سیستم‌های تشخیص، راه‌اندازی، هشدار و کنترل تخلیه گاز تمیز برای سیستم اطفاء حریق

11.1 کلیات. اسپرینکلرهای آویخته، رو به بالا، و دیواری با پوشش گسترده باید مطابق با موارد ذکرشده در این فصل انتخاب و نصب شوند و باید در موقعیت و فواصل تعیین‌شده در بخش 9.5 قرار گیرند.
11.2 اسپرینکلرهای پاششی رو به بالا و آویخته با پوشش گسترده
11.2.1 اسپرینکلرهای با پوشش گسترده. اسپرینکلرهای با پوشش گسترده باید فقط در شرایط زیر نصب شوند:
(1) در سازه‌های بدون مانع که شامل سقف‌های صاف و هموار با شیبی که از نسبت 1 به 6 تجاوز نکند (افزایش ۲واحد در طول ۱۲ واحد، یا شیب سقف ۱۶٫۷ درصد)
(2) در سازه‌های بدون مانع یا سازه‌های مانع‌دار غیرقابل‌اشتعال، در صورتی‌که به‌طور خاص برای چنین کاربردی فهرست شده باشند
(3) در میان خرپاها یا تیرچه‌هایی که اعضای شبکه‌ای آن‌ها دارای بیشینه بُعد ۱ اینچ (۲۵ میلی‌متر) باشند یا جایی که فاصله خرپاها از مرکز به مرکز بیش از ۷٫۵فوت (۲٫۳ متر) باشد و شیب سقف از نسبت 1 به 6 تجاوز نکند (افزایش ۲ واحد در طول ۱۲ واحد، یا شیب سقف ۱۶٫۷ درصد)
(4) اسپرینکلرهای رو به بالا و آویخته با پوشش گسترده که زیر سقف‌های صاف و هموار با شیبی که از نسبت 1 به 3 تجاوز نکند (افزایش ۴ واحد در طول ۱۲ واحد، یا شیب سقف ۳۳٫۳ درصد) نصب شده‌اند، در صورتی‌که به‌طور خاص برای چنین کاربردی فهرست شده باشند
(5) اسپرینکلرهای دیواری با پوشش گسترده که مطابق با بند 11.3.5.2.1 در شیب‌هایی بیش از شیب سقف ۲ در ۱۲ نصب شده باشند
(6) در هر دهانه از سازه مانع‌دار که دارای اعضای سازه‌ای جامدی است که پایین‌تر از دفلکتور اسپرینکلر امتداد دارند
(7) اسپرینکلرهای با پوشش گسترده که برای حفاظت از ناحیه زیر یک یا چند درب بالارونده نصب شده‌اند.

11.2.2 نواحی پوشش به ازای هر اسپرینکلر (اسپرینکلرهای پاششی رو به بالا و آویخته با پوشش گسترده)
11.2.2.1* تعیین ناحیه پوشش حفاظتی
11.2.2.1.1 ناحیه پوشش حفاظتی (As) برای اسپرینکلرهای با پوشش گسترده نباید کمتر از مقدار تعیین‌شده در فهرست باشد.
11.2.2.1.2 ابعاد درج‌شده در فهرست باید نواحی پوشش مربع‌شکل با اعداد زوج باشند، مطابق جدول 11.2.2.1.2.
11.2.2.1.3 تعیین ناحیه پوشش حفاظتی و فاصله‌گذاری اسپرینکلرها برای اسپرینکلرهایی که برای خطر زیاد با پوشش گسترده یا ذخیره‌سازی انباشته‌شده در ارتفاع بالا فهرست شده‌اند، می‌تواند طبق الزامات بندهای 9.5.2 و 9.5.3 انجام شود و نباید از فاصله حداکثر ۱۴ فوت (۴٫۳متر) و سطح حداکثر ۱۹۶ فوت مربع (۱۸ متر مربع) به ازای هر اسپرینکلر یا فاصله حداکثر ۱۵ فوت (۴٫۶ متر) و سطح حداکثر ۱۴۴ فوت مربع (۱۳ متر مربع) به ازای هر اسپرینکلر تجاوز کند.
11.2.2.2 حداکثر ناحیه پوشش حفاظتی
11.2.2.2.1* حداکثر ناحیه مجاز پوشش برای یک اسپرینکلر (As) باید مطابق با مقدار ذکرشده در جدول 11.2.2.1.2 باشد.
11.2.2.2.2 در هر صورت، حداکثر ناحیه پوشش اسپرینکلر نباید از ۴۰۰ فوت مربع (۳۷ متر مربع) تجاوز کند.
11.2.3 فاصله‌گذاری اسپرینکلر (اسپرینکلرهای پاششی رو به بالا و آویخته با پوشش گسترده)
11.2.3.1 حداکثر فاصله بین اسپرینکلرها
11.2.3.1.1 حداکثر فاصله مجاز بین اسپرینکلرها باید بر اساس فاصله بین محورهای اسپرینکلرها در یک شاخه لوله یا بین شاخه‌های مجاور باشد.
11.2.3.1.2 حداکثر فاصله باید در امتداد شیب سقف اندازه‌گیری شود.
11.2.3.1.3 حداکثر فاصله مجاز بین اسپرینکلرها باید مطابق با جدول 11.2.2.1.2 باشد.

11.2.3.2 حداکثر فاصله از دیوارها
11.2.3.2.1 فاصله اسپرینکلرها از دیوارها نباید از نصف فاصله مجاز بین اسپرینکلرها، همان‌طور که در جدول 11.2.2.1.2 آمده است، بیشتر باشد.
11.2.3.2.2 فاصله از دیوار تا اسپرینکلر باید به‌صورت عمود بر دیوار اندازه‌گیری شود.
11.2.3.2.3 در مواردی که دیوارها زاویه‌دار یا نامنظم هستند، بیشینه فاصله افقی بین اسپرینکلر و هر نقطه از سطح کف که توسط آن اسپرینکلر محافظت می‌شود، نباید از ۰٫۷۵ برابر فاصله مجاز بین اسپرینکلرها بیشتر باشد.

11.2.3.3 حداقل فاصله از دیوارها
اسپرینکلرها باید حداقل ۴ اینچ (۱۰۰ میلی‌متر) از دیوار فاصله داشته باشند، مگر اینکه برای فاصله کمتر از ۴اینچ (۱۰۰ میلی‌متر) در فهرست آمده باشند.

11.2.3.4 حداقل فاصله بین اسپرینکلرها
11.2.3.4.1 مگر در شرایطی که الزامات بند 11.2.3.4.2 رعایت شده باشد، اسپرینکلرها نباید با فاصله‌ای کمتر از ۸ فوت (۲٫۴ متر) از یکدیگر نصب شوند.
11.2.3.4.2 در صورتی که شرایط زیر برقرار باشد، می‌توان اسپرینکلرها را با فاصله کمتر از ۸ فوت (۲٫۴متر) از یکدیگر نصب کرد:
(1) موانعی (بفل) به‌گونه‌ای قرار گیرند که از عناصر فعال‌کننده محافظت کنند.
(2) موانع باید از مواد جامد و سخت ساخته شده باشند و پیش از فعال‌سازی و هنگام عملکرد اسپرینکلر در جای خود باقی بمانند.
(3) موانع باید حداقل ۸ اینچ (۲۰۰ میلی‌متر) طول و ۶اینچ (۱۵۰ میلی‌متر) ارتفاع داشته باشند.
(4) بالای موانع باید بین ۲ تا ۳ اینچ (۵۰ تا ۷۵ میلی‌متر) بالاتر از دفلکتورهای اسپرینکلرهای رو به بالا باشد.
(5) پایین موانع باید تا سطحی پایین بیاید که حداقل هم‌سطح با دفلکتور اسپرینکلرهای آویخته باشد.

11.2.4 موقعیت دفلکتور (اسپرینکلرهای پاششی رو به بالا و آویخته با پوشش گسترده)
11.2.4.1 فاصله از سقف
11.2.4.1.1 در سازه‌های بدون مانع
11.2.4.1.1.1 در سازه‌های بدون مانع، فاصله بین دفلکتور اسپرینکلر و سقف باید در تمام ناحیه پوشش اسپرینکلر، حداقل ۱ اینچ (۲۵ میلی‌متر) و حداکثر ۱۲اینچ (۳۰۰ میلی‌متر) باشد.
11.2.4.1.1.2 الزامات بند 11.2.4.1.1.1 در مورد اسپرینکلرهای نوع سقفی (پنهان، فرو رفته، و هم‌سطح) که عنصر فعال‌کننده آن‌ها در بالای سقف قرار دارد و دفلکتور آن‌ها نزدیک‌تر به سقف نصب می‌شود، در صورتی که مطابق با فهرست نصب شوند، اعمال نمی‌گردد.
11.2.4.1.1.3 الزامات بند 11.2.4.1.1.1 در مواردی که اسپرینکلرها برای استفاده در دیگر ویژگی‌های سقف یا برای فواصل متفاوت فهرست شده‌اند، و مطابق با فهرست خود نصب شوند، اعمال نمی‌شود.
11.2.4.1.1.4 الزامات بند 11.2.4.1.1.1 برای کاربری‌های با خطر کم و معمولی که دارای سقف‌های غیرقابل‌اشتعال یا با قابلیت اشتعال محدود هستند، اعمال نمی‌شود.
(الف)* در مواردی که تغییر ارتفاع عمودی سقف در ناحیه پوشش یک اسپرینکلر باعث ایجاد فاصله‌ای بیش از ۳۶اینچ (۹۰۰ میلی‌متر) بین سقف بالایی و دفلکتور اسپرینکلر شود، یک صفحه عمودی که از محل تغییر ارتفاع سقف به پایین کشیده می‌شود، به‌منظور فاصله‌گذاری اسپرینکلرها، معادل دیوار در نظر گرفته می‌شود.

(B)* در مواردی که فاصله بین سقف بالایی و دفلکتور اسپرینکلر کمتر یا مساوی ۳۶ اینچ (۹۰۰ میلی‌متر) باشد، چنانچه قواعد مربوط به موانع رعایت شده باشند، اسپرینکلرها می‌توانند به‌گونه‌ای فاصله‌گذاری شوند که گویی سقف صاف است.

11.2.4.1.2 سازه‌های دارای مانع
در سازه‌های دارای مانع، دفلکتور اسپرینکلر باید مطابق یکی از روش‌های زیر نصب شود:
(1) نصب دفلکتورها در داخل صفحات افقی به فاصله ۱تا ۶ اینچ (۲۵ تا ۱۵۰ میلی‌متر) زیر اعضای سازه‌ای غیرقابل اشتعال و حداکثر فاصله ۲۲ اینچ (۵۵۰ میلی‌متر) زیر دک سقف یا بام.
(2) نصب دفلکتورها در ارتفاعی برابر یا بالاتر از پایین‌ترین نقطه عضو سازه‌ای غیرقابل اشتعال تا حداکثر فاصله ۲۲ اینچ (۵۵۰ میلی‌متر) زیر دک سقف یا بام غیرقابل اشتعال، در صورتی که اسپرینکلر مطابق با بند 11.2.5.1.2 نصب شده باشد.
(3) نصب اسپرینکلر در هر دهانه (بِی) از سازه دارای مانع (قابل اشتعال یا غیرقابل اشتعال) با دفلکتورهایی که حداقل ۱ اینچ (۲۵ میلی‌متر) و حداکثر ۱۲ اینچ (۳۰۰میلی‌متر) زیر سقف قرار دارند.
(4) نصب طبق فهرست اسپرینکلر، در مواردی که اسپرینکلر برای استفاده در دیگر ویژگی‌های سقف یا فواصل متفاوت فهرست شده است.

11.2.4.1.3* سقف‌ها و بام‌های شیب‌دار
اسپرینکلرهایی که در زیر یا نزدیکی نوک سقف یا بام نصب می‌شوند باید به‌گونه‌ای نصب شوند که دفلکتور آن‌ها بیش از ۳ فوت (۹۰۰ میلی‌متر) از نوک سقف به‌صورت عمودی پایین‌تر قرار نگرفته باشد، مطابق با شکل‌های 10.2.6.1.3.1(a) و 10.2.6.1.3.1(b).

11.2.4.2 جهت‌گیری دفلکتور
دفلکتورهای اسپرینکلر باید به‌صورت موازی با سقف یا بام تنظیم شوند.

11.2.4.2.1 سقف‌ها و بام‌هایی که شیب آن‌ها بیش از ۲در ۱۲ (۱۶٫۷ درصد) نباشد، در کاربرد بند 11.2.4.2 به‌عنوان افقی در نظر گرفته می‌شوند و در این حالت اسپرینکلرها می‌توانند به‌صورت افقی نصب شوند.

11.2.5 موانع در برابر پاشش اسپرینکلر (اسپرینکلرهای پاششی رو به بالا و آویخته با پوشش گسترده)
11.2.5.1 هدف عملکردی
11.2.5.1.1 اسپرینکلرها باید به‌گونه‌ای نصب شوند که موانع پاشش، همان‌طور که در بندهای 11.2.5.2 و 11.2.5.3 تعریف شده‌اند، به حداقل برسد؛ یا اسپرینکلرهای اضافی نصب شوند تا پوشش کافی برای خطر فراهم شود.
11.2.5.1.2* اسپرینکلرها باید مطابق یکی از روش‌های زیر چیدمان شوند:
(1) اسپرینکلرها باید مطابق با بند 9.5.5.2، جدول 11.2.5.1.2، و شکل 11.2.5.1.2(a) باشند.
(2) در صورتی که موانع از عرض ۴ فوت (۱٫۲ متر) بیشتر نباشند، می‌توان اسپرینکلرها را در دو طرف مانع نصب کرد، به شرطی که فاصله از محور مرکزی مانع تا هر اسپرینکلر از نصف فاصله مجاز بین اسپرینکلرها بیشتر نباشد.
(3) موانعی که در مجاورت دیوار قرار دارند و عرض آن‌ها بیش از ۳۰ اینچ (۷۵۰ میلی‌متر) نیست، می‌توانند طبق شکل 11.2.5.1.2(b) محافظت شوند.
(4) موانعی که در مجاورت دیوار قرار دارند و عرض آن‌ها بیش از ۲۴ اینچ (۶۰۰ میلی‌متر) نیست، می‌توانند طبق شکل 11.2.5.1.2(c) محافظت شوند. فاصله حداکثر بین اسپرینکلر و دیوار باید از اسپرینکلر تا دیوار پشتی مانع اندازه‌گیری شود، نه تا سطح جلویی مانع.

11.2.5.2 موانع در توسعه الگوی پاشش اسپرینکلر

11.2.5.2.1 کلیات
11.2.5.2.1.1 موانع پیوسته یا ناپیوسته‌ای که در فاصله کمتر یا مساوی ۱۸ اینچ (۴۵۰ میلی‌متر) زیر دفلکتور اسپرینکلر قرار دارند و مانع از توسعه کامل الگوی پاشش می‌شوند، باید مطابق با الزامات بخش 11.2.5.2 باشند.

11.2.5.2.1.2 صرف‌نظر از قواعد این بخش، موانع پیوسته و جامد باید با الزامات مرتبط بند 11.2.5.1.2 مطابقت داشته باشند.

11.2.5.2.1.3* مگر اینکه الزامات بندهای 11.2.5.2.1.4 تا 11.2.5.2.1.8 رعایت شده باشد، اسپرینکلرها باید به فاصله‌ای حداقل معادل چهار برابر بزرگ‌ترین بُعد مانع (مانند اجزای شبکه خرپایی، لوله، ستون، و تجهیزات) از مانع نصب شوند، مطابق با شکل‌های 11.2.5.2.1.3(a) و 11.2.5.2.1.3(b).

11.2.5.2.1.5 نصب اسپرینکلرها در میانه فاصله بین موانع مجاز است، مشروط بر آن‌که مانع از تیرچه‌های چوبی با فاصله ۲۰ اینچ (۵۰۰ میلی‌متر) یا بیشتر باشد، به شرطی که ابعاد اعضای بالایی و پایینی تیرچه چوبی از ۴ اینچ (۱۰۰ میلی‌متر) (اسمی) بیشتر نباشد و اعضای میانی از ۱ اینچ (۲۵ میلی‌متر) بیشتر نباشند.

11.2.5.2.1.6 نصب اسپرینکلرها بر روی خط مرکزی یک خرپا یا تیرچه یا مستقیماً بالای یک تیر مجاز است، مشروط بر آن‌که عرض عضو خرپا یا تیر از ۸ اینچ (۲۰۰میلی‌متر) بیشتر نباشد و منحرف‌کننده اسپرینکلر حداقل ۶ اینچ (۱۵۰ میلی‌متر) بالاتر از عضو سازه قرار داشته باشد و اسپرینکلر از اعضای میانی خرپا به اندازه‌ای حداقل چهار برابر بیشینه عرض عضو میانی فاصله داشته باشد.

11.2.5.2.1.7 الزامات بند 11.2.5.2.1.3 شامل لوله‌کشی سامانه اسپرینکلر با قطر کمتر از ۳ اینچ (۸۰ میلی‌متر) نمی‌شود.

11.2.5.2.1.8 الزامات بند 11.2.5.2.1.3 شامل اسپرینکلرهایی که طبق بند 11.2.5.1.2 نسبت به موانع نصب شده‌اند، نمی‌شود.

11.2.5.2.1.9 نصب اسپرینکلر بدون در نظر گرفتن پره‌های پنکه سقفی با قطر کمتر از ۶۰ اینچ (۱٫۵ متر) مجاز است، مشروط بر آن‌که نمای پلان پنکه حداقل ۵۰درصد باز باشد.

11.2.5.2.2 فاصله اسپرینکلرها از موانع عمودی آویزان یا نصب‌شده بر کف مانند پرده‌های حریم خصوصی، جداکننده‌های ایستاده، تقسیم‌کننده‌های اتاق و موانع مشابه در تصرفات خطر کم باید مطابق جدول 11.2.5.2.2 و شکل 11.2.5.2.2 باشد.

11.2.5.2.2.1 در تصرفات خطر کم، پرده‌های حریم خصوصی مطابق شکل 11.2.5.2.2 مانع تلقی نمی‌شوند، مشروط بر آن‌که تمام شرایط زیر رعایت شوند:

11.2.5.3 موانعی که از رسیدن پاشش اسپرینکلر به خطر جلوگیری می‌کنند.

11.2.5.3.1 موانع پیوسته یا ناپیوسته که جریان آب را در صفحه افقی بیش از ۱۸ اینچ (۴۵۰ میلی‌متر) پایین‌تر از منحرف‌کننده اسپرینکلر مختل می‌کنند و باعث محدود شدن توزیع آب در ناحیه خطر می‌شوند، باید مطابق بند 11.2.5.3 اجرا شوند.

11.2.5.3.2 نصب اسپرینکلر در زیر موانع ثابت با عرض بیش از ۴ فوت (۱٫۲ متر) الزامی است.

11.2.5.3.3 نصب اسپرینکلر در زیر موانعی که ثابت نیستند، مانند میزهای کنفرانس، الزامی نیست.

11.2.5.3.4 اسپرینکلرهایی که در زیر صفحات مشبک باز نصب می‌شوند باید از نوع قفسه‌ای/سطح میانی باشند یا در برابر پاشش از اسپرینکلرهای بالا محافظت شده باشند.

11.2.5.3.5 اسپرینکلرهایی که در زیر کانال‌های گرد نصب می‌شوند باید از نوع قفسه‌ای/سطح میانی باشند یا در برابر پاشش از اسپرینکلرهای بالا محافظت شده باشند.

11.2.6 فاصله آزاد تا انبار

11.2.6.1 فاصله بین منحرف‌کننده و بالای انبار باید ۱۸اینچ (۴۵۰ میلی‌متر) یا بیشتر باشد.

11.2.6.2 در صورتی که استانداردهای دیگر حداقل فاصله بیشتری را مشخص کرده باشند، آن‌ها باید رعایت شوند.

11.2.7 فاصله از ذخیره‌سازی (اسپرینکلرهای پوشش گسترده قائم و آویخته)

11.2.7.1* فاصله بین دفلکتور و بالای ذخیره‌سازی باید ۱۸ اینچ (۴۶۰ میلی‌متر) یا بیشتر باشد.
11.2.7.2 بُعد ۱۸ اینچ (۴۶۰ میلی‌متر) نباید ارتفاع قفسه‌گذاری روی دیوار یا قفسه‌گذاری چسبیده به دیوار را محدود کند، طبق بخش 11.2.7.
11.2.7.2.1 در مواردی که قفسه‌گذاری روی دیوار نصب شده و مستقیماً زیر اسپرینکلرها قرار ندارد، قفسه‌ها، شامل اقلام ذخیره‌شده روی آن‌ها، می‌توانند بالاتر از سطحی که در فاصله ۱۸ اینچ (۴۶۰ میلی‌متر) پایین‌تر از دفلکتور اسپرینکلرهای سقفی قرار دارد، امتداد یابند.
11.2.7.2.2 قفسه‌گذاری و هرگونه ذخیره‌سازی روی آن، که مستقیماً زیر اسپرینکلرها قرار دارد، نباید بالاتر از سطحی که در فاصله ۱۸ اینچ (۴۶۰ میلی‌متر) پایین‌تر از دفلکتور اسپرینکلرهای سقفی قرار دارد، امتداد یابد.

11.2.8 فضاهای فرو رفته سقفی (اسپرینکلرهای پوشش گسترده قائم و آویخته)

11.2.8.1 به جز در موارد مجاز در 11.2.8.2 و 11.2.8.3، در تمام فضاهای فرورفته سقفی باید اسپرینکلر نصب شود.
11.2.8.2 نصب اسپرینکلر در فضاهای فرورفته سقفی الزامی نیست، در صورتی که تمام شرایط زیر برقرار باشد:
(1) حجم کل فضای سقفی بدون حفاظت از ۱۰۰۰ فوت مکعب (۲۸ متر مکعب) بیشتر نباشد.
(2) عمق فضای سقفی بدون حفاظت از ۳۶ اینچ (۹۰۰میلی‌متر) بیشتر نباشد.
(3) کل کف زیر فضای سقفی بدون حفاظت توسط اسپرینکلرها در تراز سقف پایین‌تر حفاظت شده باشد.
(4)* مجموع اندازه تمام فضاهای سقفی بدون حفاظت در یک محفظه که در فاصله ۱۰ فوت (۳ متر) از یکدیگر قرار دارند، از ۱۰۰۰ فوت مکعب (۲۸ متر مکعب) بیشتر نباشد.
(5) فضای سقفی بدون حفاظت دارای پوشش‌های نسوز یا با قابلیت احتراق محدود باشد.
(6) در کل محفظه از اسپرینکلرهای با پاسخ سریع استفاده شده باشد.
11.2.8.3 نصب اسپرینکلر در نورگیرها و فضاهای مشابه طبق بخش 9.3.16 الزامی نیست.

11.3* اسپرینکلرهای دیواری با پوشش گسترده

11.3.1 کلیات. تمام الزامات بخش 9.5 برای اسپرینکلرهای دیواری با پوشش گسترده اعمال می‌شود، مگر آنکه در بخش 11.3 تغییر داده شده باشد.
11.3.2 اسپرینکلرهای دیواری با پوشش گسترده فقط در شرایط زیر نصب می‌شوند:
(1) تصرفات با خطر کم با سقف‌های صاف افقی یا شیب‌دار
(2) تصرفات با خطر عادی با سقف‌های صاف، فقط در صورتی که مخصوصاً برای این کاربرد فهرست شده باشند
(3) در ساختارهای بدون مانع با سقف‌های صاف و شیب‌دار با شیب حداکثر ۱ به ۶ (یعنی شیب ۱۶.۷٪)
(4) در ساختارهای بدون مانع یا مانع‌دار غیرقابل احتراق، فقط در صورتی که مخصوصاً برای این کاربرد فهرست شده باشند
(5) درون خرپاها یا تیرهای شبکه‌ای که اعضای شبکه‌ای آن‌ها حداکثر بعدی برابر با ۱ اینچ (۲۵ میلی‌متر) دارند، یا جایی که فاصله خرپاها از مرکز به مرکز بیش از ۷.۵فوت (۲.۳ متر) است و شیب سقف از ۱ به ۶ بیشتر نیست
(6) اسپرینکلرهای دیواری با پوشش گسترده نصب‌شده طبق بند 11.3.6.2.2 در سقف‌هایی با شیب بیش از ۲ در ۱۲
(7) در هر دهانه از ساختار مانع‌دار که اعضای سازه‌ای آن پایین‌تر از دفلکتور اسپرینکلر امتداد دارند
(8) اسپرینکلرهای پوشش گسترده نصب‌شده برای محافظت از مناطق زیر درب‌های سقفی تکی

11.3.3 نواحی حفاظت‌شده برای هر اسپرینکلر (اسپرینکلرهای دیواری با پوشش گسترده)

11.3.3.1* تعیین ناحیه حفاظت‌شده تحت پوشش
11.3.3.1.1 ناحیه تحت پوشش هر اسپرینکلر (As) برای اسپرینکلرهای دیواری با پوشش گسترده نباید کمتر از مقدار مشخص‌شده در فهرست باشد.
11.3.3.1.2 ابعاد فهرست‌شده باید به مضرب‌های ۲ فوت (۶۰۰ میلی‌متر) تا حداکثر ۲۸ فوت (۸.۵ متر) باشد.

11.3.3.2 حداکثر ناحیه حفاظت‌شده تحت پوشش
11.3.3.2.1 حداکثر ناحیه مجاز تحت پوشش برای هر اسپرینکلر (As) باید مطابق مقدار ذکرشده در جدول 11.3.3.2.1 باشد.
11.3.3.2.2 در هر صورت، حداکثر ناحیه تحت پوشش یک اسپرینکلر نباید از ۴۰۰ فوت مربع (۳۷ متر مربع) بیشتر باشد.

11.3.4 فاصله‌گذاری اسپرینکلر (اسپرینکلرهای دیواری با پوشش گسترده)

11.3.4.1 حداکثر فاصله بین اسپرینکلرها
11.3.4.1.1 حداکثر فاصله مجاز بین اسپرینکلرها باید بر اساس فاصله خط مرکزی بین اسپرینکلرها روی شاخه لوله در امتداد دیوار باشد.
11.3.4.1.2 هنگامی‌که اسپرینکلرها در امتداد یک دیوار اتاق یا دهانه نصب می‌شوند، باید مطابق با مقررات حداکثر فاصله در جدول 11.3.3.2.1 فاصله‌گذاری شوند.
11.3.4.1.3 اسپرینکلرهای دیواری نباید پشت‌به‌پشت بدون جداکننده‌ای پیوسته مانند پیش‌آمدگی، سقف کاذب یا مانع نصب شوند.
11.3.4.1.4 نصب اسپرینکلرهای دیواری روی دیوارهای مقابل یا مجاور مجاز است، مشروط بر اینکه هیچ اسپرینکلری در ناحیه حفاظت‌شده حداکثری اسپرینکلر دیگر قرار نگیرد.

11.3.4.2 حداکثر فاصله از دیوارها
فاصله بین اسپرینکلرها و دیوارهای انتهایی نباید از نصف فاصله مجاز بین اسپرینکلرها، طبق جدول 11.3.3.2.1، بیشتر باشد.

11.3.4.3 حداقل فاصله از دیوارها
11.3.4.3.1 اسپرینکلرها باید حداقل ۴ اینچ (۱۰۰میلی‌متر) از دیوار انتهایی فاصله داشته باشند.
11.3.4.3.2 فاصله از دیوار تا اسپرینکلر باید عمود بر دیوار اندازه‌گیری شود.

11.3.4.4 حداقل فاصله بین اسپرینکلرها
اسپرینکلرها نباید در ناحیه حفاظت‌شده اسپرینکلر دیگر قرار بگیرند، مگر در صورتی که توسط بند 11.3.5.1.4.1 الزامی شده باشد یا به‌وسیله موانعی از هم جدا شده باشند که دارای شرایط زیر باشند:
(1) موانع باید طوری قرار گیرند که اجزای فعال‌کننده را محافظت کنند.
(2) موانع باید از مواد جامد و سخت باشند که قبل و هنگام عملکرد اسپرینکلر در جای خود باقی بمانند.
(3) موانع باید حداقل ۸ اینچ (۲۰۰ میلی‌متر) طول و ۶اینچ (۱۵۰ میلی‌متر) ارتفاع داشته باشند.
(4) بالای مانع باید بین ۲ تا ۳ اینچ (۵۰ تا ۷۵ میلی‌متر) بالاتر از دفلکتور باشد.
(5) پایین مانع باید تا سطحی پایین‌تر یا هم‌سطح با دفلکتور امتداد داشته باشد.

11.3.5 موقعیت دفلکتور نسبت به سقف‌ها و دیوارها (اسپرینکلرهای دیواری با پوشش گسترده)

11.3.5.1 فاصله از زیر سقف‌ها و از دیوارهایی که اسپرینکلر روی آن‌ها نصب شده است
11.3.5.1.1 سقف‌ها
11.3.5.1.1.1 مگر آنکه الزامات بند 11.3.5.1.1.2 رعایت شود، دفلکتور اسپرینکلرهای دیواری باید در فاصله‌ای نه بیشتر از ۶ اینچ (۱۵۰ میلی‌متر) و نه کمتر از ۴ اینچ (۱۰۰ میلی‌متر) از سقف‌ها قرار گیرد.
11.3.5.1.1.2 اسپرینکلرهای دیواری افقی مجازند در ناحیه‌ای بین ۶ تا ۱۲ اینچ (۱۵۰ تا ۳۰۰ میلی‌متر) یا ۱۲تا ۱۸ اینچ (۳۰۰ تا ۴۵۰ میلی‌متر) زیر سقف‌های غیرقابل احتراق یا با قابلیت احتراق محدود قرار گیرند، در صورتی که برای چنین کاربردی لیست شده باشند.

11.3.5.1.2 دیوارها
11.3.5.1.2.1* دفلکتور اسپرینکلرهای دیواری باید در فاصله‌ای نه بیشتر از ۶ اینچ (۱۵۰ میلی‌متر) و نه کمتر از ۴ اینچ (۱۰۰ میلی‌متر) از دیواری که روی آن نصب شده‌اند قرار گیرد.
11.3.5.1.2.2 اسپرینکلرهای دیواری افقی مجازند به‌گونه‌ای نصب شوند که دفلکتور آن‌ها در فاصله‌ای کمتر از ۴ اینچ (۱۰۰ میلی‌متر) از دیواری که روی آن نصب شده‌اند قرار گیرد.

11.3.5.1.3 پیش‌آمدگی‌ها و سقف‌های کاذب
11.3.5.1.3.1* در صورتی که سقف کاذب مورد استفاده برای نصب اسپرینکلرهای دیواری دارای عرض یا پیش‌آمدگی از دیوار کمتر یا مساوی ۸ اینچ (۲۰۰میلی‌متر) باشد، نیازی به نصب اسپرینکلر اضافی در زیر آن نیست.
11.3.5.1.3.2* نصب یک اسپرینکلر دیواری در زیر سقف کاذب مجاز است، مشروط بر اینکه هم فاصله حداقل بین دفلکتور اسپرینکلر تا پایین سقف کاذب و هم فاصله حداکثر از دفلکتور اسپرینکلر تا سقف بلندتر رعایت شود.

11.3.5.1.4* پیش‌آمدگی‌ها و کابینت‌ها در مناطق/اشغال‌های مسکونی
در صورتی که از پیش‌آمدگی‌ها برای نصب اسپرینکلرهای دیواری استفاده شود، اسپرینکلرها و پیش‌آمدگی‌ها باید مطابق با یکی از بندهای 11.3.5.1.4.1، 11.3.5.1.4.2 یا 11.3.5.1.4.3 نصب شوند.

11.3.5.1.4.1 در صورتی که عرض یا پیش‌آمدگی سقف کاذب بیش از ۸ اینچ (۲۰۰ میلی‌متر) باشد، اسپرینکلرهای آویز باید در زیر سقف کاذب نصب شوند.
11.3.5.1.4.2 اسپرینکلرهای دیواری مجازند در سطح پیش‌آمدگی که مستقیماً بالای کابینت‌ها قرار دارد نصب شوند، بدون نیاز به اسپرینکلر اضافی در زیر پیش‌آمدگی یا کابینت‌ها، مشروط بر اینکه پیش‌آمدگی به‌صورت افقی بیش از ۱۲ اینچ (۳۰۰ میلی‌متر) از دیوار فاصله نداشته باشد.
11.3.5.1.4.3 در صورتی که اسپرینکلرهای دیواری بیش از ۳ فوت (۹۰۰ میلی‌متر) بالاتر از بالای کابینت‌ها قرار داشته باشند، مجاز است روی دیوار بالای کابینت‌ها نصب شوند، مشروط بر اینکه فاصله کابینت‌ها از دیوار بیشتر از ۱۲ اینچ (۳۰۰ میلی‌متر) نباشد.

11.3.5.2 جهت‌گیری دفلکتور
11.3.5.2.1 اسپرینکلرهای دیواری که زیر سقف شیب‌دار با شیب بیش از ۲ در ۱۲ نصب می‌شوند، باید در بالاترین نقطه شیب قرار گرفته و به گونه‌ای تنظیم شوند که به سمت پایین در امتداد شیب تخلیه کنند.
11.3.5.2.2 اسپرینکلرهای دیواری که به طور خاص برای پیکربندی‌های دیگر سقف لیست شده‌اند، مجازند مطابق با الزامات لیست نصب شوند.

11.3.6 موانع در برابر تخلیه اسپرینکلر (اسپرینکلرهای دیواری با پوشش گسترده)
11.3.6.1 هدف عملکردی
11.3.6.1.1 اسپرینکلرها باید به گونه‌ای قرار گیرند که موانع در مسیر تخلیه، طبق تعریف در بندهای 9.5.5.2 و 9.5.5.3، به حداقل برسند، یا اسپرینکلرهای اضافی برای تضمین پوشش کافی خطر نصب شوند.
11.3.6.1.2 اسپرینکلرهای دیواری نباید در فاصله کمتر از ۸ فوت (۲.۴ متر) از چراغ‌ها یا موانع مشابه نصب شوند، مگر اینکه الزامات بندهای 11.3.6.1.2.1 یا 11.3.6.1.2.2 رعایت شده باشد.
11.3.6.1.2.1 برای موانعی مانند چراغ‌ها، در صورتی که بزرگ‌ترین بُعد مانع کمتر از ۲ فوت (۰.۶ متر) باشد، اسپرینکلرهای دیواری مجازند در فاصله‌ای حداقل معادل چهار برابر بزرگ‌ترین بُعد مانع نصب شوند.
11.3.6.1.2.2 برای موانعی که حداقل ۴ اینچ (۱۰۰میلی‌متر) بالاتر از سطح دفلکتور اسپرینکلر قرار دارند، اسپرینکلر مجاز است در فاصله‌ای کمتر از ۸ فوت (۲.۴متر) از مانع قرار گیرد.
11.3.6.1.3 فاصله بین چراغ‌ها یا موانع مشابه که ۸ فوت (۲.۴ متر) یا بیشتر از اسپرینکلر فاصله دارند، باید مطابق با جدول 11.3.6.1.3 و شکل 11.3.6.1.3 باشد.
11.3.6.1.4 موانع پیوسته‌ای که از همان دیواری بیرون زده‌اند که اسپرینکلر دیواری روی آن نصب شده، باید مطابق با یکی از چیدمان‌های زیر باشند:
(1) اسپرینکلرها باید مطابق با جدول 11.3.6.1.4 و شکل 11.3.6.1.4(a) نصب شوند.

11.3.6.2.1.3* مگر در صورتی که الزامات 11.3.6.2.1.4 و 11.3.6.2.1.5 رعایت شده باشند، اسپرینکلرها باید در فاصله‌ای حداقل برابر با چهار برابر بزرگ‌ترین بُعد مانع (مانند شبکه‌های خرپایی و اعضای آن، لوله، ستون و تجهیزات) از موانع قرار گیرند، مطابق با شکل‌های 11.3.6.2.1.3(a) و 11.3.6.2.1.3(b).
(A) حداکثر فاصله آزاد مورد نیاز از موانع در جهت افقی (مانند تجهیزات روشنایی و اعضای افقی خرپا) برابر با ۳۶ اینچ (۹۰۰ میلی‌متر) خواهد بود.
(B) این فاصله آزاد حداکثر به موانع در جهت عمودی (مانند ستون‌ها) اعمال نمی‌شود.

11.3.6.2.1.4 الزامات بندهای 11.3.6.2.1.3 و 11.3.6.2.1.4 در صورتی اعمال نمی‌شوند که اسپرینکلرها نسبت به موانع طبق 11.3.6.1.2 و 11.3.6.1.3 قرار گرفته باشند.

11.3.6.2.1.5 الزامات 11.3.6.2.1.3 برای لوله‌کشی سیستم اسپرینکلر با قطر کمتر از ۳ اینچ (۸۰ میلی‌متر) اعمال نمی‌شود.

11.3.6.2.1.6* نصب اسپرینکلر بدون توجه به پره‌های پنکه سقفی با قطر کمتر از ۶۰ اینچ (۱.۵ متر) مجاز است، مشروط بر اینکه نمای پلان پنکه حداقل ۵۰ درصد باز باشد.

11.3.6.2.2 موانع عمودی معلق یا نصب‌شده بر کف.
فاصله بین اسپرینکلرها و پرده‌های حریم خصوصی، جداکننده‌های ایستاده، تقسیم‌کننده‌های اتاق و موانع مشابه در اشغال‌های با خطر کم باید مطابق با جدول 11.3.6.2.2 و شکل 11.3.6.2.2 باشد.

11.3.6.2.2.1* در تصرفات با خطر پایین، پرده‌های حریم خصوصی همان‌طور که در شکل 11.3.6.2.2 نشان داده شده‌اند، زمانی مانع محسوب نمی‌شوند که تمام شرایط زیر رعایت شود:
(1) پرده‌ها با مش پارچه‌ای بر روی ریل سقفی پشتیبانی شوند.
(2) بازشوهای مش برابر یا بیشتر از ۷۰ درصد باشند.
(3) مش حداقل ۲۲ اینچ (۵۵۰ میلی‌متر) از سقف به سمت پایین امتداد داشته باشد.

بیشتر بخوانید: رفع خطای سیستم اعلام حریق

11.3.6.3* موانعی که مانع رسیدن پاشش آب اسپرینکلر به خطر می‌شوند:
11.3.6.3.1 موانع پیوسته یا ناپیوسته که پاشش آب را در یک صفحه افقی بیش از ۱۸ اینچ (۴۵۰ میلی‌متر) زیر دیفلوکتور اسپرینکلر قطع کنند و مانع از رسیدن پاشش به خطر محافظت‌شده شوند، باید با این بخش مطابقت داشته باشند.
11.3.6.3.2* اسپرینکلر باید زیر موانع ثابت با عرض بیش از ۴ فوت (۱٫۲ متر) نصب شود.
11.3.6.3.3 نصب اسپرینکلر زیر موانعی که ثابت نیستند، مانند میزهای کنفرانس، الزامی نیست.

11.3.7 فاصله تا ذخیره‌سازی (اسپرینکلر دیواری با پوشش گسترده):
فاصله بین دیفلوکتور و بالای ذخیره‌سازی باید برابر یا بیشتر از ۱۸ اینچ (۴۵۰ میلی‌متر) باشد.

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.

 

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 شرح. سیستم کاربرد محلی باید شامل یک منبع ثابت دی‌اکسید کربن باشد که به‌طور دائم به یک سیستم لوله‌کشی ثابت متصل شده و نازل‌ها به‌گونه‌ای چیده شده باشند که مستقیماً به درون آتش تخلیه شوند.

6.1.2 کاربردها. سیستم‌های کاربرد محلی باید برای اطفاء حریق‌های سطحی در مایعات قابل اشتعال، گازها و جامدات کم‌عمق استفاده شوند، در شرایطی که خطر محصور نشده باشد یا محفظه با الزامات سیلاب کامل مطابقت نداشته باشد.

6.1.3 الزامات عمومی. سیستم‌های کاربرد محلی باید مطابق با الزامات مربوطه در فصل‌های قبلی و همچنین الزامات اضافی مشخص‌شده در این فصل، طراحی، نصب، آزمایش و نگهداری شوند.

6.1.4 الزامات ایمنی.

6.2 مشخصات خطر.

6.2.1 گستره خطر. خطر باید به‌گونه‌ای از سایر خطرات یا مواد قابل اشتعال جدا شده باشد که آتش به بیرون از ناحیه محافظت‌شده گسترش نیابد.

6.2.1.1 کل ناحیه خطر باید تحت حفاظت قرار گیرد.

6.2.1.2 ناحیه خطر باید شامل تمام مناطقی باشد که با مایعات قابل اشتعال یا پوشش‌های جامد کم‌عمق پوشیده شده‌اند یا ممکن است پوشیده شوند، مانند مناطقی که در معرض نشت، تراوش، چکه کردن، پاشیدن یا میعان هستند.

6.2.1.3 ناحیه خطر همچنین باید شامل تمام مواد یا تجهیزات مرتبط مانند قطعات تازه پوشش‌داده‌شده، صفحات تخلیه، هودها، کانال‌ها و غیره باشد که می‌توانند باعث گسترش آتش به بیرون یا هدایت آن به داخل ناحیه محافظت‌شده شوند.

6.2.1.4 مجموعه‌ای از خطرات مرتبط به یکدیگر می‌تواند با تأیید مرجع صلاحیت‌دار به گروه‌ها یا بخش‌های کوچکتری تقسیم شود.

6.2.1.5 سیستم‌های مربوط به چنین خطراتی باید به گونه‌ای طراحی شوند که در صورت نیاز، حفاظت مستقل و فوری برای گروه‌ها یا بخش‌های مجاور فراهم کنند.

6.2.2 محل خطر.

6.2.2.1 خطر می‌تواند در داخل اتاق سرور، به‌صورت نیمه‌پوشیده یا کاملاً در فضای باز قرار داشته باشد.

6.2.2.2 ضروری است که تخلیه دی‌اکسید کربن به گونه‌ای انجام شود که باد یا جریان‌های شدید هوا موجب کاهش اثربخشی حفاظت نشوند.

6.3 الزامات مربوط به دی‌اکسید کربن.

6.3.1 کلیات. مقدار دی‌اکسید کربن مورد نیاز برای سیستم‌های کاربرد محلی باید بر اساس نرخ کلی تخلیه مورد نیاز برای پوشش‌دهی ناحیه یا حجم محافظت‌شده و مدت زمانی که باید تخلیه حفظ شود تا اطفاء کامل انجام گیرد، تعیین شود.

6.3.1.1 ذخیره‌سازی پرفشار.

6.3.1.1.1 برای سیستم‌هایی با ذخیره‌سازی پرفشار، مقدار محاسبه‌شده دی‌اکسید کربن باید ۴۰ درصد افزایش یابد تا ظرفیت نامی سیلندرهای ذخیره‌سازی تعیین شود، زیرا تنها بخش مایع در فرآیند تخلیه مؤثر است.

6.3.1.1.2 این افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی سیلندر برای بخش سیلاب کامل در سیستم‌های ترکیبی کاربرد محلی – سیلاب کاملالزامی نیست.

6.3.1.2 مقدار دی‌اکسید کربن موجود در ذخیره باید به اندازه‌ای افزایش یابد که بخار شدن مایع در حین خنک‌سازی لوله‌ها را جبران کند.

6.3.2 نرخ تخلیه. نرخ تخلیه نازل‌ها باید با استفاده از روش سطحی طبق بخش 6.4 یا روش حجمی طبق بخش 6.5 تعیین شود.

6.3.2.1 نرخ کلی تخلیه سیستم باید برابر با مجموع نرخ‌های تخلیه تک‌تک نازل‌ها یا تجهیزات تخلیه استفاده‌شده در سیستم باشد.

6.3.2.2 برای سیستم‌های کم‌فشار، اگر بخشی از ناحیه خطر قرار است با سیلاب کامل محافظت شود، نرخ تخلیه آن بخش باید به‌گونه‌ای باشد که غلظت مورد نیاز را در مدت‌زمانی برابر یا کمتر از زمان تخلیه بخش کاربرد محلی تأمین کند.

6.3.2.3 برای سیستم‌های پرفشار، اگر بخشی از ناحیه خطر قرار است با سیلاب کامل محافظت شود، نرخ تخلیه برای آن بخش باید با تقسیم مقدار مورد نیاز برای سیلاب کامل بر ضریب 1.4 و مدت‌زمان تخلیه کاربرد محلی به دقیقه، طبق معادله زیر، محاسبه شود:

جایی که:

Qₜₒₜ = نرخ جریان برای بخش سیلاب کامل [پوند/دقیقه (کیلوگرم/دقیقه)]
Wₜₒₜ = مقدار کل دی‌اکسید کربن برای بخش سیلاب کامل [پوند (کیلوگرم)]
tₗ = زمان تخلیه مایع برای بخش کاربرد محلی (دقیقه)

6.3.3 مدت‌زمان تخلیه.

6.3.3.1 حداقل زمان تخلیه مایع از تمام نازل‌ها باید ۳۰ ثانیه باشد.

6.3.3.2 تمام نازل‌های کاربرد محلی که یک خطر واحد را محافظت می‌کنند باید به‌صورت همزمان برای مدتی که کمتر از حداقل زمان تخلیه مایع نباشد، مایع را تخلیه کنند.

6.3.3.3 زمان حداقل باید برای جبران شرایط خطری که به دوره خنک‌سازی طولانی‌تری برای اطمینان از اطفاء کامل نیاز دارد، افزایش یابد.

6.3.3.4 در صورتی که احتمال دارد فلز یا مواد دیگر به دمایی بالاتر از دمای اشتعال سوخت برسند، زمان مؤثر تخلیه باید افزایش یابد تا مدت زمان کافی برای خنک‌سازی فراهم شود.

6.3.3.5 اگر سوخت دارای نقطه خوداشتغالی پایین‌تر از نقطه جوش باشد، مانند موم پارافین و روغن‌های پخت‌وپز، زمان مؤثر تخلیه باید افزایش یابد تا امکان خنک‌سازی سوخت و جلوگیری از آتش‌گیری مجدد فراهم شود.

6.3.3.5.1 حداقل زمان تخلیه مایع باید ۳ دقیقه باشد.

6.4 روش نرخ به‌ازای مساحت.

6.4.1 کلیات. روش طراحی سیستم بر اساس مساحت باید در مواردی استفاده شود که خطر آتش‌سوزی عمدتاً شامل سطوح صاف یا اشیاء کم‌ارتفاع مرتبط با سطوح افقی باشد.

6.4.1.1 طراحی سیستم باید بر اساس داده‌های فهرست‌شده یا مورد تأیید برای نازل‌های منفرد باشد.

6.4.1.2 استفاده از این داده‌ها در مقادیر بالاتر یا پایین‌تر از حدود تعیین‌شده مجاز نیست.

6.4.2 نرخ تخلیه نازل. نرخ طراحی تخلیه از طریق نازل‌های منفرد باید بر اساس موقعیت یا فاصله پاشش مطابق با تأییدیه‌ها یا فهرست‌های مشخص تعیین شود.

6.4.2.1 نرخ تخلیه برای نازل‌های نوع سقفی باید صرفاً بر اساس فاصله از سطحی که هر نازل از آن محافظت می‌کند، تعیین شود.

6.4.2.2 نرخ تخلیه برای نازل‌های کنار مخزن باید صرفاً بر اساس پرتاب یا فاصله مورد نیاز برای پوشش سطح مورد محافظت توسط هر نازل تعیین شود.

6.4.3 مساحت به‌ازای هر نازل. حداکثر مساحتی که توسط هر نازل محافظت می‌شود باید بر اساس موقعیت یا فاصله پاشش و نرخ طراحی تخلیه، مطابق با تأییدیه‌ها یا فهرست‌های مشخص تعیین شود.

6.4.3.1 همان عواملی که برای تعیین نرخ طراحی تخلیه استفاده شده‌اند باید برای تعیین حداکثر مساحت محافظت‌شده توسط هر نازل نیز استفاده شوند.

6.4.3.2 بخش خطر تحت حفاظت نازل‌های نوع سقفی منفرد باید به‌عنوان یک ناحیه مربعی در نظر گرفته شود.

6.4.3.3 بخش خطر تحت حفاظت نازل‌های کنار مخزن یا خطی منفرد باید مطابق با محدودیت‌های فاصله‌گذاری و تخلیه در تأییدیه‌ها یا فهرست‌های مشخص، به‌صورت ناحیه‌ای مستطیلی یا مربعی در نظر گرفته شود.

6.4.3.4 هنگامی که غلتک‌های پوشش‌داده‌شده یا اشکال نامنظم مشابه قرار است محافظت شوند، مساحت خیس‌شده پیش‌بینی‌شده باید برای تعیین پوشش نازل استفاده شود.

6.4.3.5 در مواردی که سطوح پوشش‌داده‌شده باید محافظت شوند، مساحت به‌ازای هر نازل می‌تواند تا حداکثر ۴۰ درصد بیشتر از مقادیر مشخص‌شده در تأییدیه‌ها یا فهرست‌ها افزایش یابد.

6.4.3.5.1 سطوح پوشش‌داده‌شده به سطوحی اطلاق می‌شود که برای تخلیه طراحی شده‌اند و به‌گونه‌ای ساخته و نگهداری می‌شوند که تجمع مایع در سطحی بیش از ۱۰ درصد از ناحیه محافظت‌شده رخ ندهد.

6.4.3.5.2 بند 6.4.3.5 در مواردی که باقیمانده مواد به‌صورت سنگین تجمع یافته باشد، اعمال نمی‌شود. (به 6.1.2 مراجعه شود.)

6.4.3.6 در مواردی که نازل‌های کاربرد محلی برای محافظت از عرض دهانه‌هایی استفاده می‌شوند که در بندهای 5.2.1.4 و 5.2.1.5 تعریف شده‌اند، مساحت به‌ازای هر نازل طبق تأییدیه خاص می‌تواند تا حداکثر ۲۰ درصد افزایش یابد.

6.4.3.7 در مواردی که آتش‌سوزی‌های مایعات قابل اشتعال با لایه عمیق قرار است محافظت شوند، باید حداقل فضای آزاد(freeboard) به اندازه 6 اینچ (152 میلی‌متر) در نظر گرفته شود، مگر اینکه در تأییدیه یا فهرست نازل به شکل دیگری ذکر شده باشد.

6.4.4 موقعیت و تعداد نازل‌ها. تعداد کافی از نازل‌ها باید برای پوشش کامل ناحیه خطر بر اساس واحدهای سطحی محافظت‌شده توسط هر نازل استفاده شود.

6.4.4.1 نازل‌های کنار مخزن یا خطی باید مطابق با محدودیت‌های فاصله‌گذاری و نرخ تخلیه مشخص‌شده در تأییدیه‌ها یا فهرست‌های خاص نصب شوند.

6.4.4.2 نازل‌های نوع سقفی باید عمود بر ناحیه خطر نصب شده و در مرکز ناحیه تحت حفاظت آن نازل قرار گیرند.

6.4.4.2.1 نصب نازل‌های نوع سقفی با زاویه‌ای بین ۴۵ درجه تا ۹۰ درجه نسبت به سطح ناحیه خطر، مطابق با بند 6.4.4.3 نیز مجاز است.

6.4.4.2.2 ارتفاعی که برای تعیین نرخ جریان مورد نیاز و پوشش سطح استفاده می‌شود باید فاصله از نقطه هدف روی سطح محافظت‌شده تا سطح جلویی نازل، در امتداد محور نازل، باشد.

6.4.4.3 نصب نازل با زاویه.

6.4.4.3.1 زمانی که نازل‌ها با زاویه نصب می‌شوند، باید به نقطه‌ای هدف‌گیری شوند که از سمت نزدیک ناحیه تحت حفاظت توسط نازل اندازه‌گیری شده باشد.

6.4.4.3.2 این موقعیت باید با ضرب عامل هدف‌گیری کسری موجود در جدول 6.4.4.3.2 در عرض ناحیه تحت حفاظت توسط نازل، محاسبه شود.

6.4.4.4 اسپرینکلرها باید به‌گونه‌ای نصب شوند که از هرگونه مانعی که ممکن است باعث اختلال در پاشش دی‌اکسید کربن شود، دور باشند.

6.4.4.5* اسپرینکلرها باید به‌گونه‌ای نصب شوند که اتمسفر اطفاء حریق را بر روی مواد پوشش‌داده‌شده‌ای که بالاتر از سطح محافظت‌شده قرار دارند، ایجاد کنند.

6.4.4.6 تأثیرات احتمالی جریان هوا، باد و جریان‌های اجباری باید با محل قرارگیری اسپرینکلرها یا افزودن اسپرینکلرهای اضافی برای محافظت از نواحی بیرونی خطر جبران شود.

6.5 روش بر اساس حجم

6.5.1* کلیات. روش طراحی سامانه بر اساس حجم زمانی استفاده می‌شود که خطر آتش‌سوزی شامل اشیای سه‌بعدی و نامنظمی باشد که به‌راحتی قابل تبدیل به سطوح معادل نیستند.

6.5.2 محفظه فرضی. نرخ کل تخلیه سامانه باید بر اساس حجم یک محفظه فرضی که به‌طور کامل خطر را در بر می‌گیرد، تعیین شود.

6.5.2.1 این محفظه فرضی باید بر پایه یک کف بسته واقعی باشد، مگر اینکه تمهیدات خاصی برای شرایط کف در نظر گرفته شده باشد.

6.5.2.2 دیواره‌ها و سقف محفظه فرضی باید حداقل ۲ فوت (۰٫۶متر) از خطر اصلی فاصله داشته باشند، مگر اینکه دیواره‌های واقعی وجود داشته باشند، و این محفظه باید تمام نواحی احتمال نشت، پاشش یا ریختن مواد را پوشش دهد.

6.5.2.3 هیچ‌گونه کاهشی در محاسبه حجم برای اشیای جامد موجود در داخل این فضا نباید اعمال شود.

6.5.2.4 حداقل بُعد ۴ فوت (۱٫۲ متر) باید در محاسبه حجم محفظه فرضی لحاظ شود.

6.5.2.5 اگر خطر در معرض باد یا جریان‌های اجباری قرار دارد، حجم فرضی باید به اندازه‌ای افزایش یابد که زیان‌های سمت بادگیر جبران شود.

6.5.3 نرخ تخلیه سامانه

6.5.3.1 نرخ کل تخلیه برای سامانه پایه باید معادل ۱ پوند در دقیقه بر فوت مکعب (۱۶ کیلوگرم در دقیقه بر متر مکعب) از حجم فرضی باشد.

6.5.3.2* اگر محفظه فرضی دارای کف بسته بوده و بخشی از آن با دیواره‌های دائمی و پیوسته‌ای که حداقل ۲ فوت (۰٫۶ متر) بالاتر از خطر قرار دارند (در شرایطی که دیواره‌ها به‌طور معمول بخشی از خطر نباشند) تعریف شده باشد، نرخ تخلیه می‌تواند به‌صورت متناسب کاهش یابد، به شرطی که این کاهش از ۰٫۲۵پوند در دقیقه بر فوت مکعب (۴ کیلوگرم در دقیقه بر متر مکعب) برای دیواره‌های واقعی که محفظه را کاملاً احاطه کرده‌اند، کمتر نباشد.

6.5.4 محل و تعداد اسپرینکلرها. تعداد کافی از اسپرینکلرها باید بر اساس نرخ تخلیه سامانه و حجم فرضی برای پوشش کامل حجم خطر استفاده شود.

6.5.4.1 اسپرینکلرها باید به‌گونه‌ای قرار داده و هدایت شوند که با همکاری بین اسپرینکلرها و اشیای داخل حجم خطر، گاز دی‌اکسید کربن در داخل فضای خطر باقی بماند.

6.5.4.2 اسپرینکلرها باید به‌گونه‌ای نصب شوند که تأثیرات احتمالی جریان هوا، باد یا جریان‌های اجباری جبران شود.

6.5.4.3 نرخ طراحی تخلیه از طریق اسپرینکلرهای منفرد باید بر اساس محل نصب یا فاصله پرتاب، مطابق با تأییدیه‌ها یا فهرست‌های خاص مربوط به آتش‌سوزی‌های سطحی تعیین شود.

6.6 سیستم توزیع
6.6.1 کلیات. سامانه باید به‌گونه‌ای طراحی شود که تخلیه مؤثر دی‌اکسید کربن را به‌سرعت و پیش از آنکه مقادیر زیادی گرما توسط مواد داخل اتاق سرور جذب شود، فراهم کند.
6.6.1.1 منبع دی‌اکسید کربن باید تا حد ممکن نزدیک به اتاق سرور قرار گیرد، اما در معرض آتش نباشد، و مسیر لوله‌کشی نیز باید تا حد امکان مستقیم و با حداقل پیچ‌وخم باشد تا دی‌اکسید کربن به‌سرعت به محل آتش برسد.
6.6.1.2 سامانه باید برای عملکرد خودکار طراحی شود، مگر اینکه مقامات ذی‌صلاح اجازه عملکرد دستی را صادر کرده باشند.

6.6.2* سامانه‌های لوله‌کشی. لوله‌کشی باید طبق بند 4.7.5 طراحی شود تا نرخ مورد نیاز تخلیه را در هر اسپرینکلر تأمین کند.

6.6.3 اسپرینکلرهای تخلیه. اسپرینکلرهای مورد استفاده باید برای نرخ تخلیه، برد مؤثر، و الگوی یا محدوده پوشش تأیید شده یا دارای لیست معتبر باشند.
6.6.3.1 اندازه معادل اوریفیس استفاده شده در هر اسپرینکلر باید مطابق با بند 4.7.5 برای تطابق با نرخ طراحی تخلیه تعیین شود.
6.6.3.2 اسپرینکلرها باید با دقت و طبق نیازهای طراحی سامانه، مطابق با بخش‌های 6.4 و 6.5، نصب و جهت‌دهی شوند.

هدف این راهنما ارائه اطلاعات در مورد نصب صحیح بیم دتکتورهای دود در کاربردهای حفاظت از جان و مال است. این راهنما به طور خلاصه اصول عملکرد بیم دتکتورها، الزامات طراحی آنها و کاربردهای عملی آنها به عنوان بخشی از سیستم اعلام حریق را شرح می‌دهد.

بیم دتکتورها می‌توانند اجزای مهمی از یک سیستم اعلام حریق با طراحی مناسب باشند. قابلیت‌های منحصر به فرد آنها این امکان را فراهم می‌کند تا بسیاری از مشکلات و محدودیت‌های دتکتورهای نقطه‌ای و سیستم‌های مکنده در برخی کاربردها را برطرف کنند. این راهنما برای کمک به درک قابلیت‌ها و محدودیت‌های بیم دتکتورها و تفاوت آنها با دتکتورهای نقطه‌ای تهیه شده است.

توجه: این سند تنها به عنوان یک راهنمای کلی برای کاربرد بیم دتکتورها در نظر گرفته شده است. همیشه باید به الزامات و دستورالعمل‌های نصب سازنده دتکتور و استانداردهای محلی مراجعه شود.

 

**دتکتورهای دود مکنده**

هوا از طریق شبکه‌ای از لوله‌ها مکیده می‌شود تا دود تشخیص داده شود. دود وارد محفظه نمونه‌برداری می‌شود که با تشخیص نور پراکنده‌شده توسط ذرات دود معلق در هوا، وجود آنها را شناسایی می‌کند.

 

**بیم دتکتور دود نوری (بیم)**

یک دتکتور آتش که از پرتو نور (معمولاً مادون قرمز) استفاده می‌کند و آن را در یک فضای باز منتشر می‌نماید تا دود ناشی از آتش اولیه را نظارت کند. دو نوع اصلی بیم دتکتور وجود دارد:

– **انتهایی به انتهایی:** فرستنده و گیرنده در دو انتهای ناحیه تحت حفاظت نصب می‌شوند.

– **بازتابی:** فرستنده و گیرنده در یک محفظه واحد نصب شده‌اند و پرتو به یک بازتابنده ویژه هدایت می‌شود که در انتهای مقابل ناحیه تحت حفاظت قرار دارد.

 

**فرستنده (معروف به پرتاب‌کننده، TX)**

این دستگاه در سیستم بیم دتکتور انتهایی به انتهایی با یک گیرنده اختصاصی جفت می‌شود و سیگنال نوری را در ناحیه تحت حفاظت منتشر می‌کند. فرستنده می‌تواند به صورت یکپارچه با گیرنده در یک واحد ترکیب شود.

 

گیرنده (معروف به حسگر، RX)
این دستگاه در سیستم بیم دتکتور دود نوع انتهایی به انتهایی با یک فرستنده اختصاصی جفت می‌شود و سطح سیگنال نور دریافت‌شده پس از عبور از ناحیه تحت حفاظت را نظارت می‌کند.

کنترلر
این قطعه از سیستم بیم دتکتور دود نوری است که به مهندس اعلام حریق یا فرد صلاحیت‌دار اجازه می‌دهد تنظیمات، پیکربندی و عیب‌یابی بیم‌ها را در سطح زمین انجام دهد و نیاز به استفاده از تجهیزات دسترسی در ارتفاع را برطرف می‌کند.

محدوده بیم
این فاصله کلی بین فرستنده و گیرنده بیم در دتکتورهای نوع انتهایی به انتهایی و فاصله بین فرستنده/گیرنده تا بازتابنده در دتکتورهای بازتابی است.

این محدوده معمولاً به صورت ‘A تا B’ بیان می‌شود که در آن:

• A حداقل محدوده عملیاتی (از ۰ متر)
• B حداکثر محدوده عملیاتی (از ۰ متر) است.

مثال: محدوده ۵ تا ۱۰۰ متر به این معنی است که بیم می‌تواند در فاصله حداقل ۵ متر و حداکثر ۱۰۰ متر به درستی عمل کند.

**پوشش دتکتور**

پوشش دتکتور به ناحیه‌ای گفته می‌شود که در آن دتکتور قادر به تشخیص مؤثر آتش‌سوزی در حال وقوع است. این ناحیه بر اساس استانداردهای محلی و بین‌المللی تعریف می‌شود و معمولاً به صورت عرضی یا مدور از مرکز دتکتور محاسبه می‌گردد.

 

**جبران انحراف (دریفت)**

این قابلیت به دتکتور اجازه می‌دهد به صورت خودکار موقعیت و/یا سیگنال ارسالی را تنظیم کند تا همترازی بهینه حفظ شود. این ویژگی با محدودیت‌هایی طراحی شده تا:

– توانایی تشخیص آتش‌های با رشد کند (آتش‌های کم‌دود) حفظ شود

– اثرات تجمع آلودگی روی سطوح دتکتور خنثی گردد

– جابجایی‌های جزئی ساختمان جبران شود

 

**منشور (بازتابنده)**

این قطعه در بیم‌های بازتابی استفاده می‌شود. ویژگی بازتاب بالای آن امکان بازگرداندن نور به منبع نور و حسگر مجاور را حتی در مسافت‌های طولانی فراهم می‌کند. با استفاده از آرایه‌ای از منشورها می‌توان به بردهای تا ۱۲۰ متر دست یافت.

 

**تیرگی (ابسکیوریشن)**

تیرگی مقدار کاهش شدت نور در اثر وجود ذرات یا مواد نیمه‌شفاف در مسیر بیم است. این مقدار معمولاً به صورت درصد یا کاهش دسی‌بل (dB) بیان می‌شود و معیاری برای تشخیص دود محسوب می‌گردد.

 

**حساسیت**

توانایی دتکتور دود در واکنش به سطح معینی از دود. این ویژگی در بیم دتکتورها معمولاً قابل تنظیم است.

 

**دتکتور نقطهای**

دستگاهی که آتش اولیه را در یک نقطه مشخص تشخیص میدهد و معمولاً از فناوری تشخیص دود نوری یا یونیزاسیون و یا تشخیص حرارت استفاده میکند. محدوده پوشش دتکتور نقطهای توسط استانداردهای محلی یا ملی تعریف میشود.

 

**لایهبندی (استراتیفیکیشن)**

پدیدهای که هنگام گرمتر بودن دود از هوای اطراف رخ میدهد، به طوری که دود تا رسیدن به دمای برابر با هوای اطراف بالا میرود و سپس متوقف میشود.

 

**چه کسانی باید این راهنما را مطالعه کنند؟**

در صورتی که یکی از موارد زیر در مورد شما صدق میکند، این راهنما برای شما مفید خواهد بود:

– شما مسئول طراحی یا مشخص کردن سیستمهای تشخیص حریق هستید

– مسئول سیستم حفاظت از حریق ساختمان هستید

– مسئول ایمنی آتش (مارشال آتش) در محل کار خود هستید

– قصد نصب بیم دتکتور دود یا سایر سیستمهای تشخیص دود را دارید

– در حوزه ارزیابی ریسک حفاظت از حریق فعالیت میکنید

– در پشتیبانی یا فروش سیستمهای تشخیص حریق نقش دارید

– در خدمات آتشنشانی و نجات فعالیت میکنید

 

**توجه:** این راهنما تنها راهنمای کلی ارائه میدهد. شما باید مقررات محلی و ملی و همچنین مشخصات فنی سازنده را برای دتکتورهای خاص نیز بررسی کنید

**بیم دتکتور دودی اعلام حریق چیست؟**

 

رایج‌ترین نوع دتکتور دود، **دتکتور نقطهای دودی** است. این دستگاه شامل یک پرتو نور مادون قرمز است که درون محفظه‌ای کوچک در بدنه دستگاه تابیده می‌شود. هنگام ورود دود به محفظه از طریق منافذ بدنه، پرتو نور تحت تأثیر قرار گرفته و دستگاه را به حالت هشدار می‌برد.

 

**بیم دتکتورهای دودی اعلام حریق** بر همین اصل کار می‌کنند، با این تفاوت که پرتو نور در فضای باز ساختمان منتشر می‌شود. این سیستم به‌طور مؤثر کل فضای ساختمان را به یک محفظه تشخیص دود تبدیل می‌کند که امکان شناسایی دود در طول مسیر پرتو را فراهم می‌نماید.

 

**نحوه عملکرد بیم دتکتور دودی اعلام حریق**

سیستم تشخیص دود با پرتو نوری به این صورت عمل می‌کند:

1. **تشکیل پرتو نامرئی**: یک پرتو مادون قرمز نامرئی بین فرستنده و گیرنده برقرار می‌شود.
2. **تأثیر دود بر پرتو**: هنگام عبور دود از مسیر پرتو، ذرات جامد و قطرات مایع موجود در دود باعث پراکندگی و انعکاس فوتون‌های نور می‌شوند.
3. **کاهش شدت نور**: این پراکندگی منجر به کاهش شدت نور در سمت مقابل ابر دود می‌گردد.
4. **تشخیص و هشدار**: سیستم این کاهش شدت نور (که به عنوان تیرگی شناخته می‌شود) را تشخیص داده و آن را به عنوان علامت وجود آتش تفسیر می‌کند.

 

**مزایای کلیدی:**

– پوشش گسترده‌تر نسبت به دتکتورهای نقطهای

– حساسیت تنظیم‌پذیر برای تشخیص دود

– مناسب برای فضاهای بزرگ و سقف‌های بلند

انواع بیم دتکتورهای موجود چیست؟

دو نوع پیکربندی اصلی برای بیم دتکتورها وجود دارد:

و یا رفلکتوری و انتها به انتها**بازتابشی** و **انتهایی**.

هر دو شامل یک فرستنده (T) (منبع نور) و یک گیرنده (R) (دتکتور) هستند.

**نصب و نگهداری**

بیم دتکتورهای بازتابشی نصب و نگهداری آسان‌تر و کم‌هزینه‌تری نسبت به نوع انتهایی دارند، زیرا تنها به کابل‌کشی الکتریکی در یک سمت فضای تحت حفاظت نیاز است و تنها یک دستگاه برای تمیزکاری و نگهداری در زمان سرویس وجود دارد.

 

**ترازکردن**

معمولاً ترازکردن بیم بازتابشی ساده‌تر است، زیرا تنها یک قطعه تجهیز در یک انتهای بیم نیاز به تنظیم دارد (معمولاً بازتابنده قابل تنظیم نیست)، درحالی که دتکتورهای انتهایی نیاز به تنظیم در هر دو انتهای بیم دارند.

 

**فضای مورد نیاز بیم**

بیم بازتابشی با عبور از فضای بازگشتی از بازتابنده، واگرا می‌شود و بنابراین فضای بیشتری اشغال می‌کند. درحالی که یک بیم انتهایی می‌تواند از فاصله‌ای باریک‌تر عبور کند

تفاوت آن‌ها با سایرین چیست؟
دتکتورهای دود نقطه‌ای، همان‌طور که از نامشان پیداست، دود را در فاصله‌های بسیار کوتاه و با استفاده از یک محفظه درون خود دتکتور شناسایی می‌کنند. برخی مدل‌ها از اصل پراکندگی نور استفاده می‌کنند، جایی که وجود دود جهت پرتو نور را تغییر می‌دهد تا توسط یک فوتودیود تشخیص داده شود. مدل‌های دیگر تغییر در ویژگی‌های الکتریکی هوای داخل دتکتور را که ناشی از وجود دود است، شناسایی می‌کنند.

دتکتورهای دود مکنده، هوا را از طریق شبکه‌ای از نقاط نمونه‌برداری متصل به سیستم لوله‌کشی به یک محفظه حسگر می‌کشند. تشخیص دود در این سیستم‌ها بر اساس اصول مشابه دتکتورهای نقطه‌ای انجام می‌شود.

مهم‌ترین تفاوت بین این فناوری‌ها، نحوه پایش منطقه تحت حفاظت است.

نحوه نصب صحیح بیم دتکتورهای نوری
رعایت دستورالعمل‌های زیر عملکرد بهینه دتکتورها را تضمین کرده و از خطاها و هشدارهای کاذب جلوگیری می‌کند:

نصب بر سطوح سازه‌ای مستحکم:
فرستنده/گیرنده/بازتابنده را بر بخش‌های سازه‌ای ثابت ساختمان نصب کنید که حداقل جابجایی ناشی از تغییرات دما، ارتعاش یا نشست را تجربه می‌کنند. از دتکتورهای دارای قابلیت تنظیم مجدد خودکار برای جبران جابجایی‌های طولانی‌مدت ساختمان استفاده نمایید.

انتخاب نوع مناسب بیم برای نصب:
اگر فضای تحت حفاظت برای یک بیم واحد بیش‌ازحد طولانی است، از آرایش‌های پشت‌به‌پشت، رو‌به‌پشت یا رو‌به‌رو استفاده کنید. یا از دتکتورهای مجهز به فازبندی پویا بیم برای جلوگیری از تداخل بیم‌ها و حذف نیاز به محافظ اضافی بهره ببرید.

تضمین خط دید واضح برای بیم:
از سطوح براق در مسیر بیم اجتناب کنید و در دتکتورهای بازتابشی این سطوح را حداقل یک متر از مرکز بیم دور نگه دارید (این فاصله در دتکتورهای انتهایی می‌تواند کمتر باشد).

همراستایی صحیح بیم:
از دتکتورهای دارای شاخص‌های همترازی مؤثر یا روال‌های تراز خودکار استفاده کنید تا از راه‌اندازی بیم‌های ناهمتراز جلوگیری شود.

چیدمان بهینه بیم‌ها برای پوشش فضایی مطلوب:
بیم‌ها می‌توانند بدون ایجاد سیگنال‌های ناخواسته در گیرنده‌ها، یکدیگر را قطع کنند.

اجتناب از نور مستقیم خورشید:
در صورت اجتناب‌ناپذیری (مثلاً در آتریوم‌های شیشه‌ای)، از دتکتورهای دارای الگوریتم‌های جبران نور برای تنظیم تغییرات سطح نور محیط استفاده کنید.

تعیین وظایف/فواصل نگهداری مناسب:
میزان آلودگی نوری ناشی از گردوغبار یا تعریق را با بررسی سطوح نزدیک به دتکتورها ارزیابی کنید. آستانه هشدار را متناسب با سطح آلودگی احتمالی تنظیم نمایید. از دتکتورهای دارای الگوریتم‌های پایش و تنظیم بهره برای جبران تغییرات تدریجی سیگنال استفاده کنید. برنامه‌ای برای تمیزکاری دوره‌ای اجزای نوری تعیین نمایید.

تنظیمات مناسب سیستم:
مشخصه تأخیر تا خطا را متناسب با عملیات ساختمان پیکربندی کنید (مثلاً برای تحمل انسدادهای موقت بیم توسط ماشین‌آلات). اگر تغییرات عملیاتی مکرر است، یک کنترلر سطح پایین نصب کنید تا تنظیمات به‌راحتی بهینه شوند. از دتکتورهای پیشرفته‌ای که روند شدت بیم را پایش می‌کنند، برای تفکیک آتش واقعی از اثرات دیگر استفاده نمایید

جلوگیری از نشستن پرندگان:
در صورت لزوم، تمهیداتی برای ممانعت از نشستن پرندگان روی دتکتورها و انسداد احتمالی بیم بیندیشید

 

ثبت گزارش سیستم:
بیم دتکتورها تجهیزات ایمنی حیاتی هستند. مستندسازی نصب برای نگهداری آینده و اطمینان از ایمنی و صحت نصب ضروری است.

آرایش‌های نصب

برای نصب بیم دتکتورهای نوری، آرایش‌های مختلفی وجود دارد که بسته به شرایط محیط و نیازهای حفاظتی می‌توان از آنها استفاده کرد:

1. آرایش انتهایی (End-to-End):
   • فرستنده (T) و گیرنده (R) در دو طرف فضای تحت حفاظت نصب می‌شوند.
   • مناسب برای فضاهای با مسیر مستقیم و بدون مانع.
2. آرایش بازتابشی (Reflective):
   • فرستنده/گیرنده (TR) در یک سمت و بازتابنده (Reflector) در سمت مقابل نصب می‌شود.
   • مناسب برای مکان‌هایی که کابل‌کشی به سمت مقابل دشوار است.
3. آرایش پشت‌به‌پشت (Back-to-Back):
   • دو دتکتور به صورت پشت‌به‌هم نصب شده و هر کدام فضای مجاور را پوشش می‌دهند.
   • برای فضاهای بزرگ با نیاز به پوشش چندمنطقه.
4. آرایش رو‌به‌پشت (Face-to-Back):
   • فرستنده یک دتکتور به گیرنده دتکتور دیگر نشانه‌گیری می‌کند.
   • جهت پوشش‌دهی زوایای خاص یا فضاهای نامنظم.
5. آرایش رو‌به‌رو (Face-to-Face):
   • فرستنده و گیرنده دو دتکتور به صورت مستقیم به هم نشانه‌گیری می‌کنند.
   • برای افزایش حساسیت در مناطق حساس.

انتخاب آرایش مناسب به عواملی مانند ابعاد فضای تحت پوشش، موانع فیزیکی، سهولت نصب و هزینه‌های نگهداری بستگی دارد.

**توصیه‌های استاندارد (BS 5839 بخش 1)**

 

استاندارد **BS 5839 Part 1** راهنمایی برای **طراحی، نصب، راه‌اندازی و نگهداری** سیستم‌های تشخیص خودکار حریق در ساختمان‌های غیرمسکونی ارائه می‌دهد. برخی از توصیه‌های کلیدی مربوط به **بیم دتکتورهای نوری** به شرح زیر است:

 

*(این مطالب صرفاً جهت راهنمایی کلی است. برای اطلاعات دقیق‌تر به متن استاندارد مراجعه کنید.)*

 

### **ارتفاع نصب دتکتورها**

– بیم دتکتورها باید **تا حد امکان نزدیک به سقف** نصب شوند تا از تجمع و گسترش دود (Smoke Plume) در زمان آتش‌سوزی بهره‌برداری کنند.

– **حداکثر ارتفاع قابل پوشش** توسط یک دتکتور به دو عامل بستگی دارد:

1. **تخت بودن یا نبودن سقف**
2. **حساسیت دتکتور**

 

**راهنمای ارتفاع بر اساس حساسیت:**

– **حساسیت معمولی** (Normal Sensitivity):

– آستانه هشدار دتکتور >35% تضعیف سیگنال

– مناسب برای فضاهای با ارتفاع استاندارد.

 

– **حساسیت افزایش‌یافته** (Enhanced Sensitivity):

– آستانه هشدار دتکتور ≤35% تضعیف سیگنال

– در فضاهای بلندتر، **تشخیص مکمل (Supplementary Detection)** در ارتفاع پایین‌تر نیز توصیه می‌شود (به بخش *«فاصله افقی دتکتورها»* مراجعه کنید).

 

—

 

### **ملاحظات اضافی برای فضاهای بلند:**

– در محیط‌های با ارتفاع زیاد، ممکن است نیاز به **نصب دتکتورهای اضافی در سطوح پایین‌تر** باشد تا از پوشش بهینه اطمینان حاصل شود.

– در سقف‌های غیرتخت (مانند سقف‌های شیبدار یا قوسی)، محاسبه ارتفاع نصب باید با دقت بیشتری انجام شود.

 

*(برای جزئیات فنی بیشتر، از جمله جدول‌های دقیق ارتفاع و فاصله، به استاندارد BS 5839 Part 1 مراجعه نمایید.)*

بیم دتکتورها را می‌توان در ارتفاعی بسیار بیشتر از دتکتورهای نقطه‌ای (حداکثر ۱۰.۵ متر) نصب کرد، زیرا طول بیشتر فضای تحت حفاظت، مشکل تشخیص چگالی کمتر دود را هنگام پراکندگی آن جبران می‌کند

در برخی مکان‌ها مانند آتریوم‌ها یا زیر نورگیرها، نصب بیم‌ها در نزدیکی حداکثر فاصله مجاز زیر سقف ایمن‌تر است تا بتوانند لایه‌های دود طبقه‌بندی شده‌ای را که به سقف نمی‌رسند تشخیص دهند.

فاصله از سطوح عمودی

دتکتورها باید حداقل 0.5 متر فاصله از موارد زیر داشته باشند:

• نزدیک‌ترین دیوار عمودی؛
• هر سطح نصب‌شده روی سقف (مانند تیر یا کانال) که بیش از 10% از ارتفاع کل سقف به داخل فضا پیش‌آمدگی دارد؛
• هر سطح نصب‌شده روی کف که کمتر از 300 میلی‌متر به سقف نزدیک شده است

• فاصله افقی بیم دتکتورها
  در ارتفاع سقف، حداکثر فاصله افقی بین هر نقطه و بخشی از یک بیم باید ۷.۵ متر باشد

• همین محدودیت ۷.۵ متری برای دتکتورهای نقطه‌ای و دتکتورهای مکنده دود نیز اعمال می‌شود که این موضوع مزیت آشکاری برای بیم دتکتور در فضاهای بزرگ فراهم می‌کند، زیرا پوشش‌دهی بسیار کارآمدتری دارد.
  در مثال نشان داده شده برای یک سطح به مساحت ۱۲۶۰ متر مربع، ۲ بیم دتکتور کافی است، در حالی که ۱۲ دتکتور نقطه‌ای یا نقاط نمونه‌برداری مکنده مورد نیاز است
• بیم دتکتورهایی که در رأس سقف‌های شیب‌دار نصب می‌شوند، به دلیل اثر «هدایت‌کنندگی» سقف، می‌توانند مناطق افقی وسیع‌تری را پوشش دهند.
  فاصله را به ازای هر ۱ درجه شیب سقف، ۱٪ افزایش دهید تا حداکثر افزایش ۲۵٪ حاصل شود (که حداکثر فاصله ۹.۳۸ متر خواهد بود)

استفاده از تشخیص تکمیلی برای ساختمان‌هایی با سقف‌های بسیار بلند توصیه می‌شود. این کار می‌تواند تشخیص زودتر حریق را فراهم کند و از اثر لایه‌بندی جلوگیری نماید.

محدودیت‌های فاصله افقی در این حالت کمتر از فاصله در ارتفاع سقف است، زیرا در بالای حجم تحت حفاظت، سطحی وجود ندارد که از پراکندگی ستون دود جلوگیری کند.

چه ابزاری برای نصب آن نیاز دارید؟
دستورالعمل‌های نصب، تراز کردن و آزمایش بیم دتکتور اعلام حریق بسته به مدل و سازنده متفاوت است، بنابراین باید دستورالعمل‌های ارائه‌شده همراه با سیستم خود را دنبال کنید. با این حال، ابزارها و تجهیزات زیر هنگام نصب هر نوع سیستم تشخیص مفید هستند:

ابزارهای لازم برای نصب دتکتورها روی سازه ساختمان:
دریل، پیچ‌گوشتی چهارسو و دوسو و غیره.

کیت راه‌اندازی و آزمایش: این کیت از تأمین‌کننده شما قابل تهیه است و شامل تمام ابزارهای لازم برای آزمایش دتکتور در برابر حریق و خطا می‌باشد.

مولتی‌متر و سیم‌های آزمایش: برای بررسی منبع تغذیه ورودی هنگام عیب‌یابی.

بالابر قیچی‌شو یا سایر تجهیزات دسترسی در ارتفاع: برای نصب دتکتورها استفاده می‌شود. همچنین میله‌های دسترسی برای آزمایش دتکتورها پس از نصب مفید هستند، زیرا در وقت صرفه‌جویی کرده و از نیاز به کار در ارتفاع جلوگیری می‌کنند.

الزامات نگهداری برای بیم دتکتور اعلام حریق چیست؟
برای حفظ عملکرد دتکتورها، به صورت دوره‌ای مراحل زیر را انجام دهید (فاصله زمانی این کار بستگی به میزان تمیزی محیط عملکرد دارد):

۱. دتکتورها را از پنل کنترل سیستم اعلام حریق جدا کنید.
۲. اجزای نوری (فرستنده/گیرنده/بازتاب‌دهنده) را با یک پارچه نرم و بدون پرز تمیز کنید.
۳. دتکتورها را مجدداً تراز کنید تا از بهینه بودن سطح سیگنال اطمینان حاصل شود.
۴. دتکتورها را به پنل کنترل سیستم اعلام حریق متصل کنید.
۵. دتکتورها را آزمایش کنید (این معمولاً شامل مسدود کردن بیم در محل گیرنده است).

کجا می‌توان آن‌ها را نصب کرد؟
فاصله‌های طولانی و بدون مانع:
– انبارها
– آشیانه هواپیما
– ترمینال‌های فرودگاه
– مراکز ورزشی
– چاه‌های آسانسور

ساختمان‌های بلند
– تأسیسات تولیدی
– ترمینال‌های فرودگاه
– آشیانه‌های هواپیما
– کلیساها
– آتریوم‌ها

دسترسی محدود
– پایانه‌های حمل‌ونقل عمومی
– ترمینال‌های فرودگاه
– ساختمان‌های دولتی
– سایت‌های تولیدی

تعداد محدود دتکتورها قابل قبول است
– ملاحظات معماری (ساختمان‌های باستانی، سبک‌های مدرن مینیمالیستی)
– نصب روی سقف امکان‌پذیر نیست (آتریوم‌ها، سقف‌های شیشه‌ای)
– دفاتر با پلان باز
– تشخیص غیر ملموس و نامحسوس مطلوب است (نگارخانه‌های هنری، موزه‌ها، کتابخانه‌ها)

فضاهای انفجاری
– تجهیزات الکترونیکی می‌توانند در محفظه‌های ضد انفجار مهر و موم شوند.
– کنترلر سطح پایین در ناحیه‌ای ایمن و دور از محل خطر برای پایش سیستم قرار می‌گیرد.

آیا می‌دانستید؟
بیم دتکتورهای اعلام حریق تنها قادر به محافظت از فضاها به صورت افقی نیستند. این دتکتورها با موفقیت برای محافظت از نصب‌های عمودی مانند چاه‌های آسانسور نیز استفاده شده‌اند، جایی که تنها یک یا دو دتکتور برای محافظت از چندین طبقه نصب و نگهداری می‌شود، به جای تعداد بسیار بیشتری از دتکتورهای نقطه‌ای.

مقدمه

سیستم اعلام حریق، نخستین خط دفاعی در برابر آتش‌سوزی است. عملکرد سریع و دقیق این سیستم می‌تواند جان افراد و سرمایه‌های کلان را نجات دهد. اما انتخاب سیستم مناسب نیازمند درک درستی از بودجه، نیاز پروژه، و اعتبار برندهاست. بسیاری از پروژه‌ها با محدودیت بودجه روبرو هستند و در چنین شرایطی، مسئله “مقرون‌به‌صرفه بودن در مقابل قابل اطمینان بودن” مطرح می‌شود. در این مقاله به بررسی سیستم‌های اعلام حریق با توجه به این چالش‌ها می‌پردازیم.

برندهای ایرانی: اقتصادی اما بدون تأییدیه جهانی

برندهای ایرانی مانند سنس، آریاک، ماویگارد، افق، و زتا ایران بیشتر در پروژه‌های اقتصادی و مسکونی کوچک استفاده می‌شوند. مزیت اصلی این برندها، قیمت پایین، در دسترس بودن، و پشتیبانی نسبی در بازار داخلی است. اما در مقابل، این برندها هیچ‌گونه تأییدیه بین‌المللی نظیر UL، LPCB، VdS یا EN54ندارند و در آزمایشگاه های معتبر تحت تست قرار نگرفته اند و شرکت های بیمه ایرانی سخت گیری ویژه ای بر وجود یا عدم وجود تاییدیه های معتبر بین المللی برای محیط های حفاظت شده نشان داده اند و وجود تایدیه های معتبر مانند LPCB,Vds و UL باعث کمتر شدن هزینه بیمه مکان حفاظت شده خواهد شد.

متاسفانه یا خوشبختانه مسائل مربوط به “حمایت از تولیدات داخل” باعث شده است تا پای بسیاری از مونتاژ کارهای ایرانی( به زعم خودشان تولید کننده داخلی) به بازار اعلام حریق ایران و در نتیجه به خانه های ایرانیان باز شود.

از آنجا که درحال حاضر هیچ لابراتوار پیشرفته ای در کشور ما نیست و شرایط تست عملکرد دستگاه های اعلام حریق در داخل ایران وجود ندارد ولی در هنگام حریق، جان انسان ها بستگی به عملکرد درست سیستم اعلام حریق دارد، کارشناسان ما استفاده از این محصولات را به هیچ عنوان توصیه نمیکنند. بهتر است با صرف مبلغی بیشتر از سیستم های اعلام حریق دارای حداقل یکی از تاییدیه های ( آمریکا UL) یا ( انگلستان LPCB) یا ( آلمان Vds) استفاده کنید.

در پروژه‌هایی که نیازمند رعایت استانداردهای جهانی هستند، مانند بیمارستان‌ها، فرودگاه‌ها، مراکز خرید بزرگ یا پروژه‌های صادراتی، این برندها به‌هیچ‌وجه قابل اعتماد نیستند. حتی برخی از مهندسین مشاور و سازمان‌های بیمه، استفاده از برندهای فاقد گواهی بین‌المللی را رد می‌کنند.

در عمل، برندهای ایرانی بیشتر برای پروژه‌هایی با بودجه بسیار محدود، و حساسیت پایین به کار می‌روند. اما باید آگاه بود که سطح کیفی این سیستم‌ها به هیچ‌وجه با برندهای معتبر جهانی قابل مقایسه نیست، به‌خصوص در دقت در شناسایی حریق، پایداری در طول زمان، و مدیریت خطاهای سیستم.

برندهای چینی: تنوع بالا، کیفیت متغیر

بازار چین پر است از برندهای اعلام حریق، از برندهای بسیار ارزان و بی‌نام‌ونشان گرفته تا برندهایی با کیفیت قابل‌قبول نظیرTanda و TC, برخی از این برندها توانسته‌اند تأییدیه‌هایی مانند CE یا EN54 یا حتی LPCB را دریافت کنند، که اعتبار متوسطی در بازار جهانی دارند. با این حال، اغلب برندهای چینی فاقد گواهی‌های مهمی چون UL یا LPCB هستند و بیشتر برای پروژه‌های کم‌ریسک در کشورهای در حال توسعه مورد استفاده قرار می‌گیرند.

برخی برندهای چینی نیز با استفاده از طراحی یا تکنولوژی اروپایی، محصولات نسبتاً بهتری تولید می‌کنند، اما همچنان کیفیت ساخت، دوام بلندمدت و خدمات پس از فروش آن‌ها چالش‌برانگیز است. استفاده از این برندها در پروژه‌های نیمه‌حرفه‌ای که نیاز به دقت بالا ندارند، می‌تواند راه‌حل اقتصادی مناسبی باشد. اما برای پروژه‌های حیاتی، انتخاب برند چینیبدون تاییدیه LPCB با ریسک همراه است. قبل از خرید جنس، آن رااز لحاظ تأییدیه‌ها به‌دقت بررسی شده کنید.

برندهای اروپایی: تعادل میان کیفیت، قیمت و استاندارد

برندهای اروپایی مانند Zeta (انگلستان)، Siemens، Bosch وEsser (آلمان)، Global Fire Equipment (پرتغال) از پیشگامان صنعت اعلام حریق هستند. این برندها معمولاً دارای تأییدیه‌های معتبر جهانی نظیر LPCB (انگلستان)، VdS(آلمان)، و EN54 (اتحادیه اروپا) هستند که نشانه انطباق آن‌ها با الزامات ایمنی بین‌المللی است.

این برندها علاوه‌بر کیفیت بالا، پایداری و خدمات قابل اتکایی نیز ارائه می‌دهند. Zeta به‌عنوان یک برند میان‌رده، قیمت قابل‌قبولی دارد و در بسیاری از پروژه‌های داخل ایران نیز استفاده می‌شود. GFE پرتغالی نیز با وجود قیمت نسبتاً پایین‌تر، تأییدیه‌های معتبر دارد و یکی از گزینه‌های مناسب در پروژه‌های با بودجه متوسط است.

در سمت دیگر، برندهایی چون Siemens و Bosch، بسیار حرفه‌ای و پیشرفته هستند. آن‌ها معمولاً در پروژه‌های بزرگ مانند بیمارستان‌ها، برج‌های بلند و مراکز صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. قیمت این برندها بالاست، اما برای پروژه‌هایی با حساسیت ایمنی بالا، ارزش سرمایه‌گذاری را دارند.

برندهای آمریکایی: پیشرفته، دقیق و بسیار قابل اعتماد

در صدر برندهای جهانی، برندهای آمریکایی مانند Notifier، Simplex، Fire-Lite و Edwards قرار دارند. این برندها معمولاً دارای تأییدیه‌های بسیار معتبر مانند UL (Underwriters Laboratories)، FM (Factory Mutual) و ULC (کانادا) هستند که استاندارد طلایی ایمنی در صنعت جهانی محسوب می‌شوند.

این سیستم‌ها بسیار هوشمند، سریع، و قابل مدیریت هستند و در پروژه‌هایی مانند فرودگاه‌ها، پالایشگاه‌ها، مراکز داده و پروژه‌های بین‌المللی کاربرد دارند. البته قیمت این برندها بالا است و نصب و راه‌اندازی آن‌ها نیز نیازمند دانش فنی دقیق و تجربه بالاست. با این حال، برای پروژه‌هایی که هزینه حریق می‌تواند میلیاردی باشد، استفاده از برندهای آمریکایی یک الزام واقعی است.

جمع‌بندی

اگر پروژه‌ای با بودجه محدود دارید، استفاده از برندهای ایرانی مثل سنس یا آریاک می‌تواند راه‌حلی موقت باشد، ولی باید بدانید این برندها فاقد هرگونه تأییدیه معتبر بین‌المللیهستند و شرایط کارکرد صحیح آنها در آزمایشگاه های معتبر و مجهز جهانی تایید نشده است و فقط برای پروژه‌های کوچک بدون الزام قانونی کاربرد دارند.

در صورتی‌که بودجه شما در سطح متوسط است و پروژه در کلاس مدارس، مراکز درمانی محلی یا ادارات قرار دارد، برندهای چینی با تأییدیه‌های حداقلی مانند Tandaیا برندهای اروپایی اقتصادی مثل GST، گزینه‌های مناسب‌تری خواهند بود.

اما اگر پروژه شما حساس، بزرگ یا نیازمند اخذ تأییدیه بیمه، گواهی آتش‌نشانی یا صادراتی است، باید به سراغ برندهای معتبر اروپایی یا آمریکایی بروید. سیستم‌هایی مانندSiemens، Bosch، Notifier و Simplex تضمین امنیت و کیفیت هستند و دارای تأییدیه‌هایی هستند که در سراسر جهان شناخته‌شده و قابل استناد هستند.