การติดตั้งหัวกระจายน้ำดับเพลิงอัตโนมัติ Automatic Sprinkler System

มาตรฐานสากลที่เป็นที่ยอมรับสำหรับการติดตั้งระบบหัวกระจายน้ำดับเพลิงอัตโนมัติ
ตัวอย่างเช่น มาตรฐาน NFPA 13 Standard for the Installation of Sprinkler Systems NFPA 13 แบ่งระบบหัวกระจายน้ำดับเพลิงอัตโนมัติออกเป็น ๔ ประเภทคือ (๑) ระบบท่อเปียก (Wet Pipe System), (๒) ระบบท่อแห้ง (Dry Pipe System), (๓) ระบบท่อแห้งแบบชะลอน้ำเข้า (Pre-Action System), และ (๔) ระบบเปิด (Deluge System)

๑) ระบบท่อเปียก (Wet Pipe System)
ระบบนี้เหมาะสมที่จะติดตั้งโดยทั่วทุกพื้นที่ภายในอาคาร เพราะระบบจะมีน้ำอยู่ในเส้นท่อตลอดเวลา เมื่อใดที่เกิดเพลิงไหม้ หัวกระจายน้ำดับเพลิงที่ติดตั้งอยู่เหนือบริเวณนั้นจะแตกและฉีดน้ำออกมาดับเพลิงทันที ทำให้สามารถควบคุมเพลิงได้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพการทำงานของระบบนี้จะถูกควบคุมด้วยวาล์วควบคุมระบบท่อเปียก (Wet Pipe AlarmValve) เมื่อมีหัวกระจายน้ำดับเพลิงในระบบทำงานมีน้ำไหล วาล์วควบคุมระบบท่อเปียกจะมีการส่งเสียงดังเพื่อทำให้ทราบว่า มีเหตุเพลิงไหม้เกิดขึ้น ตัวอย่างการติดตั้งและการทำงานของวาล์วควบคุมระบบท่อเปียกแสดงไว้ในภาพที่ ๒๙

๒) ระบบท่อแห้ง (Dry Pipe System)
ระบบนี้ภายในท่อจะไม่มีน้ำอยู่เลยแต่จะอัดด้วยอากาศหรือก๊าซไนโตรเจนที่ความดัน
ทำงาน ระบบจะถูกควบคุมการทำงานด้วยวาล์วควบคุมระบบท่อแห้ง (Dry Pipe Alarm Valve) เมื่อหัวกระจายน้ำดับเพลิงแตกออก ความดันของก๊าซในท่อจะลดลงจนถึงจุดทำงาน วาล์วควบคุมแบบท่อแห้งจะเปิดออกทำให้น้ำไหลเข้าไปในเส้นท่อ ระบบนี้เหมาะที่จะติดตั้ง สำหรับพื้นที่ป้องกันที่มีอุณหภูมิโดยทั่วไปต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง ซึ่งหากมีน้ำจะทำให้เกิดการแข็งตัวของน้ำในเส้นท่อเป็นเหตุให้ระบบเสียหายได้ ภาพที่ ๓๐ แสดงแผนภาพการทำงานของระบบท่อแห้ง

๓) ระบบท่อแห้งแบบชะลอน้ำเข้า (Pre-Action System)
ระบบนี้เหมาะสำหรับพื้นที่ป้องกันที่ต้องการหลีกเลี่ยงความบกพร่องทางกลของระบบท่อและหัวกระจายน้ำดับเพลิงที่อาจฉีดน้ำโดยที่ไม่มีเพลิงไหม้เกิดขึ้น จนเป็นเหตุให้ทรัพย์สินหรืออุปกรณ์ที่มีมูลค่าสูงเสียหาย ภายในเส้นท่อจะไม่มีน้ำดับเพลิงอยู่เช่นเดียวกับระบบท่อแห้ง ระบบจะถูกควบคุมด้วยวาล์วควบคุม (Pre-Action Control Valve) วาล์วควบคุมจะเปิดออกปล่อยให้น้ำไหลเข้าไปในท่อ เมื่อระบบแจ้งเหตุเพลิงไหม้ตรวจจับสัญญาณเพลิงไหม้ได้ ตัวอย่างการทำงานของระบบนี้แสดงในภาพที่ ๓๑

๔) ระบบเปิด (Deluge System)
ระบบนี้เหมาะสำหรับติดตั้งในบริเวณที่เพลิงไหม้สามารถเกิดขึ้นได้อย่างรวดเร็วและ
รุนแรง เช่น พื้นที่เก็บของเหลวไวไฟ หม้อแปลงไฟฟ้าชนิดน้ำมัน เป็นต้น การติดตั้งหัวกระจายน้ำดับเพลิงจะเป็นแบบเปิด (Open Sprinkler) หรือ หัวฉีดน้ำฝอยดับเพลิง (Water Spray Nozzle) เพื่อฉีดน้ำดับเพลิงพร้อมกันทุกหัวจึงจะสามารถดับไฟที่เกิดขึ้นได้ทันที การออกแบบ ระบบนี้จะใช้ร่วมกันกับมาตรฐาน NFPA 15 Standard for Water Spray Fixed Systems for Fire Protection

ภาพที่ ๓๒ แสดงขั้นตอนการทำงานของระบบเปิดหัวกระจายน้ำดับเพลิงจะเป็น
แบบเปิด ภายในท่อจะไม่มีน้ำอยู่ เมื่อเกิดเหตุเพลิงไหม้ ระบบแจ้งเหตุเพลิงไหม้หรือระบบ Pilot Sprinkler ตรวจจับเหตุเพลิงไหม้ได้จะสั่งให้วาล์วควบคุมระบบเปิด (Deluge Valve) เปิดออก น้ำจะไหลเข้าไปในท่อและกระจายออกจากหัวกระจายน้ำดับเพลิง เพื่อดับเพลิงได้ทันที

ภาพที่ ๓๓ แสดงการทำงานของระบบหัวกระจายน้ำดับเพลิงแบบเปิดเพื่อป้องกันเพลิงไหม้ของหม้อแปลงไฟฟ้าชนิดน้ำมัน ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐาน NFPA 15

การติดตั้งระบบหัวกระจายน้ำดับเพลิงอัตโนมัติจะต้องทำการติดตั้งให้เหมาะสมกับพื้นที่นั้นๆ ซึ่งเรียกว่าพื้นที่ครอบครอง มาตรฐาน NFPA 13 แบ่งพื้นที่ครอบครองออกเป็น ๓ ประเภทคือ (๑) พื้นที่ครอบครองอันตรายน้อย (Light Hazard), (๒) พื้นที่ครอบครองอันตรายปานกลาง (Ordinary Hazard), และ (๓) พื้นที่ครอบครองอันตรายมาก (Extra Hazard)
การติดตั้งหัวกระจายน้ำดับเพลิงสำหรับพื้นที่จัดเก็บสินค้า อาจติดตั้งที่หลังคาของอาคารเก็บสินค้าอย่างเดียวในกรณีที่การจัดเก็บวัตถุไม่ได้กองเก็บสินค้าบนชั้นวาง (Rack) อย่างไรก็ตาม ในกรณีที่มีการจัดเก็บวัตถุบนชั้นวาง อาจจำเป็นต้องมีการติดตั้ง In-Rack Sprinkler ทำงานร่วมกับหัวกระจายน้ำดับเพลิงที่ติดตั้งที่หลังคา

ภาพที่ ๓๔ แสดงการติดตั้งของ In-Rack Sprinkler สำหรับอาคารจัดเก็บสินค้าที่มีการกองเก็บสินค้าบนชั้นวาง ตามมาตรฐาน NFPA 13

หัวกระจายน้ำดับเพลิงที่ติดตั้งในระบบดับเพลิงมีได้หลายลักษณะ ภาพที่ ๓๕ แสดง
ตัวอย่างของหัวกระจายน้ำดับเพลิงแบบต่างๆ หัวกระจายน้ำดับเพลิงอาจเป็นลักษณะหัวคว่ำ(Pendent) หรือหัวหงาย (Up-Right) ก็ได้ ในกรณีที่เป็นระบบเปิด (Deluge System)หัวกระจายน้ำดับเพลิงจะเป็นแบบเปิด ซึ่งเรียกว่าหัวฉีดน้ำฝอยดับเพลิง (Water Spray Nozzle)

หัวกระจายน้ำดับเพลิงสำหรับใช้ในพื้นที่ครอบครองอันตรายน้อย โดยปกติจะมีขนาด
รูออริฟิซ (Orifice) เท่ากับ ๑/๒ นิ้ว เรียกว่า Standard Orifice อย่างไรก็ตามในกรณีที่พื้นที่ครอบครองเป็นแบบอันตรายปานกลางหรืออันตรายมาก หรือเป็นหัวกระจายน้ำดับเพลิงที่ติดตั้งในพื้นที่จัดเก็บสินค้า (Warehouse Storage) อาจจำเป็นต้องเลือกใช้หัวกระจายน้ำดับเพลิงที่มีขนาดรูออริฟิซใหญ่ขึ้นเป็นแบบ Large Drop ขนาดรูออริฟิซ ๑๗/๓๒ ถึง ๕/๘ นิ้ว หรือแบบ ESFR (Early Suppression Fast Response) ขนาดรูออริฟิซ ๓/๔ นิ้วก็ได้ ตามความเหมาะสมตามที่กำหนดในมาตรฐาน NFPA 13

อ้างอิง : คู่มือการปฏิบัติงาน ตามประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม
เรื่อง การป้องกันและระงับอัคคีภัยในโรงงาน พ.ศ. ๒๕๕๒
ฉบับปรับปรุง ๒๕๖๓
กองส่งเสริมเทคโนโลยีความปลอดภัยโรงงาน กรมโรงงานอุตสาหกรรม การป้องกันและระงับอัคคีภัย ในโรงงาน พ.ศ. ๒๕๕๒