سامانه F & G چیست؟ بخش اول

سامانه F&G چیست؟

از آنجا که سئوالات بسیاری در خصوص سامانه های مراقبتی نظیر سامانه آتش و گاز صنایع توسط دوستان و همکاران مطرح شده بود، بر آن شدیم تا به بخشی از این سوالات پاسخ گوئیم.

سامانه F&G یا سامانه آتش و گاز :

سامانه آتش و گاز یا به اصطلاح Fire & Gas تاسیساتی را شامل می‌شود که جهت مراقبت از کارخانجات صنعتی به کار گرفته می‌شوند. ضرورت وجودی این تجهیزات علاوه بر جنبه حفاظت جانی کارکنان، حفاظت اموال و دارایی‌های سرمایه‌گزاران است. چرا که رقابت در بازار امروز باعث شده تا نگهداری و حفاظت تجهیزات در کارخانجات صنعتی، بالاترین نگرانی کارخانه‌داران محسوب شده و آنها سعی کنند تا با استفاده از تجهیزات الکترونیکی مطمئن، تا می‌توانند درجه حفاظت را بالا ببرند؛ از موعدهای تحویل عقب نمانند و به هیچ وجه فرایند تولید محصول‌شان با اختلال مواجه نشود. از این گذشته وجود تجهیزات مراقبتی در میزان نرخ حق بیمه‌ای که شرکت‌های بیمه‌گزار از کارخانجات مطالبه می‌نمایند، به میزان زیادی به کارائی این تجهیزات وابسته است. لذا سهامداران کارخانجات از هزینه کردن در این خصوص ابائی ندارند. تجهیزات آتش و گاز Fire & Gas در صنایع اکتشاف نفت دریائی offshore petroleum exploration تأسیسات نفت و گاز در خشکی onshore oil and gas facilities پالایشگاه‌ها وکارخانجات پتروشیمی refineries and chemical plants عملیات دریائی marine operations مخازن نگه‌داری و ترمینال‌ها tank farms and terminals خطوط لوله pipelines نیروگاه‌های برق power plants معادن و کارخانجات کاغذ mining and paper mills به کار گرفته می‌شوند.

یک سامانه F&G کار مراقبت دائم و نمایش وضعیت غیرعادی مثل آتش‌سوزی، نشت گاز قابل انفجار یا گاز سمی در کارخانه را در اسرع وقت گزارش نموده و
دستورات لازم به منظور جلوگیری از حادثه را صادر می‌نماید. باتوجه به پیشرفت روزافزون تکنولوژی ساخت تجهیزات آشکارسازی سریع، مولفه‌های تولیدشده
توسط آتش مثل دود و حرارت و همچنین سنسورهای هوشمند گاز سامانه‌های F&G بسیار کارآمد شده‌اند.

زمینه گرایش:

به صورت کلی تجهیزات تولید و کارخانجات تولیدی دارای ماهیت خطرپذیری هستند. برای مثال: یک تأسیسات شیمیائی بطور عادی وابسته به مواد اولیه‌ای
که مصرف می‌کند و درجه سمی بودن این مواد و واکنش‌پذیری آن به انرژی آزاد شده در دما و فشار بالا دارای پتانسیل ریسک است. مطابق استانداردهای
جهانی بکارگیری سامانه ایمنی در لایه‌های مختلف تعریف می‌شود که شامل لایه آغازین طراحی کارخانه، لایه کنترل تولید، دستورالعمل‌های کار، سیستم
آلارم و سیستم‌های حفاظت مکانیکی می‌شود. سامانه‌های ایمنی قطع اتوماتیک The safety shutdown system یکی دیگر از لایه‌های حفاظتی است
که قبل و بعد از حادثه وارد عمل شده و واکنش لازم را وابسته به گزارش رسیده انجام می‌دهد.

یک سامانه آتش و گاز F&G بصورت عادی شامل: آشکارساز، کنترل منطق و اخطار logic control و عملکرد کاهش خطر است. واحد راه‌حل منطق Logic solver در واقع کنترل مرکزی سامانه است. مرکز کنترل اخطارهای دیجیتال یا مقادیر آنالوگ دریافتی از محل‌های تحت پوشش را تحلیل نموده و واکنش لازم را نشان می‌دهد.

آشکارسازهای F&G در سال‌های اخیر پیشرفت زیادی نموده‌اند. استفاده از فناوری‌های نو و اضافه نمودن پردازشگرهای هوشمند باعث شده که این لوازم دارای کمترین آلارم کاذب باشند که بهبود بسیار مهمی است. سنسورهای گاز که مولفه بسیار مهم سامانه‌های حفاظتی هستند، دارای پیشرفت زیادی بوده‌اند و اندازه‌گیری حد آستانه گاز نشت شده در آنها با سرعت بیشتری انجام می‌گیرد.

بنابراین سطح مورد درخواست ایمنی (SLI (desired safety integrity level نسبت به گذشته بسیار افزایش یافته است. قبل‌ها سامانه F&G بیشتر بصورت منفرد Standalone و تجهیرات آن شامل یک پنل نمایشگر شمای کارخانه بود که توسط سیم و رله، کار کاهش ریسک را به عهده داشت. امروزه کارائی این سامانه‌ها به حدی رسیده که بدون هراس از دریافت اطلاعات نادرست، آنها را مستقیماٌ به سامانه‌های قطع اضطراری ESD Emergency Shutdown کارخانه پیوند می‌دهند.

در شکل بعد نمونه یک سامانه F&G را مشاهده می‌نمائید که از دو بخش عمده تشکیل شده است. بخش سمت راست تجهیزات آشکارسازی و کنترلی مورد نصب در تاسیسات صنعتی تولید و در سمت چپ تجهیزات بکار گرفته شده در ساختمان‌های غیرصنعتی است.

به لطف دتکتورهای پیشرفته، سامانه F&G می‌تواند 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 خارج کردن یا راه‌اندازی هوارسان‌ها به منطقه موردنظر و سایر اقدامات را صادر نمایند. همانگونه که قبلاٌ نیز اشاره شد، 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.

در شکل بالا کلیت لایه‌های مختلف تشکیل‌دهنده یک سامانه آتش و گاز نمایش داده شده است. ولی وابسته به نوع صنعت موردنظر این لایه‌ها و اجزاء بکار گرفته شده، تعاریف جداگانه‌ای خواهند داشت که در فصل بعد به آنها اشاره خواهد شد.

ادامه دارد…

منبع: ماهنامه مهندسی حفاظت از حریق – شماره یک