Dispositions de tuyauterie pour pompes à incendie

Les installations efficaces de pompes à incendie nécessitent que les ingénieurs en protection incendie prennent en compte de nombreux composants et appliquent correctement une gamme de normes de conception et d'installation. En plus de s'attaquer aux composants les plus évidents qui composent une installation de pompe à incendie, tels que la pompe à incendie, le pilote, le contrôleur et la salle des pompes, une attention particulière doit également être accordée à la tuyauterie menant à, depuis et autour de la pompe et au équipement associé à cette tuyauterie.

Alors que la NFPA 20 : Standard pour l'installation de pompes fixes pour la protection contre les incendies constitue la principale norme traitant du dimensionnement et de l'installation de la tuyauterie associée, la prochaine édition étant celle de 2016, d'autres codes et normes tels que NFPA 13, NFPA 14, NFPA 22 , NFPA 24, NFPA 25 et NFPA 291, ainsi que les codes du bâtiment et de prévention des incendies applicables, doivent également être examinés et correctement appliqués en fonction du type de systèmes de protection incendie desservis par la pompe à incendie.

La tuyauterie reliant l’alimentation en eau à la pompe à incendie est appelée tuyauterie d’aspiration. Il comprend tous les tuyaux, vannes et raccords qui alimentent en eau la bride d'aspiration de la pompe. La sélection et l'installation de ce type de matériau pour tuyaux d'aspiration sont régies par la NFPA 24, qui spécifie l'utilisation de certains types de fer, d'acier, de béton, de plastique et de cuivre. De plus, la NFPA 24 traite de la manière dont les tuyaux et les raccords doivent être assemblés, de la profondeur de couverture si le tuyau est enterré, de la protection du tuyau contre le gel et d'autres événements dommageables, de la retenue des joints et des tests d'acceptation, y compris les tests de rinçage et hydrostatiques.

La NFPA 20 traite de la disposition du tuyau d'aspiration et des dispositifs associés. Généralement, le tuyau d'aspiration et les dispositifs associés doivent être disposés de manière à minimiser le risque d'écoulement d'eau turbulent et déséquilibré entrant dans la pompe. De telles conditions diminuent les performances globales de la pompe, peuvent entraîner une panne soudaine du système et provoquer une usure prématurée des composants du système.

La taille du tuyau d'aspiration est principalement influencée par la demande hydraulique du système de protection incendie, déterminée conformément aux normes d'installation du système appropriées, telles que NFPA 13 ou NFPA 14, et par la taille de la pompe à incendie sélectionnée. La NFPA 24 fournit des conseils sur les tailles des tuyaux d'aspiration et indique généralement que pour tout système, le tuyau doit avoir un diamètre nominal d'au moins 6 pouces. Des tuyaux de plus petite taille sont autorisés à condition que les calculs hydrauliques vérifient que le tuyau peut répondre à la demande nécessaire du système à la pression requise correspondante.

La NFPA 22 fournit des directives spécifiques concernant la tuyauterie d'aspiration reliant un réservoir d'eau à la pompe à incendie. Par exemple, si le réservoir d'aspiration dépasse 100 000 gallons, la taille du tuyau d'aspiration doit être d'au moins 10 pouces de diamètre (dimensions nominales). Plus le tuyau est petit, plus l’eau s’écoule rapidement, et donc un écoulement plus turbulent se produit. L'augmentation de la taille du tuyau diminue la vitesse d'écoulement et réduit l'apparition de turbulences.

La NFPA 20 comprend des dispositions plus spécifiques concernant les tuyaux d'aspiration où les pompes à incendie sont installées et spécifie certaines tailles de tuyaux. La philosophie est que le tuyau d'aspiration doit être dimensionné de manière à ce que lorsque la pompe fonctionne à son débit maximum, qui correspond à 150 % de sa capacité nominale ou du débit maximum disponible de l'alimentation en eau, la pression manométrique au niveau de la bride d'aspiration de la pompe ne chute pas. en dessous de -3 psi (-0,2 bar). De plus, le tuyau d'aspiration doit être dimensionné de telle sorte que, lorsque la pompe fonctionne à 150 % de sa capacité nominale, également appelée point de surcharge de la pompe, la vitesse dans la partie du tuyau d'aspiration située dans les 10 diamètres de tuyau en amont du point d'aspiration de la pompe. bride ne dépasse pas 15 pi/s (4,57 m/s). Les écoulements dans les canalisations dépassant cette vitesse sont plus sujets aux turbulences. Lorsque la taille du tuyau d'aspiration diffère de celle de la bride d'aspiration de la pompe, l'utilisation de réducteurs ou d'augmentations est autorisée mais doit être du type conique excentrique et installé de manière à éviter les poches d'air.