Арматура из чугуна для пожаротушения

Здравствуйте, уважаемые читатели.

В этой статье хотелось бы поговорить о том, как, и по каким нормам выполняется арматура из чугуна для пожаротушения,

сравнить отечественные и зарубежные стандарты производства запорно-регулирующей арматуры для систем защиты от огня.

Разберем вопросы, связанные с производством и стандартизацией этих изделий.

Арматура из чугуна для пожаротушения

А почему собственно из чугуна?

Чугун – сплав железоуглеродистый, с содержанием от 2 % до 4 % углерода.

Он используется для производства деталей различного назначения, в том числе ЗРА для трубопроводов ПТ.

Это корпуса, пробки пожарных кранов, крышки горшков конденсата.

Этот металл в 1,5-2 раза менее упругий, чем сталь.

Как правило, арматура для пожаротушения изготавливается из серого чугуна, маркировок СЧ 18-36, СЧ 22-44, СЧ 15-32, СЧ 21-40.

Из марок этой серии производят маховики, стойки, корпуса и другие детали.

Но почему же ЗРА отливается из чугуна?

Потому что это надежно.

Почему из чугуна делают трубы?

У них малое гидравлическое сопротивление.

Чугунные сплавы

Давайте перечислим виды чугунных сплавов, применяемых на производстве для изготовления различной арматуры.

Ковкий (КЧ)

Этот сорт металла стоит посередине между сталью и чугуном.

Благодаря его механическим свойствам, из него получают плотную отливку.

Детали из ковкого чугуна от маркировки КЧ 30-6 и выше как раз и применяются для изготовления трубной разводки пожаротушения.

Рабочее давление не должно превышать 40 кгс/см², а температура на объекте от –30 С до +400 С.

Высокопрочный (ВЧ)

В составе металла шаровидные зерна графита.

Отношение предельных значений текучести и прочности для этого сорта велико.

Он также имеет высокие показатели пластичности, прочности и ударной вязкости.

Предел усталости также высок.

Марки высокопрочного чугуна ВЧ 40-10 и ВЧ 45-5 применяются для отливки крышек, корпусов ЗРА, заслонок и задвижек.

Рабочие параметры температуры до 300 С, давления – до 25 кгс/см².

Серый легированный (СЧ)

В этом материале присутствует пластинчатый графит.

Если к этому сплаву чугуна применить легирование и модифицирование, то получаются марки очень высокого качества, вплоть до СЧ 38-60.

Из него делают так называемую ответственную арматуру.

У нее большой диаметр условного прохода, к ней предъявляются повышенные требования плотности, прочности, однородности.

К примеру, такой чугун может быть жаростойким, без магнитности, устойчивым в агрессивной среде.

Маховики, фланцы, пробки кранов, уплотнительные кольца, шиберные задвижки и другие детали создают из серого чугуна.

С марками, химическим составом, механическими свойствами и другими параметрами легированного чугуна знакомит нас ГОСТ 7769-82. Итого три основных типа.

И это не все.

Есть еще один вид чугунного сплава – белый.

Но он используется преимущественно в качестве основы для изготовления ковкого чугуна.

 

Надежность чугунной арматуры

Особенно высоки требования к арматуре на производствах I и II категорий опасности.

Согласно ФЗ от 21.07.1997 № 116-ФЗ, это высокая и чрезвычайно высокая опасность.

Потому что разрушение корпуса ЗРА может привести к серьезной аварии.

По ГОСТ 12.2.063-2015, требования предъявляются к химическому составу чугуна, температуре стенок корпуса, наличию примесей и коррозийности.

 

Металл должен допускать механическую обработку, иметь однородную структуру.

Практически везде, где есть трубопровод, сейчас используются чугунные изделия.

Но бывают, дорогой читатель, трубопроводы, где чугун не применяют. Это:

• Трубы, подверженные вибрациям.
• При резких перепадах температуры.
• Открытые площадки.
• Обвязки резервуаров с токсичными, взрывоопасными веществами, насосных агрегатов.

Кроме того, есть ограничения по давлению, температуре, составу химической среды.

К примеру, чугунный трубопровод «не переносит» аммиак и хлор в любом агрегатном состоянии.

Корпус из чугуна не выдерживает сильный гидравлический удар, низкие температуры, резкие скачки давления.

Но не будем спешить отнести этот металл только к арматуре ПТ.

Чугун стоит на страже объектов тепло-, электроэнергетики,

химической отрасли, где фигурируют кислоты, щелочи, соли и подобные вещества.

Виды пожарной арматуры

Какие же элементы пожарного водопровода выполняются из чугуна?

В соответствии с СП 10.13130.2009 арматура ставится на системы ВПВ и наружного водоснабжения.

И все это на административных, жилых, общественных, бытовых объектах.

 

Проектируют водопровод по нормам СНиП 2.04.01-84 и 2.04.02-85. Согласно СНиПам, ЗРА устанавливается:

• на кольцевой разводке;
• вверху и внизу на закольцованных стояках;
• на вводах к внутренней водопроводной сети.

И здесь один момент: на подводящей и питающей трубе мы должны предусмотреть световую индикацию.

Она «расскажет» пожарной бригаде о положении запорного механизма.

В установках пожаротушения нам необходимо предусмотреть следующий набор запорной распределительной арматуры.

 

Задвижка

Открывает и перекрывает подачу воды.

Широко используются во внутреннем и внешнем водопроводе ПТ.

Устройство должно работать всегда, учитывая редкое и нерегулярное применение.

Она либо стальная, либо чугунная.

Может иметь электропривод, запускаемый автоматики или от кнопки ПК.

Конечно, в пожаротушении предпочтительна задвижка с электрическим запуском, для оперативной подачи ОТВ при пожаре.

Затвор поворотный дисковый

Эту арматуру мы ставим на подводящих и питающих трубах для обеспечения соединения источника ОТВ,

узла управления и распределительного трубопровода.

Также бывают ручные или электрические.

 

Вентиль (запорный клапан)

Номинальный диаметр такого клапана DN 40, 65 или 50 мм.

Это один из компонентов пожарного крана.

Монтируется на пожарном трубопроводе.

Оснащается пожарным рукавом с ручным стволом и муфтовой головкой, согласно п. 3.1 ГОСТ Р 53278-2009.

Изделие может иметь разную конструкцию, диаметр DN, вид соединения и выпускается из чугуна или латуни.

 

Клапан снижения давления

Такой клапан служит для поддержания установленного давления в трубопроводной магистрали, предохраняя узел от гидроударов и давления до клапана.

Устройство с успехом применяются в дренчерных установках пожаротушения.

Оно управляют расходом ОТВ и давлением, помогают управлению насосных систем.

То есть, обратный клапан не дает упасть понизиться давлению в питающем патрубке, когда оно падает в подводящей трубе.

Рабочее давление от 0.4 МПа, клапан может иметь размеры ДУ50-ДУ300.

В России выполняется строго из чугуна.

Среди крупных производителей и поставщиков запорной арматуры для огнетушения можно назвать ЗАО «МСС», VIKING, ООО «ТПК Пожнефтехим».

Надо отметить, что иностранные отливки из чугуна для арматуры ПТ обязательно должны иметь сертификат соответствия стандартам качества.

Требования к чугунной арматуре

Друзья, обратимся к нормативам НПБ 41 и ТКП и расскажем об основных требованиях к запорной арматуре в пожаротушении.

Итак, главные правила.

• п. 33 НПБ 41. Запорные механизмы должны обеспечивать гидравлическую герметичность с давлением от минимального до 2 Р раб. макс.
• п. 35 НПБ 41. Арматура имеет показатель прочности не менее 4,8 МПа при давлении 1,5 Р раб. макс.
• п. 6.4 ТКП 45-2.02-317-2018. Задвижки, запорные механизмы, регулирующие подачу огнетушащего вещества от источника до оросителя должны оснащаться датчиками контроля положения ЗРА с отправкой сигналов на пульт управления.
• п. 9.1 ТКП 364-2011 (02300). При приемке запорно-распределительного механизма для монтажа мы должны проверить окраску изделия, маркировку на корпусе, указывающую рабочее или условное давление, по ГОСТ 14202.
• п. 5 ГОСТ 14202-69. Трубопроводы ПТ, дренчерные и спринклерные установки в местах ЗРА и соединения шлангов для огнетушения надо окрашивать в красный цвет.

Выше мы привели из нормативной документации.

Основным же документом, описывающим трубопроводную арматуру, является ГОСТ Р 55509-2013.

Раздел 8.1 как раз наш – он содержит перечень требований к отливкам из чугуна.

Давайте посмотрим теперь на основные общие требования к противопожарной ЗРА.

• Период эксплуатации – от 50-ти лет.
• Привод механизма работает с усилием до 250 Н/м.
• Герметичность ЗРА сохраняется после 2500 циклов.
• Наличие маркировки направлений движения и граничных позиций.
• Соответствие диаметров резьбы, труб, фланцев соединительным размерам.
• Температура эксплуатации от -10 °С до +80 °С для подземной ЗРА и от -40 °С до +60 °С для наземной.
• Сохранение герметичности соединительных патрубков и приводов.

Стандартизация чугунной арматуры: «у нас» и «у них»

Как должны сертифицироваться чугунные изделия для пожаротушения? И должны ли вообще?

Так, некоторые виды чугунной арматуры имеют:

• обязательный сертификат, согласно требованиям закона 123-ФЗ;
• добровольный пожарный сертификат, по инициативе производителя.

Но, увы, дорогой читатель, не всегда в чугунном производстве ЗРА все столь гладко.

Многие отечественные компании закупают отливки арматуры для ПТ за рубежом. Это факт.

Некоторые поставщики, например, закупают у израильских производителей чугунные отливки для корпусов дренчерных клапанов систем ПТ. Такая арматура обязательно проходит сертификацию по европейскому стандарту.

Но всегда ли чугунные отливки приходят к нам из Европы?

К сожалению, некоторые поставщики привозят свою продукцию из Китая, где сертификация не проводится.

Соответственно, партия чугунного товара, пришедшая из поднебесной, имеет другой номер, отличный от европейского.

Но поменять этот номер не сложнее, чем номер двигателя у автомобиля.

Здесь напрашивается один вывод: качество любого товара можно «повысить» таким вот искусственным способом.

И наш чугунный китайский отливок арматуры тоже может «получить» сертификат.

Получается, контрафакт здесь вполне возможен.

Чтобы лучше понять, дорогой читатель, разницу отечественных и зарубежных стандартов в

области арматуростроения для систем пожаротушения, можно провести аналогию между ними.

Так, по стандарту ISO установлены нормы для:

1. корпуса;
2. формы шаровой пробки;
3. проходного отверстия;
4. колец седла;
5. антистатического исполнения.

По отечественным стандартам, для названных параметров нормы отсутствуют.

Также количество разновидностей стандартов в США на марки сталей составляет 10 шт.

А в России и ЕС всего один – ГОСТ и EN, соответственно.

Кроме того, американский и европейский стандарты указывают на применение в трубопроводной арматуре

углеродистой низкотемпературной стали, чего не встретить в отечественных нормативах.

В соответствии с российскими нормами для чугунной арматуры ПТ не требуется производственный сертификат.

В отличие от нормативов США и ЕС, где такой сертификат является обязательным.

Таким образом, у заграничного производителя требования к качеству арматуры существенно выше.

Они и определяют качество чугунной ЗРА.

Основной концепт зарубежного производства – обязательная сертификация изделий.

Что запомнить

Перечислим, уважаемые читатели, ключевые тезисы нашей статьи по отношению к производству запорно-распределительной арматуры ПТ.

1. ЗРА делают из трех видов чугуна: серого, ковкого и высокопрочного.
2. Основные нормативные документы: ГОСТ Р 55509-2013, НПБ 41, ГОСТ 14202-69, ГОСТ Р 53278-2009, СП 10.13130.2009, ГОСТ 12.2.063-2015, ГОСТ 7769-82.
3. Вся чугунная арматура имеет высокую герметичность и степень прочности.

Таким образом, чугун во многих случаях предпочтительнее стали, особенно если он изготовлен в соответствии с зарубежным стандартом.

Просим Вас обратить внимание на представленные рекомендации при выборе запорных механизмов для трубопроводов ПТ.

До встречи в следующей статье!