بهترین روش اطفا حریق گازها

حریق یا آتش چیست؟

آتش منطقه ای است که در آن یک واکنش کاهش اکسیداسیون بسیار سریع و پرانرژی در حال وقوع است. در واقع آتش یک گاز است. ترکیبی از هوا (N2 و O2) و هیدروکربن هایی است که در حال احتراق (سوختن) هستند. احتراق عمدتا اکسیداسیون در نظر گرفته می‌شود، اما بسیار پیچیده‌تر از اکسیداسیون است. این یک سوپ شیمیایی است که مانند بسیاری از واکنش‌ها، اغلب از مواد اولیه تغذیه می‌شود که از نظر شیمیایی خالص نیستند.

همچنین بخوانید: حریق چیست

انواع سوختن

احتراق و سوزاندن از اصطلاحاتی هستند که اغلب به جای یکدیگر استفاده می شوند، اما تفاوت های کوچکی در استفاده از آنها وجود دارد.

احتراق (Combustion)

احتراق یک اصطلاح گسترده تر است که به واکنش شیمیایی بین سوخت و یک عامل اکسید کننده، معمولاً اکسیژن، اشاره دارد که منجر به آزاد شدن انرژی به شکل گرما و نور می شود. احتراق به سوختن در هوا محدود نمی شود. می تواند در سایر اتمسفرهای اکسید کننده رخ دهد. اجزای اصلی احتراق شامل سوخت، اکسید کننده و گرما است.

سوختن (Burning)

سوختن نوع خاصی از احتراق است که در حضور اکسیژن رخ می دهد و شامل شعله است. شعله یک گاز قابل مشاهده و داغ است که هنگام سوختن یک ماده تولید می شود. این درخشش قابل مشاهده احتراق است که در آن یک ماده با اکسیژن واکنش می دهد تا گرما و نور تولید کند. هنگامی که ما معمولاً به چیزی به عنوان “سوختن” اشاره می کنیم، اغلب به این معنی است که در حضور اکسیژن در حال احتراق است.

سوختن گاز (Burning Gas)

وقتی می گوییم “گاز سوزی یا سوختن گاز” معمولاً به احتراق یک سوخت گازی یا گاز های مشتعل اشاره می کنیم. سوخت‌های گازی، مانند گاز طبیعی یا پروپان، زمانی که با اکسیژن موجود در هوا واکنش می‌دهند، می‌توانند احتراق شوند. این فرآیند انرژی را به صورت گرما و نور آزاد می کند و محصولات حاصل از احتراق معمولاً دی اکسید کربن، بخار آب و سایر محصولات جانبی هستند. به طور خلاصه، احتراق یک اصطلاح کلی است که واکنش‌های شیمیایی بین سوخت‌ها و اکسیدکننده‌ها را در بر می‌گیرد، در حالی که سوختن به طور خاص به احتراق در حضور اکسیژن اشاره دارد. سوختن گاز نمونه خاصی است که در آن یک سوخت گازی تحت احتراق قرار می گیرد و گرما، نور و محصولات جانبی تولید می کند.

همچنین بخوانید: فلش پوینت چیست

به عنوان مثال، وقتی شمعی روشن می کنید، باعث احتراق می شوید. موم شمع با اکسیژن واکنش می دهد و گرما و نور تولید می کند. گرما و نور اشکالی از انرژی هستند که از واکنش احتراق آزاد می شوند. شعله ای که روی شمع می بینید در اثر سوختن است. شعله یک گاز داغ است که به دلیل دمای بالا می درخشد.
همه واکنش های احتراق شعله ایجاد نمی کنند. به عنوان مثال، وقتی نفس می‌کشید، باعث احتراق نیز می‌شوید. اکسیژنی که استنشاق می کنید با گلوکز موجود در بدن شما واکنش می دهد و دی اکسید کربن، آب و انرژی تولید می کند. این انرژی برای تقویت سلول های شما و زنده نگه داشتن شما استفاده می شود. با این حال، هیچ شعله ای در این فرآیند احتراق وجود ندارد.
تفاوت اصلی بین احتراق و سوختن در تشکیل شعله است. واکنش های احتراق که شعله را تشکیل می دهند را می توان به عنوان سوختن دسته بندی کرد. با این حال، احتراق و سوزاندن هر دو انرژی گرما و نور تولید می کنند. انرژی گرما و نور تولید شده توسط واکنش های احتراق عمدتاً برای اهداف مختلفی مانند پخت و پز، گرم کردن، تولید برق یا تامین انرژی وسایل نقلیه استفاده می شود.

ویژگی‌های آتش‌سوزی گازها

سوزاندن گازها که اغلب به عنوان احتراق از آن یاد می شود، یک فرآیند شیمیایی اساسی است که شامل واکنش مواد گازی با اکسیژن است که منجر به آزاد شدن گرما، نور و محصولات جانبی مختلف احتراق می شود. گازها نوعی سوخت چندمنظوره و پرمصرف هستند که نقش مهمی در کاربردهای متعددی مانند پخت و پز، گرمایش، تولید برق و حمل و نقل دارند. در طی احتراق، مولکول‌های گازی با مولکول‌های اکسیژن ترکیب می‌شوند و یک واکنش شیمیایی را آغاز می‌کنند که انرژی حرارتی تولید می‌کند. گرمای تولید شده نتیجه مستقیم فرآیند اکسیداسیون سریع است، جایی که مولکول های سوخت و اکسیژن طی یک فرایند انرژی را به شکل گرما آزاد می کنند.

سه شرط برای احتراق وجود دارد. اگر یکی از این سه جزء وجود نداشته باشد، احتراق نمی تواند رخ دهد.

• سوخت (گاز طبیعی، در این مورد)
• اکسیژن
• منبع اشتعال

همچنین بخوانید: LEL و UEL در گاز ها، هرچیزی که باید بدانید!

گاز طبیعی نمی سوزد مگر اینکه مخلوط در محدوده قابل اشتعال تقریباً 4 تا 15 درصد گاز در هر حجم هوا باشد. بالاتر و کمتر از این مقادیر نمی سوزد. کارآمدترین یا ایده آل ترین مخلوط حدود 10 درصد گاز است.
اثرات آتش سوزی ناشی از سوختن گاز می تواند بسته به عوامل مختلفی از جمله نوع گاز، محیط و وجود مواد دیگر متفاوت باشد. در اینجا برخی از اثرات رایج وجود دارد:

• آسیب حرارتی و گرمایی

  آتش سوزی ناشی از سوختن گاز گرمای شدیدی آزاد می کند. این گرما می تواند منجر به آسیب حرارتی به سازه ها، اشیاء و مواد مجاور شود. دمای بالا می تواند باعث تضعیف ساختار، ذوب مواد و حتی فروپاشی ساختاری شود.

• شعله و حرارت تابشی

  شعله های آتش ناشی از سوختن گاز می تواند به اجسام نزدیک را درگیر کند و به گسترش حریق کمک کند. گرمای تابشی از شعله ها می تواند مواد قابل احتراق را در مجاورت مشتعل کند و منجر به گسترش سریع آتش شود.

• دود و گازهای سمی

  سوختن گاز، بسته به ترکیب آن، دود و گازهای بالقوه سمی تولید می کند. استنشاق این گازها می تواند برای سلامت انسان مضر باشد و باعث مشکلات تنفسی و سایر عوارض جانبی شود.

• انفجارها

  در برخی موارد، احتراق گاز می تواند منجر به انفجار شود، به خصوص اگر گاز در یک فضای محدود جمع شود. انفجارها می توانند آسیب قابل توجهی به سازه ها وارد کنند و خطرات جدی برای افراد مجاور ایجاد کنند.

• اثرات زیست محیطی

  آتش‌سوزی ناشی از سوختن گاز باعث آلودگی هوا می‌شود. فرآیند احتراق، دی اکسید کربن (CO2) و سایر آلاینده ها را در جو آزاد می کند که به نگرانی های زیست محیطی مانند تغییرات آب و هوا و کاهش کیفیت هوا کمک می کند.

• صدمه به اموال

  تاثیر مستقیم آتش سوزی شامل آسیب به اموال، وسایل و زیرساخت ها می شود. آتش سوزی ناشی از سوختن گاز می تواند منجر به تخریب گسترده و خسارات مالی و جابجایی افراد شود.

• جراحت و از دست دادن جان

  آتش سوزی تهدیدی مستقیم برای ایمنی انسان است. علاوه بر سوختگی، افراد ممکن است به دلیل استنشاق دود، قرار گرفتن در معرض گازهای سمی یا سایر حوادث مرتبط با آتش آسیب ببینند. در موارد شدید، آتش سوزی ناشی از سوختن گاز می تواند منجر به تلفات جانی شود.

• واکنش و تاب آوری اضطراری

  آتش سوزی نیاز به واکنش اضطراری از سوی تیم های آتش نشانی و خدمات اضطراری دارد. توانایی مدیریت و کنترل آتش به اثربخشی اقدامات واکنش اضطراری و انعطاف پذیری جامعه آسیب دیده بستگی دارد.

• اختلال در خدمات

  آتش سوزی می تواند خدمات ضروری مانند برق، تامین آب و حمل و نقل را مختل کند. آسیب های زیرساختی ناشی از آتش سوزی گاز ممکن است نیاز به تعمیرات گسترده داشته باشد که منجر به اختلالات موقت سرویس شود.

• پاکسازی محیط زیست

پس از آتش سوزی، اغلب نیاز به پاکسازی محیطی برای رسیدگی به باقی مانده ها و آلاینده های باقی مانده وجود دارد. این فرآیند می تواند زمان بر باشد و ممکن است شامل رسیدگی به آلودگی خاک و آب باشد.

پیشگیری از آتش سوزی ناشی از سوختن گاز شامل رعایت دستورالعمل های ایمنی، نصب و نگهداری صحیح وسایل گازسوز و اطمینان از تهویه مناسب در فضاهای بسته است. در صورت وقوع آتش سوزی، واکنش سریع و موثر اضطراری برای کاهش اثرات بالقوه بسیار مهم است.

همچنین بخوانید: مراحل حریق یا 4 مرحله آتش سوزی چیست؟

بهترین روش در اطفای حریق گازهای مشتعل

این حریق ها در دسته دسته c طبقه بندی می شوند. برای اطفا حریق گازهای مشتعل باید یکی از اضلاع مثلث حریق را حذف کرد. همانطور که می دانید مثلث حریق شامل حرارت، اکسیژن، سوخت با جلوگیری از رسیدن اکسیژن به حریق، حذف عامل آتش سوزی یا سرد کردن محیط می توان از سیستم های اطفا حریق مانند CO2 یا FM200، خاموش کننده های فومی استفاده کرد.

• سیستم اطفا حریق FM200

گاز FM200یا HFC-227ea یک گاز اطفا حریق جایگزین روش های اطفا حریق سنتی است. این گاز بی رنگ و بو بخشی از خانواده هیدروفلوئوروکربن (HFC) است که با استفاده از خنک کردن محیط یا تجهیزات بدون عامل آب فضاهای حساس به آب و دیگر مواد خاموش کننده مایع مناسب است.

• خاموش کننده پودری

برای اطفا حریق گازهای مشتعل خاموش کننده های پودری با ایجاد یک لایه از رسیدن حرارت و گرما جلوگیری می کنند و به خنک شدن محیط کمک می کنند.

• خاموش کننده هالوژن

این خاموش کننده ماده‌ای از خانواده هالوژنها مانند هالون‌ها یا فلوروکربن‌هاست که در سیستم‌های اطفاء حریق استفاده می‌شود. این گاز با استفاده از کاهش اکسیژن یا تضعیف زنجیره گرمایی به خاموش کردن حریق کمک می کند. این گازها خیلی سریع در محیط پخش می شوند و سرعت عمل بالایی در خاموش کردن حریق دارند.

نتیجه گیری

در نتیجه، این مقاله به بررسی و عملکرد گازهای مشتعل در سیستم‌ اطفا حریق می پردازد. با توجه به مطالب ارائه شده، آشنایی با ویژگی‌ها و کاربردهای انواع گازهای مشتعل، نقاط قوت و ضعف هرکدام و اهمیت انتخاب مناسب در مواجهه با شرایط مختلف حریق به وضوح مشخص شده است. حریق های ناشی از گازهای مشتعل را می‌توان با کاهش سطح اکسیژن یا ایجاد یک محیط خنک‌کننده، در زمانی کوتاه خاموش شوند. این ویژگی‌ها سیستم‌های اطفا حریق مبتنی بر گاز را به یک گزینه ارزشمند در مواجهه با حریق‌های حساس، دستگاه‌های الکتریکی یا مکان‌های که با گزینه‌های معمولی ممکن است سازگاری نداشته باشند، تبدیل کرده‌اند.

منبع:

bbc.co.uk/bitesize

britannica.com