أنظمة إطفاء الحرائق بأنبوب الكشف الحراري

أنظمة الإطفاء بأنبوب الكشف الحراري هي أنظمة إطفاء تلقائية تدمج وظائف اكتشاف الحريق وتنشيط الإطفاء معاً. المكون الأساسي هو أنبوب الكشف الحراري، الذي يتم تركيبه عادةً داخل المعدات المحمية أو بالقرب من المواقع التي يُحتمل نشوب الحريق فيها بشكل أكبر.

في الظروف العادية، يظل أنبوب الكشف الحراري مضغوطاً ومحكماً لأغراض المراقبة. وعندما ترتفع درجة الحرارة المحلية بشكل غير طبيعي وتصل إلى حد التشغيل، يلين الأنبوب وينفجر عند النقطة المعرضة لأعلى درجة حرارة. يؤدي ذلك إلى انخفاض الضغط داخل الأنبوب، مما يولد إشارة لاكتشاف الحريق، ويبدأ تصريف عامل الإطفاء بشكل مباشر أو غير مباشر.

وفقاً لمبدأ التشغيل وطريقة تصريف العامل، يمكن تصنيف أنظمة الإطفاء بأنبوب الكشف الحراري إلى أنظمة إطفاء بأنبوب الكشف المباشر وأنظمة إطفاء بأنبوب الكشف غير المباشر.

في نظام الإطفاء بأنبوب الكشف الحراري من النوع المباشر، يعمل أنبوب الكشف الحراري كعنصر لاكتشاف الحريق وكامر لتصريف عامل الإطفاء في آن واحد [الشكل 1] [الشكل 2].

في حالة حدوث حريق، يلين أنبوب الكشف الحراري القريب من مصدر الحريق وينفجر نتيجة التعرض للحرارة. يؤدي انخفاض الضغط الناتج داخل الأنبوب إلى تنشيط آلية تحرير صمام الأسطوانة، مما يفتح الصمام. ومن ثم يتم تصريف عامل الإطفاء مباشرة من خلال الجزء المنفجر من الأنبوب وتوجيهه إلى نقطة الحريق أو المنطقة المجاورة لإخماد النيران. انظر [الفيديو 1].

يتميز هذا النوع من الأنظمة بهيكل بسيط، ومسار تنشيط قصير، وتشغيل مباشر. وعادةً لا يتطلب دوائر تحكم معقدة، وهو مناسب للإخماد السريع والموضعي للحرائق الأولية في الحاويات الصغيرة أو داخل المعدات.

في نظام الإطفاء بأنبوب الكشف الحراري من النوع غير المباشر، يُستخدم أنبوب الكشف الحراري فقط لاكتشاف الحريق والتنشيط، ولا يعمل كمسار لتصريف عامل الإطفاء [الشكل 3] [الشكل 4].

في حالة حدوث حريق، ينفجر أنبوب الكشف الحراري نتيجة التعرض للحرارة، مما يؤدي إلى انخفاض الضغط داخل الأنبوب. يؤدي هذا إلى تنشيط آلية تحرير صمام الأسطوانة وفتح الصمام، ومن ثم يتم تصريف عامل الإطفاء من خلال أنابيب وفوهات مخصصة إلى الحاوية المحمية أو فوق الجسم المراد حمايته. انظر [الفيديو 2].

بالمقارنة مع النوع المباشر، يفصل النوع غير المباشر دائرة الكشف عن دائرة التصريف، مما يتيح توزيعاً أكثر مرونة لعامل الإطفاء وتحكماً أفضل في اتجاه التصريف ومنطقة التغطية. وهو مناسب بشكل أفضل للتطبيقات التي تشمل مساحات أكبر نسبياً، أو تكوينات أكثر تعقيداً، أو متطلبات تغطية تصريف محددة.

يمكن اختيار أنواع مختلفة من عوامل الإطفاء لأنظمة الإطفاء بأنبوب الكشف الحراري بناءً على خصائص المعدات أو الحاوية المحمية. وتشمل عوامل الإطفاء الشائعة ما يلي:

تتميز أنظمة الإطفاء بأنبوب الكشف الحراري بهيكل مدمج، وتركيب مريح، واستجابة مباشرة، ولا تحتاج إلى مصدر طاقة مستقل أو دوائر تحكم معقدة. وهي مناسبة للتطبيقات التي تشمل مساحات مغلقة صغيرة نسبيًا، ومخاطر حريق مركزة، وظروف محدودة لتركيب أنظمة إطفاء الحريق التقليدية. وتشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:

• خزائن توزيع الطاقة، وخزائن التحكم، وأجهزة المفاتيح الكهربائية؛
• خزائن الاتصالات، وخزائن الشبكات، وخزائن الخوادم (السيرفرات)؛
• حجرات المحركات، وحجرات معدات المركبات، وحجرات الآلات؛
• المساحات المغلقة الموضعية داخل المعدات الصناعية؛
• صناديق البطاريات وحاويات معدات تخزين الطاقة؛
• المساحات الموضعية الصغيرة الأخرى التي تكون فيها أنظمة إطفاء الحريق التقليدية غير عملية ولكن الحماية التلقائية من الحريق مطلوبة.

أنظمة الإطفاء بأنبوب الكشف الحراري مخصصة بشكل أساسي للحماية داخل المعدات المغلقة نسبياً. وفي معظم الحالات، يمكنها إخماد الحرائق التي تحدث داخل المعدات فقط، وهي غير فعالة عموماً ضد الحرائق التي تقع خارج المعدات.

لذلك، لا يمكن لأنظمة الإطفاء بأنبوب الكشف الحراري أن تحل محل أنظمة إطفاء الحريق التلقائية المطلوبة للغرفة أو المبنى بالكامل. وفي التطبيقات الهندسية، يجب اعتبارها تدابير حماية تكميلية لمعدات معينة أو لمخاطر الحريق الموضعية، وليس كإجراء وحيد للحماية من الحرائق لغرفة كاملة أو مساحة محمية. وبشكل عام، يمكن استخدامها في ظل الظروف التالية:

(1) أن يحتوي الجزء الخارجي من المعدات على مواد قليلة أو معدومة قابلة للاشتعال، وتتركز مخاطر الحريق بشكل أساسي داخل المعدات؛

(2) استخدام النظام كإجراء وقائي معزز للمعدات، مما يوفر حماية إضافية للأجزاء الداخلية الحيوية بالإضافة إلى تدابير الحماية من الحرائق الحالية الأخرى.