طراحی، تامین و اجرای سیستم های F&G

سیستم های F&G یا پایش گاز و آتش که معمولا Fire and Gas Detection System نیز خوانده می شوند، اغلب در پروژه های بسیار حساس و پیشرفته صنعتی به کار می روند. اینگونه سیستم ها با توجه به نوع برند دارای قابلیت های ویژه و پیشرفته ای جهت اتصال به انواع دتکتورهای گاز و شعله و … می باشند. سیستم های F&G به علت هزینه های بسیار بالای آن، اصولا جهت استفاده در پروژه های ساختمانی کاربردی ندارند و اغلب در پروژه های صنعتی نظیر پتروشیمی ها، پالایشگاه ها، نیروگاه ها، کارخانجات صنعتی و … استفاده می شوند.

انواع سیستم های حفاظت از حریق در صنعت

در واقع سیستم های F&G ترکیبی از سیستم های اعلان حریق و سیستم گاز سنجی می باشند و در پروژه های صنعتی می توانند شامل گروه های زیر باشند:

1-     سیستم اعلان حریق (Fire Detection System): که در واقع همان سیستم هایی هستند که در پروژه های ساختمانی با آنها سر و کار داریم و شامل کنترل پنل اعلان حریق، انواع آشکارسازهای دود، حرارت، شعله، شستی و نیز خروجی هایی نظیر آژیرها و فلاشرها هستند.

2-     سیستم گاز سنجی (Gas Detection System): این سیستم ها بر مبنای سنجش و اندازه گیری میزان گازهای قابل انفجار و سمی در محیط های مستعد خطر نظیر، پتروشیمی ها، پالایشگاه ها، نیروگاه ها، صنایع شیمیایی و سایر فضاهایی که احتمال وجود خطر گازهای قابل انفجار و سمی وجود دارند استفاده می شوند. این سیستم ها شامل کنترل پنل مرکزی گاز سنجی، انواع آشکارسازهای گازهای قابل انفجار و سمی و نیز آژیرها و فلاشرها ضد انفجار هستند.

3-     سیستم های پایش گاز و آتش (Fire & Gas Detection System): که در واقع ترکیبی از موارد 1 و 2 یعنی سیستم های اعلان حریق و سیستم های گازسنجی می باشند.

 

1

 

 از مزایای استفاده از سیستم های F&G می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • به علت حساسیت فوق العاده بالای پروژه ها و مناطق تحت حفاظت، اغلب این سیستم ها دارای استانداردهای سطح بالای جهانی نظیر UL, FM, LPCB, Atex, SIL و … می باشند.
  • در برخی از این سیستم ها امکان اتصال تجهیزات سیستم های اعلام حریق آدرس پذیر نیز وجود دارد.
  • در برخی از این سیستم ها امکان اتصال تجهیزات سیستم های اعلام حریق کانونشنال نیز وجود دارد.
  • برخی از اینگونه سیستم ها را می توان جهت کنترل سیستم های اطفاء حریق نیز به کار برد.
  • امکان نمایش آنلاین میزان گازهای سمی و قابل انفجار بر رو کنترل پنل (بر حسب LEL و یا  PPM)
  • امکان اتصال برخی از سیستم های F&G به سیستم های DCS, SCADA, ESD, DCS, PLC و … از طریق پروتکل های ارتباطی استاندارد نظیر Modbus وجود دارد.
  • برنامه ریزی کنترل پنل های F&G و نوشتن توابع منطقی و کنترلی (Cause & Effect) پیچیده
  • امکان اتصال به سیستم کامپیوتر و مانیتورینگ آنلاین و ثبت لحظه ای وقایع
  • برخی از کنترل پنل های F&G به صورت ماژولار بوده و بر حسب نیاز می توان ماژول های مورد نیاز را خریداری، نصب و استفاده کرد.

سازندگان کنترل پنل سیستم F&G

از بزرگترین و به نام ترین سازندگان کنترل پنل های F&G می توان به هیما آلمان (HIMA)، هانیول آمریکا (Honeywell)، اسکامه ایتالیا (SCAME)، ام اس ای آمریکا (MSA)، جنرال الکتریک آمریکا (General Electric)، دراگر (Draeger) و… نام برد

سازندگان تجهیزات ضد انفجار سیستم های F&G

از جمله بزرگترین سازندگان تجهیزات ضدانفجار سیستم های F&G نظیر دتکتورهای گاز، دتکتورهای شعله، آژیر و فلاشر و شستی های ضد انفجار می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • Spectrex آمریکا در زمینه آشکارسازهای شعله و گاز
  • General Electric در زمینه آشکارسازهای شعله و گاز
  • Honeywell آمریکا در زمینه آشکارسازهای شعله و گاز
  • Draeger آمریکا در زمینه آشکارسازهای گاز و شعله
  • Crowcon ایتالیا در زمینه ساخت انواع آشکارسازهای شعله
  • Oldham ایتالیا در زمینه ساخت انواع آشکارسازهای گاز
  • Det-Tronics در زمینه ساخت انواع آشکارسازهای شعله
  • Siemens آلمان در زمینه ساخت برخی از آشکارسازهای شعله
  • Cooperfulleon در زمینه ساخت شستی های ضد انفجار
  • E2S ایتالیا در زمینه ساخت انواع آژیرها و فلاشرهای ضد انفجار
  • Klaxon در زمینه ساخت انواع آژیرها و فلاشرهای ضد انفجار
  • MEDC در زمینه ساخت انواع شستی های ضد انفجار
  • و…

کنترل پنل های F&G بر پایه PLC

امروزه در بسیاری از پروژه‌های صنعتی از جمله در پتروشیمی‌ها، پالایشگاه‌ها، نیروگاه‌ها، معادن و غیره برای کنترل تجهیزات اعلام و اطفاء حریق از کنترلرهای F&G که بر پایـه PLC هستند استفاده می‌شود. این سیستم‌ها قابلیت کنترل تجهیزات زیادی را دارند. سیستم‌های PLC Base دارای مزایای بسیاری می‌باشند. بطور مثال کنترل کلیه تجهیزات توسط کارت‌ها و ماژول‌های متعددی انجام می‌شود که قابلیت تعویض و تعمیر را دارند. این عمل در زمان خاموشی دستگاه و حتی زمانی که دستگاه روشن است امکان پذیر می‌باشد که به این امر Hot Swap گفته می‌شود. تعداد زیادی از این کارت‌ها می‌توانند توسط یک CPU و کنترلر مرکزی پردازش گردند. یکی دیگر از مزایای این سیستم‌ها امکان قراردادن یک کارت مشابه به عنوان رزرو می‌باشد که در اکثر مدارک با کلمه Redundant درخواست می‌گردد. کارت‌هایی که بصورت Redundant  در سیستم قرار می‌گیرند ریسک قطعی کارت و ارتباط تجهیزات با سیستم کنترل را بسیار بسیار کم و یا حذف می‌نمایند، چرا که به محض هر گونه قطعی در کارت اول، کارت دوم وارد مدار سیستم شده و از دیگر اتفاقات پیش بینی نشده جلوگیری می‌کند.
یکی از پرکاربردترین سیستم‌های F&G، کنترل پنل S81-HS ساخت شرکت Scame Sistemi ایتالیا می‌باشد که مطابق با استانداردهای ضد حریق (EN54,EN12094-1) و استانداردهای ضد تداخل (CEI 79) ساخته شده و قابلیت وجود 2 عدد کارت CPU و کارت‌های ماژولار در 10 رک را دارد. هر رک دارای 13 اسلات (Slot) می‌باشد. لازم به توضیح است که این پنل دارای استاندارد TUV می‌باشد. پنل S81-HS قابلیت SIL2 و SIL3 را داراست. در تصویر زیر نمایی از پنل را مشاهده می‌کنید.

 2

 

 

یکی دیگر از برندهای قدیمی و پرکاربرد Hima ساخت کشور آلمان می‌باشد. مدل‌های پرکابرد این برند HIQuad و HiMax می‌باشد که قابلیت SIL3 را دارا می باشند. پنل Planar 4 یکی دیگر از مدل‌های Hima بوده که قابلیت SIL 4 را نیز دارا می‌باشد. در تصویر زیر یکی از مدل‌های سیستم Hima را می‌بینید.

 

3

 

به لطف دتکتورهای پیشرفته، سامانه‌های F&G می‌توانند اخطارهای خطر انفجار یا خطر آسیب انسانی را در کمترین زمان ممکن گزارش نموده و فرامین لازم در بکار انداختن وسایل اخطاری دیداری و شنیداری مانند: آژیرها، چراغ‌های مختلف خطر و راهنمای خروج اضطراری، پنل‌های محلی نمایش، از مدار خارج‌کردن یا راه‌اندازی هوارسان‌ها به منطقه موردنظر و سایر اقدامات را صادر نمایند. سامانه F&G درصورت برنامه‌ریزی می‌تواند فرامین قطع اضطراری پروسس را نیز صادر نماید. به عنوان مثال: تغذیه ورودی گاز به واحد در خطر قرار گرفته را قطع نماید تا از ادامه آتش‌سوزی یا نشت گاز جلوگیری شود.