بدأ استخدام أنظمة الإطفاء بغاز ثاني أكسيد الكربون منذ بداية القرن العشرين ، حيث تم تركيب الأنظمة الأولى خلال الفترة الزمنية ما بين عامي 1910 - 1915 م في أوروبا ، كما تم إصدار النسخة الأولى من المواصفات القياسية الخاصة بأنظمة الإطفاء بغازثاني أكسيد الكربون والصادرة عن المؤسسة الأمريكية للوقاية من الحريق في عام 1929 م ، وللاستخدام الأمثل لأنظمة الإطفاء بغاز ثاني أكسيد الكربون فوائد كثيرة ، من أهمها سلامة وأمان مستخدمي تلك الأنظمة والذي يمثل العائد الأكبر من تلك الفوائد ، كما أن التدريب المستمر لمستخدمي تلك الأنظمة يخدم ذلك الهدف أيضا ، ويستخدام غاز ثاني أكسيد الكربون في إطفاء حرائق السوائل الملتهبة أو القابلة للاشتعال ، وحرائق الغازات ، وحرائق المعدات المشحونة بالكهرباء، كما يمكن استخدام ثاني أكسيد الكربون لإطفاء المواد القابلة للاحتراق ، بينما لا يتم استخدام هذا الغاز في إطفاء حرائق المعادن القابلة للاحتراق ، والهيدريدات المعدنية ، والمواد التي تحتوي علي الأكسجين اللازم لعملية الاحتراق ، وتحد الآثار الفسيولوجية المصاحبة لاستخدام غاز ثاني أكسيد الكربون على صحة الإنسان من قدرته على الاستخدام في مجال الإطفاء ، وكذا القيود التي تشكلها طبيعة المخاطر ذاتها ، ومع ذلك يعتبر غاز ثاني أكسيد الكربون وسيط إطفائي مفضل في كثير من التطبيقات وذلك للخصائص التالية:
1. غير قابل للاشتعال
2. لا يتفاعل مع معظم المواد
3. لا يحتاج إلي غاز آخر يدفعه خارج الاسطوانة
4. لديه قدرة عالية علي الاختراق والانتشار في منطقة الخطر
5. غير موصل للكهرباء
6. لا يترك أي بقايا أو أثار
يمكن تخزين غاز ثاني أكسيد الكربون في الحالة السائلة داخل الأوعية ذات الضغط المرتفع ، وتكون درجة حرارته في هذه الحالة معرضة للتغير تبعا لدرجة الحرارة المحيطة بتلك الأوعية ، كما يمكن تخزينه في أوعية مبردة عند درجة حرارة (-18)°مئوية (0° فهرنهايت) ، ونظرا لتأثير انخفاض درجة حرارة الغازعلي معدل تدفقه أثناء تفريغ النظام فإن درجة الحرارة لأنظمة الضغط المرتفع تتراوح بين 0° إلي 49°مئوية ( 32° إلى 120° درجة فهرنهايت) ، ومن ناحية أخري فإن تأثير انخفاض درجة الحرارة علي أنظمة الضغط المنخفض لن يظهر إلا حينما تنخفض درجة حرارة الغاز عن (-23)° (-10° فهرنهايت) ، وقد تفرض الظروف المناخية القاسية متطلبات إضافية ، ففي فصل الشتاء وفي حالة استخدام أنظمة الضغط المرتفع يلزم الحفاظ على درجة حرارة الغاز داخل الأوعية في الحدود المشار إليها سابقا ، أما في حالة أنظمة الضغط المنخفض فيتم استخدام سخانات ومضخات للتدوير ، ولغاز ثاني أكسيد الكربون أثناء تفريغ النظام مظهر أبيض غائم بسبب جزيئات الثلج الجافة الدقيقة التي تتشكل أثناء تلك العملية ، وتتكون أيضا غمامة إضافية نتيجة تكثف بخار الماء ، ومن الجدير بالذكر أن جزيئات الثلج الجافة ورشاشات النظام لهما القدرة على حمل شحنات كهربائية ساكنة ، وقد تؤدي تلك الشحنات إلى التعرض للصدمات الكهربية ، أو حدوث انفجارات نتيجة اشتعال البيئة الغازية المحيطة بها ، ولتجنب ذلك يجب تأريض جميع الرشاشات ، و يقوم غاز ثاني أكسيد الكربون عند استخدامه في أنظمة الإطفاء الموضعية بإزاحة وعزل الهواء من فوق الأسطح المشتعلة وذلك نظرا لزيادة كثافته عن كثافة الهواء ، ويلعب غاز ثاني أكسيد الكربون دورا في تنظيم عملية التنفس عند الإنسان ، حيث يزيد معدل التنفس مع زيادة نسبة غاز ثاني أكسيد الكربون في الدم ، ويستمر ذلك إلى أن تصل نسبته في الهواء 7% ، ومع تجاوز تلك النسبة ينخفض معدل التنفس إلى أن تصل ما بين 17% إلي 30% يتوقف التنفس علي الفور ، وحيث أن الحد الأدنى لتركيز غاز ثاني أكسيد الكربون في الهواء اللازم لإطفاء الحريق يتجاوز عتبة 7% ، فإن استخدام معدات واتباع احتياطيات السلامة هام جدا في كل أنظمة الإطفاء باستخدام غاز ثاني أكسيد الكربون ، ويقوم غاز ثاني أكسيد الكربون بإخماد الحريق إما عن طريق الخنق بتقليل نسبة الأكسجين اللازم للاشتعال ، أو بواسطة تبريد المادة المشتعلة ، وتعد قدرة غاز ثاني أكسيد الكربون علي إطفاء الحرائق من الفئة(A) محدودة بسبب قدرته المنخفضة نسبيا علي التبريد ، وقدرة المكان على الاحتفاظ بتركيز الإطفاء ، و يمكن لغاز ثاني أكسيد الكربون إطفاء حرائق الأسطح المشتعلة ، بينما قد تتطلب الحرائق غير السطحية (العميقة) تركيزا أعلي من الغاز ، ومدة زمنية أطول لتحقيق الإطفاء الكامل ، وبعض تلك الحرائق لا يمكن إخمادها علي الإطلاق باستخدام غاز ثاني أكسيد الكربون حتى مع زيادة المدة الزمنية لفترة طويلة ، وفي مثل هذه الحالة يستخدم غاز ثاني أكسيد الكربون في إطفاء ألسنة اللهب المشتعلة والتحكم في انتشار النيران ، بحيث تمتد هذه العملية حتى وصول فرق الإطفاء المجهزة جيدا والمدربة على التعامل مع هذه الحرائق ، ويستخدم غاز ثاني أكسيد الكربون في أنظمة الإطفاء بالغمر الكلي عن طريق تفريغ كمية كافية من الغاز في مكان محكم الإغلاق لتكون وسطا غير قابل للاشتعال ،بينما يتم تفريغ غاز ثاني أكسيد الكربون مباشرة على الأسطح المحترقة دون أدنى اعتماد علي إحكام إغلاق المكان من عدمه وذلك في أنظمة الإطفاء الموضعي ، وتتوفر طرق أخري لتفريغ الغاز مثل أنظمة الخراطيم اليدوية ، ونظام صواعد لمواسير ، ونظام التفريغ الممتد ، ومعدات الإطفاء المتحركة ، بالإضافة إلى أنواع أخرى ، وتتضمن المواصفة القياسية رقم (NFPA12) و الصادرة عن المؤسسة الأمريكية للوقاية من الحريق بنودا تضمن سلامة الأشخاص والحفاظ على الحياة عند استخدام أنظمة الإطفاء بغاز ثاني أكسيد الكربون ، وكمثال علي ذلك يحظر استخدام نظام الغمر الكلي باستخدام غاز ثاني أكسيد الكربون في المناطق التي يتواجد بها شاغلين بطبيعتها ، ولهذه القاعدة استثناءات ، حيث يسمح باستخدام نظام الغمر الكلي باستخدام غاز ثاني أكسيد الكربون في تلك المناطق في حال احتوائها على معدات كهربائية مشحونة بجهد يتعدى 400 فولت أو كابلات كهرباء مرصوصة على هيئة مجموعات ما لم يعتمد وسيط إطفاء غازي بديل لهذا الغرض، وذلك شريطة اتخاذ الإجراءات التي تضمن إخلاء الشاغلين قبل عملية تفريغ النظام ، وكمثال آخر يجب أن تكون جميع أنظمة الإطفاء بغاز ثاني أكسيد الكربون مزودة بصمامات للإغلاق ، أما بالنسبة لأنظمة إنذار الحريق ، فإن جميع الأنظمة باستثناء نظام الإطفاء اليدوي بالخراطيم ، تحتاج لتوفير إنذار مسموع ومرئي قبل تفريغ للغاز،و يجب وضع لافتات التحذير خارج كل الأماكن التي تستخدم نظام الغمر الكلي بغاز ثاني أكسيد الكربون.
تتضمن مكونات نظام ثاني أكسيد الكربون بشكل عام ما يلي:
1- اسطوانات غاز ثاني أكسيد الكربون
يوجد نوعان من الاسطوانات: اسطوانات الضغط العالي – اسطوانات الضغط المنخفض.
2- المواسير
إما أن يتم حساب أقطارها يدويا أو بواسطة برنامج كمبيوتر لعمل الحسابات الهيدروليكية التي تتوافق مع متطلبات (NFPA12) للأنواع المختلفة من أنظمه ثاني أكسيد الكربون.
3- المحابس وأجهزة التشغيل
يجب أن تكون قادرة علي تحمل الضغط الأقصى بالإضافة إلي كونها محكمة الغلق وغير قابلة للتسريب ، مع توفر ميزة التشغيل اليدوي والتلقائي.
4- الرشاشات
إما أن تكون رشاشات ذات تدفق سريع أو رشاشات ذات سرعة تدفق منخفضة.
5- أنظمة التحكم
تتضمن الأنظمة ثلاثة أنواع للتحكم التشغيل التلقائي، التشغيل اليدوي العادي، التشغيل اليدوي لحالات الطوارئ.
6- لوحة التحكم
ترتبط الكواشف ومفتاح السحب اليدوي بهذه اللوحة ، بحيث يؤدي سحب يد التشغيل أو الكواشف إلي تشغيل أجهزة التنبيه السمعي والمرئي من خلال اللوحة ، ويتطلب (NFPA12) توفير مدة تأخير زمنية قبل التفريغ وأجهزة إنذار ما قبل التفريغ بحيث يعمل كلاهما بضغط الهواء ، على أن يطبق ذلك بأثر رجعي أن تدرج في معظم أنظمة الإطفاء بغاز ثاني أكسيد الكربون.
7- الإنذار
بصفة عامة هناك حاجة إلي إنذارات مسموعة ومرئية في معظم أنظمة ثاني أكسيد الكربون.
يتم توفير جميع الأنظمة والمكونات التي سبق ذكرها من قبل شركة بافاريا لتلبية احتياجات العملاء. لمزيد من المعلومات يرجى مراجعة المواصفات الفنية لمنتجاتنا آو الاتصال بنا.
