سیستم اطفای حریق گازی و انواع آن

سیستم‌ اطفا حریق گازی یک جز حیاتی از استراتژی‌های مدرن حفاظت از حریق است که برای آتش‌سوزی در محیط‌های مختلف صنعتی، تجاری و مسکونی موثر است. این سیستم‌ها از گازهایی مانند دی‌اکسید کربن (CO2)، عوامل تمیز مانند FM-200 یا Novec 1230 و گازهای بی اثر مانند نیتروژن یا آرگون برای خاموش کردن سریع حریق بدون آسیب به تجهیزات موجود در محیط استفاده می‌کنند. سیستم‌های اطفا حریق گاز به‌ویژه در کاربردهایی که روش‌های سنتی مهار مبتنی بر آب غیرعملی هستند یا خطری برای تجهیزات حساس، سیستم‌های الکتریکی یا مواد غیر قابل جایگزینی ایجاد می‌کنند، ارزشمند هستند.

به دلیل گزینه های متعدد سیستم های اطفاء حریق در بازار، تعیین اینکه کدام نوع سیستم اطفای حریق برای تاسیسات، دارایی های حیاتی و مهمتر از همه، سلامتی پرسنل شما، ایده آل است، اغلب چالش برانگیز است. سیستم اطفای حریق گازی می تواند برای برخی شرایط خاص، انتخابی ایده آل باشد. در این مقاله از وبلاگ سامانه تخصصی کیوپیکت به بررسی انواع سیستم اطفای حریق گازی و نحوه عملکرد و مزایا و معایب هر یک می پردازیم.

سیستم اطفا حریق گازی هالون و جایگزین های عامل پاک

هالون به عنوان خاموش کننده، گازی است که برای تجهیزات بی خطر است و در سرکوب آتش های کلاس A، B و C موثر است. با این حال، ثابت شده است که هالون لایه ازن زمین را تخریب می کند. اما در سال 1989، پتانسیل تخریب لایه ازن هالون منجر به توقف فعالیت آن به عنوان سیستم اطفای حریق شد.

امروزه گزینه های بسیار سبزتری در دسترس هستند که جایگزین سیستم اطفای هالون شده اند. سیستم های اطفای حریق گازی عامل پاک (Clean Agent) از جمله این گزینه ها هستند.

عامل پاک (Clean Agent) به هر نوع ماده اطفاء حریق گفته می شود که از نظر الکتریکی نارسانا، فرار یا گازی باشد و پس از تبخیر اثری از خود بر جای نگذارد. سیستم‌های اطفاء حریق با عامل پاک از گاز یا ماده شیمیایی بی‌اثری استفاده می‌کنند که در یک ظرف ذخیره می ‌شود و هنگام تشخیص آتش ‌سوزی تخلیه می گردد.

این نوع از مواد اطفاء حریق علاوه بر اینکه باقیمانده ای از خود به جا نمی گذارند، بلکه به طور قابل توجهی نسبت به سایر گزینه ها سازگارتر با محیط زیست هستند.

سیستم های اطفای حریق عامل پاک از دارایی‌های غیرقابل جایگزینی مانند رایانه‌ ها، سرورها، لوازم الکترونیکی، آثار هنری، بایگانی ‌ها و موارد دیگر محافظت می‌کنند، زیرا هیچ یک از آسیب ‌هایی که اغلب با سیستم‌های آب پاش سنتی مرتبط است را ایجاد نمی‌ کنند.

سیستم اطفا حریق اتوماتیک گازی FM200

HFC-227ea یکی از انواع سیستم اطفای حریق گازی عامل پاک است. سازنده اصلی آن ChemoursTM است که این ماده شیمیایی را با نام تجاری FM-200TM به فروش می رساند.

HFC-227ea یک هپتافلوروپروپان است که نوعی هپتافلوروکربن (HFC) است این ماده پاک با حذف گرما عمل می کند که باعث خاموش شدن آتش می شود. سیستم اطفای حریق گاز FM200 همچنین قادر است رادیکال های آزاد را مختل کند، که با تداخل در واکنش های شیمیایی کلیدی به اطفای حریق منجر می شود.

اگرچه برخی نگرانی ‌های زیست ‌محیطی در مورد HFC وجود دارد، سیستم ‌های اطفاء حریق تا حد زیادی از قوانینی که استفاده از HFC را ممنوع می‌کند مستثنی هستند. دلیل آن، این است که سیستم های اطفاء حریق فقط حاوی مقدار کمی HFC هستند و آنها را به قدر کافی در اتمسفر تخلیه نمی کنند که باعث آسیب زیست محیطی قابل توجهی شود.

سیستم اطفای حریق گازی IG

گاز خنثی رایج که در سیستم اطفای حریق گازی (IG) Inert Gas استفاده می شوند، به تنهایی یا به عنوان بخشی از یک مخلوط مخلوط، آرگون و نیتروژن هستند. در دسترس ترین انواع سیستم اطفای حریق گاز IG که از این دو گاز در بازار امروزی استفاده می کنند عبارتند از:

• IG-01 - آرگون
• IG-55 - آرگونیت: ترکیبی 50/50 از آرگون و نیتروژن
• IG-541 - 52٪ نیتروژن، 40٪ آرگون و 8٪ CO2

اگرچه CO2 (دی اکسید کربن)، همان طور که در ادامه مطلب به آن خواهیم پرداخت، به تنهایی به عنوان یک عامل اطفا حریق نیز استفاده می شود. اما در طول سال ها به دلیل اثرات نامطلوب آن بر محیط زیست، و خطر بالقوه بالایی که برای افرادی که در مجاورت تخلیه هستند، محبوبیت زیادی پیدا نکرده است.

سیستم‌های گاز بی‌ اثر شامل تعداد از پیش تعریف‌ شده سیلندر (معمولا با اندازه ۸۰ لیتر، اگرچه اندازه ‌های دیگر نیز وجود دارد) که بسته به نیازهای طراحی سیستم، بین ۱۵۰ تا ۳۰۰ بار تحت فشار هستند. آنها می توانند یک راه اندازی ساده باشند، از 1 یا 2 سیلندر که در یک اتاق سرور کوچک قرار می گیرند، تا چندین کپسول برای سیستم های پیچیده تر.

FK-5-1-12 نوع دیگری از سیستم اطفای حریق گازی عامل پاک است. سازنده اصلی آن 3MTM است که این ماده شیمیایی را با نام تجاری NovecTM 1230 می فروشد. مانند HFC-227ea، FK-5-1-12 نیز آتش سوزی را با حذف گرما خاموش می کند.

مقایسه HFC-227ea و FK-5-1-12

برخلاف HFC-227ea، FK-5-1-12 یک کتون فلوئوردار است. از آنجایی که FK-5-1-12 یک HFC نیست، به طور کلی دوستدار محیط زیست به حساب می آید.

هنگامی که صحبت از تأثیرات زیست محیطی می شود، تفاوت اصلی بین این دو ماده شیمیایی پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) آنها است. NovecTM 1230 پتانسیل گرمایش جهانی کمتری نسبت به FM200 دارد.

طراحی سیستم اطفا حریق co2

برای طراحی سیستم اطفا حریق تأسیسات محیطی که احتمال آتش سوزی در آن بالاست، انواع تجهیزات و فضا اشغال شده در نظر گرفته می‌شود. تعداد و محل قرارگیری سیلندرهای ذخیره CO2، لوله‌های توزیع، نازل‌های تخلیه و کنترل پنل را تعیین می‌شود تا از پوشش کافی و کارآمدی سیستم در مناطق حفاظت‌شده اطمینان حاصل شود.

مقدار CO2 مورد نیاز برای سرکوب حریق در مناطق حفاظت شده محاسبه می‌شود. عواملی مانند حجم فضای محافظت شده، اندازه آتش، نرخ تهویه و سطوح غلظت CO2 موردنیاز برای اطفا باید در نظر گرفته شود. همچنین می‌توان از محاسبات مهندسی یا ابزارهای نرم‌افزاری برای تعیین مدت‌زمان تخلیه و نرخ جریان بهینه برای هر موقعیت خطر استفاده شود.

سیستم اطفای حریق گازی دی اکسید کربن Co2

دی اکسید کربن یکی دیگر از گازهای رایج در سیستم های اطفاء حریق است. مانند مواد پاک، دی اکسید کربن پس از تخلیه نیازی به تمیز کردن ندارد.

سیستم ‌های اطفای حریق گاز دی اکسید کربن Co2 با ایجاد پوشش سنگینی از گاز Co2 سطح اکسیژن را تا حدی کاهش می‌دهد که احتراق نمی ‌تواند رخ دهد. از آنجا که دی اکسید کربن اکسیژن را از بین می برد، می تواند افراد را خفه کند. بنابراین سیستم اطفای حریق گازی دی اکسید کربن CO2 برای مردم ناایمن است و فقط برای شرایط خاص و مناطقی که عموما برای کارمندان یا مشتریان غیرقابل دسترس است، توصیه می ‌شود.

اگر از سیستم دی اکسید کربن برای اطفاء حریق استفاده می کنید، مطمئن شوید که در صورت خاموش شدن سیستم، منطقه را به طور کامل تهویه کنید. فقط در این صورت است که پرسنل می توانند خسارت را ارزیابی کنند.

مزایا و معایب Co2 در مقایسه با FM200 و IG

ما توصیه می کنیم از دی اکسید کربن برای محافظت از تجهیزات الکترونیکی به دلیل خطر شوک حرارتی استفاده نکنید. شوک حرارتی به این دلیل رخ می دهد که دی اکسید کربن را می توان در دماهای بسیار سرد ذخیره کرد. هنگامی که دی اکسید کربن تخلیه می شود، می تواند قطعات الکترونیکی را منجمد کند و باعث آسیب غیرقابل برگشت شود. برای حفاظت از این نوع تجهیزات، سیستم های اطفای حریق عامل پاک مثل FM200 و Novec 1230 گزینه بهتری هستند.

با این حال و علیرغم محدودیت های آن، دی اکسید کربن چندین مزیت کلیدی دارد. این گاز هم به راحتی در دسترس است و هم مقرون به صرفه است. به عبارت دیگر، اگر یک سیستم تخلیه شود، به راحتی می توان آن را با قیمت مناسب دوباره پر کرد.

بنابراین، اگر فکر می کنید که تجهیزات شما ممکن است در طول عمر مفید خود چندین آتش سوزی داشته باشد، دی اکسید کربن ممکن است انتخاب خوبی باشد. این اغلب در مورد ماشین ‌های تخلیه الکتریکی (EDM) صدق می‌کند، که می‌توان آن‌ها را با سیستم Co2 فشار بالا محافظت کرد.

سیستم اطفای حریق آیروسل

سیستم اطفای حریق آیروسل از ترکیبی از ریزذرات و مواد گازی برای اطفای حریق استفاده می کند. ذرات در حالت بخار هستند تا زمانی که از دستگاه تخلیه شوند. در زمان انتشار، یک واکنش زنجیره ای ذرات جامد و ماده گازی تولید می کند تا آتش را خاموش کند.

سیستم های اطفا حریق آیروسل با حذف گرما کار می کنند:

• سیستم های آیروسل میکروذرات بزرگی را آزاد می کنند که شعله را احاطه کرده اند.
• این ذرات، ذرات شعله را خنک می کنند و گرما را جذب می کنند تا آتش را خاموش کنند.

سیستم های اطفای حریق گازی آیروسل همچنین می توانند با ایجاد اختلال در یک واکنش زنجیره ای کار کنند:

• ذرات آیروسل حاوی نیترات پتاسیم می توانند به عنوان اکسیدکننده عمل کنند.
• این ذرات به رادیکال‌های آزاد متصل می‌ شوند تا مولکول ‌های محصول جانبی مانند هیدروکسید پتاسیم و آب تولید کنند.
• این فرآیند احتراق را مختل می کند.

سیستم های آیروسل چقدر موثر هستند؟

سیستم های اطفای حریق آیروسل می توانند در مهار آتش های کلاس A، B و C موثر باشند. با این حال، اثربخشی به غلظت ذرات نزدیک شعله، محل سایر مواد قابل اشتعال و نوع سوخت درگیر بستگی دارد.
سیستم های اطفاء حریق آیروسل می توانند به تشخیص و فعال سازی حریق الکتریکی یا خودکار مجهز شوند.

آیا سیستم اطفای حریق گازی آیروسل ایمن است؟

سیستم های اطفاء حریق آیروسل از طریق یک واکنش شیمیایی که گرما نیز تولید می کند عمل می کنند. در نتیجه، دمای قوطی ها می تواند به 4000 درجه فارنهایت در هنگام تخلیه برسد. این می تواند یک نقطه ضعف برای سیستم های اطفاء حریق آیروسل باشد. زیرا دمای بالا ممکن است منجر به آغاز مجدد آتش شود. برخی از سیستم‌ های اطفاء حریق آیروسل دارای بلوک‌ های خنک ‌کننده هستند که دما را کاهش داده و از آغاز مجدد حریق جلوگیری می‌کند.

سیستم های اطفاء حریق آیروسل معمولا به تجهیزات آسیب نمی رساند. با این حال، ذرات آیروسل بزرگ می توانند بر روی اجزای حساس باقی بمانند. سعی کنید سیستم های اطفاء حریق آیروسل را به دور از هرگونه وسایل الکترونیکی حساس نصب کنید. البته این کار همیشه هنگام نصب در مناطق تنگ مانند نازل توربین بادی امکان پذیر نیست.

سیستم های اطفاء حریق آئروسل نباید در فضاهای اشغالی استفاده شود، زیرا آیروسل ها در صورت استنشاق می توانند خطرناک باشند. آیروسل ها اختلال بینایی ایجاد می کنند که می تواند فرایند تخلیه را دشوار و پیچیده کند.

سیستم اطفای حریق گازی عامل پاک جایگزین مطمئن تری برای آئروسل ها برای فضاهای اشغال شده هستند. عوامل پاک برای افراد بی خطر هستند و روی تجهیزات باقی نمی مانند.

 سیستم اطفای حریق گازی عامل پاک جایگزین مطمئن تری برای آئروسل ها برای فضاهای اشغال شده هستند.[/caption]

سیستم اطفا حریق پالایشگاه

در هر پالایشگاه نصب سیستم تشخیص حریق الزامی است. این سیستم شامل دتکتور شعله، دتکتورهای گاز، دتکتور دود برای تشخیص علائم اولیه حریق یا انفجار مورداستفاده قرار می‌گیرد. این سیستم‌ها که معمولاً به‌عنوان سیستم پایش گاز و آتش یا سیستم F&G شناخته شده است طوری طراحی شده است که اپراتورهای پالایشگاه فوراً از وجود خطر آگاه شوند.

سخن پایانی سیستم اطفای حریق گازی

سیستم اطفای حریق گازی در برخی شرایط مثل حفاظت از اشیا یا تجهیزات حساس نسبت به سیستم اطفا حریق آبی و شیمیایی گزینه بهتری هستند. آنها از گازهای بی اثری استفاده می کنند که انرژی بیشتری نسبت به عوامل شیمیایی در هنگام تخلیه دارند. انرژی بیشتر به این معنی است که گاز بی اثر می تواند در فواصل طولانی تری از لوله های با قطر کمتر جریان یابد. این امکان را برای محافظت از چندین طبقه و چندین ساختمان با یک سیلندر فراهم می کند.

علاوه بر این، سیستم‌ های گازی حفاظت سه بعدی را ارائه می‌دهند که در سیستم اطفای حریق اسپرینکلر یافت نمی ‌شود. این بدان معنی است که گاز بی اثر می تواند در هر فوت مکعب یک فضای مورد محافظت نفوذ کند. قطرات آب خروجی از یک اسپرینکلر آتش نشانی این خاصیت سه بعدی را ندارند و کمتر به آتشی می رسند که توسط یک شی در فضای محافظت شده ایجاد می شود.

همچنین، سیستم اطفای حریق گازی تخریب محیطی سیستم های اطفای حریق آبی را ندارد. و همین طور پس از تخلیه نیاز به تمیز کردن محیط وجود ندارد.

تمامی سیستم ‌های اطفای حریق عامل پاک توسط آژانس‌ های اصلی استانداردهای حفاظت از آتش ‌سوزی و آژانس‌ های سیاست زیست محیطی تأیید گردیده ‌اند. در میان عوامل شیمیایی، HFC-227ea دارای طولانی ترین سابقه و بیشترین تعداد نصب است. این تا حد زیادی مشخص ترین عامل شیمیایی در سطح جهانی است. با این حال پتانسیل گرمایش جهانی آن بیشتر از Novec 1230 است.

در سامانه تخصصی کیوپیکت می توانید انواع تجهیزات اعلام و اطفای حریق و مشخصات فنی آنها را بررسی فرمایید. و بر اساس نیاز پروژه خود اقدام به استعلام آنلاین قیمت و خرید و فروش بی واسطه نمایید.