چه سناریوهایی نیازمند پتوهای آتش‌نشانی فیبرگلاس صنعتی هستند؟

پتوی مقاوم در برابر آتش از جنس فیبرگلاس صنعتی: سناریوهای حیاتی استفاده

یک بسته باتری لیتیوم-یون در یک خودروی الکتریکی که در داخل یک مرکز تعمیرات چندطبقه‌ای پارک شده بود، دچار واکنش زنجیره‌ای حرارتی (Thermal Runaway) شد — این واکنش خودتداوم‌بخش گرمایی است که در عرض چند ثانیه دمایی بالاتر از ۹۰۰ درجه سانتی‌گراد را آزاد می‌کند. پروتکل اضطراری این مرکز از استفاده از فرش آتش گرفتن EV برای تحمل دماهای لحظه‌ای حداقل ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد طراحی شده است. پتوی آتش‌نشانی فیبرگلاس به ضخامت ۱٫۷ میلی‌متر روی خودرو قرار داده شد تا شعله‌ها را خاموش کند، گازهای سمی ناشی از احتراق را مهار کند و از گسترش آتش به خودروهای مجاور در عرض سه دقیقه پس از استفاده جلوگیری نماید. این پتو برای مدت ۴۵ دقیقه در جای خود باقی ماند تا بسته باتری به‌طور کامل از نظر حرارتی تخلیه شود — عملی که سیستم‌های خاموش‌کننده مبتنی بر آب در آتش‌سوزی‌های لیتیوم‌یونی قادر به انجام آن نیستند، زیرا آب با لیتیوم در حال احتراق واکنش داده و گاز هیدروژن تولید می‌کند.

صنعتی فرش آتش گرفتن EV تنها یک امکان‌آفرینی نیست. در سناریوهای خاص — مانند آتش‌سوزی باتری خودروهای الکتریکی (EV)، عملیات جوشکاری در کشتی‌سازی، کارهای گرم در واحدهای پتروشیمی و نگهداری از کوره‌ها — تفاوت بین یک حادثه کنترل‌شده و یک فاجعه در مقیاس کلی واحد را ایجاد می‌کند.

زمانی که جرقه‌ها به مسئولیتی تبدیل می‌شوند

آتش‌سوزی باتری خودروهای الکتریکی سریع‌ترین سناریوی روندهای آتش‌سوزی صنعتی در سطح جهانی را تشکیل می‌دهد. برخلاف آتش‌سوزی‌های موتورهای احتراق داخلی، آتش‌سوزی باتری‌های لیتیوم-یون با روش‌های مرسوم قابل اطفاء نیستند — آب بسته باتری را خنک می‌کند اما واکنش الکتروشیمیایی درون هر سلول را متوقف نمی‌کند. پتوی آتش‌بازدارنده فیبرگلاسی که مطابق استاندارد EN1869 تأیید شده و قادر به تحمل دماهای پیوسته تا ۵۵۰ درجه سانتی‌گراد و افزایش لحظه‌ای دما تا ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد است، به جای اطفاء، عمل حفاظت را انجام می‌دهد — یعنی آتش را خفه می‌کند، تأمین اکسیژن را محدود می‌سازد و از گسترش آن به خودروهای مجاور، سازه‌ها و افراد جلوگیری می‌کند. پارکینگ‌ها، مراکز تعمیرات خودرو، مراکز خدمات خودروهای الکتریکی و عملیات حمل و نقل خودروها به‌طور فزاینده‌ای این سیستم‌ها را به‌عنوان ابزار اصلی حفاظت پس از گزارش حوادثی توسط ادارات آتش‌نشانی اسلو، پاریس و چندین شهر ایالات متحده آمریکا که در آن‌ها آتش‌سوزی خودروهای الکتریکی از توانایی اولیه اطفاء فراتر رفته بود، به‌کار می‌برند. فرش آتش گرفتن EV سیستم‌ها را به‌عنوان ابزار اصلی حفاظت پس از گزارش حوادثی توسط ادارات آتش‌نشانی اسلو، پاریس و چندین شهر ایالات متحده آمریکا که در آن‌ها آتش‌سوزی خودروهای الکتریکی از توانایی اولیه اطفاء فراتر رفته بود، به‌کار می‌برند.

ساخت کشتی‌ها و نگهداری از پلتفرم‌های فراساحلی، نیازمند پتوهای ضدآتش متفاوتی است. کارهای گرم — از جمله جوشکاری، سمباده‌زنی و برش پلاسما — ذرات مذاب فلزی را در دمایی بالاتر از ۱۵۰۰ درجه سانتی‌گراد تولید می‌کنند. هنگامی که این ذرات مذاب بر روی فولاد رنگ‌شده، تراشه‌های کابل، لوله‌های هیدرولیکی یا سکوی مجاور فرود می‌آیند، آتش‌سوزی‌های ثانویه در عرض چند ثانیه آغاز می‌شوند. پتوی ضدآتش سنگین از جنس فیبرگلاس (با ضخامت ۱٫۰ تا ۱٫۷ میلی‌متر و معمولاً با وزن ۱۷۰۰ گرم بر مترمربع) که به‌صورت پرده جوشکاری یا پوشش کف استفاده می‌شود، ذرات مذاب را قبل از رسیدن به سطوح حساس می‌گیرد. پلتفرم‌های فراساحلی و کارخانه‌های ساخت کشتی در منطقه دریای شمال، خلیج مکزیک و آب‌های جنوب شرق آسیا، پتوهای ضدآتش فیبرگلاس را به‌عنوان تجهیزات حفاظت فردی (PPE) استاندارد تعیین می‌کنند، زیرا پیامد آتش‌سوزی غیرقابل کنترل در یک سازه فراساحلی محدود، اجرای عملیات تخلیه یا از بین رفتن کامل سازه است.

تسهیلات پتروشیمی سومین سناریوی حیاتی را ارائه می‌دهند. انجام کارهای گرم در فاصلهٔ ۳۵ فوتی از لوله‌های فرآیندی حاوی هیدروکربن‌های قابل اشتعال، نیازمند موانع ضدآتش با قابلیت مقاومت در برابر حرارت است که در معرض آتش سوزی، ذوب شدن یا تولید دود سمی قرار نگیرند. پتوی ضدآتش فیبرگلاس HT800 با ضخامت ۱/۰ میلی‌متر و بافت ساتن و سطحی که تحت عملیات حرارتی قرار گرفته است، دارای رتبه‌بندی استفادهٔ پیوسته تا دمای ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌باشد — که برای محافظت در برابر جرقه‌های جوشکاری در مناطق خطرناک نوع ۱ و نوع ۲ (Zone 1 و Zone 2) کافی است. ماهیت غیرقابل اشتعال فیبرگلاس — که نه آتش نمی‌گیرد، نه قطره‌ریزی می‌کند و نه سوخت اضافی به آتش تأمین می‌کند — آن را تنها مانع آتش‌بازی مبتنی بر پارچه‌ای می‌سازد که طبق استاندارد NFPA 51B (استاندارد پیشگیری از آتش‌سوزی در جوشکاری، برش و سایر کارهای گرم) برای انجام کارهای گرم در مجاورت تجهیزات پردازش هیدروکربن مجاز است.

سوالات متداول

در چه سناریوهایی استفاده از پتوی ضدآتش صنعتی فیبرگلاس به‌طور قطع الزامی است؟

محدودسازی آتش‌سوزی باتری خودروهای الکتریکی (رویدادهای فرار حرارتی که دمای آن‌ها از ۹۰۰ درجه سانتی‌گراد فراتر می‌رود)، انجام کارهای گرم در کشتی‌سازی و پلتفرم‌های دریایی که پاشش جوشکاری به فولاد رنگ‌آمیخته و لوله‌های هیدرولیکی برخورد می‌کند، انجام کارهای گرم در واحدهای پتروشیمی در فاصلهٔ کمتر از ۳۵ فوت از لوله‌های حامل هیدروکربن، نگهداری و تعمیرات در ذوب‌خانه‌ها با خطر پاشش فلز مذاب، و هرگونه عملیات در فضاهای محدود که سیستم‌های معمولی اطفاء حریق قادر به دسترسی به منبع آتش نیستند.

پتوی اطفاء حریق خودروهای الکتریکی چگونه در برابر آتش‌سوزی باتری‌های لیتیوم-یون عمل می‌کند؟

این پتو با محدود کردن تأمین اکسیژن به بستهٔ باتری، آتش را خفه می‌کند، گازهای سمی تولیدشده (مانند فلورید هیدروژن و مونوکسید کربن) را در داخل پوشش پتو محصور می‌سازد و از گسترش شعله به خودروهای یا سازه‌های مجاور جلوگیری می‌کند. این پتو واکنش الکتروشیمیایی را خاموش نمی‌کند، بلکه آتش را تا زمانی که بستهٔ باتری به‌طور کامل تخلیه حرارتی شود — معمولاً بین ۳۰ تا ۹۰ دقیقه — محصور نگه می‌دارد.

تفاوت بین گواهی‌نامه‌های EN1869 و NFPA 701 برای پتوهای اطفاء حریق چیست؟

EN1869 استاندارد اروپایی خاصی است که به پتوهای ضدآتش مورد استفاده در آشپزخانه‌ها و کاربردهای صنعتی اختصاص دارد — این استاندارد عملکرد پتو در احاطه‌کردن آتش، دمای دسته‌ها و سلامت ساختاری مواد را تحت قرار گرفتن مستقیم در معرض شعله آزمون می‌کند. استاندارد NFPA 701 قابلیت اشتعال پارچه را آزمون می‌کند — یعنی نرخ گسترش شعله و مدت زمان ادامه‌ی شعله پس از خاموش‌شدن منبع اشتعال. EN1869 استاندارد سخت‌تری است که الزام می‌کند پتو بتواند آتش روغن آشپزخانه را خاموش کند و در طول استفاده سالم باقی بماند.

ضخامت پتوی ضدآتش فیبرگلاس برای استفاده‌ی سنگین صنعتی چقدر باید باشد؟

۰٫۵ میلی‌متر (۴۳۰ گرم بر مترمربع) برای محافظت از پاشش جرقه‌های جوشکاری سبک و عایق‌بندی حرارتی عمومی. ۱٫۰ میلی‌متر (HT800، حدود ۸۰۰ گرم بر مترمربع) برای ساخت کشتی، جوشکاری لوله‌ها و کارهای گرم در صنایع نفتی و پتروشیمی با تحمل دماهای پیوسته تا ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد. ۱٫۷ میلی‌متر (۱۷۰۰ گرم بر مترمربع) برای کارهای سنگین در صنایع ریخته‌گری، احتواء آتش خودروهای الکتریکی (EV) و کاربردهایی که مقاومت برجسته‌تری در برابر پاشش جرقه‌ها نیاز دارند. انتخاب ضخامت به شدت پاشش جرقه‌ها، مدت زمان قرارگیری در معرض حرارت و اینکه آیا پتو مستقیماً با فلز مذاب تماس خواهد داشت یا خیر، بستگی دارد.

آیا پتوهای آتش‌نشانی فیبرگلاس را می‌توان پس از باز شدن مجدداً استفاده کرد؟

بله، به شرطی که پتو از نظر وجود سوراخ، پارگی، تخریب لایه روکش و بقایای کربنیزه بررسی شود. پتویی که مدت طولانی در معرض شعله مستقیم قرار گرفته یا دارای آسیب‌های مشهود باشد، باید تعویض شود. پتوهایی که صرفاً برای محافظت در برابر پاشیدگی جزئی استفاده شده‌اند و هیچ آسیب مشهودی ندارند، پس از تمیز کردن و بازرسی نسبت به الزامات اصلی گواهینامه، می‌توانند دوباره به سرویس بازگردند.

چرا اطفاءکننده‌های معمولی آتش نمی‌توانند آتش باتری‌های خودروهای الکتریکی (EV) را کنترل کنند؟

آتش باتری‌های لیتیوم‌یونی شامل یک واکنش الکتروشیمیایی گرمازا است که اکسیژن خود را تولید می‌کند؛ بنابراین خفه کردن آن با CO₂ یا مواد خشک شیمیایی بی‌اثر است، زیرا این آتش به اکسیژن خارجی نیازی ندارد. آب بسته باتری را خنک می‌کند، اما با لیتیوم در حال سوختن واکنش داده و گاز هیدروژن قابل اشتعال تولید می‌کند. تنها راهکار غیرمداخله‌ای قابل اعتماد فعلی برای ساختمان‌های پارکینگ و مراکز تعمیرات، محصور کردن آتش با پتوی آتش‌نشانی فیبرگلاس تا پایان واکنش است.