سیستم‌های اطفاء حریق دی‌اکسید کربن با کاربرد موضعی NFPA12-ANNEX F- Local Application Carbon Dioxide Systems

1 اطلاعات کلی
7.1.1* توصیف. سامانه‌های شلنگ دستی شامل قرقره یا رک شلنگ، شلنگ و مجموعه اسپرینکلر تخلیه هستند که از طریق لوله‌کشی ثابت به منبع دی‌اکسید کربن متصل شده‌اند.
7.1.2 موارد استفاده. سامانه‌های شلنگ دستی می‌توانند برای تکمیل سامانه‌های ثابت اطفاء حریق یا برای پشتیبانی از خاموش‌کننده‌های دستی اولیه جهت اطفاء خطرات خاصی که عامل خاموش‌کننده آن‌ها دی‌اکسید کربن است، مورد استفاده قرار گیرند.
7.1.2.1 این سامانه‌ها نباید به‌عنوان جایگزینی برای سایر سامانه‌های ثابت اطفاء حریق با دی‌اکسید کربن که به اسپرینکلرهای ثابت مجهز هستند، استفاده شوند، مگر اینکه اطفاء حریق ثابت برای خطر مورد نظر به‌طور مناسب یا مقرون‌به‌صرفه قابل اجرا نباشد.
7.1.2.2 تصمیم‌گیری درباره مناسب بودن استفاده از شلنگ دستی برای خطر خاص بر عهده مرجع ذی‌صلاح است.
7.1.3 الزامات عمومی. سامانه‌های شلنگ دستی باید طبق الزامات مربوطه فصل‌های ۴ تا ۶ نصب و نگهداری شوند، مگر در مواردی که در بخش‌های 7.2 تا 7.6 به‌طور خاص بیان شده است.
7.1.4* الزامات ایمنی.

7.2 مشخصات خطر. سامانه‌های شلنگ دستی می‌توانند برای مقابله با آتش‌سوزی در تمام خطراتی که در فصل ۱ پوشش داده شده‌اند مورد استفاده قرار گیرند، به‌جز مواردی که غیرقابل دسترسی بوده و فراتر از توان اطفاء دستی هستند.

7.3 محل قرارگیری و فاصله‌گذاری
7.3.1 محل قرارگیری
7.3.1.1 ایستگاه‌های شلنگ دستی باید به‌گونه‌ای نصب شوند که به‌راحتی قابل دسترسی بوده و در محدوده دسترسی به دورترین بخش از اتاق سروری باشند که قرار است توسط آن‌ها اطفاء حریق شود.
7.3.1.2 به‌طور کلی، ایستگاه‌های شلنگ دستی نباید در معرض خطر مستقیم قرار گیرند و نباید در داخل هرگونه ناحیه خطر که تحت پوشش سیستم غرقابی کامل است، نصب شوند.

7.3.2 فاصله‌گذاری
اگر از چندین ایستگاه شلنگ استفاده شود، باید به‌گونه‌ای فاصله‌گذاری شوند که هر ناحیه‌ای از اتاق سرور با یک یا چند شلنگ پوشش داده شود.

7.4 الزامات دی‌اکسید کربن
7.4.1 نرخ و مدت زمان تخلیه
7.4.1.1 نرخ و مدت زمان تخلیه، و در نتیجه مقدار دی‌اکسید کربن مورد نیاز، باید بر اساس نوع و اندازه احتمالی خطر تعیین شود.
7.4.1.2 یک شلنگ دستی باید مقدار کافی دی‌اکسید کربن برای استفاده حداقل به‌مدت ۱ دقیقه داشته باشد.

7.4.2 پیش‌بینی استفاده توسط افراد ناآشنا
امکان استفاده از این شلنگ‌ها توسط افراد بدون تجربه باید در نظر گرفته شود و باید تدابیری اندیشیده شود تا تأمین دی‌اکسید کربن کافی برای خاموش‌کردن خطرات احتمالی که این افراد با آن‌ها مواجه می‌شوند، وجود داشته باشد.

7.4.3 استفاده هم‌زمان
7.4.3.1 در مواقعی که استفاده هم‌زمان از دو یا چند شلنگ ممکن است، باید مقدار کافی دی‌اکسید کربن فراهم باشد تا از حداکثر تعداد اسپرینکلری که ممکن است هم‌زمان استفاده شوند، به‌مدت حداقل ۱ دقیقه پشتیبانی کند.
7.4.3.2 تمام لوله‌های تأمین باید برای عملکرد هم‌زمان تعداد اسپرینکلرهایی که احتمال استفاده از آن‌ها وجود دارد، سایزبندی شوند.

7.5 مشخصات تجهیزات
7.5.1 شلنگ
شلنگ‌های سامانه‌هایی با منبع فشار بالا باید حداقل فشار ترکیدگی 5000 psi (34474 کیلوپاسکال) داشته باشند و شلنگ‌های سامانه‌های با منبع فشار پایین باید حداقل فشار ترکیدگی 1800 psi (12411 کیلوپاسکال) داشته باشند. (رجوع شود به بند 4.8.2)

7.5.2* مجموعه اسپرینکلر تخلیه
شلنگ‌ها باید به مجموعه‌ای از اسپرینکلر تخلیه مجهز باشند که به‌راحتی توسط یک نفر قابل استفاده باشد و دارای یک شیر قطع‌و‌وصل سریع برای کنترل جریان دی‌اکسید کربن از طریق اسپرینکلر و دسته‌ای برای هدایت تخلیه باشد.

7.5.3 نگهداری شلنگ
7.5.3.1 شلنگ باید به‌صورت پیچیده‌شده روی قرقره یا رک نگهداری شود تا بلافاصله قابل استفاده باشد، بدون نیاز به اتصال اضافی، و با کمترین تأخیر قابل باز شدن باشد.
7.5.3.2 اگر در فضای باز نصب شده باشد، شلنگ باید در برابر شرایط جوی محافظت شود.

7.5.4* شارژ شلنگ
7.5.4.1 تمام کنترل‌های فعال‌سازی سامانه باید در مجاورت قرقره شلنگ قرار داشته باشند.

7.5.4.2* منبع دی‌اکسید کربن باید تا حد امکان نزدیک به قرقره شلنگ قرار گیرد تا مایع دی‌اکسید کربن با حداقل تأخیر پس از فعال‌سازی به شلنگ منتقل شود.
7.5.4.3 به‌جز در زمان استفاده واقعی، نباید هیچ فشاری در داخل شلنگ باقی بماند.

7.6 آموزش
7.6.1 موفقیت در اطفاء حریق با استفاده از شلنگ دستی تا حد زیادی به توانایی فردی و مهارت کاربر بستگی دارد.
7.6.2 کلیه افرادی که ممکن است در زمان وقوع آتش‌سوزی از این تجهیزات استفاده کنند، باید در نحوه عملکرد آن و در تکنیک‌های اطفاء حریق مربوط به این تجهیزات آموزش ببینند.

 

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

محاسبه  غلظتی از دی‌اکسید کربن  که بتواند آتش‌سوزی‌های ناشی از مواد قابل‌احتراق واقع در یک فضای بسته را خاموش کند

NFPA12-ANNEX-D

ضمیمه D – سامانه‌های اطفاء حریق به روش غرقاب کامل
این ضمیمه بخشی از الزامات این سند NFPA نیست، بلکه صرفاً برای اهداف اطلاعاتی ارائه شده است.

D.1 نظریه طراحی: از دیدگاه عملکرد، یک سامانه غرقاب کامل به‌گونه‌ای طراحی می‌شود که غلظتی از دی‌اکسید کربن ایجاد کند که بتواند آتش‌سوزی‌های ناشی از مواد قابل‌احتراق واقع در یک فضای بسته را خاموش کند. این سامانه همچنین باید بتواند غلظت مؤثر را تا زمانی که حداکثر دما به زیر نقطه شعله‌ور شدن مجدد برسد، حفظ کند.

برای بسیاری از مواد، ممکن است نیاز به حفظ غلظت دی‌اکسید کربن برای انجام فرآیند خنک‌سازی باشد. مجاری فلزی انتقال هوا که می‌توانند به‌سرعت و به‌طور قابل‌توجهی گرم شوند، مثالی هستند که در آن حفظ غلظت برای خنک‌سازی می‌تواند ضروری باشد.

غلظت مورد نیاز دی‌اکسید کربن بستگی به نوع ماده قابل‌احتراق دارد. غلظت لازم برای بیشتر آتش‌سوزی‌های سطحی، به‌ویژه آن‌هایی که شامل مایعات و گازها هستند، به‌دقت تعیین شده است. بیشتر این اطلاعات توسط اداره معادن ایالات متحده آمریکا به‌دست آمده است. برای آتش‌سوزی‌های عمیق، غلظت بحرانی مورد نیاز برای اطفاء دقیق مشخص نیست و به‌طور کلی از طریق آزمایش‌های عملی تعیین شده است.

حجم دی‌اکسید کربن مورد نیاز برای رسیدن به یک غلظت مشخص، بیشتر از حجم نهایی باقی‌مانده در فضای بسته خواهد بود. در اغلب موارد، دی‌اکسید کربن باید به‌گونه‌ای اعمال شود که باعث اختلاط تدریجی جو شود. هوای جابجا شده از اتاق سرور، در هنگام تزریق دی‌اکسید کربن، از طریق شکاف‌های کوچک یا دریچه‌های خاص به‌راحتی تخلیه می‌شود. بنابراین مقداری از دی‌اکسید کربن همراه با هوای تخلیه‌شده از دست می‌رود. این میزان از دست رفتن، در غلظت‌های بالا بیشتر می‌شود. این روش کاربرد، غرقاب با جریان آزاد نام دارد.

در شرایط فوق، حجم دی‌اکسید کربن مورد نیاز برای رسیدن به یک غلظت معین در جو، توسط معادلات زیر بیان می‌شود:

جایی که:

e = 2.718 (پایه لگاریتم طبیعی)
X = حجم دی‌اکسید کربن افزوده‌شده به ازای هر واحد حجم فضا

از معادلات قبلی، حجم دی‌اکسید کربن مورد نیاز برای رسیدن به یک غلظت مشخص قابل محاسبه است. این مقدار دی‌اکسید کربن را می‌توان بر حسب فوت مکعب (متر مکعب) فضای محافظت‌شده به ازای هر پوند (کیلوگرم) دی‌اکسید کربن یا پوند (کیلوگرم) دی‌اکسید کربن به ازای هر ۱۰۰ فوت مکعب (۰.۲۸ متر مکعب) بیان کرد. این نتایج محاسبه و برای مراجعه آسان ترسیم شده‌اند.

یکی از این منحنی‌ها در شکل D.1(a) نشان داده شده است. در این منحنی فرض شده که دی‌اکسید کربن به حجمی برابر با ۹فوت مکعب بر پوند (۰.۵۶ متر مکعب بر کیلوگرم) در دمای ۸۶درجه فارنهایت (۳۰ درجه سلسیوس) منبسط می‌شود. منحنی بالایی (جابجایی کامل) و منحنی پایینی (بدون خروجی) حالت‌های نظری افراطی هستند که صرفاً برای مقایسه ترسیم شده‌اند. منحنی میانی (جریان آزاد) که باید از آن استفاده شود، باید با در نظر گرفتن ضرایب ایمنی مناسب، اصلاح گردد.

اطلاعات مشابهی نیز در شکل D.1(b) به صورت نمودار ناموگراف ارائه شده است. ستون A محتوای اکسیژن در مخلوط‌های هوا-دی‌اکسید کربن را نشان می‌دهد؛ ستون B وزن دی‌اکسید کربن در مخلوط‌های هوا-دی‌اکسید کربن را نشان می‌دهد؛ و ستون C حجم فوت مکعب بر پوند دی‌اکسید کربن در این مخلوط‌ها را نشان می‌دهد. در این مورد، فرض شده که دمای نهایی حدود ۵۰ درجه فارنهایت (۱۰ درجه سلسیوس) باشد، که حجمی برابر با ۸.۳۵ فوت مکعب بر پوند (۰.۵۲ متر مکعب بر کیلوگرم) دی‌اکسید کربن ایجاد می‌کند. بنابراین این ناموگراف، مقادیر بیشتری از دی‌اکسید کربن را برای یک غلظت یکسان نشان می‌دهد. داده‌های فصل‌های ۴ تا ۶ بر اساس انبساط ۹ فوت مکعب بر پوند (۰.۵۶ متر مکعب بر کیلوگرم) دی‌اکسید کربن تهیه شده‌اند.

شایان ذکر است که در برخی محفظه‌های کاملاً عایق‌شده، مانند فریزرها و اتاق‌های تست بی‌پژواک، تبخیر کامل و سریع دی‌اکسید کربن آزادشده ممکن است رخ ندهد. در چنین موارد غیرمعمولی، باید با سازنده مشورت شود.

مدت زمان لازم برای خنک‌سازی تا زیر نقطه شعله‌ور شدن مجدد، بستگی به نوع آتش‌سوزی و اثر عایقی ماده قابل‌احتراق دارد. برای آتش‌سوزی‌های سطحی می‌توان فرض کرد که آتش تقریباً بلافاصله پس از دستیابی به غلظت مورد نظر، خاموش می‌شود. فضای بسته باید البته برای مدتی پس از تزریق دی‌اکسید کربن، غلظت مناسبی را حفظ کند، که این خود یک عامل ایمنی اضافی فراهم می‌کند.

برای آتش‌سوزی‌های عمیق، غلظت باید برای مدت زمان بیشتری حفظ شود، چرا که مواد داغ به‌آرامی خنک می‌شوند. مدت زمان خنک‌سازی به‌شدت بسته به نوع ماده متغیر است. چون زمان خنک‌سازی معمولاً طولانی است، باید توجه ویژه‌ای به موضوع حفظ غلظت مؤثر اطفاء داشت.

آتش‌سوزی‌های سطحی و آتش‌سوزی‌های عمیق اساساً با یکدیگر متفاوت هستند و باید با اهداف متفاوتی به آن‌ها پرداخته شود.

نمونه‌هایی از خطراتی که توسط سامانه‌های غرقاب کامل محافظت می‌شوند عبارت‌اند از: اتاق‌ها، گاوصندوق‌ها، ماشین‌آلات بسته، کانال‌ها، کوره‌ها، مخازن و محتویات آن‌ها.

D.2 منابع اضافی: طراحی یک سامانه اطفاء حریق دی‌اکسید کربن به روش غرقاب کامل می‌تواند کاری چالش‌برانگیز باشد. نیاز به در نظر گرفتن ضرایب تبدیل مواد، تغییرات دمایی و بازشوهایی که قابل‌بسته شدن نیستند، تنها برخی از موانع این طراحی هستند. نشریه FSSA با عنوان راهنمای طراحی برای کاربردهای غرقاب کامل با دی‌اکسید کربن، کاربر را گام‌به‌گام در طراحی یک سامانه CO₂ همراه با مثال‌هایی راهنمایی می‌کند.

دسته‌بندی‌های پایش گاز:

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

 

فضاهای قابل احتراق

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

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

فضاهای قابل احتراق
عوامل مؤثر در فضاهای قابل احتراق

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

فضاهای سمی

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

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

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

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

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

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

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

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

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

کاهش یا افزایش سطح اکسیژن

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

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

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

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

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

 

فناوری‌های آشکارسازی گاز

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

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

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

فناوری: کاتالیستی مهره‌ای (Catalytic Bead)

نوع گاز قابل تشخیص:
گازهای قابل احتراق

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

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

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

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

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

فناوری: نیمه‌رسانای اکسید فلز (Metal Oxide Semiconductor)

نوع گاز قابل تشخیص:
گازهای قابل احتراق؛ گازهای سمی

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

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

محدوده اندازه‌گیری:
قسمت در میلیون (PPM)

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

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

 

 

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

 

نوع گاز قابل تشخیص:
گازهای قابل احتراق

 

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

 

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

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

 

محدوده اندازه‌گیری:
درصد حد پایین انفجار (%LEL)

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

 

معایب:
مناسب برای تشخیص گاز هیدروژن نیست.

 

فناوری: مادون قرمز مسیر باز (Open Path Infrared)

 

نوع گاز قابل تشخیص:
گازهای قابل احتراق

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

 

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

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

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

 

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

 

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

 

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

فناوری: مادون قرمز مسیر باز (Open Path Infrared)

 

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

 

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

 

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

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

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

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

 

مزایا:

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

 

معایب:

• برای تشخیص گاز هیدروژن مناسب نیست

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

 

 

فناوری: مادون قرمز فوتواکوستیک (Photoacoustic Infrared)

 

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

 

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

 

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

واحدهای اندازه‌گیری:

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

 

مزایا:

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

 

معایب:

• برای تشخیص گاز هیدروژن مناسب نیست

 

فناوری: الکتروشیمیایی برای گازهای سمی (Electrochemical Toxic Gases)

 

نوع گاز قابل تشخیص:
گازهای سمی (Toxic gases)

 

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

 

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

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

نمونه گاز از طریق غشاء وارد محفظه می‌شود.

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

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

 

مزایا:

• حساسیت بالا
• خروجی خطی
• کاربری آسان

 

معایب:

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

 

 

 

 

دتکتور گاز الکتروشیمیائی گازهای سمی

Electrochemical Toxic Sensor

 

 

فناوری: الکتروشیمیایی برای سنجش اکسیژن (Electrochemical Oxygen)

 

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

 

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

 

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

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

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

واحد اندازه‌گیری:
درصد حجمی اکسیژن (% Volume)

 

مزایا:

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

معایب:

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

 

 

 

دتکتور گاز الکتروشیمیائی گاز اکسیژن

Typical Electrochemical Oxygen Sensor

 

 

دتکتور گاز  رسانایی حرارتی معمولی

Typical Thermal Conductivity Sensor

 

فناوری: رسانش گرمایی (Thermal Conductivity)

نوع گاز قابل تشخیص:
گازهای قابل اشتعال و گازهای سمی

 

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

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

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

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

واحد اندازه‌گیری:
PPM تا ۱۰۰٪ حجمی

 

مزایا:

• دامنه وسیع اندازه‌گیری

 

معایب:

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

 

فناوری: یونیزاسیون نوری (Photoionization – PID)

 

نوع گاز قابل تشخیص:
گازهای سمی (ترکیبات آلی)

 

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

 

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

 

واحد اندازه‌گیری:
PPM و زیر PPM

 

مزایا:

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

 

معایب:

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

 

دتکتور گاز فوتویونیزاسیون

Photoionization Sensor Design

روش‌های نمونه‌برداری گاز

سه روش اصلی برای نمونه‌برداری از گاز وجود دارد:

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

 

نمونه‌برداری به روش انتشار (Diffusion Sampling)

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

 

مزایا:

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

 

نمونه‌برداری با پمپ (Pumped Sampling)

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

 

مزایا:

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

 

توجه:

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

 

شرایط مناسب برای نمونه‌برداری پمپی (Pumped Sampling):

مواردی که این روش توصیه می‌شود:

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

 

نمونه‌برداری آسپیره (Aspirated Sampling)

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

 

مزایای نمونه‌برداری آسپیره نسبت به پمپی:

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

 

 

انواع بیم دتکتور از نظر نوع اتصال

1. ساده (Conventional Beam Detector):
   • فقط دو خروجی رله دارد (Alarm / Fault)
   • آدرس‌پذیر نیست و نیاز به واسط دارد
2. آدرس‌پذیر (Addressable Beam Detector):
   • مستقیماً قابل اتصال به لوپ آدرس‌پذیر است
   • آدرس مختص به خود دارد

 

 اتصال بیم دتکتور متعارف به سیستم آدرس‌پذیر توسط ماژول ورودی

با استفاده از یک ماژول آدرس پذیر که با پنل مرکزی آدرس پذیر دارای پروتکل ارتباطی یکسان می باشد ( هر دو یک برند باشند ) میتوان یک بیم دتکتور متعارف را به پنل آدرس پذیر متصل نمود.

ماژول های ورودی یا ماژول مانیتور ها دو دسته هستند. دسته اول ماژول های ورودی آدرس پذیر 4 سیمه هستند که تامین برق آنها توسط تابلوی اعلام حریق آدرس پذیر تامین می شود. ماژول های ورودی آدرس پذیر 4 سیمه، همانطور که از اسم آن پیداست از 4 سیم استفاده میکنند که دو سیم آن برق 24 ولت و دو سیم دیگر جهت اتصال به لوپ یا حلقه یا مدار سیستم اعلام حریق آدرس پذیر است.

نوع دوم ماژول های ورودی آدرس پذیر 2 سیمه هستند و برق آنها توسط برق لوپ، پنل اعلام حریق آدرس پذیر تامین میشود. این ماژول ها بخاطر صرفه جویی در هزینه کابل کشی بسیار به صرفه تر هستند و همچنین نصب آنها راحت تر است.

حالت 1: تشخیص ورودی معمولاً باز:

مقاومت انتهای خط 47 کیلو اهم باید در انتهای خط ورودی و تا حد امکان نزدیک به دستگاه تحت نظارت قرار گیرد، همان‌طور که در شکل 3 نشان داده شده است. تنها در صورتی که اتصال به‌درستی انجام شده باشد، ماژول می‌تواند سه حالت را در ترمینال‌های ورودی تشخیص دهد: عادی، مدار باز و هشدار (اتصال کوتاه)

حالت 2: تشخیص ورودی معمولاً بسته:

مقاومت انتهای خط 47 کیلو اهم باید در انتهای خط ورودی و تا حد امکان نزدیک به دستگاه تحت نظارت قرار گیرد، همان‌طور که در شکل 4 نشان داده شده است. تنها در صورتی که اتصال به‌درستی انجام شده باشد..

 

نحوه اتصال بیم دتکتور متعارف به تابلوی اعلام حریق آدرس پذیر توسط ماژول ورودی 2 سیمه

در شکل بالا از یک ماژول ورودی آدرس پذیر 2 سیمه جهت اتصال بیم دتکتور متعارف به پنل کنترل اعلام حریق آدرس پذیر استفاده شده است. تنها تفاوت ماژول های ورودی 2 سیمه و 4 سیمه فقط در نحوه تغذیه ماژول می باشد. در سیستم 4 سیمه ، احتیاج به 2 سیم اضافه جهت اتصال به ترمینال 24 ولت کمکی تابلوی اعلام حریق آدرس پذیر می باشد ولی در سیستم 2 سیمه ،به علت مصرف الکتریکی کم، برق خود را از طریق برق لوپ یا حلقه تابلوی اعلام حریق آدرس پذیر تامین می کند.

 

نکات مهم:

• حتماً باید بین منبع تغذیه و بیم دتکتور، ایزولاسیون مناسب رعایت شود.
• بهتر است از ماژول‌هایی استفاده شود که قابلیت نظارت بر مدار باز یا اتصال کوتاه را دارند.

 

2. استفاده از بیم دتکتور آدرس‌پذیر اختصاصی

در این روش، از بیم دتکتورهای تولید شده توسط برند سازنده‌ی سیستم اعلام حریق استفاده می‌شود که مستقیماً قابل اتصال به لوپ هستند و بدون نیاز به ماژول واسط، قادر به اتصال به پنل آدرس‌پذیر هستند.

در این مورد کافی است تا بیم دتکتور در حال نصب را نیز همانند بقیه آیتم های اعلام حریق در حال نصب،( مانند دتکتور ها و شستی ها و آژیرها) آدرس دهی شود . آدرس دهی معمولا از توسط پروگرامر دستی یا بصورت اتوماتیک از طریق پنل انجام می پذیرد.

کافیست بیم دتکتور را آدرس دهی کرده و به عنوان آدرس یک ورودی، به پنل اعلام حریق معرفی کنیم. در سیستم های اعلام حریق آدرس پذیر قابلیت تنظیم ورودی ها و خروجی ها بصورت علت و معلول نیز وجود دارد و میتوان توسط پنل کنترل سیستم اعلام حریق آدرس پذیر طوری برنامه نویسی کرد که با شروع عمل بیم دتکتور، عملیات های مربوطه مثل بستن پرده های دودبند یا باز کردن درب های اضطراری یا حتی عملیات خودکار اطفاء آتش بصورت خودکار شروع به کار کند.

 

 

مزایا:

• کاهش خطاهای اتصال
• یکپارچگی بیشتر با پنل اعلام حریق
• نمایش دقیق وضعیت آلارم و خطا در مانیتور پنل

معایب:

• قیمت بالاتر
• وابستگی به برند خاص
• محدودیت در تأمین یا تعمیر در پروژه‌های بلندمدت

تشخیص نوری بیم راهکاری اقتصادی برای شناسایی دود در فضاهای باز بزرگ مانند مراکز خرید، انبارها و فرودگاه‌ها ارائه می‌دهد.

ابتدا بیایید به دیگر روش‌های تشخیص که معمولاً استفاده می‌شوند نگاه کنیم و دلیل انتخاب بیم دتکتور دودی اعلام حریق به جای آن‌ها را بررسی کنیم.

دتکتور نقطه‌ای اغلب استفاده می‌شود اما می‌تواند منجر به شبکه‌ای پیچیده از چندین دتکتور همپوشان گردد که نصب آن‌ها بسیار زمان‌بر، سیم‌کشی آن‌ها پرهزینه و دسترسی به آن‌ها هنگام تعمیر و نگهداری دشوار خواهد بود. یک بیم دتکتور دودی اعلام حریق نوری به طور کلی می‌تواند جایگزین حدود ۱۶ دتکتور نقطه‌ای منفرد گردد و ۱۵۰۰ متر مربع را پوشش دهد.

سیستم‌های نمونه‌برداری مکشی معمولاً روی سقف نصب می‌شوند اما پیچیده و زمان‌بر برای نصب هستند. این سیستم‌ها شامل شبکه‌ای از لوله‌های نمونه‌برداری، درپوش‌ها و زانوها می‌باشند. همه این‌ها نیاز به نصب و نگهداری دارند. خود لوله‌کشی می‌تواند مزاحم باشد و نیاز به پنهان کردن در ساختار ساختمان داشته باشد.

برخی کدهای اجرایی نصب همچنین ارتفاعی را که دتکتور نقطه‌ای و مکشی می‌توانند استفاده شوند محدود می‌کنند زیرا هرچه سقف بالاتر باشد، چگالی ذرات کمتر خواهد شد و ممکن است زیر آستانه هشدار مورد نیاز این نوع دتکتورها قرار گیرد. بیم دتکتور دودی اعلام حریق در ارتفاع کارآمدتر است زیرا وقتی دود بالا می‌رود پخش می‌شود و ناحیه بزرگ‌تری را تحت تأثیر قرار می‌دهد و به این ترتیب مسیر بیم بیشتری تحت تأثیر قرار می‌گیرد. این مسیر تشخیص گسترده کارآمدتر از محفظه کوچک یک دتکتور نقطه‌ای است.

سیستم‌های تشخیص نقطه‌ای و مکشی به بالارفتن دود تا سقف وابسته هستند. مشکلاتی نیز می‌تواند به دلیل لایه‌ای موسوم به لایه استراتیفیکیشن ایجاد شود. ذرات دود سنگین‌تر از هوا هستند و توسط هوای گرم اطرافشان از میان هوای خنک‌تر بالا برده می‌شوند. این هوای خنک اطراف، ستون دود را سرد کرده و هوای گرم محبوس شده در زیر سقف یک لایه حرارتی تشکیل می‌دهد که مانع رسیدن دود به سقف می‌شود.

دتکتور نقطه‌ای و مکشی ممکن است به دلیل این پدیده قادر به تشخیص دود نباشند. با این حال، بیم دتکتور دودی اعلام حریق معمولاً ۶۰۰ میلی‌متر پایین‌تر از سقف نصب می‌شود (مطابق BS5839) که به این معناست کمتر احتمال دارد بالای خط استراتیفیکیشن قرار گیرد.

تشخیص شعله و ویدئویی: نوعی بسیار تخصصی و پرهزینه از تشخیص که اغلب به عنوان یک روش ثانویه با حساسیت بالا و سریع در محیط‌های با ارزش بالا مانند تولید هواپیما استفاده می‌شود.

انتخاب نوع دتکتور در نهایت با ارزیابی وضعیت، ویژگی‌های ساختمان، محیط، سرعت تشخیص، ارزیابی ریسک‌های بالقوه و مواد موجود تعیین می‌گردد.

بیم دتکتور دودی اعلام حریق راهکاری همه‌کاره و مقرون‌به‌صرفه برای حفاظت از نواحی وسیع، به‌ویژه با سقف‌های بلند ارائه می‌دهد.

انواع بیم دتکتور دودی اعلام حریق نوری: سه نوع اصلی بیم وجود دارد که باید در نظر گرفت.

بیم دتکتور دودی اعلام حریق غیر موتوری «رفلکتیو»: این نوع به سادگی با ارسال یک پرتو نامرئی مادون قرمز که به یک رفلکتور در انتهای مقابل برخورد می‌کند کار می‌کند و سپس مسیر دید را برای انسداد مانیتور می‌کند. هر دو فرستنده و گیرنده در یک واحد قرار دارند. این نوع معمولاً استفاده می‌شود اما تنها باید در محیط مناسب استفاده گردد. فقط در فضاهایی باید استفاده شود که ساختار آن‌ها صلب بوده و فاقد هرگونه حرکت باشند. ساختمان‌ها می‌توانند به دلایل متعددی حرکت کنند، ساختمان‌های جدید می‌توانند نشست کنند، انبارهای فلزی بزرگ می‌توانند در شرایط گرم و سرد تاب بردارند و شرایط آب‌وهوایی نامساعد مانند برف می‌تواند ساختمان‌ها را تغییر شکل دهد. باید توجه داشت که یک درجه حرکت ساختمان می‌تواند باعث انحراف بیم حدود ۱.۴ متر در ۱۰۰ متر شود که منجر به آلارم کاذب در یک بیم ثابت خواهد شد. راه‌اندازی، تنظیم و نگهداری بیم فقط در ارتفاع قابل انجام است و نیاز به تجهیزات دسترسی در ارتفاع خواهد داشت.

بیم دتکتور دودی اعلام حریق انتها به انتها: این نوع معمولاً یک کاربرد تخصصی و پرهزینه است که نیاز به شلیک پرتو از میان فضاهای کوچک دارد که ممکن است برای بیم‌های رفلکتوری مشکل‌ساز باشند زیرا احتمال بازگشت ناخواسته سیگنال از سازه‌های نزدیک وجود دارد. آن‌ها با یک فرستنده در یک انتها و یک گیرنده در انتهای مقابل کار می‌کنند که انسداد را بررسی می‌کند. این نوع تشخیص نیاز به سیم‌کشی در هر دو انتها دارد که می‌تواند به معنای اجرای پرهزینه کابل‌های ۱۰۰ متر یا بیشتر و دسترسی در ارتفاع برای راه‌اندازی، تنظیم و نگهداری باشد.

بیم دتکتور دودی اعلام حریق موتوری: پیشرفتی که به دلیل محدودیت‌های بیم ثابت و انتها به انتها ایجاد شده است. موتوری بودن و هوشمندی بیم به این معناست که می‌توان آن‌ها را به طور خودکار هم‌تراز و راه‌اندازی کرد و این کار در سطح زمین از طریق یک کنترلر از راه دور چندزبانه با کاربری ساده انجام می‌شود. تنظیم پارامترهای بیم مانند زمان واکنش نیز می‌تواند از طریق این کنترلر انجام گیرد. هنگامی که بیم هوشمند موتوری هم‌تراز شد، در سرویس به طور مداوم هم‌ترازی خود را حفظ می‌کند، به این معنا که حرکت ساختمان دیگر مشکلی ایجاد نمی‌کند و در نتیجه صرفه‌جویی در زمان، هزینه، اعتبار و به طور مهم کاهش آلارم‌های کاذب حاصل خواهد شد.

چه مواردی باید هنگام استفاده از بیم دتکتور دودی اعلام حریق در نظر گرفته شود؟

بیم دتکتور دودی اعلام حریق با اندازه‌گیری انسداد سیگنال دریافتی خود کار می‌کند. ساختمان‌هایی با دیواره‌های باز یا فضاهای باز به بیرون می‌توانند نسبت به ابر و مه حساس باشند. تغییرات شدید دمای ساختمان می‌تواند باعث ایجاد میعان روی رفلکتور یا سر بیم شود که موجب قرائت‌های کاذب خواهد شد. باید مراقب سناریوهای مختلف جوی به‌ویژه در ماه‌های زمستان بود. برخی بیم‌ها دارای راه‌حل‌های ضد میعان هستند. محیط‌هایی که دود و بخار تولید می‌کنند مانند سالن‌های جوشکاری و پایانه‌های اتوبوس می‌توانند مشکل‌ساز باشند.

بیم‌های موتوری اکنون به گزینه اصلی صنعت تبدیل شده‌اند و در سراسر جهان فروخته می‌شوند و با فراهم کردن ایمنی کار از سطح زمین موجب صرفه‌جویی در زمان و هزینه می‌شوند.