كيف يعمل نظام رشاشات الحريق (how does a fire sprinkler system work)؟ الشبكة مملوءة بالماء تحت ضغط، وكل رشاش (سبرنكلر) مغلق بأمبولة زجاجية أو وصلة معدنية تنكسر بالحرارة وحدها عند درجة محددة، فيفتح هذا الرشاش فقط ويرش الماء فوق مكان الحريق. الرشاشات لا تنطلق كلها معاً في الأنظمة الرطبة المعتادة، والدخان وحده لا يشغلها. هذا المقال يجيب عن الأسئلة التي يطرحها ملاك المباني وموظفو الفنادق والمولات عن تشغيل الرشاش وكسره وتعليق الأشياء عليه.
الخلاصة السريعة
- كل رشاش يعمل منفرداً عندما تصل الحرارة عنده إلى درجة تشغيله، مثل 68 درجة مئوية للأمبولة الحمراء في الداتا شيت الخاص برشاشات TYCO Series TY-B.
- الدخان وبخار الطبخ والبخار لا تشغل الرشاش، وفق نشرة الخرافات والحقائق الصادرة عن NFPA.
- الاستثناء هو نظام الغمر (Deluge) برؤوس مفتوحة، حيث تنطلق كل الرؤوس في المنطقة معاً بإشارة من نظام كشف.
- كسر الرشاش يعني تدفق الماء فوراً بضغط الشبكة حتى يُغلق محبس التحكم، لذلك يجب أن يعرف الفريق مكان المحبس ومن المخول بإغلاقه.
- الشركة المصنعة تمنع تعليق أي شيء على الرشاش أو طلاءه، وتطلب استبدال أي رشاش تشققت أمبولته أو تعرض لضربة.
محتويات المقال
- كيف يعمل نظام رشاشات الحريق (how does a fire sprinkler system work) خطوة بخطوة؟
- هل لو اشتغل رشاش واحد تشتغل كل الرشاشات؟
- هل دخان السيجارة يشغل الرشاش؟
- كم ماء يطلع من الرشاش الواحد؟
- ماذا يحدث إذا انكسر الرشاش أو ضربه شيء؟
- ليش ممنوع تعليق ملابس أو أي شيء على الرشاش؟
- ما الذي يجب أن يعرفه فريق الفندق أو المبنى عن الرشاشات؟
- الأسئلة الشائعة
- الخلاصة
كيف يعمل نظام رشاشات الحريق (how does a fire sprinkler system work) خطوة بخطوة؟
معظم المباني في المملكة تستخدم النظام الرطب، وهو أبسط أنواع أنظمة مكافحة الحريق وأكثرها انتشاراً. المواسير (البايب) فيه مملوءة بالماء طوال الوقت، والماء محجوز خلف كل رشاش بسدادة تثبتها أمبولة زجاجية أو وصلة قابلة للانصهار. هذا تسلسل ما يحدث عند نشوب حريق:
- يسخن الهواء تحت السقف فوق مصدر الحريق، والحرارة تتجمع عند أقرب رشاش.
- السائل داخل الأمبولة يتمدد. يصف الداتا شيت TFP151 من TYCO ذلك بأن السائل يتمدد حتى يكسر الزجاج عند درجة التشغيل المقننة، فيفتح الرشاش ويتدفق الماء.
- يرتطم الماء بالعاكس (Deflector) أسفل الرشاش فيتوزع على شكل مظلة فوق المنطقة.
- يتحرك الماء في الشبكة، فيستشعر مفتاح التدفق (Flow Switch) الحركة ويرسل إنذاراً إلى لوحة إنذار الحريق، وفي كثير من المشاريع يعمل محبس الإنذار الرطب ويطلق جرس الإنذار المائي.
- ينخفض الضغط في الشبكة، فتبدأ مضخة الحريق بالعمل حسب التصميم المعتمد للحفاظ على التدفق.
- يستمر الرش حتى يُغلق محبس التحكم للمنطقة بعد السيطرة على الحريق وبإذن الجهة المختصة. الرشاش لا يغلق نفسه.
لمعرفة دور محبس الإنذار ومفتاح التدفق بالتفصيل، راجع مقال محبس الإنذار الرطب AFC ACV-300 ومقال ربط مفاتيح التدفق والمحابس بنظام الإنذار.
هل لو اشتغل رشاش واحد تشتغل كل الرشاشات؟
لا، في النظام الرطب والجاف وسابق التفعيل يعمل كل رشاش مستقلاً عن الآخر. الرشاش الذي يفتح هو الذي وصلت الحرارة عنده إلى درجة تشغيله فقط، أما الرشاشات البعيدة عن الحريق فتبقى مغلقة. مشهد الأفلام الذي ينطلق فيه الماء من كل السقف بسبب حريق صغير لا يمثل طريقة عمل هذه الأنظمة.
الأرقام تؤكد ذلك. تذكر مجلة NFPA Journal، نقلاً عن تقرير NFPA عن الخبرة الأمريكية مع الرشاشات للفترة 2015 إلى 2019، أن رشاشاً واحداً فقط عمل في 77% من حرائق المباني التي عملت فيها الرشاشات، وأن خمسة رشاشات أو أقل عملت في 97% منها.
الاستثناء الوحيد المهم هو نظام الغمر (Deluge). رؤوسه مفتوحة بلا أمبولة، والمحبس الرئيسي يفتح بإشارة من نظام كشف، فينطلق الماء من كل رؤوس المنطقة معاً. هذا النظام يُصمم لمخاطر خاصة ولا يركب في غرف الفنادق أو المكاتب. الفرق بين الأنواع الأربعة مشروح في مقال أنظمة الرشاشات الرطبة والجافة وسابقة التفعيل والغمر.
هل دخان السيجارة يشغل الرشاش؟
لا. الرشاش جهاز حراري وليس كاشف دخان. نشرة الخرافات والحقائق الصادرة عن NFPA تنص على أن الرشاشات لا تعمل استجابة للدخان أو أبخرة الطبخ أو البخار أو صوت كاشف الدخان. لذلك دخان سيجارة في غرفة فندق قد يشغل كاشف الدخان المتصل بنظام الإنذار، لكنه لا يفتح الرشاش.
ما يشغل الرشاش هو ارتفاع حرارة الأمبولة نفسها إلى درجة تشغيلها. مصدر حرارة مباشر قريب جداً من الرشاش، مثل لهب ولاعة أو مسدس هواء ساخن أثناء أعمال الصيانة، يمكن أن يرفع حرارتها ويفتحها. لهذا تُمنع أعمال اللحام والتسخين قرب الرشاشات دون تنسيق مع مسؤول السلامة.
لون السائل في الأمبولة يدل على درجة التشغيل. هذه القيم من الداتا شيت TFP151 لرشاشات TYCO Series TY-B:
| لون الأمبولة | درجة التشغيل |
|---|---|
| برتقالي | 57 °م (135 °ف) |
| أحمر | 68 °م (155 °ف) |
| أصفر | 79 °م (175 °ف) |
| أخضر | 93 °م (200 °ف) |
| أزرق | 141 °م (286 °ف) |
المصمم يختار درجة التشغيل حسب أقصى حرارة متوقعة عند السقف. رشاش بدرجة منخفضة فوق مصدر حرارة دائم قد يفتح دون حريق، لذلك لا يُستبدل رشاش برشاش من لون آخر.
كم ماء يطلع من الرشاش الواحد؟
التدفق يُحسب بالمعادلة Q = K√P، حيث Q التدفق بالجالون في الدقيقة، وK معامل التدفق المكتوب في الداتا شيت، وP الضغط عند الرشاش بالـ psi. الداتا شيت TFP151 يذكر K = 5.6 (80.6 لتر/دقيقة/بار½) وK = 8.0 (115.2 لتر/دقيقة/بار½). الجدول التالي أمثلة حسابية للتوضيح فقط، والضغط الفعلي تحدده الحسابات الهيدروليكية للمشروع:
| معامل K | الضغط عند الرشاش | التدفق التقريبي |
|---|---|---|
| 5.6 | 10 psi (0.69 بار) | 17.7 جالون/دقيقة (نحو 67 لتر/دقيقة) |
| 5.6 | 20 psi (1.38 بار) | 25.0 جالون/دقيقة (نحو 95 لتر/دقيقة) |
| 8.0 | 10 psi (0.69 بار) | 25.3 جالون/دقيقة (نحو 96 لتر/دقيقة) |
| 8.0 | 20 psi (1.38 بار) | 35.8 جالون/دقيقة (نحو 135 لتر/دقيقة) |
المعنى العملي: رشاش واحد مفتوح لعشر دقائق قد يضخ مئات اللترات. لذلك أي رشاش مكسور يحتاج تصرفاً سريعاً، لأن الماء لا يتوقف من تلقاء نفسه. ومع ذلك تذكر نشرة NFPA أن ضرر الماء من الرشاش يكون عادة أقل بكثير من ضرر خراطيم فرق الإطفاء.
ماذا يحدث إذا انكسر الرشاش أو ضربه شيء؟
كسر الأمبولة بضربة من سلم أو عربة أمتعة أو كرة يفتح الرشاش تماماً كما لو كان هناك حريق. سيتدفق الماء بضغط الشبكة، وسيعمل إنذار التدفق، وقد تبدأ المضخة. خطوات التصرف المقترحة لفريق المبنى:
- أبعد الأشخاص عن المنطقة وافصل الكهرباء عن الأجهزة المعرضة للماء إذا كان ذلك آمناً.
- تأكد أنه لا يوجد حريق فعلي. إذا وُجد حريق فلا تغلق شيئاً واتصل بالدفاع المدني على 998.
- أبلغ مسؤول السلامة أو فني الصيانة المخول. يذكر الداتا شيت TFP151 أن إغلاق محبس التحكم الرئيسي يتطلب الحصول على إذن الجهات المختصة وإبلاغ كل من يتأثر بذلك.
- بعد الإغلاق، استبدل الرشاش برشاش مطابق من نفس الطراز ومعامل K ودرجة الحرارة، ثم أعد فتح المحبس وتأكد من عودة النظام إلى الخدمة.
لا تحاول سد الرشاش بقطعة قماش أو بإعادة تركيب الأمبولة. الرشاش الذي عمل أو تضرر يُستبدل ولا يُصلح. وبحسب ما تنقله NFPA عن متطلبات NFPA 13، يجب أن يتوفر في الموقع مخزون من الرشاشات الاحتياطية مع مفتاح الرشاش: ستة على الأقل إذا كان عدد الرشاشات أقل من 300، و12 للمباني من 300 إلى 1000 رشاش، و24 لما يزيد على 1000.
ليش ممنوع تعليق ملابس أو أي شيء على الرشاش؟
الداتا شيت TFP151 واضح في هذه النقطة: على المالك أن يضمن عدم استخدام الرشاشات لتعليق أي أشياء، وأن تُنظف فقط بنفض الغبار برفق بريشة، وإلا فقد لا يعمل الرشاش عند الحريق أو قد يعمل دون حريق. السبب ميكانيكي بسيط:
- الشماعة أو الحبل يضغط على الإطار والأمبولة، وقد يكسرها فيفتح الرشاش فوراً.
- القماش المعلق يحجب الحرارة عن الأمبولة فيتأخر التشغيل، ثم يمنع توزيع الماء عند العاكس.
- الأكياس والزينة تغير شكل مظلة الرش وتترك مناطق دون حماية.
للسبب نفسه يمنع الداتا شيت طلاء الرشاش أو تغليفه أو تعديله بعد خروجه من المصنع، ويطلب استبدال أي رشاش طُلي، أو ظهر عليه تسريب أو تآكل، أو تشققت أمبولته أو فقدت سائلها. وفي غرف الفنادق تتكرر مشكلة تعليق الملابس على الرشاش الجانبي فوق الباب أو قرب الخزانة، لذلك ينفع وضع ملصق تنبيه قرب الرشاش وتنبيه فريق التدبير المنزلي على ذلك.
ما الذي يجب أن يعرفه فريق الفندق أو المبنى عن الرشاشات؟
في الفنادق والضيافة يتعامل فريق الصيانة والتدبير المنزلي مع الرشاشات يومياً. قائمة مختصرة لما يجب أن يعرفه:
- مكان محابس التحكم لكل طابق أو منطقة، ومن المخول بإغلاقها.
- مكان صندوق الرشاشات الاحتياطية والمفتاح الخاص بها.
- عدم تخزين البضائع أو الصناديق ملاصقة للرشاشات بحيث تحجب الرش.
- الإبلاغ فوراً عن أي رشاش مطلي أو مائل أو عليه تسريب أو غطاء زينة مفقود.
- تسجيل كل حادثة تشغيل أو استبدال في سجل السلامة، ومتابعة الفحص الدوري وفق NFPA 25.
الفحص والاختبار الدوري للشبكة والمحابس والرشاشات جزء من عقود الصيانة الوقائية والدورية، ويساعد على اكتشاف الرشاشات المطلية أو المعيبة قبل أن تصبح مشكلة.
الأسئلة الشائعة
كيف تعمل رشاشات الحريق؟
الماء محجوز خلف كل رشاش بأمبولة زجاجية أو وصلة معدنية. عند وصول الحرارة إلى درجة التشغيل تنكسر الأمبولة فيفتح هذا الرشاش وحده ويرش الماء، ويعمل إنذار التدفق في الشبكة.
هل لو اشتغل رشاش واحد تشتغل كلها؟
لا، في الأنظمة الرطبة والجافة وسابقة التفعيل يعمل كل رشاش منفرداً. نظام الغمر برؤوس مفتوحة هو الاستثناء، ويُستخدم لمخاطر خاصة.
هل دخان السيجارة يشغل الرشاش؟
لا. الرشاش يعمل بالحرارة فقط. الدخان قد يشغل كاشف الدخان ونظام الإنذار، لكنه لا يفتح الرشاش.
كم ماء يطلع من الرشاش الواحد؟
يعتمد على معامل K والضغط. مثال حسابي: رشاش K5.6 عند 10 psi يعطي نحو 17.7 جالون في الدقيقة، أي قرابة 67 لتراً في الدقيقة.
هل يتوقف الرشاش من نفسه بعد إطفاء الحريق؟
لا. الرشاش القياسي يبقى مفتوحاً حتى يُغلق محبس التحكم يدوياً بإذن الجهة المختصة، ثم يُستبدل الرشاش.
ليش ممنوع تعليق ملابس على الرشاش؟
لأن الحمل قد يكسر الأمبولة فيفتح الرشاش، والقماش يحجب الحرارة ويعيق توزيع الماء. الشركة المصنعة تنص على عدم استخدام الرشاشات لتعليق أي شيء.
هل يمكن طلاء الرشاش مع السقف؟
لا. الداتا شيت يمنع طلاء الرشاش أو تعديله بعد خروجه من المصنع، والرشاش المطلي يجب استبداله.
الخلاصة
نظام رشاشات الحريق يعمل بالحرارة، رشاشاً برشاش، فوق مكان الحريق فقط. الدخان لا يشغله، والضربة أو التعليق قد يفتحه أو يعطله، والرشاش المفتوح لا يتوقف حتى يُغلق المحبس. معرفة الفريق بهذه النقاط ومكان المحابس والرشاشات الاحتياطية تقلل الأضرار عند أي حادثة.
تحتاج فحص رشاشات مبناك أو استبدال رشاشات متضررة؟ فريق أزيدك يصمم ويورد وينفذ ويصون أنظمة الرشاشات في المملكة. تواصل مع فريق أزيدك
