أنظمة إطفاء الحريق للعامل النظيف

أنظمة إطفاء الحريق للعامل النظيف

تشتمل عوامل إطفاء الحرائق النظيفة على الهالون وبدائل الهالون والغازات الخاملة. تُستخدم هذه الغازات في أنظمة إطفاء الغمر الكلي لتجنب الظروف المميتة للركاب بالنظر إلى التصميم والتركيب المناسبين لهذه الأنظمة. الفرق الأساسي بين ثاني أكسيد الكربون والعوامل النظيفة هو سمية الغاز. تتجاوز تركيزات إطفاء ثاني أكسيد الكربون حدوده المميتة بينما تكون تراكيز إطفاء العوامل النظيفة أقل من عتبات السمية. تم تحديد الهالونات كمواد مستنفدة للأوزون في الستراتوسفير. نتيجة لتطبيق بروتوكول مونتريال بشأن المواد التي تستنفد أوزون الستراتوسفير ، توقف إنتاج الهالونات في البلدان المتقدمة بحلول عام 1994. ويجري حاليًا التخلص التدريجي منه في آخر دولة نامية تنتج الهالونات. على الرغم من هذه الحقائق ، لا يزال العديد من أنظمة الهالونات قيد الاستخدام في جميع أنحاء العالم. تعمل الهالونات المعاد تدويرها كمصدر لتوريد المعدات العسكرية المتنقلة ، وتطبيقات الطيران وتطبيق منع الانفجار التي تظل معتمدة على الهالونات. يجري حاليًا الانتقال إلى أشكال أخرى من بدائل الهالونات على قدم وساق. تم نشر NFPA12A، Standard for Halon 1301 Fire Extinguating Systems and NFPA2001، Standard on Clean Agent Fire Systems (أنظمة إطفاء الحريق للعامل النظيف) من قبل الرابطة الوطنية للحماية من الحرائق (NFPA) لمعالجة الهالون واستبدال الهالون واستخدام الغازات الخاملة في الأنظمة الثابتة. تُعرف عوامل إخماد الحرائق النظيفة بأنها مطفأة حريق تتبخر بسهولة ولا تترك أي بقايا. تنقسم بدائل هالون العامل النظيف إلى فئتين:

مجمعات سكنية

الغازات الخاملة والمخاليط (مثل النيتروجين والأرجون وخلائطهما)

تشترك عوامل الهالوكربون النظيفة في عدة سمات مشتركة على النحو التالي:

كلها غير موصلة للكهرباء

تتبخر جميعها بسهولة ولا تترك أي بقايا

كلها غازات مسيلة أو تعرض سلوكًا مشابهًا

يمكن تخزين كل شيء وتفريغه من أجهزة الهالون 1301 النموذجية

جميعها تستخدم ضغط النيتروجين الفائق في معظم التطبيقات لأغراض التفريغ

كلها غازات غمر كلية بعد التفريغ

جميعها مطفأة حريق أقل كفاءة من هالون 1301 فيما يتعلق بحجم التخزين ووزن العامل ، أي أنها تتطلب سعة تخزين متزايدة.

بالنسبة لنفس نوع الحريق وحجمه ووقت التفريغ ، فإنها جميعًا تنتج نواتج تحلل أكثر من الهالون 1301.

يتم تخزين العوامل النظيفة للغاز الخامل كغازات مضغوطة وبالتالي تتطلب حجم تخزين أكبر بكثير. وهي غير موصلة للكهرباء وتشكل مخاليط مستقرة في الهواء ولا تترك أي بقايا.

تعمل العوامل النظيفة على إطفاء الحرائق بمزيج من الآليات الكيميائية والفيزيائية ، اعتمادًا على المركب. تقوم الهالونات بقمع الحرائق كيميائيًا عن طريق كسح جذور اللهب ، وبالتالي مقاطعة التفاعل الكيميائي المتسلسل. تعمل مركبات الهالوكربون الأخرى على إخماد الحرائق في المقام الأول عن طريق استخلاص الحرارة من منطقة تفاعل اللهب ، مما يقلل درجة حرارة اللهب إلى ما دون ما هو ضروري للحفاظ على معدلات تفاعل عالية بما فيه الكفاية عن طريق مزيج من التبخر الحراري ، والسعة الحرارية والطاقة الممتصة عن طريق تحلل العامل النظيف . تعمل عوامل الغاز الخامل على إخماد اللهب عن طريق تقليل درجة حرارة اللهب إلى ما دون العتبة اللازمة للحفاظ على تفاعلات الاحتراق. يتم ذلك عن طريق تقليل تركيز الأكسجين ورفع السعة الحرارية للغلاف الجوي الداعم للهب.

يتم تحديد الحد الأدنى لتركيزات الإطفاء لأنظمة الغمر الكلية لحرائق الفئة أ كجزء من عملية موافقة الطرف الثالث. يتم تحديد تركيزات إطفاء حرائق الفئة ب بطريقة الموقد الكأس. كما تستخدم أنظمة الغمر الكلي في خامل الانفجار. التركيز الخامل هو ذلك المطلوب لمنع زيادة ضغط مقبولة في خليط وقود / هواء / عامل مخلوط مسبقًا يخضع لمصدر اشتعال. تستخدم هذه الأنظمة التسليم السريع للعامل بعد الاكتشاف المبكر جدًا للاشتعال. يجب أن تكون هذه الأنظمة مصممة خصيصًا لكل تطبيق حيث لا توجد متطلبات أو معايير تصميم عامة متاحة.

أحد الاهتمامات الرئيسية عندما يتعلق الأمر باستخدام العوامل النظيفة في الحماية من الحرائق هو سمية العامل. يتم إجراء اختبارات السموم بناءً على:

مدة وتواتر التعرض

تحديد تأثيرات بيولوجية محددة

تم الحصول على مستوى التأثير الضار غير الملحوظ (NOAEL) وأدنى مستوى التأثير الضار الملحوظ (LOAEL) لكل عامل من بين هذه الاختبارات. المستوى الذي ليس له تأثير ضار ملاحظ هو أعلى تركيز لعامل لم يحدث فيه أي تأثير ضار بينما LOAEL هو أقل تركيز لعامل تم فيه قياس التأثير الضار. يخضع استخدام عوامل الهالوكربون النظيفة في المنطقة المشغولة عمومًا لقيود مفادها أن تركيز التصميم يجب أن يكون أقل من NOAEL. على العكس من ذلك ، فإن الغازات الخاملة خاملة من الناحية الفسيولوجية. تتمثل مشكلتهم الفسيولوجية في المقام الأول في انخفاض تركيز الأكسجين الناتج عن التركيز العالي لتصميم العامل. يمكن استخدام الغازات الخاملة بتركيزات تصل إلى 43٪ في المناطق المشغولة عادة (بقايا يخدع الأكسجين تركيز 12٪).

هناك نوعان من الآثار البيئية الرئيسية التي يجب أخذها في الاعتبار مع عوامل الهالوكربون النظيفة

استنفاد الأوزون

الاحتباس الحرارى

يتم استخدام ODP (احتمال استنفاد الأوزون) لمعالجة آثار استنفاد الأوزون لعامل هالوكربون. إنه مقياس للكمية النسبية للأوزون المدمر مقارنة بمعيار عشوائي. يتم استخدام وقت الحياة في الغلاف الجوي أيضًا لمعالجة التأثيرات البيئية ليس على أساس الآثار الضارة المحددة ولكن على أساس عدم اليقين الحالي إذا كانت هناك تأثيرات ضارة أم لا. يستخدم GWP (إمكانية الاحترار العالمي) لمعالجة ظاهرة الاحتباس الحراري. القدرة على الاحترار العالمي هي المقدار التراكمي للتأثير الإشعاعي بين الوقت الحاضر وبعض الوقت المستقبلي الناجم عن وحدة كتلة (وزن) لمركب ، مقارنة بنفس كتلة الوحدة (الوزن) لمعيار عشوائي. يُعرَّف التأثير الإشعاعي بأنه أي شيء يؤدي إلى عدم توازن توازن الطاقة في الجزء العلوي من طبقة التروبوسفير. تخضع جميع المواد الكيميائية التي لا تحتوي على نسبة صفرية من ODP للتخلص التدريجي بموجب بروتوكول مونتريال. تعد مركبات الكربون الهيدروفلورية ومركبات الكربون المشبعة بالفلور جزءًا من سلة الغازات الصناعية المدرجة في بروتوكول كيوتو وقد تخضع لضوابط الانبعاثات في الدول الموقعة ، ولكنها تقدم أقل من 1٪ من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري على أساس معادلة الكربون والتي تُستخدم كمطفأة للحريق.

طرق تطبيق أنظمة العامل النظيف هي:

أنظمة الفيضانات الكلية

تحمي هذه الأنظمة الأخطار المغلقة أو المغلقة جزئيًا على الأقل. هم إما أنظمة هندسية أو أنظمة سابقة الهندسة. تم تصميم الأنظمة الهندسية خصيصًا لكل خطر باستخدام مكونات معتمدة لخصائص أدائها الواسعة. يمكن ترتيب هذه المكونات في مجموعة متنوعة غير محدودة تقريبًا من التكوينات. على العكس من ذلك ، يتم تحديد عدد مكونات وتكوينات النظام المصمم مسبقًا مسبقًا ويتم تضمينها في وصف اعتماد النظام. يتم تصنيف أنظمة الغمر الكلي إلى أنظمة معيارية وأنظمة تخزين مركزية. تتكون الأنظمة المعيارية من حاويات مفردة متصلة بفوهات التفريغ. غالبًا ما تكون هذه الأنظمة ذات تكلفة أولية أقل وتكلفة صيانة عالية. تحدد أنظمة التخزين المركزية جميع حاويات الوكيل في موقع مركزي واحد وتستخدم شبكة الأنابيب لتوزيع العامل على فوهات التفريغ في مواقع مختلفة.

إجمالي مزايا عوامل الغمر النظيفة هي:

القدرة على إطفاء الحرائق المحجوبة أو المسدودة أو ثلاثية الأبعاد في الأشكال الهندسية المعقدة

القدرة ، باستخدام التشغيل المناسب القائم على الكاشف ، على إطفاء الحرائق في مرحلة مبكرة جدًا ، قبل حدوث أضرار مباشرة أو غير مباشرة من الحريق / الدخان

القدرة على عدم التسبب في أي أضرار جانبية بسبب تصريف العامل.

أنظمة التطبيقات المحلية

تقوم هذه الأنظمة بتصريف عامل الإطفاء بطريقة تجعل الجسم المحترق محاطًا محليًا بتركيز عالٍ من العامل لإطفاء الحريق.

يتم توفير جميع الأنظمة والمكونات التي تمت مناقشتها مسبقًا من قبل بافاريا لتلبية احتياجات العملاء.