خصوصیات و انواع پمپ های آتشنشانی مورد تایید استاندارد NFPA20

خصوصیات پمپ های آتشنشانی :

به خاطر اهمیت ویژه پمپ های آتشنشانی ، NFPA 20 استاندارد هایی هم برای متریال و هم برای منحنی های عملکرد این پمپ وضع کرده است. یک پمپ آتشنشانی باید مطابق با استاندارد NFPA 20 باشد. به نظر می رسد خصوصیات و منحنی عملکرد پمپ های آتشنشانی متفاوت از نمونه های دیگر می باشد. به عبارت دیگر پمپ های دیگر صنایع با توجه به ماکزیمم بازده و مسائل اقتصادی انتخاب می شوند اما در پمپ های آتشنشانی این موضوع از اهمیت اول برخوردار نیست. پمپ های آتشنشانی برای عملکرد مطمئن در تمام عمر طراحی می شوند. ماکزیمم ایمنی و معیارهای فشار خروجی کل از اهمیت بالایی در این پمپ ها برخوردار است.

اساس پمپ های آتش نشانی :

برخی از اصول بنیادین عبارتند از:

1. انتظار می رود که این پمپ ها فشاری معادل 120-140 درصد نامی خود را (در شرایط نرخ جریان صفر) ایجاد کنند.
2. نقطه نامی پمپ، فشار و جریان معادل 100 درصد فشار و جریان نامی را ایجاد می کند.
3. بیشترین نرخ جریان مورد انتظار از یک پمپ آتش نشانی، نرخ جریانی معادل 150درصد نرخ جریان نامی در فشاری معادل 65 درصد فشار نامی است. ویژگی های این سه نقطه، به تعریف منحنی مشخصه پمپ برای یک پمپ آتش نشانی خاص کمک می کنند. اندازه مناسب یک پمپ آتشنشانی چقدر است؟ پاسخ های فراوانی برای این پرسش وجود دارد ولی بیشتر متخصصان معتقدند که یک پمپ آتشنشانی باید به اندازه ای بزرگ باشد که بتواند آب کافی (جریان و فشار) برای بیشترین جریان مورد انتظار از هر اسپرینکلر منفرد یا یک سیستم سیلابی همچنین یک مقدار اضافه (شیلنگ آتشنشانی) برای نیازهای اطفاء حریق، را تامین کند.

اندازه مناسب یک پمپ آتشنشانی چقدر است؟ پاسخ های فراوانی برای این پرسش وجود دارد ولی بیشتر متخصصان معتقدند که یک پمپ آتشنشانی باید به اندازه ای بزرگ باشد که بتواند آب کافی )جریان و فشار( برای بیشترین جریان مورد انتظار از هر اسپرینکلر منفرد یا یک سیستم سیلابی همچنین یک مقدار اضافه (شیلنگ آتشنشانی) برای نیازهای اطفاء حریق، را تامین کند.

مثلا، اگر بیشترین تقاضای اسپرینکلر 1000gpm در فشار 60psi باشد و تقاضای مورد نیاز (شیلنگ آتش نشانی) 500gpm باشد، آنگاه تامین دست کم 1500gpm نرخ جریان در فشار 60psi از مجموعه ای از پمپ آتش نشانی و آب عمومی یا مخزن اختصاصی انتظار می رود. اما در واقع درباره اندازه یک پمپ آتشنشانی یک پاسخ اساسی که برای همه موارد مناسب باشد، وجود ندارد. بعضی از بیمه گذاران و مراجع دارای قدرت اجرایی ترجیح می دهند که نرخ تقاضای بیشترین جریان از نقطه کارکرد نامی پمپ (100 درصد جریان و فشار) تجاوز نکند، اما دیگران مقداری بین نقطه نامی و نقطه بیشینه جریان را می پذیرند که البته به
ندرت نقطه بیشینه جریان پذیرفته می شود.

همچنین نصب یک پمپ اضافی در واحدهای خیلی بزرگ کار متدوالی است زیرا حتی اگر یکی از پمپ ها دچار مشکل شود یا برای تعمیر خارج از سرویس باشد، در زمینه تامین آب کافی مشکلی وجود نخواهد داشت. اگرچه پمپ آتش نشانی الکتریکی، مطمئن است ولی به شدت به در دسترس بودن منبع تغذیه الکتریکی قابل اعتماد وابسته است. پمپ های آتش نشانی دیزل نیز قابل اطمینان هستند اما آنها نیز به منبع تغذیه خاص خودشان (سوخت دیزل) نیازمندند. روش متداول و مطمئن برای واحدهای بزرگ ، استفاده همزمان از یک پمپ الکتریکی و یک پمپ دیزل آتش نشانی است.

انواع پمپ های آتشنشانی :

پمپ های آتشنشانی مورد تایید استاندارد NFPA 20 چهار گونه هستند:

1. پمپ های سانتریفیوژ تک طبقه افقی End Sution Horizontal Centrifugal Pump
2. پمپ های عمودی خطی Vertical In-Line Pump
3. پمپ های اسپلیت کیس یا همان پمپ های دو مکشه Horizontal Split-Case or Double Suction Centrifugal Pump
4. پمپ های عمودی توربینی Vertical Turbine Pump

متریال پمپ های آتشنشانی :

• پوسته : با توجه به فشار کاری پمپ، پوسته پمپ میتواند از جنس چدن خاکستری GG25 : GGG 40 , چدن نشکن، برنز و یا استنلس استیل ریخته گری شده باشد .
• پروانه : بر طبق استاندارد NFPA 20 و UL 448-FM 1311، پروانه پمپ های آتشنشانی باید برنز یا استنلس استیل باشد. (پروانه چدنی هرگز نباید در پمپ های آتشنشانی استفاده گردند.)
• شافت : شافت پمپ باید استنلس استیل باشد. بعلاوه استانداردهای  FM1311 و UL 448 قوانین واضحی جهت طراحی شافت پمپ های آتشنشانی عنوان کرده اند.
• آببندی : نوار گرافیتی (نوع بدون آزبست)
• یاتاقان ها : بلبرینگ های روانکاری شده با گریس ، بلبرینگ ها باید به حد کافی استحکام داشته باشند تا حداقل 5000 ساعت در ماکزیمم بار دوام آورند.

منحنی عملکرد پمپ های آتشنشانی

بر طبق استاندارد NFPA 20 منحنی مشخصه پمپ های آتشنشانی به صورت زیر تعریف می شود:

• هد شات اف: برای تمامی انوع پمپ، هد نقطه شات اف نباید از 140 درصد هد نقطه کاری تجاوز نماید.

• دبی و فشار نقطه کاری : منحنی مشخصه پمپ باید از محل تلاقی دبی و فشار نقطه کاری و یا بالاتر از این نقطه عبور نماید. به عبارت دیگر در پمپ های آتشنشانی تلرانس منفی برای پمپ مجاز نمی باشد.
• بار اضافی : منحنی عملکرد پمپ باید به گونه ای باشد که در دبی های بیش از 150 درصد نقطه کاری، هد پمپ بیش از 65 درصد افت نکند.

پمپ های جوکی Jockey Pumps :

• پمپ های جوکی برای ثابت نگه داشتن فشار در تمام زمان ها در سیستم آتشنشانی استفاده  می شوند .
• جاکی پمپ باید فشار خروجی کافی داشته باشد تا فشار مورد نظر سیستم محافظتی آتشنشانی تامین گردد .
• پمپ های جاکی همچنین از ایجاد ضربه قوچ وقتی پمپ اصلی وارد مدار  می شود جلوگیری می کند .

نکته: مطابق NFPA پمپ و شیرآلات پمپ جوکی نیازی به لیست بودن ندارند .

سایر خصوصیات پمپ های آتشنشانی :

• تمام اندازه گیری ها و محاسبات باید برای آب تمیز با دمای 20 درجه سانتیگراد انجام شود.
• برای حالتی که دبی به 150 درصد نقطه کاری می رسد ، توان مورد نیاز موتور می بایست مشخص شود و در صورت درخواست کارفرما توان نامی محرکه بر اساس این حالت انتخاب گردد.
• برای اطمینان از عملکرد پمپ ها در شرایط خواسته شده ، سازنده می بایست هر پمپ را جداگانه با آب تست نماید و گواهینامه های تست را ارائه نماید. در گواهینامه تست می بایست منحنی عملکرد، توان جذبی موتور و منحنی بازده نشان داده شود.
• در مواقعی که پمپ می بایست مکش منفی انجام دهد نباید از پمپ های سانتریفیوژ استفاده نمود.
• هر پمپ می بایستی پلاک جداگانه ای داشته باشد. در پلاک پمپ می بایست فشار کاری ، دبی نقطه کاری ، سرعت چرخش و فاکتورهای عملکرد موتور ذکر گردد.
• هر پمپ می بایستی دارای فشار سنج در سمت رانش و مکش باشد.
• پوسته هر پمپ می بایستی دارای شیر فشار شکن باشد.
• کوپلینگ موتور پمپ و سایر اجزا دورانی پمپ می بایستی مجهز به محافظ (گارد) باشد.

موتورهای الکتریکی :

• الکتروموتورها می بایست بر طبق استاندارد MG-1 NEMA باشند .
• تمام الکتروموتورها می بایست مناسب جهت کارکرد دائم باشند .
• موتورها نباید سرویس فاکتور کمتر از 1.15 داشته باشند .
• در مواقعی که امکان پاشش آب وجود داشته باشد، الکتروموتورها می بایست از نوع TEFC باشند .
• در مواقعی که عدم قطعیت در تامین برق وجود دارد، می بایست منبع قدرت یدکی تامین شود .
• وقتی ژنراتور برای تامین برق الکتروپمپ استفاده می شود، منبع انرژی می بایست الزامات استاندارد NFPA 110 را داشته باشد .

دیزل موتورها :

• موتورهای دیزلی استفاده شده در پمپ های آتشنشانی، می بایست قابل اطمینان، با کیفیت بالا و برای سیستم های آتشنشانی طراحی شده باشد .
• در حالتی که موتور دیزل انتخاب شده است ، می بایست دمای محیط و ارتفاع از سطح دریا مورد توجه قرار گیرد .
• پمپ و دیزل موتور می بایست توسط کوپلینگ های انعطاف پذیر کوپله شوند .
• دیزل موتورها می بایست مجهز به گاورنر باشند و قابلیت تنظیم سرعت دیزل بین 10 درصد شات اف و ماکزیمم بار کاری پمپ را داشته باشد .
• دیزل موتور باید دارای دستگاه خاموش کننده افزایش سرعت Over speed shut-down device باشد که وقتی سرعت 20 درصد افزایش می یابد دیزل خاموش گردد .
• موتور می بایست مجهز به سرعت سنج Tachometer باشد .
• موتور می بایست دارای گیج فشار روغن باشد .
• موتور می بایست دارای نشانگر دما باشد .
• تمام نشانگرهای کنترلی موتور می بایستی به طور مناسبی به تابلو کنترل متصل گردند .
• هر دیزل موتور می بایستی مجهز به دو باتری ذخیره باشد .
• هر باتری می بایستی دو برابر ظرفیت برای نگه داشتن سرعت میل لنگ که توسط سازنده توصیه شده است، دارا باشد .
• هر باتری می بایستی دارای کنتاکتورهای دستی کنترلی باشند تا وارد مدار گردند .