Niniejszy artykuł przeznaczony jest dla osób, które w ramach swojej codziennej pracy wykonują przeglądy hydrantów, takich jak inspektorzy ochrony przeciwpożarowej. Wiedza przyda się również architektom i inżynierom wykorzystującym wyniki pomiarów wydajności i ciśnienia hydrantów do swoich opracowań. Badanie hydrantów przeciwpożarowych to nie tylko obowiązek formalny, ale przede wszystkim kluczowy element skutecznego systemu ochrony przeciwpożarowej. Proces ten polega na regularnym sprawdzaniu stanu technicznego i wydajności hydrantów - zarówno tych znajdujących się wewnątrz budynków, jak i zewnętrznych. Dzięki cyklicznym kontrolom zyskujemy pewność, że w razie pożaru urządzenia zadziałają prawidłowo, dostarczając wodę tam, gdzie będzie najbardziej potrzebna.
Obowiązki prawne i normy dotyczące hydrantów
Obowiązek zaopatrzenia obiektu w wodę do zewnętrznego gaszenia pożaru wynika z rozporządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 lipca 2009 r. w sprawie przeciwpożarowego zaopatrzenia w wodę oraz dróg pożarowych (Dz.U. 2009 Nr 124 poz. 1030), jak również z rozporządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 25 lutego 2020 r. w sprawie wymagań w zakresie ochrony przeciwpożarowej, jakie mają spełniać obiekty budowlane lub ich części oraz inne miejsca przeznaczone do zbierania, magazynowania lub przetwarzania odpadów (Dz.U. 2020 poz. 296). Hydranty, podobnie jak pozostałe urządzenia przeciwpożarowe, muszą być poddawane regularnym przeglądom technicznym, w tym badaniu wydajności. Obowiązek ten wynika bezpośrednio z paragrafu 3 ust. 1-3 Rozporządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2017 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów. Zgodnie z tym zapisem hydranty podlegają przeglądom zgodnie z zapisami Polskich Norm.
Częstotliwość przeglądów
Badanie wydajności hydrantów wewnętrznych i zewnętrznych, podobnie jak pozostałych urządzeń przeciwpożarowych, wymagane jest co najmniej raz w roku, chyba że producent w dokumentacji techniczno-ruchowej wskaże inną częstotliwość. Spośród znanych polskich producentów nie narzucono częstotliwości przeglądów innej niż raz do roku.
Wymagane dokumenty i odpowiedzialność
Po przeprowadzonych próbach należy wystawić odpowiedni protokół zaświadczający o wykonaniu pomiarów. Protokół zawiera niezbędne informacje o stanie urządzenia i ewentualne zalecenia celem przywrócenia hydrantu do pełnej sprawności. Dla celów formalnych, poza oznaczeniem hydrantu „kontrolką”, niezbędne jest przygotowanie protokołu z badania ciśnienia i wydajności, w którym poza zbadanymi parametrami ujmujemy informacje o stanie technicznym każdego urządzenia. Zlekceważenie tych przepisów naraża zarządcę obiektu na odpowiedzialność karną oraz finansową. Warto zaznaczyć, że odpowiedzialność za utrzymanie hydrantów w dobrym stanie technicznym spoczywa na właścicielach i zarządcach budynków oraz obiektów budowlanych, w których się znajdują.
Badanie hydrantów w praktyce
Badanie hydrantów polega przede wszystkim na pomiarze dwóch kluczowych parametrów: ciśnienia wody (minimalna wartość to 0,2 MPa) oraz przepływu wody. Proces ten polega na przeprowadzeniu testu na podstawie określonych standardów i procedur. Test ten obejmuje pomiar ciśnienia oraz objętości przepływu wody. Podczas badania wydajności hydrantów pracownik wykonuje szereg czynności mających na celu sprawdzenie ich stanu technicznego oraz wydajności. Następnie, pracownik dysponując certyfikowanymi urządzeniami do badania hydrantów sprawdza wydajność hydrantu poprzez wykonanie pomiarów ciśnienia i przepływu wody. Po wykonaniu badań sporządzany jest protokół z wynikami, w którym uwzględnione zostają szczegółowe informacje dotyczące parametrów związanych z ciśnieniem i wydajnością hydrantów, oraz wszelkie uwagi i zalecenia dotyczące konserwacji i napraw.
Metodyka pomiarów
Pomiaru dokonuje się poprzez przyłączenie odpowiednio zmontowanego zestawu pomiarowego do zaworu badanego hydrantu. Przy maksymalnym odkręceniu zaworu odcinającego dokonuje się pomiaru ciśnienia statycznego i dynamicznego oraz wartości przepływu wody. Najbardziej popularnym zestawem pomiarowym jest zestaw HYDRO-TEST firmy Biatech, który posiada dysze o średnicach 22, 26, 32 i 37 milimetrów, przeznaczone do badania hydrantów o wydajności odpowiednio 5, 10, 15 i 20 dm³/s.
Współczynnik K i jego znaczenie
Urządzenie posiada manometr oraz wymienne dysze o określonym parametrze K. Współczynnik K podany jest dla każdego rodzaju dyszy. Przykładowo, gdy wydajność hydrantu zewnętrznego DN80 powinna równać się co najmniej Q=5dm³/s, to współczynnik K nie może być mniejszy niż K=300. Ponieważ żeby spełnić warunek Q=5dm³/s, musi być ciśnienie dynamiczne co najmniej 1 bar. Według wzoru: K• √p(bar) =Q(l/min). K=300, ciśnienie dynamiczne p = 1 bar, podstawiając więc do wzoru 300•√1=300 l/min, co po podzieleniu na 60s, daje nam 5 l/s=5dm³/s. Dysza wylotowa jest badana pod kątem odpowiedniego współczynnika K. Gdyby miała za mały parametr K np. 295, to przy ciśnieniu minimalnym 1bar dla Q=5dm³/s, jaki powinien uzyskać hydrant zewnętrzny, wydajność nie wskazywałaby odpowiednich wartości (np. 295•√1=295 / 60 = 4,92dm³/s).
Nie można więc użyć do obliczania wydajności hydrantu zewnętrznego dowolnej dyszy, jaka jest pod ręką, na przykład od hydrantu wewnętrznego 52, stosując przełącznik redukcyjny do hydrantu 75/52. Można by ją było podczepić, ale ponieważ ma nieodpowiedni współczynnik K, wydajność nie będzie wskazywała prawidłowych wartości. Ponadto jej przekrój jest tak mały, że drobny osad, odrywający się z rur podczas badania ciśnienia, jak kawałki rdzy, kamienia, może zatkać otwór wylotowy, dlatego potrzeba dyszy o odpowiednim współczynniku K.
Idealne parametry K dla hydrantów zewnętrznych powinny równać się:
- HZ DN80 - dla wydajności 5 dm³/s - K=300
- HZ DN80 - dla wydajności 10 dm³/s - K=~424.2641
- HZ DN100 - dla wydajności 15 dm³/s - K=~636.3961
- HZ DN150 - dla wydajności 20 dm³/s - K=~848.5281
Pomiary ciśnienia hydrostatycznego i hydrodynamicznego
Pomiar ciśnienia hydrostatycznego i hydrodynamicznego to podstawowy element oceny sprawności hydrantów. Pozwala on określić, czy urządzenia są gotowe do działania w sytuacjach kryzysowych.
| Rodzaj ciśnienia | Moment pomiaru | Cel pomiaru |
|---|---|---|
| Hydrostatyczne | W stanie spoczynku instalacji | Sprawdzenie szczelności i stabilności systemu |
| Hydrodynamiczne | Podczas przepływu wody | Ocena wydajności hydrantu w warunkach intensywnego użytkowania |
Oba pomiary są niezbędne, by mieć pewność, że hydranty zadziałają w sytuacji awaryjnej - np. podczas pożaru w budynku wielopiętrowym.
Badanie hydrantów wewnętrznych
Wewnętrzna sieć hydrantowa, zbudowana z hydrantów wewnętrznych HW-25, HW-33 lub HW-52, stanowi istotny element wyposażenia większości budynków biurowych, mieszkalnych czy produkcyjnych. Użycie hydrantu we wczesnej fazie pożaru może znacznie ograniczyć rozprzestrzenianie się ognia i ograniczenie strat popożarowych, a nawet ich wyeliminowanie poprzez bezzwłoczne użycie tego jakże sprawnego urządzenia przeciwpożarowego. Regularne przeglądy hydrantów wewnętrznych to nie tylko obowiązek wynikający z przepisów, ale przede wszystkim kluczowy element systemu bezpieczeństwa pożarowego każdego budynku.
Wymagana wydajność i ciśnienie
Ciśnienie na zaworze odcinającym hydrantu wewnętrznego powinno zapewniać wydajność określoną w ust. § 22.2. Ciśnienie na zaworze 52, położonym najniekorzystniej ze względu na wysokość i opory hydrauliczne, dla wydajności określonej w ust. § 22.3. W zależności od średnicy wewnętrznej hydrantu, wymagana minimalna wydajność przy wymaganym minimalnym ciśnieniu 0,2 MPa powinna wynieść:
- HW 25: 1 dm³/s
- HW 33: 1,5 dm³/s
- HW 52: 2,5 dm³/s
W przypadku mniejszej wydajności hydrant uznaje się za niesprawny. Należy wówczas zdiagnozować przyczynę zbyt niskiej wydajności, którą może być chociażby zbyt niska wydajność zasilającej budynek sieci wodociągowej. W takim przypadku rozwiązaniem może być np. instalacja hydroforowa mająca za zadanie podniesienie ciśnienia w sieci hydrantowej.
Typy hydrantów wewnętrznych i ich zastosowanie
Nie istnieje jeden uniwersalny typ hydrantu wewnętrznego. Wybór odpowiedniego modelu zależy od charakterystyki budynku oraz poziomu ryzyka pożarowego. Najczęściej stosowane są trzy typy hydrantów, różniące się średnicą nominalną i wydajnością:
| Typ hydrantu | Średnica nominalna | Minimalna wydajność | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|---|
| DN 25 | 25 mm | 1 dm³/s | Biurowce, szkoły, budynki mieszkalne |
| DN 33 | 33 mm | 1,5 dm³/s | Obiekty użyteczności publicznej, średnie zakłady |
| DN 52 | 52 mm | 2,5 dm³/s | Hale przemysłowe, magazyny, duże obiekty |
Zasada jest prosta: im większy obiekt i wyższe ryzyko pożaru, tym większa powinna być wydajność hydrantu.
Wymóg jednoczesnego poboru wody z kilku hydrantów
Zgodnie z aktualnymi przepisami instalacja wodociągowa przeciwpożarowa powinna zapewniać możliwość jednoczesnego poboru wody na jednej kondygnacji budynku lub w jednej strefie pożarowej z:
- jednego hydrantu wewnętrznego w budynku niskim lub średniowysokim, jeżeli powierzchnia strefy pożarowej nie przekracza 500m²;
- dwóch sąsiednich hydrantów wewnętrznych lub dwóch sąsiednich zaworów 52 w budynkach niewymienionych w pkt. 1) i 3) oraz w budynku wysokim z jedną klatką schodową;
- czterech sąsiednich hydrantów wewnętrznych lub zaworów 52 w budynku wysokim i wysokościowym na kondygnacjach podziemnych i kondygnacjach położonych na wysokości powyżej 25m w strefie pożarowej produkcyjnej i magazynowej o gęstości obciążenia ogniowego przekraczającej 500 MJ/m² i powierzchni przekraczającej 3000 m².
W przypadku dużych obiektów może zaistnieć konieczność jednoczesnego poboru wody z kilku hydrantów. W takich przypadkach system przeciwpożarowy musi być odpowiednio zaprojektowany, aby zapewnić: utrzymanie odpowiedniego ciśnienia w całej instalacji, stałą wydajność niezależnie od liczby używanych hydrantów, brak spadków ciśnienia przy równoczesnym poborze wody, możliwość działania kilku zespołów ratowniczych jednocześnie. W celu weryfikacji tych założeń przeprowadza się testy symulujące rzeczywiste warunki pożarowe.
Badanie hydrantów zewnętrznych
Podstawowym źródłem wody do celów gaśniczych są w Polsce hydranty zewnętrzne. Hydranty zewnętrzne ppoż. to podstawowe źródło wody wykorzystywane w działaniach ratowniczo-gaśniczych prowadzonych przez jednostki straży pożarnej. Ich prawidłowe rozmieszczenie, stan techniczny oraz wydajność mają bezpośredni wpływ na skuteczność akcji przeciwpożarowej. Regularne przeglądy hydrantów zewnętrznych to kluczowy element skutecznej ochrony przeciwpożarowej. W sytuacjach kryzysowych, gdy liczy się każda sekunda, ich sprawność może przesądzić o powodzeniu akcji ratunkowej.
Typy hydrantów zewnętrznych i ich parametry
Na sieci wodociągowej przeciwpożarowej stosuje się hydranty zewnętrzne nadziemne o średnicy nominalnej DN 80. Możliwe jest również stosowanie hydrantów podziemnych DN 80, jeśli instalacja hydrantów nadziemnych jest szczególnie utrudniona lub niewskazana. Hydranty zewnętrzne różnią się między sobą średnicą nominalną oraz wydajnością, co wpływa na ich zastosowanie w różnych warunkach terenowych:
| Typ hydrantu | Średnica nominalna | Wydajność |
|---|---|---|
| DN 80 | 80 mm | 10 dm³/s |
| DN 100 | 100 mm | 15 dm³/s |
| DN 150 | 150 mm | 20 dm³/s |
W gęsto zabudowanych rejonach, gdzie dostęp do wody może być utrudniony, hydrant DN 150 może okazać się nieoceniony. Jego wysoka wydajność może przesądzić o powodzeniu całej akcji gaśniczej.
Lokalizacja i oznakowanie
Lokalizacja i rozmieszczenie hydrantów zewnętrznych są ściśle regulowane przepisami. Muszą one znajdować się w miejscach łatwo dostępnych, bezpiecznych i umożliwiających szybkie podłączenie węży pożarniczych. Prawidłowo zainstalowany hydrant zewnętrzny musi być oznakowany zgodnie z przepisami i normami - m.in. PN-EN ISO 7010. Oznakowanie hydrantu jest obowiązkowe i powinno być trwałe, widoczne z daleka oraz zgodne z normą PN-EN ISO 7010. Odległość hydrantu od budynku powinna umożliwiać efektywne prowadzenie działań ratowniczo-gaśniczych, a jednocześnie nie stanowić zagrożenia dla ratowników.
Wyżej wymienione odległości mają swoje praktyczne uzasadnienie:
- 5 m od chronionego budynku to odległość minimalna pozwalająca na wykorzystanie hydrantu w warunkach rozwiniętego pożaru, kiedy płomienie wychodzą przez okna.
- 75 m to odległość pozwalająca na szybkie zbudowanie zasilania dla pierwszego wozu gaśniczego minimalnym nakładem ratowników.
- 150 m to odległość pozwalająca na przetłoczenie wody z hydrantu na miejsce akcji gaśniczej bez konieczności stosowania pompy pośredniczącej.
Wszystkie te założenia wyglądają optymistycznie pod warunkiem, że hydranty są sprawne i właściwie oznakowane, tzn. strażacy mogą je znaleźć i natychmiast wykorzystać. Wymagania rozporządzenia są niestety obarczone pewnymi ograniczeniami. Najbliższy hydrant w odległości 76 m w linii prostej, z dojściem po utwardzonej drodze, kwalifikuje się do wydania decyzji administracyjnej nakazującej usunięcie niezgodności. Natomiast hydrant w odległości 74 m, który jest oddzielony od chronionego budynku autostradą, linią kolejową, rzeką, itp. jest w porządku i nie ma się do czego przyczepić. Na szczęście dla pierwszego przypadku minister przewidział podejście indywidualne i możliwość uzyskania odstępstwa - jedną z dróg jest ekspertyza ppoż.
Najczęstsze nieprawidłowości przy przeglądach hydrantów
Podczas przeglądów hydrantów często spotyka się szereg nieprawidłowości, które mogą znacząco obniżyć ich skuteczność w sytuacji pożaru.
Utrudniony dostęp i brak oznakowania
Jedną z najczęstszych nieprawidłowości jest utrudniony dostęp do hydrantu. Użytkownicy obiektów nagminnie zastawiają hydranty innymi elementami wyposażenia, jednocześnie zapominając o właściwym oznakowaniu. Brak oznakowania hydrantu jest pomijany w protokołach, a w przypadku hydrantów podziemnych to podstawa, decydująca o tym, czy strażacy go w ogóle znajdą.
Brak kluczyków, węży i prądownic
Kolejne kardynalne zaniedbanie to brak kluczyków w szafkach hydrantowych lub szafkach na zawory hydrantowe. Brak uzupełnionego kluczyka za tzw. szybką to dla doraźnego „strażaka” brak możliwości wykorzystania hydrantu. Innym problemem jest brak węża lub prądownicy w szafce hydrantowej. Niestety, kradzieże sprzętu ppoż. w częściach wspólnych, chociażby garaży podziemnych, nie należą do rzadkości. Sposobem na bezmyślnego złodzieja jest umiejscowienie hydrantów i gaśnic w szafkach hydrantowych, z drzwiczkami plombowanymi dla bieżącej wizualnej kontroli przez ochronę, konserwatora czy administratora.
Niesprawne elementy i błędy serwisowe
Do innych często spotykanych problemów należą: kradzieże pokręteł zaworów hydrantowych, brak podłączonego węża hydrantowego po przeglądzie lub prądownica leżąca obok. Związane mocnym pasem czy liną węże z pewnością nie dadzą się rozwinąć, a czas skutecznej reakcji liczony jest w sekundach, nie minutach. Brak regularnych przeglądów prowadzi do zapiekania się zaworów i tym samym braku możliwości sprawnego otwarcia. A jak już się otworzy, przepływ wody wzbogaconej o znaczną ilość osadu może zablokować prądownicę.
Błędy w metodach pomiarowych
Bardzo częstym błędem podczas pomiarów jest stosowanie dyszy nieodpowiedniej do badanego hydrantu. Zastosowanie za małej dyszy nie pozwoli na właściwe zbadanie parametrów minimalnych hydrantu, natomiast zastosowanie za dużej dyszy prowadzi do sytuacji, gdzie ciśnienie jest zbyt niskie. Przy sprawnej sieci wodociągowej różnica między ciśnieniem statycznym a dynamicznym dla hydrantu DN 80 powinna wynosić około 0,05 MPa, a spadek większy niż 0,1 MPa powinien budzić poważne wątpliwości. W takim przypadku często problem tkwi w zasuwie, która nie została całkowicie otwarta.
W przypadku badania przy poborze jednoczesnym często zdarza się, że jedna dysza pomiarowa z manometrem montowana jest na jednym z hydrantów, a drugi hydrant odkręcany jest na tzw. wolny wylew - czyli woda wypływa bez żadnego zdławienia przepływu przez nasadę np. 75 mm. Taki sposób wykonania badania dyskwalifikuje je całkowicie.
Przegląd techniczny i konserwacja węży hydrantowych
Węże hydrantowe, podobnie jak inne elementy instalacji przeciwpożarowej, muszą być poddawane regularnym przeglądom i konserwacji, aby zapewnić ich niezawodność w krytycznych sytuacjach.
Próba ciśnieniowa węży
Węże stanowiące wyposażenie hydrantów wewnętrznych powinny być raz na 5 lat poddawane próbie ciśnieniowej na maksymalne ciśnienie robocze zgodnie z Polską Normą dotyczącą konserwacji hydrantów wewnętrznych. Po zakończeniu prac wystawiany jest „protokół próby ciśnieniowej węży hydrantowych”.
Proces ten przebiega według następujących kroków: wąż zostaje napełniony cieczą roboczą, następnie poddaje się go działaniu maksymalnego ciśnienia roboczego, a następnie obserwuje się, czy występują jakiekolwiek nieszczelności, pęknięcia lub inne uszkodzenia. Celem testu jest sprawdzenie, czy materiał i konstrukcja węża wytrzymają warunki zbliżone do tych, jakie mogą wystąpić podczas rzeczywistego pożaru.
Wymagania dotyczące węży i ich oznakowania
Węże hydrantowe muszą spełniać określone normy techniczne, które zapewniają ich niezawodność w sytuacjach zagrożenia. Istotne są zarówno ich parametry techniczne, jak i odpowiednie oznaczenia. Każdy egzemplarz powinien być regularnie kontrolowany pod kątem zużycia oraz posiadać czytelne informacje o swoich właściwościach:
- Maksymalne ciśnienie robocze: określa graniczne warunki pracy węża.
- Data produkcji: umożliwia ocenę wieku i potencjalnego zużycia.
- Unikalny numer identyfikacyjny: ułatwia ewidencję i kontrolę techniczną.
Czytelne oznaczenia pozwalają ratownikom błyskawicznie ocenić, czy dany wąż nadaje się do użycia w konkretnych warunkach.
Przegląd zaworów hydrantowych
Zawory hydrantowe, podobnie jak hydranty wewnętrzne, również należy poddawać corocznym przeglądom technicznym. W zakres przeglądu wchodzi sprawdzenie stanu technicznego nasad, kontrola oznakowania, a przede wszystkim sprawdzenie ciśnienia statycznego i dynamicznego z obliczeniem wydajności zaworu hydrantowego. Wymagana wydajność dla zaworu hydrantowego DN52, aby uznać go za sprawny do wykorzystania do celów gaśniczych, musi wynieść minimum 2,5 dm³/s.
Podsumowanie i znaczenie regularnych badań
Badanie wydajności hydrantów to kluczowy element zapewnienia bezpieczeństwa pożarowego. Jest to nie tylko obowiązek formalny, ale przede wszystkim gwarancja działania w sytuacji zagrożenia. Brak przeglądów to prosta droga do awarii. A awaria w trakcie pożaru może oznaczać tragedię - zagrożenie życia, ogromne straty materialne i bezradność wobec żywiołu. Traktuj badania hydrantów jak inwestycję w bezpieczeństwo. To świadoma decyzja, która może uratować życie i dobytek. Sprawny hydrant to nie tylko element infrastruktury - to realna broń w walce z ogniem. Nie odkładaj tego na później. Regularne kontrole to niewielki wysiłek, który może mieć kolosalne znaczenie, gdy liczy się każda sekunda.