مانع شرر

مانع الشرر ( أو مانع الشرر أحيانًا ) هو أي جهاز يمنع انبعاث الحطام القابل للاشتعال من مصادر الاحتراق ، مثل محركات الاحتراق الداخلي والمواقد ومواقد حرق الأخشاب .
تلعب مانعات الشرر دورًا حاسمًا في منع حرائق الغابات واشتعال الأجواء القابلة للاشتعال . ونتيجة لذلك، يُلزم القانون باستخدامها في العديد من الدول حول العالم.
التطبيقات
المحركات
بخار

قد تكون مانعات الشرر في قاطرات البخار داخلية (على شكل شبكة سلكية داخل صندوق الدخان ) أو خارجية. وكانت قاطرات البخار أولى منصات استخدام مانعات الشرر في الولايات المتحدة . وتنتج القاطرات التي تعمل بالخشب والفحم جمرات يسهل على الرياح نقلها. وكان من بين التصاميم الشائعة مانع شرر رادلي-هانتر، الذي يستخدم مخروطًا حلزونيًا لفصل الجمرات عن تيار العادم بفعل قوة الطرد المركزي . [ 1 ]
استمرت مشكلة الحرائق الناجمة عن المعدات حتى القرن العشرين. وقدّم الباحثان جيه بي فيربانك وروي بينر من جامعة كاليفورنيا في بيركلي أول بحث أكاديمي معروف حول هذا الموضوع. [ 2 ] وأظهرت تجاربهما أن الجسيمات الساخنة التي يزيد قطرها عن 0.023 بوصة (0.584 ملم) قادرة على إشعال المواد القابلة للاشتعال في الغابات.
الاحتراق الداخلي
في خمسينيات القرن العشرين، أبدت إدارة الغابات الأمريكية اهتمامًا بتقليل عدد الحرائق التي تسببها معدات قطع الأشجار في نظام الغابات الوطنية . [ 3 ] وقد أدى هذا الاهتمام إلى شراكة مع جمعية مهندسي السيارات، وإلى وضع معايير الاختبار التالية لمانعات الشرر:
- SAE J335 – نظام عادم متعدد الأوضاع للمحركات الصغيرة لإخماد الحرائق
- SAE J342 – إجراء اختبار مانع الشرر للمحركات كبيرة الحجم
- SAE J350 – إجراء اختبار مانع الشرر للمحركات متوسطة الحجم
لقد ساهمت التقنيات الحديثة إلى حد كبير في الحد من إنتاج الجسيمات الكبيرة من محركات الاحتراق الداخلي. ومع ذلك، ومع تآكل المحركات، قد تتراكم رواسب الكربون على جدرانها الداخلية. وعندما تنفصل هذه الرواسب، فإنها تخرج عبر نظام العادم، مما يشكل خطرًا محتملاً للحرائق. ويُشتبه في أن المركبات التي لا تحتوي على مانعات شرر تعمل بشكل صحيح قد تسببت في اندلاع العديد من حرائق الغابات، بما في ذلك حريق الطريق المدمر بالقرب من راتون ، نيو مكسيكو، في يونيو 2011. [ 4 ]
اليوم، يمكن العثور على مانعات الشرر كمكونات أصلية أو مكونات ما بعد البيع في العديد من أنواع المعدات، مثل الآلات الزراعية الكبيرة، والمركبات على الطرق الوعرة ، والمحركات الصغيرة ( المناشير ، وآلات تشذيب الحشائش ، وآلات نفخ الأوراق ، وما إلى ذلك).
المباني
تُركّب مانعات الشرر أيضًا أعلى المدخنة ( أو غطاء المدخنة ) لمنع تطاير الشرر من النار (خاصةً نار الخشب) وإشعالها سطحًا قابلًا للاشتعال (كالقرميد أو القش أو اللباد الإسفلتي) أو سقوطها على مواد قابلة للاحتراق على الأرض. يتكون مانع الشرر عادةً من طبقتين من الشبكة المعدنية ، حيث تلتقط الشرر وتسمح لغازات الاحتراق بالخروج.
تُجهز غلايات محطات الطاقة الكبيرة عادةً بأجهزة الترسيب الكهروستاتيكي .
المعدات الكهربائية
يجب أن تكون فتحات التهوية الخاصة بالخزائن الكهربائية المضغوطة والمُفرَّغة من الهواء في الأجواء الكيميائية (وهي مواقع خطرة مُحدَّدة حسب الفئة والشعبة والمجموعة في المادة 500 من قانون الكهرباء الوطني الصادر عن الرابطة الوطنية للحماية من الحرائق) "مانعة للشرر". وبالتحديد، إذا استُخدمت فتحة تهوية لمنع زيادة الضغط داخل خزانة مُفرَّغة من الهواء أو مضغوطة، فيجب أن تكون قادرة على منع انبعاث الجسيمات المتوهجة إلى الموقع الخطر المحيط، وفقًا لمعيار الرابطة الوطنية للحماية من الحرائق رقم 496. "الجسيمات المتوهجة" مصطلح جديد حل محل مصطلح "الشرر والمواد المحترقة" المستخدم في المنشورات السابقة. ومع ذلك، يُفهم هذا المصطلح ويُعرَّف بأنه أي جسيم ذي كتلة ودرجة حرارة سطح كافية لإشعال جو قابل للاشتعال. وبينما تختلف درجة حرارة اشتعال المادة القابلة للاشتعال باختلاف تركيبها وتركيزها، فإن هذا النوع من مصادر الاشتعال يُرى ويُوصف عادةً من قِبل الشخص العادي بأنه "شرر" في الهواء الطلق. [ 5 ]
الأنواع
الطرد المركزي
تستخدم مانعات الشرر الطاردة المركزية ريشًا ثابتة أو حواجز أو أجهزة أخرى لحجز الجسيمات الكبيرة بواسطة قوة الطرد المركزي . توجد هذه المانعات عادةً في المعدات الزراعية والإنشائية الثقيلة ( الجرارات ، والحصادات ، والجرافات ، وما إلى ذلك)، ولكن تم تطوير بعضها للدراجات النارية وغيرها من المركبات متعددة الاستخدامات.

شاشة
تستخدم مانعات الشرر الشبكية شبكة مادية لمنع خروج الجزيئات الكبيرة من نظام العادم. هذا النوع هو الأبسط والأكثر شيوعًا. تُستخدم هذه الأجهزة الشبكية في معظم الدراجات النارية، والمركبات الرباعية، والمحركات الصغيرة.
جهاز الترسيب الكهروستاتيكي
المتطلبات التنظيمية
الولايات المتحدة
تختلف القوانين المنظمة لاستخدام مانعات الشرر في الولايات المتحدة باختلاف الولاية القضائية. يجب أن تستوفي محركات الاحتراق الداخلي العاملة في إدارة الغابات التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية ومعظم الأراضي الأخرى التي تديرها الحكومة الفيدرالية متطلبات قانون اللوائح الفيدرالية 36 CFR 261.52. [ 6 ] يشترط هذا القانون على المشغل تركيب مانع شرر معتمد ومُصان بشكل صحيح في جميع الأوقات. وتلتزم العديد من وكالات إدارة الأراضي على مستوى الولايات والمحليات بالمتطلبات الفيدرالية.

تُستثنى السيارات المسجلة قانونيًا لدى إدارة المرور في الولاية من هذه القوانين . خلال فترات الخطر الشديد للحرائق، يجوز لمديري الأراضي منع استخدام جميع المعدات الآلية، حتى في حال تركيب مانع شرر يعمل بشكل سليم. تُجرى عمليات فحص مانعات الشرر من قبل أفراد مدربين من جهات إنفاذ القانون أو فرق الوقاية من الحرائق. وقد تُجرى هذه الفحوصات بشكل فردي، أو كجزء من نقاط تفتيش خلال عطلات نهاية الأسبوع المزدحمة بالأنشطة الترفيهية. يُمكن تحرير مخالفات لمن يُضبط وهو يستخدم أجهزة غير مؤهلة أو مُعدّلة. تختلف عقوبات مخالفة قوانين مانعات الشرر باختلاف الجهة المُصدرة للأمر. إذا تبيّن أن مركبة غير مطابقة للمواصفات كانت مسؤولة عن اندلاع حريق، فقد يُحاسب سائقها مدنيًا أو حتى جنائيًا.
يُجري مركز التكنولوجيا والتطوير التابع لدائرة الغابات بوزارة الزراعة الأمريكية في سان ديماس، كاليفورنيا ، اختبارات اعتماد مانعات الشرر . وتُفصّل المتطلبات الفنية في مواصفات دائرة الغابات FS5100-1. يجب اعتماد جميع مانعات الشرر التي تستوفي متطلبات 36 CFR 261.52 وإدراجها في دليل مانعات الشرر الصادر عن دائرة الغابات بوزارة الزراعة الأمريكية. يُعد هذا الدليل مرجعًا شاملًا لجميع المنتجات المؤهلة المتوفرة في الولايات المتحدة، ويُنشر مرتين سنويًا. يستخدم مفتشو الميدان والمستهلكون دليل مانعات الشرر للتحقق من حالة اعتماد المنتج. ينبغي على المصنّعين الذين يسعون للحصول على اعتماد مانعات الشرر في الولايات المتحدة الرجوع إلى "إجراءات تقديم المصنّعين" الصادرة عن دائرة الغابات بوزارة الزراعة الأمريكية، وذلك لكل من مانعات الشرر للأغراض العامة [ 7 ] ومانعات الشرر للمحركات الصغيرة [ 8 ] .
انظر أيضاً
ملحوظات
- ↑ براءة الاختراع الأمريكية رقم 7040 ، جيمس رادلي وجون دبليو. هنتر، "مانع الشرر"، صدرت في 22 يناير 1850
- ↑ فيربانك، جيه بي وبينر، آر. مانعات الشرر للمعدات الآلية . النشرة 577، محطة التجارب الزراعية بجامعة كاليفورنيا (1934)
- ↑ برنامج التكنولوجيا والتطوير التابع لخدمة الغابات بوزارة الزراعة الأمريكية: مقدمة عن مانعات الشرر - مانعات الشرر والوقاية من حرائق الغابات (2003)
- ↑ ميستاس، أنتوني (19 يونيو 2011). "مركبة رباعية الدفع تشعل حريقًا في المسار" . صحيفة بويبلو تشيفتين . بويبلو، كولورادو.
- ↑ NFPA 496
- ↑ قانون اللوائح الفيدرالية للولايات المتحدة 36 CFR 261.52
- ↑ إجراءات تقديم الشركات المصنعة لبرنامج التكنولوجيا والتطوير التابع لخدمة الغابات بوزارة الزراعة الأمريكية لاختبار التأهيل لأنظمة العادم العامة، وأنظمة الحواجز، وأنظمة مانعات الشرر للقاطرات (2005)
- ↑ إجراءات تقديم الشركات المصنعة لبرنامج التكنولوجيا والتطوير التابع لخدمة الغابات بوزارة الزراعة الأمريكية لتأهيل أنظمة عادم مانع الشرر متعددة المواضع للمحركات الصغيرة (2001)
روابط خارجية
- الحماية السلبية من الحرائق
