دتکتورهای شعله: کلید یک سیستم مؤثر اطفای حریق

ImageForArticle 3016 17099101780485634

اولین گام در مقابله با آتش‌سوزی، شناسایی به موقع وقوع آن است که بهترین راه برای این کار، انتخاب و به‌کارگیری دتکتورهای مناسب برای تشخیص شعله و در عین حال نادیده گرفتن شرایط هشدار کاذب می‌باشد.

مقدمه
بسیاری از کارخانه‌ها و تاسیسات فرآیندی مقادیر زیادی مایعات و گازهای قابل اشتعال و حتی انفجاری به عنوان محصولات، مواد اولیه یا سوخت‌ها دارند. حتی وقتی بهترین روش‌ها به دقت رعایت شوند، گاهی خطاهای تجهیزات یا اپراتورها باعث می‌شود این مواد از محفظه خود خارج شده و با هوا مخلوط شوند که منجر به آتش‌سوزی می‌شود.

در حالی که اکثر مردم درباره فجایع انفجار و آتش‌سوزی‌های بزرگ شنیده‌اند، بسیاری از حوادث بالقوه در همان مراحل اولیه با فعال شدن دتکتور شعله و آغاز سیستم خودکار اطفای حریق مهار می‌شوند. این سیستم منبع سوخت را قطع کرده و آتش را خاموش می‌کند، معمولاً با استفاده از فومی خاص، تا حداقل آسیب به تجهیزات، صدمات جانی و اثرات زیست‌محیطی را فراهم کند. دتکتور شعله همچنین پرسنل پاسخ‌دهنده اولیه را مطلع می‌کند تا سریعاً به محل حادثه برسند.

دستیابی به چنین نتیجه مثبتی مستلزم سیستم‌های ایمنی مؤثر و آموزش پرسنل است. در اولویت قرار دادن این موضوع، این سیستم‌ها باید بتوانند به سرعت شروع حریق را تشخیص دهند و به‌موقع مراحل اصلاحی صحیح را فعال کنند تا حادثه فرصت تشدید نیابد

 

تشخیص شعله‌ها
انسان‌ها آتش را با دیدن نور مرئی آن و احساس حرارت تابیده شده تشخیص می‌دهند. اما هر کسی که ماهیت آتش را مطالعه کرده باشد می‌داند که سوخت‌های مختلف می‌توانند انواع بسیار متفاوتی از آتش ایجاد کنند. الکل در حال سوختن نسبت به نفت در حال سوختن تقریباً نامرئی است. خوشبختانه، ابزارهایی که برای تشخیص شعله طراحی شده‌اند محدودیت چشم انسان را ندارند. دتکتورشعله‌ها می‌توانند تابش‌های داغ حاصل از محصولات احتراق، رادیکال‌ها و گونه‌های دیگر را در بخش‌های مختلف طیف الکترومغناطیسی جستجو کنند و در صورت قرارگیری مؤثر، ظرف چند ثانیه واکنش نشان دهند.

اکثر محصولاتی که به عنوان قابل اشتعال شناخته می‌شوند حاوی کربن هستند و بنابراین دی‌اکسید کربن را به عنوان محصول اصلی تولید می‌کنند. با این حال، کربن لازم نیست که سوخت باشد، همانطور که در محصولاتی غیرآلی مانند هیدروژن، آمونیاک، اکسیدهای فلزی، سیلان و غیره دیده می‌شود. بسیاری از اینها حاوی هیدروژن بوده و بنابراین بخار آب تولید می‌کنند. الکل‌ها، هیدروکربن‌ها و بسیاری از سوخت‌های دیگر هم هیدروژن و هم کربن دارند و بنابراین هر دو محصول را تولید می‌کنند.

صرف‌نظر از منبع سوخت، شعله‌ها و گازهای داغ حاصل تابش الکترومغناطیسی در طول‌موج‌های مختلف (شکل ۲) از فرابنفش (UV)، طیف مرئی تا مادون قرمز (IR) ایجاد می‌کنند. مقدار و طول‌موج این تابش بستگی به منبع سوخت دارد. دی‌اکسید کربن داغ دارای قله شدید در ۴.۲ تا ۴.۵ میکرومتر و بخار آب داغ در ۲.۷ میکرومتر است. دتکتورشعله‌ها معمولاً برای تشخیص تابش نوری در این طول‌موج‌ها طراحی می‌شوند که الگوهای شدت آنها در شعله‌های باز رایج است.

 

کارخانه‌های قدیمی بیشتر به اپراتورهای انسانی برای اعلام هشدار و شروع عملیات اطفای حریق وابسته بودند، اغلب به دلیل کمبود دتکتورهای شعله مؤثر. اما با کاهش تعداد کارکنان در اکثر کارخانه‌ها و بهبود چشمگیر دتکتورهای شعله، سیستم‌های خودکار به بهترین روش برای آغاز عملیات تبدیل شده‌اند.

فناوری‌های تشخیص حریق اشکال مختلفی دارند. در فضاهای مسکونی و تجاری، دتکتورهای دود وجود دارند که به دنبال محصولات خاص احتراق یا تیرگی هوا می‌گردند، اما این دتکتورها به فضاهای بسته نیاز دارند تا میزان کافی از دود یا ذرات به حد قابل تشخیص برسد که زمان‌بر است. دتکتورهای حرارتی نیز همین مشکل را دارند. از آنجایی که کارخانه‌های فرآیندی اغلب باز به فضای بیرون هستند، دتکتورهای دود ممکن است برای هشدار زودهنگام مناسب نباشند.

سریع‌ترین روش برای تشخیص حریق، شناسایی شعله است. شعله‌ها بلافاصله هنگام سوختن گازها یا مایعات شکل می‌گیرند و نیازی به انتظار برای تجمع محصولات احتراق یا افزایش حرارت نیست. اگرچه این مفهوم ساده است، اما توانایی شناسایی دقیق شعله با سرعت پاسخ‌دهی بالا چالش‌برانگیز است.

WhatsApp Image 2025 09 24 at 3.21.18 AM

اجتناب از هشدارهای کاذب
شرایطی که دتکتورشعله به آن‌ها واکنش نشان می‌دهد همیشه محدود به نوع آتش‌سوزی‌هایی نیست که تأسیسات نگران آن هستند. دی‌اکسید کربن و بخار آب داغ ممکن است توسط اگزوز کامیون یا موتور ثابت ایجاد شوند. نور فرابنفش می‌تواند توسط جوشکار یا بازتاب نور خورشید تولید شود. اگر دتکتورشعله این موارد را به اشتباه به عنوان آتش واقعی تشخیص دهد و منجر به صدور هشدار و فعال‌سازی خودکار سیستم‌های کنترل برای خاموش کردن آتش شود، این واکنش می‌تواند بسیار پرهزینه و مزاحم باشد و احتمالاً منجر به ثبت یک حادثه شود.

علاوه بر پاکسازی، تولید متوقف می‌شود و در بسیاری از موارد برای مدت طولانی پس از آماده شدن تمام سیستم‌ها، به دلیل دوره انتظار برای تحقیقات علت ریشه‌ای، گزارش‌های نظارتی و سایر مجوزهای لازم برای راه‌اندازی مجدد، توقف ادامه می‌یابد. به دلیل این موارد و الزامات دیگر، هشدار کاذب می‌تواند تقریباً به اندازه یک آتش واقعی مزاحمت ایجاد کند.

این واقعیت باعث توسعه دتکتورشعله‌هایی شده که قادر به تشخیص و رد هشدارهای کاذب هستند و نیاز به تنظیمات نادرست و نامناسب توسط پرسنل را کاهش می‌دهند. یکی از رایج‌ترین، اگرچه نامناسب‌ترین روش‌ها، کاهش حساسیت دتکتورشعله است که به منظور کاهش احتمال هشدار کاذب انجام می‌شود. این کار پوشش تشخیص را کاهش می‌دهد و در یک حادثه در حال پیشرفت، آتش باید به حدی برسد که دتکتور تنظیم‌شده پایین‌تر فعال شود، که مبارزه و خاموش کردن آن را سخت‌تر می‌کند.

راه‌حل بهتر اما پرهزینه‌تر، استفاده از روش اثبات شده به کارگیری چندین دتکتورشعله در قالب یک سیستم رأی‌گیری است. این روش در سایر سیستم‌های حیاتی ایمنی متداول است اما هزینه پیاده‌سازی و یکپارچه‌سازی آن بالا است. با این وجود، به کارگیری چند دتکتور و سیستم‌های پشتیبان معمولاً هزینه کمتری نسبت به مدیریت یک هشدار کاذب واحد دارد.

نیاز به استفاده از این روش‌ها با پیشرفت سیستم‌های پردازش سیگنال دتکتورشعله و توانایی آن‌ها در تمایز بین آتش واقعی و منابع احتمالی دیگر کاهش یافته است

WhatsApp Image 2025 09 24 at 3.21.16 AM

برای مثال، آیا منبع تابش فرابنفش تشخیص داده شده از یک شعله است یا یک جوشکار؟ اگرچه هر دو ممکن است در طول‌موج‌های مشابه تابش داشته باشند، ماهیت خروجی از نظر شدت و نوسان بسیار متفاوت است و یک دتکتور هوشمند می‌تواند تفاوت آن‌ها را تشخیص دهد.

زمان پاسخ سریع که با دتکتورشعله حساس و پیشرفته امکان‌پذیر است می‌تواند تفاوت بین یک حادثه فاجعه‌بار و یک آتش خاموش شده با حداقل تأثیر باشد. این نوع دتکتورها همچنین می‌توانند از توقف تولید ناشی از هشدارهای کاذب جلوگیری کنند.

دتکتورشعله‌ها براساس مقاومتشان در برابر منابع خاص هشدار کاذب ارزیابی می‌شوند، بنابراین در ارزیابی هر محصول باید این موارد به دقت بررسی شود. این دسته‌بندی‌ها شامل مواردی مانند چراغ‌های فلورسنت، چراغ‌های هالوژنی، کویل‌های داغ درخشان، جوشکاری قوسی، نور خورشید و غیره است. اکثر آن‌ها فاصله‌ای برای مقاومت در برابر این منابع را مشخص می‌کنند.

 

نوشته‌های مشابه

  • درک دتکتورهای گازی، انواع، ویژگی‌ها و روندهای آینده

    WhatsApp Image 2025 09 23 at 12.36.44 AM

    در چشم‌انداز همواره در حال تحول صنعتی و زیست‌محیطی، شناسایی گازها به یکی از اجزای حیاتی برای حفظ ایمنی، سلامت و استانداردهای زیست‌محیطی تبدیل شده است. دتکتورهای گازی در شناسایی گازهای خطرناک در محیط‌های مختلف، از جمله کارخانه‌های صنعتی، آزمایشگاه‌ها و فضاهای عمومی نقش اساسی دارند. این دتکتورها برای شناسایی و پایش گازهایی طراحی شده‌اند که خطراتی مانند سمیت، قابلیت اشتعال یا خفگی ایجاد می‌کنند.

    WhatsApp Image 2025 09 23 at 12.36.44 AM1

    اما چند نوع دتکتور گازی وجود دارد و این دتکتورها از نظر عملکرد، کاربرد و فناوری چه تفاوت‌هایی دارند؟ در این مقاله، انواع مختلف دتکتورهای گازی، اصول عملکرد، ویژگی‌ها و موارد استفاده خاص آن‌ها را بررسی می‌کنیم تا راهنمای جامعی در این زمینه ارائه دهیم.

    دتکتور گازی چیست؟

    WhatsApp Image 2025 09 23 at 12.36.44 AM2

    دتکتورهای گازی تجهیزات ایمنی هستند که برای پایش و اندازه‌گیری غلظت گازها در یک منطقه طراحی شده‌اند. این دتکتورها هنگام افزایش غلظت گاز از سطح ایمن، به افراد هشدار داده یا به طور خودکار پروتکل‌های ایمنی را فعال می‌کنند. این دتکتورها در صنایعی مانند نفت و گاز، تولیدی، کارخانه‌های شیمیایی و حتی در منازل، جایی که نشت گاز می‌تواند منجر به انفجار، مسمومیت یا خطرات سلامتی شود، ضروری هستند.

     

    انواع دتکتور گازی

    دتکتورهای گازی به‌طور کلی بر اساس روش شناسایی گاز، نوع گاز شناسایی‌شده و محیط مورد استفاده تقسیم‌بندی می‌شوند. در ادامه، انواع کلیدی آن‌ها را معرفی می‌کنیم:

    ۱. دتکتور گازی ثابت

    دتکتورهای گازی ثابت به‌صورت دائم در مکان‌های خاص صنعتی، تجاری یا مسکونی نصب می‌شوند. این دتکتورها برای پایش مداوم هوا در محیط‌های بالقوه خطرناک بسیار حیاتی‌اند.

    مزایا:

    • پایش مداوم به‌صورت ۲۴ ساعته
    • توانایی شناسایی همزمان چندین گاز
    • هشدار زودهنگام در صورت نشتی یا شرایط خطرناک

    WhatsApp Image 2025 09 23 at 12.36.45 AM

    عملکرد: به سامانه کنترل مرکزی متصل می‌شوند و داده‌ها را به‌صورت لحظه‌ای ثبت و اعلام می‌کنند.

    موارد استفاده: پالایشگاه‌ها، کارخانه‌های شیمیایی، معادن، نیروگاه‌ها، فضاهای بسته مانند تونل‌ها و فاضلاب‌ها

     

    ۲. دتکتور گازی قابل حمل

    دتکتورهای قابل حمل، دستگاه‌هایی دستی هستند که برای کارگران یا تیم‌های امداد طراحی شده‌اند تا در محیط‌های متغیر و متحرک، سطح گازها را پایش کنند.

    مزایا:

    • سبک و قابل حمل
    • انعطاف‌پذیر برای استفاده در موقعیت‌های مختلف
    • مناسب برای پایش فردی یا بررسی‌های نقطه‌ای

    عملکرد: با باتری شارژی یا قابل تعویض کار می‌کنند و دارای صفحه‌نمایش، آلارم صوتی و هشدار لرزشی هستند.

    موارد استفاده: فضاهای بسته، پروژه‌های عمرانی، تیم‌های امدادی در حوادث شیمیایی یا صنعتی

     

    ۳. دتکتور گازی تک‌گاز

    دتکتورهای تک‌گاز، ابزارهایی تخصصی برای شناسایی تنها یک نوع گاز خاص هستند و معمولاً برای اندازه‌گیری دقیق گازهای خطرناک خاص استفاده می‌شوند.

    WhatsApp Image 2025 09 23 at 12.36.45 AM1

    مزایا:

    • کاربری ساده و مقرون‌به‌صرفه
    • کوچک و سبک
    • طراحی‌شده برای کاربردهای خاص صنعتی یا اضطراری

    موارد استفاده: فضاهای بسته، حفاظت فردی در برابر گازهایی مانند مونوکسید کربن یا اکسیژن

     

    ۴. دتکتور گازی چندگاز

    دتکتورهای چندگاز ابزارهایی چندمنظوره هستند که می‌توانند به‌صورت هم‌زمان دو یا چند گاز را شناسایی کنند. این دتکتورها برای محیط‌هایی که احتمال وجود چند گاز خطرناک وجود دارد، طراحی شده‌اند.

    مزایا:

    • مقرون‌به‌صرفه برای صنایع با چندین نوع گاز
    • امکان پایش هم‌زمان چند گاز
    • مناسب برای محیط‌های با شرایط متغیر

    موارد استفاده: صنایع معدن، تولید مواد شیمیایی، تصفیه‌خانه‌های فاضلاب، فضاهای بسته

    WhatsApp Image 2025 09 23 at 12.36.45 AM2

    ۵. دتکتور گازی مادون‌قرمز (IR)

    دتکتورهای مادون‌قرمز از نور مادون‌قرمز برای شناسایی گاز استفاده می‌کنند. در این روش، نور از هوای نمونه عبور داده شده و جذب آن توسط مولکول‌های گاز اندازه‌گیری می‌شود.

    عملکرد: گازهایی مانند دی‌اکسید کربن، متان و سایر هیدروکربن‌ها را با دقت بالا تشخیص می‌دهند.

    مزایا:

    • دقت بالا در شناسایی هیدروکربن‌ها
    • طول عمر زیاد و نیاز به نگهداری کم
    • مقاوم در برابر دما و رطوبت

    موارد استفاده: محیط‌های صنعتی مانند پالایشگاه‌ها و تأسیسات نفت و گاز

     

    ۶. دتکتور گازی الکتروشیمیایی

    دتکتورهای الکتروشیمیایی با استفاده از واکنش الکتروشیمیایی، گاز خاصی را شناسایی کرده و جریان الکتریکی متناسب با غلظت گاز تولید می‌کنند.

    مزایا:

    • حساسیت و انتخاب‌پذیری بالا برای گازهای سمی
    • قیمت مناسب
    • مناسب برای محیط‌هایی با غلظت پایین اما خطرناک

    موارد استفاده: تشخیص گازهایی مانند مونوکسید کربن، سولفید هیدروژن، دی‌اکسید نیتروژن

     

    ۷. دتکتور گازی کاتالیتیکی

    این دتکتورها از سنسور احتراق کاتالیتیکی برای تشخیص گازهای قابل اشتعال استفاده می‌کنند. با اکسید شدن گاز روی رشته پلاتینی داغ، گرما و تغییر مقاومت الکتریکی ایجاد می‌شود.

    مزایا:

    • حساسیت بالا به گازهای قابل اشتعال
    • مقرون‌به‌صرفه و قابل اعتماد
    • قابل استفاده در محیط‌های صنعتی و مسکونی

    موارد استفاده: صنایع نفت و گاز، تأسیسات تصفیه فاضلاب، سامانه‌های تهویه مطبوع

     

    ۸. دتکتور گازی فوتو‌یونیزاسیون (PID)

    این دتکتورها با استفاده از نور فرابنفش، مولکول‌های گاز را یونیزه کرده و ذرات باردار حاصل را اندازه‌گیری می‌کنند. برای شناسایی ترکیبات آلی فرار (VOCs) و گازهای سمی بسیار کاربردی هستند.

    مزایا:

    • بسیار حساس با پاسخ سریع
    • مناسب برای گازهای با غلظت پایین
    • توانایی شناسایی گستره وسیعی از گازهای سمی و VOC

    موارد استفاده: نشت‌های شیمیایی، پایش محیط زیست، بهداشت صنعتی

     

    ۹. دتکتور گازی نیمه‌هادی

    این دتکتورها از مواد نیمه‌هادی مانند دی‌اکسید قلع استفاده می‌کنند که در حضور گاز، مقاومت الکتریکی آن‌ها تغییر می‌کند.

    مزایا:

    • استفاده آسان و کم‌هزینه
    • حساس به طیف وسیعی از گازها
    • نگهداری کم و عمر طولانی

    موارد استفاده: تشخیص نشت گاز در منازل، پایش کیفیت هوا، پایش محیطی

     

    ۱۰. دتکتور گازی فراصوتی

    این دتکتورها با شنود امواج صوتی با فرکانس بالا، نشت گاز از ظروف تحت فشار را شناسایی می‌کنند.

    مزایا:

    • مؤثر در محیط‌های پر سروصدا
    • روش غیر تماسی
    • مناسب برای سیستم‌های تحت فشار در محیط‌های خطرناک

    موارد استفاده: خطوط لوله و سامانه‌های صنعتی بزرگ

     

    دتکتورهای گازی از چه سنسورهایی استفاده می‌کنند؟

    دتکتورهای گازی برای تشخیص وجود گازهای مضر، از سنسورهای تخصصی استفاده می‌کنند. این سنسورها حضور یا غلظت گاز خاصی را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کنند.

    انواع رایج سنسورها در دتکتورهای گازی:

    • الکتروشیمیایی
    • مادون‌قرمز
    • کاتالیتیکی
    • فوتو‌یونیزاسیون
    • نیمه‌هادی

     

    مزایا و معایب دتکتورهای گازی مختلف

    دتکتور ثابت

    مزایا:

    • پایش مداوم
    • مناسب برای محیط‌های پرخطر
    • قابلیت شناسایی چند گاز

    معایب:

    • هزینه نصب اولیه بالا
    • غیرقابل جابجایی

    دتکتور قابل حمل

    مزایا:

    • قابل استفاده در مکان‌های مختلف
    • سبک و مناسب برای کارهای میدانی
    • مناسب برای ایمنی فردی

    معایب:

    • عمر باتری محدود
    • فاقد قابلیت پایش مداوم

    دتکتور تک‌گاز

    مزایا:

    • ساده و مقرون‌به‌صرفه
    • سبک و کوچک

    معایب:

    • فقط یک گاز را شناسایی می‌کند
    • مناسب برای محیط‌های دارای چند گاز نیست

    دتکتور چندگاز

    مزایا:

    • پایش هم‌زمان چند گاز
    • کاربردی در صنایع مختلف

    معایب:

    • گران‌تر از دتکتورهای تک‌گاز
    • بزرگ‌تر و نیازمند نگهداری بیشتر

     

    انتخاب دتکتور مناسب

    در انتخاب دتکتور گازی، عوامل زیر را باید در نظر گرفت:

    • نوع گاز: قابل اشتعال، سمی یا چندگانه
    • محل استفاده: فضاهای بسته یا سایت‌های صنعتی
    • فناوری مورد نیاز: الکتروشیمیایی، مادون‌قرمز، کاتالیتیکی و …
    • نگهداری: نیاز به کالیبراسیون یا تعویض سنسور

     

    روندهای آینده در فناوری دتکتور گازی

    • دتکتورهای بی‌سیم: پایش لحظه‌ای بدون نیاز به اتصال فیزیکی
    • کوچک‌سازی: دتکتورهای شخصی با دقت بالا
    • هوش مصنوعی و تحلیل داده: بهبود نگهداری پیش‌بینی‌شده و ایمنی
    • اتصال به اینترنت اشیا: پایش از راه دور و آنالیز داده
    • سنسورهای پیشرفته: مانند سنسورهای مبتنی بر گرافن با حساسیت بالا و مصرف انرژی کم

     

    نتیجه‌گیری

    دتکتورهای گازی ابزارهای ضروری برای حفظ سلامت، ایمنی و استانداردهای زیست‌محیطی در صنایع مختلف هستند. چه از نوع تک‌گاز و چه چندگاز، انتخاب درست دتکتور متناسب با نیازهای خاص محیط کاری، امری حیاتی است. با درک انواع مختلف دتکتورها، ویژگی‌ها و روندهای نوین، می‌توان انتخابی آگاهانه و ایمن داشت.

     

  • الزامات طراحی سیستم اطفاء حریق بصورت کاربرد محلی با گاز دی اکسیدکربن

    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:

    AAAAAElFTkSuQmCC

    جایی که:

    Qₜₒₜ = نرخ جریان برای بخش سیلاب کامل [پوند/دقیقه (کیلوگرم/دقیقه)]
    Wₜₒₜ = مقدار کل دی‌اکسید کربن برای بخش سیلاب کامل [پوند (کیلوگرم)]
    t = 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.

    2Q==

    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.

  • نصب لوله‌کشی، شیرآلات و ملحقات سیستم اسپرینکلر

    ماخذ:NFPA-13 بخش 16 نصب لوله‌کشی، شیرآلات و ملحقات

    16.1 الزامات پایه
    16.1.1* شیرآلات و گیج‌های سیستم باید قابل دسترسی برای عملیات، بازرسی، آزمایش و نگهداری باشند.
    16.1.2 مواد و اجزا باید مطابق با اطلاعات سازگاری مواد که به عنوان بخشی از فهرست یا اطلاعات منتشر شده توسط سازنده در دسترس است، نصب شوند.
    16.1.3 اجزای بازسازی‌شده.
    16.1.3.1 استفاده از شیرآلات و دستگاه‌های بازسازی‌شده به عنوان تجهیزات جایگزین در سیستم‌های موجود مجاز خواهد بود.
    16.1.3.2 استفاده از اسپرینکلرهای بازسازی‌شده برای استفاده در هیچ سیستم جدید یا موجود مجاز نخواهد بود.

    16.2 نصب اسپرینکلر
    16.2.1 تنها اسپرینکلرهای جدید باید نصب شوند.
    16.2.1.1 هنگامی که یک اسپرینکلر از یک اتصال یا خروجی جوش‌خورده جدا می‌شود، نباید دوباره نصب شود مگر اینکه طبق 16.2.1.1.1 مجاز باشد.
    16.2.1.1.1 اسپرینکلرهای خشک می‌توانند طبق دستورالعمل‌های نصب و نگهداری سازنده دوباره نصب شوند.
    16.2.2* مقاومت در برابر خوردگی.
    16.2.2.1 اسپرینکلرهای مقاوم در برابر خوردگی فهرست‌شده باید در مکان‌هایی که مواد شیمیایی، رطوبت یا سایر بخارات خورنده کافی برای ایجاد خوردگی در این دستگاه‌ها وجود دارد، نصب شوند.
    16.2.2.1.1* مگر اینکه الزامات 16.2.2.1.2 برآورده شود، پوشش‌های مقاوم در برابر خوردگی فقط باید توسط سازنده اسپرینکلر و طبق الزامات 16.2.2.1.2 اعمال شوند.
    16.2.2.1.2 هرگونه آسیب به پوشش محافظ که در زمان نصب رخ دهد، باید فوراً اصلاح شود و تنها با پوشش‌های تولید شده توسط سازنده اسپرینکلر و به روش‌های تأیید شده انجام شود به‌طوری که هیچ بخشی از اسپرینکلر پس از اتمام نصب در معرض نخواهد بود.
    16.2.3 رنگ‌آمیزی.
    16.2.3.1 در صورتی که اسپرینکلرها توسط غیر از سازنده اسپرینکلر رنگ‌آمیزی شده باشند، باید با اسپرینکلرهای جدید فهرست‌شده با ویژگی‌های مشابه، شامل ضریب K، واکنش حرارتی و توزیع آب، تعویض شوند.
    16.2.3.2 در صورتی که صفحه‌های پوشاننده روی اسپرینکلرهای پنهان توسط غیر از سازنده اسپرینکلر رنگ‌آمیزی شده باشند، باید صفحه پوشاننده تعویض شود.
    16.2.4 پوشش‌های محافظتی.
    16.2.4.1 اسپرینکلرهایی که مناطق اسپری و اتاق‌های مخلوط‌کننده در نواحی کاربرد رزین را محافظت می‌کنند، باید در برابر باقی‌مانده‌های اسپری اضافی محافظت شوند تا در صورت وقوع آتش‌سوزی عمل کنند.
    16.2.4.2* در جایی که طبق 16.2.4.1 محافظت شده‌اند، باید از کیسه‌های سلوفانی با ضخامت 0.003 اینچ (0.08 میلی‌متر) یا کمتر یا کیسه‌های کاغذی نازک استفاده شود.
    16.2.4.3 اسپرینکلرهایی که رنگ‌آمیزی یا پوشش داده شده‌اند باید طبق الزامات 16.2.3 تعویض شوند.

    16.2.5 اسکاشن‌ها و صفحه‌های پوشاننده
    16.2.5.1* صفحات، اسکاشن‌ها یا دستگاه‌های دیگری که برای پوشاندن فضای حلقوی اطراف اسپرینکلر استفاده می‌شوند، باید فلزی باشند یا برای استفاده در اطراف اسپرینکلر فهرست شده باشند.
    16.2.5.2* اسکاشن‌هایی که با اسپرینکلرهای فرورفته، نوع توکار یا پنهان استفاده می‌شوند، باید بخشی از مجموعه اسپرینکلر فهرست‌شده باشند.
    16.2.5.3 صفحه‌های پوشاننده‌ای که با اسپرینکلرهای پنهان استفاده می‌شوند، باید بخشی از مجموعه اسپرینکلر فهرست‌شده باشند.
    16.2.5.4 استفاده از درزگیر یا چسب برای مهر و موم کردن نفوذ یا چسباندن اجزای اسکاشن فرورفته یا صفحه پوشاننده پنهان مجاز نخواهد بود.

    16.2.6 اسپرینکلرهایی که در معرض آسیب مکانیکی هستند باید با محافظ‌های فهرست‌شده محافظت شوند.

    16.2.7 موجودی اسپرینکلرهای یدکی
    16.2.7.1* تأمین حداقل شش اسپرینکلر یدکی باید در محل نگهداری شود به طوری که هر اسپرینکلری که عمل کرده یا به هر نحوی آسیب دیده باشد، به سرعت جایگزین شود.
    16.2.7.2 اسپرینکلرها باید با انواع و درجه حرارتی اسپرینکلرهای موجود در ملک مطابقت داشته باشند.
    16.2.7.3 اسپرینکلرها باید در یک کابینت نگهداری شوند که در آن دما هیچ‌گاه از دمای سقفی حداکثر مشخص شده در جدول 7.2.4.1 برای هر یک از اسپرینکلرها در داخل کابینت تجاوز نکند.
    16.2.7.4 در صورتی که اسپرینکلرهای خشک با طول‌های مختلف نصب شده باشند، اسپرینکلرهای خشک یدکی لازم نخواهد بود، به شرطی که وسیله‌ای برای بازگرداندن سیستم به وضعیت عملیاتی فراهم شده باشد.
    16.2.7.5 موجودی اسپرینکلرهای یدکی باید شامل تمام انواع و درجه‌ها نصب شده باشد و به شرح زیر باشد:
    (1) برای تأسیسات محافظت‌شده با کمتر از 300 اسپرینکلر حداقل ششاسپرینکلر
    (2) برای تأسیسات محافظت‌شده با 300 تا 1000 اسپرینکلر حداقل 12 اسپرینکلر
    (3) برای تأسیسات محافظت‌شده با بیش از 1000 اسپرینکلر حداقل 24 اسپرینکلر
    16.2.7.6* یک آچار اسپرینکلر طبق مشخصات سازنده اسپرینکلر باید در کابینت برای هر نوع اسپرینکلر نصب‌شده فراهم شود تا برای برداشتن و نصب اسپرینکلرها در سیستم استفاده شود.
    16.2.7.7 فهرستی از اسپرینکلرهای نصب‌شده در ملک باید در کابینت اسپرینکلر نصب شود.
    16.2.7.7.1* فهرست باید شامل موارد زیر باشد:
    (1) شماره شناسایی اسپرینکلر (SIN) در صورت وجود؛ یا سازنده، مدل، ضریب K، نوع دفیلتور، حساسیت حرارتی و رتبه‌بندی فشار
    (2) شرح کلی
    (3) تعداد هر نوع که باید در کابینت موجود باشد
    (4) تاریخ انتشار یا اصلاح فهرست

    16.3 نصب لوله‌کشی
    16.3.1 عمومی
    16.3.1.1 لوله‌های فولادی باید مطابق با 16.3.2، 16.3.3 یا 16.3.4 باشند.
    16.3.1.2 لوله مسی باید مطابق با 16.3.5 باشد.

    16.3.1.3 لوله غیر فلزی باید مطابق با 16.3.9 باشد.
    16.3.1.4 لوله برنجی باید مطابق با 16.3.6 باشد.
    16.3.1.5 لوله فولاد ضد زنگ باید مطابق با 16.3.7 باشد.

    16.3.2 لوله فولادی جوش‌خورده یا رول‌گروو شده*
    هنگامی که لوله فولادی که در جدول 7.3.1.1 ذکر شده است استفاده می‌شود و با جوش‌کاری مطابق با 7.5.2 یا با لوله و اتصالات رول‌گروو شده مطابق با 7.5.3 به هم متصل می‌شود، حداقل ضخامت دیواره اسمی برای فشارهای تا 300 psi (21 bar) باید طبق جدول 10 برای اندازه لوله‌های تا 5 اینچ (125 میلی‌متر)، 0.134 اینچ (3.4 میلی‌متر) برای لوله‌های 6 اینچ (150 میلی‌متر)، 0.188 اینچ (4.8 میلی‌متر) برای لوله‌های 8 و 10 اینچ (200 و 250 میلی‌متر) و 0.330 اینچ (8.4 میلی‌متر) برای لوله‌های 12 اینچ (300 میلی‌متر) باشد.

    16.3.3 لوله فولادی رزوه‌دار
    هنگامی که لوله فولادی که در جدول 7.3.1.1 ذکر شده است با اتصالات رزوه‌دار مطابق با 7.5.1 یا با اتصالاتی که با لوله‌های دارای شیارهای بریده‌شده استفاده می‌شود، به هم متصل می‌شود، حداقل ضخامت دیواره باید مطابق با لوله‌های جدول 30 برای اندازه‌های 8 اینچ (200 میلی‌متر) و بزرگتر یا لوله‌های جدول 40 برای اندازه‌های کمتر از 8 اینچ (200 میلی‌متر) برای فشارهای تا 300 psi (21 bar) باشد.

    16.3.4 لوله فولادی ویژه فهرست‌شده
    محدودیت‌های فشار و ضخامت دیواره برای لوله فولادی که به‌طور ویژه مطابق با 7.3.3 فهرست شده است، می‌تواند مطابق با الزامات فهرست لوله باشد.

    16.3.5 لوله مسی
    لوله مسی طبق مشخصات استانداردهای ذکر شده در جدول 7.3.1.1 باید دارای ضخامت دیواره نوع K، نوع L یا نوع M باشد که در سیستم‌های اسپرینکلر استفاده می‌شود.

    16.3.6 لوله برنجی
    لوله برنجی طبق جدول 7.3.1.1 باید در وزن استاندارد در اندازه‌های تا 6 اینچ (150 میلی‌متر) برای فشارهای تا 175 psig (12 bar) و در وزن بسیار مقاوم در اندازه‌های تا 8 اینچ (200 میلی‌متر) برای فشارهای تا 300 psig (21 bar) مجاز باشد.

    16.3.7 لوله فولاد ضد زنگ
    لوله فولاد ضد زنگ طبق استانداردهای ذکر شده در جدول 7.3.1.1 باید مطابق با لوله‌های جدول 10S یا 40S باشد.

    16.3.8 خم‌کردن لوله و لوله‌کشی فلزی
    16.3.8.1 خم‌کردن لوله فولادی جدول 10، یا هر لوله فولادی با ضخامت دیواره برابر یا بیشتر از جدول 10 و لوله مسی نوع K و L، مجاز است زمانی که خم‌ها بدون چین‌خوردگی، امواج، تغییر شکل یا کاهش در قطر یا انحرافات قابل توجه از دایره ایجاد شوند.
    16.3.8.2 برای لوله جدول 40 و لوله مسی، حداقل شعاع خم باید شش قطر لوله برای اندازه لوله‌های 2 اینچ (50 میلی‌متر) و کوچکتر و پنج قطر لوله برای اندازه لوله‌های 21/2 اینچ (65 میلی‌متر) و بزرگتر باشد.
    16.3.8.3 برای تمام لوله‌های فولادی دیگر، حداقل شعاع خم باید 12 قطر لوله برای تمام اندازه‌ها باشد.
    16.3.8.4 خم‌کردن لوله و لوله‌های فهرست‌شده باید طبق شرایط فهرست مجاز باشد.

    16.3.9 لوله و لوله‌کشی غیر فلزی
    16.3.9.1 لوله غیر فلزی فهرست‌شده باید مطابق با محدودیت‌های فهرست آن، از جمله دستورالعمل‌های نصب، نصب شود.
    16.3.9.2 زمانی که لوله غیر فلزی در سیستم‌هایی که از لوله فولادی با پوشش ضد خوردگی داخلی استفاده می‌کنند، استفاده می‌شود، پوشش لوله فولادی باید برای سازگاری با مواد لوله غیر فلزی فهرست‌شده باشد.

    16.3.9.3 هنگامی که لوله غیر فلزی در سیستم‌هایی استفاده می‌شود که از لوله فولادی استفاده می‌کنند که به‌طور داخلی با ضد خوردگی پوشش داده نشده است، هیچ ارزیابی اضافی لازم نخواهد بود.

    16.3.9.4* هنگامی که لوله غیر فلزی در سیستم‌هایی که از لوله فولادی استفاده می‌کنند، استفاده می‌شود، روغن‌های برش و روان‌کننده‌های استفاده‌شده برای ساخت لوله فولادی باید با مواد لوله غیر فلزی مطابق با 16.1.2 سازگار باشند.

    16.3.9.5 مواد ضد حریق که برای استفاده در نفوذهای لوله غیر فلزی طراحی شده‌اند باید با مواد لوله غیر فلزی مطابق با 16.1.2 سازگار باشند.

    16.3.9.6 لوله غیر فلزی فهرست‌شده برای اشغال‌های خطر کم باید در اتاق‌های خطر معمولی در اشغال‌های خطر کم که مساحت اتاق بیش از 400 فوت مربع (37 متر مربع) نباشد، نصب شود.

    16.3.9.6.1 لوله غیر فلزی که مطابق با 16.3.9.6 نصب شده است، باید مجاز به نصب به‌صورت نمایان باشد، مطابق با فهرست.

    16.3.9.6.2 زمانی که لوله غیر فلزی که مطابق با 16.3.9.6 نصب شده است، اسپرینکلرها را در یک گاراژ خصوصی در واحد مسکونی که مساحت آن از 1000 فوت مربع (93 متر مربع) بیشتر نباشد تأمین می‌کند، باید مجاز باشد که از محفظه گاراژ با حداقل همان پوشش دیوار یا سقفی که توسط کد ساختمان قابل اجرا لازم است محافظت شود.

    16.3.9.7 خم‌کردن لوله یا لوله‌کشی غیر فلزی فهرست‌شده باید طبق شرایط فهرست مجاز باشد.

    16.3.10 لوله و لوله‌کشی فلزی فهرست‌شده
    16.3.10.1 لوله یا لوله‌ای که فقط برای اشغال‌های خطر کم فهرست شده باشد، باید در اتاق‌های خطر معمولی در اشغال‌های خطر کم که مساحت اتاق بیش از 400 فوت مربع (37 متر مربع) نباشد، نصب شود.

    16.3.10.1.1 لوله یا لوله‌ای که مطابق با 16.3.10.1 نصب شده باشد، باید مجاز به نصب به‌صورت نمایان باشد، مطابق با فهرست.

    16.3.10.2 خم‌کردن لوله و لوله‌کشی فهرست‌شده باید طبق شرایط فهرست مجاز باشد.

    16.3.11 خم‌های برگشتی
    16.3.11.1 مگر اینکه الزامات 16.3.11.3، 16.3.11.4 یا 16.3.11.5 برآورده شود، خم‌های برگشتی باید در جایی استفاده شوند که اسپرینکلرهای آویزان از منبع آب خام، برکه‌های آسیاب یا مخازن باز تأمین می‌شوند.

    16.3.11.2 خم‌های برگشتی باید به بالای خطوط انشعاب متصل شوند تا از تجمع رسوب در نازل‌های قطره‌ای جلوگیری شود، مطابق با شکل 16.3.11.2.

    16.3.11.3 خم‌های برگشتی برای سیستم‌های دلوج لازم نیستند.

    16.3.11.4 خم‌های برگشتی برای سیستم‌هایی که از اسپرینکلرهای خشک آویزان استفاده می‌کنند، لازم نیستند.

    16.3.11.5 خم‌های برگشتی برای سیستم‌های لوله مرطوب که در آن اسپرینکلرها با ضریب K-11.2 (160) یا بزرگتر استفاده می‌شوند، لازم نیستند.

    16.3.12 لوله‌کشی به اسپرینکلرها در زیر سقف‌ها
    16.3.12.1* در نصب‌های جدید که انتظار می‌رود اسپرینکلرها را در زیر سقف تأمین کنند، باید خروجی‌های حداقل 1 اینچ (25 میلی‌متر) فراهم شود.

    2Q==

    16.3.12.2* در نصب‌های جدید، مجاز است که خروجی‌های حداقل 1 اینچ (25 میلی‌متر) با بوش‌های شش‌ضلعی برای سازگاری با اسپرینکلرهایی که به‌طور مستقیم به اتصالات خط انشعاب متصل شده‌اند، فراهم شود تا امکان اصلاحات سیستم در آینده فراهم شود.

    16.4 حفاظت از لوله‌کشی

    16.4.1 حفاظت لوله‌کشی در برابر یخ‌زدگی

    16.4.1.1* هنگامی که هر قسمتی از سیستم در معرض یخ‌زدگی قرار دارد و دما به‌طور قابل اعتماد نمی‌تواند در 40°F (4°C) یا بالاتر نگه داشته شود، سیستم باید به‌صورت سیستم لوله خشک یا پیش‌عملیاتی نصب شود.

    16.4.1.1.1 الزامات 16.4.1.1 در جایی که روش‌های جایگزین جلوگیری از یخ‌زدگی مطابق با یکی از روش‌های شرح‌داده‌شده در 16.4.1.2 تا 16.4.1.4.1 فراهم شده باشد، اعمال نمی‌شود.

    16.4.1.2 مناطق بدون گرمایش مجاز هستند که توسط سیستم‌های ضدیخ یا سیستم‌های دیگر که به‌طور خاص برای این منظور فهرست شده‌اند، محافظت شوند.

    16.4.1.3 زمانی که لوله‌های تأمین آب پر از آب، لوله‌های ایستاده، لوله‌های ایستاده سیستم، یا لوله‌های اصلی تغذیه از مناطق باز، اتاق‌های سرد، راهروها یا مناطق دیگر که در معرض دماهای زیر 40°F (4°C) هستند، عبور می‌کنند، لوله مجاز است که با پوشش‌های عایق، پوشش‌های ضد یخ یا روش‌های دیگر برای حفظ دمای حداقل بین 40°F و 120°F (4°C و 49°C) در برابر یخ‌زدگی محافظت شود.

    16.4.1.4 سیستم‌های ردیابی حرارت فهرست‌شده مجاز هستند که طبق 16.4.1.4.1 و 16.4.1.4.2 استفاده شوند.

    16.4.1.4.1 زمانی که برای محافظت از خطوط انشعاب استفاده می‌شوند، سیستم ردیابی حرارت باید به‌طور خاص برای استفاده در خطوط انشعاب فهرست شده باشد.

    16.4.1.4.2 نظارت الکتریکی بر سیستم ردیابی حرارت باید تأیید قطعی فراهم کند که مدار انرژی‌دهی شده است.

    16.4.1.5 لوله‌کشی پر از آب مجاز است که در مناطقی که دما کمتر از 40°F (4°C) است نصب شود، زمانی که محاسبات از دست دادن گرما توسط یک مهندس حرفه‌ای تأیید کند که سیستم یخ نمی‌زند.

    16.4.2 حفاظت از لوله‌کشی در برابر خوردگی*

    16.4.2.1* زمانی که شرایط خوردگی به دلیل رطوبت یا بخارات مواد شیمیایی خورنده یا هر دو شناخته شده باشد، باید از اتصالات، لوله‌ها و آویزهای خاصی که در برابر خوردگی مقاوم هستند استفاده شود، یا یک پوشش حفاظتی باید بر روی تمام سطوح نمایان لوله‌کشی سیستم اسپرینکلر اعمال شود.

    16.4.2.2 زمانی که تأمین آب یا شرایط محیطی به‌طور خاص دارای ویژگی‌های خورنده غیرمعمول هستند، لوله‌کشی باید دارای نسبت مقاومت به خوردگی (CRR) معادل 1 یا بیشتر باشد و سیستم باید طبق 5.1.5 درمان شود.

    16.4.2.3 زمانی که شرایط خوردگی وجود داشته باشد یا لوله‌کشی در معرض شرایط جوی قرار گیرد، باید از انواع لوله‌ها، اتصالات و آویزهای مقاوم در برابر خوردگی یا پوشش‌های مقاوم در برابر خوردگی استفاده شود.

    16.4.2.4 زمانی که لوله‌کشی فولادی زیرزمینی استفاده می‌شود، باید لوله‌ها در برابر خوردگی محافظت شوند.

    16.4.3 حفاظت از لوله‌کشی در مناطق خطرناک*

    16.4.3.1 لوله‌کشی لوله‌های اصلی خدمات خصوصی به‌صورت بالای زمین نباید از مناطق خطرناک عبور کند و باید به‌گونه‌ای قرار گیرد که از آسیب‌های مکانیکی و آتش‌سوزی محافظت شود.

    16.4.3.2 لوله‌کشی لوله‌های اصلی خدمات خصوصی به‌صورت بالای زمین مجاز است که در مناطق خطرناک محافظت‌شده توسط سیستم اسپرینکلر خودکار قرار گیرد.

    16.5 حفاظت از لوله‌های ایستاده در برابر آسیب‌های مکانیکی

    لوله‌های ایستاده اسپرینکلر که در معرض آسیب‌های مکانیکی هستند باید توسط ستون‌های فولادی، موانع بتنی یا سایر روش‌های تاییدشده محافظت شوند.

    16.6 فراهم کردن سیستم‌های شستشو

    16.6.1 تمام سیستم‌های اسپرینکلر باید برای شستشو تنظیم شوند.

    16.6.2 اتصالات قابل‌برداشتن به‌راحتی باید در انتهای تمام لوله‌های اصلی عرضی فراهم شود.

    16.6.3 تمام لوله‌های اصلی عرضی باید در لوله‌هایی با قطر حداقل 1 و 1/4 اینچ (32 میلی‌متر) تمام شوند.

    16.6.4 تمام لوله‌های انشعاب در سیستم‌های شبکه‌ای باید به‌گونه‌ای تنظیم شوند که شستشو را تسهیل کنند.

    16.7 تخلیه هوا*

    دریچه‌ای که توسط 8.1.5 نیاز است باید در نزدیکی نقطه بالایی سیستم قرار گیرد تا هوا از آن قسمت از سیستم توسط یکی از روش‌های زیر خارج شود: (1) شیر دستی، حداقل سایز 1/2 اینچ (15 میلی‌متر) (2) دریچه خودکار تخلیه هوا (3) شیر آزمایش بازرسی از راه دور (4) سایر روش‌های تاییدشده

    16.8 نصب اتصالات

    16.8.1 اتصالات فلزی. (رزرو شده)

    16.8.2 اتصالات غیرفلزی

    16.8.2.1* زمانی که از اتصالات غیرفلزی در سیستم‌هایی استفاده می‌شود که از لوله‌های فولادی پوشش‌دار داخلی استفاده می‌کنند، لوله فولادی باید برای سازگاری با اتصالات غیرفلزی فهرست شده باشد.

    16.8.2.2* زمانی که از اتصالات غیرفلزی در سیستم‌هایی استفاده می‌شود که از لوله‌های فولادی که به‌طور داخلی با بازدارنده‌های خوردگی پوشش داده نشده‌اند استفاده می‌شود، ارزیابی‌های اضافی موردنیاز نیست.

    16.8.2.3 زمانی که از اتصالات غیرفلزی در سیستم‌هایی استفاده می‌شود که از لوله‌های فولادی استفاده می‌کنند، روغن‌های برش و روان‌کننده‌هایی که برای ساخت لوله‌های فولادی استفاده می‌شود باید با مواد اتصالات غیرفلزی سازگار باشند.

    16.8.2.3 لوله فولادی باید با اتصالات غیرفلزی سازگار باشد طبق 16.1.2.

    16.8.2.4 مواد ضد آتش برای استفاده در نفوذات اتصالات غیرفلزی باید از نظر سازگاری با مواد اتصالات غیرفلزی طبق 16.1.2 مورد بررسی قرار گیرند.

    16.8.3 محدودیت‌های فشار اتصالات*

    16.8.3.1 اتصالات ریخته‌گری آهن چدنی با الگوی وزن استاندارد با اندازه 2 اینچ (50 میلی‌متر) و کوچکتر مجاز است در صورتی که فشار از 300 psi (21 bar) بیشتر نشود.

    16.8.3.2 اتصالات آهن malleable با الگوی وزن استاندارد با اندازه 6 اینچ (150 میلی‌متر) و کوچکتر مجاز است در صورتی که فشار از 300 psi (21 bar) بیشتر نشود.

    16.8.3.3 اتصالاتی که با الزامات 16.8.3.1 و 16.8.3.2 مطابقت ندارند باید از نوع اضافی سنگین باشند در صورتی که فشار از 175 psi (12 bar) بیشتر باشد.

    16.8.3.4 اتصالات رزوه‌ای برنجی ریخته‌گری طبق استاندارد ASME B16.15، اتصالات رزوه‌ای آلیاژ مسی ریخته‌گری، کلاس‌های 125 و 250، مجاز است در صورتی که فشار از 200 psi (14 bar) برای اتصالات کلاس 125 و 400 psi (28 bar) برای اتصالات کلاس 250 بیشتر نشود.

    16.8.3.5 اتصالات فهرست شده مجاز است برای فشارهای سیستم تا محدودیت‌های مشخص‌شده در فهرست‌های آن‌ها.

    16.8.4 کوپلینگ‌ها و اتحادیه‌ها*

    16.8.4.1 اتحادیه‌های پیچ‌دار نباید برای لوله‌های بزرگتر از 2 اینچ (50 میلی‌متر) استفاده شوند.

    16.8.4.2 کوپلینگ‌ها و اتحادیه‌های غیر از نوع پیچ‌دار باید از انواع فهرست‌شده به‌طور خاص برای استفاده در سیستم‌های اسپرینکلر باشند.

    16.8.5 کاهش‌دهنده‌ها و واشرها

    16.8.5.1 مگر اینکه الزامات 16.8.5.2 یا 16.8.5.3 برآورده شود، باید از اتصالات کاهش‌دهنده یک‌تکه استفاده شود هرگاه تغییری در اندازه لوله صورت گیرد.

    16.8.5.2 واشرهای شش‌ضلعی یا واشرهای صورت‌دار مجاز هستند در کاهش اندازه سوراخ‌های اتصالات زمانی که اتصالات استاندارد از اندازه مورد نیاز موجود نباشند.

    16.8.5.3 واشرهای شش‌ضلعی که در 16.3.12.2 مجاز هستند، می‌توانند استفاده شوند.

    16.8.5.4 الزامات 16.8.5.1 و 16.8.5.2 برای اتصالات CPVC اعمال نمی‌شود.

    16.8.6 اتصالات توسعه

    16.8.6.1 اتصالات توسعه مجاز است برای استفاده با اسپرینکلرهای K-8.0 یا کوچکتر.

    16.8.6.2 اتصالات توسعه مجاز است برای استفاده با اسپرینکلرها فقط در محل‌های خطر کم و خطر عادی.

    16.8.6.3 قطر داخلی اتصالات توسعه باید همان قطر ورودی نامی اسپرینکلر متصل‌شده باشد.

    16.8.6.4 یک اتصال توسعه تنها با طول حداکثر 2 اینچ (50 میلی‌متر) مجاز است که با اسپرینکلر نصب شود.

    16.8.6.4.1 اتصالات توسعه‌ای که طول بیشتری از 2 اینچ (50 میلی‌متر) دارند نباید نصب شوند مگر اینکه به‌طور خاص فهرست‌شده باشند.

    16.8.6.5 اتصالات توسعه باید در محاسبات هیدرولیکی گنجانده شوند.

    16.8.6.5.1 اتصالات توسعه با اندازه 2 اینچ (50 میلی‌متر) و کوچکتر نیازی به گنجاندن در محاسبات هیدرولیکی ندارند.

    16.8.7 لوله و اتصالات رزوه‌ای.

    16.9 شیرها.

    16.9.1 کلیات.

    16.9.1.1 شیرهای تخلیه و شیرهای آزمایش. شیرهای تخلیه و آزمایش باید تأیید شده باشند.

    16.9.1.2 الزامات فشار شیرها. زمانی که فشار آب از 175 psi (12 bar) بیشتر باشد، باید از شیرهایی استفاده شود که مطابق با رتبه‌بندی فشار آن‌ها باشند.

    16.9.2 شیرهای نوع وافر. شیرهای نوع وافر با اجزایی که از بدنه شیر بیرون زده‌اند باید به‌گونه‌ای نصب شوند که مانعی برای عملکرد دیگر اجزای سیستم ایجاد نکنند.

    16.9.3 شیرهای کنترلی.*

    16.9.3.1 کلیات.*

    16.9.3.1.1 هر سیستم اسپرینکلر باید با یک شیر نشان‌دهنده فهرست‌شده در موقعیتی قابل دسترسی تجهیز شود که به‌گونه‌ای قرار گیرد که همه منابع آب خودکار تأمین آب را کنترل کند.

    16.9.3.1.2 حداقل یک شیر نشان‌دهنده فهرست‌شده باید در هر منبع تأمین آب نصب شود.

    16.9.3.1.3 الزامات 16.9.3.1.2 برای اتصال به آتش‌نشانی اعمال نمی‌شود و نباید هیچ شیر قطع‌کننده‌ای در اتصال آتش‌نشانی وجود داشته باشد.

    16.9.3.2 شیرهای نشان‌دهنده فهرست‌شده. مگر اینکه الزامات 16.9.3.2.1، 16.9.3.2.2، یا 16.9.3.2.3 رعایت شده باشد، همه شیرهایی که اتصالات به منابع آب و لوله‌های تأمین آب به اسپرینکلرها را کنترل می‌کنند باید شیرهای نشان‌دهنده فهرست‌شده باشند.

    16.9.3.2.1 یک شیر دروازه زیرزمینی فهرست‌شده که با یک ستون نشان‌دهنده فهرست‌شده مجهز باشد مجاز است.

    16.9.3.2.2 یک مجموعه شیر کنترل آب فهرست‌شده با نشانگر موقعیت قابل اعتماد که به یک ایستگاه نظارتی از راه دور متصل باشد مجاز است.

    16.9.3.2.3 یک شیر غیرنشان‌دهنده، مانند یک شیر دروازه زیرزمینی با جعبه جاده‌ای تأیید شده که با آچار T کامل باشد، و در صورت پذیرش توسط مقامات مسئول، مجاز است.

    16.9.3.3 نظارت.*

    16.9.3.3.1 شیرهای اتصالات به منابع آب، شیرهای کنترل بخش‌ها و انزوا، و سایر شیرها در لوله‌های تأمین آب به اسپرینکلرها و دیگر سیستم‌های اطفای حریق مبتنی بر آب ثابت باید از طریق یکی از روش‌های زیر تحت نظارت قرار گیرند:

    (1) سرویس سیگنال‌دهی ایستگاه مرکزی، اختصاصی، یا ایستگاه از راه دور
    (2) سرویس سیگنال‌دهی محلی که باعث به صدا درآمدن یک سیگنال صوتی در یک نقطه همیشه حاضر می‌شود
    (3) شیرهایی که در موقعیت صحیح قفل شده‌اند
    (4) شیرهایی که در داخل محفظه‌های حصارکشی‌شده تحت کنترل مالک قرار دارند، در وضعیت باز مهر و موم شده و هر هفته به‌عنوان بخشی از یک روش تأیید شده بازبینی می‌شوند

    16.9.3.3.2 شیرهای کنترل طبقات در ساختمان‌های بلند باید با 16.9.3.3.1(1) یا 16.9.3.3.1(2) مطابقت داشته باشند.

    16.9.3.3.3 الزامات 16.9.3.3.1 برای شیرهای دروازه زیرزمینی با جعبه‌های جاده‌ای اعمال نمی‌شود.

    16.9.3.3.4 زمانی که شیرهای کنترل بالای سر نصب شوند، باید به‌گونه‌ای قرار گیرند که ویژگی نشان‌دهنده از طبقه زیرین قابل مشاهده باشد.

    16.9.3.3.5 یک مجموعه دستگاه پیشگیری از برگشت فهرست‌شده می‌تواند به‌عنوان شیر کنترل در نظر گرفته شود، به شرطی که هر دو شیر کنترل برای استفاده در سیستم آتش‌نشانی فهرست‌شده باشند و نیازی به نصب شیر کنترل اضافی نباشد.

    16.9.3.4* دسترسی به شیرهای کنترل. تمام شیرهای کنترل باید در مکان‌هایی نصب شوند که قابل دسترس و بدون انسداد باشند.

    16.9.3.5 شناسایی شیرهای کنترل. علائم شناسایی باید در هر شیر نصب شوند تا عملکرد و کنترل آن را نشان دهند.

    16.9.4 شیرهای خودکار.

    16.9.4.1 یک شیر نشان‌دهنده فهرست‌شده با کنترل‌های خودکار مجاز است.

    16.9.4.2 یک مجموعه شیر کنترل آب خودکار فهرست‌شده با نشانگر موقعیت قابل اعتماد که به یک ایستگاه نظارتی از راه دور متصل باشد مجاز است.

    16.9.4.3 یک شیر کنترل آب خودکار باید بتواند به‌طور دستی و همچنین به‌طور خودکار عمل کند.

    16.9.5* شیرهای یک‌طرفه.

    16.9.5.1 زمانی که بیش از یک منبع تأمین آب وجود داشته باشد، باید یک شیر یک‌طرفه در هر اتصال نصب شود.

    16.9.5.2 یک دستگاه پیشگیری از برگشت فهرست‌شده به‌عنوان شیر یک‌طرفه در نظر گرفته می‌شود، و نیازی به نصب شیر یک‌طرفه اضافی نیست.

    16.9.5.3 زمانی که مخازن ضربه‌ای با پمپ‌های آتش‌نشانی خودکار استفاده می‌شوند، نیازی به نصب شیر یک‌طرفه در اتصال مخزن ضربه‌ای نیست.

    16.9.5.4 شیرهای یک‌طرفه باید در موقعیت عمودی (جریان به بالا) یا افقی مطابق با فهرست‌شان نصب شوند.

    16.9.5.5* زمانی که یک سیستم لوله‌کشی آتش‌نشانی مرطوب تک با اتصال آتش‌نشانی مجهز است، شیر هشدار به‌عنوان شیر یک‌طرفه در نظر گرفته می‌شود و نیازی به شیر یک‌طرفه اضافی نیست.

    16.9.6* شیرهای کنترل با شیرهای یک‌طرفه.

    16.9.6.1 در اتصالی که به‌عنوان یک منبع تأمین آب عمل می‌کند، باید شیرهای نشان‌دهنده فهرست‌شده یا شیرهای نشان‌دهنده پست در هر دو طرف تمام شیرهای یک‌طرفه مورد نیاز در 16.9.5 نصب شوند.

    16.9.6.2 شیر کنترل خدمات شهری (شیر کنترل غیرنشان‌دهنده) مجاز است که به‌عنوان شیر کنترل در سمت تأمین آب عمل کند.

    16.9.6.3 الزامات 16.9.6.1 برای شیر یک‌طرفه موجود در لوله‌های اتصال آتش‌نشانی اعمال نمی‌شود و نباید هیچ شیر کنترلی در لوله‌های اتصال آتش‌نشانی وجود داشته باشد.

    16.9.6.4 الزامات 16.9.6.1 زمانی که اتصال شهری به‌عنوان تنها منبع خودکار تأمین آب به یک سیستم لوله‌کشی آتش‌نشانی مرطوب عمل می‌کند اعمال نمی‌شود؛ نیازی به شیر کنترل در سمت سیستم از شیر یک‌طرفه یا شیر هشدار یک‌طرفه نیست.

    16.9.6.5* شیرهای کنترل برای مخازن گرانشی. مخازن گرانشی باید دارای شیرهای نشان‌دهنده فهرست‌شده در هر دو طرف شیر یک‌طرفه نصب شوند.

    16.9.7* پمپ‌ها. زمانی که پمپ در یک خانه پمپ قابل اشتعال یا در معرض خطر آتش‌سوزی یا سقوط دیوارها قرار دارد، یا زمانی که یک مخزن به یک خط خدمات آتش‌نشانی خصوصی که از منبع دیگری تأمین می‌شود تخلیه می‌کند، یا شیر یک‌طرفه در اتصال باید در یک گودال قرار گیرد یا شیر کنترل باید از نوع نشان‌دهنده پست باشد و در فاصله ایمن خارج از ساختمان‌ها نصب شود.

    16.9.8 شیرهای کاهش فشار.

    16.9.8.1 در قسمت‌هایی از سیستم‌ها که تمام اجزاء آن‌ها برای فشار بیش از 175 psi (12 bar) فهرست نشده‌اند و امکان وجود فشار آب معمولی (غیر از شرایط آتش) بیش از 175 psi (12 bar) وجود دارد، باید یک شیر کاهش فشار فهرست‌شده نصب شود و فشار خروجی آن نباید از 165 psi (11 bar) بیشتر باشد.

    16.9.8.2 گیج‌های فشار باید در هر دو طرف شیر کاهش فشار، یعنی در طرف ورودی و خروجی نصب شوند.

    16.9.8.3* یک شیر تخلیه فهرست‌شده با اندازه حداقل 12 اینچ (15 mm) باید در طرف خروجی شیر کاهش فشار قرار داده شود، به‌طوری که در فشاری که از فشار مجاز اجزاء سیستم بیشتر نباشد عمل کند.

    16.9.8.4 یک شیر نشان‌دهنده فهرست‌شده باید در طرف ورودی هر شیر کاهش فشار نصب شود، مگر اینکه شیر کاهش فشار الزامات فهرست برای استفاده به‌عنوان یک شیر نشان‌دهنده را برآورده کند.

    16.9.8.5 باید امکاناتی برای انجام آزمایش جریان در پایین‌دست تمام شیرهای کاهش فشار برای تقاضای سیستم آتش‌نشانی فراهم شود.

    16.9.9* شیرهای نشان‌دهنده پست.

    16.9.9.1 زمانی که از شیرهای نشان‌دهنده پست استفاده می‌شود، باید به‌گونه‌ای تنظیم شوند که بالای پست بین 32 اینچ (800 میلی‌متر) تا 40 اینچ (1000 میلی‌متر) بالاتر از سطح نهایی زمین قرار گیرد.

    16.9.9.2 شیرهای نشان‌دهنده پست باید در صورت لزوم در برابر آسیب‌های مکانیکی به‌طور صحیح محافظت شوند.

    16.9.9.3 الزامات 16.9.9.1 برای شیرهای نشان‌دهنده پست دیواری اعمال نمی‌شود.

    16.9.10 شیرها در گودال‌ها.

    16.9.10.1 زمانی که نصب شیر نشان‌دهنده پست امکان‌پذیر نباشد، با اجازه مقام صلاحیت‌دار، شیرها می‌توانند در گودال‌ها نصب شوند.

    16.9.10.2* ساخت گودال شیر.

    16.9.10.2.1 زمانی که از گودال‌های شیر استفاده می‌شود، باید از اندازه کافی برای دسترسی به آن‌ها برای بازرسی، عملیات، آزمایش، نگهداری و حذف تجهیزات نصب‌شده برخوردار باشند.

    16.9.10.2.2 گودال‌های شیر باید به‌گونه‌ای ساخته و ترتیب داده شوند که تجهیزات نصب‌شده از حرکت خاک، یخ‌زدگی و تجمع آب محافظت شوند.

    16.9.10.2.3 مواد مناسب برای ساخت گودال‌های شیر می‌تواند بتن ریخته‌شده یا پیش‌ساخته (با یا بدون تقویت) یا آجر باشد (که بسته به شرایط خاک و اندازه گودال انتخاب می‌شود).

    16.9.10.2.4 مواد دیگر تأیید شده مجاز است که برای ساخت گودال شیر استفاده شوند.

    16.9.10.2.5 در صورتی که سطح آب زیرزمینی پایین باشد و خاک متخلخل باشد، استفاده از سنگ خرد شده یا شن برای کف گودال مجاز است.

    16.9.10.2.6 گودال‌های شیر که در نزدیکی یا در پایه برجک مخزن بلند قرار دارند باید مطابق با NFPA 22 طراحی شوند.

    16.9.10.3 علامت‌گذاری گودال شیر. محل شیر باید به‌طور واضح علامت‌گذاری شود و درپوش گودال باید از هر گونه مانع آزاد باشد.

    16.9.11 مجموعه‌های شیر کنترل طبقات.

    16.9.11.1 ساختمان‌های چندطبقه با ارتفاع بیشتر از دو طبقه باید به شیر کنترل طبقه، شیر یک‌طرفه، شیر تخلیه اصلی و سوئیچ جریان برای ایزوله کردن، کنترل و اعلام جریان آب برای هر طبقه به‌طور جداگانه مجهز شوند.

    16.9.11.2 شیر کنترل طبقه، شیر یک‌طرفه، شیر تخلیه اصلی و سوئیچ جریان که در 16.9.11.1 مورد نیاز است، در جایی که آبپاش‌ها در طبقه بالای یک ساختمان چندطبقه از لوله‌کشی طبقه پایین تأمین می‌شوند، مورد نیاز نیست.

    16.9.11.3 شیر کنترل طبقه، شیر یک‌طرفه، شیر تخلیه اصلی و سوئیچ جریان که در 16.9.11.1 مورد نیاز است، در جایی که مساحت کل تمام طبقات با هم از محدودیت‌های مساحت محافظت سیستم 4.5.1 تجاوز نکند، مورد نیاز نیست.

    16.9.11.4 الزامات 16.9.11 به سیستم‌های خشک در پارکینگ‌ها اعمال نمی‌شود.

    16.9.11.5 در جایی که شیرهای کنترل طبقه/زون فردی فراهم نمی‌شوند، باید یک اتصال فلنجی یا کوپلینگ مکانیکی در ریزر در هر طبقه برای اتصال به لوله‌کشی که مناطق طبقه‌ای با مساحت بیش از 5000 فوت مربع (465 متر مربع) را تأمین می‌کند، استفاده شود.

    16.9.12 شناسایی شیرها.

    16.9.12.1 تمام شیرهای کنترل، تخلیه، تهویه و اتصالات آزمایش باید با علائم شناسایی فلزی یا پلاستیکی مقاوم در برابر شرایط جوی که به‌طور دائم علامت‌گذاری شده‌اند، فراهم شوند.

    16.9.12.2 علامت شناسایی باید با سیم مقاوم در برابر خوردگی، زنجیر یا سایر روش‌های تأیید شده محکم شود.

    16.9.12.3 علامت شیر کنترل باید قسمت ساختمان را که تأمین می‌کند، شناسایی نماید.

    16.9.12.3.1 سیستم‌هایی که بیش از یک شیر کنترل دارند که باید برای کار بر روی یک سیستم یا فضا بسته شوند، باید علائمی داشته باشند که وجود و محل سایر شیرها را نشان دهند.

    16.10 تخلیه.

    16.10.1 عمومی. تمام لوله‌های آبپاش و اتصالات باید به‌گونه‌ای نصب شوند که سیستم قابل تخلیه باشد.

    16.10.2 سیستم‌های لوله‌کشی مرطوب.

    16.10.2.1 در سیستم‌های لوله‌کشی مرطوب، لوله‌های آبپاش باید به‌طور افقی نصب شوند.

    16.10.2.2 لوله‌های محصور باید مطابق با 16.10.5 تخلیه شوند.

    16.10.3 سیستم‌های لوله‌کشی خشک و پیش‌عملیاتی. لوله‌کشی باید به‌گونه‌ای شیب‌دار باشد که تخلیه شود همان‌طور که در 16.10.3.1 تا 16.10.3.3 بیان شده است.

    16.10.3.1 سیستم‌های لوله‌کشی خشک در مناطق غیر یخچالی. در سیستم‌های لوله‌کشی خشک، شاخه‌ها باید حداقل با شیب 1/2 اینچ در هر 10 فوت (4 میلی‌متر/متر) و لوله‌های اصلی باید حداقل با شیب 1/4 اینچ در هر 10 فوت (2 میلی‌متر/متر) در مناطق غیر یخچالی شیب‌دار شوند.

    16.10.3.2 سیستم‌های پیش‌عملیاتی. در سیستم‌های پیش‌عملیاتی، شاخه‌ها باید حداقل با شیب 1/2 اینچ در هر 10 فوت (4 میلی‌متر/متر) و لوله‌های اصلی باید حداقل با شیب 1/4 اینچ در هر 10 فوت (2 میلی‌متر/متر) شیب‌دار شوند.

    16.10.3.3 سیستم‌های لوله‌کشی خشک و پیش‌عملیاتی در مناطق یخچالی. شاخه‌ها باید حداقل با شیب 1/2 اینچ در هر 10 فوت (4 میلی‌متر/متر) و لوله‌های اصلی باید حداقل با شیب 1/2 اینچ در هر 10 فوت (4 میلی‌متر/متر) در مناطق یخچالی شیب‌دار شوند.

    16.10.4 اتصالات تخلیه سیستم، تخلیه اصلی یا تخلیه بخش.

    16.10.4.1 تدابیر مناسبی باید برای تخلیه صحیح تمام بخش‌های سیستم فراهم شود.

    16.10.4.2 اتصالات تخلیه برای ریزرهای تأمین سیستم و لوله‌های اصلی باید مطابق با جدول 16.10.4.2 سایز شوند.

    16.10.4.3 در جایی که یک شیر کنترل بخش یا طبقه داخلی فراهم است، باید یک اتصال تخلیه با حداقل اندازه مطابق با جدول 16.10.4.2 برای تخلیه آن بخش از سیستم که توسط شیر کنترل بخش کنترل می‌شود، فراهم شود.

    16.10.4.4 تخلیه‌ها باید به بیرون یا به یک اتصال تخلیه که قادر به مدیریت جریان تخلیه باشد، تخلیه شوند.

    16.10.4.5 برای آن دسته از تخلیه‌ها که برای شیرهای کاهش فشار استفاده می‌شوند، تخلیه، اتصال تخلیه و تمام لوله‌های تخلیه پایین‌دست باید به‌گونه‌ای سایز شوند که حداقل جریان مورد نیاز سیستم تأمین‌شده توسط شیر کاهش فشار را فراهم کنند.

    16.10.4.6 اتصالات آزمایش تخلیه اصلی.

    16.10.4.6.1 اتصالات آزمایش تخلیه اصلی باید در مکان‌هایی فراهم شوند که امکان آزمایش جریان آب و اتصالات تأمین سیستم وجود داشته باشد.

    16.10.4.6.2 اتصالات آزمایش تخلیه اصلی باید به‌گونه‌ای نصب شوند که شیر به‌طور کامل باز شود تا زمان کافی برای آزمایش صحیح بدون ایجاد آسیب آبی فراهم گردد.

    16.10.4.6.3 اتصالات تخلیه اصلی باید مطابق با 16.10.4.2 سایز شوند.

    16.10.4.7 اتصالات آزمایش که توسط 16.10.4.6 الزامی است، می‌توانند به‌عنوان اتصالات تخلیه اصلی استفاده شوند.

    16.10.4.8 در جایی که اتصالات تخلیه برای شیرهای کنترل طبقه به یک لوله تخلیه مشترک متصل می‌شوند، لوله تخلیه باید یک سایز بزرگ‌تر از هر اتصال تخلیه باشد که به آن متصل می‌شود.

    16.10.4.9 در جایی که در معرض یخ‌زدگی قرار دارند، حداقل 4 فوت (1.2 متر) لوله تخلیه باز باید در یک ناحیه گرم بین شیر تخلیه و دیوار خارجی قرار گیرد زمانی که لوله تخلیه از دیوار به بیرون منتقل می‌شود.

    Z

    16.10.5 تخلیه‌های کمکی.

    16.10.5.1 تخلیه‌های کمکی باید در مکان‌هایی فراهم شوند که تغییر در جهت لوله‌کشی مانع از تخلیه لوله‌های سیستم از طریق شیر تخلیه اصلی می‌شود.

    16.10.5.2 تخلیه‌های کمکی برای سیستم‌های لوله‌کشی مرطوب و سیستم‌های پیش‌عملیاتی در مناطقی که در معرض یخ‌زدگی نیستند.

    16.10.5.2.1 در صورتی که ظرفیت بخش‌های محصور شده جداشده لوله‌ها 50 گالن (200 لیتر) یا بیشتر باشد، تخلیه کمکی باید از یک شیر با سایز حداقل 1 اینچ (25 میلی‌متر) تشکیل شود که به یک مکان قابل دسترسی لوله‌کشی شده باشد.

    16.10.5.2.2 در صورتی که ظرفیت بخش‌های محصور شده جداشده لوله‌ها بیشتر از 5 گالن (20 لیتر) و کمتر از 50 گالن (200 لیتر) باشد، تخلیه کمکی باید از یک شیر 3/4 اینچ (20 میلی‌متر) یا بزرگ‌تر و یک پلاگ یا یک نیپل و درپوش تشکیل شود.

    16.10.5.2.3 در صورتی که ظرفیت بخش‌های محصور شده لوله‌ها در سیستم‌های مرطوب کمتر از 5 گالن (20 لیتر) باشد، یکی از تنظیمات زیر باید فراهم شود:

    1. تخلیه کمکی باید از یک نیپل و درپوش یا پلاگ حداقل به اندازه 1/2 اینچ (15 میلی‌متر) تشکیل شود.
    2. تخلیه کمکی برای بخش‌های محصور شده کمتر از 5 گالن (20 لیتر) الزامی نیست، در صورتی که لوله‌کشی سیستم بتواند با برداشتن یک آبپاش آویز تخلیه شود.
    3. در صورتی که از کوپلینگ‌های انعطاف‌پذیر یا اتصالات قابل جداسازی دیگر استفاده شود، اجازه داده می‌شود نیپل و درپوش یا پلاگ حذف شوند.

    16.10.5.2.4 اتصالات تخلیه کمکی در سیستم‌های لوله‌کشی مرطوب و سیستم‌های پیش‌عملیاتی که محیط‌های غیر یخ‌زنی را محافظت می‌کنند، الزامی نیست.

    16.10.5.3 تخلیه‌های کمکی برای سیستم‌های لوله‌کشی خشک و سیستم‌های پیش‌عملیاتی.

    16.10.5.3.1 تخلیه‌های کمکی واقع در مناطقی که در معرض یخ‌زدگی هستند باید قابل دسترسی باشند.

    16.10.5.3.2 تخلیه‌های کمکی واقع در مناطقی که دما در آن‌ها به صورت یخ‌زده نگهداری می‌شود باید قابل دسترسی باشند و باید از یک شیر حداقل 1 اینچ (25 میلی‌متر) و یک پلاگ یا نیپل و درپوش تشکیل شوند.

    16.10.5.3.3 در صورتی که ظرفیت بخش‌های محصور شده لوله‌ها کمتر از 5 گالن (20 لیتر) باشد، تخلیه کمکی باید از یک شیر حداقل 1/2 اینچ (15 میلی‌متر) و یک پلاگ یا نیپل و درپوش تشکیل شود.

    16.10.5.3.4 تخلیه‌های کمکی برای لوله‌های فرود که آبپاش‌های خشک آویز را تأمین می‌کنند و طبق 8.2.2، 8.3.2.5 و 8.7.3.4 نصب شده‌اند، الزامی نیست.

    16.10.5.3.5 در صورتی که ظرفیت بخش‌های محصور شده جداشده لوله‌های سیستم بیش از 5 گالن (20 لیتر) باشد، تخلیه کمکی باید از دو شیر 1 اینچ (25 میلی‌متر) و یک نیپل کندانس 2 اینچ × 12 اینچ (50 میلی‌متر × 300 میلی‌متر) یا معادل آن، که به‌طور قابل دسترسی در مکان‌هایی که مطابق با شکل 16.10.5.3.5 است، نصب شده باشد یا یک دستگاه لیست‌شده برای این خدمت.

    16.10.5.3.6 اتصالات تخلیه کمکی باید برای چندین لوله‌کشی شاخه‌ای مجاور محصور شده فراهم شود و باید تنها 1 اینچ (25 میلی‌متر) باشد. خطوط تخلیه کمکی باید حداقل 1/2 اینچ در هر 10 فوت (4 میلی‌متر/متر) شیب‌دار شوند.

    16.10.5.3.7 سیستم‌هایی که دارای تخلیه‌های پایین‌دست هستند باید یک علامت در شیر لوله‌کشی خشک یا پیش‌عملیاتی داشته باشند که تعداد تخلیه‌های پایین‌دست و محل هر تخلیه فردی را نشان دهد.

    9k=

    16.10.6 تخلیه شیرهای تخلیه.

    16.10.6.1 ارتباط مستقیم بین شیرهای تخلیه سیستم آبپاش و فاضلاب‌ها نباید برقرار شود.

    16.10.6.2 تخلیه شیر باید با مقررات بهداشتی یا آب و فاضلاب تطابق داشته باشد.

    16.10.6.3 در جایی که لوله‌های تخلیه زیر زمین دفن می‌شوند، باید از لوله‌های مقاوم در برابر خوردگی تایید شده استفاده شود.

    16.10.6.4 لوله‌های تخلیه نباید در فضاهای بسته زیر ساختمان به پایان برسند.

    16.10.6.5 در جایی که لوله‌های تخلیه در معرض جو قرار دارند، باید به لوله‌ها زانویی با خم رو به پایین متصل شود.

    16.10.6.6 لوله‌های تخلیه باید به‌گونه‌ای قرار گیرند که هیچ بخش پر از آب سیستم آبپاش در معرض شرایط انجماد قرار نگیرد.

    16.11 پیوست‌های سیستم.

    16.11.1 پیوست‌ها کلی.

    16.11.1.1 واحد هشدار باید شامل یک هشدار مکانیکی فهرست‌شده، بوق یا آژیر یا یک گنگ الکتریکی فهرست‌شده، زنگ، بلندگو، بوق یا آژیر باشد.

    16.11.1.2 زنگ‌های آب‌موتور-عملکرد یا الکتریکی که در فضای باز نصب می‌شوند باید در برابر شرایط جوی مقاوم و محافظت شده باشند.

    16.11.1.3 تمام لوله‌ها به دستگاه‌های آب‌موتور-عملکرد باید از فولاد گالوانیزه، برنج، مس یا دیگر مواد فلزی مقاوم در برابر خوردگی تایید شده با اندازه لوله حداقل ۳/۴ اینچ (۲۰ میلی‌متر) باشند.

    16.11.1.4 لوله‌های بین سیستم آبپاش و دستگاه‌های شروع هشدار فشار-فعال باید از فولاد گالوانیزه، برنج، مس یا دیگر مواد فلزی مقاوم در برابر خوردگی تایید شده با اندازه لوله حداقل ۳/۸ اینچ (۱۰ میلی‌متر) باشند.

    16.11.2 هشدارهای آبپاش/هشدارهای جریان آب.

    16.11.2.1 هشدار جریان آب محلی. یک هشدار جریان آب محلی باید در هر سیستم آبپاشی که بیش از ۲۰ آبپاش دارد نصب شود.

    16.11.3 دستگاه‌های تشخیص جریان آب.

    16.11.3.1 سیستم‌های لوله مرطوب. دستگاه هشدار برای سیستم لوله مرطوب باید شامل یک شیر هشدار فهرست‌شده یا دستگاه تشخیص جریان آب هشدار فهرست‌شده دیگر همراه با اتصالات لازم برای فعال کردن هشدار باشد.

    16.11.3.2 سیستم‌های لوله خشک.
    16.11.3.2.1 دستگاه هشدار برای سیستم لوله خشک باید شامل اتصالات هشدار فهرست‌شده به شیر لوله خشک باشد.
    16.11.3.2.2 در صورتی که شیر لوله خشک در طرف سیستم یک شیر هشدار قرار داشته باشد، اتصال دستگاه فعال‌سازی هشدارهای شیر لوله خشک به هشدارهای سیستم لوله مرطوب مجاز است.

    16.11.3.3 سیستم‌های پیش‌عملیاتی و سیلابی. دستگاه هشدار برای سیستم‌های سیلابی و پیش‌عملیاتی باید شامل هشدارهایی باشد که به‌طور مستقل توسط سیستم تشخیص و جریان آب فعال می‌شوند.

    16.11.3.3.1 سیستم‌های سیلابی و پیش‌عملیاتی که توسط آبپاش‌های آزمایشی فعال می‌شوند نیازی به هشدار سیستم تشخیص مستقل ندارند.

    16.11.3.4 دستگاه‌های تشخیص جریان آب نوع پدل. نشانگرهای هشدار جریان آب نوع پدل باید تنها در سیستم‌های مرطوب نصب شوند.

    16.11.4 دستگاه‌های تأخیر.
    در هر شیر هشدار استفاده‌شده تحت شرایط فشار آب متغیر، یک دستگاه تأخیر باید نصب شود.

    16.11.5 اتصالات آزمایش دور زدن هشدار.

    16.11.5.1 شیرهای هشدار، لوله خشک، پیش‌عملیاتی و سیلابی باید به یک اتصال آزمایش دور زدن هشدار برای سوئیچ هشدار الکتریکی، زنگ آب‌موتور یا هر دو مجهز باشند.

    16.11.5.2 اتصال آزمایش دور زدن هشدار برای شیرهای هشدار، لوله خشک، پیش‌عملیاتی و سیلابی باید در طرف تأمین آب سیستم قرار گیرد و با یک شیر کنترل و تخلیه برای لوله‌های هشدار تأمین شود.

    16.11.5.3 اتصال آزمایش دور زدن هشدار برای شیرهای هشدار در بالا باید مجاز باشد که در طرف سیستم شیر هشدار قرار گیرد.

    16.11.5.4 یک شیر چک باید بین محفظه میانه شیر لوله خشک و دستگاه هشدار جریان آب نصب شود تا از ورود جریان از اتصال آزمایش دور زدن هشدار به محفظه میانه شیر لوله خشک در هنگام آزمایش هشدار از طریق اتصال آزمایش دور زدن جلوگیری شود.

    16.11.6 شیرهای کنترل نشان‌دهنده.

    16.11.6.1 در صورتی که یک شیر کنترل در اتصال به دستگاه‌های تماس فشار یا دستگاه‌های هشدار آب‌موتور نصب شود، باید از نوع نشان‌دهنده باشد.

    16.11.6.2 چنین شیرهایی باید در موقعیت باز مهر و قفل یا تحت نظارت الکتریکی قرار گیرند.

    16.11.7 پیوست‌ها الکتریکی.

    16.11.7.1 پیوست‌های هشدار الکتریکی که بخشی از یک سیستم هشدار ایستگاه مرکزی، محلی، محافظت‌کننده، اختصاصی یا ایستگاه دورافتاده هستند باید مطابق با NFPA 72 نصب شوند.

    16.11.7.2 سیستم‌های هشدار جریان آبپاش که بخشی از یک سیستم هشدار حفاظتی الزامی نیستند، نیازی به نظارت ندارند و باید مطابق باNFPA 70، ماده 760 نصب شوند.

    16.11.7.3 دستگاه‌های هشدار الکتریکی خارجی باید برای استفاده در فضای باز فهرست‌شده باشند.

    16.11.8 پیوست‌ها عملگر مکانیکی.

    16.11.8.1 برای تمامی انواع سیستم‌های آبپاش که از هشدارهای موتورآبی استفاده می‌کنند، یک فیلتر فهرست‌شده با اندازه 34 اینچ (20 میلی‌متر) بایددر خروجی هشدار دستگاه تشخیص جریان آب نصب شود.

    16.11.8.2 در صورتی که از یک محفظه تأخیر در ارتباط با شیر هشدار استفاده شود، فیلتر باید در خروجی محفظه تأخیر قرار گیرد، مگر اینکه محفظه تأخیر با یک فیلتر یکپارچه تأسیس‌شده و تأییدشده در خروجی خود تجهیز شده باشد.

    16.11.9 تخلیه دستگاه‌های هشدار.
    تخلیه‌های دستگاه‌های هشدار باید به‌گونه‌ای ترتیب داده شوند که در هنگام باز بودن کامل تخلیه‌های سیستم آبپاش و تحت فشار سیستم، از سرریز شدن در دستگاه هشدار، در اتصالات خانگی یا در دیگر نقاط جلوگیری شود. (ببینید 16.10.6.)

    16.11.10 پیوست‌ها ساختمان‌های بلند.
    زمانی که نیاز باشد که یک آتش به دلیل ارتفاع ساختمان به‌طور داخلی مهار شود، دستگاه‌های هشدار اضافی زیر باید فراهم شوند:

    1. هر سیستم آبپاش در هر طبقه باید به یک دستگاه جریان آب جداگانه مجهز باشد. دستگاه جریان آب باید به سیستم هشدار متصل شود به‌گونه‌ای که فعال شدن یک آبپاش سیستم هشدار را فعال کرده و موقعیت دستگاه جریان فعال شده در یک اعلان‌کننده و/یا ثبت‌کننده نشان داده شود. اعلان‌کننده یا ثبت‌کننده باید در سطح زمین در نقطه معمول دسترسی آتش‌نشانی، در مرکز کنترل امنیتی ساختمان که به‌طور دائم نگهداری می‌شود، یا در هر دو محل قرار گیرد.
    2. در صورتی که محل دریافت سیگنال‌های نظارتی یا هشدار در ساختمان‌های محافظت‌شده تحت نظارت دائم کارکنان واجد شرایط از طرف مالک نباشد، باید یک اتصال فراهم شود تا سیگنالی به ایستگاه مرکزی دورافتاده ارسال شود.
    3. یک سیگنال جداگانه برای اعلام مشکلات باید فراهم شود تا شرایطی که باعث کاهش عملکرد مطلوب سیستم آبپاش شوند را نشان دهد.

    16.12 اتصالات آتش‌نشانی.

    16.12.1 مگر اینکه الزامات 16.12.2 رعایت شوند، یک اتصال آتش‌نشانی باید مطابق با شکل 16.12.1 به شرح بخش 16.12 فراهم شود.

    16.12.2 سیستم‌های زیر نیازی به اتصال آتش‌نشانی ندارند:

    1. ساختمان‌هایی که در مناطق دورافتاده واقع شده‌اند و برای پشتیبانی آتش‌نشانی قابل دسترسی نیستند
    2. سیستم‌های سیلابی با ظرفیت بالا که از ظرفیت پمپاژ آتش‌نشانی فراتر می‌روند
    3. ساختمان‌های یک‌طبقه با مساحت کمتر از 2000 فوت مربع (185 متر مربع)

    2Q==

    16.12.3 انواع اتصالات ایستگاه آتش‌نشانی
    16.12.3.1* مگر اینکه شرایط 16.12.3.1.1، 16.12.3.1.2 یا 16.12.3.1.3 رعایت شود، اتصال(های) ایستگاه آتش‌نشانی باید شامل دو اتصال 2.5 اینچ (65 میلی‌متر) با استفاده از اتصالات چرخشی با رشته داخلی NH با رشته استاندارد 2.57.5 NH” طبق مشخصات NFPA 1963 باشد.
    16.12.3.1.1 در صورتی که اتصالات ایستگاه آتش‌نشانی محلی با NFPA 1963 مطابقت نداشته باشد، مقامات صلاحیت‌دار مجاز به تعیین نوع اتصال مورد استفاده خواهند بود.
    16.12.3.1.2 استفاده از کوپلینگ‌های بدون رشته در جایی که توسط مقامات صلاحیت‌دار مورد نیاز باشد و در جایی که برای چنین استفاده‌ای لیست شده باشد، مجاز است.
    16.12.3.1.3 اتصال ایستگاه آتش‌نشانی با یک خروجی تک، در صورتی که به یک ریزر 3 اینچ (80 میلی‌متر) یا کوچکتر متصل باشد، قابل قبول خواهد بود.
    16.12.3.2 اتصالات ایستگاه آتش‌نشانی باید به پلاگین‌ها یا کلاهک‌های تأیید شده مجهز شوند که به‌طور صحیح ایمن شده و به راحتی برای آتش‌نشانی‌ها قابل برداشتن باشد.
    16.12.3.3 اتصالات ایستگاه آتش‌نشانی باید از نوع تأیید شده باشند.
    16.12.4* اندازه. اندازه لوله برای اتصال ایستگاه آتش‌نشانی باید مطابق یکی از موارد زیر باشد:
    (1) اندازه لوله باید حداقل 4 اینچ (100 میلی‌متر) برای اتصالات دستگاه‌های آتش‌نشانی باشد.
    (2) اندازه لوله باید حداقل 6 اینچ (150 میلی‌متر) برای اتصالات کشتی‌های آتش‌نشانی باشد.
    (3) برای سیستم‌های محاسبه‌شده هیدرولیکی، اندازه لوله می‌تواند کمتر از 4 اینچ (100 میلی‌متر) باشد، اما نباید کمتر از بزرگترین ریزری باشد که توسط آن اتصال تأمین می‌شود.
    چکه‌کردن خودکار
    Header
    در اتاق شیر
    Check
    شیر ایستگاه آتش‌نشانی
    1 اینچ تا 3 اینچ (25 میلی‌متر تا 80 میلی‌متر)
    مواد ضد آب
    شکل 16.12.1 اتصال ایستگاه آتش‌نشانی
    16.12.5* ترتیب. اتصال ایستگاه آتش‌نشانی باید مطابق با شکل 16.12.1 ترتیب داده شود.
    16.12.5.1* اتصال ایستگاه آتش‌نشانی باید در طرف سیستم از شیر کنترل آب نصب شود.
    16.12.5.1.1 اتصال ایستگاه آتش‌نشانی نباید به لوله‌کشی خط فرعی متصل شود.
    16.12.5.1.2 اتصال ایستگاه آتش‌نشانی باید حداقل 18 اینچ (450 میلی‌متر) و حداکثر 4 فوت (1.2 متر) بالاتر از سطح زمین یا سطح دسترسی قرار گیرد.
    16.12.5.2 برای سیستم‌های تک، اتصال ایستگاه آتش‌نشانی باید به شرح زیر نصب شود:
    (1) سیستم مرطوب در طرف سیستم از شیر کنترل، شیر چک و شیر آلارمسیستم (نگاه کنید به شکل A.16.9.3)
    (2) سیستم خشک بین شیر کنترل سیستم و شیر لوله خشک
    (3) سیستم پیش‌عملیاتی بین شیر پیش‌عملیاتی و شیر چک در طرفسیستم شیر پیش‌عملیاتی
    (4) سیستم سیلابی در طرف سیستم از شیر سیلابی
    16.12.5.3 اتصال ایستگاه آتش‌نشانی مجاز است به لوله‌کشی اصلی متصل شود که سیستم لوله‌کشی مرطوب یا سیلابی آن را تأمین می‌کند.
    16.12.5.4 برای سیستم‌های چندگانه، اتصال ایستگاه آتش‌نشانی باید بین شیرهای کنترل تأمین و شیرهای کنترل سیستم متصل شود.
    16.12.5.5* الزامات 16.12.5.2 و 16.12.5.4 در صورتی که اتصال ایستگاه آتش‌نشانی به لوله‌کشی زیرزمینی متصل شده باشد، اعمال نمی‌شود.
    16.12.5.6 در صورتی که اتصال ایستگاه آتش‌نشانی تنها بخشی از یک ساختمان را خدمات‌دهی کند، باید علامتی متصل شود که بخش‌های ساختمان را که خدمات‌دهی می‌کند، نشان دهد.
    16.12.5.7* اتصالات ایستگاه آتش‌نشانی باید در نزدیک‌ترین نقطه از دسترسی دستگاه‌های آتش‌نشانی یا در محلی که توسط مقامات صلاحیت‌دار تأیید شده باشد، قرار گیرد.
    16.12.5.8 علائم
    16.12.5.8.1 هر اتصال ایستگاه آتش‌نشانی به سیستم‌های sprinkler باید با علامتی که حروف برجسته یا حک‌شده حداقل 1 اینچ (25 میلی‌متر) ارتفاع دارد، مشخص شود. این علامت باید خوانا باشد و نشان دهد که برای چه سیستمی است به عنوان مثال، AUTOSPKR. ، OPEN SPKR. وSTANDPIPE.
    16.12.5.8.2 علامتی نیز باید نشان دهد که فشار مورد نیاز در ورودی‌ها برای تأمین بالاترین تقاضای سیستم چه مقدار است.
    16.12.5.8.3 علامت مورد نیاز در 16.12.5.8.2 نیازی به نصب ندارد، اگر فشار تقاضای سیستم کمتر از 150 psi (10.3 بار) باشد.
    16.12.5.9 اتصالات ایستگاه آتش‌نشانی نباید به طرف مکش پمپ‌های آتش‌نشانی متصل شوند.
    16.12.5.10 اتصالات ایستگاه آتش‌نشانی باید به‌طور صحیح پشتیبانی شوند.
    16.12.6 شیرها
    16.12.6.1 یک شیر چک لیست‌شده باید در هر اتصال ایستگاه آتش‌نشانی نصب شود و در مکانی قابل دسترس قرار گیرد.

    16.12.6.2 نباید هیچ شیر قطع‌کننده‌ای در لوله‌کشی اتصال ایستگاه آتش‌نشانی وجود داشته باشد.
    16.12.7* تخلیه. لوله‌کشی بین شیر چک و اتصال شلنگ خارجی باید در مناطقی که در معرض یخ‌زدگی هستند، به یک شیر تخلیه خودکار تأیید شده مجهز شود.
    16.12.7.1 شیر تخلیه خودکار باید در مکانی نصب شود که اجازه بازرسی و آزمایش را طبق الزامات NFPA 25 فراهم کند.
    16.13 گیج‌ها
    16.13.1 یک گیج فشار با اتصالی به اندازه حداقل 1/4 اینچ (6 میلی‌متر) باید در مجرای اصلی سیستم، در هر مجرای اصلی مرتبط با شیر کنترل طبقه و در طرف ورودی و خروجی هر شیر فشار کاهش دهنده نصب شود.
    16.13.2 هر اتصال گیج باید به یک شیر قطع‌کننده و امکانات تخلیه مجهز باشد.
    16.13.3 گیج‌های فشار مورد نیاز باید تأیید شده باشند و باید حداکثر محدودیت آنها حداقل دو برابر فشار کاری عادی سیستم در نقطه نصب باشد.
    16.13.4 گیج‌ها باید به‌گونه‌ای نصب شوند که امکان برداشت آنها وجود داشته باشد و در مکانی نصب شوند که در معرض یخ‌زدگی نباشند.
    16.14 اتصالات سیستم
    16.14.1* سیستم‌های لوله مرطوب
    16.14.1.1 یک اتصال آزمایش آلارم با قطر حداقل 1 اینچ (25 میلی‌متر)، که به یک سوراخ بدون درز مقاوم در برابر خوردگی ختم می‌شود و جریان آن برابر با یا کمتر از یک آب‌پاش از نوعی که کوچکترین ضریب K را دارد در سیستم خاص، باید برای آزمایش هر دستگاه آلارم جریان آب در هر سیستم فراهم شود.
    16.14.1.2 شیر اتصال آزمایش باید قابل دسترس باشد.
    16.14.1.3 تخلیه باید به بیرون، به یک اتصال تخلیه که قادر به پذیرش جریان کامل تحت فشار سیستم باشد، یا به مکان دیگری که آسیب آبی ایجاد نکند، هدایت شود.
    16.14.1.4 اتصال آزمایش آلارم باید در هر مکانی در سیستم آتش‌نشانی لوله‌کشی، پس از آلارم جریان آب، نصب شود.
    16.14.2* سیستم‌های لوله خشک
    16.14.2.1 یک اتصال آزمایش یا منیفولد تست سفر با قطر حداقل 1 اینچ (25 میلی‌متر)، که به یک سوراخ بدون درز مقاوم در برابر خوردگی ختم می‌شود و جریان آن معادل با یک آب‌پاش از نوع نصب شده در سیستم خاص باشد، باید نصب شود.
    16.14.2.2 اتصال آزمایش سفر یا منیفولد باید در انتهای دورترین لوله آب‌پاش در طبقه بالا نصب شود و باید به یک شیر قطع‌کننده قابل دسترس و یک پلاگین با حداقل 1 اینچ (25 میلی‌متر) مجهز باشد که حداقل یکی از آنها از جنس برنج باشد.
    16.14.2.3 به جای پلاگین، یک نیپل و درپوش قابل قبول است.
    16.14.2.4 زمانی که ظرفیت (حجم) سیستم لوله خشک طبق 8.2.3.2، 8.2.3.3، 8.2.3.4 یا 8.2.3.5 تعیین شده باشد، یک اتصال آزمایش سفر مجاز است که جریان معادل با یک آب‌پاش را مطابق با 16.14.2.1 تا 16.14.2.3 فراهم کند.

    16.14.2.5 زمانی که ظرفیت (حجم) سیستم لوله خشک طبق 8.2.3.7 تعیین شده باشد، موارد زیر باید اعمال شود:
    (1) زمانی که جریان از چهار آب‌پاش باشد، منیفولد آزمایش سفر باید به‌گونه‌ای تنظیم شود که دو آب‌پاش را در هر دو خط شاخه آب‌پاش شبیه‌سازی کند.
    (2) زمانی که جریان از سه آب‌پاش باشد، منیفولد آزمایش باید به‌گونه‌ای تنظیم شود که دو آب‌پاش را در دورترین خط شاخه و یک آب‌پاش را در خط شاخه بعدی شبیه‌سازی کند.
    (3) زمانی که جریان از دو آب‌پاش باشد، منیفولد آزمایش باید به‌گونه‌ای تنظیم شود که دو آب‌پاش را در دورترین خط شاخه شبیه‌سازی کند.
    (4) زمانی که جریان از یک آب‌پاش باشد، منیفولد آزمایش باید طبق الزامات اتصال آزمایش سفر مطابق با 16.14.2.1 تا 16.14.2.3 نصب شود.

    16.14.3 سیستم‌های پیش‌عملیاتی
    16.14.3.1 یک اتصال آزمایش باید در سیستم پیش‌عملیاتی که از هوای نظارتی استفاده می‌کند، فراهم شود.
    16.14.3.2 اتصالی که برای کنترل سطح آب پرکننده استفاده می‌شود، باید به‌عنوان اتصال آزمایش برای بررسی عملکرد آلارم‌های نظارت‌کننده بر فشار هوای نظارتی در نظر گرفته شود.
    16.14.3.3 برای سیستم‌های پیش‌عملیاتی دوگانه قفل، یک اتصال آزمایش سفر یا منیفولد با قطر حداقل 1 اینچ (25 میلی‌متر)، که به یک سوراخ بدون درز مقاوم در برابر خوردگی ختم می‌شود و جریان آن معادل با یک آب‌پاش از نوع نصب شده در سیستم خاص باشد، باید نصب شود.
    16.14.3.4 برای سیستم‌های پیش‌عملیاتی دوگانه قفل، اتصال آزمایش سفر یا منیفولد باید در انتهای دورترین لوله آب‌پاش در طبقه بالا نصب شود و باید به یک شیر قطع‌کننده قابل دسترس و یک پلاگین با حداقل 1 اینچ (25 میلی‌متر) مجهز باشد که حداقل یکی از آنها از جنس برنج باشد.
    16.14.3.5 به جای پلاگین، یک نیپل و درپوش قابل قبول است.
    16.14.3.6 زمانی که ظرفیت (حجم) سیستم پیش‌عملیاتی دوگانه قفل طبق 8.3.2.3.1.1، 8.3.2.3.1.2 یا 8.3.2.3.1.3 تعیین شده باشد، یک اتصال آزمایش سفر مجاز است که جریان معادل با یک آب‌پاش را مطابق با 16.14.3.3 تا 16.14.3.5 فراهم کند.
    16.14.3.7 زمانی که ظرفیت (حجم) سیستم پیش‌عملیاتی دوگانه قفل طبق 8.3.2.3.1.4 تعیین شده باشد، موارد زیر باید اعمال شود:
    (1) زمانی که جریان از چهار آب‌پاش باشد، منیفولد آزمایش سفر باید به‌گونه‌ای تنظیم شود که دو آب‌پاش را در هر دو خط شاخه آب‌پاش شبیه‌سازی کند.
    (2) زمانی که جریان از سه آب‌پاش باشد، منیفولد آزمایش باید به‌گونه‌ای تنظیم شود که دو آب‌پاش را در دورترین خط شاخه و یک آب‌پاش را در خط شاخه بعدی شبیه‌سازی کند.
    (3) زمانی که جریان از دو آب‌پاش باشد، منیفولد آزمایش باید به‌گونه‌ای تنظیم شود که دو آب‌پاش را در دورترین خط شاخه شبیه‌سازی کند.
    (4) زمانی که جریان از یک آب‌پاش باشد، منیفولد آزمایش باید طبق الزامات اتصال آزمایش سفر مطابق با 16.14.3.3 تا 16.14.3.5 نصب شود.

    16.14.4 سیستم‌های سیلابی. در سیستم سیلابی نیازی به اتصال آزمایش نیست.

    16.14.5* دستگاه‌های پیشگیری از بازگشت جریان
    16.14.5.1* شیرآلات پیشگیری از بازگشت جریان. باید امکان آزمایش جریان به جلو در پایین‌دست تمام شیرآلات پیشگیری از بازگشت جریان فراهم شود که حداقل جریان مورد نیاز سیستم را شامل شود، از جمله اجازه‌ی لوله شلنگ در صورت لزوم.
    16.14.5.1.1 آرایش مورد نیاز در 16.14.5.1 باید به گونه‌ای باشد که بدون نیاز به تغییر سیستم توسط مالک برای انجام آزمایش، قابل سرویس‌دهی باشد.

    16.15 اتصالات شلنگ
    16.15.1 اتصالات شلنگ کوچک [12 اینچ (40 میلی‌متر)]. برای اطلاعاتبیشتر به بخش C.5 مراجعه کنید.
    16.15.1.1* در صورت لزوم، اتصالات شلنگ کوچک [12 اینچ (40 میلی‌متر)] باید نصب شوند.
    16.15.1.1.1 شیرها باید به گونه‌ای در دسترس باشند که تمام بخش‌های منطقه را با شلنگ 100 فوتی (30 متر) به همراه 30 فوت (9.1 متر) فاصله جریان شلنگ پوشش دهند.
    16.15.1.1.2 زمانی که ساختمان در تمام بخش‌ها توسط یک سیستم آب‌پاش خودکار تایید شده حفاظت می‌شود، وجود خطوط شلنگ 12 اینچ (40 میلی‌متر) برای استفاده ساکنان ساختمان الزامی نیست، مشروط به تأییدمقام صلاحیت‌دار.
    16.15.1.1.3 در صورتی که مقام صلاحیت‌دار تایید کند، مکان قرارگیری شیرها ممکن است فاصله‌های مشخص‌شده در 16.15.1.1.1 را تجاوز کند.
    16.15.1.2 اتصالات شلنگ نیازی به رعایت الزامات سیستم‌های شلنگ کلاسII که توسط NFPA 14 تعریف شده است ندارند.
    16.15.1.3 اتصالات شلنگ باید از یکی از موارد زیر تأمین شوند:
    (1) هیدرانت‌های خارجی
    (2) سیستم لوله‌کشی جداگانه برای اتصالات شلنگ کوچک
    (3) اتصالات شلنگ با شیر بر روی ریزرهای سیستم آب‌پاش که این اتصالات در بالادست تمام شیرهای کنترل آب‌پاش قرار دارند
    (4) سیستم‌های آب‌پاش مجاور
    (5) در مناطق ذخیره‌سازی رک، سیستم آب‌پاش سقف در همان منطقه (مشروط به اینکه در همان منطقه آب‌پاش‌های رک وجود داشته باشد و به طور جداگانه کنترل شوند)
    (6) در کاربری‌های غیر ذخیره‌سازی که بخشی از سیستم ایستگاه شلنگ نیستند، لوله‌کشی آب‌پاش سقف در همان منطقه‌ای که اتصال شلنگ قرار دارد
    16.15.1.4* اتصالات شلنگ که تنها برای مقاصد آتش‌نشانی استفاده می‌شوند، باید فقط به سیستم‌های آب‌پاش لوله تر متصل شوند، مشروط به محدودیت‌های زیر:
    (1) لوله‌های تأمین اتصال شلنگ نباید به هیچ لوله‌ای با قطر کمتر از 22 اینچ(65 میلی‌متر) متصل شوند.

    16.15.1.4 ادامه
    (2) الزامات 16.15.1.4(1) برای لوپ‌ها و شبکه‌های طراحی شده هیدرولیکی اعمال نمی‌شود، جایی که حداقل اندازه لوله بین لوله تأمین اتصال شلنگ و منبع، 2 اینچ (50 میلی‌متر) مجاز است.
    (3) برای لوله‌کشی که برای تأمین یک اتصال شلنگ استفاده می‌شود، لوله باید حداقل 1 اینچ (25 میلی‌متر) برای مسیرهای افقی تا 20 فوت (6.1 متر)، حداقل 14 اینچ (32 میلی‌متر) برای کل مسیر برای مسیرهای بین 20 فوت و80 فوت (6.1 متر و 24 متر)، و حداقل 12 اینچ (40 میلی‌متر) برای کل مسیربرای مسیرهای بیشتر از 80 فوت (24 متر) باشد. برای لوله‌کشی که برایتأمین اتصالات شلنگ چندگانه استفاده می‌شود، مسیرها باید حداقل 12 اینچ (40 میلی‌متر) در تمام طول باشند.
    (4) لوله‌کشی برای مسیرهای عمودی باید حداقل 1 اینچ (25 میلی‌متر) باشد.
    (5) در صورتی که فشار باقی‌مانده در خروجی 12 اینچ (40 میلی‌متر) دریک اتصال شلنگ از 100 psi (7 بار) بیشتر باشد، یک دستگاه تنظیم فشار تأسیس شده باید برای محدود کردن فشار باقی‌مانده در خروجی به 100 psi (7 بار) فراهم شود.
    (6) در صورتی که فشار استاتیک در یک اتصال شلنگ 12 اینچ (40 میلی‌متر) از 175 psi (12 بار) بیشتر باشد، یک دستگاه تنظیم فشار تأسیس شده باید برای محدود کردن فشار استاتیک و باقی‌مانده در خروجی به 100psi (7 بار) فراهم شود.

    16.15.2 اتصالات شلنگ برای استفاده آتش‌نشانی
    16.15.2.1 در ساختمان‌های با کاربری خطر سبک یا معمولی، شیرهای شلنگ 22 اینچ (65 میلی‌متر) برای استفاده آتش‌نشانی مجاز است که بهریزرهای سیستم آب‌پاش لوله تر متصل شوند.
    16.15.2.2* محدودیت‌های زیر اعمال می‌شود:
    (1) هر اتصال از ایستگاه شلنگ که بخشی از یک سیستم ترکیبی به سیستم آب‌پاش است، باید یک شیر کنترل و یک شیر چک از همان اندازه به عنوان اتصال داشته باشد.
    (2) حداقل اندازه ریزر باید 4 اینچ (100 میلی‌متر) باشد مگر آنکه محاسبات هیدرولیکی نشان دهد که ریزر با اندازه کوچکتر می‌تواند نیازهای آب‌پاش و جریان شلنگ را برآورده کند.
    (3) هر ریزر ترکیبی آب‌پاش و ایستگاه شلنگ باید به یک شیر کنترل ریزر مجهز باشد تا اجازه دهد ریزر بدون قطع تأمین آب به دیگر ریزرها از همان منبع تأمین، جدا شود. (برای اتصالات آتش‌نشانی که سیستم‌های ایستگاه شلنگ و آب‌پاش را تأمین می‌کنند، به بخش 16.12 مراجعه کنید.)

    16.16 اتصال و زمین‌گذاری الکتریکی
    16.16.1 در هیچ حالتی نباید لوله‌کشی سیستم آب‌پاش برای زمین‌گذاری سیستم‌های الکتریکی استفاده شود.
    16.16.2* الزام 16.16.1 مانع اتصال لوله‌کشی سیستم آب‌پاش به سیستم زمین‌گذاری حفاظت در برابر صاعقه نمی‌شود، همانطور که در NFPA 780 مقرر شده است، در مواردی که حفاظت در برابر صاعقه برای سازه فراهم شده باشد.

    16.17* تابلوها. (معلق)

  • دتکتور شعله در استاندارد NFPA 86

    هدف اصلی استاندارد NFPA 86 کاهش خطرات ناشی از آتش‌سوزی، انفجار و سایر حوادث مرتبط با کوره‌ها و اجاق‌های صنعتی است. این استاندارد برای مهندسان، اپراتورها و مدیران ایمنی در صنایعی مانند متالورژی، سرامیک و شیمیایی ضروری است.

    A.8.10.1
    بخش‌های فرعی ۸.۲.۲ و ۸.۲.۵ الزام می‌کنند که دتکتور شعله (Flame Detector) و سیستم ایمنی احتراق (Combustion Safeguard) مطابق با دستورالعمل‌های سازنده نصب و به کار گرفته شوند. در مواردی که دتکتورهای شعله (اسکنرها) همراه با سیستم‌های ایمنی احتراق به طور مداوم و بدون خاموشی بیش از حداکثر بازه زمانی توصیه شده توسط دستورالعمل‌های سازنده سیستم ایمنی احتراق و دتکتور شعله کار می‌کنند، چنین عملکرد مداوم بدون خاموشی و بررسی ایمنی شروع به کار (Safe-Start Check) مطابق با استاندارد نخواهد بود.

    توضیحات:

    دتکتور شعله (Flame Detector): دستگاهی است که شعله آتش را تشخیص می‌دهد.
    سیستم ایمنی احتراق (Combustion Safeguard): سیستمی است که برای ایمنی در فرآیندهای احتراق استفاده می‌شود.
    Safe-Start Check: بررسی ایمنی قبل از شروع به کار سیستم، که اطمینان حاصل می‌کند سیستم به درستی کار می‌کند.

    این متن تأکید می‌کند که دتکتورهای شعله و سیستم‌های ایمنی احتراق باید طبق دستورالعمل‌های سازنده نصب و استفاده شوند و در صورت کارکرد مداوم بدون خاموشی و بررسی ایمنی، ممکن است با استانداردها مطابقت نداشته باشند.

    9k=

    سنسورهای فرابنفش (UV) ممکن است به گونه‌ای خراب شوند که از دست رفتن شعله تشخیص داده نشود. در مواردی که این سنسورها به طور مداوم استفاده می‌شوند، خرابی‌ها می‌توانند توسط یک دتکتور فرابنفش خودبررسی‌کننده (Self-Checking) یا با آزمایش دوره‌ای دتکتور برای اطمینان از عملکرد صحیح، تشخیص داده شوند.

    A.8.10.3
    شکل A.8.10.3 (بدون مقیاس) نموداری است که توالی رویدادهای لازم برای دستیابی به زمان بسته شدن شیر قطع ایمنی (SSOV) در مدت حداکثر ۵ثانیه پس از از دست رفتن شعله را نشان می‌دهد. شیرهای قطع ایمنی معمولی (SSOV) حداکثر زمان بسته شدن ۱ ثانیه دارند؛ با این حال، برخی شیرهای تأیید شده یا لیست‌شده ممکن است زمان‌های طولانی‌تری داشته باشند.

    N A.8.10.5(1)
    در مواردی که از سنسورهای شعله مستقل برای تشخیص شعله پایلوت(Pilot) و شعله اصلی (Main Flame) استفاده می‌شود، اطمینان حاصل کنید که شعله پایلوت و شعله اصلی به طور مستقل تشخیص داده می‌شوند. به دلیل دشواری تشخیص مستقل شعله پایلوت و شعله اصلی با دو اسکنر فرابنفش (UV)، تشخیص شعله پایلوت توسط میله شعله (Flame Rod) و شعله اصلی توسط اسکنر فرابنفش (UV Scanner) قابل قبول است.

    توضیحات کلیدی:

    1. سنسورهای فرابنفش (UV Sensors): این سنسورها برای تشخیص شعله استفاده می‌شوند اما ممکن است خراب شوند و از دست رفتن شعله را تشخیص ندهند.
    2. خودبررسی (Self-Checking): برخی دتکتورهای فرابنفش قابلیت خودبررسی دارند تا خرابی‌ها را تشخیص دهند.
    3. شیر قطع ایمنی (SSOV): این شیرها در صورت از دست رفتن شعله، جریان سوخت را قطع می‌کنند و زمان بسته شدن آنها باید کوتاه باشد (معمولاً ۱ ثانیه، اما حداکثر ۵ ثانیه).
    4. تشخیص مستقل شعله پایلوت و شعله اصلی: در برخی سیستم‌ها، شعله پایلوت توسط میله شعله (Flame Rod) و شعله اصلی توسط اسکنر فرابنفش (UV Scanner) تشخیص داده می‌شود.

    شعله‌هایی که تا ۳ فوت (۱ متر) یا کمتر گسترش می‌یابند، تنها نیاز به یک سنسور شعله برای تشخیص شعله پایلوت و شعله اصلی دارند. یک مشعل خطی (Line Burner)، مشعل لوله‌ای (Pipe Burner) یا مشعل تابشی (Radiant Burner) با شعله‌هایی که تا ۳ فوت (۱ متر) یا بیشتر گسترش می‌یابند، نیاز به دو سنسور شعله دارند: یکی برای تشخیص شعله پایلوت و دیگری برای تشخیص شعله مشعل اصلی در انتهای مجموعه که دورترین نقطه از منبع اشتعال است. دو مثال از آرایش‌های مشعل که به عنوان یک مشعل واحد با یک سیستم ایمنی شعله نصب‌شده در انتهای مجموعه در نظر گرفته می‌شوند، در شکل‌های A.8.10.6(a) وA.8.10.6(b) نشان داده شده‌اند.

    A.8.12
    در هر جایی که دمای سوخت روغن می‌تواند به زیر سطح ایمن برسد، افزایش ویسکوزیته (گرانروی) از اتمیزه شدن مناسب جلوگیری می‌کند. سوخت‌های روغن شماره ۲ و شماره ۴ می‌توانند در صورت کاهش دما به زیر نقطه ریزش(Pour Point) منجمد شوند، چه از پیش‌گرم‌کننده‌ها استفاده شود و چه نشود. در هر جایی که دمای سوخت روغن به بالاتر از سطح ایمن برسد، تبخیر روغن قبل از اتمیزه شدن اتفاق می‌افتد و باعث کاهش حجم سوخت به اندازه‌ای می‌شود که خاموش‌شدن قابل توجه شعله را ایجاد می‌کند.

    A.8.13.1
    این واقعیت که روغن یا گاز به عنوان سوخت ذخیره (Standby Fuel) در نظر گرفته می‌شود، نباید الزامات ایمنی مربوط به آن سوخت را کاهش دهد.

    A.8.16
    نقطه تنظیم دمای اضافی (Excess Temperature Set Point) باید حداکثر در دمایی تنظیم شود که توسط سازنده مشخص شده است. اگر مواد قابل اشتعال یا سوختنی در یک کوره یا خشک‌کن پردازش می‌شوند، نقطه تنظیم باید دمایی باشد که اجازه ندهد مواد به دمای خوداشتعالی (Auto-Ignition Temperature) برسند. محدودیت‌های نقطه تنظیم بر اساس دمای خوداشتعالی برای کوره‌های با اتمسفر خاص و سوزاننده‌های بخار اعمال نمی‌شود. اگر به دلایل فرآیندی، کار باید از رسیدن به دمای بالا که کمتر از نقطه تنظیم دمای اضافی کوره است محافظت شود، می‌توان از یک قفل ایمنی اضافی محدودیت دما استفاده کرد، یا کنترل‌کننده دمای عملیاتی می‌تواند به‌طور مناسب قفل یا هشدار داده شود.

    برای یک فن تخلیه با سرعت ثابت، با افزایش دمای کوره، جریان تخلیه کوره بر حسب فوت مکعب استاندارد در دقیقه کاهش می‌یابد. افزایش بیش از حد دما، تهویه ایمنی را کاهش می‌دهد و می‌تواند باعث انفجار بخار قابل اشتعال در کوره‌ها و خشک‌کن‌های مجهز به تهویه ایمنی شود.

    A.8.16.6
    برای تشخیص سایر خرابی‌های سنسور، مانند اتصال کوتاه ترموکوپل، که منجر به اقدامات مورد نیاز در بخش ۸.۱۶.۵ نمی‌شود، اپراتور یا پرسنل نگهداری می‌توانند ارزیابی کنند.

    توضیحات کلیدی:

    1. سنسورهای شعله: تعداد سنسورهای شعله مورد نیاز به طول شعله و نوع مشعل بستگی دارد.
    2. سوخت روغن: دمای سوخت روغن باید در محدوده ایمن نگه داشته شود تا از مشکلاتی مانند افزایش ویسکوزیته یا تبخیر جلوگیری شود.
    3. نقطه تنظیم دمای اضافی: این نقطه باید به‌گونه‌ای تنظیم شود که از رسیدن مواد به دمای خوداشتعالی جلوگیری کند.
    4. تهویه ایمنی: افزایش دمای کوره می‌تواند تهویه ایمنی را کاهش داده و خطر انفجار ایجاد کند.2Q==

    A.8.16.7
    اجزای حسگر دما، مانند ترموکوپل و سیم‌های گسترش، که برای محیط مورد نظر رتبه‌بندی نشده‌اند، در معرض خطر بیشتری برای اتصال کوتاه هستند.

    A.8.16.8
    عنصر حسگر باید در جایی قرار گیرد که تفاوت بین سنسور کنترل دما و سنسور محدودیت دمای اضافی به حداقل برسد. عنصر حسگر دما در قفل ایمنی محدودیت دمای اضافی باید در جایی قرار گیرد که بتواند شرایط دمای اضافی را تشخیص دهد، شرایطی که باعث اولین آسیب به کوره یا کار می‌شود، زمانی که دما در کوره از حداکثر نقطه تنظیم عملیاتی فراتر می‌رود و برای ایمنی عملیات بسیار حیاتی است.

    A.8.16.9
    عنصر حسگر دما در قفل ایمنی محدودیت دمای اضافی می‌تواند توسط سایر ابزارهای اندازه‌گیری نظارت شود، به شرطی که دقت خوانش دمای قفل ایمنی محدودیت دمای اضافی کاهش نیابد.

    A.8.17.3
    نمایش بصری امکان تشخیص خرابی‌های سنسور، مانند اتصال کوتاه ترموکوپل، را فراهم می‌کند که ممکن است منجر به اقدامات مورد نیاز در بخش ۸.۱۷.۲ نشود. اپراتور یا پرسنل نگهداری می‌توانند قفل ایمنی بای‌پس ۱۴۰۰ درجه فارنهایت (۷۶۰ درجه سانتی‌گراد) را با مشاهده نشانگر دما ارزیابی کنند. همچنین، قابل قبول است که خروجی ترموکوپل قفل ایمنی بای‌پس ۱۴۰۰ درجه فارنهایت (۷۶۰ درجه سانتی‌گراد) به یک PLC یا ابزار دیگر به صورت موازی با قفل ایمنی بای‌پس ۱۴۰۰ درجه فارنهایت (۷۶۰ درجه سانتی‌گراد) وارد شود، به شرطی که دقت قفل ایمنی بای‌پس ۱۴۰۰ درجه فارنهایت (۷۶۰ درجه سانتی‌گراد) کاهش نیابد. PLC یا ابزار دیگر می‌تواند برای نظارت، روندیابی و هشدار خروجی ترموکوپل قفل ایمنی بای‌پس ۱۴۰۰ درجه فارنهایت (۷۶۰ درجه سانتی‌گراد) با مقایسه آن با اندازه‌گیری دمای مستقل، مانند قفل ایمنی دمای عملیاتی، استفاده شود.

    A.8.17.4
    اجزای حسگر دما، مانند ترموکوپل و سیم‌های گسترش، که برای محیط مورد نظر رتبه‌بندی نشده‌اند، در معرض خطر بیشتری برای اتصال کوتاه هستند.

    Δ A.8.17.8
    یک کنتاکت کمکی در دستگاه قفل ایمنی محدودیت دمای اضافی می‌تواند به عنوان قفل ایمنی بای‌پس ۱۴۰۰ درجه فارنهایت (۷۶۰ درجه سانتی‌گراد) استفاده شود، به شرطی که الزامات بخش ۸.۱۷.۲ برآورده شوند.

    توضیحات کلیدی:

    1. قفل ایمنی محدودیت دمای اضافی (Excess Temperature Limit Interlock): این سیستم برای جلوگیری از افزایش دمای بیش از حد در کوره یا تجهیزات استفاده می‌شود.
    2. ترموکوپل و سیم‌های گسترش: این اجزا باید برای محیط عملیاتی مناسب باشند تا از اتصال کوتاه جلوگیری شود.
    3. PLC (Programmable Logic Controller): یک کنترل‌کننده منطقی قابل برنامه‌ریزی که برای نظارت و کنترل فرآیندها استفاده می‌شود.
    4. قفل ایمنی بای‌پس ۱۴۰۰ درجه فارنهایت (۷۶۰ درجه سانتی‌گراد): یک سیستم ایمنی که در صورت رسیدن دما به این حد، اقدامات لازم را انجام می‌دهد.

    Z

    قطع برق خودکار یا دستی مدارهای تحت تأثیر به شرح زیر است:
    (۱خرابی سیستم (اتصال کوتاه) که توسط حفاظت معمول مدار شاخه‌ای برطرف نشده است (به NFPA 70 مراجعه شود).
    (۲دمای اضافی در بخشی از کوره که توسط دستگاه‌های کنترل دمای معمول کاهش نیافته است.
    (۳خرابی هر یک از کنترل‌های عملیاتی معمول که چنین خرابی می‌تواند به شرایط ناایمن منجر شود.
    (۴از دست رفتن برق که می‌تواند به شرایط ناایمن منجر شود.

    A.8.18.1.5
    الزامات بخش ۸.۱۸.۱.۵ ممکن است نیاز به کاهش ظرفیت (دریفت) برخی از اجزای لیست‌شده توسط سازندگان داشته باشد، مانند استفاده برای انواع دیگر خدمات صنعتی، کنترل موتور و همان‌طور که در جدول A.8.18.1.5 نشان داده شده است.

    A.8.18.2
    نقطه تنظیم دمای اضافی باید حداکثر در دمایی تنظیم شود که توسط سازنده مشخص شده است. اگر مواد قابل اشتعال یا سوختنی در یک کوره یا خشک‌کن پردازش می‌شوند، نقطه تنظیم باید دمایی باشد که اجازه ندهد مواد به دمای خوداشتعالی (Auto-Ignition Temperature) برسند. محدودیت‌های نقطه تنظیم بر اساس دمای خوداشتعالی برای کوره‌های با اتمسفر خاص و سوزاننده‌های بخار اعمال نمی‌شود. اگر به دلایل فرآیندی، کار باید از رسیدن به دمای بالا که کمتر از نقطه تنظیم دمای اضافی کوره است محافظت شود، می‌توان از یک قفل ایمنی اضافی محدودیت دما استفاده کرد، یا کنترل‌کننده دمای عملیاتی می‌تواند به‌طور مناسب قفل یا هشدار داده شود.

    برای یک فن تخلیه با سرعت ثابت، با افزایش دمای کوره، جریان تخلیه کوره بر حسب فوت مکعب استاندارد در دقیقه کاهش می‌یابد. افزایش بیش از حد دما، تهویه ایمنی را کاهش می‌دهد و می‌تواند باعث انفجار بخار قابل اشتعال در کوره‌ها و خشک‌کن‌های مجهز به تهویه ایمنی شود.

    A.8.18.2.5
    برای تشخیص سایر خرابی‌های سنسور، مانند اتصال کوتاه ترموکوپل، که منجر به اقدامات مورد نیاز در بخش ۸.۱۸.۲.۴ نمی‌شود، اپراتور یا پرسنل نگهداری می‌توانند نشانگر دمای قفل ایمنی محدودیت دمای اضافی را ارزیابی کنند.

    A.8.18.2.6
    اجزای حسگر دما، مانند ترموکوپل و سیم‌های گسترش، که برای محیط مورد نظر رتبه‌بندی نشده‌اند، در معرض خطر بیشتری برای اتصال کوتاه هستند.

    توضیحات کلیدی:

    1. قطع برق خودکار یا دستی: این اقدامات برای جلوگیری از شرایط ناایمن در سیستم‌های حرارتی و کوره‌ها انجام می‌شود.
    2. دمای اضافی: افزایش دمای بیش از حد در کوره می‌تواند خطرناک باشد و باید توسط سیستم‌های کنترل دما مدیریت شود.
    3. نقطه تنظیم دمای اضافی: این نقطه باید به‌گونه‌ای تنظیم شود که از رسیدن مواد به دمای خوداشتعالی جلوگیری کند.
    4. تهویه ایمنی: افزایش دمای کوره می‌تواند تهویه ایمنی را کاهش داده و خطر انفجار ایجاد کند.
    5. اتصال کوتاه ترموکوپل: این مشکل می‌تواند باعث خرابی سنسورهای دما شود و باید توسط پرسنل نگهداری بررسی شود.

    Z

    A.8.18.2.7
    عنصر حسگر باید در جایی قرار گیرد که تفاوت بین سنسور کنترل دما و سنسور محدودیت دمای اضافی به حداقل برسد. عنصر حسگر دما در قفل ایمنی محدودیت دمای اضافی باید در جایی قرار گیرد که بتواند شرایط دمای اضافی را تشخیص دهد، شرایطی که باعث اولین آسیب به کوره یا کار می‌شود، زمانی که دما در کوره از حداکثر نقطه تنظیم عملیاتی فراتر می‌رود و برای ایمنی عملیات بسیار حیاتی است.

    A.8.18.2.8
    عنصر حسگر دما در قفل ایمنی محدودیت دمای اضافی می‌تواند توسط سایر ابزارهای اندازه‌گیری نظارت شود، به شرطی که دقت خوانش دمای قفل ایمنی محدودیت دمای اضافی کاهش نیابد.

    A.8.19
    نقطه تنظیم دمای اضافی باید حداکثر در دمایی تنظیم شود که توسط سازنده مشخص شده است. اگر مواد قابل اشتعال یا سوختنی در یک کوره یا خشک‌کن پردازش می‌شوند، نقطه تنظیم باید دمایی باشد که اجازه ندهد مواد به دمای خوداشتعالی (Auto-Ignition Temperature) برسند. محدودیت‌های نقطه تنظیم بر اساس دمای خوداشتعالی برای کوره‌های با اتمسفر خاص و سوزاننده‌های بخار اعمال نمی‌شود. اگر به دلایل فرآیندی، کار باید از رسیدن به دمای بالا که کمتر از نقطه تنظیم دمای اضافی کوره است محافظت شود، می‌توان از یک قفل ایمنی اضافی محدودیت دما استفاده کرد، یا کنترل‌کننده دمای عملیاتی می‌تواند به‌طور مناسب قفل یا هشدار داده شود.

    برای یک فن تخلیه با سرعت ثابت، با افزایش دمای کوره، جریان تخلیه کوره بر حسب فوت مکعب استاندارد در دقیقه کاهش می‌یابد. افزایش بیش از حد دما، تهویه ایمنی را کاهش می‌دهد و می‌تواند باعث انفجار بخار قابل اشتعال در کوره‌ها و خشک‌کن‌های مجهز به تهویه ایمنی شود.

    A.8.19.2
    قطع جریان سیال انتقال حرارت به کوره می‌تواند با خاموش‌کردن سیستم مرکزی گرمایش سیال یا با بستن شیرهای قطع ایمنی سیال انتقال حرارت در خطوط تأمین و بازگشت کوره انجام شود. اگر از شیرهای قطع ایمنی سیال انتقال حرارت استفاده می‌شود، سیستم مرکزی گرمایش سیال ممکن است نیاز به یک حلقه اضطراری خودکار داشته باشد تا یک بار خنک‌کننده مصنوعی فراهم کند و جریان سیال را از طریق گرم‌کن حفظ کند.

    Δ جدول
    این بخش احتمالاً به یک جدول اشاره دارد که در ادامه متن آمده است

    توضیحات کلیدی:

    1. قفل ایمنی محدودیت دمای اضافی (Excess Temperature Limit Interlock): این سیستم برای جلوگیری از افزایش دمای بیش از حد در کوره یا تجهیزات استفاده می‌شود.
    2. تهویه ایمنی: افزایش دمای کوره می‌تواند تهویه ایمنی را کاهش داده و خطر انفجار ایجاد کند.
    3. شیرهای قطع ایمنی سیال انتقال حرارت (Heat Transfer Fluid Safety Shutoff Valves): این شیرها برای قطع جریان سیال انتقال حرارت در شرایط اضطراری استفاده می‌شوند.
    4. حلقه اضطراری (Emergency Loop): یک سیستم پشتیبان که در صورت قطع جریان سیال، بار خنک‌کننده مصنوعی ایجاد می‌کند تا از آسیب به سیستم جلوگیری شود.

    A.8.19.6
    برای تشخیص سایر خرابی‌های سنسور، مانند اتصال کوتاه ترموکوپل، که منجر به اقدامات مورد نیاز در بخش ۸.۱۹.۵ نمی‌شود، اپراتور یا پرسنل نگهداری می‌توانند نشانگر دمای قفل ایمنی محدودیت دمای اضافی را ارزیابی کنند.

    A.8.19.7
    اجزای حسگر دما، مانند ترموکوپل و سیم‌های گسترش، که برای محیط مورد نظر رتبه‌بندی نشده‌اند، در معرض خطر بیشتری برای اتصال کوتاه هستند.

    A.8.19.8
    عنصر حسگر باید در جایی قرار گیرد که تفاوت بین سنسور کنترل دما و سنسور محدودیت دمای اضافی به حداقل برسد. عنصر حسگر دما در قفل ایمنی محدودیت دمای اضافی باید در جایی قرار گیرد که بتواند شرایط دمای اضافی را تشخیص دهد، شرایطی که باعث اولین آسیب به کوره یا کار می‌شود، زمانی که دما در کوره از حداکثر نقطه تنظیم عملیاتی فراتر می‌رود و برای ایمنی عملیات بسیار حیاتی است.

    A.8.19.9
    عنصر حسگر دما در قفل ایمنی محدودیت دمای اضافی می‌تواند توسط سایر ابزارهای اندازه‌گیری نظارت شود، به شرطی که دقت خوانش دمای قفل ایمنی محدودیت دمای اضافی کاهش نیابد.

    توضیحات کلیدی:

    1. اتصال کوتاه ترموکوپل: این مشکل می‌تواند باعث خرابی سنسورهای دما شود و باید توسط پرسنل نگهداری بررسی شود.
    2. قفل ایمنی محدودیت دمای اضافی (Excess Temperature Limit Interlock): این سیستم برای جلوگیری از افزایش دمای بیش از حد در کوره یا تجهیزات استفاده می‌شود.
    3. نظارت توسط ابزارهای دیگر: عنصر حسگر دما می‌تواند توسط ابزارهای جانبی نظارت شود، به شرطی که دقت اندازه‌گیری کاهش نیابد.

    9k=

  • بررسی انواع دتکتورهای گاز

    1. گاز چیست؟

    2-1. ترکیب هوا

    هوا تقریباً از 78٪ نیتروژن، 21٪ اکسیژن و 1٪ گازهای دیگر (مانند آرگون و دی‌اکسید کربن) تشکیل شده است. نیتروژن، که بزرگ‌ترین جزء هواست، پایه‌ی پروتئین‌های ساخته‌شده از اسیدهای آمینه را تشکیل می‌دهد و در بسیاری از موجودات زنده یافت می‌شود. نیتروژن برای تقریباً تمام حیات روی این سیاره ضروری است. با این حال، نیتروژن مستقیماً از هوا به بدن جذب نمی‌شود. نیتروژنی که ما استنشاق می‌کنیم، صرفاً هنگام بازدم خارج می‌شود. اکسیژن، که برای حیات ضروری است و مستقیماً به بدن ما جذب می‌شود، 21٪ از هوا را تشکیل می‌دهد. دی‌اکسید کربن، که برای فتوسنتز گیاهان حیاتی است، کمتر از 1٪ است. جانوران اکسیژن جذب می‌کنند و دی‌اکسید کربن دفع می‌کنند و گیاهان دی‌اکسید کربن جذب می‌کنند و اکسیژن دفع می‌کنند، که این امر تعادل ثابتی در ترکیب کلی هوا و فرآیندهای حیاتی روی این سیاره حفظ می‌کند.

    2-2. خطرات گاز

    به طور کلی، خطرات گاز به سه دسته زیر تقسیم می‌شوند:

     

    گازهای قابل اشتعال

    گازهایی که در صورت ترکیب با هوا، محدوده انفجاری (محدوده اشتعال) دارند.

    بر اساس سیستم جهانی هماهنگ طبقه‌بندی و برچسب‌گذاری مواد شیمیایی (GHS*)، این مواد در حالت گازی در فشار استاندارد اتمسفر (101.3 کیلوپاسکال) و دمای 20 درجه سانتی‌گراد تعریف می‌شوند.

    * GHS: سیستم جهانی هماهنگ طبقه‌بندی و برچسب‌گذاری مواد شیمیایی

     

    گازهای سمی

    گازهایی که عملکرد بیولوژیکی انسان را مختل می‌کنند.

    گازهای سمی بر اساس مقادیر آستانه‌ای تنظیم می‌شوند که برای محافظت از اثرات مضر سلامتی کارگرانی که در محل کار روزانه 8 ساعت و هفته‌ای 40 ساعت در معرض این مواد قرار می‌گیرند، تعیین شده‌اند.

     

    کمبود اکسیژن

    بدن انسان می‌تواند در غلظت اکسیژن جو حدود 21% به طور طبیعی عمل کند.

    اگر اکسیژن مصرف شود و غلظت آن کاهش یابد (مثلاً در اثر اکسیداسیون فلزات یا فعالیت میکروارگانیسم‌ها) یا اگر اکسیژن توسط گازهای دیگر (مانند N₂ و Ar) جایگزین شود، اثرات آن بر بدن انسان زمانی آشکار می‌شود که غلظت اکسیژن به زیر حدود 18% برسد. در غلظت‌های 6% تا 8% خطر مرگ وجود دارد.

    1. خطرات گازهای قابل اشتعال

    3-1. سه عنصر لازم برای احتراق

     

    احتراق به طور کلی به واکنش اکسیداسیونی گفته می‌شود (که در آن مواد با اکسیژن ترکیب می‌شوند) که همراه با تولید گرما و نور است.

    ماده سوختنی

    گاز حامی احتراق

    منبع اشتعال

    در صورت نبود هر یک از این عناصر، احتراق امکان‌پذیر نیست. برای جلوگیری از احتراق گاز، ضروری است که غلظت گاز را زیر حدی که بتواند مشتعل شود تنظیم و حفظ کرد (با فرض وجود گاز حامی احتراق و منبع اشتعال).

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.39.48 AM

    3-2. محدوده انفجاری

    اگر یک گاز قابل اشتعال یا بخار ناشی از یک مایع قابل اشتعال با هوا یا اکسیژن مخلوط شود، در صورت وجود منبع احتراق و قرار گرفتن غلظت در محدوده خاصی، منفجر خواهد شد. این محدوده غلظت، محدوده انفجاری نامیده می‌شود. حد پایینی غلظت، حد انفجاری پایین (LEL) و حد بالایی غلظت، حد انفجاری بالا (UEL) نام دارد.

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.39.48 AM1

    مثال: هیدروژن

    حد انفجاری پایین مقداری است که به صورت تجربی تعیین می‌شود، اما نتایج به‌دست‌آمده ممکن است بسته به شرایط و روش‌های آزمایش متفاوت باشد. بنابراین احتیاط لازم است و مقادیر ذکرشده ممکن است بسته به منبع مرجع متغیر باشند.

     

    رایج است که آشکارسازهای گاز، غلظت گاز را بر اساس حد انفجاری پایین پایش می‌کنند. دلیل این امر آن است که حتی اگر غلظت گاز از حد انفجاری بالا بیشتر باشد، در صورت نشت گاز به اتمسفر، گاز بلافاصله رقیق شده و پخش می‌شود و غلظت آن به محدوده انفجاری می‌رسد. واحد %LEL معمولاً برای بیان غلظت نسبت به حد انفجاری پایین استفاده می‌شود (100%LEL).

     

    3-3. بخار قابل اشتعال

    اگرچه هر دو در حالت گازی هستند، اما گاز و بخار به طور کلی به دو چیز متفاوت اشاره دارند. بخار به ماده‌ای گفته می‌شود که در دمای معمولی به حالت مایع (یا جامد) وجود دارد، اما تحت شرایط خاصی از فاز مایع به فاز گازی تبخیر می‌شود. ویژگی‌های فیزیکی زیر، که بر اساس تغییرات دما تعیین می‌شوند، مشخص می‌کنند که آیا بخار قابل اشتعال می‌تواند به یک خطر تبدیل شود یا خیر.

     

    1. فشار بخار اشباع

    این فشار به فشاری اشاره دارد که در آن یک ماده در دمای خاصی از مایع به گاز تبخیر می‌شود. فشار بخار معمولاً با افزایش دما بالا می‌رود. دمایی که در آن فشار برابر با فشار اتمسفر (101.3 کیلوپاسکال ≈ 760 میلی‌متر جیوه) می‌شود، نقطه جوش نامیده می‌شود. غلظت (غلظت حجمی) گازی که در دمای خاصی تبخیر می‌شود را می‌توان با محاسبه درصد فشار بخار نسبت به فشار اتمسفر تعیین کرد.

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.39.49 AM

    شکل بالا، منحنی‌های فشار بخار اشباع برای اتانول و آب را نشان می‌دهد. از آنجا که نقطه جوش آب ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد است، مشاهده می‌شود که منحنی فشار بخار در فشار ۱۰۱.۳ کیلوپاسکال، دمای ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد را نشان می‌دهد. به عبارت دیگر، غلظت بخار آب اشباع در این نقطه ۱۰۰ درصد حجمی است.

     

    از طرف دیگر، اتانول مایعی فرّارتر از آب است (یعنی فشار بخار بالاتری دارد)، همانطور که هر کسی که قبل از تزریق در بیمارستان با اتانول ضدعفونی شده باشد، به راحتی درک می‌کند. در عمل، نقطه جوش اتانول ۷۸ درجه سانتی‌گراد است. این داده نیز نشان می‌دهد که اتانول فرّارتر از آب است.

     

    می‌توانیم غلظت گاز اتانول را در دمای خاصی بر اساس فشار بخار آن دما محاسبه کنیم. به عنوان مثال، از منحنی فشار بخار اشباع می‌توان دریافت که فشار بخار اتانول در ۲۰ درجه سانتی‌گراد تقریباً ۵.۸ کیلوپاسکال است. این مقدار را می‌توان در معادله زیر قرار داد تا غلظت گاز محاسبه شود:

     

    =غلظت گاز (درصد حجمی) = (فشار بخار در دمای مشخص) ÷ (فشار اتمسفر) × ۱۰۰

    = ۵.۸ (kPa) ÷ ۱۰۱.۳ (kPa) × ۱۰۰

    = ۵.۷ درصد حجمی

     

    این محاسبه ارزش به خاطر سپردن دارد. حتی اگر منحنی فشار بخار مانند شکل بالا در دسترس نباشد، معمولاً برگه اطلاعات ایمنی (SDS) ارائه‌شده توسط تولیدکننده مواد شیمیایی، داده‌های فشار بخار را برای دماهای معمولی (۲۰ تا ۳۰ درجه سانتی‌گراد) شامل می‌شود که می‌توان از آنها برای محاسبه غلظت گاز استفاده کرد.

     

    ۲. نقطه اشتعال (Flash Point)

    نقطه اشتعال به کمترین دمایی اشاره دارد که در آن، غلظت بخار یک ماده در هوا به حدی می‌رسد که در صورت وجود منبع احتراق، قابلیت اشتعال پیدا می‌کند. این دما را می‌توان به عنوان دمایی تفسیر کرد که در آن، غلظت بخار قابل اشتعال به حد انفجاری پایین (LEL) می‌رسد. اگر نقطه اشتعال مایعی که بخار قابل اشتعال تولید می‌کند، پایین‌تر از دمای محیطی باشد که مایع در آن استفاده می‌شود، به دلیل خطر بالای آتش‌سوزی و انفجار، احتیاط زیادی در ارزیابی خطر اشتعال لازم است.

     

    ۳. نقطه خودسوزی (Ignition Point)

    این دما به کمترین دمایی اشاره دارد که یک ماده قابل اشتعال در هوا، به دلیل افزایش دمای خود ماده (و نه تماس موضعی با یک جسم داغ مانند جرقه الکتریکی، شعله یا سیم فلزی گداخته) به صورت خودبه‌خود مشتعل می‌شود. تولیدکنندگان تجهیزات الکتریکی ضد انفجار باید دستگاه‌ها را به گونه‌ای طراحی و تولید کنند که دمای سطحی تجهیزات که احتمال تماس با گاز یا بخار قابل اشتعال را دارد، از نقطه خودسوزی گاز یا بخار مربوطه تجاوز نکند.

    ۴-۱. خطرات گازهای سمی

    گازهای مورد استفاده یا تولیدشده به عنوان گازهای فرآیندی در صنایع مختلف، شامل گازهای سمی هستند که حتی در غلظت‌های بسیار کم می‌توانند آسیب‌های جدی به سلامت انسان وارد کنند یا حتی منجر به مرگ شوند.

     

    برخی گازها مانند **سولفید هیدروژن (H₂S)** و **آمونیاک (NH₃)** بوی مشخصی دارند که انسان می‌تواند حضور آن‌ها را تشخیص دهد. با این حال، حس بویایی انسان قادر نیست تعیین کند که آیا غلظت این گازها به سطوح خطرناک رسیده است یا خیر (به عنوان مثال، حد آستانه مجاز مواجهه شغلی برای H₂S موسوم به **TLV-TWA: 1 ppm** طبق استاندارد ACGIH 2018).

     

    **۱ ppm** معادل غلظتی است که با اضافه کردن تنها **یک قطره (۱ میلی‌لیتر = ۱ گرم یا ۱ سی‌سی)** از یک مایع سمی به یک مخزن بزرگ **۱۰۰۰ لیتری (۱ تن یا ۱ مترمکعب)** آب و مخلوط کردن کامل آن به دست می‌آید. فرض کنید این یک قطره (۱ ppm) سس سویا باشد. نه تنها تشخیص آن پس از مخلوط شدن به صورت بصری غیرممکن است، بلکه حتی با چشیدن نیز قابل تشخیص نخواهد بود. هرچند گازها با مایعات متفاوت هستند، بسیاری از گازهای سمی هم **بی‌رنگ** و هم **بی‌بو** هستند.

     

    یک نمونه از چنین گاز سمی، **مونوکسید کربن (CO)** است که گازی بالقوه کشنده بوده و می‌تواند در اثر احتراق ناقص بخاری‌های گازی در منازل تولید شود. این گاز گاهی اوقات به عنوان **قاتل خاموش** شناخته می‌شود، زیرا می‌تواند بدون آنکه تشخیص داده شود، باعث مسمومیت یا مرگ شود.

    ### **۵-۱. خطرات کمبود اکسیژن**

     

    اکسیژن ماده‌ای ضروری برای حفظ عملکرد بیولوژیکی انسان است. **کمبود اکسیژن (هیپوکسی)** تأثیرات جدی بر بدن، به‌ویژه مغز، می‌گذارد و وضعیتی بسیار خطرناک با نرخ مرگ‌ومیر بالا در محیط‌های کاری محسوب می‌شود.

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.39.53 AM

    بررسی حوادث صنعتی مرتبط با کمبود اکسیژن در ژاپن نشان می‌دهد که بیشتر این موارد در بخش‌های **تولیدی و ساختمانی** رخ داده و سالانه منجر به تلفات متعددی می‌شود.

     

    **طبق آیین‌نامه پیشگیری از کمبود اکسیژن در قانون ایمنی و بهداشت صنعتی ژاپن:**

    – **شرایط کمبود اکسیژن** زمانی است که غلظت اکسیژن در هوا کمتر از ۱۸٪ باشد.

    – از دتکتورهای گاز برای اطمینان از حفظ غلظت اکسیژن بالاتر از ۱۸٪ استفاده می‌شود.

     

    ### **علائم کمبود اکسیژن:**

    – **۱۸٪ – ۱۶٪ اکسیژن:** افزایش تنفس، ضربان قلب سریع‌تر، اختلال در قضاوت و هماهنگی حرکتی.

    – **۱۶٪ – ۱۲٪ اکسیژن:** تنفس سنگین، گیجی، سردرد، خواب‌آلودگی، کاهش قدرت تفکر و حرکت.

    – **۱۲٪ – ۱۰٪ اکسیژن:** حالت تهوع، استفراغ، بیهوشی جزئی، کبودی لب‌ها و پوست.

    – **زیر ۱۰٪ اکسیژن:** بیهوشی، تشنج، آسیب مغزی، ایست تنفسی و مرگ در مدت‌زمان کوتاه.

     

    **هشدار:** در محیط‌های بسته یا فضاهای محدود (مانند مخازن، تونل‌ها، چاه‌ها) احتمال کاهش اکسیژن به‌دلیل واکنش‌های شیمیایی، جابجایی با گازهای دیگر یا مصرف اکسیژن وجود دارد. نظارت مستمر با دستگاه‌های سنجش اکسیژن و استفاده از تجهیزات تنفسی مناسب الزامی است.**

    البته، در ادامه ترجمه‌ی دقیق و روان متن موردنظر بدون هیچگونه افزودنی ارائه شده است:

     

    5-2. سه علت اصلی کمبود اکسیژن

    1. مصرف اکسیژن موجود در هوا
      علل اصلی مصرف اکسیژن:
      اکسیداسیون آهن و فلزات دیگر (ماسه آهن، لوله‌های فلزی، مخازن فلزی)،
      اکسیداسیون رنگ، مصرف زیستی اکسیژن (تنفس انسان‌ها و میکروارگانیسم‌ها)
    2. تخلیه یا ورود هوای کم‌اکسیژن
      هوای کم‌اکسیژن که به دلایل مختلفی ایجاد می‌شود، در صورتی که به‌دلیل شرایط کاری، روش‌های ساخت‌وساز یا شرایط آب‌وهوایی، تخلیه یا وارد مکان‌هایی با کمبود اکسیژن شود، می‌تواند موجب بی‌اکسیژنی گردد.
    3. تولید متان یا ورود گاز بی‌اثر
      کمبود اکسیژن می‌تواند ناشی از انتشار متان (که در طبیعت وجود دارد) یا نشت گازهای بی‌اثر (مانند نیتروژن، دی‌اکسید کربن، آرگون) از مخازن یا لوله‌ها در صنایع تولیدی باشد.

     

    5-3. اکسیژن بیش‌ازحد
    اگرچه اکسیژن برای عملکرد زیستی انسان ضروری است، اما قرارگیری مداوم در معرض غلظت‌ها یا فشارهای جزئی بالای اکسیژن می‌تواند منجر به مسمومیت با اکسیژن شود.
    مسمومیت با اکسیژن باعث تشنج عمومی و از دست دادن هوشیاری می‌شود و در بدترین حالت، منجر به مرگ می‌گردد.
    در محیط‌هایی که امکان بروز اکسیژن بیش‌ازحد وجود دارد، باید غلظت گازها نه‌فقط برای کمبود اکسیژن (کمتر از ۱۸٪)، بلکه برای جلوگیری از غلظت‌های بیش‌ازحد نیز پایش شود.

    البته، در ادامه ترجمه‌ی دقیق و روان متن خواسته‌شده بدون هیچ‌گونه افزودنی آورده شده است:

     

    مناطق معمولی که نیاز به تشخیص گاز دارند
    6-1. بازار دستگاه‌های گازسنج
    بازار دستگاه‌های گازسنج شامل تمامی بازارهایی است که در آن‌ها از گاز استفاده می‌شود.

    1. آزمایشگاه‌ها، دانشگاه‌ها، بیمارستان‌ها
      مراکز تحقیقاتی که از طیف گسترده‌ای از گازها، از جمله گازهای قابل اشتعال و سمی استفاده می‌کنند، تدابیری برای ایمنی کارکنان تحقیقاتی اتخاذ می‌کنند؛ مانند تشخیص سریع نشت گاز از طریق پایش محیط با استفاده از گازسنج‌های ثابت شرکت Riken Keiki.
      علاوه بر گازسنج‌ها، سیستم‌های تحلیلی که قادر به انجام هم‌زمان تحلیل پراش اشعه ایکس (XRD) و فلورسانس اشعه ایکس (XRF) در محل هستند نیز برای کاربردهایی مانند تحقیقات روی آثار فرهنگی غیرقابل‌انتقال مورد استفاده قرار می‌گیرند.
    2. صنعت الکترونیک
      کارخانه‌های تولید نیمه‌رساناها و پنل‌های LCD از گازهایی موسوم به گازهای مواد ویژه (گازهای بسیار سمی و قابل اشتعال) مانند سیلان، آرسین و فسفین استفاده می‌کنند.
      در مورد این گازها، نشت در غلظت‌های بسیار پایین (چند ppm تا چند ده ppm) نیز غیرقابل‌قبول است.
      کارخانه‌های تولید نیمه‌رساناها و پنل‌های LCD ممکن است صدها تا هزاران دستگاه گازسنج Riken Keiki برای محافظت از کارکنان در برابر نشت گاز نصب کرده باشند.
      این دستگاه‌ها مجهز به حسگرهای روش الکترولیز پتانسیواستاتیکی هستند که قادر به تشخیص نشت گاز در حد چند ppm می‌باشند.

     

    1. صنعت فولاد
      گازهایی که به‌عنوان محصولات جانبی در فرآیندهای تولید فولاد (گاز کک، گاز کوره بلند، گاز مبدل) تولید می‌شوند، دارای مقادیر زیادی هیدروژن و مونوکسید کربن هستند.
      این گازها به‌عنوان سوخت برای تولید برق در کارخانه‌های فولاد مجدداً مورد استفاده قرار می‌گیرند.
      گازسنج‌های قابل‌حمل Riken Keiki کارکنان داخل کارخانه‌های فولاد را در برابر خطرات انفجار و مسمومیت محافظت می‌کنند.

     

    1. صنعت پالایش نفت و پتروشیمی
      صنعت پالایش نفت و پتروشیمی در فرآیندهای تولید خود با طیف گسترده‌ای از گازهای قابل اشتعال و سمی سروکار دارد.
      گازسنج‌های ثابت و قابل‌حمل Riken Keiki در کاربردهایی مانند تشخیص نشت گازهای سمی و قابل اشتعال از تجهیزات و لوله‌ها، مدیریت فرآیند و اندازه‌گیری محیط کار مورد استفاده قرار می‌گیرند.
      پایشگرهای ثابت گازهای سمی برای مدیریت گازهای سمی در مرزهای کارخانه نیز به‌طور فزاینده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرند
    2. مناطق آتشفشانی و چشمه‌های آب گرم
      گازهای آتشفشانی در نزدیکی دهانه‌های آتشفشان و در مناطقی که چشمه‌های آب گرم تخلیه می‌شوند، تولید می‌گردند.
      این گازهای آتشفشانی حاوی گازهای سمی مانند دی‌اکسید گوگرد و سولفید هیدروژن هستند که در صورت استنشاق برای انسان مضرند.
      غلظت این گازها به‌طور مداوم به‌دلیل فعالیت‌های آتشفشانی و عوامل دیگر تغییر می‌کند.
      دستگاه‌های گازسنج تخصصی برای پایش شبانه‌روزی غلظت دی‌اکسید گوگرد و سولفید هیدروژن به کار می‌روند تا از کارکنان و گردشگران محافظت شود.

     

    1. صنعت مواد غذایی
      در صنعت مواد غذایی، نیتروژن و دی‌اکسید کربن در فرآیند بسته‌بندی برای جلوگیری از اکسید شدن غذا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
      از آنجا که این گازها خفه‌کننده هستند، گازسنج‌های اکسیژن تخصصی در کارخانه‌های مواد غذایی نصب می‌شوند تا از کارکنان در برابر بی‌اکسیژنی محافظت کنند.

     

    1. صنعت ساخت‌وساز
      کار در حفاری‌های زیرزمینی برای ساخت تونل‌ها و همچنین کار درون منهول‌ها می‌تواند کارکنان را در معرض تولید سولفید هیدروژن و شرایط کمبود اکسیژن قرار دهد؛ این وضعیت ناشی از باکتری‌های مصرف‌کننده اکسیژن موجود در لایه‌های زیرزمینی است.
      گازسنج‌های قابل‌حمل اکسیژن و سولفید هیدروژن از کارکنان در برابر خطرات ناشی از کمبود اکسیژن و مسمومیت با سولفید هیدروژن محافظت می‌کنند.
    2. آتش‌نشانی و امداد و نجات
      صحنه‌های آتش‌سوزی و حوادث، کارکنان را در معرض خطرات مختلفی قرار می‌دهند؛ از جمله انفجار ناشی از گازهای قابل اشتعال، کمبود اکسیژن، مسمومیت با مونوکسید کربن در اثر احتراق ناقص، و گازهای سمی مانند سولفید هیدروژن.
      گازسنج‌های شخصی چهارگازه برای پایش هم‌زمان چهار گاز مختلف استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها برای موقعیت‌هایی که نوع دقیق گازهای خطرناک ناشناخته است، بسیار مناسب هستند.

     

    1. حمل‌ونقل دریایی و کشتی‌سازی
      کشتی‌هایی که مقادیر زیادی نفت خام، LNG یا LPG حمل می‌کنند، با خطر نشت گازهای قابل اشتعال از مخازن بار مواجه هستند.
      گازسنج‌های ثابت تخصصی برای پایش نشت گاز در این کشتی‌ها به‌کار می‌روند. این دستگاه‌ها امکان شناسایی سریع نشت‌ها را فراهم کرده و از وقوع انفجار و آلودگی دریایی جلوگیری می‌کنند.
      همچنین، گازسنج‌های قابل‌حمل توسط کارکنان در حین انجام عملیات ساخت‌وساز پوشیده می‌شوند تا آن‌ها را در برابر کمبود خطرناک اکسیژن و مسمومیت با گازهای سمی محافظت کنند.

     

    1. هوافضا
      سوخت موشک‌ها حاوی هیدروژن (گاز قابل اشتعال و بسیار انفجاری) و هیدرازین (گاز سمی برای انسان) است.
      پایش این گازها برای ایمنی کاملاً ضروری است.
      گازسنج‌های ضدانفجار در مکان‌هایی که خطر انفجار بالا وجود دارد، مانند مناطقی که سوخت موشک با آن‌ها سروکار دارد، برای اطمینان از ایمنی استفاده می‌شوند.

    فناوری‌های تشخیص گاز
    7-1. فناوری‌های حسگر گاز
    برای مواجهه با محیط‌ها و انواع گازهای متنوع در طیف گسترده‌ای از صنایع، فناوری‌های مختلف حسگر گاز توسعه یافته‌اند.
    در این بخش، ۱۳ نوع از رایج‌ترین فناوری‌هایی که معمولاً در صنعت استفاده می‌شوند معرفی می‌گردند:

    1. روش احتراق کاتالیستی
    2. روش جدید کاتالیستی سرامیکی
    3. روش نیمه‌رسانا
    4. روش نیمه‌رسانای سیم داغ
    5. روش رسانش گرمایی
    6. روش الکترولیز پتانسیواستاتیکی
    7. روش الکترود با غشای جداکننده
    8. روش سلول گالوانیکی با غشای نفوذپذیر
    9. روش مادون قرمز غیرپراکنشی (NDIR)
    10. روش تداخل‌سنجی
    11. روش نوار شیمیایی
    12. آشکارساز یونش نوری (PID)
    13. روش آشکارسازی ذرات ناشی از پیرولیز

    7-2. روش احتراق کاتالیستی

    1. توضیح مختصر

    این حسگر بر پایه گرمای تولیدشده از سوزاندن گاز قابل اشتعال روی کاتالیست اکسیداسیون، گاز را شناسایی می‌کند. این حسگر رایج‌ترین حسگر گاز است که به‌طور خاص برای گازهای قابل اشتعال طراحی شده است.

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.39.54 AM

    1. ساختار و اصول عملکرد

    [ساختار]
    این حسگر از یک المان آشکارساز و یک المان جبرانی تشکیل شده است.
    المان آشکارساز شامل سیم پیچ فلز گران‌بها (مانند پلاتین) و کاتالیست اکسیدکننده – ماده‌ای فعال در برابر گاز قابل اشتعال – است که همراه با یک پایه آلومینا روی سیم پخته (سینتر) شده‌اند. این المان در واکنش با هر گاز قابل شناسایی می‌سوزد.
    المان جبرانی شامل سیم پیچ فلز گران‌بها و شیشه – ماده‌ای غیرفعال در برابر گاز قابل اشتعال – است که همراه با پایه آلومینا روی سیم پخته شده‌اند. این المان اثرات محیط را تصحیح می‌کند.

    [اصول عملکرد]
    سیم پیچ فلز گران‌بها، المان آشکارساز را تا دمای ۳۰۰ تا ۴۵۰ درجه سانتی‌گراد گرم می‌کند. سپس گاز قابل اشتعال روی سطح المان آشکارساز می‌سوزد و دمای آن افزایش می‌یابد.
    با تغییر دما، مقاومت سیم پیچ فلز گران‌بها – که بخشی از المان است – تغییر می‌کند. این تغییر مقاومت تقریباً متناسب با غلظت گاز است.
    مدار پل نشان‌داده‌شده در شکل سمت راست به حسگر اجازه می‌دهد تغییر مقاومت را به ولتاژ تبدیل کرده و از آن برای تعیین غلظت گاز استفاده کند.

    حسگر ثابت –
    دسته: حالت جامد
    گاز قابل شناسایی: گازهای قابل اشتعال

     

     

    ویژگی‌ها

    O ویژگی‌های خروجی:
    سیم پیچ فلز گران‌بها که منبع حرارت است، ضریب مقاومت وابسته به دما را به‌صورت خطی تغییر می‌دهد.
    در محدوده غلظت کمتر از حد انفجار (LEL)، واکنش احتراقی متناسب با غلظت گاز است.
    در این محدوده، خروجی حسگر به‌آرامی متناسب با تغییرات غلظت گاز تغییر می‌کند.

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.39.54 AM1

    پاسخ‌دهی:
    گرمای احتراق تولیدشده روی سطح المان آشکارساز به سیم پیچ فلز گران‌بها منتقل شده و مقاومت مدار پل را تغییر می‌دهد و سپس به سیگنال تبدیل می‌گردد.

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.39.55 AM

    با نرخ واکنش بالا، این حسگر در پاسخ‌دهی، دقت و قابلیت تکرار عملکرد بسیار خوبی دارد.

    O ویژگی‌های دما و رطوبت:
    مواد به‌کاررفته در اجزای حسگر دارای مقاومت الکتریکی بالا هستند و کمتر تحت تأثیر دما و رطوبت محیط استفاده قرار می‌گیرند، بنابراین قرائت‌ها تقریباً ثابت باقی می‌مانند.

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.39.55 AM1

    توسعه کاتالیست:
    المان آشکارساز از کاتالیستی استفاده می‌کند که واکنش احتراقی را تسهیل می‌کند.
    این کاتالیست به‌طور اختصاصی برای حسگرهای گاز توسعه یافته و با بهره‌گیری از دانش فنی خاص طراحی شده است، که پایداری بلندمدت را فراهم می‌کند.

     

    ۷–۴. تشخیص گاز با دتکتورهای گاز نیمه‌رسانا

    حسگر ثابت

    **۱. شرح مختصر دتکتورهای گاز نیمه‌رسانا

    این حسگر از یک نیمه‌رسانای اکسید فلزی استفاده می‌کند که مقاومت آن در تماس با گاز قابل تشخیص تغییر می‌کند. حسگر این تغییر مقاومت را به‌عنوان غلظت گاز تشخیص می‌دهد. این یک حسگر همه‌کاره است که انواع گازها از گازهای سمی تا گازهای قابل اشتعال را شناسایی می‌کند. 

     

    **۲. ساختار و اصول کار دتکتورهای گاز نیمه‌رسانا

    حسگر شامل یک سیم گرم‌کن و یک نیمه‌رسانای اکسید فلزی         تشکیل‌شده روی یک لوله آلومینا است. دو الکترود طلا        در دو انتهای لوله برای اندازه‌گیری مقاومت نیمه‌رسانا تعبیه شده‌اند

    **[ساختار دتکتورهای گاز نیمه‌رسانا

    حسگر شامل یک سیم گرم‌کن و یک نیمه‌رسانای اکسید فلزی (SnO₂) تشکیل‌شده روی یک لوله آلومینا است. دو الکترود طلا (Au) در دو انتهای لوله برای اندازه‌گیری مقاومت نیمه‌رسانا تعبیه شده‌اند. 

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.39.55 AM2

     

    **[اصول کار دتکتورهای گاز نیمه‌رسانا

    سیم گرم‌کن، سطح نیمه‌رسانای اکسید فلزی را تا ۴۰۰–۳۵۰°C گرم می‌کند. با جذب اکسیژن هوا روی این سطح به‌صورت O و O₂، نیمه‌رسانا مقاومت ثابتی حفظ می‌کند. سپس، گاز متان یا مشابه آن با سطح تماس یافته و جذب شیمیایی می‌شود. این گاز توسط یون‌های O اکسید شده و تجزیه می‌شود. واکنش روی سطح حسگر به‌صورت زیر است: 

     

    CH₄ + ۴O⁻ → CO₂ + ۲H₂O + ۸e⁻ 

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.39.56 AM

    به‌طور خلاصه، گاز متان روی سطح حسگر جذب شده و اکسیژن جذب‌شده را جدا می‌کند. این امر الکترون‌های آزاد درون حسگر را افزایش داده و مقاومت را کاهش می‌دهد. حسگر با اندازه‌گیری تغییر مقاومت، غلظت گاز را تعیین می‌کند. 

     

    **۳. ویژگی‌های دتکتورهای گاز نیمه‌رسانا 

    **ویژگی‌های خروجی دتکتورهای گاز نیمه‌رسانا

    حسگر تغییرات مقاومت نیمه‌رسانا را تشخیص می‌دهد، یعنی حتی غلظت‌های کم (در سطح ppm) که توسط حسگرهای سرامیکی جدید قابل تشخیص نیستند را نیز شناسایی می‌کند. این حسگر برای غلظت‌های کم بسیار حساس بوده و سطح خروجی بالایی دارد. 

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.39.56 AM1

    **تشخیص گازهای سمی در دتکتورهای گاز نیمه‌رسانا

    از آنجا که در اصل، مقاومت با تغییر تعداد الکترون‌ها و تحرک آن‌ها تغییر می‌کند، این حسگر طیف وسیعی از گازها از جمله گازهای سمی که گرمای احتراق کمتری تولید می‌کنند را تشخیص می‌دهد. 

     

    **ویژگی‌های پیری دتکتورهای گاز نیمه‌رسانا

    حسگر در بلندمدت پایداری خود را حفظ کرده و عمر طولانی دارد. در مقایسه با حسگرهای مبتنی بر احتراق کاتالیستی، این نوع حسگر مقاومت بالایی در برابر سمیت و شرایط سخت جوی دارد. 

     

    **انتخاب‌پذیری گاز در دتکتورهای گاز نیمه‌رسانا

    با افزودن ناخالصی به ماده نیمه‌رسانا، اثر تداخل تغییر می‌کند. این ویژگی به حسگر اجازه می‌دهد تا برخی گازها را به‌صورت انتخابی تشخیص دهد.

     

     

     

    ۷-۵.تشخیص گاز از طریق روش نیمه‌هادی نوع سیم داغ

     

    سنسور ثابت

    سنسور قابل حمل نیمه‌هادی نوع سیم داغ

     

    ۱. شرح مختصر از دتکتور گاز نیمه‌هادی نوع سیم داغ

     

    این سنسور از یک نیمه‌هادی اکسید فلزی استفاده می‌کند که مقاومت آن در تماس با گاز قابل تشخیص تغییر می‌کند. سنسور این تغییر مقاومت را به عنوان غلظت گاز تشخیص می‌دهد. این یک سنسور گاز با حساسیت بالا برای غلظت‌های کم است.

     

    ۲. ساختار و اصول  دتکتور گاز نیمه‌هادی نوع سیم داغ

     

    [ساختار]

    سنسور از یک المان تشخیصی تشکیل شده است که شامل یک سیم پیچ از جنس فلز گران‌بها (مثلاً پلاتین) و یک نیمه‌هادی اکسید فلزی پخته شده روی سیم پیچ است، و یک المان جبرانی که ماده‌ای غیرفعال در برابر گازهای قابل تشخیص روی آن پخته شده است.

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.39.57 AM

    [اصول  عملکرد دتکتور گاز نیمه‌هادی نوع سیم داغ

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.39.57 AM1

    مقاومت (R) المان تشخیصی، ترکیبی از مقاومت (RS) نیمه‌هادی و مقاومت (RH) سیم پیچ فلز گران‌بها است. المان تشخیصی توسط سیم پیچ فلز گران‌بها تا ۳۰۰°C تا ۴۰۰°C گرم می‌شود و مقاومت ثابتی را حفظ می‌کند. سپس، گاز متان یا مشابه با المان تشخیصی تماس پیدا می‌کند و اکسیژن جذب شده روی سطح نیمه‌هادی اکسید فلزی را جدا می‌کند. این امر تعداد الکترون‌های آزاد در داخل نیمه‌هادی را افزایش داده و مقاومت نیمه‌هادی را کاهش می‌دهد. در نتیجه مقاومت کل المان تشخیصی کاهش می‌یابد. با تشخیص تغییر مقاومت توسط مدار پل، سنسور غلظت گاز را تعیین می‌کند.

     

    رده جامد

    گاز قابل تشخیص

     

    ۳. ویژگی‌های دتکتور گاز نیمه‌هادی نوع سیم داغ

     

    ویژگی‌های خروجی  دتکتور گاز نیمه‌هادی نوع سیم داغ

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.39.57 AM2

    سنسور تغییرات مقاومت نیمه‌هادی را تشخیص می‌دهد، یعنی حتی غلظت‌های کم (سطح ppm) که توسط سنسورهای سرامیکی جدید قابل تشخیص نیستند را نیز تشخیص می‌دهد.

     

     

     

    کوچک‌سازی و صرفه‌جویی در انرژی  در دتکتور گاز نیمه‌هادی نوع سیم داغ

     

    سیم پیچ فلز گران‌بها برای گرم‌کن را می‌توان کوچک‌تر کرد تا سنسوری کوچکتر با مصرف انرژی کمتر فراهم شود.

     

    ویژگی‌های پیری  در دتکتور گاز نیمه‌هادی نوع سیم داغ

     

    سنسور در بلندمدت پایداری خود را حفظ می‌کند و عمر طولانی دارد. در مقایسه با سنسورهای مبتنی بر احتراق کاتالیستی، این نوع سنسور مقاومت بالایی در برابر سمیت و جو شدید دارد.

     

    انتخاب‌پذیری گاز  در دتکتور گاز نیمه‌هادی نوع سیم داغ

     

    با افزودن یک ناخالصی به نیمه‌هادی اکسید فلزی، اثر تداخل تغییر می‌کند. این ویژگی به سنسور اجازه می‌دهد تا برخی گازها را به صورت انتخابی تشخیص دهد.

     

     

    دتکتور گاز رسانائی گرمائی

    1. توضیح مختصر دتکتور گاز رسانائی گرمائی

     

    این دتکتور با تشخیص تفاوت در رسانایی گرمایی، غلظت گاز را تعیین می‌کند. این یک دتکتور اثبات‌شده برای گازهای قابل اشتعال است که به‌طور مؤثر گازهای با غلظت بالا را تشخیص می‌دهد.

     

    1. ساختار و اصول دتکتور گاز رسانائی گرمائی

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.39.58 AM

    [ساختار  دتکتور گاز رسانائی گرمائی

    این دتکتور از یک المان تشخیص و یک المان جبران تشکیل شده است. المان‌های تشخیص و جبران در دو نوع موجود هستند: یکی شامل یک سیم‌پیچ پلاتین و مخلوطی از شیشه (یک ماده غیرفعال در برابر گاز قابل اشتعال) و یک پایه آلومینا است که روی سیم‌پیچ پخته شده است، و دیگری شامل یک سیم‌پیچ و یک فلز غیرفعال یا مشابه است که روی سیم‌پیچ پوشش داده شده است. المان تشخیص به گونه‌ای طراحی شده است که گازهای قابل تشخیص با آن تماس پیدا کنند. المان جبران محصور شده است تا هیچ گاز قابل تشخیصی با آن تماس نداشته باشد.

     

    [اصول دتکتور گاز رسانائی گرمائی

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.39.58 AM1

    سیم‌پیچ پلاتین، المان تشخیص را تا 200 تا 500 درجه سانتی‌گراد گرم می‌کند. سپس، یک گاز قابل تشخیص با المان تشخیص تماس پیدا می‌کند و به دلیل رسانایی گرمایی خاص گاز، شرایط اتلاف گرما را تغییر می‌دهد و دمای المان تشخیص را افزایش می‌دهد. با این تغییر دما، مقاومت سیم‌پیچ پلاتین، که بخشی از المان است، تغییر می‌کند. تغییر مقاومت تقریباً متناسب با غلظت گاز است.

     

    با تشخیص تغییر مقاومت توسط مدار پل، دتکتور غلظت گاز را تعیین می‌کند.

     

    1. ویژگی‌های دتکتور گاز رسانائی گرمائی

     

    ویژگی‌های خروجی  دتکتور گاز رسانائی گرمائی

     

    از آنجا که دتکتور تغییرات مقاومت سیم‌پیچ پلاتین را تشخیص می‌دهد، خروجی تا رسیدن به صد درصد حجمی تقریباً متناسب با غلظت است. این دتکتور برای تشخیص گازهای با غلظت بالا مناسب است.

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.39.59 AM

    تشخیص در شرایط بی‌اکسیژن  دتکتور گاز رسانائی گرمائی

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.39.59 AM1

    از آنجا که دتکتور تغییرات رسانایی گرمایی را تشخیص می‌دهد، می‌تواند گازها را حتی در جو بی‌اکسیژن نیز تشخیص دهد. اما گازهایی با تفاوت کوچک در رسانایی گرمایی با گاز مرجع را تشخیص نمی‌دهد.

     

    دتکتور به‌صورت فیزیکی تغییرات رسانایی گرمایی گاز را تشخیص می‌دهد و شامل واکنش شیمیایی مانند واکنش احتراق نیست. این بدان معناست که با تخریب یا مسمومیت کاتالیزور ارتباطی ندارد و پایداری بلندمدت را فراهم می‌کند.

     

    تشخیص گازهای غیرقابل اشتعال  دتکتور گاز رسانائی گرمائی

     

    از آنجا که دتکتور از رسانایی گرمایی خاص گاز استفاده می‌کند، حتی گازهای غیرقابل اشتعال با تفاوت زیاد در رسانایی گرمایی، مانند آرگون، نیتروژن و دی‌اکسید کربن با غلظت بالا را نیز تشخیص می‌دهد.

     

     

     

     

     

    ۷-۷. روش الکترولیز پتانسیواستاتیک

     

     

    ۱. شرح مختصر دتکتور گاز الکترولیز پتانسیواستاتیک

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.39.59 AM2

    این دتکتور گاز قابل تشخیص را با استفاده از یک الکترود در پتانسیل ثابت الکترولیز می‌کند تا جریان ایجاد شود و سپس با اندازه‌گیری جریان، غلظت گاز را تعیین می‌نماید. این دتکتور گاز برای تشخیص گازهای سمی بسیار مناسب است. می‌توان پتانسیل خاصی را برای تشخیص گاز خاصی تنظیم کرد.

     

    ۲. ساختار و اصول  دتکتور گاز الکترولیز پتانسیواستاتیک

    [ساختار دتکتور گاز الکترولیز پتانسیواستاتیک

    دتکتور از یک الکترود (الکترود عمل) همراه با یک غشاء نفوذپذیر گاز و کاتالیزور (مثل طلا یا پلاتین)، الکترود مرجع و الکترود مقابل تشکیل شده که درون محفظه‌ای پلاستیکی پر از محلول الکترولیت قرار گرفته‌اند.

     

    [اصول عملکرد دتکتور گاز الکترولیز پتانسیواستاتیک

    دتکتور از یک مدار پتانسیواستاتیک برای ثابت نگه داشتن پتانسیل بین الکترود عمل و الکترود مرجع استفاده می‌کند. الکترود عمل گاز قابل تشخیص را مستقیماً الکترولیز می‌کند. اگر گاز قابل تشخیص H2S باشد، واکنش‌های زیر رخ می‌دهد:

    الکترود عمل: H2S + 4H2O → H2SO4 + 8H+ + 8e

    الکترود مقابل: 2O2 + 8H+ + 8e → 4H2O

    جریان تولیدشده متناسب با غلظت گاز است. با اندازه‌گیری جریان بین الکترود عمل و الکترود مقابل، دتکتور غلظت گاز را تعیین می‌کند.

     

    ۳. ویژگی‌های دتکتور گاز الکترولیز پتانسیواستاتیک

    ویژگی‌های خروجی دتکتور گاز الکترولیز پتانسیواستاتیک

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.00 AM

    غلظت گاز متناسب با مقدار جریان است. دتکتور مقدار جریان را بدون تغییر خروجی می‌دهد و بنابراین غلظت گاز متناسب با خروجی دتکتور است.

     

    واکنش‌دهی  دتکتور گاز الکترولیز پتانسیواستاتیک

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.00 AM1

    منحنی پاسخ همانطور که در شکل سمت راست نشان داده شده است. دتکتور با استفاده از واکنش کاتالیزوری گاز را به جریان تبدیل می‌کند. از آنجا که H2S کاتالیزور الکترود را تغییر نمی‌دهد، دتکتور از دقت و تکرارپذیری بالایی برخوردار است.

     

    ویژگی‌های پیری  دتکتور گاز الکترولیز پتانسیواستاتیک

    تقریباً تا دو سال، حساسیت دتکتور در سطح حدود ۸۰٪ حساسیت اولیه باقی می‌ماند. از آنجا که رطوبت تأثیر جزئی بر حساسیت دارد، ممکن است خوانش بسته به فصل تغییر کند.

     

    ویژگی‌های دمای دتکتور گاز الکترولیز پتانسیواستاتیک

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.01 AM

    با خوانش تقریباً پایدار در دماهای بالا، حساسیت دتکتور با کاهش دما ممکن است کاهش یابد. حتی در ۰°C، حساسیت دتکتور کمتر از ۸۰٪ نخواهد شد. با انجام تصحیح دما، نوسانات خوانش به حداقل می‌رسد.

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.01 AM1

    ۷-۸. روش تشخیص گاز با دتکتور گاز با الکترود با غشای جداکننده

    ۱. شرح مختصر  دتکتور گاز با الکترود با غشای جداکننده

    بر اساس اصول دتکتور پایه‌گذاری شده بر الکترولیز پتانسیواستاتیک، این دتکتور با یک فیلم نفوذپذیر گاز (غشای جداکننده) و یک الکترود عمل کاملاً جدا از هم ساختار یافته است. این یک دتکتور گاز سمی با انتخاب‌پذیری عالی است.

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.01 AM1

    . ساختار و اصول  دتکتور گاز با الکترود با غشای جداکننده

    [ساختار دتکتور گاز با الکترود با غشای جداکننده

    دتکتور با یک الکترود عمل – یک الکترود فلزی با یک فیلم نفوذپذیر گاز که روی آن قرار گرفته – همراه با الکترودهای مرجع و مقابل ساختار یافته است. این الکترودها در یک محفظه پلاستیکی پر از محلول الکترولیت قرار دارند. بین الکترود عمل و فیلم، یک لایه بسیار نازک از محلول الکترولیت وجود دارد.

     

    [اصول دتکتور گاز با الکترود با غشای جداکننده

    یک گاز قابل تشخیص از طریق فیلم نفوذپذیر گاز عبور کرده و با یون‌های موجود در محلول الکترولیت واکنش می‌دهد که هالوژن تولید می‌کند. اگر گاز قابل تشخیص Cl باشد، واکنش زیر رخ می‌دهد:

    Cl2 + 2I- → 2Cl- + I2

    I2 تولید شده توسط این واکنش در الکترود عمل کاهش می‌یابد، باعث می‌شود جریانی از مدار عبور کند. از آنجا که این جریان متناسب با غلظت گاز است، دتکتور مقدار جریان را برای تعیین غلظت گاز اندازه می‌گیرد. گاز قابل تشخیص قبل از واکنش با الکترود عمل با محلول الکترولیت واکنش می‌دهد و بنابراین هیچ تداخلی با گازهایی که با محلول الکترولیت واکنش نمی‌دهند رخ نمی‌دهد. این ویژگی به دتکتور انتخاب‌پذیری عالی می‌بخشد.

     

     

    ۳. ویژگی‌ها ی دتکتور گاز با الکترود با غشای جداکننده

    ویژگی‌های خروجی  دتکتور گاز با الکترود با غشای جداکننده

    غلظت گاز متناسب با مقدار جریان است. دتکتور مقدار جریان را بدون هیچ تغییری خروجی می‌دهد و بنابراین غلظت گاز متناسب با خروجی دتکتور است.

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.02 AM

    پاسخ‌دهی  دتکتور گاز با الکترود با غشای جداکننده

    دتکتور به سرعت پاسخ می‌دهد. از آنجا که الکترودها یا محلول الکترولیت به ندرت توسط گاز کلر خورده می‌شوند، دتکتور از دقت و تکرارپذیری عالی برخوردار است.

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.02 AM1

    ویژگی‌های پیری  دتکتور گاز با الکترود با غشای جداکننده

    عملکرد دتکتور با گذشت زمان کاهش نمی‌یابد و تقریباً هیچ تغییری در خروجی مشاهده نمی‌شود. با این حال، اگر فیلم نفوذپذیر گاز به دلیل چسبیدن ذرات خارجی، نفوذپذیری گاز را از دست بدهد، این ممکن است منجر به کاهش خروجی شود.

     

    ویژگی‌های دما و رطوبت  دتکتور گاز با الکترود با غشای جداکننده

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.02 AM2

    دماهای بالا تقریباً هیچ تأثیری بر خروجی ندارند در حالی که دماهای پایین احتمالاً خروجی را کاهش می‌دهند. حتی در دمای ۰ درجه سانتی‌گراد، دتکتور حساسیت خود را در سطحی نه کمتر از ۸۰٪ حفظ می‌کند. با انجام تصحیحات دما، نوسانات قرائت به حداقل می‌رسد. خروجی تحت تأثیر رطوبت قرار نمی‌گیرد.

     

    ۷-۹. روش تشخیص گاز با دتکتور گاز با سلول گالوانیک غشایی

     

    ۱. شرح مختصر  دتکتور گاز با سلول گالوانیک غشایی

     

     

    این دتکتور ساده و سنتی بر اساس اصول سلول‌ها عمل می‌کند. این دتکتور بدون نیاز به منبع تغذیه خارجی، پایداری بلندمدت دارد.

     

    ۲. ساختار و اصول  دتکتور گاز با سلول گالوانیک غشایی

     

     

    [ساختار دتکتور گاز با سلول گالوانیک غشایی

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.03 AM

    دتکتور از یک کاتد (فلز گران‌بها) و آند (سرب) قرارگرفته در یک محلول الکترولیتی تشکیل شده است. یک غشای جداساز به سطح خارجی کاتد چسبیده است. با اتصال کاتد و آند از طریق یک مقاومت ثابت، مقدار ولتاژ خروجی تولید می‌شود.

     

    [اصول دتکتور گاز با سلول گالوانیک غشایی

     

     

    اکسیژن از غشای جداساز عبور کرده و در کاتد کاهش می‌یابد. همزمان در آند، سرب در محلول الکترولیتی حل می‌شود (اکسید می‌شود). واکنش‌های زیر در الکترودها رخ می‌دهد:

    کاتد: O2 + 2H2O + 4e → 4OH

    آند: 2Pb → 2Pb2+ + 4e

     

    جریان ناشی از واکنش کاهش، توسط مقاومت به ولتاژ تبدیل شده و از ترمینال خروجی خارج می‌شود. خروجی دتکتور متناسب با غلظت اکسیژن (فشار جزئی) است.

     

    ۳. ویژگی‌های دتکتور گاز با سلول گالوانیک غشایی

     

     

    ویژگی‌های خروجی  دتکتور گاز با سلول گالوانیک غشایی

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.04 AM

    غلظت اکسیژن با مقدار جریان متناسب است. دتکتور مقدار جریان را به ولتاژ تبدیل کرده و سپس آن را خروجی می‌دهد. بنابراین، خروجی دتکتور در محدوده ۰ تا ۱۰۰٪ با غلظت اکسیژن متناسب است.

     

    سرعت پاسخ  دتکتور گاز با سلول گالوانیک غشایی

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.05 AM

    با سرعت پاسخ بالا، این دتکتور از دقت و تکرارپذیری بالایی برخوردار است.

     

     

     

    ویژگی‌های پیری

    با عمر طولانی، این دتکتور می‌تواند به مدت دو تا سه سال مورد استفاده قرار گیرد.

     

    ویژگی‌های دما و رطوبت  دتکتور گاز با سلول گالوانیک غشایی

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.05 AM1

    دتکتور از یک ترمیستور داخلی برای جبران دمایی استفاده می‌کند، بنابراین خوانش تقریباً به دما وابسته نیست.

    ۷-۱۰.تشخیص گاز به  روش مادون قرمز غیرپاشنده

    ۱. شرح مختصر  دتکتور مادون قرمز غیرپاشنده

    بر اساس این واقعیت که بسیاری از گازها اشعه مادون قرمز را جذب می‌کنند، این دتکتور نور مادون قرمز را به سلول اندازه‌گیری اعمال می‌کند تا تغییرات نور مادون قرمز ناشی از جذب گاز قابل تشخیص را شناسایی کند. این روش تمام نور مادون قرمز در محدوده طول‌موج خاصی را بدون تفکیک (پاشش) نور مادون قرمز بر اساس طول‌موج، به‌صورت یکپارچه تشخیص می‌دهد. WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.06 AM

    . ساختار و اصول  دتکتور مادون قرمز غیرپاشنده

    [ساختار دتکتور مادون قرمز غیرپاشنده

    این دتکتور از یک منبع نور مادون قرمز و یک سنسور مادون قرمز تشکیل شده است که بین آن‌ها یک سلول اندازه‌گیری و یک فیلتر نوری قرار گرفته است. منبع نور مادون قرمز، نور را ساطع می‌کند که از طریق سلول اندازه‌گیری و فیلتر نوری عبور کرده و توسط سنسور مادون قرمز تشخیص داده می‌شود. فیلتر نوری به طول‌موج‌های مادون قرمز که توسط گاز قابل تشخیص جذب می‌شوند، اجازه عبور انتخابی می‌دهد.

     

    [اصول عملکرد دتکتور مادون قرمز غیرپاشنده

    یک گاز قابل تشخیص وارد سلول اندازه‌گیری شده و نور مادون قرمز را جذب می‌کند. این امر باعث کاهش مقدار نور مادون قرمز تشخیص‌داده شده توسط سنسور مادون قرمز می‌شود. برخی از گازهای قابل تشخیص با غلظت‌های شناخته شده وارد می‌شوند تا رابطه (منحنی کالیبراسیون) بین کاهش مقدار نور مادون قرمز و غلظت هر گاز قابل تشخیص تعیین شود. هنگامی که یک گاز قابل تشخیص با غلظت ناشناخته وارد می‌شود، دتکتور از منحنی کالیبراسیون بر اساس کاهش اندازه‌گیری‌شده مقدار نور مادون قرمز برای تعیین غلظت گاز استفاده می‌کند.

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.06 AM1

    . ویژگی‌های دتکتور مادون قرمز غیرپاشنده

    ویژگی‌های خروجی  دتکتور مادون قرمز غیرپاشنده

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.06 AM3

    غلظت گاز و خروجی دتکتور رابطه متناسب ندارند، بلکه رابطه آن‌ها مطابق منحنی نشان‌داده شده در شکل پائین است. (i-C4H10: ایزوبوتان)

     

    ویژگی‌های پاسخ‌دهی  دتکتور مادون قرمز غیرپاشنده

    هنگامی که گاز با دبی ثابت به دتکتور گاز تغذیه می‌شود، دتکتور پاسخ‌های قابل تکرار و دقیقی ارائه می‌دهد. WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.07 AM2

    ویژگی‌های پیری  در دتکتور مادون قرمز غیرپاشنده

    در محیطی با تغییرات دمایی کم، دتکتور پایدار باقی می‌ماند و بدون کاهش دقت خوانش در طول زمان عمل می‌کند. بسته به محیط، ممکن است دتکتور با گذشت زمان به‌طور قابل توجهی تخریب شود. در این صورت، می‌توان با انجام کالیبراسیون گاز هر شش ماه یکبار، تخریب را به حداقل رساند.

     

    ویژگی‌های دما و رطوبت  در دتکتور مادون قرمز غیرپاشنده

    با انجام تصحیحات دمایی، می‌توان وابستگی خوانش‌ها به دما را در محدوده دمایی مشخص‌شده به حداقل رساند.

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.07 AM3

    در صورت عدم تشکیل میعان (%LEL) در داخل سلول گاز، دتکتور تقریباً تحت تأثیر رطوبت قرار نمی‌گیرد.

    . روش تشخیص گاز با تداخل سنجی

    ۱. شرح کلی  دتکتور گاز تداخل سنجی

    این دتکتور گاز، که یکی از قدیمیترین حسگرهای گاز ماست، تغییرات در ضریب شکست گاز را تشخیص میدهد. با دقت بالا، پایداری بلندمدت را حفظ میکند. در گذشته، داخل معادن زغالسنگ برای اندازهگیری غلظت متان استفاده میشد و در سالهای اخیر، بهطور گسترده برای اندازهگیری غلظت حلالها یا مقادیر حرارتی گازهای سوختی مانند گاز طبیعی کاربرد دارد.

    ۲. ساختار و اصول  دتکتور گاز تداخل سنجی

    [ساختار دتکتور گاز تداخل سنجی

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.08 AM

    منبع نور، نور را ساطع میکند که توسط آینه تخت موازی به دو پرتو نور (A و B) تقسیم و توسط منشور بازتاب میشود. پرتو A یک سفر رفت و برگشت در محفظه گاز D، که گاز قابل تشخیص جریان دارد، انجام میدهد و پرتو B یک سفر رفت و برگشت در محفظه گاز E، که گاز مرجع جریان دارد، انجام میدهد. دو پرتو نور A و B در نقطه C آینه تخت موازی به هم میرسند و یک الگوی تداخلی روی سنسور تصویر از طریق آینه و لنز تشکیل میدهند.

     

    [اصول عملکرد دتکتور گاز تداخل سنجی

    یک الگوی تداخلی به نسبت تفاوت در ضریب شکست بین گاز قابل تشخیص و گاز مرجع حرکت میکند. حسگر مبتنی بر تداخلسنج نوری، مسافت حرکت الگوی تداخلی را اندازهگیری میکند تا ضریب شکست گاز قابل تشخیص را تعیین و آن را به غلظت گاز یا مقدار حرارتی تبدیل کند.

     

    ۳. ویژگی های دتکتور گاز تداخل سنجی

    مسافت حرکت الگوی تداخلی AB که توسط این حسگر اندازهگیری میشود، با معادله زیر نشان داده میشود:

    ویژگیهای خروجی  دتکتور گاز تداخل سنجی

    الگوی تداخلی

    از آنجا که تغییر در ضریب شکست متناسب با تغییر در غلظت گاز است، حسگر خطیبودن بسیار بالایی ارائه میدهد.

     

    پاسخدهی  دتکتور گاز تداخل سنجی

    حسگر اندازهگیری را با تکمیل جایگزینی در محفظه گاز با حجم ۰.۵ تا ۵ میلیلیتر به پایان میرساند. برخی مدلها اندازهگیری را در ۵ تا ۱۰ ثانیه با پاسخ ۹۰٪ تکمیل میکنند.

     

    ویژگیهای پیری  دتکتور گاز تداخل سنجی

    بارزترین ویژگی این حسگر این است که حساسیت آن کاهش نمییابد. حساسیت حسگر فقط به طول محفظه گاز L و طول موج منبع نور λ بستگی دارد. از آنجا که هر دو این پارامترها ثابت هستند، حسگر حساسیت پایدار بلندمدت ارائه میدهد. حتی اگر عنصر نوری کثیف شود، تأثیری بر مسافت حرکت الگوی تداخلی ندارد؛ بنابراین، حسگر تا زمانی که بتواند الگو را تشخیص دهد، حساسیت آن کاهش نمییابد.

     

    ویژگیهای فشار و دما در دتکتور گاز تداخل سنجی

    اگرچه ضریب شکست گاز بسته به دما T و فشار P تغییر میکند، حسگر دما و فشار را اندازهگیری میکند تا آنها را تصحیح کند و بنابراین تحت تأثیر آنها قرار نمیگیرد.

     

     

     

     

     

     

    7-12.تشخیص گاز به روش نوار شیمیایی

    1. شرح کلی دتکتور گاز با نوار شیمیائی

    این حسگر از نوار سلولزی آغشته به ماده رنگزا استفاده می‌کند. با عبور یا نفوذ گاز قابل تشخیص به داخل این نوار، واکنشی شیمیایی رخ داده و رنگ نوار تغییر می‌کند. حسگر با اندازه‌گیری نور بازتاب‌شده از رنگ ایجادشده بر اثر واکنش بین ماده رنگزا و گاز، غلظت بسیار کم گازهای سمی را به صورت کمی تشخیص می‌دهد.

     

    1. ساختار و اصول دتکتور گاز با نوار شیمیائی

    [ساختار دتکتور گاز با نوار شیمیائی

    حسگر دارای محفظه‌ای است که گاز قابل تشخیص وارد آن می‌شود. این محفظه یک ظرف ضد نور است که داخل آن منبع نور و بخش گیرنده نور برای تشخیص رنگ نوار قرار گرفته‌اند. حسگر شامل این محفظه گاز و اجزای دیگری مانند مکانیسم قرقره برای جمع‌آوری نوار پس از هر اندازه‌گیری است.

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.08 AM1

    [اصول دتکتور گاز با نوار شیمیائی

    وقتی گاز قابل تشخیص با نوار آغشته به ماده رنگزا تماس پیدا می‌کند، واکنش شیمیایی رخ داده و نوار رنگ می‌گیرد. به عنوان مثال، اگر فسفین (PH3) با نوار تماس پیدا کند، کلوئید نقره طبق فرمول زیر تولید می‌شود و یک لکه رنگی روی نوار سفید ظاهر می‌شود:

    PH3 + AgCIO → Ag + H3PO4 + 1/2 Cl2

     

    حسگر نور را به نقطه رنگی‌شده نوار تابانده و تغییر شدت نور بازتاب‌شده قبل و بعد از ورود گاز را اندازه‌گیری می‌کند؛ بنابراین غلظت گاز را به دقت محاسبه می‌کند.

     

    1. ویژگی‌ها ی دتکتور گاز با نوار شیمیائی

    ویژگی‌های خروجی دتکتور گاز با نوار شیمیائی

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.08 AM2

    وقتی گاز قابل تشخیص وارد بخش تشخیص می‌شود، نوار شروع به رنگ‌گرفتن می‌کند و خروجی به تدریج افزایش می‌یابد. از آنجا که حسگر تغییرات رنگ را اندازه‌گیری می‌کند، خروجی به صورت منحنی نمایش داده می‌شود.

     

     

    ویژگی‌های دما و رطوبت در دتکتور گاز با نوار شیمیائی

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.09 AM

    برای فسفین (PH3)، حسگرهای نوار‌ای وابسته به دما نیستند. همچنین بدون وابستگی زیاد به رطوبت، این حسگر در محدوده دمایی و رطوبتی عملیاتی، قرائت دقیقی ارائه می‌دهد.

     

    ویژگی‌های پیری در دتکتور گاز با نوار شیمیائی

    آزمایش‌های مداوم روی حسگر نشان می‌دهد که بدون کاهش حساسیت به گاز، اندازه‌گیری پایدار انجام می‌دهد.

     

    ویژگی‌های دتکتور گاز با نوار شیمیائی

    – حساسیت بسیار بالا با انتخاب‌پذیری عالی

    – استفاده از نوار کاست که تعویض آن آسان است

    – تغذیه نوار برای هر اندازه‌گیری، که هیچ هیسترزیسی ایجاد نمی‌کند

    – رنگ‌گرفتن نوار بر اثر گاز قابل تشخیص تجمع می‌یابد، که امکان تشخیص غلظت‌های بسیار کم گاز را فراهم می‌کند.

     

     

     

     

     

     

     

     

    7-13. دتکتور یونیزاسیون نوری

    1. شرح کلی دتکتور یونیزاسیون نوری

    این حسگر گاز با اعمال نور فرابنفش به گاز قابل تشخیص، باعث یونیزه شدن آن می‌شود. این عمل جریان یونی ایجاد می‌کند. حسگر این جریان را اندازه‌گیری کرده و غلظت گاز را تعیین می‌نماید. این حسگر محدوده وسیعی از گازها را بدون توجه به آلی یا معدنی بودن آنها تشخیص می‌دهد. معمولاً برای اندازه‌گیری غلظت ترکیبات آلی فرار (VOCs) در محدوده ppb تا ppm استفاده می‌شود.

     

    1. ساختار و اصول دتکتور یونیزاسیون نوری

    [ساختار دتکتور یونیزاسیون نوری

    حسگر از یک محفظه یونیزاسیون برای ورود گاز قابل تشخیص، یک لامپ فرابنفش برای تابش نور و الکترودهای مثبت و منفی برای تشخیص جریان یونی تشکیل شده است.

     

    [اصول عملکرد دتکتور یونیزاسیون نوری

    گاز قابل تشخیص وارد محفظه یونیزاسیون شده و در معرض نور فرابنفش از منبع نور (لامپ فرابنفش) قرار می‌گیرد. این عمل باعث آزاد شدن الکترون‌ها و تولید کاتیون می‌شود. کاتیون‌ها و الکترون‌های تولید شده توسط الکترودهای مثبت و منفی جذب شده و جریان الکتریکی ایجاد می‌کنند. از آنجا که این جریان متناسب با غلظت گاز است، حسگر با اندازه‌گیری مقدار جریان، غلظت گاز قابل تشخیص را تعیین می‌کند.

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.09 AM1

    برای یونیزه کردن یک گاز، نیاز به اعمال انرژی فوتونی بیشتر از انرژی یونیزاسیون خاص آن گاز است. انرژی فوتون با واحد الکترون ولت (eV) بیان می‌شود. این حسگر از لامپ‌هایی با انرژی فوتونی 10.6 eV و 11.7 eV استفاده می‌کند. هرچه انرژی فوتون بیشتر باشد، مقدار بیشتری از گاز قابل تشخیص یونیزه می‌شود.

     

    1. ویژگی‌های دتکتور یونیزاسیون نوری

    ویژگی‌های خروجی دتکتور یونیزاسیون نوری

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.10 AM

    برای گازهایی با غلظت پایین (چند صد ppm)، خروجی حسگر تقریباً متناسب با غلظت گاز بوده و به صورت خطی با افزایش غلظت گاز، افزایش می‌یابد.

    برای گازهایی با غلظت پایین خروجی حسگر تقریباً متناسب با غلظت گاز بوده و به صورت خطی با افزایش غلظت گاز، افزایش می‌یابد

    لامپ فرابنفش:

    انرژی فوتونی (eV) لامپ فرابنفش توسط ترکیب گاز موجود در لامپ و جنس پنجره لامپ تعیین می‌شود.

     

     

    انرژی یونیزاسیون مواد معمول:

    با اعمال انرژی فوتونی بیشتر از انرژی یونیزاسیون خاص هر گاز، حسگر گاز را یونیزه کرده و غلظت آن را تعیین می‌کند. این حسگر معمولاً از لامپ‌های 10.6 eV یا 11.7 eV استفاده می‌کند.

     

    جدول انرژی فوتونی:

    گاز داخل لامپ | جنس پنجره | انرژی فوتونی (eV)

    زنون | یاقوت کبود | 8.4

    کریپتون | فلورید منیزیم | 10.6

    آرگون | فلورید لیتیم | 11.7

     

     

    WhatsApp Image 2025 09 26 at 9.40.10 AM1

     

    7-14. روش تشخیص گاز با ذرات پیرولیز شده

    1. شرح کلی دتکتور گاز با ذرات پیرولیز شده

    این حسگر گاز، گاز قابل تشخیص را حرارت داده تا اکسید تولید کند و سپس ذرات اکسید را با استفاده از یک حسگر ذره سنجی می‌کند. این حسگر پایداری بلندمدت داشته و مقاومت عالی در برابر تداخل و پاسخگویی سریع دارد. حسگر ذره بر اساس اصول مشابه حسگرهای دود یونیزاسیونی که از پرتوها استفاده می‌کنند، کار می‌کند.

     

    1. ساختار و اصول دتکتور گاز با ذرات پیرولیز شده

    [ساختار دتکتور گاز با ذرات پیرولیز شده

    این حسگر معمولاً ترکیبی از یک تجزیه‌گر حرارتی و حسگر ذره است. در مرکز تجزیه‌گر حرارتی یک لوله کوارتزی پیچیده شده با عنصر گرمایشی قرار دارد.

    حسگر ذره شامل یک محفظه اندازه‌گیری (که به طور مداوم با استفاده از پرتوهای آلفا جریان یون تولید می‌کند) و یک محفظه جبران است. گاز قابل تشخیص فقط وارد محفظه اندازه‌گیری می‌شود، در حالی که محفظه جبران به اتمسفر باز است.

     

    [اصول دتکتور گاز با ذرات پیرولیز شده

    بسیاری از گازهای آلی فلزی مانند TEOS در اثر حرارت، اکسید ذره‌ای تولید می‌کنند. گاز قابل تشخیص از طریق تجزیه‌گر حرارتی اکسید شده و وارد حسگر ذره می‌شود.

    در محفظه اندازه‌گیری حسگر ذره، از یک منبع پرتو آلفا برای یونیزه کردن هوا استفاده می‌شود که باعث جریان یونی می‌شود. ذرات وارد محفظه اندازه‌گیری شده و یون‌ها را جذب می‌کنند؛ این امر جریان یونی را کاهش داده و در نتیجه خروجی حسگر کم می‌شود. بر اساس میزان کاهش خروجی، غلظت گاز تعیین می‌شود. محفظه جبران، نوسانات خروجی حسگر ناشی از دما، رطوبت و/یا فشار را جبران می‌کند.

     

     

    1. ویژگی‌های دتکتور گاز با ذرات پیرولیز شده

    ویژگی‌های خروجی دتکتور گاز با ذرات پیرولیز شده

    خروجی حسگر به غلظت ذرات تولید شده از طریق تجزیه حرارتی بستگی دارد. حسگر از یک منحنی کالیبراسیون استفاده می‌کند تا غلظت گاز نسبت به قرائت خطی باشد.

     

    پاسخگویی دتکتور گاز با ذرات پیرولیز شده

    از آنجا که گاز وارد شده به بخش تشخیص بلافاصله در تجزیه‌گر حرارتی اکسید می‌شود، حسگر از سرعت پاسخ بالا و تکرارپذیری عالی برخوردار است.

     

    ویژگی‌های پیری در دتکتور گاز با ذرات پیرولیز شده

    حسگر از Am-241 به عنوان منبع پرتو استفاده می‌کند که نیمه عمر بسیار طولانی (حدود 400 سال) دارد و در نتیجه عملکرد حسگر به مرور زمان به سختی کاهش می‌یابد.

     

    ویژگی‌های دمایی در دتکتور گاز با ذرات پیرولیز شده

    حسگر از محفظه جبران برای جبران اثرات دما استفاده می‌کند و بنابراین ویژگی‌های دمایی عالی از خود نشان می‌دهد.

     

  • الزامات استفاده از دتکتور گاز در معادن

    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.