پروتکل آزمون دتکتورهای گازهای سمی

همان‌طور که پیش‌تر گفته شد، نصب دتکتور حرارتی خطی باید مطابق با استاندارد NFPA 70 (کد ملی برق آمریکا)، استانداردNFPA 72 (کد اعلام حریق) یا طبق الزامات مرجع محلی ذی‌صلاح انجام شود. این بخش از دفترچه، نمونه‌هایی از طراحی نصب برای کاربردهای خاص دتکتور حرارتی خطی مانند سردخانه‌ها، سینی کابل‌ها، تونل‌ها و غیره را ارائه می‌دهد. سیم دتکتور حرارتی خطی را می‌توان مشابه دتکتورهای حرارتی نقطه‌ای در ارتفاع سقف نصب کرد، که پوشش تشخیص وسیع‌تری را فراهم می‌کند. برخی کاربردها نیز شامل نصب نزدیک به منبع خطر می‌شود که این امر باعث انتقال سریع گرما و اعلام سریع هشدار می‌گردد. این نوع نصب با عنوان کاربرد ویژه یا تشخیص مجاورتی شناخته می‌شود. دتکتور حرارتی خطی توسط شرکت‌های Underwriters Laboratories (UL) و Factory Mutual Research Corporation (FM) مورد آزمون قرار گرفته و تأیید شده است و فواصل نصب استانداردی برای آن تعیین شده است. این الزامات در بخش‌های بعدی به‌طور کامل توضیح داده شده‌اند. هنگام طراحی پوشش تشخیص، توجه به عواملی که ممکن است بر طراحی نهایی تأثیر بگذارند و موجب کاهش فاصله مجاز نصب برای دستیابی به پوشش مؤثر شوند، ضروری است. این عوامل می‌توانند شامل جریان هوا، نوع ساختار، ارتفاع سقف‌ها و موانع موجود باشند. مرجع محلی ذی‌صلاح ممکن است فواصلی متفاوت با مقادیر توصیه‌شده را الزامی بداند، بنابراین باید پیش از نصب با آن مشورت شود.

تشخیص ناحیه‌ای
برای تشخیص در سطح وسیع یا گسترده، دتکتور حرارتی خطی باید در سقف یا روی دیوارهای جانبی و در فاصله‌ای حداکثر ۲۰اینچ (۵۱ سانتی‌متر) از سقف نصب شود. نصب‌هایی که شامل ساختارهای تیر یا خرپا هستند، در بخش‌های بعدی توضیح داده خواهند شد. شکل ۳۴ فواصل نصب مورد تأیید نهادهای استاندارد را نشان می‌دهد.

فاصله‌گذاری در سقف صاف

حداکثر فاصله برای نصب روی سقف‌های صاف نباید بیشتر از فاصله تأییدشده بین مسیرهای موازی سیم دتکتور حرارتی خطی باشد، و همچنین باید فاصله آن از دیوارها یا جداکننده‌هایی که تا فاصله ۱۸ اینچ (۴۶ سانتی‌متر) از سقف بالا آمده‌اند، کمتر از نصف فاصله تأییدشده باشد. شکل ۳۵ نمونه‌ای از طراحی سقف صاف با استفاده از فاصله‌گذاری ۳۵ فوت (۱۰.۷ متر) را نشان می‌دهد.

ساختار تیرآهنی
طراحی فاصله‌گذاری برای سقف‌هایی با ساختار تیرآهنی بر اساس دو عامل انجام می‌شود: عمق تیر و فاصله بین تیرها. برای اطمینان از نصب صحیح سیستم، حتماً دستورالعمل‌های زیر را رعایت کرده یا برای جزئیات بیشتر به استاندارد NFPA 72 مراجعه کنید.

تیرهایی با عمق ۴ اینچ (۱۰ سانتی‌متر) یا کمتر

تیرهایی با عمق بیش از ۴ اینچ (۱۰ سانتی‌متر)

ساختار تیرچه‌ای توپر
در ساختارهایی با تیرچه‌های توپر، دتکتور حرارتی خطی باید در زیر تیرچه‌ها نصب شود. هنگامی‌که مسیر سیم دتکتور به‌صورت موازی با تیرچه‌ها اجرا می‌شود، حداکثر فاصله مجاز نصف فاصله تعیین‌شده برای سقف صاف خواهد بود. شکل ۳۷ یک نمونه طراحی معمول برای پوشش سقف در ساختار تیرچه‌ای توپر را نشان می‌دهد.

سقف‌های شیب‌دار
شکل ۳۸ نحوه نصب دتکتور حرارتی خطی بر روی سقف‌های شیب‌دار یا نوک‌تیز را نشان می‌دهد. حداقل باید یک مسیر سیم‌کشی در فاصله حداکثر ۳ فوت (۰.۹ متر) به‌صورت افقی از نوک سقف اجرا شود. سایر مسیرهای لازم باید بر اساس فاصله افقی طرح‌ریزی‌شده از سقف به سمت پایین و نوع ساختار به‌کاررفته در سقف طراحی شوند. برای نصب‌هایی که در ارتفاع بیش از ۳۰ فوت (۹.۱ متر) انجام می‌شوند، مطابق بخش ۵.۱.۵باید فاصله‌گذاری کاهش یابد. برای اطلاعات بیشتر در مورد سقف‌های شیب‌دار به بخش ۵.۶.۵.۴ از استاندارد NFPA 72 مراجعه شود.

توجه: سقف‌های شیب‌داری که طبق کد به‌عنوان سقف صاف در نظر گرفته می‌شوند
بر اساس مقررات، برخی از سقف‌های شیب‌دار در صورتی که شرایط خاصی را داشته باشند، به‌عنوان سقف صاف محسوب می‌شوند. برای تعیین اینکه یک سقف شیب‌دار صاف تلقی می‌شود یا خیر، اختلاف ارتفاع (بر حسب اینچ) بین پایین‌ترین و بالاترین نقطه دیوار را اندازه‌گیری کرده و آن را بر عرض دیوار (بر حسب فوت) تقسیم کنید. اگر عدد حاصل کمتر از ۱.۵ باشد، آن سقف به‌عنوان سقف صاف در نظر گرفته می‌شود.

فاصله‌گذاری در سقف‌های بلند
برای ارتفاع سقف‌های تا ۳۰ فوت (۹.۱ متر)، دتکتور حرارتی خطی می‌تواند با فاصله ۳۵ فوت (۱۰.۷ متر) نصب شود. برای نصب‌هایی با ارتفاع بیشتر از ۳۰ فوت (۹.۱ متر)، فاصله‌گذاری به نصف فاصله تأییدشده کاهش می‌یابد و به ۱۷ فوت و ۶ اینچ (۵.۳ متر) می‌رسد، همان‌طور که در شکل ۳۹ نشان داده شده است.

فضای هوای مرده
دتکتور حرارتی خطی نباید در گوشه‌ای که در فاصله ۴ اینچ (۱۰سانتی‌متر) از دیوار جانبی یا سقف قرار دارد، نصب شود. همان‌طور که در شکل ۴۰ نشان داده شده است، فضای هوای مرده در جایی ایجاد می‌شود که سقف و دیوار جانبی به هم می‌رسند. زمانی که گازهای داغ از منبع آتش به سمت بالا حرکت می‌کنند، پخش شده، خنک می‌شوند و شروع به پایین آمدن می‌کنند که این امر فضای هوای مرده را ایجاد کرده و می‌تواند بر عملکرد صحیح سیم دتکتور تأثیر بگذارد.

تشخیص مجاورت
برای اطفاء حریق در نزدیکی یا کاربردهای خاص، کابلSafeCable باید بر روی خطر یا دقیقاً بالای آن نصب شود، به‌گونه‌ای که در معرض افزایش دمای ناشی از وضعیت حریق قرار گیرد.

موتورها، ژنراتورها، پمپ‌ها، شیرآلات
دتکتور حرارتی خطی می‌تواند مستقیماً روی سطح تقریباً هر نوع تجهیزات مکانیکی و الکتریکی مطابق شکل ۴۱ نصب شود. این نوع نصب امکان پاسخ سریع به تجهیزات داغ‌شده را فراهم می‌سازد، که می‌تواند زودتر از سیستم‌های تشخیص منطقه‌ای هشدار دهد. معمولاً کابلی که برای اطفاء حریق مستقیم تجهیزات استفاده می‌شود، دارای دمای فعال‌سازی بالاتری است. سیم دتکتور حرارتی خطی با دمای بالاتر می‌تواند به همان سیم دتکتور استفاده‌شده برای تشخیص منطقه‌ای متصل شود، مشروط بر اینکه هر دو بخشی از یک منطقه در نظر گرفته شوند.

هنگام نصب مستقیم بر روی بدنه موتورها، ژنراتورها و غیره، انتخاب کابل حرارتی خطی باید براساس دمای محیطی سطحی باشد که کابل روی آن نصب می‌شود.

تشخیص درون کابینت تابلوهای برق، تجهیزات سوییچگیر و سایر کابینت‌های الکتریکی
دتکتور حرارتی خطی را می‌توان از میان تابلوهای برق، تجهیزات سوییچگیر و سایر کابینت‌های الکتریکی عبور داد به‌طوری‌که در نزدیکی اجزای الکتریکی داخل کابینت قرار گیرد، همان‌طور که در شکل ۴۲ نشان داده شده است. کابل دتکتور باید با استفاده از بست‌های نایلونی غیر رسانا مهار شود.

در این نوع کاربرد، باید توجه ویژه‌ای به انتخاب دمای مناسب کابل شود، که این انتخاب باید بر اساس دمای محیطی ناحیه حفاظت‌شده و سطحی که کابل دتکتور حرارتی خطی روی آن نصب شده، صورت گیرد.

سیستم‌های اسپرینکلر پیش‌فعال و دلوژ
هنگام استفاده از دتکتور حرارتی خطی به‌عنوان تجهیز آغازگر در سیستم‌های اسپرینکلر پیش‌فعال، باید به دستورالعمل‌های مربوط به فاصله‌گذاری و موقعیت‌دهی که توسط شرکت Factory Mutual (FM) ارائه شده توجه شود. به‌طور کلی، تأییدیه FM مستلزم آن است که دتکتور حرارتی خطی با فاصله‌ای نصب شود که از حداکثر فاصله مجاز برای سیستم اسپرینکلر سقفی بیشتر نباشد.

کابل دتکتور باید به‌صورت موازی با هر شاخه لوله اسپرینکلر تا انتهای آن شاخه اجرا شود، سپس به‌صورت زاویه قائمه به سمت شاخه بعدی برگشته و در جهت مخالف ادامه یابد تا انتهای ناحیه تشخیص. اطمینان حاصل شود که هر خم ۹۰ درجه‌ای در کابل دتکتور دارای شعاعی حداقل ۳ اینچ (۷.۶ سانتی‌متر) باشد.

یک مسیر دتکتور حرارتی خطی (منطقه یا زون) می‌تواند تا ۱۰٬۰۰۰ فوت (۳٬۰۴۸ متر) کابل دتکتور حرارتی خطی را شامل شود. اگر منطقه اسپرینکلر به بیش از ۱۰٬۰۰۰ فوت کابل نیاز داشته باشد، باید یک منطقه تشخیص اضافه تعریف شود.

تعریف مناطق یا زون ها در سیستم طراحی دتکتور حرارتی خطی
توجه به این نکته مهم است که تعریف ناحیه تشخیص برای دتکتور حرارتی خطی نباید با تعریف ناحیه برای سیستم اسپرینکلر اشتباه گرفته شود. اگر ناحیه اسپرینکلر فراتر از ظرفیت یک منطقه تشخیص سیگنال باشد، باید یک ناحیه تشخیص اضافی تعریف گردد. در این حالت، هر یک از مناطق تشخیص می‌توانند شیر برقی مشترک سیستم اسپرینکلر را فعال کنند. پوشش منطقه تشخیص نباید فراتر از پوشش ناحیه اسپرینکلر باشد.

انبارها و سردخانه ها با ذخیره‌سازی قفسه‌ای
بخش‌های زیر نحوه استفاده از دتکتور حرارتی خطی در انواع سیستم‌های ذخیره‌سازی قفسه‌ای را توضیح می‌دهد، از جمله قفسه‌های باز با یا بدون سیستم اسپرینکلر و ذخیره‌سازی سردخانه‌ای. هنگام نصب دتکتور حرارتی خطی در سیستم قفسه‌ای، چه با سیستم اسپرینکلر و چه بدون آن، باید دستورالعمل‌های FM و همچنین توصیه‌های سازنده رعایت شود.

ذخیره‌سازی قفسه‌ای باز بدون اسپرینکلر
در نصب دتکتور حرارتی خطی در سیستم قفسه‌ای باز بدون اسپرینکلر، تعداد مسیرهای کابل دتکتور بر اساس ارتفاع قفسه تعیین می‌شود. به‌طور کلی، برای هر ۱۰ فوت (۳ متر) ارتفاع قفسه، باید یک مسیر کابل دتکتور در نظر گرفته شود. کابل دتکتور باید به تیر بارگذاری متصل شده و در فضای دودکش عرضی عبور داده شود.

برای جزئیات بیشتر به استاندارد NFPA 72 در مورد این نوع نصب‌ها مراجعه شود.

ذخیره‌سازی قفسه‌ای باز با اطفاء حریق اسپرینکلر
در مورد قفسه‌های تکی یا دو ردیفه، یک مسیر دتکتور حرارتی خطی برای هر تراز اسپرینکلر مورد نیاز است، همان‌طور که در شکل ۴۳ نشان داده شده است. کابل دتکتور باید به تیر بارگذاری در تراز اسپرینکلر متصل شده و در فضای دودکش عرضی عبور داده شود.

برای قفسه‌های چند ردیفه، هر خط اسپرینکلر نیاز به یک مسیر کابل دتکتور متناظر خواهد داشت.

مناطق سردخانه‌ای
هنگام استفاده از دتکتور حرارتی خطی به ‌عنوان تجهیز آغازگر در سیستم‌های اسپرینکلر پیش‌فعال در مناطق سردخانه‌ای، باید به دستورالعمل‌های ارائه‌شده توسط Factory Mutual (FM) توجه شود. این دستورالعمل‌ها را می‌توان در برگه‌های اطلاعات پیشگیری از خسارت FM مانند 8-29 یافت. به‌طور کلی، تأییدیهFM مستلزم آن است که دتکتور حرارتی خطی با فاصله‌ای نصب شود که از حداکثر فاصله مجاز برای سیستم اسپرینکلر سقفی بیشتر نباشد.

به همین دلیل، در مواقعی که تشخیص در سقف در مناطق سردخانه‌ای مورد نیاز است، می‌توان کابل دتکتور سقفی را به لوله اسپرینکلر متصل نمود. هنگام برنامه‌ریزی چنین نصبی، حتماً با مرجع ذی‌صلاح (AHJ) هماهنگی شود.

در نصب دتکتور حرارتی خطی همراه با سیستم اسپرینکلر در یک سیستم قفسه‌ای، باید دستورالعمل‌های FM و همچنین توصیه‌های سازنده رعایت گردد.

در مورد قفسه‌های تکی یا دو ردیفه، یک مسیر دتکتور حرارتی خطی برای هر تراز اسپرینکلر لازم است. کابل دتکتور باید به تیر بارگذاری در تراز اسپرینکلر متصل شده و در فضای دودکش عرضی یا طولی عبور داده شود. در قفسه‌های چند ردیفه، هر خط اسپرینکلر نیاز به یک مسیر کابل دتکتور حرارتی خطی متناظر دارد.

نصب:
کابل رابط از پنل کنترل/رهاسازی اطفاء حریق به یک جعبه اتصال(J-Box) که روی قفسه و برای ناحیه خاصی نصب شده، کشیده می‌شود. سپس دتکتور خرارتی خطی را از جعبه اتصال از میان قفسه‌ها مطابق شکل‌های ۴۴ و ۴۵ عبور داده می‌شود و ممکن است به سیستم قفسه‌ای دوم در آن سوی راهرو ادامه یابد.

هنگام نصب کابل دتکتور روی تیر افقی بارگذاری، از نبشی یا کانال‌های باز موجود در ساختار قفسه برای محافظت کابل در برابر آسیب احتمالی ناشی از لیفتراک یا محصول استفاده شود. کابل می‌تواند با استفاده از بست‌های ساخته‌شده از نایلون  که مقاومت کافی در برابر اشعه یووی آفتاب و دمای سرد یا زیر صفر را دارد، مهار شود.

هنگام عبور کابل از راهروها، باید آن را در ارتفاعی نصب کرد که از هرگونه آسیب احتمالی ناشی از لیفتراک، جرثقیل یا کالا در امان باشد. کابل دتکتور را می‌توان یک تراز بالاتر از سطح اسپرینکلر نصب کرد تا از آسیب همزمان به لوله اسپرینکلر و کابل دتکتور که ممکن است منجر به فعال‌سازی سیستم و جاری شدن آب شود، جلوگیری شود.

یک انبار سردخانه‌ای ممکن است به مدار تشخیص کلاس “A” به‌جای کلاس “B” نیاز داشته باشد. برای این نوع نصب، یک سیم مسی از جعبه اتصال (J-Box) در انتهای ناحیه کابل دتکتور حرارتی خطی تا پنل کشیده می‌شود تا مدار کامل شود

دتکتور حرارتی خطی هنگام کاهش دما در انبار سردخانه‌ای و رسیدن به دمای عملیاتی، دچار جمع‌شدگی می‌شود. در نصب‌هایی که پیش از خنک‌سازی در مناطق سردخانه‌ای انجام می‌شوند، باید میزان مشخصی از افتادگی کابل در حین نصب لحاظ شود تا جمع‌شدگی ناشی از سرما جبران شود.

شکل ۴۶ نموداری است که در تعیین میزان افتادگی مورد نیاز بین بست‌های نصب، کمک می‌کند.

سینی کابل
در کاربرد دتکتور حرارتی خطی روی سینی کابل، باید از الگوی موج سینوسی همان‌طور که در شکل‌های ۴۷ و ۴۸ نشان داده شده استفاده شود. حداکثر فاصله بین هر قله یا دره نباید بیش از ۶ فوت (۱.۸ متر) باشد. کابل دتکتور حرارتی خطی باید از کناره‌های سینی کابل، با استفاده از مناسب‌ترین بست نصب متناسب با نوع ساختار سینی، مهار شود.

برای اطلاعات مربوط به تجهیزات نصب در سینی کابل به بخش های قبلی این دفترچه مراجعه شود. این تجهیزات نصب، باعث تضمین نصب صحیح و تماس مناسب با کابل‌های داخل سینی کابل می‌شود.

برآورد طول دتکتور حرارتی خطی برای سینی کابل
از آنجایی که در نصب توصیه‌شده، دتکتور حرارتی خطی باید به‌صورت موج سینوسی عبور داده شود، ممکن است برآورد دقیق طول مورد نیاز برای یک مسیر خاص دشوار باشد. محاسبه زیر به تعیین تقریبی مقدار کابل مورد نیاز در نصب سینی کابل کمک خواهد کرد (شکل ۴۹).

برای تعیین تعداد نقاط نصب در طول سینی کابل، طول سینی کابل را بر ۳ تقسیم کرده و عدد ۱ را به حاصل اضافه کنید.

نقاله‌ها
در سیستم‌های نقاله، چند ناحیه رایج وجود دارد که نیاز به حفاظت دارند. غلتک‌هایی که به دلیل اصطکاک ناشی از از‌دست‌رفتن روانکاری بیش از حد گرم می‌شوند و بیرینگ‌های غلتک داغ ممکن است موجب آتش‌گرفتن تسمه یا محصول روی آن شوند. مواد موجود روی نقاله نیز ممکن است بر اثر اصطکاک یا جرقه شعله‌ور شوند. خرابی و کارکرد بیش از حد نیز می‌تواند باعث داغ‌شدن بیش از حد موتورهای محرک شده و موجب آتش‌سوزی گردد. این‌ها همه از نواحی رایج برای حفاظت در سیستم‌های نقاله هستند. جزئیات مربوط به کاربرد در نقاله‌ها در شکل‌های ۵۰ و ۵۱نشان داده شده‌اند.

در برخی موارد ممکن است لازم باشد دتکتور حرارتی خطی با استفاده از سیم راهنما پشتیبانی شود (بخش های قبلی را بخوانید). در این نوع نصب‌ها، سیم باید در هر ۱۵ فوت (۴.۵ متر) مهار شود. این کار از افتادگی سیم جلوگیری می‌کند، که ممکن است در عملکرد نقاله اختلال ایجاد کند یا توسط مواد حمل‌شده آسیب ببیند.

اطمینان حاصل شود که با اپراتورهای کارخانه در خصوص ارتفاع مواد حمل‌شده و نحوه بارگذاری آن‌ها روی نقاله مشورت شود. برای مثال، اگر نقاله از سمت راست بارگیری می‌شود، احتمالاً ارتفاع مواد در سمت چپ نقاله بیشتر خواهد بود. بنابراین، باید دقت بیشتری در تعیین محل نصب کابل دتکتور حرارتی خطی به خرج داد. در نظر گرفتن این نکات از آسیب غیرضروری به کابل دتکتور جلوگیری می‌کند.

بگ‌هاوس‌ها – غبارگیرها
شکل و طراحی بگ‌هاوس‌ها و غبارگیرها متفاوت است. محیط بیرونی این واحدها باید مطابق شکل ۵۲ محافظت شود. بسته به طراحی دستگاه، دتکتور حرارتی خطی ممکن است در محیط داخلی نیز نصب شود، همان‌طور که در شکل ۵۳ نشان داده شده است. در صورت نیاز، کابل دتکتور حرارتی خطی می‌تواند از طریق لوله به سطح بالاتری در داخل واحد منتقل شود.

برای نصب کابل دتکتور حرارتی خطی تقریباً در ارتفاع ۳ فوت (۰.۹ متر) بالاتر از کف واحد، می‌توان از سیم راهنما یا براکت‌های L شکل استفاده کرد. هنگام استفاده از براکت‌های L، اطمینان حاصل شود که کابل دتکتور در حداکثر هر ۳ فوت (۰.۹متر) مهار شده باشد.

کاربرد در تونل‌ها
هنگام طراحی سیستم دتکتور حرارتی خطی برای تونل‌ها، باید در نظر داشت که هر ناحیه می‌تواند تا ۱۰٬۰۰۰ فوت (۳٬۰۴۸ متر) طول داشته باشد. همان‌طور که در نمودار زیر نشان داده شده، در بیشتر موارد، کابل دتکتور در سقف بالای مناطق عبور ترافیک نصب می‌شود.

یک طراحی کامل باید نه‌تنها مناطق ترافیکی، بلکه تجهیزات، اتاق‌های مکانیکی، مسیرهای سینی کابل و سیستم‌های تهویه تونل را نیز پوشش دهد. شکل ۵۴ یک کاربرد ساده در تونل را نشان می‌دهد.

با حداکثر طول ۱۰٬۰۰۰ فوت (۳٬۰۴۸ متر) برای هر ناحیه، ترکیب‌های متنوعی برای پیکربندی‌های مختلف نصب قابل اجرا است. فواصل استاندارد توضیح داده‌شده در بخش های پیشین را می‌توان برای کاربردهای تونل نیز به‌کار برد.

مخازن ذخیره‌سازی با سقف شناور
در طراحی سیستم برای مخازن ذخیره‌سازی با سقف شناور، دتکتور حرارتی خطی باید در اطراف محیط داخلی مخزن نصب شود. برای مهار کابل دتکتور در ناحیه بین آب‌بند اولیه و آب‌بند ثانویه یا روی سد فوم در بالای آب‌بند ثانویه، از براکت‌های L شکل به همراه گیره‌های کابل با پوشش روی  استفاده می‌شود. توضیحات مربوط به این تجهیزات نصب در این دفترچه آمده است.

یک کابل راهنما از تابلوی اعلام و اطفاء حریق تا یک جعبه تقسیم(J-Box) که درون محفظه مخصوص جمع‌آوری کابل لیدر بر روی سقف شناور نصب شده، کشیده می‌شود. این محفظه کابل لیدر را در هنگام بالا و پایین رفتن سقف شناور جمع‌آوری می‌کند.

سپس دتکتور حرارتی خطی از جعبه تقسیم در اطراف محیط مخزن به سمت جعبه ELR با مقاومت انتهایی برای مدار تشخیص نوع کلاس “B” کشیده می‌شود. در صورتی که مدار تشخیص نوع کلاس “A” مورد نیاز باشد، دتکتور حرارتی خطی به جعبه تقسیم دوم متصل می‌شود و از آنجا یک سیم مسی به سمت تابلو اعلام حریق برگشت داده می‌شود تا مدار تکمیل گردد.

کاربردهای بیرونی
هنگام طراحی یک سیستم تشخیص توسط دتکتور حرارتی خطی برای استفاده در فضای باز، باید چند عامل مهم را در نظر گرفت. تأثیر گرمای خورشیدی، به‌ویژه زمانی که سیم تشخیص در معرض مستقیم نور خورشید نصب شده باشد، می‌تواند باعث شود دمای محیط از حد مجاز فراتر رود. باید نصب یک پوشش محافظ بر روی دتکتور حرارتی خطی را در نظر گرفت تا به کاهش اثرات نور خورشید و در نتیجه کاهش دما کمک کند. پوشش محافظ همچنین می‌تواند با محافظت از دتکتور حرارتی خطی در برابر اثرات تابش فرابنفش شدید، عمر مفید آن را افزایش دهد. اگرچه دتکتور حرارتی خطی استاندارد برای استفاده در فضای باز تأیید شده است، نوع پوشش‌دار نایلونی آن ممکن است برای مقاومت بیشتر در برابر تابش فرابنفش استفاده شود. هنگام استفاده از دتکتور حرارتی خطی که در داخل لوله نصب شده برای کاربردهای بیرونی مانند پل‌ها، در انتخاب درجه حرارت مناسب دقت کنید. تابش آفتاب بر روی لوله ممکن است دمای داخلی را به اندازه‌ای افزایش دهد که دتکتور حرارتی خطی فعال شود. تمام اتصالات و اتصال‌دهنده‌های بیرونی باید در جعبه تقسیم با درجه حفاظتیNEMA 4 انجام شوند. جعبه‌های J/ELR-Box وHDJ/HDELR-Box محفظه‌هایی با درجه NEMA 4 هستند که برای استفاده در کاربردهای بیرونی تأیید شده‌اند.

نصب دتکتور حرارتی خطی
دتکتور حرارتی خطی به عنوان یک دستگاه فعال‌شونده بر اثر حرارت برای استفاده با پنل کنترل/آزادسازی اعلام حریق تحت نظارت تأیید شده است. دتکتور حرارتی خطی در دماهای مختلف عرضه می‌شود و درجه‌بندی‌های آن مشابه آشکارسازهای حرارتی و اسپرینکلرها است. برای انتخاب دتکتور حرارتی خطی مناسب با محیط خود به نمودار درجه حرارت ما (شکل ۳) مراجعه کنید. دتکتور حرارتی خطی را می‌توان هم برای محافظت ناحیه‌ای و هم برای کاربردهای موضعی (نزدیک به خطر یا منبع احتمالی حرارت) نصب کرد تا واکنش سریع‌تری داشته باشد.
• نصب دتکتور حرارتی خطی باید مطابق با کد ملی برق NFPA 70، کد اعلام حریق NFPA 72 یا طبق دستور مقام محلی ذی‌صلاح انجام شود. استفاده از آن باید همراه با پنل کنترل/آزادسازی اعلام حریق تأییدشده باشد و در مسیرهای پیوسته بدون انشعاب یا خطوط فرعی (T-Taps یا branch lines) نصب گردد.
• دتکتور حرارتی خطی باید همیشه در داخل لوله محافظ نصب شود در موارد زیر: زمانی که در ارتفاع ۶ فوت (۱.۸ متر) یا کمتر از سطح زمین نصب می‌شود، در تمام عبورها از کف زمین، یا در ورود به ایستگاه کششی دستی (manual pull station).

نصب دتکتور حرارتی خطی
در طول نصب، مهم است که با احتیاط با دتکتور حرارتی خطی برخورد شود. پوشش خارجی پلیمری آن بسیار مقاوم است، اما سیم‌های داخلی و پوشش حرارتی واکنشی آن در صورت عدم مراقبت صحیح ممکن است آسیب ببینند. دستورالعمل‌های زیر جهت کمک به جلوگیری از آسیب به دتکتور حرارتی خطی و اطمینان از نصب موفق و بدون مشکل ارائه شده‌اند.

توجه: برای جلوگیری از جمع شدن ناگهانی سیم، هنگام باز کردن آن همواره مقداری کشش روی کابل حفظ شود.
• همواره کابل دتکتور حرارتی را در فواصل ۳ تا ۵ فوت (۱ تا ۱.۵متر) با استفاده از بست‌های مناسب پشتیبانی کنید.
• همواره قبل از نصب، کابل را با یک مولتی‌متر تست کنید تا از عدم وجود اتصال کوتاه در کابل دتکتور حرارتی اطمینان حاصل شود. سلامت دتکتور حرارتی خطی همچنین پیش از ارسال، برای تضمین کیفیت آزمایش می‌شود.
• همواره در طول نصب، کابل دتکتور حرارتی را تحت کشش نگه دارید تا از جمع شدن ناگهانی آن جلوگیری شود.
• همواره هنگام نصب کابل دتکتور حرارتی، مقدار افت مناسب (شُل بودن) را رعایت کنید. برای اطلاعات دقیق‌تر به نمودار افت کابل در زیر (شکل ۵۶) مراجعه نمایید.

همواره اطمینان حاصل کنید که نصب دتکتور حرارتی خطی مطابق با کدها و دستورالعمل‌های نصب محلی انجام شود.
• همواره در هنگام نصب دتکتور حرارتی خطی دقت کنید که کابل را بیش از حد نکشید یا روی اجسام یا گوشه‌های تیز نکشید. با وجود مقاومت بالای پوشش خارجی، در صورت عدم رعایت نکات احتیاطی، این پوشش ممکن است آسیب ببیند.
• همواره قبل از ورود به جعبه تقسیم (J-Box / ELR-Box)، یک حلقه در کابل دتکتور حرارتی خطی ایجاد کنید (شکل ۵۷). این کار کمک می‌کند از کشش بیش از حد ناشی از انبساط و انقباض یا جدا شدن تصادفی از ترمینال جلوگیری شود.

همواره اطمینان حاصل کنید که کانکتور کاهش فشار (Strain Relief Connector) به‌طور مناسب سفت شده باشد تا کابل دتکتور حرارتی خطی به‌درستی مهار شده و یک آب‌بندی مقاوم در برابر رطوبت ایجاد شود.
هرگز کابل دتکتور حرارتی خطی را به‌گونه‌ای نصب نکنید که کابل از یک ناحیه (زون) به ناحیه دیگر امتداد یابد.
• هرگز کابل دتکتور حرارتی خطی را روی سطوحی مانند لوله‌ها، تیرآهن‌ها یا قفسه‌های فلزی که ممکن است به‌عنوان جذب‌کننده حرارت (Heat Sink) عمل کنند نصب نکنید، زیرا این کار ممکن است باعث تأخیر در زمان فعال‌سازی شود.
• هرگز بست‌های نصب را آن‌قدر سفت نکنید که کابل دتکتور تحت فشار، کشیدگی یا گیر افتادگی قرار گیرد یا نتواند به‌آسانی در داخل وسیله نصب حرکت کند.
• هرگز کابل دتکتور را با زاویه ۹۰ درجه خم نکنید. تمام خم‌ها یا چرخش‌ها باید به‌صورت منحنی با حداقل شعاع ۳ اینچ (۷.۶سانتی‌متر) باشند، همان‌طور که در شکل ۵۸ نشان داده شده، و در فاصله شش اینچی از زاویه، مهار شوند.

هرگز طبق الزامات UL و FM، سیم دتکتور حرارتی خطی را رنگ نکنید.
• هرگز از کانکتورهای سیم (Wire Nut) یا ابزارهای مشابه استفاده نکنید؛ تمام اتصالات باید با استفاده از تکنیک‌های اتصال تأییدشده و ترمینال‌های پیچی (Screw Terminals) که در بخش های قبل توضیح داده شده‌اند انجام شوند.
• هرگز کابل دتکتور حرارتی خطی را نکشید؛ همواره مقداری شُل بودن (Slack) در مسیر کابل در نظر بگیرید، به‌ویژه در کاربردهای سردخانه‌ای.
• هرگز کابل دتکتور را در محل‌هایی قرار ندهید که ممکن است در اثر رفت‌وآمد افراد، تجهیزات یا وسایل نقلیه آسیب ببیند.
• هرگز کابل دتکتور را در مکان‌هایی نگهداری نکنید که دمای محیط به دمای نصب مجاز کابل نزدیک یا از آن بیشتر باشد.
• هرگز دتکتور حرارتی خطی را با بست‌های غیرمجاز نصب نکنید؛ این کار ممکن است باعث آسیب به کابل، ایجاد آلارم‌های کاذب، و باطل شدن گارانتی شود.

کانکتورهای ترمینال پیچی و لوازم جانبی اتصال
هنگام اتصال (Splicing) دتکتور حرارتی خطی، استفاده از کانکتور ترمینال پیچی ضروری است تا اتصال بادوام و صحیح برقرار شود. همچنین از نوار اتصال برای پوشش محل اتصال استفاده می‌شود تا از نفوذ رطوبت و تجمع آلودگی جلوگیری شود. در صورت نیاز، نوار آب‌بندی مخصوص اتصال‌های مقاوم در برابر شرایط جوی نیز در بازار موجود است. شکل ۵۹ لوازم اتصال و اتصال‌دهی در دسترس را نشان می‌دهد.

نوار اتصال (Splicing Tape)

نوار اتصال برای پوشاندن محل اتصال کابل دتکتور حرارتی خطی پس از استفاده از کانکتور ترمینال پیچی به‌کار می‌رود. این نوار باعث محافظت از محل اتصال در برابر رطوبت، گرد و غبار و آلودگی می‌شود و از بروز مشکلاتی مانند اتصال کوتاه یا خرابی عملکرد جلوگیری می‌کند. استفاده از نوار اتصال بخشی ضروری از فرآیند اتصال استاندارد طبق دستورالعمل‌های نصب می‌باشد.

اتصال در جعبه تقسیم (J-Box) – گزینه ۲
برای ایجاد یک اتصال بادوام که بیشترین محافظت را در برابر رطوبت، گرد و غبار و جدا شدن تصادفی فراهم کند، باید از اتصال در جعبه تقسیم (J-Box) طبق شکل ۶۱ استفاده شود. علاوه بر این، تمام اتصالات در فضای باز نیز باید درون J-Box انجام شوند.

در این روش، دتکتور حرارتی خطی از طریق کانکتور کاهش فشار (Strain Relief Connector) وارد جعبه تقسیم (J-Box) یا HDJ-Box می‌شود. کانکتور کاهش فشار از طریق سوراخی به قطر ۷/۸ اینچ که در بدنه جعبه ایجاد می‌شود نصب می‌گردد. برای بهترین نتیجه، از اره گرد (Hole Saw) برای ایجاد سوراخ استفاده کنید، نه مته معمولی.

اتصال کابل دتکتور حرارتی خطی در داخل جعبه تقسیم با استفاده از ترمینال پیچی انجام می‌شود. حتماً پیچ‌های ترمینال را محکم ببندید تا از جدا شدن تصادفی جلوگیری شود.

نصب و سیم‌کشی پنل کنترل اعلام حریق

دتکتور حرارتی خطی می‌تواند با هر پنل کنترل/آزادسازی متعارف اعلام حریق مورد استفاده قرار گیرد. طول کل کابل دتکتور حرارتی خطی برای هر زون بسته به قابلیت‌های پنل متفاوت است. برای تعیین حداکثر طول مجاز برای یک پنل خاص، لطفاً با شرکت سازنده تماس بگیرید یا به دیتاشیت محصول مراجعه کنید.

نصب پنل

• پنل کنترل/آزادسازی اعلام حریق معمولاً در ارتفاعی نصب می‌شود که دسترسی آسان برای پیکربندی، برنامه‌ریزی و نگهداری را فراهم کند.
• تمام سیم‌های سیگنال باید دارای پوشش (شیلددار) بوده و از نوع مناسب باشند. نوع خاص سیم مورد استفاده ممکن است بسته به مقررات محلی آتش‌نشانی متفاوت باشد. لطفاً در مرحله برنامه‌ریزی با مرجع مسئول (AHJ) مشورت کنید.
• پنل نباید در مکان‌هایی نصب شود که دما یا رطوبت آن خارج از محدوده عملکرد مجاز باشد.
• پنل نباید در نزدیکی تجهیزاتی نصب شود که احتمال تولید سطوح بالای فرکانس رادیویی (مانند آژیرهای رادیویی) یا انرژی الکتریکی زیاد (مانند موتورهای بزرگ یا ژنراتورها) را دارند.
• هرگز روی قسمت بالای پنل سوراخ ایجاد نکنید، زیرا براده‌های فلزی ممکن است باعث آسیب به اجزای الکترونیکی داخل پنل شوند.

نقشه سیم‌کشی برای مدارهای کلاس “A”

شکل ۶۳ یک نمونه سیم‌کشی مدار کلاس “A” را نشان می‌دهد که در آن کابل اصلی (Leader Cable) از پنل کنترل به داخل یک جعبه تقسیم (J-Box) وارد شده و به دتکتور حرارتی خطی متصل می‌شود. انتهای مسیر کابل دتکتور حرارتی خطی به یک جعبه تقسیم دوم ختم می‌شود، جایی که به سیم مسی تأییدشده با سایز مناسب متصل شده و به سمت پنل کنترل بازمی‌گردد تا مدار کلاس “A” تکمیل شود.

مقاومت انتهایی (End of Line Resistor) در داخل پنل کنترل اعلام حریق قرار دارد، یا در صورت استفاده از مدل‌هایاعلام حریق آدرس پذیر ، در داخل ماژول کلاس “A” تعبیه شده است.

نقشه سیم‌کشی برای مدارهای کلاس “B”

شکل ۶۴ یک نمونه سیم‌کشی مدار کلاس “B” را نشان می‌دهد که در آن کابل اصلی (Leader Cable) از پنل کنترل وارد یک جعبه تقسیم (J-Box) شده و به دتکتور حرارتی خطی متصل می‌شود.

انتهای مسیر دتکتور حرارتی خطی در یک جعبه ELR (ELR-Box) خاتمه می‌یابد، که مقاومت انتهایی (End of Line Resistor) در داخل آن قرار دارد و مدار را به‌عنوان یک مدار کلاس “B” تکمیل می‌کند.

دتکتورهای گاز هشدارهایی را به کارکنان تأسیسات درباره نشت گاز قابل اشتعال ارائه می‌دهند تا اقدامات لازم، چه به‌صورت خودکار و چه دستی، برای کنترل نشت قبل از بروز خسارت جدی انجام گیرد. این اقدامات می‌توانند شامل خاموش کردن سیستم فرآیند، فعال‌سازی سامانه‌های سرکوب یا کاهش اثرات باشند. یک دتکتور گاز که به‌درستی طراحی و نصب شده باشد، سطح ایمنی تأسیسات را افزایش می‌دهد.

تعیین هدف از نصب دتکتور گاز در آغاز طراحی و استفاده از مدل‌سازی انتشار و پراکندگی گاز برای ایجاد یک طرح مؤثر ضروری است. مگر آن‌که بودجه‌ای نامحدود داشته باشید و بتوانید در هر نقطه‌ی ممکن از نشت، یک دتکتور نصب کنید، استفاده از مدل‌سازی‌های رایانه‌ای می‌تواند در تعیین محل دتکتورها به‌صورت مقرون‌به‌صرفه کمک کند. دامنه و هدف دتکتور گاز باید از ابتدا مشخص شود تا در طول طراحی، سازگاری در انتخاب تجهیزات و نحوه نصب حفظ گردد.

هدف دتکتور گاز
هدف اصلی از استفاده از دتکتور گاز باید کاهش احتمال آتش‌سوزی و/یا انفجار و پیشگیری از خسارات گسترده به تجهیزات، توقف تولید، آسیب به افراد و تلفات جانی باشد. عامل مهم دیگر، خطر سمیت ناشی از نشت گازهایی است که هم خاصیت سمی و هم خاصیت قابل اشتعال دارند.

هدف از نصب دتکتور گاز باید در ابتدای پروژه به‌صورت شفاف تعریف شود تا تحلیل خطرات، انتخاب نوع دتکتور و محل نصب آن‌ها متناسب با هدف نصب باشد. این پارامترها بسته به منطقه مورد نظر در تأسیسات متفاوت هستند. برای مثال، در ناحیه ذخیره‌سازی گاز مایع، دتکتورها ممکن است فقط جهت ایجاد هشدار به‌کار روند، زیرا منابع احتراق وجود ندارد و آن ناحیه از سایر فرآیندها جدا است. در مقابل، در بخش‌های دیگر کارخانه ممکن است هدف از نصب دتکتور، خاموش‌سازی فرآیند یا فعال‌سازی سامانه‌های پاشش آب برای رقیق‌سازی نشت گاز باشد.

بخشی از طراحی کامل سیستم باید شامل رویه‌هایی باشد که اقدامات کارکنان تأسیسات را هنگام فعال شدن هشدار دتکتور گاز مشخص می‌کند. این رویه‌ها باید شامل اقداماتی باشند که در هر سطح هشدار انجام می‌شوند، واکنش‌های لازم در بخش‌های مختلف کارخانه، و تأثیر شرایط کاری کارخانه (حالت عادی، توقف، یا ناپایداری) بر تصمیمات عملیاتی را نیز در بر گیرند.

ویژگی‌های شیمیایی و شرایط فرآیندی

پس از تعیین هدف از نصب دتکتور گاز، مرحله بعدی جمع‌آوری داده‌هاست. موادی که قرار است توسط دتکتور شناسایی شوند باید مشخص گردند. شناسایی نشت شامل ارزیابی ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی مواد مورد نظر و همچنین شرایط فرآیندی حاکم است. این ویژگی‌ها و شرایط در محاسبات مدل‌سازی برای تعیین خصوصیات مختلف نشت مانند نرخ نشت ماده و شکل و اندازه‌ی ابر نشت مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دامنه‌ی اشتعال‌پذیری مواد بررسی می‌شود. این ویژگی اطلاعاتی درباره‌ی احتمال اشتعال نشت قبل از پراکنده شدن آن فراهم می‌کند. نقطه‌ی جوش و گرمای نهان تبخیر هر ماده در سناریوهای مشخص‌شده بررسی می‌شود. این ویژگی‌های فیزیکی برای ارزیابی میزان فرّاری بودن مواد در شرایط استفاده شده، مفید هستند.

موادی که در شرایط محیطی به صورت گازهای قابل اشتعال وجود دارند، در صورت نشت به عنوان گاز در نظر گرفته می‌شوند. موادی که در دمای محیط به صورت مایع هستند، بسته به شرایط فرآیندی، ممکن است به‌صورت مایع یا بخار ارزیابی شوند.

پارامترهای فرآیندی شامل دما، فشار و نرخ جریان همراه با ویژگی‌های ماده برای ارزیابی احتمال آتش‌سوزی و انفجار بررسی می‌شوند. برای مثال، یک مایع قابل اشتعال که دمای آن پایین‌تر از نقطه اشتعال باشد، ممکن است در صورت نشت مشکلی ایجاد نکند؛ اما اگر از بخشی از فرآیند با دمایی ۱۰۰ درجه فارنهایت بالاتر از نقطه اشتعال نشت کند، مشکل‌ساز خواهد بود. این پارامترها به همراه مقدار ماده‌ای که ممکن است نشت کند، برای ارزیابی اندازه احتمالی نشت در نظر گرفته می‌شوند. همچنین این اطلاعات برای تعیین ماهیت نشت‌ها در سناریوهای مشخص کاربرد دارند.

در ادامه نمونه‌ای از معیارهای انتخاب سناریوی نشت در یکی از پروژه‌های اخیر آورده شده است. بخش‌هایی از فرآیند که باید از نظر جانمایی دتکتور گاز بررسی شوند، شامل تجهیزاتی هستند که یکی از شرایط زیر در آن‌ها وجود دارد:

• گازهای قابل اشتعال به‌صورت مایع‌شده در فرآیند درگیر هستند
• مواد قابل اشتعال/احتراق در دمایی بالاتر از نقطه اشتعال خود قرار دارند
• گازهای قابل اشتعال/احتراق در فشاری بیش از ۵۰۰ psig قرار دارند

این معیارها صرفاً یک نمونه هستند. باید محدوده‌ی تحلیلی مورد نظر مشخص شود. اگر این محدوده بیش از حد گسترده باشد، تحلیل پیچیده و دشوار می‌شود؛ و اگر بیش از حد محدود باشد، احتمال نادیده گرفتن سناریوهای نشت مهم وجود دارد.

اکثر ویژگی‌های مواد و شرایط فرآیندی در تحلیل خطر فرآیند (PHA) قابل دسترسی هستند. اگر تحلیل PHA انجام نشده یا اطلاعات کافی نداشته باشد، داده‌ها می‌توانند از نقشه‌های فرآیند (P&ID) و نمودارهای جریان فرآیند استخراج شوند. مهندسان فرآیند و اپراتورهای واحد، مطلع‌ترین افراد نسبت به فرآیند خاص هستند و می‌توانند اطلاعات ارزشمندی در این زمینه ارائه دهند.

انتخاب حالت‌های خرابی

باید نوع نقاط احتمالی نشت که قرار است تحلیل شوند مشخص گردد. فرض بر این است که خرابی‌های معقول می‌توانند رخ دهند. تحلیل سناریویی مانند پارگی آنی یک مخزن بزرگ یا شکست کامل لوله‌ی فولادی جوش‌خورده برای تعیین محل نصب دتکتور گاز منطقی نیست. اگرچه این رخدادهای فاجعه‌آمیز ممکن‌اند اتفاق بیفتند، اما تشخیص مؤثر باید بر رویدادهای محتمل‌تر تمرکز داشته باشد؛ یعنی همان نشت‌های کوچک‌تری که اگر به‌موقع شناسایی شوند و اقدام مناسب انجام شود، می‌توان آن‌ها را کنترل کرد.

نمونه‌هایی از خرابی‌هایی که باید در نظر گرفته شوند عبارت‌اند از:

• خرابی آب‌بند پمپ یا کمپرسور
• خرابی فلنج‌ها
• خرابی اتصالات لوله‌کشی
• خرابی اتصالات ابزار دقیق
• خرابی شیلنگ‌ها و اتصالات انعطاف‌پذیر

مکان‌های نشت

گام بعدی تعیین مکان‌های احتمالی نشت است. این مکان‌ها جایی هستند که نوع ماده، شرایط ماده و نوع خرابی معمول در آن نقطه با یکدیگر تطابق دارند. هر مکان نشت باید به‌صورت جداگانه تحلیل شود تا داده‌های مورد نیاز برای مدل‌سازی نشت و پراکندگی جمع‌آوری شود. این اطلاعات شامل اندازه دهانه، ارتفاع و جهت‌گیری آن و همچنین پارامترهای فرآیندی در محل نشت خواهد بود.

سناریوهای نشت و موقعیت آن‌ها باید پیش از آغاز مدل‌سازی اولیه توسط افرادی که مستقیماً با واحد یا کارخانه درگیر هستند، بررسی و تأیید شوند. مهندس فرآیند و اپراتور واحد اطلاعات دقیقی درباره منطقه مورد نظر دارند و می‌توانند اطلاعاتی ارائه دهند که اعتبار سناریوهای نشت انتخاب‌شده را افزایش دهد. در صورت امکان، بهتر است از ابتدا این افراد در تیم پروژه حضور داشته باشند.

ملاحظات هواشناسی

پیش از شروع مدل‌سازی پراکندگی، شرایط هواشناسی محل باید بررسی شود. پارامترهای هواشناسی شامل سرعت باد غالب، جهت باد، آشفتگی جو و شرایط حرارتی باید مدنظر قرار گیرد. پارامترهایی انتخاب می‌شوند که بدترین شرایط ممکن برای معیارهای نصب دتکتور را نشان دهند. ممکن است بدترین شرایط هواشناسی برای تشخیص، همان شرایط غالب در محل نباشند، اما باید در محدوده شرایط قابل وقوع در آن محل باشند.

مدل‌سازی نشت و پراکندگی

پس از گردآوری تمام اطلاعات مربوط به سناریوهای نشت و ترکیب آن با اطلاعات فیزیکی خاص هر محل نشت، مرحله مدل‌سازی آغاز می‌شود. مدل پراکندگی اطلاعاتی در خصوص اندازه و غلظت گاز پراکنده‌شده در زمان‌های مختلف نشت ارائه می‌دهد.

مدل کامپیوتری می‌تواند نرخ نشت ماده و شرایط آن در نقطه نشت را مشخص کند. ماده ممکن است به‌صورت بخار، مایع یا مایع فوران‌کننده (flashing liquid) آزاد شود. سرمایش ناشی از انبساط ممکن است دمای ماده را تغییر داده باشد که می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر نحوه پراکندگی داشته باشد. این مدل اطلاعات لازم برای تعیین میزان خطر ناشی از نشت را فراهم می‌کند.

گروه‌بندی نشت‌های مشابه

نشت‌های مشابه باید در یک گروه قرار گیرند تا از انجام مدل‌سازی‌های غیرضروری جلوگیری شود. برای مثال، اگر هفت نشت احتمالی از یک ماده وجود دارد که فقط در دمای آن‌ها ۲۰ درجه فارنهایت اختلاف است، اجرای مدل پراکندگی برای هر هفت مورد سود چندانی نخواهد داشت. باید بررسی حساسیت نتایج مدل پراکندگی انجام شود تا تأثیر پارامترهای ورودی متغیر مانند شرایط آب‌وهوایی و جهت‌گیری نشت بر نتایج پراکندگی مشخص شود.

بسیاری از مدل‌ها در تخمین غلظت گاز در نزدیکی محل نشت (منبع نشت) دقت بالایی ندارند، اما می‌توانند اطلاعاتی درباره وسعت خطر ارائه دهند. این اطلاعات می‌توانند برای ارزیابی و مقایسه میزان خطر نشت‌ها به تأسیسات و/یا جوامع اطراف مورد استفاده قرار گیرند. برای مثال، یک نشت ممکن است فقط در همان محل تأثیر داشته باشد، در حالی که نشت دیگری ممکن است ابری از گاز قابل اشتعال ایجاد کند که تا بخاری‌های شعله‌دار مجاور گسترش می‌یابد. حالت دوم خطر بیشتری دارد، زیرا احتمال رسیدن مخلوط قابل احتراق به منبع جرقه وجود دارد. مدل‌سازی می‌تواند در اولویت‌بندی محل نصب دتکتور گاز کمک کند.

نرم‌افزارهای مدل‌سازی نشت و پراکندگی

نرم‌افزارهای متعددی برای مدل‌سازی پراکندگی گاز وجود دارند. هدف این متن بررسی این نرم‌افزارها نیست، بلکه اشاره به این است که چگونه می‌توان از آن‌ها برای تعیین محل نصب دتکتور گاز استفاده کرد. برخی از این نرم‌افزارها عبارت‌اند از:

• SuperChems® از شرکت A. D. Little
• CHARM® از شرکت Radian
• نرم‌افزارهای متن‌باز مانند ARCHIE، DEGADIS، CAMEO و SLAB

هر برنامه مزایا و معایب خاص خود را از نظر سهولت استفاده، گزینه‌های خروجی و توانمندی مدل‌سازی دارد. برخی مدل‌ها می‌توانند نشت و پراکندگی را در یک مرحله مدل‌سازی کنند، در حالی که برخی دیگر نیاز دارند که مدل نشت و مدل پراکندگی به‌صورت جداگانه اجرا شوند و خروجی مدل نشت به مدل پراکندگی وارد شود. باید بررسی شود که مدل انتخاب‌شده برای شرایط خاص پروژه مناسب است یا خیر.

تعیین محل نصب دتکتور

معیارهای نصب دتکتور گاز بر اساس شناسایی نشت قبل از تشکیل ابری از بخار قابل احتراق است که می‌تواند منجر به انفجار شود. اگرچه برای یک انفجار، حداقل پنج تن ماده نیاز است، اما حتی مقادیر بسیار کمتر نیز می‌توانند باعث آتش‌سوزی‌های شدید شوند. بنابراین، شناسایی نشت باید در سریع‌ترین زمان ممکن انجام شود تا پیش از تشکیل ابر بخار، فرصت انجام اقدامات اصلاحی فراهم باشد.

برای نواحی مختلف یک تأسیسات معمولاً معیارهای متفاوتی جهت مکان‌یابی دتکتورها تدوین می‌شود. به‌عنوان مثال، در نواحی فرآیندی نیاز به تشخیص سریع‌تر حتی مقادیر کم گاز وجود دارد، اما در نواحی ذخیره‌سازی این الزام کمتر است. در نواحی فرآیندی، منابع احتراق متعددی وجود دارند. اگر بخار قابل احتراق به منبع احتراقی با انرژی کافی برخورد کند، آتش‌سوزی سریع رخ خواهد داد. همچنین ازدحام تجهیزات در این مناطق می‌تواند منجر به تسریع گسترش آتش شود. بنابراین، در نواحی فرآیندی تشخیص سریع مقادیر کم گاز مناسب و ضروری است.

 

نشت‌های بزرگ‌تر معمولاً در نواحی ذخیره‌سازی قابل‌تحمل‌تر هستند، زیرا در این نواحی منابع احتراق محدودتری وجود دارد، تجهیزات و سازه‌ها کمتر متراکم هستند و جرم بیشتر تجهیزات و سازه‌ها، زمان بیشتری برای جذب اثرات حرارتی در هنگام آتش‌سوزی فراهم می‌کند. در نتیجه، در این مناطق می‌توان نشت‌های بزرگ‌تری را مدنظر قرار داد.

مثال

یک نمونه از شناسایی سناریوی نشت، مدل‌سازی پراکندگی گاز و معیارهای تعیین محل نصب دتکتور گاز که در یک پروژه اخیر به‌کار گرفته شده، بر پایه تشخیص در سطح غلظت ۲۰ درصد حد انفجار پایین (LEL) از یک ماده است که از فرآیند از طریق یک روزنه به قطر یک‌چهارم اینچ در مدت یک دقیقه یا قبل از آزاد شدن ۱۰۰۰ پوند ماده نشت می‌کند. این معیار به‌منظور ایجاد زمان کافی برای اقدام اصلاحی توسط کارکنان بهره‌بردار جهت کاهش میزان ماده نشت‌شده در نظر گرفته شده است. همچنین این معیار از نصب دتکتورهایی که بیش از حد حساس بوده و منجر به هشدارهای مزاحم می‌شوند جلوگیری می‌کند.

مکان‌یابی دتکتورها در این پروژه وابسته به جهت باد نیست. در این حالت، جهت غالب باد متغیر است. معیار تعیین محل دتکتور گاز در این پروژه، نصب دتکتورها در ناحیه‌ای است که توسط پهنای ایزوپلت غلظت پراکندگی در نقطه نشت تعریف می‌شود. پهنای ایزوپلت در نقطه نشت یک ناحیه دایره‌ای را تعریف می‌کند که فاصله احتمالی گسترش نشت در خلاف جهت باد را مشخص می‌سازد. این رویکرد منجر به نصب دتکتورها با احتمال بالاتر شناسایی نشت در شرایط مختلف جهت باد می‌شود و اتکا به جهت غالب باد را کاهش می‌دهد. قانون مورفی بیان می‌کند که اگر نشت رخ دهد و مکان دتکتور بر اساس جهت غالب باد تعیین شده باشد، احتمال زیادی وجود دارد که باد از جهت مخالف (۱۸۰ درجه) بوزد.

استفاده از روش‌های مدرن جمع‌آوری داده، مدل‌سازی رایانه‌ای و تجهیزات دتکتور گاز جایگزین قضاوت منطقی نمی‌شود. هنگام نصب دتکتورها، باید دقت شود که در مکان‌هایی قرار نگیرند که از منبع نشت گاز پنهان باشند.

اجزای سیستم دتکتور گاز و عملکرد آن‌ها

یک سیستم دتکتور گاز قابل اشتعال از چند جزء تشکیل شده است، از جمله دتکتور، مانیتورهای نمایش‌دهنده، آلارم‌های صوتی و آلارم‌های نوری. این سیستم ممکن است قابلیت اتصال به سایر سیستم‌های کنترل و پایش تأسیسات را نیز داشته باشد.

سیستم‌های دتکتور گاز قابل اشتعال معمولاً به‌گونه‌ای طراحی می‌شوند که در دو سطح متفاوت از غلظت گاز هشدار دهند. این سیستم می‌تواند دستگاه‌های هشداردهنده خروجی را فعال کرده و همچنین نشان دهد که سطح خاصی از گاز قابل اشتعال وجود دارد. دو نقطه هشدار رایج ۲۰ درصد LEL و ۴۰ درصد LEL هستند. در سطح ۲۰ درصد LEL، سیستم چراغ هشدار را روی پنل روشن کرده و آلارم محلی را در ناحیه‌ای که دتکتور فعال شده ایجاد می‌کند. این کار می‌تواند منجر به تخلیه منطقه، افزایش نرخ تهویه و/یا بررسی فوری منطقه توسط پرسنل مجرب شود.

در سطح ۴۰ درصد LEL، سیستم هشدار دیگری را فعال کرده، آلارم‌های صوتی و نوری را به فراتر از منطقه محلی گسترش می‌دهد، تجهیزات فرآیندی را به‌صورت خودکار خاموش یا تخلیه می‌کند، سامانه‌های پراکندگی بخار را فعال کرده و پرسنل اضطراری را مطلع می‌سازد تا اقدامات لازم را انجام دهند.

فارغ از چیدمان خاص سیستم، اجزای ضروری آن شامل قابلیت تشخیص دتکتوری است که آلارم را فعال کرده (و در نتیجه موقعیت آن)، گازی که شناسایی شده، و غلظت گاز. بدون این اطلاعات، اقدامات مؤثر محدود خواهند بود. روش‌های متعددی برای سازمان‌دهی این اطلاعات و بازیابی آن در مواقع نیاز وجود دارد. برچسب‌گذاری ساده می‌تواند برای سامانه‌های کوچک کافی باشد. برای برخی دیگر، استفاده از برگه‌های داده جمع‌آوری‌شده کاربرد دارد. با این حال، در اغلب نصب‌های امروزی از سامانه‌های منطقی قابل برنامه‌ریزی استفاده می‌شود که قابلیت اتصال به تجهیزات دتکتور گاز را دارند. بدین ترتیب، قابلیت‌های مناسبی برای بازیابی اطلاعات فراهم می‌شود. بنابراین، پس از شناسایی گاز قابل اشتعال توسط یک دتکتور، کلیه اطلاعات مربوط به حادثه می‌تواند به‌صورت فوری بر روی صفحه‌نمایش رایانه نشان داده شود.

انواع دتکتور گاز

امروزه دو نوع دتکتور گاز برای گازهای قابل اشتعال استفاده می‌شود: نوع نقطه‌ای و نوع بیم. هر دو نوع کاربردها، مزایا و معایب خاص خود را دارند.

در نوع نقطه‌ای از یک مهره کاتالیستی به‌عنوان دتکتور استفاده می‌شود. این مهره گرم می‌شود تا زمانی‌که گاز قابل اشتعال در مجاورت آن قرار گیرد، بسوزد و دمای مهره افزایش یابد. این افزایش دما باعث تغییر مقاومت الکتریکی در مهره می‌شود. این تغییر مقاومت با مهره مرجع در داخل دتکتور مقایسه می‌شود تا شرایط محیطی در نظر گرفته شود. سیستم این تغییر مقاومت را به‌صورت درصدی از حد انفجار پایین (LEL) تفسیر می‌کند.

دتکتورهای نوع بیم بر اساس این اصل عمل می‌کنند که هیدروکربن‌ها تابش مادون قرمز را در طول موج‌های مشخصی جذب می‌کنند. دتکتور نوع بیم، یک پرتو آشکارساز و یک پرتو مرجع را در فضا منتشر می‌کند. این پرتو یا به یک گیرنده جداگانه می‌رسد یا در صورت ترکیب فرستنده/گیرنده، از آینه بازتاب داده می‌شود. این پرتو می‌تواند تا فاصله ۱۰۰ متر (۳۲۸ فوت) ارسال شود.

مشخصات معمول هر دو نوع دتکتور در ادامه آمده است. این ویژگی‌ها بسته به سازنده خاص دتکتور ممکن است متفاوت باشد. هر یک از این عوامل باید هنگام انتخاب دستگاه مناسب مورد توجه قرار گیرد.

دتکتورهای نوع نقطه‌ای:
− مناسب برای پایش در محل‌های خاص یا اجزای تجهیزات، مانند ورودی هوای اتاق‌های کنترل یا تجهیزات مجزا
− اندازه‌گیری کمی غلظت گاز در یک مکان معین
− قیمت نسبتاً پایین
− تعویض دتکتور ساده است
− مستعد مسمومیت توسط برخی مواد مانند ترکیبات سیلیکونی
− گاز باید به دتکتور برسد (در صورت قرارگیری نادرست یا کم‌بودن تعداد دتکتورها، دقت کاهش می‌یابد)
− احتمال قرائت نادرست به دلیل تداخل‌ها وجود دارد
− نیاز به نگهداری مکرر جهت بررسی کالیبراسیون
− طول عمر عملکردی ممکن است در حضور گازهای پس‌زمینه دائمی کاهش یابد

 

دتکتورهای نوع بیم:
− ممکن است در صورتی‌که محل‌های بالقوه نشت در یک خط قرار داشته باشند (مانند ردیفی از پمپ‌ها در امتداد یک مسیر لوله‌کشی)، از نظر هزینه نسبت به دتکتورهای نقطه‌ای مقرون‌به‌صرفه‌تر باشند
− نیاز به نگهداری کم، زیرا تجهیزات در معرض مسمومیت قرار نمی‌گیرند
− پایش نشت گاز در یک منطقه وسیع را فراهم می‌کند
− تحت تأثیر سطوح بالای گاز پس‌زمینه قرار نمی‌گیرد
− میانگین غلظت در یک فاصله کوتاه را ارائه می‌دهد (غلظت دقیق در یک نقطه خاص را نشان نمی‌دهد)
− فرستنده پرتو باید دید مستقیم با گیرنده یا بازتاب‌دهنده داشته باشد (فعالیت در یک ناحیه ممکن است پرتو را مختل کرده و باعث شود آن منطقه بدون پایش باقی بماند)
− سرویس‌دهی پرهزینه و زمان‌بر است، زیرا تعویض دتکتورهای معیوب نیاز به تکنسین‌های ماهر دارد

استفاده از دتکتورهای نقطه‌ای در مقایسه با دتکتورهای نوع بیم ممکن است برای مناطقی مناسب‌تر باشد که در آن، همپوشانی دایره‌های پراکنش، امکان شناسایی نشت از بیش از یک منبع را با یک دتکتور فراهم می‌کند. دتکتور نوع بیم زمانی مناسب‌تر است که یک سری نقاط نشت احتمالی در یک خط مستقیم قرار دارند یا زمانی که هدف، شناسایی نشت گاز پیش از عبور از مرز یک واحد فرایندی باشد. یک سیستم کامل ممکن است شامل استفاده از هر دو نوع دتکتور به‌صورت متناسب با شرایط باشد.

خلاصه
در ابتدای تحلیل باید هدف مشخصی برای سیستم دتکتور گاز تعیین شود. آنچه که انتظار دارید به آن دست یابید باید مشخص شود تا بتوان برنامه‌ای برای رسیدن به این هدف تدوین کرد.

استفاده از مدل‌های نشت و پراکنش می‌تواند در مکان‌یابی مؤثر دتکتور گاز مفید باشد، زیرا اطلاعاتی در مورد اندازه نشت بر اساس نوع خرابی‌های فرض‌شده ارائه می‌دهد. ممکن است مدل نشان دهد که برخی از خرابی‌های احتمالی در یک منطقه، مقدار گاز کافی برای ایجاد نگرانی فوری را آزاد نمی‌کنند. به این ترتیب می‌توان تلاش‌ها را بر روی نشت‌های مهم‌تر متمرکز کرد و بودجه را به‌صورت مؤثرتری خرج نمود.

نصب دتکتور گاز در ناحیه‌ای که با چند ایزوپلت غلظت پراکنش همزمان باشد می‌تواند تعداد نقاط مورد نیاز برای شناسایی را کاهش دهد. یک دستگاه در موقعیتی قرار می‌گیرد که می‌تواند نشت را از چند محل نزدیک شناسایی کند. به‌عنوان مثال، دتکتوری که بین دو پمپ مجاور قرار دارد، بسته به فاصله بین آن‌ها، می‌تواند نشت از هر دو پمپ را شناسایی کند.

استفاده از روش‌های پیشرفته جمع‌آوری داده، مدل‌سازی رایانه‌ای، و تجهیزات دتکتور گاز، جایگزینی برای قضاوت فنی نیست. مدل‌سازی فقط تقریب شرایطی است که ممکن است رخ دهد. حتماً نظر افرادی که با کارخانه آشنایی دارند را جویا شوید، زیرا ممکن است اطلاعاتی داشته باشند که با فرض‌های اشتباه، نتایج پیشرفته‌ترین مدل‌ها را بی‌اثر کند.

دتکتورهای نوع بیم و نقطه‌ای هر دو کاربردهای مناسب خود را دارند که بسته به موقعیت، متفاوت خواهد بود. یک راه‌حل مقرون‌به‌صرفه نیازمند بررسی همه گزینه‌های موجود برای شناسایی است. آنچه که در یک بخش از کارخانه مؤثر است، ممکن است در بخشی دیگر کاملاً ناکارآمد باشد.

مشخصات فنی

مشخصات الکتریکی:
ولتاژ تغذیه: 10.2 تا 40 ولت DC
جریان مصرفی: 3 میلی‌آمپر (جریان ثابت) در تمام حالات عملیاتی

مشخصات محیطی:
دمـا: 10- درجه سانتی‌گراد تا 55+ درجه سانتی‌گراد
رطوبت: 10 تا 95٪ RH بدون میعان
شاخص حفاظتی: IP65 در صورت نصب و ترمینال‌گذاری مناسب

مشخصات مکانیکی:
هد بیم: 180 میلی‌متر ارتفاع × 155 میلی‌متر عرض × 137 میلی‌متر عمق
وزن: 1.1 کیلوگرم
کنترلر: 185 میلی‌متر ارتفاع × 120 میلی‌متر عرض × 62 میلی‌متر عمق
وزن: 0.55 کیلوگرم
رفلکتور میان‌برد 40KIT80: 293 میلی‌متر ارتفاع × 293 میلی‌متر عرض × 5 میلی‌متر عمق
وزن: 0.8 کیلوگرم
رفلکتور بلندبرد 80KIT100: 394 میلی‌متر ارتفاع × 394 میلی‌متر عرض × 5 میلی‌متر عمق
وزن: 1.8 کیلوگرم
آداپتور: 270 میلی‌متر ارتفاع × 250 میلی‌متر عرض × 5 میلی‌متر عمق
وزن: 0.6 کیلوگرم (برای نصب هد بیم روی یونی‌استرات)

مشخصات اپتیکی:
طول موج اپتیکی: 870 نانومتر
حداکثر تراز زاویه‌ای: ±15 درجه
حداکثر انحراف زاویه‌ای (استاتیک بدون تراز خودکار):
هد بیم ±0.75 درجه – رفلکتور ±2 درجه

مشخصات عملیاتی:
محدوده حفاظتی:
FIREBEAM: محصول استاندارد 5 تا 40 متر
40KIT80: کیت رفلکتور میان‌برد 40 تا 80 متر
80KIT100: کیت رفلکتور بلندبرد 80 تا 100 متر

سطوح حساسیت آلارم:
25٪ (1.25dB) تا 50٪ (3dB) با افزایش 1٪ (0.05dB)
(پیش‌فرض 35٪ (1.87dB))

شرایط آلارم:
کاهش عبور نور به کمتر از سطح حساسیت از پیش تعیین‌شده
زمان رسیدن به شرایط آلارم قابل تنظیم 2 تا 30 ثانیه با افزایش 1 ثانیه
(پیش‌فرض 10 ثانیه)

نمایش آلارم:
وضعیت کنترلر – FIRE
LED قرمز چشمک‌زن کنترلر هر 0.5 ثانیه
LED قرمز چشمک‌زن هد هر 1 ثانیه
کنتاکت رله آلارم CO با ظرفیت 2 آمپر @ 30 ولت DC

ویژگی‌های تست/ریست:
عملکرد تست بیم توسط کنترلر
انتخاب حالت آلارم ماندگار/ریست خودکار (پیش‌فرض ریست خودکار)
ریست آلارم در حالت ماندگار با ریست کنترلر، قطع تغذیه برای بیش از 5 ثانیه، اعمال 12 تا 24 ولت DC به ورودی ریست در هد بیم

سطح حساسیت خطا:
90٪

شرایط خطا:
کاهش عبور نور به کمتر از سطح حساسیت خطا در کمتر از 1 ثانیه
قطع تغذیه یا ولتاژ ورودی کمتر از 9 ولت DC
حالت‌های راه‌اندازی اولیه، پیش‌تراز و تراز خودکار
خاموش شدن بیم در طول تعمیر و نگهداری (بازگشت خودکار پس از 8 ساعت به حالت عادی)
زمان رسیدن به شرایط خطا قابل تنظیم 2 تا 60 ثانیه با افزایش 1 ثانیه (پیش‌فرض 10 ثانیه)

نمایش خطا:
وضعیت کنترلر – FAULT
LED زرد چشمک‌زن کنترلر هر 1 ثانیه
LED زرد چشمک‌زن هد هر 1 ثانیه
کنتاکت رله خطا CO با ظرفیت 2 آمپر @ 30 ولت DC

شرایط عادی:
سطح عبور نور بالاتر از سطح حساسیت آلارم
وضعیت کنترلر – NORMAL
LED سبز چشمک‌زن کنترلر هر 1 ثانیه (قابل برنامه‌ریزی روشن/خاموش)
LED سبز چشمک‌زن هد هر 1 ثانیه (قابل برنامه‌ریزی روشن/خاموش)

تراز خودکار/جبران آلودگی بیم:
تراز خودکار در حین عملکرد عادی در صورت کاهش عبور نور به کمتر از 90٪ (بدون تأثیر بر حالت کاری عادی)
جبران آلودگی بیم با مانیتورینگ 4 ساعته. داده‌های جبران در کنترلر در دسترس است.

 

پیوست G اطلاعات عمومی درباره دی‌اکسید کربن
این پیوست بخشی از الزامات این سند NFPA نیست، بلکه فقط برای اهداف اطلاعاتی ارائه شده است.
G.1 دی‌اکسید کربن به طور متوسط با غلظت حدود ۰.۰۴ درصد حجمی در جو وجود دارد. این ماده همچنین محصول نهایی طبیعی متابولیسم انسان و حیوانات است. دی‌اکسید کربن به چندین روش مهم بر برخی عملکردهای حیاتی تأثیر می‌گذارد، از جمله کنترل تنفس، گشاد شدن و تنگ شدن رگ‌های خونی – به ویژه در مغز – و تنظیم pH مایعات بدن. غلظت دی‌اکسید کربن در هوا نرخ آزادسازی دی‌اکسید کربن از ریه‌ها را کنترل می‌کند و بنابراین بر غلظت دی‌اکسید کربن در خون و بافت‌ها تأثیر می‌گذارد. افزایش غلظت دی‌اکسید کربن در هوا می‌تواند خطرناک شود، زیرا باعث کاهش نرخ آزادسازی دی‌اکسید کربن از ریه‌ها و کاهش دریافت اکسیژن می‌شود. اطلاعات بیشتر در مورد مواجهه با دی‌اکسید کربن را می‌توان از انتشارات شماره 76-194 اداره بهداشت و خدمات انسانی آمریکا (NIOSH) به دست آورد. ملاحظات ایمنی پرسنل در بخش ۴.۳ پوشش داده شده است.
جدول G.1 اطلاعاتی درباره اثرات حاد سلامتی ناشی از غلظت‌های بالای دی‌اکسید کربن ارائه می‌دهد.

دی‌اکسید کربن یک محصول تجاری استاندارد با کاربردهای فراوان است. این گاز شاید بیشتر به عنوان گازی که به نوشابه‌ها و سایر نوشیدنی‌های گازدار حالت “فیز” می‌دهد، شناخته شده باشد. در کاربردهای صنعتی، دی‌اکسید کربن به دلیل خواص شیمیایی، خواص مکانیکی به عنوان عامل فشاردهنده، یا خواص سرمایشی به صورت یخ خشک استفاده می‌شود.
در کاربردهای اطفاء حریق، دی‌اکسید کربن دارای چندین ویژگی مطلوب است. این گاز غیرخورنده، بدون آسیب‌رسانی و بدون باقی گذاشتن باقی‌مانده‌ای برای تمیزکاری پس از حریق است. همچنین فشار مورد نیاز برای تخلیه از طریق لوله‌ها و اسپرینکلرها را خود تأمین می‌کند. چون یک گاز است، به راحتی نفوذ کرده و به همه بخش‌های خطر گسترش می‌یابد. دی‌اکسید کربن رسانای الکتریسیته نیست و بنابراین می‌توان از آن در خطرات برقی فعال استفاده کرد. این گاز می‌تواند تقریباً برای تمام مواد قابل احتراق به جز چند فلز فعال، هیدریدهای فلزی و موادی مانند نیترات سلولز که دارای اکسیژن آزاد هستند، به طور مؤثر استفاده شود.
در شرایط معمول، دی‌اکسید کربن گازی بی‌رنگ و بی‌بو با چگالی حدود ۵۰ درصد بیشتر از چگالی هوا است. بسیاری از افراد ادعا می‌کنند که می‌توانند بوی دی‌اکسید کربن را حس کنند، اما این احتمالاً به دلیل وجود ناخالصی‌ها یا تأثیرات شیمیایی در بینی است. دی‌اکسید کربن به راحتی با فشرده‌سازی و سرمایش به مایع تبدیل می‌شود. با سرمایش و انبساط بیشتر، می‌توان آن را به حالت جامد نیز تبدیل کرد.
رابطه بین دما و فشار دی‌اکسید کربن مایع در منحنی شکل G.1 نشان داده شده است. با افزایش دمای مایع، فشار نیز افزایش می‌یابد. با افزایش فشار، چگالی بخار بالای مایع افزایش می‌یابد. از سوی دیگر، مایع با افزایش دما منبسط شده و چگالی آن کاهش می‌یابد. در دمای ۸۷.۸ درجه فارنهایت (۳۱ درجه سانتی‌گراد)، مایع و بخار چگالی یکسانی دارند و در نتیجه فاز مایع ناپدید می‌شود. این دما به عنوان دمای بحرانی دی‌اکسید کربن شناخته می‌شود. در دمای زیر دمای بحرانی [۸۷.۸ درجه فارنهایت (۳۱ درجه سانتی‌گراد)]، دی‌اکسید کربن در یک مخزن بسته به صورت بخشی مایع و بخشی گاز است. بالاتر از دمای بحرانی، کاملاً به حالت گاز در می‌آید.
یکی از ویژگی‌های غیرمعمول دی‌اکسید کربن این است که نمی‌تواند به صورت مایع در فشارهای کمتر از ۶۰.۴ psi [۷۵ psi مطلق (۵۱۷ کیلوپاسکال)] وجود داشته باشد. این فشار نقطه سه‌گانه است که در آن دی‌اکسید کربن می‌تواند به صورت جامد، مایع یا بخار باشد. زیر این فشار، بسته به دما، دی‌اکسید کربن باید یا به صورت جامد یا گاز باشد.
اگر فشار در یک مخزن ذخیره‌سازی با تخلیه بخار کاهش یابد، بخشی از مایع تبخیر می‌شود و مایع باقی‌مانده سردتر می‌شود. در فشار ۶۰.۴ psi [۷۵ psi مطلق (۵۱۷ کیلوپاسکال)]، مایع باقی‌مانده به یخ خشک در دمای ۶۹.۹- درجه فارنهایت (۵۷- درجه سانتی‌گراد) تبدیل می‌شود. کاهش بیشتر فشار به فشار اتمسفری، دمای یخ خشک را به دمای طبیعی ۱۰۹.۳- درجه فارنهایت (۷۹- درجه سانتی‌گراد) کاهش می‌دهد.
همین فرآیند زمانی اتفاق می‌افتد که دی‌اکسید کربن مایع به اتمسفر تخلیه شود. بخش بزرگی از مایع به بخار تبدیل شده و حجم آن به شدت افزایش می‌یابد. بقیه به ذرات ریز یخ خشک در دمای ۱۰۹.۳- درجه فارنهایت (۷۹- درجه سانتی‌گراد) تبدیل می‌شود. این یخ خشک یا برف باعث می‌شود که تخلیه ظاهری ابری سفیدرنگ داشته باشد. دمای پایین همچنین موجب چگالش بخار آب موجود در هوای مکیده شده می‌شود، به طوری که مه آب معمولی تا مدتی پس از تصعید یخ خشک باقی می‌ماند.
دی‌اکسید کربن گازی بی‌رنگ، بی‌بو، غیررسانای الکتریکی و بی‌اثر است که یک محیط مناسب برای اطفاء حریق محسوب می‌شود. دی‌اکسید کربن مایع هنگام آزادسازی مستقیم به اتمسفر، به یخ خشک (“برف”) تبدیل می‌شود. گاز دی‌اکسید کربن ۱.۵ برابر سنگین‌تر از هوا است. دی‌اکسید کربن با کاهش غلظت اکسیژن، بخار سوخت، یا هر دو در هوا تا جایی که احتراق متوقف شود، آتش را خاموش می‌کند. (به بخش ۴.۳ مراجعه شود.)

سیستم‌های اطفاء حریق دی‌اکسید کربن در محدوده این استاندارد برای خاموش کردن آتش‌های مربوط به خطرات خاص یا تجهیزات در کاربری‌های زیر مفید هستند:
(۱) در جایی که یک محیط بی‌اثر و غیررسانای الکتریکی ضروری یا مطلوب باشد
(۲) در جایی که پاکسازی سایر محیط‌ها مشکل ایجاد کند
(۳) در جایی که نصب چنین سیستم‌هایی نسبت به سیستم‌هایی که از محیط‌های دیگر استفاده می‌کنند، اقتصادی‌تر باشد

برخی از انواع خطرات و تجهیزاتی که سیستم‌های دی‌اکسید کربن می‌توانند به طور رضایت‌بخشی از آن‌ها محافظت کنند شامل موارد زیر است:
(۱) مواد مایع قابل اشتعال (به بخش ۴.۵.۴.۹ مراجعه شود.)
(۲) خطرات الکتریکی مانند ترانسفورماتورها، کلیدها، قطع‌کننده‌های مدار، تجهیزات چرخشی و تجهیزات الکترونیکی
(۳) موتورهایی که از بنزین و سایر سوخت‌های مایع قابل اشتعال استفاده می‌کنند
(۴) مواد قابل احتراق معمولی مانند کاغذ، چوب و منسوجات
(۵) جامدات خطرناک

G.2 اطلاعات بیشتر درباره خواص فیزیکی دی‌اکسید کربن در “راهنمای مهندسی حفاظت از حریق SFPE” قابل دسترسی است.

سازمان بین‌المللی استانداردسازی (ISO) یک نهاد مستقل و غیردولتی است که استانداردهای بین‌المللی را برای تضمین کیفیت، ایمنی و کارایی در صنایع مختلف تدوین می‌کند. استانداردهایISO در سطح جهانی پذیرفته شده و به بهبود عملکرد سیستم‌های مختلف، از جمله سیستم‌های اعلام حریق، کمک می‌کنند. یکی از مهم‌ترین استانداردهای مرتبط با اعلام حریق، ISO 7240-12است که به بیم دتکتورهای دودی اختصاص دارد. این استاندارد دستورالعمل‌های دقیقی را برای طراحی، عملکرد، نصب و آزمون این تجهیزات ارائه می‌دهد تا عملکرد صحیح و دقت بالای آن‌ها تضمین شود.

بیم دتکتور تجهیزاتی است که با استفاده از پرتو نوری مادون قرمز یا لیزری کاهش شفافیت هوا ناشی از دود را تشخیص می‌دهند. این دتکتورها به‌طور کلی در دو نوع اصلی طبقه‌بندی می‌شوند:

(Projected Beam Smoke Detector)

در این نوع، فرستنده و گیرنده در دو نقطه جداگانه قرار دارند و پرتو نوری از فرستنده به گیرنده ارسال می‌شود. در صورت کاهش شدت نور به دلیل وجود دود، آلارم فعال می‌شود.

(Reflective Beam Smoke Detector)

در این مدل، فرستنده و گیرنده در یک واحد قرار دارند و یک بازتابنده در سمت مقابل نصب می‌شود. پرتو پس از برخورد به بازتابنده، به گیرنده بازمی‌گردد و کاهش شدت آن نشانه وجود دود است.

الزامات بیم دتکتورها در استاندارد ISO 7240-12

استاندارد ISO 7240-12 دستورالعمل‌هایی برای طراحی، نصب، آزمایش و نگهداری بیم دتکتورها ارائه می‌دهد. برخی از مهم‌ترین الزامات این استاندارد عبارت‌اند از:

1. معیارهای عملکردی

2. شرایط محیطی و محدودیت‌ها

3. الزامات نصب

4. الزامات نگهداری و آزمون‌های دوره‌ای

روش‌های آزمون بیم دتکتورها بر اساس ISO 7240-12

ISO 7240-12 شامل مجموعه‌ای از آزمون‌های عملکردی و محیطی است که دقت و قابلیت اطمینان بیم دتکتورها را تأیید می‌کند. برخی از این آزمون‌ها عبارت‌اند از:

مقاومت در برابر عوامل مزاحم و هشدارهای کاذب

بیم دتکتورها باید دارای فیلترهای نوری و الگوریتم‌های پردازش هوشمند باشند تا در برابر عوامل مزاحم مقاوم باشند. مهم‌ترین عوامل مزاحم که بیم دتکتورها باید در برابر آن‌ها ایمن باشند عبارت‌اند از:

نتیجه‌گیری

استاندارد ISO 7240-12 مجموعه‌ای از الزامات فنی، نصب، آزمایش و نگهداری برای بیم دتکتورها ارائه می‌دهد که رعایت آن‌ها باعث افزایش دقت و کاهش هشدارهای کاذب می‌شود. انتخاب مناسب، نصب اصولی و نگهداری منظم این تجهیزات مطابق با استاندارد ISO نقش مهمی در بهبود عملکرد سیستم‌های اعلام حریق دارد. این استاندارد باعث می‌شود بیم دتکتورها در شرایط مختلف محیطی و عملکردی بهینه عمل کنند و ایمنی ساختمان‌ها و تأسیسات حساس را تضمین نمایند.

پایه‌ها و آویزهای نگهدارنده
شبکه لوله‌کشی با استفاده از پایه‌های نصب لوله، همان‌طور که در شکل ۶ در سمت چپ نشان داده شده است، به سقف یا اجزای سازه‌ای محکم نصب می‌شود. همچنین می‌توان آن را با استفاده از بست‌های ساده لوله، آویزهای یو (Clevis)، بست‌های قابل تنظیم، گیره‌های C شکل و میل‌گردهای رزوه‌شده از سقف بتنی آویزان کرد. انواع مختلفی از پایه‌ها نیز موجود است، از جمله کلیپس‌ها، بست‌های زینی یا بست‌های کمربندی، همان‌طور که در شکل ۷ در بالا نشان داده شده است. انتخاب ابزار نصب بستگی به نوع مصالح نصب، شرایط محیطی و کدها و مقررات محلی دارد.

فواصل نصب بست‌ها و نگهدارنده‌های لوله نمونه‌برداری بر اساس دما و قطر لوله تعیین می‌شود، همان‌طور که در جدول ۱ زیر نشان داده شده است.

نصب بست‌ها و آویزهای نگهدارنده با فواصل مشخص‌شده بسیار حائز اهمیت است تا از خم شدن لوله و ایجاد فشار در محل اتصالات، زانویی‌ها و رابط‌ها جلوگیری شود؛ چراکه این فشار ممکن است باعث ترک‌خوردگی یا شکستگی لوله گردد.

کلیپس‌های نصب باز نباید به‌صورت وارونه استفاده شوند، به‌طوری‌که قسمت باز آن‌ها رو به پایین قرار گیرد، زیرا ممکن است لوله به‌صورت ناگهانی از کلیپس خارج شود.

در کاربردهایی که لوله نمونه‌برداری زیر کف کاذب نصب می‌شود، می‌توان لوله را مستقیماً به پایه‌های کف کاذب با استفاده از بست‌های سیمی، بست‌های کانال یا سایر تجهیزات نصب، متصل کرد.

برچسب‌گذاری لوله‌ها
طبق استانداردهای شناخته‌شده‌ای مانند NFPA 72، FIA و سایر کدها و مقررات، لازم است لوله‌های سیستم اسپیراتینگ برچسب‌گذاری شوند تا از سایر لوله‌ها متمایز شده و به‌طور مشخص به‌عنوان بخشی از سیستم تشخیص حریق شناسایی گردند.

هم شبکه لوله‌کشی نمونه‌برداری و هم هر سوراخ نمونه‌برداری باید مشخص شوند. لوله و سوراخ‌های نمونه‌برداری باید در محل‌های زیر برچسب‌گذاری شوند:

۱. در محل تغییر جهت یا انشعاب لوله‌کشی
۲. در هر دو طرف نفوذ از دیوارها، کف‌ها یا سایر موانع
۳. در فواصل مناسب روی لوله‌ها به‌گونه‌ای که در فضا قابل مشاهده باشند، اما فاصله بین آن‌ها بیشتر از ۶۱ متر (۲۰ فوت) نباشد
۴. در محل هر سوراخ نمونه‌برداری

لوله باید با عبارتی مشابه این برچسب‌گذاری شود:
«لوله نمونه‌برداری آشکارساز دود – از جابه‌جایی خودداری شود»
برای مشاهده نمونه برچسب لوله و سوراخ نمونه‌برداری به شکل ۸مراجعه کنید.

اجزاء نگهداری
پیشنهاد می‌شود که یک شیر توپی ایزوله و یک اتصالات T-joint همراه با درپوش انتهایی روی لوله نمونه‌برداری نصب شود، تقریبا ۵ تا ۳۰ سانتیمتر (۶ اینچ تا ۱ فوت) از ورودی لوله آشکارسازدتکتور دودی مکشی. این شیر در طول نگهداری مکرر استفاده خواهد شد. این موضوع به‌ویژه برای سیستم‌های دتکتور دودی مکشی که از محیط‌های کثیف محافظت می‌کنند یا در مکان‌هایی که نیاز به نگهداری مکرر است، اهمیت دارد. شکل ۹ را در زیر سمت چپ مشاهده کنید.