اطفای حریق اتوماتیک با گاز

 مقدمه

سیستم‌های اطفاء حریق با گاز به عنوان یکی از روش‌های پیشرفته و کارآمد در حفظ امنیت و جلوگیری از خسارات ناشی از حریق، از دستاوردهای مهم صنعت ایمنی و اطفاء حریق به حساب می‌آید. این سیستم‌ها با استفاده از گازهای خاص، حرارت و اکسیژن لازم برای ایجاد و حفظ حریق را مهار می‌کنند. در این مقاله، به معرفی تاریخچه، مخترع، انواع گازها و سیستم‌های اطفاء حریق با گاز، نحوه عملکرد، مزایا و معایب هر کدام از این گازها و مواد مورد استفاده می‌پردازیم.

تاریخچه و توسعه سیستم‌های اطفاء حریق با گاز

سیستم‌های اطفاء حریق با گاز به عنوان یک روش موثر برای کنترل و مهار حریق، از قرن نوزدهم میلادی و با پیشرفت تکنولوژی، به تدریج توسعه یافته است. اولین سیستم اطفاء حریق با گاز در سال 1912 توسط فرانسیس H. Kidde توسعه داده شد. این سیستم از گاز کربن دی اکسید (CO2) برای اطفاء حریق استفاده می‌کرد. از آن زمان به بعد، انواع مختلفی از گازها برای اطفاء حریق مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

مخترع سیستم اطفاء حریق با گاز

فرانسیس H. Kidde، مهندس بریتانیایی، به عنوان مخترع اولین سیستم اطفاء حریق با گاز در سال 1912 معرفی شد. او با توسعه این سیستم، نقش بسیار مهمی در بهبود امنیت ساختمان‌ها و تجهیزات صنعتی ایفا کرد.

انواع گازهای قابل استفاده در سیستم‌های اطفاء حریق

 

انواع گازهایی که در سیستم‌های اطفاء حریق استفاده می‌شوند، از جمله موارد مهمی هستند که برای حفظ امنیت در مقابل حریق باید به آنها توجه شود. در زیر به برخی از انواع اصلی گازهای قابل استفاده در این سیستم‌ها اشاره می‌شود:

 ۱. گازهای طبیعی خنثی (Inert Gas)

گازهای طبیعی خنثی شامل نیتروژن (N2)، آرگون (Ar)، هلیم (He)، و کریپتون (Kr) می‌شوند.  این گازهای خنثی به عنوان خنثی‌کننده‌های حریق عمل می‌کنند، یعنی با افزودن این گازها به محیط، میزان اکسیژن لازم برای ایجاد و حفظ حریق کاهش می‌یابد. این گازها بی‌ضرر برای انسان هستند و در محیط‌هایی که حضور افراد دارند، استفاده می‌شوند.

 ۲. گاز کربن دی‌اکسید (CO2)

CO2 یک گاز بی‌رنگ، بی‌بو، و بی‌ذرات است که برای اطفاء حریق استفاده می‌شود. این گاز با افزایش مقدار کربن دی‌اکسید در محیط، اکسیژن مورد نیاز برای ایجاد و حفظ حریق را از محیط حذف می‌کند. CO2 اغلب در محیط‌های صنعتی و تجاری برای اطفاء حریق استفاده می‌شود.

 ۳. گاز‌های صنعتی (Industrial Gases)

این گازها شامل گازهایی مانند هلیم، آرگون، نیتروژن، و CO2 هستند که به صورت صنعتی تولید می‌شوند. این گازها در برخی سیستم‌های اطفاء حریق به عنوان جایگزینی برای CO2 و گازهای خنثی استفاده می‌شوند و برای مهار حریق در محیط‌های صنعتی و گسترده به کار می‌روند.

 نام شیمیایی و ترکیبات گازها یا مواد

– **نیتروژن (N2)**: گازی بی‌رنگ، بی‌بو و بی‌ذرات که حجم زیادی از هوا را تشکیل می‌دهد. فرمول شیمیایی آن N2 می‌باشد.

– **آرگون (Ar)**: گازی بی‌رنگ، بی‌بو و بی‌ذرات که به صورت گرمایی بسیار پایین قابل مایع شدن است. فرمول شیمیایی آن Ar می‌باشد.

– **هلیم (He)**: گازی بی‌رنگ، بی‌بو و بی‌ذرات که بسیار سبک‌تر از هوا است. فرمول شیمیایی آن He می‌باشد.

– **کریپتون (Kr)**: گازی بی‌رنگ، بی‌بو و بی‌ذرات که به صورت گرمایی بسیار پایین قابل مایع شدن است. فرمول شیمیایی آن Kr می‌باشد.

– **کربن دی‌اکسید (CO2)**: گازی بی‌رنگ و بی‌بو که با افزایش مقدار آن در محیط، اکسیژن مورد نیاز برای ایجاد و حفظ حریق را از محیط حذف می‌کند. فرمول شیمیایی آن CO2 می‌باشد.

 مزایا و معایب هر کدام از گازها یا مواد

 

مزایا و معایب گازهای طبیعی خنثی (Inert Gas):

#### مزایا:
1. **بی‌ضرر برای انسان و محیط زیست**: این گازها بی‌رنگ، بی‌بو و بی‌ذرات هستند و در صورت استفاده صحیح، هیچ گونه آسیب جانبی به انسان یا محیط زیست ندارند.
2. **عملکرد کارآمد در مهار حریق**: گازهای خنثی توانایی حذف اکسیژن مورد نیاز برای ایجاد و حفظ حریق را دارند و در نتیجه می‌توانند به‌طور موثری حریق را مهار کنند.

#### معایب:
1. **هزینه بالا برای نصب و نگهداری**: گازهای خنثی اغلب به صورت فشرده در انبارهای فشار قرار دارند که نیازمند تجهیزات خاصی برای نگهداری و نصب آنها است، که ممکن است هزینه‌بر باشد.

مزایا و معایب گاز کربن دی‌اکسید (CO2):

 مزایا:
1. **عملکرد سریع و کارآمد در مهار حریق**: CO2 به سرعت اکسیژن مورد نیاز برای ایجاد و حفظ حریق را از محیط حذف می‌کند و بنابراین می‌تواند به طور سریع حریق را مهار کند.
2. **هزینه نسبتاً کمتر نسبت به سایر گازها**: CO2 یک گاز رایج و قابل دسترس است که به صورت صنعتی تولید می‌شود و هزینه نصب و نگهداری آن نسبت به برخی گازهای دیگر کمتر است.

معایب:
1. **خطر از دست دادن اکسیژن برای انسان**: استفاده از CO2 در محیط‌هایی که افراد حضور دارند، ممکن است باعث کاهش سطح اکسیژن و ایجاد خطر برای سلامتی افراد شود.
2. **بی‌اثر بودن در برخی انواع حریق**: CO2 معمولاً برای مهار حریق‌هایی که منابع انرژی زیادی مصرف می‌کنند (مانند حریق‌های گازی یا الکتریکی) موثر است، اما ممکن است در برخی حالات از این گاز برای مهار حریق‌های مواد آلی نتیجه مطلوبی حاصل نشود.

با این وجود، انتخاب گاز مناسب برای هر نوع سیستم اطفاء حریق باید با توجه به شرایط و نیازهای محیط مشخص شود.

بدنه کپسول و استانداردها 

 

بدنه کپسول‌های اطفاء حریق اغلب از جنس‌های مقاومی ساخته می‌شوند که در برابر شرایط حرارتی و فشاری متفاوت مقاومت داشته باشند. این بدنه‌ها معمولاً از فلزات مانند فولاد یا آلومینیوم ساخته می‌شوند، که دارای استحکام و مقاومت بالا در برابر حرارت و فشار هستند.

زخامت بدنه کپسول‌های اطفاء حریق معمولاً بین 2 تا 5 میلیمتر است، که این مقدار به اندازه کافی برای مقاومت در برابر فشارهای ایجاد شده توسط گاز اطفاء حریق و همچنین دیگر عوامل خارجی مانند ضربه‌ها و شوک‌های مکانیکی است.

برای اطمینان از کیفیت و عملکرد صحیح سیستم‌های اطفاء حریق، استانداردهای معتبری وجود دارند که تولید و نصب این سیستم‌ها باید به آن‌ها تطابق داشته باشد. به عنوان مثال، استاندارد NFPA 2001 برای سیستم‌های اطفاء حریق با گاز و گروه بین‌المللی استانداردهای الکتروتکنیک (IEC) مانند IEC 60702-2 برای کپسول‌های اطفاء حریق از جمله استانداردهای معتبری هستند که باید در طراحی و تولید این سیستم‌ها رعایت شود.

استفاده از استانداردهای معتبر در تولید کپسول‌های اطفاء حریق اهمیت بالایی دارد، زیرا این استانداردها مشخصات فنی، فرآیندهای تولید، آزمون‌های کیفیت و نحوه نصب و استفاده از این کپسول‌ها را تعیین می‌کنند و مطمئن می‌شوند که سیستم‌های اطفاء حریق به درستی عمل می‌کنند و ایمنی و حفاظت لازم را فراهم می‌کنند.

 نتیجه‌گیری

سیستم‌های اطفاء حریق با گاز از روش‌های موثر و کارآمد برای مهار حریق است که از زمان توسعه نخستین نسخه در قرن نوزدهم، به طور چشمگیری پیشرفت کرده‌اند. با توجه به انواع مختلف گازها و مواد استفاده شده، این سیستم‌ها در مقابل انواع مختلفی از حریق مورد استفاده قرار می‌گیرند و با توجه به مزایا و معایب هر کدام، می‌توانند بهترین راهکار برای ایمنی و اطفاء حریق در محیط‌های مختلف باشند.

 

بازگشت به صفحه اصلی