مزایا و چالش های استفاده از تهویه هوای هیپوکسیک به عنوان حفاظت در برابر آتش

مزایا و چالش های استفاده از تهویه هوای هیپوکسیک به عنوان حفاظت در برابر آتش

مزایا و چالش های استفاده از تهویه هوای هیپوکسیک به عنوان حفاظت در برابر آتش

استفاده از سیستم تهویه هوای هیپوکسیک به عنوان در برابر آتش در حال افزایش است و گاهی اوقات برای جایگزینی سیستم های خاموش کننده سنتی می شود و به طور کلی از سطح اکسیژن ۱۵ می شود زیرا غلظت پایینتر می تواند خطرات جدی برای سلامتی ایجاد کند. بنا به درخواست سازمان ایمنی پرتوی سوئد یک بررسی منابع علمی برای تعیین مزایا و چالش های سیستم و نیازهای تحقیقاتی بیشتر انجام شد. از مزایای اصلی فضای -اکسیژن کاهش یافته، کاهش احتمال شروع حریق و همچنین کاهش نرخ حرارت آزاد شده Heat release rate است. با این حال، در سطح اکسیژن ۱۵ درصد، خطر آتش سوزی هنوز وجود دارد و این سیستم نمیتواند جایگزینی برای سیستمهای اطفای حریق باشد.

بنا به درخواست سازمان ایمنی پرتوی سوئد، بررسی منابع علمی انجام شد. هدف از بررسی منابع علمی، تعیین آخرین پیشرفت های جاری در مورد تهویه هوای هیپوکسیک به عنوان حفاظت در برابر آتش و افزایش دانش در مورد استفاده از سیستم به عنوان حفاظت در برابر حرم در اتاق های لوازم الکتریکی بود. هدف ارائه مزایا و معایب این سیستم و شناسایی حوزه هایی بود که تحقیقات بیشتری در آنها مورد نیاز است.

فضای اکسیژن کاهش یافته، همچنین منجر به نرخ تولید بالاتر دوده و دود می شود و دانش محدودی در مورد تأثیر چیدمان مواد سوختنی و رفتار حریق محصولات آتش وجود دارد. علاوه بر این ارزیابی اولیه از روش آزمون مشخص شده در استانداردهای هوای هیپوکسیک از طریق آزمایش انجام شد. آزمایش نشان داد که تخته خرده چوب (particleboard)، در معیارهای آزمون هوای معمولی قبول شد هرچند معمولاً مشخص است که تخته خرده چوب در هوای معمولی می سوزد پس می توان نتیجه گرفت که روش آزمایش دارای نقص هایی است و به وضوح نیاز به توسعه روش آزمون برای تضمین سطوح ایمنی وجود دارد.

هیپوکسیک افزایش یافته و به عنوان جایگزینی برای سیستم های خاموش کننده سنتی پیشنهاد شده است. سیستم  های هوای هیپوکسیک به عنوان مثال در اتاق مخزن موزه ها، اتاقهای کامپیوتر و انبارها معرفی شده اند جایی که حتی یک آتش سوزی کوچک میتواند قبل از خاموش شدن آتش باعث آسیب بزرگ شود. این سیستم ها در حال حاضر در صنایع دیگر نیز در نظر گرفته می شوند. به عنوان مثال این سیستم قرار است در اتاق های لوازم الکتریکی در یکی از نیروگاه های هسته ای سوند نصب شود. علاوه بر این، در ساختمان های چند منظوره اتاق های لوازم الکتریکی و اتاقهای کامپیوتر برای عملکردهای مهم اجتماعی ضروری هستند.

این فضاها به آتش و محصولات احتراق بسیار حساس هستند و هدف اصلی از تهویه هوای هیپوکسیک، جلوگیری از شروع حریق توسط یک فضای اکسیژن کاهش یافته دائمی است از این رو به طور بالقوه گزینه حفاظتی مناسبی را ارائه می دهد. با این حال، سطح حفاظت، بستگی به سطح اکسیژن دارد که در واقع باید در تعادل با اثرات منفی احتمالی سلامتی (ناشی | از کار یا حضور در یک فضای اکسیژن کاهش یافته بدون تجهیزات حفاظتی (شخصی) باشد [۴]. معمولاً از سطح غلظت طراحی اکسیژن حدود ۱۵% استفاده می شود [۱۰۴،۵] : از این رو، به طور کلی سطح اکسیژن به دست آمده بالاتر از غلظت اکسیژن مجاز است به) عنوان مثال به Xin و Khan  مراجعه کنید و بنابر این پتانسیل وقوع و توسعه آتش هنوز وجود دارد.

2- مقصود هدف و روش

بنا به درخواست سازمان ایمنی پرتوی سوئد، بررسی منابع علمی انجام شد هدف از بررسی منابع علمی، تعیین آخرین پیشرفت های جاری در مورد تهویه هوای هیپوکسیک به عنوان حفاظت در برابر آتش و افزایش دانش در مورد استفاده از سیستم به عنوان حفاظت در برابر حریق در اتاق های لوازم الکتریکی بود. هدف ارائه مزایا و معایب این سیستم و شناسایی حوزه هایی بود که تحقیقات بیشتری در آنها مورد نیاز است. برای دستیابی به مقصود و هدف بررسی منابع علمی ، تعدادی سؤال مشخص فرموله شد:

• ریسک آتش سوزی با کاهش غلظت اکسیژن به ۱۵% چگونه تحت تاثیر قرار می گیرد و چگونه پتانسیل شروع حریق با کاهش غلظت اکسیژن تحت تاثیر قرار می گیرد؟
• توسعه آتش (نرخ انتشار گرما (HRR)، تولید دوده و سرعت شعله) چگونه تحت تاثیر کاهش سطح اکسیژن قرار می گیرد؟
• تاثیر یک محیط اکسیژن کاهش یافته بر آتش دارای دود چگونه است؟
• مزایا و معایب روش های آزمون های مختلف چیست و هر کدام چگونه چیدمان مختلف مواد سوختنی را توضیح میدهند؟
• اطلاعات مربوط به قابلیت اطمینان و اثر بخشی سیستم تهویه هوای هیپوکسیک چگونه است به ویژه با در نظر گرفتن سطوح غیریکنواخت اکسیژن تجربیات ناشی از آتش سوزی ها و نیاز به سیستم های اضافی؟
• خطرات سلامتی مرتبط با فضای اکسیژن کاهش یافته چیست؟
• آیا ملاحظات خاصی ، دما مواد قابل احتراق، عملکرد تجهیزات و غیره با توجه به فضا یعنی اتاق لوازم الکتریکی مورد نیاز است؟

برای بررسی منابع علمی، از دو پایگاه داده علمی  Web of Science و Google Scholar استفاده شد. جستجوها با کلمات کلیدی «fire behavior»، «burning» در ترکیب با «hypoxic air» ،«reduced oxygen»، «hypoxic و «hypoxia» انجام شد. حاصل جستجوها در این دو پایگاه داده علمی، ۲۷ مقاله بود که برای به رسیدن به مقصود و هدف بررسی منابع علمی که تمرکز بر سیستم های تهویه هوای هیپوکسیک برای حفاظت در برابر آتش است، مرتبط در نظر گرفته شدند.

بسیاری از مقالاتی که در جستجوها به دست آمد جنبه های پزشکی هوای هیپوکسیک را مورد بحث قرار میداد به دلیل محدود بودن تعداد مقالات کارشناسی و ارزیابی شده مرتبط از موتور جستجوی جستجوی Google برای یافتن مقالات بیشتر در این زمینه استفاده شد.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ مبانی تهویه در عملیات آتش نشانی

⇐ تکنیک های تهویه و تخلیه در آتش نشانی

⇐ ایمنی مواد و اقلام ناریه مورد مصرف در آتشکاری

   

نویسنده: سیروان شیخی

«تجربه در صنعت»، زیربنایِ اشتیاقِ من به دنیایِ HSE است. با بیش از ۱۳ سال فعالیت اجرایی و تخصصی، هدفم در این وب‌سایت، پل زدن میان دانشِ آکادمیک و نیازهای واقعیِ صنعت است. همراه با تیم تخصصی‌ام، می‌کوشیم تا با ارائه محتوای کاربردی و به‌روز، مسیرِ رشد حرفه‌ای شما را هموارتر کنیم. خوشحال می‌شوم در صفحه لینکدین، تجربیاتمان را به اشتراک بگذاریم و در این مسیر تخصصی همراه هم باشیم.