در سیستم اطفای حریق گازی CO2، عامل اطفا کربن‌دی‌اکسید در فشار بالایی در سیلندرها ذخیره می‌شود. بنابراین این سیلندرها نیازمند ادوات و تجهیزات جانبی مهندسی شده‌ای هستند که بتواند امنیت آن را به طور کامل تامین نماید. در این مطلب در نظر داریم در مورد اجزای مختلف سیلندرهای سیستم‌ اطفای حریق CO2 به صورت جزء به جزء  صحبت کنیم.

تجهیزات سیلندرها:

مشابه هر سیستم اطفای گازی دیگر در سیستم اطفای حریق CO2 نیز اطفا به کمک یک سیلندر و یا مجموعه‌ای از سیلندرها که با منیفولد به یکدیگر متصل شده‌اند انجام می‌شود.

سیلندرها از جنس فولاد آبدیده هستند که مطابق استاندارد DOT ساخته‌شده‌اند. این سیلندرها در سه ظرفیت مختلف50 پوندی (22/7 کیلوگرمی)، 75 پوندی (34 کیلوگرمی) و 100 پوندی (45/4 کیلوگرمی) موجودند. گاز کربن‌دی‌اکسید در فشار psig 850 در دمای 70 درجه فارنهایت توسط کارخانه پرشده‌اند. (kPa 5861  در دمای 21 درجه سانتی‌گراد).

توجه داشته باشید که سیلندرهای کربن‌دی‌اکسید به‌هیچ‌عنوان نباید به‌صورت نصفه پر شوند.

بر روی هر سیلندر باید کلاهک قابل برداشتی قرار داده شود و این کلاهک باید مطابق استانداردهای DOT و OSHA به گردن سیلندر متصل شود. این کلاهک از تخلیه ناخواسته سیلندر در حین حمل‌ونقل جلوگیری می‌کند و تنها باید زمانی برداشته شود که سیلندرها در موقعیت ایمنی قرار گرفته باشند.

هیچ‌گاه بدون کلاهک مخصوص حمل‌ونقل سیلندری را (پر یا خالی) جابه‌جا یا وزن نکنید. این حرکت می‌تواند مخاطرات شدید در پی داشته باشد.

بر روی هر سیلندر شیر فشاری قرار گرفته که ماده اطفایی را تا زمان فعال‌سازی درون سیلندر نگه می‌دارد. در کنار هر ولو سیفونی قرار گرفته که به کمک آن می‌توان از تخلیه کامل محتویات سیلندر اطمینان حاصل کرد.

دمای محیط برای ذخیره‌سازی سیلندر برای اطفای توتال بین 0 تا 130 درجه فارنهایت (-18 تا 54 درجه سانتی‌گراد) و برای اطفای لوکال 32 تا 120 درجه فارنهایت (0 تا 49 درجه سانتی‌گراد) است.

تجهیزات شیر سیلندر:

شیر سیلندر از نوع فشاری است به‌نحوی‌که شیر با فشار ماده اطفایی درون سیلندر بسته می‌شود. بدنه شیر از جنس برنج آبدیده است که از  valve seat اصلی، خروجی تخلیه، دیسک آزادسازی فشار، شیر پایلوت و پورت‌های فعال‌سازی فشار تشکیل‌شده است. در ادامه قطاعی از شیر نمایش داده‌شده است.

خروجی تخلیه محل اتصال خمی قابل‌انعطاف تخلیه است، و برای شیرهای جانبی به‌عنوان پورت فعال‌ساز عمل می‌کند. دیسک آزادسازی فشار در داخل تجهیزات شیر قرار گرفته و در فشارهای 2.650 تا 3.000 psi (18.271 – 20.684 kPa) فشار را تخلیه می‌کند. دیسک آزادسازی فشار را تخلیه می‌کند تا از آسیب رسیدن به سیلندر یا حرکت آن جلوگیری کند. یک شیر فولادی پایلوت نیز به‌عنوان پورت پر کردن سیلندر به کار گرفته می‌شود که این شیر به‌عنوان پورت فعال‌ساز برای فعال‌سازی الکتریکال و دستی نیز عمل می‌کند. دو پورت جداگانه فشار درون شیر تراش داده می‌شوند (پورت فشار داخلی و پورت فشار بالایی). پورت‌های فشار به‌منظور فعال‌سازی شیر، فشار CO2 را به بالای پیستون شیر منتقل می‌کنند.

هر شیر به همراه slave configuration از کارخانه حمل می‌شود. فشار به کمک منیفولد توزیع  در اثر تخلیه شیر(های) مستر که شیرهای تابع (Slave) را فعال می‌کنند ایجاد می‌شود. کمترین فشار برای باز شدن شیر psig 110-100 (kPa 758-689) در دمای 70 درجه فارنهایت (21 درجه سانتی‌گراد) است. این کمترین فشاری است شیر تابع در آن فعال‌شده و به‌عنوان شیر مستر در سیستم عمل می‌کند.

اجزای فعال‌سازی سیلندر مستر:

سیستم‌های CO2 حداقل به یک شیر slave برای تبدیل شیر مستر برای عملکرد سیستم نیاز دارد. بسته به ویژگی‌های خطر سیلندر می‌تواند به‌صورت الکتریکی، دستی و/یا پنوماتیک فعال شود. نصب یکی از اجزای فعال‌ساز زیر بر روی سیلندر تابع (slave) آن را به شیر تابع تبدیل می‌کند.

تعداد شیرهای مستر بر اساس تعداد سیلندرهای مورداستفاده لازم و پیکربندی منیفولد توزیع متفاوت است،. به‌طورکلی، طبق استاندارد NFPA 12 برای سیستمی متشکل از دو سیلندر یک شیر مستر، و برای سیستم‌هایی با سه سیلندر یا بیشتر حداقل دو شیر مستر لازم است.

فعال‌سازی الکتریکی:
پکیج فعال‌سازی مستر در دو ولتاژ عملکردی VDC 12 و VDC 24 موجود است که هر پکیج از اجزای زیر تشکیل‌شده است:

• شیر برقی فولادی، ضد انفجار دو پورتی
• فعال‌ساز اهرمی دستی برای استفاده در شرایط اضطراری
• شیلنگ‌های قابل‌انعطاف فولادی بافته‌شده
• اتصال شیر برقی ، SST
• زانویی‌های برنجی
• تی برنجی NPT 1/4 اینچ

اهرم فعال‌سازی دستی در شرایط اضطراری:

بر روی هر پکیج فعال‌سازی مستر یک اهرم فعال‌سازی  دستی در شرایط اضطراری قرار دارد که طبق استاندارد NFPA 12 ابزار لازم برای فعال‌سازی دستی در شرایط اضطراری را فراهم می‌کند. تخلیه دستی با جداسازی «pull-pin» و قرار دادن فعال‌ساز در شرایط باز انجام می‌شود. با این عمل فشار لازم برای باز کردن شیرها و تخلیه محتویات تمامی سیلندرها فراهم می‌شود.

سیستم‌هایی که دو اهرم فعال‌سازی دستی دارند باید با تجهیزات ارتباطی به یکدیگر مرتبط شوند تا امکان تخلیه دو شیر مستر به کمک فعال‌ساز دستی را به‌صورت متوالی فراهم کنند.

تجهیزات ارتباطی:

تجهیزات ارتباطی برای ارتباط اهرم فعال‌سازهای دستی در شیرهای مستر مورداستفاده قرار می‌گیرند. این تجهیزات کمک می‌کنند تا شیرهای مستر به ترتیب باز شوند.

فعال‌ساز پنوماتیکی:

فعال‌ساز پنوماتیکی زمانی که امکان تشخیص و کنترل اتوماتیک سیستم وجود ندارد، امکان تخلیه پنوماتیکی سیستم CO2 را فراهم می‌کند. این تجهیز از یک شیر برنجی تراش‌خورده، اهرم فولادی ضدزنگ، محفظه فولادی قرمزرنگ تشکیل‌شده که بر روی آن رنگ کوره‌ای مینایی زده شده است.

طبق استاندارد NFPA 12 فعال‌ساز پنوماتیکی شامل یک گیج فشار است که فشار نیتروژن درون سیلندر را مانیتور می‌کند و یک safety relief device که در صورتیکه فشار درون سیلندر از 2.650 – 3.000 psi فراتر برود پاره خواهد شد.

به‌منظور تخلیه دستی باید پین فشاری را از سیلندر جدا کرد به‌این‌ترتیب فشار لازم برای باز کردن شیر(ها) فراهم‌شده و محتویات سیلندر تخلیه می‌شود. فشار از طریق لوله‌های فولاد ضدزنگ یا لوله گالوانیزه به شیر سر سیلندر هدایت می‌شود.

زانویی‌های قابل‌انعطاف برای تخلیه:

زانویی‌های تخلیه قابل‌انعطاف به‌منظور مرتبط کردن سیلندرهای CO2 و لوله‌کشی و منیفولد تخلیه مورداستفاده قرار می‌گیرند. بر روی هر سیلندر CO2 باید یک زانویی تخلیه قرار بگیرد. هر زانوی تخلیه به یک چک ولو داخلی مجهز است. زمانی که به شیر سیلندر متصل می‌شود، چک ولو بازشده و امکان تخلیه محتویات سیلندر فراهم می‌شود. زمانی که از سیلندر جداست، چک ولو مهار نشده و از بازگشت جریان از طریق منیفولد جلوگیری می‌کند. طبق استاندارد NFPA 12 تمامی زانویی‌های تخلیه باید در فشار  psi 2.500 ازنظر هیدرو استاتیکی تست شوند.

به‌منظور عملکرد مطلوب سیستم، زانوی تخلیه باید شیر سیلندر متصل شود. زانویی‌ها باید در کوچک‌ترین حالت خود قرار داشته باشند و توجه شود که به هم گره نخورند.

ادوات مربوط به نصب سیلندرها:

این ادوات باید مطابق استاندارد NFPA، OSHA، DOT طراحی‌شده باشند تا استحکام لازم را در هنگام تخلیه داشته باشند.

چک ولوها:

چک‌ ولوهای سیستم اطفای حریق CO2 در دو اندازه موجود هستند.

چک ولوهای بزرگ‌تر (1/2 اینچ تا 2 اینچ) به‌منظور ایزوله کردن سیلندرهای اصلی و ذخیره به کار می‌روند. چک ولو با مسدود نمودن جریان در لوله‌کشی تخلیه اصلی، از افزایش فشار در سیلندرهای ذخیره جلوگیری می‌کنند. چک ولو امکان تخلیه مشترک از یک منیفولد و شبکه لوله‌کشی واحد را فراهم می‌کند.

چک ولوهای کوچک‌تر (1/4 اینچی) در صورت نبود محرک پنوماتیکی برای سرویس‌دهی برای جلوگیری از فشار بازگشتی مورداستفاده قرار می‌گیرند.

در صورت استفاده از چندین فعال‌ساز پنوماتیکی کنترل از راه دور، به ازای هر یک از آن‌ها باید یک چک ولو قرار بگیرد. فشار عملیاتی برای این چک ولوها psi 3.000 (kPa 20.685) و فشار ترک‌خوردگی psi 10 (kPa 69) است.

شیر توقف / تعمیر و نگهداری:

این شیرها از تخلیه ناخواسته CO2 از نازل‌ها در هنگام عملیات تعمیر و نگهداری جلوگیری می‌کنند.

تجهیزات آزادسازی فشار:

این تجهیزات برای جلوگیری از بالا رفتن فشار در شبکه لوله‌کشی مورداستفاده قرار می‌گیرند:

• شیرهای متوقف کردن سیستم برای تعمیر و نگهداری
• تأخیرهای زمانی پنوماتیکی
• چک ولوها
• سلکتور ولوها

درپوش‌های آزادسازی فشار (HEADER SAFETY RELIEF):

این تجهیز در حقیقت یک تجهیز آزاد‌سازی فشار است که مطابق NFPA 12 برای جلوگیری از تجمع CO2 مایع در بخش‌های مسدود لوله طراحی‌شده است.

این تجهیز عموماً از جنس برنج ساخته‌شده و در تی یا کوپلینگ 1/2 اینچی جانمایی می‌شود. با افزایش فشار تا psi 2.400 – 2.800 دیسک داخلی می‌ترکد و فشار به اتمسفر تخلیه می‌شود.

HEADER VENT PLUG:

طبق استاندارد NFPA 12 این تجهیز برای تخلیه نشتی‌های جزئی از منیفولد و لوله‌کشی مورداستفاده قرار می‌گیرد.

WINTERGREEN ODORIZER:

ازآنجایی‌که گاز CO2 گازی بی‌رنگ و بی‌بوست،‌ به کمک این تجهیز بوی مشخصی به آن اضافه می‌شود تا در صورت هرگونه نشت ناخواسته افراد حاضر در محیط مطلع شوند.

مطالب مرتبط:

معرفی سیستم اطفای حریق گازی co2 به زبان ساده

از سیستم اطفای حریق گازی CO2 چه می‌دانید؟

اصول طراحی سیستم اطفای حریق گازی co2 به صورت قدم به قدم