זרקור לחברים: פתרונות קורוזיה הנדסיים - המדע של שמירה על צינור ספרינקלרים שלם

בספטמבר 2008, צוות מהנדסים בסנט לואיס, מיזורי, יצא לדרך לבנות על ממצא שסתר את החשיבה המקובלת באותה תקופה: הגורם העיקרי לקורוזיה בתוך צנרת מתזים היה חמצן, ולא קורוזיה מושפעת מיקרוביולוגית (MIC). המייסד ג'ף קוצ'לק הציג את הקונספט לתעשייה, ותיאר כיצד מחולל חנקן בשילוב עם פתח אוורור יכול לטהר חמצן מצינורות יבשים ומערכות פעולה מקדימה ולהחזיק את הצנרת תחת חנקן במקום זאת. אינרציה של חנקן מוגדרת כיום באופן נרחב ומוכרת כסטנדרט בתעשייה לאמצעים בטוחים ויעילים לבקרת קורוזיה עבור מערכות מתזים מבוססות מים המגנות על כל סוגי המתקנים, כולל מתקני תשתית קריטיים כמו מרכזי נתונים ואחסון בקירור. Engineered Corrosion Solutions (ECS) נותרה החברה שהביאה את הגישה לתעשיית מתזים.

מהנדסים שחיפשו את הסיבה

חברת ECS החלה את דרכה כ-Fire Protection Systems Corrosion Management, Inc., הידועה בשם fpsCMI, שהוקמה בסנט לואיס בינואר 2003. מייסדיה היו מהנדסים מחברות תכנון שלקוחותיהם הקמעונאיים הגדולים נזקקו למכשיר לבקרת קורוזיה שניתן להוכיח שהוא פועל, והם גילו שאף אחד בשוק לא יכול היה לספק פתרון מוכח. הם בילו את חמש השנים הבאות בתכנון והנדסה של חבילת מוצרים משלהם לניהול קורוזיה.

העבודה לא נעצרה במוצרים. טיפול בנזק במערכת חלודה אינו מועיל כלל אם התגובה הגורמת לו נמשכת, ולכן הצוות יצא למצוא את שורש הבעיה. באותה תקופה, חלק ניכר מהתעשייה ייחס קורוזיה של מתזים ל-MIC ובנה תוכניות טיפול סביב הסבר זה. מהנדסי ECS הגיעו למסקנה שחמצן לכוד בצנרת הוא הגורם. הסירו את החמצן, ותגובת קורוזיה של חמצן לא תוכל להימשך.

מסקנה זו הניבה תהליך פטנטי להחדרת אינרציה של מערכות מתזים באמצעות גז חנקן, ומאוחר יותר סדרה של פטנטים אמריקאיים המכסים את השימוש במחולל חנקן עם פתח אוורור בצינורות יבשים ובמערכות קדם-פעולה.

לקיחת המדע למערכות צנרת רטובות

בשנת 2009, ECS יישמה את אותה היגיון גם במערכות צינורות רטובות. מערכת רטובה עדיין מכילה כיסים של אוויר לכוד לאחר מילויה, ואוויר זה שומר על חמצן במגע עם דופן הצינור. ECS פיתחה ציוד ושיטות לניקוי מערכות רטובות באמצעות חנקן, תחילה במוזיאון האמנות של פילדלפיה, שם הגישה פתרה את בעיית הקורוזיה של המוזיאון.

לאחר מכן ביקשה FM Global מ-ECS לסייע לאחד מלקוחותיה, קבלן ביטחוני גדול ש-25 מערכות רטובות שלו הגנו על כ-92,900 מ"ר (1,000,000 רגל רבוע) של שטח ייצור לוויינים. המתקן רשם בממוצע דליפה אחת בשבוע. מערכת Wet Pipe Nitrogen Inerting עצרה את הדליפות לחלוטין, ולא היה צורך להחליף צינור.

תוצאה זו חשובה מעבר לעלות התיקון. כל דליפה במערכת ספרינקלרים היא גם פגיעה, תקופה שבה חלק מהבניין אינו מוגן בזמן שהצינור מתוקן, ודפוס של דליפות חוזרות דוחף את הבעלים לתהות האם המערכת שווה בכלל לשמור עליה. מערכת שמפסיקה לדלוף היא מערכת שנשארת בשירות.

שם חדש והכרה עצמאית

במרץ 2013, צוות הניהול של fpsCMI שיתף פעולה עם קבוצת משקיעים פרטיים כדי לרכוש את החברה מבעלי המניות המקוריים שלה, והעסק אימץ את השם Engineered Corrosion Solutions. הכרה עצמאית זכתה לאחר מכן. בפברואר 2016, קו גנרטורי החנקן ECS Protector אושר על ידי FM תחת תקן אישורי FM 1035, קריטריוני האישור שפותחו עבור גנרטורי חנקן המשרתים מערכות צינורות יבשים ומערכות קדם-פעולה, מה שהופך אותם לגנרטורי החנקן הראשונים שאושרו על ידי FM הזמינים לתעשיית מתזים לכיבוי אש.

בשנת 2021, ECS השלימה סקירה של כלל העסק שלה וקיבלה הסמכת ISO 9001:2015 עבור מערכת ניהול האיכות שלה על ידי רשם המכון לביקורת ביצועים (PRI). החברה מתייחסת להסמכה זו כאל מחויבות מתמשכת לשיפור מתמיד ולא כהישג חד פעמי.

מדידת מה שקורה בתוך הצינור

בקרת קורוזיה טובה רק כמו היכולת לוודא שהיא פועלת. מכשירי ניטור קורוזיה רבים מותקנים בצינור העלייה, שם קל להגיע אליהם ולקרוא אותם. מהנדסי ECS קבעו כי מכשירים המותקנים בצינור העלייה אינם מייצגים במדויק את פעילות הקורוזיה המתרחשת בצנרת המערכת. זהו הסיכון שבעל מערכת לא היה מצפה לו: ניטור בצינור העלייה יכול לדווח על מערכת שקטה בעוד שקווי המעבר ממשיכים לאבד עובי דופן.

בשנת 2015, ECS הציגה את גלאי הקורוזיה המותקן בצנרת המערכת עצמה, וקיבלה פטנט אמריקאי על העיצוב. בשנת 2017, NACE, אז האיגוד הלאומי של מהנדסי קורוזיה וכיום חלק מהאגודה להגנה וביצועים של חומרים (AMPP), הכירה בגלאי כחדשנות קורוזיה של השנה.

כאשר מערכת כבר דולפת, או כאשר בעלים שוקל החלפה מלאה של הצינור, ECS מעריך את מצבו בפועל של הצינור. הערכות סיכוני קורוזיה משלבות סריקה באמצעות וידאו עם ניתוח דגימות צינור. ניתוח צינור מזהה את סוג הקורוזיה, מודד את עובי הדופן הנותר ואת עומק הבור, ומדווח על הסיבה הסבירה ביותר לכשל יחד עם המלצות לתיקון ומניעה. התוצאות יכולות להשלים את הערכת הצינור הפנימית בת חמש השנים הנדרשת על ידי NFPA 25, התקן לבדיקה, בדיקה ותחזוקה של מערכות כיבוי אש מבוססות מים. במקרים רבים הראיות מראות שניתן להגן על מערכת ולשמור עליה פעילה באמצעות תיקונים ממוקדים במקום להחליפה מלאה.

תגובה אחת, משפחת מוצרים שלמה

כל מוצר ש-ECS מייצרת מטפל בשורש הגורמים לרוב כשלי הכיבוי באש: תגובת קורוזיה של חמצן. עבור מערכות צינורות יבשים ומערכות פעולה מקדימה, גנרטורים של חנקן תופסים את מקומו של מדחס האוויר הקונבנציונלי כמקור לגז פיקוח. דגמים המותקנים על הקיר משרתים מערכות עם קיבולת כוללת של עד 13,250 ליטר (3,500 גלונים), ודגמים עצמאיים משרתים עד 94,600 ליטר (25,000 גלונים).

כל צינור עולה משדך את הגנרטור לפתח אוורור המותקן בחדר צינורות העליה. פתח האוורור המגן (PAV-D) נסגר ידנית לאחר שהמערכת מגיעה ל-98 אחוז חנקן, תהליך מילוי וניקוי פטנטי משיג תוך כשבועיים. בקר האוורור AdvancedIQ הולך רחוק יותר, ושולט באוורור תוך ניטור ורישום רציף של טוהר החנקן ולחץ המערכת לאורך זמן.

עבור מערכות צינורות רטובות, פתח האוורור האוטומטי (PAV-W) משחרר אוויר לכוד כאשר המערכת מתמלאת, וגרסאות מפוקחות מתחברות למערכת אזעקת האש או למערכת ניהול הבניין. במידת הצורך, פתחי אוורור אינרטינג חנקן של ECS מאפשרים ניקוי מערכות רטובות בחנקן, וכלי שטח כגון מנתח הגזים הנייד PHGA-1 מאשרים כי טוהר היעד הושג. מוצרי ECS נבנים על ידי צוות הייצור של החברה ונשלחים ממטה החברה בסנט לואיס.

ללמד את המדע שמאחורי הפתרון

אוניברסיטת ECS טוענת זה מכבר כי בקרת קורוזיה מצליחה רק כאשר האנשים שמתכננים ומתחזקים מערכות ספרינקלרים מבינים מדוע צינורות מחלידים. אוניברסיטת ECS מציעה הכשרה ללא שכר לימוד בנושא זה. התוכנית הפרונטלית היא קורס בן יומיים במטה סנט לואיס עם הדרכה מעשית בהפעלת מחולל חנקן, בעוד ש-ECSU Online הוא קורס לפי דרישה שאנשי מקצוע יכולים להשלים בקצב שלהם מכל מקום. סמינרים מקוונים של שעה ביום חמישי עוסקים בנושאים בודדים בשידור חי, עם גישה ישירה למדריך. התוכנית מאושרת להמשך לימודים על ידי מפקד מכבי האש של מדינת קליפורניה, והבוגרים מקבלים תעודת סיום.

"ECS התחילה מכיוון שקבוצת מהנדסים שאלה מדוע צינור מתזים מתקלקל ואז עקבה אחר הראיות לכל מקום שהן הובילו. הרגל זה עדיין מנחה אותנו. כל מוצר שאנו בונים קיים למטרה אחת, לשמור על מערכת מתזים לכיבוי אש שלמה ומוכנה ליום בו היא צריכה לעבוד. הצטרפנו ל-IFSA מכיוון שקורוזיה היא בעיה עולמית, והתעשייה משרתת טוב יותר כאשר המדע משותף בגלוי עם אנשי מקצוע בתחום כיבוי אש ברחבי העולם."

אנדרו לופלמן, סגן נשיא מכירות, פתרונות קורוזיה הנדסיים

מערכת ספרינקלרים לכיבוי אש עשויה לעמוד ללא שינוי במשך עשרות שנים לפני שמופעל, ובאותו יום המים יכולים להגיע לאש רק דרך צינור שעדיין תקין. מצב זה נקבע הרבה לפני השריפה.

Engineered Corrosion Solutions היא חברה גאה בברית הבינלאומית לכיבוי אש. למידע נוסף, בקרו באתר www.ecscorrosion.com.