نظام الإطفاء بغاز FM-200 من American AFC هو نظام إطفاء ثابت باستخدام مادة HFC-227ea النظيفة، ومصمم للحماية السريعة للمناطق التي تحتوي على معدات أو أصول حساسة لا يناسبها استخدام المياه أو الرغوة.
يعمل النظام من خلال تخزين مادة HFC-227ea داخل أسطوانات مضغوطة بالنيتروجين، ثم إطلاقها عبر شبكة من المواسير والفوهات داخل الحيز المحمي عند استقبال أمر التشغيل من لوحة التحكم أو وسيلة التشغيل اليدوي.
تعرض American AFC نظامين رئيسيين ضمن عائلة المنتج:
• AFC-227.
• AFC-P227.
النظام AFC-227:
هو نظام تستخدم فيه أسطوانات مادة الإطفاء HFC-227ea المضغوطة مباشرة بالنيتروجين إلى ضغط التعبئة المحدد.
يُستخدم هذا التكوين في التطبيقات التي تسمح فيها أطوال المواسير وتوزيع الشبكة بتحقيق زمن التفريغ والتدفق المطلوبين باستخدام ضغط الأسطوانة الأساسي.
النظام AFC-P227:
هو تكوين مدفوع بالنيتروجين يستخدم أسطوانة نيتروجين إضافية مرتبطة بأسطوانة مادة الإطفاء.
تعمل أسطوانة النيتروجين كغاز دافع إضافي يساعد على دفع مادة HFC-227ea خلال:
• مسارات مواسير أطول.
• شبكات أكثر تعقيدًا.
• أنظمة متعددة الأسطوانات.
• تطبيقات تحتاج إلى ضغط إضافي للمحافظة على زمن التفريغ المقبول.
مادة الإطفاء:
• HFC-227ea.
• تُعرف تجاريًا باسم FM-200.
• مادة إطفاء نظيفة لا تعتمد على الماء.
• مناسبة لحماية المعدات الكهربائية والإلكترونية عند تصميمها واستخدامها ضمن التركيز المعتمد.
• لا تترك بقايا سائلة بعد التفريغ.
• تساعد على تقليل أضرار التنظيف والتوقف بعد الحريق.
طريقة الإطفاء:
تعمل مادة HFC-227ea بصورة أساسية على امتصاص الحرارة وخفض درجة حرارة اللهب إلى مستوى لا يمكن عنده استمرار تفاعلات الاحتراق.
يعتمد نجاح النظام على الوصول إلى تركيز التصميم المطلوب داخل المنطقة المحمية خلال زمن التفريغ المحدد، مع المحافظة على التركيز لمدة كافية لمنع إعادة الاشتعال.
المكونات الرئيسية للنظام:
• أسطوانات مادة الإطفاء HFC-227ea.
• أسطوانات النيتروجين في نظام AFC-P227.
• صمامات تفريغ الأسطوانات.
• مقاييس ضغط قياسية أو 2n1.
• مفاتيح مراقبة الضغط المنخفض.
• خراطيم مرنة لمادة الإطفاء.
• خراطيم مرنة لغاز النيتروجين.
• Union Elbows.
• Union Elbow Adapters.
• Check Valves.
• Manifold Welding Sockets.
• Manifold.
• مشغلات كهربائية.
• مشغلات هوائية.
• تشغيل يدوي.
• صمامات اتجاهية عند الحاجة.
• شبكة مواسير.
• فوهات التفريغ.
• لوحة تحكم الإطفاء.
• كواشف الحريق.
• أجهزة الإنذار.
• نقاط الإطلاق اليدوي.
• مفاتيح Hold وAbort.
• مفاتيح تدفق أو تفريغ الغاز.
• حوامل تثبيت الأسطوانات.
أسطوانات مادة الإطفاء AFC-227:
يعرض الكتالوج مجموعة من الأسطوانات، ومنها:
• AFC-26.
• AFC-40.
• AFC-63.
• AFC-68.
• AFC-89.
• AFC-115.
• AFC-175.
تتراوح السعات المائية للأسطوانات الموضحة تقريبًا من:
• 26.8 لترًا.
• حتى 175 لترًا.
وتتراوح أوزان تعبئة مادة الإطفاء حسب حجم الأسطوانة وحسابات التصميم.
تستخدم الأسطوانات الصغيرة والمتوسطة صمامات تفريغ مقاس 40 مم، بينما تستخدم الأسطوانات الأكبر صمامات مقاس 50 مم حسب بيانات الكتالوج.
أسطوانات AFC-P227:
تشمل التكوينات الموضحة:
• AFC-P63.
• AFC-P68.
• AFC-P89.
• AFC-P115.
• AFC-P175.
ترتبط هذه الأسطوانات بأسطوانة نيتروجين مناسبة حسب حجم أسطوانة مادة الإطفاء وضغط الدفع المطلوب.
أسطوانات النيتروجين:
يعرض الكتالوج أسطوانات نيتروجين من عائلة:
• ANC68-60.
• ANC68-70.
• ANC68-80.
وتُعبأ بضغوط مختلفة حسب التكوين:
• 60 bar.
• 70 bar.
• 80 bar.
تستخدم هذه الأسطوانات لتوفير ضغط إضافي يدفع مادة الإطفاء داخل شبكات المواسير الأطول أو الأكثر تعقيدًا.
ضغط التعبئة:
أسطوانات HFC-227ea:
• ضغط تعبئة مادة الإطفاء: 24.8 bar عند 21°C.
• ما يعادل تقريبًا 360 PSI.
ضغط تشغيل الأسطوانة:
• ضغط التشغيل المقنن للأسطوانة: 34.5 bar.
• ما يعادل تقريبًا 500 PSI.
الاختبار الهيدروستاتيكي:
• الأسطوانات موضح أنها مختبرة هيدروستاتيكيًا عند 137.9 bar.
• ما يعادل تقريبًا 2,000 PSI.
الخامات والتشطيب:
• جسم أسطوانة مادة الإطفاء: Carbon Steel.
• التشطيب: Red Polyester Powder Coating.
• وضع التركيب: رأسي.
أسطوانات النيتروجين:
• خامة الأسطوانة: Seamless Manganese Steel.
• التشطيب: Gray Polyester Powder Coating.
• وضع التركيب: رأسي.
مقاييس الضغط:
تتوفر خيارات:
• Standard Pressure Gauge.
• 2n1 Pressure Gauge.
المقياس القياسي:
يستخدم لإظهار الضغط الموجود داخل الأسطوانة.
مقياس 2n1:
يجمع بين:
• عرض الضغط.
• مفتاح كهربائي لمراقبة انخفاض الضغط.
يمكن توصيل مفتاح الضغط المنخفض بلوحة إنذار الحريق أو لوحة الإطفاء لإرسال إشارة عطل عند انخفاض الضغط عن القيمة المحددة.
صمامات الأمان:
تتضمن صمامات الأسطوانات وسائل حماية من زيادة الضغط، مثل:
• Rupture Disc.
• Safety Plug.
• Safety Caps.
تساعد هذه المكونات على تقليل مخاطر زيادة الضغط عند تعرض الأسطوانة لحرارة مرتفعة، كما تحمي منافذ الصمام أثناء النقل أو عندما تكون الأسطوانة غير متصلة بالنظام.
الخراطيم المرنة:
Flexible Hose 50A:
يستخدم لنقل مادة HFC-227ea من صمام الأسطوانة إلى:
• المانيفولد.
• أو شبكة التوزيع.
البيانات الموضحة:
• اختبار هيدروستاتيكي حتى 137.9 bar.
• جسم الخرطوم من EPDM والستانلس ستيل.
• طول إجمالي يقارب 500 مم.
Flexible Hose 20A:
يستخدم في نظام AFC-P227 لنقل النيتروجين المضغوط من أسطوانة النيتروجين إلى أسطوانة مادة الإطفاء.
تتوفر أطوال مختلفة لتناسب أحجام الأسطوانات وتكوين النظام.
المانيفولد وصمام عدم الرجوع:
في الأنظمة متعددة الأسطوانات، يتم توصيل الأسطوانات بمانيفولد مشترك.
يستخدم Check Valve 50A من أجل:
• منع رجوع مادة الإطفاء إلى أسطوانة أخرى.
• منع فقدان المادة عند إزالة أسطوانة للصيانة.
• حماية الأفراد عند تشغيل النظام مع وجود أسطوانة مفصولة.
يجب استخدام الصمام والمانيفولد والوصلة الملحومة طبقًا لتفاصيل American AFC المعتمدة.
وسائل التشغيل:
يمكن تشغيل النظام باستخدام:
• تشغيل كهربائي من لوحة التحكم.
• تشغيل هوائي.
• تشغيل يدوي للطوارئ.
• تشغيل متتابع لعدة أسطوانات.
المشغل الكهربائي:
يتلقى إشارة من لوحة الإطفاء ويقوم بفتح صمام الأسطوانة أو تشغيل آلية التفريغ.
المشغل الهوائي:
يستخدم ضغط خط التشغيل لفتح أسطوانات إضافية في الأنظمة متعددة الأسطوانات.
التشغيل اليدوي:
يوفر وسيلة تشغيل مباشرة في حالات الطوارئ، ويجب حمايته من التشغيل غير المقصود.
لوحة التحكم والكشف:
عادةً يتكامل النظام مع لوحة تحكم إطفاء لإدارة:
• كواشف الدخان والحرارة.
• منطق Cross-Zone.
• الإنذار الأول.
• الإنذار الثاني.
• زمن التأخير قبل الإطلاق.
• التشغيل اليدوي والأوتوماتيكي.
• Hold.
• Abort.
• إشارات الضغط المنخفض.
• إشارة تفريغ الغاز.
• فصل التهوية والتكييف.
• فصل المعدات الكهربائية.
• تشغيل أجهزة الإنذار.
• الربط مع نظام إنذار الحريق وBMS.
فئات الحرائق والتطبيقات:
يستخدم نظام FM-200 عادةً لحماية:
• غرف السيرفرات.
• مراكز البيانات.
• غرف الاتصالات.
• غرف التحكم.
• لوحات الكهرباء.
• غرف المولدات.
• غرف UPS.
• غرف البطاريات وفق دراسة الخطر.
• المختبرات.
• الأرشيف.
• المتاحف.
• المكتبات.
• المعدات الطبية.
• غرف العمليات التقنية.
• المنشآت البتروكيماوية.
• غرف المحركات البحرية.
• المنشآت التاريخية.
• مناطق الأصول مرتفعة القيمة.
مميزات النظام:
• إطفاء سريع.
• لا يستخدم الماء.
• لا يترك بقايا سائلة.
• مناسب للمعدات الكهربائية والإلكترونية.
• يقلل الحاجة إلى التنظيف بعد التفريغ.
• يمكن استخدامه في المناطق المشغولة عند التركيز المعتمد والتصميم الصحيح.
• تتوفر أسطوانات بسعات متعددة.
• يتوفر كنظام قياسي أو مدفوع بالنيتروجين.
• مناسب للمسارات الطويلة والمعقدة في تكوين AFC-P227.
• خيارات مراقبة الضغط.
• تكامل مع أنظمة الإنذار والتحكم.
• مناسب للأنظمة المفردة ومتعددة الأسطوانات.
• UL Listed.
• FM Approved.
الاعتمادات الموضحة:
• UL Listed.
• FM Approved.
• UL File Number: EX29550.
• FM Approval PID: PR472172.
• أسطوانات وفق DOT حسب النوع الموضح بالكتالوج.
يجب التأكد من أن جميع المكونات الموردة تدخل ضمن نفس اعتماد النظام، وليس الاعتماد على اعتماد مكون منفرد فقط.
التصميم الهندسي:
يجب تصميم النظام باستخدام برنامج حسابات هيدروليكية معتمد وبيانات المصنع.
تشمل خطوات التصميم:
• قياس أبعاد الحيز.
• حساب الحجم الصافي.
• تحديد درجة الحرارة الدنيا والعليا.
• تحديد نوع الخطر.
• حساب تركيز التصميم.
• حساب كمية مادة HFC-227ea.
• اختيار عدد وسعات الأسطوانات.
• تحديد AFC-227 أو AFC-P227.
• تصميم شبكة المواسير.
• تحديد أقطار المواسير.
• تحديد عدد ومواقع الفوهات.
• حساب ضغط وتدفق كل فوهة.
• التأكد من زمن التفريغ.
• تحديد مسارات المواسير.
• تصميم المانيفولد.
• مراجعة تثبيت الأسطوانات.
• إعداد Cause and Effect.
• تحديد منطق الكشف والإطلاق.
• حساب فتحة تنفيس الضغط عند الحاجة.
• تنفيذ اختبار إحكام الغرفة.
اختبار إحكام الغرفة:
يجب التأكد من قدرة الحيز على الاحتفاظ بتركيز مادة الإطفاء للمدة المطلوبة.
يمكن تنفيذ Door Fan Test لتقييم:
• حجم التسرب.
• مدة الاحتفاظ بالتركيز.
• تأثير الفتحات.
• الحاجة إلى أعمال إغلاق إضافية.
أي تغيير في الأبواب أو الفتحات أو التكييف قد يؤثر على أداء النظام.
تنفيس الضغط:
التفريغ السريع لمادة الإطفاء قد يسبب تغيرًا في ضغط الغرفة.
يجب دراسة الحاجة إلى:
• Pressure Relief Vent.
• تحديد مساحة الفتحة.
• تحديد اتجاه التنفيس.
• حماية الجدران والأبواب.
• التنسيق مع الأعمال المعمارية والميكانيكية.
السلامة في المناطق المشغولة:
استخدام FM-200 في المناطق المشغولة يتطلب:
• حساب التركيز بدقة.
• الالتزام بحدود التعرض المعتمدة.
• توفير إنذار قبل الإطلاق.
• زمن مناسب للإخلاء.
• نقاط Hold وAbort عند الحاجة.
• وضع تعليمات واضحة.
• تدريب العاملين.
• فصل التهوية قبل التفريغ.
• منع الدخول بعد التفريغ حتى التهوية والفحص.
ملاحظات التركيب:
• تثبيت الأسطوانات رأسيًا.
• استخدام الحوامل المعتمدة.
• حماية الأسطوانات من الصدمات.
• توفير مساحة للصيانة والاستبدال.
• تركيب مقاييس الضغط في وضع واضح.
• استخدام الخراطيم والوصلات الأصلية المناسبة.
• الالتزام بعزم الربط المحدد.
• تنفيذ لحامات المانيفولد بواسطة فنيين مؤهلين.
• تنظيف المواسير قبل التركيب.
• عدم استخدام مواد قد تلوث النظام.
• تثبيت المواسير جيدًا لمقاومة قوى التفريغ.
• توجيه الفوهات وفق الرسومات.
• حماية المشغلات من التشغيل غير المقصود.
• عدم توصيل المشغل النهائي قبل انتهاء الاختبارات الآمنة.
الاختبار والتشغيل:
قبل التسليم يجب تنفيذ:
• فحص الأسطوانات والملصقات.
• مراجعة وزن التعبئة.
• فحص ضغط كل أسطوانة.
• فحص الحوامل.
• فحص المانيفولد والخراطيم.
• اختبار المواسير طبقًا للإجراء المعتمد.
• اختبار الاستمرارية الكهربائية.
• اختبار إشارات الضغط المنخفض.
• اختبار الكشف.
• اختبار الإنذار الأول والثاني.
• اختبار زمن التأخير.
• اختبار Hold وAbort.
• اختبار التشغيل اليدوي بطريقة آمنة.
• اختبار فصل التكييف والمعدات.
• اختبار إشارات BMS وFire Alarm.
• اختبار Door Fan.
• مراجعة الحسابات والرسومات.
• تدريب فريق التشغيل والصيانة.
الصيانة:
• فحص ضغط الأسطوانات دوريًا.
• فحص الوزن عند الحاجة.
• مراجعة مقياس الضغط.
• اختبار مفتاح الضغط المنخفض.
• فحص صمامات الأسطوانات.
• فحص الخراطيم المرنة.
• فحص المانيفولد وصمامات عدم الرجوع.
• اختبار المشغلات.
• فحص لوحة التحكم.
• اختبار الكواشف وأجهزة الإنذار.
• اختبار Hold وAbort.
• فحص الحوامل والتثبيت.
• التأكد من عدم وجود تآكل.
• مراجعة عمر الأسطوانات وتواريخ الاختبار.
• إعادة اختبار إحكام الغرفة بعد التعديلات.
• تحديث الحسابات عند تغيير محتويات الحيز.
بعد التفريغ:
بعد تشغيل النظام يجب:
• إخلاء المنطقة.
• منع الدخول حتى التأكد من السلامة.
• تنفيذ التهوية.
• التأكد من إخماد الحريق.
• عزل الأسطوانات المفرغة.
• إعادة تعبئة أو استبدال الأسطوانات.
• فحص جميع المشغلات والصمامات.
• مراجعة سبب التشغيل.
• إعادة ضبط لوحة التحكم.
• تنفيذ اختبار كامل قبل إعادة النظام للخدمة.
• تحديث سجلات الصيانة والتشغيل.
معلومات مطلوبة قبل التوريد:
• أبعاد الحيز.
• الحجم الصافي.
• درجة الحرارة.
• نوع المعدات والمخاطر.
• عدد المناطق المحمية.
• أطوال ومسارات المواسير.
• عدد الفوهات.
• نظام AFC-227 أو AFC-P227.
• عدد وسعات الأسطوانات.
• نوع مقياس الضغط.
• نظام مفرد أو متعدد الأسطوانات.
• نوع لوحة التحكم.
• منطق التشغيل.
• زمن التأخير.
• متطلبات Hold وAbort.
• متطلبات الربط مع الأنظمة الأخرى.
• الاعتمادات المطلوبة.
• متطلبات الاستشاري والجهة المختصة.
ملاحظة مهمة:
نظام FM-200 لا يتم اختياره على أساس حجم الأسطوانة فقط.
يجب تحديد كمية مادة الإطفاء، وعدد الأسطوانات، وأقطار المواسير، ومواقع الفوهات، ونوع النظام AFC-227 أو AFC-P227 من خلال حسابات هيدروليكية معتمدة.
جميع المكونات يجب أن تكون متوافقة ومدرجة ضمن اعتماد النظام، ويجب تنفيذ التصميم والتركيب والتشغيل والصيانة بواسطة جهات مؤهلة.