كيفية تصميم مختبر احتراق الكابلات؟

يتميز التصميم الأساسي لمختبر احتراق الكابلات بتقسيم المناطق المستقل، والعزل المقاوم للحريق، والتحكم في الدخان بالضغط السلبي، والإخلاء الآمن، مرتبة وفقًا لتدفق أحادي الاتجاه "المعالجة المسبقة → الاحتراق → التحكم → التنقية".

أولاً: تقسيم المناطق الوظيفية العامة (الأساسية)

ينقسم المختبر إلى خمس مناطق مستقلة ومنفصلة فعليًا: "إعداد العينات ← اختبار الاحتراق ← التحكم والمراقبة ← معالجة غاز العادم ← غرفة أسطوانات الغاز"، مع حظر المناطق المختلطة بشكل صارم.

1. منطقة تحضير العينات (غرفة الانتظار)

● الموقع: بالقرب من مدخل المختبر، متصل بمنطقة الاحتراق عبر نافذة مرور لمنع دخول الأفراد مباشرة إلى منطقة الاحتراق.

● الوظائف: قطع الكابلات، والتجريد، والتجميع، والقياس (3.5 متر/خيط)، ووضع العلامات؛ درجة الحرارة والرطوبة: 23 درجة مئوية ± 2 درجة مئوية، 50% رطوبة نسبية ± 5%.

● المعدات: آلة قطع الأسلاك، والفرجار، وأدوات التجميع، ورفوف العينات، ومقياس الحرارة ومقياس الرطوبة.

● المواد: أرضيات مضادة للكهرباء الساكنة ومقاومة للتآكل؛ ضغط إيجابي (لمنع ارتداد الدخان).

2. منطقة اختبار الاحتراق (منطقة الخطر الأساسية)

● الموقع: يقع على الجدار الخارجي، في اتجاه الريح، مع فتحة تهوية للانفجار (مواجهة للخارج)، بعيدًا عن ممرات الأفراد وغرفة التحكم.

● الأبعاد: فرن احتراق مجمع بارتفاع ≥ 4 أمتار، وقطر داخلي ≥ 0.8 متر؛ غرفة احتراق رأسية واحدة تقريبًا 3.4 متر × 2.4 متر × 2.4 متر.

● المعدات:

فرن احتراق مجمع: دعامة سلم فولاذية، شعلة بروبان (1000 درجة مئوية)، مزدوجة حرارية، منفذ عادم.

غرفة احتراق رأسية واحدة: رف العينات، جهاز الإشعال، نافذة المراقبة.

جهاز اختبار كثافة الدخان/انبعاث الحرارة، صينية تجميع القطرات.

● البناء: جدار مقاوم للانفجار مع مقاومة للحريق ≥3 ساعات، نافذة مراقبة زجاجية مقاومة للحريق والانفجار؛ أرضية مقاومة لدرجات الحرارة العالية ومقاومة للماء، مادة غير قابلة للاحتراق من الفئة أ؛ ضغط سلبي (-5~-10 باسكال) لمنع تدفق الدخان.

3. غرفة التحكم (منطقة الأمان)

● الموقع: في اتجاه الريح من منطقة الاحتراق، معزول عنها بجدار مقاوم للحريق بسماكة 3 ساعات، مع مدخل ومخرج مستقلين. الوظائف: إشعال عن بُعد، مراقبة فورية لدرجة الحرارة/الضغط/كثافة الدخان، مراقبة بالفيديو، جمع البيانات.

● المعدات: وحدة تحكم PLC، كمبيوتر صناعي، شاشة، كاميرا عالية الدقة، زر إيقاف الطوارئ / إيقاف الغاز.

● البيئة: ضغط إيجابي (+5 باسكال)، إمداد مستقل بالهواء النقي، خالية من الدخان؛ أرضيات مضادة للكهرباء الساكنة، كابلات مقاومة للهب.

4. غرفة أسطوانات الغاز (منطقة مساعدة عالية الخطورة)

● الموقع: حجرة مستقلة، ملاصقة للجدار الخارجي، بعيدة عن مصادر الحريق، على بعد 5 أمتار على الأقل من منطقة الاحتراق، معزولة بجدار مقاوم للحريق.

● التخزين: أسطوانات البروبان/الميثان (≤50 كجم لكل أسطوانة)، مثبتة لمنع الانقلاب؛ إنذار تسرب، صمام إغلاق للطوارئ، تأريض مضاد للكهرباء الساكنة.

● التهوية: طرد قسري ≥15 مرة/ساعة، ضغط سلبي، مراقبة تركيز الغازات القابلة للاشتعال.

5. منطقة معالجة غازات النفايات (نقطة النهاية)

● الموقع: الطرف المواجه للريح من منطقة الاحتراق، بالقرب من فتحة العادم على الجدار الخارجي.

● العملية: غطاء الدخان → الأنابيب → إزالة الغبار → امتصاص الكربون المنشط → الرش القلوي (إزالة حمض الهيدروكلوريك) → انبعاثات قياسية.

● العادم: نظام مستقل، حجم العادم ≥ 15 مرة/ساعة، سرعة الرياح ≥ 2 م/ث؛ المدخنة على ارتفاع 3 أمتار فوق السطح.

ثانياً: تدفق الأفراد والمواد (أمر بالغ الأهمية)

● الموظفون: المدخل → منطقة أخذ العينات → ممر مخصص → غرفة التحكم؛ يُمنع منعاً باتاً عبور منطقة الاحتراق.

● المادة: استلام العينة → منطقة التحضير → نافذة النقل → منطقة الاحتراق → عينة النفايات → مخرج مخصص؛ اتجاه واحد، بدون تراجع.

● الإخلاء: مساران للإخلاء، وإضاءة للطوارئ، وعلامات خروج آمنة؛ مخرجان في منطقة الاحتراق، يؤديان مباشرة إلى الخارج.

ثالثًا: التهوية والتحكم في الضغط التفاضلي (العنصر الأساسي للسلامة)

● منطقة الاحتراق: ضغط سلبي (-5~-10 باسكال)، عادم مستقل، يمنع تدفق الدخان الزائد.

● غرفة التحكم / منطقة أخذ العينات: ضغط إيجابي (+5 باسكال)، هواء نقي مستقل، لمنع ارتداد الدخان.

● غرفة أسطوانات الغاز: ضغط سلبي، تهوية قسرية، لمنع تراكم الغازات القابلة للاشتعال. ممنوع منعاً باتاً: توصيل قنوات التهوية بين المناطق؛ خلط الهواء العائد.

رابعاً: الحماية من الحرائق والاستجابة للطوارئ (إلزامي)

● التكوين المقسم إلى مناطق: منطقة الاحتراق مجهزة بمطفآت حريق من المسحوق الجاف/ثاني أكسيد الكربون، ورمل إطفاء الحريق، وبطانيات إطفاء الحريق؛ غرفة التحكم مجهزة بأنظمة إخماد حرائق الغاز؛ غرفة أسطوانات الغاز مجهزة بمعدات إطفاء حريق مقاومة للانفجار.

● أنظمة الطوارئ: إيقاف الحريق في حالات الطوارئ، وإغلاق الغاز في حالات الطوارئ، واستخراج الدخان في حالات الطوارئ، والإضاءة في حالات الطوارئ، وتوجيهات الإخلاء.

● معدات الحماية: ملابس مقاومة للحريق، قناع غاز، قفازات مقاومة لدرجات الحرارة العالية، محطة غسل العيون / دش (بالقرب من منطقة أخذ العينات).