پمپ آتشنشانی یکی از حیاتیترین اجزای سیستمهای حفاظت در برابر حریق در ساختمانها و تأسیسات صنعتی محسوب میشود. هر زمان که فشار شبکه آب شهری برای فعالسازی اسپرینکلرها یا تجهیزات اطفا کافی نباشد، استفاده از پمپ آتشنشانی بهعنوان منبع تأمین فشار و دبی ضروری خواهد بود.
در چنین شرایطی، پمپ میتواند به دو روش به سیستم متصل شود:
- تقویت فشار آب شهری موجود
- تأمین آب از یک منبع مستقل مانند مخزن ذخیره، استخر یا منبع طبیعی
اغلب پمپهای آتشنشانی با محرک الکتریکی یا دیزل کار میکنند. در سیستمهای متصل به شبکه شهری، پمپ الکتریکی رایجتر است، درحالیکه در سامانههای دارای مخزن اختصاصی معمولاً از پمپ دیزلی استفاده میشود تا در صورت قطع برق نیز عملکرد سیستم حفظ شود.ظرفیت این پمپها دامنه گستردهای دارد و میتواند از حدود 25 تا بیش از 5000 گالن بر دقیقه متغیر باشد و فشار کاری آنها نیز معمولاً در محدوده 50 تا 125 psi و بالاتر قرار میگیرد. از نظر ساختار، پمپهای آتشنشانی ممکن است از نوع پمپ سانتریفیوژ افقی یا توربینی عمودی باشند.مرجع اصلی الزامات طراحی، ساخت و نصب این پمپها، استاندارد NFPA 20 است که با عنوان «پمپهای ثابت برای سیستمهای حفاظت در برابر آتش» شناخته میشود.
استاندارد NFPA چیست؟
NFPA مخفف انجمن ملی حفاظت در برابر آتش آمریکا است؛ سازمانی بینالمللی که استانداردها و دستورالعملهای ایمنی در حوزه آتشسوزی و حفاظت حریق را تدوین و منتشر میکند.استانداردهای این سازمان بهدلیل جامعیت و سختگیری فنی بالا، در بسیاری از کشورها بهعنوان مرجع اصلی طراحی سیستمهای اطفا حریق شناخته میشوند و اغلب تولیدکنندگان تجهیزات آتشنشانی محصولات خود را مطابق آن طراحی میکنند.
تبعیت سازندگان پمپ آتشنشانی از استانداردهای NFPA دو مزیت مهم دارد:
- اطمینان از رعایت سختگیرانهترین الزامات ایمنی جهانی
- سازگاری کامل با سایر تجهیزات اطفا مانند اسپرینکلرها، هوزریل و سیستمهای خاموشکننده
استانداردهای مهم NFPA مرتبط با سیستم آتشنشانی
انجمن ملی حفاظت در برابر آتش مجموعه گستردهای از استانداردها را برای طراحی، نصب و بهرهبرداری سیستمهای حفاظت حریق تدوین کرده است. هر یک از این استانداردها بخشی از سامانه ایمنی حریق را پوشش میدهند و در کنار یکدیگر چارچوب کامل حفاظت آتشنشانی را تشکیل میدهند.در میان این اسناد، استاندارد NFPA 20 بهطور اختصاصی به پمپهای آتشنشانی میپردازد، اما عملکرد صحیح این پمپها وابسته به هماهنگی با سایر استانداردهای مرتبط سیستم اطفا است.
مهمترین استانداردهای NFPA در حوزه تجهیزات و سیستمهای آتشنشانی عبارتاند از:
-
NFPA 13 : طراحی و نصب سیستمهای اسپرینکلر
-
NFPA 14 : سیستمهای لولهکشی و رایزر آتشنشانی
-
NFPA 20 : پمپهای آتشنشانی
-
NFPA 24 : شبکه لولهکشی آب آتشنشانی در محوطه
-
NFPA 25 : بازرسی، آزمون و نگهداری سیستمهای آتشنشانی
-
NFPA 72 : سیستمهای اعلام حریق
-
NFPA 11 : سیستمهای اطفای فومی
-
NFPA 15 : سیستمهای آبپاش اسپری
این استانداردها بهصورت مکمل عمل میکنند و رعایت همزمان آنها باعث میشود کل سیستم اطفای حریق از منبع آب تا تجهیزات تخلیه، عملکردی هماهنگ و قابل اطمینان داشته باشد.
استاندارد NFPA 20 چیست؟
استاندارد NFPA 20 بهطور اختصاصی به پمپهای آتشنشانی ثابت اختصاص دارد. این استاندارد تمامی الزامات مرتبط با موارد زیر را پوشش میدهد:انتخاب و عملکرد پمپ،موتور محرک (الکتریکی یا دیزل)،تابلو کنترل،تجهیزات جانبی و اتصالات والزامات نصب و بهرهبرداری بهعبارت ساده، NFPA 20 مرجع اصلی طراحی و اجرای ایمن سامانه پمپاژ آتشنشانی در پروژههای ساختمانی و صنعتی است.
تأییدیه FM در پمپ آتشنشانی چیست؟
FM یک نهاد مستقل ارزیابی فنی است که عملکرد تجهیزات مورد استفاده در محیطهای پرریسک را آزمایش و تأیید میکند.در حوزه پمپهای آتشنشانی، دریافت تأییدیه FM معمولاً یکی از الزامات استاندارد NFPA محسوب میشود و نشاندهنده آن است که محصول از نظر ایمنی و قابلیت اطمینان در سطح بالایی قرار دارد.به همین دلیل، پمپهای دارای تأییدیه FM معمولاً کیفیت و دوام بالاتری نسبت به نمونههای فاقد این گواهی دارند.
کاربرد استاندارد NFPA در طراحی سیستم آتشنشانی
استانداردهای NFPA نقش محوری در طراحی و اجرای سامانههای حفاظت در برابر حریق دارند و عملاً چارچوب فنی انتخاب، نصب و بهرهبرداری از تجهیزات آتشنشانی را مشخص میکنند. در پروژههای ساختمانی و صنعتی، مهندسان طراح با استناد به الزامات این استانداردها ظرفیت پمپ، منبع آب، آرایش لولهکشی و شرایط نصب تجهیزات را تعیین میکنند.بهویژه در طراحی ایستگاه پمپاژ آتشنشانی، استاندارد NFPA 20 مرجع اصلی تعیین مشخصات پمپ، موتور محرک، کنترلر و تجهیزات جانبی محسوب میشود. رعایت این الزامات باعث میشود عملکرد کل سیستم اطفا در شرایط اضطراری قابل اطمینان و هماهنگ با سایر اجزا باشد.
الزامات طراحی پمپ آتشنشانی طبق NFPA 20
بهدلیل نقش حیاتی پمپ در زمان حریق، استاندارد NFPA 20 الزامات ویژهای برای متریال، طراحی و منحنی عملکرد این پمپها تعیین کرده است.برخلاف پمپهای صنعتی که معمولاً بر اساس بیشترین راندمان انتخاب میشوند، معیار اصلی در پمپ آتشنشانی «قابلیت اطمینان مطلق در شرایط اضطراری» است. بنابراین پارامترهایی مانند فشار خروجی و عملکرد پایدار در اولویت قرار دارند.
منحنی عملکرد پمپ آتشنشانی
استاندارد NFPA سه نقطه کلیدی برای عملکرد پمپ آتشنشانی تعریف میکند که منحنی مشخصه آن را شکل میدهد:
-
در دبی صفر، پمپ باید بتواند فشاری حدود 120 تا 140٪ فشار نامی ایجاد کند.
-
در نقطه نامی، پمپ باید 100٪ دبی و 100٪ فشار نامی را تأمین کند.
-
در حداکثر دبی، پمپ باید 150٪ دبی نامی را در فشاری حدود 65٪ فشار نامی تحویل دهد.
این سه نقطه، معیار ارزیابی عملکرد و پذیرش پمپ آتشنشانی محسوب میشوند.
نحوه تعیین ظرفیت مناسب پمپ آتشنشانی
انتخاب ظرفیت پمپ آتشنشانی به میزان نیاز سیستم اطفا بستگی دارد. اصول کلی بیان میکند که پمپ باید بتواند همزمان موارد زیر را تأمین کند:
-
بیشترین دبی موردنیاز سیستم اسپرینکلر یا سیلابی
-
دبی اضافی موردنیاز شیلنگهای آتشنشانی
بهعنوان مثال، اگر بیشترین تقاضای اسپرینکلر 1000 gpm در فشار 60 psi باشد و شیلنگها 500 gpm نیاز داشته باشند، مجموع سیستم باید حداقل 1500 gpm در همان فشار را تأمین کند.بااینحال، اندازه بهینه پمپ به سیاستهای طراحی، الزامات بیمه و نظر مرجع تأییدکننده پروژه نیز وابسته است. در بسیاری از پروژههای بزرگ، استفاده از دو پمپ (الکتریکی و دیزل) بهصورت همزمان رایج است تا در صورت خرابی یا قطع برق، سیستم بدون وقفه فعال بماند.
انواع پمپ آتشنشانی مورد تأیید
طبق استاندارد NFPA 20، پمپهای آتشنشانی به چهار دسته اصلی تقسیم میشوند:
-
پمپ سانتریفیوژ افقی تکمرحلهای
-
پمپ خطی عمودی (Vertical Inline)
-
پمپ دو مکشه افقی (Split Case)
-
پمپ توربینی عمودی
انتخاب نوع پمپ به شرایط منبع آب، فضای نصب و ظرفیت موردنیاز بستگی دارد.
الزامات نصب پمپ آتشنشانی طبق NFPA 20
نصب صحیح پمپ آتشنشانی تأثیر مستقیمی بر عملکرد آن در زمان حریق دارد. بر اساس الزامات NFPA 20، پمپ باید در محلی نصب شود که دسترسی مناسب، ایمنی سازهای و شرایط محیطی کنترلشده داشته باشد.
مهمترین اصول نصب شامل موارد زیر است:
-
قرارگیری پمپ در اتاقی مستقل و محافظتشده در برابر آتش
-
دسترسی کافی برای تعمیر و نگهداری تجهیزات
-
اجرای صحیح لولهکشی مکش با حداقل افت فشار
-
استفاده از شیرآلات و اتصالات مورد تأیید سیستمهای آتشنشانی
-
پیشبینی تهویه مناسب برای موتور و تجهیزات
رعایت این موارد تضمین میکند که پمپ در شرایط اضطراری بدون اختلال راهاندازی و کار کند.
الزامات منبع آب پمپ آتشنشانی در NFPA
یکی از ارکان اصلی سیستم پمپاژ آتشنشانی، منبع تأمین آب مطمئن و پایدار است. استاندارد NFPA تأکید میکند که منبع آب باید قادر باشد دبی و فشار موردنیاز سیستم اطفا را برای مدت زمان طراحی تأمین کند.منابع آب مورد تأیید شامل:شبکه آب شهری قابل اعتماد،مخزن ذخیره اختصاصی،مخازن زمینی یا هوایی،منابع طبیعی مانند استخر یا رودخانه در طراحی، باید حجم ذخیره، قابلیت دسترسی، احتمال قطع منبع و تداوم تأمین آب در شرایط بحران بررسی شود. هدف اصلی این الزامات، جلوگیری از افت فشار یا قطع آب در زمان عملیات اطفای حریق است.
الزامات موتور محرک پمپ آتشنشانی
پمپ آتشنشانی معمولاً با موتور الکتریکی یا دیزل به حرکت درمیآید و هرکدام الزامات خاصی در استاندارد NFPA 20 دارند. انتخاب نوع محرک به قابلیت اطمینان منبع انرژی و شرایط پروژه بستگی دارد.در محرک الکتریکی، دسترسی به برق پایدار و مدار تغذیه مستقل اهمیت زیادی دارد، زیرا قطع برق میتواند عملکرد پمپ را مختل کند. در مقابل، موتور دیزل مستقل از شبکه برق عمل میکند، اما نیازمند سیستم سوخترسانی، تهویه و نگهداری منظم است.به همین دلیل در بسیاری از تأسیسات مهم، استفاده همزمان از پمپ الکتریکی و دیزل بهعنوان سیستم اصلی و پشتیبان توصیه میشود تا قابلیت اطمینان سیستم افزایش یابد.
اتاق پمپ آتشنشانی طبق NFPA
اتاق پمپ آتشنشانی باید بهگونهای طراحی شود که تجهیزات در برابر عوامل محیطی، حریق و آسیبهای فیزیکی محافظت شوند و در عین حال دسترسی برای بهرهبرداری و سرویس آسان باشد.
طبق الزامات NFPA، اتاق پمپ باید دارای ویژگیهای زیر باشد:
-
ساختار مقاوم در برابر آتش
-
فضای کافی اطراف پمپ و موتور
-
تهویه مناسب برای جلوگیری از افزایش دما
-
سیستم زهکشی برای تخلیه آب نشتی
-
دسترسی ایمن برای پرسنل و تجهیزات
طراحی صحیح اتاق پمپ باعث افزایش طول عمر تجهیزات و اطمینان از عملکرد صحیح آنها در شرایط اضطراری میشود.
اهمیت رعایت استاندارد NFPA در پمپ آتشنشانی
پمپ آتشنشانی در زمان وقوع حریق نقش حیاتی در حفظ جان افراد و جلوگیری از گسترش آتش دارد. رعایت استانداردهای NFPA در طراحی و اجرای این تجهیزات، تضمین میکند که سیستم در لحظه نیاز بدون خطا عمل کند.مزایای اصلی تبعیت از استاندارد NFPA عبارتاند از:افزایش ایمنی جانی و حفاظت از داراییها،پذیرش توسط مراجع آتشنشانی و بیمه،سازگاری کامل با سایر تجهیزات اطفا و کاهش ریسک خرابی در شرایط اضطراری به همین دلیل، استاندارد NFPA بهعنوان مرجع اصلی طراحی پمپهای آتشنشانی در بسیاری از پروژههای صنعتی و ساختمانی جهان استفاده میشود.
متریال پمپ آتشنشانی طبق استاندارد NFPA 20
استاندارد NFPA 20 برای اجزای اصلی پمپ آتشنشانی متریال مشخصی را الزام میکند تا دوام و قابلیت اطمینان در شرایط اضطراری تضمین شود.
پوسته پمپ
بسته به فشار کاری، پوسته میتواند از چدن خاکستری، چدن داکتیل، برنز یا استنلس استیل ریختگی ساخته شود.
پروانه
طبق الزامات استاندارد، پروانه باید از برنز یا استنلس استیل باشد و استفاده از پروانه چدنی در پمپ آتشنشانی مجاز نیست.
محور
شافت پمپ باید از استنلس استیل ساخته شود و طراحی آن مطابق الزامات استانداردهای UL و FM انجام گیرد.
آببندی
معمولاً از پکینگ گرافیتی بدون آزبست برای آببندی محور استفاده میشود.
یاتاقانها
یاتاقانهای پمپهای آتشنشانی باید از نوع بلبرینگ و مجهز به روانکاری یاتاقان با گریس باشند تا در شرایط بار کامل حداقل ۵۰۰۰ ساعت بدون آسیب و اصطکاک زیاد کار کنند. این روانکاری یاتاقان، دوام و عملکرد پایدار پمپ را تضمین میکند.
سوالات متداول درباره استاندارد NFPA و پمپ آتشنشانی
استاندارد NFPA 20 چیست و چه کاربردی دارد؟
استاندارد NFPA 20 دستورالعمل اصلی طراحی، انتخاب، نصب و بهرهبرداری از پمپهای آتشنشانی است که توسط انجمن ملی حفاظت در برابر آتش تدوین شده است. این استاندارد مشخصات فنی پمپ، موتور محرک، کنترلر، منبع آب و شرایط نصب را تعیین میکند تا اطمینان حاصل شود پمپ در زمان حریق قادر به تأمین فشار و دبی موردنیاز سیستم اطفا خواهد بود.
آیا رعایت استاندارد NFPA برای پمپ آتشنشانی الزامی است؟
در بسیاری از پروژههای صنعتی، ساختمانی و زیرساختی، رعایت استانداردهای NFPA بهعنوان مرجع اصلی ایمنی حریق الزامی یا مورد تأیید مراجع آتشنشانی و شرکتهای بیمه است. حتی در کشورهایی که الزام قانونی مستقیم وجود ندارد، مهندسان و طراحان برای افزایش ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم اطفا از الزامات NFPA استفاده میکنند.
تفاوت پمپ آتشنشانی مطابق NFPA با پمپهای صنعتی معمولی چیست؟
پمپهای آتشنشانی طراحیشده بر اساس NFPA با هدف عملکرد مطمئن در شرایط اضطراری ساخته میشوند، نه صرفاً بیشترین راندمان اقتصادی. این پمپها باید در محدوده وسیعی از دبی و فشار عملکرد پایدار داشته باشند، در برابر خرابی مقاوم باشند و حتی در شرایط جریان صفر نیز فشار بالایی ایجاد کنند. در مقابل، پمپهای صنعتی معمولی معمولاً بر اساس نقطه بیشینه راندمان انتخاب میشوند.
چه نوع موتورهایی برای پمپ آتشنشانی طبق NFPA مجاز هستند؟
طبق الزامات NFPA 20، پمپ آتشنشانی میتواند با موتور الکتریکی یا دیزل کار کند. انتخاب نوع محرک به قابلیت اطمینان منبع انرژی بستگی دارد. در تأسیسات مهم معمولاً از ترکیب یک پمپ الکتریکی و یک پمپ دیزل بهعنوان سیستم اصلی و پشتیبان استفاده میشود تا در صورت قطع برق یا خرابی یکی از محرکها، تأمین آب اطفا بدون وقفه ادامه یابد.
تأییدیه FM در پمپ آتشنشانی چه اهمیتی دارد؟
تأییدیه FM نشان میدهد که پمپ آتشنشانی تحت آزمونهای عملکرد، دوام و ایمنی یک مرجع مستقل قرار گرفته و الزامات سختگیرانه سیستمهای حفاظت حریق را برآورده کرده است. استفاده از پمپ دارای تأییدیه FM معمولاً بیانگر کیفیت ساخت بالا، قابلیت اطمینان بیشتر و پذیرش آسانتر توسط بیمهها و مراجع ایمنی است.
بدون دیدگاه