انتشار مطالب با ذکر منبع بلامانع است. (آموزشگاه اِدوفایر)
معرفی سیستم اطفا گازی – (IG,NOVEC,FM200)
در سیستم اطفا گازی همان‌طور که از نام آن پیدا است از گاز برای اطفا حریق استفاده می‌شود. گازهایی که برای انسان مضر نیستند و بعد از عملیات اطفا آسیبی به تجهیزات نمی‌رسانند و اثری از آن‌ها بر روی تجهیزات باقی نمی‌ماند. به همین دلیل به آن‌ها گازهای تمییز و یا Clean Agent گفته می‌شود. گازهایی همچون گازهای
(HFC-227ea , Fk-5-1-12, Inert Gas). لازم به ذکر است که FM200 نام تجاری گاز HFC227-ea می‌باشد که ابتدا شرکت DuPont آن را تولید کرده و نام FM200 را روی این محصول گذاشت، اما در استاندارد NFPA 2001 گازی به عنوان FM 200 نداریم و برای پیدا کردن مشخصات این گاز باید عبارت HFC227-ea را جستجو نمایید. همین مورد برای گاز FK-5-1-12 نیز صادق است، نام تجاری این گاز NOVEC می‌باشد ولی نام اصلی آن FK-5-1-12 است.
استاندارد طراحی سیستم اطفا گازی – (IG,NOVEC,FM200)
استاندارد NFPA 2001 مربوط به ضوابط و توصیه‌هایی در مورد سیستم اطفاگازی(IG,NOVEC,FM200) می‌باشد. در این استاندارد حداقل غلظت طراحی، تاثیر درصد حجمی این گاز بر روی انسان، روش‌های استاندارد جهت تست، لوله کشی و طراحی این سیستم و … پرداخته شده است.
برای دانلود تمامی استانداردهای NFPA به صورت رایگان کلیک نمایید.
مشخصات فیزیکی دو عامل اطفا (NOVEC , FM200 (HFC-227ea , Fk-5-1-12
مشخصات فیزیکی گازهای خنثی – Inert Gas
ویژگی‌‌های گاز (FM200 – (HFC227-ea
- غیر هادی بودن
- چگالی تقریبا ۶ برابری به نسبت هوا
- قدرت جذب حرارت بالا
- شرکت در زنجیره واکنش سوختن و جلوگیری از ادامه احتراق
- عدم خرابی تجهیزات در هنگام اطفا
- قابلیت اطفا دستی حتی اگر برق در سیستم وجود نداشته باشد
- کلاس های فشار سیستم های اطفاء گازی FM200 – فشارهای ۲۵، ۴۲ و ۷۰ بار
طراحی سیستم اطفا گازی (System Design)
سیستم اطفا گاز FM200 باید توانایی تخلیه گاز را در کمتر از ۱۰ ثانیه داشته باشد. حفظ ۸۵% غلظت طراحی در مدت زمان ۱۰ دقیقه الزامی است.
مدت زمان تخلیه (Discharge Duration)
مدت زمان تخلیه باید به صورتی باشد که ۹۵% غلظت عامل اطفا در کمتر از ۱۰ ثانیه در محیط محافظت شده قرار بگیرد.
آنالیز خطر (Hazard Analysis)
قدم اول در طراحی مهندسی FM-200 ، تشخیص نیازهای فضایی است که قصد محافظت از آن را داریم.
منبع سوخت (Fuel Source)
طراحی به نوع کلاس خطر وابسته است، پس باید کلاس‌های خطری که محاظت شوند را بشناسید. کلاس خطر بر اساس نوع ماده سوختنی است که در فضای خطر وجود دارد.
حداقل غلظت طراحی برای سیستم اطفا گازی FM 200
در شکل زیر جداقل غلظت طراحی برای عامل‌های (IG,NOVEC,FM200) را مشاهده می‌کنید. (جدول گرفته شده از NFPA 2001- V2019)
حداقل غلظت طراحی برای سیستم اطفا گازی (IG,NOVEC,FM200)
برای دانلود این استاندارد کلیک کنید.
عوامل موثر در طراحی سیستم اطفا گازی
- حجم فضای مورد نظر: در طراحی سیستم اطفاء گازی حجم فضا جهت محاسبه میزان گاز استفاده می شود. در محاسبات سیستم اطفاء گازی مقدار گاز مورد نیاز نقش تعیین کننده ای دارد که برای فضاهای با ابعاد مختلف متفاوت خواهد بود.
- دمای اتاق: دمای محیط یکی از فاکتورهای مهم در محاسبه میزان غلظت گاز می باشد.
- ارتفاع از سطح دریا: ارتفاع فضای مورد نظر از سطح دریا موجب تغییر فشار و در نتیجه تغییر میزان گاز مورد نیاز می گردد. ضریب تصحیح ارتفاع میبایست مطابق با استاندارد NFPA2001 در محاسبات اعمال گردد. با توجه به ارتفاع شهر تهران (حدودا ۱۲۰۰ متر) ضریب تصحیح ۰/۸۵ خواهد شد.
در شکل‌های زیر جدول وزن در واحد حجم (کیلوگرم بر مترمکعب) مورد نیاز برای طراحی سیستم اطفا گازی – FM200-NOVEC را بر اساس حداقل غلظت طراحی، دما مشاهده می‌کنید.
یکپارچگی منطقه خطر (Hazard Integrity)
اگر فضای خطر دارای نشتی و یا بازشویی باشد، این فضا بایستی رفع و یا در طراحی در نظر گرفته شود، زیرا اگر غلظت کمتر از حداقل میزان گردد، اطفا صورت نخواهد گرفت. درهای فضای محافظت شده بایستی چک گردد و با استفاده از درزبندها و بستن خودکار در، این نشتی‌ها حداقل گردد.
تمامی کابل‌ها و لوله‌های ورودی به فضای داخلی بایستی با مواد مقاوم در برابر حریق درزبندی گردد.
کانال‌های ورودی به داخل محفظه و یا خروجی از فضای محافظت شده بایستی دمپر هوابند داشته باشند.
تمامی سیستم‌های تهویه اجباری که اثر منفی بر روی اطفا گازی دارند باید خاموش و یا بسته شوند.
تخلیه‌های موجود در فضای محافظت شده یا طبقه زیرین آن بایستی دارای سیفون اتوماتیک یا مورد قبول محیط زیست باشند تا منجر به نشت گاز از این دریچه‌های تخلیه نشود.
تست یکپارچگی فضای محافظت شده بایستی انجام گردد تا نقاطی که پتانسیل نشتی در آن‌ها است، شناسایی گردد.
مکان‌هایی که به طور معمول با FM200 محافظت می‌شوند
- خطرات الکتریکی و الکترونیکی
- تجهیزات ارتباطات مخابراتی
- اتاق‌های ذخیره – گازها و مایعات اشتعال‌پذیر
- اقلام ارزشمند
از اطفا گازی FM200 در مکان‌های زیر نباید استفاده نمود
- مواد و ترکیبات شیمیایی که قادر به اکسیداسیون سریع در غیاب هوا هستند.
- فلزهای واکنش‌پذیر همانند لیتیوم، سدیم، منیزیم، تیتانیوم، زیرکونیوم، اورانیوم و پلوتونیوم.
- هیدوکسیدهای فلزی همچون، هیدروکسید سدیم و هیدروکسید لیتیوم آلمینیوم.
- مواد شیمیایی که دستخوش تجزیه خودکار حرارتی می‌شوند. به طور مثال پراکسیدهای ارگانیک و هیدرازین.
با وجود اینکه گاز FM200 سمی نیست، سازمان EPA یک خط مشی‌ایی برای کنترل غلظت این گاز در فضای محافظت شده برقرار کرده است. سازمان EPA استفاده از گاز HFC-227ea تا غلظت ۵/۱۰%، تا مدت زمان ۵ دقیقه یا کمتر اجازه داده است.
انتخاب نازل (Nozzle Selection)
انتخاب نازل‌ها معمولا با توجه به عوامل زیر تعیین می‌گردد.
- میزان نرخ جریان FM200 مورد نیاز
- میزان نرخ عبوری از هر نازل
- مساحت پوشش هر نازل
- جانمایی نازل‌ها
- موانع موجود در مسیر تخلیه
سقف‌های بلندتر از ۹/۴ متر (Ceiling Height Greater Than 4.9m)
اگر ارتفاع سقف بیشتر از ۹/۴ متر باشد، نازل‌ها میبایست در چند تراز (ارتفاع) اجرا گردند.
نصب صحیح سه راهی در سیستم لوله کشی.
سه‌راه کله‌گاوی (Bullhead Tee)
قرار گرفتن سه‌راه در مسیر سیال موجب تغییر جهت سیال خواهد شد. سیال خروجی از دو خروجی سه‌راه به نسبت ۷۵:۲۵ یا ۵۰:۵۰ است، یعنی ماکزیمم، ۷۵% جریان از یک سمت و از سمت دیگر ۲۵% جریان عبور می‌کند و یا در هر دو سمت ۵۰% جریان عبور می‌کنند. در شکل زیر این موارد به تصویر کشیده شده است.
سه‌راه جانبی (Side-Thru Tee)
در این سه‌راه یکی از خروجی‌ها در جهت سیال و دیگری موجب تغییر جهت سیال خواهد شد. نسبت جریان خروجی از این سه‌راه ۹۰:۱۰ تا ۷۵:۲۵ است. یعنی اکثر جریان در جهت سیال خارج خواهد شد.
تعیین جهت سه‌راه (Tee Orientation)
جهت سه‌راه مهمترین ویژگی در تعیین مقدار جریان بعد از سه‌راه است. یک قانون ساده برای جهت سه‌راه را باید در نظر گرفت.
هر خروجی از هر سه‌راه باید در یک صفحه افقی قرار بگیرد. برای درک بهتر این موضوع به اشکال زیر دقت کنید.
فاصله زانویی تا سه‌راه (Distance from an Elbow to a Tee)
در زمانی که یک زانویی قبل از یک سه‌راه قرار می‌گیرد، حداقل فاصله بین زانویی و سه‌راه باید ۱۰ برابر قطر لوله باشد.
در جدول زیر، فاصله ۱۰ برابری برای هر سایز لوله را مشاهده می‌نمایید.
ویدیو – انیمیشن اطفا گازی
اطفا پمپ بنزین