سیستم اطفاء حریق گازی

سیستم اطفا حریق گازی سیستمی است که در صورت تشخیص حریق، گازی معمولاً غیر سمی و بی بو را پخش کرده و بدین ترتیب، حریق را مهار می‌کند. گازی که توسط سیستم اطفا حریق گازی پخش می‌شود و وظیفه‌ی خاموش کردن آتش را دارد، نارسای جریان الکتریکیسیته، بی رنگ و بی بو بوده و در سیلندرهایی مخصوص نگهداری می‌شوند. از این سیستم معمولاً در مکان‌هایی که استفاده از فوم و یا آب ممکن است به تجهیزات موجود آسیب وارد کرده و باعث خسارات مالی شود؛ مثل دیتاسنترها، اتاق‌های سرور و… استفاده می‌شود.  

مزایای سیستم اطفاء حریق گازی

از سیستم اطفا حریق گازی در تمامی اماکن می‌توان استفاده کرد و پس از مهار آتش، محیط همچنان قابل استفاده است. از سایر مزایای این سیستم می‌توان به مقرون به صرفه بودن، بی خطر و ضرر بودن، عدم آسیب گازها به لایه‌ی اوزون و محیط زیست، سرعت بسیار بالا، عدم باقی ماندن پسماند در محیط، قابل مصرف بودن گاز باقی مانده در کپسول و… اشاره کرد.  

سیستم اطفا حریق گازی چگونه اقدام به مهار آتش می‌کند؟

همانطور که می‌دانید، مثلث آتش که امروزه به مربع آتش تبدیل شده است، دارای سه جزء اصلی اکسیژن، گرما، سوخت و واکنش زنجیره ای می‌باشد که خاموش کردن آتش نیازمند قطع و از بین بردن یکی از این چهار جزء اصلی است. سیستم اطفاء حریق گازی از دو روش مداخله‌ی شیمیایی و کاهش اکسیژن جهت مهار آتش استفاده می‌کند.  

مداخله شیمیایی

سیستم در این روش، آتش را خنک می‌کند که همین امر باعث متوقف شدن آتش می‌شود. بدین صورت که سیستم مخلوطی از گازهایی را که ظرفیت گرمای آنها بیشتر از آتش است را پخش کرده و باعث پایین آمدن دمای محیط می‌شود.  

کاهش اکسیژن

کاهش اکسیژن نیازمند انجام اقداماتی توسط سیستم اطفاء حریق گازی می‌باشد. از این اقدامات می‌توان به پخش گازهای مختلف از جمله نیتروژن و آرگون، جهت کاهش سطح اکسیژن محیط اشاره کرد. استفاده از این گازها باعث می‌شود سطح اکسیژن به میزان 15 درصد حجمی رقیق شده و آتش توان ادامه دادن نداشته باشد و در نتیجه خاموش شود.  

انواع سیستم اطفاء حریق گازی

این گاز به دو دسته‌ی کلی سیستم اطفاء حریق گاز کربن دی اکسید و سیستم اطفاء حریق گاز پاک تقسیم می‌شود. روش‌های این دو سیستم اطفاء حریق با یکدیگر متفاوت بوده و هر کدام دارای ویژگی‌های خاص خود می‌باشند.  

سیستم اطفاء حریق گاز کربن دی اکسید

سیستم اطفاء حریق در این روش، با توجه به مثلث آتش که شامل حرارت، گرما و اکسیژن می‌باشد؛ اقدام به مهار آتش می‌کند. بدین صورت که پس از تشخیص آتش، اکسیژن را پایین آورده و پس از آزادسازی کربن دی اکسید، آتش را مهار و در نهایت خاموش می‌کند. این سیستم اطفاء حریق گازی گرچه بسیار راحت و آسان می‌باشد، معایبی از جمله آسیب زدن به محیط زیست و سمی و غیر قابل استفاده کردن محیط به مدت کوتاهی دارد.  

سیستم اطفاء حریق گاز پاک

سیستم اطفاء حریق گازی که از این نوع گاز جهت مهار آتش استفاده می‌کند، بسیار بی ضرر بوده و به دلیل استفاده از گازهای پاک و بی ضرر، آسیبی به محیط زیست و لایه‌ی اوزون وارد نمی‌کنند. بی ضرر بودن این گازها و عدم تاثیر گذاری آنها بر گرمایش زمین و لایه‌ی اوزون، آنها را به یکی از پرطرفدارترین سیستم‌های اطفاء حریق تبدیل نموده است. ابعاد سیلندرهای این سیستم بیشتر و عملکرد آن طولانی تر از سیستم اطفاء حریق گاز کربن دی اکسید می‌باشد. گازهای مورد استفاده سیستم اطفاء حریق گاز پاک خود به سه نوع گازهای نجیب، گاز نوک 1230 و گاز هالوکربنی تقسیم می‌شود.  

گازهای نجیب

آرگون، نیتروژن و کربن دی اکسید سه گاز اصلی تشکیل دهنده انواع گازهای نجیب هستند. شرایط حریق و مکانی که حریق در آن صورت گرفته بر میزان این سه گاز تاثیر می‌گذارد. سیستم اطفا حریق اتوماتیک گازی که از گازهای نجیب استفاده می‌کند، قیمت نسبتاً بالاتری داشته و بنابراین تنها برای اماکن کوچک مقرون به صرفه می‌باشد. گازهای نجیب برای تخلیه به 60 ثانیه زمان نیاز دارند.  

گاز نوک 1230 ( Novec 1230 )

سرعت تلخیه این گاز که مثل نیتروژن فشرده شده در سیلندرها ذخیره می‌شود، بسیار سریع و چیزی در حدود 10 ثانیه می‌باشد. نوک 1230 در سیلندرها مایع بوده و به هنگام تخلی، به شکل گاز در هوا پخش می‌گردد. حذف عامل حرارت و به تعویق انداختن فرایند حریق، سیستم کاری این گاز جهت مهار حریق می‌باشد.  

گاز هالوکربنی

این گاز در برابر جریان برق عایق بوده و سرعت زمان تخلیه‌ی بسیار بسیار بالا و در حدود 10 ثانیه می‌باشد. این گاز کمترین خسارت و آسیب را به افراد و تجهیزات وارد کرده و دارای دو نوع زیر می‌باشد.  

سیستم اطفاء حریق گاز HFC – 125

این سیستم که از گاز هالوکربنی استفاده کرده و عامل حریق را حذف می‌کند، یک گاز بی رنگ و بی بو بوده که جریان الکتریکی را از خود عبور نمی‌دهد. این گاز آسیبی به لایه‌ی اوزون وارد نکرده و از این جهت انتخاب بسیار خوبی جهت اطفاء حریق می‌باشد.  

سیستم اطفاء حریق گاز FM200

این گاز که به آن HFC-227EA نیز گفته می‌شود بهترین جایگزین گاز هالون می‌باشد چرا که بر خلاف گاز هالون آسیبی به محیط زیست و لایه‌ی اوزون وارد نمی‌کند. هپتا فلوئور پروپان (HeptaFluoro Propane) ترکیب شیمیایی این گاز بوده و با ایجاد سرما، حرارت را کاهش داده و آتش را مهار می‌کند. از مزایای این سیستم می‌توان به امنیت بسیار بالا، سیلندرهای کوچک، سرعت عمل بالا در حدود کمتر از 10 ثانیه، شارژ آسان و مقرون به صرفه بودن اشاره کرد.  

اجزاء سیستم اطفاء حریق گازی

یک سیستم اطفاء حریق اتوماتیک گازی از سه بخش اصلی منبع یا سیلندر که عامل اطفاء حریق را در بر می‌گیرد، راه انداز سیستم اطفاء حریق گازی و لوله و نازل که وظیفه‌ی انتقال گاز درون منبع را بر عهده دارند و انواعی شیر و نازل تشکیل می‌شود.  

کاربرد سیستم اطفاء حریق گازی

همانطور که گفتیم، از سیستم اطفا حریق اتوماتیک گازی معمولاً در مناطقی که دارای تجهیزات و سیستم می‌باشد و استفاده از اسپرینکلر ( سیستم اطفاء حریق آبی ) و یا فوم در آنها امکان پذیر نیست مثل دیتاسنترها، اتاق‌های سرور، اتاق برق و کنترل، موزه‌ها، مراکز تصویربرداری، بایگانی اسناد و مدارک، کتابخانه، موتورخانه و… استفاده می‌شود.  

مقایسه سیستم اطفا حریق گازی و آبی

سیستم اطفا حریق اتوماتیک گازی و آبی هر دو از محبوب ترین سیستم‌های مهار و خاموش کردن آتش می‌باشند اما هر دو مزیت‌ها و ویژگی‌هایی دارند که باعث می‌شود برای هر مکانی مناسب نباشند. سیستم اطفا حریق آبی اگرچه در مهار آتش حرفه‌ای می‌باشد، سرعتی کمتر از سیستم اطفا حریق اتوماتیک گازی که آتش را در عرض 10 ثانیه مهار می‌کند دارد و برای مراکزی از جمله‌ موزه‌ها و کتابخانه‌ها که استفاده از آب موجب وارد شدن خسارت به تجهیزات می‌شود مناسب نمی‌باشد و این در صورتی است که سیستم اطفا حریق اتوماتیک گازی در تمامی مناطق و اماکن قابل استفاده است. پس از اطفاء حریق با سیستم اطفا حریق آبی، باید زمانی را صرف تمیز کردن محیط کنید و ممکن است محیط تا چند ساعت قابل استفاده نباشد. این در صورتی‌ست که سیستم اطفاء حریق اتوماتیک گازی محیط را غیر قابل استفاده نکرده و تمیزکردن آن به مراتب آسانتر می‌باشد. ۱- سیلندر (Cylinder). معمولا سیلندرهای سیستم اطفای گازی در دو حجم ۸۰ و ۱۴۰ لیتری تولید می‌شوند. فشار درون سیلندرها نیز معمولا ۲۰۰ یا ۳۰۰ بار می‌باشد. نکته: برخی از برندها در فشار ۱۵۰ بار نیز محصولات خود را عرضه می‌کنند. نکته: برخی از برندها محصولات خود را در ظرفیت‌هایی غیر از ۸۰ و یا ۱۴۰ نیز تولید می‌کنند. (مثلا برند روتارکس سیلندر با ظرفیت ۶۷ لیتری نیز در محصولات خود دارد)

۲- شیر روی سیلندر (Cylinder Valve). این شیر یکی از اجزای مهم در سیستم اطفای گازی به شمار می‌آید. این شیر وظیفه نگه داشتن عامل در فشار بالا در درون سیلندر دارد و در زمان حریق  می‌تواند به سه صورت  باز شود و عامل از آن خارج شود: ۱- الکتریکی – با استفاده از سلونوئید (Solenoid or Electromagnetic Release Device) ۲- نیوماتیکی – با استفاده از فشار سیلندر پایلوت یا سیلندر ارباب (Pilot Cylinder or Master Cylinder – Pneumatic Release Device) ۳- الکتریکی – دستی – فعال‌سازی توسط انسان و با فشردن و حرکت دادن اهرم روی شیر یا با استفاده از شیر برقی (Solenoid or Electromagnetic Release Device – Manual Release Device) ۴- نیوماتیکی -دستی – با استفاده از فشار سیلندر پایلوت یا با فعال‌سازی توسط انسان و با فشردن و حرکت دادن اهرم روی شیر (Pneumatic Release Device or Manual Release Device)

۳- تنظیم کننده فشار (Discharge Pressure Regulator). وجود این تجهیز در خروجی سیلندر IG موجب کاهش فشار خروجی عامل خواهد شد این امر باعث می‌شود تا تجهیزات، لوله، نازل و مواردی که بعد از تنظیم کننده فشار (Pressure Regulator) هستند با نرخ فشار کاری کمتری انتخاب شوند و هزینه کمتری برای تجهیزات صرف شود. البته ممکن است برخی از سازنده ها این تنظیم کننده فشار را بر روی شیر نگذارند یا خریدار اقدام به خریداری این تجهیز نکند، در این صورت در هر جایی که افت فشار لازم هست، می‌توان با اوریفیس کاهش فشار را انجام داد.

۴- گیج فشار (Pressure Gauge). از این تجهیز برای مشاهده فشار درون سیلندر استفاده می‌شود وجود این تجهیز ضروری است و بایستی مطابق NFPA 2001 هر سال این گیج کالیبره شود. در صورتی که فشار درون سیلندر به اندازه ۵ درصد فشار اولیه کم شود، سیلندر بایستی دوباره پر و یا تعویض گردد. با این تجهیز می‌توان به نشتی درون سیلندر پی برد.

۵- شیر تخلیه نشتی (Bleed Valve) این شیر برای جلوگیری از تخلیه اشتباه سیلندرهای برده (Slave) به دلیل نشتی در بانک سیلندر می‌باشد. در صورت نشتی هر کدام از سیلندرهای بانک سیلندر، ممکن است این نشتی موجب فعال شدن شیرهای نیوماتیکی سیلندرهای دیگر شود، با نصب این شیر در انتهای شیلنگ پایلوت، در صورت وجود نشتی کم، این نشتی از این شیر تخلیه خواهد شد. معمولا این شیر در بازه ۰/۵ تا ۱/۵ بسته خواهد شد. ۶- شیلنگ تخلیه (Discharge Hose) از این شیلنگ برای تخلیه گاز از شیر به کلکتور یا لوله خروجی استفاده می‌شود. این شیلنگ ها در دو نوع لاستیکی و فلزی ساخته‌ می‌شوند که در صورت استفاده از نوع لاستیکی، طبق استاندارد NFPA 2001 این شیلنگ‌ها بایستی هر ۵ سال تست و یا تعویض گردند. در شکل زیر هر دو نوع از این شیلنگ‌ها را مشاهده می‌کنید.

۷- شیر یکطرفه (Check Valve). در زمانی که بانک سیلندر داشته باشیم (چندین سیلندر در کنار هم برای محافظت یک فضا) ما نیاز به شیر یک طرفه در اتصال هر سیلندر به منیفولد داریم. این کار از اتلاف عامل اطفا جلوگیری خواهد نمود. زیرا در نبود شیر یکطرفه، عامل ممکن است به داخل سیلندرهای خالی برگردد. ۸- شیلنگ پایلوت (Pilot Hose) از این شیر برای انتقال مقداری از گاز از سیلندر ارباب (Master) به دیگر سیلندرهای بانک سیلندر که فعال‌ساز نیوماتیکی بر روی آن‌ها نصب شده است استفاده می‌شود.

۹- منیفولد یا کلکتور (Manifold) از این تجهیز برای جمع‌آوری تمامی عامل‌ها از سیلندرها و انتقال آن به لوله و مسیر خروجی استفاده می‌شود. نکته: در صورتی که مسیر لوله خروجی از سیلندر تا نازل به هر دلیلی بسته باشد (به عنوان مثال استاده از شیر انتخاب مسیر (Directional Valve))، بایستی از شیر اطمینان (Relief Valve) در این مسیر بسته استفاده نمود. نکته: برخی از برندها منیفولد را ساخته و تحویل مشتری می‌دهند و یا در صورتیکه قصد درست کردن منیفولد در خود پروژه را دارید می‌توانید از لوله با اسکجوال ۸۰ استفاده نمایید. (در انتخاب اسکجوال لوله منیفولد به کاتالوگ نصب سازنده توجه فرمایید)

۱۰- نازل‌ها (Nozzles) نازل‌ها در سیستم اطفای گازی خنثی (اینرت گازها) وظیفه پخش عامل اطفا را دارند. در انتخاب نوع نازل و سوراخ‌های روی نازل بایستی به شدت دقت نمود، زیرا میزان گاز خروجی از هر نازل را ما با سه‌راهی (Bull Tee, Side Tee)، لوله کشی و اوریفیس نازل مشخص می‌کنیم. برخی از نازل‌ها در پشت نازل پولکی قرار می‌گیرد که این پولکی بایستی با توجه به محاسبات هیدرولیکی نرم افزار مربوط به برند مورد نظر مثل VDS، سوراخ زده شوند. البته برخی از برندها نازل ها را در سایزها و سوراخ‌های متفاوت تولید می‌کنند که در این صورت در پشت این نازل‌ها پولیک قرار نمی‌گیرد. اخیرا با توجه به صدای بالای عامل در عبور از نازل‌ها و آسیب صدا به تجهیزات حساس الکترونیکی و هارد دیسک‌ها، محققین نازل‌هایی را اختراع کرده‌اند که به نام Silence Nozzle ها شناخته می‌شوند که صدای خروجی از نازل را به شدت پایین آورده و باعث کاهش آسیب به تجهیزات حساس الکترونیکی می‌شوند.

۱۱- نگهدارنده‌ و بست‌های سیلندر، منیفولد با توجه به فشار بالای ذخیره شده در سیلندرهای اطفای گازی، لازم است که برای حفظ ایمنی، این سیلندر‌ها در سر جای خود در زمان محافظت و تخلیه ثابت حفظ شوند، از این رو از براکت‌ها یا کلمپ‌ها برای ثابت کردن سیلندرها استفاده می‌کنیم. همچنین برای ثابت نگه داشتن منیفولد و لوله‌های خروجی نیز از بست‌ها استفاده می‌کنیم. نکته: توصیه می‌کنیم برای سیلندرهایی که ظرفیت بالایی دارند (مثلا ۲۶ لیتر به بالا) حتما از ۲ براکت برای ثابت نگه داشتن سیلندر استفاده نمایید و براکت‌ها را به ریل مربوطه به دیوار فیکس نمایید. نکته: در صورت استفاده از دو براکت یا کلمپ، یکی را در ارتفاع یک سوم سیلندر و دیگری را در ارتفاع دو سوم سیلندر قرار دهید.

۱۲- برچسب روی سیلندر (Label) یکی از مهمترین‌موارد بر روی سیلندرها برچسب‌هایی هست که به صورت چسبی یا فلزی بر روی سیلندر قرار می‌گیرد. بر روی این برچسب‌ها اطلاعاتی همچون، نوع عامل ذخیره شده، تاریخ شارژ، وزن عامل شارژ شده، وزن سیلندر و … درج می‌شود. در عکس زیر برخی از این موارد را مشاهده می‌کنید.

۱۳- کلید فشار یا پرشر سوییچ (Pressure Switch) هر جایی که سیستم اطفای حریق گازی ما (چه گازهای خنثی، چه عامل HFC227ea، F-K-5-1-12 و یا دیگر عامل‌ها) فعال ساز دستی داشته باشد، بایستی به پرشر سوییچ هم مجهز باشد، زیرا ممکن است که قبل از تشخیص سیستم اعلام حریق، ما متوجه حریق شویم و به صورت دستی سیلندر را وارد عملیات اطفا کنیم، در این صورت با وجود پرشر سوییچ سیگنالی به پنل اعلام حریق ما صادر خواهد شد و آژیرها به صدا در خواهند آمد و متصرفین و ساکننین متوجه فعال شدن سیلندرهای اطفای گازی خواهند شد. معمولا این کلیدهای فشاری (پرشر سوییچ) در فشار ۲ بار سیگنال خود را مبنی بر افزایش فشار اعلام می‌کنند.

۱۴- شیر انتخاب مسیر (Directional or Selector Valve) از این شیر در زمانی که بخواهیم چندین فضا را با یک سیلندر یا بانک سیلندر محافظت کنیم استفاده می‌شود. این شیرها می‌توانند به صورت نیوماتیکی، الکتریکی و یا دستی باز و بسته شوند. نکته: این شیرها معمولا هزینه بالایی دارند و فقط در صورتی که تعداد سیلندرهای محافظت کننده زیاد است بهتر است که از این شیر استفاده شود. نکته: در استفاده از این شیرها باید بدانیم که در صورت حریق در یک نقطه، گاز در آن فضا تخلیه شده و فضاهای دیگر فاقد سیستم اطفای اتوماتیک گازی خواهند شد مگر اینکه برای بانک سیلندر خود رزرو نیز در نظر بگیرید. نکته: با توجه به بسته بودن این شیرها (سلکتور ولو یا شیر انتخاب مسیر)، در فاصله بین خروجی سیلندر تا این شیرها حتما شیر اطمینان کار بکنید.

۱۵- شیر قفل کننده (Lockout Valve or Blocking Pneumatic Diretional Valve) از این شیر برای زمان تعمیر و نگهداری بیشتر استفاده می‌شود، با بستن این شیر حتی در صورت فعال شدن سیستم اطفای گازی مسیری که این شیر قرار دارد بسته خواهد ماند. در سیستم اطفای گازی CO2 از شیر Lockout Valve برای بستن مسیر تخلیه گاز استفاده می‌شود، زمانی که افراد در داخل یک فضا هستند و فرصت فرار ندارند و سیستم اطفای گازی عمل می‌کند. نکته: در این صورت پرشر سوییچ بایستی بین منبع تغذیه کننده کربن دی اکسید و شیر قفل کننده قرار گیرد. نکته: شیرهای قفل کننده بایستی مطابق با استاندارد NFPA 12 تحت نظارت باشند مگر اینکه مقام ذی صلاح این موضوع را لازم نداند نکته: در اطفای گازی عامل تمیز مطابق با استاندارد NFPA 2001، در صورتی که غلظت طراحی بیش از حد مجاز برای فضاهایی که به طور عادی تحت تصرف هستند باشد، استفاده از شیر قفل کننده (Lockout Valve) که تحت نظارت است، الزامیست.

طراحی، مشاوره، تامین و اجرای  سیستم اطفای حریق گازی و انتخاب بهترین نوع آن

مشخصات مکان مورد نظر نیز در طراحی و انتخاب بهترین سیستم اطفای حریق گازی تاثیر دارد. دمای اتاق، زمان تخلیه سیلندر، بررسی محیط و خطرات احتمالی آن و… از جمله عوامل تاثیر گذار در طراحی سیستم اطفا حریق اتوماتیک گازی می‌باشند. . جهت بازدید حضوری و مشاوره خرید سیستم اطفا حریق گازی با مشاوران ما در  شرکت آذر مهاران  تماس بگیرید.