سیستم‌های اطفای گازی FM200

سیستم اطفای حریق FM200 یک سیستم مهندسی شده است که در آن یک شبکه توزیع عامل نازل ثابت به کار گرفته شده است. این سیستم براساس استاندارد NFPA2001 برای سیستم‌های اطفای حریق Clean Agent طراحی شده است. در ادامه با جزئیات این سیستم اطفایی بیشتر صحبت خواهیم کرد.

 سیستم اطفای حریق FM200:

سیستم اطفای FM200 در شرایط مطلوب توانایی اطفای حریق‌های کلاس A،‌ B و C را دارد. در این روش مهار حریق 80% اطفا از طریق جذب حرارت و 20% به کمک مجاورت مستقیم با مواد شیمیایی (قطع زنجیره‌ واکنش‌های شیمیایی حریق به کمک رادیکال‌های آزاد) انجام می‌شود.

نحوه عملکرد سیستم FM200:

در این سیستم ماده‌ اطفایی در سیلندرهای فولادی مقاوم ذخیره می‌شود. ماده اطفایی به کمک actuatorها (محرک‌های) دستی یا اتوماتیک تخلیه می‌شود. ماده اطفایی از طریق لوله‌کشی و نازل‌های نصب شده در محل مورد نظر تخلیه می‌شود.

در مناطق خطر بالا که نیازمند حجم گاز بیشتری هستند می‌توان چندین نازل را به کمک لوله تخلیه قابل انعطاف و چک ولو به منیفولد متصل کرد.

دستور تخلیه توسط پنل سیستم اعلام صادر می‌شود. زمانیکه حریق توسط دتکتورها شناسایی و توسط کنترل پنل تائید شد مدار تخلیه‌ای که بر روی ولو سیلندر قرار دارد به صورت الکتریکی فعال می‌شود. actuator شیر را باز کرده و ماده اطفایی وارد شبکه لوله‌کشی شده و از طریق نازل‌ها بر روی حریق تخلیه می‌گردند.

مشخصات سیلندرهای FM200: در سیلندرها ماده اطفایی DOT4BW450 یا DOT4BW500 در سیلندرهای فولادی فشار قرار گرفته‌اند سیلندرها با گاز FM200 پر شده‌اند و به کمک گاز نیتروژن تحت فشار بسیار بالای psi360 (bar25) در دمای 21درجه سانتی‌گراد (70درجه فارنهایت) قرار گرفته‌اند.  

ماده اطفایی FM200: FM200 (HFC-227ea) ماده پاکی است که هیچگونه ذرات ریز معلق یا ته ماده‌های روغنی در آن وجود ندارد. گاز FM200 تحت استاندارد ISO9002 تولید و خلوص آن تائید می‌شود. گاز FM200 هیچگونه پسماندی بر روی تجهیزات الکترونیکی بر جای نمی‌گذارد و به کمک سیستم تهویه می‌توان آن را از محیط خارج کرد. گاز FM200 از نظر حرارتی و شیمیایی استیبل است که در مقایسه با سایر هالون‌ها ماندگاری بالایی در محیط ندارد به همین خاطر EPA هیچگونه محدودیتی برای استفاده از آن لحاظ نکرده است.

شبکه لوله‌کشی FM200: محاسبات مربوط به لوله‌کشی سیستم‌ FM200 توسط نرم‌افزار مهندسی مشخص انجام می‌شود. این برنامه جریان دو فازی عامل اطفا و نیتروژن را از طریق یک شبکه لوله را پیش‌بینی می‌کند. در در این نرم‌افزار اطلاعات مربوط به جزئیات فضا وارد شده و برنامه اندازه‌های مورد نیاز برای لوله‌کشی، اندازه حفره نازل، فشار متوسط نازل و زمان تخلیه را محاسبه می‌کند.

نازل‌های FM200: نازل های مورد استفاده در سیستم FM200 از جنس آلیاژ برنج می باشند که کمپانی سازنده باید دارای تاییدیه UL باشد و بر روی محصول شماره مربوط را حک نماید.
تنوع نازل‌ها به تعدادکمپانی های سازنده می باشد، به عنوان مثال تنوع نازل تولیدی بر اساس خروجی به 3 دسته تقسیم می‌شوند، به این گونه که برای تخلیه 360 نازل با 8 سوراخ و برای تخلیه 180 نازل با 2 سوراخ و برای تخلیه 90 درجه نازل با 1 سوراخ تولید می شود.

سیستم تشخیص حریق FM200: سیستم تشخیص حریق و اطفا به صورت کراس‌ زون مورد استفاده قرار می‌گیرند. این سیستم برای فعال سازی یک سیستم ثابت، مهار کننده آتش یا هشدار دهنده بر اساس ورودی های دریافت شده از دستگاه های تشخیص حریق استفاده می شود.

خط فعال‌سازی: سیلندر «اصلی» زمانی فعال می‌شود که مدار تخلیه دستور تخلیه را صادر کند. سایر سیلندرها به کمک شیلنگ 1/4 اینچی انعطاف‌پذیر فولاد ضد زنگ به سیلندر «اصلی» متصل شده‌اند. افت فشار سیلندر «اصلی» به صورت پنوماتیکی سایر سیلندرها را فعال می‌کند.

همه چیز در مورد گاز FM200:

گاز به کار رفته در کپسول‌های FM200 که با اسامی  HFC-227ea (نام ISO)، HFC-227  یا FM200 همچنین apaflurane (INN) نامیده می‌شود؛ هالوکربنی بی‌رنگ، بی‌بو و گازی است که به عنوان عامل گازی برای اطفا به کار می‌رود.

گاز HFC-227ea در مقایسه با هالون‌ها (Halon 1301) آثار مخربی برای لایه اوزون در پی ندارد همچنین هیچگونه بقایا یا ذرات روغنی بر روی تجهیزات گران قیمت از خود بر جای نمی‌گذارد. با این وجود باید در نظر گرفت که پتانسیل این گاز برای بالا بردن گرمایش زمین 220.3 GWP است. به همین خاطر در لیست موادی قرار گرفته که باید به صورت کنترل شده از آن‌ها استفاده شود.

این گاز با فرمول شیمیایی CF3-CHF-CF3 یا C3HF7 با نقطه ذوب 16.4− درجه سانتی‌گراد و در دما اتاق به حالت گاز است. گاز FM200 اندکی در آب قابلیت انحلال دارد (260 mg/L)

گاز FM200 (HFC-227ea) برای حفاظت در برابر حریق بسیاری از مایعات و گازهای قابل اشتعال مورد استفاده قرار می‌گیرد. HFC-227ea در گروه Clean Agent ها قرار گرفته و اصول استفاده از آن در استاندارد NFPA 2001 - Standard for Clean Agent Fire Extinguishing Systems ذکر شده است.

برای اطفای موثر حریق بسته به حجم فضا و حریق مربوطه باید غلظتی معادل 6.25% تا 9% از این گاز مورد استفاده قرار بگیرد. طبق آزمایش‌های انجام شده غلظتی معادل 9% برای بیماران قلبی که حساس‌ترین گروه افراد هستند مجاز است. بنابراین طبق استاندارد حفاظت محیطی ایالات متحده در صورتیکه از گاز FM200 با غلظت 9% در محیطی استفاده شود، پیش از عملیات اطفا، نیازی به تخلیه نیروی انسانی از آن محیط نیست. همچین برای مقادیر 10.5% و بالاتر از آن افراد می‌توانند برای مدت زمان محدود در محیط حضور داشته باشند. با این وجود اغلب سیستم‌های اطفای حریق با غلظتی معادل 6.25-9% در محیط طراحی شده‌اند.

NFPA 12A استاندارد سیستم‌های اطفای حریق گازی هالون 1301

باید در نظر داشت که علیرغم اینکه استنشاق این گاز در حد مجاز مشکلی برای سلامت افراد ایجاد نمی‌کند تماس مستقیم آن با بدن می‌تواند موجب سرمازدگی (سوختگی پوست با سرما) شود.

جدول 1 - خواص فیزیکی گاز FM200

مکانیزم عملکرد گاز FM200:

گاز FM200 در دمای بالا تجزیه شده و هیدروژن فلوئورید تولید می‌کند. حضور آن (هیدروژن فلوئورید) در محیط به صورت بوی تند و زننده در محیط به مشام می‌رسد. سایر مواد کربونیل فلوئوراید، کربن مونواکسید و کربن دی‌اکسید هستند. قبل از بازگشت مجدد پرسونل به محیطی که با FM200 اطفا شده باید سطح مواد مضر در آن فضا تست شود.

آثار مخرب گاز FM200 بر محیط زیست:

نام‌های تجاری برای HFC-227ea به کار رفته در مواد اطفایی:

• FE-227 FM-200 (Dupont) (United States Environmental Protection Agency (EPA) SNAP Listed)
• FITECH – 227 (Fitech Engineers)
• Solkaflam 227 (Solvay Fluor)
• MH-227 (Shanghai Waysmos)
• LUKE 227 ((Luke Alexander) (United States Environmental Protection Agency (EPA) SNAP Listed)[8])
• Chemori 227 ((Chemori) (United States Environmental Protection Agency (EPA) SNAP Listed)[8])
• Orient 227 (Orient Corporation)
• SR-200 (SRI)

پرکاربردترین مکان‌ها برای استفاده از سیستم FM200:

• اتاق‌های کامپیوتر و دیتاسنترها
• فضاهای محبوس توربین‌های گازی
• تأسیسات اکتشاف و استخراج نفت و گاز در دریا
• مراکز ارتباطی
• مراکز تولید برق
• تاسیسات دریایی
• موزه‌ها، مراکز نگه‌داری اسناد و مدارک
• مراکز و کارخانه‌های تولید دارو و تجهیزات پزشکی

تائیدیه‌های FM200:

ماده اطفایی به کار رفته در FM200:

• Factory Mutual (FM)
• Underwriters Laboratories (UL)
• NFPA 2001 «Clean Agent Fire Extinguishing Systems»
• Australian Industrial Chemicals Notification
• German Institute for Environmental Hygiene and Medicine

سیستم FM200:

• Underwriters Laboratories (UL)
• Factory Mutual (FM)

در ادامه پیشنهاد می‌کنیم برای آشنایی با نحوه عملکرد مکانیکی این سیستم در هنگام اطفا، مطلب مربوط به آشنایی با ساز و کار مکانیکی سیستم‌های اطفای حریق گازی FM200 را نیز مطالعه کنید.