في كل نظام للحماية من الحرائق، تعمل مضخة الحريق بمثابة القلب النابض لإمدادات المياه الموثوقة وتوصيل الضغط. لضمان أدائها، يلزم إجراء سلسلة من الاختبارات أثناء التصنيع والتركيب والتشغيل. واحدة من الأكثر أهمية من بينها هواختبار رأس إغلاق مضخة الحريق.
يتحقق هذا الاختبار من أن مضخة الحريق يمكن أن تعمل بأمان وفعالية في ظل ظروف التدفق الصفري - عندما يكون صمام التفريغ مغلقًا تمامًا وتعمل المضخة بأقصى ضغط. يعد فهم كيفية عمل هذا الاختبار والغرض منه وعلاقته بمعايير NFPA 20 أمرًا ضروريًا للمهندسين والقائمين بالتركيب ومديري المنشآت المسؤولين عن أنظمة الحماية من الحرائق.
الرئيس الاغلاق، ويسمى أيضاضغط زبدأورأس بدون تدفق، هو أقصى ضغط يمكن أن تتطوره مضخة الحريق عندما لا يتدفق الماء عبر خط التفريغ. تقع هذه النقطة في أقصى يسار الصورةمنحنى أداء مضخة الحريقيمثل التدفق الصفري ولكن الحد الأقصى للرأس (الضغط).
في أنظمة الحماية من الحرائق الحقيقية، قد تحدث هذه الحالة لفترة وجيزة عند تشغيل المضخة وقبل فتح الصمامات بالكامل أو أثناء اختبار النظام. على الرغم من أنه لا ينبغي أن تعمل المضخة بشكل مستمر في ظل ظروف الإغلاق، إلا أنها يجب أن تتحمل الضغط الناتج دون حدوث ضرر أو فشل في الأداء.
يعد رأس الإغلاق معلمة حيوية تحددها معايير NFPA 20 وUL وFM العالمية لضمان سلامة وموثوقية المضخة.
يخدم اختبار رأس إغلاق مضخة الحريق عدة أهداف رئيسية:
التحقق من السلامة– يضمن أن المضخة والمحرك ووحدة التحكم والأنابيب يمكنها تحمل أقصى قدر من الضغط بأمان دون تسرب أو اهتزاز أو تلف.
التحقق من الأداء– التأكد من أن مضخة الحريق تلبي سعة الرأس المصممة وفقًا لمنحنى أداء الشركة المصنعة ومتطلبات الاعتماد.
الامتثال التنظيمي– يوضح التوافق مع متطلبات NFPA 20 أو UL أو FM، مما يضمن دقة تصنيف المضخة ومتوافقة مع التثبيت في الأنظمة المعتمدة.
حماية النظام- يساعد المهندسين على التحقق من أن صمام تخفيف الضغط ومقاييس الضغط وأنابيب النظام يمكنها التعامل مع الحد الأقصى من الضغط المحتمل أثناء بدء التشغيل أو ظروف عدم التدفق.
باختصار، يضمن هذا الاختبار أداء مجموعة مضخة الحريق بأكملها بأمان حتى في ظل الظروف القاسية.
وفقا لNFPA 20: معيار تركيب المضخات الثابتة للحماية من الحرائقيجب اختبار كل مضخة حريق للتحقق من منحنى أدائها، بما في ذلكرئيس الاغلاق, التدفق المقدر، والتدفق المقدر بنسبة 150%نقاط.
بالنسبة لمعظم مضخات الحريق الطاردة المركزية، يحدد NFPA 20 الحدود التالية:
الرئيس الاغلاقيجب أن يكونلا تقل عن 101% ولا تزيد عن 140%من الرأس المقدر بالسعة المقدرة.
لمضخات الحريق التوربينية العمودية، تنطبق معايير مختلفة قليلاً اعتمادًا على نوع المضخة والتطبيق المحدد.
يجب استخدام صمامات تخفيف الضغط أو صمامات تخفيف الدوران عندما يتجاوز ضغط الإغلاق حدود تصميم النظام.
تضمن هذه الحدود أن تعمل المضخة ضمن نطاق ضغط آمن ويمكن التنبؤ به، مما يمنع تلف نظام الحماية من الحرائق.
يمكن إجراء اختبار رأس إغلاق مضخة الحريق في كل منمصنع(من قبل الشركة المصنعة) وعلىموقع التثبيت(أثناء اختبار القبول). فيما يلي نظرة عامة على عملية الاختبار.
قبل الاختبار يجب استيفاء الشروط التالية:
يتم تجميع المضخة بالكامل وتوصيلها بمحركها (محرك كهربائي أو محرك ديزل).
تتم معايرة جميع أجهزة قياس الضغط وتثبيتها بشكل صحيح عند نقاط الشفط والتفريغ.
يتم ترتيب أنابيب الاختبار والصمامات وفقًا لمتطلبات NFPA 20.
يتم إغلاق صمام التفريغ بالكامل لمحاكاة التدفق الصفري. يتم بعد ذلك تشغيل المضخة، ويتم تسجيل ضغط الشفط وضغط التفريغ والجهد والتيار والسرعة.
بمجرد استقرار النظام،ضغط التفريغيمثلرئيس الاغلاق. تتم مقارنة هذه القراءة مع منحنى الأداء المقدر للشركة المصنعة للتأكد من أنها تقع ضمن حدود NFPA 20 المقبولة.
يجب إجراء الاختبار لفترة وجيزة - عادة لا تزيد عن بضع دقائق - لتجنب ارتفاع درجة الحرارة أو التجويف، خاصة بالنسبة للمضخات التي تعمل بمحرك كهربائي.
يتم توثيق جميع القراءات في تقرير اختبار يتضمن:
ضغوط الشفط والتفريغ
سرعة المضخة وتيار المحرك
لوحظ الاهتزاز والضوضاء ودرجة الحرارة
مقارنة بقيم رأس الإغلاق المقدرة
إذا تجاوز رأس الإغلاق الحدود المسموح بها، فقد يكون من الضروري إجراء تعديلات مثل تقليم المكره أو تركيب صمام تنفيس.
سلوك الشركات المصنعةاختبارات أداء المصنععلى كل مضخة حريق قبل الشحن. تتحقق هذه الاختبارات من منحنى أداء المضخة في ظل ظروف خاضعة للرقابة باستخدام أدوات معايرة. يتم اعتماد النتائج عادةً بواسطة UL أو FM لمضخات الحريق المدرجة.
تضمن اختبارات رأس الإغلاق في المصنع أن كل وحدة تلبي معايير الأداء المطلوبة قبل الوصول إلى العميل.
بمجرد تركيبها، تخضع المضخة لعمليةاختبار القبولفي الموقع. الهدف هو التأكد من أن المضخة تعمل كما هو متوقع في ظل ظروف التثبيت الفعلية. يساعد اختبار رأس الإغلاق في الميدان على التحقق من عدم وجود قيود على النظام، أو مشاكل في الأنابيب، أو عيوب ميكانيكية تؤثر على أداء الضغط.
يعد كلا الاختبارين أمرًا بالغ الأهمية لضمان الموثوقية - حيث يتحقق اختبار المصنع من توافق التصميم، بينما يضمن الاختبار الميداني السلامة التشغيلية.
حتى الأنظمة المصممة جيدًا يمكن أن تواجه مشكلات أثناء اختبار رأس الإغلاق. تشمل المشاكل الأكثر شيوعًا ما يلي:
الضغط الزائد- إذا تجاوز رأس الإغلاق 140% من الرأس المقدر، فقد يتسبب ذلك في تلف الضغط الزائد أو يتطلب تركيب صمام تنفيس.
ضغط غير كاف– إذا كان الضغط أقل من 101% من الرأس المقدر، فقد يشير ذلك إلى تآكل المكره، أو السرعة غير الصحيحة، أو مشكلات الشفط.
الاهتزاز أو الضوضاء- يمكن أن يؤدي عدم المحاذاة أو التجويف أو احتجاز الهواء إلى عدم الاستقرار الميكانيكي أثناء الاختبار.
ارتفاع درجة الحرارة- قد يؤدي التشغيل لفترة طويلة جدًا في ظل ظروف عدم التدفق إلى ارتفاع درجة حرارة المضخة أو المحرك، خاصة بالنسبة لمضخات الحريق الكهربائية.
قراءات قياس غير صحيحة- يمكن أن تؤدي الأجهزة غير الدقيقة إلى نتائج اختبار خاطئة، لذا فإن المعايرة أمر بالغ الأهمية.
يساعد تحديد هذه المشكلات ومعالجتها أثناء الاختبار على منع مشكلات الأداء والسلامة على المدى الطويل.
إن اختبار رأس إيقاف تشغيل مضخة الحريق ليس مجرد عملية مصنعية تتم مرة واحدة - بل هو جزء أساسي منهاالصيانة المستمرة للنظام. يتطلب معيار NFPA 25 (معيار فحص واختبار وصيانة أنظمة الحماية من الحرائق المستندة إلى الماء) إجراء اختبار منتظم للمضخة لضمان الموثوقية.
الاختبار الروتيني يضمن:
لا تزال المضخة توفر الضغط التصميمي بعد سنوات من الخدمة.
يتم اكتشاف التآكل الميكانيكي أو التآكل أو تسرب الختم مبكرًا.
تعمل وحدات التحكم والصمامات وأجهزة القياس بشكل صحيح.
كما يساعد إجراء اختبارات عدم التدفق الدورية (أسبوعيًا أو شهريًا) في ظل ظروف خاضعة للإشراف على التحقق من تشغيل المضخة تلقائيًا وتطور الضغط كما هو متوقع.
اتبع معايير NFPA 20 وNFPA 25- التزم دائمًا بالقوانين المعمول بها ومتطلبات تكرار الاختبار.
تحديد مدة الاختبار- اجعل حالة الإغلاق قصيرة (1-2 دقيقة) لمنع ارتفاع درجة الحرارة.
مراقبة جميع القراءات– سجل بيانات الشفط والتفريغ والجهد بعناية لمقارنة الاتجاه.
استخدم الأدوات المعايرة– أجهزة القياس الدقيقة تضمن نتائج اختبار جديرة بالثقة.
توفير التهوية الكافية– خاصة لمضخات الحريق التي تعمل بالديزل لتجنب ارتفاع درجة الحرارة.
إشراك الموظفين المؤهلين– يجب إجراء الاختبارات بواسطة فنيين مدربين أو مهندسين على دراية بأنظمة مضخات الحريق.
تضمن هذه الممارسات عمليات اختبار آمنة وموثوقة دون الإضرار بمعدات الحماية من الحرائق المهمة.
يعد اختبار رأس إغلاق مضخة الحريق إجراءً حيويًا لضمان سلامة وأداء وموثوقية أنظمة الحماية من الحرائق. من خلال التأكد من أن المضخة يمكنها التعامل مع أقصى قدر من الضغط في ظل ظروف التدفق الصفري، يمكن للمهندسين ومديري المرافق أن يكونوا واثقين من أن نظامهم سيعمل بشكل لا تشوبه شائبة في حالات الطوارئ.
