ترجمه : مهندس نیره شمشیری
ماخذ: ماهنامه اشری – نوامبر 2016
بعضی از آتش سوزی هایی که در رستوران ها رخ می دهد با سیستم های اطفاء حریق مرسوم با آشکارسازهای زودگداز، عامل اطفاء محدود و سایر نقاط معیوب کنترل نشده خاموش نمی شوند. این مسئله مخصوصاً در مورد آتش سوزی های ناشی از پخت و پز با سوخت جامد صدق می کند.
مؤلفان این مقاله از بررسی گزارشات آتش سوزی، ارزیابی ها و آنالیز آتش سوزی های آشپزخانه های رستوران ها در چند سال گذشته به این نتیجه رسیده اند. یک نتیجه مشابه از یک گزارش NFPA 2012 که در آن 13 مورد آتش سوزی در رستوران توضیح داده می شود، به دست می آید. بررسی های دقیق نشان می دهد سیستم های اطفاء حریق در 5 مورد از 13 حادثه به درستی عمل نکردند. در بیشتر آتش سوزی های آشپزخانه ها، روغن وجود دارد و آتش ناشی از سوخت جامد هم روغن قطران قابل احتراق زیادی را اضافه می کند.
این مقاله در مورد موارد اطمینان مهم سیستم های اطفاء حریق مرسوم بحث می کند و چندین مطالعه نمونه آتش سوزی ارائه می کند که بر این مسائل تأکید می کند. این مقاله سیستم های هیبریدی که در چند سال گذشته ابداع شده و نیز سیستم های کاملاً الکترونیکی را توضیح می دهد که آشکارسازی الکترونیک، خودکنترلی و کارکردهای دیگر برای تأمین عملیات معتبرتر و اطفاء را فراهم می کند.
آتش سوزی های نمونه جدید
یک باشگاه کمدی مشهور، تئاتر و کالج سینما در شیکاگو به خاطر آتش سوزی هایی که در یک رستوران ساختمان چندطبقه آغاز شد، آسیب های جدید دید. خسارات بالغ بر 9 میلیون دلار برآورد شد. به گفته سخنگوی آتش نشانی، شعله از کل سیستم اطفاء حریق عبور کرد و از طریق ونت های روی بام گسترش یافت. سیستم اطفاء حریق به کار افتاد، اما آتش سوزی قبل از آن در کانال اگزاست شروع شده بود و قبل از خاموش شدن در ساعات بعد به دو طبقه اداری و سازه بام پخش شده بود.
آتش سوزی هایی هم در همان روز در شعبه های هوستون و کانزاس سیتی یک رستوران زنجیر های که با سوخت جامد کار می کرد رخ داد. هر دو آتش سوزی در کانال های اگزاست بالای آشکارسازهای لینک ذوب شونده شعله ور شد و با سیستم های معمول خاموش نشد. یکی از آتش سوزی ها به یک واحد کنترل آلودگی گسترش یافت که با یک سیستم اطفاء حریق با تشخیص الکترونیکی خاموش و با آب و سورفاکتانت خاموش شد.
در سال 2016 ، آتش سوزی در چندین رستوران با سیستم های مرسوم با یا بدون سوخت جامد با آسیب های قابل توجه و زیان های زیاد خاموش نشده است. یک رستوران بعد از سومین آتش سوزی سوخت جامد خود برای فروش عرضه شد.
مسائل و راه حل ها
آشکارسازی حریق. همان طور که مؤلفان در تاریخچه سیستم های اطفاء حریق آشپزخانه های صنعتی توضیح دادند، سیستم های مرسوم که در حال حاضر استفاده می شوند در دهه 1950 ابداع شدند. یک ثبت اختراع با عنوان «عضو ذوب شونده» در سال 1920 به ثبت رسید؛ پس می بینید که این روش آشکارسازی یک قرن قدمت دارد.
اجزای ذوب شونده معمولاً دو صفحه فلزی کوچک هستند که با لحیم به هم متصل شده اند و در دمای تنظیم شده مثل 360 درجه فارنهایت (182 درجه سانتی گراد) ذوب می شوند و وقتی تحت تنش قرار می گیرند از هم جدا می شوند. یک وسیله آشکارسازی عضو ذوب شونده معمولی در شکل 1 نشان داده می شود.
جداشدن اجزای ذوب شونده زمان بر است و این زمان بسته به گرمای اعمال شده، تنش روی خطوط کابل و عوامل دیگر تغییر می کند. یک عامل منفی که از سوی سازندگان سیستم اطفاء حریق مرسوم ذکر می شود، این است:
«نشستن روغن و سایر مواد خارجی روی اجزای ذوب شونده سبب بروز تأخیر در راه اندازی و به کارافتادن آنها می شود.»
شکل 1. اجزای ذوب شونده برنجی معمول و مجموعه براکت با کابل تحت تنش
مطالعه نمونه: زیان کلی یک ساختمان پس از بروز آتش سوزی سریع رخ داد و بخشی از آن در کالیفرنیا فروریخت. سیستم اطفاء حریق، آتش سوزی را تشخیص نداد و مشخص شد اجزای ذوب شونده با روغن جامد شده پوشیده شده بود (شکل 2). یک سیستم اطفاء حریق با طراحی جدیدتر از آب ساختمان نامحدود با سورفاکتانت مواد فعال سطحی اضافه شده استفاده می کند و تمیزکردن خودکار روزانه پلنوم هود، آشکارسازی های آتش الکترونیک و سطوح کانال پایین تر با آب داغ و مواد فعال در برنامه قرار دارد.
واکنش آشکارساز. مسئله دیگر برای اتصالات ذوب شونده، سرعت حرکت آتش قبل از جداشدن اجزاست. برای مثال، با طول کانال 15 فوت (4.6 متر) و سرعت تخلیه هوای 1500 فوت بر متر (7.6 متر بر ثانیه)، تنها 0.6 ثانیه طول می کشد تا آتش در جریان تخلیه و کانال حرکت کند.
شکل 2. اجزای ذوب شونده پوشیده از روغن که در آتش سوزی جدا نشدند
در مقابل، همان طور که در شکل 3 نشان داده شده، آشکارسازهای آتش الکترونیکی هم وجود دارد که علاوه بر حس دما می توانند نرخ افزایش دما را نیز تشخیص دهند. این آشکارسازها پیش گستر هستند و برای جبران تأخیر حرارتی «نرخ جبران» دارند.
در 300UL ، آشکارسازهای الکترونیکی اغلب به جای نقطه دمای تنظیم شده، آتش سوزی ها را با نرخ افزایش دما تشخیص دادند.
محل های آشکارساز. بعضی از آتش سوزی های ناشی از پخت و پز مستقیماً در کانال های تخلیه هوا مخصوصاً از سوخت های جامد و خوداحتراقی بخارات سوخته نشده شروع می شود که روغن قطران را در بخش های بالاتر و سردتر کانال ها کندانس و ته نشین می کند. در سیستم های متداول، آشکارسازی بخش ذوب شونده در کانال های بالاتر با بیشترین طول مجاز کابل و تداخل کابل، تی ها و زانویی های پولی با شستشوی کانال محدود می شود.
مطالعه نمونه: یک آتش سوزی در یک رستوران ایتالیایی در ساحل کالیفرنیا رخ داد. با پخت وپز سوخت جامد، آتش در کانال اصلی هود شعله ور شد و سیستم اطفاء حریق موجود به صورت خودکار به راه نیافتاد.
با سیستم های الکترونیکی جدید، آشکارسازهای حریق الکترونیکی در بازشوهای کانال و روی وسایل و کانال های بالاتر مخصوصاً برای کاربردهای سوخت جامد گذاشته می شوند. با تشخیص دما و نرخ افزایش، این آشکارسازها خاموش کردن آتش هایی را شروع می کنند که در کانال ها شروع شده یا به سرعت به سمت آن ها می رود. سیستم های الکترونیکی جدید همچنین شامل ایستگاه های کشش برقی برای راه اندازی دستی هستند.
اطفاء حریق
شکل 3. آشکارساز آتش الکترونیکی که دما و نرخ افزایش دما را تشخیص می دهد.
عملکرد و توان سیستم
در سیستم های معمول، قدرت با یک فنر سنگین تأمین می شود که وقتی سیستم مسلح است، کابل های با قطر کمتر و اجزای ذوب شونده را در تنش نگه می دارد. وقتی گرما سبب جداشدن اجزای ذوب شونده می شود، کابل آزاد شده و سبب می شود مکانیسم آزادشدن درز روی کارتریج گاز متراکم را بشکافد. این کار مخازن فرونشان را تحت فشار قرار می دهد تا مایع فرونشان را در لوله ها و نازل ها پخش کند.
با این وجود حدود 30 عمل مکانیکی مداوم و زنجیره ای باید با هم همراه شود تا سیستم های قدیمی را با اطمینان راه اندازی کرده و به کار بیاندازد.
مطالعه نمونه: در یک رستوران در یک ترمینال هوایی مهم در آریزونای مرکزی، آتش سوزی در هود و کانال روی یک وسیله پخت و پز و یک چرخ دوار کباب با سوخت جامد رخ داد. سیستم آتش سوزی راه افتاد، اما مخازن فرونشان پر بود که نشانه نصب و نگهداری معیوب سیستم است.
سیستم های جدید برقی مجهز به منابع قدرت پشتیبان با باتری می باشد.برق برای آشکارسازها و کنترل های سیستم تأمین می شود تا آن ها را فعال کند، شیرهای آب را باز کند و یک پمپ کوچک را به کار بیاندازد که سورفاکتانت را به آب اضافه می کند.
باتری پشتیبان، 30 دقیقه بعدازاینکه سیستم در حالت آماده به کار بود، برق آن را به مدت 24 ساعت تأمین می کند. اجزای سیستم ترجیحاً در یک کابینت انتهای هود نصب می شوند (شکل 4).
اطفاء حریق
شکل 4. شیرها، گیج ها و کنترل ها برای اطفاء حریق الکترونیکی و سیستم تمیزکاری هود در کابینت انتهای هود.
ترکیب خاموش کننده های آتش
سیستم های جدید آتش را با آب نامحدود خاموش و برای خیس شدن بهتر هود و سطوح کانال، سورفاکتانت اضافه می کنند. غباری از قطرات آب یک روکش حرارتی روی سطوحی که با روغن یا روغن قطران پوشیده شده تشکیل می دهد تا دما را کاهش دهد، به سرعت آتش را خاموش کند و مانع گسترش آتش شود. این غبار همچنین دما را کاهش می دهد چون انرژی مورد نیاز برای تبخیر آب جذب می شود. این اقدامات برای خاموش کردن آتش سوزی هایی که با سوخت جامد رخ می دهد مهم است.
به علاوه، وقتی قطرات آب بخار می شود، حجم بخار تا بیش از 1000 برابر حجم آب افزایش می یابد که سبب جابه جایی اکسیژن برای اطفاء بیشتر حریق می شود. تأثیر روکش حرارتی، سردشدن سطوح و جابه جایی اکسیژن همزمان با پاشیدن آب و سورفاکتانت روی وسایل، هود تخلیه هوا، فیلترهای اگزاست، پلنوم های هود و کانال های تخلیه هوا رخ می دهد.
