گازهای خنثی در صنعت حفاظت از حریق به عنوان ماده اطفایی برای سیستم‌های اطفای توتال در محیط‌هایی که عموما نیروی انسانی در آن حضور دارد به کار می‌روند. این گازها بسیار موثرند و با کاهش سطح اکسیژن محیط حریق را مهار می‌کنند. گازهای خنثی، سمی نیستند و جریان الکتریسیته را از خود عبور نمی‌دهند به بیان دیگر هادی جریان الکتریسیته نیستند؛ این گازها environment friendly بوده و محیط زیست آسیبی نمی‌رسانند که همین ویژگی‌ها آن‌ها را به گزینه مطلوبی برای حفاظت از فضاهای مسکونی و یا تجهیزات ارزشمند تبدیل می‌کند.
گازهای خنثی نیز مشابه سایر اطفا کننده‌های گازی در سیلندرهای تحت فشاری ذخیره می‌شوند که به یک شبکه انتقال متصل است ماده اطفایی از طریق همین شبکه انتقال به محدوده تحت حفاظت هدایت می‌شود. با فعال‌سازی سیستم، ماده اطفایی از سیلندرها تخلیه شده و از لوله‌ها عبور می‌کند تا به نازل‌های تخلیه برسد. با تخلیه، گاز محیط را پر کرده و سطح اکسیژن محیط را به شدت پایین می‌آورد.
یک سیستم استاندارد اطفای حریق IG از ملزوماتی همچون سیلندر، شیرها، فعال‌سازها، نازل‌ها و یک منیفولد تشکیل شده است. در هر سیستم یک یا چند سیلندر به عنوان سیلندر پایلوت عمل می‌کنند که به یک فعال‌ساز متصل شده‌اند و امکان باز کردن شیرها به صورت لوکال و یا از فاصله دور را فراهم می‌کند. سایر سیلندرها به عنوان سیلندر Slave (تابع) عمل کرده و بعد از دریافت فرمان پنوماتیکی از سیلندر پایلوت وارد مدار شده و تخلیه می‌شوند. تمامی سیلندرها در کنار یکدیگر و در داخل رک مخصوص سیلندر قرار می‌گیرند که این رک می‌تواند دیواری، ایستاده و یا قفسه‌ای باشد.
در موارد خاص این رک‌ها به سیستم‌های مکمل و کنترلی همچون روشنایی داخل رک، هیتر و سیستم تهویه نیز مجهزند.
ملزومات سیلندر:
سیلندرهای سیستم اطفای حریق گازی IG براساس کمپانی سازنده آن‌ها در ابعاد مختلف موجودند.
سیلندرهای پایلوت و Slave دو عضو اصلی یک مجموع سیلندر استاندارد هستند. سیلندر پایلوت با یک شیر برقی همراه است که فرمان آغاز تخلیه را صادر می‌کند، در حالیکه سیلندر Slave به صورت پنوماتیکی و با دریافت فرمان تخلیه از سیلندر پایلوت فعال می‌شود. بر روی هر سیلندر درپوش فلزی‌ای قرار دارد که در هنگام حمل و نقل و جا به جایی از سر سیلندر حفاظت می‌کند.
سیلندرهای تکی:
سیلندرهای فشار قوی از جنس فولاد آلیاژی حرارتی یکپارچه ساخته شده‌اند که در سه اندازه 80، 120 و 140 لیتری موجود هستند.
اجزای این سیلندرها عبارتند از:
- سیلندر
- شیر تخلیه
- فشارسنج 300 بار
- فعال‌ساز الکتریکی
- فعال‌ساز دستی
- تنظیم کننده فشار
- اتصالات
رک سیلندرها:
رک‌های مخصوص سیلندرهای 80، 120 و 140 لیتری از جنس فولاد آلیاژی حرارتی یکپارچه ساخته شده‌اند.
به جز در سیستم‌هایی که شیرهای جهت‌دار (directional valves) دارند این رک‌ها می‌تواند سیلندرهای Slave با یک سیلندر پایلوت کوچک نیتروژن را در خود جای دهد.
رک‌های سیلندر خود در سه گروه دسته‌بندی می‌شوند:
- رک‌های تک ردیفه
- رک‌های دو ردیفه
- رک‌های سه ردیفه
اجزا:
- سیلندر
- ولو DN12 برای گازهای خنثی
- فشارسنج تا 300 بار
- فعال‌ساز الکتریکی شیر تخلیه گازهای خنثی
- فعال‌ساز دستی
- تنظیم کننده فشار
- Trip user chord
- فعال‌ساز پنوماتیکی
- ریلیف ولو
- ساپورت گردآورده گازهای خنثی
- کولکتور
- یو- بولت
- کراس بار پشتی
- اتصالات مربوط به آرک‌های سیلندر
- کورد تخلیه کاربر
- شیر بدون بازگشت
- کانتکتور
انواع سیلندر:
اجزا:
|
1. کورد 3/4 اینچی تخلیه توسط کاربر
2. رگلاتور فشار
3. اتصالات 1/4 اینچی
4. کورد 1/8 اینچی تریپ یوزر
5. فعال‌ساز الکتریکی
|
6. فعال‌ساز دستی
7. فعال‌ساز پنوماتیکی
8. ریلیف ولو
9. کشوی 1/8 اینچی
10. آداپتور نرینه 1/8 اینچی برای 6 دوپایه
|
|
11. لوله‌کشی 6 در 1 سربی
12. آداپتور مادگی 1/4 اینچی برای 6 دوپایه جفتی
|
13. آداپتور نرینه 3/4 اینچی کاهنده 1/4 اینچی
14. آداپتور مادگی 3/4 اینچی
|
اجزای سیلندر پایلوت نیتروژن کوچک:
- لوله‌کشی برنجی
- شیر تخلیه گاز خنثی
- سیلندر
- فعال‌ساز الکتریکی
- فعال‌ساز دستی
- گیج فشار
- آداپتور سیلندر پایلوت کوچک
- اتصالات فلزی
- آداپتور 1/8 اینچی
- اتصالات شلنگی 1/8 اینچی برای 6 دو پایه
شیر (Valve):
شیر مخزن از جنس برنج آب‌دیده یا فولاد ضد زنگ است که در حالت عادی بسته می‌باشد (normally closed). شیر در اثر افزایش فشار فعال می‌شود و تخلیه آغاز می‌گردد، همچنین به منظور فعال‌سازی در شرایط اضطراری یک اهرم دستی نیز بر روی آن قرار گرفته است. این شیر همچنین مجهز به منبع نگهدارنده دیسک ایمنی و اتصال دو درگاه برای نصب محرک‌های منفرد یا اضافی است.
فعال‌سازها:
می‌توان از فعال‌سازهای Single و redundant برای فعال‌سازی سیلندر پایلوت و به تبع آن تخلیه موثر بهره گرفت. این فعال‌سازها در جنس‌های برنجی یا فولادی موجودند و می‌توانند به یک یا دو سلنوئید متصل شوند. هر فعال‌ساز را می‌توان به فشارسنجی متصل کرد که فشار درون سیلندر را نشان می‌دهد. این فعال‌سازها می‌توانند به صورت مستقیم بر روی شیر و یا سیلندر پایلوت نیتروژن جداگانه قرار بگیرند.
چک ولو:
چک ولوها عموما از جنس برنج و یا فولاد ضد زنگ هستند. در اکثر برندها دو نوع چک ولو بر روی تجهیزات سیستم IG نصب می‌شود. چک ولو استاندارد که به منظور کنترل جریان استفاده می‌شود و به گاز این امکان را می‌دهد تا تنها در یک جهت جریان داشته باشد. چک ولو restricted که به منظور کنترل جریان و انتقال بخشی از گاز سیلندر پایلوت به خط پنوماتیک و برای تامین فشار این خط مورد استفاده قرار می‌گیرد.
سیستم وزن‌کشی سیلندرها:
طبیعی است که این احتمال وجود دارد که به مرور زمان مقداری گاز از شیر و اجزای مرتبط به آن به بیرون نشت کند. دستگاه سنجش وزن ترازویی است که وزن سیلندرها را در هر لحظه اندازه می‌گیرد و در صورت کاهش وزن به کاربر هشدار می‌دهد. در صورت کاهش وزن اهرم دستگاه به سمت پایین حرکت می‌کند که نشان دهنده این است که سیلندرها وزن کم کرده‌اند. بر روی هر یک از این ترازوها یک میکرو سوئیچ قرار گرفته که سیگنال مربوطه را به کنترل پنل حریق ارسال می‌کند. عمدتا زمانیکه سیستم اطفای حریق IG در محیط‌های پرمخاطره قرار می‌گیرد به جای گیج فشار الکتریکی از این تجهیز برای نظارت بر شرایط گاز سیلندرها استفاده می‌شود.
شلنگ قابل انعطاف:
شلنگ‌های قابل انعطاف برای اتصال شیرهای تخلیه با منیفولد و اتصال مدار فعال‌ساز پنوماتیکی با هر شیر مورد استفاده قرار می‌گیرند. شلنگ‌های قابل انعطاف براساس سرویسی که در آن به کار می‌روند در اندازه‌های مختلف و برای کانکشن‌های متنوع طراحی شده‌اند.
مشابه سایر اجزا، شلنگ‌های قابل انعطاف نیز باید توانایی تحمل شرایط محیطی متنوع را داشته باشند. به همین خاطر داخل شلنگ از بستر پلی آمیدی مقاوم در برابر روغن ساخته شده، که با دو تار الیاف آرامید و یک توری فولادی که توسط پلی اورتان میکرو سوراخ دار مقاوم در برابر سایش تقویت شده تا به این ترتیب از شلنگ در برابر روغن و عوامل جوی حفاظت شود.
واحدهای قطع مدار:
واحدهای قطع مدار تجهیزاتی هستند که برای ایزوله نمودن سیستم گازهای خنثی استفاده می‌شوند. سیستم قطع بر روی سیلندر پایلوت قرار گرفته و در حقیقت به صورت مانع مکانیکی برای مسدود کردن فعال‌سازی سیستم عمل می‌کند. هر واحد مجهز به قفل‌ها و میکرو سوئیچ‌هایی است که شرایط واحد را به کنترل پنل حریق که در فاصله دورتری از محل سیلندرها قرار دارد گزارش می‌کند.
دایرکشنال ولوها (Directional valves):
سلکتور ولو یا دایرکشنال ولوها به منظور حفاظت از چندین فضای تحت حفاظت با استفاده از یک مجموعه سیلندر واحد به کار می‌روند. این شیرها سایر مسیرها را مسدود می‌کنند تا گاز بتواند تنها از مسیر مورد نظر تخلیه شود.
نازل‌ها:
این سیستم نازل‌های متنوعی دارد که به کمک آن‌ها جریان گاز می‌تواند در زوایای 45، 90، 180 یا 360 درجه تخلیه شود. نازل‌ها از جنس برنج یا فولاد ضد زنگ ساخته شده‌اند که در مکان‌هایی که احتمال گرفتگی آن‌ها وجود دارد باید دریچه مخصوصی بر روی آن‌ها نصب شود.
روش‌های فعال‌سازی:
در بهترین حالت امکان فعال سازی سیستم به دو روش وجود دارد. روش اول استفاده از کابیت‌های جانبی با یک یا دو سیلندر نیتروژن پایلوت، که در این روش سیلندرهای نیتروژن به صورت الکتریکی و با استفاده از یک سلنوئید ولو (single یا redundant) یا به صورت دستی به کمک یک اهرم دستی فعال می‌شود. در این حالت زمانیکه نیتروژن از طریق ولوهای گاز خنثی تخلیه می شود به ترتیب آن‌ها را باز می‌کند. در این حالت نصب، تمامی سیلندرهای گاز خنثی Slave هستند در حالیکه برای سیلندر پایلوت سیلندرهای نیتروژن دیگری در نظر گرفته شده است. دومین روش فعال‌سازی اتصال مستقیم فعال‌ساز سلنوئیدی بر روی ولوهای گاز خنثی است. در این صورت، سیلندر پایلوت یکی از سیلندرهای موجود خواهد بود. با فعال‌سازی در ابتدا ماده اطفایی اول از سیلندر پایلوت و متعاقبا از سیلندرهای Slave تخلیه می‌شود.
بانک سیلندر اضافه:
بانک سیلندر اضافه در کاربری‌های حساسی مورد استفاده قرار می‌گیرد سیستم اطفای حریق باید همیشه در سرویس نگه داشته شود.
در چنین شرایطی می‌توان یک بانک سیلندر اضافه برای مجموعه در نظر گرفت تا در صورت تخلیه یا تعمیر و نگهداری مجموعه اول سیلندرهای استندبای بتوانند از مجموعه حفاظت کنند. به این ترتیب سیستم حفاظت از حریق همواره فعال است. بانک سیلندر ذخیره از یک سیستم دوقلو تشکیل شده که به کمک یک منیفولد واحد به یکدیگر متصل شده‌اند. فعال‌سازها سیم‌کشی جداگانه دارند و نهایتا از یک سوئیچ اصلی فرمان فعال‌سازی را دریافت می‌کنند.
سیستم‌های حفاظت از جان:
سیستم‌های ایمنی حریق گازهای خنثی راهکاری موثر در حفاظت از حریق هستند. با این وجود به خاطر خواص فیزیکی و تکنیک اطفایی که دارند ممکن است برای سلامت افراد مضر باشند بنابراین باید توسط مهندسین خبره طراحی شوند. یکی از سنگین‌ترین مخاطرات سیستم‌های اطفای حریق گازی تخلیه تصادفی ماده اطفایی در حضور پرسنل است. برای پیشگیری از این اتفاق لازم است یک شات آف یونیت در مدار فعال‌سازی نصب شود. در این شات‌آف یونیت‌ها سیستم قفل خودکاری قرار دارد که خط فعال‌سازی پنوماتیکی را ایزوله می‌کند.
کاربرد سیستم اطفای حریق IG:
این سیستم عموما برای حفاظت از صنایعی با ماشین آلات یا خطوط فرآیندی ارزشمند همچون:
اتاق‌های برق، اتاق‌های سرور، اتاق‌های آرشیو، اتاق‌های کنترل، مراکز مالی، صنایع دارویی، اتاق‌های سوئیچ و مراکز مخابراتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مطالب مرتبط:
منظور از سیستم اطفای حریق گازی IG چیست؟ برای افراد مبتدی