تُعد الأنظمة الهيدروليكية من أكثر الأنظمة انتشارًا في الصناعات الثقيلة، بما في ذلك المصانع، أنظمة التعدين، خطوط الإنتاج، الطيران، السفن، والمعدات الثقيلة. ورغم كفاءتها العالية، إلا أن السوائل الهيدروليكية قد تُشكل خطراً كبيراً عند نشوب حرائق، خصوصاً في البيئات عالية الضغط والحرارة.
وتنبع خطورة حرائق السوائل الهيدروليكية من قدرتها على الاشتعال عند التسرب، بالإضافة إلى إمكانية وصول الرذاذ إلى مناطق ساخنة، مما يسبب انتشار الحريق بسرعة.
أولاً: كيفية نشوء الحرائق الناتجة عن السوائل الهيدروليكية
1. أسباب الاشتعال
تشتعل السوائل الهيدروليكية عادة بسبب:
- ارتفاع درجة الحرارة عند الاحتكاك أو قرب الأسطح الساخنة (مثل الأفران، المحركات، خطوط البخار).
- تسرب السائل تحت ضغط عالي مما يؤدي لتكوّن رذاذ قابل للاشتعال بسهولة.
- الشرر الكهربائي الناتج عن الدوائر أو المكونات المكشوفة.
- الانفجارات الهيدروليكية نتيجة تمزق الخراطيم أو فشل الصمامات.
- تلوث السائل بمواد قابلة للاشتعال.
2. خصائص تزيد من خطورة السوائل الهيدروليكية
- سرعة الاشتعال عند تكوّن رذاذ Fine Mist.
- عمل النظام تحت ضغط عالٍ قد يصل إلى 3000–5000 PSI.
- وجود السائل بالقرب من مصادر حرارة دائمة.
ثانياً: كيفية التعامل مع الحرائق الناتجة عن السوائل الهيدروليكية
1. إيقاف مصدر التسرب
أول خطوة عند حدوث حريق:
- إيقاف المضخة الهيدروليكية.
- غلق الصمامات الرئيسية.
- عزل مصدر الضغط.
2. اختيار وسائط الإطفاء المناسبة
أفضل مواد الإطفاء لحرائق السوائل الهيدروليكية (الفئة B):
- الرغوة Foam (AFFF, AR-AFFF)
فعّالة في تكوين طبقة عازلة تمنع وصول الأكسجين. - بودرة كيميائية جافة Dry Chemical
توقف سلسلة التفاعل الكيميائي للحريق. - ثاني أكسيد الكربون CO₂
يُستخدم للمعدات الكهربائية المحيطة. - أنظمة الرذاذ المائي Water Mist
فعّالة جداً في تخفيض الحرارة وتقليل انتشار الرذاذ الهيدروليكي.
مواد لا يُنصح باستخدامها
الرمال أو التراب بكميات كبيرة لانه:
لا يعمل على التبريد الكافي.
يصعب السيطرة على الحريق إذا كان السائل تحت ضغط أو ينتشر كرذاذ.
قد يسبب اتساخ المعدات وتعطّلها لاحقاً دون إخماد فعلي للحريق.
مطفآت الماء النقية (Water Fire Extinguishers – Class A) لانها :
مصممة للمواد الصلبة فقط (خشب، ورق، قماش).
غير فعّالة مع السوائل القابلة للاشتعال.
الحريق الهيدروليكي مصنف Class B وليس A.
استخدام ضغط الهواء المباشر لانه:
يحرك السائل ويزيد اشتعال الرذاذ Fine Mist.
يعرض العمال للخطر بسبب انتشار اللهب.
مطفآت تعتمد على مواد معدنية (Class D Extinguishers) لانها:
هذه المطفآت مخصصة للمعادن القابلة للاشتعال (المغنيسيوم – الصوديوم).
لا تتفاعل بشكل مناسب مع السوائل النفطية.
3. إجراءات مكافحة الحريق داخل المنشأة
- تشغيل أنظمة الإطفاء التلقائية حول مناطق الخطر.
- إغلاق الكهرباء بالمناطق المحيطة.
- إخلاء المكان وفق خطة الطوارئ.
- استخدام معدات الوقاية الفردية أثناء الإطفاء (بدلة مقاومة للحرارة + قفازات + جهاز تنفس).
ثالثاً: الوقاية من حرائق السوائل الهيدروليكية
1. التحكم في مصادر الحرارة
- عزل الأنابيب الساخنة.
- تركيب واقيات حرارية حول المعدات.
2. منع التسرب
- استخدام خراطيم مقاومة للضغط والانفجار.
- الفحص الدوري للصمامات والوصلات.
- تغيير الزيت عند انتهاء عمره التشغيلي.
3. اختيار سائل هيدروليكي آمن
هناك 3 أنواع رئيسية:
- سوائل قابلة للاشتعال (Mineral Oil) – الأكثر خطورة.
- سوائل مقاومة للاشتعال HFC, HFD, HEPG – مخصصة للمنشآت النفطية والمصانع.
- سوائل أساسها الماء Water-Glycol – أكثر أماناً.
4. التهوية الجيدة
لتقليل تركيز أبخرة السائل القابلة للاشتعال.
5. التدريب
- تدريب العاملين على كيفية التعامل مع تسرب السوائل.
- التدريب على تشغيل أنظمة الإطفاء.
6. أنظمة الكشف والإنذار
- حساسات حرارة.
- حساسات لهب.
- حساسات تسرب ضغط.
رابعاً: الابتكارات والتقنيات الحديثة لمنع حرائق السوائل الهيدروليكية
1. خراطيم هيدروليكية ذكية Smart Hydraulic Hoses
مزودة بحساسات:
- لقياس الضغط.
- للكشف عن الاهتزاز.
- للإنذار المبكر قبل الانفجار.
2. أنظمة إطفاء ذاتية حول الخراطيم (Hydraulic Hose Shield Systems)
تصبح فعّالة خلال 3–5 ثوانٍ من ظهور اللهب.
3. السوائل الهيدروليكية غير القابلة للاشتعال
مثل:
- HFDU Ester-based
- Water-glycol fluids
تُستخدم بكثافة في: - الطيران
- المعادن والصلب
- محطات الطاقة
4. أنظمة الرذاذ المائي عالية الضغط HI-FOG
فعّالة جداً في إخماد حرائق السوائل.
5. استخدام الذكاء الاصطناعي للمراقبة المستمرة
AI-based predictive maintenance
وهي تقنيات تتنبأ بحدوث التسربات قبل وقوعها.
6. أنظمة إغلاق فوري تلقائي Automatic Shut-off Valves
تغلق خط الهيدروليك خلال أجزاء من الثانية عند اكتشاف تسرب.
خامساً: المعايير والمرجعيات الدولية المتعلقة بسلامة السوائل الهيدروليكية
- NFPA 30: السوائل القابلة للاشتعال والاحتراق
- NFPA 70 / NEC: المتطلبات الكهربائية لمنع الاشتعال
- NFPA 17 و17A: أنظمة الإطفاء بالرغوة
- ISO 4413: أنظمة القدرة الهيدروليكية – متطلبات السلامة
- ISO 6743-4: تصنيف السوائل الهيدروليكية
- EN 982: متطلبات السلامة للأنظمة الهيدروليكية
المصادر
- http://How to prevent hydraulic oil fires | If
- http://Preventing Fire Hazards in Hydraulic Systems | Cease Fire
- https://www.power-oils.com/blog/how-to-prevent-the-automatic-hydraulic-oil-from-catching-fire-302134.html
- https://www.iso.org/standard/84811.html?utm_source=chatgpt.com
- https://www.argogroup.com/wp-content/uploads/sites/2/2016/12/Storage_and_Control_of_Flammable_and_Combustible_Liquids.pdf?utm_source=chatgpt.com
