نظام الهالون
________________________________________
الهالوجينات
EXTINGUISHMENT WITH HALOGENATE AGENTS
السوائل الهالوجينية المتبخرة عبارة عن مواد هيدروكربونية , أي يدخل عنصري الكربون والهيدروجين في تركيبها بشكل أساسي مع استبدال أحد أو كل ذرات الهيدروجين بذرات من الهالوجينات , أي بذرات من الكلور أو الفلور أو البروم أو اليود
ومن أشهر هذه المركبات :
تأتى أبخره السوائل كوسـيلة للإطفاء في مرحلة متأخرة من حيث الأهمـية .
والسوائل التي يمكن إستخدام أبخرتها كوسيلة إطفاء , مشتقة كلها من الهيدروكربونات وأكثر السوائل التي استخدمت أبخرتها كوسيلة إطفاء وهى بروميد الميثيل والكلوروبروميثان والتراى بروموتراى ميثان .
وقد تشمل وسيلة الإطفاء خليطا من أكثر من نوع واحد من هذه السوائل وتتميز هذه السوائل بأن لها قدرة عالية على إطفاء حرائق المحركات ( في الطائرات ) بالنظر إلى وزنها , غير أنها لها قدر من السمية , وعليه فان استخدامها يكون في الأماكن المفتوحة أو المكشوفة ذات التهوية الجيدة .
يتم الإطفاء بواسطة أبخرة السوائل الهالوجينية نتيجة التفاعل الكيميائي الذي يحدث عند إتصالها بالشقوق الطليقة FREE RADICALS ، فجزيئات المادة المحترقة التي تنشط وتتفاعل مع الجزيئات المعرضة للحريق تسمى بالشقوق الطليقة ، ويطلق على تلك الحركة النشطة سلسلة التفاعل CHAIN REACTION والتي تنتج التغذية المستمرة للحريق وتكفل استمراره.
وعند تسليط تلك السوائل على سطح الحريق تتفاعل مع الشقوق الطليقة متحولة إلى أبخرة ، وبالتالي يتم كسر سلسلة التفاعل وإطفاء الحريق.
بالنسبة لمادة الهالون 1211 فإن التعرض لنسبة لا تزيد عن 5% من حجم الموقع لمدة دقيقة واحدة لا يعتبر خطرا ، وبالنسبة لمادة الهالون 1301 فإن هذه النسبة تصل إلى 7%.
تستعمل السوائل الهالوجينية المتبخرة في إطفاء حرائق النوع A ، وحرائق النوع B ، كذلك يتم استخدامها بكفاءة في إطفاء حرائق التجهيزات الكهربائية حيث أن هذه المواد غير موصلة للتيار الكهربائي ، وكذا في إطفاء الحرائق التي تنشأ في الأجهزة الإلكترونية الدقيقة مثل أجهزة الكمبيوتر حيث أنها لا تترك أي أثر ضار بعد الإطفاء.
- يتم الحصول على هذه المواد باستبدال ذرات الهيدروجين بعضها أو كلها في غاز الميثان بذرات الكلور أو الفلور أو البروم أو اليود .
• هالون 1301 برومو فلورو ميثان
• هالون 1211 برومو كلورو دي فلورو ميثان
• هالون 2402 دي برومو تيترا فلورو ايثان
( a ) هالون 1011 CH2BrCl bromochloromethane
( b ) هالون 1211 romochlorodifluoromethane CBrClF2
( c ) هالون 1202dibromodifluoromethane CBr2F2
( d ) هالون 1301bromotrifluoromethane CBrF3
( e ) هالون 2402dibromotetrafluoroethan CBrF2CBrF2
* تستعمل السوائل الهالوجينية المتبخرة بكثرة في تجهيزات الإطفاء التلقائية.
- تستخدم في إطفاء حرائق الكهرباء لكونها غير موصلة للكهرباء .
- يستخدم في إطفاء حرائق الطائرات .
- نظرية الإطفاء مبنية على أساس كسر سلسلة التفاعل .
القدرة الإطفائية
أبخرة السوائل تطفئ الحريق نتيجة حدوث تفاعل كيميائي أثناء عملية الاحتراق , فمن المعروف أن جزيئات المادة تنقسم إلى أجزاء نشطة , يطلق عليها الشقوق الطليقة , وهى تتفاعل بدورها مع الجزيئات الغير محترقة فإذا أمكن منع حدوث هذه التفاعلات , يتم بالتالي إيقاف عملية الاحتراق , أو إبطائها بشكل ملحوظ , وذلك لان أبخرة هذه السوائل تقوم بإيقاف نشاط الشقوق الطليقة التي تسبب استمرار الاشتعال ويكون ذلك بالتفاعل الكيميائي معها .
بالنسبة للطائرات فيتم غالبا تجهيز نظام الإطفاء التلقائي بأماكن الشحن بمادة الهالون 1301 أو1211 .
كما انه من المعروف أن منتجات الهالون لها قدر من السمية , إلا انه بالمقارنة بكمية النواتج السامة المنبعثة عن احتراق المقصورة , يعد الفرق بسيط .
وعليه يمكن استخدام عبوات صغيرة مجهزة بخرطوم مرن يمكن استخدامها في الفتحات خلف الأجهزة وتحت المقاعد , وأنها بذلك يتم استخدامها بشكل محدود لا يؤدى إلى انتشار الأثر السيئ لها بمساحات كبيرة .
و تعتبر غير موصـلة للتيار الكهربائي فأنه يمكن استخدامها لإطفـاء حرائق المحركات والتجهيزات الكهربائية كما يمكن استخدامها لإطفاء الكميات البسيطة من السوائل القابلة للالتهاب , وتتميز هذه الوسائل بان لها قدرة عالية في إطفاء حرائق المحركات إذا ما قورنت بوزنها غير أنها سامـة , لذلك كان استخداماتها مقصورا على الأماكن المتوفر بها التهوية أو المكشوفة للهواء ونظرا لقدرة هذه الوسائط الإطفائية بالنسبة لوزنها فانه يفضل استخدامها لوقاية محركات الطائرات .
* الهالون 1301 يستخدم بالغمر الكلى بالأنظمة التي تعمل آليا .
الاستخدام :
1) الحرائق الناتجة عن الكهرباء والأجهزة الاليكترونية .
2) أجهزة وتجهيزات الاتصالات .
3) السوائل والغازات القابلة للاحتراق .
4) الأشياء ذات القيمة العالية " النقود – المجوهرات – المستندات ذات القيمة "
5) يمكن أن يستخدم في درجات الحرارة العالية .
مدى الحماية
للمتدربين جيدا على استعمال الهالون والذي يتسم بالتركيز العالي , أن يستخدموه بكفاءة وفاعلية لفترة وجيزة من الوقت وكافية للإنجاز .
هذا على حد سواء في كل أنواع الحرائق ، مصدر حراري، مصباح يدوي " اللمبة " ( مزيج من غاز الأوكسجين والأسيتيلين، أو نيران " ثابتة " ) .
حدود الأمان
أخطار قد تواجه رجال الإطفاء
* تعرض الاطفائيين إلى هالون 1301 غير ضروري وكذا التعرض لمنتجاته. والتعرض إلى التركيز العالي أو للفترات الطويلة يمكن أن ينتج عنه دوخة وإضطرابات في دقات القلب.
متطلبات الأمان
* للوقاية , يجب ضمان الإخلاء العاجل ويمنع الدخول في الأجواء الخطرة وأيضا أن تتوافر وسائل للإنقاذ العاجل لأي أشخاص محصورين , حيث يتم التدريب على أعمال الإخلاء عقب سماع الإنذار , وكذا استخدام أجهزة التنفس في حالة تشغيل الأنظمة الآلية .
والهالوجين قد تم استبدال ذرات الهيدروجين الموجودة به بذرات الفلورين أو الكلور أو المبرومين أو بمزيج من ببعض عناصر الهالوجين .
الحد الأدنى المطلوب من الهالون 1301 و 1211 لعملية إطفاء بعض المواد في حالة المقارنة بين أداء الهالون 1301 وثاني أكسيد الكربون فعلى سبيل المثال :
5.4 حجم هالون 1301 +100 حجم الهواء = 33 حجم ثاني أكسيد الكربون +100 حجمِ الهواء
إضافة هالون 1301 أو 1211 في الهواء سوف تخفض نسبة الأوكسجين من 21 % إِلى حوالي 19% لأكثر حول المادة المشتعلة .
بينما الكمية المطلوبة لثاني أكسيد الكربون كانت ستخفض الأوكسجين إلى 14 % أو 15 % , مما يؤثر على عملية التنفس , علاوة على ذلك ، التأثيرات الفسيولوجية لثاني أكسيد الكربون على الإنسان .
موانع الاستخدام
( ا) بعض المواد الكيماوية أو مزيج المواد الكيماوية مثل نترات وبارود السليلوز التي تكون قادرة على الأكسدة السريعة في غياب الهواء , أي لا تحتاج إلى أكسوجين .
(ب) المعادن التفاعلية مثل الصوديوم ، البوتاسيوم ، الماغنسيوم ، التيتانيوم , اليورانيوم uranium,والزركينيوم zirconium وبلوتونيوم .
( ج ) المواد الكيماوية التي لها صفة التحلل الحراري ، مثل بعض البيروكسيد العضوية و الهيدرازين hydrazine .
الهالوجينات يمكن أن تستخدم مثل ثاني أكسيد الكربون , إلا انه في الحجم الواحد للغازين يكون الهالون أكفأ من ثاني أكسيد الكربون .
كمثال ، الهالونات يمكن أن تستخدم لمكافحة الحرائق الكهربائية ، وتستخدم أيضا في الحالات التي يتسبب فيها استخدام المواد كيماوية في ضرر، أو لغمر الغاز الخامد في المقصورات.
الهالونات لها فائدتان رئيسيتان أكثر من ثاني أكسيد الكربون:
1 - إن التركيز الحجمى المنخفض للهالون يبقى على بعض الأكسوجين الذي يكون كافيا لتنفسا مريحا وذلك للاماكن المحددة .
2 – بعض الهالونات تحدث بخرا جزئيا أكثر من ثاني أكسيد الكربون كما أن اندفاع الغاز بالنسبة للهالون يكون ابعد مسافة من ثاني أكسيد الكربون .
هناك بعض الأخطار التي تجيز استخدام الهالون 1301 كالتالي :
• أخطار كهربائية وإلكترونية .
• اتصالات .
• سوائل وغازات قابلة للاحتراق .
• ممتلكات ذات قيمة عالية .
أنظمة إطفاء الهالوجينات هي ابتكار أخير بشكل نسبي في مكافحة الحريق لكن، على الرغم من هذا ، تواجه عملية الانقراض , اعتبارا من يناير 1994.
فمعدل الإنتاج العالمي للهالون في العديد من البلدان توقف , وسبب توقف إنتاج الهالون لا لشيء متعلق بتأثيره كوسيط إطفائي .
إنما توقف لأن الهالونات لها تأثير ضار على البيئة , هناك دليل علمي قد ربط بقوة بين استخدام الهالون و تلف طبقة الأوزون أو على الأقل خفض تأثيرها مما لذلك من أثر على الصحة والبيئة ، وهى التي تحمينا من ضرر الأشعة فوق البنفسجية للشمس .
حيث إن الهالون يمكنه أن ينجز المهمة في وقت قصير بما انه على درجة عالية من التركيز
- وحيث وجد للهالون يقوم بدور الوسيط الكيميائيِ لتحويلِ الأوزون ، في طبقات الجو العليا والذي يعمل على ترشيح الآشعه الفوق البنفسجية للشمس و التي تتلف النباتات وتؤثر على حياة الحيوان على سطح الأرض , دمار طبقة الأوزون أيضا قد يؤثر على الطقس العالمي , وعلى ذلك ، هناك نشاط دولي نحو منع إنتاج الهالون أو حظر إطلاقه في الجو.
- قضية نضوب طبقة الأوزون هي مشكلة تواجه العالم ففي عام 1987, الولايات المتحدة و24 بلد أخرى ( بضمن ذلك المجموعة الاقتصادية الأوروبية ) وقعوا اتفاقية مونتريال والتي تحمى طبقة الأوزون.
• وفي نوفمبر 1992 نصت اتفاقية كوبنهاجن مونتريال على تعديل الاتفاقية وطلبت توقف إنتاج الهالون 1211 وهالون 1301, عالميا .
وعلى إيقاف إنتاج المواد الكيماوية التى تؤثر على طبقة الاوزون , على ان يكون توقف عالمي اعتبارا من يناير 1994.
كما نصت اتفاقية مونتريال على تقييد التجارة بشكل لم يسبق له مثيل وتعتبر هذه أول مرة يجتمع شعوب العالمِ على مكافحة هذا التهديد .
والجدير بالذكر أن الهالون يستخدم ليس فقط في مكافحة النيران ولكن أيضا في صناعات البلاستيك وعلب البخاخات الخاصة بمعالجات الشعر ومزيلات العرق والروائح
