ایده پردازان افق فردا

سيستم هاى اطفاء گازى نقش مهمى در مفهوم اطفاء حريق دارند؛ به ويژه در مواردى كه ساير اطفاء كننده ها (به عنوان مثال سيستم هاى آبى) قادر به اين كار نيستند. در سال هاى اخير و پس از ممنوعيت هالون از سال 1994، تلاش هاى بسيارى جهت معرفى و به كارگيرى گازهاى ديگر صورت گرفته است. سازمانهایISO  و NFPA سيزده نوع گاز از انواع ساكن مانند آرگون و نيتروژن و مخلوط آنها و همچنين هيدروكربن هاى هالوژنه چون NOVEC 1230 و يا FM200را معرفى نموده اند.
درصد غلظت گاز مورد نياز جهت اطفاء حريق يا از طريق آزمايش هاى عملى و يا در شرايط آزمايشگاهى (به عنوان مثال آزمون كاپ برنر) بدست مى آيد. بسيارى از هيدروكربن هاي هالوژنه بكار رفته چون FM200 و يا  NOVEC 1230در شرايط جوى در حالت گاز هستند و وقتى كه تحت فشار در سيلندرهاى گاز نگهدارى شوند رفتارى شبيه دى اكسيدكربن نشان مى دهند (دو فازی)؛ هر چند در فشار پايين تر به مايعى تبديل مى شوند كه در آن فشار قادر به تخليه از نازل ها نيستند و به اين دليل است كه از گازى چون نيتروژن جهت بالا بردن فشار و تخليه آنها استفاده مى شود. لذا فضاى كمترى براى نگهدارى گاز مورد نياز خواهد بود. پيشرفت هاي فن آورى از يك سو و امکان نگهدارى گازها در فشارهاى بالاتر (از 150/160 اتمسفر تا 200/300 اتمسفر) كمك بسيارى در كاهش فضاى مورد نياز به منظور ذخيره و نگهدارى اين نوع گازها نموده است. از آنجا كه شبكه لوله كشى سيستم هاى اطفاء حريق با گازهاى ساكن براى فشار 60 اتمسفر طراحي مى گردند، مى بايست فشار گاز را توسط ديافراگم هاى مخصوص كاهش داد. همچنين به جهت حفظ محدوديت فشار و ثابت نگه داشتن فشار كارى، شيرهاى مخصوص براى سيلندرها طراحى و ساخته شده اند و بسيارى از آنها داراى تاييديه هاى بين المللى نيز هستند. اين شيرها فشار گاز را كنترل نموده و آنرا در طول زمان تخليه ثابت نگه مى دارند. هنگام محاسبه و طراحى سيستم هاى با گازهاى هيدروكربني چون FM200 يا NOVEC مى بايست نكات مهمى مد نظر قرار گيرد؛ از جمله اينكه برخلاف گازهاى ساكن زمان تخليه نبايد از ده ثانيه بيشتر شود تا از توليد راديكال ها جلوگيرى شود. در صورت واكنش، هيدروژن فلورايد (HF) به عنوان محصول تجزيه، توليد شده كه به نوبه خود در مجاورت آب و يا رطوبت محيط، ماده بسيار خطرناك و خورنده اسيد هيدروفلوريك را كه باعث تخريب محيط خواهد شد، توليد مى كند. از مزاياى ديگر هيدروكربن هاى هالوژنه در مقايسه با گازهاي ساكن، باقي ماندن غلظت مناسب از اكسيژن در هوا و در نتيجه كاهش خطرات كمبود اكسيژن و در نتيجه كاهش خطرات جانى است. موضوع مهم ديگر، كاهش اندازه دريچه هاي اطمينان در مقايسه با سيستم هاي با گاز ساكن است. زيرا ميزان گاز تخليه شده در مقايسه با سيستم هاي اطفاء حريق با گاز ساكن بسيار كمتر است. بطور کلی هر سیستم اطفاء حریق گازی از قسمتهای زیر تشکیل شده است:

• سیلندرهای نگهداری گاز همراه با شیر های محرک
• سیلندرهای پایلوت
• Manifold، شلنگ های تخلیه گاز، شلنگ های محرک سیلندرها
• شیرهای برقی و Pressure Switch
• نازل های تخلیه گاز

کاربرد سیستم اطفاء حریق اتوماتیک گازی: معمولاً از این نوع سیستم جهت اطفاء حریق کلاس های A، B و E استفاده می شود. برخی از کاربردهای آن عبارتند از تابلو های برق، تابلو های کنترل، تابلو های مخابراتی، سرورهای کامپیوتری، موتورهای برق، اتاق های UPS، اتاق های کنترل، اتاق های .Marshaling

در ادامه به شرح دادن برخی از انواع سیستم های اطفاء حریق گازی می پردازیم:

سیستم اطفاء حریق CO2

دی اکسید کربن گازی بی رنگ، بی بو، خشک و غیر مخرب و یکی از آشناترین مواد شیمیایی است. از آنجا که این گاز از هوا سنگین تر است، لذا روی آتش را می‌پوشاند و آن را خفه می‌کند. این گاز پس از خاموش شدن آتش، تبخیر شده و اثری از خود به جا نمی‌گذارد. از جمله معایب گاز CO2 که بسیار حائز اهمیت می‌باشد این است که از آنجایی که مقدار زیادی از آن برای اطفاء حریق لازم است، غلظت طراحی گاز CO2 برای اطفاء حریق حداقل 34 درصد است و این غلظت از گاز در کمتر از 30 ثانیه باعث مرگ می‌شود. به همین دلیل برای این سیستم‌ها یک آلارم تأخیر پنوماتیکی و الزامات ایمنی زیادی در نظر گرفته می‌شود تا قبل از تخلیه گاز، تمام کارکنان به سرعت از محل خارج شود. فضای مورد نیاز برای ذخیره سازی CO2 چهار برابر هالون 1301 و دو برابر FM200 می‌باشد. سیستم‌های اطفاء حریق گاز CO2 بسته به مکان و نوع استفاده در دو نوع پرفشار (High Pressure)  و کم فشار (Low Pressure) موجود می‌باشد. غلظت طراحی این گاز بر اساس NFPA-12 بسته به نوع ماده حریق حداقل 34% و بالاتر می‌باشد.

از مزایای سیستم اطفاء حریق گازی CO2 می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• عایق جریان الکتریکی
• عدم تأثیرات مخرب بر عوامل زیست محیطی
• قابلیت اطفاء محدوده زیادی از مواد
• عدم تأثیر مخرب بر طبیعت
• شارژ مجدد بسیار ساده و مقرون به صرفه

موارد کاربرد های اطفاء گاز :CO2

• مخازن و مایعات قابل اشتعال شامل: حلال‌ ها، تانک‌ های رنگ و ورنیش، اتاق‌ های تهیه و پمپاژ رنگ، سالن‌های رنگ آمیزی، مخازن نفت، اتاق‌ های آزمایش موتور، موتورخانه، صنایع چاپ و انتشارات و …
• مخاطرات الکتریکی و الکترونیکی شامل: پست‌ های برق، تونل ‌های کابل، اتاق ‌های ترانس، اتاق سوئیچ گیر و …
• مخاطرات گروه A حریق شامل: آرشیو ها و بایگانی‌ های راکد و …

به طور کلی سیستم های اطفاء حریق اتوماتیک گاز CO2 بر دو نوع Local Application و Total Flooding می باشند:
در سیستم هایLocal Application ، تخلیه گاز CO2 بصورت موضعی بر محل حریق صورت می گیرد، که باعث سرد، خفه شدن و در نهایت اطفاء حریق می شود. در روشTotal Flooding ، مقدار از قبل مشخصی گازCO2 ، توسط شبکه لوله کشی و نهایتاً نازل ها، در یک اتاق یا   محوطه ی کاملا بسته، تخلیه می شود. حداقل غلظت مورد نیاز گاز CO2 جهت این سیستم ‌ها 34%  است و از آنجا که تنفس این گاز با غلظت بیشتر از 17% در مدت زمان یک دقیقه باعث مرگ می‌شود لذا این سیستم‌ ها فقط مناسب مکان‌ هایی می باشند که انسان ها در آن مکان‌ها به ‌ندرت حضور دارند. بدیهی است که قرارگیری در معرض تخلیه سیستم‌ های  Total Flooding نسبت به سیستم‌های Local Application به‌ مراتب خطرناک‌ تر می باشد.

سیستم اطفاء حریق Novec 1230

گاز Novec 1230 نيز كاملاً بی رنگ، بی بو، بدون اثر خورندگی و نارساناست. عملكرد صحيح اين گاز در بسياری از فضا های كوچک و بزرگ تست گرديده است.

Novec 1230هيچگونه تاثيری بر محيط زيست و لايه ازن ندارد و طول عمر آن در اتمسفر 5 روز می باشد. بر اساس آزمايشات انجام شده توسط محققين، مشخص گرديد كه اين سيستم هيچگونه تاثيری بر افراد نيز ندارد و سيستمی مناسب جهت استفاده در فضاهايی كه افراد حضور دارند می باشد. ظرف مدت 10 ثانيه و يا كمتر اين سيستم می تواند بدون اينكه اثری از خود به جای گذارد و يا تاثيری بر روی تجهيزات و افراد داشته باشد، عمليات اطفاء ‌را صورت دهد. فرمول شیمیایی این ترکیب CF3CF2C(O)CF(CF3)2 می باشد که شامل کربن، فلوئور و اکسیژن می باشد. این ترکیب به صورت مایع در مخازن استیل و توسط نیتروژن با فشار kpa 2048 جهت افزایش شاخصه های سرعت و جریان تخلیه، تحت شار قرار دارد. در هنگام تخلیه، مایع Novec 1230 در لحظه خروج از نازل ها به صورت بخار تبدیل شده و به طور موثری با هوای فضای مورد حفاظت ترکیب
می شود.

سیستم اطفاء حریق IG55

سیستم IG55 یک گاز بی اثر است. شامل ترکیبی از 50% آرگون و 50% نیتروژن که هر دو از گاز های جوی میباشند. سیستم IG55  با پتانسیل تخریب لایه اوزون صفر، پتانسیل گرمایش جهانی صفر و طول عمر جوی صفر، بهترین استانداردهای زیست محیطی را دارا می باشد. بنابراین این سیستم اطفاء حریق، راه حلی است برای شرکت هایی که سیاست های آگاهانه سازگار با محیط زیست را اتخاذ می کنند.

سیستمIG55  برای محافظت از اتاق های کامپیوتری و مخابراتی، دارایی های با ارزش، مصنوعات گرانبها و اتاق های بایگانی ایده آل می باشند.  سیستم IG55 در سیلندرهای گاز فشرده می شود و کاملاً خشک است. زمانی که تخلیه می شود بدون تراکم بوده و باعث صدمه دیدن تجهیزات حساس و بحرانی نمی شود. سیستمIG55، با 200 و 300 بار فشار می تواند به صورت اتوماتیک و یا دستی تخلیه شوند. این گاز از طریق شبکه لوله کشی شده در محیط حفاظت شده و از طریق نازل های ویژه، تخلیه و پخش می شود.

سیستم IG55 از طریق کاهش اکسیژن محیط آتش را خاموش می کند. به منظور خاموش کردن آتش، سطح اکسیژن باید به 14 درصد یا کمتر کاهش یابد. یک سیستم نرمال بسته به نوع منطقه خطر، طوری طراحی می شود که که اکسیژن را بین 13.8٪ تا 12% کاهش دهد.

سیستم اطفاء حریق FM200

گاز FM200 قابلیت اطفاء در کلاس های حریق A ,B ,C ,D ,E را دارا می باشد و به طور گسترده در اطفاء کلاس E که مربوط به تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی می باشد و نحوه عملکرد آن به صورت سیلابی در محیط تحت حفاظت می باشد و با پرکردن محیط تحت حفاظت و رقیق کردن اکسیژن محیط و نیز شکستن زنجیره حریق عمل اطفاء را صورت می دهد، از آنجایی که گاز FM200  یک گاز گران قیمت می باشد لذا در مواردی که حجم کمی تحت پوشش باشد مقرون به استفاده می باشد.
اجرای سیستم FM200 برای اتاق های سرور، اتاق کامپیوتر، دیتا سنتر و … نیاز به اجرای لوله کشی برای سایت مورد نظر   می باشد که از جمله ملزومات دیگر اجرای این سیستم مهار کردن سیلندرها توسط براکت می باشد که به دلیل مسایل فنی و ویژگی گازFM200 ، کپسول های مورد استفاده باید در نزدیکی محل حریق و عمدتاً در داخل اتاق سرور، اتاق کامپیوتر… قرار داده می شود. همچنین از سایر تجهیزات مورد استفاده در این سیستم اطفاء می توان به شیر برقی فعال ساز یا سیلندر فرمان دهنده جهت فعال شدن سیستم اطفاء، شیلنگ های فشار قوی تخلیه و نازل های مخصوص برای تخلیه در محیط تحت حفاظت اشاره کرد.

سیستم اطفاء FM200 طراحی شده برای فعال شدن و وارد شدن به مرحله اطفاء نیازمند فعال سازی سیستم توسط سیستم کشف و اعلام حریق دارد که این سیستم یک سیستم کنترل پنلی با تجهیزات مربوط به کشف حریق که به صورت کاشف دود، کاشف حرارت،کاشف دود و حرارت و شستی های دستی اعلام حریق، اطفاء حریق(تخلیه کپسول ها) و عدم اطفاء حریق(عدم تخلیه کپسول ها)می باشد.

برای قرارگیری در معرض این گاز در غلظت های مختلف، محدوده زمانی مشخصی تعریف شده است، به عنوان مثال بر طبق استاندارد NFPA-2001 مدت زمان مجاز قرارگیری در معرض این گاز برای غلظت های کمتر 10.5 درصد، ۵ دقیقه و برای غلظت ۱۲ درصد ۴۹ ثانیه می باشد. باید توجه داشت که یکی از ویژگی های گاز اطفا حریق FM200 (HFC-227ea) معتبر و قابل اطمینان،  UL Listed  و FM Approved بودن آن است که تضمینی بر عملکرد امن و بدون خطر این گاز می باشد. بر همین اساس سیستم FM200 برای استفاده در مکان هایی با فضای بسته که دارای اپراتور می باشند کاربرد دارد.