Cerberus F600
ionization smoke detector
production year: 1980
radioactive element:
Americium 241
radioactivity:
15 MicroCurie
Tag: Rivelazione antincendio (Pagina 3 di 4)
Sono ormai trenta anni che faccio manutenzione agli impianti di sicurezza. Col tempo ho consolidato una ottima tecnica di lavoro, fatta di esperienza e di qualche trucchetto per garantire al cliente una certa professionalità che si trasforma in fiducia.
La fiducia del cliente è basilare nel nostro lavoro: daresti le chiavi della porta di casa ad uno sconosciuto??
Prima di mettere le mani sulla centrale:
– Chiedere sempre al cliente, se nuovo, la documentazione lasciata in sua possesso dall’installatore. E’ un buon punto di partenza sapere su cosa si sta operando
– Fare una “fotografia” dello stato dell’impianto prima di lavorarci sopra. Se ci sono guasti evidenti, farlo notare subito al cliente. Ma non solo!! Finito il lavoro di manutenzione, accurarsi di lasciare l’impianto come è stato trovato, è un ottimo principio. Segnarsi sempre cosa si esclude per lavorare in modo da re-inserirlo al termine del lavoro
Controllo delle batterie
Per me, l’alimentazione di emergenza, tipicamente basate sulle batterie, è di estrema importanza. La batteria di tampone, dopo i 3 anni, ha la tendenza a guastarsi sempre nei giorni festivi con preferenza nelle festività e nel periodo di ferie!!!
Scherzi a parte, dopo i 3 anni di vita, sostituire TUTTE le batterie tampone da quelle di centrale a quelle dei dispositivi secondari (sirene, combinatori telefonici, ecc).
Cercare di convincere il cliente di cambiarle tutte insieme: il costo non è alto se fatto durante la visita di manutenzione, mentre si alza notevolmente se fatto di urgenza.
Cosa saggia è scrivere sopra le batterie la data di installazione, per permettere a chi fa la manutenzione, un giusto ricambio:
Nei nuovi impianti wireless, le batterie al nichel-cadmio sono garantite talvolta per 5 anni. Bisogna però ricordarsi che i sensori trasmettono ogni volta che si allarmano e vanno a riposo. Vuol dire che se il volumetrico è messo in zone di forte passaggio o un contatto su una porta di ingresso che siapre e si chiude in continuazione, raramente durerà per quel tempo.
TASSATIVAMENTE per gli impianti wireless. Cambiate tutte le batterie di tutti i sensori in una volta sola, per evitare continui ritorni sullo stesso impianto
Consistenza dell’impianto
Farsi un elenco del materiale installato. In caso di chiamate urgenti, sapere già su quale centrale si andrà ad operare e portarsi dietro qualche pezzo di ricambio compatibile, può essere utile:
Per impianti di grossa entità o di notevole importanza (ospedali, centri commerciali, fabbriche,ecc), convincere il cliente di procurarsi un po’ di componentistica di estrema importanza, soprattutto se la centrale non è più in produzione.
Farsi un backup del programma di centrale.
Era più problematico 20 anni fa che il programma si inseriva da tastiera e farsi una copia voleva dire trascrivere manualmente su carta tutti i valori dei passi di programmazione inseriti. Adesso è un file che si ottiene attaccando il computer alla centrale. Magari lasciare una copia al cliente, non avendo paura di lasciare aperta la prota alla ditte concorrenti. Ricordati che, per legge, il cliente può richiederti una copia del programma: è qualcosa che ha pagato.
Avere una copia vuol dire risparmio di tempo in caso di sprogrammazione della centrale, rottura della scheda CPU, mancanza di alimentazione con le batteria tampone esauste.
Verificare sempre la memoria eventi
Da questa si possono scoprire malfunzionamenti dell’impianto o guasti momentanei non rilevati dal cliente
Fare Manutenzione 35 anni fa…
18 aprile 1986: oggi devo fare manutenzione ad un impianto antincendio. Consiste in una centrale Cerberus SFB con 125 rivelatori FES5B e 12 Pulsanti manuali, una campana interna come allarme ed una badenia esterna:
Controlla della centrale se tutto è funzionante. Provo a mettere tutte le zone in esclusione per vedere se le lampadine di segnalazione sono funzionanti. Ne trovo due bruciate: sono lampadine speciali a doppio filamento che, anche se brucia il primario, il secondo sovradimensionato si accende con una leggera brace:
All’interno trovo il kit di ricambio in un contenitore verde e trovo le lampadine per la sostituzione (adesso sono gadget che non esistono più)
Cambiate le lampadine noto che le linee non vengono più alimentate con la classica tensione a 220 volt in corrente continua.
Classico guasto……….. la valvola del gruppo raddrizzatrice: tolgo
alimentazione, la sostituisco e subito riparte.
Ora rimane da provare i sensori con l’asta e il verificatore:
Inserisco la bomboletta e inizio con le prove.
Ci sono due tipi di sensori:
quelli montati su zoccolo da soffitto e quelli su zoccolo da parete.
Spero sempre che la lampadina di indicazione allarme funzioni altrimenti bisogna prendere la scala, togliere l’alimentazione e sostituirla. Preferisco che sia rotto il rivelatore: con l’estrattore montato sull’asta riesco a sostituire rivelatori fino a 7 metri di altezza:
Per fortuna siamo ancora nel 1985.
Pochi anni dopo il caso Chernobyl fu causa di leggi di manutenzione agli impianti di antincendio con rivelatori a doppia camera ionizzante (perciò radioattivi) molto severe dove veniva obbligato il cliente ad eseguire uno smear test per verificare l’eventuale perdita di materiale radioattivo. Gli ultimi rivelatori erano fatti con Americio 241 con decadimento lento ma, i primi erano al Radio che decadeva velocemente in un gas Radon, fonte di contaminazione radioattiva.
Lo smear test era semplice. Numerati tutti i sensori, si strofinava un dischetto di carta assorbente in tutte le parti del rivelatore, dello zoccolo e della parete nelle vicinanze (10 – 20 cm). Il dischetto numerato veniva mandato ad analizzare sotto un rivelatore geiger che rilevava eventuali perdite. Giustamente tale manovra veniva effettuata con guanti e mascherina con l’attenzione di lavarsi accuratamente le mani al termine:
Finivo in bellezza con i pulsanti: quattro vite da svitare e un pulsante da premere
Poi infine faceva un rapporto intervento dove indicavo quello che avevo fatto, se avevo trovato dei guasti e se avevo fatto delle sostituzioni.
Non occorreva preparare l’allegato B della manutenzione secondo la UNI11224. E neppure provare almeno la metà.
Era tutto molto più semplice e soprattutto molto più professionale:
Uno dei principali problemi che si possono verificare in un sistema di rivelazione incendi a campionamento di aria è la diminuzione del flusso d’aria dovuto alla parziale otturazione dei fori di prelievo dovuti alla polvere ambientale.
Questa diminuzione porta ad una segnalazione di guasto dell’apparecchiatura e un non rispetto dei parametri fissati nel progetto: facilmente si può alterare la classe di protezione degli ambienti e i tempi di risposta
In aiuto , esistono filtri d’aria nel sistema ma questi sono soltanto per proteggere il dispositivo laser di rivelazione.
In ogni modo la pulizia dei tubi e dei filtri viene citato anche dalla UNI11224:2019 come controllo obbligatorio nei punti 8.3.3.7 e 10.2.3.7
Procedimento consigliato
Per iniziare si spegne il dispositivo e si tolgono i tubi dall’apparecchiatura. Avvicinarsi ad ogni punto di prelievo e con uno spillo pulire il foro, facendo attenzione a non allargarlo (per i sistemi che prevedono fori calibrati in plastica pre-forata, se molto sporco, prevedere anche ogni 4-5 anni di sostituirlo).
Andare sui tubi e con un aspirapolvere, aspirare per qualche minuto all’interno del tubo.
Molto comodo è assemblare alla fino dell’aspiratore, un giunto in modo da poter attaccare il tubo con maggior tenuta. Oltre a recuperare lo sporco interno provocato con la pulizia dei capillari, si svuotano i tubi da eventuali “clandestini” (ragni, insetti,ecc).
Successivamente occorre soffiare all’interno del tubo (esistono aspirapolveri che diventano anche soffiatori, in modo di fare tutto con un unico dispositivo).
Anche qui starci per qualche minuto.
Questa procedura andrebbe fatta almeno una volta all’anno, durante il normale giro di manutenzione oltre che a controllare l’integrità dei tubi e che ogni foro aspirante non abbia una otturazione interna.
A dimostrazione che tale manovra è utile, ho eseguito due misure di flusso prima e dopo la pulizia (foto in basso)
Come vedete il flusso è notevolmente migliorato.
Inoltre aiuta nell’aumentare la vita del motorino di aspirazione.
(vedi foto . Posizionati a protezione uffici)
Motorino aspirazione aperto dopo 10 anni di uso
Ricordarsi di re-inserire i tubi nel dispositivo (facendo cura a non far cadere polvere nel foro aspirante)e ripristinare l’alimentazione.
Negli impianti fatti a regola d’arte viene inserito, poco prima dell’ingresso del tubo nel campionatore, un sezionatore: questo aiuta notevolmente i tecnici nello sfilaggio del tubo, soprattutto nei spazi più disperati come controsoffitti e sottopavimenti.
Xtralis Vesda Laserscan: Scopriamo come è fatta
Xtralis Vesda Laserscan: è un sistema di rivelazione fumi a campionamento d’aria su 4 tubi con la possibilità di scansionare gli ingressi ed identificare su quale arriva il fumo. Vediamo un po’ come è fatta dentro.
Ormai sostituita dai modelli nuovi Vesda E, rimane una ottima macchina
Aperta si riesce ad identificare la scheda di alimentazione in/out e la scheda di controllo coperta da una protezione di cartone per proteggierla da cortocircuiti con lo schermo metallico per evitare disturbi magnetici (si vede molto bene nella parte del coperchio)
7 rele di uscita programmabili. Tutto ben dislocato ma potevano adottare dei morsetti migliori: difficili da staccare e col serrafilo in verticale non facilita la tenuta del cavo. Connettore SVGA per tastiera di programmazione. Altra piccola pecca: bisogna acquistarla a caro prezzo
Doppia alimentazione e connettori del VesdaNet, sistema di comunicazione seriale per mettere insieme le centrali e farle comunicare con sistema di supervisione.
Purtroppo questo protocollo di comunicazione è proprietari e non viene pubblicato.
Sotto la scheda di controllo si vede la ventola aspirante, parte del sistema di rivelazione laser e la zona del filtro aria in basso a destra (filtro rimosso). Qui l’aria aspirata viene filtrata e una piccola parte viene mandata dentro la camera ldi analisi attraverso i tubi neri. Abbiamo così una doppia protezione: pulizia dalle polveri d’ambiente e una riduzione dell’aria che provoca maggiori possibilità di danneggiamento del laser.
Un sistema a tempo impostabili sentenzia il cambio del filtro, segnalata dal guasto di centrale
Tutti i connettori di collegamento fra scheda di controllo e gli altri componenti sono segnati e terminati con connettori diversi uno dal’altro per evitare errori
Smontato la ventola aspirante e il laser si intravede lo chassis e il gruppo scanner dei tubi. Elemento importante dove risiedono i motorini di chiusura farfalla dei tubi e i dispositivi di controllo flusso dell’aria a variazione resistivo
La sua modularità permette di sostuire i sui componenti soggetti ad usura (laser e motore aspirante) con estrema semplicità.
Purtroppo questo gruppo scanner non può essere sostituito: se avete guasti dovuti a scannerizzazione dei tubi e sul controllo del flusso occorre per forza smontare il sistema e mandarlo a riparare.
E qui un altro punto negativo: aspettatevi una lunga attesa che varia dai due ai cinque mesi.
Ora non rimane altro che rimontarla come era inizialmente
I sistemi di rivelazione fumi a campionamento aria sono sicuramente una branchia in via di espansione e in via di continua innovazione. Da quando uscirono i primi sistemi di campionamento negli anni 90 ad oggi, i dispositivi sono passati da qualcosa di empirico e autoprogettato a qualcosa di standard e normalizzato dalla EN54-20.
Concetto di funzionamento
Il concetto è semplicissimo. Prelevare forzatamente dell’aria da un ambiante, analizzarlo e vedere se c’è presenza di fumo. Questa forzatura può essere dovuta a differenze di pressione naturali (campionamento in canale d’aria) o forzate da motori aspiranti.
La presenza di fumo viene rilevata o da normali rivelatori di fumo (tipico dei primi) o da sensori a raggi laser. Quest’ultimi riescono ad ottenere un grado di sensibilità notevolmente piu alto dei primi.
Progettazione
Mentre quello da canale aria esce già completo di tutto (vedi foto in alto), dalla camera al tubo di prelievo da montare all’interno del condotto ventilante, il secondo necessità di una tubazione con determinati fori di prelievo a distanza e diametro prestabilito. Lo standard vuole che si adotti un tubo color rosso di diametro esterno da 25 mm. Con un apposito tools di calcolo, si progetta una tubazione che garantisce un ugual prelievo d’aria per ogni foro anche se posto a differenza distanza dal motorino aspirante.
Possono essere montati anche dei capillari per fare un punto di prelievo in ambiente con foro nel controsoffitto e tubazione nella parte alta nascosta, rendendo i punti di rilevazione quasi invisibili.
La camera ha all’interno un sensore di flusso dell’aria per poter generare un guasto nel caso che un foro si tappi (calo del flusso) o se la tubazione si rompa (aumento del flusso). Inoltre la velocità di aspirazione dell’aria e la lunghezza del tubo determinano il tempo di trasporto del fumo, cioè dopo quanto tempo viene rilevato l’incendio. Questo non può superare i 120 secondi. Su questa base sono poi nati diversi miglioramenti a secondo delle marche di produzioni. Mi azzardo ad affermare che le case costruttrici leader del mercato non sono molte. Posso citare Xtralis, Wagner, Siemens e poche altre, ognuna con caratteristiche diverse.
La Wagner garantisce per certe macchine l’identificazione del punto dove rileva il fumo (grazie ad una pompa che inverte il fumo). Anche Xtralis riesce a farlo ma usando un sistema di prelievo a capillari (tubini di diametro 6) che al momento di presenza fumo vengono analizzati separatamente. SIemens garantisce una maggiore discriminazione dei falsi allarmi grazie all’utilizzo di due laser di diverso colore (rosso e blu) che identificherebbero la polvere dal fumo:
Accessori
Filtri per l’aria. Pompe invertenti per la pulizia dei fori. Dispositivi per la condensa. Sistemi per la rivelazione dei gas infiammabili.
Vantaggi
Maggior sensibilità. Meno stesura dei cavi. Facilità nelle prove di manutenzione soprattutto nelle zone difficili come controsoffitti e sottopavimenti. Meno componenti soggetti a rottura (difficilmente un tubo si rompe)
Svantaggi
Usura del motorino aspirante. Sporcizia del tubo e intasamento dei fori aspiranti dovuti anche alla normale polvere ambientale. Costo dei pezzi di ricambio alti
Negli anni 90 uscirono i primi sistemi di rivelazione fumi a campionamento aria.
La Cerberus Guinard mise in commercio questa centralina chiamata MZ2424: aveva tubi portanti da 32 a 40 millimetri di diametro bucherellati a distanza tale da coprire la stanza come fossero dei rivelatori puntiformi.
La ventola aspirava l’aria e questa veniva fatta passare attraverso i rivelatori ottici collegati sotto una centrale di rivelazione incendi ( in questo caso la CZ10)
Già a quei tempi, l’elettronica controllava attraverso dei sensori di flusso posizionati alla fine del tubo che il flusso rimanesse costante: un otturamento dei tubi o una rottura del tubo veniva prontamente segnalato alla centrale rivelazione incendio tramite degli ingressi appositi presenti nella base del rivelatore.
La regolazione veniva eseguita agendo sui dei trimmer e utilizzando il voltmetro sui puntali rossi-neri visibili in foto. Chiaramente la regolazione variava a secondo della quantità di fori fatti e dalla lunghezza del tubo.
Esisteva già allora la tecnologia a raggio laser ma con costi proibitivi. Provato e comparato alla rilevazione con i tradizionali rivelatori puntiformi, i tempi di risposta erano notevolmente minori rispetto alla rivelazione tradizionale.
La ventola era sovradimensionata rispetto quella di oggi e funzionante con alimentazione a 220 Vac. L’aspirazione era talmente forte che per togliere il coperchio dove erano contenuti i rivelatori, bisognava togliere tensione e fermare la ventilazione.
Già allora esistevano particolari kit per il filtraggio dell’aria e scatole con altri rivelatori per individuare il ramo dove proveniva il fumo. Praticamente avevano già tutto quello che hanno i rivelatori di campionamento di oggi. Chiaramente oggi la tecnologia laser si è abbassata di prezzo e le dimensioni sono notevolmente diminuite. Certamente quelle di una volta non avevano problemi di tempi di trasporto: con la potenza di aspirazione di quelle ventole non raggiungeva tempi superiori ai 30 secondi.
La centrale veviva già fornita di tutto il cablaggio interno (fili blu in foto). Mancavano solo i rivelatori.
Erano macchine grossolane e sperimentali. Sicuramente non sarebbero passate alla certificazione EN54.
Erano le precursori di una tecnologia nata negli anni 80 e che si sarebbe sviluppata nei successivi anni fino ad oggi.
Come funziona un rivelatore a camera ionizzante
Uno dei migliori rivelatori di fumo è sicuramente quello a camera ionizzante. E’ sensibile ai fumi invisibili da incendi covanti ma con un piccolo problema: contiene elementi radioattivi.
Gli ultimi trovabili in commercio contengono una doppia pastiglia a base di Americio 241 (Am241). Anche se ha un tempo di decadimento di 432 anni che lo rende pericoloso ma stabile, ha una leggera emissione di raggi alfa e gamma e soprattutto non decade in sostanze radiottive gassose. Infatti i primi rivelatori erano in Radio che, decadendo, si trasformava in Radon, gas radiottivo respirabile.
La quantità è passata da 150 Microcurie a 0,8 microcurie.
Nonostante tutto possono essere montati in Italia, ma necessitano di particolare e costosa manutenzione (smear test, rottamazione, trasporto con vettori autorizzati, imballaggio speciale, ecc). Per questo motivo negli ultimi anni sono stati smantellati quasi tutti.
Negli anni 70 – 80 hanno avuto un forte mercato. Il modello ottico ancora non era sensibile per fumi invisibile e poi era molto costoso. L’estrema semplicità di costruzione di questo modello lo rendeva molto economico e, fino al 26 aprile 1986, anno del disastro di Cernobyl, in Italia non c’erano particolari e costosi obblighi sulla manutenzione.
Il rivelatore è tecnologicamente semplice. Consiste in una camera d’aria a contatto con l’ambiente, mantenuta ionizzata tramite l’elemento radioattivo. Un voltmetro teneva monitorata la differenza di potenziale. Se nell’aria comparivano elementi dovuti a combustione, questo andava ad alterare il valore nel voltmetro e faceva scattare l’allarme. Sucessivamente vennero creati i rivelatori a doppia camera di ionizzazione, meno sensibile a falsi allarmi dovuti a umidità e variazioni di temperatura. Una camera era tenuta in aria pulita esente dai fumi ma con temperatura e umidità uguale a quella controllata. Il voltmetro misurava la variazione fra le due camere e non più su una sola. L’allarme partiva su differenza di tensioni e non su un valore campione.
Come funziona un rivelatore ottico di fumo
Un rivelatore ottico di fumo funziona principalmente grazie all’effetto di Tyndall. All’interno della camera di analisi del fumo di un rivelatore sono presenti un diodo trasmettitore e un diodo ricevitore.
Al contrario di quello che si pensa, il trasmettitore e il ricevitore non sono allineate, ma sfalsati di una decina di gradi.
Per l’effetto Tyndall, in caso di fumo, si crea una leggera diffrazione della luminosità che rilavata genera lo stato di allarme.
Su questa base teorica nascono varie varianti tecnico-costruttive che migliorano le capacità del sensore. A secondo della qualità del sensore si possono aggiungere retine di protezione per evitare ingresso di animali: lo studio di particolari forme della camera evita le interferenze con ventilazioni ambientali o deposito di polveri.
Certe case costruttrici aggiungono un secondo led ricevitore diretto per garantire il funzionamento del sensore o quantizzare il grado di sporcizia del rivelatore.
Ci sono anche altre case che consigliono la periodica sostituzione della camera di analisi: hanno concepito sensori facilmente smontabili dove si sostituisce facilmente la camera.
Le migliori case costruttrici permettono di variare le soglie di pre-allarme e allarme del sensore (i cosiddetti rivelatori analogici di fumo), mentre altre hanno algoritmi integrati che elaborano l’andamento del segnale nell’arco del tempo e lo mettono a confronto con i dati memorizzati prima di generare allarmi.
Sommando a questo la presenza di un sensore termico che rileva l’innalzamento della temperatura (ma a questo punto abbiamo sensori ottico-termici) abbiamo un risultato di casistica di falsi allarmi pari quasi a 0.
Ultima miglioria trovata è lo studio nel tempo delle leggere interferenze dell’aria. Più ci sono interferenze significa locale “sporco” e il sensore abbassa lentamente la sensibilità.
Meno interferenza più aumenta la sensibilità. A questo punto abbiamo un sensore affidabile ma senza falsi allarmi.
Chiaramente questo tipo di sensore non è sicuramente economico, ma la differenza con quelli canonici non è poi così elevata.
NITTAN ST-P-AS Smoke Sensor
NITTAN ST-P-AS
Smoke Sensor – Rivelatore di fumo analogico indirizzabile
Casa Costruttrice NITTAN
Rivelatore di fumo di tipo ottico e indirizzabile
Scelta del numero di indirizzo tramite dipswitch
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Modello fuori produzione
Compatibile con Centrale Elmo anni 90 – Probabilmente adottava lo stesso protocollo di comunicazione su bus
Certificazioni: EN54 – CE – LPCB
SIRA BTA/206
