بهداشت ، ایمنی و محیط زیست در محیط کار

بطور کلی عناصر خاموش کننده چهار دسته اند :

1-عنصرسرد کننده:مانندآب

2-عنصر ضدترکیب:مانند پودر خشک شیمیائی

3-عنصر رقیق کننده :مانند انیدریدکربنیک وهالون

4-عنصر خفه کننده:مانندکف

 

    عناصر سرد کننده

آب:

دراین قسمت ما با اولین عنصرخاموش کننده آشنا می شویم ولی قبل از ورود به بحث آب بهتر است با نیازمندیهای آب آشنا شویم:

1- آب از دو عنصر هیدروژن واکسیزن تشکیل شده است.

2- چهارپنجم سطح زمین راآب پوشانده است .

3- هشتاد درصد وزن بدن ماراآب تشکیل داده است.

4- درصد(100)درجه سانتیگراد ودر درجه حرارت معمولی بجوش می آید.

5- درصفر (0)درجه سانتیگرادمنجمد می شود.

6- درچهاردرجه سانتیگرادکمترین حجم وبالاترین وزن مخصوص را دارد.

7- وزن مخصوص آن یک است یعنی وزن یک سانتیمترمکعب آن در چهاردرجه سانتیگراد یک گرم است.

8- آسیابهای آبی رابه حرکت درمی آورد.

9- درپشت سدهای عظیم انباشته شده وریزش آن از بلندی تولید نیرو می کند.

10- بخار می شود وازنیروی بخار آن لوکوموتیوها،تلمبه ها،توربین های عظیم تولید کننده برق بگردش درمی آید.

11- بصورت برف باعث جلوگیری ازسرمازدگی کشت وزرع می شود.

12- آب در  صد درجه سانتیگرادمی جوشد و 1600برابرحجم اولیه بخار تولید می کند.

13- درنظافت وزدودن آلودگی نقش اساسی دارد.

14- باعث سرسبزی ورشد نباتات می گردد.

15- درپالایش نفت نقش ارزنده ائی دارد بطوریکه برای پالایش یک بشکه نفت خام 25بشکه آب موردنیازاست .

16- درترکیبات شیمیایی نفش حلال بی طرفی رابازی می کند.

17- تنهامایعی است که هم درگرما وهم در سرماحجمش بیشتر می شود.

18- وقتی در ظرفی تبدیل به یخ گردد زیاد شدن حجمش باعث ترکاندن ظرف می گردد.

19- در حرارت 71 درجه سانتیگراد و فشاری معادل 50 درجه جیوه خلاء 5000 برابر حجم خود بخار تولید می کند.

20- در زمستانها و در نقاط سرد سیر اگر درون تلمبه ها، موتورهای اتومبیل ، ظروف و لوله ها راکد بماند آنها را از هم باز می کند.

21- وقتی بطور غیر مترقبه وارد دستگاههای پر حرارت پالایش شود در اثر تبخیر ناگهانی باعث از هم پاشیدن آنها و آتش سوزی می شود.

22- تاکنون در دنیای صنعت نفت میلیاردها دلار خسارت دراثر انفجار و آتش سوزی بجا گذاشته و تعداد زیادی را کشته است.

 

چگونگی مصرف آب در آتش سوزی:

نحوه مصرف آب در حین آتش سوزی نسبت به نوع حریق و چگونگی دستیابی به آن متفاوت است و می توان آب را به صورت فوران (جت ) ، دوش ( فوگ ) و نمیه فوگ از طریق شیلنگ های مختلف و دستگاههای خاموش کننده دستی و چرخ دار و ثابت روانه کانون حریق نمود.

آب ترکیبی بسیار پایدار از اکسیژن و هیدروژن است به طوری که در حرارت 2000 در جه سانتیگراد نیز بیش از 1/0 مولکولهایش تجزیه نمی شوند.همچنین به علت پیوند خاص الکترونی دارای مختصاتی است که می توان گفت در هیچ یک از مایعات وجود ندارد و آن که شرح آن به قرار زیر است:

×     با وجود وزن ملکولی ناچیز به صورت مایع است و حال آنکه مولکولهای بسیار سنگین تر از آن در درجه حرارت و فشار های عادی به حالت گاز می باشند.

×     خاصیت چسبندگی آن زیاد است حتی تا اندازه ای از دیواره های ظروف خود بالا می رود و آن را خیس
می کند.

×      قدرت نفوذ کافی دارد.

×     هادی جریان الکتریسته است.

×     نقطه انجمادش زیاتر از حد معمول پایین و نقطه تبخیرش زیادتر از حد معمول بالا است .

×     خاصیت حل کردن مواد در آن زیاد است و هر چه حرارتش پایین تر باشد گاز بیشتری در خود نگاه می دارد. در یخ میزان گاز محلول با هوا بیشتر است تا درآب معمولی و به همین دلیل یخ وزن کمتر و حجم بیشتری (نزدیک 15/) از آب معمولی را دارد0

×     هر گرم یخ 80 کالری حرارت لازم دارد تا ذوب شود و 540 کالری حرارت جذب می کند تا بصورت بخار در آید.

×     در فشار عادی در صورت تبخیر شدن 1700 مرتبه بر حجمش افزوده می شود انفجار دیگهای بخار و پرتاب شدن به مسافت های دور روی این اصل است.

×     ظرفیت جذب گرمایی آن بسیار زیاد است . بطوری که جهت گرم کردن یک گرم آب برابر است با حرارت لازم به همان درجه جهت گرم کردن 5 گرم آلومنیوم ، 10 گرم روی یا مس ، 30 گرم جیوه یا سرب .

×     در وزن مساوی قدرت سرد کنندگی آب 5/6 برابر بیش از co2 است . ویا قدرت خنک کنندگی 34 گالن آب برابر یک تن گاز co2 می باشد.

×     طبق تجربه برای جذب حرارت تولیدی از سوخت یک گالن نفت قریب 810 پوند گاز co2 و فقط 3/12 گالن آب لازم است و این اختلاف فاحش مربوط به تبخیر آب است در صورتیکه اگر به درجه تبخیر نرسد اختلاف سرد کننده یا جذب کننده در ماده بسیار کم خواهد بود و نزدیک به برابر می شوند.

×     با مقایسه با کف های شیمیایی به طوری که آزمایش شده ، نوعی از آن با درجه حرارت انبساط 7 ، قدرت خنک کننده اش 14/0 آب است یا به عبارت دیگر قدرت جذب حرارت یک گالن آب شور کمتر از آب معمولی است.

×     هر چه فشار روی آب زیادتر باشد تغییر حالت ، حرارت بیشتری لازم دارد به طوری که در ارتفاعات زیاد که فشار کم است درجه جوش به قدری پایین می آید که برای پخت و پز مناسب می گردد.

 

مزیت استفاده از آب در آتش نشانی:

Ö       ارزانی و فراوانی : آب معمولاً در همه جا ممکن است در دسترس قرار گیرد.

Ö       قدرت بسیار سیلان : که می توان آب را در انواع لوله های فلزی و لاستیکی و برزنتی از فواصل دور به کانون حریق رساند.

Ö       گنجایش بسیار حرارتی : که آن را به صورت بهترین سرد کننده در آورده است ولی باید درنظر داشت وقتی از آن خاصیت سودمند حداکثر استفاده در آتش سوزی بعمل می آید که قطرات آب ریزتر باشد. چون خاصیت سرد کنندگی آن بیشتر و اثر فراوانتر خواهد داشت. اگر آب به صورت دانه های درشت باشد بین 15-10 درصد آن میسر واقع نشده وبقیه هدر خواهد رفت و به محل مورد نظر (ساختمانها) خسارت وارد می کند.

 

آب به صورت دوش سپر پیشروی است :

                        چنانچه آب به صورت فوگ در آید به عنوان سپر پیشروی آتش نشان در محل آتش سوزی استفاده می شود به طوری که هوای داغ محل آتش سوزی را خنک کرده و آتش نشانان می توانند در محل جهت عملیات اطفاء حریق کار کنند.

 

زیانهای استفاده از آب در آتش نشانی:

×     آب نسبتاً سنگین است (یک متر مکعب آب یک تن وزن دارد) لذا حمل و نقل آن مشکل است .

×     چون هادی جریات الکتریسته است احتمال برخورد با ادوات برقی و ایجاد برق گرفتگی را دارد که اگر به صورت دوش و از فاصله دور پاشیده شود این خطر کمترخواهد بود.

×     خسارت وارده آب با فشار زیاد به اماکن باعث آسیب رساندن می شود و باید از این گونه خسارات تا حد امکان جلوگیری کرد.

×     رسیدن آب به بعضی از مواد شیمیایی ، مایعات قابل اشتعال یا فلزات و یا مواد قابل اشتعال نه تنها اثر خاموش کننده ندارد بلکه بر شدت احتراق و دامنه دار شدن حریق نیز می افزاید.

×     رسیدن آب به هر گونه دارو به فرض آنکه انها را تجزیه نکند ممکن است باعث ایجاد گازهای قابل اشتعال گردد.

×     رسیدن آب به آلات و ادوات مختلف باعث صدمه ،زنگ زدگی و پوسیدگی آنها می گردد.

×     در صورت رسیدن آب به موادی نظیر کاربیت ، بلافاصله گاز بسیار خطرناکی به نام استیلن به هوا برخاسته و محیط انفجاری تولید می کند.

×     با بعضی از شبه فلزات مانند سدیم و پتاسیم  واکنشهای انفجاری دارد.

×     چون از بیشتر مایعات قابل اشتعال نفتی سنگینتر است در ته ظروف مواد نفتی قرار گرفته و در صورت داغ بودن مواد نفتی به بخار تبدل شده و باعث سرریز و قلیان در محل می شود.

×     در بعضی مایعات قابل اشتعال مانند الکل حل می شود لذا حریق اینگونه  مایعات تنها در صورتی امکان پذیر است که آب مورد نیاز از مایع قابل اشتعال بیشتر باشد تا بتواند آن را رقیق کند و حالت اشتعال را بهم بزند.

 

    عناصر ضد ترکیب : پودر خشک شیمیایی

تاریخچه پیدایش پودر خشک شیمیایی:

 

قبل از سال1959 بی کربنات سدیم برای اولین بار بعنوان پودر پایه انتخاب شد .

در سال 1959 تغییراتی بر روی پودر بی کربنات سدیم داده شد تا در موقع استفاده با کف سنگین پروتئینی سازگاری داشته یاشد .

در سال 1960 بی کربنات پتاسیم بعنوان پودر پایه پس از تغییراتی که بر روی پودر های شیمیایی داده شد مورد استفاده آتش نشانی قرار گرفت . پس از مدت کوتاهی بر روی پودر پتاسیم کلراید تغییراتی داده شد تا از نظر تاًثیر پذیری مساوی بی کربنات پتاسیم باشد .

در سال 1967 پودر خشک شیمیایی انگلیسی بنام اورا پتاسیم بی کربنات بعنوان پایه درست شد  که در حال حاضر پنج نوع پودر خشک شیمیایی بعنوان پودر پایه موجود می باشد ، که این تحقیقات ادامه دارد و انواع دیگری نیز بدست خواهد آمد .

انواع پودر خشک شیمیایی

1-    بی کربنات پتاسیم

2-    بی کربنات سدیم

3-    کلرور پتاسیم

4-    بی کرینات اوره پتاسیم

5-    منو فسفات آمونیم

تعریف پودر خشک شیمیایی:

مجموعه پودر هایی که برای اطفاء حریق بکار برده می شود پودر خشک شیمیایی نامند.از این پودر در خاموش کننده های دستی، چرخدار و ثابت برای اطفاء حریق های نوع  C ,B , A ا ستفاده می شود.پودر خشک شیمیایی را نباید با پودر خشک که برای اطفاء حریق های فلزات مورد استفاده قرار می گیرد اشتباه کرد.

 

خواص فیزیکی و شیمیایی پودر خشک شیمیایی :

خواص فیزیکی و شیمیایی آن به عوامل زیر بستگی دارد :

1-    قدرت انبار شدن

2-    خاصیت روان بودن

3-    ریز بودن ذرات

4-    خاصیت ضد رطوبت پذیری

 

برای بالا بردن کیفیت پودر معمولاً افزودنیهایی به آنها افزوده میشود که عبارتند از :

        استارات فلزی –فسفات تری کلسیم یا سیلکونها (یک نوع پولمین) که ذرات پودر را پوشش داده تا آنها روان و در مقابل اثرات کلوخه شدن و ارتعاشات مقاوم نماید .

 

استحکام و ثبات پودر خشک شیمیایی :

پودر خشک شیمیایی هم در درجه حرارت معمولی و هم در درجه حرارت پایین پایدار می باشد ولی بعضی افزودنیها ممکن است باعث ذوب شدن و  تولید چسبندگی در درجه حرارت بالا  شود بنابراین بالاترین درجه حرارت نگهداری پودر در 140 درجه فارنهایت یا 60 درجه سانتی گراد میباشد

 

 درجه سمیت:

ترکیباتی که در حال حاضر در پودر خشک شیمیایی مصرف می شوند سمی نیستند با وجود این تنفس در محیطی که ذرات پودر پراکنده شده باعث اشکالاتی در امر تنفس می شوند.توصیه میشود برا کار کردن در محیطی که پودر پراکنده میباشد از فیلترهای ضد گرد و خاک استفاده شود.

 

 اندازه ذرات پودر:

اندازه ذرات پودرخشک شیمیایی از 10 میکرون تا 75 میکرون می باشد که اندازه ذرات کارائی و اثر مهمی در خاموش کردن دارد . بهترین نتیجه موقعی حاصل میشود که ذرات پودر در حد متوسط بین 20 تا 25 میکرون باشد.

 

 خصوصیات خاموش کنندگی پودر:

موقعی که پودر به طور مستقیم به محوطه آتش سوزی هدایت می شود شعله تقریباً در یک آن از بین می رود . مکانیزیم اصلی و شیمی خاموش کردن آتش توسط پودر هنوز بطور کامل شناخته نشده است.

بطور کلی  خفه کردن ، خنک کردن ،دست بدست هم دادن سپر تشعشعی ،کار آیی پودر خشک شیمیایی را بوجود می آورد  ولی مطالعات روشن میکند که یک واکنش قطع زنجیره ای در شعله ممکن است علت اصلی خاموش شدن آتش باشد.

 

عمل خفه کردن آتش توسط پودر :

برای سالهای متمادی این باور وجود داشت که خاصیت اصلی پودر های خاموش کننده مانند بی کربنات سدیم تولید گاز کربنیک در حین برخورد با حرارت زیاد در محوطه آتش سوزی می باشد ، بهر حال آزمایشات ثابت کرد که این گازها نمی توانند عامل اصلی خاموش کردن آتش باشند . برای مثال 5 پوند پودر خشک شیمیایی همان کار آیی را دارد که 10 پوند گاز کربنیک می تواند داشته باشد حتی اگر پودر تجزیه هم شده باشد.

موقعی که منو آمونیم فسفیت بر روی آتش های نوع A یعنی جامدات قابل اشتعال خالی می شوند در اثر حرارت زیاد تغییر شکل داده و از خود ماده چسبنده ای باقی میگذارند که معمولاً مواد گداخته را از نفوذ اکسیژن هوا محفوظ میدارد  که در این عمل علاوه بر خاموش شدن آتش از دوباره آتش گرفتن آن نیز جلوگیری مینماید .

 

عمل خنک کنندگی:

عمل خنک کنندگی پودر خشک شیمیایی را نمی توان مهمترین دلیل خاموش کردن آتش بطور کامل قبول کرد.  تحقیقاتی که دانشمندان در مورد ظرفیت حرارتی پودر های مختلف برای موًثرترین پودر ها انجام داده اند ،شامل تخمین مقدار حرارت مورد نیاز برای بالا بردن درجه حرارت با استفاده از وزنهای مساوی از مواد مختلف از 18 درجه سانتیگراد تا 300 درجه سانتیگراد را پیدا نموده اند که دو ماده خاموش کننده اثرات مساوی در خاموش کردن دارند . این دو ماده عبارتند از :  مواد شیمیایی خشک که شامل 15% یا بیشتر بی کربنات سدیم  و براکس با2%استات روی .

کربنات سدیم که قدرت خاموش کنندگی آن یک مقدار کمتر است بطور متوسط 79 کالری بر هر گرم جذب میکند .

 

 سپر تشعشعی پودر خشک شیمیایی :

زمانی که پودر از یک خاموش کننده در محوطه آتش سوزی خارج می شود ابری از پودر بین شعله و بخارات ماده قابل اشتعال ایجاد می شود این ابر ماده قابل اشتعال را از تشعشعات شعله بدور نگه میدارد آزمایشات دانشمندان برای ارزیابی این فرضیه به نتیجه رسیده است که فاکتور سپر تشعشعی از اهمیت خاصی برخوردار است.

 

 عکس العمل شکستن ارتباط زنجیره ای :

عوامل خاموش کنندگی قبلی هر کدام تا اندازه ای در خاموش کردن آتش نقش بزرگی را ایفا ء میکند بهر حال مطالعات دانشمندان روشن میکند  فاکتور دیگری که سهم بیشتری در خاموش کردن آتش دارد تئوری واکنشهای زنجیره ای بوسیله احتراق می باشد اطلاعات بدست آمده سر رشته خوبی درمورد فاکتور اصلی خاموش کنندگی را روشن میکند بر حسب این تئوری رادیکالهای آزاد شده در احتراق بوجود آمده و واکنشهای این رادیکالها با یکدیگر جهت ادامه احتراق ضروری میباشد مکانیزیم این عمل بنام مکانیزیم شکستن ارتباط زنجیره ای آتش می باشد .

      مثال :

 

                    H  + 3 H C ­­­­­­­­                                 ­­­­4 H C  (3 H C  یک رادیکال می باشد )

 

نحوه استفاده و محدودیتها:

 

پودر خشک شیمیایی اصولاً برای خاموش کردن آتش مایعات قابل اشتعال بکار برده میشود بعلت غیر هادی بودن در آتش هایی که منشاً الکتریسته دارند نیز استفاده می شود.

 

کنترل و کیفیت :

مشخصات پودرهای شیمیایی توسط آزمایشگاههای معتبر شناخته و بررسی می شوند تا از نحوه عملکرد و خاموش کنندگی آنها اطمینان حاصل گردد.

مشخصاتی که از طرف آزمایشگاها کنترل می شوند عبارتند از:

×     مقداررطوبت

×     قدرت دفع آب

×     مقاومت در برابر کلوخه شدن

×     عمل چسبندگی

ریز بودن ذرات و قدرت خاموش کنندگی پودرهای شیمیایی بوسیله آزمایشهایی که بر روی آتش های استاندارد تحت شرایطی که  از طرف سازنده پیشنهاد می شود تعیین می گردد.

 

 

    عناصر رقیق کننده ((دی اکسید کربن وگاز هالون)):

 

الف )گاز انیدرید کربنیک یا دی اکسید کربن

خصوصیات:گازی است بی رنگ،بی بو ،غیرسمی ،فاسدنساز ،غیرقابل اشتعال ،قابل حل در آب،5/4برابر سنگینتر از هوا، هادی جریان الکتریسته نمی باشد،دارای وزن مخصوص 529/1، انبار کردن آن بصورتهای مایع ،گاز وجامد صورت می گیرد.

                         در صورت پرتاب بروی حریق ،اکسیژن هوا را از محیط خارج ساخته وجانشین آن می شود.درحقیقت باتقلیل درصد اکسیژن هوا موجب خاموش شدن حریق می شود ،زیرا وقتی درصد اکسیژن هوا از 21%به 15% برسد بجز موارد استثنا ،تثریباَهر نوع حریق خاموش می شود .درجه حرارت بحرانی ،این گاز درظروف بسته (سیلندرها )درفشاری   معادل 720تا740 پوند براینچ مربع بین درجه حرارتهای 9/61تا 8/87فارنهایت بصورت مایع در می آید واز درجه حرارت 8/87 بالاتر مایع بودن را از دست می دهد و بحالت گاز در می آید و این درجه حرارت را برای گاز انیدرید کربنیک درجه حرارت بحرانی می نامند زیرا دراین درجه حرارت فشار وارده هر چه قدر هم زیادتر باشد تغییر حالت ندارد وبهمان صورت باقی خواهد ماند.

 

خواص برجسته :

×   یک پوند گاز دی اکسید کربن ( co2)در حالت آزاد شده 8فوت مکعب گاز تولید می کند این توسعه زیاد وسریع حجمی اثر شدید خنک کننده داشته بطوریکه قسمتی از این گاز بدور لوله خروجی دستگاه بصورت برفک وبرودتی معادل 110-درجه فارنهایت  در می آید وبدیهی است این برفکها نیز پس از مدتی در اثر حرارت محیط بصورت گاز در می آید.

×   وقتی مایع آن با 80 درجه فارنهایت انبار شده باشد بهنگام تخلیه قریب 25%آن تبدیل به برفک می گردد در صورتیکه اگر مایعش را درصفر درجه فارنهایت انبارکنند متجاوز از 45%آن به برفک تبدیل می شود ولی با وجود این ،اثرات خننک کننده ایش روی حریق ناچیز است .

×   در آتش نشانی این گاز را بیشتر در اماکن بسته مانند حریقهای واقع در اطاقهای فرمان که مجهز به سیستمهای الکتریکی و الکترونیکی باشد استفاده می نمایند تا درصد اکسیژن را پائین آورد.

×   برای پرکردن یک فضای بسته بمنظور خاموش کردن حریق معمولاَیک پوند گاز co2دی اکسید کربن برای هر 100فوت مکعب ذر فضا در نظر  گرفته می شود که تمرکزی بین 45تا35درصد ایجاد می کند این درصد برای دستگاههای الکترونیکی مانند کامپیوتر زیاد است زیرا تولید یخ زدگی می نماید مگر اینکه سیستم آن دارای اداوات تبخیر کننده باشد .

 

توجه به چند نکته ایمنی ضروریست :

o درمکان دربسته این گاز بعلت تقلیل درصد اکسیژن هوا حالت سمی پیدا کرده ودر صورت تمرکز زیاد موجب بیهوشی وحتی مرگ خواهد شد بعضی اشخاص تا مقدار تمرکز 9% آنرا برای چند دقیقه ای می توانند بدون بیهوشی تحمل نمایند.

o حریقهائی که براثر پرتاب co2دی اکسید کربن بر روی آنها بظاهر خاموش شده اند ،پس از تهویه محل وپراکنده شدن گاز در صورتیکه حرارت بصورت گلهای آتش در محل باقی مانده باشد باحتمال قوی دو باره آتش سوزی رخ خواهد داد.

o این گاز در خاموش کردن حریق مواردی مانند سولفور نیترات کهدر خود اکسیژن کافی دارند و یا حریقهائی مانند سدیم ،پتاسیم ،منیزیم موثر نمی باشد زیرا این فلزات وهیدراتهای فلزی توسط co2دی اکسید کربن تجزیه می شوند.

o باید توجه داشت که نیروی متمرکز دریک خاموش کننده آب تحت فشار 9 لیتری 150 پوند بر اینچ مربع است در صورتیکه دریک خاموش کننده گاز کربنیک فشار معادل 750 پوند بر اینچ مربع است بدیهی است اگر چنین سیلندری بترکد قطعاتش بصورت گلوله ای عمل خواهند کرد.

 

طریقه تست ،سرویس و آزمایش دوره ائی خاموش کننده های گاز انیدرید کربنیک :

×   انیدریدکربنیک را نیز مانند سایر عناصر خاموش کننده توسط دستگا ههای کوچک دستی ودستگاههای متوسط ،بزرگ چرخدار وثابت در محلهای مناسب بکار می برند .

×   باید توجه داشت سیلندرهای این گاز را لااقل هر 5سال یکبار با فشار 3360 پوند بر اینچ مربع مورد آزمایش دقیق بدنه قرار می دهند تا اطمینان حاصل شود که مقاومت خود را از دست نداده باشد.

×   کپسول خاموش کننده گاز انیدرید کربنیک بایستی هر شش ماه یکبار وزن شود وزن آن با وزن حک شده روی سیلندر مقایسه شود در صورتیکه وزن بدست آمده بیش از 10% وزن حک شده روی کپسول کمتر باشد،آن کپسول باید مجدداَ پر شود.

×     وزن کپسول خالی (TARE)و وزن پر شده (GROSS) روی سیلندر حک شده است .

 

نازل کپسول گاز انیدرید کربنیک :

نازل این کپسولها بشکل شیپور یا بوق می باشد .نصب نازل های بوقی یا شیپور روی خامش کننده ها چند اهمیت دارد.

الف) بدلیل گستردن گاز از سوی خاموش کننده ،از بر خورد هوا با آتش جلوگیری می کنند .

ب) سرعت خروج گاز را کاهش می دهد (افت فشار از -720 به 100 پوند )

ج) از پاشیدن مواد قابل اشتعال به اطراف صحنه آتش جلوگیری می کند

د) باعث ایجاد الکتریسته ساکن نمی شود .

در پایان به این نکته باید توجه داشت که معمولاَتا 2000پوند این گاز رابا حرارت 70 درجه فارنهایت وبا فشار 850-750 پوند براینچ مربع پر می کنند واگر بخواهند از این مقدار بیشتر پر نمایند فشار معادل 300 پوند بر اینچ مربع را خواهد داشت .

 

 

ب )هالونها:

                        در صنعت امروزه همیشه احتمال آتش سوزیهای بزرگ بوده و آسیبهائی را نیز بهمراه داشته است . با توسعه
تکنولوژی جدید و وجود مواد مختلف در ساختمانها با توجه به افزوده شدن مقداری انرژی آتش سوزیهائی رخ داده که این روند تو سعه باعث گردیده به مراتب به تعداد آتش سوزیها افزوده گردد.

برای اجتناب از توسعه خرابی در اثر نفوذ غیر مستقیم آتش کاربرد و استعمال وسایل مدرن برای مقابله به مثل کردن با عمل آن با سرعت خیلی زیادی برای خاموش کردن آتش پیشرفت زیادی نموده وهمچنین خیلی ضروری گردیده است .بعلت اهمیت این موضوع که ممکن است انسانها یا اشیاء گرانبهائی در معرض آتش سوزی قرار گیرند در جستجوی مواد خاموش کننده ای که در عمل بتواند مورد اعتماد واطمینان باشد هستند ، البته موادی مانند آب و پودر در بیشتر موارد برای خاموش کردن آتش مورد استفاده قرار می گیرند .بهرحال هالونهای 1211و1301 معرفی شده و دارای مشخصات پیشرفته ومهمی هستند که این هیدروکربنهای برم وفلوردار می باشند وبا مواد غیر فلوردار اختلاف دارند ،زیرا آنها مقدار فلوررا پایدار نگه می دارند.

امروزه هیدروکربنهای فلوردار کاربرد زیادی در صنعت را دارا میباشند که در گذشته انتظار اینگونه توسعه از آنرا نداشته اند .انواع مختلف هیدروکربنهای فلوردار یرای مصارفی نظیر جداکردن گریس از فلزات وپلاستیکها واستفاده در خنک کننده های قوی وبکار گیری بعنوان حلال در تمیز نمودن وسایل چرب وغیره مورد استفاده قرار می گیرند.

 چند سال قبل تولید این مواد با محصولات جدید که دارای ترکیبات برومین بود توسعه وپیشرفت فراوانی نمود از جمله هالون 1301و1211 که دارای برومین هستند واثر خیلی مالی برای خاموش کردن آتش را دارند جزءاین محصولات می باشند.

 

صورت اسامی واصطلاحات:

اسم هالون از زبان آنگلوساکسون اقتباس گردیده که آن هم از هیدروکربنهای هالوژنه دار می باشند .هالونها از چهار شماره تشکیل شده اند که هر شماره معرف یک عنصر می باشد.

اولین شماره مشخص کننده تعداد اتمها کربن ودومین شماره مشخص کننده تعداد اتمهای فلور وسومین شماره مشخص کننده تعداد اتمهای کلرو وچهارمین شماره مشخص کننده تعداد اتمها برمو می باشد .این فرمول تنها برای معرفیکردن مواد خاموش کننده استعمال می گردد.

در جدول شماره یک مواد خاموش کننده وهمچنین نام اختصاری هالوژنهای مهم دیگر مشخص شده است توضیح اینکه هالون 122تحت نام تجاری کالترون فتروخته می شود واین ماده جزءعناصر خاموش کننده نمی باشد ولی می توان آن را برای آزمایش ماده خاموش کننده بکاربرد.

 

جدول شماره یک

 

 

 

عمل یا اثر بر روی آتش:

برای خاموش کردن آتش مبنا فعل و انفعال شیمیائی هالون می باشد که بر جریان آتش اثر می گذارد این اثر را ضد کاتالیستی می نامند.زنجیر اصلی فعل وانفعلات سوختن وآتش گرفتن توسط پخش شدن یکنواخت هالوژن قطع می گردد حتی مقدار کمی از هالون بسرعت وپیوسته این فعل وانفعال سوختن را می شکند ،این عمل را که جلوگیری از سوختن می کند دربالا نیز شرح داده شد که همان اثر ضد کاتالیستی می نامند .

این فعل وانفعالات را بصورت ساده زیر می توان بیان نمود .در خلال سوختن ماده قابل سوخت که با علامت اختصاری RH  نامیده می شود با اکسیژن هوا تولید هیدروکسی یاOHراهمراه با سایر فعل و انفعلات  بصورت زیر تولید می کند:                                                                            RH+1/2 (O2)                         OH+R         

که RیاOHمشخص کننده یون یا بنیان می باشد وسپس هالون در اثر حرارت بصورت زیر تجزیه می گردد

XBR                        BR+R

ویون وبنیان برم با ماده قابل اشتعال وارد فعل و انفعال گشته وبصورت زیر عمل می کند

RH+BR                            HBR+R

سپس اسید برومیک با یون OHترکیب می گردد

HBR+OH                           H2O+BR

پس از آن یون برم آزاد گردیده دو باره وارده فعل و انفعال می گرددواین عمل مرتباَ تکرار می شود .این نوع فعل وانفعال انرژی خیلی کمتری نسبت به احتراق مواد اولیه با آب وگازکربنیک تولید می کند ودر نتیجه حریق بفوریت اطفاء می گردد.

 

محصولاتیکه دراثر تجزیه حاصل می گردند:

اولین محصول که قابل اندازه گیری می باشد برومین است واز ساختمان ملکولی هالونها حاصل می گردد واز هالون شماره 1211می باشد که در درجه حرارت 480درجه سانتیگراد حاصل می گردد وهالون شماره 1301در درجه حرارتی کمی بیشتر از 480درجه سانتیگراد بدست می آید .بطور کلی محصولاتی که در عمل بدست می آیند اختلاف قابل ملاحظه ای برای مبارزه با قدرت حریق در انها دیده نمی شود .در درجه حرارت بالاتر از 1200درجه سانتیگراد کلر موجود در هالون 1211وسپس فلور موجود در هالون 1211و1301بترتیب از مولکولهای آنها آزاد می گردد،مطلب خیلی مهم این است ،محصولاتی که در اثر تجزیه حاصل می شوند به ترتیب تولید اسیدهای هالوژنه می نمایند که هیچکدام رادر آتش های معمولی نمی توان اندازه گیری نمود ومشخص کرد رویهم رفته مقدار محصولات تجزیه شده بستگی به مرزوحد وشرایط آتش دارند .

در آزمایشات انجام گرفته با توجه به مناسب بودن شرایط ووضعیت مفیدترین اطلاعات بدست آمده مقداری تا حدود ام.پی.پی.5 یا (5OML/M3   AIR) 50 میلی لیتر در هر متر مکعب هوا در اطفاءحریقهای معمولی اندازه گیری ومشخص شده است نشان دهنده 5درصدحجمی می باشد.

 

اثر بروی مواد خام :

هالونهای ممکن است با مواد مختلف درموقع خاموش کردن آتش یا بعد از آن ودر موقع انبارکردن ونقل وانتقال ترکیب شده بر روی آنها اثر بگذارد.

 

اثر برروی فلزات :

بر اساس مشخصات استاندار شماره DIN - 14270  آلمان هالونهای 1211و 1301 بجزروی ومنگزیم با بقیه فلزات سازگاری دارند مانند  آهن _ استیل _ آلومینیم _ مس _سرب .

 اثر بر روی پلاستیکها :

بعلت تنوع در موارد پلاستیکی به لحاظ مواد افزوده شده به آنها که خاصیت ثابت پلاستیکی به آنها می دهند وهمچنین مواردی که خاصیت مقاومت ومحافظت آنها می دهد تنها یک اطلاعات کلی درمورد آنها می توان داد.حلالهائی که دارای هالوژنهای ضعیف هستند خاصیت باد کردن وآماس به مواد پلاستیکی می دهند وهمچنین در اثر تماس طولانی می توانند آنها را در خود حل نمایند .برای مثال می توانید واشرها ولوله های انتقال مواد هالون را مشاهده نمائید. هالون 1301 خیلی کمتر از هالون  1211 بر روی مواد پلاستیکی اثر می گذارد .

موادی مانند تفلون- پلی آمیدها- وپربونان وویتون نسبت به هالونها مقاومت شان بیشتر است .

مواد پلاستیکی که در خاموش کردن با آتش تماس پیدا می کنند خیلی بندرت دیده شده که بر آنها اثر نگذارند ودراثر متناوب بودن وسرعت تبخیر امکان خرابی در ساختمان پلاستیکهای حساس میرود مانند نوارهای مغناطیسی وغیره که این اثر خطر خیلی کمتری در برابر فشار وضربه دارد

هالونهای 1211و1301در اثر سرما نقطه جوش بالائی دارند .

 

اثر بر روی اشخاص :

هالون خالص – برای تخمین وبر آورد احتمالی اثر بر روی اشخاص در موقع مبارزه با آتش لازم است ،این مسئله جوابگوی این موضوع خواهد بود که هر دو هالون 1211و1301با غلظت 5 درصد حجمی برای انسانها در موقع تماس با شخص قابل تحمل است .ودر آزمایشاتی که داوطلبانه با غلظتهای بالا انجام گرفته در موقع آزمایش مشخص شده که هالون 1301دارای اثر کمتری می باشد.

در غلظتهای بالا هالونهای 1211و1301 دارای اثری بر روی عمل وفعل وانفعال معده می باشد که آن هم علامت مشخصه ترکیبات عالی فلوردار می باشد.دریک سطح معینی از غلظت هر دو هالون دارای بوی خفیفی از اتر می باشند که مشخص کننده ترکیبات عالی فلوردار است درصورت تماس باسطح پوست در موقع اسپری شدن برروی حریق نه تنها چربی سطح پوست راازبین می برد .بلکه بعلت پائین بودن نقطه جوش باعث ایجاد سرمای شدید وحتی یخ زدگی می شود البته اثر مشابهی از این نوع اثرات در هالون شماره 1211 کمتر مشاهده می شود .

اثرات ممکنه هالونها بر روی اشخاص در خلال عملیات تصفیه وعملیات انتقال وغیره در بخش 7توضیح داده شده است زیرا با کم کردن خطرات بر روی افراد به فراوانی مصرف هالونها در مواقع مبارزه با حریق در مراحل اولیه به حداقل رسانیده شد واز توسعه وانتشار آن جلوگیری بعمل آمده است واین کار نتیجه مناسبی بهمراه داشته است.

 

محصولات حاصله از تجزیه :

محصولات حاصله از تجزیه هالونها که در اثر حرارت حاصله از آتش سوزی بدست می آیند (برای مثال هالونها واسیدهای هالوژنه ) این گازها با آب تولید اسید می نمایند که این تحریکات برروی مخاط شامسه وبویائی باعث اخطار به نفرات برای سطح غلظت خطرناک می شوند این عوامل باعث اجتناب از تنفس این دودها میشود که در اثر تجزیه بدست آمده وامکان سمی بودن را که دراثر سوختن پلاستیکها ومواد دیگر حاصل می شوند .

 

کار برد واستعمال :

از لحاظ خاموش کننده های گازی اصولاَهالونها مناسب برای آتش سوزیهای سطحی می باشند واینها نه تنها مناسب برای جلوگیری لحظه ای آتش سوزیهای مواد نفتی _ حلالها ومواد پلاستیکی می باشند بلکه برای مواد جامد مانند چوب ، لاستیک ومواد مشابه اینها نیز بکار میروند . بهر حال این مواد از لحاظ اقتصادی جهت بکار بردن بر روی حریقهای عمقی و با حرارت بسیار زیاد مقرون به صرفه نمی باشند ،زیرا به غلظت زیاد ومدت طولانی برای مبارزه با حریق لازم دارند . هالونها برای خاموش کردن فلزات در حال   

سوختن ویا اجسامی که در خود اکسیژن کافی برای سوختن دارند مناسب نیستند .مناسب ترین غلظت خاموش کننده گی برای آتش های سطحی حدود 5 درصد حجمی می باشد زیرا اختلاف مشخصات فیزیکی هر یک از هالونهای 1211و1301 دارای سطح استعمال وکار برد مناسب جداگانه ای می باشد .هالون 1301 بعلت اینکه بسرعت تبخیر شده دارای سازگاری فیزیولژیکی بهتری در غلظت بالا می باشد بیشتر برای محلهائی که در حالت عادی عبور ومرور مشکل می باشد مورد استفاده قرار می گیرد .درشکل 2 درجه وسعت خاموش کردن با نازل معمولی خاموش کننده دستی هالون 1211 نشان داده شده است ونیز در شکل سه درجه وسعت خاموش کردن با نازل جت با همان خاموش کننده نشان داده شده است.

ماده هالون 1211 بعلت مصارف مختلف ومتغیر آن وامکان کاربردهای زیادی که دارد با هر نوع نازلی میتوان از آن استفاده کرد.تنوع کاربرد خاموش کننده های هالون که بصورت قابل حمل وسیار وثابت مورد استفاده قرار می گیرند بستگی به سیستمهای کاربردی آن دارد.

بهر حال هالون 1211 بعلت فراوان بودن استفاده قابل ملاحظه ای دارد و عموماَدر محلهای زیر موثر واقع می گردد:

-    کارخانه های پتروشیمی -کارنجات تولید پلاستیک - کارخانه های تولید مخازن ذخیره که برای ساختن دستگاهها با جرقه سروکار دارند - کارخانه های رنگ آمیزی ولاک اندود کردن- کارخانه های تولید برق – کارخانه های هواپیماسازی – فرودگاهها- کشتیها – کارخانه های تولید موتور – کامپیوتر – رادیو – تلویزیون – چاپخانه ها وغیره مصرف می گردد.

درعمل کلیه مکانهائی که از نظر اقتصادی وحفاظت در برابر حریق اهمیت دارند مانند دستگاههای برق – الکترونیکی مرکز اصلی سویچهای برق وکابلها – مکانهای نصب کامپیوتر- مرکز محاسباتی وغیره تماماَ مقید استفاده از دو هالون 1211 و 1301 می باشند زیرا دارای خواص زیر هستند :

×     اثری از خودشان بر جا نمی گذارند.

×     در برابر الکتریسته عایق هستند .

×     باعث ایجاد الکتریسته ساکن نمی شوند .

×     با مواد پلاستیکی عادی و معمولی هنگامیکه تبخیر می شوند در موقع مصرف بر روی حریق فعل و انفعال انجام نمی دهند .

اطلاعات داده شده تنها بطور مثال بوده و ازلحاظ کلی مطالب واطلاعات بیشتری وجود دارد .با توسعه صنعت مرتباَمصرف این مواد در مکانهای جدید رو به افزایش می باشد . در شکل شماره 4 یک خاموش کننده هالون 1211 قابل حمل 2 کیلوئی با یک خاموش کننده co2 دی اکسید کربن شش کیلوئی رامقایسه کرده که از لحاظ کاربرد معادل یکدیگر هستند .

 

     عناصر خفه کننده :

آشنایی با فوم:

 

 اطفاء حريق توسط  فو م اولين پيشرفت حاصله در مورد آتشهاي حيران كننده مايعات  بود. بكار گيري آب در اطفاء حريق مايعات قابل اشتعال بدليل داشتن دانسيته بزرگترآب نسبت به ساير مايعات قابل اشتعال بي تاثير مي باشد. هنگامي كه مقداري مايع قابل اشتعال مانند سوختهاي سنگين نفتي مي سوزد گرماي فوق العاده ايي توليد مي كند. حال اگر در اين حالـت مقـداري آب به آن افزوده شـود بسـرعت آب شروع به جـوشيدن مي نمايد كه منجربه تبخير وافزايش حجمي سريع آب مي شود دراين حالت ممكن است پديده overflow در سطح مايع در حال اشتعال رخ دهد و موجب گسترش آتش گردد. اين پديده سبب پاشش مايعات قابل اشتعال ازسطح مي شود ، قابل ذكر است كه آب بدليل داشتن دانسيتــــــه بيشتر در قسمت پايين تر از سطح  مايع قابل اشتعال قرار گرفته و سبب لبريز شدن سوخت از درون ظــــرف مي گـــــــردد.

يكي ديگر از عوامل موثر در اطفاء حريق با فوم بستگي به حبابهاي توليد شده ايي دارد كه نتيجه مخلــــوط شدن (كنسانتره فوم+ آب + هوا ) است. اين حبابهاي پر شده از هوا بر روي سطح مايع مشتعل شناور شده وبه همين دليل بين سوخت مشتعل و اكسيژن ايجاد فاصله نموده و موجب خفه شدن شعله مي شود كه نهايتـــــاً اطفاء حريق را در پي خواهد داشت .

 

فومها به دليل داشتن دانسيته كمتر از سوختها مايع در اطفاء حريقهاي مايعات مورد استفاده قرار مي گيرنــــد اين خاصيت شناور ماندن فومها سبب مي شود تا سطح مايع را پوشش دهد وسبب خفه شدن  بخارات مايعات در حـــــــــال سوختن گردد, وهمچنين در صورت ايجاد بخارات سمي توسط مايعات شيميايي آنها را محبوس كرده و از گسترش وانتشار آنها در هوا جلوگيري بعمل مي آورد.

 

حلاليت آب با بعضي از مايعات سوختي همچون حلالهاي قطبي مشكلات فراوان وحيران كنندهايي را براي آتش نشانان ميتواند داشته باشد  اين خاصيت موجب مي شود هنگامي كه فوم روي سطح مايع شناور ميشود آب موجود در فوم باانحلال در داخل حلالهاي قطبي ازداخل فوم توليدي خارج شده و موجب تخريب سريع پوشش فـــوم مي شود . سرانجام اين اتفاقات موجب شده تا فومهاي اطفاء حريقي ساخته شود كه در مقابل سوختهاي حلال آب مقاوم باشد كه معروف به (‌ فومهاي مقاوم الكلي ) مي باشد.

توسعه يافتن صنعت ساخت فوم موجب گشت تا فومهايي ساخته شود كه در  مقابل آتشهاي نوعA  نيز بكار رود.

 

خصوصيات اصلي فومهاي اطفاء حريق شامل موارد زير مي باشد:

 

·        Expansion: مجموع فوم توليدي از محلول فوم زماني كه از داخل ابزار توليد فوم عبور كرده باشد.

 

·        :Stability توانائي فوم ايجاد شده پاياني در نگهداشتن مايع درون آن و همچنين حفظ تعداد، اندازه، و شكــل حبابهاي موجود در فوم و به معناي ديگر توانائي سالم باقيماندن فوم مي باشد.

·        Fluidity: تواناي جريان يافتن و پيشروي فوم بر روي سطح مايعات قابل اشتعال.

·        Contamination resistance: توانائي فوم توليد شده در برابر آلودگيهاي ناشي از مايعي كه  براي آن به كار برده مي شود.

·        Sealing and resealing : توانائي فوم در مسدود كردن و جلوگيري از پيشرفت حوادث و همچنين توانائي پوشش آن در مقابل سطوح داغ و بي شكل    ( اشكال نا متعارف ) .

·        Knock down and extinction : توانائي فوم توليد شده در كنترل و اطفاء حريق .

·        Burn – back resistance : توانائي فوم در بدون تغيير باقي ماندن روي سطح سوخت وقتي كه در مقابل گرما و شعله قرارمي گيرد .

 

عملكرد فومهاي آتش نشاني مي تواند تا حد زيادي تحت تاثير عوامل زير باشد:

 

·        نوع وسيله توليد فوم بكار و روش توليد و نگهداري فوم .

·        نوع كنستانتره فوم بكار رفته شده .

·        نوع آتش و سوخت موجود.

·        تاكتيكهاي بكار گيري فوم .

·        ميزان فوم بكار رفته چه اندازه مي باشد .

·        كيفيت آب بكار رفته در فوم به چه صورت مي باشد .

·        زمان مجاورت در مقابل شعله چه اندازه مي باشد .

تاثيرات وبازده بالاي فومهاي اطفاء حريق اغلب بعد از بررسي دقيق وكامل فاكتورهاي بالا امكان پذير است .

 

تاريخچه پيشرفت فومهاي اطفاء حريق:

 

·        در سال 1877 فوم شيميائي براي اولين بار توسط دانشمندان انگليسي اختراع گرديد .

·        در سال 1904 اولين موفقيت استفاده از فوم شيميائي  در اطفاء حريق يك مخزن نفت با قطر يازده متردر كشور روسيه بود. اين فوم از مخلوط كردن مقدار زيادي از دو ماده شيميائي به وجود آمده بود .

·        در سال 1914 دانشمندان اتريشي فومي توليد كردند كه از مخلوط پودر در داخل آب وبا سرعت بالا بوجود مي آمد .

·        درسال 1920 كنستانتره فوم پروتئيني براي اولين بار توليد گرديد همراه با طراحي وسيله اي براي توليد وارائه دادن اولين فوم مكانيكي .

·        درسال 1930 پيشرفت سريع فومهاي شيميائي با مشخصه الكلي همراه بود .معني كــلي از مــكش وتنـاسب مـيزان توسعه براي سيستمهاي فومهاي مـكانيكي همان اندازه اي است كه ما از آنها اطلاع داريم . در همان زمان كار تجربي بر روي انواع تركيبات كنستانتره فوم آغاز گرديد .

·        در سال 1940 توسعه كنستانتره فومهاي پروتئينه %3 كه فضا و وزن كمتري را با توجه به ميزان كارائي آن نسبت به كنستانتره هاي فوم %6 دارند .

·        در سال 1950 مي توانستند فومهاي ، كم، متوسط و پرتوسعه توليد نمايند و همچنين موفق به توليد سنتزهاي جداگانه كنسانتره فـوم ونيز اولين تـوسعه كنستانتره هاي فوم مكانيكي مقاوم در برابر مايعات قابل امتزاج با آب.

·        در سال  1960توسعه بيشتر كنسانتره فومهاي فلورو پروتئين و   AFFF (فوم به فوم فيلم آبدار ), همچنين توسعه بهتر فومهاي مقاوم الكلي صورت گرفت.

·        در سال 1970 توسعه بيشتر كنسانتره فومهاي مقاوم الكلي براي توليد فومهاي چند منظوره كــــه استفاده آن بصورت %3 جهت مايعات هيدروكربني و %6 روي مايعات قابل امتـــــــــــزاج  با آب است ."Hazmat" پيشرفت فومها براي سركوب كردن بخارات ناشي از مواد خطرناك صورت گرفت.

·        در سال 1980 پيشرفت كنستانتره هاي فوم مقاوم الكلي در توليد AFFF ـ AR (AFFF مقاوم الكلي ).پيشرفت فومهاي فلور پروتئين FFFP (فوم فيلمي فلور پروتئين )وكنستانتره هاي فوم چند منظوره FFFP-AR (FFFP مقاوم الكلي )

·        در سال 1990 پيشرفت نمونه اي از كنستانره هاي فوم مقاوم الكلي كه بتوان از آن بصورت3% روي مايعات هيدروكربني ومايعات قابل امتزاج با آب استفاده نمود. معرفي كنستاره فوم جهت اطفاء مواد قابل اشتعال كلاسA .

 

 چگونه فومها عمل اطفاء حريق را انجام مي دهند:

 

فومهاي اطفاء حريق از سوختهاي مايع سبكتر هستند وروي آنها شناور مي مانند .حبابهاي فـوم كـه شكل گرفته اند كمك مي كنند به خواباندن و اطفاء حريق به روش هاي زير :

·        بوسيله جلوگيري از رسيدن هوا (اكسيژن ) به سوخت .

·        بوسيله جدا كردن شعله از سطح سوخت .

·        بوسيله محدود كردن بخارات قابل اشتعال.

·        پوشش گرماي تشعشعي كه مي تواند به كاهش گرماي برگشت خورده از شعله به سطح سوخت كمك كند وبه اين ترتيب كاهش تولــيد بخارات قــابل اشــتعال را خواهيم داشت .

·        بوسيله خنك كردن سطح سوخت وسطوح فلزي,همچنان كه محلول فوم از فرم كف خارج مي شود .اين عمل باعث توليد بخارات رقيق و كاهش اكسيژن اطراف سوخت مي گردد .

 

توليد فوم نهايي :

 

از تركيب سه عنصر اصلي كنستانتره فوم ,هوا وآب فوم نهائي توليد مي شود كه معمولاشامل دومرحله است.در اولين مرحله كنستانتره فوم با آب مخلوط شده وتوليد محلول فوم را مي نمايد .كنستانتره فوم بايد در تناسب صحيح با آب مخلوط گردد (معمولا به صورت درصد بيان مي شود ) تا بهترين فوم وعملكرد اطفاء حــريق را داشته باشيم تناسب صحيح مـعمولا بـه وسيلـه ابزار مناسب (متناسب كننده يا ابزار مشابه ) بدست مي آيد. نتيجه آن توليد محلول فوم Premix مي باشد به معناي ديگر كنسانتره فوم و آب مخلوط مي شوند پيش از رسيدن به وسيله توليد فوم بعضي اوقات محلول Premix توليد مي شوند به وسيله مخلوط صحيح و متناسب آب وكنسانتره فوم در داخل محفظه هايي مانند تانك كه درنظر گرفته شده است قبل از پمپ كردن به وسائل توليد فوم. و سايل توليد فومي وجود دارند كه كنسانتره فوم به اندازه مورد نياز در خود وسيله برداشته مي شود و با نام Self inducing (مخلوط شدن در خود وسيلــــه) معروف مي باشد ودر دومين مرحله هوا اضافه مي شود به محلول فوم جهت ساخت حباب ( Aspiration ) براي توليد فوم نهايي. ميزان هوا اضافه شده بستگي به نوع وسيله مورد استفاده دارد نگهدارنده شاخـــــــــــه سازنــده فــوم  عموما فقط ميزان كمي از هوا را با محلول فوم مخلوط مي نمايد بنا بر اين محصول فوم نهائـي با توسعه كم مي باشد(LX ) كه  نسبت حجم فوم نهائي توليد شده به محلول  فوم استفـــــاده شـده جهت توليد  1 به 20 يا كمتر ميباشد و همچنين وسائل ديگروجود دارد كه مي تواند فوم ميان توسعه(MX ) با نسبت توسعه بيشتر از1به  20 ولي كمتر از 1 به  200وفوم پر توسعه ( (HXبا نسبت توسعه بيشتر از  1به 200 و ممكن است كه حتي از  1به 1000نيز بيشتر باشد توليد نمايد.

قسمت ذيل توضيحات بيشتري در رابطه با جزئيات بعضي از فاكتورهاي مهم كه در توليد فوم بكار مي روند مي دهد.

در صد كنسانتره: تمام فومهايي كه معمولا تهيه ميشوند به صورت كنستانتره مايع هستند اين كنستانتره بايد قبل از رسيدن به آتش با آب مخلوط شــودتا محلول فوم ساخته شود معمولا فوم تهيه ميشود در ساختارهايي كه به صورت %6 ،%3 ويا1% كنستانره فوم مي باشند. اين كنستانتره ها طراحي مي شوند كه مخلوط گردد با آبي كه جريــــان دارد.

6% كنستانتره  به معني 6 قسمت كنستانتره فوم در 94 قسمت آب.

3% يعني  3قمت كنستانتره فوم در 97 قسمت آب.

1% ، 1 قسمت كنستانتره آ‘‌در 99 قسمت آب.

كنستانتره  1%اساسا 6 برابر قويتر از كنستانتره 6% مي باشد و كنستانتره 3% دو برابر قويتر از كنستانتره 6% ميباشد به هر صورت توانائي اطفاء حريق فوم توليدي براي يك نوع خاص از كنستانترههاي فوم در  1% ،3% و  6%كنستانتره بايدتقريبا يكسان  باشند.

پائين ترين در صد كنستانتره ,كمترين كنستانتره فوم مورد نياز جهت ساختن فوم نهايي مي باشد نتيجه استفاده كنستانتره فوم 3% بجاي كنستانتره فوم 6% نصف شدن مقدار فضاي ذخيره سازي فوم مور نياز مي باشــــد با كاهشهاي مشابهي در وزن و هزينه انتقال در حالي كه همان قدرت اطفاء حريق را حفظ مي نمايد ,كنستانتره فوم 1% در دسترس هميشه خوب نيستند مانند كنستانتره فوم مقاوم الكلي وكنستانتره فوم با پايه پروتئيني زيرامحدوده فني جهت ماكزيمم استفاده از بعضي از اجزاء تشكيل دهنده فوم درون مايع وجود دارد.

بسيار مهم است كه ابزار  انتقال فوم مورد استفاده بر روي درصد صحيح خود قرار داشته باشد اگر كنستانتره 3% به وسيله سيستم انتقال كنستانتره 6% انتقال يابد دو برابر مقدار صحيح از كنستانتره فوم مصرف مي شود و محلول غليظ فوم به وسيله كنستانتره 3% بوجود مي آيد, نه تنها منبع كنستانتره فوم خيلي زود خالي ميشود بلكه فوم گران نيز قيمت به هدر خواهد رفت وهمچنين باعث خواهد شد كه فوم نهائي توليد شده داراي كيفيت لازم براي اطفاء حريق نباشد.وهمچنين موجب مي شود فوم غليظ شده به سختي جريان پيدا كند.

روش ديگر استفاده از كنستانتره 3% فوم درجائي است كه در دستگاه جهت استفاده از كنستانتره فوم 1% تنظيم شده است نتيجتا محلول فوم با درصد كمتري از كنستانتره لازم كه بايد جهت اطفاء حريق بكار رود ساخته مي شود.

كنستانتره فوم بسيار مهم است كه با وسائل سازنده فوم و وسائل هدايت فوم سازگاري داشته باشد و به همان اندازه نيز اين مسئله اهميت دارد كه وسائل هدايت فوم بايد مراتبا چك شوند ودقت شود كه بصورت صحيــح عمل نموده و مقدار لازم را هدايت نمايند.

Aspiration :

 

پس از انكه محلول فوم بصورت صحيح مخلوط گرديد و به آخرين رشته هوز رسيد به شكلهاي مختلفي مي توان از آن استفاده نمود. عموما فومها بصورت non-Aspirated ويا Aspirated استفاده مي گردد, كه ترجيحا بصورت Aspirated استفاده مي شود.

Aspirated: فوم زماني ساخته ميشود كه محلول فوم از ميان وسيله ساخت فوم عبور مي نمايد مانند يك Foam-makingbranch) ) شاخه سازنده فوم. محلول فوم مخلوط در هوا شده ( Aspirate ) وسپس مخلوط مغشوش مي شـــود بــه انـــدازه لازم تا در نهايت بصورت حبابهاي يك اندازه تبديل مي شوند. ( Finished foam )

 

Non-aspirated : لازم بذكر است كه بدون مخلوط شدن محلول فوم با هوا امكان گسترش محلول فوم نمي باشد. بنابراين عبارت ( non-aspirated foam ) اغلب به صورت نا صحيح استفاده مي شود براي شرح محصولي از محلول فوم كه از ميان ابزار مخصوص طراحي شده جهت توليد فوم عبور نكـــرده باشد مانند ( Water branch ). به هر حال استفاده از اين نوع وسائل  مقداركمي اختلاط محلول فوم را با هوا مي دهد زيرا در جريان  حركت محلول فوم هوا به درون آن كشيده مي شود كه ممكن است به شكل جت يه اسپري باشد.

 

محلول فوم  non-aspirated  به اشكال زير با هوا تركيب مي شود :

 

·        موقعي كه شاخه را ترك مي كند.

·        موقعي كه از ميان هوا بصورت آشفته حركت مي كند ( stream )

·        وقتي كه محلول فوم با شئي برخورد مي كند. اين موضوع باعث اختلاط بيشتر مخلوط شدن با هوا ميگردد, اين عمليات كافي است تا هوا به اندازه كافي در محلول فوم كشيده شود وفوم(low expansin)كم توسعه توليد شود, ميزان توسعه كمتر از 4 به 1 است.

·        فوم با مكش اوليه : فوم نهائي كه توليد مي شود به وسيله وسائل توليد فومي كه به اين منظورطراحي
شده اند مي باشد .

 

·        فوم با مكش ثانويه : فوم نهائي كه توليد مي شود به وسيله وسائل توليد فومي كه به اين منظور طراحي
شده اند.

فومهاي توليدي به وسيله مكش ثانويه داراي كيفيت پائين مي باشد به جهت اختلاط ناكافي محلول فوم و هوا ومخلوط شدن نا مناسب مي باشد .اين عبارت بيان ميكند كه عموما توسعه اين فومها بسيار كم است و زمان بازگشت كوتاهي را نيز دارا مي باشند, شايان ذكر است كه پوشش فومها با زمان بازگشت كوتاه مي تواند سودمند باشد وبه صورت لايه فيلم روي سطح سوخت را بپوشاند. خيلي بعيد به نظر ميرسد كه در محلول فوم در موقع عمليات كاربردي روي آتش به روش مذكور هيچگونه مكش هوائي رخ ندهد.

 

بعضي از افزودنيهاي آب مانند (wetting agents ) ممكن است توليد فرمولهائي كنند كه مانع از توليد كف شود استفاده از اين نوع افزودني ها فومهاي بدون هوا را نتيجه مي دهد . حتي اگر از وسائل مخصوص توليدفوم نيز استفاده شود .

 

 

ميزان توسعه فوم

 

 

در قسمتهاي گذشته فومهاي توليدي به سه دسته كم توسعه ــ ميان توسعه و پر توسعه تقسيم بندي شده اند.توسعه يا به عبارت ديگر ميزان توسعه براي فوم مقدار فوم توليدي به مقدر محلول فوم استفاده شده مي باشد .براي مثال اگر 100 ليتر محلول از ميان شاخه توليد فوم عبور داده شود و 800 ليتر فوم توليد شود ,بنابر اين ميزان توسعه براي فوم به صورت زير محاسبه مي شود .

ميزان توسعه = مقدار محلول فوم/ مقدار فوم                        8  = 100/ 800

اين فوم ميزان توسعه 8 را دارد. انواع محدوده ميزان توسعه فوم هاي اطفاء حريق عبارتند از:

·        كم توسعه :كمتر يا مساوي 20

·        ميان توسعه : بزرگتر از 20 اما كمتر يا مساوي 200

·        پرتوسعه: بزرگتر از 200

فوم هاي توليد يا مكش ثانويه عموما ميزان توسعه كمتر از 4 را دارامي باشند.

 

 

وسائل مورد استفاده براي توليد فومهاي توسعه مختلف:

 

براي توليد فوم كم توسعه به روش (primary aspirated) معمولا از مسيرهاي توليد فوم كه به اين منظور طراحي شده ويا مولدهاي مكانيكي (mechanical generators) استفاده مي شود.

 

براي توليد فوم كم توسعه به روش (secondary aspirated)معمولا از اسباب استاندارد توزيع آب (نازل مخصوص آب) استفاده مي شود اگر چه طراحي وتوليد بعضي از مانيتورهاي با ظرفيت بالا نيز بكار مي رود براي اين نوع خاص از فوم.

فومهاي ميان توسعه يا پر توسعه معمولا با مكش اوليه وبه وسيله وسائل مخصوص توليد فوم بدست مي آيد ,اين وسائل به وسيله اسپري كردن محلول فوم روي ديواره مشبك ويا توري وسپس هوا دميده مي شود از ميان تور وشبكه .هوا به وسيله يك فن هيدروليكي يا الكتريكي يا بنزيني به گردش در مي آيد .

 

كنستانتره هاي فوم:

 

مقدار مكش محلول فوم نه تنها بستگي به وسيله مورد استفاده دارد بلكه به كنستانتره مورد استفاده نيز مربوط مي شود .براي نمونه كنستانترههاي فوم مصنوعي بكار ميروند(SYNDET) جهت توليد فومهاي كم توسعه ـ ميان توسعه وپر توسعه , كنستانتره هاي فوم پروتئيني بكار مي روند فقط براي توليد فومهاي كم توسعه و ديگر كنستانتره هاي فوم (i.e;AFFF;AFFFAR;FR;FFFP and FFFP-AR) بيشتر براي توليد فومهاي كم توسعه كاربرد دارند ,اگر چه آنها را نيز مي توان براي توليد فومهاي ميان توسعه بكار برد.

 

براي آتشهاي مايعات قابل اشتعال فوم با مكش ثانويه موثر است زيرا فقط توليد فرم فيلمي مي نمايد.

 

فومهاي توليدي كم توسعه را مي توان به مسافتهاي نسبتا زيادي در ارتفاع پرتاب نمود وهمچنين مي توان آن را به خوبي در بسياري از مكانها براي استفاده بر عليه آتشهاي تانكهاي ذخيره بزرگ بكارگرفت.

فومهاي نهائي ميان توسعه را مي توان پرتاب نمود فقط مقداري بالاتر از مسافتهاي كوتاه .به هر صورت با توسعه بين 20الي 200 مقدار زيادي فوم توليد مي شود نسبت به مصرف مقدار كمي از محلول فوم .توانائي جريان پيدا كردن راحت فومهاي ميان توسعه تلفيق شده است با پوشش ايده ال وسرعت بالا براي مناطق بزرگ .

فومهاي توليدي پر توسعه جريان پيدا مي كنند بلا فاصله بعد از خروج از دستگاه سازنده فوم,آنها هيچ گونه پرتاب قابل اندازه گيري را ندارند . آنها مي توانند پوشش دهند سطح بسيار زيادي را به آهستگي به وسيله مقدار زيادي از فوم (مقدار توسعه گاهي اوقات بزرگتر از 1000 مرتبه مي باشد ) كه مي تواند به سرعت  محلهاي سرپوشيده بزرگ راپر كند, فومهاي پر توسعه نسبت به فومهاي كم توسعه وميان توسعه  به خاطر حجم زياد وسبكي در مقابل بادهاي قوي مقاومت كمتري را دارا مي باشند .

 

 

 

انواع استفاده:

 

·        فومهاي توليدي با مكش اوليه(primary aspirated):

كم توسعه:

 

             ـ آتشهاي مايعات قابل اشتعال بزرگ (i.e.storage tanks,tank bunds).

             ـ حوادث ترافيك جاده ائي.

             ـ آتش هاي مايعات قابل اشتعال ريزان.

             ـ سركوب كردن بخارات.

             ـ نجات برخوردهاي هواپيما.

             ـ خاموش كننده هاي قابل حمل.

 

ميان توسعه:

 

             ـ سركوب كردن بخارات.

             ـ محدوده تانكهاي ذخيره سازي مايعات قابل اشتعال.

             ـ گذر ها يا كانال هاي اصلي كوچك

             ـ آتشهاي كوچك مربوط به مايعات قابل اشتعال از قبيل حوادث ترافيك جاده ائي.

             ـ ايمن نگهداشتن مبدلها (ترانسفورمرها).

 

  پرتوسعه:

 

      ـ سركوب كردن واطفاءوحمايت از مقادير زياد مانند انبارها ,آشيانه هاي فرودگاه, 

              ـ انبارهاي كشتي,دالان معادن و غيره.

              ـ كانالها يا گذر هاي اصلي.

      ـ سركوب بخارات (شامل مايعات سرد مانندLPG/LNG  ).

·        فومهاي توليدي با مكش ثانويه (secondary aspirated):

              ـ آتشهاي مايعات قابل اشتعال بزرگ (i.e.storage tanks,tank bunds).

              ـ نجات برخوردهاي هواپيما.

              ـ خاموش كننده هاي قابل حمل.