NFPA 14 : มาตรฐานสำหรับการติดตั้งระบบท่อ

การเชื่อมต่อท่อ

การเชื่อมต่อท่อและสายยางเป็นขั้นตอนสำคัญในระบบดับเพลิง เป้าหมายหลัก คือ การให้การเชื่อมต่อเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วและปลอดภัย โดยทั่วไปแล้วในระบบดับเพลิง สายยางมักถูกติดกับท่อโดยใช้เกลียวมาตรฐาน NST (National Standard Thread) ขนาด 2.5 นิ้ว ซึ่งมีหลายข้อดี เช่น รักษาความแน่นและรับประกันความเข้ากันได้กับอุปกรณ์แผนกดับเพลิง การใช้เกลียว NST ขนาด 2.5 นิ้วช่วยในการทำให้การเชื่อมต่อท่อและสายยางสามารถดำเนินไปอย่างรวดเร็ว และมั่นใจในความปลอดภัย มีการออกแบบมาเพื่อให้สามารถใช้งานร่วมกับอุปกรณ์แผนกดับเพลิงอื่นๆ โดยไม่มีปัญหาในการเชื่อมต่อ นอกจากนี้ สายยางที่ถูกติดกับท่อด้วยเกลียว NST ยังสามารถรับมือกับแรงดัน และการใช้งานในสถานการณ์เร่งด่วนได้

วาล์วลดแรงดัน (PRV : Pressure Reducing Valves)

• PRV มักถูกใช้ในระบบท่อยืน Class I และ III โดยเฉพาะในอาคารสูงที่อาจถูกผลกระทบจากแรงโน้มถ่วง ซึ่งอาจเพิ่มแรงดันในระบบได้ แรงดันที่มีการใช้งานไม่ควรเกิน 175 psi เพื่อป้องกันท่อที่อาจเกิดการระเบิด และเพื่อควบคุมการไหลของน้ำในระบบ
• PRV ทำหน้าที่ลดแรงดันจากระดับสูงลงเหลือระดับที่ปลอดภัยและเหมาะสมสำหรับการใช้งาน โดยทำให้น้ำไหลผ่าน PRV ออกมาที่แรงดันที่เป็นปกติ การใช้ PRV ช่วยปกป้องระบบท่อยืนไม่ให้เกิดความเครียดที่เกินไป และรักษาความปลอดภัยในการใช้งานระบบน้ำประปา

ระยะเวลาการจ่ายน้ำ

อัตราการไหลที่จะต้องการในระบบท่อยืนขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยที่สำคัญ เช่น ขนาดของอาคาร ความสูงของอาคาร และประเภทการเข้าใช้งานของอาคารนั้น การกำหนดอัตราการไหลที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้ระบบดับเพลิงทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ

ความต้องการพื้นฐานสำหรับท่อยืนในการดับเพลิงเริ่มต้นโดยทั่วไปคือ 500 gpm (แกลลอนต่อนาที) ซึ่งเป็นอัตราการไหลที่มีความสามารถในการจ่ายน้ำในสถานการณ์ทั่วไป โดยสำหรับท่อยืนที่ต่อออกมาจะกำหนดให้เพิ่มอีก 250 gpm เพื่อให้มีการจ่ายน้ำเพิ่มเติมในกรณีที่มีความเร่งด่วนในการดับเพลิง หรือสถานการณ์ที่ต้องการปริมาณน้ำมากขึ้น

ท่อ

• การทดสอบก่อนการปกปิด : การทดสอบท่อก่อนที่จะถูกปิดอย่างถาวรเป็นขั้นตอนสำคัญในกระบวนการติดตั้งและบำรุงรักษาระบบท่อต่างๆ เป้าหมายหลักของการทดสอบ คือ การตรวจสอบและระบุรอยรั่วหรือจุดบกพร่องในท่อเพื่อให้สามารถแก้ไขได้ก่อนที่จะเกิดความเสียหายหรืออุบัติเหตุ
• การทดสอบอุทกสถิต : ท่อที่อยู่ในแรงดันสูงมักจะเต็มไปด้วยน้ำและมีแรงดันอยู่ที่ระดับ 200 psi (ปอนด์ต่อนิ้วกำลังบาด) ซึ่งเป็นสถานะที่มีความแรงมากและต้องรักษาความปลอดภัยอย่างเคร่งครัด หลังจากการติดตั้งท่อแล้ว เป็นสิ่งสำคัญที่จะเฝ้าระวังและตรวจสอบอย่างน้อย 2 ชั่วโมงเพื่อให้มั่นใจในความสมบูรณ์ และความน่าเชื่อถือของระบบท่อ

ตำแหน่งของท่อยืน

• การวางตำแหน่งเชิงกลยุทธ์ : ท่อยืนเป็นส่วนสำคัญในระบบดับเพลิงและจะต้องได้รับการติดตั้งในปล่องบันไดทุกแห่ง เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถเข้าถึงได้อย่างง่ายดาย เมื่อเกิดเหตุการณ์เพลิงไหม้หรือสถานการณ์ฉุกเฉินอื่นๆ
• ตำแหน่งการเชื่อมต่อท่อ : แม้ว่าจุดมุ่งหมายที่ครอบคลุมในการติดตั้งท่อยืนในปล่องบันได คือการเข้าถึงได้ การเชื่อมต่อท่อมักจะอยู่ในตำแหน่งขั้นกลางของบันได เชิงกลยุทธ์นี้ช่วยในการหลีกเลี่ยงอุปสรรคที่อาจเกิดขึ้นในกรอบปล่องบันได โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการอพยพหรือการฉุกเฉิน

การสูญเสียแรงเสียดทาน

• ทำความเข้าใจเกี่ยวกับแรงเสียดทาน : เมื่อน้ำเคลื่อนที่ผ่านท่อ จะเกิดความต้านทานเนื่องจากผนังท่อและข้อต่อที่อาจส่งผลให้เกิดการสูญเสียแรงดันในระบบท่อ ความต้านทานนี้เป็นผลมาจากการเสียหายของพลังงานในระบบท่อ ซึ่งทำให้แรงดันลดลงเมื่อน้ำไหลผ่าน
• วิธีคำนวณ : ในการคำนวณการสูญเสียแรงเสียดทานในระบบท่อ เราสามารถใช้สูตร Hazen-Williams หรือ Darcy-Weisbach ซึ่งจะขึ้นอยู่กับวัสดุท่อที่ใช้ สภาพเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ อัตราการไหล และความยาวของท่อ

แรงดันคงที่และตกค้าง

• แรงดันคงที่ : หมายถึง แรงดันในระบบท่อเมื่อไม่มีน้ำไหลผ่าน หรือแรงกดดันของระบบในสถานะที่ไม่ใช้งาน แรงดันคงที่นี้เป็นสิ่งสำคัญในการคำนวณและออกแบบระบบท่อ เนื่องจากมีผลต่อประสิทธิภาพและปลอดภัยในการใช้งานระบบท่อ ส่วนแรงดันตกค้าง คือ แรงดันที่เกิดขึ้นในระบบเมื่อน้ำไหลผ่านท่อ แรงดันนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษในการตรวจสอบและคำนวณค่าต่างๆ ในระบบท่อ เพื่อให้การใช้งานมีประสิทธิผลและปลอดภัย
• แรงดันตกค้าง : แรงดันตกค้างในระบบท่อ คือ แรงดันที่เหลืออยู่เมื่อมีน้ำไหลผ่านท่อ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการพิจารณาว่ามีแรงดันเพียงพอเพื่อให้น้ำไหลอย่างมีประสิทธิภาพที่จุดต่อท่อหรือไม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเราพูดถึงระบบท่อที่ตั้งอยู่บนที่สูง ในกรณีนี้ แรงดันตกค้างมีผลมาจากความสูงของน้ำที่อยู่ในท่อและความต้านทานในระบบ การคำนวณแรงดันตกค้างเป็นสิ่งสำคัญในการออกแบบ และควบคุมระบบท่อเพื่อให้มีการไหลเนื่องจากแรงโน้มถ่วงให้มีประสิทธิผลและปลอดภัยที่สูงสุด