تشتمل وسائط (غازات) الإطفاء النظيفة على الهالونات ، وبدائل الهالونات ، والغازات الخاملة ، وتستخدم تلك الغازات في أنظمة الإطفاء بالغمر الكلي للمناطق محكمة الغلق لتجنب تعرض شاغلي تلك المناطق لأضرار صحية بالغة قد تقود للوفاة شريطة اتباع قواعد التصميم والتركيب الأمثل لمثل تلك الأنظمة ، ويعد الفرق الرئيسي بين غاز ثاني أكسيد الكربون والوسائط (الغازات) النظيفة هو حد السمية لتلك الغازات في المناطق محكمة الغلق ، حيث تتجاوز تركيزات الإطفاء لغاز ثاني أكسيد الكربون حد السمية ، وعلى النقيض من ذلك لا تتعدى تركيزات الإطفاء للوسائط (الغازات) النظيفة حدود السمية لتلك الوسائط ، وقد تم إدراج الهالونات ضمن المواد التي تسبب تلفا لطبقة الأوزون الستراتوسفيرى ، وبتطبيق بروتوكول مونتريال للمواد التي تسبب تلفا لطبقة الأوزون توقف إنتاج الهالونات في البلاد المتقدمة بحلول عام 1994م ، ويجرى حاليا التخلص التدريجي منها في أخر البلاد النامية التي تنتج الهالونات ، وبالرغم من ذلك لا يزال العديد من أنظمة الإطفاء بالهالونات التي تم تركيبها قبل دخول ذلك البروتوكول حيز التنفيذ قيد الاستخدام حاليا في جميع أنحاء العالم ، وتستخدم الهالونات المعاد تدويرها في الأنظمة التي توفر الحماية للمعدات العسكرية المتنقلة ، و نظم الطيران ، و نظم منع الانفجارات ، وتسير حاليا عملية الانتقال إلى استخدام وسائط بديلة للهالونات بشكل سلس ، وقد أصدرت المؤسسة الأمريكية للوقاية من الحريق المواصفة رقم (NFPA 12A) ، والمواصفة رقم (NFPA 2001) لتنظيم استخدام الهالونات ، وبدائل الهالونات ، والغازات الخاملة في تطبيقات أنظمة الإطفاء الثابتة ، وتعرف وسائط (غازات) الإطفاء النظيفة على أنها تلك الوسائط سريعة التبخر والتي لا تترك أي بقايا ، وتنقسم بدائل الهالونات إلى فئتين:
1- المركبات (الهالوكربونات)
2- الغازات الخاملة وخليط الغازات الخاملة (مثال: النيتروجين ، والأرجون ، وخليطهما)
ولوسائط (غازات) الهالوكربونات النظيفة عدة صفات مشتركة على النحو التالي:
1- جميعها غير موصلة كهربيا
2- جميعها سريعة التبخر ولا تترك أي بقايا
3- جميعها غازات مسالة أو لها سلوك مماثل لذلك
4- جميعها يمكن يتم تخزينها أو تفريغها بواسطة أنظمة غاز الهالون رقم 1301 المكافئة
5- جميعها تستخدم غاز النيتروجين العالي الضغط في معظم التطبيقات كغاز دافع للتفريغ
6- جميعها تصلح للاستخدام في تطبيقات الغمر الكلى
7- جميعها أقل كفاءة من غاز الهالون رقم 1301 ، وذلك من حيث وزن وحجم الغاز المطلوب ، فجميعها تحتاج إلى سعة تخزين أكبر
8- جميعها لها نواتج تحلل أكثر من غاز الهالون رقم 1301 أخذا في الاعتبار نفس نوع الحريق ، وحجمه ، ونفس وقت التفريغ
أما بالنسبة للغازات الخاملة فيتم تخزينها كغازات مضغوطة ، ولذا فإنها تتطلب حجم تخزين اكبر من الهالوكربونات ، وهي أيضا غير موصلة للكهرباء ، وتشكل خليطا مستقرا في الهواء ولا تترك أي بقايا.
تعمل الوسائط (الغازات) النظيفة على إخماد الحرائق من خلال مجموعة من الآليات ذات الطبيعة الكيميائية والفيزيائية اعتمادا على نوع الوسيط المستخدم ، حيث تقوم الهالونات بإطفاء الحرائق كيميائيا عن طريق تثبيط التفاعل الكيميائي للاحتراق ، بينما تقوم الهالوكربونات الأخرى بإخماد الحرائق في المقام الأول عن طريق امتصاص الحرارة من ألسنة اللهب أثناء التحلل الكيميائي ، مما يقلل من درجة حرارتها إلى درجة أقل من تلك اللازمة لاستمرار تفاعل الاحتراق ، وذلك عن طريق مزيج من عمليات التبخر بالحرارة ، وامتصاص الحرارة تبعا للسعة الحرارية ، والتحلل بامتصاص الحرارة ، بينما تقوم الغازات الخاملة بإخماد اللهب عن طريق خفض تركيز الأكسجين في البيئة المحيطة باللهب ، ورفع السعة الحرارية لتلك البيئة ، مما يساعد على التبريد وتقليل درجة الحرارة إلى ما دون درجة حرارة الاشتعال ومن ثم تثبيط تفاعلات الاحتراق ، ويتم تحديد الحد الأدنى لتركيزات الإطفاء في أنظمة الغمر الكلى للحرائق من الفئة ( A ) من خلال عملية اعتماد تتخللها عدة اختبارات تجريها جهة محايدة ، أما بالنسبة للحرائق من الفئة ( B ) فيتم تحديد تركيزات الإطفاء بطريقة الوعاء وموقد اللهب (Cup Burner) ، وتستخدم أنظمة الغمر الكلى أيضا في نظم الحماية ضد الانفجارات بتحويل المنطقة المحمية إلى بيئة خاملة كيميائيا ، ويعرف تركيز الغاز المطلوب لذلك على أنه التركيز اللازم لمنع زيادة الضغط عن الحدود المقبولة في خليط من الهواء ، والوقود ، ووسيط الإطفاء ، عند تعريض ذلك الخليط لمصدر الاشتعال ، وتصمم تلك الأنظمة تبعا لكل تطبيق وذلك لعدم وجود متطلبات أو معايير تصميم عامة متوفرة ، ويعتمد تصميمها على تفريغ وسيط الإطفاء بسرعة فائقة عقب الكشف المبكر عن حدوث الاشتعال ، وتعتبر حدود سمية الغاز واحدة من العوامل الرئيسية التي يجب أخذها بعين الاعتبار عندما يتعلق الأمر باستخدام الوسائط (الغازات) النظيفة في الحماية من الحرائق ، ويتم إجراء اختبارات السمية على الأسس التالية:
1- مدة التعرض للغاز ، وتكرار التعرض للغاز
2- تحديد التأثيرات البيولوجية للتعرض للغاز
ومن نتائج هذه الاختبارات يتم الحصول على قيمة تركيز (NOAEL) و (LOAEL) لكل وسيط إطفاء ، ويعرف تركيز (NOAEL) على أنه أعلي تركيز لا يلاحظ عند الوصول إليه أي تأثير ضار على الأشخاص المعرضين للغاز ، بينما يعرف تركيز (LOAEL) على أنه أقل تركيز يلاحظ عند الوصول إليه التأثير الضار على الأشخاص المعرضين للغاز ، ويتم تصميم أنظمة الإطفاء باستخدام الهالوكربونات عند تركيزات أقل من تركيز (NOAEL) ، وعلى النقيض من ذلك لا تعرض الغازات الخاملة المستخدم لأي أضرار من الناحية الفسيولوجية ، ويكمن الضرر الفسيولوجي الأساسي لاستخدامها في انخفاض تركيز الأكسجين الناتج عن تركيزات الغاز المرتفعة المستخدمة في التصميم ، حيث يمكن استخدام الغازات الخاملة بتركيزات إطفاء تصل إلى 43% (تكافئ نسبة 12% أكسجين متبقي للتنفس) في المناطق التي يتواجد بها الشاغلين ، وهناك نوعان رئيسيان من التأثيرات البيئية التي يجب أخذها في الاعتبار عند استخدام الهالوكربونات وهما:
1- تلف طبقة الأوزون
2- الاحتباس الحراري
يستخدم معامل القدرة على إتلاف طبقة الأوزون (ODP) لتحديد تأثير الهالوكربونات على طبقة الأوزون ، وهو مقياس للكميات النسبية من الأوزون التالف بالمقارنة مع معيار يتم اختياره ، كما تستخدم مدة العمر الافتراضي للغاز في الغلاف الجوى لتحديد الأثر البيئي المترتب على انبعاث هذا الغاز في الغلاف الجوى ، حيث يتم تقيد انبعاث الغازات ذات العمر الافتراضي طويل المدة في الغلاف الجوى ليس لكونها ضارة ، ولكن لعدم اليقين من مدى ضررها أو نفعها ، و يتم استخدام معامل القدرة على الاحتباس الحراري (GWP) لدراسة الاحتباس الحراري الناتج عن استخدام تلك الغازات ، ويعرف معامل القدرة على الاحتباس الحراري (GWP) على أنه مقياس نسبي للحرارة التي تحدثها الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي ، حيث يقارن كمية الحرارة الكامنة بكتلة محددة من غاز معين بالحرارة الكامنة بنفس الكتلة من غاز ثاني أكسيد الكربون ، على أن يحسب ذلك على مدى فترة زمنية محددة ، ويتم التخلص التدريجي من جميع المواد الكيميائية التي لها معامل قدرة على إتلاف طبقة الأوزون (ODP) تتعدى قيمته الصفر طبقا لبروتوكول مونتريال ، وتعتبر مركبات الكربون الهيدروفلورينية ومركبات البيرفلوروكربونات جزء من مجموعة الغازات الصناعية المدرجة في بروتوكول كيوتو ، والتي تخضع لضوابط الانبعاثات في الدول الموقعة على هذا البروتوكول ، ومع ذلك فإنها تمثل اقل من 1% من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري المستخدمة في أنظمة الإطفاء على أساس مكافئ للكربون ، وهي نسبة يهمل تأثيرها عند دراسة الغازات المسببة للاحتباس الحراري ، ويتم استخدام الوسائط (الغازات) في أنظمة الإطفاء الثابتة بإحدى الطريقتين التاليتين:
1- أنظمة الغمر الكلي
تعمل هذه الأنظمة على توفير الحماية من مخاطر الحريق في المناطق المحكمة الغلق أو المغلقة جزئيا على أقل تقدير ، وهي إما أنظمة هندسية يتم تصميمها أو أنظمة سابقة التصميم الهندسي ، ويتم تصميم الأنظمة الهندسية خصيصا لكل خطر باستخدام مكونات النظام المعتمدة مسبقا والتي تملك نطاق واسع من خصائص الأداء ، وتوفر هذه المكونات عدد غير محدود من أشكال الأنظمة التي تتناسب مع تلك المخاطر ، ومن جانب آخر فإن الأنظمة سابقة التصميم الهندسي لها عدد من مكونات النظام وأشكال محددة مسبقا ، و وتكون تلك المكونات ضمن قائمة اعتماد النظام ، ويتم تصنيف أنظمة الغمر الكلى إلى نوعين أساسين وهما أنظمة الوحدات النمطية والأنظمة المركزية ، وتتكون أنظمة الوحدات النمطية من مجموعات تتكون من اسطوانة أو عدة اسطوانات منفردة متصلة برشاشات النظام ، و تكون هذه الأنظمة أقل في التكلفة الأولية بينما ترتفع تكلفة صيانتها ، أما الأنظمة المركزية فيتم تركيب جميع اسطوانات الغاز فيها في مكان واحد مركزي ، وتستخدم شبكات المواسير لتوزيع الغاز وتفريغه من الرشاشات في المواقع المختلفة.
مزايا أنظمة الإطفاء بالغمر الكلى :
1- القدرة على إطفاء الحرائق التي يحجب الوصول إليها مباشرة أي عوائق وذلك في المناطق ذات التصميمات الهندسية الغير نمطية ، وكذا الحرائق ثلاثية الأبعاد
2- القدرة على إطفاء الحرائق في وقت مبكر جدا قبل حدوث أي تلف مباشر أو غير مباشر من تأثير النيران ، أو الدخان ، وذلك عن طريق استخدام النوع المناسب من أنظمة الإنذار الآلي للحريق
3- القدرة على عدم التسبب في حدوث أي أضرار جانبية نتيجة تفريغ الغاز
2- أنظمة الإطفاء الموضعية
تقوم هذه الأنظمة بتفريغ وسيط الإطفاء في محيط المادة المشتعلة ، بحيث يحتوى هذا المحيط على تركيزعال من هذا الوسيط مما يؤدي إلى إطفاء الحريق.
يتم توفير جميع الأنظمة والمكونات التي سبق ذكرها من قبل شركة بافاريا لتلبية احتياجات العملاء. لمزيد من المعلومات يرجى مراجعة المواصفات الفنية لمنتجاتنا أو الاتصال بنا.
