زلزله تهران و ایمنی گاز در برابر زلزلزله موضوعی است که در بازه زمان و از نظر رسانه و حساسیت عموم بسیار پرنوسان است. اینکه تا چه اندازه موضوع زلزله آینده در تهران جدی است و ایمنی آن در برابر زلزله تا چه اندازه ضروری است،   موضوعی است که در اینجا به آن می پردازیم. بحث زلزله تهران را در قالب عنوان های ذیل به بررسی می گذاریم.

1. زلزله های تاریخی تهران
2. زلزله آینده تهران
3. ایمنی گاز تهران در برابر زلزله

زلزله های تاریخی تهران

به علت عدم ثبت دقیق و مکتوب بیشتر زلزله های تهران ما اطلاعات دقیق از تاریخ زلزله های تهران نداریم ولی شواهد تارخی تا حدودی زلزله های قبلی را نشان می دهد. بر اساس بررسی های پژوهشگران به طور میانگین هر دویست سال یک زلزله مهیب در منطقه ای که در حال حاضر کلان شهر تهران در آن قرار دارد، اتفاق افتاده است. اولین زلزله تهران که شواهدی از آن موجود است حدود 6 هزار سال قبل اتفاق افتاده است. شهر ری که پیش از تهران امروزی منطقه شهری تهران امروزی بوده مورد آسیب جدی قرار گرفته است. (منبع)   به  گزارش مشرق نیوز مهمترین زلزله ها تاریخی تهران به شرح ذیل هستند:

“از زمینلرزه های تاریخی مهم می توان به زمین لرزه ۳۸۵۰۰-۱۰۰۰۰ سال قبل لاسم با بزرگی تقریبی۶.۵ ریشتر، زمین لرزه ۴۰۰ سال قبل از میلاد ری با بزرگی ۷.۶، زمین لرزه ۲۳۳ ه.ش (۸۵۵ میلادی) ری با بزرگی تقریبی ۷.۱، زمین لرزه۸۶۴ میلادی با بزرگی ۵.۳ ، زمین لرزه اردیبهشت ۵۵۶ ه.ش شرق بوئین زهرا با بزرگی ۷.۲، زمین لرزه ۷ فروردین ۱۲۰۹ هجری شمسی دماوند -شمیرانات با بزرگی ۷.۱ و زمین لرزه ۱۸۳۰/۴/۶ با بزرگی ۵.۳ مشا نام برد.” (منبع)

زلزله های مهم تاریخی اتفاق افتاده در موقعیت جغرافیایی تهران و اطراف (منبع)

آخرین زلزله مهیب تهران 174 سال قبل در دوره قاجاریه اتفاق افتاده است. این زلزله نتیجه فعالیت گسل مشاء گزارش شده است. در این زلزله مهیب احتمالا 45 هزار نفر کشته شده اند. شهر قدیمی دماوند، شمیرانان و تعداد زیادی روستا به طور کلی ویران شده اند. کمتر خانه ای بوده که در این زلزله آسیب ندیده است. حتی بخشی از بازار تهران بر اثر این زلزله فروریخته است. (منبع) وسعت ویرانی و تعداد کشته های این زلزله فقط با توجه به وسعت و جمعیت شهر تهران در آن زمان قابل فهم است. اگرچه آمار دقیقی از جمعیت زمان وقوع زلزله در دست نیست ولی با توجه به آمار جمعیت تهران بر اساس اولین سرشماری در دوره ناصرالدین شاه می توان جمعیت تهران را تخمین زد. بر اساس اولین سرشماری انجام شده در زمان ناصرالدین شاه جمعیت ساکنان تهران 104 هزار و 490 نفر بوده است. (منبع) اگر بپذیریم که جمعیت تهران در زمان وقوع زلزله دوره فتحعلی شاه حدود 80 هزار نفر بوده است، بیش از نیمی از جمعیت تهران در آن زلزله کشته شده اند.

زلزله آینده تهران از دیدگاه کارشناسان

وسعت و جمعیت تهران نسبت به زمان آخرین زلزله تهران در 174 سال قبل قابل مقایسه نیست. در این فاصله حدودا جمعیت تهران 150 برابر شده است. به تناسب این تغییر، زلزله آینده تهران بسیار از اهمیت بالاتری برخوردار است. بنا بر یافته یک مطالعه که در سال 1397 انجام شده، احتمال وقوع یک زلزله مهیب بین سال های 1403 تا 1409 وجود دارد. (منبع) بسیاری از کارشناسان معتقدند که زلزله بعدی مهیب تهران به احتمال زیاد بسیار شدیدتر و مخرب تر خواهد بود. یکی از دلایل این امر تاخیر در وقوع زلزله و تجمع نیرو در گسل های آن ذکر شده است. بنا بر این تخمین ها انتظار می رفته که زلزله تهران تا سال 1373 اتفاق بیفتد ولی عدم وقوع از تاخیر 30 ساله حکایت دارد. عدم تخلیه انرژی گسل ها و این تاخیر ممکن است به تخریب وسیع تری منجر شود. زلزله ای با شدت 7.5 ریشتر مورد انتظار است. (منبع)

مطالعات متعددی که تبعات زلزله آینده تهران را بررسی کرده اند وضعیت وحشتناکی را به تصویر می کشد. ذیلا یکی از مطالعات را مستقیما می آوریم:

پژوهش زمین شناسی پیش‌بینی می‌کند که زلزله‌ای با بزرگی حدود ۷ ریشتر در تهران ۶۴۰٬۰۰۰ مسکن را از مجموع ۱٬۱۰۰٬۰۰۰ مسکن ویران کرده و علاوه بر این بیش از یک میلیون و نیم از جمعیت تهران را کشته و حدود چهار میلیون و سیصد هزار نفر را زخمی‌کند. به‌گفتهٔ ریفات لطیفی، متخصص جراحی بالینی در دانشگاه آریزونا، حدود ۲۰ درصد از مرگ‌های مربوط به این زمین‌لرزه احتمالی در ۲ ساعت اول اتفاق می‌افتد که از جمله دلایل اصلی آن خفگی در اثر استنشاق گرد و غبار، فشار بر قفسه سینه، شوک افتادن قند خون یا سرمازدگی، می‌باشد. بقیه ۸۰ درصد مرگ و میر در ۳ روز اول اتفاق می‌افتد و دلیل آن از دست دادن آب بدن، سرمازدگی، نشانگان له شدن، نارسایی کلیوی، عفونت زخم، یاگند خونی، می‌باشد. در سال ۱۳۹۲، به نقل از مهرداد حلوایی دبیر کمیتهٔ دفع آفات شهری و صنعتی شهرداری تهران، عنوان گردید که اگر زلزله‌ای جدی در تهران به وقوع بپیوندد، موش‌ها در زیر زمین، زیرآوار ماندگان را تا رسیدن نیروهای امدادی می‌خورند و زنده نخواهند گذاشت. این ادعا بعد از آن توسط اسماعیل کهرم استاد دانشگاه و مشاور رئیس سازمان محیط زیست تأیید شد. (منبع)

عدم وقوع زلزله مهیب در تهران به این معنی نیست که گسل های اطراف شهر تهران کاملا غیر فعال بوده اند. به گزارش پژوهشگاه بین المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله به صورت میانگین بین 20 تا 50 زلزله در تهران به وقوع می پیوندد ولی در حدی خفیف هستند که معمولا حس نمی شوند. (منبع)

ایمنی گاز تهران در برابر زلزله

قدمت لوله کشی گاز تهران حدود 50 سال است. اولین منطقه تهران در سال 1349 به لوله کشی گاز مجهز گردید. (منبع) برنامه ریزی برای توسعه لوله کشی گاز به سراسر شهر تهران به این شرح انجام شد:  “مردم مناطق شمال و گیشا و زعفرانیه و مناطق دروس تا پایان ۶ ماهه ۱۳۵۹، شهرک اکباتان از اول سال آینده (۵۷)، شهرک غرب (خوردین) تا پایان شش ماهه دوم ۱۳۵۸، مناطق تجریش و نیاوران، پایان سال ۱۳۶۰، تهرانپارس تا پایان سال ۱۳۶۰، منطقه محمودیه تا پایان شش ماهه اول ۱۳۶۱، منطقه بین شاهرضا (انقلاب) و بلوار الیزابت (کشاورز) تا پایان سال ۱۳۶۳، منطقه بین شهیاد (آزادی) تا شهرآرا، تا پایان سال ۱۳۶۵، منطقه شرق روزلت (مفتح) تا پایان سال ۱۳۶۶” (منبع) با توجه به انجام لوله کشی گاز در ساختمان های قبلا احداث شده و همچنین دادن اشتراک گاز به تقریبا تمامی ساختمان های جدید الاحداث به تدریج تمام تهران دارای لوله کشی گاز شد.

این توسعه سریع همراه با ایجاد و توسعه ایمنی لوله کشی گاز نبود. در ابتدا تقریبا تنها وسیله ایمنی گاز در شبکه لوله کشی منازل رگولاتور بود. اما رگولاتور وسیله ای نیست که در زمان زلزله باعث قطع جریان گاز شود (برای اطلاعات بیشتر اینجا کلیک کنید و مقاله آیا رگولاتور گاز می تواند قطع کن در زمان زلزله باشد؟ را مطالعه فرمایید ) همچنین در زمان آتش سوزی و انفجار نیز وسیله کارایی نیست. درست به همین دلیل است که شیرهای گاز ضد زلزله و سنسور نشتی گاز و شیر شات آف برقی وسایل ایمنی لازم و ضروری در هر ساختمانی هستند.

در استان تهران فقط سه میلیون و ششصد و هفتاد هزار مشترک گاز خانگی و 309000 مشترک گاز تجاری وجود دارد. با احتساب مشترکین گاز صنعتی، کشاورزی، نیروگاهی و ایستگاههای سی ان جی جمعا حدود 4 میلیون مشترک گاز در استان تهران قرار دارد. (منبع) با توجه به پیش نمایی از زلزله وحشتناک پیش رو برای شهر تهران می توان به یک جمع بندی رسید که تا چه اندازه لوله کشی گاز خطرآفرین است. همانطور که در مقاله “زلزله های بزرگ جهان که اهمیت شیر قطع کن گاز را گوشزد می کنند” با جزئیات بررسی شد، زلزله می تواند به سرعت باعث آسیب دیدن لوله کشی گاز در ساختمان ها شود و حتی بیش از ریزش آوار به تلفات انسانی منجر شود. این امر مضاف بر خسارات وسیع مالی ناشی از آتش سوزی احتمالی پس از زلزله است. درست به همین دلیل است که همراه با اثبات شدن خطرات وسیع ناشی از زلزله به لوله کشی گاز، سیستم های ایمنی گاز در برابر زلزله نیز در کشورهای مختلفی از جمله آمریکا، ژاپن و ترکیه توسعه یافته اند. (برای اطلاع بیشتر دراین خصوص به مقاله پیدایش و تحول سیستم های ایمنی گاز در برابر زلزله مراجعه فرمایید.) با وجود داشتن 4 میلیون مشترک در استان تهران به صورت بالقوه 4 میلیون نقطه بالقوه کانون انفجار، آتش سوزی و خطر نشت وسیع گاز و خفگی ساکنین وجود دارد. آیا این خطر شایان توجه برای ایمن سازی نیست؟ نه تنها لوله کشی گاز باید نسبت به آسیب دیدن در مقابل زلزله مقاوم شود بلکه ضرورتا ادواتی نیاز است که به صورت خودکار بتوانند جریان گاز در زمان وقوع زلزله های خطرناک قطع کنند.

در این مقاله به وضعیتی از شیر زلزله طنین که نصب آن صحیح است می پردازیم. این موضوع بسیار با اهمیت است. متن حاضر مکمل مقاله روش نصب شیر حساس به زلزله است و به نحو ویژه تر به شیرهای حساس به زلزله طنین می پردازد. نیاز به تاکید نیست که در صورت نصب نادرست شیرهای حساس به زلزله طنین این شیرهای حتی در برخی وضعیت ها کار نمی کنند. این امر از دو شاخصه اساسی این ادوات نشات می گیرد:

1. شیر بر خلاف نشانگر جهت جریان گاز نصب شده است و در این صورت به علت مخالف بودن جهت فشار گاز با دیافراگم پلاگ شیر در شیرهای دیافراگمی و سوپاپ شیر در شیرهای سوپاپی حتی در صورت عمل کردن شیر، آب بندی صحیح وجود ندارد.  در این صورت نشتی گاز به داخل ساختمان در زمان وقوع زلزله بسیار محتمل است.
2. محفظه حسگر (سنسور) شیر بر خلاف وضعیت صحیح شیر زلزله طنین نصب شده است. حتی ممکن است در زاویه نامناسب قرار گرفته باشد. در این صورت یا اصلا شیر بعد از قطع شدن شارژ نمی شود یا اگر کاملا خلاف وضعیت صحیح باشد شیر در زمان زلزله به کلی هیچ عکس العملی به امواج و شتاب نشان نخواهد داد.

در فیلم آموزشی ذیل وضعیت و روش نصب صحیح شیر زلزله طنین با روشی تصویری و واضح برای سهولت مخاطبان تهیه شده است. این ویدیو به صورت کامل برای شیرهای دنده ای، هم وضعیت مناسب بدنه و هم وضعیت مناسب محفظه قطعات مکانیکی را نشان می دهد.

ذیلا به صورت توصیفی نیز به این موضوع مهم در استفاده از شیرهای حساس به زلزله می پردازیم:

به طور کلی دو شاخص اصلی نشانه صحت نصب هستند:

1. شاخص نشانگر جهت گاز که در تصویر زیر می بینید:

نشانگر جهت جریان گاز روی بدنه و محفظه حسگر مهمترین فاکتورهای نصب و وضعیت صحیح شیر هستند.

در لوله کشی گاز در هر نقطه ای از گاز جهت جریان گاز مشخص است. اگر وضعیت لوله عمودی است دو حالت متصور است:

الف) جریان گاز از سمت پایین به بالاست. در این صورت وضعیت صحیح شیر در صورتی برقرار است که فلش یا نشانگر روی بدنه از پایین به بالا باشد.

ب) جریان گاز از سمت بالا به پایین است. در این صورت وضعیت درست شیر فقط در صورتی است که نشانگر روی بدنه از بالا به پایین باشد.

2. تراز یا شاقول قرار گرفته روی شیر که جهت محفظه را نشانی می دهد. در تصویر بالا هم محفظه و هم تراز نشان داده شده است. در تمام شیرهای حساس به زلزله طنین محفظه باید به سمت بالا باشد تا وضعیت نصب صحیح رعایت شده باشد. در صورت مورب قرار گرفتن یا به سمت پایین قرار گرفتن شیر به درستی کار نمی کند. در این محفظه یک سنسور گوی شکل قرار گرفته است که روی مقر افقی محاسبه شده و شکل داده شده حرکت داده می شود. این گوی در هنگام زلزله روی آن مقرر به حرکت در می آید. در اثر این حرکت به حلقه ای ضربه می زند که در صورت شتاب آستانه تحریک صحیح شیر باعث قطع اتوماتیک جریان گاز می شود.

کاملا بدیهی است که اگر این محفظه نادرست نصب شده باشد گوی نیز در موقعیت مناسب استاندارد شیر زلزله قرار ندارد. اگر جهت محفظه به سمت پایین باشد گوی به هیچ وجه به حلقه ضربه نمی زند در نتیجه زلزله نمی تواند باعث قطع به موقع شیر گاز مذکور شود. در صورتی که مورب هم نصب شده باشد گوی به یک سمت محفظه می غلطد. این امر باعث می شود که حلقه باری را روی خود احساس کند که شیر نمی تواند به نحو مناسبی فعال (ریست) شود. حتی در صورتی که فعال شود به علت جلوگیری از حرکت مناسب قطعات مکانیکی در وضعیتی شارژ می شود که شیر آستانه حساسیت استاندارد شیر های حساس به زلزله را نخواهد داشت.

مقاله حاضر در ارتباط با دیگر مقالات و متن های آموزشی ، وبلاگ ها و اخبار وبسایت طنین مارکت منتشر می شود. همچنین در صورت داشتن سوال بعضی سوالات متداول در این صفحه پاسخ داده شده است.

به منظور خرید فروشگاه شیرهای حساس به زلزله طنین اینجا کلیک کنید.

مقاله حاضر با راست آزمایی این باور نادرست که فقط استاندارد برای شیرهای حساس به زلزله کافی است از سری مقالاتی است که در جهت اصلاح پیش فرض های فنی در این حوزه نگاشته شده است.  نه فقط در خصوص شیرهای زلزله بلکه در تمام حوزه های کالایی بعضی به اشتباه بر این باورند که دارا بودن علامت استاندارد و یا برابر با موازین و آِیین نامه های استانداردهای مرتبط هر کالا حداکثر کیفیت را نشان می دهد. مخاطبان محترم که برای ایمن سازی ساختمان ها اقدام به نصب ادوات ایمنی می کنند قبل از همه بهتر است معیارهای قضاوت در خصوص محصول مورد نظر بدانند و با مطابقت با آنها اقدام به سفارش و خرید کنند. خرید شیرهای حساس به زلزله به علت ظرایف بسیار و جدید و نوآورانه بودن محصول به صورت مضاعف چنین ملاحظه ای را نیاز دارد. به ویژه با توجه به اینکه وجود محصولات تقلبی و با آرم و علائم فیک نیز بارها گزارش شده است.

آیا داشتن علامت استاندارد مستند سازی حداقل هاست یا حداکثرها؟

استاندارد عبارت از نیازمندی ها، مشخصات، رهنمودها و شاخصه هایی که می بایست به صورت غیرمعارض مورد استفاده قرار گیرد تا به مصرف کننده اطمینان دهد که کالای مورد نظر با هدفی که برای آن عرضه می گردد سازگار است.(مرجع) خود واژه استاندارد بر اساسی که به صورت اولیه وارد ادبیات کیفیت شده است بیانگر الگوهای تکرار شونده و مداومی است که روی آنها اجماع تکنیکی حاصل شده که معیار قضاوت به حساب می آیند. برای مثال استاندارد سازی در فرایند های تولیدی و خطی شدن تولید برای اولین بار در جهان یکسان سازی قطعات و فرایندها شد به نحوی که هر قطعه و یا فرایند منحصر به یک محصول یا خدمات نباشد بلکه برای هر تایپ قابل استفاده باشد.

به مرور زمان و پیشرفت صنعت این نیاز پیدا گردید که سازمان های خاصی مطابقت با موازین به اجماع رسیده شده تحت آیین نامه های استاندارد را مورد تایید قرار دهند. علائم استاندارد متعدد کیفی کالا و علائم استاندارد مدیریت نشانگرهایی هستند که دارا بودن آنها توسط یک برند خاص کالایی به این معنا است که سازمان اعطا کننده آن نشان استاندارد مربوطه را برای کالاها یا خدمات خاصی مورد تایید قرار داده و تا اعتبار آن علائم بابرجاست نظارت بر تداوم آن وجود دارد.

برای کالاهایی که عرضه می شود مطابقت مواد تشکیل دهنده با موادی که تولید کننده واقعا آن را در ساخت به کار برده است، استحکام، یکنواختی، مشخصات ابعادی، کارکرد آن از مواردی هستند که استانداردها قوانینی برای آن لحاظ می کنند. آزمایشگاهها با اعمال آزمایش های متعدد انطباق نمونه ها با موازین یک آیین نامه را مورد تایید یا تکذیب قرار می دهند.

برای پاسخ گفتن به این سوال که آیا استانداردها بیانگر حداقل ها هستند یا حداکثرهای موجود فن آوری مثالی در این قسمت کمک کننده است. یک غذای کنسرو شده که مصرفی عام است برای استفاده از مواد نگهدارنده باید حداکثر تا میزان خاصی از این مواد استفاده کند. این استاندارد به این منظوراست که اطمینان حاصل کند که کم ترین ضرر مورد اجماع استانداردهای جهانی در آن ماده غذایی لحاظ شدهاست. اما آیا این به معنی است که غذای مذکور کاملا سالم و ایده آل است؟ قطعا خیر. این امر مثال واضحی است که نشان می دهد این استاندارد بیانگر حداقل هایی است که طبق یک استاندارد این ماده غذایی بر اساس آن عرضه شده است. بدیهی است که اگر شرکتی بتواند با تکنیک هایی مواد غذایی را با مواد نگهدارنده کمتر یا فاقد آن مواد عرضه کند محصولی سازگارتر با سلامت مصرف کنندگان عرضه کرده است. در ادامه خواهیم دید که شیرهای حساس به زلزله در صورت مطابق بودن با برخی استانداردها فقط حداقل های مورد پذیرش را دارند و لزوما بیانگر کیفیت بالای آنها نیستند.

شیر حساس به زلزله طنین

شیر برقی شات آف

آیا داشتن علامت استاندارد برای شیرهای زلزله حداقل هاست یا گواه بالاترین کیفیت های فن آوری روز؟

شیرهای حساس به زلزله بر اساس ایین نامه های متعددی کیفیت آنها مورد ارزیابی قرار می گیرد. یکی از اولین استاندارهای مربوطه و مشهورترین آن استاندارد بین المللی ASCE 25-97 است. این استاندارد به ویژه به علت توضیح و تبیین نحوه آزمایشات لرزه ای توسط میز لرزان یا میز زلزله اهمیت کانونی دارد. در سال 1387 با اقتباس از استاندارد بین المللی مذکور استاندارد ISIRI 10942 آیین نامه ایرانی شیرهای زلزله تدوین گردید. مشخصات کیفی بدنه، مواد، استحکام قطعات و دوام و برخی دیگر مشخصات شیرهای قطع کن گاز در زمان زلزله بر اساس استاندارد بین المللی ANSI z.21.21 مورد ارزیابی قرار می گیرد. تمام این استانداردها بیانگر حداقل ها، مشخصات، رهنمودها و شاخص هایی است که شیرهای حساس به زلزله داشته باشند تا بتوانند روی شبکه لوله کشی گاز نصب شده و در زمان زلزله جریان گاز را به صورت کاملا خودکار قطع کنند. در شیرهای زلزله جنس بدنه و استحکام آن و استحکام قطعات بسیار اهمیت دارد. استاندارد ها بیان حداقل ها در استحکام بدنه هستند. رعایت این استانداردها به معنی این نیست که برای مثال در صورت واژگونی سازه یا لغزش قابل توجه لوله های گاز، بدنه سالم می ماند. تحقیقات متعدد در آزمایشگاه شرکت طنین توسعه پارس و با روش اعمال نیروهای عادی زلزله روی سازه نشان می دهد که بسیار محتمل است که بدنه شیرهایی که در حال حاضر برخی برندها با آن تولید می شوند، شکسته و خود خطرساز باشد. برخی شیرهای زلزله وارداتی دارای اتصالات و به ویژه فلنچ هایی هستند که با فشار سازه ای محدود و حتی در برخی موارد با آچارکشی می شکنند. برخی از آنها مدعی مطابقت با استاندارد نیز هستند. اما آیا در زلزله واقعی شیرهای مذکور بدون آسیب می مانند؟

علاوه بر استحکام بدنه کیفیت قطعات داخلی، آب بندی و مقاومت در برابر نزولات جوی و آب و هوای سخت نیز اهمیت بسزایی دارد. استانداردهای موجود فقط بیانگر حداقل هایی هستند که در تولید این ادوات باید رعایت گردد و به معنی این نیست که لزوما محصول مورد نظر با کیفیت بالا تولید شده است. سازندگان مطرح دنیا علاوه بر رعایت استانداردها در لیست آزمایشات خود و در طراحی قطعات مواردی را لحاظ می کنند که بسیار بالاتر از کیفیت های حداقلی است. به عنوان یک مثال دیگر استفاده از نوع مواد آببندی کننده در سیت و پلاگ شیرهای قطع کن در زمان زلزله نیز بسیار اهمیت دارد. استانداردهای مربوطه با تعداد معدود آزمایش آببندی بعد از خروج از فریزر و آون تاییدیه مطابقت با استاندارد صادر می کنند ولی برای اینکه یک شیر به مدت های طولانی بتواند عملکرد درست داشته باشد می توان از موادی با کیفیت بالاتر از استاندارد استفاده نمود. این امر ضامن سلامت طولانی مدت این ادوات هستند.

شرکت طنین توسعه پارس به عنوان اولین طراح و سازنده شیرهای حساس به زلزله در کشور و همچنین اولین تولید کننده شیرهای برقی شات آف در کشور قبل از تولید عمده، یکی از پژوهشگران این حوزه بوده است. قبل از اینکه این شرکت اقدام به تولید انبوه شیرهای مذکور کند مطالعات وسیعی روی بومی سازی این محصولات در کشور کرد. یکی از مواردی که در روند مذکور مورد توجه قرار گرفته است نقش آلودگی گاز در کارکرد و رفتار لرزه ای شیرهای زلزله است.

مکانیسم بعضی از شیرهای وارداتی یا شیر زلزله های کپی سازی شده (برای اطلاع بیشتر مقاله مقایسه برندهای شیرهای حساس به زلزله)از آنها به نحوی است که اجازه می دهد آلودگی گاز وارد قطعات حساس مکانیکی شود. ممکن است این مکانیسم ها در بعضی کشورها که دارای گازهای کاملا پالایش شده و پاک هستند مطلوب و موثر باشد ولی در کشور اینگونه نیست. آلودگی موجود در گاز کشور وارد قطعات بسیار حساس مکانیکی شده و با رسوب میان آنها به تدریج از حساسیت آنها در برابر امواج زلزله بکاهد. شیر حساس به زلزله طنین در سایزهای مختلف با مکانیسمی ساخته شده که آلایش گاز و آلایش محیط بیرونی به هیچ نحو نمی تواند وارد قطعات حساس مکانیکی شود. این شاخصه در استانداردهای موجود نقش کمرنگی دارد ولی از اهمیت زیادی برای کارکرد بلند مدت این ادوات برخوردار است. از نظر بدنه شیر زلزله طنین با شاخصه ویژه بدنه فولادی شناخته می شود و اگرچه استفاده از بدنه فولادی الزام استانداردی ندارد ولی کیفیت بسیار بالایی به آنها می دهد. اکثر شهر ها و روستاهای کشور ما دارای بخش های وسیع بخش های فرسوده هستند. از قسمت ها غیر فرسوده نیز ساختمان های غیر مهندسی به وفور پیدا می شوند. در این ساختمان ها آنچنان که مد نظر وضع کنندگان استاندارد بوده، فقط آسیب های جزئی خطر لوله کشی گاز به حساب نمی آیند. برای اطمینان از این ادعا می توانید به مقاله پیدایش و تحول سیستم های ایمنی گاز در برابر زلزله مراجعه کنید. در زلزله های آسیب زای کشور خطر واژگونی دیوارهای محوطه و سازه های مجاور یا حمال لوله های گاز نیز زیاد است. شیرهای زلزله با بدنه های ضعیف ممکن است نه تنها ایمنی ایجاد نکنند بلکه خود مزید بر علت شده و با شکسته شدن بدنه آنها باعث نشت وسیع گاز و انفجار و آتش سوزی گردند.

در پایان لازم به خاطرنشان است که این مقاله به هیچ نحوی به این معتقد نیست که استانداردها و دارا بودن علائم استاندارد مهم نیستند. کما اینکه شرک طنین توسعه پارس اولین شرکتی است که در کشور موفق به دریافت گواهینامه کاربرد علامت استاندارد از سازمان استاندارد شد. گواهینامه استاندارد ایزو که کیفیت مدیریت است و همچنین تاییدیه CE اروپا همگی از تاییدیه هایی هستند که این شرکت برای وصول آنها اقدامی سریعی نمود و موفق به دریافت آنها گردیده است. ولی این مقاله تاکید بر این قسمت است که استانداردها حداقل ها و شرط های لازم برای استفاده از ادوات مذکور هستند ولی لزوما به معنی شروط کافی نیستند. مصرف کنندگان محترم با دقت روی مشخصات فنی شیرهای حساس به زلزله و شیرهای شات آف برقی در صفحه فروشگاه طنین مارکت به بخشی از ویژگی های فنی فرااستانداردی هم مطلع شده و می توانند با مقایسه فنی تر اقدام به خرید نمایند.

چند تصور اشتباه در خصوص دستگاههای قطع اتوماتیک جریان گاز حساس به زلزله

همانند بسیاری از حوزه های تخصصی، در خصوص دستگاههای قطع اتوماتیک جریان گاز زلزله نیز تصورات و پیش انگاری های نادرست وجود دارد. آگاهی نسبت به این موارد هم برای مشتریان، هم نصابان، هم پژوهشگران این حوزه حائز اهمیت بسیار است. برای مصرف کنندگان مهمترین مزیت این خواهد بود که به نحو صحیح خرید انجام دهند و دچار شعارهای توخالی تبلیغاتی در این حوزه نشوند. همچنین با معیارهای واقعی محصولات مختلف اعم از شیرهای زلزله ایرانی و شیرهای زلزله خارجی را مورد مقایسه و ارزیابی قرار دهند. برای دیگر علاقمندان نیز این مزیت را دارد که درک صحیحی از عملکرد شیرهای حساس به زلزله، معیارهای کیفی آنها، بهترین نحوه نصب و نگهداری پیدا کنند. تمام تصورات نادرست و عموما سوالات نادرست که معمولا جواب های نادرست هم می گیرند طی سالها تجربه کارشناسان شرکت طنین توسعه پارس و تعامل با اشخاص مرتبط جمع آوری شده است. وبسایت تخصصی شرکت طنین توسعه پارس به صورت مقالاتی جداگانه اشتباهات رایج و مهم در این خصوص را به بحث می گذارد. اولین این سلسله مطالب را با این تصور آغاز می کنیم که آیا عنوان کردن عددی در مقیاس ریشتر برای آستانه فعال شدن دستگاه های اتوماتیک قطع جریان گاز حساس به زلزله مناسب است؟

فعال شدن شیر اتوماتیک قطع جریان گاز حساس به زلزله با مقیاس ریشتر سنجیده می شود!!!

قطعا چنین تصوری درست نیست. در بسیاری از وبسایت ها برای محصولاتی که عرضه می کنند با مقیاس ریشتر آستانه ای برای فعال شدن شیر زلزله  ذکر می کنند. برای مثال در برخی سایت ها و کاتالوگ برخی شرکت ها ذکر شده که شیرهای عرضه شده در آستانه 5.2 ریشتر جریان گاز را به صورت خودکار قطع می کنند. این نکته اشتباه و نادرست یا به این دلیل است که وارد کننده محصول و یا فروشنده از نحوه کار شیرهای حساس به زلزله بی اطلاع است یا اینکه از اشتباه مذکور مطلع است ولی آن پاسخی را می دهد که عوام دوست دارند بشنوند. بی اطلاعی بسیاری از واسطه های بازار این کالا نسبت به جوانب تخصصی ادوات مذکور کاملا عمومیت دارد زیرا طبیعی است که یک واسطه با عرضه متنوع محصولات نمی تواند به جنبه های تخصصی همه آنها اشراف کافی داشته باشد. اما سوال اشتباه ممکن است پاسخ اشتباه نیز در پی داشته باشد. در بسیاری از جلسات سوالی که از ما پرسیده می شود این است که شیرهای زلزله طنین با چه ریشتری فعال می شوند؟ دلیل این سوال این است که عموم مردم جهان از جمله ایران مقیاس ریشتر را در میان مقیاس های متعدد زلزله می شناسند. پاسخ دادن به این سوال مشکل است. اگر عددی گفته شود نادرست است و اگر پرسش پرسشگر اصلاح شود نیاز به کلی مقدمه چینی تکنیکی است که ممکن است نه در دامنه حوصله او باشد و نه علاقمندیش. ولی اینجا سعی می کنیم به صورت خلاصه این تصور اشتباه را اصلاح کنیم.

ریشتر یک مقیاس برای بزرگی زلزله است که در سال 1935 توسط چارلز ریشتر معرفی گردید.(مرجع) بزرگی در مقیاس ریشتر یک شاخص برای نیرومندی زلزله است که به صورت لگاریتمی هر زلزله خاصی را با عددی اعشاری مشخص می کند. اگرچه بسیاری از زلزله شناسان و حتی خبرگزاری ها، مقیاس های دیگر زلزله را مناسب تر برای نیرومندی می دانند ولی همچنان به صورت اشتباه بزرگی در مقیاس ریشتر به صورت یک تعصب دیرینه برای بسیاری از رسانه ها باقی مانده است. (مرجع) مرجع 2

اشتباه فعال شدن یک شیر زلزله در عددی در مقیاس ریشتر قبل از همه از اشتباه بسیار عام در خصوص مقیاس های لگاریتمی نشات می گیرد. درست به همین دلیل است که این مقیاس از زلزله مناسب برای رسانه هایی با مخاطب های عامل هم نیست. مقیاس لگاریتمی یعنی اینکه عدد بیان شده به عنوان بزرگی زلزله همانند دیگر مقیاس های لگاریتمی در توان یک عدد ثابت (برای مثال 10) قرار می گیرد. یک فردی که تخصصی در این خصوص ندارد طبیعی است که این مقیاس را همانند یک مقیاس خطی بپندارد. برای مثال 4 کیلوگرم 1 کیلوگرم از 3 کیلوگرم وزن بیشتری دارد و 5 کیلوگرم هم یک کلیوگرم از 4 کیلوگرم وزن بیشتری دارد. این مقیاس بسیار با شهود هر فردی خوانایی دارد. اما 10 به توان 4 می شود 100000 و 10 به توان 3 می شود 10000 پس 10 به توان 4 ، 10 برابر بزرگ تر از 10 به توان 3 است و 10 به توان 5 مساوی است با 1000000 که 100 برابر 10 به توان 3 است. ریشتر یک مقیاس لگاریتمی است بنابراین زلزله ای به بزرگی 5 صد برابر نیرومندتر از زلزله ای است به بزرگی 3 در مقیاس ریشتر. در نتیجه حتی یک مقدار کوچک در اعشار نیز در نیرومندی زلزله با این مقیاس را به نحو قابل ملاحظه ای افزایش می دهد. اشتباه عوام از این نشات می گیرد که با تعمیم دادن مقیاس های حسابی روزمره به زلزله، درک صحیحی از این نداشته باشند که زلزله ای با بزرگی 5 بیش از اندازه تصور آنها نسبت به زلزله ای با بزرگی 4 متفاوت است. بزرگی زلزله مشخصا توسط دامنه زلزله نگار محاسبه می گردد. با توصیف فوق می توان دریافت که عدد بزرگی در مقیاس ریشتر که فقط دامنه از موج واصل شده به ایستگاه زلزله نگاری را نشان می دهد و لگاریتمی شاخصی برای بزرگی زلزله است، هیچ تصور صحیحی نزد مخاطب ایجاد نمی کند. فقط این شبهه را ایجاد می کند که چرا شیر زلزله در یک زلزله 5 ریشتری عمل کرده ولی در زلزله 5.5 ریشتری عمل نکرده است. مشهودا چنین مشاهده ای را عیب دستگاه می پندارد که به هیچ وجه صحیح نیست.

اشتباه آستانه قرار دادن یک عدد در مقیاس ریشتر برای فعال شدن شیرهای حساس به زلزله از عامل دوم و بسیار مهمتر دیگری نیز نشات می گیرد. فعال شدن دستگاهها فقط با توجه به شتاب در نقطه ای صورت می گیرد که دستگاه مذکور در آنجا نصب می گردد. مضافا دستگاه مذکور به شتاب ها در جهت عمود به سطح زمین واکنشی نشان نمی دهند. تمام دستگاههای زلزله استاندارد، معیار واکنش مناسب نسبت به امواج ناشی از زمین لرزه را امواج دریافت شده در صفحه ای موازی با سطح زمین در نظر گرفته اند. در معیار مذکور فرکانس و دامنه موج دریافتی در نقاط خاصی به عنوان عملکرد مناسب شیر زلزله در نظر گرفته شده است. در استاندارد های لحاظ شده در استاندارد ASCE 25-97 و کد ملی استاندارد مطابق آن یعنی ISIRI 10942 هشت موج سینوسی در نظر گرفته شده است که نقاطی به عنوان نقاط فعال نشدن و نقاطی به عنوان نقاط فعال شدن دستگاه در نظر گرفته شده است. همانگونه که می دانیم شتاب در موج سینوسی متغیر است و از 0 تا یک پیک نوسان می کند. در آزمایشات لرزه ای که روی میز لرزان بر نمونه های آزمون اعمال می گردد، دامنه ای در نظر گرفته شده که در تمام این دامنه شیر زلزله نباید نسبت به موج اعمالی عکس العمل نشان دهد. در ادامه دامنه ای در نظر گرفته شده که دستگاه مذکور در تمام آن دامنه مختار است که عمل کند. با این توصیف کاملا روشن است که حتی شتاب به تنهایی معیار مناسب برای آستانه عملکرد این دستگاهها نیست. فرکانس های مشخصی در پیک شتاب در امواج سینوسی معیار برای صحت عملکرد لرزه ای این ادوات هستند. نتیجتا با هیچ فورمولی نمی توان معادل بزرگی در مقیاس ریشتر را از نقاط فعال شدن استاندارد شیرهای حساس به زلزله محاسبه نمود. بنابراین تمام تبلیغات تجاری یا ادعاهایی که برای این دستگاهها آستانه ای در مقیاس ریشتر به عنوان نقطه آستانه فعال شدن آنها در نظر می گیرند فقط مصرف عام داشته و به هیچ عنوان نمی توانند به عنوان مرجع صحیحی برای عملکرد آنها در نظر گرفته شوند.

استاندارد ANSI z21.21 استانداردی است قابل اعمال روی شیرهای اتوماتیک گاز که کلیه شیرهای حساس به زلزله و شیرهای شات آف برقی بر اساس آن مورد آزمایش و ارزیابی قرار می گیرند. این شیرها بین فشار ½ پوند تا نهایتا 60 پوند هستند. این استاندارد به ترتیب در سالهای 1995، 2000، 2005، 2012، 2015 ویرایش شده که نسخه نهایی آن با کد CSA/ANSI z21.21 CSA 6.5 در سال 2019 منتشر گردیده است. استاندارد مذکور توسط شورای استاندارد کانادا تهیه شده و نیازمندیهای استاندارهای ملی کانادا را برآورده است. این استاندارد توسط موسسه ملی استاندارد آمریکا ANSI مورد تایید قرار گرفته است. (مرجع و اطلاعات بیشتر)

موضوع استاندارد ansi z21.21 کلیه شیرهایی است که به اتوماتیک گاز را قطع می نمایند. این شیرها هم ممکن است به صورت مستقل باشند و هم می توانند قسمتی از سیستم اتوماتیک احتراق گاز باشند. این استاندارد همچنین قابل اعمال بر روی شیرهای شیرهای شات آف ایمنی است که در متن استاندارد به آنها C/I گفته می شود. این اختصار مخفف commercial/industrial است. شیرهای برقی شات آف در این دسته قرار می گیرند. مرجع و اطلاعات بیشتر

شیرهای مشمول این استاندارد  ANSI z21.21 ممکن است مستقیم یا غیر مستقیم عمل کنند. بعلاوه آنها می توانند با واسطه الکتریکی، مکانیسم مکانیکی، تغییر فشار مطلق گاز یا هوا روی یک دیافراگم و غیره عمل نمایند.

شیرهای حساس به زلزله موضوع استاندارد ANSI z21.21

شیرهای شات آف برقی موضوع استاندارد ANSI z21.21

با توجه به شمول فوق الذکر برای استاندارد ANSI z21.21 کلیه شیرهای قطع جریان گاز حساس به زلزله مکانیکی، شیر حساس به زلزله الکترومکانیکی، شیرهای زلزله پنوماتیک-مکانیکی و کلیه شیرهای شات آف برقی در شمول این استاندارد قرار می گیرند. همانگونه که قبلا گفته شد شیرهای زلزله به دلیل اینکه به صورت تخصصی در امواج زلزله عملکرد اتوماتیک دارند، آزمایشات لرزه ای آنها بر اساس استاندارد ASCE 25-97  و کد استاندارد ملی ISIRI 10942 انجام می شود. آزمایشات لرزه ای مذکور روی میز لرزان بوده و در این بعد به صورت مستقل از استاندارد ANSI z.21.21 بر روی محصولات اعمال می گردند.

ممکن است برای مخاطب این سوال پیش آید که انطباق ها و تفاوت ها و موضوعات شیرهای مذکور چگونه از یکدیگر تفکیک می گردند. در پاسخ باید گفت آزمایش مقاومت بدنه، مقاومت مکانیکی قطعات، مقاومت در برابر خوردگی و پوسیدگی و جنس مجاز بدنه توسط استاندارد حاضر تعیین می گردد. دیگر آیتم ها توسط استانداردهای دیگر تعیین می شوند. استانداردها تخصصی و ویژه هر کدام از این شیرها با ارجاع هر قسمت به استاندارد های مذکور چنین موضوعاتی را روشن می سازد.