مواجهه با حوادث نشت گاز
- شناسه خبر: 20207
- تاریخ و زمان ارسال: 22 آذر 1396 ساعت 10:00
چکیده:
همانطورکه میدانید مواد به صورتهای مختلف در طبیعت وجود دارد که عبارتند از: جامد، مایع، گاز، پلاسما، فلزات مایع (جیوه)، پلاستیکها و غیره. ماهیت مواد، با یکدیگر تفاوت دارد. مایعات و گازها را سیال گویند. آنها به شکل ظرف خود در میآیند و آزادی مولکولی در گازها از بقیه مواد بیشتر است.
از جمله حوادثی که سازمانهای آتشنشانی با آن مواجهه میشوند، حوادث نشت گاز است که خود میتواند با توجه به شرایط محل حادثه، وضعیتهای بسیار سخت و دشواری را برای افراد آتشنشان ایجاد کند. چنانچه گاز در محل حادثه شعلهور باشد، شرایط به مراتب آسانتر از شرایط نشت گاز در یک ساختمان است. حوادث نشت گاز برای تمام آتشنشانان دنیا بسیار حساس و با اهمیت است. آتشنشانان، بدون هیچ سوالی، به استقبال حریق و حوادث میروند و شجاعانه تمام افراد را از صحنههای آتشسوزی نجات میدهند. در واقع در تمام دنیا، تشکیلات آتشنشانی براساس نجات جان و مال مردم از آتشسوزیها بنا شده است و نسبت به جان خود این ریسـک را میپذیرند. گواه این مدعا مرگ حمید آذری، محمدرضا سمیعی پنجی و امید عباسی از آتشنشانان شجاع آتشنشانی تهران و یا بسیاری از آتشنشانان اقصی نقاط دیگر جهان میباشد که در مواجهه با گازها، هنگام انجام عملیات نجات و آتشنشانی اتفاق افتاده است. آنچه در این مقاله میخوانید، مشخصا درخصوص گازها و مواجهه با حوادث نشت گاز میباشد.
مقدمه
از جمله حوادثی که سازمانهای آتشنشانی با آن مواجهه میشوند، حوادث مربوط به نشت گاز میباشد که میتواند با توجه به اطلاعات و شرایط محل حادثه، وضعیتهای بسیار سخت و دشواری را برای آتشنشانان ایجاد کند. برای مثال: وجود تعدادی مصدوم در محل نشت گاز، عدم آگاهی از موقعیت مصدومین، مواجهه با گازی کشنده و سمی یا بسیار قابلاشتعال، عدم اطلاع از نوع گازهای موجود در محل حادثه، مواجهه با نشت چند ترکیب از گاز، کار در شرایط سرمای شدید یا محلی مرتفع و یا کار در تاریکی شب، عدم دسترسی فوری به تجهیزات خاص جهت مقابله با حادثه و غیره. افراد آتشنشان تجربیات زیادی از حوادث نشت گاز و انفجار گازها دارند. برخی از حوادث نشت گاز مربوط به نشت گاز از قسمت صندوق عقب خودروهای گازسوز میباشد که متاسفانه تعدادی از این حوادث، علاوه بر ایجاد خسارات مالی، جراحات و تلفات جانی را نیز در پی داشته است. درخصوص گازها لازم است بدانیم که: اگر گاز در محل حادثه شعلهور باشد، شرایط به مراتب، آسانتر از شرایط نشت گاز در یک ساختمان است. موفقیت در کنترل حوادث نشت گاز برای تمام آتشنشانان دنیا بسیار حایز اهمیت میباشد.
سیالات
مایعات و گازها را سیال گویند. آنها انعطافپذیرند و به شکل ظرف خود در میآیند. مایعات قابل اشتعال، سطح سوز بوده و در آتشسوزی مقادیر زیادی از آنها، نیاز به تاکتیکهای استفاده از کف و یا نصب سیستم اطفاء کف، گاز و غیره بر روی تجهیزات یا مخازن میباشد که عملی پیشگیرانه محسوب میشود.
گازها، موادی هستند که مولکولهای آنها دارای جابجایی سریع و آزادی حرکت بیشتری نسبت به مواد دیگر میباشند. گازها دارای شکل یا حجم مشخصی نیستند و شکل آنها تابع ظرفشان بوده و قابلیت فشردگی یا متراکم نمودن گازها، همچنین انبساط یا قابلیت توسعه آنها، به پتانسیل تغییرات در حجم گازها مربوط میگردد. حجم گازها نیز به فشار و دما بستگی دارد. برای مطالعه گازها، بایستی خواص آن مورد بررسی قرار گیرد. چهار متغیر لازم برای بیان حالت یک نمونه گاز عبارتند از: فشار، حجم، دما و مقدار گاز. نخستین قوانین گازها مربوط به قرن ۱۸ میلادی میشود. هنگامی که دانشمندان دریافتند که میان فشار، حجم و دمای یک گاز، رابطه برقرار است و امکان این وجود دارد، رابطهای که برای یک نمونه برقرار است، برای تمام گازها نیز برقرار باشد. گازها در شرایط متفاوت، شبیه هم رفتار میکنند. چون با تقریب خوبی میتوان گفت که مولکولهای گازی مرتب در تلاشاند تا در دورترین فاصله ممکن از یکدیگر قرار گیرند.
در جدول شماره ۱ دما و فشار بحرانی چند ماده متفاوت آمده است.
جدول ۱
قانون عمومی گازها (General law of Gases)
قانون عمومی گازها با تلفیق قوانین چارلز و بویل در مورد گازها بوجود میآید.
فرمول ۰۱
این قانون گاهی اوقات به صورت زیر بیان میشود که یک شکل بسیار مفید معادله میباشد و به نام معادله حالت (Equation of state) شناخته شده است.
فرمول ۰۲
P : فشار مطلق (برحسب نیوتن متر مربع)
V : حجم برحسب فوت مکعب یا متر مکعب
M : جرم برحسب کیلوگرم
R : عدد ثابت گازها (ژول بر کیلوگرم کلوین)
T : دمای مطلق برحسب کلوین
هرچه چگالی و نیروی جاذبه بین مولکولی گازها کمتر باشد، به گاز ایدهآل یا گاز کامل نزدیکتر است. گاز کامل گازی است که مولکولهای آن هیچگونه نیروی کششی بر هم وارد نکنند و تمام انرژی درونی آنها، انرژی جنبشی باشد.
طبقهبندی گازها
گازها را میتوان بصورتهای مختلفی تقسیمبندی نمود. چند نوع از طبقهبندی گازها که برای آتشنشانان نیز حائز اهمیت میباشد، در زیر آمده است:
– از نظر اشتعال (براساس خواص شیمیایی)
الف) گازهای قابلاشتعال. مانند: استیلن، متان، هیدروژن سولفوره، منواکسیدکربن و …
ب) گازهای غیر قابلاشتعال. مانند: هلیوم، کلر، نیتروژن، دی اکسیدکربن و …
– از نظر سمیت
الف) گازهای سمی مانند: منواکسیدکربن، کلر، هیدروژن سولفوره، سیانید هیدروژن و …
ب) گازهای غیرسمی مانند: دی اکسیدکربن، ازت یا نیتروژن، اکسیژن، هیدروژن و …
لازم به ذکر است مقدار اکسیژن کافی هوا برای استنشاق انسانها ۲۱ تا ۵/۱۹ درصد میباشد و در وضعیتهای کمتر از ۵/۱۹ درصد اکسیژن هوا، افراد دچار سرگیجه، سردرد و حتی در مقادیر بسیارکم، دچار مرگ مغزی خواهند شد.
نکته: گازهای غیرسمی مانند، دی کسید کربن، نیتروژن، هیدروژن و … چنانچه در یک محیط بسته جایگزین هوا شده و مقدار اکسیژن را کاهش دهند، باعث اختلال در سیستم تنفسی میشوند و حتی میتوانند منجر به مرگ افراد شوند.
گازها را میتوان براساس چگالی آنها نیز طبقهبندی نمود که این وجه از طبقهبندی برای افراد آتشنشان اهمیت زیادی دارد.
– از نظر چگالی
جرم واحد حجم را چگالی میگویند. معمولا افزایش دما باعث کاهش چگالی میشود. چگالی گازها را معمولاً نسبت به هوا و چگالی مایعات را نسبت به آب میسنجند که به آن چگالی نسبی میگویند. مطابق فرمول زیر چگالی را با ، جرم را باm و حجم را با v نشان میدهند.
فرمول ۰۳
فرمول ۰۳
همانطور که میدانید، چگالی نسبی است و چگالی گازها را با هوا مقایسه میکنند. هر یک لیتر هوا حدوداْ ۲۹۳/۱ گرم میباشد. (جرم اتمی هوا حدودا ۹/۲۹ درنظر گرفته میشود که با توجه به مجموع جرم اتمی اکسیژن و نیتروژن بدست میآید.)
گازها از نظر چگالی به دو گروه تقسیم میشوند:
الف) گازهای سبکتر از هوا مانند: هیدروژن، متان، هلیوم، منواکسیدکربن، گاز استیلن و …
ب) گازهای سنگینتر از هوا مانند: بوتان، دی اکسیدکربن، پروپان، هیدروژن سولفوره، کلر و …
در جدول ۲ چگالی برخی از مواد (فلزات، جامدات و مایعات) تحت شرایط آزمایشگاهی بدست آمده است.
جدول ۲
حوادث نشت گاز و عملیات تهویه
حوادث هولناک نشت گاز عمدتا با پیامدهای گسترده و تلفات فراوانی همراه هستند. لذا در مواجهه با چنین حوادثی میبایست درصورت امکان اجرا و با رعایت کامل اصول ایمنی و حفاظتی اقدام به تهویه محیطی گردد. بنابراین فرماندهان آتشنشانی در چنین شرایطی باید نکات زیر را مد نظر داشته باشند:
۱- اطلاعات مربوط به محل حادثه شامل: تعداد افراد، محبوسین، افراد خارج شده، خطرات و وسایل خطرناک موجود در محل، وجود سیلندر گاز، ترانس برق، وجود سیم برق غیرمجاز (برقدزدی)، گالن مواد شیمیایی یا بنزین و … را جمعآوری نموده و مطابق با نتایج اولیه ارزیابی ریسک خطرات موجود، تاکتیک موثر، روش اجرایی و آرایش تیم عملیاتی را انجام داد.
۲- درصورت امکان قبل از ورود به محل نشت گاز، کلیه منابع حرارتی و یا دارای پتانسیل ایجاد زمینه انفجار همچون کنتور برق، برق اظطراری، شیر گاز و حتی تلفن، بیرون از ساختمان قطع شود.
۳- بررسی شود که آیا امکان تهویه محل وجود دارد یا خیر؟
۴- بر اثر تهویه،اماکن همجوار تحت تاثیر خطرات نشت گاز قرار نگیرد و گاز به محیط باز تهویه گردد.
۵- بررسی شود که آیا انجام تهویه وضعیت محل و افراد محبوس شده را بهبود میبخشد یا خیر؟
۶- بررسی شود که تهویه به چه صورتی (افقی یا عمودی) و از چه نیروی محرکهای استفاده میشود (فن فشار مثبت، فن فشار منفی، سرلوله آب، توربکس و… یا از نیروی باد و تهویه طبیعی برای این کار استفاده میشود.)
۷- به قدرت و جهت وزش باد توجه شود.
۸- الزامات کلی درخصوص انجام تهویه و ارزیابی ریسک خطر، مرتباٌ انجام شود.
۹- حداقل نفرات برای اینکار در نظر گرفته شود و از ایجاد هرگونه عامل زمینهساز ایجاد الکتریسته ساکن یا جرقه پیشگیری بعمل آید.
۱۰- یک سرلوله آب آتشنشانی یا هوزریل (آبدار و با فشار مناسب، آماده بکار) برای تیم عملیاتی قبل از ورود آنان به محل، نزدیک درب ورودی، بر روی زمین قرار داده شود تا هنگام ورود به محل نشت گاز، آن را با خود همراه داشته، در صورت لزوم از آن بهرهبرداری کنند.
۱۱- کلیه اعضای تیم اقدامکننده از البسه حفاظت فردی مناسب با دستگاه تنفسی استفاده کنند.
۱۲- از تجهیزات عملیاتی سالم و مناسب این حادثه استفاده شود. مثلا دستگاه فن (خصوصا فنهای مکنده) باید ضد جرقهAnti spark باشد. همچنین از گازسنج یا وسایل سنجش/ کشف و شناسائی گازها، با رعایت الزامات وسیله، استفاده گردد.
۱۳- طبق آزمایشات انجامشده، تخلیه خاموشکننده پودر و گاز در اتاقی که نشت گاز رخ داده است، منجر به ایجاد فاصله و برهم زدن اختلاط گاز/ هوا شده و در پیشگیری مقطعی از انفجار موثر واقع میرگدد. مکانیسم این فرایند بدین نحو است که تا زمانیکه پودر بی کربنات سدیم در هوا معلق است، مخلوط اشتعالی با منابع جرقهزنه، مشتعل نمیشود.
۱۴- درصورت وجود افراد مصدوم/ محبوس/ گرفتار یا مفقود در محل حادثه، نجات جان آنها، در درجه اول اولویت میباشد.
۱۵- اطراف محل حادثه را باتوجه به موقعیت و شرایط حادثه، بهصورتی ایمن و مناسب حصارکشی کنید. همچنین افراد با رعایت کامل اصول ایمنی از محیط تخلیه گردد.
۱۶- درصورت اطمینان از نشت گاز قابلاشتعال، وضعیت حادثه در شرایط بحرانی و پر خطر (محدوده اشتعال گاز) در نظر گرفته، موارد فوقالذکر مدام بررسی و رعایت گردد. همچنین ارزیابی ریسک خطر پویا Dynamic Risk Assessment و مستمر تا پایان عملیات انجام شود.
نتیجهگیری:
از جمله حوادثی که سازمانهای آتشنشانی با آن مواجهه میشوند، حوادث نشت گاز است که میتواند با توجه به شرایط محل حادثه، وضعیتهای بسیار سخت و دشواری را برای متصرفین بنا و آتشنشانان ایجاد کند. چنانچه گاز در محل حادثه شعلهور باشد، شرایط به مراتب آسانتر از شرایط نشت گاز است. حوادث نشت گاز برای تمام آتشنشانان دنیا، بسیار حساس و با اهمیت میباشد. در مواجهه با این حوادث لازم است تا آتشنشانان از ماهیت گازها و خطرات آنها شناخت کافی داشته باشند تا با بهرهگیری از این اطلاعات بتوانند واکنشی مناسب داشته و آسیبهای حادثه را تقلیل دهند. در این جهت لازم است اولویتبندی امور انجام و بر اساس برنامهریزی فرمانده حادثه انجام گردد. مانند: ایمنی صحنه، حصارکشی در اطراف محل (باتوجه به موقعیت و شرایط حادثه)، تخلیه افراد از صحنه با وضعیتی ایمن، ارزیابی ریسک خطر و جمعآوری اطلاعات مربوط به محل و … .
پیشنهاد میگردد:
– خرید البسه نخی و تجهیزات حفاظت فردی مناسب تا در اختیار افراد آتشنشان قرار داشته باشد. منابع تولید الکتریسیته ساکن از بین رود.
– آموزش مستمر افراد آتشنشان و تیمهای عملیاتی و انجام تمرینات مستمر بر میزان توانایی آتشنشانان در مواجهه با حوادث نشت گاز میافزاید.
– انجام پژوهش در اثبات یا رد کارآمدی استفاده از تجهیزات دیگر. به عنوان مثال: استفاده از فنهای دمنده و … .
– خرید تجهیزات نمونهبردار و گازسنج مناسب برای تیمهای عملیاتی
– انجام مانورهای چند ایستگاه آتشنشانی با سازمانهای امدادی دیگر برای هماهنگشدن در مواجهه با حوادث بزرگ مقیاس و بحرانی (یادآوری حادثه نشت گاز متیل ایزو سیانید از یک کارخانه صنعتی تولید حشرهکش در بوپال هند منجر به مرگ ۸۵۰۰ نفر انسان و مرگ بسیاری از احشام پیرامون محل حادثه شد.)
منابع فارسی
- تهویه صنعتی/ کمیته تهویه صنعتی انجمن بهداشت صنعتی آمریکا، مترجم: محمد جواد جعفری، نشر فدک ایساتیس، نوبت چهارم ۱۳۹۱
- حسینزاده، قربان؛ هاشمی شال، مهدی (۱۳۹۳) تهویه در عملیات آتش نشانی، انتشارات آذر برزین
- گیوهچی، سعید؛ حسینزاده ، قربان (۱۳۸۸) آتشسوزیها، روشهای پیشگیری و کنترل آن، نشر موسسه آموزش عالی علمی، کاربردی هلال ایران
- لاهیجانیان همایون، حسین طلا و پریسا علیزاده، ۱۳۸۶، پیشگیری از حریق، نشر مهرازان
- جزوات و مواد درسی مورد مطالعه نویسندگان، در دورههای رفتارشناسی حریق، بررسی علل حریق، تهویه و غیره در کالج مورتون انگلستان (۲۰۰۸ میلادی)
- ghorban80s@yahoo.com قربان حسینزاده خانه سر، کارشناس ارشد ایمنی و آتشنشانی
mahdi.hashmi@yahoo.comمهـدی هاشمی شـال، کارشناس ارشد ایمنی و آتشنشانی
