سیستم های اطفای حریق نیمه اتوماتیک و دستی

سیستم های اطفای حریق نیمه اتوماتیک و دستی

سیستم های اطفای حریق نیمه اتوماتیک و دستی یکی از پرکابردترین سیستم ها به سبب سادگی کاربری و هزینه پایین اجرا هستند. این سیستم ها مشتمل بر هوزریلی ها، خاموش کننده های دستی و چرخ دار، سیستم های لوله خشک و لوله مرطوب ،هیدرانت های آتش نشانی و … هستند.

سیستمهای اطفای حریق نیمه اتوماتیک:

 به سیستم هایی اطلاق می گردد که در آن کشف حریق توسط افراد و یا به صورت اتوماتیک و راه اندازی سیستم به صورت دستی و اطفای حریق به صورت اتوماتیک می باشد.

سیستمهای اطفای حریق دستی:

به سیستم هایی اطلاق می گردد که کشف حریق توسط افراد و یا به صورت اتوماتیک راه اندازی  سیستم و عملیات اطفای توسط افراد انجام می پذیرد.

خاموش کننده ها و انواع آنها:

خاموش کننده های دستی:

به وسیله ای گفته می شود که برای مبارزه با آتش سوزی طراحی شده است و با حداکثر ۱۴ کیلو یا ۱۴ لیتر ظرفیت مواد خاموش کننده یک نفر به راحتی قادر به حمل و استفاده از آن باشد. انواع بزرگتر خاموش کننده ها بر روی چرخ ارابه یا خودرو قرار داده می شود یا بطور ثابت در اماکن نصب می شوند. از وسایل مورد نظر با توجه به مواد خاموش کننده داخل آن می توان در لحظات اولیه شروع آتش سوزی و همچنین برای حریق های کوچک و موضعی استفاده نمود .

انواع خاموش کننده ها از نظر محتوی مواد داخل آنها

الف: خاموش کننده های محتوی آب

ب :خاموش کننده های محتوی کف

پ: خاموش کننده های محتوی پودر

ت :خاموش کننده های محتوی گاز دی اکسیدکربن

ج :خاموش کننده های محتوی هالوژنه

الف:  خاموش کننده های محتوی آب که به سه گروه تقسیم می شوند:

_سودا اسید

_ آب و گاز

_ آب و هوا

سودا اسید:

یکی از قدیمی ترین خاموش کننده های دستی که در  منازل ،کارخانجات، تجارت خانه ها و ساختمان های عمومی و خصوصی مورد استفاد قرار می گرفت. بدنه خاموش کننده سودا اسید به شکل استوانه یا مخروطی ساخته می شود که دو سوم حجم آن را محلول آب و بیکربنات سدیم و شیشه کوچک که در آن مقدار معینی اسید سولفوریک و در داخل کپسول تعبیه شده تشکیل گردیده است. فشار لازم هنگام استفاده از آن دو نوع می باشد:

۱ -ضربه ای به میله شکننده شیشه اسید وارد نموده (عملکرد مستقیم )که در این صورت دو ماده فوق ترکیب شده و گازی که در اثر واکنش تولید می شود (CO2) موجب هدایت ماده درون کپسول می شود.

۲_ روش واژگون کردن که یک دستگیره تحتانی در قسمت ته کپسول وجود دارد و در اثر این عمل دو ماده ترکیب شده و تولید گاز CO2 برای ایجاد فشار می نماید.

 آب و گاز:

در این نوع خاموش کننده عامل فشار توسط بالنی که در داخل کپسول تعبیه شده (CO2) و با کشیدن ضامن و ضربه ای به قسمت فوقانی (کفه ضربه) عمل می نماید. دو سوم خاموش کننده های آب و

گاز را آب تشکیل داده است.

 آب و هوا : در این نوع خاموش کننده دو سوم حجم آن آب و یک سوم آن از گاز ازت به عنوان عامل فشار تشکیل شده و بدنه کپسول دائم تحت فشار است.

بر روی این نوع خاموش کننده فشارسنجی تعبیه گردیده است که نشان دهنده فشار داخل کپسول است. طرز استفاده از خاموش کننده آب و هوا بدین طریق است که در موقعیت مناسب نسبت به حريق قرار گرفته و ضامن اهرم را کشیده و با یک دست خاموش کننده و با دست دیگر سر لوله را گرفته و با فشار بر روی اهرم آب جریان پیدا کرده و آن را بروی آتش هدایت می نماییم.

ب) خاموش کننده های محتوی کف :

کف محلولی است مایع که جهت اطفای مایعات قابل اشتعال مانند نفت و بنزین مورد استفاده قرار می گیرد. به دلیل اینکه وزن مخصوص آن کمتر از مایعات قابل اشتعال است،ر وی ماده مشتعل شده نشسته (در سطح آن شناور  گشته) و پایین نمی رود با پوشش سطح ماده در حال اشتعال ،از رسیدن اکسیژن هوا به آتش جلوگیری به عمل آمده و مانع برخاستن گاز قابل اشتعال از روی مواد میرگردد.

معمولاً دو نوع کف را مورد استفاده قرار میدهند

الف: کف شیمیایی

ب :کف مکانیکی (کف هوایی)

_ کف شیمیایی:

در این نوع خاموش کننده دو استوانه تعبیه گردیده یکی سولفات الومینیوم که با حرف A نشان می دهند و در استوانه دیگر بی کربنات سدیم که با حرف B نشان داده می شود که کاملاً از همدیگر مجزا بوده و تماسی با یکدیگر ندارند.

این نوع خاموش کننده معمولاً به صورت واژگون عمل می نماید و عامل فشار گاز تولید شده در اثر واکنش بین دو ماده A و CO2) B) .است.

با توجه به ظرفیت خاموش کننده به ترتیب مقدار معینی آب که در آن ۸ درصد بی کربنات سدیم و ۳ درصد یکی از مواد مستحکم کننده حبابهای کف مانند ساپونین حل شده در داخل استوانه خارجی میریزند. در داخل استوانه داخلی هم مقدار معینی آب که ۱۳ درصد آن سولفات آلومینیوم است ریخته می شود. توسعه حجمی این کف با توجه به حجم آب و وزن پودرهای شیمیایی ممکن است به ۷ برابر یا بیشتر برسد. ظرفیت این خاموش کننده های دستی معمولاً ۲ گالن است و بر طبق استاندارد انگلستان حداقل زمان تخلیه به ترتیب بین ۲۰ تا ۹۰ ثانیه می باشد از این وسایل برای حریق های کوچک گروههای A و B می توان استفاده کرد.

_کف مکانیکی:

در این نوع ماده اطفایی، ماده غلیظ کف کننده و آب وجود دارد . عامل فشار هوای فشرده یا CO2 ذخیره شده در قشنگ می باشد و در انتهای شیلنگ سر لوله کف ساز وجود دارد . در درون حباب های کف مکانیکی هوا وجود دارد .در مورد این وسایل معمولا دو نکته مورد توجه قرار می گیرد که عبارتند از :

_ انبساط حجمی کف های مکانیکی

_ اجزا تشکیل دهنده کف

نمونه ای از مایع کف ها و کاربرد آن ها

۱-مایع کف مقاوم الکلی :

باتوجه به فرمولاسیون خاص این رده از کف ها، حباب های کف در تماس با مایع مشتعل با ایجاد لایه ای نفوذ ناپذیر ، عملا از تماس مستقیم حباب ها با مایع مشتعل جلوگیری و سریعا حریق را اطفا می نماید.

این رده از کف ها که با دقت بسیار و ترکیب بسیار جدید جهت استفاده در صنایع پتروشیمی تولید می گردد در کلیه حریق های ناشی از مایعات حلال در آب از قبیل انواع الکل ها ،استون، متانول و … کاربرد دارد.

۲-مایع کف AR- AFFF, AFFF:

این کف ها از قدرت و سرعت فوق العاده ای در اطفای انواع حریق های ناشی از نفت و مشتقات آن برخوردار است و جهت اطفای حریق های ناشی از حلال های قطبی کاربرد موثر دارد.

۳_مایع کف پروتئینی ۳ و ۶ درصد (سنگین) :

این رده از کف ها به علت دارا بودن ترکیبات پروتئینی حباب های چسبنده و بسیار مقاوم در برابر حرارت ایجاد می کنند که در اطفای حریق های موجود در صنایع نفت ،شیمیایی ،هواپیمایی ،کشتیرانی و غیر مورد استفاده قرار می گیرد.

۴ _مایع کف فلوئور و پروتئینی ۳ و ۶ درصد :

با استفاده از ترکیبات خاص فلوئور بکار رفته در این رده از کفها حباب های حاصله با سرعت بیشتر و چسبندگی کمتر (نسبت به کف پروتئینی )سطح مایع مشتعل را می پوشاند و از روانی و قدرت اطفای بالاتری برخوردار می باشند. این ماده در اطفای حریق های عظیم نفتی استفاده بسیار دارد.

 ۵-مایع کف پر توسعه (سبک) : این رده از کف ها به دلیل توسعه زیاد حجمی ،جهت پر نمودن سریع مخازن و انبارها در زمان حریق مورد استفاده قرار می گیرد.

پ: انواع خاموش کننده های پودر:

پودرهای شیمیایی خشک مخلوطی از گرد مواد شیمیایی هستند که برای خاموش کردن حریق ها به کار می روند. پودرها را بر مبنای نوع ترکیبات آنها به ترتیب زیر می توان تقسیم بندی نمود:

 ۱ _پودر شیمیایی که برای اطفای حریق غیر فلزات بکار می رود و شامل موارد زیر است:

۱) کربنات ها شامل کربنات سدیم و کربنات پتاسیم

٢ )سولفات ها شامل سولفات سدیم و سولفات پتاسیم

۳)فسفات ها شامل مونو آمونیوم و دی آمونیوم فسفات

۴) پودر مانکس که ترکیبی از اوره و بیکربنات یا کربنات دوپتاس و مواد شیمیایی دیگر و ۶ برابر پودرهای فوق موثر است.

۲- پودر خشک برای خاموش کردن حریق ناشی از فلزات قابل اشتعال مانند سدیم، پتاسیم، منیزیم آلومینیوم به کار می روند و بر دو نوع S و C است.

نوع S: این پودر از مخلوط کلروسدیم، کلروپتاسیم و کلروباریوم تشکیل شده و پس از ریختن آن بر روی آتش یک پوسته ضخیم بر روی فلزات تشکیل داده و آتش را خاموش می کند. اگر پس از سرد شدن این پوسته را بر داریم مانند آهن محکم خواهد بود.

نوع C :این پودر مخلوطی از گرافیت ،کلروسدیم، گل خشک و خون خشک است که درصد کمی نیز مواد شیمیایی دیگر برای جلوگیری از جذب رطوبت و کلوخه شدن به آن اضافه می شود. خاموش کننده های پودری به اندازه های مختلف از چند کیلوگرم تا چند صد کیلوگرم در انواع مختلف دستی ،چرخی، ارابه ای و در سیستم های ثابت طراحی و ساخته می شوند و انواع آن عبارتند از:

–خاموش کننده پودر و گاز بالن بغل

-خاموش کننده پودر و گاز بالن داخل

– خاموش کننده پودر و هوا

خاموش کننده پودر و گاز بالن بغل :

در این نوع خاموش کننده دو سوم حجم کپسول از پودر پر شده و عامل فشار یک فشنگ یا بالن حاوی گاز CO2 است که به بدنه کپسول پیچ می شود.

خاموش کننده پودر و گاز بالن داخل:

در این نوع خاموش کننده عامل فشار یک فشنگ است که در داخل کپسول حاوی  پودر و زیر سرپوش قرار گرفته و در هنگام استفاده پس از ‌ کشیدن ضامن با زدن ضربه یا فشار بر روی اهرم، گاز از داخل فشنگ وارد بدنه کپسول می شود.

خاموش کننده پودر و هوا:

در خاموش کننده پودر و هوا عامل فشار گاز ازت (نیتروژن )است که به داخل کپسول کمپرس می شود. بدنه این نوع خاموش کننده ها دائم تحت فشار بوده و کپسول دارای مانومتری درجه ای است که با دو رنگ سبز و قرمز بر روی صفحه نشان داده شده است. اگر عقربه بر روی درجه سبز رنگ باشد کپسول قابل استفاده و اگر عقربه بر روی بخش قرمز رنگ باشد کپسول غیر قابل استفاده می باشد .هنگام استفاده ضامن اهرم را کشیده و با فشار دست بر روی اهرم، پودر از شیلنگ خارج و بصورت جاروبی بر روی آتش هدایت می گردد.

ت: خاموش کننده محتوی گاز:

در این نوع خاموش کننده گاز انیدریک کربنیک CO2 وجود دارد که تحت فشار به حالت مایع تبدیل شده و هنگام استفاده به صورت گاز در می آید .موارد کاربرد این نوع خاموش کننده بیشتر ادوات برقی و سایت های کامپیوتری است. جنس بدنه از فولاد مقاوم ساخته شده و دارای سر لوله قیفی شکل یا استوانه ای است .برخی از خصوصیات این نوع خاموش کننده عبارتند از نفوذ کنندگی آن، عایق بودن در برابر الکتریسیته ولتاژ پایین و عدم ایجاد کثیفی پس از استفاده است. گاز مورد کاربرد در این خاموش کننده غیر سمی است.

وزن CO2 سنگین تر از هوا است و به همین علت در صورت  استفاده، اکسیژن اطراف حریق را خارج و با کاهش درصد اکسیژن هوای اطراف حریق باعث اطفا می شود. در بیشتر آتش ها اگر درصد اکسیژن از ۲۱ به ۱۶ یا ۱۵ کاهش یابد حریق خاموش خواهد شد. به طور استثناء در بعضی موارد این درصد باید به ۶ برسد.

گاز CO2 با افزایش فشار و کاهش دما تبدیل به مایع می شود در ظروف سربسته و زیر فشار psi ۷۵ بین درجات ۶۹/۹ تا ۷۸/۸ درجه فارنهایت به صورت مایع و از ۷۸/۸ به بالا به حالت گاز در می آید. این درجه حرارت را برای CO2 درجه حرارت بحرانی می نامند. زیرا از این درجه بالاتر فشار هر قدر هم زیاد باشد باز تغییر حالت نداده و به همان صورت گازی باقی می ماند‌ CO2 جامد یا یخ خشک در ۱۰۰ درجه سانتیگراد بدست می آید و در ۷۵_ درجه سانتیگراد بسرعت از حالت جامد بدون اینکه تبدیل به مایع شود به صورت به بخار گاز تبدیل می شود. یک کیلو CO2 مایع وقتی به صورت بخار در آید نیم متر مکعب فضا را اشغال می کند و انبساط حجمی آن ۱ به ۴۵۰ می باشد. این توسعه زیاد و سریع حجمی اثر شدید خنک کنندگی دارد به طوریکه قسمتی از گاز مذکور در لوله دستگاه به صورت برفک در آمده و برودت در آن ناحیه به ۱۱۰ درجه فارنهایت می رسد. این برفک بعد از مدتی در اثر حرارت محیط به گاز تبدیل می شود. این خاموش کننده ها سر لوله شکل قیفی یا شیپوری دارند این کار به علت ممانعت از سرعت زیاد گاز به هنگام خروج و انبساط کامل آن در سر لوله صورت گرفته است. هنگام استفاده و خارج شدن گاز CO2 صدای شدیدی به گوش می رسد که این نباید موجب ترس شخص شود.

ج :خاموش کننده های محتوی مواد هالوژنه :

در این نوع خاموش کننده ها از هیدروکربن های هالوژنه استفاده می شود. مواد هالوژنه شامل فلوئور (F)، کلر (CI) ،برم (Br) و ید (I) هستند. این مواد کم و بیش سمی و عایق الکتریسیته بوده و به علت سنگین تر بودن آنها از هوا بسرعت روی حریق را پوشانده و به سرعت تبدیل به بخار می گردند .استفاده از این نوع خاموش کننده ها برای اطفای حریق دستگاه های برقی و الکترونیکی بسیار مؤثر است. مکانیسم خاموش کردن آنها شبیه گاز CO2 بوده و پس از مصرف هیچگونه اثری از خود باقی نمی گذارد از بین مواد هالوژنه هالن ۱۳۰۱ و ۱۲۱۱ (BCF) نسبت به ترکیبات دیگر هالوژنه ها مشهورتر و موارد استعمالشان بیشتر است.

از خصوصیات دیگر این مواد: تأثیرات فوق العاده با حجم کم دارند، از نظر شیمیایی عامل خنثی می باشند، دارای ثبات دائمی است، فاسد شدنی نیستند و برای گروههای آتشA,B,C می توان از آنها استفاده کرد. گازهای هالون با توجه به قدرت اطفا کنندگی در کوتاه ترین زمان ممکن عدم برجا گذاشتن پسماند غیر قابل فساد بودن یکی از مناسب ترین خاموش کننده ها در صنایع دریایی نظامی صنایع نفت و پتروشیمی و کارخانجات محسوب می گردد .ولی پس از شناسایی اثر تخریبی گازهالون برای لایه ازن طبق قوانین حفاظت از محیط زیست بین المللی از سال ۱۹۹۳ استفاده از این ماده در تمام دنیا ممنوع اعلام شد. لذا شیمی دان ها به دنبال کشف مادهای جدید به جای گازهالون افتادند.

طبق استاندارد ۲۰۰۱ NFPA این گازها به عنوان جایگزین هالون معرفی شدند:

-FE-13(CHF3) TRI FLUORO METAN

-HFC-227ea (CF3CHFCF3) HEPTA FLUORO PROPANE

3-NAF s-125(CF3CHF2) PENTA FLUORO ETHAN

طریقه استفاده از خاموش کننده های دستی:

به طور کلی به دو روش عمل می نمایند:

الف – واژگون

ب-مستقیم

الف – روش واژگون :

در این روش برای خارج شدن ماده اطفایی از خاموش کننده باید کپسول را به صورت واژگون (سرو ته )گرفت که این نوع خاموش کننده ها دارای دستگیره تحتانی نیز هستند. خاموش کننده های کف شیمیایی یا سودا اسید از این نوع هستند. در صورت عدم استفاده از این روش ماده اطفایی خارج نمی شود و فقط عامل فشار گاز آن تخلیه می گردد. این عملکرد بیشتر در خاموش کننده های قدیمی است .

ب _روش مستقیم :

در این روش احتیاج به واژگون کردن کپسول نیست و بیشتر کپسول های از این نوع می باشند.در هر دو نوع پس از استفاده باید اگر کپسول قابل شارژ بود مجدداً کپسول را شارژ و آماده نگه داشت.

ذکر چند مطلب در مورد استفاده و نگهداری خاموش کننده ها :

– همیشه جهت مبارزه با حریق هر چند کوچک باشد از چند کپسول استفاده نمایید.

-در صورتی که امکان خاموش کردن با یک کپسول نیست به صورت گروهی و با استفاده از چند در صورتی

کپسول عمل اطفاء را ادامه دهید.

-قبلاً با طرز کار و نحوه استفاده از خاموش کننده ها آشنا شوید.

-دستگاه را در محلی نصب کنید که به راحتی قابل برداشتن باشد.

– در محل های نمناک یا معرض نور خورشید و باران دستگاه را قرار ندهید.

– انتخاب خاموش کننده مناسب برای هر مکان

-همیشه آتش را از جلو به عقب برانید و پیشروی کنید با حرکات سریع به چپ و راست در تمام لحظات خونسردی خود را حفظ نمایید.

خاموش کننده های دستی در کجا باید نصب شوند:

۱- نزدیکی مسیرهای منتهی به فرار ،ولی نه خیلی نزدیک به نقاط خطر

۲- نزدیک درهای ورودی یا خروجی برحسب نوع تصرف یا خطرات آن

۳ -در ساختمان های چند طبقه نیز به همان ترتیب قبلی  است، مثلاً در ابتدای پلکانها از بالا به پائین یا در زوایای راهروها

۴- در مکان ها یا جاهایی که امکان استقرار وسایل و تجهیزات آتش نشانی وجود دارد.

۵ -در جایی که شیار یا محل مناسبی داخل دیوار برای این کار در نظر گرفته شده باشد

۶- محل نصب باید به گونه ای در نظر گرفته شود که مسافت دسترسی اشخاص به خاموش کننده بیش از ۲۳ متر نباشد.

۷- ارتفاع نصب خاموش کننده از سطح کف باید حدود ۱/۱ تا ۱/۲ متر باشد

۸- در محل هایی به دور از گرما زیاد یا سرمای زیاد نصب شوند.