NFPA 2001 มาตรฐานระบบดับเพลิงด้วยสารเคมี

สารสะอาดประเภทสังเคราะห์ (Halocarbon Agents)

• FK-5-1-12 (Novec 1230) สารเหล่านี้มีคุณสมบัติในการดูดซับความร้อนและขัดขวางปฏิกิริยาเคมีของไฟ มีความปลอดภัยสูงและสามารถใช้ในอากาศต่ำได้ และมีศักยภาพในการทำลายโอโซนเป็นศูนย์ จึงเหมาะสำหรับใช้ในพื้นที่ที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือของมีค่า
• HFC-125 (Pentafluoroethane) มักใช้ในพื้นที่ที่มีคนอยู่เนื่องจากมีความเป็นพิษต่ำ
• HFC-227ea (Heptafluoropropane) ได้รับความนิยมในศูนย์ข้อมูลและศูนย์โทรคมนาคม
• HFC-23 (Trifluoromethane) มีศักยภาพในการทำให้เกิดภาวะโลกร้อนสูง แต่มีประสิทธิภาพในการดับเพลิงอย่างมากแม้จะใช้ในปริมาณน้อย

ก๊าซเฉื่อย (Inert Gases)

ก๊าซเฉื่อยสามารถลดระดับออกซิเจนในกองไฟให้ต่ำกว่าเกณฑ์การเผาไหม้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อความปลอดภัยของมนุษย์ มีสารสกัดในกลุ่มนี้ได้แก่ Argon และ Nitrogen

อุปกรณ์จัดเก็บ

• วัสดุภาชนะบรรจุควรทำจากเหล็กที่มีความแข็งแรงสูงหรือวัสดุคอมโพสิตที่สามารถกักเก็บสารที่ความดันสูงได้ การเลือกวัสดุขึ้นอยู่กับลักษณะของสารสะอาดที่ใช้
• การจัดเก็บภาชนะบรรจุสารสะอาดมักจัดเก็บไว้ในห้องหรือพื้นที่ที่ได้รับการกำหนดไว้ ควรเข้าถึงได้ง่ายเพื่อการบำรุงรักษา การเติมสารสะอาดหรือการตรวจสอบสภาพของภาชนะ

อุปกรณ์ภายในระบบดับเพลิง

• หัวฉีดหัวฉีดต้องถูกออกแบบให้มีการกระจายตัวของสารสะอาดอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นที่ที่ต้องการดับเพลิง มีหัวฉีดแบบกระจายตัว 180° (แบบติดผนัง) หรือ 360° (แบบติดเพดาน)
• แผ่นออริฟิซแผ่นออริฟิซมีขนาดแตกต่างกันเพื่อให้ได้ขนาดหรือรูปแบบการกระจายตัวของสารสะอาดที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น สารสะอาด FK-5-1-12 อาจต้องการแผ่นออริฟิซที่แตกต่างจากสารสะอาด IG-541
• ท่อวัสดุที่ใช้ในท่ออาจเป็นสแตนเลส เหล็กคาร์บอน หรือแม้แต่โพลีเมอร์เฉพาะก็ได้ การออกแบบท่อมีเค้าโครงที่ช่วยลดแรงดันตกและเพิ่มประสิทธิภาพในการส่งสารสะอาด บางครั้งอาจแนะนำการใช้ท่ออ่อนเพื่อลดความเครียดในการเชื่อมต่อระบบท่อ
• ส่วนรองรับและการค้ำยันท่อมักถูกยึดแน่นหนาเป็นระยะๆ และยึดไว้ตลอดแนวท่อเพื่อป้องกันการเคลื่อนที่ระหว่างการปล่อยสาร โดยเฉพาะในบริเวณที่เกิดแผ่นดินไหว

การกำหนดปริมาณสารสะอาด

ปริมาณสารที่ต้องการขึ้นอยู่กับปริมาตรของพื้นที่และความเข้มข้นของการออกแบบ สำหรับ HFC-227ea การออกแบบความเข้มข้นสำหรับการดับเพลิงโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 6.25% ถึง 9% ของปริมาตร ตัวอย่างเช่น หากห้องมีปริมาตร 1,000 ลูกบาศก์เมตร และต้องการความเข้มข้น 7% HFC-227ea ในการป้องกัน ปริมาณ = 0.07 (ความเข้มข้นของการออกแบบ) x 1,000 ลูกบาศก์เมตร = 70 ลูกบาศก์เมตรของ HFC-227ea ที่ต้องการ

อัตราการไหล

ความรวดเร็วในการปล่อยสารออกไปเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าไฟจะถูกระงับก่อนที่จะสร้างความเสียหายร้ายแรง ระบบที่ใช้ HFC-227ea จะถูกออกแบบให้สามารถไหลออกมาตรงตามความเข้มข้นที่กำหนดได้ภายในเวลาที่กำหนด โดยปกติภายใน 10 วินาทีนับจากการเปิดระบบ

การระบายอากาศ

เมื่อ HFC-227ea ปล่อยออกมา จะขยายตัวและสร้างแรงกดดันเพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันภายในพื้นที่ หากไม่มีการระบายอากาศที่เหมาะสม อาจทำให้เกิดความเสียหายต่อโครงสร้างหรือปัญหาด้านความปลอดภัยได้ โดยปกติระบบระบายอากาศได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับแรงดันเกินในระหว่างการระบาย โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 2.5 psi สำหรับ HFC-227ea แต่อาจแตกต่างกันไปตามปัจจัยการออกแบบ

ภาชนะบรรจุ

• สำหรับ HFC-227ea การรักษาอุณหภูมิภายในช่วงที่ระบุทำให้มั่นใจได้ว่าสารจะยังคงอยู่ในสถานะที่เหมาะสม (ของเหลวหรือก๊าซ) และความดันในการจัดเก็บอยู่ภายในขีดจำกัดที่ปลอดภัย
• ฉนวนกันความร้อนในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิอาจผันผวนอย่างมาก ภาชนะบรรจุอาจจำเป็นต้องมีฉนวนหรือการจัดเตรียมความร้อน/ความเย็นเพื่อรักษาสารให้อยู่ในอุณหภูมิที่ต้องการ
• การเข้าถึง ควรติดตั้งคอนเทนเนอร์ในสถานที่ที่สามารถเข้าถึงได้ง่ายเพื่อการบำรุงรักษา การตรวจสอบ หรือการเติม
• การป้องกันความเสียหาย ควรวางไว้ในพื้นที่ปลอดภัย ห่างจากพื้นที่ที่อาจเกิดความเสียหายทางกายภาพหรือการจราจรหนาแน่น

ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับการวางท่อ

• การเลือกใช้วัสดุ HFC-227ea ไม่ทำปฏิกิริยากับวัสดุเช่นเหล็กกล้าไร้สนิม ทำให้เหล็กกล้าไร้สนิม Schedule 40 เป็นตัวเลือกที่ได้รับความนิยม ความทนทานและความต้านทานต่อการกัดกร่อนยังทำให้เหมาะสำหรับระบบดับเพลิงอีกด้วย
• ความลาดชัน เพื่อหลีกเลี่ยงการรวมตัวของสารหรือการควบแน่น ท่อควรมีความชันเล็กน้อย
• จุดระบายน้ำ ควรมีท่อระบายน้ำเพื่อกำจัดของเหลวหรือสิ่งปนเปื้อนที่สะสมอยู่ภายในท่อ
• ความยืดหยุ่น ในพื้นที่ที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหว ขั้วต่อแบบยืดหยุ่นอาจใช้เพื่อดูดซับการเคลื่อนไหวและป้องกันความเสียหายของระบบ

ป้ายเตือน

• ป้ายควรระบุประเภทของสารอย่างชัดเจน เช่น “Protected by HFC-227ea”
• ความเสี่ยงด้านสุขภาพ เนื่องจาก HFC-227ea ทำให้ออกซิเจนหมดไปเพื่อระงับเพลิงไหม้ อาจมีป้ายเตือนว่า “การปล่อยก๊าซอย่างรวดเร็วอาจทำให้ระดับออกซิเจนลดลง ส่งผลให้หายใจไม่ออก”
• มาตรการปฐมพยาบาล ในกรณีที่สัมผัสสาร อาจมีคำแนะนำ เช่น “เคลื่อนย้ายไปยังที่ที่มีอากาศบริสุทธิ์หากหายใจลำบาก”