نکاتی در خصوص عامل گازي اطفاي حريق HFC-227 با نام تجاري FM200
اطلاعاتی در خصوص عامل گازي اطفاي حريق HFC-227 با نام تجاري FM200:
گاز HFC-227 در حال حاضر به عنوان يکي از عامل هاي تميز اطفاي حريق که قابليت کارکرد در حضور افراد را دارا ميباشد در سطح جهان در حال توليد و استفاده گسترده است. ولي متاسفانه در ايران به علت ضعف مقررات و استاندارد هاي مربوطه توصيفاتي که از عملکرد و خواص اين گاز ارائه ميگردد بيشتر از ديدگاه تبليغات و بازاريابي شرکتهاي توليد کننده و ارائه کننده آن بوده و برخي نکات اساسي و کليدي مرتبط با آن بعضا عنوان نگرديده و در نظر گرفته نمي شود. در ادامه به بيان اهم اين موارد به صورت سلسه نکات مرتبط با هم خواهيم پرداخت تا امکان نتيجه گيري کلي از اين موارد فراهم گردد:
· از نظر محاسباتي جهت اطفاي حريق کلاسA با استفاده از گاز FM200 و با روش Total Flooding بايستي که غلظت ترکيب آن با هواي محيط به70000PPM یا 7% برسد. همچنین میزان غلظت مجاز این گاز جهت استنشاق بدون ضرر انسان تا میزان 90000PPM یا 9% میباشد.
· گازFM200 با ترکیبی از مکانیزم های فیزیکی و شیمیائی عمل اطفای حریق را انجام میدهد. که 80% تاثیرش به صورت فیزیکی (بر اساس جذب حرارت) و 20% آن به صورت شیمیائی و بر اساس توقف زنجیره اکسیداسیون سریع سوخت است.
· از آنجائيکه عمل اطفاء در اين روش بر پايه واکنش شيميائي ميباشد در صورتي که مقدار غلظت گازFM200 از مقدار مشخص شده کاهش يابد و به جهت وجود مقدار کافي اکسيژن جهت بروز و رشد مجدد حريق (خصوصا حريق نهفته و باقي مانده در توده هاي متراکم کاغذ) حريق مجددا فعال شده و با توجه به آسيب پذير بودن متريال تحت پوشش (به عنوان مثال مستندات کاغذی) در قبال آب و پودر اطفاي حريق دستي عملا هيچ اقدام عملياتي توسط افراد حاضر و يا پرسنل آتش نشاني جهت محافظت از متریال تحت پوشش و اطفای حریق امکان پذير نيست ، چراکه صدمات ناشی از آب نیز بر روی تجهیزات حساس کمتر از آتش نمی باشد.
· طراحي و اجراي اين قبيل سيستمهاي اطفاي حريق به صورت حلقه بازOpen Loop ميباشد و هيچ نوع بازخورد و مکانيزم کنترلي جهت سنجش مقدار غلظت گاز در محيط و تثبيت آن در مقدار مطلوب متصور نيست. به همين دليل محاسبه غلظت گاز FM200 اصطلاحا PreEngineered بوده و بر اساس محاسبه حجم فضای تحت پوشش و ميزان ذخيره گاز در سيلندرها تعيين ميگردد.
· به طور قطع در يک پروژه واقعي و نه يک محاسبه آکادميک ، هرگز امکانSealنمودن فضاي محیط تحت پوشش موجود نيست و عوامل فيزيکي متعدد و متغيري سبب ميشود تا هواي تازه به محیط تحت پوشش وارد شده و گازFM200 به بيرون نشت کند و در نتيجه از غلظت پيش بيني شده در طراحي اوليه پايين تر شود.
· در اين گونه موارد بديهي ترين اقدام کاربردي مهندسي در محاسبات در نظر گرفتن ضريب ايمني و حاشيه اطمينان است. به عنوان مثال محاسبه حداقل 20% گاز اضافه تحت عنوان جبران سازيCompensate جهت اطمينان از صحت اجراي عمليات اطفاي حريق در آينده و در بدترين شرايط واقعي Worst Case .
· نکته کليدي اين واقعيت است که در نظر گرفتن اين ضريب جبران سازيCompensation غلظت حجمي اين گاز از محدوده 7% مطلوب به ميزان تاثير گذاري (به بیش از 9% مجاز جهت استنشاق بدون عارضه در انسان)تجاوز ميکند. چرا که مقدار مطلوب 7% في النفسه مقدار کوچکي است! در حالي که ساير عوامل اطفا گر با مقادير بالاي غلظت طراحي شده و از اين حيث کمتر حساسيت و دقت بالاي طراحي و اجرا را طلب ميکنند. به بیان دیگه حاشیه اطمینان عملکرد این مطلوب این گاز و تاثیر نامطلوب آن بر افراد مقدار بسیار کوچک 2% است.
· برابر با متنMSDS گاز FM200 (پيوست1) استنشاق مقادير بالاتر از حد تعريف شده از اين گاز مشکلات تنفسي و قلبي را براي افراد سالم به همراه خواهد داشت. و اين مسئله در مورد کساني که داراي تپش قلب و مشکلات مزمن قلبي و ريوي هستند شديد تر است. (ارجاع به قسمت HAZARDS IDENTIFICATION پيوست فني) لذا تمامي طراحان ، متخصصان و افراد با تجربه در اين زمينه به عنوان دستور العمل زمان حادثه ترک فوري محيط را در هنگام تخليه گاز FM200 به افراد توصيه کرده و آموزش ميدهند!
· نکتهبسيار مهم ديگر آن است که فارغ از خواص خود گاز FM200 ، در اثر تماس اين گاز با حرارت بالا و شعله آتش و در اثر واکنش هاي توقف زنجيره اکسيداسيون سوخت (اطفاي حريق) ، چند گاز سمی مانند گاز مونو اکسید کربن و از همه مهم تر و تاثیر گذار تر بخارات اسيد هيدروفلوريک HF – Hydrofluric Acid توليد و در فضا منتشر ميگردد. اين مسئله در خصوص حريق هاي کوچک و کم انرژي مربوط به اتاق هاي سرور و مراکز داده تاثير چنداني ندارد ولي در مورد شعله هاي بزرگ و گسترده تر ناشي از حريق کاغذ ، کتاب و حريق هاي کلاسB میزان تولید و انتشار آن در فضا کاملا موثر بوده و سبب ايجاد آسيب هاي بسيار جدي و مرگ آور به افراد و تجهيزات تحت پوشش مي گردد.
بر اساس جديدترين تحقيقاتي توسط تيم هاي پزشکي ارتش آمريکا بر روي سربازاني که در افغانستان ناچار به ماندن در محيط بسته و در حين اطفاي حريق FM200 بوده اند و در عمل گاز HF – Hydrofluric Acidحاصله را استنشاق نموده اند نشان ميدهد ، تاثير اوليه اين استنشاق زياد نبوده است ولي به مرور زمان تاثيرات مخرب آن ايجاد نکروز در بافت هاي ريه نموده و نهايتا سبب مرگ مي گردد.
متن کامل گزارش پزشکي مذکور نيز به عنوان پيوست فنی قابل دانلود بوده و مطالعه آن به تمامی کارشناسان توصیه می گردد.
با بررسي موارد ياد شده و جمع بندي آنها ميتوان نتيجه گيري کرد که در هر صورت اطفاي حريق توسط عامل گازي تميز و در حضور افراد کاري بسيار پرمخاطره است و نميتوان با اتکاء به نام و توصيفات تجاري رايج اين اطمينان را به پرسنل داد که هيچ خطري متوجه سلامت آنها نيست.و ميبايست ضمن اطلاع رساني صحيح و موثر در خصوص ويژگيها ، قابليت ها و مخاطرات اين سيستم به افراد مرتبط با برگزاري کلاس آموزشي وظايف اصلي آنها در هنگام بروز حريق را متذکر شد.
همچنين با در نظر گرفتن اين نکته که در بسیاری از پروژه ها افراد معدود و خاصي به اماکن تحت پوشش سیستم اطفای حریق خودکار داخل میشوند ، در کنار نصب تابلوهاي هشدار دهنده در خصوص فعال بودن سيستم اطفاي حريق خودکار و سایر اقدامات ایمنی پیشگیرانه در نهايت انتخاب گاز Co2 با توجه به قدرت و کارآئي بسيار بالاي آن و همچنين قيمت پائين تر در قياس با FM200 در کنار داشتن قابليت تست گرم اوليه و شارژ مجدد ارزان و آسان در صورت فعال شدن گزينه مناسبتر و مطلوبتري است.
به علاوه ميتوان تمهيدات موثر زير را جهت جلوگيري از هرگونه آسيب جاني به افراد به اجرا گذاشت:
· نواخته شدن آژير خطر در وضعيت اعلام حريق.
· نواخته شدن آژير خطر قوي تر در وضعيت اطفاي حريق (پيش از تخليه گاز).
· محاسبه و تنظيم زمان تاخير قبل از تخليه گاز و جهت اطمينان از تخليه محيط.
· امکان غير فعال سازي مکانيزم هاي خودکار اطفاي حريق در ساعات اداري. (در اين حالت هنوز امکان اطفاي حريق غير خودکار و با فرمان دستي به راحتي و سهولت وجود دارد)
· نصب هشدار دهنده بصري خروج اضطراري از مخزن در صورت فعال شدن سيستم.
· نصب هشدار دهنده بصري عدم داخل شدن به مخزن در صورت عملکرد سيستم.
در پايان موارد غير فني و ويژه اي که مختص شرايط حال حاضر کشور ميباشد و ميبايست آنها را نيز در کنار نکات فني در فرآيند تصميم گيري در نظر گرفت را به اختصار و فهرست وار به استحضار مي رسانيم:
موارد غير فني خاص کشور که به صورت جدي انتخاب گاز FM200 را به چالش ميکشد:
1- هزينه چند برابري استفاده از اين گاز در قياس با طراحي سيستم بر اساس گاز Co2
2- عدم امکان خريد مستقيم و معتبر از شرکتهاي توليد کننده اصلي به علت وجود مسائل امنيتي و تحريم.
(اصولا شرکتهاي معتبر تامين کننده اين گاز و تجهيزات مرتبط مانند Chemitron – Kidde – DuPont – Ansul امريکائي بوده و به دليل داشتن الزامات سختگيرانه فني بين المللي ابتدا نقشه هاي محل نصب و موقعيت جغرافيايي محل (جهت منظور نمودن ضرائب محاسباتي فشار جو و ارتفاع از سطح دريا) را بررسي فني نموده و پس از تائيد فني طرح اقدام به تائيد ليست Approve و تامين تجهيزات مينمايند)
3- عدم امکان انجام تست گرم به دليل عدم امکان شارژ مجدد از مبداء اصلي (به فرض امکان تامين اوليه گاز اصلي)
((تست گرم عبارت است از تست کامل سيستم آشکارسازي و اعلام و اطفاي حريق ، به قسمي که با ايجاد يک حريق کنترل شده در محل تمام فرآيند هاي تعريف شده سيستم مورد تست 100% واقعي قرار گرفته و عملکرد آن راستي آزمائي گردد))
4- عدم امکان تست ميزان خلوص و اصلي بودن محتويات درون مخزن گاز . (در صورتي که از گازهاي مشابه FM200بجاي نوع اوريجينال استفاده شود ، عمل اطفاي حريق به درستي انجام ميشود ولي آثار جانبي مضر براي افراد و همچنين کالاهاي تحت حفاظت تحت کنترل نبوده و امکان بروز صدمات جاني و مالي غير قابل پيش بيني نيز وجود دارد. خصوصا در صورت تماس گاز با شعله آتش و حرارت بالا گازهاي اسيدي و سمي کشنده حاصل از واکنشهاي شيميائي بسيار بيشتر از موارد مشابه ناشي از FM200 اصلي بوده و سبب آسيب به محيط و تجهيزات تحت پوشش و نيز سبب صدمه جدی و مرگ به افرادي که محيط را ترک نکرده اند مي گردد.
هرگونه استفاده ، بهره برداری و باز نشر مطالب فوق با ذکر منبع بلامانع است.
گاز HFC-227 در حال حاضر به عنوان يکي از عامل هاي تميز اطفاي حريق که قابليت کارکرد در حضور افراد را دارا ميباشد در سطح جهان در حال توليد و استفاده گسترده است. ولي متاسفانه در ايران به علت ضعف مقررات و استاندارد هاي مربوطه توصيفاتي که از عملکرد و خواص اين گاز ارائه ميگردد بيشتر از ديدگاه تبليغات و بازاريابي شرکتهاي توليد کننده و ارائه کننده آن بوده و برخي نکات اساسي و کليدي مرتبط با آن بعضا عنوان نگرديده و در نظر گرفته نمي شود. در ادامه به بيان اهم اين موارد به صورت سلسه نکات مرتبط با هم خواهيم پرداخت تا امکان نتيجه گيري کلي از اين موارد فراهم گردد:
· از نظر محاسباتي جهت اطفاي حريق کلاسA با استفاده از گاز FM200 و با روش Total Flooding بايستي که غلظت ترکيب آن با هواي محيط به70000PPM یا 7% برسد. همچنین میزان غلظت مجاز این گاز جهت استنشاق بدون ضرر انسان تا میزان 90000PPM یا 9% میباشد.
· گازFM200 با ترکیبی از مکانیزم های فیزیکی و شیمیائی عمل اطفای حریق را انجام میدهد. که 80% تاثیرش به صورت فیزیکی (بر اساس جذب حرارت) و 20% آن به صورت شیمیائی و بر اساس توقف زنجیره اکسیداسیون سریع سوخت است.
· از آنجائيکه عمل اطفاء در اين روش بر پايه واکنش شيميائي ميباشد در صورتي که مقدار غلظت گازFM200 از مقدار مشخص شده کاهش يابد و به جهت وجود مقدار کافي اکسيژن جهت بروز و رشد مجدد حريق (خصوصا حريق نهفته و باقي مانده در توده هاي متراکم کاغذ) حريق مجددا فعال شده و با توجه به آسيب پذير بودن متريال تحت پوشش (به عنوان مثال مستندات کاغذی) در قبال آب و پودر اطفاي حريق دستي عملا هيچ اقدام عملياتي توسط افراد حاضر و يا پرسنل آتش نشاني جهت محافظت از متریال تحت پوشش و اطفای حریق امکان پذير نيست ، چراکه صدمات ناشی از آب نیز بر روی تجهیزات حساس کمتر از آتش نمی باشد.
· طراحي و اجراي اين قبيل سيستمهاي اطفاي حريق به صورت حلقه بازOpen Loop ميباشد و هيچ نوع بازخورد و مکانيزم کنترلي جهت سنجش مقدار غلظت گاز در محيط و تثبيت آن در مقدار مطلوب متصور نيست. به همين دليل محاسبه غلظت گاز FM200 اصطلاحا PreEngineered بوده و بر اساس محاسبه حجم فضای تحت پوشش و ميزان ذخيره گاز در سيلندرها تعيين ميگردد.
· به طور قطع در يک پروژه واقعي و نه يک محاسبه آکادميک ، هرگز امکانSealنمودن فضاي محیط تحت پوشش موجود نيست و عوامل فيزيکي متعدد و متغيري سبب ميشود تا هواي تازه به محیط تحت پوشش وارد شده و گازFM200 به بيرون نشت کند و در نتيجه از غلظت پيش بيني شده در طراحي اوليه پايين تر شود.
· در اين گونه موارد بديهي ترين اقدام کاربردي مهندسي در محاسبات در نظر گرفتن ضريب ايمني و حاشيه اطمينان است. به عنوان مثال محاسبه حداقل 20% گاز اضافه تحت عنوان جبران سازيCompensate جهت اطمينان از صحت اجراي عمليات اطفاي حريق در آينده و در بدترين شرايط واقعي Worst Case .
· نکته کليدي اين واقعيت است که در نظر گرفتن اين ضريب جبران سازيCompensation غلظت حجمي اين گاز از محدوده 7% مطلوب به ميزان تاثير گذاري (به بیش از 9% مجاز جهت استنشاق بدون عارضه در انسان)تجاوز ميکند. چرا که مقدار مطلوب 7% في النفسه مقدار کوچکي است! در حالي که ساير عوامل اطفا گر با مقادير بالاي غلظت طراحي شده و از اين حيث کمتر حساسيت و دقت بالاي طراحي و اجرا را طلب ميکنند. به بیان دیگه حاشیه اطمینان عملکرد این مطلوب این گاز و تاثیر نامطلوب آن بر افراد مقدار بسیار کوچک 2% است.
· برابر با متنMSDS گاز FM200 (پيوست1) استنشاق مقادير بالاتر از حد تعريف شده از اين گاز مشکلات تنفسي و قلبي را براي افراد سالم به همراه خواهد داشت. و اين مسئله در مورد کساني که داراي تپش قلب و مشکلات مزمن قلبي و ريوي هستند شديد تر است. (ارجاع به قسمت HAZARDS IDENTIFICATION پيوست فني) لذا تمامي طراحان ، متخصصان و افراد با تجربه در اين زمينه به عنوان دستور العمل زمان حادثه ترک فوري محيط را در هنگام تخليه گاز FM200 به افراد توصيه کرده و آموزش ميدهند!
· نکتهبسيار مهم ديگر آن است که فارغ از خواص خود گاز FM200 ، در اثر تماس اين گاز با حرارت بالا و شعله آتش و در اثر واکنش هاي توقف زنجيره اکسيداسيون سوخت (اطفاي حريق) ، چند گاز سمی مانند گاز مونو اکسید کربن و از همه مهم تر و تاثیر گذار تر بخارات اسيد هيدروفلوريک HF – Hydrofluric Acid توليد و در فضا منتشر ميگردد. اين مسئله در خصوص حريق هاي کوچک و کم انرژي مربوط به اتاق هاي سرور و مراکز داده تاثير چنداني ندارد ولي در مورد شعله هاي بزرگ و گسترده تر ناشي از حريق کاغذ ، کتاب و حريق هاي کلاسB میزان تولید و انتشار آن در فضا کاملا موثر بوده و سبب ايجاد آسيب هاي بسيار جدي و مرگ آور به افراد و تجهيزات تحت پوشش مي گردد.
بر اساس جديدترين تحقيقاتي توسط تيم هاي پزشکي ارتش آمريکا بر روي سربازاني که در افغانستان ناچار به ماندن در محيط بسته و در حين اطفاي حريق FM200 بوده اند و در عمل گاز HF – Hydrofluric Acidحاصله را استنشاق نموده اند نشان ميدهد ، تاثير اوليه اين استنشاق زياد نبوده است ولي به مرور زمان تاثيرات مخرب آن ايجاد نکروز در بافت هاي ريه نموده و نهايتا سبب مرگ مي گردد.
متن کامل گزارش پزشکي مذکور نيز به عنوان پيوست فنی قابل دانلود بوده و مطالعه آن به تمامی کارشناسان توصیه می گردد.
با بررسي موارد ياد شده و جمع بندي آنها ميتوان نتيجه گيري کرد که در هر صورت اطفاي حريق توسط عامل گازي تميز و در حضور افراد کاري بسيار پرمخاطره است و نميتوان با اتکاء به نام و توصيفات تجاري رايج اين اطمينان را به پرسنل داد که هيچ خطري متوجه سلامت آنها نيست.و ميبايست ضمن اطلاع رساني صحيح و موثر در خصوص ويژگيها ، قابليت ها و مخاطرات اين سيستم به افراد مرتبط با برگزاري کلاس آموزشي وظايف اصلي آنها در هنگام بروز حريق را متذکر شد.
همچنين با در نظر گرفتن اين نکته که در بسیاری از پروژه ها افراد معدود و خاصي به اماکن تحت پوشش سیستم اطفای حریق خودکار داخل میشوند ، در کنار نصب تابلوهاي هشدار دهنده در خصوص فعال بودن سيستم اطفاي حريق خودکار و سایر اقدامات ایمنی پیشگیرانه در نهايت انتخاب گاز Co2 با توجه به قدرت و کارآئي بسيار بالاي آن و همچنين قيمت پائين تر در قياس با FM200 در کنار داشتن قابليت تست گرم اوليه و شارژ مجدد ارزان و آسان در صورت فعال شدن گزينه مناسبتر و مطلوبتري است.
به علاوه ميتوان تمهيدات موثر زير را جهت جلوگيري از هرگونه آسيب جاني به افراد به اجرا گذاشت:
· نواخته شدن آژير خطر در وضعيت اعلام حريق.
· نواخته شدن آژير خطر قوي تر در وضعيت اطفاي حريق (پيش از تخليه گاز).
· محاسبه و تنظيم زمان تاخير قبل از تخليه گاز و جهت اطمينان از تخليه محيط.
· امکان غير فعال سازي مکانيزم هاي خودکار اطفاي حريق در ساعات اداري. (در اين حالت هنوز امکان اطفاي حريق غير خودکار و با فرمان دستي به راحتي و سهولت وجود دارد)
· نصب هشدار دهنده بصري خروج اضطراري از مخزن در صورت فعال شدن سيستم.
· نصب هشدار دهنده بصري عدم داخل شدن به مخزن در صورت عملکرد سيستم.
در پايان موارد غير فني و ويژه اي که مختص شرايط حال حاضر کشور ميباشد و ميبايست آنها را نيز در کنار نکات فني در فرآيند تصميم گيري در نظر گرفت را به اختصار و فهرست وار به استحضار مي رسانيم:
موارد غير فني خاص کشور که به صورت جدي انتخاب گاز FM200 را به چالش ميکشد:
1- هزينه چند برابري استفاده از اين گاز در قياس با طراحي سيستم بر اساس گاز Co2
2- عدم امکان خريد مستقيم و معتبر از شرکتهاي توليد کننده اصلي به علت وجود مسائل امنيتي و تحريم.
(اصولا شرکتهاي معتبر تامين کننده اين گاز و تجهيزات مرتبط مانند Chemitron – Kidde – DuPont – Ansul امريکائي بوده و به دليل داشتن الزامات سختگيرانه فني بين المللي ابتدا نقشه هاي محل نصب و موقعيت جغرافيايي محل (جهت منظور نمودن ضرائب محاسباتي فشار جو و ارتفاع از سطح دريا) را بررسي فني نموده و پس از تائيد فني طرح اقدام به تائيد ليست Approve و تامين تجهيزات مينمايند)
3- عدم امکان انجام تست گرم به دليل عدم امکان شارژ مجدد از مبداء اصلي (به فرض امکان تامين اوليه گاز اصلي)
((تست گرم عبارت است از تست کامل سيستم آشکارسازي و اعلام و اطفاي حريق ، به قسمي که با ايجاد يک حريق کنترل شده در محل تمام فرآيند هاي تعريف شده سيستم مورد تست 100% واقعي قرار گرفته و عملکرد آن راستي آزمائي گردد))
4- عدم امکان تست ميزان خلوص و اصلي بودن محتويات درون مخزن گاز . (در صورتي که از گازهاي مشابه FM200بجاي نوع اوريجينال استفاده شود ، عمل اطفاي حريق به درستي انجام ميشود ولي آثار جانبي مضر براي افراد و همچنين کالاهاي تحت حفاظت تحت کنترل نبوده و امکان بروز صدمات جاني و مالي غير قابل پيش بيني نيز وجود دارد. خصوصا در صورت تماس گاز با شعله آتش و حرارت بالا گازهاي اسيدي و سمي کشنده حاصل از واکنشهاي شيميائي بسيار بيشتر از موارد مشابه ناشي از FM200 اصلي بوده و سبب آسيب به محيط و تجهيزات تحت پوشش و نيز سبب صدمه جدی و مرگ به افرادي که محيط را ترک نکرده اند مي گردد.
هرگونه استفاده ، بهره برداری و باز نشر مطالب فوق با ذکر منبع بلامانع است.
