۷- ۳۴ ۰۰ ۵۳ ۸۸ ۰۲۱

۳۹ ۰۰ ۵۳ ۸۸ ۰۲۱

info@asec-int.com

سیستم های اطفای حریق هالوکربن

در ایران سیستم‌های اطفای حریق هالوکربن (Halocarbon clean agents) را بیشتر با نام‌های تجاری مصطلح شده آن مثل FM200‌ یا Novec 1230 می‌شناسند. در اصل، هالوکربن‌ها در کنار گازهای بی اثر (IG)، به عنوان زیرمجموعه‌ای از عامل‌های تمیز (Clean agents) شناخته می‌شوند که بر اساس استاندارد NFPA 2001 طراحی می‌شوند و امکان استفاده از آنها در اتاق‌هایی که در شرایط عادی در آن نفرات حضور دارند نیز وجود دارد.

از مهمترین مزیت سیستم‌های اطفای حریق هالوکربن نسبت به سیستم های اطفای حریق IG، می‌توان به فضای کم مورد نیاز آنها برای نگهداری سیلندرها و فشار کاری کمتر سیلندرها اشاره کرد. این موضوع باعث شده است در بسیاری از کاربردهای شهری که امکان در نظر گرفتن فضای زیاد برای سیلندرها وجود ندارد یا با هزینه بسیار زیاد همراه است، استفاده از سیستم‌های اطفای حریق FM200، Novec و دیگر سیستم‌های اطفای حریق هالوکربن مورد استقبال قرار گیرد.

سیلندر FM200

در جدول زیر لیست مهمترین هالوکربرن‌های مورد تایید استانداردهای NFPA 2001 به همراه نامهای تجاری آنها آورده شده است.

عنوان استاندارد NFPA 2001 نام های تجاری نام شیمیایی
FK-5-1-12 Novec 1230 Dodecafluoro-2- methylpentan-3-one
HFC-227ea FM-200 Heptafluoropropane
HFC-125 FE-25 Pentafluoroethane
FIC-13I1 CF3I (CFI) Trifluoroiodide

هالوکربن‌ها با ترکیبی از مکانیزم‌های مختلف شیمیایی و مکانیکی سبب خاموش شدن آتش می‌شوند. بیشتر هالوکربن‌ها از قبیل FM200‌ و Novec 1230، بر اساس ویژگی‌های مختلف ماده شیمیایی مثل گرمای تبخیر، ظرفیت گرمایی و جذب انرژی به واسطه تجزیه مواد شیمیایی (شکستن پیوندهای کلر و فلوئور)، باعث استخراج گرما در ناحیه اطراف شعله و در نتیجه کاهش دمای شعله و خاموش شدن آتشسوزی می‌شوند.

خصوصیات و ویژگی‌های هالوکربن‌ها از جهات مختلف با یکدیگر کمی متفاوت هستند. با این وجود، برای تمام هالوکربن ها می‌توان ویژگی‌های زیر را در نظر گرفت:

  1. همگی غیر رسانای جریان الکتریسیته هستند.
  2. تمامی هالوکربن‌ها پس از تخلیه هیچ نوع پسماند از خود باقی نمی‌گذارند.
  3. تمامی هالوکربن‌ها در سیلندرهای تحت فشار به صورت مایع نگهداری می‌شوند.
  4. در تمام سیستم‌های اطفای حریق هالوکربن (به استثنای HFC-23) از گاز نیتروژن برای اعمال فشار و به حرکت درآوردن گاز در شبکه لوله‌کشی و تخلیه آن استفاده می‌شود.
  5. از بیشتر هالوکربن‌ها، می‌توان به عنوان جایگزین هالون 1301 (Halon 1301) و با تجهیزات سخت افزاری مشابه استفاده کرد.
  6. هالوکربن‌ها در معرض شعله و حرارت بالا تجزیه می‌شود و برخی مواد شیمیایی (مثل HF) تولید می‌کنند.
  7. در سیستم‌های اطفای حریق، هالوکربن‌ها در سیلندرهای با ظرفیت متفاوت از 5 لیتر تا 240 لیتر نگهداری می‌شوند.
  8. پتانسیل تخریب لایه اوزون (ODP) در تمام هالوکربن‌ها صفر یا نزدیک به صفر است.
  9. در مقایسه با سایر سیستم‌های اطفای حریق مشابه، برای نگهداری سیلندرهای هالوکربن ها به فضای بسیار کمتری نیاز است.
  10. سیستم های اطفای حریق هالوکربن تقریبا در تمام موارد به صورت Total Flooding مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  11. در صورت رعایت الزامات استاندارد، در کاربردهای اطفای حریق امکان قرارگیری انسان‌ها به مدت حداکثر ۵ دقیقه در معرض بیشتر هالوکربن‌ها (به استثنای FIC-13I1) وجود دارد.

هنگام انتخاب سیستم‌های گازی برای حفاظت از آتش‌سوزی، هزینه، امکان درز گیری کامل ناحیه به منظور ماندن گاز در مدت مد نظر استاندارد، و فضایی که برای نگهداری سیلندرها نیاز است، باید به عنوان فاکتورهای تاثیرگذار مد نظر قرار گیرند.

موارد استفاده از سیستم‌های FM200 و Novec 1230

از سیستم‌های اطفای حریق هالوکربن از جمله سیستم‌های FM200 و Novec برای خاموش کردن آتش های کلاس A، کلاس B و کلاس C می‌توان استفاده کرد ولی این مواد برای خاموش کردن آتش کلاس D و همچنین موادی که در هنگام سوختن از خود اکسیژن تولید می‌کنند، مثل نیتروسلولز و باروت مناسب نیستند.

این سیستم مخصوصاً در محیط‌های استفاده می‌شود که یک (یا چند) از موارد زیر در آن ناحیه صادق است:

  1. در شرایط معمول یا به طور دائم در ناحیه افراد حضور دارند و مسئله حفاظت از جان فردی وجود دارد.
  2. وجود تجهیزات الکتریکی، استفاده از ماده‌‌ای نارسانای جریان الکتریسیته را اجتناب ناپذیر می‌کند.
  3. دیگر مواد خاموش کننده مثل آب، پودر یا فوم به تجهیزات و مواد موجود آسیب وارد می‌کنند یا پاکسازی آنها پرهزینه است.
  4. فضای کافی برای نگهداری تعداد زیاد سیلندرها در دیگر سیستم‌های اطفای حریق مشابه (مثل IG) وجود ندارد یا با هزینه بسیار بالا همراه است.

برخی از نواحی صنعتی که از سیستم ‌های اطفای حریق هالوکربن (FM200 و Novec)  برای آن می‌توان استفاده کرد عبارتند از:

  • اتاق های کنترل (Control room) و مهندسی (Engineering room)
  • اتاق کامپیوتر
  • اتاق سرور و مرکز داده
  • مراکز مخابرات
  • موزه‌ها
  • بایگانی
  • کتابخانه
  • اتاق های برق (مثل Switchgear Room، Cable Gallery و …)

تاثیرات سیستم‌های اطفای حریق هالوکربن بر بدن انسان

مطابق با استاندارد NFPA 2001، در صورتی که سیستم اطفای حریق بر اساس الزامات این استاندارد طراحی شده باشد و غلظت ماده اطفاء کننده از حد مورد نظر آن فراتر نرود، قرارگیری انسان تا ۵ دقیقه در معرض این مواد مشکل ساز نخواهد بود. در استاندارد NFPA 2001‌، بر اساس غلظت ماده خاموش کننده در هوا و خطرات احتمالی، دو حد تعریف شده است که عبارتند از:
  • NOAEL یا سطح بدون اثر نامطلوب مشاهده شده (No Observed Adverse Effect Level)، که عبارت است از حداکثر غلظت ماده خاموش کننده در هوا که در آن هیچ اثر نامطلوب فیزیولوژیک یا سمی مشاهده نشده است.
  • LOAEL یا سطح کمترین اثر نامطلوب مشاهده شده (Lowest Observable Adverse Effect Level)، که عبارت است از حداقل غلظت ماده خاموش کننده در هوا که در آن یک اثر نامطلوب فیزیولوژیک یا سمی مشاهده شده است.
در جدول زیر حدود NOAEL و LOAEL بر اساس استاندارد NFPA 2001 برای سیستم‌های اطفای حریق هالوکربن آورده شده است:
ضرایب NOAEL‌ و LOAEL برای هالوکربن ها FM200 Novec

به عنوان مثال، بر اساس جدول فوق هنگام طراحی سیستم اطفای حریق FM200 باید توجه شود که غلظت حجمی آن گاز در هوا نباید از 10.5 درصد فراتر رود. این عدد برای گاز Novec برابر با 10 درصد است.

مشخصات فنی سیستم اطفای حریق هالوکربن