آتش‌سوزی خود رویدادی بسیار خطرناک است که می‌تواند خطرات جانی و مالی بسیاری را در پی داشته باشد. اما اوضاع وقتی بدتر می‌شود که با پدیده‌هایی مثل بویل اور سر و کار داشته باشیم. بویل اور (به انگلیسی Boilover) پدیده‌ای خطرناک در هنگام آتش‌سوزی است که معمولاً در مخازن نفت و فرآورده‌های نفتی رخ می‌دهد. اگرچه اطفای حریق با استفاده از مواد خاموش‌کننده فوم ممکن است در نگاه اول ساده به نظر برسد، اما چنانچه پدیده بویل اور رخ دهد، می‌تواند پیامدهای بسیار مخاطره‌آمیزتری را سبب شود. اما بویل اور چیست؟ و چگونه به وقوع می‌پیوندد؟ ما در این مطلب از مجله تدبیر قصد داریم تا به اتفاق بیشتر در این باره توضیح دهیم. با ما همراه باشید.
بویل اور چیست؟
بویل اور پدیده‌ای خطرناک است که هنگام سوختن نفت در مخازن روباز که پس از یک دوره طولانی سوختن حالا دیگر خاموش شده‌اند، شدت آتش به طور ناگهانی افزایش پیدا کرده و آتش همراه با نفت از مخازن در حال سوختن به بیرون پرتاب می‌شود. بویل اور زمانی رخ می‌دهد که بقایای ناشی از سوختن سطحی نفت از مواد نسوخته متراکم‌تر شده و به زیر سطح فرو می‌روند. به این طریق، لایه‌ای داغ تشکیل می‌شود که بسیار سریع‌تر از برگشت سطح مایع به طرف پایین حرکت می‌کند. وقتی این لایه داغ که «موج گرما» نامیده می‌شود، به آب یا امولوسیون آب در نفت در کف مخزن می‌رسد، آب ابتدا بسیار گرم می‌شود و سپس، تقریباً به طور انفجاری می‌جوشد و از مخزن سرریز می‌شود.
بویل اور تنها پدیده خطرناک مرتبط با حریق نیست. پدیده‌های خطرناکی دیگری مثل بک درفت و فلش اور نیز وجود دارند که در صورت وقوع، حتی جان آتش‌نشانان را نیز تهدید می‌کنند. برای آشنایی بیشتر با این پدیده‌ها، می‌توانید مقالات زیر را مطالعه کنید.
بویل اور چگونه اتفاق می‌افتد؟
حال که تعریف کردیم بویل اور چیست، به این سؤال جواب خواهیم که این پدیده چگونه به وقوع می‌پیوندد. معمولاً در ته مخازن نفت روباز با گذشت زمان ممکن است مقداری آب در اثر تمیزکاری یا به شکلی دیگر وارد مخزن شود. تا زمانی که آتش‌سوزی اتفاق نیافتاده باشد، تجمع این آب در مخزن مشکلی ایجاد نمی‌کند. اما چنانچه مخزن دچار حریق شود، این لایه آب حتی اگر در حد چند سانتی‌متر باشد هم می‌تواند عواقب بسیار خطرناکی را در پی داشته باشد.
وقتی آتش‌سوزی اتفاق بیافتد، لایه‌های زیرین نیز به مرور گرم شده و حرارت می‌تواند به لایه آب برسد. چنانچه حرارت کافی به این قسمت از مخزن برسد، آب تماماً بخار شده و چند صد برابر حجم خود منبسط می‌شود. از آنجایی که این بخار نمی‌تواند از جایی خارج شود، سوخت مشتعل موجود در بالای خود را به سمت بیرون پرتاب می‌کند. جالب است که بدانید فاصله پرتاب مواد می‌تواند تا ۶ برابر قطر دهانه مخزن باشد. حتی اگر آتش در قسمت بالایی مخزن اطفا شده باشد، موج گرما ممکن است همچنان در حال حرکت باشد و باعث پرتاب ناگهانی مواد سوزان به بیرون شود. از همین رو، در اینجا، خنک کردن جداره مخزن و سرعت عمل در عملیات اطفا حائز اهمیت زیادی است.
بویل اور چه زمانی اتفاق می‌افتد؟
برای آنکه بویل اور اتفاق بیافتد، سه شرط باید به طور همزمان وجود داشته باشد. این سه شرط عبارتند از:
- مخزن نفت یا مواد نفتی دارای سقف شناور یا روباز باشد.
- لایه آب در قسمت تحتانی مخزن نفت وجود داشته باشد.
- موج گرما با حرارت بیش از حد در سوخت به وجود آمده باشد.
عوامل مؤثر بر بویل اور
در آخرین بخش از مبحث بویل اور چیست، به توضیح در مورد عوامل مؤثر بر این پدیده خطرناک می‌پردازیم. نفت خام این قابلیت را دارد که در عمق زیادتری بیش از حد گرم شود، بنابراین با گذشت زمان، ضخامت لایه فوق گرم افزایش پیدا می‌کند. این لایه همزمان که گسترش پیدا می‌کند، بیشتر و بیشتر به سمت پایین مخزن حرکت می‌کند. این خاصیت نفت خام باعث می‌شود که خطرات بیشتری آتش‌نشانان را به خاطر احتمال وقوع بویل اور در هنگام عملیات اطفا تهدید کند.
کاهش ویسکوزیته نفت خام در هنگام حریق باعث می‌شود که بخار احاطه‌شده توسط نفت، آن را به خود جذب کرده و به بیرون از مخزن پرتاب کند. پس از نخستین پرتاب که دما تا حد بالایی افزایش پیدا می‌کند، لایه نفت دوباره با آب تماس پیدا می‌کند و باعث انفجار قوی‌تر دیگری می‌شود. به طور معمول، بویل اور چند دقیقه طول می‌کشد و با پاشش مواد زیادی همراه است. میزان بویل اور به جرم نفت و اندازه لایه سطحی آب بستگی دارد که با نفت فوق گرم تماس پیدا می‌کند. در طول بویل اور، ۲۵ تا ۶۵ درصد از حجم اولیه نفت موجود در داخل مخزن به بیرون پرتاب می‌شود. ارتفاع بویل اور می‌تواند چندین متر باشد و مواد نفتی ممکن است تا فاصله ۳۰۰ متری از مخزن پرتاب شوند.
در مخازن با قطر بیشتر از ۵۰ متر، بویل اور سریع‌تر از مخازن کوچک اتفاق می‌افتد. ضخامت لایه آب تأثیر تعیین‌کننده‌ای بر وسعت بویل اور ندارد. مهم‌ترین فاکتور تأثیرگذار در این پدیده، اندازه سطح تماس بین لایه آب و لایه فوق گرم است. جالب است بدانید که تبدیل یک لایه ۱۵ کیلوگرمی آب در محیطی کوچک، ۲۵،۵۰۰ لیتر بخار در هوا تولید کرده و یک موج شوک ایجاد می‌کند که انرژی آزادشده آن برابر با انفجار ۵ کیلوگرم TNT است. فشاری که در اثر این پدیده ایجاد می‌شود، دارای قدرت تخریب قابل توجهی است.
سؤالات متداول بویل اور چیست؟
بویل اور چیست؟
با تجمع آب در ته مخازن نفتی، چنانچه حریق اتفاق بیافتد و لایه نفتی فوق گرم با لایه آب تماس پیدا کند، بویل اور اتفاق افتاده و مواد نفتی به بیرون از مخزن پرتاب می‌شوند.
مهم‌ترین عامل تأثیرگذار در بویل اور کدام است؟
مهم‌ترین فاکتور تأثیرگذار در این پدیده، اندازه سطح تماس بین لایه آب و لایه فوق گرم مواد نفتی است.
چگونه می‌توان از وقوع بویل اور جلوگیری کرد؟
انجام عملیات خنک‌سازی جداره مخازن نفت و سرعت بخشیدن به عملیات اطفا، بهترین راهکار برای جلوگیری از وقوع بویل اور است.
