سبب استخدام النيتروجين في إخماد الحرائق

كجزء من خطة شاملة لمكافحة الحرائق، من المهم التفكير في الطريقة المناسبة لإخماد الحرائق. بعد الوقاية والحماية، يُعد الإخماد خط الدفاع الأخير ضد الضرر والدمار. وتشمل الأنواع الشائعة للإخماد الغاز والرغوة الكيميائية ورذاذ الماء والغمر بالرغوة والحرارة الهوائية.

إذا كنت تعمل في منشأة مزوَّدة بمعدات كهربائية باهظة الثمن، فإن استخدام نظام الإخماد بالماء/السوائل قد يؤدي إلى أضرار باهظة الثمن غير ضرورية. يعمل النيتروجين (N_‎2‎) عن طريق تقليل مستوى الأكسجين في المساحة إلى الحد الذي (أقل من 15% عادةً) ينطفئ به الحريق تلقائيًا. وهذا مثالي لحماية الإلكترونيات والآلات، مثل ضواغط الهواء.

حتى لو لم يكن تلف الأجهزة الإلكترونية بسبب المياه مبعث قلق في ما يتعلق بإخماد الحرائق، فإن النيتروجين (N_‎2‎) يظل مفيدًا في ما يسمى بأنظمة الرشاشات ذات الأنابيب الجافة. وهنا، يعمل النيتروجين (N_‎2‎) كغاز إشرافي، حيث يملأ الأنابيب بدلاً من الماء. لا يسمح صمام الأنابيب الجافة بدخول الماء إلى الأنابيب إلا عندما يتسبب الحريق في تشغيل رشاش واحد أو أكثر. ويمنع هذا الإعداد تسبب بخار الماء والأكسجين (‎O_‎2‎) الموجودين في الأنابيب في التآكل والبكتيريا.

اقرأ ما يلي لمعرفة المزيد عن مبدأ عمل نظام إخماد اللهب باستخدام النيتروجين (N_‎2‎). نوضِّح أيضًا سبب التوصية بالتوليد من مصدر الإمداد بالنيتروجين (N_‎2‎) الخاص بك.

يحتوي الهواء الذي نتنفسه على الأكسجين (O_‎2‎) بنسبة 21% والنيتروجين (‎N_‎2‎) بنسبة 78% والغازات الأخرى بنسبة 1%. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي مستويات الأكسجين (O_‎2‎) الطبيعية إلى تأجيج الحرائق وانتشارها. من خلال إخماد اللهب باستخدام النيتروجين (‎N_‎2‎)، فإن الهدف يتمثل في تقليل مستويات الأكسجين (O_‎2‎) عن طريق حقن النيتروجين (‎N_‎2‎) في الهواء. وعندما يحدث هذا، تقل قابلية اشتعال الهواء، ما يؤدي إلى إخماد الحريق.

تتم هذه العملية من خلال نظام رشاشات يستخدم غاز النيتروجين (N_‎2‎). وكما ذكرنا، يعد هذا بديلاً رائعًا لإخماد بالسوائل، حيث يقلل بشكل كبير من احتمالية التآكل في الأنابيب وكذلك التلف الناتج من المياه.

نظرًا لحقيقة عدم احتواء عملية الإخماد بالنيتروجين (N_‎2‎) على مواد كيميائية سامة، وعدم اشتمالها على سوائل، فهي مناسبة لأي منشأة تقريبًا. وبالتالي، فهي مفيدة للغاية للغرف التي تحتوي على أجهزة الكمبيوتر والخوادم والأجهزة الكبيرة.

من الجدير بالذكر أيضًا أن الحرائق الكهربائية هي أحد أكثر أنواع الحرائق شيوعًا. ويكثر نشوب هذه الحرائق نتيجة لسوء الصيانة أو الإفراط في تشغيل المعدات. وبغض النظر عن طريقة الإخماد المستخدمة، يوصى بوضع خطة للوقاية من الحرائق. ويشمل ذلك تدريب الموظفين وإجراء عمليات الفحص والتهوية المناسبة.

كما ذكرنا، تُعد المولدات الغشائية للنيتروجين (N_‎2‎) حلاً قويًا، حيث توفر النيتروجين بنقاء يصل إلى 99.5%. ويتمحور مبدأ عملها حول غشاء يتم من خلاله دفع الهواء المضغوط. يخترق الأكسجين (‎O_‎2‎) وبخار الماء ألياف الغشاء ويتم تنفيسهما، لترك النيتروجين (N_‎2‎) الجاف فقط عند مخرج الغشاء. ومن الجدير بالذكر أيضًا أن هذا الجهاز لا يتطلب سوى القليل من أعمال الصيانة.

مع ذلك، قد لا تكون المولدات الغشائية مثالية اعتمادًا على معدل التدفق والنقاء المطلوب. ومع ذلك، فهي جيدة بشكل عام في إخماد الحرائق. ومع أي معدات للهواء/الغاز، عليك اختيار المولد المناسب لاستيفاء متطلبات الاستخدام المقصود.

يُعد مولد النيتروجين (N_‎2‎) الذي يعمل بالامتزاز بالضغط المتأرجح (PSA) هو الأفضل للاستخدامات العالية التدفق التي تتطلب نسبة نقاء تصل إلى 99.999%. يتضمن هذا الإعداد المكوّن من برجين المنخل الجزيئي للكربون (CMS). وعندما يتم دفع الهواء المضغوط من خلاله، ترتبط جزيئات الأكسجين في الهواء بهذه المادة الممتزة، ما يؤدي إلى فصل النيتروجين (N_‎2‎).

عندما تصبح المادة الممتزة مشبعةً بالأكسجين (O_‎2‎)، يتولى البرج الثاني توليد النيتروجين (N_‎2‎) في حين يقوم البرج الأول بتجديد المادة الممتزة الخاصة به. وسيصبح جاهزًا للاستخدام عندما يحتاج البرج الثاني إلى التجديد. ونتيجةً لهذا الإعداد المكوّن من برجين، يكون شراء مولدات الامتزاز بالضغط المتأرجح (PSA) أكثر تكلفة وتتطلب صيانة أكثر من المولدات الغشائية.