ถ้าพบว่าน้ำดับเพลิงของท่านมีสีส้ม หรือสีดำ แสดงว่าระบบท่อมีปัญหาแล้ว

สีส้ม แสดงว่ามี Hemetite (Fe2O3) ซึ่งเกิดจาก oxidation ในระยะแรก ซึ่งมักจะเกิดขึ้นได้ในเวลาไม่นาน

สีดำ แสดงว่ามี Magnetite (Fe3O4) ซึ่งจะเป็น oxidation ในระยะที่สอง ซึ่งต้องใช้เวลานานกว่าเดิม

ซึ่ง Fe ในสารประกอบที่เกิดขึ้นใหม่ ก็คือเนื้อเหล็กของระบบท่อที่สูญเสียไป แสดงว่า เนื้อเหล็กจะหายไปเรื่อยๆ เมื่อเกิดการทำปฏิกริยาขึ้น

จากประสบการณ์ของทางต่างประเทศพบว่า การระบายน้ำดับเพลิงทิ้งไม่ได้ช่วยให้ปัญหาดังกล่าวดีขึ้น แต่กลับทำให้แย่ลง ทุกๆ 1,000 gallon (ไฟร์ปัีมขนาด 500 gpm ฉีดน้ำนานแค่ 2 นาที) ที่ระบายออกและมีน้ำดับเพลิงใหม่มาเติม จะสูญเสียเหล็กไป 5 lbs (หรือ 2.3 kg) ในน้ำที่ระบายทิ้ง และเกิด Hemetite ขึ้นใหม่อีก 7 lbs (หรือ 3.2 kg) หลังจากนั้น

หมายเหตุ การระบายน้ำเพื่อแก้ปัญหาสนิมเพิ่มเติม เป็นคนละเรื่องการทดสอบการทำงานของตัวตรวจจับการไหล (Flow switch) หรือ ทดสอบ main drain test ที่จำเป็นต้องทำเพื่อให้แน่ใจว่าระบบยังทำงานได้เป็นปกติ

การกัดกร่อนจะเกิดขึ้นเสมอ เมื่ออากาศกับน้ำเจอกัน เช่นตามจุดสูงสุดของระบบท่อเปียก หรือจุดต่ำสุดของระบบท่อแห้ง ตามวาล์ว และมักเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในสภาวะอากาศอบอุ่นแบบประเทศเรา การแก้ปัญหาที่ Root cause ก็คือ ต้องพยายามเอาอากาศที่ค้างในระบบท่อดับเพลิงออกให้หมด ตั้งแต่ตอนทดสอบระบบดับเพลิงครั้งแรก, สำรวจว่าวาล์วระบายอากาศอัตโนมัติ (Automatic air vent valve) มีขนาดเหมาะสมหรือไม่ และยังทำงานเป็นปกติหรือไม่ ที่เครื่องสูบน้ำดับเพลิง และตามจุดต่างๆที่อากาศสามารถไปติดค้างได้ในระบบท่อ ซึ่งต้องไม่ให้ติดค้างอยู่ตลอดการใช้งาน และอาจใช้ทางเลือกของผู้จำหน่ายตามรายละเอียดในเว็บไซต์ก็ได้ ถ้าสนใจ  

ขอขอบคุณข้อมูลบางส่วนจาก Ivcinc.com

คร้ังต่อไปที่ฉีดน้ำ อย่าลืมสังเกตุสีของน้ำดับเพลิงของท่านเพื่อประเมินปัญหาการกัดกร่อนด้วยนะครับ

ในการทดสอบสมรรถนะไฟร์ปั๊มเมื่อติดตั้งเสร็จ ในบ้านเรามักจะอ้างถึง NFPA20, Standard for the Installation of Stationary Pumps for Fire Protection เป็นเกณฑ์

เราลองมาดูเวอร์ชั่นปี 2022 เป็นตัวอย่าง ซึ่งมีสิ่งที่น่าสนใจสำหรับไฟร์ปั๊มทั่วๆไป คือ

14.2.4.1 ต้องมีสำเนาของ certified pump curve ของผู้ผลิตเอาไว้เปรียบเทียบกับผลทดสอบ

14.2.4.2 ที่ทุกสภาพอัตราสูบ (Flow condition) ที่ทดสอบตามที่ระบุใน 14.2.6.3, ไฟร์ปั๊มที่ติดตั้งจะต้องมีสมรรถนะตามที่ระบุ certified shop test curve ภายในค่าความแม่นยำของเครื่องมือวัด

ตรงนี้สำคัญมาก คนขาย หรือ ผู้รับเหมาที่รับงานติดตั้ง มักจะทดสอบแล้วเอาค่าที่ทดสอบได้ไปเปรียบเทียบกับ Pump Characteristics Curves (Figure A.6.2) แล้วสรุปว่าเมื่อความดันสุทธิขณะที่ไม่มีการไหล (churn pressure) มีค่าไม่เกิน 140% ของพิกัดความดัน (Rated pressure) และ ที่อัตราสูบ 150% ของพิกัดอัตราสูบ (Rated flow rate) มีค่าความดันไม่ต่ำกว่า 65% ของพิกัดความดัน แล้วสรุปว่าผ่านตาม NFPA20 เป็นความเข้าใจที่ไม่ถูกต้อง และมักจะเป็นปัญหาในภายหลังเมื่อทดสอบอย่างเหมาะสม

14.2.5 น้ำดับเพลิงที่จ่ายได้ (discharged flow) และความดันของเครื่องสูบน้ำดับเพลิงที่ทำได้จริงโดยไม่ได้ปรับชดเชยความเร็วรอบ จะต้องมากกว่าค่าความต้องการปริมาณน้ำดับเพลิงสูงสุดที่ออกแบบ

14.2.6.1 ใช้เครื่องมือวัดที่มีการสอบเทียบ ในการหาค่า ความดันสุทธิ, อัตราสูบผ่านเครื่องสูบน้ำดับเพลิง, ค่าความต่างศักย์และกระแสไฟฟ้า, และความเร็วรอบ

14.2.6.3 Fire Pump Flow Testing(s).

14.2.6.3.1 ไฟร์ปั๊มต้องสามารถจ่ายน้ำที่ ค่าต่ำสุด, ค่าพิกัด, และค่าสูงสุด ได้โดยไม่มีอุปกรณ์ใดร้อนผิดปกติ

14.2.6.3.2 ระดับความสั่นสะเทือนต้องไม่อยู่ในระดับที่อาจก่อให้เกิดความเสียหายกับอุปกรณ์ใดๆ

14.2.6.3.3 การวัดอัตราการไหลที่ค่าต่ำสุด, ค่าพิกัด, และค่าสูงสุด จะต้องควบคุมปริมาณน้ำให้จ่ายผ่านอุปกรณ์วัดที่ได้รับการรับรอง (โดยปกติ venturi flow meter ที่ติดตั้งกับระบบมักได้รับการรับรอง FM approved จึงมั่นใจในค่าความถูกต้องได้ถ้าติดตั้งอย่างถูกต้องตามที่ระบุ แต่มิเตอร์วัดการไหลชนิดอัลตราโซนิกที่ไปรัดกับท่อที่ถึงแม้มีการสอบเทียบ ก็ไม่สามารถสอบเทียบที่เกิน 500 GPM และ ก็ไม่ได้ถูกรับรองโดยหน่วยงานใด โดย NFPA ก็ไม่เคยกล่าวถึง จึงไม่ชัดเจนว่าสอดคล้องกับมาตรฐานหรือไม่ และที่สำคัญการป้อนค่ามีผลกับค่าที่อ่านได้ ถ้าแค่ใส่ความหนาท่อไม่เท่ากับหน้างานจริงผลที่ได้ก็คลาดเคลื่อนไป เป็นต้น)

ก่อนทดสอบสมรรถนะ ระบบท่อด้านดูดต้องมีการล้างท่อ (Flushing) ตามที่ระบุใน 14.1.1

และทำการทดสอบความดัน (Hydrostatic test) ตามที่ระบุใน 14.1.2

เนื้อหาด้านบนเป็นเพียงบางส่วนที่อยากนำเสนอ ผู้อ่านที่สนใจสามารถหาอ่านเพิ่มเติมได้ใน www.NFPA.org

หลังจากส่งมอบงาน จะเข้าสู่การตรวจสอบประจำสัปดาห์, การทดสอบประจำปี, โดยในปีถัดไป การทดสอบสมรรถนะเครื่องสูบน้ำดับเพลิงประจำปี จะใช้มาตรฐาน NFPA25 ITM of Water-Based Fire Protection Systems หรือ วสท.033011-19 มาตรฐานการตรวจสอบ ทดสอบ และบำรุงรักษาระบบดับเพลิงด้วยน้ำ

ในกรณีที่ไม่เคยทดสอบ แต่จำเป็นต้องเริ่มทดสอบไม่ว่าจะด้วยเหตุผล เพื่อความปลอดภัยตามกฏหมายหรือถูกประกันภัยขอขึ้นค่าเบี้ยประกันเพราะไม่มีการผลทดสอบ ก็คงต้องช่วยกันหาข้อมูลสมรรถนะไฟร์ปั๊มหรือ Pump curve ที่ติดตั้งอยู่ เพื่อนำมาใช้เปรียบเทียบกับผลทดสอบ ในยุคปัจจุบันที่มีข้อมูลบนอินเตอร์เน็ตมากมายน่าจะพอหาได้ และถ้าลูกค้าช่วยขอไปทางผู้ขายก็อาจจะง่ายกว่าและถูกต้องกว่า ถ้าไม่มีจริงๆ ก็จะทำให้สรุปผลทดสอบว่าผ่านเกณฑ์หรือไม่ผ่านเกณฑ์ไม่ได้ เพราะไม่มีค่าอ้างอิง การจะใช้ผลการทดสอบครั้งแรกหลังจากใช้งานมาหลายปีมาอ้างอิงสำหรับเปรียบเทียบในปีถัดไปจะไม่ถูกต้อง เพราะจะรู้ได้อย่างไรว่าสมรรถนะยังเท่าเดิมอยู่

จากการทดสอบการไหลของระบบท่อยืนอาคารสูงในหลายครั้งจะสังเกตุว่า ขนาดพิกัดอัตราสูบของเครื่องสูบน้ำดับเพลิงหรือไฟร์ปั๊มของอาคารไม่สอดคล้องกับจำนวนตู้ FHC หรือ Hose connection ของอาคารที่เข้าไปทดสอบ ยกตัวอย่างเช่น มีท่อยืน (standpipe) 3 ท่อ (หรือ 3 risers) แต่บางท่อยืนต่อท่อแนวข้าง (Lateral pipe)ไปจ่ายน้ำให้กับตู้ FHC เพิ่มอีก 1 ตู้ กลายเป็น 2 ตู้จากท่อยืนนั้น ในทุกๆชั้น นั่นหมายความว่าจำนวนตู้ FHC หรือ Hose connection ที่มี คือ 4 จุด มีมากกว่า ท่อยืนที่จัดเตรียมไว้ ที่ 3 ท่อ, การคำนวณค่าความต้องการปริมาณน้ำดับเพลิงของท่อยืน จะต้องคิดว่ากรณีที่จำเป็นต้องใช้น้ำดับเพลิงพร้อมกัน ซึ่งจะต้องเป็น 4 จุด

ถ้าเราคำนวณว่ามีเพียง 3 ท่อยืน อัตราการไหลที่ต้องการ = 500 + 250 + 250 = 1,000 GPM แต่ถ้าต้องจ่ายน้ำดับเพลิง 4 จุดจะต้องคำนวณเป็น 4 ท่อยืน อัตราการไหลที่ต้องการ = 500 + 250 +250 + 250 = 1,250 GPM ทำให้อัตราการไหลในท่อยืนที่ออกแบบไว้จะเพิ่มขึ้น มีผลให้เกิดความต้านทานสูญเสียในเส้นท่อสูงกว่าที่ออกแบบไว้ อาจทำให้ความดันใช้งานที่จุดไกลสุดและสูงสุดลดต่ำกว่าที่กฎหมายกำหนด 65 PSI ได้ และที่สำคัญคือขนาดของไฟร์ปั๊มอาจไม่พอกับค่าความต้องการปริมาณน้ำดับเพลิง ยกเว้นแต่ว่าผู้ออกแบบได้คำนวณค่าความต้องการปริมาณน้ำดับเพลิงดังกล่าวด้วยวิธีกลศาสตร์ของไหล แล้วพิจารณาแล้วว่าไฟร์ปั๊มที่เลือกไว้สามารถจ่ายน้ำได้เพียงพอก็ไม่มีปัญหา

วิธีการออกแบบดังกล่าวมีที่มาจาก NFPA14 Standard for the Installation of Standpipe and Hose Systems, ในเวอร์ชั่นปี 2024

ข้อ 10.6.1.1.7 Where lateral piping serves a single hose connection, the minimum flow rate for the system shall be determined as if the hose connection is being served from a separate standpipe. ใน Annex ท้ายเล่ม มีคำอธิบายเพิ่มเติมเป็นแนวทางให้เข้าใจได้มากขึ้น โดยพิจารณาตัวอย่างในรูป Figure A.10.6.1.1.7 เป็น Riser diagram ของอาคาร ในแต่ละชั้นจะมีท่อยืนที่มีหัวจ่ายน้ำ (Hose connection) ที่อยู่ในช่องบันไดหนีไฟจำนวน 2 บันได และมีท่อในแนวข้าง (Lateral pipes) ต่อจากท่อยืนไปจ่ายน้ำให้หัวจ่ายน้ำดับเพลิง ซึ่งอาจทำให้เกิดความสะดวกในการลดท่อยืนที่ต้องติดตั้ง แต่จำเป็นต้องคิดน้ำดับเพลิงสำหรับหัวที่ต่อออกไปเพิ่มในรายการคำนวณกลศาสตร์ของไหลด้วย

ตามมาตรฐาน NFPA14 ถ้าอาคารในตัวอย่างไม่ได้ติดตั้งหัวกระจายน้ำดับเพลิง (Automatic sprinkler ที่ออกแบบตาม NFPA13) จะต้องคำนวณโดยจ่ายน้ำจากหัวจ่ายน้ำ A, B, C, D และ H จุดละ 250 GPM (รวมเป็น 1,250 GPM) แต่ถ้ามีการติดตั้งหัวกระจายน้ำดับเพลิงทั่วทั้งอาคาร จะสามารถคำนวณเฉพาะหัวจ่ายน้ำ B, C, D และ H จุดละ 250 GPM เท่านั้น (รวมเป็น 1,000 GPM, อ้างอิงจาก NFPA14, ข้อ 10.6.1.1.6) แต่ไม่ว่าจะมีหัวกระจายน้ำดับเพลิงหรือไม่ ท่อยืนด้านขวาที่สมมติว่าเป็นท่อไกลสุด จะต้องมีน้ำดับเพลิง จำนวน 750 GPM ผ่านท่อดับเพลิงที่จ่ายไปให้จุด H เพราะจ่ายให้ หัวจ่ายน้ำ C = 250 GPM, หัวจ่ายน้ำ D = 250 GPM และ หัวจ่ายน้ำ H = 250 GPM ไม่ใช่ 500 GPM อย่างที่เราออกแบบกันตามปกติสำหรับท่อยืนแรกที่ไกลสุดและสูงสุด

ดังนั้นในขั้นตอนการออกแบบ วิศวกรและสถาปนิกที่วางตำแหน่งท่อยืน และตู้ FHC จะต้องเข้าใจแนวคิดตรงนี้ เพื่อให้คำนวณค่าความต้องการปริมาณน้ำดับเพลิงได้ถูกต้อง ซึ่งจะถูกนำไปใช้เลือกขนาดเครื่องสูบน้ำดับเพลิงต่อไป

หมายเหตุ การออกแบบตามมาตรฐาน NFPA14 ในเรื่องการคำนวณอัตราการไหลทั้งหมดเพียง 1,000 GPM กรณีที่ติดตั้งหัวกระจายน้ำดับเพลิงทั่วทั้งอาคาร ยังไม่สอดคล้อง กับกฎกระทรวง ฉบับที่ 33 ออกตามความใน พรบ.ควบคุมอาคาร พ.ศ.2522 ของเรา ข้อ 18 (5) ปริมาณการส่งจ่ายน้ำสำรองต้องมีปริมาณการจ่ายไม่น้อยกว่า 30 ลิตรต่อวินาทีสำหรับท่อยืนแรก และไม่น้อยกว่า 15 ลิตรต่อวินาที สำหรับท่อยืนแต่ละท่อที่เพิ่มขึ้นในอาคารหลังเดียวกัน แต่รวมแล้วไม่จำเป็นต้องมากกว่า 95 ลิตรต่อวินาที และสามารถส่งจ่ายน้ำสำรองได้เป็นเวลาไม่น้อยกว่า 30 นาที

(เมื่อเราแปลงหน่วยจะได้ว่า 30 ลิตรต่อวินาที = 476 GPM, 15 ลิตรต่อวินาที = 238 GPM และ 95 ลิตรต่อวินาที = 1,505 GPM โดยประมาณ หมายถึงถ้าอาคารใหญ่มากมีท่อยืนมากกว่า 5 ท่อยืน ต้องคำนวณไม่น้อยกว่า 5 ท่อยืน หรือ 1,505 GPM จึงจะสอดคล้องกับกฎหมาย)

บทความที่ผู้เขียนนำเสนอเป็นการศึกษาเรียนรู้จากมาตรฐานเท่าที่หาได้ ประกอบกับความเข้าใจในการออกแบบระบบดับเพลิง และประสบการณ์จากการทดสอบในภาคสนาม ซึ่งอาจมีวิศวกรออกแบบมากมายที่ไม่เห็นด้วยและยินดีรับฟังความเห็น จึงขอให้ผู้อ่านที่ผู้เขียนเชื่อว่ามีคุณวุฒิ และวัยวุฒิ สามารถใช้วิจารณญาณประกอบการตัดสินใจรับข้อมูลที่คิดว่าเหมาะสม และนำไปใช้ถ้าลองตรวจสอบแล้วเป็นดังที่กล่าว เพื่อให้เกิดความปลอดภัยกับผู้ใช้อาคารสูงสุด และ ลดความสูญเสียในกรณีเกิดเพลิงไหม้ให้เหลือน้อยที่สุด

ในการออกแบบระบบดับเพลิงด้วยน้ำสำหรับอาคาร เราจำเป็นต้องเลือกให้เครื่องสูบน้ำดับเพลิงมีความดันด้านส่งสูงเพียงพอที่จะทำให้เมื่อจ่ายน้ำด้วยค่าความต้องการปริมาณน้ำดับเพลิงแล้ว ท่อยืนแรกจะต้องมีความดันใช้งานที่จุดสูงสุดและไกลสุดไม่น้อยกว่า 65 PSI เมื่อจ่ายน้ำดับเพลิงด้วยอัตราการไหลจากท่อยืนแรก 476 GPM (หรือ 500 GPM ตามมาตรฐาน วสท. และ NFPA14) ดังนั้น อาคารที่สูงเกินประมาณ 25 เมตร หรือ ประมาณ 9 ชั้นขึ้นไป (จะมีความดันเนื่องจากความสูงประมาณ 35 PSI) จึงหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่จะมีพิกัดความดันของเครื่องสูบน้ำดับเพลิงเกิน 100 PSI ทำให้ความดันในเส้นท่อของชั้นที่เครื่องสูบน้ำดับเพลิงติดตั้งและชั้นถัดขึ้นไป ขณะที่ฉีดน้ำจะมีค่าสูงกว่า 100 PSI เป็นปกติ

ถ้าเราไปพิจารณา กฏกระทรวงฉบับที่ 33 (พ.ศ.2535) ออกตามความในพระราชบัญญัติควบคุมอาคาร พ.ศ.2522

ข้อ 18 (3) อาคารสูงต้องมีที่เก็บน้ำสำรองเพื่อใช้เฉพาะในการดับเพลิงและต้องมีระบบส่งน้ำที่มีความดันต่ำสุดที่หัวต่อสายฉีดน้ำดับเพลิงที่ชั้นสูงสุดไม่น้อยกว่า 0.45 เมกะปาสกาลมาตร แต่ไม่เกิน 0.7 เมกะปาสกาลมาตร ด้วยอัตราการไหล 30 ลิตรต่อวินาที โดยให้มีประตูน้ำปิดเปิดและประตูกันน้ำไหลกลับอัตโนมัติด้วย ประโยคที่บอกว่าความดันต่ำสุดที่หัวต่อสายฉีดน้ำดับเพลิง ไม่น้อยกว่า 0.45 เมกะปาสกาลมาตร (หรือประมาณ 65 PSI) แต่ไม่เกิน 0.7 เมกะปาสกาลมาตร (หรือประมาณ 100 PSI) ทำให้เราต้องควบคุมความดันใช้งานให้อยู่ในช่วงที่กำหนด เพราะมีผลต่อการใช้งานในการดับเพลิงด้วยสายฉีดน้ำของเจ้าหน้าที่ดับเพลิง, ถ้าความดันต่ำเกินไป จะทำให้หัวฉีดน้ำดับเพลิง (Nozzle) ไม่สามารถสร้างลำน้ำ (stream) หรือ ม่านหมอก (fog) ได้ตามที่ต้องการจะมีผลต่อประสิทธิภาพในการดับเพลิง ในทางตรงข้ามถ้าสูงเกินไป ก็อาจทำให้เกิดอันตรายกับ เจ้าหน้าที่ดับเพลิง หรืออาจเกินพิกัดความดันของสายดับเพลิงที่ใช้ทำให้เกิดความเสียหาย เป็นอุปสรรคต่อการดับเพลิงเช่นเดียวกัน

อุปกรณ์ที่มักถูกเลือกใช้ในการลดความดันดังกล่าวสำหรับหัวจ่ายน้ำดับเพลิง (Hose valve) คือ วาล์วหัวจ่ายน้ำดับเพลิงแบบควบคุมความดัน (Pressure Restricting valve หรือ Pressure Restricting Hose valve) ซึ่งจะสามารถตั้งค่าความดันตกคร่อมโดยการปรับตามค่าที่ผู้ผลิตระบุ เพื่อให้ความดันใช้งานหลังผ่านวาล์วมีค่าตามที่ต้องการในขณะที่มีน้ำดับเพลิงไหลผ่าน (ย้ำว่าควบคุมเฉพาะเมื่อมีน้ำดับเพลิงไหลผ่าน ดังนั้นการทดสอบ จึงต้องทำเมื่อมีน้ำดับเพลิงไหลผ่าน)

ยกตัวอย่าง Pressure Restricting valve ของผู้ผลิต GIACOMINI รุ่น A155 ขนาด 2.5 นิ้ว

ความดันตกคร่อม (Delta P) = (GPM/ Cv)^2 ผู้ผลิตจะให้ ค่า Cv ของแต่ละ Set number ตั้งแต่ขีด 1 - Full Open

ในกรณีที่ฉีดน้ำ 250 GPM จะได้ค่า ความดันตกคร่อม เป็น 323.5 - 4 PSI ตามลำดับ เมื่อแทนค่าในสูตร

สมมติถ้านำไปใช้ติดตั้งกับชั้นที่มีความดันใช้งานประมาณ 140 PSI ถ้าตั้งค่าที่ 6 จะได้ความดันตกคร่อม 69.2 PSI เหลือความดันใช้งาน =140-69.2= 70.8 PSI (มากกว่า 65 PSI) และถ้าตั้งค่าที่ 12 จะได้ความดันตกคร่อม 40.2 PSI เหลือความดันใช้งาน =140-40.2 = 99.8 PSI (ไม่เกิน 100 PSI)

ก็สามารถตั้งค่าได้ตั้งแต่ขีด 6 ถึง 12 ขึ้นอยู่กับพิจารณาว่าความดันในระบบท่อจะสูงขึ้นหรือต่ำลงตามการทำงานต่างๆ

ดังนั้นวิศวกรที่ออกแบบระบบดับเพลิงจะต้องทราบว่าความดันใช้งานของแต่ละชั้น (ขณะที่มีน้ำดับเพลิงไหล) จะมีค่าเป็นเท่าไร ซึ่งตามมาตรฐาน วสท. กำหนดว่าอาคารสูงต้องคำนวณด้วยวิธีกลศาสตร์ของไหล ซึ่งจะทำำให้ได้ความดันค่อนข้างแม่นยำ แล้วจึงไปกำหนดว่าถ้าต้องการตั้งค่าเพื่อไปสร้างความดันตกคร่อมให้กับวาล์วหัวจ่ายน้ำให้เหลือความดันที่ขาออกให้อยู่ในช่วง 65-100 PSI ควรใช้ Set number ใดสำหรับแต่ละชั้น

ผู้รับเหมาที่ติดตั้งก็ต้องตั้งค่า Set number ของวาล์วในแต่ละชั้นให้เป็นไปตามที่ออกแบบ (ยกเว้นเลือกใช้หัวจ่ายน้ำดับเพลิงแบบที่ตั้งค่ามาจากโรงงาน ก็ต้องติดตั้งตามที่สั่งมาให้ถูกต้อง)

    

เมื่อติดตั้งระบบท่อและอุปกรณ์เสร็จมีการล้างท่อ (Flushing) และทดสอบความดันด้วยน้ำ (Hydrostatic testing) เรียบร้อย ก็ควรต้องมีการทดสอบการไหล (Flow test) ของหัวจ่ายน้ำดับเพลิงในแต่ละชั้นให้แน่ใจ ว่าได้ความดันใช้งานอยู่ในช่วงที่กำหนดเมื่อจ่ายน้ำดับเพลิงตามที่ออกแบบ (250 GPM สำหรับวาล์ว 2.5 นิ้ว) หรือไม่ เพราะบางครั้งตู้ FHC อาจถูกย้ายตำแหน่งตามสภาพหน้างาน และมีการใช้ท่อที่มีขนาดเล็กเกินไปหรือยาวและคดเคี้ยวเกินไป แต่การทดสอบฉีดน้ำดับเพลิงในปริมาณ 250 GPM อาจทำให้เกิดความเสียหายกับอาคารได้ง่าย และยุ่งยากในการทำความสะอาดหลังจากทดสอบมาก ดังนั้น NFPA14 ข้อ 9.10 จึงระบุให้มีการติดตั้ง Drains and Test riser ที่อยู่ใกล้กับท่อยืนที่มีการติดตั้ง Pressure restricting valve เพื่อใช้สำหรับทดสอบการไหล ซึ่งถ้าอาคารถูกออกแบบให้มีท่อดังกล่าวตามมาตรฐาน จะทำให้การทดสอบทำได้สะดวกทั้งขณะส่งมอบงาน และการทดสอบตามมาตรฐาน NFPA25 ในภายหลัง

ในฐานะวิศวกรทดสอบระบบดับเพลิง ได้มีการทดสอบตู้ FHC ของอาคารใหม่ที่ติดตั้ง Pressure Restricting valve และ ผู้รับเหมาได้ตั้งค่าเรียบร้อยแล้ว กลับพบว่า เมื่อทดสอบฉีดน้ำที่ 250 GPM อ่านค่าความดันใช้งานได้ 120 PSI (เกิน 100 PSI ตามที่กฎหมายกำหนด) จึงมีความเป็นห่วงว่า ระบบดับเพลิงในอาคารสูงส่วนใหญ่ มีการติดตั้งหัวจ่ายน้ำดับเพลิงแบบควบคุมความดัน แต่ไม่เคยมีการทดสอบ ทำให้ไม่สามารถมั่นใจได้ว่าเมื่อต้องการใช้งาน เจ้าหน้าที่ดับเพลิงจะสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัยหรือไม่ ซึ่งใน NFPA จะมี Case study เรื่องไฟไหม้ที่อาคาร One Meridian Plaza High-Rise ซึ่งในรายงานระบุสาเหตุส่วนหนึ่งที่ทำให้ไฟไหม้รุนแรง 8 ชั้นไหม้วอด จากทั้งหมด 38 ชั้น และมีเจ้าหน้าที่ดับเพลิงเสียชีวิตในขณะปฏิบัติหน้าที่ถึง 3 นาย เป็นเพราะ Pressure Restricting valve มีการตั้งค่าไม่ถูกต้อง ทำให้ได้ความดันใช้งานเพียงเพียง 60 PSI ไม่ว่าจะอัดน้ำเข้าไปในท่อยืนด้วยความดันเท่าไรก็ตาม เจ้าหน้าที่ดับเพลิงจึงไม่สามารถดับเพลิงได้ตามแทคติกที่ต้องการได้

     

ถ้าท่านต้องเกี่ยวข้อง หรือต้องใช้อาคารที่มีการติดตั้งอุปกรณ์ดังกล่าว ลองพิจารณาทบทวนดูว่าควรต้องทำอะไรเพิ่มเติมหรือไม่ เพื่อให้มั่นใจว่ามีความปลอดภัย ในปัจจุบัน NFPA14 กำหนดให้ความดันใช้งานขั้นต่ำเป็น 100 PSI แต่กฎหมายบ้านเรายังไม่ได้ปรับแก้ตาม ดังนั้นท่านที่เลือกใช้อุปกรณ์หัวฉีดน้ำดับเพลิง (Nozzle) ควรตรวจสอบดูว่าอุปกรณ์ที่มีอยู่หรือจะซื้อใหม่เหมาะสมกับระบบดับเพลิงของท่านหรือไม่ เนื่องจากความดันใช้งาน จะมีผลต่อสมรรถนะและประสิทธิภาพของหัวฉีดน้ำดับเพลิงที่น้ำมาใช้ อุปกรณ์ใหม่อาจถูกออกแบบให้ใช้กับ ความดันใช้งานขั้นต่ำ 100 PSI ตามมาตรฐานล่าสุด

รับทดสอบสมรรถนะเครื่องสูบน้ำดับเพลิง และทดสอบการไหล

บริษัท ดับบลิวแอล วิศวกรรมและพลังงาน จำกัด

ติดต่อ นายวีรวุฒิ มือถือ 0815778879

Email: weerawut0312@gmail.com

เครื่องสูบน้ำดับเพลิงดีเซลของคุณมีปัญหาเกี่ยวกับความสั่นสะเทือนสูงผิดปกติไหม ในบางกรณีอาจเกิดมาจากการติดตั้งเพลาขับแบบกากบาท (Universal joint drive shaft) ที่ไม่ถูกต้อง โดยมุมของก้ามปูหรือ Yoke ไม่ตรงกัน (ถ้าสังเกตุจากเพลาตรงกลาง)

อธิบายการทำงานแบบสั้นๆ เพลาขับแบบกากบาทจะทำให้สามารถส่งกำลังโดยแกนขับกับแกนตามทำมุมกันได้ แต่เมื่อหมุนโดยที่แกนทำมุมกันจะเกิดความแตกต่างกันของความเร็วของแกนขับกับแกนตาม จึงออกแบบให้มีกากบาท 2 ชุด ซึ่งจะทำให้เกิดการหักล้างกันของความเร็วที่ต่างกัน ความเร็วของเพลาขับของกากบาทตัวแรก จึงเท่ากับเพลาตามของกากบาทตัวที่สอง และเมื่อเราใส่เฟืองสไปรน์ (Splined shat) ที่กัดร่องเพลาตามยาว ของแกนเพลาแรก และเพลาที่นำมาสวมกันทำให้เกิดสามารถส่งกำลังได้และหดยืดความยาวของเพลาได้ เพื่อทำให้สามารถปรับตั้งตามศูนย์แกนเพลาส่งกำลังได้

ปัญหาการติดตั้งไม่ถูกต้องหรือประกอบมุมของกากบาทตัวที่หนึ่งกับตัวที่สองไม่สอดคล้องกัน ส่งผลให้เกิดความสั่นสะเทือนอย่างรุนแรง เพราะเพลาจะหมุนไม่สอดคล้องกัน เมื่อฝืนใช้หรือใช้โดยไม่ทราบเป็นเวลานาน จะส่งผลให้กับอุปกรณ์ที่อ่อนแอกว่าของทั้งระบบเสียหายก่อน

สาเหตุที่ทำให้เกิดปัญหาดังกล่าวขึ้นคาดว่าน่าจะมาจากการยกที่ไม่ถูกต้อง ทำให้เพลาขับที่มีร่องเฟืองตรง (spline) เกิดหลุดออกจากกัน และเมื่อประกอบกลับเข้าด้วยกันด้วยความไม่รู้จึงทำให้เกิดปัญหาขึ้น และเพลาขับมักจะมีการ์ดครอบอยู่จึงยิ่งสังเกตุได้ยาก

เมื่อต้องการยกเพลาขับออกหรือติดตั้งกลับแนะนำให้ใช้การผูกด้วยสลิง เข้ากับก้ามปู (Yoke) ด้านในทั้งสองขา และไปคล้องกับตะขอเครน ตามที่คู่มือระบุ เพราะเมื่อยกลักษณะดังกล่าวจะทำให้เกิดแรงในแนวแกนอัดให้สไปรน์กดเข้าด้วยกันไม่หลุดออกขณะยก ทำให้เกิดความปลอดภัยและชิ้นส่วนไม่เสียหาย

จุดประสงค์ที่ต้องใช้ Flexible coupling เพื่อจะชดเชยกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และยอมให้มีการเคลื่อนที่ของปลายเพลาโดยไม่ทำให้เกิดผลกระทบกับทั้งชุดขับและปั๊ม ในขณะที่มีการส่งกำลังจากชุดขับไปที่ปั๊ม ดังนั้นเพลาขับจึงเป็นอุปกรณ์ที่ตัวที่มีความสำคัญกับการทำงานของระบบดับเพลิง เราลองมาดูข้อกำหนดของ NFPA20 "Standard for installation of Stationary Pumps for Fire Protection" ปี 2022

6.5.1.1 ปั๊มที่แยกชุดขับที่ขับด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า หรือ เครื่องยนต์ดีเซล จะต้องต่อกันด้วย flexible coupling หรือ flexible connecting shaft.

6.5.1.2 Flexible coupling และ Flexible connecting shafts ต้องได้รับการรับรอง (Listed) สำหรับใช้กับไฟร์ปั๊ม และติดตั้งตามที่ได้รับการรับรอง (NFPA20 เริ่มระบุให้ต้องใช้ flexible coupling ที่ได้รับการรับรองตั้งแต่ปี 1993 แต่ในทางปฏิบัติ Listed flexible couplings จะเริ่มมีจำหน่ายหลังปี 2007)

การตรวจสอบที่เกี่ยวข้องกับเพลาขับตาม NFPA25 "ITM of Water-based Fire Protection Systems" ปี 2020.

การตรวจสอบประจำสัปดาห์

8.2.2 (1) (e) แผงป้องกันชิ้นส่วนเคลื่อนไหว (Coupling guard) อยู่ในสภาพปกติ

8.3.2.9 (3) (b) บันทึกสิ่งผิดปกติต่างๆ (เช่น การสั่นสะเทือน)

การตรวจสอบและบำรุงรักษาประจำปี

8.1.1.2.3 ปั๊ม และตลับลูกปืนของมอเตอร์ และคัปปลิง จะต้องมีการอัดจารบีประจำปี หรือตามที่อุปกรณ์ต้องการ (ดูในคู่มือ IOM - Installation, Operation, and Maintenance ที่ผู้ผลิตให้มากับเครื่องสูบน้ำดับเพลิง)

8.3.6.4 จะต้องมีการวัด ค่าศูนย์กลางแกนเพลา ในการทดสอบประจำปี และกรณีที่เกิดการเยื้องศูนย์เกินค่าที่กำหนดควรมีการแก้ไข (ผู้ผลิตทุกรายจะแจ้งว่าปกติจะตั้งค่า alignment มาจากโรงงานก่อนขนส่ง แต่เมื่อติดตั้งเสร็จควรต้องมีการวัดค่าศูนย์กลางแกนเพลาซ้ำให้แน่ใจ เพราะอาจเป็นไปได้ที่จะเกิดการขยับ และเก็บบันทึกไว้สำหรับบำรุงรักษาต่อไป)

  

ในการทดสอบสมรรถนะประจำปี ทางบริษัทจะมีการตรวจสอบเพลาขับเบื้องต้นก่อนที่จะทำการทดสอบ และวัดค่าศูนย์กลางแกนเพลาให้ถ้ามีค่าที่ยอมรับได้จากผู้ผลิตสำหรับประเมินผล และสามารถวัดได้ตามปกติ และเมื่อพบปัญหาก็จะให้คำแนะนำกับลูกค้า เนื่องจากปัญหาดังกล่าว จะส่งผลต่ออายุการใช้งานของระบบเครื่องสูบน้ำดับเพลิงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ และในบางกรณี อาจทำให้เกิดความเสียหายส่งผลให้ระบบดับเพลิงใช้งานไม่ได้กลายเป็น ความไม่พร้อมใช้งาน (Impairment) ได้

เครื่องสูบน้้ำดับเพลิงดีเซล จะต้องการระบบระบายความร้อนที่นำความร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้ออกไปจากเครื่องยนต์ โดยใช้น้ำหล่อเย็นระบายความร้อน (Coolant)  และไประบายความร้อนทิ้งที่หม้อน้ำรังผึ้งเหมือนกับรถยนต์ทั่วไป เมื่อน้ำคูลแลนท์เย็นลงแล้วจะไหลผ่านปั๊มน้ำ (Water pump) เพื่อส่งให้ไหลเวียนไปทั่วเครื่องยนต์ ซึ่งจะหมุนวนเป็นระบบปิดตลอดเวลาที่เครื่องยนต์ทำงาน (อาจยังไม่หมุนวนขณะที่เครื่องยนต์ยังเย็นอยู่ เพราะเทอร์โมสตัทวาล์วไม่เปิด)

แต่ในระบบเครื่องยนต์สูบน้ำดับเพลิงที่อยู่กับที่ส่วนใหญ่ คูลแลนท์จะไประบายความร้อนผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อ (Heat exchanger) หรือที่ช่างมักเรียกว่าหม้อน้ำเรือ เพราะเรือจะดูดน้ำจากแม่น้ำหรือทะเลมาระบายความร้อนให้กับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแล้วปล่อยทิ้งไปเฉพาะน้ำที่ร้อนขึ้น แต่เครื่องสูบน้ำดับเพลิงจะใช้น้ำที่ต่อออกจากท่อที่อยู่ระหว่างหน้าแปลนด้านจ่ายของเครื่องสูบน้ำกับวาล์วกันกลับไประบายความร้อนให้กับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแทนแล้วปล่อยทิ้งไป เราเรียกน้ำที่มาระบายความร้อนเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนนี้ว่า น้ำระบายความร้อน (Raw cooling water) ซึ่งในเครื่องยนต์ที่มีเทอร์โบติดตั้งอยู่ จะนำวงจรน้ำระบายความร้อนนี้ไปลดอุณหภูมิของอากาศสำหรับเผาไหม้ที่ผ่านเทอร์โบมาที่ (Charge air cooler) หรือที่ (After cooler) ก่อนเข้าไปเผาไหม้ด้วย

ระบบท่อน้ำระบายความร้อนนี้มีความสำคัญมาก เพราะทำหน้าที่ในการส่งน้ำระบายความร้อนในปริมาณที่เพียงพอ และความดันไม่สูงเกินกว่าที่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะเสียหาย  ดังนั้นในระบบท่อน้ำระบายความร้อน (Raw cooling water) จึงต้องมี วาล์วควบคุม, กรอง (Strainer), วาล์วควบคุมการจ่ายน้ำอัตโนมัติเมื่อเครื่องยนต์ทำงาน, วาล์วควบคุมความดัน, เกจวัดความดัน และระบบท่อน้ำระบายความร้อนที่เหมาะสมตามมาตรฐาน จะต้องมี 2 วงจรขนานกัน วงจรหลัก (Main) จะใช้งานตลอด วงจรสำรอง (By-pass) จะปิดวาล์วไว้ และเปิดวาล์วใช้งานโดยผู้ควบคุมเครื่องสูบน้ำดับเพลิง เมื่อน้ำระบายความร้อนจากวงจรหลักไม่เพียงพอ)

อุปกรณ์แต่ละตัวมีความจำเป็น เพราะมีหน้าที่ดังนี้

วาล์วควบคุม มีหน้าที่เพื่อควบคุมการไหลของน้ำ, ปิดระบบสำหรับบำรุงรักษาระบบท่อ ไม่ควรใช้ Globe valve เพราะไม่สามารถบอกตำแหน่งด้วยการดูได้ และเมื่อใช้งานไปนานๆ โดยที่ไม่ได้มีการเปิดปิดเป็นประจำ แกนอาจขาด เมื่อเราหมุนวาล์วเปิด แต่ลิ้นไม่เปิด ทำให้น้้ำไม่ไหล

กรอง มีหน้าที่เพื่อดักสิ่งสกปรกไม่ให้เข้าไปอุดตันในท่อของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

วาล์วควบคุมการจ่ายน้ำอัตโนมัติ มีหน้าที่เพื่อเปิดให้น้ำไหลไปที่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนได้ เมื่อเครื่องสูบน้ำดับเพลิงทำงานโดยอัตโนมัติ (กรณีเป็นเครื่องสูบน้ำชนิดเทอร์ไบน์แนวดิ่ง (Vertical turbine)ไม่จำเป็นต้องมี)

วาล์วควบคุมความดัน มีหน้าที่ปรับปริมาณน้ำระบายความร้อนให้เพียงพอ และควบคุมความดันไม่ให้สูงเกินพิกัด

เกจวัดความดัน มีหน้าที่ใช้ตรวจวัดความดันว่าปกติหรือไม่

ในระบบท่อน้ำระบายความร้อนตาม FM1333 จะมีเซ็นเซอร์ติดตั้งกับระบบท่อน้ำระบายความร้อนเพิ่มเติมขึ้้นมา เพื่อตรวจจับการไหล และอุณหภูมิของน้ำระบายความร้อน และส่งสัญญาณเตือนเมื่อตรวจพบความผิดปกติ

การทดสอบเพื่อส่งมอบงาน ต้องมีการปรับอัตราการไหลของน้ำระบายความร้อนให้เพียงพอตามที่ผู้ผลิตเครื่องยนต์กำหนด โดยควรจะคำนึงถึงอุณหภูมิน้ำสูงสุดที่มาใช้ระบายความร้อนด้วย เพราะน้ำยิ่งร้อนจะต้องใช้ปริมาณน้ำมากกว่าน้ำที่เย็นในการระบายความร้อนจากเครื่องยนต์เท่าๆกัน และวาล์วที่ใช้ต้องเป็นแบบระบุตำแหน่งเปิดหรือปิดได้ชัดเจน (indicating manual shut off valve) เช่น Ball valve แบบก้านหมุน 1/4 รอบ และต้องมีป้ายบอกสถานะของวาล์วให้ปกติเปิด หรือปกติปิดให้ชัดเจน

การตรวจสอบประจำสัปดาห์ ควรตรวจสอบตำแหน่งเปิด-ปิดของวาล์วให้ถูกต้อง, ตรวจสอบความดันของน้ำระบายความร้อนตอนเครื่องยนต์ทำงานว่าลดลงหรือเปลี่ยนแปลงผิดปกติหรือไม่ และสังเกตุการไหลของน้ำที่ปลายท่อน้ำทิ้ง

การบำรุงรักษา ควรมีการล้างทำความสะอาดไส้กรองน้ำเป็นประจำทั้งวงจรหลัก และวงจรบายพาส และปรับตั้งค่าความดัน ซึ่งไปควบคุมอัตราไหลให้เพียงพอ, ถ้าจำเป็น

ปัญหาเครื่องยนต์ของเครื่องสูบน้ำดับเพลิงเริ่มต้นจากปัญหาน้ำระบายความร้อนไม่พอ อาจทำให้เครื่องยนต์ร้อนจัด (Overheat) จนใช้งานไม่ได้ เสียค่าใช้จ่ายสูง และพอหลังจากยกเครื่อง (Overhaul) ทุกอย่างก็ดูไม่เหมือนเดิมอีกต่อไป

   

ปัญหาเสื้อปั๊มน้ำดับเพลิงทะลุ

ปัญหาที่พบ เสื้อปั๊มน้ำดับเพลิงชนิด Horizontal Split case 1 stage ทะลุ บริเวณตำแหน่งที่เป็นด้านดูด

วิเคราะห์เบื้องต้น

1.ไม่น่าใช่ความดันสูงเกิน เนื่องจากเป็นตำแหน่งของด้านดูด จะมีความดันต่ำ และไม่มีปัญหาเรื่องรอบเครื่องยนต์ผิดปกติ

2.เกิดความร้อนสูง จนวัสดุเกิดความเสียหาย ไม่น่าเป็นไปได้เพราะสภาพ Packing seal ยังใช้งานได้

3.พบสภาพการกัดเซาะภายในเสื้อปั๊ม สันนิษฐานว่าน่าจะเกิดจาก คาวิเตชั่น (Cavition), เกิดขึ้นได้อย่างไร

ประวัติ

- ลูกค้าใช้เครื่องสูบน้ำดับเพลิง เครื่องนี้มาเป็นเวลานานกว่า 12 ปี โดยมีการทดสอบสมรรถนะทุกปี และทดสอบประจำสัปดาห์เป็นประจำ

- ก่อนหน้าที่จะเกิดปัญหา ลูกค้าได้รับคำแนะนำให้ปรับตั้งวาล์วระบายความดันใหม่ให้ทำงานเมื่อความดันสูงเกิน 175 PSI ตาม Pressure rating ของระบบท่อ, ก่อนหน้านี้จะตั้งไว้ให้ระบายที่ 150 PSI ตั้งแต่เริ่มใช้งานมา (Churn pressure = 159 PSI, Rated pressure = 145 PSI)

- การทดสอบสมรรถนะปี 2564 ผู้ตรวจทดสอบรายก่อนพบว่าเครื่องสูบน้ำดับเพลิงร้อนผิดปกติ เพียงแต่ให้ข้อสังเกตุในรายงานและแจ้งว่าไม่สามารถทดสอบได้นานเนื่องจากไม่มีน้ำไหลออกทางวาล์วระบายความดันหลักทำให้เครื่องสูบน้ำดับเพลิงร้อน

- หลังจากนั้นไม่กี่เดือน ลูกค้าพบปัญหาเสื้อปั๊มทะลุขณะทดสอบเดินเครื่องประจำสัปดาห์ และได้ทำการซ่อมแซมโดยการเชื่อมพอกเหล็กหล่อโดยผู้ชำนาญการ ลักษณะของผิวด้านในที่ทะลุเป็นลักษณะของการกัดเซาะ (Erosion)

- ปี 2565 ทางบริษัทได้มีโอกาสเข้าไปทดสอบสมรรถนะประจำปีให้ จึงได้แนะนำให้ปรับตั้งวาล์วระบายความดันหลักกลับไปไว้ที่ 150 PSI ดังเดิม ซึ่งเพียงพอกับปริมาณความต้องการน้ำดับเพลิงของทางลูกค้า (2,118 GPM @ 140 PSI), เนื่องจากปั๊มมีขนาดอัตราสูบถึง 2,500 GPM ในการเดินเครื่องทดสอบแบบไม่มีการไหล จะมีพลังงานที่น้ำได้รับสูงมาก ทำให้ไม่สามารถระบายความร้อนได้ทัน การระบายน้ำออกทางวาล์วระบายความดัน จะเป็นการระบายความร้อนไปในตัว (น้ำที่จ่ายไปที่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อระบายความร้อนเครื่องยนต์ เพียง 50-80 GPM ถือเป็นสัดส่วนที่น้อยมากเมื่อเทียบกับพิกัดอัตราสูบ)

- ปัจจุบัน ยังอยู่ในช่วงติดตามผล

สาเหตุที่เป็นไปได้สูงคือ น่าจะเกิด Internal re-circulation cavitation โดยมีเหตุการณ์เกิดขึ้นตามลำดับดังนี้

- หลังจากปรับตั้งวาล์วระบายความดันหลักให้ระบายที่ความดันสูงขึ้น จึงไม่มีน้ำระบายออกขณะทดสอบเดินเครื่องประจำสัปดาห์แบบ No flow

- เมื่อไม่มีน้ำระบายออก ทำให้เกิดความร้อนสะสมภายในเครื่องสูบน้ำดับเพลิง เมื่อทดสอบเดินเครื่องนาน 30 นาที

- ความดันสูงทางด้านส่งจะพยายามแทรกตัวไปทางด้านดูดที่มีความดันต่ำกว่า ผ่านทาง Wear ring โดยการรั่วผ่านช่องแคบจะทำให้มีความเร็วสูงมาก

- น้ำที่ลอดผ่าน Wear ring ไปฝั่งด้านดูด จะมีความเร็วสูง ทำให้ความดันลดลงตามกฎของเบอร์นูลี่

- น้ำที่ร้อนสะสมมากขึ้นเรื่อยๆ จะทำให้ความดันไอสูงขึ้น

- เมื่อความดันของน้ำที่ลอดผ่าน Wear ring (มาฝั่งด้านดูด) ลดต่ำกว่าความดันไอที่สูงขึ้นเนื่องจากน้ำร้อน น้ำที่เป็นของไหลจึงเดือดกลายเป็นไอ/ฟอง หรือคาวิเตชั่น

- เมื่อฟองอากาศจะเล็กลงและระเบิดออกด้วยความเร็วเสียงและรุนแรงจนทำให้ผิวโลหะถูกกัดเซาะออก

- เมื่อถูกกัดเซาะเป็นเวลานาน ในที่สุดโลหะก็ทะลุ

    

สิ่งที่ได้เรียนรู้จากการค้นคว้าหาคำตอบ คือ

1.ในการทดสอบเดินเครื่องสูบน้ำดับเพลิง จะต้องมีการตรวจเช็คอุณหภูมิเสื้อปั๊ม (pump casing) อย่างสม่ำเสมอ

2.เข้าใจหลักการทำงานของเครื่องสูบน้ำดีขึ้น

3.จะหลีกเลี่ยงไม่ให้เกิดปัญหานี้กับลูกค้ารายอื่นต่อไป

หมายเหตุ การวิเคราะห์ดังกล่าวเป็นเพียงความเห็นของผู้เขียน ตามข้อมูลเท่าที่มี อาจจะไม่ใช่สาเหตุที่แท้จริง แต่จนถึงปัจจุบันผู้เขียนยังไม่สามารถอธิบายสาเหตุอื่นที่ทำให้เกิดปัญหาได้ดีกว่าที่วิเคราะห์มา

รับทดสอบสมรรถนะเครื่องสูบน้ำดับเพลิงประจำปีตามกฎหมาย พร้อมเซ็นต์รับรองผลการทดสอบโดยวิศวกร

ติดต่อ นายวีรวุฒิ มือถือ 0815778879

อีเมล์ weerawut0312@gmail.com

ตู้ควบคุมเครื่องสูบน้ำดับเพลิง คือกลุ่มของอุปกรณ์ที่ใช้ในการควบคุมการเริ่มและหยุดการทำงานของชุดขับเครื่องสูบน้ำดับเพลิง และคอยตรวจตรา (monitor) สัญญาณ (signal) และสถานะ (status) และสภาพ (condition) ของชุดเครื่องสูบน้ำดับเพลิง (Fire pump unit)

โดยส่วนใหญ่ในบ้านเราจะเป็นชนิดที่ใช้ควบคุมเครื่องยนต์ดีเซล (Diesel Engine fire pump controller) และควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า (Electric fire pump controller)

       

ตาม NFPA20, controller เป็นอุปกรณ์ที่ต้องได้รับการรับรอง (Listed) สำหรับใช้งานกับลักษณะงาน เช่น เครื่องยนต์ หรือ ไฟฟ้า เพราะมันมีผลต่่อความสามารถในการควบคุมหรือดับเพลิง

ควรมีฉลาก (Marking) ที่ระบุรายละเอียดที่สำคัญ เช่น ขนาดของกระแสที่ยอมรับได้ สำหรับตู้ควบคุมที่ขับด้วยไฟฟ้า เป็นต้น ภาษาที่ใช้ส่วนใหญ่เป็นภาษาอังกฤษ แต่ในระยะหลังมีการทำฉลากภาษาไทยเพิ่มเติม ก็ควรจะตรวจสอบให้เป็นภาษาไทยที่อ่านได้เข้าใจและปฏิบัติตามได้

ตำแหน่งที่ติดตั้งตู้ควบคุม ควรจะอยู่ไม่ไกลจากเครื่องสูบน้ำดับเพลิงที่มันกำลังควบคุม เพื่อให้มองเห็นการทำงาน และความผิดปกติได้ และควรอยู่ในตำแหน่งที่เข้าถึงง่าย และมีพื้นที่ปฏิบัติงานให้เหมาะสม และไม่เป็นจุดอับสำหรับผู้ควบคุมการทำงานในกรณีที่เกิดเหตุฉุกเฉิน แต่ก็ต้องระวังเรื่องน้ำที่อาจกระเด็นไปโดนโดยไม่ตั้งใจ, ในกรณีที่วางตู้ไว้ด้านนอกอาคารก็ควรจะเลือก Enclosure class ที่เหมาะสม เพราะถึงแม้จะมีหลังคาแต่แสงแดด และลม กับฝนก็สามารถทำให้ตู้เสื่อมสภาพได้เร็ว

บนหน้าตู้ควรมีตัวแสดงข้อมูล (Indicators) ที่จำเป็น เช่น ตัวบอกให้ทราบว่าเครื่องสูบน้ำดับเพลิงอยู่ในสภาวะการทำงานอัตโนมัติ (Automatic position), ไฟเตือนกรณีความดันน้ำมันหล่อลื่นต่ำผิดปกติ, ไฟเตือนเครื่องยนต์มีอุณหภูมิสูงเกินไป, เป็นต้น

  

ในการ Wiring สายไฟ ควรทำในตำแหน่งที่ผู้ผลิตเตรียมไว้ และที่สำคัญต้องระวังเรื่องเศษเหล็กจากการเจาะต้องไม่ให้เข้าไปในตู้โดยเด็ดขาด นอกจากนั้นที่ฝาด้านในของตู้ควรมี Wiring connection diagram แปะไว้ให้สามารถตรวจสอบและวิเคราะห์ปัญหาได้สะดวกมากขึ้น เพราะบางครั้งอายุการใช้งานของตู้ควบคุมเครื่องสูบน้ำดับเพลิง ใช้ได้นาน 20-30 ปี เอกสารต่างๆ ที่เก็บไว้ก็มักจะสูญหาย ถึงแม้ว่าปัจจุบันจะสามารถหาข้อมูลในอินเตอร์เน็ตได้้ง่ายขึ้น แต่การค้นหา drawing ที่ตรงรุ่นซึ่งเก่าแล้ว จะหายาก

    

การควบคุมการทำงานของเครื่องสูบน้ำดับเพลิง สามารถควบคุมได้ด้วยมือ (Manual) หรืออัตโนมัติ (Automatic) ซึ่งส่วนใหญ่จะมาจากการตรวจจับความดันน้ำดับเพลิงในระบบท่อ (System pressure) เมื่อความดันลดลงต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้ (Cut-in pressure) ตู้ควบคุมเครื่องสูบน้ำดับเพลิงก็จะสั่งให้เริ่มทำงานทันที, ใน NFPA 20 ปัจจุบัน กำหนดให้ท่อน้ำไม่ยื่นเข้าไปในตู้ควบคุม เพื่อป้องกันความเสียหายกรณีมีน้ำรั่วซึมจากท่อหรือข้อต่อเกิดขึ้น เราจึงพบว่าหัววัดความดัน (Pressure transducer) จะต่ออยู่ที่ด้านข้างของตู้ควบคุม นอกจากนั้นตู้ควบคุมจะมีปุ่มให้ทดสอบการทำงานโดยปล่อยน้ำผ่านชุดโซลินอยด์วาล์ว เมื่อความดันน้ำลดลงต่ำกว่าค่าที่ตั้งไว้ ตู้ควบคุมก็จะสั่งให้เครื่องยนต์ หรือมอเตอร์ทำงาน เช่นเดียวกับกรณีความดันในท่อน้ำดับเพลิงลดลงจากการใช้งานหรือหัวกระจายน้ำดับเพลิงแตก และจะยิ่งสะดวกถ้ามีวาล์วระบายน้ำใต้ตู้ควบคุมสำหรับทดสอบการทำงาน

ข้อควรระวังคือในการหยุดการทำงานของเครื่องสูบน้ำดับเพลิง ตามกฎหมายของเรากำหนดให้ต้องหยุดการทำงานด้วยมือ (Manual shutdown) เท่านั้น ดังนั้นจะต้องไปตั้งค่าให้ Automatic stop = Disable

อีกระบบที่สำคัญมากคือระบบชาร์จไฟให้กับแบตเตอรี่ของเครื่องยนต์ เพื่อให้แบตเตอรี่มีกระแสไฟเพียงพอสำหรับการสตาร์ทเครื่องยนต์เมื่อต้องการ ซึ่งชุดประจุไฟแบตเตอรี่ (Battery charger) ในปัจจุีบันจะมีประสิทธิภาพที่จะประจุได้เร็วในช่วงแรก และเมื่อแบตเตอรี่ใกล้เต็ม ชุดประจุไฟ จะลดการอัดประจุให้อยู่ในระดับที่ต่ำ และจะควบคุมในระดับต่ำไปเรื่อยๆ ทำให้ยืดอายุแบตเตอรี่ได้

ในตู้ควบคุมที่ดีจะสามารถย้อนกลับไปดูประวัติย้อนหลังได้ เพื่อตรวจสอบดูว่ามีสิ่งผิดปกติอะไรเกิดขึ้นที่ควรจะต้องแก้ไขและหาทางป้องกันหรือไม่ ที่พบเป็นประจำคือ ความดันในระบบสูงเกินความดันออกแบบของระบบ (Pressure Rating) ที่มักมาจากความดันที่เพิ่มขึ้นของน้ำดับเพลิงในท่อที่ตากแดด

รายละเอียดต่างๆ ควรศึกษาจากมาตรฐาน NFPA 20, มาตรฐาน วสท.3002-51 และ คู่มือการติดตั้งของตู้ควบคุมที่มาด้วย เพราะการที่จะเกิดความน่าเชื่อถือของระบบ (Reliable) นอกจากอุปกรณ์ที่ดีแล้ว จะต้องมาจากติดตั้งที่ถูกต้อง และการบำรุงรักษาที่เหมาะสมประกอบด้วย ที่ควรต้องระวังคือ ในการซ่อมแซมในกรณีที่มีความผิดปกติเกิดขึ้น จะต้องแน่ใจว่าการแก้ไขจะยังคงทำให้ตู้ควบคุมมีสมรรถนะและการทำงานได้ตามที่ Listed ดังเดิม

รับทดสอบสมรรถนะเครื่องสูบน้ำดับเพลิงประจำปีตามกฎหมาย พร้อมรับรองรายงานผลการทดสอบโดยวิศวกร

ติดต่อ นายวีรวุฒิ ลีลาเวชบุตร มือถือ 0815778879

บริษัท ดับบลิวแอล วิศวกรรมและพลังงาน จำกัด

อีเมล์ weerawut0312@gmail.com

Line: 0815778879

เมื่อเราพูดถึงการทำงานของเครื่องสูบน้ำดับเพลิงที่ขับด้วยเครื่องยนต์ แน่นอนว่าเครื่องยนต์ได้กำลังจากการเผาไหม้ และสิ่งที่เกิดขึ้นด้วยคือ ความร้อน จึงจำเป็นต้องมีการควบคุมอุณหภูมิโดยการใช้น้ำยาหล่อเย็นหรือคูลแลนท์ไปดึงความร้อนออก และนำความร้อนที่อยู่ในน้ำยาหล่อเย็นไประบายออกที่รังผึ้งหม้อน้ำ (Radiator) หรือ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (Heat exchanger)

ค่าความต้องการปริมาณน้ำดับเพลิงของระบบดับเพลิง (Water demand)

คือค่าที่วิศวกรออกแบบระบบดับเพลิงคำนวณจากลักษณะของระบบที่ต้องการป้องกันเพลิงไหม้ เช่น เป็นพื้นที่ที่ใช้สำหรับเป็นสำนักงาน หรือเป็นโรงงาน มีเชื้อเพลิงมากน้อยแค่ไหน หรือว่าเป็นคลังสินค้า ก็จะดูว่าเก็บสินค้าอะไร ติดไฟได้ไหม การเก็บบนชั้น หรือวางกอง หรืออื่นๆ หรือถ้าเป็นท่อยืน ก็จะดูว่ามีจำนวนกี่ท่อยืน และความดันใช้งานที่ต้องการที่จุดไกลสุดและสูงสุด ซึ่งการออกแบบก็จะต้องออกแบบให้เหมาะสม เป็นการคำนวณหาปริมาณน้ำดับเพลิงและความดันที่ต้องการใช้ในการดับเพลิง เครื่องสูบน้ำดับเพลิงจะต้องสามารถจ่ายน้ำได้ปริมาณที่ต้องการและสร้างความดันให้เพียงพอเพื่อให้ปลายทางมีความดันตามที่ต้องการ เมื่อทราบแล้วจึงนำไปเลือกขนาดเครื่องสูบน้ำดับเพลิงและชุดขับที่เหมาะสม

ดังนั้นในการทดสอบสมรรถนะของเครื่องสูบน้ำดับเพลิงประจำปี ทั้งของ NFPA 25 หรือ มาตรฐาน วสท. 033011-19 ก็ระบุให้ เจ้าของอาคาร หรือโรงงาน ซึ่งจะได้รับข้อมูลจากผู้ออกแบบตั้งแต่แรก ต้องเป็นผู้ที่ให้ข้อมูลนี้ เพื่อที่ผู้ทดสอบจะนำไปพล็อตร่วมกับ Pump curve ที่ได้จากการทดสอบ ถ้าเส้นกราฟที่เครื่องสูบน้ำดับเพลิงทำได้ อยู่ต่ำกว่าค่าความต้องการปริมาณน้ำดับเพลิง  แสดงว่า กรณีที่เกิดเพลิงไหม้ ถึงแม้ว่าจะมีเครื่องสูบน้ำดับเพลิงและเครื่องสูบน้ำดับเพลิงสามารถทำงานได้ ก็ไม่สามารถจ่ายน้ำตามความต้องการ อาจทำให้การดับเพลิงล้มเหลว ดังนั้น NFPA 25 จึงตัดสินให้เป็น Impairment หรือความไม่พร้อมใช้งาน