ข้อกำหนดการออกแบบเฉพาะใดบ้างที่ก๊าซประเภทต่างๆ กำหนดให้กับวาล์วถังแก๊ส

ถังดับเพลิงมีบทบาทสำคัญในระบบป้องกันอัคคีภัยสมัยใหม่ และวาล์วก็เป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลัก วาล์วไม่เพียงกักเก็บและปล่อยสารดับเพลิงเท่านั้น แต่ยังส่งผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพการดับเพลิงและความปลอดภัยของระบบอีกด้วย ก๊าซดับเพลิงประเภทต่างๆ มีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่แตกต่างกัน ซึ่งกำหนดข้อกำหนดพิเศษในการออกแบบวาล์ว บทความนี้มุ่งเน้นไปที่ข้อควรพิจารณาในการออกแบบวาล์วสำหรับถังดับเพลิง CO₂, เอฟเอ็ม-200 และ Novec 1230 อย่างมืออาชีพ

ข้อกำหนดการออกแบบวาล์วเครื่องดับเพลิง CO₂

เครื่องดับเพลิงคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องอุปกรณ์ไฟฟ้า ห้องเซิร์ฟเวอร์ และพื้นที่ที่มีของเหลวไวไฟ CO₂ จะถูกเก็บไว้ในรูปของเหลวภายใต้แรงดันสูงและปล่อยออกมาเป็นก๊าซ การออกแบบวาล์วต้องรองรับสภาวะแรงดันสูงและอุณหภูมิต่ำ โดยทั่วไปแล้ว วัสดุจะเป็นสเตนเลสสตีลหรืออะลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีความแข็งแรงสูง ในขณะที่ส่วนประกอบการซีลใช้อีลาสโตเมอร์ที่ทนต่ออุณหภูมิต่ำ เช่น ฟลูออโรรับเบอร์ (FKM) หรือนีโอพรีน (CR) เพื่อป้องกันการรั่วไหลระหว่างการปล่อย CO₂ ของเหลว

กลไกการสั่งงานวาล์วต้องรับประกันการทำงานที่ราบรื่นและเชื่อถือได้ หลีกเลี่ยงการติดขัดในระหว่างเหตุฉุกเฉิน การปล่อย CO₂ ทำให้เกิดการระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว ซึ่งอาจนำไปสู่การหดตัวเนื่องจากความร้อนและการขยายตัวของส่วนประกอบวาล์ว การวิเคราะห์ความเค้นทางความร้อนและทางกลถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อป้องกันความล้มเหลวของโครงสร้าง โดยทั่วไปอุปกรณ์บรรเทาความปลอดภัยจะรวมอยู่ในวาล์ว CO₂ เพื่อป้องกันแรงดันเกินและการระเบิดที่อาจเกิดขึ้น

FM-200 วาล์วดับเพลิงแก๊ส ข้อกำหนดการออกแบบ

FM-200 เป็นสารทำความสะอาดไฮโดรฟลูออโรคาร์บอน ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำและการปกป้องศูนย์ข้อมูล มันถูกเก็บไว้เป็นของเหลวที่อุณหภูมิแวดล้อมและระเหยอย่างรวดเร็วเมื่อปล่อยออกมา FM-200 มีความเสถียรทางเคมี แต่วัสดุวาล์วจะต้องต้านทานการกัดกร่อนที่อาจเกิดขึ้น วาล์วมักใช้สแตนเลส ทองเหลืองชุบนิกเกิล หรือโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูงเพื่อให้มั่นใจถึงความทนทานในระยะยาว โดยทั่วไปซีลจะใช้ FKM และ PTFE เพื่อป้องกันการรั่วไหลของของเหลวหรือก๊าซ

การออกแบบวาล์วต้องรับประกันการปล่อย FM-200 ที่แม่นยำ โดยทั่วไปแรงดันใช้งานจะอยู่ระหว่าง 2 ถึง 3 MPa และต้องคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การไหลอย่างระมัดระวังเพื่อให้ได้ความเข้มข้นในการดับเพลิงที่ต้องการในระยะเวลาอันสั้น วาล์ว FM-200 มักจะเข้ากันได้กับระบบอัตโนมัติ โดยรองรับทริกเกอร์โซลินอยด์หรือนิวแมติกเพื่อการบูรณาการเข้ากับระบบควบคุมการป้องกันอัคคีภัยได้อย่างราบรื่น

ข้อกำหนดการออกแบบวาล์วเครื่องดับเพลิง Novec 1230

Novec 1230 เป็นสารทำความสะอาดที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยมีความดันไอต่ำ การกลายเป็นไออย่างรวดเร็ว และไม่มีศักยภาพในการทำลายโอโซน การออกแบบวาล์วต้องคำนึงถึงความลื่นไหลที่อุณหภูมิต่ำและการควบคุมที่แม่นยำ วัสดุมักประกอบด้วยเหล็กกล้าไร้สนิมและโลหะผสมนิกเกิลเพื่อต้านทานผลกระทบทางเคมีและรับประกันความเสถียรในการเก็บรักษาในระยะยาว ซีลมักทำจาก FKM และ PTFE เพื่อรักษาการซีลที่เชื่อถือได้เมื่อเวลาผ่านไป

วาล์ว Novec 1230 ทำงานที่แรงดันค่อนข้างต่ำ แต่ต้องมีการควบคุมเวลาและการไหลในการระบายอย่างแม่นยำ การออกแบบวาล์วต้องตอบสนองได้รวดเร็วและมีการระบายสม่ำเสมอเพื่อให้ครอบคลุมบริเวณที่เกิดเพลิงไหม้ได้อย่างรวดเร็ว วาล์ว Novec 1230 สมัยใหม่มักจะรวมระบบกระตุ้นอัจฉริยะเข้าด้วยกัน โดยทำงานร่วมกับเครื่องตรวจจับอัคคีภัยและโมดูลควบคุมเพื่อการดับเพลิงที่แม่นยำและประหยัดพลังงาน

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบทั่วไปสำหรับประเภทก๊าซ

แม้ว่าจะมีความแตกต่างกัน แต่ข้อกำหนดการออกแบบบางอย่างก็ใช้ร่วมกันในก๊าซประเภทต่างๆ วาล์วต้องรักษาการซีลในระยะยาว ความต้านทานต่อแรงดัน และความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงาน โครงสร้างควรอำนวยความสะดวกในการติดตั้ง การบำรุงรักษา และการตรวจสอบ ในขณะที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้เมื่อเป็นไปได้ คุณลักษณะด้านความปลอดภัย รวมถึงการป้องกันแรงดันเกิน กลไกบรรเทา และระบบป้องกันการงัดแงะ ถือเป็นสิ่งสำคัญ การเลือกวัสดุและซีลต้องคำนึงถึงปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และการสัมผัสสารเคมี