راهنمای نصب بیم دتکتور Thefirebeam

لوله موئین، یک قطعه لوله انعطاف‌پذیر است که به لوله اصلی نمونه‌برداری متصل می‌شود و در انتهای آن یک سوراخ نمونه‌برداری قرار دارد. هدف از استفاده از این لوله‌ها، گسترش ناحیه نمونه‌برداری به دور از شبکه اصلی لوله‌ها است.

از لوله‌های موئین زمانی استفاده می‌شود که نمونه‌برداری از یک فضای بسته مانند یک کابینت یا سقف کاذب انجام می‌شود، یا در مواردی که به دلایل ظاهری یا امنیتی ضروری است. این روش، شبکه اصلی لوله‌کشی را پنهان می‌کند و تنها یک نقطه کوچک نمونه‌برداری در فضا باقی می‌گذارد. شکل ۵در زیر، لوله موئینی را نشان می‌دهد که از لوله اصلی نمونه‌برداری به پایین امتداد یافته و سوراخ نمونه‌برداری در محل مورد نظر قرار دارد.

نرم‌افزار طراحی، افزودن لوله‌های موئین و نقاط نمونه‌برداری به طراحی شبکه لوله را پشتیبانی می‌کند و جریان هوای مناسب در سیستم را محاسبه می‌نماید. حداکثر طول معمول برای لوله‌های انعطاف‌پذیر موئین ۸ متر (۲۶فوت) است، اما این مقدار می‌تواند بسته به محاسبات نرم‌افزار طراحی متغیر باشد. زمانی که چندین لوله موئین در یک شبکه استفاده می‌شود، طول هر یک از آن‌ها باید تقریباً برابر باشد تا تعادل سیستم حفظ شود.

توجه ۱: توصیه می‌شود از اجرای طولانی لوله‌هایی که هم دارای سوراخ‌های نمونه‌برداری استاندارد و هم نقاط نمونه‌برداری موئین هستند، خودداری شود، زیرا این امر می‌تواند جریان هوا را نامتعادل کرده و زمان پاسخ‌دهی نقاط موئین را کاهش دهد.

سوراخ‌های نمونه‌برداری
سوراخ‌های نمونه‌برداری می‌توانند مستقیماً روی لوله، روی یک درپوش انتهایی، یا در یک نقطه نمونه‌برداری در انتهای لوله موئین قرار گیرند. مهم‌ترین عامل، سوراخ‌کاری صحیح با قطری مطابق با مشخصات تعیین‌شده توسط نرم‌افزار طراحی است.

سوراخ‌های نمونه‌برداری باید پس از نصب شبکه لوله‌کشی ایجاد شوند. برای جلوگیری از مسدود شدن سوراخ‌ها توسط گرد و غبار و آلودگی، سوراخ‌ها باید در قسمت زیرین لوله‌های نمونه‌برداری و نه در بالای آن‌ها ایجاد شوند. این کار از ورود ذرات افتاده به درون سوراخ‌ها جلوگیری می‌کند. دستورالعمل‌های زیر هنگام سوراخ‌کاری لوله‌ها باید رعایت شود:

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.

مقدمه

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

برندهای ایرانی: اقتصادی اما بدون تأییدیه جهانی

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

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

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

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

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

برندهای چینی: تنوع بالا، کیفیت متغیر

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

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

برندهای اروپایی: تعادل میان کیفیت، قیمت و استاندارد

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

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

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

برندهای آمریکایی: پیشرفته، دقیق و بسیار قابل اعتماد

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

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

جمع‌بندی

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

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

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

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.

 

مقدمه
تشخیص گاز و نشت‌یابی دو فعالیت مجزا هستند که به موضوعی یکسان می‌پردازند، اما روش‌های آن‌ها بسیار متفاوت است.
تشخیص گاز شامل آنالیز نمونه‌های هوا برای تعیین وجود گاز مبرد است.
نشت‌یابی، بازرسی نظام‌مند یک سیستم تبرید به‌منظور مشخص کردن وجود نشتی است.
اصطلاحات تشخیص گاز و نشت‌یابی قابل جایگزینی با یکدیگر نیستند و نباید با هم اشتباه گرفته شوند.

دتکتورهای نشت معمولاً تجهیزات دستی هستند که توسط افراد حمل می‌شوند و برای شناسایی نشتی‌ها در سیستم‌های تبرید مورد استفاده قرار می‌گیرند.
انواع مختلفی از دتکتورهای نشت در دسترس است، از روش‌های ساده‌ای مانند آب صابون گرفته تا ابزارهای الکتریکی پیشرفته.

دتکتورهای گاز معمولاً در نصب‌های ثابت به کار می‌روند و شامل تعدادی دتکتور هستند که در مکان‌هایی قرار می‌گیرند که در صورت نشت از تأسیسات، احتمال تجمع گاز مبرد وجود دارد.
این مکان‌ها به چیدمان اتاق ماشین‌آلات و فضاهای مجاور، پیکربندی سیستم و نوع مبرد بستگی دارند.

پیش از انتخاب دتکتور مناسب تشخیص گاز، باید به چند پرسش پاسخ داده شود:

• کدام گازها باید اندازه‌گیری شوند و در چه مقادیری؟
  – کدام اصل عملکرد دتکتور برای این کار مناسب‌تر است؟
  – چه تعداد دتکتور مورد نیاز است؟
  – دتکتورها در کجا و چگونه باید نصب و کالیبره شوند؟
• حدود هشدار مناسب کدام است؟
  – چند سطح هشدار لازم است؟
  – اطلاعات هشدار چگونه باید پردازش شود؟

این راهنمای کاربردی به این پرسش‌ها پاسخ خواهد داد.

 

فناوری دتکتور

انتخاب فناوری دتکتور برای تشخیص گاز مبرد به نوع گاز هدف و محدوده ppm مورد نیاز بستگی دارد.
دتکتورهای مختلفی وجود دارند که با گازهای رایج، محدوده‌های ppm مناسب و الزامات ایمنی برای سیستم‌های تبرید سازگارند.

EC – دتکتور الکتروشیمیایی
دتکتورهای الکتروشیمیایی عمدتاً برای گازهای سمی استفاده می‌شوند و برای آمونیاک مناسب هستند.
این دتکتورها شامل دو الکترود هستند که در یک محیط الکترولیت غوطه‌ور شده‌اند.
واکنش اکسایش/کاهش جریان الکتریکی تولید می‌کند که با غلظت گاز متناسب است.
این دتکتورها بسیار دقیق هستند (±۲٪) و عمدتاً برای گازهای سمی که به روش دیگری قابل شناسایی نیستند یا در مواردی که دقت بالا نیاز است، استفاده می‌شوند.
دتکتورهای EC مخصوص آمونیاک با محدوده تا ۰ تا ۵۰۰۰ ppm عرضه می‌شوند و طول عمر مورد انتظار آن‌ها حدود ۲ سال است که بستگی به میزان تماس با گاز هدف دارد.
تماس با نشت‌های بزرگ آمونیاک یا وجود دائمی آمونیاک در پس‌زمینه، طول عمر دتکتور را کاهش می‌دهد.
دتکتورهای EC تا زمانی که حساسیت آن‌ها بالای ۳۰٪ باشد، قابل کالیبراسیون مجدد هستند.
این دتکتورها بسیار انتخاب‌پذیر هستند و به ندرت دچار تداخل متقابل می‌شوند. ممکن است به تغییرات ناگهانی رطوبت واکنش نشان دهند اما به سرعت پایدار می‌شوند.

SC – دتکتور نیمه‌رسانا (حالت جامد)
عملکرد دتکتور نیمه‌رسانا بر پایه اندازه‌گیری تغییر مقاومت است (متناسب با غلظت)، زمانی که گاز روی سطح یک نیمه‌رسانا که معمولاً از اکسیدهای فلز ساخته شده، جذب می‌شود.
این دتکتورها برای طیف گسترده‌ای از گازها از جمله گازهای قابل اشتعال، سمی و گازهای مبرد قابل استفاده هستند.

ادعا می‌شود که این نوع دتکتورها در تشخیص گازهای قابل احتراق در غلظت‌های پایین تا ۱۰۰۰ ppm عملکرد بهتری نسبت به نوع کاتالیستی دارند. این دتکتورها کم‌هزینه، با طول عمر بالا، حساس هستند و می‌توان از آن‌ها برای تشخیص طیف گسترده‌ای از گازها از جمله تمامی مبردهای HCFC، HFC، آمونیاک و هیدروکربن‌ها استفاده کرد.

با این حال، این دتکتورها انتخاب‌پذیر نیستند و برای تشخیص یک گاز خاص در مخلوط یا در مواردی که احتمال وجود غلظت بالایی از گازهای تداخل‌زا وجود دارد، مناسب نیستند.

تداخل ناشی از منابع کوتاه‌مدت (مانند گاز اگزوز کامیون) که منجر به هشدارهای اشتباه می‌شود، را می‌توان با فعال کردن تأخیر در آلارم برطرف کرد.

دتکتورهای نیمه‌رسانا برای هالوکربن‌ها می‌توانند بیش از یک گاز یا یک مخلوط را به طور هم‌زمان تشخیص دهند. این ویژگی به‌ویژه در نظارت بر اتاق ماشین‌آلات با چندین مبرد مختلف مفید است.

P – دتکتور پلستور
پلستورها (که گاهی مهره یا کاتالیتیکی نیز نامیده می‌شوند) عمدتاً برای گازهای قابل احتراق از جمله آمونیاک استفاده می‌شوند و در سطوح بالای تشخیص، محبوب‌ترین دتکتورها برای این کاربرد هستند. عملکرد این دتکتور بر اساس سوزاندن گاز در سطح مهره و اندازه‌گیری تغییر مقاومت حاصل‌شده در مهره (که متناسب با غلظت است) می‌باشد.

این دتکتورها نسبتاً کم‌هزینه، جاافتاده و قابل‌فهم هستند و طول عمر خوبی دارند (عمر مورد انتظار ۳ تا ۵ سال). زمان پاسخ‌دهی معمولاً کمتر از ۱۰ ثانیه است.

در برخی کاربردها ممکن است دچار مسمومیت شوند.
مسمومیت به کاهش واکنش دتکتور نسبت به گاز هدف در اثر وجود (آلودگی) یک ماده دیگر در سطح کاتالیست گفته می‌شود که یا با آن واکنش می‌دهد یا لایه‌ای روی آن تشکیل می‌دهد که ظرفیت واکنش با گاز هدف را کاهش می‌دهد. رایج‌ترین مواد مسموم‌کننده ترکیبات سیلیکونی هستند.

پلستورها عمدتاً برای گازهای قابل احتراق استفاده می‌شوند و بنابراین برای آمونیاک و مبردهای هیدروکربنی در غلظت‌های بالا مناسب هستند. این دتکتورها تمامی گازهای قابل احتراق را تشخیص می‌دهند اما با نرخ‌های مختلف، و بنابراین می‌توان آن‌ها را برای گازهای خاص کالیبره کرد. نسخه‌های خاصی برای آمونیاک وجود دارد.

IR – مادون قرمز
فناوری مادون قرمز از این واقعیت بهره می‌برد که بیشتر گازها دارای باند جذب مشخصی در ناحیه مادون قرمز طیف هستند و از این ویژگی برای تشخیص آن‌ها استفاده می‌شود. مقایسه با پرتو مرجع امکان تعیین غلظت را فراهم می‌سازد.

اگرچه نسبت به دتکتورهای دیگر نسبتاً گران‌قیمت هستند، اما طول عمر بالایی تا ۱۵ سال، دقت زیاد و حساسیت متقابل پایین دارند.

به دلیل اصل اندازه‌گیری، دتکتورهای مادون قرمز ممکن است در محیط‌های دارای گرد و غبار دچار مشکل شوند، زیرا حضور ذرات زیاد در هوا ممکن است خوانش را مختل کند.

این دتکتورها برای تشخیص دی‌اکسید کربن توصیه می‌شوند و رایج هستند. اگرچه فناوری آن برای گازهای دیگر نیز وجود دارد، اما معمولاً در راه‌حل‌های تجاری مشاهده نمی‌شود.

کدام دتکتور برای مبرد خاص مناسب است؟
بر اساس گاز مبرد هدف و محدوده ppm مورد نظر، جدول زیر نمای کلی از مناسب‌بودن فناوری‌های مختلف دتکتورهای ارائه‌شده توسط دانفوس را ارائه می‌دهد.

زمان پاسخ‌دهی دتکتور
زمان پاسخ‌دهی، مدت‌زمان لازم برای خواندن درصد مشخصی از مقدار واقعی در اثر تغییر ناگهانی غلظت گاز هدف توسط دتکتور است.
زمان پاسخ‌دهی برای اغلب دتکتورها به صورت t90 بیان می‌شود، به این معنا که مدت‌زمانی که طول می‌کشد دتکتور ۹۰ درصد از غلظت واقعی را بخواند. شکل ۴ نمونه‌ای از دتکتوری با زمان پاسخ‌دهی t90 برابر با ۹۰ ثانیه را نشان می‌دهد.

همان‌طور که در نمودار مشخص است، واکنش دتکتور پس از عبور از ۹۰ درصد کندتر شده و مدت‌زمان بیشتری برای رسیدن به ۱۰۰ درصد نیاز دارد.

نیاز به تشخیص گاز
دلایل متعددی برای نیاز به تشخیص گاز وجود دارد. دو دلیل آشکار، محافظت از افراد، تولید و تجهیزات در برابر تأثیر نشت احتمالی گاز و رعایت مقررات است. دلایل مهم دیگر عبارتند از:

• کاهش هزینه خدمات (هزینه گاز جایگزین و مراجعه تعمیرکار)
  • کاهش هزینه مصرف انرژی به دلیل فقدان مبرد
  • خطر آسیب به محصولات ذخیره‌شده در اثر نشت گسترده
• امکان کاهش هزینه‌های بیمه
  • مالیات یا سهمیه مربوط به مبردهای ناسازگار با محیط زیست
  کاربردهای مختلف سامانه‌های تبرید به دلایل متفاوتی نیازمند تشخیص گاز هستند.

آمونیاک به عنوان ماده‌ای سمی با بوی بسیار خاص طبقه‌بندی می‌شود، بنابراین به‌طور طبیعی «هشداردهنده» است. با این حال، استفاده از دتکتورهای گاز برای صدور هشدار اولیه و پایش نواحی‌ای که همواره افراد حضور ندارند (مانند اتاق‌های ماشین‌آلات) الزامی است. باید توجه داشت که آمونیاک تنها مبرد رایج است که از هوا سبک‌تر می‌باشد. در بسیاری از موارد، این ویژگی باعث می‌شود آمونیاک به بالای ناحیه تنفسی صعود کرده و شناسایی نشتی برای افراد دشوار شود. استفاده از دتکتور گاز در نواحی مناسب، هشدارهای اولیه در صورت نشتی آمونیاک را تضمین می‌کند.

هیدروکربن‌ها به‌عنوان مواد قابل اشتعال طبقه‌بندی می‌شوند. بنابراین، ضروری است که غلظت آن‌ها در اطراف سامانه تبرید از حد اشتعال فراتر نرود.

مبردهای فلوئوردار همگی دارای اثرات منفی خاصی بر محیط زیست هستند و به همین دلیل باید از هرگونه نشتی آن‌ها جلوگیری کرد.

دی‌اکسید کربن (CO₂) مستقیماً در فرآیند تنفس دخیل است و باید متناسب با آن با آن برخورد شود. حدود ۰٫۰۴٪ دی‌اکسید کربن به‌طور طبیعی در هوا وجود دارد. در غلظت‌های بالاتر، برخی واکنش‌های منفی مشاهده شده است که با افزایش نرخ تنفس (حدود ۱۰۰٪ در غلظت ۳٪) آغاز شده و به از دست دادن هوشیاری و مرگ در غلظت‌های بالاتر از ۱۰٪ منجر می‌شود.

مقررات و استانداردها
الزامات مربوط به تشخیص گاز در کشورهای مختلف جهان متفاوت است. در صفحات بعد نمایی کلی از قوانین و مقررات رایج ارائه شده است.

اروپا
استاندارد ایمنی فعلی برای سامانه‌های تبرید در اروپا، EN 378:2016 است.

سطوح هشدار مشخص‌شده در EN 378:2016 به‌گونه‌ای تعیین شده‌اند که امکان تخلیه ایمن ناحیه را فراهم کنند. این سطوح بازتابی از اثرات ناشی از مواجهه بلندمدت با مبردهای نشت‌یافته نیستند. به‌عبارت‌دیگر، در EN 378 وظیفه دتکتور گاز، هشدار در هنگام وقوع نشتی ناگهانی و زیاد است، در حالی که تهویه اتاق ماشین و اقدامات کیفی سامانه باید اطمینان حاصل کنند که نشتی‌های کوچک تأثیرات منفی برای سلامتی ایجاد نکنند.

توجه
الزامات مربوط به دتکتور گاز در اروپا تحت پوشش قوانین ملی کشورهای مختلف قرار دارد و ممکن است با الزامات مندرج در EN 378 تفاوت داشته باشد.

با چند استثناء، دتکتور گاز مطابق با استانداردهای EN 378:2016 و ISO 5149:2014 برای تمام نصب‌هایی که احتمال دارد غلظت گاز در اتاق از حد عملی فراتر رود، الزامی است.

در مورد مبردهای سمی و قابل اشتعال، این موضوع تقریباً شامل تمام سامانه‌های صنعتی و تجاری می‌شود. در مورد مبردهای گروه A1، امکان طراحی سامانه‌های کوچکی وجود دارد که نیازی به دتکتور گاز ندارند. اما در بیشتر تأسیسات بزرگ، در صورت بروز نشتی عمده، احتمالاً غلظت مبرد از حد عملی فراتر خواهد رفت و در نتیجه استفاده از دتکتور گاز الزامی می‌گردد.

راهنمایی‌هایی در بخش ۳ استاندارد EN 378:2016 یا بخش ۳ استاندارد ISO 5149:2014 ارائه شده‌اند. الزامات این دو استاندارد بسیار مشابه بوده و در شکل ۵ خلاصه شده‌اند.

در صورتی که با انجام محاسبات مشخص شود غلظت مبرد در یک اتاق هرگز به حد عملی نمی‌رسد، دیگر نیازی به استفاده از دتکتور گاز ثابت نیست، به‌جز در مورد خاصی در استاندارد EN 378 که سیستم در زیرزمین نصب شده و بار مبرد آن از مقدار m2 فراتر رود (تقریباً معادل ۱ کیلوگرم پروپان). ISO 5149 چنین استثنایی را ندارد.

مقدار m2 برابر است با ۲۶ مترمکعب ضرب در LFL (حد پایین اشتعال‌پذیری). برای پروپان، این مقدار برابر است با:
۲۶ m³ × ۰٫۰۳۸ kg/m³ = ۰٫۹۸۸ kg
یا اگر LFL برحسب گرم اندازه‌گیری شود:
۲۶ m³ × ۳۸ g/m³ = ۹۸۸ g
در نتیجه، m2 دارای واحد نیست، چرا که واحد نهایی آن به واحد انتخاب‌شده برای LFL بستگی دارد.

بیشتر هیدروکربن‌ها دارای مقدار LFL مشابه هستند، بنابراین مقدار m2 معمولاً در حدود ۱ کیلوگرم است.

با این حال، اگر غلظت بتواند به حد عملی برسد، حتی برای مبردهای گروه A1، نصب دتکتور ثابت الزامی است – البته با چند استثناء جزئی.
حدود عملی برای مبردهای مختلف در پیوست II که از بخش ۱ استاندارد EN 378-2016 استخراج شده، ارائه شده است. در این جداول، حد عملی آمونیاک بر اساس سمیت آن تعیین شده است. حدود عملی هیدروکربن‌ها بر اساس قابلیت اشتعال آن‌ها و معادل ۲۰ درصد از حد پایین اشتعال‌پذیری تعیین شده‌اند. حدود عملی برای تمامی مبردهای گروه A1 بر اساس حد مواجهه با سمیت حاد (ATEL) تعیین شده است.
اگر کل بار مبرد در یک اتاق تقسیم بر حجم خالص اتاق بیشتر از «حد عملی» (مطابق پیوست II) باشد، به‌طور منطقی می‌توان نتیجه گرفت که باید سامانه دتکتور گاز ثابت نصب شود.
هر دو استاندارد EN378:2016 و ISO 5149:2014 الزام می‌کنند که دستگاه نمایشگری برای نشان دادن فعال شدن شیر اطمینان در سامانه‌هایی با مبرد ۳۰۰ کیلوگرم یا بیشتر نصب شود. یکی از روش‌ها، نصب دتکتور گاز در خط تخلیه است.

مقررات F-Gas
مقررات F-Gas (EC) شماره ۵۱۷/۲۰۱۴
یکی از اهداف مقررات F-Gas محدود کردن، جلوگیری و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای فلوئوردار تحت پوشش پروتکل کیوتو است. این دستورالعمل برای همه کشورهای عضو اتحادیه اروپا و همچنین سه کشور منطقه اقتصادی اروپا (EEA) شامل ایسلند، لیختن‌اشتاین و نروژ اجباری است.
این مقررات موضوعات متعددی از جمله واردات، صادرات و استفاده از گازهای سنتی HFC و PFC در تمام کاربردهایشان را پوشش می‌دهد. این مقررات از اول ژانویه ۲۰۱۵ لازم‌الاجرا شده است.

الزامات بازرسی نشتی به منظور پیشگیری از نشت و تعمیر هرگونه نشتی کشف‌شده، بر اساس معادل‌های دی‌اکسید کربن مبرد در هر مدار محاسبه می‌شود. معادل دی‌اکسید کربن برابر است با مقدار شارژ (کیلوگرم) ضرب در پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) مبرد.

بازرسی دوره‌ای نشتی توسط افراد مجاز با فرکانس زیر لازم است که بستگی به مقدار مبرد مصرفی دارد:
• معادل ۵ تن CO2 یا بیشتر: حداقل یک‌بار در هر ۱۲ ماه – به استثناء سیستم‌های کاملاً بسته که کمتر از ۱۰ تن معادل CO2 دارند
• معادل ۵۰ تن CO2 یا بیشتر: حداقل یک‌بار در هر ۶ ماه (۱۲ ماه در صورت وجود سامانه مناسب تشخیص نشتی)
• معادل ۵۰۰ تن CO2 یا بیشتر: حداقل یک‌بار در هر ۶ ماه. سامانه مناسب تشخیص نشتی الزامی است. سامانه تشخیص نشتی باید حداقل هر ۱۲ ماه یک‌بار بررسی شود.

 

مقدمه

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

 

فناوری‌های شناسایی گاز

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

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

 

دتکتورهای گازی نقطه‌ای

دتکتورهای گازی کاتالیتیکی

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

 

مزایا:

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

 

معایب:

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

 

ملاحظات عملی:

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

 

 

دتکتورهای گازی مادون‌قرمز (InfraRed – IR)

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

 

مزایا:

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

 

معایب:

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

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

 

ملاحظات عملی:

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

 

دتکتورهای ناحیه‌ای (Area Detectors)

دتکتورهای مسیر باز (Open Path)

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

مزایا:

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

 

معایب:

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

 

معایب دتکتورهای مسیر باز:

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

 

ملاحظات کاربردی:

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

 

دتکتورهای صوتی (Acoustic Gas Detectors)

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

مزایا:

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

معایب:

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

 

ملاحظات کاربردی:

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

 

جانمایی دتکتورهای گازی (Placement of Gas Detectors)

تاریخچه:

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

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

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

 

طراحی کمی تشخیص گاز (Quantitative Detection Design)

پوشش جغرافیایی (Geographic Coverage)

طبق استاندارد ISA84 TR7، پوشش جغرافیایی عبارت است از:

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

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

معایب دتکتورهای مسیر باز (Open Path):

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

 

ملاحظات عملیاتی:

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

 

دتکتورهای آکوستیک (Acoustic Detectors):

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

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

 

مزایا:

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

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

 

معایب:

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

 

ملاحظات عملیاتی:

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

 

جانمایی دتکتورهای گاز (Placement of Gas Detectors)

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

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

.

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

 

طراحی مبتنی بر پوشش کمی (Quantitative Detection Design)

پوشش جغرافیایی (Geographic Coverage):

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

در این روش:

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

معایب این روش:

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

 

پوشش سناریو (Scenario Coverage):

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

در این روش:

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

 

مزایا:

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

 

معایب:

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