موارد اصابت صاعقه بسیار بیشتر از آن است که که مردم تصور می کنند و با تغییر آب و هوا و الگوهای هواشناسی دنیا ، در حال افزایش نیز هستند.طبق تحقیقی مشترک که با همکاری سازمان فضایی ناسا و آژانس تحقیقات فضایی ژاپن صورت گرفته است، تقریبا 70 درصد حوادث صاعقه در سرزمینهای استوایی که طوفانهای فراوانی در آنها رخ می دهند، اتفاق می افتد.
صاعقه ها اغلب زمانی خبر ساز می شوند که موجب مرگ یا جراحت شخصی ،که آنقدر بدشانس بوده که قربانی این حادثه شود ، و یا موجب آتش سوزی جنگلها شده باشد.خوشبختانه مرگ و میر ناشی از این اتفاق نادر است اما آتش سوزی در جنگلها موضوعی رایج در این مناطق به شمار می رود.به عنوان مثال تنها در یک شب در جنوب استرالیا حدود 50000 برخورد صاعقه در مدت سه ساعت اتفاق افتاد که موجب بروز 250 آتش سوزی گردید.
در واقع کارهای محدودی جهت حفاظت از صاعقه می توان انجام داد و تنها باید طبق دستور العملهای ایمنی در هنگام صاعقه عمل نمود تا از آتش سوزی تا حد امکان جلوگیری کرد.یکی از مناطقی که حفاظت صاعقه در آنجا می تواند موثر باشد ، بخشهای صنعتی است.حفاظت از تاسیسات با ریسک بالای حریق و ارزش اقتصادی بالا از قبیل ، پالایشگاههای پتروشیمی ، سکوهای نفتی ،معادن و نیروگاههای توزیع و تولید برق ، دیتا سنترها ، تاسیسات مخابراتی و مراکز IT و برجهای مراقبت امری بسیار حیاتی می باشد.اما این چالش را چقدر باید جدی گرفت؟
با نگاهی به سابقه آتش سوزی در مخازن ذخیره مواد نفتی بین سالهای 1951 تا 2003 در میابیم که تقریبا به طور میانگین بین 15 تا 20 حادثه در سال رخ داده است که علت حدود یک سوم آنها برخورد صاعقه بوده است.تحقیق دیگری که از طرف تعدادی از شرکتها در زمینه صنایع نفتی انجام گرفته است نشان می دهد که صاعقه معمولترین علت آتش سوزی در 52 حادثه از 53 مورد بررسی شده بوده است.مساله قابل توجه این است که این تحقیق سالها پیش انجام گرفته است و حقیقت این است که اکنون تعداد مخازن بیشتری نسبت به سال 2003 وجود دارند و احتمالا اتش سوزی های بیشتری.
جدای از حوادث آتش سوزی که مخازن ذخیره مواد نفتی و پتروشیمیایی را تهدید می کند ، مسئله دیگر تبعات بعدی ناشی از وقوع آتش سوزی است. صاعقه یک پدیده ی غیر قابل پیش بینی است و در صورت وقوع تنها برخورد یکی از آنها ، ولتاژی در حدود 500 میلیون ولت تخلیه گردیده که دمای ناشی از آن تقریبا 27000 درجه سانتیگراد است.یعنی دمایی سه یرایر دمای سطح خورشید.
از این دست حوادث می تواند باعث میلیونها دلار خسارت به تاسیسات و ذخایر و همچنین از دست رفتن محصولات ذخیره شده گردد.برای مثال در استرالیا که یکی از مستعد ترین مناطق کره زمین در وقوع صاعقه به شمار می اید، تنها در یک مورد 173000 صاعقه در مدت 24 ساعت به شبکه برق در یک منطقه برخورد نموده است.در جاهای دیگر دنیا نیز گزارشهایی وجود دارد که صاعقه موجب ایجاد وقفه در کار فرودگاهها، ایستگاههای مخابراتی و تلویزیونی شده است و سبب تحمیل خسارت به اقتصاد شرکتها و سازمانهای مربوط گردیده است.
حفاظت از سرمایه های با ریسک بالای حریق
در بحث حفاظت از صاعقه باید سه جنبه مهم مد نظر قرار گیرند که عبارتند از: حفاظت از صاعقه یا lightning protection ، سیستم ارتینگ (earthing/Grounding) و حفاظت جریان آنی (surge protection).از جنبه حفاظت از صاعقه به طور سنتی همواره از میله های صاعقه گیر (lightning rods) و تکنولوژی ESE یا early streamer emission استفاده می شده است که این روشها به تدریج منسوخ گردیدند.هر دو روش مذکور بر مبنای جذب صاعقه و هدایت آن به تاسیسات تحت حفاظت عمل می کردند، در حالیکه طبق آخرین تکنولوژیها ، می توان از تشکیل صاعقه در محدوده تحت حفاظت جلوگیری نمود و از این طریق به سطح حفاظت مطلوب رسید.
یک سیستم ارتینگ برای ایمنی افراد و پایداری و عملکرد بی وقفه تاسیسات و تجهیزات ، امری ضروری است.سیستم ارتینگ به عنوان مبنای یک سیستم حفاظت از صاعقه ایفای نقش می کند.
تکنولوژی انتقال بار الکتریکی(Charge Transfer) - سیستم مستهلک کننده بار(Dissipation Array)
صاعقه یک تخلیه الکتریکی است که به دلیل قاعده تمایل به هم پتانسیل شدن بین ابرهای طوفانی و زمین رخ می دهد.تفاوت بین پلاریته ابرها و زمین همان اختلاف پتانسیل است.زمانی که این اختلاف پتانسیل زیاد شود زمانی است که در آن بارهای منفی ابرها به سمت پایین متمایل شده و بارهای مثبت زمین به بالا گرایش میکنند.با افزایش تراکم بارها اختلاف پتانسیل به حدی زیاد می شود که میدان حاصله ، هوا را که در حالت عادی نارسانای الکتریسیته است یونیزه کرده و مسیر صاعقه تا زمین ایجاد می شود.
آخرین تکنولوژی بر پایه ی فناوری انتقال بار الکتریکی توسط شرکتی آمریکایی در زمینه مشاوره و مقابله با صاعقه می باشد که به عنوان سیستم مستهلک کننده صاعقه (DAS) شناخته می شود که در روند شکل گیری آرایش رو به بالای بارها از طریق نقطه ی تخلیه( Discharge Point) ایجاد اختلال نموده و تبادل یونها بین ابر و زمین را خنثی مینماید.
همچنین در صورتی که از یک سیستم ارتینگ با امپدانس پایین استفاده شود نقاط تخلیه کارامد تر خواهند بود.مستهلک کننده های بار الکتریکی در ساختارهای گسترده ای برای کاربرد در تقریبا هر نوع سازه ای از قبیل ساختمانها، برجها و دکلها تولید میشوند.
حفاظت از مخازن شناور
جدیدترین تکنولوژی به منظور حفاظت از مخازن شناور هم ، هم اکنون در بیش از 5000 مورد در 80 کشور جهان اجرا گردیده است. این سیستم که RGA نام دارد و مخفف عبارت Retractable Grounding Assembly می باشد ، مستقیما بر روی دیواره مخازن نصب می شود.شرکتهای صنایع شیمیایی Coogee Chemicals تولید کننده انواع محصولات شیمیایی در منطقه ساحلی Kwinana و شرکت تحقیقات و تولید نفت و گاز Apache Energy که تاسیساتش در جزیره varanus در استرالیا قرار دارند از نمونه مواردی هستند که از روش RGA برای حفاظت از تاسیسات خود بهره برده اند.
در آینده بیشتر در مورد این تکنولوژی بحث خواهیم نمود.
به این مطلب رای دهید :
لطفا نظرات خود را در مورد این مقاله از طریق بخش دیدگاه های ذیل با دوستان و همکاران خود در میان بگذارید.