سیستم اطفاء حریق فوم

سیستم های اطفای حریق فوم از سه قسمت تشکیل شده است:فوم غلیظ، آب، هوا. هنگامی که مخلوط درستی از این سه آیتم درست شود، این بخش به صورت یک پتوی فوم همگن شعله را توسط مکانیسم های ترکیبی شامل خنک کنندگی، جدا سازی منبع شعله از سطح محصول، بخارات، و خفه کردن آتش، اطفاء می کند. این باعث می شود سیستم اطفای با فوم گزینه ای موثر برای حفاظت از مایعات قابل اشتعال و قابل احتراق باشد.

سیستم FOAM معمولا جهت اطفا حریق مناطق پرخطر شامل کلاس B حریق از قبیل انبارهای مایعات قابل اشتعال، آشیانه های هواپیما، مخازن سوخت، سالن های رنگ و… به کار می روند و انتخاب کف آتش نشانی بستگی به مواد قابل اشتعال دارد. سیستم های مورد استفاده در این زمینه می توانند به صورت دستی (انواع مانیتورها، فوم موبایل ها، توربکس ها، نازل ها و…)و یا به طور اتوماتیک (شبکه های اسپرینکر، فوم چمبرها و…) باشند.

اولین پیشرفت حاصله در مورد آتشهای حیران کننده مایعات بود. بکار گیری آب در اطفای حریق مایعات قابل اشتعال بدلیل داشتن دانسیته بزرگتر آب نسبت به سایر مایعات قابل اشتعال بی تاثیر می باشد. هنگامی که مقداری مایع قابل اشتعال مانند سوختهای سنگین نفتی می سوزد گرمای فوق العاده ای تولید می کند. حال اگر در این حالـت مقـداری آب به آن افزوده شـود بسـرعت آب شروع به جـوشیدن می نماید که منجربه تبخیر وافزایش حجمی سریع آب می شود دراین حالت ممکن است پدیده overflow در سطح مایع در حال اشتعال رخ دهد و موجب گسترش آتش گردد.

این پدیده سبب پاشش مایعات قابل اشتعال ازسطح می شود ، قابل ذکر است که آب بدلیل داشتن دانسیتــــــه بیشتر در قسمت پایین تر از سطح مایع قابل اشتعال قرار گرفته و سبب لبریز شدن سوخت از درون ظــــرف می گـــــــردد.

یکی دیگر از عوامل موثر در اطفای حریق با فوم بستگی به حبابهای تولید شده ایی دارد که نتیجه مخلــــوط شدن ( کنسانتره فوم+ آب + هوا ) است. این حبابهای پر شده از هوا بر روی سطح مایع مشتعل شناور شده وبه همین دلیل بین سوخت مشتعل و اکسیژن ایجاد فاصله نموده و موجب خفه شدن شعله می شود که نهایتـــــاً اطفای حریق را در پی خواهد داشت.

سیستم FOAM معمولا جهت اطفای حریق مناطق پرخطر شامل کلاس Bحریق از قبیل انبارهای مایعات قابل اشتعال، آشیانه های هواپیما، مخازن سوخت، سالن های رنگ و… به کار می روند و انتخاب کف آتش نشانی بستگی به مواد قابل اشتعال دارد. سیستم های مورد استفاده در این زمینه می توانند به صورت دستی (انواع مانیتورها، فوم موبایل ها، توربکس ها، نازل ها و…) و یا به طور اتوماتیک (شبکه های اسپرینکر، فوم چمبرها و…) باشند.

لازم به توضیح است که در مواردی که مواد قابل اشتعال از مواد نفتی قطبی تشکیل شده باشند ، بایستی از فوم مقاوم در برابر حلالها استفاده گردد. اساس عملکرد این سیستم بدین گونه است که در هنگام اطفاء ،سیستم آب و فوم را به نسبت معینی در یک تناسب ساز یا Propionerv ترکیب کرده و از طریق شبکه لوله کشی به نازلهای نصب شده در محیط رسانیده و عملیات اطفاء را انجام می دهد. تجهیزات مورد استفاده در سیستم اطفای حریق بوسیله فوم تا حدودی مشابه تجهیزات سیستم اطفای حریق به وسیله آب است با این تفاوت که در این سیستم ، علاوه بر مخازن آب از نازلهای فوم ، شیرهای اتوماتیک ،پمپها . . . و مخازن مخصوص فوم استفاده می گردد.

قبل از آنکه هر طرحی انجام پذیرد ، مشخصا تعیین خطری که باید مورد حفاظت قرار بگیرد ضروری می باشد . این تنها به معنی تعیین ابعاد محیط خطر نمی باشد بلکه نوع سوخت ، میزان دسترسی به منابع تغذیه ، طبقه بندی محیط ، شرایط محیط، منبع آب و مشخصات شبکه آب سایت در طراحی نهایی سیستم دارای اهمیت می باشد.

فوم توسط مخلوط نمودن محلول آب محتوی فوم تغلیظ شده ، با هوا ایجاد میگردد . این فوم به طور آزاد بر روی سطح مایع مشتعل شده قرار گرفته و شکل چسبنده به خود میگیرد و به این صورت مانع ورود هوا میگردد. روکش مداومی ایجاد نموده و بخارات فرار قابل اشتعال را از رسیدن به هوا مجزا مینماید.

فوم در سطح مایع سوختی جریان یافته و به وسیله جدا سازی مایع سوختی و اکسیژن ، حریق ناشی از مایع قابل اشتعال را خاموش مینماید. به دلیل درصد رطوبت بالای آن ، در خنک سازی سطح ماده سوختنی و هر شیئی گرم موجود در محیط کمک مینماید.

تجهیزات تولید فوم

مخلوط کردن آب و فوم با استفاده از روشهای مختلفی امکان پذیر می باشد که می بایستی مطابق با استاندارد NFPA II طراحی گردد. سه روش عمده برای تولید فوم که عبارتند از:

استفاده ازBladdar Tank

استفاده ازسیستم پمپاژ فوم

 استفاده از نیروی آب جهت مخلوط کردن فوم که روش نوین در تولید فوم می باشد که نیازی به نیروی خارجی ندارد.

تجهیزات سیستم های foam

سیستم Bladder Tank

اصلی ترین بخش سیستم تعیین نسبت فشار متعادل است و نیازی به منبع توان خارجی ندارد و تنها وابسته به منبع تغذیه آب(water supply) می باشد.Bladder Tank یک مخزن با بدنه کربن استیل با سطح داخلی از نایلون فشرده نئوپرین می باشد که ماده فوم را در خود نگه میدارد.

Bladder Tank شامل بخشهای مختلفی از قبیل نسبت سنجها(proportioners) ، دستگاه های تخلیه، چک ولوها(swing check valves)، بال ولوها (ball valves) و ولوهای با تحریک هیدرولیک (hydraulic actuating ball valves ) می شود. ظرفیت معمول این تانکها بین ۱۸۹ لیتر تا ۱۲۴۹۲ لیتر متغیر است.

اکثر تولید کنندگان Bladder Tank آنها را به طور پیش ساخته و همراه با لوله کشی های مربوطه در دو حالت افقی یا عمودی ارائه می دهند که انتخاب هر کدام از این دوحالت بستگی به فضای تخصیص داده شده برای این امر دارد.

در Bladder Tank ها دو نوع مختلف از پروپورشنرها را می توان استفاده کرد که عبارتند از پروپورشنرهای با رنج متغیر و یا پروپورشنرهای متعارف. پروپورشنر با رنج متغیر در سیستمهای فوم – اسپرینکلر استفاده می شوند جایی که هر دو مقدار ” حداقل لیتر در دقیقه” و “حداکثر لیتر در دقیقه” مورد توجه است. پروپورشنرهای متعارف اما اغلب در سیستمهای سیلابی کاربرد دارند.

سیستم پمپ جابجایی مثبت فوم(Positive Displacement Foam Pump System)این سیستم بطورکلی در۲بخش متفاوت وجوددارد که عبارتند از:

پمپ فشار متعادل فوم(balanced pressure (BP) foam pump) و پمپ درون خطی متناسب کننده فشار متعادل فوم(in-line balanced pressure proportioner (ILBP) foam pump ) که هردو سیستم از متعلقاتی مشابه مانند تانک اتمسفریک(atmospheric tank)، پمپ جابجایی مثبت ( برقی و دیزلی) ،شیر متعادل کننده (balancing valve) و کنترل پنل کاملا مجهز، بهره می برند.

تفاوت اصلی بین سیستم BP و ILBP این است که سیستم BP از پروپورشنر متعارف استفاده می کند حال آنکه سیستم ILBP امکان استفاده از پروپورشنر فشار متعادل درون خطی که می تواند دور از پمپ قرار گیرد را فراهم میکند.

پمپ فوم اصولا توسط ۳منبع تغذیه میتواند کارکند که عبارتند از: موتور برق، موتور آب(توربین آبی) و یا موتور دیزل.

پمپهای فوم به جهت اطمینان از عدم کاربرد فوم ویسکوزیته ،بطور کلی از نوع دوار جابجایی مثبت هستند.

سیستم ترکیب کننده فوم(Foam Concentrate Proportioning System)یک سیستم از پیش ساخته با یک پمپ جابجایی مثبت که تغذیه شده با موتورآب می باشد که بجز تغذیه از طریق موتور آب به هیچ منبع تغذیه خارجی نیاز ندارد.

این سیستم همچنین به استفاده از تانک اتمسفریک حاوی فوم نیازمند است که قابلیت شارژ مجدد بدون توقف در روند جریان سیستم را داراست. تانک اتمسفریک معمولا از پلی اتیلن کراس لینک با چگالی بالا در حالت عمودی تولید می شود.ظرفیت این تانکها از ۱۸ لیتر ۹۷۸۰۴ لیتر در برندهای مختلف متغیر است.

سیستم فوق توزیع فوم(High Expansion Foam System) این سیستم برای اجرای عملیات اطفا از نوع Total Flooding و یا Local طراحی شده که اجزای تشکیل دهنده آن مشابه مواردی است که برای سیستم Bladder Tank و سیستم ترکیب کننده فوم، پیشتر توضیح داده شد.یک ژنراتورفوم فوق توزیع یک دستگاه تخلیه مکنده هواست که معمولا از طریق جریان آب تغذیه شده و نیازی به منبع تغذیه خارجی ندارد.