کپسول آتش نشانی چیست ؟ آشنایی با انواع مختلف
| تاریخ انتشار: سه شنبه 1398/05/08 آخرین به روز رسانی: چهارشنبه 1401/04/01 زمان تقریبی مطالعه: 7 دقیقه | ||
آتش پدیده ای طبیعی است که از آغاز خلقت یکی از ۴ عنصر اصلی طبیعت بوده است. حرارت ناشی از و گرمایی که می بخشد زندگی بخش و حیاتی است. طبق یافته های دیرین شناسان، انسان های نخستین در حدود ۴۰۰ هزار سال پیش برای اولین بار آتش را مهار کردند و این به معنای توانایی انسان برای استفاده از آتش در پخت غذا و گرم کردن خود می باشد. از آن پس استفاده از آتش به عنوان ابزاری مفید در جهت شکل گیری زندگی گروهی در میان انسانها رواج یافت و تا امروز نیز ادامه دارد.
اما از همان دوران پارینه سنگی یا عنصر حجر نیز، آتش گاهی از کنترل خارج شده و باعث سوختن خانه ها و اشیا می شد و باید خاموش می شد. پس نیاز به ابزاری جهت خاموش کردن آتش، قدمتی به اندازه استفاده از خود آتش دارد. احتمالا در آن زمانها با آب یا خاک یا برگهای ضخیم درختان آتش را خاموش می کردند. این وسایل ابتدایی قرنها تنها ابزار خاموش کردن آتش محسوب می شدند و گاهی نیز هیچ کار مفیدی از آنها بر نمی آمد و آتش همه چیز را از بین می برد.
تا اینکه در اوایل قرن هجدهم میلادی و به سال ۱۷۲۳ میلادی یک شیمی دان انگلیسی به نام Ambrose Godfrey وسیله ای برای خاموش کردن آتش ابداع کرد. این وسیله از محفظه ای شیشه ای تشکیل میشد که مایعی خاموش کننده در آن قرار داشت.
یک ظرف کوچک محتوی پودر باروت با یک چاشنی فتیله ای نیز در کنار محفظه تعبیه شده بود. با انفجار باروت ظرف متلاشی می شد و مایع خاموش کننده به اطراف پرتاپ شده و آتش را خاموش می کرد. البته این وسیله کاربردی محدود داشت و در همه موارد موفق عمل نمی کرد.
سرانجام در سال ۱۸۱۸ میلادی یک افسر انگلیسی به نام George William Manby از یک کپسول مسی به حجم ۳ گالن ( ۱۳/۶ لیتر ) حاوی پودر کربنات پتاسیم برای اطفا حریق استفاده کرد و آن را Fire Extinguisher به معنای خاموش کننده آتش نامید. پودر بکار رفته در واقع خاکستر مروارید بود که به کمک هوای فشرده موجود در داخل کپسول خارج می شد. این وسیله اولین نسخه از اختراعی است که ما امروز آن را کپسول آتش نشانی می نامیم و بعدها بوسیله سایرین کاملتر و مجهزتر شد. اما امروز تعریف کپسول آتش نشانی چیست ؟
کپسول آتش نشانی محفظه ای فولادی و قابل حمل است که مقدار مشخصی ماده خاموش کننده آتش درون آن قرار دارد. این ماده در زمان مورد نیاز با فشردن یک اهرم به خارج پرتاب می شود. بطور معمول از آب ، گاز دی اکسید کربن ، پودر بی کربنات سدیم یا پتاسیم و یا فوم خاموش کننده به عنوان عامل خاموش کننده آتش استفاده می شود.
گاز دی اکسید کربن با فشار خود از محفظه فولادی یا کپسول خارج می شود ولی برای پرتاب کردن سه مورد دیگر ، گاز نیتروژن بکار می رود. بدین معنا که گاز نیتروژن با فشار زیاد در کنار عامل خاموش کننده وارد کپسول می شود و وقتی راه خروج با فشردن اهرم باز می شود، عامل خاموش کننده را با فشار به خارج هدایت می کند.
پس از ذکر تاریخچه ای مختصر و تعاریف اولیه، نگاهی دقیق تر انواع مختلف کپسول آتش نشانی و کاربردهای آن می اندازیم. بطور کلی از نقطه نظر ماده خاموش کننده، 4 نوع کپسول آتش نشانی داریم که یک کاربردخاصی دارد. در ادامه بنا داریم که هر 4 نوع کپسول را بطور جداگانه و با جزییات ررسی می کنیم.
کپسول آتش نشانی پودر و گاز معروف ترین و پرطرفدارین کپسول آتش نشانی ، نوع پودر و گاز می باشد که پودری نیز نامیده می شود. کپسول آتش نشانی پودر و گاز حاوی مقداری پودر بی کربنات پتاسیم می باشد که به همراه گاز بی اثر نیتروژن با فشار زیاد درون یک سیلندر فولادی قرار داده شده اند.
با فشردن اهرم، پودر که خیلی فشرده و چگال است به سوی جسم در حال سوختن پرتاب می شود و با نشستن بر روی آن، از رسیدن اکسیژن به آتش جلوگیری کرده و آتش را خاموش می کند.
اما حجم آتش در شرایط مختلف و با توجه به مقدار جسم در حال سوختن متفاوت است و بنابراین مقدار پودر خاموش کننده نیز باید به همان میزان باشد. پس کپسول ها نیز به اندازه های مختلف ساخته می شوند. در 10 سایز مختلف از کپسول آتش نشانی پودر و گاز تولید می شود که عبارتند از 1 – 2 – 3 – 4 – 6 – 9 – 12 – 25 – 50 و 75 کیلویی.
منظور از این اعداد وزن پودریست که در کپسول وارد شده است و اندازه سیلندر نیز طبعا به اندازه حجم پودر طراحی شده است. ضمن اینکه این سایزها استاندارد جهانی هستند و مثلا کپسول آتش نشانی پودر و گاز 11 کیلویی نداریم و حتی بصورت سفارشی نیز تولید نمی شود.
از کپسول پودر و گاز 1 کیلویی تا 12 کیلویی وزن و حجم زیادی ندارند و بوسیله یک فرد بالغ قابل حمل هستند ولی در مورد 3 سایز آخر، یعنی کپسول پودری 25 کیلویی و 50 کیلویی و 75 کیلویی قضیه فرق می کند. این سه آیتم بسیار سنگین و حجیم هستند و لذا جهت سهولت حمل و نقل بر روی یک ارابه چرخدار نصب می شوند.
در بالای کپسول آتش نشانی پودر و گاز، یک فشار سنج قرار دارد که فشار گاز داخل سیلندر را نشان می دهد. این فشار 15 بار یا 190 Psi است که از روی فشار سنج خوانده می شود. با فشار گاز نیتروژن، پودر داخل کپسول در عرض مدت کوتاهی ( کمتر از 60 ثانیه ) تخلیه می شود.
در مورد ماهیت پودر باید عرض کنیم که سمی و خطرناک نیست و به راحتی با جارو جمع می شود. خاطر نشان می سازیم که رنگ بدنه کپسولهای پودری، بطور کامل قرمز یکدست می باشد.
طبق یک تقسیم بندی، 6 کلاس مختلف آتش بر حسب ماده سوختنی وجود دارد:
- کلاس A آتش ناشی از سوختن مواد جامد معدنی مانند کاغذ و چوب می باشد.
- کلاس B آتش ناشی از سوختن مایعات قابل اشتعال مانند روغن،گریس، الکل و نفت می باشد.
- کلاس C آتش ناشی از سوختن گازها می باشد.
- کلاس D آتش ناشی از سوختن فلزات قابل اشتعال مانند سدیم و پتاسیم می باشد.
- کلاس E آتش ناشی از اتصالات وسایل برقی می باشد.
- کلاس F آتش ناشی از چربیهای غذایی می باشد.
بر این اساس 6 نوع پودر خاموش کننده تولید شده است که هر کدام مخصوص خاموش کردن یک گروه از آتش های فوق هستند. بر روی بدنه کپسول آتش نشانی پودر و گاز نیز، کلاس پودر خاموش کننده داخل کپسول ذکر می شود که همیشه 2 یا 3 گروه را شامل است. مثلا ABC یا BC و یا BCE . با این کار کاربر می داند که این کپسول آتش نشانی پودر و گاز برای خاموش کردن آتش ناشی از چه موادی مناسب است. اما در انتها قدری از محل کاربرد کپسول آتش نشانی پودری بگوییم …
از سایز های کوچک شروع می کنیم. از کپسول پودر و گاز 1 کیلویی تا 4 کیلویی اصطلاحا کپسول آتش نشانی ماشینی نامیده می شوند و برای استفاده در خودرو مناسبند. البته قطعا کپسول آتش نشانی پودری 4 کیلویی کارآیی بیشتری در هنگام بروز خطر خواهد داشت چون بیشتر پودر دارد و نسبت به مدل 1 کیلویی صرفه اقتصادی بیشتری نیز دارد.
کپسول های متوسط یعنی کپسول آتش نشانی 6 کیلویی ، 9 کیلویی و 12 کیلویی برای نصب در ساختمانهای مسکونی و اداری مناسب هستند و بسیار پرطرفدار. معمولا در ساختمانهای دو واحدی در هر طبقه یک عدد کپسول آتش نشانی 6 کیلویی پودری نصب شود خوبست. اگر تعداد واحدهای هر طبقه بیشتر باشد مثلا 4 واحدی، کپسول آتش نشانی 12 کیلویی پودری مناسب ترست.
کپسول های پودری چرخدار یعنی 25 و 50 و 75 کیلویی برای کارخانجات و انبارهای نگهداری کالا تجاری مناسب هستند. چون در این محیطها کالای قابل اشتعال زیادی وجود دارد و در صورت آتش سوزی حجم آتش بسیار زیاد خواهد بود. ضمن اینکه این 3 مدل به جای اهرم ، از شیر فلکه برنجی برای باز کردن کپسول بهره می برند که به یک شیلنگ لاستیکی بلند متصل است.کلا کپسولهای پودری هر سال یکبار باید مجددا شارژ شوند تا همیشه آماده انجام عملیات اطفا حریق باشند.
کپسول آتش نشانی دی اکسید کربن دومین کپسول آتش نشانی پرطرفدار، پودری داخلش وجود ندارد و در عوض به کمک گاز دی اکسید کربن آتش را خاموش می کند. بدین صورت که گاز CO2 با فشار 150 بار در یک سیلندر فولادی حبس شده است و با فشردن اهرم خروج ، این گاز به سمت جسم در حال سوختن پرتاب می شود. محیط اطراف آتش را گاز دی اکسید کربن پر می کند و جای اکسیژن را می گیرد.
در نتیجه آتش اصطلاحا خفه می شود. کپسول آتش نشانی CO2 نیز مانند کپسول پودری در سایزهای مختلفی تولید می شود که عبارتند از 2 – 3 – 4 – 6 – 9 – 12 و 30 کیلویی. باز هم سه مدل آخر یعنی کپسول دی اکسید کربن 9 کیلویی ، 12 کیلویی و 30 کیلویی با ارابه چرخدار عرضه می شوند. چون خیلی سنگین و حجیم هستند و با دست خالی امکان جابجایی آنها نیست.
از کپسول آتش نشانی CO2 برای خاموش کردن آتش ناشی از نوسانات برقی استفاده می شود. در ساختمانهای مسکونی و در اتاقک آسانسور که تابلو برق آسانسور نصب می شود، وجود یک عدد کپسول آتش نشانی 6 کیلویی CO2 ضروریست. از کپسول 2 کیلویی CO2 ، گاها در داخل خودرو نیز استفاده می شود. مدلهای چرخدار فقط در کارخانجات و انبارهای کالا کاربرد دارند. رنگ بدنه این محصول نیز یکدست قرمزست.
کپسول آتش نشانی آب و گاز این کپسول در واقع ساده ترین کپسول آتش نشانی از نظر ماده اطفا کننده حریق است. آب نقطه مقابل و ضد آتش است و در بسیاری مواقع برای خاموش کننده آتش های کوچک مانند منقل کباب، آب روی ذغالهای مشتعل می ریزیم. مانند کپسول پودری، در اینجا نیز آب به همراه گاز نبتروژن با فشار داخل یک کپسول فولادی قرار داده می شوند و با فشردن اهرم خروج، گاز به آب نیرو وارد می کند و آب با فشار به بیرون پرتاب می شود.
تنوع سایزهای کپسول خاموش کننده آب و گاز کمتر از دو نوع اولست و فقط شامل 5 سایز 6 – 9 – 12 – 25 و 50 کیلویی می شود. 3 سایز اول با دست قابل حمل هستند و دو سایز آخر طبق معمول، با ارابه چرخدار حمل می شوند. فشار گاز نیتروژن اینجا نیز 15 بار معادل 190 Psi است. بدنه کپسولهای آب و گاز به رنگ آبی می باشد.
رنگ کپسول های آتش نشانی به تفکیک مدل به صورت زیرست:
کپسول آتش نشانی پودر و گاز به رنگ قرمز است
کپسول آتش نشانی CO2 به رنگ قرمز است
کپسول آتش نشانی آب و گاز به رنگ آبی است
کپسول آتش نشانی فوم یا کف به رنگ قرمز است
کپسول آتش نشانی فوم یا کف چهارمین نوع کپسول با پاشیدن فوم آتش نشانی بر روی آتش، آن را خاموش می کند. بدینصورت که فوم بر روی آتش ریخته می شود و لایه ای مانند پتو بر روی آن ایجاد می کند و با حذف اکسیژن از مثلث احتراق، آتش خاموش می شود.
البته این نوع کپسول خاموش کننده خیلی استفاده عام ندارد و بیشتر بوسیله آتش نشان ها یا پرسنل آتش نشانی موسسات و کارخانجات بکار می رود. اما فوم آتش نشانی چیست و از چه موادی تشکیل شده است ؟ در پاسخ باید گفت که سه نوع فوم مختلف در کپسولهای آتش نشانی فوم استفاده می شود :
- Aqueous film-forming foam یا به اختصار فوم AFFF که پرکاربردترین فوم در کپسولهای آتش نشانی است و برای خاموش کردن آتش های کلاس A و B بکار می رود. این فوم در دهه 60 میلادی طی یک پروژه مشترک میان 3M و نیروی دریایی ارتش ایالات متحده توسعه یافت. این فوم با تشکیل لایه ای منسجم و یکنواخت مانند پتو روی آتش می نشیند و ارتباط اکسیژن با آتش را قطع می کند. به دلیل عملکرد مطلوب، فوم AFFF بطور گسترده ای در فرودگاهها استفاده می شود.
- Alcohol-resistant aqueous film-forming یا به اختصار فوم AR-AFFF که برای خاموش کردن آتش ناشی از سوخت های حاوی الکل کاربرد دارد و مانند فوم AFFF لایه ای منسجم بر روی آتش ایجاد می کند.
- Film-forming fluoroprotein یا به اختصار FFFP فومی است که از چربی حیوانات با افزودن ترکیبات لایه سازی مصنوعی تولید می شود و مانند فوم AFFF لایه ای پتو مانند بر روی آتش تشکیل می دهد. این فوم بر روی مایعات الکلی قابل اشتعال تاثیر اطفا کنندگی خوبی دارد و در بیشتر مسابقات اتومبیل رانی استفاده می شود.
ممنون از وقتی که برای مطالعه این پست گذاشتید. امیدواریم این مطلب برای شما مفید بوده باشد. اگر سوالی در مورد مطالب گفته شده داشتید ، لطفا برای ما کامنت کنید. با کمال میل پاسخگوی تمام کامنت ها خواهیم داد. شاد باشید…