14- حماية لوحات تشغيل تحكم مضخَّات الحريق تحت الأرض وفقًا للأكواد الدولية

مقدمة:

تُشكِّل لوحات تشغيل مضخَّات الحريق (Fire Pump Controllers) العمود الفِقْري لأي نظام إطفاء يعتمد على ضخِّ المياه بضغط مرتفع، وأيُّ خلل في هذه اللوحات قد يؤدِّي إلى فشل كامل في نظام المكافحة، بما يُعرِّض الأرواح والممتلكات لمخاطر جسيمة، وتَأْمينُ لوحات التحكم الخاصة بمضخَّات مكافحة الحريق في غرف تقع تحت سطح الأرض يتطلَّب تكاملًا هندسيًّا عميقًا بين أقسام الهندسة المدنية، والكهربائية، والميكانيكية، بما يتوافق مع كود NFPA 20 و70، واشتراطات الدفاع المدني المحلي.

ومع اعتماد العديد من المنشآت على غرف مضخَّات موجودة تحت سطح الأرض (Basement Pump Rooms)، تظهر الحاجة إلى حماية هذه اللَّوحات من الرطوبة، والغمر، والأحمال الكهربائية، وبيئة التشغيل المحيطة، مع الالتزام التامِّ بالمعايير التي يقرُّها كود NFPA 20 ومواصفات UL/FM، والكود الكهربائي الوطنيNFPA 70 (NEC) National Electrical Code.

أولًا: أنواع لوحات التحكُّم بالمضخَّات ومُكوِّناتها:

أنواع اللوحات حسَب نوع المُحرِّك:

مُكوِّنات رئيسة في كل لوحة:

• شاشة عرض رقمية أو تماثلية.
• مفاتيح تشغيل/إيقاف يدوي وتلقائي.
• مؤشرات إنذار (انخفاض الجهد، فشل تشغيل، فقدان طور).
• عدادات استهلاك تيار وجهد.
• اتِّصال بنظام إنذارالحريق  (Fire Alarm Interface).
• منافذ اتِّصال Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) الرِّقابة الإشرافيَّة، والحصول على البيانات)، أو نظام إدارة المباني Building management system (BMS)
• حماية ضدَّ القصر الأرضي، والجهد العكسي.

ثانيًا: بيئة التركيب المثاليَّة طبقًا لـ NFPA 20:

تُعدُّ لوحات التحكُّم بمثابة (العصب الحي) لنظام الحريق، وأيُّ خلل فيها يعطِّل الاستجابة الطارئة؛ ممَّا يجعل سلامة اللوحات أمرًا مساويًا تمامًا لأهمية كواشف الحريق، أو مخارج الطوارئ.

• متطلَّبات الغرفة تحت الأرض:

وَفْقًا لـ NFPA 20:

• • يجب أن تكون غرفة المضخَّة محميَّة من الفيضان، ويُفضَّل أن تُبنَى بمستوى مرتفع عن أدنى نقطةِ صرفٍ في الموقع.
  • يُشْترط وجود مضخَّة تصريف احتياطية (Sump Pump) مُزوَّدة بحسَّاسات ارتفاع مياه وتوصيل إنذاري.
  • الجدران والأرضيات يجب أن تُعَالج بعوازل مائية (Waterproof Membranes) من الداخل والخارج.
  • اللوحات يجب أن تُركَّب بعيدًا عن أنابيب المياه، أو تسريب مُكثِّفات التكييف.
  • في المناطق التي بها مياه جوفية بكثرة، يُوصَى ببناء غرفة المضخَّات بمستوى أعلى، مع عزلٍ سفلي خرساني مزدوج، وفتحات تهوية علوية فقط.

• المتطلَّبات الحرارية والتهوية:

طبقًا لـ NFPA 20:

• • درجة حرارة الغرفة يجب ألَّا تقل عن 4°Cحتى في الشتاء.
  • يجب تصميم نظام تهوية يمنع تراكم الحرارة الناتجة عن تشغيل المُحرِّكات.
  • في حالة مُحرِّكات الديزل، يجب تركيب نظام عادم خارجي لتصريف الغازات الساخنة.
  • يُوصَى باستخدام حسَّاسات حرارة داخلية مربوطة بمنظومة إنذار.

ثالثًا: المتطلبات الكهربائية التفصيلية حسَب  NFPA 70 – NEC:

• فصل التغذية عن باقي النظام:
  • يجب أن تكون دائرة التغذية للمضخَّة منفصلة وغير مشتركة مع أيِّ حمل كهربائي آخر (per Article3).
  • لا يُسْمح بوجود قواطع رئيسة للوحة التحكُّم، ويجب أن تبقى نشطةً دومًا.
  • يجب تركيب نقطة فصل طوارئ فقط (Emergency Shutdown) خارج الغرفة، وتكون مغلقةً ومحكمةً.
• التأريض والمقاومة الأرضية:
  • يجب ألَّا تزيد مقاومة الأرضي عن (5  أوم)في الظروف المثالية.
  • يجب استخدام أقطاب نحاسية أو فولاذية مَطليَّة بالنحاس بعمقٍ لا يقل عن (5 متر).
  • قياس الأرضي يتمُّ باستخدام جهاز متخصص (وقد قام بعض الباحثين بشرائه على نفقته كما في دراسات واقعية).
• الكابلات والحماية من الحريق:
  • الكابلات يجب أن تكون مقاومةً للحريق لمدة لا تقل عن (2 ساعة)(2-Hour Fire Rated Cables).
  • تمرُّ الكابلات في Conduitsقنوات معدنية معتمدة rigid metal conduit (RMC)، أو الأنابيب المعدنية الكهربائية Electrical Metallic Tubing (EMT) ؛ لتوفير حماية ميكانيكية.
  • يجب فحص درجة حرارة التشغيل للكابلات، وألَّا تتجاوز المواصفات المصنعية عادةً 90°C

رابعًا: الأنظمة التكميلية للحماية داخل الغرفة:

•  تُسْهم هذه الأنظمة في توفير حماية استباقيَّة، ورفع كفاءة الاستجابة للأعطال المحتملة قبل تفاقمها.

خامسًا: الصيانة الدورية والتسجيل:

يُعَدُّ تدريب الفنيِّين على فحص هذه اللوحات، ومعرفة مؤشرات الخطر- أمرًا حيويًّا لتعزيز ثقافة السلامة، وضمان التدخل المبكر قبل تطور الأعطال»، ويتمُّ ذلك من خلال:

• فحص بصري للوحة كل أسبوع.
• اختبار تشغيل يدوي وتلقائي كل شهر.
• قياس الأرضي كل (6 أشهر).
  • صيانة شاملة كل سنة، تشمل:
  • تنظيف داخلي.
  • فحص عدَّادات التشغيل.
  • تحديث برامج التحكم في اللوحات الذكية (إن وُجِدتْ).

تُوثَّق كل الأعمال في سجلٍّ رقميٍّ أو ورقيٍّ يخضع لمراجعة الدفاع المدنـي.

سادسًا: من المخاطر الشائعة عند الإهمال:

مثل:

• الصدمة الكهربائية في البيئات الرطبة.
• تعطُّل المضخَّة وقت الحريق نتيجة تسريب مياه على اللوحة.
• انبعاث الدخان من لوحة تالفة ما يؤدِّي لذعر أو حتى فشل إخلاءٍ آمنٍ.

سابعًا: ملاحظات تنفيذية من الواقع الهندسي:

• فـي المشاريع الجديدة:يجب أن تدخل حماية لوحات المضخَّات في مرحلة التصميم الكهربائي الأساسي، وليس كمرفقٍ لاحقٍ.
• فـي المشاريع القائمة: يمكن تحسين الحماية بإضافة خزانات فرعية مقاومة للماء، أو تغطية اللوحة بأغطية بلاستيكية محكمة IP65 على الأقل.
• فـي المناطق عالية المياه الجوفية: يُوصَى ببناء غرفة المضخَّات بمستوى أعلى، مع عزل سفلي خرسانـي مزدوج، وفتحات تهوية علوية فقط.
• إنَّ الاستثمار في الحماية الوقائيَّة لهذه اللوحات يعادل ضمان عمل النظام وقت الطوارئ، ويُسْهم بشكل مباشر في تقليل الخسائر، وزيادة الاعتمادية، والسلامة في أيِّ منشأة.
• تُعدُّ حماية لوحات التحكم جزءًا لا يتجزَّأ من خطة السلامة الشاملة في المنشآت، ويجب أن تُؤْخذ بعين الاعتبار عند إعداد سيناريوهات الإخلاء، وخطط الاستجابة للطوارئ (Emergency Response Plans).”

الخاتمة:

إنَّ حماية لوحات تشغيل وتحكُّم مضخَّات الحريق -وخاصةً في غرف تقع تحت سطح الأرض- لم تَعُدْ ترفًا هندسيًّا، أو خيارًا ثانويًّا، بل أصبحت عنصرًا جوهريًّا في منظومة السلامة الشاملة لأي منشأة، فاللوحة ليست مجرَّد صندوق تحكُّم، بل تُمثِّل مركز الأعصاب الذي يُفعِّل أحد أهم خطوط الدفاع في حالات الطوارئ (نظام مكافحة الحريق).

ولا يقلُّ دور أنظمة الكشف المبكر والوقاية المساندة (مثل: أنظمة كشف التسريب، والإطفاء الآلي بالغاز، والرقابة البصرية)- أهميَّـةً عن الجانب الهندسي، حيث تُوفِّر هذه الأنظمة خطَّ الدفاع الأول ضد الأعطال أو الأخطار المفاجئة.

ومن ناحية أخرى، تُعدُّ الصيانة الدورية والتوثيق الدقيق حجر الأساس لضمان استمراريَّة الأداء، والكشف المبكر عن أيِّ تدهور محتمل في كفاءة التشغيل، وتُؤكِّد التجارب الميدانية أن المنشآت التي تلتزم بخطط الصيانة الوقائيَّة تتمتَّع بدرجة أعلى من الاعتمادية عند الحاجة الفعلية لتشغيل المضخَّة، وفي ضوء التحديات البيئية (مثل: ارتفاع منسوب المياه الجوفية، أو محدوديَّة التهوية في الغرف السفلية)- يصبح من الضروري اعتماد حلول مبتكرة ومبنيَّة على دراسات جدوى هندسية دقيقة توازن بين الكلفة والفعالية.

العدد53-يونيو2025