طراحی سیستم اطفاء حریق گازپایه برای اتاق سرور

پیش‌زمینه دتکتور گاز
مقررات ایمنی و سلامت کار (معدن‌ها و محل‌های نفت و گاز) ۲۰۲۲ شامل الزامات مربوط به کیفیت هوای تأمین‌شده درون معدن و حدود مجاز آلاینده‌ها در آن هوا است. برای رعایت این الزامات، بهره‌بردار معدن باید تجهیزات دتکتور گاز را در نقاط استراتژیک سراسر معدن فراهم کند. در انتخاب این تجهیزات، بهره‌بردار معدن باید از این موضوع اطمینان داشته باشد که دتکتور گاز انتخاب‌شده می‌تواند در شرایط محیطی متغیر داده‌های دقیقی ارائه دهد.

مطابق با بندهای ۱۸۷(۱)(e) و (f) مقررات، طراحی تجهیزات زیر (که در این برگه اطلاعات به آن‌ها «دتکتور گاز» گفته می‌شود) در صورتی که در یک معدن زغال‌سنگ زیرزمینی استفاده شوند، باید به ثبت برسد:
(e) تجهیزاتی دستی با نیروی برق که برای تعیین یا پایش حضور گاز به‌کار می‌روند.
(f) نصب‌های ثابت با نیروی برق و نصب‌شده بر روی تجهیزات متحرک که برای تعیین یا پایش حضور گاز به‌کار می‌روند، اما شامل سیستم‌های لوله‌ای نیست که آنالایزر آن‌ها در سطح نصب شده باشد.

اصطلاح «دتکتور گاز» به مجموعه کامل اجزایی اطلاق می‌شود که تجهیزات تشخیص گاز را تشکیل می‌دهند. اجزای یک دتکتور گاز شامل دتکتور گاز، محفظه محافظ، واسط‌های ارتباطی مانند کابل، فیبر نوری و ارتباطات رادیویی، و نیز واحدهای کنترل و فرستنده‌هایی هستند که امکان نمایش مقادیر گاز و نشان دادن خروجی را فراهم می‌کنند تا بهره‌بردار معدن بتواند سطح گاز را تعیین کند.

هدف از ثبت طراحی این است که تأیید شود تجهیزات دتکتور گاز به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که حداقل نتایج عملکردی مورد نظر را برآورده کنند. طراحی تحت شرایط آزمون تعیین‌شده توسط یک مرکز آزمون مستقل مورد آزمایش قرار می‌گیرد و نتایج مستند می‌شوند.

طراحی و نتایج آزمون توسط فردی که در طراحی تجهیزات مشارکت نداشته و خود در زمینه طراحی تجهیزات دتکتور گاز دارای صلاحیت است، به‌صورت همتا‌خوانی بازبینی می‌شود. تأییدکننده طراحی باید با طراح درباره اینکه طراحی و عملکرد دتکتور گاز تمام الزامات رسمی‌شده را برآورده می‌کند، از جمله هرگونه ادعای معادل‌بودن برای پیشبرد ثبت، توافق داشته باشد. هرگونه اختلاف نظر درباره طراحی و عملکرد ادعاشده باید به طراح ارجاع داده شود تا حل‌وفصل شود.

اسناد زیر اطلاعات بیشتری درباره فرآیند ثبت طراحی ارائه می‌دهند:
• راهنما: ثبت تجهیزات و اقلام برای معدن‌ها و محل‌های نفت و گاز
• مقاله موضع‌گیری – تناسب، فرم، عملکرد
• اطلاعیه عمومی – معیارهای صلاحیت برای تأییدکنندگان طراحی
• سیاست: ثبت طراحی‌ها

دستور طراحی دتکتور گاز
نهاد نظارتی یک دستور طراحی منتشر کرده است که برای دریافت ثبت طراحی دتکتور گاز، باید از آن تبعیت شود. این دستور حداقل الزامات عملکردی را که طراحی دتکتور گاز باید برآورده کند، مشخص می‌کند.

همچنین، این دستور طراحی شایستگی‌های مورد نیاز برای یک مرکز آزمون را نیز تعیین می‌کند.

طراحی دتکتورهای گاز
استانداردهای مربوط به طراحی دتکتور گاز در دستور طراحی مشخص شده‌اند. این دستور اجازه می‌دهد از استانداردهای جایگزین نیز در طراحی دتکتورهای گاز استفاده شود، اما طراح باید استانداردهای فنی منتشرشده یا اصول مهندسی مورد استفاده برای شناسایی کنترل‌هایی که سطح ایمنی معادل را فراهم می‌کنند، مستند کند.

این معادل‌سازی فقط به طراحی دتکتور گاز مربوط می‌شود و شامل نتایج عملکردی که دتکتور باید در حین آزمون نشان دهد، نمی‌شود.

عملکرد دتکتورهای گاز
دستور طراحی الزام می‌کند که دتکتور گاز تحت شرایط مشخص توسط یک مرکز آزمون مناسب مورد آزمایش قرار گیرد. مرکز آزمون عملکرد دتکتور گاز را تحت شرایط محیطی مختلف، از جمله تغییرات دما، رطوبت، فشار هوا، سرعت جریان هوا، قرارگیری مداوم در معرض سطح بالای گاز، و تأثیر گازهای دیگر بر دتکتور، ارزیابی خواهد کرد. تمام این عوامل در محیط معدن زیرزمینی اهمیت دارند.

آزمون‌های آزمایشگاهی همچنین مقدار پایه‌ای برای زمان‌های پاسخ‌گویی (t(50) و t(90)) دتکتور گاز در مواجهه با افزایش و کاهش سطح گاز را تعیین می‌کنند. این آزمون‌ها همچنین مشخص می‌کنند که عملکرد دتکتور گاز، از جمله نمایشگرها و سیگنال‌های خروجی، چگونه تحت تأثیر عواملی همچون موارد زیر قرار می‌گیرد:
• مدت‌زمان مورد نیاز پس از برق‌دار شدن تا آغاز تشخیص دقیق گاز
• انتشار امواج الکترومغناطیسی از تجهیزات برقی نزدیک به دتکتور و سایر اجزای دتکتور مانند کابل‌ها

دستور طراحی الزام می‌کند که دتکتورهای گاز مطابق با معیارهای مشخص‌شده برای گازهای قابل اشتعال، گازهای سمی و اکسیژن (در صورت لزوم) مورد آزمون قرار گیرند. این موضوع تضمین می‌کند که عملکرد دتکتور، شامل زمان پاسخ و تأثیر شرایط محیطی و سایر عوامل مانند برق‌دار شدن و انتشار امواج الکترومغناطیسی، به‌صورت یکنواخت ارزیابی شود.

نمایشگرها، سیگنال‌ها و نشانگرهای خروجی دتکتور گاز
دستور طراحی الزام می‌کند که دتکتورهای گاز به‌گونه‌ای طراحی شوند که دارای دتکتورهای داخلی، دتکتورهای از راه دور، یا ترکیبی از این دو باشند. دتکتورهایی که با این الزامات مطابقت دارند، نمایشگر وضعیت، عملکرد هشدار، کنتاکت‌های خروجی و/یا سیگنال‌های هشدار خروجی ارائه می‌دهند که تصمیم‌گیری در مورد مدیریت هوای تهویه، محیط و عملکرد تجهیزات را امکان‌پذیر می‌سازند.

دتکتورهای گاز همچنین باید به‌گونه‌ای طراحی شوند که سیگنال الکترونیکی تنظیم‌شده یا نشانگر خروجی فراهم کنند که بتوان از آن برای نمایش مقدار گاز در یک نمایشگر دور از دتکتور یا واحد کنترل، به‌عنوان ورودی برای سیستم هشدار یا قطع‌کننده جداگانه، یا به‌عنوان ورودی برای سیستم‌های برداشت و کنترل داده‌های معدن جهت نمایش و بررسی روند سطح گاز استفاده کرد.

دتکتورهای گاز ممکن است به‌گونه‌ای طراحی شوند که انتقال سیگنال الکترونیکی تنظیم‌شده یا نشانگر خروجی را در داخل واحد کنترل دتکتور گاز انجام دهند یا آن را به‌صورت یک واحد فرستنده جداگانه حفظ کنند.

سیگنال‌های استاندارد پذیرفته‌شده در صنعت
سیگنال‌های استاندارد پذیرفته‌شده در صنعت، سیگنال‌هایی هستند که کاربر نهایی می‌تواند بدون استفاده از قطعات خاص انحصاری برای رمزگشایی و بازفرمت‌کردن داده، آن‌ها را تفسیر کند.

بند ۳.۲.۱۱ از استاندارد AS/NZS 60079.29.1 یک سیگنال الکترونیکی تنظیم‌شده یا نشانگر خروجی را چیزی مانند حلقه جریان ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر تعریف می‌کند.
بند ۱.۳.۸.۱۰ از استاندارد AS/NZS 4641:2018 نیز سیگنال الکترونیکی تنظیم‌شده یا نشانگر خروجی را به‌صورت مثال‌هایی مانند حلقه جریان ۴–۲۰ میلی‌آمپر یا سیگنال ۳–۱۵ psi بیان می‌کند.

سیگنال‌های آنالوگ دتکتور گاز
سیگنال آنالوگ، مانند حلقه جریان ۴–۲۰ میلی‌آمپر، یک سیگنال الکتریکی است که می‌توان آن را با تجهیزات تست الکتریکی اندازه‌گیری و نمایش داد. این سیگنال ممکن است به‌عنوان ورودی برای واحدهای کنترل دتکتور گاز مجزا یا سایر سیستم‌های کنترل و پایش، با استفاده از اجزای جانبی مانند واحد نمایشگر یا واحد هشدار و قطع‌کننده به‌کار رود. همچنین این سیگنال می‌تواند ورودی‌ای برای یک کنترل‌کننده قابل برنامه‌ریزی باشد تا عملکرد هشدار و قطع را آغاز کند یا داده را به سیستم‌های برداشت داده معدن منتقل نماید.

سیگنال‌های آنالوگ محدود به حلقه جریان ۴–۲۰ میلی‌آمپر نیستند.

سیگنال‌های دیجیتال دتکتور گاز
یک دتکتور گاز ممکن است سیگنال خروجی دیجیتال ارائه دهد، به‌جای سیگنال آنالوگ. برای اینکه سیگنال دیجیتال قابل استفاده توسط بهره‌بردار معدن باشد، ساختار سیگنال دیجیتال باید شناخته‌شده باشد. بدون داشتن پروتکل جریان داده دیجیتال، امکان تفسیر محتوای سیگنال ارسالی از سوی دتکتور، از جمله مقدار گاز شناسایی‌شده، وجود ندارد. معمولاً یک مبدل پروتکل برای رمزگشایی سیگنال و امکان استفاده از داده دتکتور گاز توسط بهره‌بردار معدن مورد نیاز است. این اجزای جانبی بخشی از تجهیزات ثبت‌شده طراحی‌شده تلقی می‌شوند.

آزمایش دتکتور گاز
برای دستیابی به ثبت طراحی، باید گزارشی از آزمون ارائه شود که تأیید کند دتکتور گاز، شامل دتکتور و تمام اجزای لازم برای اینکه بهره‌بردار معدن بتواند محتوای گاز در جو معدن را تعیین کند، الزامات عملکردی مشخص‌شده در استانداردهای مربوطه را برآورده می‌سازد. اجزای اضافی شامل ماژول‌های نمایشگر، ماژول‌های فرستنده، ترکیب نمایشگر و فرستنده، یا رله‌های هشدار و قطع هستند. در صورتی که دتکتور به‌صورت از راه دور باشد، آزمون شامل کابل‌های ارتباطی‌ای خواهد بود که طراح آن‌ها را مناسب تشخیص داده است.

چنانچه یک دتکتور گاز شامل عملکرد یک فرستنده دتکتور گاز باشد و فرستنده دتکتور گاز سیگنال داده دیجیتال ارائه دهد، تمام ماژول‌های اختصاصی لازم برای اینکه بهره‌بردار معدن بتواند از سیگنال دیجیتال استفاده کند، باید همراه با دتکتور توسط مرکز آزمون مورد آزمایش قرار گیرند. این ماژول‌های اضافی به‌عنوان بخشی از طراحی ثبت‌شده دتکتور گاز محسوب می‌شوند.

این آزمون برای تأیید این موضوع لازم است که سیگنال الکترونیکی تنظیم‌شده یا نشانگر خروجی، به‌طور دقیق سطح گازی را که دتکتور در معرض آن قرار گرفته، تحت شرایط متغیر نشان دهد.

پروتکل هرگونه درایور نرم‌افزاری که توسط مرکز آزمون در زمان آزمون دتکتور گاز استفاده می‌شود، باید مستند شده و به‌عنوان بخشی از مستندات ثبت طراحی درج شود. این امر توسعه درایورهای نرم‌افزاری سازگار با رابط‌های ارتباطی موجود در آن معدن را ممکن می‌سازد.

مکان نصب دتکتور گاز بسته به ویژگی‌های خاص گاز مورد پایش متفاوت است. توضیحات زیر برای هر نوع دتکتور، با در نظر گرفتن این ویژگی‌ها، راهنمایی ارائه می‌دهد.

گاز طبیعی / متان (CH₄) و هیدروژن (H₂)
دتکتورهای گاز طبیعی (متان، CH₄) و هیدروژن (H₂) باید در ارتفاع بالا، تقریباً ۱۵۰ میلی‌متر از سقف نصب شوند. باید از گوشه‌ها و نقاطی که ممکن است هوای ساکن داشته باشند، اجتناب شود.

نکات کلیدی:

• ارتفاع نصب: دتکتور گاز طبیعی نباید پایین‌تر از ارتفاع بالای در نصب شود. چون گاز طبیعی کمی از هوا سبک‌تر است، به سمت بالا حرکت کرده و از سقف به پایین پخش می‌شود. در نتیجه، ممکن است از قسمت بالای در به اتاق‌های مجاور نشت کند.
• زمان پاسخ: اگر دتکتورها پایین‌تر از این ارتفاع نصب شوند، زمان بیشتری طول می‌کشد تا گاز به دتکتور برسد که می‌تواند زمان واکنش در صورت نشت گاز را به تأخیر بیندازد. جانمایی صحیح باعث می‌شود دتکتور سریع‌تر غلظت گاز در حال افزایش را شناسایی کند.
• نکات نصب: دتکتورها باید دور از سامانه‌های تهویه و موانعی که ممکن است جریان گاز را مختل کنند، نصب شوند. نگهداری و آزمون منظم دتکتورها نیز برای اطمینان از عملکرد مناسب توصیه می‌شود.

ال‌پی‌جی / پروپان (C₃H₈)
دتکتورهای LPG (پروپان، C₃H₈) باید به دلیل سنگینی بیشتر نسبت به هوا، در ارتفاع پایین نصب شوند. دتکتورها باید حدود ۱۵۰ میلی‌متر (با حداکثر ارتفاع ۴۰۰ میلی‌متر) از کف زمین فاصله داشته باشند.

نکات کلیدی:

• ارتفاع نصب: به دلیل چگالی بیشتر، LPG تمایل دارد در نزدیکی زمین تجمع یابد. جانمایی در ارتفاع مناسب باعث می‌شود دتکتور سریعاً نشت احتمالی گاز را شناسایی کند.
• عوامل محیطی: در هنگام تعیین ارتفاع نصب، باید شرایط مرطوب مانند زمین خیس شده توسط طی‌کشی یا ریختگی‌ها در نظر گرفته شود. در این موارد، دتکتورها باید بالاتر از ارتفاع تجمع احتمالی آب نصب شوند تا از هشدارهای کاذب جلوگیری شود.
• نکات نصب: دتکتورها نباید در مجاورت جریان‌های قوی هوا مانند درها، پنجره‌ها یا سامانه‌های تهویه نصب شوند. آزمون و نگهداری منظم برای اطمینان از عملکرد بهینه ضروری است.

منوکسید کربن (CO)، دی‌اکسید کربن (CO₂)

منوکسید کربن (CO):
چون وزن منوکسید کربن تقریباً با هوا برابر است، دتکتورها باید در ارتفاع بین ۱.۶ تا ۱.۸ متر از سطح زمین نصب شوند، ترجیحاً در ناحیه تنفسی.

• ارتفاع نصب: این ارتفاع امکان شناسایی مؤثر CO در جایی که افراد تنفس می‌کنند را فراهم می‌کند.

• نکات نصب: از نصب دتکتورها در نزدیکی سامانه‌های تهویه یا مناطق دارای جریان هوا اجتناب شود، چون ممکن است غلظت گاز را رقیق کرده و قرائت‌ها را نادقیق کند.

دی‌اکسید کربن (CO₂):

• دتکتورهای کلاس درس: بر اساس راهنمای IGEM/UP11، دتکتورها باید در ارتفاع سر نشسته نصب شوند. اما تجربه میدانی نشان می‌دهد که این موقعیت ممکن است باعث قرائت‌های نادرست ناشی از بازدم مستقیم شود.
• یک گزینه: برای کاهش احتمال هشدارهای کاذب، پیروی از روش نصب دتکتورهای CO₂ مشابه آشپزخانه‌های صنعتی، یعنی بالاتر از سر ایستاده، توصیه می‌شود.
• دتکتورهای آشپزخانه صنعتی: باید غلظت کلی CO₂ در مناطق کاری کارکنان را پایش کنند.
• ارتفاع و موقعیت: دتکتورها باید بین ۱ تا ۳ متر از خط پخت، بالاتر از سر ایستاده نصب شوند. نباید نزدیک لبه هود یا در مسیر مستقیم جریان تهویه نصب شوند.
• دتکتورهای آزمایشگاهی (CO₂ لوله‌کشی یا کپسولی): باید در نزدیک‌ترین نقاط نشت احتمالی مانند شیرهای گاز، رگولاتورها و محل ذخیره کپسول نصب شوند.
• ارتفاع نصب: چون CO₂ سنگین‌تر از هوا است، دتکتورها باید در ارتفاع پایین نصب شوند.
• نکات کلیدی: بازرسی و آزمون منظم این دتکتورها برای حفظ ایمنی و پایش مؤثر نشت‌ها حیاتی است.

کاهش اکسیژن (O₂):
پایش کاهش اکسیژن یک اقدام ایمنی حیاتی برای شناسایی حضور گازهای خنثی یا نجیب است که می‌توانند جای اکسیژن را بگیرند و منجر به خفگی شوند. گازهایی مانند نیتروژن (N₂) و آرگون (Ar) در محیط‌های آزمایشگاهی رایج هستند.

نیتروژن (N₂):
نیتروژن یک گاز بی‌اثر، بی‌رنگ و بی‌بو است که کمی از هوا سبک‌تر بوده و به عنوان یک گاز خفه‌کننده عمل می‌کند. نیتروژن به‌طور گسترده در آزمایشگاه‌ها به عنوان گاز حامل استفاده می‌شود و از طریق کپسول‌های قابل حمل یا لوله‌کشی تأمین می‌شود.

آرگون (Ar):
آرگون گازی بی‌اثر، بی‌رنگ، بی‌بو و بدون طعم است. غیرسمی بوده و از احتراق پشتیبانی نمی‌کند. حدود ۰.۹۳٪ از جو زمین را تشکیل می‌دهد و در کاربردهایی نیازمند اتمسفر بی‌اثر استفاده می‌شود.

• فرآیندهای صنعتی: در جوشکاری و فلزکاری برای جلوگیری از اکسیداسیون و واکنش‌های شیمیایی استفاده می‌شود.
• نگهداری مواد غذایی: برای حذف اکسیژن در بسته‌بندی و افزایش ماندگاری کاربرد دارد.
• روشنایی: در لامپ‌های فلورسنت و رشته‌ای برای جلوگیری از اکسیداسیون رشته استفاده می‌شود.

خطر خفگی: مشابه نیتروژن، آرگون با جایگزینی اکسیژن باعث کاهش سطح اکسیژن قابل تنفس می‌شود و در غلظت‌های بالا بسیار خطرناک است.

نصب دتکتور:

• نیاز به پایش: چون آرگون سنگین‌تر از هوا است، دتکتورهای پایش کاهش اکسیژن باید در ارتفاع پایین نصب شوند.
• زمان پاسخ: نصب صحیح برای هشدار زودهنگام در صورت نشت ضروری است. اگر دتکتورها خیلی بالا نصب شوند، ممکن است افراد فرصت کافی برای واکنش نداشته باشند.
• تهویه: تهویه مناسب در محیط‌هایی که از آرگون استفاده می‌شود برای کاهش خطرات حیاتی است.

• غنی‌سازی اکسیژن (O₂)
  غنی‌سازی اکسیژن به افزایش سطح اکسیژن فراتر از غلظت معمول جو، که حدود ۲۱ درصد است، اطلاق می‌شود. این پدیده می‌تواند تأثیر قابل‌توجهی بر پویایی آتش و ایمنی کلی در محیط‌های مختلف داشته باشد.
• نکات کلیدی:
  ■ خطر آتش‌سوزی: افزایش سطح اکسیژن می‌تواند فرآیند احتراق را تسریع کند و منجر به افزایش خطر آتش‌سوزی شود. موادی که در شرایط عادی ایمن یا غیرقابل اشتعال در نظر گرفته می‌شوند، ممکن است در جوهای غنی از اکسیژن بسیار قابل اشتعال شوند.
  ■ اهمیت شناسایی: شناسایی نشتی اکسیژن برای پیشگیری از خطرات احتمالی آتش‌سوزی ضروری است. پایش منظم سطح اکسیژن در محیط‌هایی که احتمال غنی‌سازی اکسیژن وجود دارد، مانند آزمایشگاه‌ها، مراکز درمانی و کاربردهای صنعتی که از اکسیژن خالص یا با غلظت بالا استفاده می‌کنند، ضروری است.
• راهبردهای تشخیص:
  ■ نصب دتکتور اکسیژن: دتکتورهای اکسیژن باید به‌صورت راهبردی در محل‌هایی که احتمال غنی‌سازی اکسیژن وجود دارد نصب شوند؛ مانند نزدیک مخازن ذخیره‌سازی اکسیژن، سامانه‌های لوله‌کشی یا تجهیزاتی که از اکسیژن خالص استفاده می‌کنند.
  ■ اقدامات تهویه: تأمین تهویه مناسب در نواحی با پتانسیل غنی‌سازی اکسیژن می‌تواند خطر آتش‌سوزی را کاهش دهد. جریان مناسب هوا می‌تواند غلظت اضافی اکسیژن را رقیق کرده و احتمال وقوع آتش‌سوزی را کاهش دهد.
• غنی‌سازی اکسیژن خطرات قابل‌توجهی ایجاد می‌کند که باید از طریق پایش مستمر، نصب راهبردی دتکتورها و اجرای پروتکل‌های اضطراری مناسب، مدیریت شوند. با مدیریت فعالانه سطح اکسیژن، سازمان‌ها می‌توانند احتمال وقوع حوادث ناشی از آتش‌سوزی را به‌طور چشمگیری کاهش دهند.

 

• پوشش منطقه‌ای: ملاحظات
  تعداد دتکتورهای گاز موردنیاز در یک منطقه مشخص، به چند عامل کلیدی بستگی دارد که شامل موارد زیر است:
• ۱. ابعاد منطقه مورد پوشش:
  ابعاد کلی فضا تعیین می‌کند که برای پوشش کافی و تشخیص به‌موقع نشت گاز به چند دتکتور نیاز است.
• ۲. ارتفاع اتاق:
  ارتفاع اتاق می‌تواند بر پراکندگی گاز تأثیر بگذارد. دتکتورها باید در ارتفاع مناسب بسته به نوع گاز پایش‌شده نصب شوند (برای گازهای سنگین مانند LPG در ارتفاع پایین و برای گازهای سبک مانند متان در ارتفاع بالا).
• ۳. تجهیزات نصب‌شده:
  وجود و نوع تجهیزات موجود در منطقه، مانند دیگ‌های گازی، اجاق‌ها یا آب‌گرم‌کن‌ها، می‌توانند ریسک‌های خاصی ایجاد کنند و نیاز به دتکتورهای اضافی داشته باشند.
• ۴. میزان لوله‌کشی:
  پیچیدگی و گستردگی لوله‌کشی گاز در منطقه می‌تواند احتمال نشتی را افزایش دهد. در نزدیکی اتصالات حیاتی یا مسیرهای طولانی لوله، ممکن است به دتکتورهای بیشتری نیاز باشد.
• ۵. نوع گاز هدف و کاربری فضا:
  هر گاز ویژگی‌ها و رفتار خاصی دارد. درک نوع گاز هدف، چگالی آن و رفتار آن در محیط برای تعیین محل نصب دتکتور ضروری است. همچنین، نوع کاربری فضا (مثلاً فضای آموزشی در برابر آشپزخانه تجاری) الزامات پایش متفاوتی را ایجاب می‌کند.

 

• راهنمایی درباره پوشش دتکتورها:
• ■ برد پوشش معمول:
  برای دتکتورهای گاز طبیعی، برد پوشش معمول ممکن است تا شعاع ۵ متر در صورت نصب روی دیوار باشد. برای دتکتورهای مونوکسید کربن، این برد می‌تواند تا ۱۰ متر افزایش یابد.
• ■ پایش دی‌اکسید کربن:
  در محیط‌های آموزشی و آشپزخانه‌های تجاری، دتکتورهای CO₂ باید به‌گونه‌ای راهبردی نصب شوند که شرایط محیطی نماینده را، به‌ویژه در ناحیه تنفسی، پایش کنند.
• ■ نوع پوشش:
  باید نوع پوشش موردنیاز نیز بررسی شود. این شامل ارزیابی این است که آیا پایش پیوسته (“پوشش گسترده”) لازم است یا بررسی نقطه‌ای (“پوشش هدفمند”) کافی است، بسته به خطرات خاص موجود در منطقه.

 

• پوشش مؤثر منطقه‌ای برای تضمین ایمنی و قابلیت اطمینان سامانه دتکتور گاز ضروری است. با ارزیابی دقیق عوامل فوق، سازمان‌ها می‌توانند راهبردهای پایش گاز خود را بهینه کرده و از خطرات ناشی از نشت گاز و پیامدهای آن جلوگیری کنند.
• پوشش گسترده (Blanket Coverage)
• پوشش گسترده به استقرار راهبردی چندین دتکتور گاز به‌صورت یکنواخت در سراسر یک ناحیه مشخص، مانند یک اتاق تجهیزات صنعتی، برای اطمینان از پایش کامل و ایمنی اطلاق می‌شود.
• 🔹 نکات کلیدی در مورد پوشش گسترده:
  توزیع یکنواخت:
  دتکتورها باید به‌صورت یکنواخت در سراسر فضا توزیع شوند تا از ایجاد هرگونه خلأ در پوشش جلوگیری شود. این امر تضمین می‌کند که هرگونه نشت گاز بدون توجه به محل وقوع آن، به‌سرعت شناسایی شود.
• هم‌پوشانی در نواحی آشکارسازی:
  چیدمان دتکتورها به‌گونه‌ای که نواحی پوشش آن‌ها کمی هم‌پوشانی داشته باشند مفید است. این افزونگی تضمین می‌کند که در صورت خرابی یا انسداد یک دتکتور، دتکتور دیگری بتواند آن ناحیه را پوشش دهد.
• طرح و چیدمان اتاق:
  چیدمان فیزیکی اتاق، از جمله نحوه قرارگیری تجهیزات، نواحی انبارش، و سامانه‌های تهویه باید در هنگام تعیین محل نصب دتکتورها در نظر گرفته شود. از نصب دتکتور در مکان‌هایی که ممکن است مسدود شده یا تحت تأثیر جریان هوا از فن‌ها یا کانال‌های تهویه قرار گیرند، باید اجتناب شود.
• نوع دتکتورها:
  گازهای مختلف ممکن است به دتکتورهای خاصی نیاز داشته باشند. باید اطمینان حاصل شود که دتکتور متناسب با گاز موجود در فضا و ویژگی‌های آن (مانند سنگین‌تر یا سبک‌تر بودن از هوا) انتخاب شده باشد.
• نگهداری و آزمون منظم:
  سامانه‌ای متشکل از چندین دتکتور نیازمند برنامه‌ نگهداری دقیق برای اطمینان از عملکرد مناسب تمامی واحدهاست. باید آزمون‌ها و کالیبراسیون منظم به‌منظور تضمین دقت و قابلیت اطمینان انجام شود.
• ❗ همچنین، تعداد دتکتورها نیز باید مورد توجه قرار گیرد. خرابی یا برداشتن یک دتکتور برای تعمیرات نباید ایمنی ناحیه تحت پوشش را به خطر اندازد. ممکن است برای پایش پیوسته و جلوگیری از آلارم‌های کاذب، تکرار (یا سه‌برابر کردن) دتکتورها و تجهیزات کنترلی الزامی باشد.
• اجرای رویکرد پوشش گسترده با دتکتورهایی که به‌طور یکنواخت مستقر شده‌اند، راهکاری ایمن و قوی برای پایش نشت گاز در نواحی حیاتی مانند اتاق تجهیزات فراهم می‌آورد. این کار با تضمین پوشش کامل، توان واکنش سازمان را در برابر خطرات احتمالی گاز بهبود می‌بخشد.

 

• پوشش هدفمند (Targeted Coverage)
• پوشش هدفمند شامل نصب راهبردی دتکتورهای گاز در مکان‌های خاصی است که احتمال نشت گاز در آن‌ها بیشتر است. این رویکرد تضمین می‌کند که پایش بر نواحی بحرانی که بیشترین احتمال نشت گاز را دارند متمرکز باشد و از این طریق ایمنی و اثربخشی واکنش را افزایش می‌دهد.
• 🔹 نکات کلیدی در مورد پوشش هدفمند:
• شناسایی نقاط احتمالی نشت:
  یک ارزیابی ریسک جامع باید انجام شود تا نقاط احتمالی نشت در تأسیسات شناسایی شود. نواحی رایج شامل موارد زیر هستند:
  ▪ دیگ‌های بخار: به‌عنوان تجهیزات اصلی مصرف‌کننده گاز، نقاط بحرانی برای نشت محسوب می‌شوند.
  ▪ لوله‌کشی‌ها: هرگونه اتصال، خم، یا اتصال در سامانه‌های لوله‌کشی گاز ممکن است در معرض نشت باشد.
  ▪ شیرها: عملکرد شیرها، به‌ویژه در سامانه‌های پرفشار، می‌تواند منجر به نشت احتمالی شود.
  ▪ دودکش‌ها و خروجی‌ها: در صورت وجود انسداد یا خرابی، گاز ممکن است از این مسیرها نشت کند.
• نزدیکی به منابع گاز:
  دتکتورها باید تا حد امکان نزدیک به نقاط شناسایی‌شده نشت نصب شوند، بدون اینکه دسترسی برای تعمیر یا بهره‌برداری محدود شود. این نوع استقرار امکان شناسایی و واکنش سریع‌تر را فراهم می‌کند.
• نوع دتکتورها:
  باید اطمینان حاصل شود که نوع دتکتور متناسب با گاز خاص مورد پایش انتخاب شود. برای مثال، از دتکتورهای گاز قابل اشتعال در نزدیکی دیگ‌ها و خطوط گاز طبیعی، و از دتکتورهای CO در نزدیکی تجهیزات احتراقی استفاده شود.
• عوامل محیطی:
  شرایط محیطی پیرامون نقاط نشت احتمالی باید در نظر گرفته شود. عواملی مانند جریان هوا، دما و رطوبت می‌توانند بر پراکندگی گاز و اثربخشی دتکتورها تأثیر بگذارند. باید اطمینان حاصل شود که دتکتورها در موقعیتی قرار گیرند که کمترین تداخل از این عوامل را داشته باشند.
• نگهداری و کالیبراسیون منظم:
  دتکتورهایی که در نقاط هدفمند نصب می‌شوند باید در قالب برنامه نگهداری منظم بررسی شوند، شامل آزمون‌های مکرر برای عملکرد و کالیبراسیون مجدد به‌منظور تضمین دقت اندازه‌گیری.
• اجرای پوشش هدفمند با نصب دتکتورها در نقاط بحرانی نشت، توانایی پایش گاز را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد. با تمرکز منابع در نواحی پُرخطر، سازمان‌ها می‌توانند واکنشی سریع‌تر نسبت به خطرات احتمالی گاز ارائه دهند و ایمنی کلی را بهبود ببخشند.
• ❗ همچنین می‌توان از ترکیب هر دو تکنیک پایش برای افزایش سطح نظارت استفاده کرد.

دتکتورهای مکشی: چشم‌های همیشه بیدار تشخیص دود

در دنیای امروز، حفاظت از جان و مال در برابر آتش‌سوزی اهمیت زیادی دارد. یکی از پیشرفته‌ترین و هوشمندترین فناوری‌های موجود در این زمینه، دتکتورهای مکشی دود یا همان Aspirating Smoke Detectors (ASD) هستند. این سیستم‌ها که گاهی به آن‌ها ایرسمپلینگ (Air Sampling Detectors) نیز گفته می‌شود، نوعی از دتکتورهای بسیار حساس و دقیق هستند که برای تشخیص زودهنگام دود به‌کار می‌روند، آن هم در زمانی که شاید حتی بوی دود هم احساس نشده باشد!

🛠 دتکتور مکشی چگونه کار می‌کند؟

برخلاف دتکتورهای معمولی که فقط در صورت رسیدن دود به آن‌ها فعال می‌شوند، سیستم‌های ASD به‌صورت فعال عمل می‌کنند. آن‌ها با کمک یک فن داخلی، هوا را از محیط به داخل خود می‌مکند و از طریق لوله‌هایی که به شکل شبکه در فضا پخش شده‌اند، نمونه‌های هوای محیط را جمع‌آوری می‌کنند.

هوای نمونه‌برداری‌شده، وارد یک اتاقک تشخیص دود بسیار حساس می‌شود که در آن از فناوری‌های پیشرفته‌ای مانند لیزریا نور مادون قرمز استفاده می‌شود تا حتی ریزترین ذرات دودهم تشخیص داده شوند.

🔍 مزایای استفاده از دتکتورهای مکشی

1. تشخیص بسیار زودهنگام

از مهم‌ترین مزایای این سیستم‌ها، توانایی تشخیص دود در مراحل اولیه احتراق است. درواقع، قبل از اینکه شعله‌ای شکل بگیرد یا هشدارهای دیگر فعال شوند، دتکتور مکشی هشدار می‌دهد.

2. قابل استفاده در محیط‌های خاص

در جاهایی مثل:

3. پنهان و زیبا

در فضاهای لوکس یا تاریخی که زیبایی‌شناسی اهمیت دارد، می‌توان تنها سوراخ‌های ریز نمونه‌برداری را روی دیوار یا سقف ایجاد کرد و دتکتور را در اتاق یا تابلو برق پنهان نمود.

4. قابلیت مانیتورینگ دقیق

سیستم‌های مکشی می‌توانند به‌صورت دیجیتال میزان ذرات دود موجود در هوا را نشان دهند. این ویژگی باعث می‌شود بتوان تغییرات کیفی هوا را نیز تحت نظر داشت، نه فقط حالت هشدار.

📏 اجزای اصلی سیستم ASD چیست؟

📐 نکات طراحی و نصب بر اساس استانداردها

طبق استاندارد NFPA 72، هر سوراخ نمونه‌برداری باید به عنوان یک دتکتور نقطه‌ای دود در نظر گرفته شود. همچنین، زمان رسیدن دود از دورترین سوراخ به دتکتور نباید بیش از 120 ثانیه طول بکشد. در برخی محیط‌ها مثل اتاق‌های سرور که طبق NFPA 75 طراحی می‌شوند، استفاده از این سیستم برای حفاظت زودهنگام بسیار توصیه شده است.

در مراکز مخابراتی هم طبق NFPA 76 دو سطح از حساسیت تعریف شده:

🔧 نگهداری و تعمیرات سیستم‌های ASD

یکی از نکات مهم در سیستم‌های ASD، نگهداری دوره‌ایاست. با وجود اینکه این سیستم‌ها بسیار قابل اعتماد هستند، باید:

❓چه زمانی باید از دتکتور مکشی استفاده کنیم؟

اگر با یکی از شرایط زیر مواجه هستید، سیستم ASD گزینه‌ای ایده‌آل است:

✅ نیاز به تشخیص سریع‌تر از حالت نرمال
✅ سقف خیلی بلند دارید (مثلاً در سوله‌ها)
✅ شرایط محیطی نامناسب است (گرد و غبار، سرمای شدید، یا جریان هوا)
✅ تجهیزات حساس دارید که حتی دود کم می‌تواند به آن‌ها آسیب بزند
✅ می‌خواهید دتکتورهای شما دیده نشوند!

🧠 جمع‌بندی

دتکتورهای مکشی مانند نگهبانان نامرئی اما هوشیاری هستند که دائم در حال تحلیل وضعیت هوای محیط‌اند. آن‌ها می‌توانند تفاوت بین یک اتفاق ساده و یک فاجعه تمام‌عیار را رقم بزنند. در دنیای امروز که سرعت، دقت، و حفاظت اهمیت بالایی دارد، سیستم‌های ایرسمپلینگ ابزاری بسیار مهم و حیاتی محسوب می‌شوند.

چکیده: آشکارسازهای دودی بیم، ستون فقرات سیستم‌های پیشرفته اعلام حریق در فضاهای بزرگ و وسیع محسوب می‌شوند. این مقاله به بررسی عمیق اصول فیزیکی و مهندسی نهفته در عملکرد آشکارسازهای دودی بیم می‌پردازد، از مکانیسم تشخیص دود بر پایه پراکندگی و تضعیف نور مادون قرمز گرفته تا پیکربندی‌های مختلف و ملاحظات طراحی در کاربردهای عملی. با تحلیل جزئیات نحوه عملکرد این دتکتورها در حالت عادی و در شرایط حریق، چالش‌های احتمالی و راهکارهای غلبه بر آن‌ها، و همچنین مقایسه با سایر روش‌های تشخیص دود، تصویری جامع از اهمیت و کارایی این فناوری ارائه می‌شود. هدف این مقاله، ارائه یک دیدگاه علمی و کاربردی برای متخصصان، طراحان سیستم‌های ایمنی، و علاقه‌مندان به فناوری‌های اعلام حریق است.

مقدمه: امنیت در برابر حریق، از دیرباز یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های جوامع بشری بوده است. با توسعه سازه‌های بزرگ و پیچیده نظیر انبارهای وسیع، سالن‌های کنفرانس، آتریوم‌ها، و مراکز خرید، چالش تشخیص زودهنگام حریق در این فضاهای گسترده به مراتب افزایش یافته است. آشکارسازهای دودی نقطه‌ای سنتی، که برای پوشش مساحت‌های محدودتری طراحی شده‌اند، در چنین محیط‌هایی کارایی لازم را ندارند. اینجاست که آشکارسازهای دودی بیم، با قابلیت پوشش دهی مسافت‌های طولانی، به عنوان یک راه حل بی‌بدیل مطرح می‌شوند. این مقاله به کاوش در اعماق این تکنولوژی پرداخته و پیچیدگی‌های علمی و کاربردی آن را آشکار می‌سازد.

1. اساس فیزیکی تشخیص دود: برهم‌کنش نور و ذرات معلق در قلب عملکرد آشکارسازهای دودی بیم، پدیده‌های فیزیکی پراکندگی (Scattering) و تضعیف (Attenuation) نور توسط ذرات دود قرار دارد. نور، به عنوان یک موج الکترومغناطیسی، هنگام عبور از محیطی حاوی ذرات معلق، مانند دود، با این ذرات برهم‌کنش می‌کند. این برهم‌کنش به دو شکل اصلی بروز می‌یابد:
2. 

• تضعیف (Absorption & Scattering): بخشی از انرژی نور توسط ذرات دود جذب شده یا در جهات مختلف پراکنده می‌شود. این امر منجر به کاهش شدت نور عبوری از مسیر می‌شود. آشکارسازهای دودی بیم، عمدتاً بر پایه اندازه‌گیری همین کاهش شدت نور عمل می‌کنند.
• 

• پراکندگی (Scattering): ذرات دود، نور را در تمامی جهات پراکنده می‌کنند. میزان و الگوی پراکندگی نور به اندازه ذرات، طول موج نور و زاویه دید بستگی دارد. این پدیده، اساس کار آشکارسازهای دودی از نوع پراکندگی نور (مانند برخی دتکتورهای نقطه‌ای) است، اما در دتکتورهای بیم، تمرکز اصلی بر تضعیف کلی پرتو است.
• 

برای افزایش حساسیت و کاهش تأثیر عوامل محیطی نامطلوب (مانند گرد و غبار)، اکثر آشکارسازهای دودی بیم از نور مادون قرمز (Infrared – IR) استفاده می‌کنند. طول موج‌های مادون قرمز کمتر توسط بخار آب و ذرات بسیار ریز هوا پراکنده می‌شوند، اما به طور مؤثر توسط ذرات بزرگ‌تر دود تضعیف می‌گردند.

2. اجزای اصلی و پیکربندی‌های آشکارسازهای دودی بیم یک سیستم آشکارساز دودی بیم معمولاً از سه جزء اصلی تشکیل شده است:
3. 

• فرستنده (Transmitter): این بخش شامل یک منبع نور مادون قرمز (IR LED) است که یک پرتو نوری متمرکز و کنترل‌شده را تولید می‌کند. لنزهای اپتیکی در این بخش وظیفه متمرکز کردن پرتو را بر عهده دارند تا پرتو با حداقل واگرایی به سمت گیرنده حرکت کند. در برخی مدل‌های پیشرفته، از چندین IR LED برای افزایش قدرت پرتو و پوشش دهی مسافت‌های طولانی‌تر استفاده می‌شود.
• گیرنده (Receiver): این واحد شامل یک فوتودیود (Photodiode) یا یک آرایه از فوتودیودها است که وظیفه دریافت پرتو نور فرستاده شده و تبدیل آن به یک سیگنال الکتریکی را بر عهده دارد. کیفیت و حساسیت فوتودیود در تشخیص تغییرات جزئی در شدت نور حیاتی است. لنزهای گیرنده نیز به جمع‌آوری نور و هدایت آن به سمت فوتودیود کمک می‌کنند.
• کنترل‌کننده (Controller/Control Unit): این بخش که معمولاً جدا از فرستنده و گیرنده نصب می‌شود، مسئول پردازش سیگنال‌های دریافتی از گیرنده، مقایسه آن‌ها با مقادیر مرجع (آستانه‌های از پیش تعیین شده)، و اعلام وضعیت‌های مختلف (عادی، پیش‌هشدار، حریق، خطا) است. این واحد همچنین قابلیت تنظیم حساسیت، انجام تست‌های خودکار (Auto Alignment و Drift Compensation) و اتصال به پنل مرکزی اعلام حریق را فراهم می‌کند.

پیکربندی‌ها: آشکارسازهای دودی بیم را می‌توان به دو دسته اصلی از نظر پیکربندی تقسیم کرد:

• نوع جداگانه (Separate Type – Transmitter/Receiver): در این پیکربندی، فرستنده و گیرنده در دو واحد مجزا و در فواصل معینی (معمولاً 5 تا 120 متر، و در برخی مدل‌ها تا 150-200 متر) روبروی یکدیگر نصب می‌شوند. پرتو نور از فرستنده ساطع شده و مستقیماً به گیرنده می‌رسد. این رایج‌ترین نوع آشکارساز بیم است و برای پوشش دهی مسیرهای طولانی مناسب است.
• نوع بازتابنده (Reflector Type – Transceiver/Reflector): در این حالت، فرستنده و گیرنده در یک واحد مشترک (Transceiver) قرار دارند و پرتو نور به سمت یک بازتابنده (Reflector) که در فاصله دوری نصب شده، ارسال می‌شود. بازتابنده، پرتو نور را به سمت واحد فرستنده/گیرنده بازتاب می‌دهد. این پیکربندی مزیت سیم‌کشی کمتر (تنها یک واحد به برق و سیم‌کشی نیاز دارد) و سهولت نصب بیشتری دارد، اما معمولاً برای مسافت‌های کمی کوتاه‌تر (معمولاً تا 100 متر) مورد استفاده قرار می‌گیرد و به دلیل عبور نور از مسیر دو بار (رفت و برگشت)، حساسیت کمی متفاوت دارد.

3. اصل عملکرد در حالت عادی و حریق (بر اساس تصاویر):

• حالت عادی (Normal State): در شرایط عادی و بدون وجود دود، پرتو نور مادون قرمز که از IR LED ساطع می‌شود، بدون مانع از طریق محفظه شفاف به سمت گیرنده (فوتودیود) حرکت می‌کند. پرتوها با شدت کامل به فوتودیود می‌رسند. فوتودیود این نور را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند که توسط واحد کنترل به عنوان “حالت عادی” یا “بدون حریق” تفسیر می‌شود. این سیگنال پایه، مرجعی برای مقایسه‌های بعدی است.
• حالت حریق (Fire Alarm – با حضور دود): هنگامی که دود ناشی از حریق وارد مسیر پرتو نور می‌شود، ذرات دود (که در تصویر به رنگ خاکستری نشان داده شده‌اند) با پرتو نور برهم‌کنش می‌کنند. همانطور که پیشتر توضیح داده شد، این برهم‌کنش باعث تضعیف و پراکندگی پرتو نور می‌شود. در نتیجه، شدت نوری که به فوتودیود می‌رسد، به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. فوتودیود این کاهش شدت نور را به یک سیگنال الکتریکی با دامنه کمتر تبدیل می‌کند. واحد کنترل این کاهش سیگنال را تشخیص داده و در صورتی که این کاهش از یک آستانه از پیش تعیین شده (که معمولاً بر حسب درصد انسداد نور در واحد طول بیان می‌شود) فراتر رود، وضعیت “آلارم حریق” را اعلام می‌کند و به پنل مرکزی اعلام حریق سیگنال ارسال می‌نماید.

4. تکنیک‌های پیشرفته در آشکارسازهای بیم:

• جبران رانش (Drift Compensation): با گذشت زمان، عوامل محیطی مانند گرد و غبار یا کثیف شدن لنزها می‌توانند باعث کاهش تدریجی شدت نور دریافتی شوند، حتی در غیاب دود. اگر این کاهش به درستی جبران نشود، می‌تواند منجر به آلارم‌های کاذب یا کاهش حساسیت واقعی شود. تکنولوژی جبران رانش به آشکارساز اجازه می‌دهد تا به آرامی و به صورت هوشمندانه تغییرات طولانی مدت در شدت نور را شناسایی و آستانه آلارم را متناسب با آن تنظیم کند، بدون اینکه بر توانایی تشخیص سریع دود واقعی تأثیر بگذارد.
• هم‌ترازی خودکار (Auto Alignment): نصب دقیق فرستنده و گیرنده برای اطمینان از هم‌راستایی کامل پرتو نور بسیار حیاتی است. سیستم‌های پیشرفته دارای قابلیت هم‌ترازی خودکار هستند که به طور خودکار موقعیت لنزها یا پرتو را تنظیم می‌کنند تا حداکثر شدت نور به گیرنده برسد. این ویژگی نه تنها نصب را آسان‌تر می‌کند، بلکه عملکرد بهینه را در طول زمان تضمین می‌نماید.
• فیلترهای نوری و محافظ‌ها: برای جلوگیری از ورود حشرات، ذرات بزرگ گرد و غبار و نورهای مزاحم محیطی (مانند نور خورشید) به محفظه اپتیکی، از فیلترهای نوری و محفظه‌های محافظت شده (مانند Insect Screen و Lightproof Chamber Cover در تصاویر) استفاده می‌شود. این اقدامات به حفظ دقت و پایداری عملکرد آشکارساز کمک می‌کنند.
• تشخیص چندگانه (Multi-criteria Detection): در برخی سیستم‌های پیشرفته‌تر، آشکارسازهای بیم ممکن است با سنسورهای دیگری نظیر سنسورهای حرارتی یا گاز ترکیب شوند تا اطلاعات بیشتری برای تشخیص دقیق‌تر حریق و کاهش آلارم‌های کاذب فراهم آورند.

5. کاربردها و مزایا: آشکارسازهای دودی بیم به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردشان، در طیف گسترده‌ای از کاربردها به کار گرفته می‌شوند:

• انبارها و سوله های صنعتی: فضاهایی با سقف‌های بلند و مساحت‌های وسیع که نصب تعداد زیادی آشکارساز نقطه‌ای غیرعملی و پرهزینه است.
• سالن‌های ورزشی، تئاترها و سینماها: فضاهای باز با ارتفاع زیاد که نیاز به پوشش دهی گسترده دارند.
• آتریوم‌ها و لابی‌های بزرگ: سازه‌های معماری با فضاهای باز عمودی.
• فرودگاه‌ها و ایستگاه‌های قطار: مکان‌هایی با جریان هوای زیاد و مسافرت دود در مسافت‌های طولانی.
• مراکز خرید و فروشگاه‌های بزرگ: برای پوشش دهی فضاهای وسیع و راهروها.

مزایای کلیدی:

• پوشش دهی وسیع: هر آشکارساز می‌تواند مساحتی به مراتب بزرگتر از آشکارسازهای نقطه‌ای را پوشش دهد، که منجر به کاهش تعداد دتکتورهای مورد نیاز و هزینه‌های نصب می‌شود.
• مناسب برای سقف‌های بلند: توانایی تشخیص دود در ارتفاعات بالا که دتکتورهای نقطه‌ای ممکن است با تأخیر عمل کنند.
• مقاومت در برابر آلارم‌های کاذب: با تکنیک‌های جبران رانش و فیلترینگ پیشرفته، این سیستم‌ها در برابر عوامل محیطی مقاوم‌تر هستند.
• نگهداری آسان: دسترسی برای نگهداری و تمیز کردن معمولاً آسان‌تر از تعداد زیادی دتکتور نقطه‌ای است.

6. چالش‌ها و ملاحظات طراحی: با وجود مزایای فراوان، نصب و طراحی سیستم‌های آشکارساز دودی بیم نیازمند ملاحظاتی خاص است:

• هم‌ترازی دقیق: نصب اولیه نیازمند دقت بالا در هم‌ترازی فرستنده و گیرنده است. هرگونه حرکت سازه‌ای کوچک می‌تواند بر عملکرد تأثیر بگذارد.
• انسداد مسیر: مسیر پرتو نور باید همواره از هرگونه مانع (مانند قفسه‌های بلند، ماشین‌آلات، پرده‌ها یا حتی جرثقیل‌های سقفی) عاری باشد. برنامه‌ریزی دقیق چیدمان فضا ضروری است.
• تأثیر نور محیط: نور شدید خورشید یا منابع نوری قدرتمند دیگر می‌توانند در عملکرد سیستم اختلال ایجاد کنند. انتخاب مکان مناسب و استفاده از فیلترهای نوری حیاتی است.
• شرایط محیطی: تغییرات شدید دما، رطوبت، یا وجود ذرات گرد و غبار بسیار زیاد (در محیط‌های بسیار آلوده) می‌تواند بر عملکرد تأثیر بگذارد. برخی مدل‌ها دارای محفظه‌های گرمایشی یا تهویه‌شده برای مقابله با این چالش‌ها هستند.
• الگوی جریان هوا: در فضاهای بزرگ، الگوی جریان هوا می‌تواند بر نحوه انتشار دود تأثیر بگذارد. طراحی سیستم باید با در نظر گرفتن این الگوها باشد تا اطمینان حاصل شود که دود به موقع وارد مسیر پرتو می‌شود.

7. مقایسه با سایر آشکارسازها: در مقایسه با آشکارسازهای دودی نقطه‌ای، آشکارسازهای بیم در پوشش دهی مساحت‌های وسیع و ارتفاعات بالا برتری دارند. آشکارسازهای نمونه‌بردار هوا (Aspirating Smoke Detectors – ASD) نیز برای تشخیص بسیار زودهنگام در محیط‌های حساس استفاده می‌شوند، اما پیچیدگی نصب و هزینه بالاتری دارند. آشکارسازهای بیم یک راه حل میانی ارائه می‌دهند که تعادلی بین پوشش دهی، حساسیت و هزینه ایجاد می‌کند.

نتیجه‌گیری: آشکارسازهای دودی بیم به عنوان یک جزء حیاتی در سیستم‌های مدرن اعلام حریق، نقش بی‌بدیلی در حفاظت از جان و مال در فضاهای بزرگ و پیچیده ایفا می‌کنند. فهم عمیق اصول فیزیکی، مهندسی و ملاحظات طراحی مربوط به این فناوری، برای پیاده‌سازی سیستم‌های ایمنی مؤثر و قابل اعتماد ضروری است. با پیشرفت تکنولوژی، انتظار می‌رود که این دتکتورها هوشمندتر، مقاوم‌تر در برابر عوامل محیطی، و حتی در تشخیص انواع مختلف دود دقیق‌تر شوند، و بدین ترتیب، امنیت ساختمان‌های ما را در برابر بلایای حریق بیش از پیش تضمین کنند. این چشم‌های نامرئی، همواره در کمین کوچکترین نشانه‌ای از خطر، بیدار و هوشیار باقی می‌مانند.

دسته‌بندی‌های پایش گاز:

1. گازهای قابل احتراق / اشتعال‌پذیر
   • خطر انفجار.
   • برای جلوگیری از انفجار، باید سطح گاز در هوا کمتر از حد پایین انفجار (LEL) برای هر گاز نگه داشته شود یا اکسیژن از محیط حذف شود.
   • معمولاً در بازه ۰ تا ۱۰۰ درصد از حد پایین انفجار یا در محدوده قسمت در میلیون (ppm) اندازه‌گیری می‌شود.
   • دتکتورهای گاز قابل احتراق به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که پیش از وقوع شرایط بالقوه انفجاری هشدار دهند.
2. گازهای سمی / محرک
   • برای سلامت انسان خطرناک‌اند؛ باید میزان تماس کارکنان با این گازها پایش شود.
   • معمولاً در محدوده قسمت در میلیون (ppm) اندازه‌گیری می‌شوند.
   • دتکتورهای گاز سمی به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که پیش از رسیدن سطح گاز به غلظت زیان‌آور به کارکنان هشدار دهند.
   • برخی از دتکتورهای گاز سمی می‌توانند میانگین تماس در طول زمان را محاسبه کرده و مقادیر حد تماس کوتاه‌مدت (STEL) و میانگین وزنی زمان‌دار (TWA) را ارائه دهند.
3. اکسیژن
   • محیط‌هایی با میزان کم اکسیژن (کمتر از ۱۹.۵ درصد حجمی اکسیژن) «کم‌اکسیژن» تلقی شده و تنفس طبیعی انسان را مختل می‌کنند.
   • محیط‌هایی با میزان زیاد اکسیژن (بیش از ۲۵ درصد حجمی اکسیژن) «غنی از اکسیژن» تلقی شده و خطر انفجار در آن‌ها افزایش می‌یابد.
   • در بازه درصد حجمی اندازه‌گیری می‌شود (درصد طبیعی اکسیژن در هوا در سطح دریا ۲۰.۸ درصد حجمی است).
   • دتکتورهای اکسیژن به‌طور کلی به‌گونه‌ای تنظیم می‌شوند که در صورت کم بودن یا زیاد بودن بیش از حد اکسیژن در محیط، هشدار دهند.

 

فضاهای قابل احتراق

برای ایجاد شعله، وجود سه شرط ضروری است:
• یک منبع سوخت (مانند گاز متان یا بخارات بنزین)
• مقدار کافی اکسیژن (بیش از ۱۰ تا ۱۵ درصد) برای اکسید شدن یا سوختن سوخت
• یک منبع گرما (جرقه) برای شروع فرآیند

نمونه‌هایی از منابع گرما و جرقه:
• شعله‌های باز مانند شعله‌های فندک، مشعل، کبریت و مشعل‌های جوشکاری، رایج‌ترین منابع جرقه هستند.
• تابش در قالب نور خورشید یا سطوح داغ
• جرقه‌های ناشی از منابع مختلف مانند روشن یا خاموش کردن وسایل برقی، بیرون کشیدن دوشاخه‌ها، الکتریسیته ساکن یا کلیدهای الکتریکی

فضاهای قابل احتراق
عوامل مؤثر در فضاهای قابل احتراق

بخار در برابر گاز
اگرچه اصطلاحات «بخار» و «گاز» اغلب به‌جای یکدیگر استفاده می‌شوند، اما معانی یکسانی ندارند. واژه «بخار» به ماده‌ای اطلاق می‌شود که اگرچه در حالت گازی وجود دارد، اما به‌طور معمول در دمای اتاق به صورت مایع یا جامد است. وقتی می‌گوییم یک ماده مایع یا جامد در حال سوختن است، در واقع بخار آن ماده است که می‌سوزد. «گاز» به ماده‌ای گفته می‌شود که به‌طور طبیعی در دمای اتاق در حالت گازی است.

فشار بخار و نقطه جوش
فشار بخار، فشاری است که زمانی ایجاد می‌شود که یک جامد یا مایع با بخار خودش در حالت تعادل قرار دارد. این فشار به‌طور مستقیم با دما مرتبط است. مثالی از فشار بخار، فشاری است که توسط بخار یک مایع در یک ظرف بسته نیمه‌پر ایجاد می‌شود. بسته به دما، فشار بخار تا یک آستانه مشخص افزایش می‌یابد. وقتی این آستانه برسد، فضا «اشباع‌شده» در نظر گرفته می‌شود.

فشار بخار و نقطه جوش یک ماده شیمیایی تعیین می‌کنند که چه میزان از آن احتمال دارد وارد هوا شود. فشار بخار پایین به معنای مولکول‌های کمتری از آن ماده در هواست که قابل اشتعال باشند، بنابراین به‌طور کلی خطر کمتری وجود دارد. این همچنین به این معناست که مولکول‌های کمتری برای آشکارسازی وجود دارد و ممکن است آشکارسازی دشوارتر شده و نیاز به تجهیزات با حساسیت بیشتر باشد. با افزایش فشار بخار و کاهش نقطه جوش، احتمال تبخیر افزایش می‌یابد. اگر ظروف حاوی این نوع مواد شیمیایی باز بمانند یا بر روی سطوح بزرگ پخش شوند، احتمال خطر بیشتری به‌وجود می‌آید.

نقطه اشتعال (Flashpoint)
یک ماده قابل اشتعال تا زمانی که به نقطه اشتعال خود نرسد، بخار یا گاز کافی برای شروع آتش تولید نمی‌کند. نقطه اشتعال، پایین‌ترین دمایی است که در آن یک مایع بخار کافی برای ایجاد شعله تولید می‌کند. اگر دما پایین‌تر از این مقدار باشد، مایع بخار کافی برای اشتعال تولید نمی‌کند. اگر نقطه اشتعال برسد و یک منبع خارجی اشتعال مانند جرقه وجود داشته باشد، ماده آتش خواهد گرفت. سند NFPA-325M از آژانس ملی حفاظت در برابر آتش (NFPA) تحت عنوان ویژگی‌های خطر آتش مواد قابل اشتعال، گازها و حلال‌های فرّار، نقطه اشتعال بسیاری از مواد رایج را فهرست کرده است.

نقطه اشتعال اهمیت دارد زیرا نشان‌دهنده میزان خطر ناشی از یک مایع قابل اشتعال است. به‌طور کلی، هرچه نقطه اشتعال پایین‌تر باشد، تشکیل مخلوط‌های قابل اشتعال سوخت و هوا آسان‌تر بوده و در نتیجه خطر بیشتر است.

دمای خوداشتعالی
اگر ماده‌ای تا دمای مشخصی—یعنی دمای اشتعال خودبه‌خودی (یا «خوداشتعالی»)—گرم شود، بیشتر مواد شیمیایی قابل اشتعال می‌توانند بدون وجود منبع خارجی اشتعال، تنها با انرژی گرمایی خود، به‌طور خودبه‌خودی آتش بگیرند.

چگالی بخار
چگالی بخار نسبت وزن یک حجم از بخار قابل اشتعال به حجم مساوی از هوا است. بیشتر بخارهای قابل اشتعال سنگین‌تر از هوا هستند، بنابراین به سمت زمین حرکت کرده و در نواحی پایین‌تر تجمع می‌یابند. گاز یا بخاری که چگالی بخار آن بیشتر از ۱ باشد ممکن است در سطوح پایین حرکت کرده و به دنبال یک منبع اشتعال بگردد (برای مثال: هگزان با چگالی بخار ۳.۰). گاز یا بخاری که چگالی بخار آن کمتر از ۱ باشد تمایل دارد به سمت بالا حرکت کند (برای مثال: متان با چگالی بخار ۰.۶). چگالی بخار در تعیین محل بهینه نصب دتکتور اهمیت دارد، زیرا به پیش‌بینی محل احتمالی تجمع گاز یا بخار در یک اتاق یا فضا کمک می‌کند.

حدود انفجار
برای ایجاد شعله، مقدار کافی گاز یا بخار باید وجود داشته باشد؛ اما مقدار بیش‌ازحد گاز می‌تواند اکسیژن موجود در فضا را جابه‌جا کرده و مانع از احتراق شود. به همین دلیل، برای غلظت‌های پایین و بالا، حد مشخصی وجود دارد که در آن احتراق می‌تواند رخ دهد. این حدود به عنوان حد پایین انفجار (LEL) و حد بالای انفجار (UEL) شناخته می‌شوند. این‌ها همچنین به عنوان حد پایین اشتعال‌پذیری (LFL) و حد بالای اشتعال‌پذیری (UFL) نیز شناخته می‌شوند.

برای حفظ احتراق، محیط باید ترکیب مناسبی از سوخت و اکسیژن (هوا) داشته باشد. LEL حداقل مقدار گاز مورد نیاز برای احتراق و UEL حداکثر مقدار آن را نشان می‌دهد. مقادیر دقیق LEL برای گازهای مختلف متفاوت است و به صورت درصد حجمی در هوا اندازه‌گیری می‌شوند. مقادیر LEL و UEL گازها در سند NFPA 325 درج شده‌اند.

LEL معمولاً بین ۱.۴٪ تا ۵٪ حجمی است. با افزایش دما، انرژی کمتری برای ایجاد احتراق مورد نیاز است و درصد گاز لازم برای رسیدن به ۱۰۰٪ LEL کاهش یافته و در نتیجه خطر افزایش می‌یابد. محیطی با سطح اکسیژن بالاتر باعث افزایش UEL گاز، همچنین نرخ و شدت گسترش شعله می‌شود. از آنجا که مخلوطی از چندین گاز شرایط را پیچیده می‌کند، LEL دقیق آن‌ها باید از طریق آزمایش مشخص شود.

بیشتر ابزارهای اندازه‌گیری گازهای قابل احتراق در محدوده LEL کار می‌کنند و قرائت گاز را به صورت درصدی از LEL نمایش می‌دهند. برای مثال: عدد ۵۰٪ LEL به این معناست که مخلوط گاز نمونه‌برداری‌شده شامل نیمی از مقدار گاز مورد نیاز برای حمایت از احتراق است.

هر غلظتی از گاز یا بخار که بین این دو حد قرار گیرد، در محدوده قابل اشتعال (انفجاری) قرار دارد. مواد مختلف دارای پهنای متفاوتی از محدوده اشتعال‌پذیری هستند — برخی بسیار گسترده و برخی دیگر باریک‌تر هستند. موادی که محدوده اشتعال‌پذیری وسیع‌تری دارند، معمولاً خطرناک‌تر محسوب می‌شوند، زیرا سطوح بیشتری از غلظت آن‌ها می‌تواند دچار اشتعال شود.

فضاهایی که در آن‌ها سطح غلظت گاز پایین‌تر از LEL است (سوخت کافی برای اشتعال وجود ندارد)، «لاغر» (lean) و غیرقابل اشتعال نامیده می‌شوند؛ و فضاهایی که سطح گاز بالاتر از UEL است (اکسیژن کافی برای اشتعال وجود ندارد)، «غلیظ» (rich) و غیرقابل اشتعال تلقی می‌شوند.

فضاهای سمی

پایش گازهای سمی
گاز سمی به گازی گفته می‌شود که توانایی آسیب رساندن به بافت‌های زنده، اختلال در سیستم عصبی مرکزی، ایجاد بیماری‌های شدید یا—در موارد حاد—مرگ را دارد، زمانی که از طریق بلع، تنفس یا جذب از راه پوست یا چشم وارد بدن شود. میزان لازم برای ایجاد این اثرات به‌طور گسترده‌ای با توجه به ماهیت ماده و مدت زمان تماس متفاوت است. «سمیت حاد» به تماس کوتاه‌مدت مانند یک مواجهه‌ی لحظه‌ای اشاره دارد. «سمیت مزمن» به تماس بلندمدت مانند مواجهه‌های مکرر یا طولانی اشاره دارد.

پایش گازهای سمی اهمیت دارد زیرا برخی از این مواد قابل مشاهده یا بوییدن نیستند و اثرات فوری ندارند. بنابراین شناسایی خطر گاز از طریق حواس فرد معمولاً خیلی دیر و پس از رسیدن غلظت به سطح زیان‌آور انجام می‌شود.

اثرهای سمی گازها از بی‌ضرر تا بسیار سمی متغیر است. برخی در مواجهه‌های کوتاه و در سطح پایین نیز تهدیدکننده‌ی زندگی هستند، در حالی که برخی دیگر تنها در مواجهه‌های مکرر و با غلظت بالا خطرناک‌اند. میزان خطری که یک ماده برای یک کارگر ایجاد می‌کند، به عوامل مختلفی بستگی دارد که شامل سطح غلظت گاز و مدت زمان تماس است.

حدود تماس مجاز
کنفرانس آمریکایی متخصصان بهداشت صنعتی دولتی (ACGIH) فهرستی سالانه و بازبینی‌شده از حدود مجاز تماس با ترکیبات صنعتی رایج منتشر می‌کند که با عنوان «مقادیر حد آستانه (TLV) و شاخص‌های تماس زیستی (BEI) بر اساس مستندات حدود آستانه مواد شیمیایی و عوامل فیزیکی» شناخته می‌شود. (برای سفارش نسخه‌ای از آن به www.acgih.org مراجعه کنید).
ACGIH مفهوم مقدار حد آستانه (TLV) را تعریف کرده است؛ TLV به غلظت مجاز یک ماده آلاینده در هوا گفته می‌شود که تصور می‌شود تقریباً همه کارگران بتوانند به‌طور مکرر و روزانه در طول عمر کاری خود در معرض آن قرار گیرند بدون اینکه دچار اثرات زیان‌آور شوند. این مقادیر بر اساس ترکیبی از تجربه صنعتی و مطالعات انسانی و حیوانی تعیین شده‌اند.

میانگین‌های وزنی زمانی (TWA)
مقادیر TLV معمولاً به‌صورت میانگین وزنی ۸ ساعته در نظر گرفته می‌شوند. جنبه میانگین‌گیری به این معناست که مواجهه‌هایی بالاتر از حد مجاز قابل‌قبول است، به شرطی که با دوره‌هایی از تماس کمتر از حد مجاز جبران شوند.

محدودیت‌های تماس کوتاه‌مدت (STEL)
محدودیت‌های تماس کوتاه‌مدت غلظت‌هایی هستند که بالاتر از میانگین ۸ ساعته‌اند و کارگران می‌توانند برای مدت زمان کوتاه در معرض آن‌ها قرار گیرند بدون اینکه دچار اثرات زیان‌آور شوند. (اگر غلظت به اندازه کافی بالا باشد، حتی یک بار تماس نیز می‌تواند اثرات مضر بر سلامت داشته باشد.)
STEL برای موقعیت‌هایی به‌کار می‌رود که در آن کارگر در معرض غلظت بالای گاز قرار دارد اما فقط برای مدت کوتاهی. این محدودیت‌ها به‌صورت میانگین وزنی ۱۵ دقیقه‌ای تعریف می‌شوند که نباید حتی در صورتی که میانگین ۸ ساعته کمتر از مقدار TLV باشد، از آن فراتر رود.

غلظت‌های سقفی (Ceiling Concentrations)
برای برخی از گازهای سمی، حتی یک تماس که از TLV فراتر رود می‌تواند برای سلامت کارگر خطرناک باشد. در این موارد، از غلظت‌های سقفی استفاده می‌شود تا سطوحی را مشخص کند که هرگز نباید از آن‌ها عبور شود.

حدود مجاز تماس (PELs)
حدود مجاز تماس (Permissible Exposure Limits) توسط اداره ایمنی و بهداشت شغلی ایالات متحده (OSHA) تدوین و اجرا می‌شوند. بخش ۱۹۱۰.۱۰۰۰ از بخش ۲۹ کد مقررات فدرال (CFR) این استانداردها را شامل می‌شود که مشابه مقادیر TLV سازمان ACGIH هستند، با این تفاوت که PEL به‌صورت قانونی الزام‌آور است نه صرفاً توصیه‌شده. با این حال، دقیق‌ترین مقادیر PEL معمولاً در برگه‌های اطلاعات ایمنی مواد (MSDS) درج شده‌اند.

شرایط فوری خطرناک برای زندگی و سلامت (IDLH)
مؤسسه ملی ایمنی و بهداشت شغلی (NIOSH) شرایط تماس IDLH را به‌عنوان شرایطی تعریف می‌کند که در آن، قرار گرفتن در معرض آلاینده‌های هوابرد می‌تواند منجر به مرگ، اثرات مضر فوری یا تأخیری دائمی بر سلامت شود یا مانع از فرار فرد از آن محیط گردد.
از آنجا که مقادیر IDLH برای تضمین توانایی کارگر در فرار از محیط خطرناک در صورت از کار افتادن تجهیزات حفاظت تنفسی تعیین شده‌اند، این مقادیر عمدتاً برای تعیین نوع مناسب وسایل حفاظت تنفسی مطابق با استانداردهای OSHA به‌کار می‌روند.

کاهش یا افزایش سطح اکسیژن

کمبود اکسیژن (Oxygen Deficiency)
هوای طبیعی محیط دارای غلظت ۲۰.۸ درصد حجمی اکسیژن است. زمانی که سطح اکسیژن به کمتر از ۱۹.۵ درصد از کل ترکیب هوا کاهش یابد، آن فضا «کم‌اکسیژن» در نظر گرفته می‌شود. در چنین محیط‌هایی، اکسیژن لازم برای ادامه‌ی حیات ممکن است با گازهای دیگری مانند دی‌اکسید کربن جایگزین شود. این امر منجر به ایجاد فضایی می‌شود که در صورت تنفس، می‌تواند خطرناک یا کشنده باشد.

کمبود اکسیژن همچنین ممکن است بر اثر زنگ‌زدگی، خوردگی، تخمیر یا سایر اشکال اکسایش که اکسیژن مصرف می‌کنند، ایجاد شود. در فرآیند تجزیه مواد، اکسیژن از جو برای تأمین واکنش اکسایش مصرف می‌شود.

تأثیرات کمبود اکسیژن ممکن است تدریجی یا ناگهانی باشد، که این موضوع به غلظت کلی اکسیژن و همچنین سطوح دیگر گازهای موجود در فضا بستگی دارد. به‌طور کلی، کاهش سطح اکسیژن محیط باعث بروز علائم فیزیولوژیکی زیر می‌شود:

درصد اکسیژن	اثرات فیزیولوژیکی
۱۹.۵ تا ۱۶	بدون اثر قابل مشاهده
۱۶ تا ۱۲	افزایش سرعت تنفس، افزایش ضربان قلب، اختلال در تمرکز، تفکر و هماهنگی حرکتی
۱۴ تا ۱۰	قضاوت نادرست، ضعف در هماهنگی عضلانی، خستگی سریع در اثر فعالیت، تنفس متناوب
۱۰ تا ۶	تهوع و استفراغ، ناتوانی در انجام حرکات شدید یا از دست دادن توان حرکتی، بیهوشی و در ادامه مرگ
کمتر از ۶	دشواری در تنفس، حرکات تشنجی، مرگ

غنی شدن اکسیژن (Oxygen Enrichment)
زمانی که غلظت اکسیژن در فضا به بالاتر از ۲۰.۸ درصد حجمی افزایش یابد، آن محیط «غنی از اکسیژن» محسوب می‌شود و مستعد ناپایداری خواهد بود. در نتیجه افزایش سطح اکسیژن، احتمال و شدت آتش‌سوزی ناگهانی یا انفجار به‌شدت افزایش می‌یابد.

 

فناوری‌های آشکارسازی گاز

امروزه انواع مختلفی از فناوری‌های آشکارسازی گاز مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله رایج‌ترین آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• کاتالیستی مهره‌ای (Catalytic Bead)
  • نیمه‌رسانای اکسید فلز (که با عنوان «حالت جامد» نیز شناخته می‌شود)
  • مادون قرمز نقطه‌ای با مسیر کوتاه (Point Infrared Short Path)
  • مادون قرمز باز با مسیر بلند (Open (Long Path) Infrared)
  • مادون قرمز فوتواکوستیک (Photoacoustic Infrared)
  • الکتروشیمیایی برای آشکارسازی گازهای سمی
  • الکتروشیمیایی برای آشکارسازی اکسیژن
  • رسانایی گرمایی (Thermal Conductivity)
  • یونیزاسیون نوری (Photoionization)
  • مادون قرمز غیرپراکندگی (NDIR)

جدول‌ها و نمودارهای صفحات بعدی عملکرد هر یک از این فناوری‌ها را به‌صورت خلاصه نمایش می‌دهند.

فناوری: کاتالیستی مهره‌ای (Catalytic Bead)

نوع گاز قابل تشخیص:
گازهای قابل احتراق

اصل عملکرد:
از یک مهره کاتالیستی برای اکسید کردن گاز قابل احتراق استفاده می‌کند؛ پل ویتستون تغییر مقاومت ایجاد شده را به سیگنال الکتریکی دتکتور تبدیل می‌کند.

توضیح دقیق:
یک سیم پیچ با پوشش ماده‌ای شیشه‌ای یا سرامیکی که روی آن کاتالیزور قرار دارد، به صورت الکتریکی تا دمایی گرم می‌شود که بتواند گاز تحت پایش را بسوزاند (اکسید کند). این فرآیند گرما تولید کرده و دمای سیم را افزایش می‌دهد. با افزایش دمای سیم، مقاومت الکتریکی آن نیز افزایش می‌یابد. این مقاومت توسط مدار پل ویتستون اندازه‌گیری شده و این اندازه‌گیری به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود که توسط دتکتور گاز استفاده می‌شود. سنسور دوم به نام جبران‌کننده برای جبران تغییرات دما، فشار و رطوبت به کار می‌رود.

محدوده اندازه‌گیری:
درصدی از حد پایین انفجار (% LEL)

مزایا:
طول عمر بالا، حساسیت کمتر به تغییرات دما، رطوبت، تراکم و فشار؛ دقت بالا؛ پاسخ سریع؛ توانایی پایش گستره وسیعی از گازها و بخارهای قابل احتراق در هوا.

معایب:
مستعد مسمومیت سنسور؛ نیاز به هوا یا اکسیژن؛ طول عمر کاهش‌یافته در مواجهه‌های مکرر یا مداوم با غلظت‌های بالای LEL.

فناوری: نیمه‌رسانای اکسید فلز (Metal Oxide Semiconductor)

نوع گاز قابل تشخیص:
گازهای قابل احتراق؛ گازهای سمی

اصل عملکرد:
این دتکتور از اکسید فلزی ساخته شده است که در واکنش به حضور گاز، مقاومت آن تغییر می‌کند؛ این تغییر مقاومت اندازه‌گیری شده و به مقدار غلظت گاز تبدیل می‌شود.

توضیح دقیق:
یک ماده نیمه‌رسانا (اکسید فلز) روی یک بستر عایق بین دو الکترود قرار می‌گیرد.
بستر تا دمایی گرم می‌شود که حضور گاز می‌تواند باعث تغییر برگشت‌پذیر در رسانایی ماده نیمه‌رسانا شود. وقتی گازی وجود ندارد، اکسیژن به صورت یون روی سطح جذب شده و سنسور نیمه‌رسانا می‌شود؛ وقتی مولکول‌های گاز مورد نظر حضور دارند، جایگزین یون‌های اکسیژن شده و مقاومت بین الکترودها کاهش می‌یابد. این تغییر به‌صورت الکتریکی اندازه‌گیری شده و متناسب با غلظت گاز است.

محدوده اندازه‌گیری:
قسمت در میلیون (PPM)

مزایا:
حساسیت بالا (قادر به تشخیص غلظت‌های پایین)؛ دامنه دمای عملکرد وسیع؛ عمر طولانی.

معایب:
غیر اختصاصی (حساسیت متقاطع به ترکیبات دیگر)؛ خروجی غیرخطی؛ حساس به تغییرات رطوبت؛ مستعد مسمومیت.

 

 

فناوری: مادون قرمز نقطه‌ای با مسیر کوتاه (Point Infrared Short Path)
(همچنین با نام مادون قرمز غیرپخشی یا NDIR شناخته می‌شود)

 

نوع گاز قابل تشخیص:
گازهای قابل احتراق

 

اصل عملکرد:
این فناوری از قابلیت جذب پرتو مادون قرمز توسط گازها استفاده می‌کند. دو نمونه گاز شامل گاز مورد نظر و یک گاز مرجع بی‌اثر در معرض تابش مادون قرمز قرار می‌گیرند. میزان عبور نور از هر نمونه اندازه‌گیری شده و با هم مقایسه می‌شود تا غلظت گاز هدف تعیین گردد.

 

توضیح دقیق:
از یک منبع مادون قرمز با مدولاسیون الکتریکی و دو آشکارساز استفاده می‌شود که انرژی مادون قرمز را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کنند. هر آشکارساز به دامنه خاصی از طول موج مادون قرمز حساس است.
پرتو ساطع‌شده از منبع از طریق یک پنجره وارد حجم باز محفظه می‌شود. ممکن است از یک آینه در انتهای مسیر برای بازتاب انرژی و هدایت آن به سمت آشکارسازها استفاده شود.

وجود گاز قابل احتراق باعث کاهش شدت پرتو دریافتی توسط آشکارساز تحلیلی می‌شود، اما شدت پرتو دریافت‌شده توسط آشکارساز مرجع تغییر نمی‌کند.
میکروپروسسور نسبت این دو سیگنال را بررسی کرده و آن را به درصد حد پایین انفجار (%LEL) تبدیل می‌کند.

 

محدوده اندازه‌گیری:
درصد حد پایین انفجار (%LEL)

مزایا:
دقت و گزینش‌پذیری بالا
دامنه اندازه‌گیری وسیع
نیاز به نگهداری پایین
مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی مسموم‌کننده
عدم نیاز به اکسیژن یا هوا
پایداری کالیبراسیون (عدم نیاز به کالیبراسیون دوره‌ای)
عملکرد ایمن در خطا (Fail-to-safe)
نسبت به دتکتورهای مسیر باز، اندازه‌گیری دقیق در محل نقطه‌ای

 

معایب:
مناسب برای تشخیص گاز هیدروژن نیست.

 

فناوری: مادون قرمز مسیر باز (Open Path Infrared)

 

نوع گاز قابل تشخیص:
گازهای قابل احتراق

اصل عملکرد:
عملکرد مشابه دتکتورهای مادون قرمز نقطه‌ای دارد، با این تفاوت که منبع مادون قرمز از آشکارساز جدا شده است.

 

توضیح دقیق:
دتکتورهای مسیر باز مادون قرمز، مفهوم تشخیص نقطه‌ای را به مسیرهایی با طول تا ۱۰۰ متر گسترش می‌دهند. مانند نمونه‌های نقطه‌ای، این دتکتورها از دو پرتو استفاده می‌کنند:

• پرتو “نمونه” در طول موجی از مادون قرمز قرار دارد که توسط هیدروکربن‌ها جذب می‌شود.
• پرتو “مرجع” در طول موجی خارج از محدوده جذب گاز قرار دارد.

نسبت بین این دو پرتو به‌طور پیوسته مقایسه می‌شود:
در حالت بدون گاز، نسبت سیگنال‌ها ثابت باقی می‌ماند.
وقتی ابر گاز از مسیر عبور می‌کند، پرتو نمونه به نسبت غلظت گاز جذب یا تضعیف می‌شود، اما پرتو مرجع بدون تغییر باقی می‌ماند.
سیستم، حاصل‌ضرب غلظت متوسط گاز در عرض ابر گاز را محاسبه کرده و مقدار را به‌صورت درصد حد پایین انفجار بر متر (%LEL/m) نمایش می‌دهد.

 

محدوده اندازه‌گیری:
درصد حد پایین انفجار بر متر (%LEL/m)

 

مزایا:
دقت و گزینش‌پذیری بالا
دامنه اندازه‌گیری وسیع
نیاز به نگهداری پایین
مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی مسموم‌کننده
عدم نیاز به اکسیژن یا هوا
پایداری کالیبراسیون (عدم نیاز به کالیبراسیون دوره‌ای)
عملکرد ایمن در خطا (Fail-to-safe)

 

معایب:
مناسب برای تشخیص گاز هیدروژن نیست
برخلاف فناوری نقطه‌ای، محل نشت گاز را به‌طور دقیق مشخص نمی‌کند
نیاز به مسیر باز و بدون مانع بین منبع و آشکارساز دارد

فناوری: مادون قرمز مسیر باز (Open Path Infrared)

 

نوع گاز قابل تشخیص:
گازهای قابل اشتعال (Combustible gases)

 

اصل عملکرد:
مشابه دتکتورهای مادون قرمز نقطه‌ای (Point IR) عمل می‌کند، با این تفاوت که منبع تابش مادون قرمز و آشکارساز از یکدیگر جدا هستند.

 

توضیح تفصیلی:
دتکتورهای مسیر باز مادون قرمز، روش تشخیص نقطه‌ای را به مسیری با طول حداکثر ۱۰۰ متر گسترش می‌دهند. مانند فناوری نقطه‌ای، این سیستم از دو پرتو استفاده می‌کند:

• پرتو نمونه (Sample Beam): در طول موج مادون قرمز قرار دارد که توسط گازهای هیدروکربنی جذب می‌شود.
• پرتو مرجع (Reference Beam): خارج از محدوده جذب گاز قرار دارد و تحت تأثیر حضور گاز نیست.

نسبت شدت این دو پرتو به‌صورت پیوسته مقایسه می‌شود:
اگر گازی وجود نداشته باشد، نسبت دو سیگنال ثابت می‌ماند.
وقتی ابری از گاز از مسیر عبور می‌کند، شدت پرتو نمونه کاهش می‌یابد، ولی پرتو مرجع ثابت باقی می‌ماند.
سیستم با مقایسه این نسبت، مقدار حاصل‌ضرب میانگین غلظت گاز و عرض ابر گاز را محاسبه می‌کند.

واحد اندازه‌گیری: درصد حد انفجار پایین در واحد متر (%LEL/m)

 

مزایا:

• دقت و گزینش‌پذیری بالا
• دامنه وسیع اندازه‌گیری
• نیاز به نگهداری بسیار کم
• مقاوم در برابر مسمومیت شیمیایی
• نیاز نداشتن به هوا یا اکسیژن محیط
• پایداری بسیار خوب در کالیبراسیون (عدم نیاز به کالیبراسیون منظم)
• طراحی Fail-to-safe (ایمن در صورت بروز خطا)

 

معایب:

• برای تشخیص گاز هیدروژن مناسب نیست

• نسبت به فناوری نقطه‌ای، توانایی تعیین دقیق محل نشت گاز را ندارد
• نیاز به مسیر مستقیم و بدون مانع بین منبع و آشکارساز دارد

 

 

فناوری: مادون قرمز فوتواکوستیک (Photoacoustic Infrared)

 

نوع گاز قابل تشخیص:
گازهای قابل اشتعال و گازهای سمی (Combustible gases; Toxic gases)

 

اصل عملکرد:
از توانایی جذب پرتو مادون قرمز توسط گاز و تغییرات فشار ناشی از آن استفاده می‌شود.

 

توضیح تفصیلی:
نمونه گاز در معرض نور مادون قرمز قرار می‌گیرد. زمانی که مولکول‌های گاز نور را جذب می‌کنند، ضربان یا پالس فشاری تولید می‌شود.
مقدار این پالس فشاری مستقیماً نشان‌دهنده غلظت گاز موجود است.
این تغییرات فشار توسط میکروفون یا سنسور حساس به فشار تشخیص داده می‌شود و به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌گردد.

واحدهای اندازه‌گیری:

• درصد حد انفجار پایین (%LEL)
• درصد حجمی (% by volume)
• قسمت در میلیون (PPM)
• قسمت در میلیارد (PPB)

 

مزایا:

• حساسیت بالا
• خروجی خطی
• استفاده آسان
• مقاوم در برابر مسمومیت سنسور
• پایداری بلندمدت

 

معایب:

• برای تشخیص گاز هیدروژن مناسب نیست

 

فناوری: الکتروشیمیایی برای گازهای سمی (Electrochemical Toxic Gases)

 

نوع گاز قابل تشخیص:
گازهای سمی (Toxic gases)

 

اصل عملکرد:
واکنش الکتروشیمیایی برای تولید جریانی که متناسب با غلظت گاز است.

 

توضیح تفصیلی:
سنسور شامل یک محفظه با ژل یا الکترولیت و دو الکترود فعال است:

• الکترود اندازه‌گیری (آند)
• الکترود متقابل (کاتد)
  یک الکترود سوم (مرجع) ولتاژ ثابت بین آند و کاتد را حفظ می‌کند.

نمونه گاز از طریق غشاء وارد محفظه می‌شود.

در آند واکنش اکسیداسیون و در کاتد واکنش کاهش رخ می‌دهد.
در نتیجه، یون‌های مثبت به سمت کاتد و یون‌های منفی به سمت آند حرکت می‌کنند.
این جریان الکتریکی متناسب با غلظت گاز سمی تولید می‌شود.

واحد اندازه‌گیری:
قسمت در میلیون (PPM) برای گازهای سمی

 

مزایا:

• حساسیت بالا
• خروجی خطی
• کاربری آسان

 

معایب:

• عمر مفید محدود
• تأثیرپذیر از گازهای مزاحم (interferents)
• کاهش طول عمر در محیط‌های بسیار خشک یا بسیار گرم

 

 

 

 

دتکتور گاز الکتروشیمیائی گازهای سمی

Electrochemical Toxic Sensor

 

 

فناوری: الکتروشیمیایی برای سنجش اکسیژن (Electrochemical Oxygen)

 

نوع گاز قابل تشخیص:
کمبود یا غنی‌شدگی اکسیژن (O₂)

 

اصل عملکرد:
واکنش الکتروشیمیایی برای تولید جریانی که متناسب با غلظت اکسیژن است.

 

توضیح تفصیلی:
سنسور شامل محفظه‌ای حاوی ژل یا الکترولیت و دو الکترود است:

• الکترود اندازه‌گیری (آند)
• الکترود مرجع/متقابل (معمولاً از جنس سرب)

نمونه گاز از طریق غشاء وارد محفظه می‌شود.
واکنش اکسیداسیون در آند و واکنش کاهش در کاتد رخ می‌دهد.
جریان یونی ایجادشده، متناسب با غلظت اکسیژن، یک جریان الکتریکی تولید می‌کند که توسط دستگاه اندازه‌گیری می‌شود.

واحد اندازه‌گیری:
درصد حجمی اکسیژن (% Volume)

 

مزایا:

• حساسیت بالا
• خروجی خطی
• کاربری آسان
• مقاوم در برابر سمّی شدن سنسور

معایب:

• عمر مفید محدود
• تأثیرپذیر از گازهای مزاحم (interferents)
• کاهش عمر در محیط‌های بسیار خشک یا بسیار گرم، یا در شرایط اکسیژن غنی‌شده

 

 

 

دتکتور گاز الکتروشیمیائی گاز اکسیژن

Typical Electrochemical Oxygen Sensor

 

 

دتکتور گاز  رسانایی حرارتی معمولی

Typical Thermal Conductivity Sensor

 

فناوری: رسانش گرمایی (Thermal Conductivity)

نوع گاز قابل تشخیص:
گازهای قابل اشتعال و گازهای سمی

 

اصل عملکرد:
سنجش توانایی گاز برای انتقال حرارت با مقایسه آن با یک گاز مرجع (معمولاً هوا)

توضیح تفصیلی:
در این روش از دو سنسور استفاده می‌شود:

• سنسور آشکارساز (Detecting Sensor)
• سنسور جبران‌کننده (Compensating Sensor)

هر دو سنسور در یک پل ویتستون (Wheatstone Bridge) قرار دارند.
سنسور آشکارساز در معرض گاز موردنظر قرار دارد، در حالی که سنسور جبران‌کننده در محفظه‌ای با هوای تمیز مهر و موم شده است.
وقتی گاز وارد سنسور آشکارساز می‌شود، باعث خنک شدن آن می‌گردد که این امر مقاومت الکتریکی را تغییر می‌دهد.
این تغییر مقاومت متناسب با غلظت گاز است.
سنسور جبران‌کننده تضمین می‌کند که تغییر دما ناشی از خود گاز است نه دمای محیط یا عوامل دیگر.

واحد اندازه‌گیری:
PPM تا ۱۰۰٪ حجمی

 

مزایا:

• دامنه وسیع اندازه‌گیری

 

معایب:

• غیر اختصاصی (به سایر ترکیبات نیز واکنش نشان می‌دهد)
• برای گازهایی با رسانش گرمایی نزدیک به یک (مانند هوا، NH₃، CO، NO، O₂، N₂) مناسب نیست
• اندازه‌گیری گازهایی با رسانش گرمایی کمتر از یک دشوارتر است
• خروجی سیگنال همیشه خطی نیست

 

فناوری: یونیزاسیون نوری (Photoionization – PID)

 

نوع گاز قابل تشخیص:
گازهای سمی (ترکیبات آلی)

 

اصل عملکرد:
مبنای آشکارسازی بر اساس یونیزه کردن گاز با استفاده از پرتو فرابنفش (UV)

 

توضیح تفصیلی:
دتکتور یونیزاسیون نوری (PID) از یک لامپ فرابنفش برای یونیزه کردن ترکیب موردنظر استفاده می‌کند.
مولکول‌های گاز تحت تابش فرابنفش یونیزه شده و یون‌ها تولید می‌شوند.
این یون‌ها روی یک الکترود جمع‌آوری می‌گردند و جریان الکتریکی ایجاد می‌کنند.
مقدار این جریان متناسب با غلظت گاز است و به‌صورت عددی در واحد PPM یا مقادیر زیر PPM (sub-ppm) روی نمایشگر دستگاه نشان داده می‌شود.

 

واحد اندازه‌گیری:
PPM و زیر PPM

 

مزایا:

• سرعت پاسخ‌دهی بسیار بالا
• توانایی تشخیص در سطوح بسیار پایین
• قابلیت تشخیص طیف گسترده‌ای از ترکیبات

 

معایب:

• هزینه بالا
• نیاز به نگهداری بیشتر
• نیاز به کالیبراسیون مکرر
• غیر اختصاصی بودن (عدم تمایز دقیق بین ترکیبات مشابه)
• حساسیت به رطوبت

 

دتکتور گاز فوتویونیزاسیون

Photoionization Sensor Design

روش‌های نمونه‌برداری گاز

سه روش اصلی برای نمونه‌برداری از گاز وجود دارد:

۱. نمونه‌برداری به روش انتشار (Diffusion Sampling)
۲. نمونه‌برداری با پمپ (Pumped Sampling)
۳. نمونه‌برداری با مکش (Aspirated Sampling)

 

نمونه‌برداری به روش انتشار (Diffusion Sampling)

در این روش، انتقال گاز به سمت حسگر از طریق حرکت طبیعی مولکول‌ها از ناحیه‌ای با غلظت بالا به ناحیه‌ای با غلظت پایین صورت می‌گیرد.
واژه «انتشار» به فرایندی اشاره دارد که در آن مولکول‌ها یا ذرات دیگر به دلیل حرکت حرارتی تصادفی خود با یکدیگر مخلوط می‌شوند.
شرایط محیطی مانند دما، جریان‌های هوا و سایر عوامل محیطی بر میزان و سرعت انتشار تأثیر می‌گذارند.

 

مزایا:

• نصب دتکتور دقیقاً در نقطه موردنظر برای نمونه‌گیری انجام می‌شود.
• پاسخ‌دهی سریع به دلیل عدم نیاز به انتقال نمونه
• عدم نیاز به پمپ یا فیلتر و در نتیجه نگهداری ساده‌تر

 

نمونه‌برداری با پمپ (Pumped Sampling)

در این روش، یک پمپ برای مکش نمونه گاز از یک مکان دوردست به داخل یا از میان حسگر به‌کار گرفته می‌شود.
با استفاده از نمونه‌برداری پمپی، امکان جمع‌آوری نمونه‌ها به‌صورت همزمان از دو یا چند محل مختلف وجود دارد.

 

مزایا:

• قابلیت نمونه‌گیری از فواصل دور
• امکان پایش هم‌زمان چند نقطه
• مناسب برای کاربردهایی که در آن حسگر نمی‌تواند مستقیماً در محل نمونه‌برداری نصب شود

 

توجه:

• این روش نیاز به تجهیزات مکانیکی (پمپ) دارد که ممکن است نیازمند نگهداری منظم باشند.
• ممکن است به زمان انتقال نمونه نیاز داشته باشد که باعث تاخیر در پاسخ‌دهی شود.

 

شرایط مناسب برای نمونه‌برداری پمپی (Pumped Sampling):

مواردی که این روش توصیه می‌شود:

• نقطه نمونه‌برداری بسیار گرم یا بسیار سرد است.
• دسترسی به محل نمونه‌برداری دشوار است.
• بخارهای سنگین وجود دارد که به‌خوبی با نیروهای طبیعی پخش نمی‌شوند.
• در برخی کاربردها، استفاده از پمپ می‌تواند سیستم را از کلاس ضدانفجار (XP) به کلاس کاربرد عمومی (GP) تبدیل کند.
  (در این حالت، ممکن است نیاز به نصب مهارکننده شعله (Flashback Arrestor) بین ورودی نمونه و حسگر باشد.)
• مناسب برای فضاهای بسته و محدود (Confined Spaces)

 

نمونه‌برداری آسپیره (Aspirated Sampling)

در این روش، نمونه گاز با استفاده از مکش غیرفعال یا جریان طبیعی به داخل یا از میان حسگر کشیده می‌شود.

 

مزایای نمونه‌برداری آسپیره نسبت به پمپی:

• هزینه پایین‌تر
• نگهداری کمتر به‌دلیل نبود قطعات متحرک
  (در مقایسه با پمپ که نیاز به تعمیرات دوره‌ای دارد)

 

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.