دليل نظام رش مياه الإطفاء: أنواع المضخات، والتصميم، والموثوقية

ما الذي يفعله نظام رش مياه الإطفاء فعليًا؟

نظام رش مياه الإطفاء هو وسيلة نشطة للحماية من الحرائق. فهو يجمع بين مصدر مياه مخصص، وشبكة من الأنابيب، ورؤوس رشاشات تفتح بشكل فردي عندما تصل الحرارة فوقها إلى درجة حرارة محددة (للرؤوس التجارية ذات التصنيف العادي، عادة ما تتراوح بين 135 درجة فهرنهايت و170 درجة فهرنهايت).

فقط الرؤوس الجالسة في عمود الحرارة المرتفعة مفتوحة. تبقى البقية مغلقة، ولهذا السبب تظهر إحصائيات الحرائق باستمرار أن الغالبية العظمى من الحرائق يتم التحكم فيها بواسطة رأس أو رأسين للرش قبل وصول خدمة الإطفاء. تشرح هذه التفاصيل الفردية سبب استخدام أنظمة الرش لمياه أقل بكثير مما يتوقعه الناس.

يجب استيفاء ثلاثة شروط في نفس اللحظة: ضغط كافٍ عند الرأس الأبعد هيدروليكيًا، وتدفق كافٍ لتزويد منطقة التصميم بأكملها، ومياه مخزنة كافية للحفاظ على استمرار هذا التدفق للمدة المطلوبة. يتم تسوية الثلاثة جميعًا قبل وقت طويل من قيام أي شخص بتثبيت رأس الرش. يتم تسويتهم في غرفة المضخة.

الأنواع الأربعة الرئيسية لأنظمة الرش

يقوم NFPA 13 بتجميع أنظمة الرش في أربع عائلات واسعة. الفرق بينهما ليس في الحقيقة رأس الرشاش. إنها الطريقة التي تحمل بها الأنابيب الماء أو الهواء قبل أن يبدأ الحريق، ومدى سرعة وصول الماء إلى النار بمجرد حدوث ذلك.

عادة ما يرجع الاختيار بينهما إلى الإشغال، ومخاطر التجمد، ومدى الضرر الذي قد يسببه التصريف العرضي للمياه. قد يقوم المستودع الساخن والمستودع المبرد بتخزين بضائع متطابقة ولكنهما لا يزالان بحاجة إلى أنظمة مختلفة تمامًا.

غرفة المضخة خلف كل رأس رشاش

من السهل التفكير في رأس الرشاش باعتباره النظام. ومن الناحية العملية، فإن الرؤوس هي السنتيمترات القليلة الأخيرة من السلسلة التي تبدأ عند مصدر المياه وتمر عبر مجموعة مضخة الحريق. يتضمن هذا التجميع عادةً مضخة حريق رئيسية، ومضخة الفارس، وأجهزة التحكم، وسائق يعمل بالكهرباء أو الديزل. يحكم NFPA 20 كيفية تثبيته وكيف يجب أن يتصرف.

مضخة الفارس هي المضخة الهادئة. إنها صغيرة الحجم، وتعمل لتعويض التسريبات البسيطة، وتحتفظ بضغط النظام بحيث لا تعمل المضخة الرئيسية في كل مرة يبكي فيها الصمام. المضخة الرئيسية هي ذات الحجم المناسب للحدث الحقيقي. يبدأ عند انخفاض الضغط ويجب أن يوفر التدفق التصميمي والضغط للمدة الكاملة المطلوبة، دون تردد.

بالنسبة للمباني الصغيرة ولخدمة الفرسان، غالبًا ما تكون مضخة الطرد المركزي ذات الشفط النهائي هي الحل الأكثر موثوقية: فهي مدمجة وسهلة الخدمة ومتوفرة عبر مجموعة واسعة من الرؤوس.

من أين يأتي الماء لا يقل أهمية عن المضخة نفسها. إن مصدر البلدية الرئيسي، أو خزان الشفط، أو الخزان، أو مزيج من هذه الأشياء سوف يشكل الاختيار، وخاصة رأس الشفط الإيجابي الصافي المتاح وما إذا كان يمكن تشغيل المضخة من رافعة الشفط أو تحتاج إلى غمرها.

مطابقة نوع المضخة حسب الطلب

مضخات الطرد المركزي نهاية الشفط

تناسب مضخات الشفط النهائية المدمجة والمباشرة واجبات الفارس والأنظمة الصغيرة والتدفقات المعتدلة. تميل حدودها إلى الظهور على جانب الشفط، حيث تتطلب رافعات الشفط الطويلة والماء الساخن فحصًا دقيقًا لـ NPSH بدلاً من الافتراض.

مضخات حالة الانقسام

عندما يكون الطلب كبيرًا، فإن المضخة المقسمة أفقيًا تستحق مكانها. إنه يوفر تدفقًا عاليًا عند الرأس المعتدل، ونظرًا لأن الغلاف ينقسم أفقيًا، يمكن فحص الدوار أو رفعه دون إزعاج أنابيب الشفط والتفريغ. وفي المصنع حيث لا يمكن لمضخة الحريق أن تظل غير متصلة بالإنترنت لفترة طويلة، فإن الوصول إلى هذه المحطة يستحق الكثير.

مضخات متعددة المراحل

عندما يكون الضغط العالي ناتجًا عن مساحة محدودة، فإن المضخات متعددة المراحل هي الخيار المعتاد. يتم بناء العديد من الدفاعات المتسلسلة خطوة بخطوة، وهو ما يناسب المباني الشاهقة، والرافعات الطويلة، والمواقع ذات متطلبات الضغط المتبقية الصعبة.

يتم سحب بعض المواقع من خزان أو خزان بمضخات توربينية عمودية بدلاً من ذلك. المبدأ لا يتغير: يجب أن يتوافق منحنى المضخة مع الطلب الهيدروليكي للنظام، ويجب أن يفعل ذلك مع هامش احتياطي.

أرقام تستحق الحصول عليها بشكل صحيح قبل الشراء

معظم تركيبات مضخات الحريق المخيبة للآمال لا تنتج عن مضخة سيئة. وهي ناجمة عن حساب الطلب أو حالة الشفط التي لم يتم التعامل معها بشكل صحيح على الإطلاق. هذه هي الأرقام التي نصر على رؤيتها محددة بوضوح أولاً:

• التدفق التصميمي والضغط المتبقي في المنطقة النائية هيدروليكيًا، بناءً على تصنيف مخاطر الإشغال.
• سلوك منحنى المضخة، حيث أنه من المتوقع عادةً أن تقوم مضخة الحريق بالتسليم 150% من التدفق المقدر بما لا يقل عن 65% من الرأس المقنن ، مع إبقاء رأس الإغلاق ضمن الحدود المحددة.
• ظروف الشفط، مقارنة صافي رأس الشفط الإيجابي المتوفر مع ما هو مطلوب، بالإضافة إلى ترتيب الشفط المادي.
• مدة إمداد المياه، أي المدة التي يمكن للمصدر أن يحافظ فيها على التدفق التصميمي دون إعادة تعبئته.
• موثوقية السائق، وما إذا كان الموقع يمكنه تحمل سائق كهربائي أو يحتاج إلى محرك ديزل لسيناريو فقدان الطاقة.
• إمكانية الوصول إلى التكرار والصيانة، بحيث لا تترك المضخة الواحدة التي يتم صيانتها المبنى بدون حماية.

الاختبار والصيانة والأعطال الهادئة

أنظمة الحريق تفشل بهدوء. لا شيء يعلن عن صمام مغلق جزئيًا أو فرع أنبوب متآكل حتى اليوم الذي يهم فيه بالفعل. ولهذا السبب يستحق العمل الروتيني نفس القدر من الاهتمام الذي يستحقه التصميم الأصلي:

• اختبار تدفق القبول عند المخض، 100%، و150% من التدفق المقدر، مع مقارنة النتائج بالمنحنى المعتمد.
• التشغيل الأسبوعي بدون تدفق للمضخات التي تعمل بالمحرك، بالإضافة إلى إجراء فحوصات منتظمة لنقاط ضبط وحدة التحكم وضغط البدء.
• اختبارات التدفق السنوية وفحص الصمامات بموجب NFPA 25.
• فحص ضغط الهواء ووقت الرحلة على الأنظمة الجافة وأنظمة المعالجة المسبقة، بالإضافة إلى الصرف عند النقطة المنخفضة.
• فحص التآكل الداخلي والتآكل المتأثر بالميكروبيولوجيا، خاصة في الأنابيب الجافة.
• برنامج إعاقة مكتوب، بحيث يتم تخطيط أي إيقاف تشغيل وتسجيله والاحتفاظ به لفترة قصيرة قدر الإمكان.

ما علمتنا إياه مشاريع مياه النار الحقيقية

نادراً ما تبدو أعمال مياه النار كما هي مرتين. واحد منا مشاريع مستودعات النفط تضمنت توسيع سعة مياه الإطفاء حول خزان موجود، مما يعني مطابقة المضخات الجديدة لترتيب الشفط وفلسفة التحكم الموجودة بالفعل ولا يمكن استبدالها ببساطة.

وكان آخر أكثر تقليدية تركيب مضخة الحريق ، حيث كان الجانب الهيدروليكي مباشرًا وكان التحدي الحقيقي هو التأكد من أن المضخة ستبدأ عند الطلب في كل مرة، مع وجود سجلات اختبار كاملة بما يكفي لإرضاء السلطة ذات الاختصاص القضائي. وفي كلتا الحالتين، لم يكن العامل الحاسم هو المضخة في حد ذاتها. كان الأمر يتعلق بمدى العناية التي تم بها التفكير في السلسلة بأكملها، من مصدر المياه إلى آخر رأس رشاش، قبل طلب أي شيء.

من أين تبدأ

إذا كنت تخطط لنظام جديد أو استبدال نظام قديم، فابدأ بالطلب: تصنيف المخاطر، ومنطقة التصميم، والتدفق، والضغط. ثم قم بالعمل بشكل عكسي من خلال ظروف الشفط وإمدادات المياه المتاحة، وعندها فقط ابدأ في مقارنة نماذج المضخات. هذا الأمر يبقي المشروع صادقًا وعادةً ما يوفر المال في نفس الوقت.

تقوم شركة Sanlian Pump ببناء المضخات وأنظمة معالجة السوائل منذ عام 1957، ويسعد مهندسونا أن ينظروا معك إلى مجموعة من الرسومات أو منحنى المضخة ويتحدثوا عما تعنيه الأرقام فعليًا للمبنى الخاص بك. في بعض الأحيان، تحدث المحادثة الأكثر فائدة قبل وقت طويل من طلب الشراء.