Article Standpipes for Fire Suppression

ระบบดับเพลิงเป็นระบบรักษาความปลอดภัยจากเพลิงไหม้ (Fire security) ที่สำคัญมาก มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความปลอดภัยของทรัพย์สิน (Asset) ธุรกิจ (Business) และบุคคล (Personal) การออกแบบ การเลือกใช้อุปกรณ์ การตรวจสอบ การดูแลบำรุงรักษา และการปรับปรุงระบบป้องกันเพลิงไหม้ จำเป็นต้องทำโดยผู้รู้ มีทักษะ และมีประสบการณ์ เพราะถ้าเกิดความผิดพลาด อุปกรณ์ไม่ทำงานหรือทำงานผิดพลาด อาจจะเกิดไฟไหม้ลุกลามใหญ่โต หรือเกิดระเบิด ความเสียหายที่เกิดขึ้นนั้นยากที่จะประเมินมูลค่าได้

กระบวนการบริหารการเกิดเพลิงไหม้

Fire security prevention management system-> Fire prevention management facilities -> Fire detection system-> Fire alarm system-> Fire suppression system

Fire terms

• Fire prevention คือการให้การศึกษาแก่สาธารณะชนในการป้องกันและการเอาตัวรอดจากการเกิดเพลิงไหม้
• Fire protection คือการศึกษาและการปฏิบัติในการลดความเสียหาย ความรุนแรงจากเพลิงไหม้ที่จะเกิดขึ้น
• Fire suppression คือวิธีการหรือกิจกรรมที่จะดับไฟ หรือหนีจาก หรือลดความเสียหายจากไฟที่เกิดขึ้นแล้ว

การดับไฟ Fire suppression

ขั้นตอนการลุกลามของไฟ การรับรู้ ความเสียหาย การป้องกัน

การป้องกันไฟทำได้โดย 3 วิธี คือ 

1. สร้างระบบบริหารที่มีการปฎิบัติในการป้องกันและควบคุมเพลิง (Fire security management)

2. สร้างระบบ Active fire protection (AFP)

คือการใช้เครื่องมือ อุปกรณ์ดับเพลิงต่าง ในการหยุดยั้งเปลวไฟไม่ให้ขยายตัวออกไป เช่นไช้น้ำฉีด ไช้สารเคมี ใช้โฟม เป็นต้น

 3. สร้างระบบ Passive fire protection (PFP)

คือการใช้อุปกรณ์ในการป้องกันไม่ให้เปลวไฟขยายออกไปได้ เช่น ใช้ประตูกั้นระหว่างห้อง (Fire door) ใช้การควบคุมไฟให้อยู่ในที่จำกัด (Fire containment duct) ใช้การควบคุมไฟไม่ไห้ขยายไปที่อื่น (Fire damper) ใช้การควบคุมไฟด้วยการเครือบ (Coating) ด้วยสารป้องกันไฟ (Fire retardment material) ใช้การควบคุมไฟด้วยแจ้งเตือนล่วงหน้า (Fire alarm)

ชนิดของระบบอุปกรณ์ดับเพลิง (Fire suppression type) 

คือระบบที่ออกแบบมาเพื่อดับไฟ ควบคุม และป้องกันการลุกลามของไฟซึ่งเกิดจากสารเคมีชนิดต่างๆ มีหลายระบบ คือ

1. ระบบดับเพลิงด้วยน้ำ (Fire water)

 1.1 แบบสายฉีด (Standpipe - Hoses, nozzle, monitor, …,etc.)

1.2 แบบสปริงเคลอร์ (Sprinkler system)

1.3 แบบสเปรย์หยดน้ำ หรือแบบหมอกน้ำ (Water mist system)

2. ระบบดับเพลิงด้ายแก๊ซเฉื่อย (Inert gas)

2.1 ระบบแก๊ซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2 system)

2.2 ระบบแก๊ซไนโตรเจน (N2 system)

2.3 ระบบแก๊ซแบบผสม (Mixed gas)

2.4 ระบบ Inergen

โดยการใช้อุปกรณ์ผลิตไนโตรเจนจากอากาศ (N2 generator) แล้วฉีดเข้าในเปลวไฟ จะทำให้ปริมาณออกซิเจนในอากาศลดลง ทำให้ไฟดับลง

3. ระบบดับเพลิงด้ายสารเคมี (Chemical system)

3.1 ระบบเคมีแบบเปียก (Wet chemical)

3.2 ระบบเคมีแบบแห้ง (Dry chemical)

3.2.1 ระบบ FM 200

3.2.2 ระบบ Novec 1230

3.3 ระบบ HFCs อื่นๆ

4. ระบบดับเพลิงด้วยน้ำโฟม (Foam water system)

 5. ระบบดับเพลิงแบบเคลื่อนที่ (Mobile fire extinguisher)

 5.1 ระบบดับเพลิงแบบเคลื่อนที่ได้แบบแก๊ซเฉื่อย (Inert gas)

5.2 ระบบดับเพลิงแบบเคลื่อนที่แบบสารเคมี

5.3 ระบบดับเพลิงแบบเคลื่อนที่แบบโฟม

5.4 แบบอื่นๆ

6. ระบบดับเพลิงแบบพกพาได้ (Portable extinguisher)

 6.1 ระบบดับเพลิงแบบเคลื่อนที่ได้แบบแก๊ซเฉื่อย

6.2 ระบบดับเพลิงแบบเคลื่อนที่แบบสารเคมี

6.3 ระบบดับเพลิงแบบเคลื่อนที่แบบโฟม

6.4 แบบอื่นๆ

การเลือกใช้ระบบดับเพลิงที่เหมาะสม ต้องขึ้นกับสถานที่จะใช้งาน ชนิดของเชื้อเพลิงหรือชนิดของไฟ (Fuel type) ความต้องการความปลอดภัย (Degree of safety requirements) ความหาได้ (Availability) การเคลื่อนย้ายอุปกรณ์ และราคา เป็นต้น

ระบบน้ำดับเพลิง (Fire water system, Water – based fire suppression system)

ประกอบด้วยอุปกรณ์หลักๆ คือ

ที่เก็บน้ำ (Tank, pond, reservoir) -> ปั๊ม (Fire pump) -> ระบบท่อจ่ายน้ำ (Standpipe, piping network) -> ระบบควบคุมการจ่ายน้ำ (Deluge system, Valve) -> ระบบสเปรย์น้ำ (Sprinkler, nozzle, monitor)

1. Standpipe system ได้แก่ท่อจ่ายน้ำแก่ Fire hoses, nozzle, monitor,…etc.

2. Fire sprinkler system หรือระบบหัวกระจายน้ำดับเพลิงอัตโนมัติ

3. Deluge system หรือระบบควบคุมการจ่ายน้ำ

4. Water mist system หรือระบบฝอยน้ำ

5. Foam system หรือระบบน้ำโฟม

รวมเรียกว่าระบบดับเพลิงด้วยน้ำ (Water – based fire suppression system)

เป็นระบบที่ใช้อย่างกว้างขวาง เพราะออกแบบและจัดทำง่าย ใช้ง่าย ต้นทุนถูก และมีความปลอดภัยสูง

การเดินท่อดับเพลิงในอาคาร

Standpipes คือระบบท่อที่ใช้ในการนำน้ำดับเพลิงไปยังจุด (Area) ต่างๆที่เข้าถึงได้ยาก (Hard to reach) ภายใน (Interior) อาคาร (Building) เพื่อการใช้สายดับเพลิงในการดับไฟด้วยมือ (Manual) เช่นระบบสายฉีด (Fire hoses) ระบบมอนิเตอร์ (Monitor) เป็นต้น

• การออกแบบท่อหลัก (Main pipe) และท่อแยกย่อย (Branch) ต้องมีขนาดที่เหมาะสม ให้น้ำไหลสดวก อย่างเพียงพอ เพื่อประหยัดพลังงาน ความดันที่ท่อสูงสุด 100 PSI ที่หัว Hoses 65 PSI
• จุดเดินท่อต้องหมาะสม สอดคล้องกับการใช้ประโยชน์ของพื้นที่ เพื่อประหยัดในการลงทุน
• ข้อต่อน้ำออก (Hoses connection/ coupling) ตั้งในที่ๆเหมาะสม สดวกแก่การใช้งาน และการเพื่อประหยัดใบการลงทุน
• น้ำต้องมีความดัน (Pressure) ที่หัวฉีด (Nozzle) และปริมาณ (Volume) เพียงพอในการดับเพลิงหลายจุดพร้อมกัน
• ต้องไม่มีอุปสรรค การกีดขวางในการเคลื่อนของพนักงานดับเพลิง
• มีจุดต่อน้ำดับเพลิง (Fire hoses connection) กระจายไปยังจุดต่างๆในอาคารอย่างทั่วถึง
• ควรเดินท่อรวมมาเป็นกลุ่มกับท่ออื่นๆ เพื่อการประหยัด และง่ายต่อการตรวจซ่อม

น้ำที่ใช้ดับเพลิงจะจัดหามาจาก ถังเก็บน้ำ (Storage tank) ถังเก็บน้ำเคลื่อนที่ (Fire truck) ระบบปั๊มดับเพลิง (Fire pump) ซึ่งดูดน้ำจากถังเก็บน้ำ (Storage tank) สระน้ำ (Pond และ reservoir) ท่อประปา หรือท่อส่งน้ำ Standpipes ใช้กับอาคาร ตึกสูง อาคารพาณิชญ์ ชั้นใต้ติน อุโมงค์ อาคารอุตสาหกรรม เรือใหญ่ เป็นต้น

Standpipes จะออกแบบตาม NFPA 14 Standard for installation of Standpipes and Hoses system.

• น้ำจะต้องมีใช้อย่างต่อเนื่องอย่างน้อย 30 นาที
• ระบบต้องผ่านการตรวจสอบตามเกณฑ์ ก่อนเข้าอยู่อาศัย

มาตรฐานในการออกแบบ ติดตั้ง และการดูแล (Application codes and standards)
ตาม International Building Code (IBC) and International Fire Code (IFC) are often the first stop for standpipe requirements. While the two codes mirror each other, the International Building Code requires standpipes based on:

• height (a story located more than 30 feet above the lowest level of fire department access, or 30 feet below the highest level of fire department access) (see IBC Section 905.3.1)
• un-sprinklered assembly occupancies (see IBC Section 905.3.2)
• covered and open mall buildings (see IBC Section 905.3.3)
• stages (see IBC Section 905.3.4)
• underground buildings (see IBC Section 905.3.5)
• helistops and heliports (see IBC Section 905.3.6)
• marinas and boatyards (see IBC Section 905.3.7)
• rooftop gardens and landscaped roofs (see IBC Section 905.3.8)

การออกแบบ ติดตั้ง และการดูแลบำรุงรักษาของ Water based fire suppression system จะทำคำแนะนำตาม กฎระเบียบการป้องกันเพลิงไหม้ของ ของประเทศไทย, IBC และ IFC ซึ่งทั้งหมดจะอ้างอิงถึงมาตรฐานความปลอดภัย NFPA 14

ประกอบด้วยอุปกรณ์หลักๆ คือ

ที่เก็บน้ำ (Tank, pond, reservoir) -> ปั๊ม (Fire pump) -> ระบบท่อจ่ายน้ำ (Standpipe, piping network) -> ระบบควบคุมการจ่ายน้ำ (Deluge system, Valve) -> ระบบสเปรย์น้ำ (Sprinkler, nozzle, monitor)

Fire water system มีหลายระบบย่อย คือ

1. Standpipe system ได้แก่ท่อจ่ายน้ำแก่ Fire hoses, nozzle, monitor,…etc.

2. Fire sprinkler system หรือระบบหัวกระจายน้ำดับเพลิงอัตโนมัติ

3. Deluge system หรือระบบควบคุมการจ่ายน้ำ

4. Water mist system หรือระบบฝอยน้ำ

5. Foam system หรือระบบน้ำโฟม

การคำนวณทางด้านไฮดรอลิกของระบบท่อ

รายละเอียดการออกแบบ

การติดตั้ง Deluge valve ภายในอาคาร

จำแนกกลุ่ม (Class) ของ Standpipes

Standpipes can be classified in several areas. The first is the class of standpipe, which relates directly to the hose connection type and the intended user. Based on 1-1/2 inches hose failures and the associated testing that goes along with them, 1-1/2 inches hose stations are much less common today.

Many situations with sprinklered buildings where hose stations have been removed as they are no longer required and are a burden for testing and maintenance. Here are the standpipe classifications, with Class I being by far the most common in the US today:

• Class I: provides 2-1/2 inches (64 mm) hose connections for fire department and trained use.
• Class II: provides 1-1/2 inches (38 mm) hose stations to supply for building occupants or initial fire department response
• Class III: provides 1-1/2 inches (38 mm) hose stations for building occupants and 2-1/2 inch (64 mm) hose connections for fire department and trained use

ชนิด (Type) ของ Standpipes

5 ชนิดของ Standpipes

The other defining description for standpipe is when water is delivered, and at what relative pressure. Types of standpipes include:

• Automatic dry: normally filled with pressurized air where water is delivered automatically when a standpipe hose cap is removed. The water, when delivered, is capable of supplying the system demand.
• Automatic wet: normally filled with water capable of supplying the system demand automatically.
• Manual dry: normally filled with air and without a permanent water supply. Water is required from a pumper truck in order to meet system demand.
• Manual wet: normally filled with water that is not at a pressure capable of supplying the system demand. Manual wet systems require water to be pressurized by a fire department pump in order to meet system demand.

ส่วนประกอบของ Standpipes แนวดิ่ง (Vertical standpipes)
อุปกรณ์ประกอบของ Standpipes จะมีมาตรฐานควบคุมคุณภาพและความปลอดภัยตามมาตรฐาน NFPA ตามรายละเอียดของ NFPA คร่าวๆดังนี้
บางโปรเจทส์อุปกรณ์ต้องตรวจสอบและรับรองโดยสถาบันตรวจสอบอิสระ เช่น UL, FM..etc. ว่าอุปกรณ์ได้สร้างตามมาตรฐาน NFPA จริงๆ
Standpipes are not always vertical standpipes, but for multi-story buildings they are more detail to discuss.

Flexible Coupling

• Purpose: Flexible couplings are included near floor levels to prevent catastrophic damage to the suppression system from the building structure while the building structure is moving in an earthquake. Flexible couplings allow the vertical pipe within a standpipe (or sprinkler system) to tolerate the horizontal building movement and still stay connected.
• Where Required: Within 12 inches above and 24 inches below floor level in multi-story buildings. [NFPA 13 2002-16 9.3.2.3(2), 2019 18.2.3]
• When Required: When the building requires seismic protection (seismic design category C, D, E, or F). Couplings are also provided at each floor level (often just above the floor level) to aid in installation.

Isolation Valve

• Purpose: Standpipe isolation valves allow shutdown of a single standpipe without interrupting the water supply to other vertical standpipes. This can play an important role with maintenance, repair, modification, or during active firefighting scenarios.
• Where Required: Isolation valves are required on all standpipes (including dry standpipes). [NFPA 14 2003 6.2.2, 2007-19 6.3.2]

Penetration Clearance

• Purpose: Clearance around floor penetrations are important for seismic bracing, again to prevent damage to the system from the building structure during an earthquake.
• Size: The diameter of the hole or sleeve must be 2-inches larger for pipes 1 to 3-inches in diameter, or 4-inches larger than the pipe for pipe 4-inches or larger in diameter. [NFPA 13 2002-16 9.3.4.2 and 9.3.4.3, 2019 18.4.2 and 18.4.3]
• Where Required: Where pipe passes through platforms, foundations, walls or floors, except where flexible couplings are located within 1-foot of each side of the penetration. [NFPA 13 2002-16 9.3.4.5, 2019 18.4.5]

Pressure Gauge

• Size: Not smaller than ¼-inch (6 mm). [NFPA 14 2003 5.6.1, 2007-19 5.5.1]
• Where Required: For standpipes, a pressure gauge is required at the top of each standpipe. [NFPA 14 2003 5.6.1, 2007-19 5.5.1]

Riser Clamp

• Purpose: Riser clamps are used to provide support to vertical pipe.
• Where Required: Within 24-inches (610 mm) of the centerline of the riser, to support the riser horizontally. In multi-story buildings, riser supports are required at the lowest level, at each alternate level, above and below offsets, and at the top of the riser. [NFPA 13 2002 9.2.5.3.1, 2007-16 9.2.5.4.1, 2019 17.4.5.4.1] Support above the lowest level to prevent movement upward when flexible fittings are used. [NFPA 13 2002 9.2.5.3.2, 2007-16 9.2.5.4.2, 2019 17.4.5.4.2]

Standpipe Hose Connections

• Purpose: To provide a point of connection for firefighters to connect hoses and get water to manually fight the fire.
• Where Located: At 3-feet (0.9 m) to 5-feet (1.5 m) above floor level. [NFPA 14 2003 7.3.1, 2007-19 7.3.1.1]
• Where Required: We’ll explore this in greater detail in the articles to come. There's volumes of information about these requirements, but for reference be sure to check NFPA 14 2003-19 7.3.2-7.3.4 and IFC 905.4-905.6

การติดตั้งจะต้องเป็นตามมาตรฐานด้านความปลอดภัยของ NFPA และ OSHA

Standpipes system เป็นระบบที่ใช้น้ำ สัมผัสกับน้ำ มีสิ่งสกปรกเจือปน โอกาสที่จะอุดตัน หรือเกิดสนิมจึงมีมาก จำเป็นต้องตรวจสอบสภาพของระบบท่อ การทำงานของวาล์วควบคุม สภาพของหัวสปริงเคอร์ เป็นระยะๆ จากผู้ชำนาญการเพื่อให้แน่ใจว่าสภาพดี ใข้งานได้ตลอดเวลา การตรวจสอบจะต้องทำโดยผู้มีความรู้ มีประสบการณ์ รู้การออกแบบ และเข้าใจมาตรฐานดีพอ การดูแลบำรุงรักษาต้องเป็นไปตาม NFPA Code and standard.

• NFPA 25 Standard for inspection and testing and maintenance of water - based fire protection systems.
• NFPA 1962 Standard for inspection care, use of fire hoses, couplings, nozzles and the services testing of fire hoses.

คำแนะนำในการตรวจสอบ ทดสอบ และบำรุงรักษาของระบบ Standpipes และ Hoses

บริษัทไอดีล มีวิศกรที่มีความรู้ ทักษะ และประสบการณ์ ที่จะให้บริการอย่างครบวงจร (Total solutions service) ได้แก่การออกแบบ เลือกอุปกรณ์ ติดตั้ง ทดสอบระบบ บำรุงรักษา ตรวจสอบแก้ปัญหา (Trouble shooting) และปรับปรุงระบบใหม่ (Modify and upgrade) ของระบบป้องกันอัคคีภัย Water – based fire suppression system  การทำงานต่างๆ จะทำตามมาตรฐาน (Code and standard) ด้านความปลอดภัยที่ทั่วโลกให้การยอมรับ (NFPA, OSHA, ASME, ANSI,…เป็นต้น) และตามความต้องการของผู้ใช้งาน

บริษัทไอดีล รับตรวจสอบ ทดสอบ และบำรุงรักษาระบบ Water – based fire suppression system ทั้งเป็นงานๆและเป็นสัญญาระยะยาว

บริษัทไอดีล เป็นตัวแทนจำหน่ายสินค้าโดยตรง และพันธมิตรทางการค้ากับแบรนด์ที่มีชื่อเสียงระดับโลก คุณภาพและความชื่อถือได้ มีใช้งานกันอยู่อย่างแพร่หลายทั่วโลก เช่นแบรนด์ Honeywell, Bosch, Notifier, Kidde, Johnson Control, Siemens, Tyco, Shilla Fire, Raphael valve, …etc. การเลือกใช้จะสอดคล้องกับคุณสมบัติที่ให้ลูกค้าต้องการ

บริษัทไอดีลได้รับการสนับสนุนด้านเทคนิคจากบริษัทผู้ผลิตเป็นอย่างดี จึงสามารถรับประกันได้ว่าจะสร้างความประทับใจในการบริการให้กับลูกค้า

สนใจสินค้าและระบบ ต้องการที่ปรึกษา ติดต่อ บ. ไอดีล ควอลิตี้ โซลูชั่นส์ จำกัด