Hydranty zewnętrzne stanowią kluczowy element systemu bezpieczeństwa przeciwpożarowego, zapewniając straży pożarnej dostęp do wody w przypadku pożaru. Prawidłowe rozmieszczenie i lokalizacja hydrantów, ich rodzaj, parametry techniczne, zasady okresowych konserwacji są ściśle regulowane przez polskie przepisy prawne.
Podstawowym dokumentem, zawierającym kluczowe informacje w tym zakresie jest Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 lipca 2009 r. w sprawie przeciwpożarowego zaopatrzenia w wodę oraz dróg pożarowych (Dz.U. 2009 r., nr 124 poz. 1030). Porusza ono wiele kwestii dotyczących nie tylko samych hydrantów zewnętrznych ale również w szerokim rozumieniu określa wymagania dla przeciwpożarowej sieci wodociągowej.
Zgodnie z §10 ust. 8 wyżej wymienionego Rozporządzenia wydajność nominalna hydrantu zewnętrznego, przy ciśnieniu nominalnym 0,2 MPa mierzonym na zaworze hydrantowym podczas poboru wody, w zależności od jego średnicy nominalnej (DN), nie może być mniejsza niż:
- dla hydrantu nadziemnego DN 80 - 10 dm3/s;
- dla hydrantu nadziemnego DN 100 - 15 dm3/s;
- dla hydrantu podziemnego DN 80 - 10 dm3/s;
- dla hydrantu nadziemnego DN 80 - 5 dm3/s, przez co najmniej 2 godziny (przy ciśnieniu 0,1 MPa) dopuszczalne w jednostkach osadniczych o liczbie mieszkańców nieprzekraczających 2000
Jak prawidłowo przeprowadzić badanie i nie narażać się na konsekwencje błędów?
Badania kontrolne parametrów hydrantów zewnętrznych wykonywane są dwoma sposobami:
- przy wykorzystaniu przepływomierza o dużej przepustowości (np. FLOW-MASTER 4500) - pomiar dokonuje się automatycznie, na wyświetlaczu pokazuje się wartość przepływu i ciśnień (niestety, tego rodzaju urządzenia są stosunkowo drogie, przez co są stosowane rzadko)
- przy wykorzystaniu zestawu dysz pomiarowych wraz z manometrem (np. zestaw HYDRO-FLOW HF-01) - badanie przepływu wody z pomocą wzorcowanych zwężek (dysz) pomiarowych posiadających charakterystyczne współczynniki K, dostosowanych do określonych hydrantów (przepływów przy ciśnieniu 0,2 MPa, 2 bar).
Badanie jednego hydrantu zewnętrznego:
Aby badanie wydajności było prawidłowo wykonane, należy po zamontowaniu odpowiedniej zwężki (dyszy) pomiarowej i manometru, w pierwszej kolejności dokonać pomiaru ciśnienia wody (ciśnienie statyczne) w hydrancie przy zamkniętym zaworze.
Następnie zawór hydrantu jest otwierany całkowicie, aby woda mogła swobodnie wypływać ze zwężki i wówczas odczytujemy z manometru ciśnienie dynamiczne (p).
Znając charakterystyczny współczynnik dla dyszy (K). po odczytaniu ciśnienia dynamicznego (p), wykonuje się wyliczenie wydajności (Q) wg wzoru:
Q (l/min) = K• √p(bar)
Z powyższego wzoru wynika, że przy zastosowaniu zwężki dedykowanej do badanego hydrantu, wydajność hydrantu uzależniona jest od wartości ciśnienia dynamicznego (p), gdyż współczynnik charakterystyczny zwężki (K) jest wartością stałą. Dlatego też najważniejsze jest, aby jak najprecyzyjniej odczytać wartość ciśnienia dynamicznego (przy przepływie wody).
Nie przytaczamy tutaj wartości współczynników wydajności dysz pomiarowych K, gdyż są one wartościami charakterystycznymi dla zwężek (dysz) i określone są przez każdego producenta w kartach dołączonych do zestawów pomiarowych.
Pomiar jednoczesny kilku hydrantów zewnętrznych
Często dla obiektów wymagana ilość wody do zewnętrznego gaszenia pożaru jest większa niż wydajności jednego hydrantu zewnętrznego, co powoduje konieczność wykorzystania większej liczby hydrantów.
Wykonuje się wtedy badanie wydajności podczas poboru wody z dwóch lub kilku hydrantów jednocześnie.
W tym przypadku, bezwzględnie konieczne jest zastosowanie odpowiednich zwężek (dysz) w takiej ilości, na ilu jednocześnie hydrantach dokonywane jest badanie, a odczyt ciśnienia dynamicznego należy przeprowadzić na każdym hydrancie z osobna (np. przy dwóch hydrantach zewnętrznych należy zastosować dwie jednakowe zwężki, w przypadku trzech hydrantów należy użyć trzech jednakowych zwężek itd.)
Po obliczeniu wydajności (Q) dla każdego hydrantu, wg wzoru podanego powyżej, weryfikuje się ją w odniesieniu do wydajności nominalnej określonej w Rozporządzeniu.
W przypadku, gdy wyliczona wartość (Q) nie jest prawidłowa - sumuje się wydajności poszczególnych hydrantów w celu sprawdzenia wymaganej ilości wody dla ochronionego obiektu.
Błędy podczas wykonywania pomiarów hydrantów zewnętrznych
- Nieprecyzyjne odczytanie ciśnienia dynamicznego lub, co jest niedopuszczalne, przyjęcie ciśnienia, które jest ciśnieniem minimalnym dla uzyskania prawidłowego wyniku wydajności.
- Zastosowanie zwężki (dyszy) pomiarowej innej niż przeznaczona do badanego hydrantu (zwężki o mniejszej lub większej średnicy). Powoduje zafałszowanie rzeczywistej wydajności hydrantu.
- Zastosowanie różnych zwężek (dysz) pomiarowych przy badaniu jednoczesnym kilku hydrantów. Powoduje to zakłócenie parametrów ciśnienia na sieci hydrantowej - z każdej zwężki (dyszy) jest inny wypływ wody (różne średnice zwężek), a wynik wydajności każdego z hydrantów może być zaniżony lub zawyżony (w zależności od zastosowanych zwężek).
- Zastosowanie jednej zwężki (dyszy) pomiarowej oraz swobodne otwarcie pozostałych hydrantów bez zastosowania zwężki, przy badaniu jednoczesnym kilku hydrantów.
W tym przypadku swobodne otwarcie hydrantu powoduje większy spadek ciśnienia w sieci hydrantowej, a tym samym większy spadek ciśnienia dynamicznego na badanym hydrancie, wyliczona w ten sposób wydajność badanego hydrantu jest nieprawidłowa (zaniżona).
Firmy lub osoby przeprowadzające badania hydrantów zewnętrznych dysponują najczęściej jednym zestawem do badania hydrantów zewnętrznych, który zawiera po jednej zwężce (dyszy) pomiarowej. Wynika to głównie z oszczędności – jednak, posiadając jeden zestaw, nie można wykonać pomiaru jednoczesnego z dwóch lub większej liczby hydrantów zewnętrznych o takiej samej wydajności nominalnej.
Zastosowanie dwóch różnych dysz do badania dwóch jednakowych hydrantów, spowoduje przekłamanie badania w sposób opisany wyżej w punkcie 3. Takie przekłamanie może nie decydować o ogólnym wyniku pomiaru (pozytywny czy negatywny), jeśli sieć jest w dobrym stanie technicznym, ale nadal pozostaje błędem.
Do dużo większego błędu pomiarowego dochodzi w przypadku zastosowania jednej dyszy pomiarowej i swobodnym wypływie z drugiego lub większej liczby hydrantów zewnętrznych (sytuacja opisana w punkcie 4).
Należy zaznaczyć, że prawidłowe badanie hydrantów zewnętrznych ma zarówno wymiar formalny (spełnienie przepisów prawa), jak i praktyczny (zapewnienie skutecznego zasilania wodą podczas akcji gaśniczej).
Dlatego dla prawidłowego przeprowadzenia badania hydrantów zewnętrznych kluczowe jest:
- zrozumienie wymagań prawnych i normatywnych - takich jak wydajność minimalna, odległości, przeglądy okresowe
- staranna procedura pomiarowa — odpowiedni sprzęt, prawidłowe wykonanie, właściwa interpretacja wyników
- właściwe wykonanie pomiaru z dwóch (lub większej liczby) jednocześnie otwartych hydrantów — konieczne w niektórych przypadkach, pozwala zweryfikować rzeczywistą wydajność sieci przy większym zapotrzebowaniu wody do zewnętrznego gaszenia pożaru
- czytelna dokumentacja z wynikami badania i wskazanie działań naprawczych tam, gdzie wynik jest niezgodny z wymaganiami.
Jeżeli interesują Was dodatkowe informacje dotyczące tego tematu, zapraszamy do kontaktu z Krzysztofem Książkiem (krzysztof.ksiazek@warta.pl).
