مقدمه

سیستم اطفاء حریق FM200 متشکل از اجزایی مانند سیلندر حاوی گاز اطفاء، شیر قطع و وصل سیلندر، شلنگ فشار بالا، شیر یک طرفه، کلکتور اصلی، شیر اطمینان، لوله توزیع، سنسور فشار، سیستم انتقال گاز اطفاء حریق، نازلها، سلندر گاز استارتر، شیر الکترومغناطیسی، سیستم لوله کشی گاز استارتر و ... میباشد. سیستم اطفاء حریق گازی HFC-227ea، یک سیستم تمام اتوماتیک هوشمند میباشد. با توجه به نیاز مصرف کننده این سیستم میتواند در قالب سیستم مستقل (جهت حفاظت فقط یک ناحیه) و یا ترکیبی (حفاظت از چندین ناحیه) طراحی و اجرا شود. سیستم مذکور دارای سه نوع روش راه اندازی تخلیه میباشد که عبارتند از: تخلیه اتوماتیک، تخلیه دستی و تخلیه اضطراری مکانیکی

موارد مصرف گاز FM200

این گاز عموماٌ جهت خاموش کردن آتشهای از نوع زیر مورد استفاده قرار میگیرد.

1. آتشهای موجود بر سطوح جامد
2. آتشهای ناشی از مایعات
3. آتشهای ناشی از گازها به شرط قطع منبع گاز حریق
4. آتشهای ناشی از جریان الکتریسیته

عموماً‌ در مکانهای زیر از سیستم اطفاء حریق گاز FM200 استفاده میشود:

• اتاقهای سرور
• مراکز داده
• زیرساختهای مخابراتی
• مراکز کنترل و پردازش
• مراکز و زیرساختهای پزشکی گران قیمت
• تجهیزات با ارزش صنعتی
• موزه ها و گالریهای گران قیمت
• آرشیوها
• زیرساختهای برق اضطراری
• مخازن مایع سوخت و ...

این سیستم میتواند به صورت ترکیبی به همراه یک روش اطفاء حریق دیگر در حفاظت از موارد بیان شده استفاده شود.

مشخصات گاز اطفاء

گاز HFC-227ea گازی بدون رنگ، بدون مزه، تمیز و غیر رسانا میباشد. این گاز تجهیزات را آلوده نمیکند و به عملکرد آنها آسیبی وارد نمیکند. به همین دلیل در مراکز داده بسیار مورد استفاده میباشد. چرا که بدون خاموشی سرورها میتوان حریق را در اتاق سرور از بین برد. این گاز به لایه اوزون آسیبی وارد نمیکند. چنانچه به درستی طراحی شود، درصد مشخصی از آن برای انسان غیر سمی میباشد.

توجه:

• عدم طراحی صحیح سبب افزایش غلظت این گاز در فضای مورد نظر شده که باعث مسمومیت فرد و مرگ فرد خواهد شد.
• عملیات اطفاء سریع بوده و گاز اطفاء در کمتر از 10 ثانیه به طور کامل تخلیه میشود. بنابراین چنانچه در محل مورد نظر افرادی مشغول کار هستند، تأخیر در شروع فرایند جهت خروج پرسنل لازم است.
• مصرف کننده بایستی علائم هشدار دهنده جهت خروج افراد قبل از شروع فرایند اطفاء حریق در مکانهای مناسب قرار دهد.

روند کنترل سیستم اطفاء حریق FM200

دیاگرام زیر نحوه کنترل گاز FM200 و مراحل طی شونده تا تخلیه کامل گاز را نشان میدهد.

اجزای تشکیل دهنده سیستم اطفاء حریق FM200

اجزای کامل سیستم اطفاء حریق اتوماتیک گازی در شکل زیر نشان داده شده است. در مقالات آتی در خصوص سیستم اطفاء حریق مستقل و ترکیبی توضیح داده خواهد شد.

1. نگه دارنده سیلندرهای گاز اطفاء حریق
2. سیلندر گاز استارتر
3. نشان دهنده فشار گاز استارتر
4. شیر سیلندر گاز استارتر
5. پین نگهدارنده عملگر الکترومغناطیسی
6. عملگر الکترومغناطیسی سیلندر استارتر
7. پین نگهدارنده عملگر اضطراری - مکانیکی سیلندر استارتر
8. دکمه تخلیه اضطراری مکانیکی
9. شیر تهویه
10. مسیر حرکت گاز اطفاء حریق
11. نازل ها
12. محل اتصال به پنل اعلان و اطفاء حریق
13. سنسور فشار
14. شیر اطمینان
15. کلکتور گاز اطفاء حریق
16. شیر یک طرفه
17. شلنگ فشار بالا
18. دسته استارت اضطراری مکانیکی
19. عملگر پنوماتیکی
20. شیر سیلندر گاز اطفاء حریق
21. نشانگر فشار گاز اطفاء حریق
22. لوله کشی گاز استارتر
23. سیلندر گاز اطفاء
24. کمربند سیلندر

حال به تفکیک هر یک از موارد بالا را شرح میدهیم.

سیلندر گاز اطفاء حریق FM200

سیلندر گاز اطفاء حریق FM200 به وسیله گاز مذکور و نیتروژن پر شده و فشار آن به 42bar و یا 25bar (بسته به نوع طراحی و فاصله تا نازل) میرسد. رنگ این سیلندر قرمز میباشد. سیلندر گاز اطفاء در سایزهای مختلفی از قبیل 40، 70، 90، 100،‌ 120، 150 و 180 لیتری موجود است.

شیر سیلندر گاز اطفاء حریق FM200

این شیر از اجزای مختلفی تشکیل شده است. رابط نشانگر فشار و تخلیه فشار بر روی این تجهیز قرار دارد. این شیر در ابتدای مسیر گاز اطفاء حریق نصب شده و گاز FM200 و نیتروژن را درون سیلندر محبوس میکند. شکل این شیر به همراه اجزای آن در عکس زیر نشان داده شده است.

1. رابط نشانگر فشار
2. وسیله تخلیه فشار
3. رابط عملگر تخلیه کننده
4. رابط شلنگ فشار بالا
5. رابط سیلندر اطفاء حریق
6. رابط لوله siphon

عملگر پنوماتیکی

عملگر پنوماتیکی بر روی شیر سیلندر گاز اطفاء حریق نصب میشود. عملگر مذکور، پیستون پنوماتکی را فشار داده و نتیجتاً تیغه موجود بر روی آن حرکت میکند. بدین ترتیب دیافراگم شیر سیلندر حرکت کرده و مخزن ماده اطفاء حریق باز خواهد شد.

لوله siphon

این لوله در سیلندر ماده اطفاء حریق وجود دارد. siphon به منظور ورود و خروج ماده اطفاء و نیتروژن مورد استفاده قرار میگیرد. به شکل زیر دقت کنید.

شلنگ فشار بالا

شلنگ فشار بالا به منظور اتصال شیر سیلندر و شیر یک طرفه مورد استفاده قرار میگیرد. این شیر به منظور سهولت در فرم دهی استفاده میشود. شکل زیر، یک شلنگ فشار بالا را نشان میدهد.

شیر یک طرفه گاز استارتر

شیر یک طرفه در سیستمهای اطفاء حریق ترکیبی مورد استفاده قرار میگیرد. این شیر در ابتدای لوله کشی نصب خواهد شد. استفاده از این تجهیز به دلیل آن است که جهت گاز اطفاء حریق کنترل شود و گاز استارتر فقط بتواند سیلندر مربوط به ناحیه مورد نظر را باز کند. جهت فلش کشیده شده بر روی شیر در نصب آن باید مورد توجه قرار گیرد. به شکل زیر توجه کنید.

شیر یک طرفه گاز اطفاء حریق FM200

این شیر یک طرفه مابین شلنگ فشار بالا و کلکتور نصب میشود. هدف از نصب این شیر، آن است که ماده اطفاء حریق فقط ر یک جهت حرکت کرده و وارد لوله های فشار بالای سیلندرهای دیگر نشود. این شیر باید به صورت عمودی نصب گردد. به شکل زیر دقت کنید.

شیر اطمینان

شیر اطمینان بر روی کلکتور اصلی نصب میشود. وظیفه این شیر آن است که در صورت بالا رفتن فشار از حد مجاز، دیافراگم اطمینان خود را باز کرده و فشار را کاهش میدهد. شکل زیر نمونه ای از شیر مذکور را نشان میدهد.

سیلندر گاز استارتر

این سیلندر توسط گاز نیتروژن پر میشود. هنگامی که یک حریق رخ میدهد، شیر این سیلندر میتواند توسط عملکرد اتوماتیک، دستی و یا مکانیکی اضطراری باز شود. با باز شدن شیر مربوطه گاز نیتروژن از طریق لوله کشی، شیر پنوماتیکی منصوبه بر روی سیلندر اطفاء حریق را باز کرده و ماده اطفاء آزاد میشود. حجم این سیلندر میتواند 3، 4، 5، 7، 8 و 27 لیتری باشد. همچنین فشار آن در دمای 20 درجه سانتیگراد 60bar خواهد بود.

سنسور فشار

سنسور فشار در مسیر ماده اطفاء حریق نصب خواهد شد. هنگامی که گاز اطفاء حریق آزا میشود، پیستون موجود در سنسور فشار سبب ایجاد یک کنتاکت بسته شده که یک سیگنال به پنل اطفاء حریق ارسال میکند. این سیگنال نشان میدهد که اطفاء حریق در محل مورد نظر صورت گرفته است. شکل زیر سنسو فشار به همراه اجزای آن را نشان میدهد.

1. محل اتصال به تابلوی اطفاء حریق
2. بدنه سنسور
3. محل اتصال به لوله اطفاء حریق

شیر تهویه

این شیر در مسیر گاز استارتر نصب میشود. هدف از نصب این شیر، جلوگیری از عملکرد اشتباه شیر پنوماتیکی در اثر جمع شدن گاز استارتر (نشتی اندک گاز استارتر از دهنه سیلندر به داخل لوله) میباشد. شکل این شیر در تصویر زیر نمایش داده شده است.

لوله های انتقال گاز اطفاء حریق FM200

به منظور انتقال گاز اطفاء حریق، از لوله مانیسمان آهنی استفاده میشود. چنانچه قطر لوله کمتر از 4 اینچ باشد اتصالات رزوه ای و برای لوله هایی با سایز بالاتر اتصالات فلنجی ارجحتر خواهد بود. تعداد، سایز و مشخصات هر لوله بر اساس طراحی متغیر خواهد بود. در جدول زیر نمونه ای از مشخصات بعضی از لوله های گاز اطفاء حریق به همراه ضخامت آنها در فشارهای مختلف طراحی را مشاهده میکنید. در نصب نازلها نیز باید به دو نکته زیر دقت نمود:

1. چنانچه ارتفاع نصب نازل کمتر از 1/5 است، شعاع حفاظت شده نباید از 4/5 متر فراتر رود.
2. چنانچه ارتفاع نصب نازل بیشتر از 1/5 است، شعاع حفاظت شده نباید از 7/5 متر فراتر رود.

جهت محاسبه آنلاین حجم گاز مورد نیاز برای مرکز داده خود اینجا کلیک کنید.

مشخصات فنی سیستم اطفاء حریق FM200

پارامترهای فنی سیستم اطفاء حریق گازی FM200 در قسمت زیر نشان داده شده است.

• حجم سیلندر اطفاء حریق: 40، 70، 90، 100، 120، 150 و 180 لیتری
• فشار ذخیره سازی ماده اطفاء حریق: 42bar نامی با ماکزیمم فشار 56bar
• چگالی ماده اطفاء: 0.95 کیلوگرم در لیتر
• ولتاژ مورد نیاز جهت تحریک شیر الکترومغناطیسی: 24 ولت
• زمان مورد نیاز جهت تخلیه کامل گاز اطفاء: کمتر از 10 ثانیه
• روشهای راه اندازی و تخلیه گاز: اتوماتیک، دستی و مکانیکی اضطراری
• گاز استارتر: نیتروژن
• فشار گاز استارتر: 60bar
• دمای محیط: بین 0 تا 50 درجه سانتیگراد

روشهای راه اندازی و تخلیه گاز اطفاء حریق

همانطور که پیشتر نیز بیان شد، سه روش برای راه اندازی سیستم اطفاء حریق وجود دارد. این سه روش عبارتند از: اتوماتیک، دستی و مکانیکی اضطراری. با توجه به آنکه تجهیزات اطفاء حریق در معرض عموم میباشند، روشهای دستی و مکانیکی اضطراری نباید بدون حفاظت مورد اطمینان رها شوند.

روش راه اندازی اتوماتیک

به طور کلی دو نوع دتکتور در سیستم اعلان حریق استفاده میشود. در روش تخلیه اتوماتیک، هنگامی که تنها یک نوع دتکتور سیگنال حریق ارسال کند، پنل اعلان حریق، زنگ حریق را به صدار دراورده و پرسنل را نسبت به وجود آتش سوزی مطلع میکند. در این موقعیت عملیات اطفاء حریق راه اندازی نخواهد شد. هنگامی که دو نوع دتکتور سیگنال اعلان حریق ارسال کنند، پنل اعلان حریق عملیات زیر را انجام میدهد.

• به صدا دراوردن زنگ اعلان حریق
• روشن نمودن چراغ های خروج اضطراری پرسنل
• خاموش نمودن اجزای سیستمهای دمنده در موقعیت آتش
• بستن دریچه های اتاق و محصور کردن آن
• ایجاد تأخیر در اطفاء حریق جهت خروج پرسنل
• تخلیه گاز

چنانچه پرسنل تشخیص دهند که در موقعیت مذکور تخلیه گاز مورد نیاز نمیباشد، میتوانند با فشردن شستیهای مربوطه از تخلیه گاز پیشگیری کنند.

روش راه اندازی دستی

با استفاده از شستیهای تعبیه شده در فضاهای تحت حفاظت سیستم اطفاء حریق اتوماتیک، میتوان گاز اطفاء را به صورت دستی تخلیه نمود. در صورتی که پنل اعلان حریق بدون برق شود و یا دچار ایراد فنی گردد، این روش عمل نخواهد کرد و بایستی از روش سوم جهت تخلیه گاز استفاده کرد.

روش راه اندازی مکانیکی اضطراری

چنانچه روشهای اتوماتیک و دستی منجر به تخلیه گاز نشوند، بایستی از تخلیه مکانیکی استفاده کرد. در این روش مراحل زیر باید طی شود.

1. قطع سیگنال اطفاء حریق از سیلندر
2. کشیدن پین قفل کننده از سیلندر استارتر
3. فشردن شستی مکانیکی تخلیه

تحت این شرایط گاز به صورت مکانیکی در منطقه مورد نظر تخلیه خواهد شد.

انواع سیستمهای اطفا حریق قابل پیاده سازی

1- سیستم مستقل اطفاء حریق

سیستم مستقل سیستمی است که از مجموعه ای از سیلندرهای اطفاء حریق به منظور حفاظت از فقط یک ناحیه استفاده میکند. این سیستم در مکانهای کوچک و مستقل از هم استفاده میشود. هنگامی که حریق رخ میدهد، پنل اطفاء حریق دستورات لازم جهت تخلیه را به سیلندرهای ناحیه مورد حریق ارسال میکند. با ورود گاز استارتر به شیر پنوماتیکی، شیر سیلندر باز شده و گاز از طریق شلنگ فشار بالا، شیر یک طرفه، کلکتور اصلی و لوله های انتقال مربوطه وارد ناحیه حفاظت شده خواهد شد. به شکل زیر در خصوص سیستم مستقل اطفاء حریق توجه کنید. قسمتهای مختلف این سیستم در مقاله قسمت 1 توضیح داده شده است.

2- سیستم ترکیبی اطفاء حریق اتوماتیک

سیستم ترکیبی اطفاء حریق، مجموعه ای متشکل از سیلندرهای اطفاء حریق بوده که به صورت مشترک جهت حفاظت از بیش از یک ناحیه مورد استفاده قرار میگیرد. قسمتهایی از قبیل سیلندر استارتر، لوله کشی انتقال گاز و نازلها برای هر ناحیه اختصاصی بوده و سیلندرهای حاوی ماده اطفاء حریق جهت کاهش هزینه ها مشترک میباشد. بنابراین هزینه اولیه اطفاء حریق کاهش پیدا خواهد کرد. هنگامی که حریق در یک ناحیه رخ میدهد، پنل اطفاء حریق دستورات لازم جهت تخلیه گاز استارتر ناحیه مربوطه را به سیلندر گاز استارتر میدهد. گاز استارتر از طریق لوله کشی مربوطه شیر پنوماتیکی لوله کشی ناحیه حریق منصوبه بر کلکتور و شیر پنوماتکی سیلندرهای اطفاء مورد نیاز را باز میکند. بنابراین ماده اطفاء به اندازه لازم وارد مسیر صحیح خواهد شد. شکل زیر نمونه ای از این سیستم به همراه اجزای آن را نشان میدهد. اجزای این سیستم عبارتند از:

1. نگه دارنده سیلندرهای گاز استارتر
2. سیلندر گاز استارتر
3. کمربند سیلندر گاز استارتر
4. نشانگر فشار گاز استارتر
5. شیر سیلندر گاز استارتر
6. شیر تهویه
7. پین نگهدارنده عملگر الکترومغناطیسی
8. عملگر الکترومغناطیسی سیلندر استارتر
9. پین نگهدارنده عملگر اضطراری – مکانیکی سیلندر استارتر
10. دکمه تخلیه اضطراری مکانیکی
11. مسیر حرکت گاز اطفاء حریق
12. شیر پنوماتیکی تخلیه مسیر A
13. مسیر حرکت گاز اطفاء حریق A
14. سنسور فشار محوطه A و محوطه B
15. مسیر حرکت گاز اطفاء حریق B
16. شیر پنوماتیکی تخلیه مسیر B
17. لوله اتصال
18. شیر یک طرفه گاز استارتر
19. لوله کشی گاز استارتر
20. شیر اطمینان
21. نازل ها
22. کلکتور گاز اطفاء حریق
23. شیر یک طرفه
24. شلنگ فشار بالا
25. دسته استارت اضطراری مکانیکی
26. عملگر پنوماتیکی
27. شیر سیلندر گاز اطفاء حریق
28. نشانگر فشار گاز اطفاء حریق
29. نگه دارنده سیلندرهای گاز اطفاء حریق
30. سیلندر گاز اطفاء
31. کمربند سیلندر

تعمیر و نگهداری سیستم اطفاء حریق اتوماتیک

عملیات تعمیر و نگهداری در حین بهره برداری

• اتاق مورد حفاظت را تمیز، خشک و با تهویه مناسب نگهداری کنید.
• تجهیزات اعلان حریق و دتکتورها را تمیز و عاری از غبار نگهداری کنید.
• پین عملگر مکانیکی را در دسترس عموم قرار ندهید.
• از کامل بودن، تمیزی و قابلیت اطمینان تجهیزات هشدار دهنده و سیلندرها به صورت چشمی اطمینان حاصل کنید.

عملیات تعمیر و نگهداری فصلی

• فشار هر سیلندر حاوی ماده اطفاء حریق و گاز استارتر را چک کنید. نشانگر فشار باید در محدوده سبز رنگ باشد.
• ظاهر اجزای سیستم اطفاء ریق اعم از سیلندر گاز، سیلندر گاز استارتر، شیر سیلندر، شیرهای پنوماتیکی، شلنگ فشار بالا، نازلها مورد بررسی قرار گیرد. این اجزا نباید مورد خوردگی و یا آسیبهای مکانیکی واقع شده باشند.

عملیات تعمیر و نگهداری سالیانه

• تمامی اتصالات بایستی چک شده و از محکم بودن اتصالات رزوه ای اطمینان حاصل شود.
• محکم بودن نازلها مورد بررسی قرار گیرد.
• شبیه سازی سیستم اعلان و اطفاء حریق صورت پذیرد. (در هر دو حالت دستی و اتوماتیک)
• عملکرد صحیح سنسور فشار مورد بررسی قرار گیرد.