سیستم اعلام حریق با توجه به بودجه

۸.۱ سامانه‌های لوله‌ مرطوب
۸.۱.۱ گیج‌های فشار
۸.۱.۱.۱ یک گیج فشار تأییدشده مطابق با بخش ۱۶.۱۳ باید در هر رایزر سامانه نصب شود.
۸.۱.۱.۲* گیج‌های فشار باید در بالا و پایین هر شیر هشدار یا شیر یک‌طرفه رایزر سامانه، در صورت وجود چنین تجهیزاتی، نصب شوند.
۸.۱.۱.۲.۱ مجاز است یک گیج فشار منفرد روی یک منیفولد در زیر چند شیر یک‌طرفه رایزر یا شیر هشدار نصب شود.
۸.۱.۱.۲.۲ گیج‌های فشار در زیر شیرهای یک‌طرفه‌ای که طبق بندهای ۱۶.۹.۱۱ و ۱۶.۱۵.۲.۲(۱) الزامی هستند، مورد نیاز نخواهند بود.

۸.۱.۲ شیرهای اطمینان
۸.۱.۲.۱ مگر اینکه الزامات بند ۸.۱.۲.۲ رعایت شده باشند، سامانه لوله مرطوب باید دارای یک شیر اطمینان فهرست‌شده با اندازه‌ای نه کمتر از ۱/۲اینچ (۱۵ میلی‌متر) باشد که روی فشار ۱۷۵ psi (۱۲ بار) یا ۱۰ psi (۰.۷بار) بیشتر از بیشترین فشار سامانه ـــ هر کدام که بیشتر باشد ـــ تنظیم شده باشد.
۸.۱.۲.۲ اگر مخازن هوای کمکی برای جذب افزایش فشار نصب شده باشند، نیاز به نصب شیر اطمینان وجود ندارد.
۸.۱.۲.۳ یک شیر اطمینان طبق بند ۸.۱.۲.۱ در پایین‌دست شیرهای یک‌طرفه‌ای که طبق بند ۱۶.۱۵.۲.۲(۱) الزامی هستند، باید نصب شود.

۸.۱.۳ سامانه‌های کمکی
مجاز است سامانه لوله مرطوب، سامانه لوله خشک، پری‌اکشن یا دلوژ کمکی را تأمین کند، به شرطی که تأمین آب سامانه کافی باشد.

۸.۱.۴ استفاده از نوار حرارتی به جای محفظه گرم‌شده برای حفاظت از شیر و لوله تأمین آب در برابر یخ‌زدگی مجاز نیست.

۸.۱.۵ تهویه هوا
یک دریچه هوا با اتصال مطابق با بخش ۱۶.۷ باید روی هر سامانه لوله مرطوب که از لوله فلزی استفاده می‌کند، نصب شود. (نگاه کنید به A.16.7)
۸.۱.۵.۱ تهویه از چند نقطه روی هر سامانه الزامی نیست.

۸.۲ سامانه‌های لوله خشک*
۸.۲.۱ گیج‌های فشار
گیج‌های فشار تأییدشده مطابق با بخش ۱۶.۱۳ باید در محل‌های زیر نصب شوند:
(۱) در طرف آب و طرف هوا از شیر لوله خشک
(۲) در پمپ هوا که هوا را به مخزن هوا می‌رساند، در صورت وجود
(۳) روی مخزن هوا، در صورت وجود
(۴) در هر لوله مستقل از منبع هوا به سامانه لوله خشک
(۵) در دستگاه‌های سریع‌فعال

۸.۲.۲ اسپرینکلرها
جهت‌گیری‌ها و آرایش‌های زیر برای اسپرینکلرهای سامانه لوله خشک مجاز هستند:
(۱) اسپرینکلرهای ایستاده
(۲)* اسپرینکلرهای خشک فهرست‌شده
(۳) اسپرینکلرهای آویزان و دیواری جانبی که روی زانویی بازگشتی نصب شده‌اند، به شرطی که اسپرینکلر، زانویی و لوله انشعاب در ناحیه‌ای با دمای حداقل ۴۰ درجه فارنهایت (۴ درجه سانتی‌گراد) یا بالاتر قرار داشته باشند
(۴) اسپرینکلرهای جانبی افقی که به گونه‌ای نصب شده‌اند که آب در آن‌ها محبوس نشود

(5) اسپرینکلرهای آویزان و اسپرینکلرهای دیواری جانبی، در صورتی که اسپرینکلرها و لوله‌کشی شاخه‌ای در ناحیه‌ای با دمای نگهداری‌شده برابر یا بالاتر از 40 درجه فارنهایت (4 درجه سانتی‌گراد) قرار داشته باشند، منبع آب آشامیدنی باشد، و لوله‌کشی سامانه لوله خشک از نوع مسی یا CPVC به‌طور خاص برای کاربردهای لوله خشک فهرست شده باشد.

8.2.3* اندازه سامانه‌ها
8.2.3.1* ظرفیت سامانه (حجم) کنترل‌شده توسط یک شیر لوله خشک باید مطابق با بندهای 8.2.3.2، 8.2.3.3، 8.2.3.4، 8.2.3.5 یا 8.2.3.7 تعیین شود.
8.2.3.1.1 برای سامانه‌های لوله خشک که از بخش‌های واحد مسکونی هر نوع اشغال‌پذیری محافظت می‌کنند، اندازه سامانه باید به گونه‌ای باشد که آب اولیه از اتصال آزمون سامانه در مدت بیش از 15 ثانیه تخلیه نشود، با شروع از فشار هوای عادی سامانه و در زمان باز بودن کامل اتصال آزمون بازبینی.
8.2.3.1.1.1 سامانه‌های لوله خشک که از بخش‌های واحد مسکونی هر نوع اشغال‌پذیری محافظت می‌کنند، مجاز به استفاده از گزینه‌های بیان‌شده در بندهای 8.2.3.2، 8.2.3.3 یا 8.2.3.4 نمی‌باشند.
8.2.3.2 اندازه سامانه باید به گونه‌ای باشد که آب اولیه از اتصال آزمون سامانه در مدت بیش از 60 ثانیه تخلیه نشود، با شروع از فشار هوای عادی سامانه و در زمان باز بودن کامل اتصال آزمون بازبینی.
8.2.3.3 اندازه سامانه‌ای با حجم حداکثر 500 گالن (1900 لیتر) بدون دستگاه سریع‌فعال مجاز است و ملزم به برآورده‌سازی هیچ الزامی برای زمان تحویل آب به اتصال آزمون بازبینی نخواهد بود.
8.2.3.4 اندازه سامانه‌ای با حجم حداکثر 750 گالن (2850 لیتر) با دستگاه سریع‌فعال مجاز است و ملزم به برآورده‌سازی هیچ الزامی برای زمان تحویل آب به اتصال آزمون بازبینی نخواهد بود.
8.2.3.5 اندازه سامانه باید بر مبنای محاسبه زمان تحویل آب سامانه لوله خشک مطابق با بند 8.2.3.6 تعیین شود.
8.2.3.6 تحویل آب در سامانه لوله خشک
8.2.3.6.1 محاسبات مربوط به تحویل آب در سامانه لوله خشک باید بر مبنای نوع خطر بیان‌شده در جدول 8.2.3.6.1 باشد.
8.2.3.6.2 برنامه و روش محاسبه باید توسط یک آزمایشگاه تست شناخته‌شده ملی فهرست شده باشد.
8.2.3.6.3 برای سامانه‌های لوله خشک که از بخش‌های واحد مسکونی هر نوع اشغال‌پذیری محافظت می‌کنند، اسپرینکلرها در واحد مسکونی باید حداکثر زمان تحویل آب برابر با 15 ثانیه به دورترین اسپرینکلر منفرد داشته باشند.
8.2.3.6.4 اسپرینکلرهای مسکونی باید برای کاربردهای لوله خشک فهرست شده باشند.

8.2.3.7* اندازه سامانه باید به گونه‌ای باشد که تخلیه اولیه آب از اتصال آزمون فعال‌سازی سامانه یا خروجی‌های مانیفولد بیش از حداکثر زمان تحویل آب مشخص‌شده در جدول 8.2.3.6.1 نباشد، با شروع از فشار هوای عادی سامانه و در زمان باز شدن کامل اتصال آزمون.
8.2.3.7.1 زمانی که جریان از چهار اسپرینکلر باشد، مانیفولد آزمون باید طوری چیده شود که دو اسپرینکلر در هر یک از دو شاخه اسپرینکلر را شبیه‌سازی کند.
8.2.3.7.2 زمانی که جریان از سه اسپرینکلر باشد، مانیفولد آزمون باید طوری چیده شود که دو اسپرینکلر در دورترین شاخه و یک اسپرینکلر در شاخه مجاور آن شبیه‌سازی شود.
8.2.3.7.3 زمانی که جریان از دو اسپرینکلر باشد، مانیفولد آزمون باید طوری چیده شود که دو اسپرینکلر در دورترین شاخه شبیه‌سازی شود.
8.2.3.7.4 زمانی که جریان از یک اسپرینکلر باشد، مانیفولد آزمون باید طبق الزامات اتصال آزمون فعال‌سازی مطابق با بند 16.14.2 نصب شود.
8.2.3.7.5 سامانه‌ای که الزامات این بخش را برآورده می‌کند، ملزم به برآورده کردن الزامات 8.2.3.2 یا 8.2.3.5 نمی‌باشد.
8.2.3.8 سامانه‌های لوله خشک با زمان تحویل آب متفاوت با بندهای 8.2.3.2، 8.2.3.5 و 8.2.3.7 در صورتی که توسط یک آزمایشگاه تست شناخته‌شده ملی فهرست شده باشند، قابل قبول خواهند بود.
8.2.3.9 مگر اینکه در یک محفظه گرم‌شده نصب شده باشند، شیرهای یک‌طرفه نباید برای تقسیم‌بندی سامانه‌های لوله خشک استفاده شوند.
8.2.3.9.1 زمانی که شیرهای یک‌طرفه طبق بند 8.2.3.9 برای تقسیم‌بندی سامانه‌های لوله خشک استفاده می‌شوند، باید سوراخی به قطر 1/8 اینچ (3 میلی‌متر) در کلاپر هر شیر یک‌طرفه برای امکان توازن فشار هوا در بخش‌های مختلف سامانه ایجاد شود.
8.2.3.9.2 در صورتی که برای هر بخش تقسیم‌شده، تخلیه کمکی در نظر گرفته نشده باشد، یک شیر تخلیه نشانگر تأیید شده که در وضعیت بسته تحت نظارت باشد طبق بند 16.9.3.3 و به یک بای‌پس در اطراف هر شیر یک‌طرفه متصل باشد، باید به عنوان وسیله‌ای برای تخلیه سامانه نصب شود.
8.2.3.10 سامانه‌های لوله خشک به صورت شبکه‌ای نباید نصب شوند.
8.2.4 دستگاه‌های سریع‌فعال
8.2.4.1 استفاده از دستگاه سریع‌فعال فهرست‌شده برای کمک به برآورده‌سازی الزامات بندهای 8.2.3.2، 8.2.3.5، 8.2.3.7 یا 8.2.3.8 مجاز می‌باشد.
8.2.4.2 دستگاه سریع‌فعال باید تا حد ممکن نزدیک به شیر لوله خشک قرار گیرد.
8.2.4.3 به‌منظور محافظت از دهانه محدودکننده و سایر اجزای عملیاتی دستگاه سریع‌فعال در برابر غرق‌شدگی، اتصال به رایزر باید بالاتر از نقطه‌ای باشد که انتظار می‌رود آب (آب ابتدایی و پساب) در زمان تنظیم شیر لوله خشک و دستگاه سریع‌فعال در آن قرار داشته باشد، مگر اینکه ویژگی‌های طراحی دستگاه سریع‌فعال مشخص، این الزامات را غیرضروری کند.
8.2.4.4 در صورتی که یک شیر در اتصال بین رایزر اسپرینکلر لوله خشک و دستگاه سریع‌فعال نصب شود، باید از نوع نشانگر بوده و در وضعیت باز، مهر و موم، قفل یا تحت نظارت الکتریکی باشد.

8.2.4.5 یک شیر یک‌طرفه باید بین دستگاه سریع‌فعال و محفظه میانی شیر لوله خشک نصب شود، در صورتی که دستگاه سریع‌فعال نیاز به محافظت در برابر غرق‌شدگی پس از عملکرد سامانه داشته باشد.
8.2.4.6 اگر دستگاه سریع‌فعال نیاز به بازخورد فشار از محفظه میانی داشته باشد، استفاده از نوعی شیر که به‌وضوح باز یا بسته بودن آن را نشان دهد، به‌جای آن شیر یک‌طرفه مجاز است.
8.2.4.7 در صورتی که شیری مطابق با بند 8.2.4.6 استفاده شود، شیر باید به‌گونه‌ای ساخته شده باشد که بتوان آن را در وضعیت باز قفل یا مهر و موم کرد.
8.2.4.8 دستگاه ضدغرق‌شدگی
8.2.4.8.1 مگر اینکه الزامات بند 8.2.4.8.2 رعایت شده باشد، یک دستگاه ضدغرق‌شدگی فهرست‌شده باید در اتصال بین رایزر اسپرینکلر لوله خشک و دستگاه سریع‌فعال نصب شود.
8.2.4.8.2 استفاده از دستگاه ضدغرق‌شدگی فهرست‌شده لازم نیست، در صورتی که دستگاه سریع‌فعال دارای ویژگی‌های طراحی ضدغرق‌شدگی داخلی باشد یا دستگاه سریع‌فعال بدون نیاز به دستگاه ضدغرق‌شدگی فهرست یا تأیید شده باشد.
8.2.5* موقعیت و محافظت از شیر لوله خشک
8.2.5.1* عمومی. شیر لوله خشک و لوله تأمین باید در برابر یخ‌زدگی و آسیب مکانیکی محافظت شوند.
8.2.5.2 اتاق شیر
8.2.5.2.1 اتاق‌های شیر باید روشن و گرم باشند.
8.2.5.2.2 منبع گرمایش باید از نوع نصب‌شده دائمی باشد.
8.2.5.2.3 نوار حرارتی نباید به جای محفظه گرم‌شده شیر برای محافظت شیر لوله خشک و لوله تأمین در برابر یخ‌زدگی استفاده شود.
8.2.5.3 تأمین. تأمین آب برای اسپرینکلر در محفظه شیر لوله خشک باید یا از سمت خشک سامانه یا از یک سامانه اسپرینکلر لوله تر باشد که ناحیه‌ای را که شیر لوله خشک در آن قرار دارد محافظت کند.
8.2.5.4 محافظت از سطح بالای آب
8.2.5.4.1 در مواردی که امکان نشاندن مجدد شیر خشک پس از عملکرد بدون تخلیه سامانه وجود داشته باشد، محافظت در برابر ایجاد آب بالای کلاپر طبق بند 8.2.5.4.3 مجاز است.
8.2.5.4.2 شیر لوله خشک دیفرانسیلی. محافظت در برابر جمع شدن آب بالای کلاپر باید برای شیرهای لوله خشک دیفرانسیلی طبق بند 8.2.5.4.3 فراهم شود.
8.2.5.4.3 دستگاه سطح بالای آب. استفاده از یک دستگاه سیگنال‌دهی خودکار سطح بالای آب یا یک تخلیه خودکار مجاز است.
8.2.6 فشار و تأمین هوا
8.2.6.1 در هر کجا که واژه هوا در این استاندارد به کار رفته است، شامل نیتروژن یا گاز تأییدشده دیگر نیز می‌شود.
8.2.6.2 نگهداری فشار هوا. فشار هوا یا نیتروژن یا گاز تأییدشده دیگر باید در سامانه‌های لوله خشک در طول سال حفظ شود.

8.2.6.3* تأمین هوا
8.2.6.3.1 منبع هوای فشرده باید در تمام اوقات در دسترس باشد.
8.2.6.3.2* منبع هوا باید ظرفیتی داشته باشد که بتواند فشار هوای عادی در سامانه را ظرف مدت ۳۰ دقیقه بازیابی کند.
8.2.6.3.3 الزامات بند 8.2.6.3.2 در فضاهای سردخانه‌ای با دمای کمتر از‎5°F (‎–15°C) اعمال نمی‌شود، و در این شرایط بازگرداندن فشار عادی هوای سامانه در مدت ۶۰ دقیقه مجاز است.

8.2.6.4 اتصالات تأمین هوا
8.2.6.4.1* اتصال از منبع هوا به شیر لوله خشک نباید کمتر از ‎1∕2 اینچ (۱۵ میلی‌متر) قطر داشته باشد و باید در بالای سطح آب ابتدایی (پرایمینگ) شیر لوله خشک وارد سامانه شود.
8.2.6.4.2 یک شیر یک‌طرفه باید در اتصال پر کردن هوا نصب شود.
8.2.6.4.2.1 یک شیر قطع‌کننده فهرست‌شده یا تأییدشده از نوع دیسک قابل تعویض یا شیر توپی باید در سمت تأمین این شیر یک‌طرفه نصب شود.

8.2.6.5 شیر اطمینان
یک شیر اطمینان تأییدشده باید بین منبع هوا و شیر قطع‌کننده نصب شود و برای تخلیه فشاری تنظیم گردد که حداقل ۱۰ psi (۰.۷ bar) بیشتر از فشار هوای سامانه طبق بند 8.2.6.7.1 باشد و از محدودیت‌های سازنده نیز تجاوز نکند.

8.2.6.6 نگهداری خودکار هوا
8.2.6.6.1* مگر اینکه الزامات بند 8.2.6.6.2 رعایت شده باشد، در مواردی که تأمین هوا به سامانه لوله خشک به‌صورت خودکار حفظ می‌شود، منبع هوا باید از یک سامانه کارخانه‌ای قابل‌اعتماد یا یک کمپرسور هوا با یک مخزن هوا باشد، و باید از یک دستگاه نگهداری هوا که به‌طور خاص برای این خدمت فهرست شده استفاده کند و توانایی کنترل فشار هوای موردنیاز و حداکثر جریان هوا به سامانه لوله خشک را داشته باشد.
8.2.6.6.2 در مواردی که ظرفیت کمپرسور هوا که سامانه لوله خشک را تأمین می‌کند کمتر از ‎5.5 ft³/min (۱۶۰ لیتر/دقیقه) در فشار ۱۰ psi (۰.۷ bar) باشد، نیاز به مخزن هوا یا دستگاه نگهداری هوا وجود ندارد.
8.2.6.6.3 تأمین خودکار هوا برای بیش از یک سامانه لوله خشک باید به‌گونه‌ای متصل شود که امکان نگهداری جداگانه فشار هوا در هر سامانه فراهم باشد.
8.2.6.6.3.1 هر سامانه لوله خشک باید یک دستگاه نگهداری هوای اختصاصی داشته باشد.
8.2.6.6.4 یک شیر یک‌طرفه یا دستگاه جلوگیری‌کننده از جریان معکوس مثبت دیگر باید در تأمین هوای هر سامانه نصب شود تا از جریان هوا یا آب از یک سامانه به سامانه دیگر جلوگیری کند.
8.2.6.6.5 در مواردی که یک کمپرسور هوا منبع اختصاصی هوا باشد، باید مطابق با NFPA 70، ماده 430 نصب شود.
8.2.6.6.5.1 وسیله قطع برق کمپرسور هوای خودکار نباید از نوع کلید روشنایی عمومی یا موتور متصل به دوشاخه و سیم باشد.

8.2.6.7 فشار هوای سامانه
8.2.6.7.1 فشار هوای سامانه باید طبق برگه دستورالعمل همراه شیر لوله خشک حفظ شود یا ۲۰ psi (۱.۴ bar) بیشتر از فشار فعال‌سازی محاسبه‌شده شیر لوله خشک باشد که بر اساس بیشترین فشار آب عادی منبع سامانه محاسبه شده است.

8.2.6.7.2 نرخ مجاز نشت هوا باید مطابق با بند 28.2.2 باشد.

8.2.6.8 نیتروژن یا گاز تأییدشده دیگر
8.2.6.8.1* در صورت استفاده از نیتروژن یا گاز تأییدشده دیگر، منبع آن باید قابل‌اعتماد باشد.
8.2.6.8.2 در صورت استفاده از نیتروژن ذخیره‌شده یا گاز تأییدشده دیگر، گاز باید از طریق یک تنظیم‌کننده فشار وارد شود و مطابق با بند 8.2.6.6 باشد.
8.2.6.8.3 زنگ هشدار فشار پایین باید بر روی مخازن ذخیره‌سازی گاز نصب شود تا نیاز به پر کردن مجدد را اطلاع دهد.
8.2.6.8.4* زمانی که نیتروژن یا گاز تأییدشده دیگر تنها منبع گاز برای فشرده‌سازی سامانه باشد، باید ظرفیتی داشته باشد که فشار گاز عادی سامانه را ظرف مدت ۳۰ دقیقه بازیابی کند.
8.2.6.8.5 الزامات بند 8.2.6.8.4 در فضاهای سردخانه‌ای با دمای کمتر از‎5°F (‎−15°C) اعمال نمی‌شود، و در این شرایط بازگرداندن فشار عادی هوای سامانه در مدت ۶۰ دقیقه مجاز است.

8.3 سامانه‌های پری‌اکشن و دلوژ
8.3.1* کلیات
8.3.1.1* تمامی اجزای سامانه‌های پنوماتیکی، هیدرولیکی یا الکتریکی باید با یکدیگر سازگار باشند.
8.3.1.2 شیر کنترل آب خودکار باید دارای مکانیزم دستی هیدرولیکی، پنوماتیکی یا مکانیکی برای عملکرد باشد که مستقل از دستگاه‌های کشف حریق و آبپاش‌ها عمل کند.
8.3.1.2.1 نظارت بر فعال‌کننده: از تاریخ 1 ژانویه 2021، برداشتن فعال‌کننده الکتریکی از شیر پری‌اکشن یا دلوژی که آن را کنترل می‌کند باید منجر به هشدار صوتی و تصویری نقص سامانه در پنل کنترل تخلیه سامانه شود.
8.3.1.3 فشارسنج‌ها: فشارسنج‌های تأییدشده مطابق با بخش 16.13 باید به‌صورت زیر نصب شوند:
(1) در بالا و پایین شیر پری‌اکشن و پایین شیر دلوژ
(2) بر روی تأمین هوای شیرهای پری‌اکشن و دلوژ
8.3.1.4 مجموعه‌ای از عناصر ذوب‌شونده ذخیره‌ای برای دستگاه‌های حساس به حرارت، شامل حداقل دو عدد از هر درجه حرارتی، باید در محل برای جایگزینی نگهداری شود.
8.3.1.5 سامانه‌های آزادسازی هیدرولیکی باید طبق الزامات و فهرست‌سازی سازنده برای محدودیت ارتفاع نسبت به شیر دلوژ یا فعال‌کننده شیر دلوژ طراحی و نصب شوند تا از تشکیل ستون آب جلوگیری شود.
8.3.1.6 محل نصب و فاصله دستگاه‌های آزادسازی
8.3.1.6.1 فاصله دستگاه‌های آزادسازی، از جمله آبپاش‌های خودکار که به‌عنوان دستگاه آزادسازی به کار می‌روند، باید مطابق با فهرست‌سازی و مشخصات سازنده باشد.
8.3.1.6.2 سامانه آزادسازی باید تمامی نواحی‌ای را که سامانه پری‌اکشن محافظت می‌کند، پوشش دهد.

8.3.1.6.3 در صورت استفاده از فعال‌سازی حرارتی، دمای فعال‌سازی سامانه آزادسازی باید کمتر از دمای فعال‌سازی آبپاش باشد.

8.3.1.7 دستگاه‌های مورد استفاده برای آزمایش و تجهیزات آزمایش
8.3.1.7.1 در مواردی که دستگاه‌های کشف در مدارهایی نصب شده‌اند که دسترسی به آن‌ها برای آزمایش ممکن نیست، یک دستگاه کشف اضافی باید برای هر مدار در مکانی قابل دسترس جهت آزمایش فراهم شود و به گونه‌ای به مدار متصل گردد که آزمایش صحیح مدار تضمین شود.
8.3.1.7.2 تجهیزات آزمایشی که توانایی تولید گرما یا تحریک لازم برای به کار انداختن هر دستگاه کشف عادی را دارند، باید همراه با هر نصب در اختیار مالک ملک قرار گیرد.
8.3.1.7.3 در مکان‌هایی که بخارات یا مواد منفجره وجود دارد، برای آزمایش باید از آب داغ، بخار یا سایر روش‌هایی که منبع احتراق ایجاد نمی‌کنند استفاده شود.
8.3.1.7.4* یک شیر کنترل نشان‌دهنده جداگانه و اضافی، با نظارت مطابق با بند 16.9.3.3، می‌تواند در مجموعه رایزر بالای شیر پری‌اکشن یا دلوژ نصب شود تا امکان آزمایش کامل فعال‌سازی (Trip Test) طبق الزاماتNFPA 25 بدون جاری شدن آب در سامانه فراهم شود.

8.3.1.8 محل و محافظت شیرهای کنترل آب سامانه
8.3.1.8.1 شیرهای کنترل آب سامانه و لوله‌های تأمین باید در برابر یخ‌زدگی و آسیب مکانیکی محافظت شوند.
8.3.1.8.2 اتاق‌های شیر
8.3.1.8.2.1 اتاق‌های شیر باید دارای روشنایی و گرمایش باشند.
8.3.1.8.2.2 منبع گرما باید از نوع نصب‌شده دائمی باشد.
8.3.1.8.2.3 استفاده از نوار گرمایشی به جای اتاقک‌های گرم‌شونده برای محافظت از شیرهای پری‌اکشن و دلوژ و لوله‌های تأمین در برابر یخ‌زدگی مجاز نیست.

8.3.2 سامانه‌های پری‌اکشن
8.3.2.1 سامانه‌های پری‌اکشن باید یکی از انواع زیر باشند:
(1) سامانه تک‌قفل (Single Interlock)، که با فعال شدن دستگاه‌های کشف، آب را به لوله‌کشی آبپاش وارد می‌کند
(2) سامانه بدون قفل (Non-Interlock)، که با فعال شدن دستگاه‌های کشف یا آبپاش‌های خودکار، آب را به لوله‌کشی آبپاش وارد می‌کند
(3) سامانه دو قفل (Double Interlock)، که با فعال شدن همزمان دستگاه‌های کشف و آبپاش‌های خودکار، آب را به لوله‌کشی آبپاش وارد می‌کند

8.3.2.2 اندازه سامانه‌ها — سامانه‌های پری‌اکشن تک‌قفل و بدون قفل
تعداد آبپاش‌های خودکار کنترل‌شده توسط هر شیر پری‌اکشن نباید از ۱۰۰۰عدد بیشتر باشد.

8.3.2.3 اندازه سامانه‌ها — سامانه‌های پری‌اکشن دو قفل
8.3.2.3.1 اندازه سامانه کنترل‌شده توسط یک شیر پری‌اکشن دو قفل باید بر اساس یکی از بندهای 8.3.2.3.1.1، 8.3.2.3.1.2، 8.3.2.3.1.3 یا 8.3.2.3.1.4 تعیین شود.
8.3.2.3.1.1 یک سامانه دو قفل با حجم حداکثر ۵۰۰ گالن (۱۹۰۰ لیتر) مجاز است و نیازی به رعایت الزامات خاص زمان تحویل آب به اتصال آزمایش فعال‌سازی (Trip Test Connection) ندارد.

8.3.2.3.1.2 اندازه سامانه‌های پری‌اکشن دو قفل باید به گونه‌ای طراحی شود که آب در مدت زمان حداکثر ۶۰ ثانیه، از فشار هوای عادی در سامانه شروع شده و با فعال‌سازی سامانه کشف و باز شدن کامل اتصال آزمایش بازرسی، به اتصال آزمایش سامانه برسد.
8.3.2.3.1.3 اندازه سامانه‌های پری‌اکشن دو قفل باید بر اساس محاسبه تحویل آب مطابق با بند 8.2.3.6، با در نظر گرفتن فعال‌سازی همزمان سامانه کشف و عملکرد آبپاش، تعیین شود.
8.3.2.3.1.4* اندازه سامانه‌های پری‌اکشن دو قفل باید به گونه‌ای طراحی شود که آب در مدت زمان بیشتر از حداکثر زمان مشخص‌شده در جدول 8.2.3.6.1، از فشار هوای عادی در سامانه شروع شده و با فعال شدن سامانه کشف و باز شدن هم‌زمان اتصال آزمایش فعال‌سازی یا خروجی منیفولد، به اتصال آزمایش فعال‌سازی سامانه یا خروجی منیفولد برسد.
8.3.2.3.2 استفاده از یک دستگاه بازکن سریع لیست‌شده برای کمک به برآورده‌سازی الزامات بندهای 8.3.2.3.1.2، 8.3.2.3.1.3 و 8.3.2.3.1.4 مجاز است.

8.3.2.4* نظارت
8.3.2.4.1 لوله‌کشی آبپاش و دستگاه‌های کشف حریق باید در سامانه‌هایی با بیش از ۲۰ عدد آبپاش، به صورت خودکار تحت نظارت باشند.
8.3.2.4.2 به‌جز موارد مجاز در بند 8.3.2.4.3، فشار نظارتی هوا یا نیتروژن برای سامانه‌های پری‌اکشن باید مطابق با الزامات فشار هوا و تأمین هوای سامانه لوله خشک در بند 8.2.6 نصب شود.
8.3.2.4.3 شیرهای اطمینان مورد نیاز در بند 8.2.6 می‌توانند برای نوع سامانه پری‌اکشن توصیف‌شده در بند 8.3.2.1(1) حذف شوند، در صورتی که منبع تأمین هوا نتواند فشارهایی بیشتر از ۱۵ psi (1.0 bar) تولید کند.
8.3.2.4.4 تمامی انواع سامانه‌های پری‌اکشن توصیف‌شده در بندهای 8.3.2.1(2) و 8.3.2.1(3) باید حداقل فشار نظارتی هوا یا نیتروژن معادل ۷psi (0.5 bar) را حفظ کنند.

8.3.2.5 آبپاش‌ها
چیدمان‌ها و آرایش‌های زیر برای سامانه‌های پری‌اکشن مجاز هستند:
(1) آبپاش‌های ایستاده
(2)* آبپاش‌های خشک لیست‌شده
(3) آبپاش‌های آویخته و دیواری که بر روی خم‌های برگشتی نصب شده‌اند، در صورتی که آبپاش‌ها، خم برگشتی و لوله‌کشی شاخه‌ای در ناحیه‌ای با دمای برابر یا بالاتر از 40°F (4°C) باشند
(4) آبپاش‌های دیواری افقی، نصب‌شده به گونه‌ای که آب در آن‌ها به دام نیفتد
(5) آبپاش‌های آویخته و دیواری که آبپاش‌ها و لوله‌کشی شاخه‌ای در ناحیه‌ای با دمای برابر یا بالاتر از 40°F (4°C) هستند، منبع آب آشامیدنی است، و لوله‌کشی سامانه پری‌اکشن از جنس مس یا CPVC به طور خاص برای کاربردهای لوله خشک لیست شده است

8.3.2.6 پیکربندی سامانه
سامانه‌های پری‌اکشن از نوع توصیف‌شده در بند 8.3.2.1(3) و تمامی سامانه‌های پری‌اکشن محافظ محل‌های انبار، به استثنای انبارهای متفرقه، نباید به صورت شبکه‌ای (Gridded) نصب شوند.

8.3.3* سامانه‌های دلوژ
8.3.3.1 دستگاه‌ها یا سامانه‌های کشف باید به‌صورت خودکار تحت نظارت باشند.
8.3.3.2 سامانه‌های دلوژ باید به‌صورت هیدرولیکی محاسبه شوند.

8.4 سامانه‌های ترکیبی لوله خشک و پری‌اکشن برای اسکله‌ها، ترمینال‌ها و باراندازها
8.4.1 علاوه بر الزامات بخش 8.4، الزامات طراحی و نصب برای اسکله‌ها، ترمینال‌ها و باراندازها باید مطابق با بخش 26.22 باشد.
8.4.2* کلیات
8.4.2.1* سامانه‌های ترکیبی خودکار لوله خشک و پری‌اکشن باید به‌گونه‌ای ساخته شوند که خرابی سامانه کشف مانع عملکرد سامانه به‌عنوان یک سامانه خودکار لوله خشک متعارف نشود.
8.4.2.2 سامانه‌های ترکیبی خودکار لوله خشک و پری‌اکشن باید به‌گونه‌ای ساخته شوند که خرابی سامانه لوله خشک و آبپاش‌های خودکار مانع عملکرد صحیح سامانه کشف به‌عنوان سامانه اعلام حریق خودکار نشود.
8.4.2.3 باید امکان فعال‌سازی دستی سامانه کشف در مکان‌هایی با حداکثر فاصله ۲۰۰ فوت (۶۱ متر) مسیر حرکت فراهم شود.
8.4.2.4 آبپاش‌ها. انواع و آرایش‌های زیر از آبپاش‌ها برای سامانه‌های ترکیبی لوله خشک و پری‌اکشن مجاز هستند:
(1) آبپاش‌های ایستاده
(2)* آبپاش‌های خشک لیست‌شده
(3) آبپاش‌های آویخته و دیواری که روی خم‌های برگشتی نصب شده‌اند، در صورتی که هم آبپاش‌ها و هم خم‌های برگشتی در منطقه گرم قرار داشته باشند
(4) آبپاش‌های دیواری افقی که به‌گونه‌ای نصب شده‌اند که آب در آن‌ها به دام نیفتد

8.4.3 شیرهای لوله خشک در سامانه‌های ترکیبی
8.4.3.1 در صورتی که سامانه شامل بیش از ۶۰۰ آبپاش باشد یا در هر ناحیه حریق بیش از ۲۷۵ آبپاش وجود داشته باشد، کل سامانه باید توسط دو شیر لوله خشک 6 اینچ (150 میلی‌متر) که به‌صورت موازی متصل شده‌اند کنترل شود و به یک لوله اصلی مشترک تغذیه وارد شوند.
8.4.3.2* در صورتی که وجود شیرهای لوله خشک موازی طبق بند 8.4.3.1 الزامی باشد، این شیرها باید در برابر یکدیگر بررسی (چک) شوند.
8.4.3.3 هر شیر لوله خشک باید به یک دستگاه فعال‌ساز لیست‌شده که توسط سامانه کشف فعال می‌شود، مجهز باشد.
8.4.3.4 شیرهای لوله خشک باید از طریق یک لوله ارتباطی به قطر 1 اینچ (25 میلی‌متر) به یکدیگر متصل باشند تا فعال‌سازی هم‌زمان هر دو شیر لوله خشک ممکن شود.
8.4.3.5 لوله اتصال متقاطع 1 اینچی (25 میلی‌متری) باید به یک شیر نشان‌دهنده مجهز باشد تا هر یک از شیرهای لوله خشک را بتوان خاموش و تعمیر کرد، در حالی که دیگری همچنان در سرویس باقی بماند.
8.4.3.6 شیرهای یک‌طرفه بین شیرهای لوله خشک و لوله اصلی تغذیه باید به بای‌پس‌هایی با قطر 1/2 اینچ (15 میلی‌متر) مجهز باشند تا نشت هوا از تزئینات شیر لوله خشک باعث فعال‌سازی آن نشود، مگر اینکه فشار در لوله اصلی تغذیه به نقطه فعال‌سازی برسد.

8.4.3.7 یک شیر نشان‌دهنده باید در هر یک از این بای‌پس‌ها نصب شود تا هر یک از شیرهای لوله خشک به‌طور کامل از ریزر اصلی یا لوله اصلی تغذیه و از شیر لوله خشک دیگر جدا شود.
8.4.3.8 هر سیستم ترکیبی لوله خشک و پری‌اکشن باید به دستگاه‌های سریع‌گشای لیست‌شده در شیرهای لوله خشک مجهز باشد.

8.4.4 تقسیم‌بندی سیستم با استفاده از شیرهای یک‌طرفه
8.4.4.1 در صورتی که نیاز به بیش از ۲۷۵ اسپرینکلر در یک ناحیه حریق باشد، سیستم باید با استفاده از شیرهای یک‌طرفه به بخش‌هایی با حداکثر ۲۷۵ اسپرینکلر تقسیم شود.
8.4.4.2 در صورتی که سیستم در بیش از یک ناحیه حریق یا طبقه نصب شود، هیچ‌گاه نباید بیش از ۶۰۰ اسپرینکلر از طریق هر شیر یک‌طرفه تغذیه شوند.
8.4.4.3 هر بخش باید دارای یک درگاه تخلیه ۱ 1/4 اینچ (۳۲ میلی‌متر) در طرف سیستم از هر شیر یک‌طرفه باشد که توسط یک تخلیه کمکی سیستم لوله خشک تکمیل می‌شود.
8.4.4.4 خطوط تخلیه بخش‌ها و تخلیه‌های کمکی سیستم لوله خشک باید در مناطق گرم یا در داخل کابینت‌های گرم قرار گیرند تا شیرهای تخلیه و تخلیه‌های کمکی برای هر بخش پوشش داده شوند.

8.4.5 محدودیت زمانی
8.4.5.1 سیستم اسپرینکلر باید به‌گونه‌ای ساخته شود و تعداد اسپرینکلرهای کنترل‌شده باید به‌گونه‌ای محدود شود که آب باید ظرف مدت زمانی که از لحظه فعال‌سازی سیستم حرارتی می‌گذرد به دورترین اسپرینکلر برسد و این زمان نباید از 1 دقیقه برای هر ۴۰۰ فوت (۱۲۰ متر) از لوله تغذیه مشترک بیشتر شود.
8.4.5.2 حداکثر زمانی که مجاز است نباید از ۳ دقیقه بیشتر شود.

8.4.6 اتصال تست سیستم
بخش انتهایی باید دارای یک اتصال تست سیستم به‌عنوان مورد نیاز برای سیستم‌های لوله خشک باشد.

8.5 سیستم‌های چند سیکلی
8.5.1 تمام سیستم‌های چند سیکلی باید به‌طور خاص آزمایش شده و به‌عنوان سیستم‌ها لیست شوند.
8.5.2 تمام سیستم‌های چند سیکلی باید طبق دستورالعمل‌های نصب تولیدکننده نصب شوند.

8.6* سیستم‌های ضد یخ
8.6.1* کلیات
8.6.1.1 استفاده از محلول‌های ضد یخ باید مطابق با مقررات بهداشتی ایالتی و محلی باشد.
8.6.1.2 ضد یخ نباید در سیستم‌های ESFR استفاده شود مگر اینکه اسپرینکلرهای ESFR برای استفاده با محلول ضد یخ لیست شده باشند.
8.6.1.3 در صورتی که از اسپرینکلرهای آویخته استفاده شود، پس از آزمایش هیدرواستاتیک با آب، باید آب از کل سیستم تخلیه شود.
8.6.1.3.1 الزامات بند 8.6.1.3 در صورتی که سیستم با محلول ضد یخ به‌طور صحیح مخلوط شده آزمایش هیدرواستاتیک شود، اعمال نمی‌شود.
8.6.1.4 در صورتی که سیستم‌های ضد یخ از ریزر سیستم دور باشند، باید یک پلاک مشخص‌کننده روی ریزر سیستم نصب شود که تعداد و موقعیت تمام سیستم‌های ضد یخ دور از ریزر را که توسط آن ریزر تغذیه می‌شوند، نشان دهد.

8.6.1.5 یک پلاک باید روی شیر اصلی سیستم ضد یخ نصب شود که نوع و برند محلول ضد یخ، غلظت محلول ضد یخ به‌صورت حجم و حجم محلول ضد یخ مورد استفاده در سیستم را نشان دهد.
8.6.2* محلول‌های ضد یخ
8.6.2.1* مگر در موارد مجاز در بند 8.6.2.2، محلول‌های ضد یخ باید برای استفاده در سیستم‌های اسپرینکلر لیست شده باشند.
8.6.2.2 محلول‌های ضد یخ پیش‌مخلوط گلیکول پروپیلن باید برای استفاده با اسپرینکلرهای ESFR مجاز باشند، مشروط بر اینکه اسپرینکلرهای ESFR برای استفاده در چنین کاربردی در لیست قرار داشته باشند.
8.6.3 ترتیب لوله‌کشی و شیرها
8.6.3.1 زمانی که اتصال بین سیستم ضد یخ و سیستم لوله خشک از یک دستگاه پیشگیری از بازگشت جریان استفاده نکند و شرایط بند 8.6.3.5 رعایت نشود، لوله‌کشی و شیرها باید طبق شکل 8.6.3.1 نصب شوند.
8.6.3.2* زمانی که اتصال بین سیستم ضد یخ و لوله‌کشی تأمین از دستگاه پیشگیری از بازگشت جریان استفاده کند و شرایط بند 8.6.3.5 رعایت نشود، لوله‌کشی و شیرها باید طبق شکل 8.6.3.3 یا شکل 8.6.3.4 نصب شوند.
8.6.3.2.1 یک روش باید برای انجام آزمایش جریان کامل به‌طور مستقیم مطابق با بند 16.14.5 فراهم شود.
8.6.3.3* زمانی که اتصال بین سیستم ضد یخ و سیستم لوله خشک از دستگاه پیشگیری از بازگشت جریان استفاده کند و شرایط بند 8.6.3.5 رعایت نشود، یک محفظه انبساط لیست‌شده باید برای جبران انبساط حرارتی محلول ضد یخ طبق شکل 8.6.3.3 فراهم شود.

چکیده

دتکتور دود نوری تصویری (OSID) یکی از نوآورانه‌ترین فناوری‌های کشف دود در فضاهای باز و شرایط محیطی دشوار به شمار می‌رود. این سیستم با استفاده از طول‌موج‌های دوگانه (UV و IR) و فناوری تصویر‌برداری، قادر است به دقت بین دود واقعی و ذرات مزاحم تمایز قائل شود. در این مقاله، عملکرد OSID در محیط‌های پر گرد‌و‌غبار، مرطوب، دارای میعان، مه، نور خورشید مستقیم، و نوسانات دمایی بررسی شده و راهکارهای فنی جهت بهبود عملکرد در این شرایط ارائه می‌شود.

 

۱. مقدمه

دتکتورهای دود در فضاهای باز و صنعتی اغلب با چالش‌هایی مانند گرد و غبار، رطوبت بالا، تابش نور مستقیم خورشید و نوسانات دمایی مواجه هستند. فناوری OSID به عنوان یک گزینه مناسب برای چنین محیط‌هایی، با بهره‌گیری از امواج مادون قرمز و فرابنفش و استفاده از تصویربرداری نوری، راهکاری نوین برای کاهش آلارم‌های کاذب ارائه می‌دهد.

 

۲. اصول عملکرد طول‌موج دوگانه

OSID با ارسال و دریافت هم‌زمان امواج نوری با دو طول‌موج متفاوت (UV و IR)، قادر است به‌طور مؤثر اندازه ذرات را تشخیص دهد.

• UV: تأثیرگذار بر ذرات ریز و درشت
• IR: عمدتاً حساس به ذرات بزرگ‌تر

این روش باعث می‌شود سیگنال‌های ناشی از ذرات مزاحم مانند گرد و غبار موقتی حذف شده و تنها دود واقعی تشخیص داده شود.

 

۳. اصطلاحات کلیدی

• راه‌اندازی کامل (Full Commissioning): ثبت موقعیت‌ها و سطوح مرجع اولیه
• راه‌اندازی جزئی: استفاده مجدد از اطلاعات ذخیره‌شده بدون بازتنظیم مرجع
• خطای ورود جسم: انسداد ناگهانی شدید
• خطای تضعیف: کاهش سیگنال به‌دلیل ذرات محیطی
• تصویر ناپایدار: ناشی از لرزش یا انسداد مکرر

 

۴. خطاهای رایج در سیستم OSID

• انسداد کامل: ناشی از اشیای بزرگ مانند لیفتراک، بنر، نردبان
• تضعیف متوسط: ناشی از گرد و غبار، بخار آب، مه
• نابسامانی تصویر: اغلب به دلیل ارتعاش شدید، تغییرات شدید دما یا جریان هوای گرم

 

۵. استقرار ایمن در محیط‌های دشوار

۵.۱ محیط‌های پرگرد‌و‌غبار

• در محیط‌هایی با غبار موقت: استفاده از حالت صنعتی و فعال‌سازی فیلتر غبار توصیه می‌شود.
• در محیط‌های با غبار دائم: استفاده از سیستم OSID توصیه نمی‌شود؛ چون خطای مداوم در سطح مرجع منجر به نارضایتی کاربران می‌شود.

۵.۲ محیط‌های مرطوب

• مه پاش (Water Mist): اگر به‌صورت مقطعی باشد، مشکلی ایجاد نمی‌کند؛ اما اگر دائمی و متراکم باشد، باعث تضعیف سیگنال می‌شود.
• 

• میعان (Condensation): در صورت وقوع، لنزها باید با گرم‌کن محافظت شوند.
• 

• مه (Fog): مه شدید و یکنواخت باعث آلارم‌های کاذب می‌شود، به‌ویژه در فضاهای نیمه‌باز.

۶. تجهیزات محافظتی

• پوشش IP66: برای محافظت در برابر رطوبت و گرد‌و‌غبار

• قفس محافظ فلزی: برای جلوگیری از آسیب فیزیکی در محیط‌های ورزشی یا عمومی
• 

• سایبان نوری: کاهش اشباع ناشی از نور مستقیم خورشید
• 

• میخ ضد پرنده: جلوگیری از نشستن پرندگان و آلودگی لنزها

 

۷. آلارم‌های کاذب استثنایی

با وجود سیستم فیلترینگ دوگانه، در برخی شرایط خاص مانند دود اگزوز یا ذرات معلق مشابه دود ممکن است آلارم کاذب ایجاد شود. با این حال، ناحیه اطمینان در فناوری OSID بسیار گسترده‌تر از بیم‌دتکتورهای سنتی است.

۸. جمع‌بندی و توصیه‌ها

• در محیط‌هایی با آلودگی مستمر بالای ۲۰٪، استفاده از سیستم OSID توصیه نمی‌شود.
• نصب در شرایط تمیز و بدون غبار، کلیدی برای عملکرد دقیق سیستم است.
• برای محیط‌های بسیار دشوار، دتکتورهای مکشی (ASD) گزینه مناسب‌تری هستند.
• تست‌های مقدماتی و استفاده از نرم‌افزار پایش‌گر داخلی برای ارزیابی عملکرد توصیه می‌شود.

 

کابل دتکتور حرارتی خطی آنالوگ قابل ریست l که دارای روکش پلی‌اتیلن مقاوم در برابر شعله (FRPE) است، برای تشخیص زودهنگام شرایط حریق و داغ‌شدگی در موقعیت‌هایی طراحی شده است که سایر روش‌های تشخیص به‌دلیل شرایط محیطی یا هزینه‌های بالا قابل استفاده نیستند.

طول‌های گسترده‌ای از کابل دتکتور حرارتی خطی آنالوگ قابل ریست (LHDC) می‌توانند به‌صورت یک منطقه نصب شوند و قابلیت فعال‌سازی آلارم در صورت وجود نقاط داغ (Hot Spot) در بخش‌های بسیار کوچکی از کابل را داشته باشند.

دتکتور حرارتی خطی در طیف وسیعی از کاربردها قابل استفاده است، اما به‌ویژه برای شرایط محیطی سخت، محدودیت دسترسی فیزیکی یا خطرناک به منطقه تحت حفاظت، و یا نیاز به نصب مقرون‌به‌صرفه در مجاورت خطرات مناسب است.

ویژگی‌های اصلی دتکتور حرارتی خطی  عبارت‌اند از:

• تشخیص زودهنگام خطرات در دماهایی بسیار کمتر از نقطه شعله‌وری
• تولید دود کم و بدون هالوژن (LS0H)
• ساختار مقاوم برای استفاده در محیط‌های سخت
• نصب آسان با گزینه‌های متنوع برای نصب
• سازگار با بسیاری از مانیتورهای منطقه‌ای و تجهیزات کنترلی موجود
• قابلیت بازیابی و ریست‌پذیر (قابل تست) برخلاف دتکتور حرارتی خطی دیجیتال

• قابلیت پیکربندی ایمنی ذاتی برای مناطق خطرناک
• تطابق با استانداردهای صنعتی (مانند CEGB GDCD-187)
• طیف گسترده‌ای از کاربردهای اثبات‌شده

اصول عملکرد

دتکتور حرارتی خطی کابلی هم‌محور است که شامل یک رسانای مرکزی از جنس فولاد با روکش مس، یک لایه عایق داخلی (دی‌الکتریک)، یک لایه بافت مسی قلع‌زده، و یک غلاف محافظ بیرونی است.

مکانیسم اصلی تشخیص حرارت (حریق) بر اساس مقاومت دی‌الکتریک است که بین رسانای مرکزی و لایه بافت مسی مانیتور می‌شود و دارای ضریب دمایی منفی (NTC) است.

این ویژگی NTC تابعی لگاریتمی است، بنابراین مقاومت در دماهای محیطی نرمال بیشتر از دماهای غیرعادی هشداردهنده خواهد بود.

ویژگی‌های دیگری مانند اثرات خازنی نیز در کابل دیده می‌شود. این کابل باید همراه با ماژول‌های مانیتورینگ مناسب استفاده شود.

در صورت پیکربندی صحیح، می‌توان طول‌های زیادی از دتکتور را نصب کرد و همچنان قابلیت تشخیص نقاط داغ در بخش‌های کوچکی از کابل حفظ می‌شود.

رجوع شود به:
«ویژگی‌ها به عنوان کابل تشخیص آتش»

کاربردها

دتکتور حرارتی خطی همراه با یک واحد پایانی عملکردی (EOL Terminator) و یک ماژول رابط LHDC یا پنل کنترلی مجهز به کانال رابط مناسب استفاده می‌شود.

دتکتور حرارتی خطی می‌تواند از طریق مانع‌های ایمنی ذاتی (Zener Barrier) در مناطق خطرناک نصب شود. همچنین، زمانی‌که منطقه حفاظت‌شده از تجهیزات مانیتورینگ دور باشد، می‌توان از کابل‌های رابط استفاده کرد. (برای نوع توصیه‌شده با شرکت اسپین الکتریک تماس بگیرید.)

دتکتور حرارتی خطی بسیار انعطاف‌پذیر است، هم می‌تواند جایگزین دتکتورهای نقطه‌ای در حفاظت ناحیه‌ای شود و هم به آسانی در نزدیکی خطرات مورد پایش نصب گردد.

این دتکتور به‌ویژه در کاربردهایی مناسب است که شرایط محیطی سخت استفاده از سایر روش‌های تشخیص را ناممکن می‌سازد.

نیاز پایین به تعمیر و نگهداری این دتکتور، آن را به راه‌حلی منحصر‌به‌فرد برای شناسایی حریق در مناطقی با محدودیت دسترسی به‌دلیل موانع فیزیکی یا خطرات بهداشتی برای افراد تبدیل کرده است.

کاربردهای رایج:

• تونل‌ها، کانال‌ها و سقف‌های کاذب
• پله‌های برقی و مسیرهای متحرک
• مخازن ذخیره‌سازی پتروشیمی
• سالن‌های رنگ و اتاقک‌های اسپری
• نقاله‌ها – زغال‌سنگ، چوب، گوگرد و…
• فضاهای سقفی و زیرشیروانی
• مسیرهای تونل‌های جاده‌ای و ریلی و حوضچه‌ها
• مناطق تأسیسات نیروگاه هسته‌ای
• انبارهای سرد و سردخانه‌ها
• تابلوهای کنترل و کلیدهای برق
• قفسه‌های مرتفع انبارها
• سکوهای نفتی دریایی
• هودهای آزمایشگاهی و محفظه‌های دستکش‌دار
• سیلوهای غلات و انبارهای کشاورزی
• محفظه‌های موتور خودروهای جاده‌ای / ریلی
• نشت بخار و خطاهای گرمایش ردیابی‌شده
• خطوط تولید – فلنج‌ها، شیرآلات و پمپ‌ها
• فضاهای زیرکفی اتاق‌های کامپیوتر

ویژگی‌ها به عنوان کابل تشخیص آتش

در استفاده از این نوع دتکتور دو جنبه اصلی برای هر کاربرد خاص باید در نظر گرفته شود:

• طول کل کابل (منطقه) مورد استفاده و دماهای محیطی نرمالی که کابل بدون فعال شدن هشدار می‌تواند تحمل کند
• نقطه‌ای که در آن، در صورت افزایش دمای غیرعادی در بخشی (یا تمام) کابل، هشدار فعال می‌شود

ماژول‌های رابط LHDC دارای تنظیمات حساسیت و آستانه فعال‌سازی هستند. نمودارها سه تنظیم معمول را نشان می‌دهند و بدترین شرایط ممکن و تلرانس تولید LHDC را در نظر می‌گیرند.

همچنین به مثال ارائه‌شده رجوع شود.

مثال

این مثال نشان می‌دهد که چگونه ۳۰۰ متر کابل دتکتور حرارتی خطی همراه با یک ماژول رابط با نقطه تنظیم ۳ ولت استفاده شده است.

• نمودار پایین نشان می‌دهد که کل منطقه تا دمای محیطی ۵۳ درجه سانتی‌گراد را بدون فعال شدن هشدار تحمل می‌کند.
• نمودار بالا نشان می‌دهد که یک بخش ۱۰ متری از منطقه در دمای حدود ۱۱۸ درجه سانتی‌گراد باعث فعال شدن هشدار می‌شود. منطقه ۳۰۰ متری در دمای ۶۵ درجه سانتی‌گراد هشدار می‌دهد.
• حاشیه ایمنی و تلرانس در منحنی‌ها اعمال شده‌اند. در عمل، تحمل ممکن است بیشتر از ۵۳ درجه باشد. همچنین، نمودار تشخیص فرض می‌کند که باقی کابل منطقه در دمای بسیار پایین‌تری قرار دارد. در شرایط محیطی نرمال، آستانه هشدار کمتر از ۱۱۸ درجه خواهد بود.

عملکرد دو مرحله‌ای

اطلاعات صفحه قبل، ویژگی «فعال‌سازی» دتکتور حرارتی خطی را برای یک «نقطه تنظیم» توضیح می‌دهد.

.  شرکت اسپین الکتریک ماژول‌های رابطی ارائه می‌دهد که دارای دو نقطه تنظیم قابل تنظیم هستند، بنابراین عملکرد دو مرحله‌ای یا پیش‌هشدار را فراهم می‌کنند.

عملکرد دو مرحله‌ای – تأیید فعال‌سازی – پیش‌هشدار

یکی از مزایای منحصر‌به‌فرد دتکتور حرارتی خطی آنالوگ قابل ریست .  شرکت اسپین الکتریک این است که می‌توان وضعیت‌های غیرعادی متغیر را به‌صورت پیوسته پایش کرد.  شرکت اسپین الکتریک ماژول‌هایی ارائه می‌دهد که دارای دو سطح فعال‌سازی قابل تنظیم هستند. این ماژول‌ها کلید راه‌اندازی سیستم‌هایی هستند که نیاز به تأیید شرایط آتش‌سوزی قبل از انجام اقدامات خودکار مانند اطفای حریق یا خاموشی دارند. این ویژگی همچنین در سیستم‌های اعلام حریق آدرس‌پذیر هوشمند که دارای اعلان پیش‌هشدار هستند بسیار مفید است.

مشخصات پایه

• قطر کلی: ۳.۳ میلی‌متر ±۱۰٪
• رنگ: قرمز
• غلاف بیرونی: پلی‌اتیلن مقاوم در برابر شعله (FRPE)
• بافت: سیم مسی قلع‌زده
• دی‌الکتریک داخلی: سفید
• رسانای مرکزی: فولاد با روکش مس
• استحکام کششی: ۲۰۰ نیوتن

دتکتور حرارتی خطی با حفاظت اضافه – مقاوم‌سازی‌شده

ساختار اصلی دتکتور حرارتی خطی LS0H بسیار مقاوم است و برای تقریباً تمام کاربردها از جمله تأسیسات پتروشیمی مناسب است.

با این حال، برخی محیط‌ها و/یا مشخصات پروژه ممکن است به حفاظت تقویت‌شده برای دتکتور حرارتی خطی نیاز داشته باشند.

انواع خاصی از این دتکتور که در انبار نگهداری می‌شود شامل مدل‌هایی با بافت فولاد ضدزنگ هستند.

پیکربندی سیستم و سازگاری تجهیزات

دتکتور حرارتی خطی با بسیاری از تجهیزات و نصب‌های موجود سازگار است.  شرکت اسپین الکتریک آماده ارائه مشاوره در مورد مناسب بودن این دتکتور به‌عنوان جایگزین برای سیستم‌های موجود می‌باشد.

دتکتور حرارتی خطی را می‌توان در مناطق خطرناک با استفاده از مانع ایمنی ذاتی مناسب نصب کرد.

1) حسگرهای شعله. حسگرهای شعله فرابنفش معمولاً از یک لوله گایگر-مولر فوتودیود خلاء برای تشخیص شعله استفاده می‌کنند.

این حسگرها همچنین تابش فرابنفش تولید شده توسط شعله را تشخیص می‌دهند. فوتودیود اجازه می‌دهد تا یک جریان ناگهانی برای هر فوتون فرابنفشی که به ناحیه فعال لوله برخورد می‌کند، جاری شود. هنگامی که تعداد جریان‌های ناگهانی در واحد زمان به سطح از پیش تعیین‌شده‌ای برسد، حسگر هشدار را فعال می‌کند. یک حسگر شعله مادون‌قرمز با طول‌موج واحد از یکی از چندین نوع فوتوسل برای تشخیص تابش مادون‌قرمز در یک باند طول‌موج واحد که توسط شعله تولید می‌شود، استفاده می‌کند. این حسگرها معمولاً شامل تمهیداتی برای کاهش هشدارهای ناشی از منابع رایج مادون‌قرمز مانند نور لامپ‌های رشته‌ای یا نور خورشید هستند. یک حسگر شعله فرابنفش/مادون‌قرمز (UV/IR) تابش فرابنفش را با استفاده از یک لوله فوتودیود خلاء و یک طول‌موج انتخابی از تابش مادون‌قرمز را با استفاده از یک فوتوسل تشخیص می‌دهد.

یک سیگنال هشدار می‌تواند فعال شود. یک حسگر شعله مادون‌قرمز با چند طول‌موج (IR/IR) تابش را در دو یا چند باند باریک از طول‌موج‌ها در طیف مادون‌قرمز تشخیص می‌دهد. این حسگرها به صورت الکترونیکی تابش‌ها را بین باندها مقایسه کرده و در صورتی که رابطه بین دو باند نشان‌دهنده آتش باشد، یک سیگنال فعال می‌کنند.

(2) حسگرهای جرقه/ذغال. یک حسگر جرقه/ذغال معمولاً از یک فوتودیود حالت جامد یا فوتوترانزیستور برای تشخیص انرژی تابشی ساطع شده از ذغال‌ها استفاده می‌کند که معمولاً بین ۰.۵میکرون تا ۲.۰ میکرون در محیط‌های معمولاً تاریک است. این حسگرها می‌توانند بسیار حساس (در حد میکرووات) ساخته شوند و زمان پاسخ‌دهی آنها می‌تواند بسیار کوتاه (در حد میکروثانیه) باشد.

A.17.8.2.1 انرژی تابشی ساطع شده از یک شعله یا جرقه/ذغال شامل تابش‌هایی در باندهای مختلف طیف فرابنفش، مرئی و مادون‌قرمز است. مقدار نسبی تابش ساطع شده در هر بخش از طیف توسط شیمی سوخت، دما و سرعت احتراق تعیین می‌شود. حسگر باید با ویژگی‌های آتش تطبیق داده شود.

تقریباً تمام موادی که در احتراق شعله‌ور شرکت می‌کنند، تا حدی در طول احتراق شعله‌ور تابش فرابنفش ساطع می‌کنند، در حالی که فقط سوخت‌های حاوی کربن تابش قابل توجهی در باند ۴.۳۵میکرون (دی‌اکسید کربن) که توسط بسیاری از انواع حسگرها برای تشخیص شعله استفاده می‌شود، ساطع می‌کنند.به شکلA.17.8.2.1 مراجعه کنید.

انرژی تابشی ساطع شده از یک ذغال عمدتاً توسط دمای سوخت (تابش بر اساس قانون پلانک) و گسیل‌پذیری سوخت تعیین می‌شود. انرژی تابشی ساطع شده از یک ذغال عمدتاً در محدوده مادون‌قرمز و به میزان کم‌تری در محدوده مرئی است. به طور کلی، ذغال‌ها تا زمانی که به دمای ۳۲۴۰ درجه فارنهایت (۱۷۲۷ درجه سانتی‌گراد یا ۲۰۰۰ کلوین) برسند، انرژی فرابنفش را به مقدار قابل توجهی (۰.۱ درصد از کل تابش) ساطع نمی‌کنند. در بیشتر موارد، تابش‌ها در محدوده ۰.۸ میکرون تا ۲.۰ میکرون قرار می‌گیرند که مربوط به دماهای تقریبی ۷۵۰ درجه فارنهایت تا ۱۸۳۰ درجه فارنهایت (۳۹۸ درجه سانتی‌گراد تا ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد) است.

بیشتر حسگرهای انرژی تابشی دارای نوعی مدار تأیید درون خود هستند که از زمان برای کمک به تشخیص بین سیگنال‌های گذرا و نادرست و هشدارهای واقعی آتش استفاده می‌کنند. این مدارها در مواردی که سناریوی آتش مورد انتظار و توانایی حسگر برای پاسخ به آن آتش مورد انتظار در نظر گرفته می‌شود، بسیار مهم می‌شوند. به عنوان مثال، یک حسگر که از یک مدار انتگرال‌گیر یا زمان‌بندی برای پاسخ به نور سوسو‌زننده یک آتش استفاده می‌کند، ممکن است به خوبی به یک انفجار ناشی از اشتعال بخارات و گازهای قابل اشتعال تجمع‌یافته یا در مواردی که آتش یک جرقه است که با سرعت تا ۳۲۸ فوت بر ثانیه (۱۰۰ متر بر ثانیه) از مقابل حسگر عبور می‌کند، پاسخ ندهد. در این شرایط، یک حسگر با قابلیت پاسخ‌دهی سریع بسیار مناسب است. از طرف دیگر، در کاربردهایی که توسعه آتش کندتر است، یک حسگر که از زمان برای تأیید سیگنال‌های تکراری استفاده می‌کند، مناسب است. در نتیجه، نرخ رشد آتش باید در انتخاب حسگر در نظر گرفته شود. عملکرد حسگر باید به گونه‌ای انتخاب شود که به آتش مورد انتظار پاسخ دهد.

تابش‌های انرژی تنها معیار مورد توجه نیستند. محیط بین آتش مورد انتظار و حسگر نیز بسیار مهم است. طول‌موج‌های مختلف انرژی تابشی با درجات مختلفی از کارایی توسط موادی که در هوا معلق هستند یا روی سطوح نوری حسگر تجمع می‌کنند، جذب می‌شوند. به طور کلی، آئروسل‌ها و رسوبات سطحی حساسیت حسگر را کاهش می‌دهند. تشخیص فناوری مورد استفاده باید آئروسل‌ها و رسوبات سطحی که به طور معمول اتفاق می‌افتند را در نظر بگیرد تا کاهش پاسخ سیستم بین فواصل تعمیر و نگهداری به حداقل برسد. لازم به ذکر است که دود ناشی از احتراق تقطیرات نفتی با فراکسیون‌های متوسط و سنگین، به شدت در انتهای طیف فرابنفش جذب‌کننده است. اگر از این نوع تشخیص استفاده می‌شود، سیستم باید به گونه‌ای طراحی شود که اثر تداخلی دود بر پاسخ سیستم تشخیص را به حداقل برساند.

محیط و شرایط محیطی پیش‌بینی‌شده در منطقه تحت حفاظت، بر انتخاب حسگر تأثیر می‌گذارد. همه حسگرها محدودیت‌هایی در محدوده دمای محیطی دارند که در آن محدوده، مطابق با حساسیت‌های آزمایش‌شده یا تأیید‌شده خود پاسخ می‌دهند. طراح باید اطمینان حاصل کند که حسگر با محدوده دمای محیطی پیش‌بینی‌شده در منطقه‌ای که نصب می‌شود، سازگار است. علاوه بر این، باران، برف و یخ هر دو تابش فرابنفش و مادون‌قرمز را به درجات مختلف تضعیف می‌کنند. در مواردی که این شرایط پیش‌بینی می‌شود، باید تمهیداتی برای محافظت از حسگر در برابر تجمع این مواد روی سطوح نوری آن در نظر گرفته شود.

A.17.8.2.2 تابش‌های انرژی طبیعی که از آتش ناشی نمی‌شوند، ممکن است در منطقه خطر وجود داشته باشند. هنگام انتخاب حسگر برای یک منطقه، سایر منابع احتمالی تابش انرژی باید ارزیابی شوند. برای اطلاعات بیشتر به A.17.8.2.1 مراجعه کنید.

A.17.8.3.1.1 همه حسگرهای نوری بر اساس معادله نظری زیر پاسخ می‌دهند:

که در آن:

حساسیت (S) معمولاً بر حسب نانووات اندازه‌گیری می‌شود. این معادله منحنی‌هایی مشابه منحنی نشان‌داده‌شده در شکلA.17.8.3.1.1 را تولید می‌کند.
این منحنی حداکثر فاصله‌ای را تعریف می‌کند که در آن حسگر به طور مداوم آتش با اندازه و سوخت مشخصی را تشخیص می‌دهد. حسگرها باید فقط در ناحیه سایه‌دار بالای منحنی استفاده شوند.

بیشتر بخوانید: رفع خطای سیستم اعلام حریق

در بهترین شرایط و بدون جذب جوی، توان تابشی که به حسگر می‌رسد، اگر فاصله بین حسگر و آتش دو برابر شود، به میزان یک چهارم کاهش می‌یابد. برای محاسبه تضعیف جوی، عبارت نمایی زتا (ζ) به معادله اضافه می‌شود. زتا معیاری از شفافیت هوا در طول‌موج مورد نظر است. زتا تحت تأثیر رطوبت، گرد و غبار و هرگونه آلاینده دیگر در هوا قرار می‌گیرد که در طول‌موج مورد نظر جذب‌کننده هستند. زتا معمولاً مقادیری بین ۰.۰۰۱- و ۰.۱- برای هوای محیطی معمولی دارد.

مقدمه

سامانه‌های شناسایی گاز به طور گسترده‌ای در صنعت فرایندی برای شناسایی و کاهش اثرات نشت گاز و کمینه‌سازی پیامدهای احتمالی آن‌ها به کار گرفته شده‌اند. مکانیسم‌های شناسایی با توجه به نوع مواد شیمیایی متفاوت هستند و باید با دقت فناوری مناسب برای هر کاربرد انتخاب شود؛ همراه با ملاحظات عملی مربوط به نصب، راه‌اندازی و نگهداری. بیشتر کاربردهای کنونی هشدارهایی برای اپراتور ایجاد می‌کنند که بر اساس قرائت‌های بالا از دتکتورهای گازی فعال می‌شوند. با این حال، با فشار صنعت برای ادغام دتکتورهای ایمنی گاز در سامانه‌های توقف اضطراری، نیاز به طراحی، کالیبراسیون و راه‌اندازی صحیح این دتکتورها برای کاهش آلارم‌های کاذب، به‌طور فزاینده‌ای اهمیت یافته است.

 

فناوری‌های شناسایی گاز

دو دسته کلی برای دتکتورهای گازی وجود دارد: دتکتورهای نقطه‌ای و دتکتورهای ناحیه‌ای.

• دتکتورهای گازی نقطه‌ای دارای یک محل واحد برای دتکتور هستند که در آن ابر گازی باید مستقیماً با دتکتور تماس پیدا کند. انواع دتکتورهای نقطه‌ای شامل دتکتورهای کاتالیتیکی، الکتروشیمیایی، حالت جامد و مادون‌قرمز (IR) هستند. دتکتورهای کاتالیتیکی و IR به‌طور گسترده‌ای در صنعت استفاده می‌شوند و در این مقاله به‌طور مفصل بررسی شده‌اند.
• دتکتورهای ناحیه‌ای قادرند بدون نیاز به تماس مستقیم ابر گازی با دتکتور، رهایش گاز را شناسایی کنند. انواع دتکتورهای ناحیه‌ای شامل مسیر باز (خط دید – LOS) و صوتی هستند.

 

دتکتورهای گازی نقطه‌ای

دتکتورهای گازی کاتالیتیکی

دتکتورهای کاتالیتیکی (شکل ۱) از نوع دتکتورهای نقطه‌ای هستند که از یک مقاومت پلاتینی داغ پوشیده‌شده با کاتالیست برای واکنش با گازهای قابل احتراق استفاده می‌کنند. هنگامی‌که گاز قابل احتراق با این مقاومت تماس پیدا می‌کند، پوشش آن اکسید می‌شود و مقاومت پوشیده‌شده گرم می‌گردد. افزایش دما در این مقاومت در مقایسه با یک مقاومت کنترلی اندازه‌گیری می‌شود تا درصد حد پایین اشتعال (٪LFL) تعیین شود.

 

مزایا:

• عملکرد ساده
• مقاوم و آسان برای استفاده و کالیبراسیون
• دارای قابلیت اطمینان بالا
• به‌راحتی برای گازهای خاصی مانند هیدروژن کالیبره می‌شود

 

معایب:

• نیاز به کالیبراسیون مکرر به‌دلیل غیرفعال شدن یا آلودگی
• قرارگیری طولانی‌مدت در معرض گازهای قابل اشتعال باعث کاهش حساسیت می‌شود

 

ملاحظات عملی:

• دتکتورهای کاتالیتیکی معمولاً برای شناسایی گازهایی مانند هیدروژن مفید هستند، در حالی‌که دیگر دتکتورهای نقطه‌ای واکنش‌پذیری کمتری دارند.
• دانه‌های دتکتور ممکن است نیاز به تعویض داشته باشند یا کالیبراسیون دتکتورها باید به‌صورت مکرر انجام شود تا قابلیت اطمینان بالا حفظ گردد.
• کیت‌های کالیبراسیون از فروشندگان مختلف در دسترس هستند تا امکان کالیبراسیون از راه دور را فراهم کنند، زیرا دتکتورها ممکن است در ارتفاعاتی نصب شوند که دسترسی به آن‌ها آسان نباشد.
• نیاز توان مصرفی دتکتورهای کاتالیتیکی بالا نیست و معمولاً با توان حلقه‌ای از کنترلر تغذیه می‌شوند.
• دقت اندازه‌گیری بین ۳ تا ۵ درصد است که بستگی به بازه ٪LFL دارد.
• زمان پاسخ معمول برای رسیدن به ۵۰٪ LFL حدود ۱۰ ثانیه و برای رسیدن به ۹۰٪ LFL حدود ۳۰ ثانیه است. این زمان، مدت‌زمانی است که دتکتور برای تشخیص غلظت صحیح گاز و تولید سیگنال پس از تماس گاز با دتکتور نیاز دارد.
• قابلیت عملکرد در بازه دمایی گسترده از ۴۰- درجه سلسیوس تا ۷۵+ درجه سلسیوس را دارد.
• قابلیت اطمینان بسیار بالا در محیط‌هایی با دمای شدید، رطوبت بالا و ارتعاشات

 

 

دتکتورهای گازی مادون‌قرمز (InfraRed – IR)

دتکتورهای مادون‌قرمز از جذب مادون‌قرمز توسط گازهای هیدروکربنی در طول موج ۳.۴ میکرومتر برای شناسایی حضور گازهای قابل احتراق استفاده می‌کنند. این دتکتورها از یک فرستنده نور مادون‌قرمز استفاده می‌کنند که در طول موج گاز هدف و نیز برای کنترل طول موج عمل می‌کند. الگوریتم‌های پیچیده‌ای برای محاسبه ٪LFL بر اساس عبور اندازه‌گیری‌شده نور به‌کار گرفته می‌شود.

 

مزایا:

• رایج‌ترین سامانه شناسایی گاز
• تنوع بالای تأمین‌کنندگان و رقابت قیمتی مناسب
• نصب و راه‌اندازی و کالیبراسیون آسان
• کالیبراسیون به دفعات کمتری نسبت به دتکتورهای کاتالیتیکی مورد نیاز است
• ایمنی در برابر نویز و آلودگی‌ها
• عملکرد مداوم در حضور گازهای قابل اشتعال بدون افت عملکرد

 

معایب:

• هزینه اولیه خرید و نصب بالا است
• گاز باید در ناحیه مادون‌قرمز فعال باشد؛ مانند گازهای هیدروکربنی

• در شرایط دمایی شدید، رطوبت بالا یا محیط‌های با ارتعاش زیاد عملکرد مؤثری ندارد
• برای کاربردهای چندگازه مناسب نیست

 

ملاحظات عملی:

• دتکتورهای IR معمولاً برای شناسایی گازهای هیدروکربنی مفید هستند.
• نیاز توان مصرفی این دتکتورها بین ۵ تا ۲۰ وات است و معمولاً با توان حلقه‌ای از کنترلر تغذیه می‌شوند.
• دقت اندازه‌گیری بین ۱ تا ۵ درصد است که بستگی به بازه ‌٪LFL دارد.
• زمان پاسخ معمول برای رسیدن به ۵۰٪ LFL حدود ۵ ثانیه و برای رسیدن به ۹۰٪ LFL حدود ۱۰ ثانیه است.
• این دتکتورها می‌توانند در بازه دمایی وسیع بین ۴۰- درجه سلسیوس تا ۷۵+ درجه سلسیوس کار کنند.
• دتکتورهای IR برای گاز خاصی مانند متان یا پروپان کالیبره می‌شوند. اگر گازهای دیگر با همان دتکتور اندازه‌گیری شوند، فروشندگان باید منحنی‌های تصحیح برای تعیین غلظت ارائه دهند که دقت این اندازه‌گیری‌های تصحیح‌شده محدود خواهد بود.
• اگر دتکتور در اثر تماس با گاز «اشباع» شود، ممکن است مدت زمان زیادی برای بازگشت مقدار خوانده‌شده به سطح نرمال نیاز باشد. این مورد به‌ویژه در صورت استفاده از فیلتر آب‌گریز (hydrophobic) یا حفاظ هوا (weather baffle) صادق است.
• هرگونه انحراف در نصب دتکتور نسبت به زاویه توصیه‌شده توسط سازنده ممکن است منجر به خطاهای بزرگ در مقادیر غلظت اندازه‌گیری‌شده شود.

 

دتکتورهای ناحیه‌ای (Area Detectors)

دتکتورهای مسیر باز (Open Path)

دتکتورهای ناحیه‌ای مسیر باز به دو نوع تقسیم می‌شوند: مادون‌قرمز (IR) و طیف‌سنجی لیزری.
دتکتور مادون‌قرمز مسیر باز از همان فناوری دتکتورهای نقطه‌ای مادون‌قرمز استفاده می‌کند. در این نوع، فاصله بین فرستنده و گیرنده مادون‌قرمز بسته به قابلیت دتکتور می‌تواند از ۱۵ فوت تا ۶۵۰ فوت متغیر باشد.
در نوع طیف‌سنجی لیزری، چندین طول موج مختلف برای شناسایی غلظت خاصی از گاز اندازه‌گیری می‌شود.
در این مقاله، تمرکز بر دتکتورهای مسیر باز مادون‌قرمز است، زیرا این نوع در صنعت به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مزایا:

• به‌طور گسترده در سکوهای فراساحلی (Offshore) و تأسیسات خشکی (On-shore) برای شناسایی نشت گاز در یک ناحیه وسیع استفاده می‌شوند.
• هم به‌عنوان آژیر هشدار اولیه و هم برای فعال‌سازی فرآیند تخلیه (Evacuation) کاربرد دارند.
• در صورتی که هدف صرفاً تشخیص نشت گاز و نه اندازه‌گیری غلظت آن باشد، نسبت به دتکتورهای نقطه‌ای به تجهیزات نصب‌شده کمتری نیاز دارند.

 

معایب:

• دتکتورهای مسیر باز بسیار حساس به حفظ خط دید مستقیم بین فرستنده و گیرنده هستند.
  این موضوع، راه‌اندازی اولیه (راه‌اندازی و کالیبراسیون) را بسیار دشوار و زمان‌بر می‌کند.
• نسبت به موانع موقتی مانند واگن‌های ریلی، داربست‌ها، تجهیزات یا وسایل نقلیه دیگر بسیار آسیب‌پذیر هستند.
• میزان هشدارهای اشتباه (False alarms) یا تریپ‌های ناخواسته در آن‌ها بسیار زیاد است و این ویژگی آن‌ها را بدنام کرده است.

 

معایب دتکتورهای مسیر باز:

• این دستگاه مقدار درصد حد انفجار پایین (LFL) را گزارش نمی‌دهد، بلکه مقدار LFL-متر را نشان می‌دهد.
• هزینه اولیه خرید و نصب این تجهیزات به‌طور قابل توجهی از دتکتورهای نقطه‌ای IR بیشتر است.
• لرزش‌ها ممکن است باعث عدم‌ترازی بین فرستنده و گیرنده شوند.

 

ملاحظات کاربردی:

• سنسورهای مسیر باز عمدتاً برای تشخیص گازهای هیدروکربنی مفید هستند. با این حال، تعداد کمی دتکتور مسیر باز برای گازهای سمی در بازار موجود است.
• مصرف برق این دتکتورها بین ۲۰ تا ۵۰ وات متغیر است. برخی مدل‌ها در صورت عدم نیاز به تنظیمات دقیق برای حفظ خط دید، توان بالاتری مصرف می‌کنند تا به‌طور مداوم پرتو IR را در ناحیه گسترده‌تری ارسال کنند. در صورت عدم محدودیت در توان مصرفی، استفاده از این مدل‌ها می‌تواند زمان کالیبراسیون را کاهش دهد.
• دقت عملکرد حدود ۱٪ است، بسته به محدوده اندازه‌گیری LFL-m.
• زمان پاسخ به ۹۰٪ LFL در حدود ۵ ثانیه است.
• این دتکتورها در بازه دمایی ۵۰– تا ۵۰+ درجه سانتی‌گراد قابل‌استفاده هستند.
• این دتکتورها به یک گاز خاص کالیبره نمی‌شوند، بنابراین قادر به ارائه مقادیر LFL-m برای طیفی از گازهای هیدروکربنی هستند. اما در مدل‌های سمی، مانند تشخیص سولفید هیدروژن یا آمونیاک، فقط باید برای همان گاز طراحی‌شده استفاده شوند.
• ترازی دقیق بین منبع و گیرنده زمان‌بر و دشوار است، و ممکن است به دلیل لرزش، شرایط آب‌وهوایی یا برخوردهای ناخواسته از بین برود.
• با وجود اینکه این دتکتورها نیازی به تماس مستقیم گاز با سنسور ندارند، قرارگیری صحیح آن‌ها برای عملکرد مؤثر بسیار حیاتی است. گاز باید با پرتو IR برخورد داشته باشد تا آلارم فعال شود.

 

دتکتورهای صوتی (Acoustic Gas Detectors)

دتکتورهای صوتی با تشخیص امواج فراصوت تولید شده توسط نشت گازهای فشرده عمل می‌کنند. زمانی که نشت در یک سامانه تحت فشار رخ می‌دهد، امواج صوتی تولیدی به محدوده مافوق‌صوت (بالاتر از ۲۰ کیلوهرتز) وارد می‌شوند. شدت صدا به عواملی مانند فشار، دبی نشت، ویسکوزیته گاز و فاصله از منبع نشت بستگی دارد.

مزایا:

• زمان پاسخ تقریباً صفر است.
• تشخیص مستقل از نوع گاز انجام می‌شود.
• بسیاری از دتکتورهای صوتی می‌توانند الگوهای نشت خاص را بر اساس داده‌های تاریخی یاد بگیرند و این امر به افزایش دقت کمک می‌کند.

معایب:

• در صورت تنظیم نادرست، به دلیل حساسیت به هر نوع نشت، ممکن است دچار آلارم‌ها یا تریپ‌های اشتباه (Nuisance Alarm/Trip) شود؛ مثلاً نشت نیتروژن یا هوای ابزار می‌تواند باعث فعال‌سازی هشدار شود.

 

ملاحظات کاربردی:

• فناوری صوتی در تشخیص نشت گاز طی سال‌های اخیر پیشرفت زیادی داشته، اما همچنان تحقیقات برای کاهش هشدارهای اشتباه ادامه دارد.
• بهتر است از دتکتورهای صوتی به عنوان آلارم اولیه استفاده شود، در حالی که دتکتورهای نقطه‌ای یا مسیر باز برای فعال‌سازی فرمان‌های قطع استفاده شوند.
• اکثر این دتکتورها باتری‌خور و کم‌مصرف (۱ تا ۲ وات) هستند.
• نصب ساده و هزینه بسیار کمتر نسبت به دتکتورهای گازی دارند.
• جانمایی دقیق آن‌ها مانند دتکتورهای گازی حیاتی نیست، زیرا نیاز به تماس مستقیم با گاز ندارند.
• در بازه دمایی ۵۰– تا ۷۵+ درجه سانتی‌گراد قابل‌استفاده هستند.

 

جانمایی دتکتورهای گازی (Placement of Gas Detectors)

تاریخچه:

تشخیص گاز ابتدا با استفاده از قناری‌ها در معادن آغاز شد و با پیشرفت فناوری به وضعیت کنونی رسیده است.
در سال ۱۹۹۱، مؤسسه نفت آمریکا (API) مستند API 2031 را منتشر کرد تا راهنمایی‌هایی برای جانمایی دتکتورهای گازی ارائه دهد، اما این مستند به دلیل نگرانی‌هایی به‌زودی از انتشار خارج شد.

در حال حاضر استاندارد مشخص و جهانی برای محل نصب دتکتورهای گاز در نواحی فرایندی وجود ندارد، و بیشتر شرکت‌ها از استانداردهای داخلی خود استفاده می‌کنند.

مطالعات سنتی محل نصب دتکتورها بر پایه تجربه مهندسین انجام می‌شود. استفاده از مدل‌سازی CFD (دینامیک سیالات محاسباتی) نیز رایج است، اما بسیار پرهزینه است.
گزارش HSE بریتانیا از ۸ سال داده‌های سکوهای فراساحلی نشان داده که تنها ۶۰٪ از نشت‌های شناخته‌شده توسط دتکتورها شناسایی شده‌اند.

 

طراحی کمی تشخیص گاز (Quantitative Detection Design)

پوشش جغرافیایی (Geographic Coverage)

طبق استاندارد ISA84 TR7، پوشش جغرافیایی عبارت است از:

«بخشی از ناحیه هندسی (در یک ارتفاع مشخص از ناحیه تحت پایش) که اگر نشت در آن رخ دهد، توسط تجهیزات شناسایی گاز (با در نظر گرفتن آرایش رأی‌گیری سیستم) شناسایی خواهد شد.»

در این روش، دتکتورها دارای حجم مؤثر در ناحیه خطر تعریف‌شده هستند. سپس تحلیل‌هایی برای تعیین ضریب پوشش سناریویی (درصد ناحیه‌ای که توسط دتکتورها پوشش داده می‌شود) انجام می‌شود.

معایب دتکتورهای مسیر باز (Open Path):

• این دستگاه مقدار درصد LFL را گزارش نمی‌دهد، بلکه مقدار LFL-m را ارائه می‌دهد.
• هزینه اولیه ابزار و نصب آن به‌طور قابل‌توجهی بیشتر از دتکتورهای نقطه‌ای مادون‌قرمز است.
• لرزش‌ها می‌توانند موجب برهم‌خوردن هم‌راستایی منبع و گیرنده شوند.

 

ملاحظات عملیاتی:

• دتکتورهای دارای خط دید (Line of Sight) عمدتاً برای شناسایی هیدروکربن‌ها مفید هستند، اما نسخه‌های سمی این دتکتورها بسیار محدود هستند.
• مصرف توان حسگرهای IR مسیر باز بین ۲۰ تا ۵۰ وات است. برخی مدل‌ها که نیاز به تنظیم دقیق ندارند، مصرف توان بالاتری دارند زیرا پرتوهای مادون‌قرمز را به‌طور مداوم در ناحیه‌ای وسیع ارسال می‌کنند؛ اگر تأمین توان مشکلی نداشته باشد، این نوع از دتکتورها به دلیل کاهش زمان کالیبراسیون مناسب‌اند.
• دقت عملکرد این دتکتورها در حدود ۱٪ (وابسته به بازه LFL-m) است.
• زمان پاسخ معمول تا ۹۰٪ LFL حدود ۵ ثانیه است.
• بازه دمایی عملکرد این دتکتورها از ۵۰– درجه سانتی‌گراد تا ۵۰+ درجه است.
• دتکتورهای ناحیه‌ای به گاز خاصی کالیبره نمی‌شوند، لذا می‌توانند مقدار %LFL-m را برای طیفی از گازهای هیدروکربنی ارائه دهند. اما دتکتورهای سمی فقط باید برای گاز خاص کالیبره‌شده مانند سولفید هیدروژن یا آمونیاک استفاده شوند.
• تنظیم و تراز کردن فرستنده و گیرنده بسیار زمان‌بر است و ممکن است به‌دلیل لرزش، شرایط آب‌وهوایی یا برخوردهای ناخواسته، دچار عدم هم‌راستایی شوند.
• با اینکه گاز نیاز ندارد مستقیماً با حسگر تماس داشته باشد، اما محل نصب صحیح همچنان حیاتی است تا ابر گاز با پرتوی IR برخورد کند و هشدار فعال شود.

 

دتکتورهای آکوستیک (Acoustic Detectors):

دتکتورهای گاز آکوستیک امواج فراصوتی ناشی از نشت گاز تحت فشار را شناسایی می‌کنند. هنگامی‌که نشت تحت فشار رخ می‌دهد، صدای تولیدشده شامل فرکانس‌هایی فراتر از حد شنوایی انسان (بالاتر از ۲۰ کیلوهرتز) است.

به نقل از [Det-Tronics, 2014]، شدت صدای نشتی به عواملی مانند فشار، نرخ نشت، ویسکوزیته گاز و فاصله از منبع نشت بستگی دارد.

 

مزایا:

• زمان پاسخ بسیار ناچیز است.
• نسبت به نوع گاز مستقل است و می‌تواند هر نوع نشت گازی را شناسایی کند

• اغلب مدل‌ها قابلیت یادگیری الگوهای خاص نشتی گاز را با استفاده از داده‌های تاریخی دارند که باعث بهبود دقت اندازه‌گیری می‌شود.

 

معایب:

• اگر به‌درستی پیکربندی نشده باشد، هشدارها یا تریپ‌های ناخواسته ایجاد می‌کند؛ به‌عنوان مثال، نشت نیتروژن یا هوای ابزار نیز ممکن است آلارم فعال کند.

 

ملاحظات عملیاتی:

• فناوری آکوستیک در سال‌های اخیر پیشرفت قابل‌توجهی داشته، اما همچنان تحقیقات برای کاهش هشدارهای اشتباه ادامه دارد.
• بهترین کاربرد این دتکتورها به‌عنوان آلارم اولیه است، در حالی‌که دتکتورهای نقطه‌ای یا ناحیه‌ای برای توقف فرآیند به‌صورت خودکار یا توسط اپراتور استفاده می‌شوند
• .
• اغلب دتکتورهای آکوستیک با باتری کار می‌کنند و مصرف توان آن‌ها ۱ تا ۲ وات است.
• نصب آن‌ها بسیار ساده و کم‌هزینه‌تر از سایر دتکتورهاست. همچنین، محل نصب نسبت به دتکتورهای گاز حساسیت کمتری دارد.
• بازه دمایی عملکرد آن‌ها از ۵۰– تا ۷۵+ درجه سانتی‌گراد است.

 

جانمایی دتکتورهای گاز (Placement of Gas Detectors)

در گذشته، از قناری در قفس به‌عنوان سیستم هشدار نشت گاز استفاده می‌شد! با پیشرفت فناوری، صنعت پتروشیمی به‌تدریج از فناوری‌های نوین بهره‌مند شده است.

در سال ۱۹۹۱، مؤسسه نفت آمریکا (API) استاندارد API 2031 را منتشر کرد که مربوط به جانمایی دتکتورهای گاز بود، اما به‌زودی برای جلوگیری از مشکلات صنعتی از انتشار خارج شد

.

در حال حاضر هیچ استاندارد حاکم و رسمی جهانی برای محل نصب دتکتورهای گاز در مناطق فرآیندی وجود ندارد، ولی اکثر شرکت‌ها استاندارد داخلی برای این منظور دارند.

 

طراحی مبتنی بر پوشش کمی (Quantitative Detection Design)

پوشش جغرافیایی (Geographic Coverage):

طبق ISA 84 TR7:
«پوشش جغرافیایی، درصدی از سطح هندسی یک ناحیه فرآیندی تعریف‌شده در یک ارتفاع خاص است که اگر نشتی گاز در آن ناحیه رخ دهد، توسط دتکتورها شناسایی می‌شود (با در نظر گرفتن طرح رأی‌گیری).»

در این روش:

• دتکتورها دارای حجم مؤثر در منطقه خطر تعریف‌شده هستند.
• با انجام تحلیل، درصد ناحیه‌ای که توسط دتکتورها تحت پوشش قرار گرفته محاسبه می‌شود

معایب این روش:

• نیازی به مدلسازی اضافی ندارد.
• اما اثربخشی دتکتورها باید فرض شود که این فرض برای دتکتورهای نقطه‌ای و مسیر باز ممکن است خوش‌بینانه (Non-conservative) باشد، زیرا ابر گاز باید حتماً با دتکتور تماس مستقیم داشته باشد تا تشخیص انجام شود.

 

پوشش سناریو (Scenario Coverage):

طبق ISA 84 TR7:
پوشش سناریو، درصدی از سناریوهای نشت است که ناشی از شکست در تجهیزات ناحیه فرآیندی تعریف‌شده بوده و می‌تواند توسط دتکتورها شناسایی شود (با در نظر گرفتن فراوانی و شدت نشت و طرح رأی‌گیری)

در این روش:

• از نرم‌افزارهای مدلسازی انتشار (Dispersion Modeling) برای پیش‌بینی پخش گاز استفاده می‌شود.
• خروجی تحلیل، درصد سناریوهای قابل شناسایی توسط دتکتورها خواهد بود.

 

مزایا:

• دتکتورها می‌توانند براساس شرایط واقعی فرآیند در تجهیزات و لوله‌کشی‌ها، به‌درستی جانمایی شوند.
• این روش از نصب دتکتورها در مناطق کم‌خطرتر جلوگیری می‌کند؛ چرا که به‌جای در نظر گرفتن صرفاً موقعیت فیزیکی، عوامل مؤثری مانند جهت باد، شرایط آب‌وهوایی، و تراکم تجهیزات فرآیندی در منطقه لحاظ می‌شود.

 

معایب:

• نیازمند تحلیل دقیق برای هر سناریوی نشت است؛ این فرآیند ممکن است پرهزینه و زمان‌بر باشد.
• با این حال، اکثر سایت‌هایی که تحت پوشش مدیریت ایمنی فرآیند (PSM) هستند، معمولاً یک مطالعه تعیین محل تجهیزات (Facility Siting Study) انجام داده‌اند که در آن سناریوهای محتملِ از دست رفتن ایزولاسیون (Loss of Containment) بررسی شده‌اند.
• بنابراین، اطلاعات این مطالعات می‌تواند مستقیماً برای محاسبه پوشش سناریویی استفاده شود و هزینه یا زمان اضافی زیادی نیاز ندارد.

 

1. فصل ۵ – سیستم‌های غرقه‌سازی کلی

۵.۱ اطلاعات عمومی (همچنین به پیوست D مراجعه شود)
۵.۱.۱ توصیف: یک سیستم غرقه‌سازی کلی باید شامل منبع ثابت دی‌اکسید کربن باشد که به صورت دائم به لوله‌کشی ثابت متصل شده و دارای نازل‌های ثابت برای تخلیه دی‌اکسید کربن به داخل فضای بسته یا اتاق سرور پیرامون خطر باشد.

۵.۱.۲ کاربردها: سیستم غرقه‌سازی کلی باید در مواردی استفاده شود که یک محفظه دائمی اطراف خطر وجود دارد و امکان ایجاد و حفظ غلظت لازم دی‌اکسید کربن برای مدت زمان مورد نیاز را فراهم می‌کند.

۵.۱.۳ الزامات کلی: سیستم‌های غرقه‌سازی کلی باید طبق الزامات مربوطه در فصل ۴ و همچنین الزامات اضافی ذکرشده در این فصل طراحی، نصب، آزمون و نگهداری شوند.

۵.۱.۴ الزامات ایمنی: به بندهای ۴.۳ و ۴.۵.۶ مراجعه شود.

۵.۲ مشخصات خطر

۵.۲.۱ محفظه

۵.۲.۱.۱ برای آتش‌های سطحی یا شعله‌ای، مانند آتش‌هایی که در مایعات قابل اشتعال رخ می‌دهند، هرگونه بازشدگی غیرقابل‌بسته شدن باید طبق بند ۵.۳.۵.۱ با مقدار بیشتری دی‌اکسید کربن جبران شود.

۵.۲.۱.۲ اگر مقدار دی‌اکسید کربن موردنیاز برای جبران بازشدگی‌ها از مقدار پایه موردنیاز برای غرقه‌سازی بدون نشت بیشتر باشد، طراحی سیستم به‌صورت کاربرد موضعی طبق فصل ۶ مجاز است.

۵.۲.۱.۳ برای آتش‌های عمیق‌ریشه مانند آنچه در جامدات رخ می‌دهد، بازشدگی‌های غیرقابل‌بسته شدن باید به آن‌هایی محدود شوند که در سقف یا مجاور سقف قرار دارند، در صورتی که اندازه این بازشدگی‌ها از الزامات تهویه فشار تعیین‌شده در بند ۵.۶.۲ بیشتر باشد.

۵.۲.۱.۴ برای جلوگیری از گسترش آتش از طریق بازشدگی‌ها به خطرات مجاور یا مناطق کاری که ممکن است منابع دوباره اشتعال باشند، این بازشدگی‌ها باید دارای بسته‌شونده‌های خودکار یا نازل‌های کاربرد موضعی باشند.

۵.۲.۱.۴.۱ گاز موردنیاز برای چنین حفاظت‌هایی باید علاوه بر مقدار معمول برای غرقه‌سازی کلی فراهم شود. (به بند ۶.۴.۳.۶مراجعه شود)

۵.۲.۱.۴.۲ اگر هیچ‌کدام از روش‌های ذکرشده در بندهای ۵.۲.۱.۴و ۵.۲.۱.۴.۱ عملی نباشد، حفاظت باید به خطرات یا مناطق کاری مجاور نیز گسترش یابد.

۵.۲.۱.۵ در مورد مخازن فرآیندی و ذخیره‌سازی که تهویه ایمن بخارات و گازهای قابل اشتعال امکان‌پذیر نیست، استفاده از سیستم‌های کاربرد موضعی بیرونی طبق بند ۶.۴.۳.۶ الزامی است.

۵.۲.۲ نشت و تهویه

از آنجا که کارایی سیستم‌های دی‌اکسید کربن به حفظ غلظت خاموش‌کننده گاز بستگی دارد، نشت گاز از فضای موردنظر باید به حداقل رسیده و با افزودن گاز اضافی جبران شود.

۵.۲.۲.۱ در صورت امکان، بازشدگی‌هایی مانند درها، پنجره‌ها و … باید طوری طراحی شوند که پیش از تخلیه دی‌اکسید کربن یا همزمان با آن به‌طور خودکار بسته شوند یا الزامات بندهای ۵.۳.۵.۱ و ۵.۴.۴.۱ رعایت شوند. (برای ایمنی افراد، به بند ۴.۳مراجعه شود)

۵.۲.۲.۲ در مواردی که سیستم تهویه با هوای فشرده درگیر باشد، این سیستم‌ها ترجیحاً باید پیش از تخلیه دی‌اکسید کربن یا همزمان با آن خاموش یا بسته شوند، یا گاز جبرانی اضافی فراهم گردد. (به بند ۵.۳.۵.۲ مراجعه شود)

۵.۲.۳ انواع آتش

آتش‌هایی که با روش غرقه‌سازی کلی قابل خاموش‌سازی هستند، به دو دسته زیر تقسیم می‌شوند:

۱. آتش‌های سطحی شامل مایعات، گازها و جامدات قابل اشتعال
۲. آتش‌های عمیق‌ریشه شامل جامداتی که قابلیت دودزایی و شعله‌ور شدن دارند

۵.۲.۳.۱ آتش‌های سطحی

برای آتش‌های سطحی، دی‌اکسید کربن باید به‌سرعت در محفظه تزریق شود تا نشت جبران شده و غلظت خاموش‌کننده برای مواد خاص ایجاد گردد.

۵.۲.۳.۲ آتش‌های عمیق‌ریشه

برای آتش‌های عمیق‌ریشه، غلظت طراحی‌شده باید برای مدت زمانی حفظ شود تا دودزایی خاموش و مواد تا نقطه‌ای خنک شوند که پس از از بین رفتن جو بی‌اثر، مجدداً مشتعل نشوند.

۵.۳ نیازمندی‌های دی‌اکسید کربن برای آتش‌های سطحی

۵.۳.۱ کلیات

۵.۳.۱.۱ مقدار دی‌اکسید کربن برای آتش‌های سطحی باید بر اساس شرایط متوسط و با فرض خاموش شدن نسبتاً سریع در نظر گرفته شود.

۵.۳.۱.۲ اگرچه یک حاشیه ایمن برای نشت معمولی در عوامل حجمی پایه لحاظ شده است، اما باید اصلاحاتی بر اساس نوع ماده درگیر و سایر شرایط خاص صورت گیرد.

۵.۳.۲ مواد قابل اشتعال

۵.۳.۲.۱ باید مقدار غلظت طراحی‌شده دی‌اکسید کربن متناسب با نوع ماده قابل اشتعال موجود در خطر تعیین گردد.

۵.۳.۲.۱.۱ این غلظت باید با افزودن ضریب ۲۰ درصد به حداقل غلظت مؤثر محاسبه شود.

۵.۳.۲.۱.۲ در هیچ حالتی نباید از غلظتی کمتر از ۳۴ درصد استفاده شود.

۵.۳.۲.۲ جدول ۵.۳.۲.۲ باید برای تعیین حداقل غلظت‌های دی‌اکسید کربن برای مایعات و گازهای مندرج در جدول استفاده شود.

۵.۳.۲.۳ برای موادی که در جدول ۵.۳.۲.۲ ذکر نشده‌اند، غلظت تئوریک حداقل دی‌اکسید کربن باید از منبعی معتبر به‌دست آید یا با آزمون مشخص گردد.

۵.۳.۲.۴ در صورت وجود اطلاعاتی از مقادیر اکسیژن باقی‌مانده مجاز، غلظت تئوریک دی‌اکسید کربن باید با استفاده از فرمول زیر محاسبه شود:

۵.۳.۳ ضریب حجم

ضریب حجمی که برای تعیین مقدار پایه دی‌اکسید کربن جهت حفاظت از یک محفظه حاوی ماده‌ای با نیاز به غلظت طراحی‌شده ۳۴ درصد استفاده می‌شود، باید مطابق جدول‌های ۵.۳.۳(a) و ۵.۳.۳(b) باشد.

۵.۳.۳.۱ در محاسبه ظرفیت خالص مکعبی که باید محافظت شود، اجازه داده می‌شود که برای ساختارهای دائمی، غیرقابل جابجایی و نفوذناپذیر که حجم را به‌طور قابل توجهی کاهش می‌دهند، کسر حجمی در نظر گرفته شود.

۵.۳.۳.۲ حجم‌های به‌هم‌پیوسته

۵.۳.۳.۲.۱ در دو یا چند حجم به‌هم‌پیوسته که جریان آزاد دی‌اکسید کربن بین آن‌ها ممکن است، مقدار دی‌اکسید کربن باید برابر با مجموع مقادیر محاسبه‌شده برای هر حجم، با استفاده از ضریب حجم متناظر از جدول‌های ۵.۳.۳(a) یا ۵.۳.۳(b) باشد.

۵.۳.۳.۲.۲ اگر یکی از حجم‌ها به غلظت بیشتری از مقدار نرمال نیاز داشته باشد (به بند ۵.۳.۴ مراجعه شود)، باید همان غلظت بالاتر برای تمام حجم‌های به‌هم‌پیوسته استفاده شود.