اصول طراحی سیستم اطفای حریق FM200 قدم به قدم

در مطالب قبل به طور کامل با ماهیت سیستم اطفای حریق FM200 آشنا شدیم. سیستم FM200 نیز مشابه سیستم‌های اطفای حریق اسپرینکلر یا سیستم اعلام حریق اصول طراحی مشخصی دارد که در این مطلب در نظر داریم در مورد جزئیات نحوه طراحی این سیستم برای یک فضا صحبت کنیم.

ویژگی‌های کلی سیستم اطفای حریق FM200:

FM200 در شرایط محیطی به صورت گاز است که در سیلندرهای تحت فشار بالا به صورت مایع ذخیره می‌شود. این ماده اطفایی که در دسته کلین اجنت‌ها جا دارد به کمک نیتروژن فشاردهی شده در سیلندرهای DOT یا TC ذخیره می‌شود.

سیستم اطفای حریق FM200 برای اطفای چه حریق‌هایی مناسب نیست؟

• برخی از مواد شیمیایی یا مخلوطی از مواد شیمیایی همچون نیترات سلولز و باروت که در غیات هوا نیز می‌توانند به سرعت اکسیده شوند.
• فلزات به شدت واکنش‌پذیر همچون لیتیوم، سدیم، پتاسیم، منیزیم، تیتانیوم، زیرکونیوم، اورانیوم و پلوتونیوم.
• هیدریدهای فلزی.
• مواد شیمیایی که به صورت خود به خودی تجزیه می‌شوند.
• پراکسید آلی و هیدرازین.
• حریق‌های نهفته (پنهان) .

پیش از نصب سیستم اطفا حریق FM200 چه تمهیداتی باید برای فضا در نظر گرفته شود؟

در مرحله اول باید هشدارهای لازم در محل نصب شود تا از ورود ناخواسته افراد به محوطه جلوگیری شود.

قرار دادن برگه اعلام بر روی درب‌ها:

در هر ورودی باید برگه اعلانی نصب شود تا از ورود افراد به محوطه حفاظت شده جلوگیری کند.

(توجه: در این محفظه سیستم اطفای حریق FM200 نصب شده است. بعد از تخلیه تا تهویه کامل وارد محیط نشوید.)

نصب برگه اعلان مربوط به تخلیه دستی:

این اعلان باید در مجاورت تمامی فعال‌سازان نصب شوند.

اجزای یک سیستم اطفای حریق FM200 به همراه سیستم منیفولد:

در شکل زیر به صورت شماتیک اجزای یک سیستم اطفای حریق شامل دو سیلندر به همراه فعال‌ساز الکتریکی، فعال‌ساز دستی، سوئیچ فشار جهت تخلیه،‌ سوئیچ فشار پایین، اتصالات انعطاف‌پذیر، نازل‌ها و لوله‌کشی مربوطه نشان داده شده است.

نحوه فعال‌سازی سیستم اطفای حریق FM200:

سیستم‌های FM200 به سه روش فعال می‌شوند: الکتریکال، مکانیکال و پنوماتیکی.

فعال‌سازی سیستم اطفای حریق FM200 به روش الکتریکال:

به کمک یک فعال‌ساز الکتریکی از طریق کنترل پنل مربوطه می‌توان شیر سیلندر را به طور اتوماتیک فعال کرد. انرژی لازم برای فعال‌سازی از طریق سیگنال الکتریکی که از پنل ارسال می‌شود قابل شناسایی است. در هنگام استفاده از فعال‌ساز الکتریکی، یک فعال‌ساز مکانیکی به عنوان روش جایگزین به تجهیز متصل می‌شود که امکان فعال‌سازی سیستم به صورت دستی را نیز فراهم می‌کند.

فعال‌سازی سیستم اطفای حریق FM200 به روش مکانیکی:

فعال‌سازی مکانیکی سیستم به کمک فعال‌ساز دستی که بر روی شیر مخزن یا فعال‌ساز الکتریکی نصب شده، انجام می‌شود. سیلندر با جداسازی پین ایمنی نصب شده بر روی فعال‌ساز و فشردن دستگیره فعال می‌شود. دریچه مخزن به کمک پین قرار گرفته بر روی فعال‌ساز باز می‌شود و امکان تخلیه محتویات سیلندر فراهم می‌شود.

فعال‌سازی سیستم اطفای حریق FM200 به روش پنوماتیکی:

فعال‌سازی پنوماتیکی به کمک فعال‌سازهای پنوماتیکی جانمایی شده بر روی سیلندرها انجام می‌شود.

طراحی سیستم اطفای FM200 برای یک فضا از کجا آغاز می‌شود؟

اولین مرحله برای طراحی و نصب سیستم اطفای FM200 در نظر گرفتن ابعاد، موقعیت جغرافیایی و ویژگی‌های فضاست.

اطلاعات مربوط به خطر:

1. ثبت تمام جزئیات مربوط به ابعاد فضا از قبیل طول، عرض، ارتفاع سقف و زوایای اتاق.

2. ترسیم نقشه اولیه که هر گونه اختلاف سطح و ارتفاع را نشان دهد.

3. محاسبه تعداد و ابعاد تمامی خروجی‌های فضا.

4. ثبت ابعاد تمام سازه‌های حجمی از قبیل ستون‌ها، داکت‌ها، قفسه‌ها و مواردی از این قبیل که از حجم فضای تحت حفاظت می‌کاهند.

5. ثبت اطلاعات دمای محیط تحت حفاظت در شرایط نرمال، بیشینه و کمینه.

6. بررسی این مطلب که آیا در اغلب اوقات پرسنل در محیط حضور دارند یا نه؟

7. شناسایی مجاری تهویه و بررسی احتمال باز و بسته بودن آن‌ها در هنگام خطر.

8. شناسایی تمامی خطرات بالقوه و در نظر گرفتن بیشترین غلظت طراحی برای حفاظت از فضا.

اطلاعات مربوط به سیم‌بندی و لوله‌کشی:

• محاسبه مکان محفظه.
• شناسایی مسیرهای ترجیحی لوله کشی.
• شناسایی هرگونه مانع در مسیر لوله‌کشی.
• لوله‌کشی اصولی و انتخاب ابعاد مناسب برای لوله‌ها.
• استفاده از اتصالات جانبی همچون Tee، بوشینگ‌ها یا کوپلینگ‌ها.

ویژگی‌های فضا:

• فضای تحت حفاظت باید محوطه‌ای محصور باشد و ارتفاع سقف نباید از 30/5سانتی‌متر یا 12 اینچ کمتر باشد.
• در حین تخلیه ماده اطفایی تغییرات شدید فشار در محیط رخ خواهد داد. سازه باید توانایی تحمل تغییرات فشاری تا 600 pa (087/0 psi ) را داشته باشد.
• در اطفای توتال، محفظه اطفا باید محصور باشد و بازشویی وجود نداشته باشد تا ماده اطفایی در غلظت طراحی شده بتواند حریق را مهار کند. اساسا محاسبات براساس فضای خالی انجام می‌شود و ادوات و تجهیزات موجود در محیط تاثیر ناچیزی بر غلظت طراحی گاز FM200 خواهد داشت.
• بر این اساسا ابعاد قفسه تجهیزات و کنترل‌پنل‌ها نباید در محاسبات لحاظ شود چرا که فرض بر این است که محفظه داخلی باید با ماده اطفایی پر شود.
• کلیه فضاهای بسته از قبیل سقف‌ها و کف‌های کاذب، سینی‌کابل‌ها و مواردی از این قبیل باید یک فضای مجزا در نظر گرفته شوند و محاسبات مربوطه برای‌ آن‌ها انجام شده و نازل مجزا در نظر گرفته شود.
• نیازی به در نظر گرفتن تیرها و موانع موجود در سقف که برآمدگی‌ای کمتر از 5/30 سانتی‌متر ایجاد می‌کنند، نیست. اما موانع بزرگتر از این می‌تواند بر پخش ماده اطفا در محیط تاثیر بگذارد و به نازل‌های بیشتری نیاز است.
• در ورودی‌های تامین هوا و تخلیه هوا باید دمپر نصب شود. علاوه بر این حجم بین واحد و دمپر باید به حجم کل فضا اضافه شود.

سیستم اطفای FM200 چه محدودیت‌هایی دارد؟

روش محاسباتی برای اتصالات و لوله‌هایی با جنس و قطر داخلی مشخص طراحی شده است. در صورتیکه هر کدام از این محدودیت‌ها اعمال نشود این احتمال وجود دارد که سیستم نتواند حجم ماده‌ اطفایی لازم را برای مهار حریق تامین کند.

انتخاب و جانمایی نازل‌های سیستم اطفای حریق FM200:

تعداد نازل‌هایی که برای اطفا یک فضا لازم است به ابعاد، پیکربندی و پوشش هر نازل بستگی دارد. نازل‌های سیستم اطفای FM200 با 7 و 8 سوراخ و پوشش 180 یا 360 درجه طراحی شده‌اند. پس براساس نازلی که انتخاب شده باید موارد زیر را در نظر گرفت:

• محل نازل تحت تأثیر شکل ناحیه خطر قرار دارد.
• بیشترین شعاع تخلیه برای نازل‌های 360 درجه 7/8 متر (6/28 فوت) و برای نازل‌های 180 درجه 05/10 متر (33 فوت) است.
• حداکثر سطح پوشش برای هر نازل 95.3 متر مربع است.
• اورفیس نازل‌ها نباید در نزدیکی اشیا باشد.
• در صورتیکه سرعت خروجی گاز از نازل مطرح باشد،‌ می‌توان برای کم کردن سرعت گاز خروجی تا حد قابل قبول نازل‌های بیشتری در فضا نصب کرد.
• نازل‌ها می‌توانند تا 5/30 سانتی‌متر پایین‌تر از سقف نصب شوند.
• ماکسیموم ارتفاع نازل‌ها از کف، برای یک ردیف نازل 87/4 متر (16 فوت) است. برای سقف‌های بلندتر از 87/4 متر باید یک ردیف نازل دیگر اضافه شود.
• نازل‌های 180 درجه باید با فاصله 5/30 متر از دیوار و در صورت امکان در مرکز نصب شود.
• کمترین ارتفاع سقف (حتی برای کف و سقف کاذب باید 5/30 متر باشد.
• نازل‌های طبقه زیرین باید با حالت vertically down (Pendant style) از بالا یا upright از کف طبقه نصب شوند.
• بیشترین تفاوت ارتفاعی از خروجی سیلندر و دورترین نازل نباید از 1/9 متر بیشتر شود.
• بیشترین تفاوت ارتفاع بین لوله‌های افقی و یا نازل‌های تخلیه نباید از 1/9 متر (30 فوت) بیشتر باشد.
• حداکثر 20 نازل در هر سیستم قرار می‌گیرد.
• در صورتیکه اتاق شکل نامتعارفی داشته باشد بهتر است برای پخش ماده اطفایی در اتاق طراح تعداد نازل‌های بیشتری نصب کند.

منیفولد:
هر زمان سیلندرها منیفولد داشتند باید موارد زیر رعایت شود:

• تمامی سیلندرهایی که به منیفولد یا لوله یکسانی متصل می‌شوند باید اندازه و fill weight یکسان داشته باشند.
• سیلندرهای حاوی مواد اطفایی براساس فاصله ورودی به ورودی باید در یک ردیف و فاصله قرار بگیرند.
• در صورت وجود منبع اطفای ثانویه باید ی (. a connected reserve may be employed in some circumstances providing a secondary supply of agent.)
• در هر ورودی منیفولد باید شلنگ‌های خروجی قابل انعطاف و چک ولوهای لازم به کار برده شود.

روش‌های لوله کشی:

از آنجاییکه جریان سیال دو فازی است،‌ برخی از روش‌های لوله‌کشی باید رعایت شود، عمدتا به این دلیل که شکاف جریان باید در صفحه افقی باشد. عموما دو نوع tee در سیستم‌های FM200 به کار گرفته می‌شود، through/side tee و bull tee. هر در حداقل و حداکثر تقسیم جریان محدودیت‌هایی دارند.

لازم به ذکر است که طراحان مجازند قبل از هرگونه تغییر جهت تا حداقل 10 برابر بیشتر از قطر اسمی با tee فاصله داشته باشند.

طراحان باید تا حد ممکن لوله‌ها را متقارن طراحی کند، کمترین طول لوله و زانوها و بیشترین حجم لوله را را قبل از اولین tee به کار ببرند و در راستای بیشتر شدن تقارن برای نازل‌ها لوله‌هایی با طول مشابه به کار بگیرند.

نمونه‌هایی از طراحی Tee Split:

مطالب مرتبط:

اصول طراحی سیستم اطفای حریق FM200 با یک سیلندر

اصول طراحی سیستم اطفای حریق FM200 با چند سیلندر