سیستم اطفاء آبی اتوماتیک (‌اسپرینکلر)

ناصر رهبر، کارشناس ارشد شیمی، کارشناس آتش‌نشانی

nsr.rahbar@gmail.com

 

تأسیسات آبپاش

تأسیسات آبپاش اساساً از یک سیستم لوله‌کشی متصل به یک منبع تأمین آب مناسب (که می‌تواند مخزن ثقلی، مخزن تحت فشار و یا بوستر پمپ‌های آتش‌نشانی باشد) و سرهای آبپاش متصل به لوله‌ها تشکیل شده است. لوله‌ها معمولاً در سطح سقف ‌ساختمان یا مکان مورد حفاظت، نصب می‌شوند. هنگام بروز آتش‌سوزی، حرارت ایجاد شده موجب فعال‌شدن سیستم اطفای حریق شده و آب به شکل پودر روی آتش پاشیده می‌شود. اکثر آبپاش‌ها دارای یک حباب شیشه‌ای حاوی مایعات رنگین با شدّت حساسیت مختلف نسبت به دما می‌باشند. هنگام بروز آتش‌سوزی، مایع درون‌ حباب منبسط شده و باعث شکستن شیشه حباب می‌شود. با شکستن حباب و آزاد شدن قسمت آب‌بند دستگاه، آب که با فشار مناسب در داخل لوله‌ها در جریان است، از اوریفیس آبپاش خارج شده و با برخورد به منحرف کننده جریان، به صورت اسپری به اطراف پاشیده می‌شود. در شکل زیر تصویری از سه آبپاش تجاری نشان داده شده است.

شکل ۰۱ آبپاش سربالا

شکل ۰۲ آبپاش آویزی

شکل ۰۳ آبپاش دیواری

سه نمونه آبپاش تجاری

[auth]
در شکل زیر نیز شماتیک اجزای تشکیل‌دهنده یک آبپاش را می‌توان مشاهده کرد.

شکل ۰۴ اجزای تشکیل‌دهنده یک آبپاش

دسته‌بندی آبپاش‌ها: آبپاش‌ها را از چند جهت می‌توان دسته‌بندی نمود.

۱- از نظر محدوده دمایی عملکرد (NFPA 13 p.54):

آبپاش‌ها براساس محدوده دمای عملکردشان به چند دسته تقسیم می‌شود که این دسته‌بندی توسط سازنده‌ها با تغییر رنگ تیوب شیشه‌ای آبپاش مشخص می‌شود. در جدول زیر کدهای رنگی استاندارد آبپاش‌ها به همراه حیطه دمایی هر کدام نشان داده شده است.

شکل ۰۴ دسته‌بندی نرخ عملکرد و دمای آب افشانه‌ها و رنگ تیوپ‌های آن (کد ۱۳ از NFPA)

۲- از نظر سیستم آبرسانی: تقسیم‌بندی آنها به شرح زیر است:

– سیستم‌ تر: این سیستم دارای فشار لازم (هد آبپاش) به صورت دائم می‌باشد و افشانه‌های اتوماتیک در موقع حریق مسیر را برای پاشش باز می‌نمایند. در این شبکه در دهانه افشانه‌ها یک حباب شیشه‌ای وجود دارد که هنگام بالا رفتن دما در اطراف آن، شکسته و باعث آزادشدن مسیر جریان آب می‌شود. با شکسته شدن حباب آبپاش، آب فوراً از آن خارج می‌گردد.

– سیستم خشک: در این سیستم در حالت عادی، شیر جریان آب توسط فشار هوا،  یا نیتروژن بسته است و عمل‌کردن یک یا چند افشانه اتوماتیک که حساس به دما می‌باشند، باعث بازشدن شیر آب می‌شود. در‌صورتی‌که فشار منبع آب به صورت ثقلی تأمین نشود، باید در سیستم یک کلید اتوماتیک حساس به فشار در مسیر تعبیه شده باشد تا در مواقع ضروری پمپ‌های آب را روشن نماید. همچنین در مواقعی که احتمال افت‌ فشار آب شبکه نیز وجود دارد، وجود کلید اتوماتیک و پمپ کمکی لازم می‌باشد.

– سیستم جریان آزاد: این سیستم از یکسری افشانه‌های با دهانه آزاد (باز) تشکیل شده که شیر اصلی در هنگام نیاز توسط سیستم کاشف یا به صورت دستی باز شده و جریان برقرار می‌شود. به این روش راه‌اندازی، نیمه اتوماتیک می‌گویند.

– سیستم نیمه آزاد: در این سیستم که شبیه نوع جریان آزاد است ولی از افشانه‌های اتوماتیک استفاده شده است، پشت افشانه‌ها مقدار محدودی فشار نیز وجود دارد. هنگامی که سیستم کشف حریق، شیر اصلی جریان را باز می‌کند، فقط افشانه‌هایی عمل می‌کنند که قبلاً توسط گرما فعال باشند.

– سیستم‌های سیلابی‌: سیستم‌های لوله‌کشی آبپاش سیلابی شبیه به سیستم خشک و یا تر فقط با دو تفاوت اساسی ذیل می‌باشد:

الف) تمام آبپاش‌های مصرفی از نوع استاندارد هستند، اما نازل تمامی آنها باز می‌باشد. فاکتور‌های فعال‌کننده (تیوب‌های حساس) تماماً از قبل برداشته شده‌اند، به‌نحوی‌که وقتی شیر کنترل آن باز می‌شود، آب از تمامی آبپاش‌ها شروع به پاشش می‌نماید و کل محیط را به وسیله آب پوشش می‌دهد.

ب) شیر سیلابی (کنترل) به طور معمول در حالت بسته بوده و به وسیله سیستم فعال‌کننده جداگانه‌ای باز خواهد شد.

سیستم‌های سیلابی در مکان‌هایی که حجم زیادی از آب جهت اطفاء‌‌ حریق مواد سریع‌الاشتعال مورد نیاز باشد، به کار برده می‌شود. شیر سیلابی می‌تواند به صورت الکتریکی، پنوماتیکی و یا هیدرولیکی عمل نماید.

۳- از نظر نوع و مشخصات آبپاش (NFPA 13 p.36)

– آبپاش پیشگیری زودهنگام پاسخ‌دهی سریع (Early Suppression Fast Response Sprinkler): نوعی آبپاش با پاسخ‌دهی سریع که به منظور اطفای ‌حریق در نواحی خاص با خطر بالای آتش‌سوزی استفاده می‌شود.

– آبپاش با پوشش‌دهی وسیع Extended Coverage Sprinkler: نوعی آبپاش که بیشترین مساحت پوشش‌دهی را دارد.

– آبپاش با قطرات بزرگ Large Drop Sprinkler: نوعی آبپاش خاص که توانایی تولید قطرات بزرگ آب را داشته و به همین علت، برای کنترل حریق نواحی خاص با خطر بالای آتش‌سوزی استفاده می‌شود.

– افشانه‌ها Nozzles: وسیله‌ای برای استفاده در مواردی که الگوی خاصی برای پاشش آب مد نظر است.

– آبپاش طرح سنتی/مرسوم Old-Style/Conventional Sprinkler: نوعی آبپاش که ۴۰ تا ۶۰ درصد کل آب ورودی را در راستای رو به پایین هدایت کرده و با منحرف سازهای سربالا (Upright) و یا آویزی (Pendent) طراحی می‌شود.

– آبپاش باز Open Sprinkler: نوعی آبپاش که فعال‌کننده یا المنت حبابی حساس به حرارت ندارد. (همواره باز است و جریان آب لوله آن توسط سیستم اعلام‌حریق کنترل می‌شود)

– آبپاش واکنش سریع پیشگیری زودهنگام (Quick-Response Early Suppression Sprinkler) : نوعی آبپاش با واکنش سریع که به منظور اطفای‌حریق در نواحی با خطر آتش‌سوزی خاص استفاده می‌شود.

– آبپاش واکنش سریع با پوشش‌دهی وسیع Quick-Response Extended Coverage Sprinkler: نوعی آبپاش با واکنش سریع که مساحت وسیعی را تحت پوشش قرار می‌دهد.

– آبپاش مسکونی Residential Sprinkler: نوعی آبپاش با عملکرد سریع که جهت استفاده در واحدهای مسکونی کاربرد دارد.

۴- از نظر جهت و راستای نصب و کارکرد

– آبپاش مخفیConcealed Sprinkler: نوعی آبپاش پوشیده و دارای ورق‌های محافظ است.

– آبپاش سیفونی Flush Sprinkler: نوعی آبپاش که تمام یا بخشی از بدنه آن، شامل قسمت رزوه شده، بالای پایین‌ترین سطح سقف، نصب می‌شود.

– آبپاش آویزی Pendent Sprinkler: نوعی آبپاش که در آن جریان آب به سمت پایین هدایت شده و به منحرف‌ساز برخورد می‌کند.

– آبپاش تو رفته Recessed Sprinkler: نوعی آبپاش که در آن تمام یا قسمتی از بدنه، به جزء قسمت رزوه شده، داخل یک حفاظ نصب‌شده است.

– آبپاش دیواری Sidewall Sprinkler: آبپاشی که دارای منحرف سازها با طراحی خاص بوده و قسمت اعظم آب را از نزدیکی دیوار، با یک الگوی ربع‌کروی، اسپری کرده و قسمت کمی از آب در آن به سمت دیوار پشتی هدایت می‌شود.

– آبپاش سربالا Upright Sprinkler: نوعی آبپاش که در آن جریان آب به سمت بالا هدایت شده و پس از برخورد با منحرف‌ساز، به سمت پایین اسپری می‌شود.

۵- از نظر شرایط کاری ویژه

– آبپاش مقاوم در برابر خوردگی: نوعی آبپاش که با مواد مقاوم در برابر خوردگی یا با پوشش‌های خاص و مقاوم ساخته شده و جهت نصب در فضاهایی که امکان خوردگی بدنه آبپاش در آنها وجود دارد، استفاده می‌شود.

– آبپاش خشک: نوعی آبپاش که در انتهای قسمت ورودی، دارای آب‌بندی بوده و از ورود آب به داخل بدنه آبپاش تا زمان عملکرد آبپاش جلوگیری می‌شود. (در مواردی که بدنه آبپاش در مجاورت سرمای زیر صفر است، با نگاه‌داشتن آب پشت ورودی، از یخ‌زدن آب در داخل آبپاش ممانعت به عمل می‌آید).

– آبپاش Institutional: نوعی آبپاش با طراحی خاص جهت مقاومت در برابر بارهای زیاد و دارای کاربرد در تأسیسات اسلحه‌سازی.

– آبپاش میان سطحی: نوعی آبپاش که جهت استفاده در سطوح‌ میانی ارتفاعی زیر آبپاش‌های دیگر طراحی شده و مجهز به محافظ جهت حفاظت از المان عملکردی آن در برابر تخلیه آب آبپاش‌های نصب‌شده در سطوح بالایی می‌باشد.

– آبپاش دکوراتیو: آبپاشی که جهت حفظ زیبایی ظاهری، توسط سازنده رنگ یا پوشیده شده است.

۶- دسته‌بندی سازه‌ها

– سازه‌های سد ‌معبر کننده: سازه‌هایی که در آنها تیرها، خرپاها و دیگر اجزای ‌سازه از رسیدن جریان حرارت به آبپاش و یا توزیع مناسب آب آبپاش ممانعت می‌کند. به نحوی که توانایی آبپاش را در کنترل و اطفای‌حریق، تحت تأثیر قرار می‌دهند.

– سازه‌های غیر سد ‌معبر کننده: سازه‌هایی که در آنها تیرها، خرپاها و دیگر اجزای‌سازه از رسیدن جریان حرارت به آبپاش و یا توزیع مناسب آب آبپاش ممانعت نکرده و توانایی آبپاش را در کنترل و اطفای ‌حریق، تحت تأثیر قرار نمی‌دهند.

[/auth]