سیستم های اعلام و اطفاء حریق در پست های فشار قوی-بخش اول
در این مقاله و مقالات بعدی قصد داریم تا با سیستم های اعلام واطفاء حریق در پستهای فشار قوی آشنا شویم. در بخش اول از این آموزش با کلیات، تعاریف، انواع آتش، طبقه بندی نواحی مخاطره آمیز و علل حریق آشنا خواهیم شد. با ما همراه باشید.
کلیات
بروز حوادثی نظیر آتش سوزی در پست ها اجتناب ناپذیر است. این حوادث گاهی در اثر بروز خطا در شبکه و عدم عملکرد به موقع سیستمهای حفاظتی و گاه در اثر بروز عوامل دیگر (بمباران هوایی دشمن، وقوع زلزله، تابش بیش از حد خورشید، خرابکاری، بی احتیاطی و …) پیش می آید. صرفنظر از نوع ایجاد آتش سوزی، به لحاظ اهمیت پستهای فشار قوی در شبکه، سیستمهای اعلام و اطفاء حریق از مواردی هستند که لازم است در طرح پست ها در نظر گرفته شوند. شکست عایقی و سوختن عایق کابل در اثر عبور جریان زیاد از آنها نیز از عوامل ایجاد حریق هستند.
برای ایجاد حریق سه عامل باید وجود داشته باشند:
- وجود ماده قابل اشتعال
- وجود اکسیژن
- دمای مناسب جهت بروز حریق
اگر هریک از موارد یاد شده وجود نداشته باشند حریق اصولا ایجاد نشده و یا در صورت وجود از بین می رود. در مورد عامل اول باید گفت که در پستهای فشار قوی تا حد امکان سعی می شود که از مواد غیر قابل اشتعال در تجهیزات استفاده شود. عوامل دوم و سوم نیز با مواد خاموش کننده حریق از بین می روند که متداولترین آنها آب، CO2، گاز هالوژن، پودر شیمیایی خشک و کف می باشد.
در صورت عدم اطفاء حریق خسارات سنگینی بر جای خواهد ماند. حریق باعث از بین رفتن تجهیزات و تاسیسات موجود در پست و قطع خدمات به مشتریان می گردد. حریق ناشی از اشتعال کابلها باعث تولید گازهای سمی و دود و آلودگی محیط زسیت خواهد شد. علاوه بر آن حریق می تواند باعث گسترش آتش سوزی به محیط اطراف و نابودی محیط زیست گردد. حریق همچنین می تواند باعث تلفات انسانی در کارکنان بهره بردار پست ها (در صورت عدم کنترل آن)، تاسیسات و ساختمانهای مجاور (در صورت وجود) گردد.
بطور کلی هدف از سیستم اعلام و اطفاء حریق می تواند یکی یا ترکیبی از موارد زیر باشد:
- حداقل کردن خطری که متوجه کارکنان و مردم عادیی می گردد.
- محدود نمودن خسارت وارده به تجهیزات و تاسیسات واقع در کانون حریق
- حداقل کردن خسارت به محیط زیست
- حفاظت از تجهیزات مجاور کانون حریق
- حداقل کردن خسارت به محیط زیست
- حفاظت از تجهیزات مجاور کانون حریق
- حداقل کردن خسارات ناشی از قطع خدمات به مشتری
به لحاظ توجه به امنیت جانی کارکنان و همچنین مردم عادی اطراف پست، مورد اول دارای اهمیت بیشتری است. همچنین حفاظت از محیط زیست، مخصوصا برای پست های واقع در جنگلها و همچنین پست های درون شهری بیشتر رخ می نماید. گاهی اوقات حفاظت از تجهیزات مجاور پست در دستور کارحفاظتی قرار می گیرد. یعنی هدف جلوگیری از وارد کردن خسارت به تاسیسات مجاور پست می باشد و در واقع اطفاء حریق به نوعی به جلوگیری از گسترش حریق تبدیل می گردد.
آتش سوزی در پست موجب قطع ارائه خدمات به مشتریان می گردد. ارائه خدمات به مشتریان می تواند از اهمیت حیاتی برخوردار باشدو بهمین دلیل حداقل کردن زمان قطع نیز از موارد بسیار مهم خواهد بود.
در طراحی سیستم اطفاء حریق موارد زیر را باید در نظر گرفت:
- احتمال بروز حریق با توجه به سیستم های حفاظت متعدد و پیشرفته در پستهای فشار قوی اندک است.
- بروز حریق در یک پست به ترتیب از ناحیه: ترانسفورناتورها، ترانسفورماتورهای جریان، کلیدهای روغنی، راکتورها، خازنها، ساختمان کنترل، گالری کابلها، برقگیر، اتاق دیزل ژنراتور اضطراری شروع می شود. به عبارت دیگر بروز حریق اکثرا از تاسیسات و تجیزات آغاز شده و خطای انساسن کمتر در آن دخالت دارد. در هر صورت سرمایه گذاری بیش از 0.5 تا 2 درصد قیمت تمام شده پست جهت حفاظت از آتش توجیه اقتصادی ندارد.
تعاریف
مایع قابل احتراق: هر مایعی که نقطه اشتعال در حدود یا بالای 38 درجه سانتیگراد داشته باشد.
سد کننده آتش: عضو پیوسته ای است که به صورت عمودی یا افقی (همانند دیوار یا مجموعه کف) قرار گرفته و به گونه ای طراحی و ساخته می شود که نرخ مقاومت مشخصی را در برابر آتش ارائه دهد. این سد کننده می تواند پخش شدن آتش و همچنین حرکت و جابجایی دود را محدود سازد. چنین وسایلی می توانند برای مراقبت از بازشوها نیز بکار روند.
بار آتش: مقدار گرمای آزاد شده (برحسب کیلو کالری) به ازای هر متر مربع مساحت
نقطه آتش: پایین ترین دمایی که در آن مایع درون یک محفظه باز بقدری کافی می تواند بخار گردد که با یک جرقه مشتعل شود. این درجه حرارت عموما اندکی از نقطه اشتعال مایع بالاتر است.
جلوگیری از آتش: اقداماتی که برای پیشگیری از شروع آتش سوزی انجام می شود.
محافظت از آتش: اقداماتی که برای کنترل آتش یا خاموش کردن بکار می رود.
نرخ محافظت از آتش: زمانی است که مواد یا مجموعه های استفاده شده در محافظت از بازشوها می توانند در برابر انفجار آتش مقاومت کند (بر حسب دقیقه یا ساعت).
بازشوی آب بندی شده: به بازشوهایی می گویند که در سد کننده آتش برای عبور لوله، کابل، کانال و نظایر آن احداث می شوند بنحوی که سدکنندگی در برابر آتش بقوت خود باقی باشد.
سیال مقاوم در برابر آتش: یک سیال هیدرولیکی یا روغنی که بعلت نقطه آتش و دمای خود اشتعالی بالا به سختی آتش می گیرد و بعلت ارزش حرارتی پایین نمی تواند در حال احتراق باقی بماند.
سیستم آشکارساز حریق و دود: سیستمی که حریق و دود ناشی از آن را آشکار کرده و موجب توقف اضطراری کار عادی دستگاهها و بکار افتادن خودکار سیستم لطفاء حریق می شود.
آشکار ساز: ادواتی هستند که بمنظور آشکار کردن حریق و دود ناشی از آن بکار می روند.
تابلوی اعلام حریق: تابلویی که سیگنالهای الکتریکی را از آشکارسازها گرفته و فرمانهای لازم برای سیستم اطفاء حریق را صادر می نماید. این تابلو همچنین اخطارهای مربوط به حریق را برای کارکنان بهره بردار نمایش داده و سیگنال صوتی، تصویری جهت اعلام حریق ایجاد می کند.
ناحیه: در طراحی سیستم های اعلام حریق، لازم است فضای موردنظر را که بایستی از خطرات حریق حفاظت گردد به نواحی چندگانه (Zone) تقسیم نموده و آشکارسازها را در این نواحی نصب کرد. هر ناحیه بایستی سیگنال اعلام حریق جداگانه ای داشته باشد.
شستی اعلام حریق دستی: شستی هایی که در نقاط مختلف پست نصب شده و با فشار انگشت و یا زدن ضربه چکش عمل می کنند و آژیر خطر را بصدا در می آورند.
آژیر اعلام خطر: وسیله ای است که بهنگام بروز آتش با ایجاد سیگنال صوتی، اشخاص را از بروز حریق آگاه می نماید.
سیستم های اعلام حریق: سیستمی است متشکل از تمامی ادوات و تجهیزاتی که در اعلام حریق بکار رفته و وظیفه آشکارسازی خودکار حریق و آگاه کردن اپراتور از وضعیت کل پست از نظر بروز آتش را دارد و فرمانهای لازم به سیستم اطفاء حریق را در سریعترین زمان ممکن صادر می نماید.
انواع آتش
انواع آتش در کلاسهای A، B، C و D بشرح زیر طبقه بندی می شوند:
- آتش کلاس A: شامل آتش ناشی از موادی با قابلیت احتراق عادی همچون چوب، پارچه، کاغذف لاستیک و بسیاری از انواع مواد پلاستیکی.
- آتش کلاس B: شامل آتش ناشی از مایعات قابل اشتعال، روغنها، گریس، قیر، رنگهای روغنی، لاک، الکل و گازهای قابل اشتعال.
- آتش کلاس C: آتش ناشی از تجهیزات الکتریکی برقدار. در این مواقع جنس واسطه خاموش کننده بسیار مهم است (در مواقعی که تجهیزات الکتریکی برقدار نشده اند یا در حال کار نیستند، خاموش کننده های آتشهای کلاس A یا B می تواند در مورد آنها نیز استفاده شود. )
- آتش کلاس D: شامل آتش ناشی از فلزات قابل احتراق همچون منیزیم، تیتانیوم، زیرکونیوم، سدیم، لیتیم و پتاسیم.
طبقه بندی نواحی مخاطره انگیز
- نواحی کم خطر: موقعیتهایی که مجموع مواد قابل احتراق کلاس A یا اسباب و اثاثیه در ان مقدار کمی است. این نواحی می توانند شامل دفاتر کار یا کلاس آموزش و نظایر آن باشند. در این نواحی قسمت عمده مواد داخل آن غیر قابل احتراق هستند و یا به نحوی چیده شده اند که آتش نمی تواند به سرعت گسترش یابد. مقدار کمی از مواد اشتعال زای کلاس B، مورد استفاده برای روغنکاری ماشین آلات و نظایر آن می توانند بطور ایمن در این نوع مکان نگهداری شوند.
- نواحی عادی (با خطر متوسط): موقعیتهایی که مجموع مواد قابل احتراق کلاس A و مواد اشتعال زای کلاس B موجود در آنها بیشتر از مقادیری است که در نواحی کم خطر پیش بینی شده است. این نواحی می تواند شامل دفاتر کار، کلاسهای آموزش، کارگاهها، مراکز تحقیقاتی، پارکینگها، انبار ذخیره مواد سوختی یا روغنی برای مصارف هفتگی و نظایر آن باشند.
- نواحی پرخطر: به موقعیتهایی اتلاق می شود که مجموع مواد قابل اشتعال کلاس B مثل مخزن ذخیره سازی سوخت برای مصارف ماهانه دیزل ژنراتور اضطراری و یا انبار روغن و رنگ ومیزان ذخیره آن محصولات بیشتر از مقدار مورد انتظار در نواحی عادی یا با خطر متوسط باشد. همچنین از نواحی دیگر پرخطر مربوط به مواد کلاس C، تاسیسات الکتریکی مانند مراکز کلیدخانه (در صورت استفاده از کلیدهای روغنی) و باتری خانه را می توان نام برد.
علل حریق
اطلاع از علل حریق می تواند به نوعی در جلوگیری از ایجاد شرایط وقوع حریق موثر باشد. عوامل ایجاد حریق می تواند به دو دسته کلی زیر تقسیم گردند:
- عوامل غیر الکتریکی
- عوامل الکتریکی
منشاء غیر الکتریکی می تواند مواردی مانند بمباران هوایی دشمن، بی احتیاطی های پیش بینی نشده، خرابکاری و … باشد.
منشاء الکتریکی حریق بطور کلی از تنظیم نامناسب سیستم های حفاظتی، عدم عملکرد مدارات حفاظتی بهنگام وقوع خطا و تداوم خطا ناشی از نقص در مدارات حفاظت و یا تجهیزات جداکننده خطا (نظیر کلید قدرت و…) سرچشمه می گیرد. برخی از شایع ترین موارد حریق عبارتند از:
- در تجهیزاتی مانند ترانسفورماتورها، راکتورها، خازنها، ترانسفورماتورهای اندازه گیری و برخی کلیدها که در آنها از یک ماده عایق و خنک کننده چون روغن استفاده می شود، وقوع قوس به دلیل اضافه ولتاژها و یا ضعیف شدن خاصیت عایقی ماده حاصل می گردد. دمای بالای قوس باعث تجزیه روغن و تولید بخار روغن یا گاز می شود که می تواند در نهایت منجر به انفجار استیلنی یا هیدروژنی گردد. این انفجار باعث پرتاب قطعات به اطراف و اشتعال روغن می گردد.
- کابلها در صورتیکه در معرض اضافه جریان قرار گرفته و مدارات حفاظت به موقع عمل نکنند موجب افزایش دما و در نهایت شعله ور شدن غلاف هادیها (که اکثرا از جنس PVC می باشند) خواهد شد.
- آتش سوزی در ساختمان کنترل، رله و اطاق دیزل ژنراتور اضطراری
- آتش وسزی در انبار نگهداری تجهیزات، کابل، روغن، جعبه های چوبی و … (در صورت وجود در پست)
مطالب زیر را حتما مطالعه کنید
سیستم های اعلام و اطفاء حریق در پست های فشار قوی-بخش دوم
دیدگاهتان را بنویسید