تعد مضخات الحريق أحد أهم المكونات في أي نظام للحماية من الحرائق. والغرض الوحيد منها هو توفير المياه بضغط وتدفق كافيين عند حدوث حريق طارئ. على عكس المضخات الصناعية العامة أو مضخات المياه المنزلية، تعمل مضخات الحريق وفقًا لفلسفة تصميم مختلفة تمامًا:ويجب عليهم العمل بشكل موثوق في ظل أسوأ الظروف الممكنة، دون انقطاع.
أحد أهم المبادئ التي غالبًا ما يساء فهمها في تصميم نظام مضخات الحريق هو:يجب ألا يكون لمضخات الحريق خاصية الإغلاق التلقائي. وهذا المطلب ليس اقتراحا ولا تفضيلا إقليميا. إنها قاعدة أساسية للسلامة تحددها المعايير الدولية للحماية من الحرائق وتم إثباتها من خلال عقود من حوادث الحرائق في العالم الحقيقي.
تشرح هذه المقالة لماذا يجب ألا يتم إيقاف تشغيل مضخات الحريق تلقائيًا، والمخاطر المرتبطة بإيقاف التشغيل التلقائي، وكيف تعالج معايير مثل NFPA 20 هذه المشكلة، وما يجب أن يفهمه أصحاب المباني والمهندسون والمقاولون لضمان السلامة الحقيقية من الحرائق.
توجد مضخة الحريق لسبب واحد فقط:لمحاربة النار. إنه غير مصمم لحماية المعدات أو توفير الطاقة أو تحسين الكفاءة. عندما يندلع حريق، فإن كل ثانية مهمة، ويجب أن تظل إمدادات المياه متاحة بغض النظر عن الظروف غير الطبيعية.
خلال حدث الحريق، لا يمكن التنبؤ بالظروف:
قد يتقلب مصدر الطاقة
قد تنفجر الأنابيب
قد تتلف الصمامات
قد يزداد الطلب على المياه فجأة
قد ينخفض ضغط النظام أو يرتفع
في مثل هذه الحالات، يجب أن تستمر مضخة الحريق في العمل لأطول فترة ممكنة. إن أي آلية إيقاف تلقائي تؤدي إلى إيقاف المضخة دون قرار بشري تنطوي على مخاطر غير مقبولة.
يشير الإغلاق التلقائي إلى أي وظيفة تحكم تعمل على إيقاف مضخة الحريق دون تدخل يدوي. قد يشمل ذلك إيقاف التشغيل الناتج عن:
انخفاض ضغط الشفط
ارتفاع ضغط التفريغ
التيار الزائد أو الزائد
ارتفاع درجة الحرارة
فشل الاستشعار
تشوهات ميكانيكية طفيفة
في العديد من أنظمة الضخ الصناعية، يعتبر الإغلاق التلقائي ميزة وقائية. ومع ذلك،وفي أنظمة الحماية من الحرائق، تصبح هذه الميزة نفسها خطرًا.
تعتمد معايير مضخات الحريق على افتراض أساسي واحد:أحداث الحريق تخلق ظروفًا غير طبيعية.
قد يحدث انخفاض ضغط الشفط، أو الاهتزاز المفرط، أو ارتفاع درجة الحرارة، أو الحمل الكهربائي الزائد أثناء الحريق. عادةً ما تؤدي هذه الظروف إلى إيقاف تشغيل المضخات الصناعية، ولكن أثناء الحريق، قد يعني إيقاف تشغيل المضخة ما يلي:
فقدان إمدادات المياه
فشل الرشاشات
صنابير إطفاء الحرائق غير صالحة للعمل
انتشار النيران بشكل خارج عن السيطرة
غالبًا ما تكون المضخة التي تتوقف تلقائيًا أثناء الحريق أسوأ من المضخة التي تستمر في العمل تحت الضغط.
تم تصميم أنظمة مضخات الحريق بأولوية واضحة:سلامة الحياة على سلامة المعدات.
من منظور الحماية من الحرائق:
تعتبر المضخة التالفة التي تستمر في العمل مقبولة
المضخة المحمية التي تتوقف أثناء الحريق ليست كذلك
تهدف ميزات الإغلاق التلقائي عادةً إلى حماية المضخة أو المحرك. ومع ذلك، فإن حماية المعدات على حساب إمدادات المياه يتعارض مع الغرض الكامل من مضخة الحريق.
يتم التضحية بمضخات الحريق حسب التصميم إذا لزم الأمر. ومن المتوقع أن يستمروا في الجري حتى تتم السيطرة على الحريق أو حتى لا يتمكنوا من العمل جسديًا بعد الآن.
يحدد معيار NFPA 20، وهو المعيار المعترف به عالميًا لتركيب مضخات الحريق الثابتة، بوضوح كيفية عمل مضخات الحريق.
وفقًا لـ NFPA 20:
يجب أن تبدأ مضخات الحريق تلقائيًا عند انخفاض ضغط النظام
يجب أن تستمر مضخات الحريق في العمل حتى تتوقف يدويًا
لا يُسمح بإيقاف التشغيل التلقائي في معظم الظروف
الاستثناءات المحدودة الوحيدة تشمل الأعطال الميكانيكية الكارثية أو الحماية من السرعة الزائدة لمحرك الديزل، وحتى هذه الاستثناءات يتم التحكم فيها بإحكام.
القصد من NFPA 20 واضح:بمجرد تشغيل مضخة الحريق، يجب ألا تتوقف من تلقاء نفسها أثناء حدوث حريق.
يعتمد الإغلاق التلقائي على أجهزة الاستشعار وأجهزة الإرسال ودوائر التحكم. أثناء الحريق:
قد تؤدي الحرارة إلى تلف أجهزة الاستشعار
قد يؤثر الدخان على الإلكترونيات
قد يسبب الاهتزاز قراءات خاطئة
قد يؤدي التعرض للماء إلى حدوث دوائر قصيرة
يمكن أن تشير الإشارة الخاطئة بشكل خاطئ إلى حالة غير طبيعية وتؤدي إلى إيقاف المضخة، على الرغم من أن المضخة نفسها لا تزال قادرة على توفير المياه.
يضمن التحكم اليدوي أن يتخذ الأفراد المدربون قرارًا بإيقاف المضخة، وليس جهاز استشعار محتمل التعرض للخطر.
يتوقع رجال الإطفاء أن تقوم مضخات الحريق بتوصيل المياه بشكل مستمر بمجرد تشغيلها. تعتمد تكتيكاتهم ونشر الخراطيم وإستراتيجية القمع على الضغط والتدفق المستقرين.
يمكن أن يؤدي إيقاف تشغيل المضخة بشكل غير متوقع إلى:
تعريض رجال الإطفاء للخطر داخل المبنى
يتسبب في انهيار ضغط الخرطوم
تأخير إخماد الحرائق
زيادة الأضرار في الممتلكات
نتج عنه خسائر في الأرواح
يؤدي إيقاف التشغيل التلقائي إلى عدم اليقين في النظام الذي يجب أن يكون قابلاً للتنبؤ به ويمكن الاعتماد عليه.
تعتبر مضخات حريق الديزل ذات أهمية خاصة في المناقشات حول الإغلاق التلقائي.
تم تصميم محركات الديزل للعمل بشكل مستقل عن الطاقة الكهربائية، مما يجعلها مثالية للاستخدام في حالات الطوارئ. ومع ذلك، غالبًا ما تشتمل محركات الديزل الحديثة على ميزات إيقاف تشغيل وقائية من أجل:
انخفاض ضغط الزيت
ارتفاع درجة حرارة سائل التبريد
الزائد في المحرك
في تطبيقات مضخات الحريق، يجب تعديل وظائف إيقاف التشغيل هذه، أو تأخيرها، أو التنبيه فقط، وفقًا للمعايير المعمول بها. يجب أن تستمر مضخة حريق الديزل في العمل حتى لو كانت ظروف المحرك خارج النطاق الطبيعي، طالما أنها لا تزال قادرة على توصيل المياه.
قد يؤدي إيقاف مضخة حريق الديزل تلقائيًا بسبب حالة المحرك غير الحرجة أثناء الحريق إلى عواقب كارثية.
تخضع مضخات الحريق الكهربائية أيضًا لمتطلبات منطق التحكم الصارمة.
على عكس المحركات الكهربائية القياسية، فإن محركات مضخات الحريق:
يسمح لهم برسم تيار أعلى
قد تعمل بما يتجاوز عوامل الخدمة العادية
يجب ألا يتم فصله بسبب الحمل الزائد أثناء أحداث الحريق
تم تصميم أجهزة التحكم في مضخات الحريق خصيصًا بحيث تقوم أجهزة الحماية بالإنذار بدلاً من التعثر كلما أمكن ذلك. وهذا يضمن استمرار تشغيل المحرك وتزويده بالمياه.
في الأنظمة الصناعية، قد يكون هذا صحيحا. في أنظمة الحماية من الحرائق، هذا خطأ. لا تتعلق السلامة من الحرائق بحماية الآلات، بل بضمان توصيل المياه في ظل الظروف القاسية.
حتى وحدات التحكم الرقمية المتقدمة لا يمكنها التنبؤ بسلوك الحريق. لا يمكن للتكنولوجيا أن تحل محل حكم الموظفين المدربين أثناء حالات الطوارئ.
في الواقع، تتطلب شركات التأمين والسلطات ذات الاختصاص القضائي الالتزام بمعايير مكافحة الحرائق المعترف بها. يمكن أن يؤدي الإغلاق التلقائي الذي ينتهك NFPA 20 إلى رفض النظام ومضاعفات التأمين.
