Yangın sprinkler - Fire sprinkler

Tavana monte edilmiş bir yangın sprinkler

Bir yangın sprinkler veya sprinkler başlığı , önceden belirlenmiş bir sıcaklığın aşılması gibi bir yangının etkileri tespit edildiğinde suyu tahliye eden bir yangın sprinkler sisteminin bileşenidir . Yangın sprinklerleri, her yıl takılan 40 milyondan fazla sprinkler başlığı ile dünya çapında yaygın olarak kullanılmaktadır. Düzgün tasarlanmış ve bakımı yapılmış yangın sprinklerleri ile korunan binalarda, yangınların %99'dan fazlası yalnızca yangın sprinklerleri ile kontrol altına alındı.

Tarih

1812'de İngiliz mucit Sir William Congreve , tavan boyunca delikli borular kullanan manuel bir sprinkler sisteminin patentini aldı. Birisi yangını fark ettiğinde, borulardan su göndermek için binanın dışında bir vana açılabilir. Kısa bir süre sonra, büyük bir mobilya fabrikasının defalarca yanan bir sonucu olarak, Hiram Stevens Maxim'e tekrarın nasıl önleneceği konusunda danışıldı ve ilk otomatik yangın sprinkleri icat edildi. Yanan alanları söndürür ve yangını itfaiyeye bildirir. Maxim, fikri başka bir yerde satamadı, ancak patent süresi dolduğunda fikir kullanıldı.

Connecticut , New Haven'dan Henry S. Parmalee , 1874'te, aksi takdirde kapalı su borularındaki delikleri çıkarmak için bir yangında eriyen lehim kullanarak ilk otomatik yangın sprinkler sistemini yarattı ve kurdu . Mathusek Piano Works'ün başkanıydı ve aşırı yüksek sigorta oranlarına yanıt olarak sprinkler sistemini icat etti. Parmalee fikrinin patentini aldı ve ABD'de büyük başarı elde etti ve buluşuna "otomatik yangın söndürücü" adını verdi. Daha sonra, bir bina yangınını tamamen yıkımdan önce durdurma yöntemini göstermek için Avrupa'ya gitti.

Parmalee'nin icadı planladığı kadar ilgi görmedi, çünkü çoğu insan bir sprinkler sistemi kurmayı göze alamazdı. Bunu fark edince, çabalarını sigorta şirketlerini kendi sistemi hakkında eğitmeye yöneltti. Sprinkler sisteminin kayıp oranını azaltacağını ve böylece sigorta şirketlerine tasarruf sağlayacağını açıkladı. Düşük primler şeklinde makul bir getiri sağlamadıkça, işletme sahiplerinden sistemini kurmak için sözleşmeler almayı asla başaramayacağını biliyordu.

Bu bağlamda, her ikisi de sigorta sektöründe bağlantıları olan iki adamın ilgisini çekmeyi başardı. Bunlardan ilki, Bolton'da büyük bir işletmede pamuk iplikçisi olan ve aynı zamanda Bolton Cotton Trades Mutual Insurance Company'nin Başkanı olan Binbaşı Hesketh'ti . Bu Şirketin Yöneticileri ve Sekreteri Peter Kevan, Parmalee'nin ilk deneyleriyle ilgilendi. Hesketh, Parmalee'ye Bolton'daki Astley Bridge'deki John Stones & Company'nin pamuk iplik fabrikalarında sprinkler kurulumları için ilk siparişini verdi. Bunu kısa süre sonra aynı kasabadan John Butler'ın sahibi olduğu Alexandra Mills'in emri izledi.

Bir 1897 Grinnell otomatik sprinkler reklamı

Parmalee, çabalarıyla iki satış elde etmesine rağmen, Bolton Cotton Trades Mutual Insurance Company, yerel alanının dışında çok büyük bir şirket değildi. Parmalee'nin daha geniş bir etkiye ihtiyacı vardı. Bu etkiyi Manchester Mutual Fire Insurance Corporation'ın Müdürü James North Lane'de buldu . Bu şirket, yüksek sigorta oranlarına karşı bir protesto olarak 1870 yılında Lancashire ve Yorkshire Tekstil Üreticileri Dernekleri tarafından kuruldu . Risk yönetimini ve özellikle yangınları söndürmek için en güncel ve bilimsel aygıtların kullanımını teşvik eden bir politikaları vardı. Kitleleri sprinkler sistemi hakkında eğitmek için muazzam çaba ve zaman harcasa da, 1883'te Parmalee sprinkler tarafından yalnızca yaklaşık 10 fabrika korunuyordu.

ABD'de, Parmalee sprinklerini üreten Frederick Grinnell , daha etkili Grinnell sprinkler'i tasarladı. Eriyebilir mafsalı su ile tüm temasından çıkararak hassasiyeti arttırdı ve esnek bir diyaframın ortasına bir valf yerleştirerek , düşük eriyen lehimli eklemi su basıncı gerginliğinden kurtardı. Bu sayede valf yuvası, su basıncı ile valfe karşı zorlanarak kendi kendine kapanma hareketi meydana geldi. Su basıncı ne kadar yüksek olursa, valf o kadar sıkı olur. Esnek diyaframın daha önemli bir işlevi daha vardı. Lehim bağlantısı tamamen kopana kadar valfin ve yuvasının aynı anda dışarı doğru hareket etmesine neden oldu. Grinnell, sprinkler sisteminin kendi versiyonu için bir patent aldı. Ayrıca buluşunu Parmalee versiyonundan çok daha büyük bir başarı elde ettiği Avrupa'ya götürdü. Sonunda, Parmalee sistemi geri çekildi ve Grinnell ve icadı için yol açıldı.

ABD düzenlemeleri

Yangın sprinkler uygulama ve kurulum yönergeleri ve genel yangın sprinkler sistemi tasarım yönergeleri, Ulusal Yangından Korunma Derneği (NFPA) 13, (NFPA) 13D ve (NFPA) 13R tarafından sağlanır ve yerel yargı mercileri tarafından uygulanır.

California , Pennsylvania ve Illinois dahil olmak üzere bazı eyaletler, en azından bazı yeni konut inşaatlarında sprinkler gerektirir.

Yangın sprinkler otomatik veya açık ağızlı olabilir. Otomatik yangın sprinklerleri, önceden belirlenmiş bir sıcaklıkta etkinleşen eriyebilir bir eleman kullanır. Eriyebilir eleman ya erir ya da kırılabilir, sıvı içeren bir cam ampule sahiptir ve bu, yangın sprinkler borularındaki su basıncının sprinkler ağzından bir tapayı itmesine neden olarak, ağızdan su püskürmesine neden olur. Su akışı, suyu sprinkler tipinin hedeflerini (yani kontrol veya bastırma) desteklemek üzere tasarlanmış bir püskürtme modeline dönüştüren bir saptırıcıya çarpar. Modern sprinkler başlıkları, püskürtmeyi aşağıya doğru yönlendirmek üzere tasarlanmıştır. Çeşitli yönlerde ve desenlerde püskürtme sağlamak için püskürtme nozulları mevcuttur. Otomatik yangın sprinklerlerinin çoğu, bir yangında ayrı ayrı çalışır. Film gösteriminin aksine, sistem özel bir baskın tipi olmadığı sürece tüm sprinkler sistemi aynı anda devreye girmez.

Açık ağızlı sprinkler sadece su püskürtme sistemlerinde veya baskın sprinkler sistemlerinde kullanılır. Isıya duyarlı çalıştırma elemanı çıkarılmış halde, dayandıkları otomatik sprinkler ile aynıdırlar.

Kırılabilir ampuller kullanan otomatik yangın sprinklerleri, çalışma sıcaklıklarını gösteren standart bir renk kodlama kuralına uyar . Aktivasyon sıcaklıkları, sprinkler sisteminin koruduğu tehlike türüne karşılık gelir. Konutlarda yaşayanlar, benzersiz bir yaşam güvenliği hedefi olan özel bir hızlı tepki veren sprinkler türü ile sağlanır (bir konut sprinkleri, standart bir sprey sprinklere göre daha yüksek bir boşaltma düzenine sahiptir ve ayrıca, suyu duvarlardan daha yükseğe boşaltmak için özel olarak geliştirilmiştir). tavan gaz sıcaklıklarını daha düşük tutmak için).

Hızlı Tepkili Sprinkler

NFPA #13 standardı 1996 yılında hafif tehlike doluluk sınıflandırmasına sahip tüm binalarda Hızlı Tepkili Sprinkler gerektirecek şekilde revize edilmiştir.

NFPA #13 standardının 2002 baskısı, bölüm 3.6.1, hızlı tepki veren sprinklerleri, 50 (metre-saniye) ^1/2 veya daha az tepki süresi indeksine (RTI) sahip olarak tanımlar . RTI, sprinklerin ısıya duyarlı elemanının termal olarak ne kadar duyarlı olduğunun bir ölçüsüdür ve sprinkler ampulünün sıcaklığını sıcak hava akımının sıcaklığının %63'üne yükseltmek için gereken süre olarak hızın karekökü ile ölçülür. hava akımı.

Hızlı yanıt terimi, yalnızca hızlı yanıt veren serbest bırakma elemanını değil, tüm sprinklerin (boşluk, yoğunluk ve konum dahil) listelenmesini ifade eder. Geniş kapsamlı normal tehlike (ECOH) sprinklerleri gibi birçok standart tepkili sprinkler, yangın testlerini geçmek için hızlı tepki veren (düşük termal kütleli elemanlar) içerir. Hızlı tepki veren sprinkler sistemleri standart püskürtme deflektörleri ile mevcuttur, ancak aynı zamanda genişletilmiş kapsama deflektörleri ile de mevcuttur.

Operasyon

Yüksek salınım sıcaklığını gösteren mavi ampullü standart sprey sprinkler başlığı

Her kapalı başlıklı sprinkler, ya ısıya duyarlı bir cam ampul (aşağıya bakınız) ya da Wood metali ve benzer bileşimlere sahip diğer alaşımlar gibi eriyebilir bir alaşımla bir arada tutulan iki parçalı bir metal bağlantı ile kapalı tutulur . Cam ampul veya bağlantı, sprinkler çevresindeki ortam sıcaklığı her bir sprinklerin tasarım aktivasyon sıcaklığına ulaşana kadar suyun akmasını önleyen bir tapa görevi gören bir boru başlığına basınç uygular. Her sprinkler, önceden belirlenmiş ısı seviyesine ulaşıldığında bağımsız olarak harekete geçtiğinden, çalışan sprinkler sayısı yalnızca yangının yakınında bulunanlarla sınırlıdır, böylece yangının başlangıç ​​noktası üzerindeki mevcut su basıncını maksimuma çıkarır.

Cam ampuldeki sıvı, gösteri sıcaklık derecesine göre renk kodludur.

Ampul içindeki sıvının termal genleşmesi sonucu ampul kırılır . Ampulün kırılması için geçen süre sıcaklığa bağlıdır. Tasarım sıcaklığının altında kırılmaz ve tasarım sıcaklığının üzerinde kırılır, sıcaklık tasarım eşiğinin üzerine çıktıkça kırılması daha az zaman alır. Tepki süresi, tipik olarak 35 ve 250 m ^½ s ^½ arasında değerlere sahip olan bir tepki süresi indeksi (RTI) olarak ifade edilir ; burada düşük bir değer, hızlı bir tepkiyi gösterir. Standart test prosedürleri altında (2,5 m/s hızda 135 °C hava), RTI'ye bağlı olarak 68 °C'lik bir sprinkler ampulü 7 ila 33 saniye içinde kırılacaktır. RTI, 1 ft ^½ s ^½'nin 0,55 m ^½ s ^½'ye eşdeğer olduğu İngiliz ölçü birimlerinde de belirtilebilir . Termal eleman boyandıysa, sprinklerin hassasiyeti olumsuz etkilenebilir.

Tablo 6.2.5.1 NFPA 13 2007 Sürümü'nden maksimum tavan sıcaklığı, sprinklerin nominal çalışma sıcaklığı, ampul veya bağlantının rengi ve sıcaklık sınıflandırması belirtilmektedir.

Türler

Birkaç çeşit sprinkler vardır:

• Hızlı cevap
• Standart yanıt
• CMSA (kontrol moduna özel uygulama)
• yerleşim
• ESFR (erken bastırma hızlı yanıt)

ESFR

ESFR (erken bastırma hızlı tepkisi), hem bir konsept hem de bir sprinkler tipini ifade eder. "Konsept, sprinklerlerin hızlı tepki vermesi, müdahaleye etkili bir deşarj yoğunluğu eşlik ederse, yani yangın dumanı boyunca yanmayı bastırmak için yeterli miktarlarda aşağı inebilen bir sprinkler spreyi varsa, bir yangında avantaj sağlayabilir. yakıt paketi." Bu konsept için geliştirilen sprinkler, yüksek raflı depolamada kullanılmak üzere oluşturulmuştur.

ESFR sprinkler başlıkları, belirli yüksek zorlu yangın tehlikelerinin yangın söndürmesini sağlamak için en son hızlı tepki veren yangın sprinkler teknolojisinden yararlanmak için 1980'lerde geliştirilmiştir . Bu sprinklerlerin piyasaya sürülmesinden önce, yangınları itfaiye gelene kadar kontrol etmek için koruma sistemleri tasarlandı .

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar

• Baker Jr., Weston (10 Mayıs 2012). "The Whys Behind FM Global Veri Sayfaları 2-0 ve 8-9" . Yangından Korunma Mühendisliği (2). Arşivlenmiş orijinal 5 Haziran 2014 tarihinde . 21 Aralık 2019'da alındı .
• Kung, HC (1 Ocak 2011). "Depolama Sprinkler Tasarımının Evrimine Tarihsel Bir Bakış" . Yangından Korunma Mühendisliği (1). Arşivlenmiş orijinal 12 Haziran 2014 tarihinde . 21 Aralık 2019'da alındı .