فهم المخاطر الوحيدة في مرافق تخزين السائل المتفجرة والقاذفة

وتخضع المرافق التي تخزن المواد المتفجرة والسائل المشتعل لبعض أشد متطلبات السلامة صرامة في الصناعة، وتستلزم التقلبات المتأصلة في هذه المواد نظماً لقمع الحرائق لا تكون فعالة فحسب، بل تُصمم بعناية أيضاً لتجنب إطلاق تفجيرات ثانوية أو إطلاق منتجات ثانوية سامة.

كما أن فهم حدود القابلية للاشتعال، ونقاط الوميض، ودرجات الحرارة الآلية [(FLT:1]) من المواد المخزنة أمر أساسي، فمثلاً، فإن وجود سائل قابل للاشتعال مع نقاط الوميض المنخفضة (مثل الإيثر الثنائي الفينيل عند - 45 درجة مئوية) يتطلب استراتيجيات لقمع الخافت، بينما تكون السائلات العالية - ذات النقاط المتطايرة (مثل زيوت الوقود الثقيل) أكثر عرضة للتفجير.

Compliance with National Fire Protection Association (NFPA) standards] such as NFPA 30 (Flammable and Combustible Liquids Code), NFPA 68 (Explosion Protection by Deflagration Venting), and NFPA 69 (Explosion Prevention Systems) is non-negoti

أنواع نظم قمع الحرائق في التخزين العالي

نظم المياه والرغاوي

ونادرا ما تستخدم المياه وحدها في مرافق سائلة متفجرة أو قابلة للاشتعال لأنها يمكن أن تنشر سائلاً مشتعلاً، وتتفاعل عنيفة مع بعض المواد الكيميائية (مثل المعادن الآلكالية)، وقد لا تحقق التبريد الكافي في حرائق كبيرة من المجمّعات، غير أن نظم رغاوي خالية من الخمور ] [مثل الرغاويات المصوفة المرئية، أو أغطية المفلورة].

وتشمل اعتبارات التركيب معدات تتناسب مع الرغاوي، وتخزين الرغاوي، ونظام للتصريف (النولزات التي تحلق فوق سطح البحر، أو الحقن تحت سطح الأرض، أو غرف الرغاوي الثابتة). يجب أن يكون الكشف سريعا ] - ويفضل كاشفات الطاقة الإشعاعية على أجهزة الكشف عن الحوادث داخل المستودعات أو كبيرة الحجم في مرافق التخزين الداخلية.

أما بالنسبة للمتفجرات، فيمكن استخدام المياه كضباب جيد لتبريد المواد المخزنة وقمعها دون إزعاج، ولكن فقط إذا أجريت اختبارات التوافق، كما أن استخدام المياه على المتفجرات ذات التأثير المائي (مثل زيدي الصوديوم أو بعض الأكسيدات العضوية) محظور حظراً صارماً.

نظم أكسيد الكربون

كما أن ثاني أكسيد الكربون يؤدي وظائفه بتعطيل الأكسجين في الفضاء المحمية، وتخفيضه إلى مستوى غير كاف للاحتراق، وهو مثالي لـ ] الضوابط الكهربية، وخزائن التخزين المختومة ، أو غرف مغلقة حيث يتم تخزين السوائل القابلة للاختراق في حاويات صغيرة.

وفي البيئات المتفجرة، يمكن استخدام ثاني أكسيد الكربون في ] - منع أجواء قابلة للاحتراق من تكوينها - غير مجرد قمعها، مثلاً، يمكن لتطهير ثاني أكسيد الكربون المنخفض التدفق المستمر في سفينة تخزين أن يبقي مستويات الأكسجين أقل من تركيز الأكسجين المحدود، وهذا النهج شائع في العمليات الكيميائية، ولكنه أقل في مرافق التخزين العامة بسبب مطالب التكاليف والرصد.

النظم الكيميائية الجافة

(أ) أن عوامل كيميائية جافة (بكربونات السود، ومركبات الكربون البوتاسيوم، وفسفات أحادي المونيوم) تقطع رد فعل سلسلة الاحتراق، ومسحوق السوائب غير مجهزة بالأشعة السينية وفعالة ضد المواد الكيميائية من الفئة ألف وباء ومركبات الكربون، وعندما تكون مصممة تصميماً جيداً، يمكن تركيب نظم كيميائية جافـة في مساحات متفجرة واستخدام آليات إطلاق غير مجهزة بالأشعة.

The primary risk with dry chemical in explosive environments is the dust explosion potential] if extremely fine powders are dispersed in air. Although such events are rare, the system design must account for the possibility of secondary explosions by using explosion-isolation valves and dust‐tight enclosures. regular immediately maintenance of the propellant power cartridges and pipures.

نظم الوكيل النظيف (FM -200, Novec 1230, and Others)

وكلاء النظيف هم من الكبت الغازي الذي لا يترك أي بقايا ويتمتعون بالأمان لاستخدامهم في الأماكن المحتلة (تظل مستويات التركيز الموفرة أدنى من مستوى التأثيرات المادية غير الملاحظة) FM-200 (HFC —227ea) و[الجمع بين التركيزات الفوقية والمركبات:2]] 1230 (اللوفوري - Fketone:[

وهذه النظم مثالية لـ غرف التحكم بالكهرباء ومراكز البيانات ] المتاخمة لمناطق التخزين، أو لتوفير الحماية الكاملة لغروف التخزين الصغيرة، وهي تتطلب مساحات مقفلة وتركيزا ثابتا للتصميم يجب التحقق منه، أما بالنسبة للبيئات المحتوية على مقياسات متفجرة، فلا بد من تقدير حاويات تخزين النظام وتركيبها على أساس واحد للتصنيف المنطقة (C).

(ب) البدائل الحديثة مثل ]Novec 1230] ] لديها قدرة أقل على الاحترار العالمي من العوامل السابقة للهالوكربون، مما يجعلها أفضل بموجب أنظمة بيئية صارمة بشكل متزايد.

تكنولوجيات قمع متخصصة

نظم قمع التفجير

وفيما يتعلق بمواد تخزين المرافق التي يمكن أن تنفجر أو تتعرض للانهيار السريع، فإن إطفاء الحرائق التقليدية قد يكون بطيئاً للغاية، وتستخدم نظم قمع التفجير أجهزة الكشف البصري السريعة [اللوحات المضللة/الأشعة تحت الحمراء] التي تكشف موجة الضغط الأولية أو اللهب في غضون ثواني، وعند الكشف عن ذلك، يُطلق الصاروخ الضغط الكيميائي (السائل)

مُستشفى مُائي مُصاب بغاز إنتر

وتجمع النظم الهجينة بين رذاذ الماء الغرامي والنيتروجين أو الأرغون، ويوفّر غلطة المياه التبريد بينما يخفض الغاز الخام مستويات الأكسجين - مما يخلق أثراً تآزرياً، ويمكن استخدام هذا النهج في مستودعات داخلية واسعة النطاق [() وتخزين السائل القابل للاشتعال في العلب أو الدرام المصممة.

Ultra —High — Pressure (UHP) Water Mist

وتُوصل شبكات الأكسجين المائي إلى المياه في 000 1 حانة أو أكثر من خلال نولزات متخصصة، تنتج ضباباً من السقوط يقل عن 10 ميكرونزات، وتستوعب هذه السقوط الحرارة بسرعة وتزيل الأكسجين في سباك الحريق، وتستعمل نظم الصحة العامة الماء القليل جداً (2-4 لتر/مين للنور)، مما يجعلها مناسبة لمناطق حساسة بيئياً ، مع أن المخزن الكيميائي أكثر تكلفة].

اعتبارات التصميم المتعلقة بقمع النظم في البيئات المتفجرة

تصنيف المخاطر والتصنيف الكهربائي للمناطق

ويجب تصنيف كل منطقة تخزين وفقاً للمادة 500 من القانون الكهربائي الوطني إلى الفئة الأولى (الغازات/الغازات القابلة للاشتعال)، أو الفئة الثانية (الأغبار القابلة للاحتراق)، أو الفئة الثالثة (الألياف القابلة للتداول) كما أن التخزين المحدد للمتفجرات قد يندرج أيضاً في الفئة الأولى أو المجموعة دال أو المجموعة جيم تبعاً للممتلكات الكيميائية.

اختيار نظام كشف البيانات

أجهزة الكشف عن العلم هي أسرع استجابة للنيران السائلة، مما يوفر الكشف في بدون 50 مللي ثانية ، وفي حالة الحرق أو الحرق العميق، تستخدم أجهزة الكشف الحراري أو المكيف، ولكنها أبطأ، وفي البيئات المتفجرة، يجب أن يؤدي الكشف عن الغازات المزيفة إلى تفعيل أجهزة الكشف عن الغازات المثبتة.

العوامل المتوافقة والمصانع البيئية

لا يتفق جميع عوامل الإخفاء مع المواد المخزنة، فعلى سبيل المثال، يمكن أن يكون ثاني أكسيد الكربون متفاعلاً مع بعض الفلزات الألكلينية لإنتاج أول أكسيد الكربون، ويمكن أن يكون الماء تفاعلاً مع قنبلة الكالسيوم لتوليد الأسيتيلين، ويوصى بإجراء اختبارات قابلة للاختبار في إطار نظام ASTM E-1194، إضافة إلى ذلك، فإن الأنظمة البيئية مثل [النظام الإلكتروني البديل الجديد]

زوال النظام وعبر الزون

ولمنع التصريف العرضي (الذي يمكن أن يستحدث جواً غير مقصود أو يسبب أشعة قوسية)، يتطلب العديد من المنشآت تقاطعاً: يجب على كاشفين مستقلين أن يشعلا حريقاً قبل إطلاقه، وهذا أمر مهم بصفة خاصة بالنسبة لنظم ثاني أكسيد الكربون والعاملات النظيفة حيث يمكن للتصريف أن يخلق أجواء معقوضة للأوكسجين في الأماكن المحصورة، وفي المرافق المتفجرة، يؤدي التفكك إلى تقليص عمليات الارت المفاجئ.

بروتوكولات الاختبار والصيانة

ويجب أن تخضع جميع نظم القمع اختبار القبول لكل من الرابطة الوطنية 13، ومؤسسة NFPA 2001 (وكلاء عامل)، أو 12 (CO2). وبعد التركيب، يلزم إجراء عمليات تفتيش بصري فصلية واختبارات سنوية للتدفق الكامل، ويجب أن تُقيَّن حاويات التخزين أو تُقيَّن الضغط؛ وينبغي استبدال الخراطيدات الدافعة (ل للمواد الكيميائية الجافة) في إطار جداول الصيانة.

نظم إعادة التوحيد والمساندة

وكثيراً ما تتضمن المرافق الحرجة النظم المتعمدة - على سبيل المثال، تدخيل مياه الرغاوي في مناطق الصهاريج، مقترناً بنظام كيميائي جاف للحريقات المحلية الصغيرة، ويضمن الكشف عن المواد الرادعة وتوفير الطاقة الثانوية الحماية حتى أثناء فشل الطاقة الأولية، وفي حالة فشل سلامة الحياة، نظام احتياطي يدوياً يعمل كهدف.

خاتمة

ويعد اختيار وتنفيذ حلول لقمع الحرائق لمرافق تخزين المواد المتفجرة والسائلة المرهقة تحديا هندسيا متعدد الأبعاد، ولا تعمل تكنولوجيا القمع الوحيدة عالميا؛ وكثيرا ما يجمع التصميم الأمثل بين الرغاوي المحتوية على المياه، والكيميائية الجافة، والوكلاء النظيفين بكشفها وإغلاقها بسرعة عالية، والتقيد بمعايير NFPA]، والتصنيف المناسب للمناطق، والتعهد الصارم باستراتيجية للحماية من الحرائق.

وفيما عدا المعدات، فإن تدريب الموظفين [(FLT:0)] أمر حاسم، ويجب على الموظفين أن يفهموا كيفية الاستجابة لحالات الإنذار، ومتى يتم إجلاءهم، وكيفية تشغيل محطات التطهير اليدوية دون المساس بالسلامة، كما أن عمليات الحفر المنتظمة التي تحاكي ظروف تصريف الحرائق والنظم (بما في ذلك استنفاد الأوكسجين المحتمل أو التعرض الكيميائي) يمكن أن تقلل بدرجة كبيرة من الذعر والإصابة، بالإضافة إلى ذلك ينبغي لمديري المرافق تقييم [نظم إطفاء المركبات].

إن استمرار الابتكار في العناصر النظيفة والنظم الهجينة والرصد الرقمي (مثل أجهزة استشعار الضغط التي يمكن استخدامها في تيننولد والتشخيص عن بعد) يجعل حماية الحرائق أكثر موثوقية وأكثر توافقا مع الولايات البيئية، وبالنسبة للمرافق القائمة، فإن إعادة تشكيل النظم القديمة بأجهزة الكشف الحديثة والآلات ذات الكفاءة في استخدام العوامل يمكن أن يعزز الحماية دون تكلفة استبدال كاملة، وفي نهاية المطاف، فإن الاستثمار في القمع الشامل لإطلاق النار هو عاملين في مجال السلامة التشغيلية.

For further guidance, refer to FEMA’s chemical security resources] and NIOSH recommendations] for handling hazardous materialsmain, only through a systematic safety,