"Port State Control Inspection (၁)"

'PSC Inspection' ဆိုတဲ႔ 'Port State Control Inspection' ဆိုတာကေတာ႔ သေဘ္ာေရာက္ရိွရာ ဆိပ္ကမ္းရဲ႕၊ သက္ဆိုင္ရာ ေရေႀကာင္းအာဏာပိုင္ အဖြဲ႔အစည္းမွ၊ သေဘ္ာအား စစ္ေဆးၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။ သေဘ္ာေပါါမွာ တာဝန္ထမ္းေဆာင္ေနသူ ေရယာဥ္မွဴး အပါအဝင္၊ အရာရိွေတြရဲ႕ ကၽြမ္းကၽင္မွဳလက္မွတ္ certificate of competency မၽားကို၊ verifying အေနနဲ႔ မွန္ကန္မွဳရိွမရိွ၊ စစ္ေဆးအတည္ၿပဳၿခင္း၊ သေဘ္ာရဲ႕ အေၿခအေန condition of the ship နဲ႔ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳထားတဲ႔၊ စက္ပစၥည္း၊ ကရိယာ၊ equipments ေတြဟာ အၿပည္ၿပည္ဆိုင္ရာသေဘာတူညီခၽက္ international conventions ေတြအရ၊ သတ္မွတ္ထားတဲ႔ SOLAS, MARPOL, STCW အစရိွတဲ႔ နည္းဥပေဒ regulations ေတြနဲ႔ compliance အၿဖစ္၊ ကိုက္ညီမွဳရိွမရိွ စစ္ေဆးၿခင္းနဲ႔ သေဘ္ာကို manned and operated အေနနဲ႔ စီမံခန္႔ခြဲၿပီး ေမာင္းနွင္အသံုးၿပဳရာမွာ၊ ကၽင္႔သံုးရမယ္႔ အၿပည္ၿပည္ဆိုင္ရာဥပေဒ applicable international law ေတြကို၊ လိုက္နာၿခင္းရိွမရိွ စစ္ေဆးၿခင္းတို႔ ပါဝင္ပါတယ္။

(၁၉၇၈) ခုနွစ္မွာ၊ ဥေရာပတိုင္းၿပည္ေတြဟာ၊ သေဘ္ာသားေတြရဲ႕ အခြင္႔အေရး labour conditions ေတြနဲ႔ပက္သက္ၿပီး၊ ILO ဆိုတဲ႔ အၿပည္ၿပည္ဆိုင္ရာ အလုပ္သမား အဖြဲ႔အစည္းရဲ႕ ၿပဌာန္းခၽက္ေတြအတိုင္း၊  accordance အေနနဲ႔ လိုက္နာေဆာင္ရြက္ေပးၿခင္း ရိွမရိွ၊ audit အၿဖစ္ အၿပန္အလွန္စစ္ေဆးရန္၊ သေဘာတူခဲ႔ၿပီး၊ Netherlands နိဳင္ငံ The Hague ၿမိဳ႕မွာ၊ အသိအမွတ္ၿပဳ သေဘာတူညီခၽက္ 'memorandum' ကို လက္မွတ္ေရးထိုးခဲ႔ႀကပါတယ္။

 

Fig. M.T  Amoco Cadiz (PoR : Liberia, IMO number : 7336422, LOA :  334.02 m, Beam :  51.06 m, Draught : 19.80 m, Single screw, 22,700 kW diesel engine.)

အဲဒီနွစ္မွာပဲ 'Amoco Cadiz' ဆိုတဲ႔ ေရနံတင္သေဘ္ာ နစ္ၿမဳတ္ခဲ႔တဲ႔အတြက္၊ safety and pollution ဆိုတဲ႔ ေဘးအနၳရာယ္ကင္းရွင္းေရးနဲ႔ ပတ္ဝန္းကၽင္ညစ္ညမ္းမွဳ တားဆီးေရးကိစၥေတြကိုပါ၊ အၿပန္အလွန္စစ္ေဆးရန္ 'The Hague memorandum' မွာ၊ ထပ္မံထည္႔သြင္းခဲ႔ပါတယ္။ (၁၉၈၂) ခုနွစ္မွာေတာ႔ port state control inspection ဆိုင္ရာ၊ Paris MoU တနည္းအားၿဖင္႔ Paris Memorandum of Understanding ကို၊  ဥေရာပ (၂၆) နိဳင္ငံနဲ႔ Canada နိဳင္ငံတို႔က၊ လက္ခံ သေဘာတူ လက္မွတ္ေရးထိုးခဲ႔ႀကပါတယ္။ သေဘ္ာမွတ္ပံုတင္ထားရာတိုင္းၿပည္ flag state မွ ၿပဌာန္းခၽက္ေတြ တနည္းအားၿဖင္႔ flags of convenience ေတြနဲ႔ ပက္သက္ၿပီး၊ လိုက္နာရန္ ပၽက္ကြက္ၿခင္း failure ေတြနဲ႔ flags of convenience အရ၊ လိုက္နာေဆာင္ရြက္ေပမယ္႔ အၿပည္ၿပည္ဆိုင္ရာ၊ ကုန္သြယ္ေရေႀကာင္းခရီးကို သြားလာရာမွာ၊ international conventions ေတြအရ၊ သေဘာတူ သတ္မွတ္ထားတဲ႔  SOLAS, MARPOL, STCW အစရိွတဲ႔ နည္းဥပေဒ regulations ေတြကို လိုက္နာရန္ပၽက္ကြက္ၿခင္းနဲ႔ ကိုက္ညီမွဳ  compliance မရိွၿခင္း ကို၊  port state control inspection အေနနဲ႔ စစ္ေဆးေတြ႔ရိွခဲ႔ပါက၊ သေဘ္ာမွ၊ ၿပဳၿပင္ၿခင္း rectification အား၊ ေဆာင္ရြက္ၿပီး၊ classification societies အေနနဲ႔ survey and certification duties အၿဖစ္၊ 'ထပ္မံစစ္ေဆးၿခင္း' ၿဖင္႔၊ အတည္ၿပဳေပးရန္ၿဖစ္ပါတယ္။

'Port state control agreements' - Paris MoU ရဲ႕ ေနာက္မွာေတာ႔၊ ေဒသဆိုင္ရာ regional MOUs ေတြအၿဖစ္၊  Pacific Ocean region  ေဒသအတြက္ Tokyo MOU , South and Central America  region အတြက္ Acuerdo Latino or Acuerdo de Viña del Mar, Caribbean ေဒသအတြက္ Caribbean MoU,  ေၿမထဲပင္လယ္ေဒသအတြက္ Mediterranean MoU, အိနၷိယသမုဒၵရာေဒသအတြက္ Indian Ocean MoU,  West and Central Africa အတြက္ Abuja MoU, ပင္လယ္နက္ေဒသအတြက္ Black Sea MoU နဲ႔  Persian Gulf အတြက္ Riyadh MoU တို႔ကို၊ သက္ဆိုင္ရာတိုင္းၿပည္ေတြမွ၊ သေဘာတူလက္မွတ္ေရးထိုးခဲ႔ႀကပါတယ္။  

Tokyo MoU ကို၊ Australia, Canada, Chile, China, Fiji, Hong Kong(China), Indonesia, Japan, Republic of Korea, Malaysia, New Zealand, Papua New Guinea, The Philippines, The Russian Federation, Singapore, Thailand, Vanuatu နဲ႔ Vietnam အစရိွတဲ႔ နိဳင္ငံေပါင္း (၁၈) နိဳင္ငံမွ၊ သေဘာတူ လက္မွတ္ေရးထိုးထားပါတယ္။ Acuerdo Latino or Acuerdo de Viña del Mar သို႔မဟုတ္ Acuerdo de Viña del Mar Agreement လို႔ေခါါတဲ႔ The Latin American Agreement on Port State Control of Vessels ကိုေတာ႔၊ Argentina, Bolivia, Brazil, Colombia, Chile, Cuba, Ecuador, Honduras, Mexico, Panama, Peru, Uruguay နဲ႔ Venezuela  အစရိွတဲ႔ နိဳင္ငံေပါင္း (၁၃) နိဳင္ငံမွ၊ သေဘာတူလက္မွတ္ေရးထိုးထားပါတယ္။

Caribbean MoU ကို၊ Antigua & Barbuda, Aruba, the Bahamas, Barbados, Belize, the Cayman Islands, Curaçao, Cuba, Grenada, Guyana, Jamaica, the Netherlands, St. Kitts and Nevis, Suriname နဲ႔ Trinidad and Tobago အစရိွတဲ႔ နိဳင္ငံေတြမွ၊ သေဘာတူလက္မွတ္ေရးထိုးထားၿပီး၊ Mediterranean MOU သို႔မဟုတ္ Mediterranean MoU on PSC ကိုေတာ႔၊ Algeria, Cyprus, Egypt, Israel, Jordan, Lebanon, Malta, Morocco, Tunisia နဲ႔ Turkey Venezuela  အစရိွတဲ႔ နိဳင္ငံေပါင္း (၁၀) နိဳင္ငံမွ၊ သေဘာတူလက္မွတ္ေရးထိုးထားပါတယ္။

Paris MoU အရ၊ 'PSC Inspection' ဆိုတဲ႔ 'Port State Control Inspection' အၿဖစ္၊ သေဘ္ာေရာက္ရိွရာ ဆိပ္ကမ္းရဲ႕၊ သက္ဆိုင္ရာ ေရေႀကာင္းအာဏာပိုင္ အဖြဲ႔အစည္းေတြမွ၊ သေဘ္ာေတြကို၊ စစ္ေဆးခဲ႔ရာမွာ၊ (၂၀၀၇) ခုနွစ္အတြင္း၊ deficiencies ဆိုတဲ႔ ခၽိဳ႕ယြင္းခၽက္ေပါင္း၊ (၇၄, ၇၁၃) ခုေတြ႔ရိွခဲ႔သလို၊ detentions အေနနဲ႔ သေဘ္ာကို ထိမ္းသိမ္းအေရးယူမွဳေပါင္း (၁၂, ၅၀) ခုခန္႔ ေဆာင္ရြက္ခဲ႔ရတယ္လို႔၊ မွတ္တမ္းမၽားအရ သိရပါတယ္။

 

 Fig. Signatories to the Paris MOU (blue), Tokyo MOU (red), Indian Ocean MOU (green), Mediterranean MOU (dark green), Acuerdo Latino (yellow), Caribbean MOU (olive), Abuja MOU (dark red), Black Sea MOU (cyan) and Riyadh MOU (navy).

အလားတူ Indian Ocean MoU ကို၊ Australia, Bangladesh, Djibouti, Eritrea, France(La Reunion Island), India, Iran, Kenya, Maldives, Mauritius, Mozambique, Myanmar, Oman, Seychelles, South Africa, Sri Lanka, Sudan, Tanzania နဲ႔ Yemen အစရိွတဲ႔ နိဳင္ငံေတြမွ၊ သေဘာတူ လက္မွတ္ေရးထိုးထားၿပီး၊ Abuja MoU ဆိုတဲ႔ West and Central Africa MoU ကိုေတာ႔ Angola, Benin, Cameroon, Cape Verde, Congo, Cote d’ Ivoire, Gabon, Ghana, Guinea, Equatorial Guinea, Liberia, Mauritania, Namibia, Nigeria, Senegal, Sierra Leone, South Africa, São Tomé and Príncipe, Democratic Republic of Congo, Guinea Bissau, The Gambia နဲ႔ Togo အစရိွတဲ႔ နိဳင္ငံေတြမွ၊ သေဘာတူ လက္မွတ္ေရးထိုးထားပါတယ္။

ပင္လယ္နက္ေဒသအတြက္ Black Sea MoU ဆိုတဲ႔ Black Sea Memorandum of Understanding on Port State Control ကိုေတာ႔ Bulgaria, Georgia, Romania, Russian Federation, Turkey နဲ႔ Ukraine အစရိွတဲ႔ နိဳင္ငံေပါင္း (၆) နိဳင္ငံမွ၊ သေဘာတူ လက္မွတ္ေရးထိုးထားသလို၊ Persian Gulf အတြက္ Riyadh MoU ကို Bahrain, Kuwait, Oman, Qatar, Saudi Arabia နဲ႔ UAE အစရိွတဲ႔ နိဳင္ငံေတြမွ၊ သေဘာတူလက္မွတ္ေရးထိုးထားပါတယ္။

အေမရိကန္နိဳင္ငံကေတာ႔ မည္သည္႔ MoU ကိုမွ၊ သေဘာတူ လက္မွတ္ေရးထိုးထားၿခင္း မရိွသလို၊  United States waters ဆိုတဲ႔ အေမရိကန္ေရပိုင္နက္အတြင္း၊ ဝင္ေရာက္ သြားလာမယ္႔ ကုန္သြယ္ေရေႀကာင္း သေဘ္ာေတြဟာ၊ international conventions ေတြအရ၊ သေဘာတူ သတ္မွတ္ထားတဲ႔ နည္းဥပေဒ regulations ေတြနဲ႔ applicable U.S. laws ဆိုတဲ႔ အေမရိကန္နိဳင္ငံမွ ၿပဌာန္းထားတဲ႔ ဥပေဒေတြကို၊ လိုက္နာရန္ပၽက္ကြက္မွဳ ရိွမရိွနဲ႔ ကၽင္႔သံုးမွဳ ရိွမရိွအား၊ ' United States Coast Guard' မွ၊ စစ္ေဆးေစပါတယ္။

'Detention of ship under Port State Control' - deficiencies ေတြကို၊ minor infractions တနည္းအားၿဖင္႔ ၿပဌာန္းခၽက္အတိုင္း၊ လိုက္နာေဆာင္ရြက္ၿခင္းမရိွတဲ႔ ပၽက္ကြက္မွဳအေသးစား minor violation သို႔မဟုတ္ minor infringement of a law အၿဖစ္၊ သတ္မွတ္ခဲ႔လၽွင္  ၿပဳၿပင္အေရးယူၿခင္းအား၊ သေဘ္ာမွ တာဝန္ရိွသူမၽားက၊ (၁၄) ရက္အတြင္း ေဆာင္ရြက္ေပးရန္ သတ္မွတ္ထားပါတယ္။ ၿပဳၿပင္အေရးယူၿခင္း rectification အား၊ ခၽက္ၿခင္းမေဆာင္ရြက္နိဳင္တဲ႔ အေၿခအေန under specific conditions အၿဖစ္၊ သတ္မွတ္ခဲ႔လၽွင္၊ သေဘ္ာထြက္ခြာသြားၿပီး ေနာက္ထပ္ ဆိုက္ကပ္မယ္႔ ship arrives at the next port ဆိပ္ကမ္းမွာ၊  ေဆာင္ရြက္ရန္ သတ္မွတ္ထားပါတယ္။ 

ဒါ႔အၿပင္ port state inspection စစ္ေဆးၿခင္းခံရတဲ႔ သေဘ္ာေရာက္ရိွ ဆိုက္ကပ္ရာ ဆိပ္ကမ္းမွတင္၊ သေဘ္ာ မထြက္ခြာခင္  ၿပဳၿပင္အေရးယူၿခင္း rectification အား၊  ေဆာင္ရြက္ေပးရန္ သတ္မွတ္ထားသလို၊ အကယ္၍ အေရးႀကီးတဲ႔ major infractions အၿဖစ္၊ စစ္ေဆးေတြ႔ရိွခဲ႔ပါက၊ detentions အၿဖစ္၊ သေဘ္ာကို ထြက္ခြာခြင္႔မေပးပဲ၊ ထိမ္းသိမ္းအေရးယူမွဳအား ခၽက္ၿခင္းေဆာင္ရြက္ရန္၊ သတ္မွတ္ထားပါတယ္။

'Paris MoU NIR' - Paris MoU New Inspection Regime ဟာ၊ recently-implemented system အၿဖစ္၊ (၂၀၁၁) ခုနွစ္၊ ဇန္နဝါရီလ (၁) ရက္ေန႔မွ၊ စတင္ကာ၊ လက္ရိွကၽင္႔သံုးေနႀကတဲ႔ သေဘ္ာေရာက္ရိွရာ ဆိပ္ကမ္းရဲ႕၊ သက္ဆိုင္ရာ ေရေႀကာင္းအာဏာပိုင္ အဖြဲ႔အစည္းမွ၊ သေဘ္ာအား စစ္ေဆးၿခင္းၿဖစ္ၿပီး၊ စစ္ေဆးမွဳကို vessel's risk profile ဆိုတဲ႔ ေဘးအနၳရာယ္ ၿဖစ္ေပါါနိဳင္မွဳ အေၿခအေနအား၊ အေၿခခံကာ ကာလအပိုင္းအၿခား frequency အလိုက္၊ ပံုမွန္ေဆာင္ရြက္ပါတယ္။ risk profiles အား၊ ေနာက္ဆံုးစစ္ေဆးခဲ႔စဥ္မွ၊ ေတြ႔ရိွမွဳရလဒ္ previous inspection results, သေဘ္ာကို ထြက္ခြာခြင္႔မေပးပဲ၊ ထိမ္းသိမ္းအေရးယူၿခင္း ခံရမွဳအရည္အတြက္ number of detentions, သေဘ္ာကို စီမံခန္႔ခြဲေနသူေတြရဲ႕ အရည္အေသြး management company performance, သေဘ္ာမွတ္ပံုတင္ထားရိွရာ တိုင္းၿပည္ရဲ႕ အေၿခအေန flag state performance နဲ႔ သက္ေသခံလက္မွတ္ statutory certificate ထုတ္ေပးထားတဲ႔ အဖြဲ႔အစည္းရဲ႕ အေနအထား classification society performance တို႔ကို၊ အေၿခခံကာ low, medium နဲ႔  high ရယ္လို႔ ခြဲၿခား သတ္မွတ္ထားပါတယ္။

Paris MoU NIR ကို၊ လက္ခံသေဘာတူထားတဲ႔ နိဳင္ငံေတြကေတာ႔ Belgium, Bulgaria, Canada, Croatia, Cyprus, Denmark, Estonia, Finland, France, Germany, Greece, Iceland, Ireland, Italy, Latvia,  Lithuania, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Russian Federation, Slovenia, Spain, Sweden နဲ႔ United Kingdom တို႔ၿဖစ္ၿပီး၊ စုစုေပါင္း (၂၇) နိဳင္ငံပါဝင္ပါတယ္။ Paris MOU ကို၊ လက္ခံသေဘာတူထားတဲ႔ နိဳင္ငံေတြရဲ႕ ဆိပ္ကမ္းေတြကို၊ သေဘ္ာဝင္ေရာက္ဆိုက္ကပ္လၽွင္၊ pre-arrival reporting obligations အေနနဲ႔ ႀကိဳတင္အေႀကာင္းႀကားရန္၊ လိုအပ္ပါတယ္။ 

pre-arrival reporting obligations ကို၊ (၇၂) နာရီႀကိဳတင္အေႀကာင္းႀကားၿခင္းနဲ႔ (၂၄) နာရီႀကိဳတင္အေႀကာင္းႀကားၿခင္း ဆိုၿပီး၊ ခြဲၿခားသတ္မွတ္ထားပါတယ္။ expanded inspection အၿဖစ္၊ အစစ္ေဆးခံရန္ (၇၂) နာရီႀကိဳတင္ အေႀကာင္းႀကားရန္ လိုအပ္ပါတယ္။ 

Reference and image credit to : "Memorandum of Understanding on Port State Control in the Asia-Pacific Region", as amended 20 November 2008. Available from: http://www.tokyo-mou.org/ ., "Latin American Agreement on Port State Control of Vessels (Viña del Mar, 1992)", as amended 2008. Available from: http://www.acuerdolatino.int.ar/ ., "Caribbean Memorandum of Understanding on Port State Control", 1996. Available from: http://www.caribbeanmou.org., "Memorandum of Understanding on Port State Control in the Mediterranean Region", as amended 27 November 2006. Available from: http://www.medmou.org., "Indian Ocean Memorandum of Understanding on Port State Control", as amended October 2003. Available from: http://www.iomou.org., "Memorandum of Understanding on Port State Control for the West & Central African Region", 30 October 1998. Available from: http://www.abujamou.org., "Black Sea Memorandum of Understanding on Port State Control", as amended 01 January 2006. Available from: http://www.bsmou.org., "Riyadh Memorandum of Understanding on Port State Control in the Gulf Region", June 2005. Available from: http://www.riyadhmou.org/., Paris Mou (2007), "Deficiencies per major category", Annual Report 2007 - Paris MoU on Port State Control, Month Date, pp.22-23., Özçayir, Z.O. (2004), "Practical Implication of Port State Control: The Contractual Effect of Port State Control Detentions". In Mitropoulos, E.E. Port State Control, 2nd ed, LLP, London, pp.509, 520-521., Taylor v Caldwell [1863] 122 ER 309, Owen, T. (2009), "Contract Law Concept", [LGT4016] Maritime Law Lecture Note, p.61., Texas Company v. Hogarth Shipping Corp (1921) 256 U.S. 619, Jackson v Union Marine Insurance Co (1874) L.R. 10 C.P. 125., Paris Mou (2009), The Paris Memorandum of Understanding on Port State Control. Deficiencies, detentions and rectifications. Available from: http://www.parismou.org/ParisMOU/Organisation/About+Us/Detention/xp/menu.3961/default.aspx [Accessed: March 11, 2009].

"International shore connection and Fire control plan"

သေဘ္ာေတြမွာ၊ fire fighting မီးၿငိမ္းသတ္ၿခင္းဆိုတဲ႔ fire fighting အား ေဆာင္ရြက္ရာမွာ၊ မီးေလာင္မွဳ အမၽိဳးအစားေပါါမူတည္ၿပီး၊ portable fire fighting equipments ေတြနဲ႔ fixed fire fighting equipment ေတြကို၊ ေရြးခၽယ္သံုးစြဲရန္ လိုအပ္ပါတယ္။ fixed fire fighting installation ဟာ၊ ေနရာတိုင္းမွာ အသံုးၿပဳလို႔ မရတာကိုလည္း ေတြ႔ရပါတယ္။ ေယဘုယၽအားၿဖင္႔ သေဘ္ာေတြမွာ တတ္ဆင္ အသံုးၿပဳေလ့ရိွတဲ႔ fixed fire fighting installation အမၽဳိးအစားေတြကေတာ႔၊ fire main system, automatic fire sprinkler system, foam installation system ေတြနဲ႔ ကာဘြန္ဒိုင္ေအာက္ဆိုဒ္ဓါတ္ေငြ႔ကို အသံုးၿပဳထားတဲ႔ CO2 installation system တို႔ၿဖစ္ပါတယ္။ 

ဟိုးအရင္က halon installation system ကို၊ fixed fire fighting installation အေနနဲ႔၊ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳခဲ႔ႀကပါတယ္။ ဒါေပမယ္႔ IMO ရဲ႕ resolution MSC.27(61) air pollution prevention convention အရ၊ (၁၉၉၄) ခုနွစ္မွ စတင္ၿပီး၊ halon installation system ထည္႔သြင္းတတ္ဆင္ၿခင္းအား တားၿမစ္ခဲ႔သလို၊ အကယ္၍ မူလကတည္းက halon system တတ္ဆင္ၿပီးသား သေဘ္ာေတြကိုေတာ႔၊ CFC free ၿဖစ္တဲ႔၊ အၿခားေသာ halon alternative နည္းလမ္းေတြၿဖင္႔၊ ေၿပာင္းလဲတတ္ဆင္ရန္၊ ၿပဌာန္းခဲ႔ပါတယ္။

SOLAS Chapter II-2, Regulation 7 အရ၊ output power (၃၇၅) ကီလိုဝပ္ တနည္းအားၿဖင္႔ ၿမင္းေကာင္ေရ (၅၁၀) ထက္ေကၽာ္တဲ႔၊ စက္ပစၥည္းေတြ တတ္ဆင္ထားမယ္႔ machinery spaces ေတြနဲ႔ oil-fired boiler rooms, purifier rooms ေတြမွာ၊ fixed fire fighting installation အား၊ ထည္႔သြင္းတတ္ဆင္ရန္ လိုအပ္ပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ fixed fire fighting installation အၿဖစ္ water spray systems လို႔ေခါါတဲ႔ fire sprinkler system, CO2 installation system နဲ႔ high expansion foam installation systems အစရိွတဲ႔၊ installation system (၃) မၽိဳးထဲမွ တမၽိဳးအား၊ ထည္႔သြင္းတတ္ဆင္ထားရန္ သတ္မွတ္ထားၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။

ေနာက္ပိုင္းမွာေတာ႔ SOLAS Chapter II-2, Regulation 10 (equivalent standard: IMO - MSC/Circ. 668/728) အရ၊ water mist systems, inside air high expansion foam systems နဲ႔ equivalent standard: IMO Circ. 776 အရ၊ alternative gas extinguishing systems တို႔ကိုပါ၊ fixed fire fighting installation အၿဖစ္ထည္႔သြင္းတတ္ဆင္နိဳင္တယ္လို႔၊ သတ္မွတ္ခဲ႔ပါတယ္။

fixed fire fighting installation အမၽဳိးအစား အမၽားစုဟာဟာ၊ ေရကိုအသံုးၿပဳၿပီး၊ မီးၿငိမ္းသတ္ရန္ ရည္ရြယ္ၿပီး၊ တတ္ဆင္ထားၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။ အကယ္၍ သေဘ္ာမွ pump ေတြဟာ အေႀကာင္းတစံုတခုေႀကာင္႔ failure ၿဖစ္ၿပီး၊ အသံုးမၿပဳနိဳင္ခဲ႔လၽွင္ အၿခားသေဘ္ာ ဒါမွမဟုတ္ သေဘ္ာဆိုက္ကပ္ထားရာ၊ ဆိပ္ကမ္းမွ pump ေတြကို၊ အသံုးၿပဳကာ၊ international shore connection flange မွ တဆင္႔၊ ဆက္သြယ္ကာ မီးၿငိမ္းသတ္နိဳင္ပါတယ္။ international shore connection  flange အား ဆိပ္ကမ္းရိွ fire line မွ၊ မည္သည္႕ flange အမၽိဳးအစားမၽိဳးမွာမဆို၊ အလြယ္တကူ တတ္ဆင္နိဳင္ေစရန္၊ SLOAS regulation ၿဖင္႔ သတ္မွတ္ထားပါတယ္။

 

Fig. International shore connection flange

သေဘ္ာတစီးမွာ ရိွရမယ္႔ shore connection flange (၃) မၽိဳးရိွပါတယ္။ အလြယ္တကူေၿပာရလၽွင္ SOLAS Regulation အရ shore connection flange (၁) ခုနဲ႔ MARPOL Regulation အရ၊ shore connection flange (၂) ခုဆိုၿပီး၊ ခြဲၿခားနိဳင္ပါတယ္။ SOLAS Regulation အရ FSS Code Chapter (2) International shore connections, paragraph 2.1 အရ တတ္ဆင္ထားရမယ္႔ shore connection flange ဟာ၊  ေရကိုအသံုးၿပဳၿပီး၊ မီးၿငိမ္းသတ္ရန္ၿခင္းမွာ အသံုးၿပဳရန္ၿဖစ္ပါတယ္။

MARPOL Regulation အရ၊ တတ္ဆင္ထားရမယ္႔ shore connection flanges ေတြကို၊ MARPOL Annex I - Regulations for the Prevention of Pollution by Oil from Ships အရ၊ တတ္ဆင္ထားရမယ္႔ shore connection flange နဲ႔ MARPOL Annex IV - Regulations for Prevention of Pollution by Sewage from Ships အရ၊ တတ္ဆင္ထားရမယ္႔ shore connection flange ဆိုၿပီး၊ ခြဲၿခားနိဳင္ပါတယ္။

Fig. Standard discharge flange for residues from machinery bilges from sludge tanks

MARPOL Annex I - Regulations for the Prevention of Pollution by Oil from Ships အရ၊ တတ္ဆင္ထားရမယ္႔ shore connection flange ရဲ႕ အရြယ္အစားကို၊ MARPOL Annex I - Regulations for the Prevention of Pollution by Oil from Ships ရဲ႕ Chapter (3) - Requirements for machinery spaces of all ships, Part (A) - Construction မွာ Regulation (13) - Standard discharge connection ဆိုၿပီး၊ ၿပဌာန္းထားပါတယ္။ အလြယ္တကူ ေၿပာရလၽွင္ အေပါက္ (၆) ေပါက္ပါရိွတယ္လို႔ ဆိုနိဳင္ပါတယ္။

Fig. Standard discharge flange for sewage

MARPOL Annex IV - Regulations for Prevention of Pollution by Sewage from Ships အရ၊ တတ္ဆင္ထားရမယ္႔ shore connection flange ရဲ႕ အရြယ္အစားကိုလည္း၊ Chapter (3) - Equipment and control of discharge, Regulation (10) - Standard discharge connections ဆိုၿပီး၊ ၿပဌာန္းထားပါတယ္။ အလြယ္တကူ ေၿပာရလၽွင္ အေပါက္ (၄) ေပါက္ ပါရိွတယ္လို႔ ဆိုနိဳင္ပါတယ္။ 

Fig. Fire Control Plan

international shore connection ေတြကဲ႔သို႔ mandatory requirement ၿပဌာန္းခၽက္ေႀကာင္႔၊ မရိွမၿဖစ္ပါဝင္ရမယ္႔ အရာတခုကတာ႔၊ SOLAS Chapter II-2, Regulation 15 အရ၊ သတ္မွတ္ထားတဲ႔ Fire Control Plan ၿဖစ္ပါတယ္။ fire control plan မွာ၊ deck အထပ္တိုင္းရဲ႕ fire station အပါအဝင္၊ သေဘ္ာတည္ေဆာက္ပံုအရ၊ သတ္မွတ္ထားတဲ႔ “A” class division enclosed space, “B” class division enclosed space နဲ႔ bulkheads ေတြမွစၿပီး၊ သေဘ္ာမွာတတ္ဆင္ထားတဲ႔၊ fire detection system နဲ႔ fire fighting systems ေတြနဲ႔ ပက္သက္တဲ႔၊ အခၽက္အလက္ေတြ အားလံုးကို၊ ထည္႔သြင္းေဖာ္ၿပထားပါတယ္။ fire control plan ကိုႀကည္႔လိုက္တာနဲ႔၊ fire alarm systems, sprinkler installation, extinguishing appliances, compartments နဲ႔ decks ေတြရဲ႕ ထြက္ေပါက္ escape ေတြ၊ ventilation system dampers ေတြနဲ႔ fans ေတြရဲ႕ remote operation အပါအဝင္၊ system ေတြ အားလံုးကို၊ အလြယ္တကူသိရိွနိဳင္ပါတယ္။ 

fire control plan ကို၊ သေဘ္ာရဲ႕ main structure accommodation မွ၊ ဝင္ဝင္ၿခင္း၊ poop deck ဒါမွမဟုတ္ main deck ရဲ႕ ဝဲ၊ ယာ တနည္းအားၿဖင္႔ port side နဲ႔ star board side မွာ ထားရိွတဲ႔ fire control plan safety container အတြင္း ထည္႔သြင္းထားရိွပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ main structure accommodation ရဲ႕၊ သိသာထင္ရွားၿပီး အလြယ္တကူ ၿမင္ေတြ႔နိဳင္မယ္႔ passage way ဒါမွမဟုတ္ corridor ကဲ႔သို႔ေနရာမၽိဳး နဲ႔ bridge/ wheel hose အပါအဝင္၊ engine control room/ engine room မွာပါ ခၽိတ္ဆြဲေဖာ္ၿပထားပါတယ္။

fire control plan ကို ထားရိွရတဲ႔ရည္ရြယ္ခၽက္ကေတာ႔၊ မီးၿငိမ္းသတ္ၿခင္း fire prevention and protection သို႔မဟုတ္ fire fighting အား၊ ေဆာင္ရြက္ရာမွာ အလြယ္တကူ ကိုးကားနိဳင္ေစရန္၊ တနည္းအားၿဖင္႔ လမ္းညြွန္ၿပသမွဳအေနနဲ႔ ထားရိွၿခင္းၿဖစ္သလို၊ fire control plan မွာေဖာ္ၿပထားတဲ႔ အခၽက္အလက္ information ေတြအရ၊ အခၽိန္တိုအတြင္း အလြယ္တကူ မီးၿငိမ္းသတ္နိဳင္ေစရန္၊ ရည္ရြယ္ၿခင္းလည္းၿဖစ္ပါတယ္။

Reference and image credit to : Marine Auxiliary Machinery By Mc George 7th edition, 1995, http://www.seacurity.nl/., SOLAS Regulation, MARPOL Regulation.

Remark : All publications and images herein this website are for use of educational purpose only. The owner of this web site is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party.    

"Fire main system - Fire hydrants, fire hoses, fire nozzles and Automatic fire sprinkler system"

SOLAS Regulation အရ၊ GRT တန္ခၽိန္ (၄, ၀၀၀) ေအာက္ ခရီးသည္တင္ သေဘ္ာ passenger ship ေတြမွာ၊ independently driven fire pump  အရည္အတြက္၊ အနည္းဆံုး (၂) လံုး၊ GRT တန္ခၽိန္ (၄, ၀၀၀) နွင္႔ အထက္မွာဆို independently driven pump အရည္အတြက္၊ အနည္းဆံုး (၃) လံုး တတ္ဆင္ထားရန္ လိုအပ္ပါတယ္။ ကုန္တင္သေဘ္ာ cargo ship ေတြမွာေတာ႔ GRT တန္ခၽိန္ (၁, ၀၀၀) ေအာက္မွာ power driven pump တလံုးနဲ႔၊ independently driven pump တလံုး၊ စုစုေပါင္း pump (၂) လံုး တတ္ဆင္ထားရန္ လိုအပ္ပါတယ္။ အလားတူ GRT တန္ခၽိန္ (၁, ၀၀၀) နွင္႔ အထက္၊ cargo ship ေတြမွာ independently driven fire pump က၊ အနည္းဆံုး (၂) လံုး တတ္ဆင္ထားရန္ လိုအပ္ပါတယ္။

main switch board မွ၊ power ေပးကာ electric motor ၿဖင္႔ေမာင္းနွင္တဲ႔ pump ကို power driven pump အၿဖစ္၊ သတ္မွတ္ပါတယ္။ emergency switch board မွတဆင္႔၊ power ေပးၿပီး၊ electric motor ၿဖင္႔ေမာင္းနွင္တဲ႔ pump ကိုေတာ႔၊ independently driven pump အၿဖစ္၊ သတ္မွတ္သလို၊ engine ၿဖင္႔ေမာင္းနွင္တဲ႔ pump ကိုလည္း၊ independently driven pump အၿဖစ္၊ သတ္မွတ္ပါတယ္။

 

Fig. Fire main system

GRT တန္ခၽိန္ (၁, ၀၀၀) ေအာက္ cargo ship ေတြမွာ၊ emergency generator တတ္ဆင္ထားေလ့ မရိွတဲ႔အတြက္၊ engine ၿဖင္႔ေမာင္းနွင္တဲ႔ independently driven fire pump (၁) လံုးပါရိွရန္ လိုအပ္ပါတယ္္။ GRT တန္ခၽိန္ (၁, ၀၀၀) နွင္႔ အထက္၊ cargo ship ေတြမွာေတာ႔ emergency generator တတ္ဆင္ထားၿပီး၊ fire pump ေတြအတြက္ လိုအပ္တဲ႔၊ power ကို၊ main switch board မွမယူပဲ၊ emergency switch board မွရယူကာ၊ independently driven fire pump ေတြအၿဖစ္၊ အသံုးၿပဳထားပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ GS pump နဲ႔ Bilge & Ballast pump ေတြကိုလည္း၊ main fire line နဲ႔ ဆက္သြယ္ကာ၊ fire pump အၿဖစ္ အသံုးၿပဳနိဳင္ပါတယ္။

'Fire pump' ရဲ႕ capacity ကို၊ 'Bilge pump' ရဲ႕ capacity ၿဖင္႔ နိွဳင္းယွဥ္ေဖာ္ၿပေလ့ရိွပါတယ္။ ခရီးသည္တင္သေဘ္ာ passenger ship ေတြမွာ၊ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳတဲ႔ Fire pump ရဲ႕ capacity ဟာ၊ Bilge pump capacity ရဲ႕ သံုးပံုပံု နွစ္ပံု (2/ 3) ထက္ မေလၽွာ႔နည္းရန္ လိုအပ္ပါတယ္။ ကုန္တင္သေဘ္ာ cargo ship ေတြမွာ၊ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳတဲ႔ fire pump ေတြရဲ႕ capacity ဟာ၊ SOLAS Regulation Part 1, Chapter II-1, Construction - Structure, Subdivision and stability, machinery and electrical installation, Regulation 21 - Bilge pump arrangement အရ၊ တတ္ဆင္ထားတဲ႔၊ Bilge pump capacity ရဲ႕ ေလးပံုပံု သံုးပံု (3/ 4) ထက္ မေလၽွာ႔နည္းရန္ လိုအပ္ပါတယ္။

ဒါ႔အၿပင္ cargo ship ေတြမွာ၊ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳထားတဲ႔ emergency fire pump အပါအဝင္၊ fire pump ေတြ တလံုးခၽင္းရဲ႕ capacity ဟာ 25 m³/ hr သို႔မဟုတ္ 1500 m³/ min နံွဳးထက္၊ မေလၽွာ႔နည္းရန္ လိုအပ္သလို၊ pump တလံုးဟာ၊ အနည္းဆံုး water jet (၂) လံုးအား၊ သတ္မွတ္ထားတဲ႔ ဖိအားပမာဏ pressure အတိုင္း ေပးနိဳင္ရန္လည္း၊ လိုအပ္ပါတယ္။ fire hydrant ေတြမွာရိွရမယ္႔ ေရ ရဲ႕ pressure ဟာ၊ GRT တန္ခၽိန္ (၄, ၀၀၀) ေအာက္ခရီးသည္တင္ passenger ship သေဘ္ာေတြမွာ၊ 0. 30 N/ mm² ဖိအားပမာဏနဲ႕ တန္ခၽိန္ (၄, ၀၀၀) နွင္႔ အထက္ ခရီးသည္တင္ passenger ship သေဘ္ာေတြမွာ၊ 0. 40 N/ mm² ဖိအားပမာဏ ရိွရမွာၿဖစ္ပါတယ္။ ကုန္တင္သေဘ္ာ cargo ship ေတြမွာေတာ႔ တန္ခၽိန္ (၆, ၀၀၀) ေအာက္မွာ၊ 0. 25 N/ mm² ဖိအားပမာဏနဲ႕ တန္ခၽိန္ (၆, ၀၀၀) နွင္႔ အထက္မွာ 0. 27 N/ mm² ဖိအားပမာဏ ရိွရမွာၿဖစ္ပါတယ္။

fire hose ေတြကို၊ non-perishable ဆိုတဲ႔၊ အခၽိန္အႀကာႀကီး သိမ္းဆည္းထားေပမယ္႔၊ ေဆြးေၿမ႕စုတ္ၿပဲ၊ ပၽက္စီးၿခင္း မၿဖစ္ေပါါနိဳင္မယ္႔ synthetic rubber သို႔မဟုတ္ tetoron ကဲ႔သို႔၊ material ေတြၿဖင္႔ၿပဳလုပ္ထားပါတယ္။ fire hose အရည္အတြက္ နဲ႔ အရြယ္အစား၊ diameter ကိုေတာ႔၊ SOLAS regulation ၿဖင္႔ မသတ္မွတ္ပဲ၊  သေဘ္ာမွတ္ပံုတင္ထားရာနိဳင္ငံမွ၊ ၿပဌာန္းထားတဲ႔ Merchant Shipping Act အရ၊ ဆံုးၿဖတ္သတ္မွတ္ပါတယ္။  ေယဘုယၽအေနနဲ႔ (၂) လက္မနဲ႔ (၂) လက္မခြဲ diameter အရြယ္အစားရိွတဲ႔၊ fire hose ေတြကို အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။

fire hydrant အရည္အတြက္ကေတာ႔၊ အသံုးၿပဳထားရိွရမယ္႔ fire hose ရဲ႕ အလၽွား၊ အရွည္ေပါါမူတည္ပါတယ္။ fire hydrant တခုမွာ၊ တတ္ဆင္ထားတဲ႔ fire hose ရဲ႕ အလၽွားဟာ၊ ေနာက္ထပ္ fire hydrant တခုအထိ၊ အမီွေရာက္ရိွရန္လိုပါတယ္။ SOLAS Regulation အရ၊ ခရီးသည္ (၃၆) ေယာက္နွင္႔ အထက္ သယ္ေဆာင္မယ္႔ passenger ship ေတြရဲ႕ interior location မွာ၊ အနည္းဆုံး ၁၀ မီတာရွည္တဲ႔ fire hose အား၊ အသံုးၿပဳရန္သတ္မွတ္ထားတဲ႔တြက္၊ (၁၀) မီတာ အကြာအေဝးတိုင္းမွာ၊ fire hydrant တခုစီ၊ တတ္ဆင္ထားရိွရန္ လိုအပ္ပါတယ္။

GRT တန္ခၽိန္ (၁, ၀၀၀) နွင္႔ အထက္၊ cargo ship ေတြမွာ၊ fire hose ရဲ႕ အလၽွားဟာ မီတာ (၃၀) ထက္မနည္းရန္ သတ္မွတ္ထားသလို၊ hose အရည္အတြက္အေနနဲ႔ (၅) ခု ထက္မနည္း၊ ပါရိွရန္လိုအပ္ပါတယ္။ သေဘ္ာရဲ႕ တည္ေဆာက္ပံုအရ၊ machinery space, interior space နဲ႔ open deck မွာတတ္ဆင္ထားရိွတဲ႔ hydrant အရည္အတြက္နဲ႔ ညီမၽွတဲ႔၊ fire hose ေတြကို၊ ထားရိွရမွာၿဖစ္သလို၊ စုစုေပါင္း hose အရည္အတြက္ထက္၊ တစံုပိုၿပီး၊ အရံ spare hose အေနနဲ႔ ပါရိွရမွာၿဖစ္ပါတယ္။ GTR တန္ခၽိန္ (၁, ၀၀၀) ေအာက္မွာေတာ႔၊ အနည္းဆံုး hose (၃) ခုပါဝင္ရန္ လိုအပ္ပါတယ္။ 

fire hydrant ေတြတိုင္းမွာ၊ isolating valve ေတြကို တတ္ဆင္ထားပါတယ္။ hydrant ရဲ႕ connection ဟာ၊ အသံုးၿပဳတဲ႔၊ hose coupling အေပါါ မူတည္သလို၊ hose coupling ဟာလည္း၊ nozzles ရဲ႕ connection type ေတြအေပါါ မူတည္ပါတယ္။ အသံုးမၽားတဲ႔ coupling နဲ႔ connection type ေတြကေတာ႔၊ Nakajama, Machino, John Morris, Nor, ANSI pin, ANSI slotter, French နဲ႔ Storz Type တို႔ၿဖစ္ပါတယ္။

fire nozzles အမၽိဳးအစားေတြကုိ solid bore (or) smooth bore nozzle, single gallonage (or) variable pressure/ variable flow nozzle, adjustable gallonage nozzle, automatic (or) constant pressure nozzle နဲ႔ multi-purpose nozzle ဆိုၿပီး၊ ခြဲၿခားသတ္မွတ္ထားပါတယ္။ nozzle အမၽိဳးအစားေတြ ကြဲၿပားေပမယ္႔၊ မီးၿငိမ္းသတ္ရာမွာ လံုေလာက္တဲ႔ ေရပမာဏကို၊ ထုတ္ေပးနိဳင္ရန္၊ ထုတ္ေပးလိုက္တဲ႔ေရဟာ လိုအပ္တဲ႔ form ဖြဲ႔စည္းပံုအတိုင္းရိွေနေစရန္နဲ႔ မီးေလာင္ေနတဲ႔ေနရာသို႔၊ တိကၽစြာ ေရာက္ရိွသြားေစရန္ ဆိုတဲ႔၊ အေၿခခံအခၽက္ေတြ အားလံုးကေတာ႔ အတူတူပဲၿဖစ္ပါတယ္။ nozzles ေတြမွ ေဆာင္ရြက္ေပးတဲ႔ main function (၃) မၽိဳးကို၊ control flow, provide reach နဲ႔ crate shape ဆိုၿပီး၊ အလြယ္တကူ မွတ္သားနိဳင္ပါတယ္။ nozzle အတြင္းမွ orifice ဟာ၊ ေရရဲ႕ flow ကို control လုပ္သလို၊ ေရရဲ႕ pressure အား၊ velocity အၿဖစ္ေၿပာင္းလဲေပးပါတယ္။

Fig. Multipurpose  nozzle

မီးေလာင္မွဳ အေၿခအေနအပါါမူတည္ၿပီး၊  ေရကို၊ strait steam အေနနဲ႔ အသံုးၿပဳကာ၊ ၿငိမ္းသတ္ရန္လိုအပ္သလို၊ တခါတရံမွာေတာ႔ heat adsorption capability အေနနဲ႔ အပူရိွန္ကိုေလၽွာ႔ခၽရင္းကာ၊ radiant heat protection အၿဖစ္ အပူရိွန္ၿပန္႔ကူးမွဳကို တားဆီးၿပီး၊ ေရကို spray အေနနဲ႔ အသံုးၿပဳကာ၊ ၿငိမ္းသတ္ရန္ လိုအပ္တဲ႔အတြက္၊ ေရရဲ႕ shape သို႔မဟုတ္ ဖြဲ႔စည္းပံု form အား၊ nozzle ေတြမွ ေၿပာင္းလဲေဆာင္ရြက္ေပးပါတယ္။ သေဘ္ာေတြမွာေတာ႔ solid bore nozzles သို႔မဟုတ္ jet type nozzles ေတြနဲ႔၊ single gallonage nozzle လို႔ေခါါတဲ႔ spray nozzle သို႔မဟုတ္ fog nozzle ေတြကို၊ အသံုးၿပဳၿခင္းမရိွသလို၊ jet nozzle နဲ႔ spray nozzle အၿဖစ္၊ လိုအပ္သလို ေၿပာင္းလဲသံုးစြဲနိဳင္တဲ႔၊ multi-purpose nozzles ေတြကိုသာ အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။

SOLAS regulation, Part 1, Chapter II-2 Construction - Fire protection, fire detection and fire extinction, Part C : Suppression of fire, Regulation 10.2.3.3.1 မွာ၊ 12mm, 16mm နဲ႔ 19mm diameter အရြယ္အစားရိွတဲ႔၊ nozzles ေတြကိုအသံုးၿပဳရန္၊ ၿပဌာန္းထားပါတယ္။ သေဘ္ာရဲ႕ accommodation နဲ႔ service space ေတြမွာ၊ 12mm diameter အရြယ္အစား nozzles ေတြကို အသံုးၿပဳနိဳင္ပါတယ္။ machinery space နဲ႔ exterior location ေတြမွာေတာ႔၊ 12mm diameter ထက္ႀကီးၿပီး၊ 19mm diameter အရြယ္အစား ထက္မပိုတဲ႔ nozzles ေတြကို အသံုးၿပဳနိဳင္ပါတယ္။ 19mm diameter အရြယ္အစားထက္ ပိုမိုႀကီးမားတဲ႔ nozzles ေတြကို၊ အသံုးၿပဳမယ္ဆိုလၽွင္၊ administration ဆိုတဲ႔၊ သေဘ္ာမွတ္ပံုတင္ထားရာနိဳင္ငံမွ၊ ၿပဌာန္းထားတဲ႔ Merchant Shipping Act အရ၊ ဆံုးၿဖတ္ေပးရန္ လိုအပ္ပါတယ္။

'Automatic fire sprinkler system' - မီးစတင္ေလာင္ကၽြမ္းၿခင္းအား၊ သိနိဳင္ေစရန္၊ fire detection system ေတြ တတ္ဆင္ထားသလို၊ မီးစတင္ေလာင္ကၽြမ္းၿခင္းအား၊ သိရိွတာနဲ႔ တၿပိဳင္နက္တည္းမွာ fire protection နဲ႔ fire prevention လို႔ေခါါတဲ႔၊ မီးၿငိမ္းသတ္ၿခင္း တနည္းအားၿဖင္႔ fire fighting ကို၊ အခၽိန္နဲ႔ တေၿပးညီေဆာင္ရြက္နိဳင္မွသာ၊ ဆံုးရံွဳးပၽက္စီးမွဳအား၊ ေလၽွာ႔ခၽနိဳင္မွာ ၿဖစ္ပါတယ္။ မီးေလာင္ၿခင္းအား ခၽက္ၿခင္းသိရိွေပမယ္႔ fire main system မွ၊ 'ေရ' ကို အသံုးၿပဳကာ ၿငိမ္းသတ္ၿခင္းနဲ႔ foam, CO₂ အစရိွတဲ႔ extinguishing system ေတြ အသံုးၿပဳကာ ၿငိမ္းသတ္ၿခင္းတို႔ကို၊ ေဆာင္ရြက္ရာမွာ စနစ္တကၽ fire plan ေရးဆြဲထားေပမယ္႔၊ မီးၿငိမ္းသတ္တဲ႔ fire squid ေတြရဲ႕ တုန္႔ၿပန္ အေရးယူေဆာင္ရြက္မွဳ response ေနွးေကြးကၽန္႔ႀကာတတ္ၿခင္း၊ FFA ဆိုတဲ႔ fire fighting appliances ေတြကို၊ ရုတ္တရက္ အသံုးမၿပဳနိဳင္ၿခင္း၊ အစရိွတဲ႔ အၿဖစ္အပၽက္၊ အေႀကာင္းအရာေတြ ေပါါေပါက္တတ္ပါတယ္။

ဆံုးရံွဳးပၽက္စီးမွဳအတိုင္းအတာကို၊ ေလၽွာ႔ခၽနိဳင္ရန္ တနည္းအားၿဖင္႔ မီးစတင္ေလာင္ကၽြမ္းၿခင္းအား၊ သိရိွတာနဲ႔ တၿပိဳင္နက္တည္း  အခၽိန္နဲ႔ တေၿပးညီ မီးၿငိမ္းသတ္မွဳ ေဆာင္ရြက္နိဳင္ရန္၊ အလိုအေလၽွာက္ မီးၿငိမ္းသတ္ေပးနိဳင္တဲ႔ fire sprinkler system ေတြကို၊ sensitive areas ဆိုတဲ႔၊ မီးေလာင္မွဳ၊ အလြယ္တကူ ေပါါေပါက္နိဳင္တဲ႔ ေနရာေတြမွာ၊ တတ္ဆင္ အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။ ေယဘုယၽအားၿဖင္႔ fire sprinkler system ေတြကို၊ accommodation areas ေတြ၊ machinery spaces ေတြ၊ forecastle မွ၊ bosun store ကဲ႔သို႔ area ေတြနဲ႔ paint store area ေတြမွာ အသံုးၿပဳပါတယ္။

automatic fire sprinkler system မွာ၊ pressure water tank မွတဆင္႔၊ အလိုရိွတဲ႔ compartments ေတြအထိ ေရကို piping ေတြသြယ္တန္းကာ၊ sprinkler heads ေတြတတ္ဆင္ၿပီး၊ မီးၿငိမ္းသတ္ပါတယ္။ water tank ရဲ႕တဝက္ေလာက္အထိ၊ fresh water ကိုၿဖည္႔သြင္းထားၿပီး၊  compressed air ကိုလည္း pressure တန္ဘိုးတခု ရရိွလာသည္အထိ၊ ၿဖည္႔သြင္းထာပါတယ္။ အေဝးဆံုး ဒါမွမဟုတ္ အၿမင္႔ဆံုးေနရာမွာ တတ္ဆင္ထားတဲ႔၊ sprinkler head အထိ၊ ေရလံုေလာက္စြာ ေပးပို႔နိဳင္ရန္၊ pressure tank မွာ၊ 4.8 bar ထက္ မေလၽွာ႔နည္းတဲ႔ pressurized တန္ဘိုးတခုရိွေနဖို႔၊ လိုအပ္ပါတယ္။

 

Fig. Automatic fire sprinkler system

sprinkler heads ေတြကို တတ္ဆင္ေနရာခၽထားရာမွာ၊ area ေတြအလိုက္၊ section ေတြခြဲၿခားသတ္မွတ္ထားၿပီး၊ section တိုင္းအတြက္၊ alarm system ေတြကို၊ ခြဲၿခားတတ္ဆင္ထားပါတယ္။ sprinkler heads ေတြကို တတ္ဆင္ရာမွာ section တခုအတြက္ sprinkler heads အရည္အတြက္ အလံုး (၂၀၀) ထက္ပိုၿပီး၊ အသံုးမၿပဳရန္ သတ္မွတ္ထားပါတယ္။ sprinkler heads ေတြမွာ၊ quartzoid bulbs ေတြပါဝင္ၿပီး၊ မီးေလာင္တဲ႔အခါ၊ compartment ရဲ႕၊ အပူခၽိန္ၿမင္႔တက္လာသလို၊ သတ္မွတ္ထားတဲ႔ limit သို႔ေရာက္ရိွသြားခၽိန္မွာ quartzoid bulb ဟာ၊ ကြဲထြက္သြားၿပီး၊ sprinkler head မွတဆင္႔ ေရကို စတင္ၿဖန္းပက္ပါတယ္။

 

Fig. Sprinkler head 

quartzoid bulbs ေတြရဲ႕၊ temperature limit ကို၊ colour code ၿဖင္႔ခြဲၿခားသတ္မွတ္ထားပါတယ္။ အနီေရာင္ bulb ရဲ႕ temperature limit ဟာ၊ 68 deg C, အဝါရာင္ bulb ရဲ႕ temperature limit ဟာ၊ 80 deg C နဲ႔ အစိမ္းေရာင္ bulb ရဲ႕ temperature limit ဟာ၊ 93 deg C ၿဖစ္ပါတယ္။ SOLAS Regulation အရ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳတဲ႔ sprinkler head တလံုးၿခင္းဟာ၊ ၁၆ စတုရန္းမီတာ ဧရိယာပမာဏကို၊ တမိနစ္မွာ ေရပမာဏ ၅ လီတာနံွဳးနဲ႔ ၿဖန္းပက္နိဳင္ရန္  သတ္မွတ္ထားပါတယ္။

sprinkler head ကို၊ semicircular ပံုသဏ႖န္ရိွတဲ႔၊ quartzoid bulb မွဖံုးအုပ္ထားပါတယ္။ bulb ထဲမွာ၊ expandable liquid တမၽိဳးကို ထည္႔သြင္းထားၿပီး၊ deflector plate ၿဖင္႔တြဲဆက္ကာ၊ တတ္ဆင္ထားၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။ sprinkler head ေတြမွာ၊ corrosion မၿဖစ္ေပါါေစရန္ fresh water ကိုသာ အသံုးၿပဳသင္႔ပါတယ္။ အကယ္၍ pipeline ထဲက၊ pressure ကၽဆင္းသြားခဲ႔လၽွင္၊ pressure ကၽဆင္းသြားတဲ႔ section အတြက္ alarm အေနနဲ႔၊ အသိေပးေဖာ္ၿပမွာၿဖစ္သလို၊ pressure tank ထဲမွာ ေရကုန္သြားတဲ႔အခါ၊ sea water pump မွတဆင္႔ ၿဖည္႔သြင္းရန္၊ sea water pump ကိုလည္း၊ ထည္႔သြင္း တတ္ဆင္ထားေလ့ရိွပါတယ္။

Reference and image credit to : http://www.engarena.com/, http://soniachou.en.ecplaza.net., General Engineering Knowledge by H.D McGeorge, SOLAS Regulations., The Design and Layout of Fire Sprinkler Systems By Bromann, M, Oxfordshire: CRC Publications, 2nd edition, 2001,

Remark : All publications and images herein this website are for use of educational purpose only. The owner of this web site is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party.   

"Fire Classes"

သေဘ္ာရဲ႕ စက္ခန္း engine room ကို fire prone area ဆိုတဲ႔ အခၽိန္မေရြး မီးေလာင္နိဳင္တဲ႔ ေနရာအၿဖစ္၊ သတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။ စက္ပစၥည္းအမၽိဳးအစား အရည္အတြက္ (၁၃၀) ခန္႔တတ္ဆင္ထားတဲ႔၊ စက္ခန္း engine room ထဲမွာ စက္ေတြရဲ႕ ဆီစားနံွဴး fuel consumption ကလည္း၊ တေန႔ကို တန္ (၄၀) ေလာက္ရိွသလို၊ စက္ေမာင္းဆီေတြနဲ႔ ေခၽာဆီေတြကို၊ သိုေလွာင္ထားတဲ႔ fuel oil storage tank, fuel oil service tank, diesel oil storage tank, diesel oil service tank, lubricating storage tank, lubricating oil service tank အစရိွတဲ႔ေလွာင္ကန္ေတြနဲ႔ greases ေတြ၊ chemicals ေတြလည္း ရိွေနပါေသးတယ္။

HFO လို႔ေခါါတဲ႔ heavy fuel oil မီးထိုးဆီေတြကို၊ စက္ေမာင္းဆီအၿဖစ္ အသံုးၿပဳရာမွာ၊ temperature 120 ~ 150 degrees Celsius ခန္႔၊ အပူေပးထားရတဲ႔အၿပင္၊ fuel injection အတြက္ high pressure pipes ေတြအတြင္း၊ ၿဖတ္သန္းစီးဆင္းေနတဲ႔ စက္ေမာင္းဆီရဲ႕ pressure ကလည္း 1200 bar ခန္႔ရိွပါတယ္။ 'အပူရိွန္' ရိွေနတဲ႔ သေဘ္ာရဲ႕ စက္ခန္း engine room မွာ၊ boiler နဲ႔ အမိွဳက္သရိုက္ garbage ေတြကို မီးရိွဳ႕ေပးမယ္႔ incinerator လည္းရိွေနပါေသးတယ္။

'ေလာင္စာ' ဆိုတဲ႔ combustible substance, 'မီးစ' ဆိုတဲ႔ ignition နဲ႔  'ေလ' ဆိုတဲ႔ supply of air တို႔ ေပါင္းစပ္မွဳေႀကာင္႔ 'မီးေလာင္မွဳ' ၿဖစ္ပြားရပါတယ္။  ေလာင္စာဆိုတဲ႔ combustible substance, မီးစဆိုတဲ႔ ignition နဲ႔  ေလဆိုတဲ႔ supply of air တို႔ဟာ၊ မီးေလာင္မွဳ ၿဖစ္ပြားေစနိဳင္မယ္႔ အဓိက အရင္းအၿမစ္ေတြ၊ ၿဖစ္ပါတယ္။ အဓိကအရင္းအၿမစ္ (၃) ခု ထဲမွ၊ တခုခုကို ဖယ္ထုတ္ၿခင္းၿဖင္႔ မီးေလာင္ၿခင္းအား၊ တားဆီးနိဳင္ပါတယ္။

စက္ခန္းမွာ မီးေလာင္လြယ္တဲ႔ 'အမိွဳက္' အစအနေတြနဲ႔ 'ဆီ' အစအနေတြ မရိွေစပဲဲ good house keeping အေနနဲ႔ စက္ခန္းကို သတ္ရပ္သန္႔ရွင္းစြာ၊ ရိွေနေစၿခင္းဟာ၊ မီးေလာင္မွဳ ၿဖစ္ပြားေစနိဳင္မယ္႔ အဓိကအရင္းအၿမစ္ (၃) ခုထဲမွ၊ 'ေလာင္စာ' ဆိုတဲ႔ combustible substance အား၊ ဖယ္ထုတ္ၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။'မီးစ' သို႔မဟုတ္ 'မီးပြား' ေတြ၊ စတင္ၿဖစ္ေပါါရာ source of ignition ကေတာ႔၊ material failure ဒါမွမဟုတ္  insulation failure တို႔ေႀကာင္႔ 'မီးစ' သို႔မဟုတ္ 'မီးပြား' ေတြ၊ စတင္ၿဖစ္ေပါါနိဳင္တဲ႔အတြက္၊ source of ignition အၿဖစ္သတ္မွတ္နိဳင္သလို၊ human error ကိုလည္း  'မီးပြား' ေတြ၊ စတင္ၿဖစ္ေပါါနိဳင္တဲ႔ source of ignition အၿဖစ္ သတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။

electric arc welding နဲ႔ gas-cutting အလုပ္ေတြကိုလည္း၊ source of ignition အၿဖစ္သတ္မွတ္နိဳင္တဲ႔အတြက္၊ hot work ေတြေဆာင္ရြက္ရာမွာ၊ hot work permit check list မွ procedure အတိုင္း လိုက္နာေဆာင္ရြက္သင္႔ပါတယ္။  exhaust manifold ေတြနဲ႔ heated fuel piping ေတြမွ lagging ေတြေပါက္ၿပဲ၊ ကြာကၽေနတဲ႔ေနရာေတြကို၊ hot spot ေနရာေတြအၿဖစ္၊ သတ္မွတ္နိဳင္ၿပီး၊ hot spot ေနရာေတြအေပါါ၊ high pressure pipelines မွ fuel ေတြ၊ spilling ၿဖစ္ကာ လြင္႔စင္ကၽခဲ႔လၽွင္လည္း၊ မီးေလာင္တတ္တဲ႔အတြက္ source of ignition အၿဖစ္ သတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။

မူလကတည္းက စက္ခန္းမွာရိွေနတဲ႔ oil vapors ေတြနဲ႔ gas မီးၿခစ္လို႔ေခါါတဲ႔ butane lighters သို႔မဟုတ္ ေဆးလိပ္မီးပြားတို႔၊ ထိေတြ႔ရာမွ မီးေလာင္တတ္တဲ႔အတြက္ source of ignition အၿဖစ္ သတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။ maintenance ပိုင္းမွာ၊ ေပါ႔ေလၽွာ႔ခဲ႔ၿခင္းနဲ႔ material failure တို႔ေႀကာင္႔၊ main engine မွာ၊ source of ignition ဆိုတဲ႔၊ hot spot ေနရာတခု ၿဖစ္ေပါါလာနိဳင္ပါတယ္။ main engine ရဲ႕ hot spot မွတဆင္႔ crank case explosion နဲ႔ scavenge fire တို႔ၿဖစ္ေပါါလာတတ္ၿပီး၊ စက္ခန္းမွာ မီးေလာင္ တတ္တဲ႔အတြက္ ill-maintained နဲ႔ baldly maintained machinery ေတြကို source of ignition အၿဖစ္ သတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။

supply of air ကိုေတာ႔၊ မီးေလာင္တဲ႔အခါမွသာ မီးမကူးေစရန္၊ တနည္းအားၿဖင္႔ မီးေလာင္ကၽြမ္းမွဳကိုေလၽွာ႔ခၽရန္ ထိမ္းခၽဳပ္ႀကပါတယ္။ မီးေလာင္တဲ႔အခါ စက္ခန္း engine room ကို အလံုပိတ္ကာ၊ blower fan ေတြရပ္ၿပီး၊ ကိုယ္တိုင္ မီးမေလာင္ေပမယ္႔ မီးေလာင္ၿခင္းကို အားေပးမယ္႔ ေအာက္စီဂၽင္ကိုေလၽွာ႔ခၽၿခင္းဟာ၊ supply of air အား ဖယ္ထုတ္ၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။

'Fire Classes' - မီးေလာင္ၿခင္းေတြကို၊ အမၽိဳးအစားေတြ ခြဲၿခား သတ္မွတ္ထားပါတယ္။ wood, paper, cloths ေတြကဲ႔သို႔၊ common combustible material ေတြေႀကာင္႔  ၿဖစ္ပြားရတဲ႔ မီးေလာင္ၿခင္းကို၊ 'Class A' fire အၿဖစ္၊ အမၽိဳးအစားသတ္မွတ္ပါတယ္။ flammable liquids ေတြကဲ႔သို႔၊ combustible material ေတြေႀကာင္႔  ၿဖစ္ပြားရတဲ႔ မီးေလာင္ၿခင္းကို 'Class B' fire အၿဖစ္၊ အမၽိဳးအစားသတ္မွတ္ပါတယ္။ နဲ႔ flammable gas ေတြေႀကာင္႔  ၿဖစ္ပြားရတဲ႔ မီးေလာင္ၿခင္းကို၊ 'Class C' fire အၿဖစ္၊ အမၽိဳးအစားသတ္မွတ္ပါတယ္။

reactive chemicals ေတြနဲ႔ active metals ေတြေႀကာင္႔၊  ၿဖစ္ပြားရတဲ႔ မီးေလာင္ၿခင္းကိုေတာ႔ 'Class D' fire အၿဖစ္၊ အမၽိဳးအစားသတ္မွတ္ကာ၊ လၽွပ္စစ္နဲ႔ပက္သက္တဲ႔ live electrical equipment ေတြေႀကာင္႔  ၿဖစ္ပြားရတဲ႔ မီးေလာင္ၿခင္းကို 'Class E' fire အၿဖစ္၊ အမၽိဳးအစားသတ္မွတ္ပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ သေဘ္ာေပါါမွာ အစားအစာခၽက္ၿပဳတ္ရာမွ၊ vegetable oils, animal oil ေတြနဲ႔ fats ေတြကဲ႔သို႔၊ cooking media ေတြေႀကာင္႔  ၿဖစ္ပြားရတဲ႔ မီးေလာင္ၿခင္းကိုေတာ႔ 'Class K' fire အၿဖစ္၊ အမၽိဳးအစားသတ္မွတ္ပါတယ္။

မီးေလာင္ၿခင္းေတြကို အမၽိဳးအစားခြဲၿခားသတ္မွတ္လိုက္တဲ႔အတြက္၊ မီးၿငိမ္းသတ္ၿခင္း fire fighting အား၊ ေဆာင္ရြက္ရာမွာ၊ ပိုမိုလြယ္ကူသြားပါတယ္။ သေဘ္ာေတြမွာ မီးေလာင္တဲ႔အခါ၊ fire extinguisher ဆိုတဲ႔  မီးသတ္ေဆးဘူးေတြသံုးကာ မီးၿငိမ္းသတ္ၿခင္းနဲ႔ fire main ဆိုတဲ႔ ေရအလံုးအရင္းသံုးကာ မီးၿငိမ္းသတ္ၿခင္း နည္းလမ္းေတြၿဖင္႔  fire fighting ကို၊ ေဆာင္ရြက္ႀကပါတယ္။

'Fire extinguisher agents' - Class A fire ကဲ႔သို႔ combustible material ေတြေႀကာင္႔  ၿဖစ္ပြားရတဲ႔၊ မီးေလာင္ၿခင္းကို ေရ၊ foam spray, ABC powder နဲ႔ wet chemical အစရိွတဲ႔ fire extinguisher agents ေတြ အသံုးၿပဳကာ၊ ၿငိမ္းသတ္နိဳင္ပါတယ္။ ABC powder ဟာ mono-ammonium phosphate မွတဆင္႔ ထုတ္ယူထားတဲ႔၊ အဝါေရာင္ dry powder ၿဖစ္ပါတယ္။ mono-ammonium phosphate dry powder ဟာ၊ Class A fire အမၽိဳးအစား မီးေလာင္မွဳေတြသာမက၊ Class B fire အမၽိဳးအစားၿဖစ္တဲ႔၊ flammable liquids ေတြေႀကာင္႔  ၿဖစ္ပြားရတဲ႔၊ မီးေလာင္ၿခင္းနဲ႔ Class C fire  အမၽိဳးအစားၿဖစ္တဲ႔၊ flammable gas ေတြေႀကာင္႔  ၿဖစ္ပြားရတဲ႔၊ မီးေလာင္ၿခင္းကိုပါ၊ ၿငိမ္းသတ္နိဳင္တဲ႔အတြက္၊ မွတ္သားရလြယ္ကူေစရန္ "ABC powder" ရယ္လို႔ ေခါါဆို အမည္ေပးႀကပါတယ္။

Class B fire ကဲ႔သို႔ flammable liquids ေတြေႀကာင္႔  ၿဖစ္ပြားရတဲ႔၊ မီးေလာင္ၿခင္းကိုလည္း၊  foam နဲ႔ ABC powder အစရိွတဲ႔ fire extinguisher agents ေတြအသံုးၿပဳကာ၊ ၿငိမ္းသတ္နိဳင္ပါတယ္။ foam အား၊ tri-methyltrimethylene glycol နဲ႔ hexylene glycol ကဲ႔သို႔ organic solvents ေတြကို အေၿခခံကာ၊ 'အၿမွဳတ္' ရရိွေစရန္ amphiphilic organic compound မွ surfactants ၿဖင္႔ ေရာစပ္ထုတ္ယူထားပါတယ္။ foam ကို၊ class A foam နဲ႔ class B foam ဆိုၿပီး ခြဲၿခားနိဳင္ပါတယ္ Class A foam ကို၊ wildfires ကဲ႔သို႔ ေတာမီးေလာင္ၿခင္းအား၊ ၿငိမ္းသတ္ရန္္ အသံုးၿပဳၿပီး၊ Class B foam ကိုေတာ႔၊ flammable liquids ေတြေႀကာင္႔  ၿဖစ္ပြားရတဲ႔၊ မီးေလာင္ၿခင္းအား၊ ၿငိမ္းသတ္ရန္္ အသံုးၿပဳပါတယ္။

Class B foam agent ကို synthetic foams နဲ႔ protein foams ဆိုၿပီး သတ္မွတ္ထားပါေသးတယ္။ synthetic surfactants အေၿခခံ၊ synthetic foams ေတြဟာ၊ အသံုးၿပဳတဲ႔အခါ၊ flow ေကာင္းၿပီး၊ flames knockdown အေနနဲ႔ မီးညြွန္႕ကၽိဳးလြယ္ေပမယ္႔၊ မီးေလာင္ၿပီးအေၿခအေန post-fire security အတြက္ေတာ႔ စိတ္မခၽရတာ ေတြ႔ရပါတယ္။ synthetic foams ေတြကို၊ aqueous film forming foams (AFFF) နဲ႔ alcohol-resistant aqueous film forming foams (AR-AFFF) ဆိုၿပီး ခြဲၿခားထားပါေသးတယ္။ sodium alkyl sulfate နဲ႔ fluorosurfactant ကဲ႔သို႔၊ hydrocarbon-based surfactant ေတြနဲ႔ ေရ တို႔ကို၊ ေပါင္းစပ္ထားတဲ႔ foams ဟာ၊ သေဘ္ာေတြမွာအသံုးၿပဳတဲ႔  aqueous film forming foams ဆိုတဲ႔ AFFF ေတြ ၿဖစ္ပါတယ္။

protein foams agent ကေတာ႔ natural proteins ေတြကို၊ foaming agents အၿဖစ္အေၿခခံကာ၊ ထုတ္ယူထားတဲ႔၊ bio-degradable foam ေတြၿဖစ္ပါတယ္။ flow သိပ္မေကာင္းေပမယ္႔၊ အသံုးၿပဳတဲ႔အခါ foam blanket တခုသဖြယ္ေပါါေပါက္လာၿပီး၊ 'spontaneous combustion' ကဲ႔သို႔၊ တေငြ႔ေငြ႔အထြင္းမွာ လိွဳက္ေလာင္ေနတတ္တဲ႔၊ မီးေလာင္မွဳမၽိဳးၿငိမ္းသတ္နိဳင္ပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ မီးေလာင္ၿပီးအေၿခအေန post-fire security အတြက္စိတ္ခၽရတဲ႔ foams အမၽိဳးအစားၿဖစ္ပါတယ္။

regular protein foam ဆိုတဲ႔ (P), fluoroprotein foam ဆိုတဲ႔ (FP), film forming fluoroprotein ဆိုတဲ႔ (FFFP), alcohol resistant fluoroprotein foam ဆိုတဲ႔ (AR-FP) နဲ႔ alcohol-resistant film forming fluoroprotein ဆိုတဲ႔ (AR-FFFP) တို႔ဟာ protein foam ေတြၿဖစ္ပါတယ္။ natural proteins ဆိုေပမယ္႔၊ biological contaminants ေတြေႀကာင္႔၊ amyloid ကဲ႔သို႔၊ ဗဟိုအာရံုေႀကာစနစ္ေတြ ထိခိုက္ေစတတ္တဲ႔ ေရာဂါေတြ မၿဖစ္ပြားေစရန္၊ non-animal sources ေတြမွတဆင္႔ ထုတ္ယူထားတဲ႔ proteins ေတြကို၊ ေရာစပ္ထားၿခင္း ရိွ၊ မရိွ စစ္ေဆးၿပီးမွသာ အသံုးၿပဳသင္႔ပါတယ္။

Class C fire ကဲ႔သို႔ flammable gas ေတြေႀကာင္႔  ၿဖစ္ပြားရတဲ႔၊ မီးေလာင္ၿခင္းကိုေတာ႔၊ ABC powder fire extinguisher agents တမၽိဳးတည္းသာ၊ အသံုးၿပဳၿပီး ၿငီမ္းသတ္နိဳင္ပါတယ္။

reactive chemicals ေတြနဲ႔ active metals ေတြေႀကာင္႔၊  ၿဖစ္ပြားရတဲ႔ မီးေလာင္ၿခင္းကိုေတာ႔ 'Class D' fire အၿဖစ္၊ အမၽိဳးအစားသတ္မွတ္ၿပီး၊ metal fire လို႔လည္း ေခါါပါတယ္။ metal fire ဟာ magnesium, sodium, potassium နဲ႔ sodium-potassium alloys သတၱဳစပ္ေတြမွာ အပူရိွန္လြန္ကဲမွဳ hot spot ေတြေပါါေပါက္ရာမွ၊ reactive chemicals ေတြနဲ႔ ေပါင္းစပ္ၿပီး၊ ၿဖစ္ပြားရတဲ႔ မီးေလာင္ၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။

class D fire extinguisher agents ေတြကို၊ sodium chloride based, copper based, graphite based, sodium carbonate based နဲ႔ water based suppressants ဆိုၿပီး၊ ခြဲၿခားနိဳင္ပါတယ္။ 'Class D' fire အား၊ ၿငိမ္းသတ္ရန္ အသံုးၿပဳတဲ႔ class D fire extinguisher agents ေတြကို၊ မီးေလာင္မွဳၿဖစ္ေပါါတဲ႔ သတၳဳနဲ႔ သတၱဳစပ္အမၽိဳးအစားေပါါမူတည္ၿပီး၊ မွန္ကန္စြာ ေရြးခၽယ္အသံုးၿပဳရန္ လိုအပ္ပါတယ္။

 

Fig.  Sodium chloride based dry power class D fire extinguisher

sodium chloride based class D fire extinguisher agents မွာပါဝင္တဲ႔ sodium chloride salt ဟာ၊ မီးေလာင္ေနတဲ႔ metal အေပါါမွာ oxygen-excluding crust အေနနဲ႔ အရည္ေပၽာ္ကာ၊ အလြွာတခုအၿဖစ္၊ ဖံုးအုပ္သြားၿခင္းၿဖင္႔ မီးေလာင္မွဳအား၊ ၿငိမ္းသတ္ပါတယ္။ alkali metal ေတြၿဖစ္တဲ႔ sodium နဲ႔ potassium တို႔အၿပင္၊ အၿခား metal ေတြၿဖစ္တဲ႔ magnesium, titanium, aluminum နဲ႔ zirconium သတၱဳေတြမွာ၊ ေပါါေပါက္တဲ႔  မီးေလာင္မွဳအား၊ ၿငိမ္းသတ္နိဳင္ပါတယ္။

copper based class D fire extinguisher agents ကိုေတာ႔ lithium နဲ႔ lithium-alloy သတၱဳစပ္ေတြမွာ၊ ၿဖစ္ပြားတဲ႔ မီးေလာင္ၿခင္းအား၊ ၿငိမ္းသတ္ရန္ အသံုးၿပဳပါတယ္။ copper based class D fire extinguisher agents ဟာ powder smothers အမွဳန္႔ၿဖစ္ၿပီး၊ မီးေလာင္ေနတဲ႔ metal အေပါါမွာ  heat sink ဆိုတဲ႔ အလြွာတခုအေနနဲ႔ ဖံုးအုပ္ကာ၊ အပူရိွန္ကို ေလၽွာ႔ခၽပါတယ္။  ဒါ႔အၿပင္ copper-lithium alloy surface အၿဖစ္ေၿပာင္းလဲသြားရာမွတဆင္႔ oxygen supply ကို၊ ၿဖတ္ေတာက္ကာ မီးေလာင္မွဳအား၊ ၿငိမ္းသတ္ပါတယ္။ powder smothers အမွဳန္႔ၿဖစ္တဲ႔အတြက္ extinguish flowing မွာပိတ္ဆို႔တတ္ၿပီး၊ မီးသတ္ေဆးဘူး extinguisher ကို ေဒါင္လိုက္အေနအထားၿဖင္႔ ထားရိွကာ၊ ေဒါင္လိုက္ vertical surface မၽက္နွာၿပင္၊ မီးေလာင္မွဳေတြအတြက္သာ အသံုးၿပဳနိဳင္ပါတယ္။

graphite-based class D fire extinguisher agents ဟာ၊ dry graphite အမွဳန္႔ၿဖစ္ၿပီး၊ magnesium နဲ႔ lithium သတၱဳေတြမွာ၊  ၿမင္႔မားတဲ႔အပူခၽိန္ေတြၿဖင္႔  ၿဖစ္ပြားတဲ႔ hot burning metal မီးေလာင္ၿခင္းအား၊ ၿငိမ္းသတ္ရန္ အသံုးၿပဳပါတယ္။ မီးေလာင္ေနတဲ႔ metal အေပါါမွာ  heat sink ဆိုတဲ႔ အလြွာတခုအေနနဲ႔ ဖံုးအုပ္ကာ၊ အပူရိွန္ကို ေလၽွာ႔ခၽၿခင္းၿဖင္႔ မီးၿငိမ္းသတ္ၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။ dry graphite အမွဳန္႔ဟာ powder smothers အမွဳန္႔ကဲ႔သို႔ extinguish flowing မွာပိတ္ဆို႔တတ္ၿခင္း မရိွသလို၊ မီးသတ္ေဆးဘူး extinguisher အား၊ မည္သည္႔အေနအထားၿဖင္႔မဆို ထားရိွကာ၊ အသံုးၿပဳနိဳင္ပါတယ္။

sodium carbonate-based class D fire extinguisher agents ကို  stainless steel piping နဲ႔ stainless steel equipments သတၱဳစပ္ေတြမွာ၊ ၿဖစ္ပြားတဲ႔ မီးေလာင္ၿခင္းအား၊ ၿငိမ္းသတ္ရန္အတြက္သာ အသံုးၿပဳပါတယ္။ water based suppressants class D fire extinguisher agents ေတြကိုေတာ႔ titanium နဲ႔ magnesium သတၱဳေတြမွာ၊ ၿဖစ္ပြားတဲ႔ မီးေလာင္ၿခင္းအား၊ ၿငိမ္းသတ္ရန္အတြက္ အသံုးၿပဳသလို၊ elemental lithium သတၱဳမွာၿဖစ္ေပါါတဲ႔ မီးေလာင္ၿခင္းအား၊ ၿငိမ္းသတ္အသံုးၿပဳတဲ႔အခါ၊ water based suppressants ၿဖစ္တဲ႔အတြက္၊ extinguisher agents အတြင္း ပါဝင္ေနတဲ႔ ေရေႀကာင္႔ ၿပင္းထန္တဲ႔ ေပါက္ကြဲမွဳ ေပါါေပါက္နိဳင္ပါတယ္။

Class E fire ကဲ႔သို႔ လၽွပ္စစ္နဲ႔ပက္သက္တဲ႔ live electrical equipment ေတြေႀကာင္႔  ၿဖစ္ပြားရတဲ႔ မီးေလာင္ၿခင္းကို၊  ABC powder နဲ႔ ကာဘြန္ဒိုင္ေအာက္ဆိုဒ္ CO₂ ေတြ အသံုးၿပဳကာ၊ ၿငိမ္းသတ္နိဳင္ပါတယ္။ အစားအစာခၽက္ၿပဳတ္ရာမွ၊ vegetable oils, animal oil ေတြနဲ႔ fats ေတြကဲ႔သို႔၊ cooking media ေတြေႀကာင္႔  ၿဖစ္ပြားရတဲ႔ မီးေလာင္ၿခင္း 'Class K' fire ကိုေတာ႔ wet chemical extinguisher agents ကိုအသံုးၿပဳကာ၊ ၿငိမ္းသတ္ပါတယ္။ 'Class K' fire အတြက္အသံုးၿပဳတဲ႔ wet chemical ဟာ၊ foams အမၽိဳးအစားၿဖစ္ၿပီး၊ potassium acetate, potassium carbonate ဒါမွမဟုတ္ potassium citrate ကို အေၿခခံကာ၊ ေရနဲ႔ေပါင္းစပ္ထားတဲ႔  extinguisher agents ၿဖစ္ကာ၊ antifreeze chemicals ေတြကိုလည္း ေရာစပ္ထားေလ့ရိွပါတယ္။

"Fire main" - ေရ အလံုးအရင္းသံုးကာ မီးၿငိမ္းသတ္ရန္၊ သေဘ္ာတစီးလံုးမွာ fire pipeline ေတြသြယ္ထားၿပီး၊ fire hydrant ေတြမွတဆင္႔၊ ေရကို ရယူရပါတယ္။ fire hydrants ေတြကလည္း အမၽိဳးအစားအစံုရိွသလို၊ fire hose nozzles ေတြကလည္း၊ အမၽိဳး အစားစံုလင္ပါတယ္။ အလားတူပဲ fire hydrants ေတြနဲ႔ hose ကိုဆက္ေပးတဲ႔ hose couplings ေတြကလည္း အမၽိဳးအစားအစံုရိွပါတယ္။

Fig. fire hose couplings and hose nozzles

သေဘ္ာေတြမွာ၊ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳေလ့ရိွတဲ႔ hose nozzle အမၽိဳးအစား type ေတြကေတာ႔ Machino type, Nikajima type, ANSI type, NOR type, John Morris type, NF type နဲ႔ Screw coupling type တို႔ၿဖစ္ပါတယ္။ coupling ေတြအၿဖစ္ Nakajama, Machino, John Morris, Nor, ANSI pin, ANSI slotter, French နဲ႔ Storz အမၽိဳးအစား တို႔ကို၊ အသံုးၿပဳေလ့ရိွပါတယ္။

 

Fig. (A) Inner outer synthetic rubber lined fire hose, (B) Rubber lined tetoron fire hose and (C) Fire hydrant and fire hose box 

hose အေနနဲ႔ rubber lined tetoron အမၽိဳးအစားနဲ႔ inner outer synthetic rubber lined အမၽိဳးအစား hose ေတြကိုအသံုးၿပဳႀကပါတယ္။ DWT တန္ခၽိန္ (၁၀၀၀) နဲ႔ အထက္သေဘ္ာေတြရဲ႕၊ မီတာ (၃၀) ဧရိယာတိုင္းမွာ၊ fire hydrant တခု တတ္ဆင္ထားရိွရန္သတ္မွတ္ထားသလို၊ fire hydrant ရဲ႕ အနီးမွာ၊ မီတာ (၂၀) အရွည္ရိွတဲ႔ fire hose အား၊ coupling, nozzle တို႔နဲ႔အတူအသင္႔သံုးနိဳင္ရန္၊ ဆင္ထားၿပီး၊ hose box ထဲမွာ သိမ္းဆည္း ထားရမယ္လို႔ သတ္မွတ္ထားပါတယ္။   ဒါ႔အၿပင္ စုစုေပါင္း အသံုးၿပဳမယ္႔ fire hose set အစံုအရည္အတြက္ထက္ အပို (၁) စံုကို၊ spare hose set အၿဖစ္ သိမ္းဆည္းထားရန္၊ သတ္မွတ္ထားပါေသးတယ္။ 

fire line piping မွာ၊ hydrant valve ေတြအၿပင္၊ isolating valve ေတြကိုပါ တတ္ဆင္ထားပါတယ္။ fire fighting အၿဖစ္ မီးၿငိမ္းရန္ လိုအပ္တဲ႔ ေရကို၊ စက္ခန္းမွ Fire & G.S pump ၿဖင္႔ေပးပို႔ပါတယ္။ တကယ္၍ အေႀကာင္းတစံုတခုေႀကာင္႔ Fire & G.S pump ကို၊ အသံုးမၿပဳနိဳင္ခဲ႔လၽွင္ Bilge & Ballast pump ကို၊ အသံုးၿပဳၿပီး ေပးပို႔နိဳင္ပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ Emergency fire pump ကိုလည္း တတ္ဆင္ထားပါတယ္။

Remark : All publications and images herein this website are for use of educational purpose only. The owner of this web site is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party.  

"Fire detecting system sensors"

fire detection system ေတြမွာ အသံုးၿပဳတတ္ဆင္ေလ့ရိွတဲ႔၊ fire alarm sensors ေတြကို၊ အမၽိဳးအစားခြဲၿခားႀကည္႔လၽွင္၊ smoke detector အုပ္စုမွာ photoelectric type sensor, ionization type sensor နဲ႔ combination type sensor သို႔မဟုတ္ combo detector, heat detectors အုပ္စုမွာ fixed or rate compensated sensor န႔ဲ rate of rise sensor, optical flame detectors အုပ္စုမွာ ultraviolet (UV) sensitive sensor န႔ဲ infrared (IR) sensitive sensor ေတြကို၊ ေတြ႔ရမွာၿဖစ္သလို၊ acoustic fire detector ဆိုတာကိုလည္း ေတြ႔ရပါတယ္။

သေဘ္ာမွ 'Fire detection system' ရဲ႕ master control panel ကို၊ bridge ဆိုတဲ႔ wheel house မွာ တတ္ဆင္ထားေလ့ရိွၿပီး၊ auxiliary panels ေတြၿဖစ္တဲ႔၊ repeater panels ေတြကိုေတာ႔၊ engine control room နဲ႔ fire control station တို႔မွာ တတ္ဆင္ထားပါတယ္။ သေဘ္ာမွာအသံုးၿပဳထားတဲ႔  fire detector sensors ေတြကို ခြဲၿခားႀကည္႔တဲ႔အခါ၊ smoke detector sensor, heat detector sensor န႔ဲ infrared flames detector sensor ေတြဆိုၿပီး၊ ေတြ႔နိဳင္ပါတယ္။ 

Fig. Fire detecting system

smoke detectors sensors ေတြကို၊ engine control room နဲ႔ engine room ရဲ႕ေနရာအနံွ႔အၿပားမွာ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳႀကေပမယ္႔၊ work shop, boiler, incinerator နဲ႔ fuel handling units ေတြ အနီးအနားမွာေတာ႔၊ တတ္ဆင္ေလ့ မရိွတာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ work shop ကဲ႔သို႔ hot work area ေနရာမၽိဳးမွာ welding works ေတြကို၊ ေဆာင္ရြက္ႀကတဲ႔အတြက္၊ smoke နဲ႔ neck flame ေတြ အၿမဲေပါါေပါက္ေနတတ္ၿပီး၊ smoke detector sensor နဲ႔ flame detector sensor တို႔ကို၊ အသံုးၿပဳရန္၊ မၿဖစ္နိဳင္ၿခင္းေႀကာင္႔ heat detector sensor ေတြကိုသာ တတ္ဆင္ႀကပါတယ္။ fuel handling unit ေတြၿဖစ္ႀကတဲ႔၊ purifier, oil heater အစရိွတဲ႔ ေနရာေတြ အနီးအနားမွာေတာ႔ flame detector sensor ေတြကို၊ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳပါတယ္။

boiler နဲ႔ incinerator ေတြဟာ၊ abnormal condition အေၿခအေနေတြမွာ၊ neck flame ေတြေပါါေပါက္တတ္တဲ႔အတြက္၊ infrared flame sensor ဒါမွမဟုတ္ ionization type smoke detector sensor ေတြကိုသာ၊ boiler နဲ႔ incinerator ေတြအနီးအနားမွာ၊ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။

'Smoke detectors' - ေတြကို၊ Photoelectric smoke detector sensor နဲ႔ Ionization smoke detector sensor ဆိုၿပီး ခြဲၿခားနိဳင္သလို၊ Photo electric smoke detector sensor ေတြကို၊ Light scattering smoke detector sensor နဲ႔ Light obscuring smoke detector sensor ေတြရယ္လို႔၊ ထပ္မံခြဲၿခားနိဳင္ပါတယ္။

photoelectric smoke detector sensor ရဲ႕ အလုပ္လုပ္ပံုဟာ၊ ရိုးရွင္းသလို၊ low sensitivity detector ၿဖစ္တဲ႔အတြက္၊ false alarm ေတြေပါါေပါက္ရန္ မလြယ္ကူတာကိုလည္း၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ chamber မွာ မူလပို႔လြွတ္ထားတဲ႔၊ အလင္းေရာင္ေပၽာက္ကြယ္သြားၿခင္းအား၊ photo cell မွ ေစာင္႔ႀကည္႔ေနၿပီး၊ smoke ပမာဏ၊ မၽားလာမွသာ တနည္းအားၿဖင္႔ thick smoke အေၿခအေနၿဖစ္ေပါါလာမွသာ၊ detector စတင္အလုပ္လုပ္ပါတယ္။

Fig. Photo electric smoke detector

low energy fire ၿဖစ္ေပါါနိဳင္တဲ႔ေနရာေတြမွာသာ photo electric smoke detectors ေတြတတ္ဆင္အသံုးၿပဳသင္႔ပါတယ္။ low energy fire ဆိုတာကေတာ႔၊ မီးေတာက္ flame ႀကီးႀကီးမားမား မေပါါေပါက္ပဲ၊ မီးေလာင္တဲ႔အခါ thick smoke ဆိုတဲ႔ မီးခိုးလံုးေတြသာ၊ အမၽားအၿပားထြက္ေပါါလာတတ္တဲ႔၊ မီးေလာင္မွဳမၽိဳး ၿဖစ္ပါတယ္။ သေဘ္ာေတြမွာေတာ႔ engine room မွ engine control room, accommodation မွ passage ways ေတြ၊ air cond' room, bridge နဲ႔ cargo control room အစရိွတဲ႔ေနရာေတြမွာ၊ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳေလ့ရိွႀကပါတယ္။ 

'Light scattering smoke detector' - ေတြကို၊ light sensing type smoke detector ေတြလို႔လည္း ေခါါနိဳင္ပါတယ္။ fog ဆိုတဲ႔ နွင္းၿမဴေတြ၊ ဒါမွမဟုတ္ haze ဆိုတဲ႔ မီးခိုးၿမဴေတြ၊ ရိွေနတဲ႔ ညေမွာင္ေမွာင္မွာ လက္နိွပ္ဓါတ္မီး၊ ထိုးလိုက္တဲ႔အခါ၊ အလင္းတန္း light beam ကို ထင္ထင္ရွားရွား ၿမင္ရပါတယ္။ အလားတူပဲ ေရေငြ႔ ဆိုတဲ႔ water vapour ေတြနဲ႔ steam ဆိုတဲ႔ ေရေနြးေငြ႔ေတြ ရိွေနတဲ႔ ညေမွာင္ေမွာင္မွာလည္း၊ light beam ကို ထင္ထင္ရွားရွား ၿမင္ရပါတယ္။ ဒါေပမယ္႔ ႀကည္လင္ေနတဲ႔ ညအေမွာင္မွာေတာ႔ light beam အား၊ မၿမင္နိဳင္တာကို၊ သတိထားမိႀကပါလိမ္႔မယ္။

light sensing type detector ၿဖစ္တဲ႔အတြက္၊ sensor ရဲ႕ chamber အတြင္းသို႔ မီးခိုးေတြဝင္ေရာက္လာတဲ႔အခါ၊ scattering အၿဖစ္ၿပန္႔ကၽဲေနတဲ႔၊ smoke particle ေတြေႀကာင္႔ light beam မွာေၿပာင္းလဲမွဳေတြေပါါေပါက္လာရပါတယ္။ အဲဒီအခါ light beam ကိုေစာင္႔ႀကည္႔ေနတဲ႔ photo cell ဟာ၊ activated ၿဖစ္ေပါါၿပီး၊ trigger circuit အား၊ အလုပ္လုပ္ေစပါတယ္။ Light sensing photoelectric smoke detectors ေတြဟာ၊ scatter light မွ၊ အလြန္ေသးငယ္တဲ႔၊ small airborne particles ေတြအေပါါ မူတည္ၿပီး အလုပ္လုပ္ၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။ light scattering ဟာ absorption, reflection, refraction, polarization နဲ႔ diffraction ေတြအေပါါ မူတည္ၿပီး၊ ေၿပာင္းလဲတတ္တဲ႔ electromagnetic radiation နဲ႔လည္း အၿပန္အလွန္၊ သက္ေရာက္မွဳရိွပါတယ္။ 

Fig. Light scattering type photoelectric smoke detector

chamber အတြင္းသို႔ မီးခိုးေတြဝင္မလာစဥ္၊ အေၿခအေနမွာ light source မွ ထုတ္ေပးေနတဲ႔အလင္းေရာင္ကို၊ photo-electric sensor သို႔မဟုတ္ photo cell မွ၊ detect မလုပ္ပဲထားရိွပါတယ္။ smoke particles ေတြဝင္ေရာက္လာတဲ႔အခါ၊ light scattering ၿဖစ္ေပါါလာၿပီး၊ photo cell ဟာစတင္ detect လုပ္ပါတယ္။  particles ေတြ ပိုမၽားလာတဲ႔အခါမွာေတာ႔၊ concentration ၿမင္႔တက္လာတဲ႔ scattering အား လက္ခံရယူၿပီး၊ trigger circuit မွာ၊ activate ၿဖစ္ေပါါေစပါတယ္။ light beam ရဲ႕ wavelength, light intensity နဲ႔ scattering angle တို႔ကို ထည္႔သြင္းစဥ္းစားရန္ လိုအပ္သလို၊ smoke particles ေတြရဲ႕ refractive index, shape, reflectance နဲ႔ concentration တို႔ဟာလည္း၊ ထည္႔သြင္းစဥ္းစားရမယ္႔ အခၽက္ေတြၿဖစ္ပါတယ္။ 

light scattering ၿဖစ္ေပါါမွဳကို အမၽိဳးအစားထပ္ခြဲလၽွင္၊ 'Rayleigh type' နဲ႔ 'Mie type' ဆိုၿပီး၊ ေတြ႔နိဳင္ပါတယ္။ particle size ဟာ၊ lighting source မွ ထုတ္ေပးတဲ႔၊ wavelength ထက္ေသးငယ္တဲ႔ light scattering ၿဖစ္ေပါါမွဳကို၊ 'Rayleigh type scattering' လို႔ေခါါပါတယ္။ အၿပာေရာင္ light beam ဟာ၊ အနီေရာင္ light beam ထက္ light scattering ၿဖစ္ေပါါရန္ ပိုမိုလြယ္ကူပါတယ္။

Light scattering type photo-electric smoke detector ေတြမွာ၊  မီးခိုးေႀကာင္႔ scattering ၿဖစ္ေပါါမွဳေသၿခာေစရန္၊ အနီေရာင္ light beam ကိုသာ အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။ Mie type scattering ဟာ၊ particles ေတြရဲ႕ ထူထပ္သိပ္သည္းမွဳ thickness အေပါါ၊ မူတည္ၿပီး ေပါါေပါက္လာတဲ႔အတြက္၊ Photoelectric smoke detector ေတြဟာ၊ Mie type scattering ကိုသာ၊ detect လုပ္ၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။

photoelectric smoke detectors ေတြမွာ၊ near-infrared (IR) light-emitting diode (LED) ေတြကို၊ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။ Silicon photo-diodes ေတြဟာ၊ 880 nm မွ၊ 940 nm wavelength range အတြင္း ထုတ္ေပးနိဳင္တဲ႔၊ near-infrared (IR) light-emitting diode (LED) ေတြ LED ေတြၿဖစ္ပါတယ္။ photoelectric smoke detectors ေတြမွာ၊ light sources ေတြအၿဖစ္၊ laser rays ေတြကိုလည္း၊ အသံုးၿပဳနိဳင္ပါေသးတယ္။

Pinnacle laser detectors ေတြဟာ၊ laser rays ကိုအသံုးၿပဳထားတဲ႔ photoelectric smoke detectors ေတြၿဖစ္ပါတယ္။ LED type smoke detectors ေတြထက္ စာလၽွင္၊ Laser smoke detector ေတြဟာ၊ higher sensitivity detector ေတြၿဖစ္ၿပီး၊ signal noise ratio ပိုမိုနည္းပါးပါတယ္။ သေဘ္ာေတြမွာထက္၊ semiconductor manufacturing plant လိုေနရာေတြမွာသာ၊ တတ္ဆင္ အသံုးၿပဳေလ့ရိွႀကပါတယ္။

'Light obscuring smoke detectors' - ေတြကို၊ projected beam photoelectric smoke detectors ေတြလို႔ေခါါဆိုႀကသလို၊ near-infrared (IR) light-emitting diode (LED) ေတြနဲ႔ laser rays ေတြကို၊ light sources ေတြအၿဖစ္ အသံုးၿပဳပါတယ္။ emitter နဲ႔ detector ေတြကို၊ မီတာ (၁၀၀) အကြာအေဝး ခန္႔ၿခားကာ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳနိဳင္ပါတယ္။ သေဘ္ာေတြမွာတတ္ဆင္ အသံုးၿပဳၿခင္း မရိွပဲ၊ စက္ရံုႀကီးေတြမွာသာ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။

Fig. Light obscuring type photoelectric smoke detector

Photoelectric smoke detectors ေတြဟာ အထက္တေနရာမွာ၊ ေဖာ္ၿပခဲ႔သလို၊ smoke particles ေတြ အေၿမာက္အမၽားေပါါထြက္တတ္တဲ႔၊ slow နဲ႔ smoldering fires လို၊ low energy fire ေတြေပါါေပါက္ တတ္တဲ႔ေနရာေတြမွာသာ တတ္ဆင္ အသံုးၿပဳရန္၊ သင္႔ေလၽွာ္ပါတယ္။ Photoelectric smoke detectors ေတြရဲ႕ detector sensitivity ကို၊ 'obscuration level percentage % / Length'  ဆိုတဲ႔၊ ယူနစ္ၿဖင္႔ တိုင္းတာေဖာ္ၿပေလ့ရိွပါတယ္။

United States ရဲ႕ Industry standards မွာ၊ early alert warning level ကို၊ 0.2% / Ft နဲ႔ full-blown alarm level ကို၊ 3% / Ft ဆိုၿပီး သတ္မွတ္ထားပါတယ္။ အကယ္၍အခန္းထဲမွာ၊ ဒါမွမဟုတ္ passage way သို႔မဟုတ္ ally way မွာ၊ မီးခိုးေတြနဲ႔ေမွာင္ေနေပမယ္႔ 2.5%/ft obscuration level အေနနဲ႔ 2.5 %/ Ft ခန္႕သာရိွေနတဲဲ႔႔ အေၿခအေနမွာ trigger circuit အား၊ activate ၿဖစ္ေပါါေစၿခင္း မရိွေသးတာကို ေတြ႔ရပါတယ္။

သေဘ္ာေတြမွာအသံုးၿပဳတဲ႔ photo electric smoke detector အမၽိဳးအစားေတြကို၊ ထပ္မံေလ့လာမယ္ဆိုလၽွင္ container သေဘ္ာေတြရဲ႕ Cargo hold smoke detecting system ေတြမွာ 'Aspirated smoke detectors' ေတြနဲ႔ Livestock carrier လို႔ေခါါတဲ႔ တိရိစာၦန္တင္သေဘ္ာေတြနဲ႔ Car carrier သေဘ္ာေတြရဲ႕ HAVC Duct ေတြမွာ အသံုးၿပဳတဲ႔ 'duct detectors' ေတြကိုလည္း တတ္ဆင္ေလ့ရိွတာကို ေတြ႔နိဳင္ပါတယ္။ ေယဘုယၽအားၿဖင္႔ Aspirated smoke detectors ေတြကို၊ စတုရန္းမီတာ (၂၀၀၀) နဲ႔အထက္၊ designated fire zone ေတြမွာ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳႀကသလို၊ computer rooms, clean rooms, control rooms, operating theaters ေတြ နဲ႔ TV/ Radio studios ေတြမွာတတ္ဆင္အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ electronic racks, telephone exchanges, cable tunnels, power generators, transformer halls, broadcasting transmitters ေတြနဲ႕ switchboards ေတြအတြက္ပါ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။ Duct work smoke detectors ေတြကိုေတာ႔၊ laboratories, offices, supermarkets, hospitals, institutions, libraries, museums, art galleries, studios ေတြနဲ႔ theater ေတြနဲ႔ ရထား train ေတြမွာ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။

Ionization smoke detectors - low energy fire သို႔မဟုတ္ ေလာင္စာ ပမာဏနည္းနည္းနဲ႔ မီခိုးမၽားမၽားထြက္ေပါါတတ္တဲ႔ မီးေလာင္မွဳမၽိဳးကို၊ detect လုပ္ရန္ Light scattering smoke detector ေတြနဲ႔ Light obscuring smoke detectors ေတြကို အသံုးၿပဳႀကသလို၊ high energy fire လို႔ေခါါတဲ႔ ေလာင္စာ ပမာဏမၽားၿပီး၊ မီးခိုးအနည္းငယ္သာ ထြက္ေပါါတတ္တဲ႔ မီးေလာင္မွဳမၽိဳးကိုေတာ႔ Ionization smoke detectors ေတြအသံုးၿပဳႀကပါတယ္။

 

Fig. (A) Low energy fire and (B) High energy fire 

Ionization smoke detectors ေတြမွာ radioactive material အနည္းငယ္ကို၊ သတၱဳၿပား plate (၂) ခု အႀကားမွာ၊ ထည္႔သြင္းထားပါတယ္။ plate (၂) ခုႀကား atmosphere ကို၊ radioactive material မွ၊ ionization ၿဖစ္ေပါါေစၿပီး၊ current flow တန္ဖိုးတခုအား ၿဖတ္သန္းစီးဆင္းေနေစပါတယ္။ plate (၂) ခုအႀကားသို႔ မီးခိုးပမာဏအနည္းငယ္ ဝင္ေရာက္လာတဲ႔အခါ၊ smoke particles ေတြေႀကာင္႔ မူလက ionization ၿဖစ္ေပါါေနတဲ႔၊ atmosphere ဟာ neutralized ၿဖစ္သြားၿပီး၊ ၿဖတ္သန္းစီးဆင္းေနတဲ႔ current flow တန္ဖိုးလည္း ကၽဆင္းသြားပါတယ္။

 

Fig. Ionization smoke detector

positive charge နဲ႔ negative charge plate (၂) ခုကို တခုနဲ႔တခု (၁၀) မီလီမီတာ တနည္းအားၿဖင္႔ (၁) စင္တီမီတာ အကြာအေဝးၿခားကာ၊ chamber အတြင္းမွာ တတ္ဆင္ထားၿပီး ionization chamber လို႔ေခါါပါတယ္။ dc voltage တန္ဘိုး တခုအား၊ plate (၂) ခုသို႔ေပးသြင္းထားသလို၊ ပံုမွာၿပထားတဲ႔အတိုင္း၊ radioactive material တခုၿဖစ္တဲ႔၊ Alpha source မွ၊ Alpha particles ေတြကို ထုတ္ေပးေနပါတယ္။ Alpha source အၿဖစ္၊ americium-241 ကို၊ တစ္ဂရမ္ရဲ႕ အပံု (၅၀၀၀) ပံု၊ တပံု ပမာဏခန္႔သံုးထားၿပီး၊ တနည္းအားၿဖင္႔ alpha particles သို႔မဟုတ္ helium nuclei ကို၊ ionizing radiation source အၿဖစ္ အသံုးၿပဳထားၿခင္း ၿဖစ္ပါတယ္။

alpha particles ေတြေႀကာင္႔ chamber ထဲမွ၊ oxygen နဲ႔ nitrogen atoms ေတြမွာ၊ ionization ၿဖစ္ေပါါလာၿပီး၊ positive charged ၿဖစ္တဲ႔၊ oxygen atoms ေတြနဲ႔ nitrogen atoms ေတြကို၊ negative plate က ဆြဲယူပါတယ္။ ၿပိဳကြဲသြားတဲ႔ electrons ေတြကိုေတာ႔၊ positive plate ကေနဆြဲယူပါတယ္။ positive plate မွာ၊ ေသးငယ္တဲ႔ current flow တန္ဖိုးတခု ၿဖစ္ေပါါလာကာ၊ smoke particles ေတြ chamber အတြင္းသို႔ ဝင္ေရာက္လာတဲ႔အခါ၊ ions ေတြနဲ႔ ေပါင္းစပ္ၿပီး၊ neutralize ၿဖစ္ေပါါလာပါတယ္။ neutralize ၿဖစ္ေပါါလာၿခင္းေႀကာင္႔ positive plate မွ၊ current ဟာ negative plate သို႔ မကူးနိဳင္ေတာ႔ပဲ၊ potential difference ဆိုတဲ႔ voltage ပမာဏဟာလည္း ကၽဆင္းသြားပါတယ္။ ကၽဆင္းသြားတဲ႔ voltage ပမာဏ အေၿပာင္းအလဲေႀကာင္႔ trigger circuit မွာ၊ activated ၿဖစ္ေပါါလာပါတယ္။ အခု ေနာက္ပိုင္းမွာေတာ႔ photoelectric sensor နဲ႔ ionization detector တြဲဖက္ တတ္ဆင္ထားတဲ႔ 'Combination smoke detectors' ေတြကို၊ အသံုးၿပဳလာႀကပါတယ္။

'Ionization smoke detectors နဲ႔ Americium' - americium (isotope Am-241) ကို၊ ခၽီကာဂိုတကၠသိုလ္မွ Glenn Seaborg ဆိုတဲ႔၊ နဴကလီးယားဓါတုေဗဒပညာရွင္ Nuclear Chemist တဦးက၊ (၁၉၄၄) ခုနွစ္မွာ ရွာေဖြေတြ႔ရိွခဲ႔ပါတယ္။ တကယ္ေတာ႔ Americium ဟာ၊ သဘာဝတြင္းထြက္ၿဒပ္စင္ သို႔မဟုတ္ သတၱဳအမၽိဳးအစား တခုမဟုတ္ပဲ၊ man made metal လို႔ေခါါတဲ႔၊ ဖန္တည္းထုတ္လုပ္မွဳမွ ရရိွလာတဲ႔ ေရဒီယိုသတၳိႀကြ radio active metal သတၱဳတမၽိဳးသာၿဖစ္ပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ nuclear reactors ေတြနဲ႔ nuclear detonation ေတြမွာ၊ plutonium atoms ေတြနဲ႔ neutrons ေတြေပါင္းစပ္ရာမွတဆင္႔၊ ရရိွလာတဲ႔ ေငြမွင္ေရာင္ silver-white crystalline metal သတၱဳအခဲေလးသာ ၿဖစ္ပါတယ္။ 

americium မွတဆင္႔ အၿခားေသာ radio active isotope အေတာ္မၽားမၽားကို ထုတ္ေပးနိဳင္ေပမယ္႔၊ radio active isotope AM 241 ကိုသာ၊ အသံုးမၽားပါတယ္။ AM 241 ဟာ၊ primarily emitting အေနနဲ႔၊ alpha particles ေတြသာမက၊ gamma rays ေတြကိုပါ ထုတ္လြွင္႔ပါတယ္။   ဒါ႔အၿပင္ AM 241 နဲ႔ beryllium mixture အေရာအေနွာမွတဆင္႔ neutrons ေတြကိုလည္း၊ ထုတ္လြွင္႔နိဳင္ပါတယ္။  AM 241 ရဲ႕ ေရဒီယိုသတၳိႀကြသက္တမ္း တနည္းအားၿဖင္႔ half-life ဟာ၊ နွစ္ကာလ အပိုင္းအၿခားအရ (၄၃၂. ၇) နွစ္အထိ၊ ရွည္ႀကာပါတယ္။ radio active decays process မွာ၊ alpha နဲ႔ gamma rays ေတြကို ထုတ္လြွင္႔ရင္း၊ neptunium 237 အၿဖစ္၊ ဘဝေၿပာင္းသြားေပမယ္႔၊ radio active radiation ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ေတြ ထုတ္ေနနိဳင္ဆဲၿဖစ္သလို၊ ေနာက္ဆံုး bismuth 209 ဘဝသို႔ေရာက္သြားမွသာ၊ non-radio active element အၿဖစ္၊ ေရဒီယိုသတၳိႀကြမွဳသက္တမ္း အဆံုးသတ္သြားပါတယ္။

 

Fig. Ionization smoke detector with  AM 241

AM 241 အား၊ ionization smoke detectors ေတြထဲမွာ၊ ထည္႔သြင္းၿပီးအသံုးၿပဳရံုမက၊ gamma rays ကို၊ အသံုးၿပဳရန္လိုအပ္တဲ႔၊ သုေတသနလုပ္ငန္းေတြ၊ medical diagnostic devices ေတြ၊ fluid-density gauges ေတြ၊ air craft fuel gauges ေတြ၊ distance-sensing devices ေတြနဲ႔ ၊ NDT ဆိုတဲ႔ non-destructive testing devices ေတြထဲမွာလည္း၊ ထည္႔သြင္း အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။ ionization smoke detectors ေတြနဲ႔ NDT testing equipments ေတြမွ ထုတ္လြွင္႔တဲ႔ ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ဟာ၊ ေရဒီယိုဓါတ္သတၳိႀကြမွဳ ပမာဏ အနည္းငယ္သာရိွေပမယ္႔၊ radio active material ၿဖစ္တဲ႔အတြက္၊ သတိထားကိုင္တြယ္ရန္ လိုအပ္သလို၊ စြန္႔ၿပစ္ရာမွာလည္း စနစ္တကၽစြန္႔ၿပစ္ရန္၊ လိုအပ္ပါတယ္။ 

ionization smoke detectors ေတြရဲ႕ကိုယ္ထည္မွာ၊ radioactivity symbol နဲ႔ radioactivity amount ပမာဏအား၊ ေရးသားေဖာ္ၿပထားေလ့ရိွပါတယ္။ သေဘ္ာေတြမွာ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳတဲ႔ ionization smoke detectors ေတြထဲမွာ၊ AM 241 ဟာ၊ americium dioxide အေနနဲ႔ ပါဝင္ေနၿပီး၊ အနည္းဆံုး အေလးခၽိန္ ပမာဏအေနနဲ႔ 0.29 micrograms ခန္႔ရိွကာ၊ အနည္းဆံုး radioactivity တနည္းအားၿဖင္႔ ဓါတ္ေရာင္ၿခည္ထုတ္လြွင္႔မွဳဆိုတဲ႔၊ radiation ပမာဏအေနနဲ႔ 1 µCi ပမာဏခန္႔ရိွပါတယ္။

radio active material နဲ႔ တိုက္ရိုက္မထိေတြ႔ေစရန္၊ လံုေလာက္တဲ႔ safety gear အကာအကြယ္ေတြမပါပဲ၊ ionization smoke detectors ေတြနဲ႔ thickness measurement equipment ကဲ႔သို႔၊ testing equipments ေတြကို၊ ဖြင္႔ႀကည္႔တာေတြ၊ ၿဖဳတ္ႀကည္႔တာေတြ မလုပ္သင္႔သလို၊ စြန္႔ၿပစ္တဲ႔ အခါမွာလည္း၊ ေရထဲသို႔ ၿပစ္ခၽလိုက္တာမၽိဳး ဒါမွမဟုတ္ သေဘ္ာေပါါမွ incinerator ေတြထဲ ထည္႔ၿပီး၊ မီးရိွဳ႕ဖၽက္စီးလိုက္တာမၽိဳးေတြကို မလုပ္သင္႔ေႀကာင္း instruction အၿဖစ္ ညြွန္ႀကားထားေလ့ ရိွပါတယ္။ spare Ionization smoke detectors ေတြကို မွာယူစဥ္ကတည္းက၊ ပါရိွလာတဲ႔အိပ္ထဲမွာ၊ စြန္႔ၿပစ္မယ္႔ detectors ေတြကိုထည္႔ၿပီး၊ ဆိပ္ကမ္းေရာက္တဲ႔အခါ၊ သေဘ္ာကိုယ္စားလွယ္မွ တဆင္႔ စြန္႔ၿပစ္ေစၿခင္း သို႔မဟုတ္ မူလထုတ္လုပ္သူထံ ၿပန္လည္ပို႔ေဆာင္ၿပီး၊ စြန္႔ၿပစ္ေစၿခင္းတို႔ကို ေဆာင္ရြက္သင္႔ပါတယ္။

'Dual chamber ionization smoke detector' - ionization ဟာ မူလက၊ neutral တနည္းအားၿဖင္႔ positive charge သို႔မဟုတ္ negative charge မေဆာင္တဲ႔၊ air molecules ေတြ သို႔မဟုတ္ atoms ေတြထဲမွ၊ electron ကိုဖယ္ထုတ္လိုက္္ ၿခင္းေႀကာင္႔ ေပါါေပါက္လာတာၿဖစ္ပါတယ္။ electron ကို ဖယ္ထုတ္လိုက္္တဲ႔အခါ၊ molecule သို႔မဟုတ္ atom ဟာ၊ (+) positive charge ဆိုတဲ႔ အမဓါတ္ကို ေဆာင္ၿပီး၊ ဖယ္ထုတ္ၿခင္းခံရတဲ႔ electron ကေတာ႔ ( - ) negative charge ဆိုတဲ႔ အဖိုဓါတ္ကို ေဆာင္ၿခင္းၿဖင္႔၊ air molecules ေတြမွာ၊ ionization ၿဖစ္ေပါါလာပါတယ္။

ပံုမွန္ ironic current ဟာ pico-amp ပမာဏခန္႔သာရိွပါတယ္။ chamber အတြင္းသို႔၊ air molecules  ပမာဏမၽားမၽားဝင္ေရာက္တဲ႔အခါ၊ ironic current ပမာဏမၽားမၽား ၿဖစ္ေပါါလာပါတယ္။ ဒါေပမယ္႔ ambient temperature အေပါါမူတည္ၿပီး၊ အတက္အကၽအေၿပာင္းအလဲ ရိွနိဳင္ပါတယ္။ chamber အတြင္းသို႔၊ smoke particles ေတြ ဝင္ေရာက္လာတဲ႔အခါ၊ particles ပမာဏအေပါါမူတည္ၿပီး၊ ironic current ပမာဏဟာလည္း ကၽဆင္းသြားမွာၿဖစ္ပါတယ္။ ionizing ability ကိိုု၊ Linear Energy Transfer (LET) နဲ႔ Quality Factor (QF) အစရိွတဲ႔ characteristics ေတြၿဖင္႔ တိုင္းတာေဖာ္ၿပပါတယ္။

air molecules ေတြထဲမွ၊ electron ကို ဖယ္ထုတ္ရန္အတြက္ Alpha particles ေတြကိုမသံုးပဲ၊ beta particles ေတြကိုလည္း အသံုးၿပဳနိဳင္ပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ အပူေပးၿခင္း heating, Electro-magnetic radiation နည္းလမ္းေတြၿဖစ္တဲ႔ Ultraviolet ray သို႔မဟုတ္ X ray ကို အသံုးခၽၿခင္း အစရိွတဲ႔နည္းလမ္းေတြကိုလည္း၊ အသံုးၿပဳနိဳင္ပါတယ္။ beta particles ေတြကို အသံုးၿပဳတဲ႔အခါ၊ ionizing ability ဟာ alpha particles ေတြကို အသံုးၿပဳၿခင္းေလာက္ မေကာင္းတဲ႔အၿပင္၊ beta particles ေတြေႀကာင္႔ ဆိုးရြားတဲ႔ ကၽမ္းမာေရးထိခိုက္မွဳေတြ ၿဖစ္ပြားတတ္ပါတယ္။

ionization smoke detection system ဟာ 0.01 ~ 0.4 micron ေလာက္အထိေသးငယ္တဲ႔၊ combustion particles ေတြကို၊ detect လုပ္နိဳင္ၿပီး၊ fast burning ဆိုတဲ႔ လၽွင္ၿမန္စြာေလာင္ကၽြမ္းမွဳေတြနဲ႔ flaming fire ဆိုတဲ႔ မီးေတာက္မီးလၽွံၿဖင္႔ ေလာင္ကၽြမ္းမွဳေတြအတြက္၊ အသံုးၿပဳရန္ ပိုမိုသင္႔ေလၽွာ္ပါတယ္။ photo-electric smoke detection system ကေတာ႔၊ 0.4 ~ 10.0 micron ခန္႔၊ အရြယ္အစားရိွတဲ႔၊ combustion particles ေတြကိုသာ၊ detect လုပ္နိဳင္ၿပီး၊ slow burning ဆိုတဲ႔ ေနွးေကြးတဲ႔ေလာင္ကၽြမ္းမွဳေတြနဲ႔ smoldering fire ဆိုတဲ႔ မီးခိုးအလံုးအရင္း ထြက္ေပါါေလာင္ကၽြမ္းမွဳေတြအတြက္၊ အသံုးၿပဳရန္ ပိုမိုသင္႔ေလၽွာ္ပါတယ္။ 

fast burning နဲ႔ flaming fire ဒါမွမဟုတ္ slow burning နဲ႔ smoldering fire အစရိွတဲ႔ မီးေလာင္မွဳ အမၽိဳးအစားေတြကို၊ ခၽက္ၿခင္းသိနိဳင္ေစရန္၊ detector တခုအတြင္းမွာ ionization smoke detection system နဲ႔ photo-electric smoke detection system တို႔ကိုေပါင္းစပ္အသံုးၿပဳထားတဲ႔၊ combination smoke detectors ေတြအား၊ အသံုးမၽားလာပါတယ္။ ဒါေပမယ္႔ sensitive ၿဖစ္လြန္းတာေႀကာင္႔ သေဘ္ာရဲ႕ engine room မွာတတ္ဆင္အသံုးၿပဳတဲ႔အခါ၊ false alarm ေတြမႀကာခဏ ေပါါေပါက္တတ္ပါတယ္။ သေဘ္ာရဲ႕ engine room မွာ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳရန္ အသင္႔ေလၽွာ္ဆံုး၊ ionization smoke detector ကေတာ႔၊ dual chamber ionization smoke detector အမၽိဳးအစားၿဖစ္ပါတယ္။

dual chamber ionization smoke detector မွာ၊  large hole opening chamber နဲ႔ tinny holes opening chamber ဆိုၿပီး၊ chamber (၂) ခုပါဝင္ကာ၊ large hole opening chamber ကို၊ sensing chamber အၿဖစ္အသံုးၿပဳထားသလို၊ tinny hole opening chamber ကိုေတာ႔ reference chamber အၿဖစ္ အသံုးၿပဳထားပါတယ္။ ambient air ဟာ၊ sensing chamber အတြင္းသို႔ ဝင္ေရာက္မွာၿဖစ္ၿပီး၊ reference chamber ကေတာ႔၊ air molecules ေတြနဲ႔ water vapor ေတြေလာက္သာ ဝင္ေရာက္ေစရန္၊ tinny hole မွတဆင္႔ ဖြင္႔ေပးထားပါတယ္။ tinny hole ဟာ smoke particles ေတြမဝင္နိဳင္ေလာက္ေအာင္၊ ေသးငယ္ပါတယ္။ reference chamber ဟာ၊ ionization current တန္ဘိုးတခု ထုတ္ေပးေနၿပီး၊ current တန္ဘိုးဟာ၊ humidity နဲ႔ barometric pressure ေပါါမူတည္ကာ၊ အတက္အကၽ အနည္းငယ္ ရိွတတ္ပါတယ္။

 

Fig.  Dual chamber ionization smoke detector

sensing chamber အတြင္းသို႔၊ ambient air ဝင္ေရာက္ေနစဥ္မွာရိွတဲ႔ ionization current တန္ဘိုးနဲ႔ reference chamber မွ၊ ionization current တန္ဘိုးတို႔ရဲ႕ ကြာၿခားမွဳဟာ၊ ပမာဏမမၽားတဲ႔အတြက္၊ trigger circuit မွာ၊ activated ၿဖစ္ေပါါၿခင္းမရိွသလို၊ အကယ္၍ smoke particles ေတြ ဒါမွမဟုတ္ combustion products ေတြ၊ sensing chamber အတြင္းကို၊ ဝင္ေရာက္လာတဲ႔အခါမွာ ionization current ကၽဆင္းသြားၿပီး၊ မူလ reference တန္ဘိုးနဲ႔ ကြာၿခားမွဳေႀကာင္႔ trigger circuit မွာ activated ၿဖစ္ေပါါလာပါတယ္။

smoke detectors ေတြမွာ false alarm ေတြၿဖစ္ေပါါတတ္ပါတယ္။ false alarm ေတြၿဖစ္ေပါါရတဲ႔ အဓိကအေႀကာင္းရင္းကေတာ႔ အေႀကာင္းအမၽိဳးမၽိဳးေႀကာင္႔ dust ေတြ၊ steam ေတြ၊ fibers ေတြဟာ detectors အတြင္းသို႔၊ ဝင္ေရာက္ၿခင္းမွ ၿဖစ္ေပါါတတ္သလို၊ non-smoke phenomena ဆိုတဲ႔ မီးခိုးမဟုတ္တဲ႔ အေငြ႔ေတြေႀကာင္႔လည္း၊ ၿဖစ္ေပါါတတ္ပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ false alarm ေတြကဲ႔သို႔ မီးတကယ္ မေလာင္ပဲ ေဆးလိပ္မီးခိုးတို႔၊ ဂေဟေဆာ္ရာမွေပါါေပါက္လာတဲ႔ welding smoke တို႔ေႀကာင္႔ မလိုလားအပ္တဲ႔ nuisance alarm ေတြလည္း ၿဖစ္ေပါါတတ္ပါတယ္။ 

'Heat detectors' -  ေတြကို၊ အမၽိဳးအစားခြဲၿခားႀကည္႔လၽွင္ rate-of-rise detectors ေတြနဲ႔ fixed သို႔မဟုတ္ rate compensated detectors ေတြ ဆိုၿပီး၊ ေတြ႔နိဳင္ပါတယ္။ ROR ဆိုတဲ႔ Rate-of-rise heat detectors ေတြဟာ၊ normal baseline condition မွာရိွေနတဲ႔ ambient temperature မွ၊၊ ရုတ္တရက္ temperature ခၽက္ၿခင္းေၿပာင္းလဲသြားတာနဲ႔၊ trigger circuit အား၊ activated ၿဖစ္ေပါါေစတဲ႔၊ detectors အမၽိဳးအစားေတြၿဖစ္ပါတယ္။ ROR heat detectors ေတြဟာ၊ တမိနစ္မွာ 6.7° to 8.3° C နံွဳး သို႔မဟုတ္ 12° to 15° F နံွဳးခန္႔ လၽွင္ၿမန္တဲ႔ temperature ေၿပာင္းလဲမွဳေတြအေပါါ detect လုပ္နိဳင္ပါတယ္။ temperature ေၿပာင္းလဲမွဳဟာ တမိနစ္မွာ 6.7° to 8.3° C နံွဳးထက္ ပိုလာတဲ႔အခါ၊ trigger circuit အား၊ activated ၿဖစ္ေပါါေစပါတယ္။

 

Fig. (A) Rate-of-rise heat detector and (B) Rate compensated heat detectors

low energy fire ကဲ႔သို႔ temperature ရုတ္တရက္ သိသိသာသာ ေၿပာင္းလဲမွဳမရိွတဲ႔ မီးေလာင္မွဳေတြအတြက္ ROR ေတြကုိ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳၿခင္းမရိွတာ ေတြ႔ရပါတယ္။ သေဘ္ာေတြမွာေတာ႔ fast burning နဲ႔ flaming fire လို၊ မီးေလာင္မွဳေတြ ၿဖစ္ေပါါတတ္တဲ႔၊ paint store နဲ႔ chemical store ကဲ႔သို႔ အလံုပိတ္ အခန္းေတြမွာ၊ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။ 

fixed သို႔မဟုတ္ rate compensated heat detectors ေတြကိုေတာ႔၊ hot work area ၿဖစ္တဲ႔၊ သေဘ္ာမွ work shop ကဲ႔သို႔ ေနရာမၽိဳးမွာ၊ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳေလ့ ရိွပါတယ္။ eutectic alloy ဆိုတဲ႔ heat sensitive element metal ကို၊ sensor အၿဖစ္အသံုးၿပဳထားၿပီး၊ မီးေလာင္မွဳေႀကာင္႔ ေပါါေပါက္လာတဲ႔၊ အပူရိွန္ဟာ မူလသတ္မွတ္ထားတဲ႔၊ temperature setting တခုသို႔ ေရာက္ရိွသြားတဲ႔အခါ၊ trigger circuit အား၊ activated ၿဖစ္ေပါါေစပါတယ္။ heat detectors ေတြမွာ၊ alarm activated temperature setting ကို၊ 58° C သို႔မဟုတ္ 136.4°F နဲ႔ တခၽိဳ႕ Heat detectors ေတြမွာေတာ႔ 47° C သို႔မဟုတ္ 117° F ခန္႔ ခၽိန္ညိွထားေလ့ရိွပါတယ္။

'Flame detectors' - အုပ္စုမွာ ultraviolet (UV) sensitive sensor န႔ဲ infrared (IR) sensitive sensor ဆိုၿပီး၊ အသံုးမၽားတဲ႔ detectors အမၽိဳးအစား (၂) ခုကို ေတြ႔ရပါတယ္။ မီးေလာင္မွဳေႀကာင္႔ေပါါေပါက္လာတဲ႔ flame အား၊ detect လုပ္ရာမွာ၊ combustible material အမၽိဳးအစားအေပါါ မူတည္ၿပီး၊ detectors ေတြကို ေရြးခၽယ္တတ္ဆင္ရန္လိုအပ္ပါတယ္။ အကယ္၍မီးေလာင္တဲ႔ combustible material ဟာ၊ flame ေတြသာမက smoke ကိုပါ ထုတ္ေပးမယ္႔ materiel အမၽိဳးအစားၿဖစ္ခဲ႔လၽွင္၊ ultraviolet (UV) sensitive type flame detectors ေတြကို တတ္ဆင္အသံုးၿပဳရန္၊ မသင္႔ေလၽွာ္သလို၊ smoke particles ေတြေႀကာင္႔၊ light scattering ေတြေပါါေပါက္လာၿပီး၊ UV ray အား၊ block အေနနဲ႔ ပိတ္ဆို႔သြားေစတတ္ပါတယ္။

Fig. Infrared (IR) Sensitive type flame detector

သေဘ္ာမွ boiler နဲ႔ incinerator ေတြဟာ၊ abnormal condition အေၿခအေနေတြမွာ၊ neck flame ေတြေပါါေပါက္တတ္တဲ႔အတြက္၊ infrared flame detectors ေတြကို အသံုးၿပဳႀကသလို၊ oil burning unit area ေတြၿဖစ္တဲ႔ purifier space နဲ႔ oil heater area ေတြမွာလည္း၊ infrared flame detectors ေတြကိုသာ တတ္ဆင္ အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။

'SOLAS regulation and Fire Detection System' - 'SOLAS regulation Chapter II-2, Construction - Fire protection, detection, extinction, Regulation 7. 5. 1' မွာေတာ႔၊ accommodation spaces ေတြနဲ႔ ပက္သက္ၿပီး၊ stair ways, corridors နဲ႔ escape routes ေနရာေတြမွာ၊ smoke detectors ေတြကို တတ္ဆင္ရမယ္လို႔ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။ 

ဒါ႔အၿပင္ Regulation 7.5.2,. 7.5.3, 5.4, နဲ႔ Regulation 6 မွာလည္း၊ သေဘ္ာအမၽိဳးအစားအလိုက္၊ တတ္ဆင္ရမယ္႔ ေနရာေတြကို၊ ေဖာ္ၿပထားသလို၊ Regulation 7 မွာေတာ႔၊ Manually operated call points ေတြကို၊ တခုနဲ႔ တခု မီတာ (၂၀) အကြာအေဝးထက္ မပိုပဲ၊ တတ္ဆင္ရမယ္လို႔ ေယဘုယၽ သေဘာမၽိဳး ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။

သေဘ္ာေပါါမွ Fire Detection နဲ႔ Fire Protection အေႀကာင္းကို ေၿပာမယ္ဆိုလၽွင္၊ အေကာင္းဆံုး ကိုးကားစရာကေတာ႔ FSS Code လို႔ေခါါတဲ႔၊ International Code for Fire Safety Systems ပဲၿဖစ္ပါတယ္။ FSS Code ဟာ၊ IMO ရဲ႕ SOLAS Regulation, Chapter II-2, 1974 Convention ရဲ႕ Fire safety system & equipment required အရ၊ MSC လို႔ေခါါတဲ႔ Marine Safety Committee မွ၊ ၿပဌာန္းခဲ႔တာၿဖစ္ပါတယ္။

FSS Code ရဲ႕ Chapter 9 - Fixed fire detection and fire alarm system ရဲ႕ Regulation.2, Engineering specifications, Sub-title 2. 2 မွာ Fire detection system အတြက္၊ normal power supply ေရာ၊ emergency power supply ကိုပါ သီးသန္႔ဆက္သြယ္ အသံုးၿပဳရမယ္လို႔ ၿပဌာန္းထားပါတယ္။ Sub title 2. 3 မွာေတာ႔ detectors ေတြနဲ႔ ပက္သက္တဲ႔ component requirements အပိုင္းကို၊ ေဖာ္ၿပ ထားပါတယ္။

Sub title 2. 3. 1. 2 မွာတတ္ဆင္အသံုးၿပဳမယ္႔ smoke detectors ေတြဟာ၊ မီးေလာင္တဲ႔အခါ smoke density 12.5 % obstruction per meter ထက္ မေကၽာ္ခင္မွာ activited ၿဖစ္ရမယ္လို႔၊ သတ္မွတ္ထားသလို၊ Sub title 2. 3. 1. 3 မွာ heat detectors ေတြနဲ႔ ပက္သက္တဲ႔ အပိုင္းအား၊ ၿပဌာန္းထားပါတယ္။ ROR heat detectors ေတြဟာ၊ 1 Deg. C per minutes နံွဳးထက္ မပိုတဲ႔ temperature ေၿပာင္းလဲမွဳေတြ ကို detect လုပ္နိဳင္ရမွာၿဖစ္သလို၊ rate compensated heat detectors ေတြကေတာ႔ မီးေလာင္တဲ႔အခါ၊ ambient temperature ဟာ၊ 54 °C မေရာက္ခင္ တနည္းအားၿဖင္႔ alarm activated temperature ဟာ၊ 54 °C ရယ္လို႔ သတ္မွတ္ထားပါတယ္။

Sub title 2.4.2.2 မွာ Position of detectors ဆိုၿပီး၊ maximum floor area အေနနဲ႔ smoke detector ေတြကို၊ (၃၇) စတုရန္းမီတာ ဧရိယာတိုင္းမွာ တလံုးကၽစီ တတ္ဆင္ရန္န႔ဲ heat detector ေတြကိုေတာ႔ (၇၄) စတုရန္းမီတာဧရိယာတိုင္းမွာ၊ တလံုးကၽစီတတ္ဆင္ရန္၊ ၿပဌာန္းထားၿပီး maximum distance အကြာအေဝးအေနနဲ႔ smoke detector ေတြကို၊ တလံုးနဲ႔ တလံုး (၉) မီတာထက္ မပိုတဲ႔အကြာအေဝးန႔ဲ heat detector ေတြကိုေတာ႔၊ (၁၁) မီတာထက္ မပိုတဲ႔အကြာအေဝးမွာ၊ တတ္ဆင္ရန္ ၿပဌာန္းထားပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ maximum distance away from bulkheads ဆိုၿပီး၊ smoke detector ေတြကို နံရံနဲ႔ အမၽားဆံုး (၄) မီတာခြဲ အကြာအေဝးနဲ႔ head detectors ေတြကို နံရံနဲ႔ အမၽားဆံုး (၅) မီတာခြဲ အကြာအေဝးေနရာေတြမွာသာ၊ တတ္ဆင္ရန္လည္း ၿပဌာန္းထားပါတယ္။
 

Fire detection & Prevention System ကို၊ Safety Equipments အၿဖစ္သတ္မွတ္ထားတဲ႔အတြက္၊ International Convention For the Safety Of Life At Sea, 1974 as modified by Protocol of 1988 အရ၊ Classification Societies ေတြမွ ထုတ္ေပးရတဲ႔၊ သက္ေသခံ statutory certificate လက္မွတ္ၿဖစ္တဲ႔ Safety Equipment Certificate နဲ႔ အကၽံဳးဝင္ပါတယ္။ 

Safety Equipment Certificate ေနာက္ဆက္တြဲ၊ Form "E" ဆိုတဲ႔ Classed approved Safety Equipment Check List စာရင္းမွာ၊ ထည္႔သြင္း ေရးသားေဖာ္ၿပထားသလို Safety Equipment Survey တိုင္းမွာ စစ္ေဆးေလ့ရိွပါတယ္။ SOLAS Chapter II-2, Part E - Operational requirements အပိုင္းမွ၊ Regulation 14 - Operational readiness and maintenance ရဲ႕၊ Regulation 14.1.1 မွာ fire protection systems ေတြနဲ႔ fire-fighting systems/ fire protection systems ေတြကို၊ ၿပဳၿပင္ ထိမ္းသိမ္းၿခင္း ေဆာင္ရြက္ရန္နဲ႔ အခၽိန္မေရြးအသင္႔သံုးနိဳင္တဲ႔ အေၿခအေနမွာ ရိွေနေစရန္၊ ေဆာင္ရြက္ထားဖို႔ၿပဌာန္းထားသလို၊ Regulation 14.1.2 မွာေတာ႔၊ ပံုမွန္ စစ္ေဆးၿခင္းေဆာင္ရြက္ရန္ ၿပဌာန္းထားပါတယ္။

ဒါ႔အၿပင္ IMO မွၿပဌာန္းထားတဲ႔ International Safety Management ISM Code အရ၊ Critical Equipment အၿဖစ္လည္း သတ္မွတ္ထားပါတယ္။ Critical Equipment ၿဖစ္တဲ႔အတြက္၊ ISM Audit နဲ႔လည္း၊ အကၽံဳးဝင္ၿပီး၊ SMM ဆိုတဲ႔ Safety Management Manual မွာၿပဌာန္းထားတဲ႔အတိုင္း၊ Fire detection & Prevention System ေတြကို၊ ပံုမွန္စစ္ေဆးၿခင္း၊ ၿပဳၿပင္ ထိမ္းသိမ္းၿခင္း၊ အစရိွတဲ႔ regular inspection & maintenance ေတြကို၊ ေဆာင္ရြက္ၿခင္း ရိွမရိွ၊ စစ္ေဆးေလ့ရိွပါတယ္။  

Reference and image credit to : http://extension.missouri.edu.,  http://www.firetronics.com.sg.,  http://www.sas.or., SOLAS Regulation., FSS Code - International Code for Fire Safety Systems.,  http://www.googlelunarxprize.org, www.element-collection.com

Remark : All publications and images herein this website are for use of educational purpose only. The owner of this web site is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party. 

"Operation of Servo-valve in a hydraulic actuator"

hydraulic systems ေတြကို open loop system နဲ႔ closed loop system ဆိုၿပီး ခြဲၿခားသတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။ open loop system ဆိုတာကေတာ႔၊ hydraulic fluid ဟာ အသံုးၿပဳၿပီး cycle ရဲ႕ အဆံုးမွာ၊ unpressurized fluid return အၿဖစ္၊ hydraulic tank သို႔၊ ၿပန္လည္ေရာက္ရိွလာမယ္႔ system ၿဖစ္ပါတယ္။ hydraulic pump ရဲ႕ အဝင္ inlet နဲ႔ hydraulic motor ရဲ႕ အထြက္ return တို႔ႀကားမွာ directional valve တလံုး၊ တတ္ဆင္ထားၿပီး၊ return line ကိုေတာ႔ hydraulic tank ၿဖင္႔၊ ဆက္သြယ္ထားပါတယ္။

 

Fig. (A) - Open loop system and (B) - Closed loop system

closed loop system မွာေတာ႔၊ hydraulic fluid ဟာ အသံုးၿပဳၿပီး cycle ရဲ႕အဆံုးမွာ၊ closed pressurized loop တခုအတြင္းရိွေနကာ၊ hydraulic tank သို႔၊ return အေနနဲ႔ ၿပန္မလာတဲ႔ system ၿဖစ္ပါတယ္။ hydraulic pump ရဲ႕ အဝင္ inlet နဲ႔ hydraulic motor ရဲ႕ အထြက္ return line တို႔ကို တိုက္ရိုက္ဆက္သြယ္ထားပါတယ္။

electrical signal အသံုးၿပဳကာ၊ valve spool ရဲ႕ position အား လိုအပ္သလို ေၿပာင္းလဲေရြွ႕လၽွားေစနိဳင္တဲ႔ hydraulic valves ေတြကို၊ 'servo-valve' လို႔ေခါါကာ၊ 'flapper nozzle type' နဲ႔ 'jet pipe type' ဆိုၿပီး၊ ခြဲၿခား သတ္မွတ္နိဳင္ပါတယ္။closed loop control system ေတြမွာ၊ servo-valve ကို command sensor, feedback sensor ေတြ အပါအဝင္ analog သို႔မဟုတ္ digital controllers ေတြနဲ႔ တြဲဖက္အသံုးၿပဳၿခင္းၿဖင္႔၊ တိကၽတဲ႔ accurate position control အား ရရိွေစနိဳင္ပါတယ္။

servo-valve ကို hydraulic actuator နဲ႔ combination အၿဖစ္ တြဲဖက္ အသံုးၿပဳတဲ႔အခါ၊ servo-actuator လို႔ေခါါပါတယ္။ servo-valve ကို low power electrical signal ေပးသြင္းရံုၿဖင္႔၊ hydraulic actuator သို႔မဟုတ္ hydraulic motor အား၊ တိကၽတဲ႔ accurate position နဲ႔ေရြွ႕လၽွားေစနိဳင္ပါတယ္။ servo-valves ေတြမွာ၊ torque motor, flapper nozzle သို႔မဟုတ္ jet pipe နဲ႔ spools အစရိွတဲ႔ အစိတ္အပိုင္းေတြကို၊ ထည္႔သြင္း တတ္ဆင္ထားပါတယ္။ 

 

 Fig. Cross section view for flapper nozzle type 2-stage servo-valve

hydraulic actuator သို႔မဟုတ္ hydraulic motor ကို တိကၽတဲ႔ accurate position ၿဖင္႔ေရြွ႕လၽွားေစရန္၊ servo valve မွ ပထမအဆင္႔ 'Stage 1' နဲ႔ ဒုတိယအဆင္႔ 'Stage 2' ဆိုၿပီး၊ အဆင္႔ (၂) ဆင္႔ၿဖင္႔ ေဆာင္ရြက္ေပးပါတယ္။ တခါတရံ တတိယအဆင္႔ 'Stage 3' ထည္႔သြင္းထားတဲ႔ servo valves ေတြ ကိုလည္း ေတြ႔ရတတ္ပါတယ္။ 

ပထမ အဆင္႔ 'Stage 1' ဟာ hydraulic pressure amplification ၿဖစ္ၿပီး၊ flapper nozzle သို႔မဟုတ္ jet pipe နဲ႔ spools တို႔မွေဆာင္ရြက္ေပးပါတယ္။ low power electrical signal ေႀကာင္႔၊ flapper nozzle သို႔မဟုတ္ jet pipe ေရြွ႕လၽွားၿပီး၊ differential pressure '∆_p' ၿဖစ္ေပါါလာပါတယ္။ '∆_p' ေႀကာင္႔ spool ေရြွ႕လၽွားၿပီး၊ spool မွ '∆_p' ကို amplification အၿဖစ္၊ pressure တိုးၿမွင္႔ကာ၊ hydraulic actuator သို႔မဟုတ္ hydraulic motor သို႔ သက္ေရာက္ေစပါတယ္။

spool မွ hydraulic actuator သို႔မဟုတ္ hydraulic motor သို႔ hydraulic pressure သက္ေရာက္ေစၿခင္းဟာ၊ ဒုတိယအဆင္႔ 'Stage 2' ၿဖစ္ပါတယ္။ တတိယအဆင္႔ 'Stage 3' ထည္႔သြင္းထားတဲ႔ servo valves ေတြမွာေတာ႔ additional spool ကိုတတ္ဆင္ထားၿပီး၊ spool ေႀကာင္႔ေပါါေပါက္လာတဲ႔ ဒုတိယအဆင္႔ 'Stage 2' မွ hydraulic pressure ကို additional spool သို႔ သက္ေရာက္ေစပါတယ္။ additional spool valve မွာ သက္ေရာက္တဲ႔ pressure အား actuator သို႔မဟုတ္ motor သို႔ေပးသြင္းၿခင္႔ၿဖင္႔၊ servo system အၿဖစ္ေဆာင္ရြက္ေပးပါတယ္။

servo-valve မွာ hydraulic pressure inlet နဲ႔ torque motor အတြက္၊ electrical input ကိုေပးသြင္းပါတယ္။ စီးဝင္လာတဲ႔ electrical input current ရဲ႕ (+) positive သို႔မဟုတ္ (-) negative ပမာဏေပါါမူတည္ၿပီး flapper ေရြွ႕လၽွားပါတယ္။ flapper ေရြွ႕လၽွားမွဳမွတဆင္႔ servo-valve အတြင္းမွ၊ spool ေရြွ႕လၽားၿပီး၊ hydraulic actuator ရဲ႕chambers 'A' နဲ႔ 'B' တို႔အတြင္းမွ hydraulic pressure ကို၊ controlled အေနနဲ႔ ထိမ္းေႀကာင္းေပးပါတယ္။ spool ေရြွ႕လၽားတဲ႔အခါ၊ servo-valve ရဲ႕ port ေတြမွာ အဖြင္႔အပိတ္ ၿဖစ္ေပါါလာၿပီး၊ hydraulic pressure ကို actuator ရဲ႕ တဖက္အၿခမ္းအတြင္းသို႔ စီးဆင္းေစပါတယ္။ actuator ရဲ႕ အၿခားတဖက္ အၿခမ္းအတြင္းမွ hydraulic fluid ကိုေတာ႔၊ servo-valve အတြင္းသို႔ return အေနနဲ႔ ၿပန္လည္၊ စီးဝင္ေစပါတယ္။

'Flapper nozzle servo-valve' - electromagnetic torque motor ဟာ flapper ကိုေရြွ႕လၽွားေစပါတယ္။ motor မွာ၊ ၿဖစ္ေပါါလာတဲ႔ torque ဟာ၊ ေပးသြင္းတဲ႔ applied current နဲ႔ proportionally တိုက္ရိုက္ အခၽိဳးကၽၿပီး၊ ေသးငယ္တဲ႔၊ mili-ampere range ပမာဏ ၿဖင္႔သာ၊ ေပးသြင္းပါတယ္။ torque motor မွာ၊ magnetically permeable armature (၁) ခု ပါဝင္ၿပီး၊ coil (၂) ခုကို armature winding အၿဖစ္ 'ပတ္' ထားပါတယ္။ armature ဟာ flapper piece ရဲ႕ အစိတ္အပိုင္းၿဖစ္သလို၊ permanent magnets (၂) ခုအႀကားမွာ တတ္ဆင္ထားပါတယ္။ applied current ကို armature coil သို႔ေပးသြင္းတဲ႔အခါ၊ armature မွာ၊ magnetic flux ေတြေပါါေပါက္လာပါတယ္။ 

permanent magnets ေတြရဲ႕ magnetic poles ေတြႀကားမွာ၊ ေပးသြင္းတဲ႔ applied current ရဲ႕ direction အရ၊ armature မွ magnetic poles ေတြရိွေနပါတယ္။ permanent magnets ေတြဟာ၊ armature မွာၿဖစ္ေပါါတဲ႔ magnetic poles ရဲ႕ direction ေပါါမူတည္ၿပီး၊ direction မတူတဲ႔အခါ attraction အေနနဲ႔ ဆြဲယူမွာၿဖစ္သလို၊ direction တူတဲ႔အခါ repelling အေနနဲ႔ တြန္းကန္ပါတယ္။

permanent magnets ေတြရဲ႕ attraction နဲ႔ repelling ေႀကာင္႔၊ armature ဟာ၊ torque တန္ဖိုးပမာဏတခုၿဖင္႔ လည္ပတ္သြားပါတယ္။ armature လည္ပတ္တဲ႔အခါ၊ flapper လည္းလိုက္ပါေရြွ႕လၽွားပါတယ္။ permanent magnets ေတြဟာ၊ လည္ပတ္သြားတဲ႔ armature အား၊ position တခုမွာ lock အေနနဲ႔ ပံုေသရိွေနေစၿပီး၊ applied current ပမာဏထပ္မံတိုးၿမွင္႔မွသာ၊ ေနာက္ထပ္ position တခုသို႔ ဆက္လက္လည္ပတ္မွာၿဖစ္ပါတယ္။

flapper ဟာလည္း၊ armature မွာ သက္ေရာက္တဲ႔ magnetic flux ေတြေႀကာင္႔၊ lock အေနနဲ႔ position တခုမွာ ပံုေသ ရိွေနတဲ႔အၿပင္၊ nozzles ေတြမွာရိွေနတဲ႔ hydraulic flow forces, flapper hinge point ရဲ႕ friction force တို႔ အပါအဝင္၊ flapper နဲ႔ spool တို႔ကို ဆက္သြယ္ေပးထားတဲ႔ feed back spring wire ရဲ႕ forces ေတြေႀကာင္႔၊ torque balance အေနနဲ႔ တည္ၿငိမ္ေနမွာၿဖစ္ပါတယ္။ flapper နဲ႔ spool တို႔ကို feed back spring wire ၿဖင္႔ ခၽိတ္ဆက္ထားတဲ႔အတြက္၊ servo-valve မွာ stability ပိုမိုရရိွနိဳင္သလို၊ performance လည္း ပိုမိုေကာင္းမြန္လာတာ ေတြ႔ရပါတယ္။

applied current ရဲ႕ direction ကိုေၿပာင္းလဲၿပီး၊ ေပးသြင္းလိုက္တဲ႔အခါ၊ armature ဟာ မူလ permanent magnet မွ၊ အၿခား permanent magnet တခုထံသို႔ reverse direction ၿဖင္႔လည္ပတ္ကာ၊ ေရြွ႕လၽွားသြားမွာၿဖစ္ပါတယ္။ armature ရဲ႕ လည္ပတ္မွဳေႀကာင္႔ flipper ဟာ nozzle တခုနဲ႔ ပိုမိုနီးကပ္သြားၿပီး၊ အၿခား nozzle တခုနဲ႔ ပိုမိုေဝးကြာသြားပါတယ္။ nozzle တခုနဲ႔ ပိုမိုနီးကပ္သြားတဲ႔အခါ၊ flipper နဲ႔ nozzle အႀကားမွ hydraulic fluid ရဲ႕ flow area ကၽဥ္းေၿမာင္းသြားၿပီး၊ အၿခားတဖက္မွာေတာ႔ flow area ကၽယ္ၿပန္႔သြားပါတယ္။ armature ဟာ၊ (~ 0. 01 radius) ပမာဏခန္႔သာရိွတဲ႔ အလြန္ေသးငယ္တဲ႔ angle နဲ႔သာ direction of rotation အၿဖစ္၊ လည္ပတ္သလို၊ flipper နဲ႔ nozzle တို႔ႀကားမွ gap အကြာအေဝး 'G' ဟာလည္း (0. 002 ~ 0. 003) inches ခန္႔သာရိွပါတယ္။

Fig. Flapper nozzle servo-actuator

'G' ဆိုတဲ႔ flipper နဲ႔ nozzle တို႔ႀကားမွ gap အကြာအေဝးႀကီးမားခဲ႔လၽွင္၊ armature ဟာ direction of rotation အေနနဲ႔၊ ဆက္လက္ မလည္ပတ္နိဳင္ေတာ႔တဲ႔အၿပင္၊ flipper မွာရိွေနတဲ႔ torque balance forces ေတြေႀကာင္႔ latch အေနနဲ႔ ကန္႔လန္႔ အတားအဆီးတခုလို၊ ၿဖစ္သြားတတ္ပါတယ္။ 

အထက္မွာေဖာ္ၿပထားတဲ႔ 'Flapper nozzle servo-actuator' မွ၊ nozzle ရဲ႕ အဝင္ inlet ဟာ orifices inlet (၂) ခု ၿဖစ္ၿပီး၊ 'Q₁' နဲ႔ 'Q₂' အၿဖစ္ သတ္မွတ္ပါတယ္။ nozzle ရဲ႕ အထြက္ outlet (၂) ခုကို 'P_n1' နဲ႔ 'P_n2' အၿဖစ္ သတ္မွတ္သလို၊ flapper နဲ႔ spool တို႔ကို ဆက္သြယ္ေပးထားတဲ႔ feed back spring wire ကိုေတာ႔၊ nozzle ရဲ႕ back pressure 'P_n3' အၿဖစ္ သတ္မွတ္ပါတယ္။ nozzle inlet orifice 'Q₁' နဲ႔ 'Q₂' တို႔ဟာ၊ flapper ရဲ႕ ေရြွ႕လၽွားမွဳေပါါမူတည္ၿပီး hydraulic pressure နဲ႔ volume အေၿပာင္းအလဲကို၊ ေဆာင္ရြက္ေပးပါတယ္။ 

 

 

Fig. Flapper nozzle

flapper နဲ႔ nozzle တို႔ဟာ linear relation ၿဖင္႔ဆက္စပ္ေနၿပီး၊ flapper နဲ႔ nozzle တို႔ အႀကားမွာေပါါေပါက္လာမယ္႔ circumferential area ဟာ၊ nozzle diameter ထက္ေသးငယ္ပါတယ္။ nozzle တို႔ႀကားမွ circumferential area ဟာ၊ flow control area ၿဖစ္ပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ flapper ရဲ႕ ေသးငယ္တဲ႔ ေရြွ႕လၽွားမွဳ movement မွတဆင္႔၊ accurate control ကို ရရိွေစတဲ႔အတြက္၊ torque motor ရဲ႕ materials, windings နဲ႔ overall design features ေတြဟာလည္း၊ အေရးႀကီးပါတယ္။ flapper ရဲ႕ movement ေႀကာင္႔ၿဖစ္ေပါါလာတဲ႔ accurate control ဟာ pilot spool သို႔ သက္ေရာက္ၿပီး၊ pilot spool မွတဆင္႔၊ actuator ကို၊ actual control အေနနဲ႔ ေရြွ႕လၽွားေစမွာၿဖစ္ပါတယ္။

pilot spool ရဲ႕ ဟိုဖက္၊ ဒီဖက္ both sides (၂) ဖက္ စလံုးမွာ၊ flapper နဲ႔ nozzles တို႔ရဲ႕ control pressure acting သက္ေရာက္ပါတယ္။ flapper ဟာ အလယ္ဗဟို neutral position မွာရိွေနစဥ္၊ ဟိုဖက္၊ ဒီဖက္ nozzle flow areas ေတြဟာ ညီမၽွေနမွာၿဖစ္သလို၊ nozzle ရဲ႕ အထြက္ outlet pressures 'P_n1' နဲ႔ 'P_n2' တို႔ဟာလည္း၊ ညီမၽွေနမွာၿဖစ္ပါတယ္။ nozzle ရဲ႕ အဝင္ inlet မွ flow areas ေတြ ညီမၽွေနၿခင္းနဲ႔ inlet nozzle pressures ေတြ ညီမၽွေနၿခင္းကလည္း၊ neutral position မွာရိွေနတဲ႔ flapper ကို ပိုမိုတည္ၿငိမ္ေစပါတယ္။

flipper ဟာ၊ nozzle 'n₁' နဲ႔ ပိုမိုနီးကပ္သြားတဲ႔အခါ၊ nozzle ရဲ႕ အထြက္ outlet flow area လည္း၊ ကၽဆင္းသြားၿပီး၊ outlet pressures 'P_n1' ၿမင္႔တက္လာပါတယ္။ တခၽိန္တည္းမွာပဲ nozzle 'n₂' ရဲ႕ outlet flow area ၿမင္႔တက္သြားၿပီး၊ outlet pressures  'P_n2' ကၽဆင္းသြားပါတယ္။ မတူညီတဲ႔ outlet pressures 'P_n1' နဲ႔ 'P_n2' တို႔ေႀကာင္႔ differential pressure '∆_p' ေပါါေပါက္လာၿပီး၊ "(differential pressure  ∆_p=  P_n1 – P_n2 )" အရ spool ဟာ၊ outlet pressures နည္းတဲ႔ nozzle 'n₂' ဖက္ အၿခမ္းသို႔၊ ေရြွ႕သြားပါတယ္။ high pressure fluid ဟာ၊ actuator chamber 'P_A' အတြင္းသို႔ စီးဝင္လာၿပီး၊ actuator chamber 'P_B' အတြင္းမွ fluid ကေတာ႔ return အေနနဲ႔ servo-valve အတြင္းသို႔ ၿပန္လည္ စီးဆင္းသြားပါတယ္။ flapper ဟာ nozzle 'n₁' ဖက္သို႔ေရြွ႕သြားစဥ္၊ feed back spring wire မွ၊ neutral position သို႔ ၿပန္လည္ဆြဲယူပါတယ္။

Fig. Fiber-optic force sensor

flapper system မွာ stabilizing force ရရိွေစရန္၊ တတ္ဆင္ထားတဲ႔ spring wire အစား linear variable differential transducer ေတြကိုလည္း feed back အၿဖစ္၊ တတ္ဆင္အသံုးၿပဳပါတယ္။ 'Hall effect sensor' သို႔မဟုတ္ 'Piezoelectric sensor' နဲ႔ 'Fiber-optic force sensor' အစရိွတဲ႔ linear variable differential transducer ေတြရဲ႕ output signal ဟာ၊ armature သို႔ ေပးသြင္းေနတဲ႔ applied current ကို၊ control လုပ္ၿပီး stabilizing ရရိွေစရန္၊ ေဆာင္ရြက္ေပးနိဳင္ပါတယ္။

'Jet pipe servo-valve' - servo systems ေတြကို ခြဲၿခားႀကည္႔တဲ႔အခါ၊ load positioning servo system, velocity servo system နဲ႔ force servo system ဆိုၿပီးေတြ႔ရပါတယ္။ applications ေတြအေပါါမူတည္ၿပီး၊ servo systems ေတြ ကြဲၿပားေပမယ္႔၊ flapper nozzle type နဲ႔ jet pipe type servo-valve (၂) မၽိဳးထဲမွ၊ တမၽိဳးကို အဓိက main component အၿဖစ္ တတ္ဆင္ထားပါတယ္။ jet pipe type servo-valve မွာ spool ေရြွ႕လၽွားမွဳၿဖစ္ေပါါေစရန္၊ jet pipe အား၊ အသံုးၿပဳထားၿပီး၊ torque motor အလုပ္လုပ္ပံုကေတာ႔၊ flapper nozzle type servo-valve အလုပ္လုပ္ပံုနဲ႔ ဆင္တူပါတယ္။

jet pipe ဟာ hydraulic fluid moving ေႀကာင္႔ေပါါေပါက္လာတဲ႔ kinetic energy  ကို၊ static pressure အၿဖစ္သို႔ေၿပာင္းလဲေပးပါတယ္။ servo-valve ရဲ႕ receiver block မွာ အေပါက္ hole (၂) ခု ပါဝင္ၿပီး၊ hole (၂) ခုရဲ႕ အလယ္ဗဟို center မွာ jet pipe ရိွေနတဲ႔အခါ၊ servo ဆိုတဲ႔ spool ရဲ႕ ဟိုဖက္ဒီဖက္ both end မွာ သက္ေရာက္ေနမယ္႔ hydraulic pressure ေတြဟာလည္း၊ ညီမၽွေနပါတယ္။ receiver hole တခုဖက္ဆီသို႔၊ jet pipe လည္ပတ္ကာေရြွ႕လၽွားသြားတဲ႔အခါ၊ receiver hole ရဲ႕ hydraulic pressure ဟာ၊ jet pipe နဲ႔ ေဝးသြားတဲ႔ receiver hole ရဲ႕ hydraulic pressure ထက္ ပိုမၽားလာမွာၿဖစ္ပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ servo ဆိုတဲ႔ spool မွာ pressure unbalanced condition တခုေပါါေပါက္လာၿခင္း ၿဖစ္ပါတယ္။

Fig. Jet pipe centered position and Jet pipe rotate to right side position

 

Fig. Bernoulli's equation  

'Bernoulli’s equation' ကို၊ သံုးၿပီး၊ jet pipe ရဲ႕ rotational movement ေႀကာင္႔ၿဖစ္ေပါါလာမယ္႔ stagnation pressure 'P_S' ကို၊ တြက္ယူနိဳင္ပါတယ္။ stagnation pressure 'P_S' ဟာ၊ hydraulic fluid ရဲ႕ အလယ္ midstream မွာ ၿဖစ္ေပါါမယ္႔ maximum fluid pressure ၿဖစ္ပါတယ္။ 

jet stream ဟာ၊ receiver block ရဲ႕ အလယ္ဗဟိုကို၊ သက္ေရာက္ေနစဥ္၊ spool ရဲ႕ ဟိုဖက္ဒီဖက္ both end မွာ သက္ေရာက္ေနမယ္႔ hydraulic pressure ေတြ၊ ညီမၽွေနတဲ႔အတြက္၊ (∆_p = 0) အေနနဲ႔၊ differential pressure ၿဖစ္ေပါါၿခင္း မရိွနိဳင္တာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။

jet pipe ဟာ၊ receiver block ရဲ႕ ညာဖက္ 'right side' သို႔ေရြ႔ွ႕လၽွားသြားတဲ႔အခါ၊ jet stream ေႀကာင္႔ ညာဖက္ receiver hole မွာ hydraulic fluid pressure ၿမင္႔တက္လာၿပီး၊ ဘယ္ဖက္ left side မွာရိွေနတဲ႔ receiver hole မွာေတာ႔ pressure ကၽဆင္းသြားပါတယ္။ differential pressure '∆_p' ေပါါေပါက္လာၿခင္းၿဖစ္သလို၊ jet pipe ရဲ႕ ေရြွ႕လၽွားမွဳ အကြာအေဝးဟာ၊ ေသးငယ္လြန္းေပမယ္႔ differential pressure ဟာ jet pipe travel range နဲ႔ linear relation ၿဖင္႔၊ တိုက္ရိုက္ အခၽိဳးကၽပါတယ္။

Fig. Jet pipe servo-actuator

jet pipe ရဲ႕ nozzle diameter နဲ႔ receiver hole diameters ေတြဟာ၊ relationship အေနနဲ႔ ဆက္သြယ္မွဳရိွသလို၊ jet pipe nozzle ရဲ႕ performance လို႔ေခါါတဲ႔ optimization ဟာလည္း၊ servo-valve အတြက္ အေရးႀကီးပါတယ္။ 'maximum L = 2 D_n' ဆိုတဲ႔ nozzle နဲ႔ receiver hole အကြာအေဝး ဆက္သြယ္ခၽက္အရ၊ အမၽားဆံုးအကြာအေဝး maximum 'L' ဟာ၊ receiver hole diameter ထက္၊ (၂) ဆခန္႔သာ ရိွသင္႔ပါတယ္။ nozzle နဲ႔ receiver hole တို႔ဟာ၊ တတ္နိဳင္သမၽွ အနီးကပ္ဆံုး၊ အကြာအေဝးမွာ ရိွတဲ႔အခါ၊ optimization ပိုမိုေကာင္းမြန္တာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ 

optimization ေကာင္းမြန္မွသာ၊ actuator chamber 'A' နဲ႔ 'B' တို႔အေပါါ တလွည္႔စီသက္ေရာက္မယ္႔ hydraulic pressure 'P₁' နဲ႔ 'P₂' တို႔ကိုလည္း၊ maximum pressure အေနနဲ႔ ရရိွနိဳင္ပါတယ္။ Jet pipe servo-valve ရဲ႕ spool မွာ differential pressure '∆_p' သက္ေရာက္ေနစဥ္၊ stabilizing force ရရိွဖို႔၊ 'Flapper nozzle servo-valve' ေတြကဲ႔သို႔၊ feed back spring wire သို႔မဟုတ္ linear variable differential transducer ေတြကိုတတ္ဆင္ အသံုးၿပဳပါတယ္။

jet pipe servo-valve ရဲ႕ receiver block hole diameter ဟာ၊ ႀကီးမားပါတယ္။ hole diameter ႀကီးမားတဲ႔အတြက္၊ hydraulic fluid မွာ ေရာေနွာပါဝင္ေနတဲ႔ အမွဳန္၊ အနည္နဲ႔ အညစ္အေႀကးေတြေႀကာင္႔ contamination ရိွေနေပမယ္႔၊ jet pipe servo-valve ရဲ႕ servo operation ကို၊ ထိခိုက္နိဳင္ၿခင္း မရိွတာေတြ႔ရပါတယ္။ jet pipe orifices ဆိုတဲ႔ jet pipe nozzles ေတြရဲ႕ diameter ဟာ၊ flapper nozzle diameter ထက္၊ ပိုမိုႀကီးမားပါတယ္။

jet pipe nozzle diameter ႀကီးမားတဲ႔အတြက္ jet pipe servo-valve မွာ leakage flow ဆိုတဲ႔၊ internal leakage ၿဖစ္ေပါါတတ္ သလို၊ flapper nozzle servo-valve မွာေတာ႔ flapper nozzle diameter ေသးငယ္တဲ႔အတြက္၊ hydraulic fluid contamination ေႀကာင္႔၊ ပိတ္ဆို႔တတ္ပါတယ္။ flapper nozzle ပိတ္ဆို႔သြားတဲ႔အခါ၊ spool ဟာ direction တဖက္တည္းကိုသာေရြွ႕လၽွားၿပီး၊ အၿခားတဖက္သို႔ မေရြွ႕နိဳင္ပဲ၊ ရပ္ေနတတ္ပါတယ္။

'Servo movement' - spool အား၊ hydraulic fluid pressure ေပးသြင္းၿပီး၊ ဟိုဖက္ဒီဖက္ လိုအပ္သလိုေရြွ႕လၽွားေစၿခင္းကို 'servo movement' အၿဖစ္ သတ္မွတ္ပါတယ္။ servo movement ရရိွေစရန္ အသံုးၿပဳတဲ႔ spool ဟာ rod တခုနဲ႔ ဆက္ထားတဲ႔ lands (၂) ခုပါဝင္တဲ႔ spool ၿဖစ္ၿပီး၊ bushing လို႔ေခါါတဲ႔ outer sleeve အတြင္းမွာေရြွ႕လၽွားပါတယ္။ hydraulic fluid စီးဝင္နိဳင္ေစရန္ sleeve မွာ flow port ေတြေဖာက္ထားၿပီး၊ spool နဲ႔ outer sleeve တို႔ကို၊ ေပါင္းစပ္ကာ 'servo' လို႔ေခါါပါတယ္။

'servo' ဟာ၊ hydraulic paths ရဲ႕ actuation component တခုၿဖစ္ပါတယ္။ spool ရဲ႕ position ေရြွ႕လၽွားမွဳဟာ၊ valve အတြင္း ၿဖတ္သန္းစီးဆင္းသြားမယ္႔ hydraulic fluid ရဲ႕ flow area ေပါါမူတည္ပါတယ္။ flow area ကို control လုပ္ၿခင္းၿဖင္႔၊ spool ရဲ႕ position ေရြွ႕လၽွားေၿပာင္းလဲမွဳ ၿဖစ္ေပါါလာပါတယ္။ open/ closed ဆိုတဲ႔ 'two position solenoid controlled', applied current အား၊ လိုအပ္သလိုေၿပာင္းလဲေပးသြင္းတဲ႔ 'proportional solenoid controlled' နဲ႔ 'mechanical lever controlled' အစရိွတဲ႔ နည္းလမ္းေတြကိုအသံုးၿပဳၿပီး၊ flow area ကို control လုပ္ႀကပါတယ္။  

 

Fig. Basic servo

 

Fig. Servo flow characteristic equation

'Servo flow characteristic equation' လို႔ေခါါတဲ႔ 'Turbulent orifice flow equation' အရ၊ valve spool position 'X_v' ဟာ၊ flow cross-sectional area 'A_v' နဲ႔ ဆက္သြယ္ေနပါတယ္။ flow cross sectional area ေႀကာင္႔ valve spool ရဲ႕ position ၿဖစ္ေပါါလာပါတယ္။ servo ရဲ႕ flow rate ကိုေတာ႔၊ outlet flow area မွ controlled လုပ္ၿပီး၊ outlet flow area ဟာ၊ inlet flow area ထက္ေသးငယ္ပါတယ္။

 

Fig. Servo lapping 

bushing လို႔ေခါါတဲ႔ outer sleeve အတြင္းမွာ spool တည္ရိွေနပံု အေနအထားကို 'lapped' လို႔ေခါါပါတယ္။ spool တည္ရိွေနပံု အေနအထားအေပါါမူတည္ၿပီး၊ servo ေတြကို zero lapped servo, over lapped servo နဲ႔ under lapped servo အၿဖစ္ခြဲၿခား၊ သတ္မွတ္ပါတယ္။ 'zero lapped servo' ရဲ႕ land width အကၽယ္နဲ႔ flow port ေတြရဲ႕ width ဟာတူညီပါတယ္။ land width နဲ႔ port width တူညီေနတဲ႔အတြက္၊ outlet မွာ zero flow position ၿဖစ္ေပါါေနၿပီး၊ tightest control အေနနဲ႔ တိကၽမွဳရိွတဲ႔ high precision servo-valves ေတြအၿဖစ္၊ အသံုးၿပဳပါတယ္။ 'over lapped servo' မွာေတာ႔ land width ဟာ flow port width ထက္ပိုႀကီးပါတယ္။ spool ေရြွ႕လၽွားတဲ႔အခါ ေပါါေပါက္လာမယ္႔ flow area vs pressure curve ဆိုတဲ႔ flow area နဲ႔ pressure ဆက္သြယ္ခၽက္မွာ၊ dead-band အေနနဲ႔ေတြ႔နိဳင္ပါတယ္။ 

minimum spool movement ဟာ overlap dimension နဲ႔ညီမၽွၿပီး၊ spool ေရြွ႕လၽွားၿပီးမွသာ outlet flow စီးဆင္းပါတယ္။ overlapped servo ေတြရဲ႕ 'noise' factors tolerant ဟာႀကီးမားပါတယ္။ 'noise' factors tolerant ႀကီးမားတဲ႔အတြက္၊ တိကၽတဲ႔ control accuracy ရရိွနိဳင္မွဳ ကၽဆင္းသြားပါတယ္။ under lapped servo ရဲ႕ land width ဟာ၊ port width ထက္ငယ္တဲ႔အတြက္၊ spool position အကုန္လံုးမွာ၊ outlet flow စီးဆင္းေနပါတယ္။ outlet flow ႀကိဳတင္ရိွေနတဲ႔အတြက္၊ control response ပိုၿမန္တာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။

 

Fig. Flow rate behavior  

'Turbulent orifice flow equation' အရ၊ servo port ရဲ႕ flow area ကို၊ 'A (X_v)' အၿဖစ္ သတ္မွတ္ပါတယ္။ flow area ဟာ valve တည္ေဆာက္ပံု type ပံုသ႑န္နဲ႔ spool position တို႔ အေပါါမူတည္ပါတယ္။ differential pressure '∆_p'  ဟာ၊ constant အေနနဲ႔ တည္ၿငိမ္ေနတဲ႔အခါ၊ flow rate နဲ႔ flow area တို႔ဟာ၊ proportionally varies အေနနဲ႔ တိုက္ရိုက္ အခၽိဳးကၽေၿပာင္းလဲေနမွာ ၿဖစ္ပါတယ္။ flow area ဟာ constant အေနနဲ႔ အေၿပာင္းအလဲမရိွတဲ႔အခါမွာေတာ႔၊ flow rate နဲ႔ differential pressure '∆_p' တို႔ဟာ၊ square root varies ဆိုတဲ႔ နွစ္ထပ္ကိန္းရင္း ဆက္သြယ္ခၽက္နဲ႔ လိုက္ပါေၿပာင္းလဲေနပါတယ္။

Fig. Effects of valve lapping on flow 

အေပါါမွာေဖာ္ၿပထားတဲ႔ 'flow curve' မွာ၊ differential pressure '∆_p' ဟာ၊ constant အေနနဲ႔ တည္ၿငိမ္ေနၿပီး၊ servo မွ sleeve port  အတြင္းသို႔ ဝင္ေရာက္လာမယ္႔ hydraulic fluid ရဲ႕ controlled flow နဲ႔ valve position တို႔ရဲ႕ ဆက္သြယ္ခၽက္ၿဖစ္ပါတယ္။ zero lapped spool မွာ curve ဟာ controlled flow နဲ႔ valve position တို႔ရဲ႕ origin point အားတေၿဖာင္႔တည္း ၿဖတ္သန္းသြားတာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ overlapped servo မွာ၊ flow ဟာ zero အေနနဲ႔ ရိွေနၿပီး၊ sufficiently moved အေနနဲ႔ spool ေရြွ႕လၽွားသြားမွ flow စတင္ စီးဆင္းပါတယ္။ 

under lapped valve မွာေတာ႔ flow ဟာ servo ရဲ႕ directions (၂) ဖက္စလံုးသို႔စီးေနၿပီး၊ spool စတင္ေရြွ႕လၽွားတဲ႔အခါ၊ zero flow အေနနဲ႔ ရပ္တန္႔ သြားပါတယ္။ spool စတင္ေရြွ႕လၽွားၿခင္းကို load စတင္ ထမ္းေဆာင္ၿခင္းအၿဖစ္၊ သတ္မွတ္နိဳင္ၿပီး၊ zero flow အေနနဲ႔ servo မွ hydraulic fluid စီးဆင္းၿခင္း မရိွတဲ႔အေၿခအေနကို၊ 'null' position လို႔ေခါါပါတယ္။ spool ဟာ null position ကိုေကၽာ္လြန္သြားတာနဲ႔ လၽွင္ၿမန္စြာေရြွ႕လၽွားသြားၿပီး၊ sleeve ရဲ႕ outlet port အား အလၽွင္အၿမန္ပိတ္လိုက္ပါတယ္။

Fig. (A) Flow rate behavior for a two position servo and (B) Mechanically positioned servo

open/ closed ဆိုတဲ႔ 'two position solenoid controlled' servo ေတြမွာ၊ spool မေရြွ႕လၽွားခင္ minimum flow area 'A_min' အတြင္း၊ zero flow အေနနဲ႔ servo မွ hydraulic fluid စီးဆင္းၿခင္း မရိွသလို၊ spool ေရြွ႕လၽွားတဲ႔အခါ maximum flow area  'A_max' အား၊ 100 mili-seconds ေအာက္အခၽိန္တိုေလးအတြင္းမွာ၊ ခၽက္ၿခင္း ရရိွနိဳင္ပါတယ္။ 'mechanical lever controlled' ဆိုတဲ႔ mechanically positioned servo ေတြမွာေတာ႔၊ flow area ဟာ၊ mechanically input force 'F' နဲ႔ ညီမၽွပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ mechanically input force အေပါါမွာ တိုက္ရိုက္မွီခိုၿပီး၊ flow area ေၿပာင္းလဲတယ္လို႔၊ ဆိုနိဳင္ပါတယ္။ 

 

Fig. Spool grooves servo

servo ေတြကိုေရြးခၽယ္တတ္ဆင္တဲ႔အခါ၊ အသံုးၿပဳမယ္႔ pressure rating, ေပါါေပါက္လာမယ္႔ differential pressure နဲ႔ temperature rating, တတ္ဆင္ထားတဲ႔ spring, အသံုးၿပဳမယ္႔ actuation method နဲ႔ speed, closed loop system မွ interactions ဆိုတဲ႔ တြဲဖက္အသံုးၿပဳမယ္႔ equipment နဲ႔ devices ေတြရဲ႕ သက္ေရာက္မွဳ effect, servo-valve materials, friction, seals/ clearances, failure modes နဲ႔ chattering အစရိွတဲ႔ အခၽက္အလက္ေတြကို၊ ထည္႔သြင္းစဥ္းစားရန္ လိုအပ္ပါတယ္။

 

Fig. Electro-hydraulic servo-valve

အသံုးၿပဳမယ္႔ pressure rating နဲ႔ ကိုက္ညီတဲ႔ servo ၿဖစ္ဖို႔လိုသလို၊ servo အထြက္မွ၊ downstream pressure ဟာ၊ servo အတြင္းမွ orifice လို႔ေခါါတဲ႔ nozzle အား၊ flow restriction အေနနဲ႔ အေနွာက္အယွက္ေပးကာ၊ ၿပန္လည္ သက္ေရာက္တတ္တဲ႔အတြက္၊ differential pressure ဟာ downstream pressure ကို ခံနိဳင္ရည္ရိွရန္ လိုအပ္ပါတယ္။ 

servo ဟာ ပတ္ဝန္းကၽင္ေနရာရဲ႕ environmental temperatures ကို ခံနိဳင္ရည္ရိွဖို႔လိုအပ္ပါတယ္။ non-powered position မွာ servo ကို return အၿဖစ္ ၿပန္လာေစရန္၊ တခါတရံ spring ထည္႔သြင္းတတ္ဆင္ထားေလ့ရိွပါတယ္။ spring ရဲ႕ force ဟာ၊ non-powered condition အေၿခအေနအၿပင္၊ operating conditions အေၿခအေနအားလံုး အတြက္မွာပါ၊ လံုေလာက္မွဳရိွ မရိွကို၊ ထည္႔သြင္းစဥ္းစားဖို႔ လိုသလို၊ solenoid သို႔မဟုတ္ mechanical linkage ဟာ၊ spring ရဲ႕ overcome force ကို၊ ခံနိဳင္ရည္ရိွရန္လည္း လိုအပ္ပါတယ္။ 

servo position ကို၊ control အေနနဲ႔ ထိမ္းေကၽာင္းတဲ႔အခါ၊ solenoid သို႔မဟုတ္ mechanical linkage တို႔ကိုအသံုးၿပဳၿပီး၊ actuation method လို႔ေခါါပါတယ္။ actuation method ကိုေရြးခၽယ္ရာမွာ၊ hydraulic system တခုလံုးရဲ႕ overall system layout နဲ႔ design အားအေၿခခံၿပီး၊ solenoid အတြက္ ရရိွနိဳင္မယ္႔ maximum နဲ႔ minimum available voltages ေတြကို၊ ေရြးခၽယ္ပါတယ္။ mechanical linkage method ကိုေရြးခၽယ္တဲ႔ အခါမွာေတာ႔၊ hydraulic system တခုလံုးမွာေပါါေပါက္နိဳင္မယ္႔ inertia, friction နဲ႔ maximum applied load တို႔အား၊ အေၿခခံၿပီး ေရြးခၽယ္ပါတယ္။ hydraulic system ရဲ႕ structure နဲ႔ components ေတြအလိုက္၊ actuation method ဟာ၊ ကိုက္ညီမွဳ compliance ရိွမရိွကို၊ ထည္႔သြင္းစဥ္းစားရန္လိုအပ္ပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္ hydraulic system ဟာ၊ reset force ထည္႔သြင္းဖို႔ လိုအပ္တဲ႔အခါ၊ spring reset mechanism တတ္ဆင္ေပးရမွာၿဖစ္ပါတယ္။

servo ဟာ actuation device ၿဖစ္တဲ႔အတြက္၊ speed ကိုလည္း၊ ထည္႔သြင္း စဥ္းစားရန္လိုအပ္ပါတယ္။ solenoid ကိုအသံုးၿပဳထားတဲ႔၊ 2 position (open/ closed) servo ေတြဟာ၊ လၽွင္ၿမန္တဲ႔ fast response servo ေတြ ၿဖစ္ၿပီး၊ closed အေနနဲ႔ ၿပန္ပိတ္တဲ႔အခါ၊ pressure waves ေတြေပါါေပါက္တတ္ပါတယ္။ pressure waves ဟာ၊ control system မွာ၊ shut off flow အၿဖစ္၊ အေနွာက္အယွက္ေပးတတ္တဲ႔အတြက္၊ fault အၿဖစ္ယူဆနိဳင္ပါတယ္။ pressure waves ေတြၿငိမ္သက္သြားေစရန္၊ time required အေနနဲ႔ 50 ~ 100 milliseconds ခန္႔ အခၽိန္ယူၿပီးမွ၊ actuation ကိုေဆာင္ရြက္ၿခင္းၿဖင္႔၊ shut off flow အားေလၽွာ႔ခၽနိဳင္ပါတယ္။

servo အတြက္အသံုးၿပဳထားတဲ႔ material ကို ေရြးခၽယ္တဲ႔အခါ၊ corrosion နဲ႔ environmental considerations ပိုင္းေတြကို ထည္႔သြင္းစဥ္းစားဖို႔ လိုအပ္သလို၊ ၿမင္႔မားတဲ႔ extreme temperature ကိုလည္း၊ ခံနိဳင္ရည္ရိွရန္လိုအပ္ပါတယ္။ mechanically actuated servos ေတြဟာမွ၊ mechanical linkage method ကို အသံုးၿပဳထားတဲ႔အတြက္၊ spool မွာ friction ေပါါေပါက္နိဳင္ပါတယ္။ 

servo ေတာ္ေတာ္မၽားမၽားရဲ႕ spool နဲ႔ housing တို႔ကို၊ tight clearances အေနနဲ႔တတ္ဆင္ထားၿပီး၊ leakage မၿဖစ္ေပါါေစရန္ တားဆီးႀကပါတယ္။ တခါတရံလည္း leakage ကို တားဆီးဖို႔ seal ေတြကို၊ ထည္႔သြင္းအသံုးၿပဳေလ့ရိွပါတယ္။ tight clearances နဲ႔ seal တို႔မွာ၊ tear and wear ဆိုတဲ႔ ပြန္းစားၿခင္းေတြ ၿဖစ္ေပါါတတ္ပါတယ္။ tear and wear down ဟာ၊ အသံုးၿပဳရာပတ္ဝန္းကၽင္ environmental conditions ေတြေႀကာင္႔ ေပါါေပါက္တတ္သလို၊ aging ဆိုတဲ႔အသံုးၿပဳမွဳ သက္တမ္းႀကာလာတဲ႔ အခါမွာလည္း ၿဖစ္ေပါါတတ္ပါတယ္။ wear and tear ေႀကာင္႔၊ leakage flow ဆိုတဲ႔၊ internal leakage ၿဖစ္ေပါါတတ္ပါတယ္။

servo ဟာ၊ full closed position မွ full open position သို႔ေရြွ႕လၽွားေနစဥ္၊ လမ္းခုလတ္မွာ 'jamming' အေနနဲ႔ ဆက္မေရြႇ႕နိဳင္ပဲ ရပ္သြားတတ္ပါတယ္။ solenoid ဟာ၊ servo ကိုလံုေလာက္တဲ႔ current မေပးသြင္းနိဳင္တဲ႔ အခါမၽိဳးေတြနဲ႔၊ hydraulic fluid contamination ေႀကာင္႔၊ spool မွာ high friction ရိွေနတဲ႔အခါ၊ jamming ၿဖစ္ေပါါတတ္ၿပီး၊ failure mode လို႔ေခါါပါတယ္။ hydraulic fluid အဝင္အထြက္၊ upstream နဲ႕ downstream pressure ေႀကာင္႔၊ proportional servo ေတြမွာ၊ 'chattering' ၿဖစ္ေပါါတတ္ပါတယ္။ chattering ဟာ natural frequency တခုနဲ႔ အသံၿမည္တတ္သလို၊ fluid flow ကိုလည္း damping အေနနဲ႔ မတည္မၿငိမ္ ၿဖစ္ေစတတ္ ပါတယ္။

hydraulic fluid flow နဲ႔ differential pressure '∆_p' တို႔ဟာ၊ 'Turbulent orifice flow equation' အရ ဆက္သြယ္ေနၿခင္းၿဖစ္သလို၊ spool မွာေပါါေပါက္လာတဲ႔၊ force balance ေႀကာင္႔ servo position ၿဖစ္ေပါါလာပါတယ္။ force balance မွာ flapper nozzle ဒါမွမဟုတ္ jet pipe မွတဆင္႔ၿဖစ္ေပါါလာတဲ႔ differential pressure သာမက၊ spool မွာသက္ေရာက္ေနတဲ႔ friction forces, spring forces နဲ႔ flow forces ေတြလည္း ပါဝင္တဲအ႔ေႀကာင္း၊ အထက္မွာေဖာ္ၿပခဲ႔ပါတယ္။

spool ဟာ neutral position မွာရိွေနၿခင္းကို 'null position' မွာ servo-valve ရိွေနၿခင္းအၿဖစ္၊ သတ္မွတ္ပါတယ္။ null position ဟာ hydraulic fluid စီးဆင္းၿခင္းမရိွတဲ႔၊ non-flow position ၿဖစ္ပါတယ္။ servo-valve အမၽားစုကိုႀကည္႔လၽွင္၊ compression springs ေတြကို servo ရဲ႕ ဟိုဖက္ဒီဖက္ both side မွာ၊ တတ္ဆင္ၿပီး၊ 'null position' အၿဖစ္၊ ထိမ္းသိမ္းထားတာေတြ႔ရပါတယ္။

အခၽိဳ႕ servo-valve ေတြမွာေတာ႔ servo ရဲ႕ တဖက္တည္းမွာ compression spring တတ္ဆင္ထားတာေတြ႔ရပါတယ္။ applied current ေႀကာင္႔ spool ေရြွ႕လၽွားတဲ႔အခါ၊ spring ရဲ႕ force ထက္ၿမင္႔မားတဲ႔ over come force ရရိွမွသာ၊ null position မွေကၽာ္လြန္ၿပီး၊ ေရြွ႕လၽွားနိဳင္ပါတယ္။ အေႀကာင္းတစံုတခုေႀကာင္႔ applied current ရုတ္တရက္၊ ၿပတ္ေတာက္သြားတဲ႔အခါ၊ compression springs ေတြေႀကာင္႔ servo ဟာ၊ null position သို႔ ခၽက္ၿခင္းၿပန္လည္ေရာက္ရိွသြားၿပီး၊ hydraulic fluid စီးဆင္းမွဳကို ၿဖတ္ေတာက္လိုက္မွာၿဖစ္ပါတယ္။

null position ဆိုတဲ႔ non-flow position ကို 'null bias' လို႔လည္းေခါါႀကပါတယ္။ servo ကိုnull position မွေရြ႕သြားေစမယ္႔ applied current ကိုေတာ႔ 'null bias current' လို႔ေခါါပါတယ္။ null bias current ဟာ servo မွာ ၿဖစ္ေပါါသက္ေရာက္တတ္တဲ႔ supply pressure, operating temperatures နဲ႔ wear and tear ေတြေႀကာင္႔၊ အနည္းအမၽားအေၿပာင္းအလဲ ရိွတတ္ပါတယ္။ null bias current ကို rated current ရဲ႕ ± 3% ခန္႔အတြင္းထားရိွပါတယ္။ 

'Servo-valve flow characteristics' - servo ေရြွ႕လၽွားမွဳေႀကာင္႔၊ hydraulic fluid ရဲ႕ flow မွာ characteristics ေတြ၊ ေၿပာင္းလဲမွဳၿဖစ္ေပါါပါတယ္။ orifice flow equation ကို flow characteristics အေနနဲ႔၊ ေဖာ္ၿပနိဳင္သလို၊ control flow နဲ႔ load pressure တု႔ိ၊ ဆက္သြယ္ေနတာေတြ႔ရပါတယ္။

 

    Fig. Flow characteristics – Control flow vs. Load pressure

'i/ i_max' ဟာ၊ servo-valve သို႔ေပးသြင္းမယ္႔ applied current နဲ႔ maximum current တို႔ရဲ႕ ratio ၿဖစ္ပါတယ္။ 'ρ' ဟာ hydraulic fluid ရဲ႕ density ၿဖစ္ၿပီး၊ 'q' က flow rate ၿဖစ္ပါတယ္။ '∆_p' ဟာ differential pressure ၿဖစ္ၿပီး၊ servo-valve ဟာ null position တဝိုက္နဲ႔၊ spool travel ရဲ႕အဆံုးမွာ၊ ၿမင္႔မားတဲ႔ higher gain ရရိွတာေတြ႔ရမွာၿဖစ္ပါတယ္။

 

Fig. Servo flow characteristics – Control flow vs. Input current

input current အေပါါမူတည္ၿပီး၊ control flow ေၿပာင္းလဲပါတယ္။ အကယ္၍ differential pressure '∆_p' ဟာ၊ အေၿပာင္းအလဲမရိွ constant အေနနဲ႔၊ တည္ၿငီမ္ေနတဲ႔အခါ၊ control flow ဟာ liner အေနနဲ႔ လိုက္ပါေၿပာင္းလဲပါတယ္။ higher differential pressure '∆_p' ေႀကာင္႔ flow ၿမင္႔တက္လာပါတယ္။

 

Fig. Servo flow characteristics – Flow curve with hysteresis

current ကို 0 ampere မွ maximum positive ampere value၊ တခါ maximum negative ampere value မွ 0 ampere၊ အစရိွသလို ေပးသြင္းတဲ႔အခါ၊ control flow ကို အၿပာေရာင္ၿဖင္႔ေဖာ္ၿပထားတဲ႔ curve အေနနဲ႔ေတြ႔ရမွာ ၿဖစ္ပါတယ္။ servo-valve မွာ၊ torque motor ရဲ႕ electromagnetic effects ေတြနဲ႔ friction တို႔ေႀကာင္႔၊ hysteresis ေတြေပါါေပါက္ေလ့ရိွပါတယ္။ ideal flow curve မွာ hysteresis effects ကို ဥပမာအၿဖစ္ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။

electromagnetic effects ဟာ၊ non-linear characteristic ရိွတဲ႔အတြက္၊ hysteresis loop ဟာ၊ input signal ေပါါမူတည္ၿပီး၊ non-linear width အေနနဲ႔ ၿဖစ္ေပါါလာတာကို၊ ေတြ႔ရမွာၿဖစ္ပါတယ္။ friction ေႀကာင္႔ေပါါေပါက္လာတဲ႔၊ hysteresis ကေတာ႔၊ non-linearity characteristics နဲ႔ေပါါေပါက္ေပမယ္႔၊ backlash ဆိုတဲ႔ hysteresis loop ရဲ႕ clearance ေသးငယ္တာကိုေတြ႔ရပါတယ္။ တနည္းအားၿဖင္႔ spool ရဲ႕ movement function တေလၽွာက္လံုးမွာ၊ constant အေနနဲ႔ ယူဆနိဳင္ပါတယ္။ servo-valve ရဲ႕ hysteresis ကို၊ valve dynamic position မွာရိွေနတဲ႔၊ inertia effect ကို၊ ထည္႔မတြက္ပဲ၊ spool ေရြွ႕လၽွားစဥ္ slow speed မွာ၊ တိုင္းတာၿခင္းၿဖစ္ပါတယ္။

 

 
Fig. Servo flow characteristics – Flow curve with Hysteresis & Null Bias

null bias ေႀကာင္႔၊ servo မွာ unbalanced spring effect ေပါါေပါက္နိဳင္ပါတယ္။ servo ဟာ unbalanced spring effect ေႀကာင္႔ အလယ္ဗဟိုမွာမရိွပဲ၊ 'offset' အေနနဲ႔ direction တဖက္သို႔ ေရာက္ေနတတ္သလို၊ torque motor current ကို ပိုမိုေပးသြင္းလိုက္တဲ႔အခါ၊ shifting flow ေပါါေပါက္တတ္ပါတယ္။ electronic controllers ေတြ၊ closed loop position control loops ေတြနဲ႔တြဲဖက္အသံုးၿပဳတဲ႔၊ servo-actuators ေတြဟာ၊ inherently ဆိုတဲ႔ပင္ကိုယ္မူလတည္ေဆာက္ပံုအရ၊ non-linear behavior ဘဘာဝ ရိွတာေတြ႔ရမွာၿဖစ္ပါတယ္။

Reference and image credit to : http://www.daerospace.com/, http://www.valvehydraulic.com/, http://robotics.case.edu/

Remark : All publications and images herein this website are for use of educational purpose only. The owner of this web site is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party.