اطفاء حریق چیست؟

اطفاء حریق چیست؟ نویسنده: مهندس مریم داودزاده به کلیه عملیاتی که برای مهار و خاموش‌سازی آتش انجام می‌شود، اطفا حریق گفته می‌شود.   روش‌های اطفای حریق روش‌های اطفای حریق بستگی به نوع آتش دارد. برای مقابله با آتش باید یکی یا بیشتر از عوامل اصلی مثلث آتش یعنی هوا، ماده سوختنی و یا حرارت را کنترل کرد که البته امروزه مثلث حریق به منشور حریق تبدیل شده است که ضلع چهارم همان واکنش‌های شیمیایی است که منجر به ایجاد حریق می‌گردند. همچنین می‌توان آتش‌نشانی و یا اطفاء حریق را به دو گروه دستی و اتوماتیک تقسیم کرد که در نوع اول یعنی دستی، عملیات اطفا حریق به‌صورت دستی و توسط افراد و یا آتش‌نشانان صورت می‌پذیرد و در نوع دوم یعنی اطفا حریق اتوماتیک، این عملیات به‌صورت خودکار و بدون حضور عوامل انسانی صورت می‌پذیرد. سیستم اطفا حریق دستی: در سیستم اطفا حریق دستی تجهیزاتی به کار برده می‌شود که برای استفاده از آن‌ها به نیروی انسانی نیاز است و بدون نیروی انسانی عملاً کاربردی ندارد. نمونه رایج تجهیزات اطفاء حریق دستی، کپسول‌های آتش‌نشانی هستند که باتوجه‌به نوع حریق و یا کلاس آن انواع مختلفی دارند. انواع سیستم‌های اطفاء حریق دستی عبارت‌اند از:

• خاموش‌کننده‌های پودری پودر خشک شیمیایی، پودر تر شیمیایی، پودر خشک
• خاموش‌کننده‌های دی‌اکسیدکربن
• خاموش‌کننده‌های حاوی ترکیبات هالوژنی
• خاموش‌کننده‌های حاوی کف

این خاموش‌کننده‌ها دارای رنگ‌های متفاوتی بر روی بدنه هستند که استاندارد بین‌المللی رنگ بدنه به‌صورت ذیل دسته‌بندی می‌شود:

• قرمز: آب
• کرم: کف
• آبی: پودر
• سیاه: دی‌اکسیدکربن
• سبز مربوط به خاموش‌کننده‌های هالوژنی است.

سیستم اطفاء حریق اتوماتیک سیستم اطفاء حریق اتوماتیک بدون دخالت انسان به‌وسیله تجهیزات اتوماتیک به‌گونه‌ای عمل می‌کند که به‌محض اعلام حریق به‌صورت خودکار فعال می‌شود و از پیشرفت و آسیب آتش جلوگیری کرده و در نهایت موجب اطفا حریق می‌شود. سیستم اطفاء حریق اتوماتیک مه آب (Water Mist) سیستم اطفاء حریق اتوماتیک ورتکس (vortex) سیستم اطفاء حریق اتوماتیک گازی سیستم اطفاء حریق اتوماتیک آبی سیستم اطفاء حریق اتوماتیک پودری (آئروسل) سیستم اطفاء حریق اتوماتیک فوم   سیستم اطفاء حریق اتوماتیک مه آب (Water Mist) سامانه اطفاء حریق مه آب یا مه پاش یکی از سامانه‌های پیشرفته اطفاء حریق اتوماتیک است که در آن از آب به‌عنوان ماده خاموش‌کننده آتش استفاده می‌شود. همان‌طور که از نامش پیداست، این سیستم بر اساس پاشش قطرات مه مانند عمل می‌کند، بدین نحو که با تولید ذرات کوچک آب با قطر ۳۰۰ تا ۱۰۰۰ میکرون منجر به خاموش شدن آتش در محیط تحت نظارت می‌شود. سیستم اتوماتیک مه آب مانند سیستم اطفاء حریق آبی منجر به خنک‌سازی و همانند سامانه‌های اطفاء حریق گازی از رسیدن اکسیژن به آتش ممانعت می‌نماید.  

  اطفاء حریق از طریق سامانه مه پاش در ابتدا با فرایند خنک‌سازی محیط شروع می‌شود. در این فرایند به دلیل وجود قطرات ریز آب، حرارت محیط به‌سرعت کاهش می‌یابد. سپس در مرحله جایگزینی اکسیژن و رقیق‌سازی، بخار آب تولید شده اکسیژن را از محل آتش‌سوزی می‌راند و قطرات آب با ایجاد لایه‌ای مرطوب و جداکننده در سطح حریق می‌نشیند و از ارتباط آن با هوا جلوگیری می‌نماید. در نهایت ریزش قطرات کوچک آب با فشار لازم منجر به جداسازی و شستشوی مواد مشتعل از شعله می‌شود و نقش بسزایی در خاموش‌کردن آن ایفا می‌کند. سیستم اطفاء حریق اتوماتیک ورتکس (Vortex) سیستم ورتکس، به‌صورت ترکیبی از گاز نیتروژن و مه آب عمل می‌کند. سیستم اطفاء حریق اتوماتیک بدین صورت عمل اطفاء را انجام می‌دهد که آب در اثر فشار نیتروژن به ذرات بسیار ریز (۱۰ میکرونی) تبدیل شده و بعد از ترکیب با گاز نیتروژن، از نازل خارج می‌شود. این سیستم هیبریدی ترکیبی آب و گاز به طور هم‌زمان آتش را مهار و خنک می‌نماید. بدین صورت که ذرات آب موجب خنک شدن حریق، نیتروژن موجب کاهش میزان اکسیژن و اطفاء حریق می‌شود.  

سیستم اطفاء حریق اتوماتیک گازی زمانی که سایر سیستم‌های اطفاء حریق از جمله سیستم‌های آبی قادر به اطفاء حریق نیستند، از سیستم‌های گازی استفاده می‌شود. این سامانه‌ها اصولاً برای خاموش‌کردن آتش در محیط‌های پرخطر مانند پست‌های برق، مراکز نگهداری اسناد، اتاق‌های کنترل، اتاق‌های UPS، تجهیزات مخابراتی و … به کار می‌روند. سیستم‌های اطفاء حریق گازی از هیدروکربن‌های هالوژنه تشکیل شده‌اند و در مکان‌هایی که وزن کپسول مهم است نیز مورداستفاده قرار می‌گیرند نظیر هواپیماها و زیردریایی‌ها.  

سیستم اطفاء حریق اتوماتیک آبی سیستم اطفاء حریق آبی نوعی سیستم آب‌پاش سقفی است که برای مهار آتش مورداستفاده قرار می‌گیرد. به‌منظور استفاده از این سیستم، یک شبکه لوله‌کشی سقفی یا دیواری در محل موردنظر تعبیه می‌شود و یک مرکز فشار لازم برای خروج آب از لوله را فراهم می‌کند. باتوجه‌به شعاع عملکرد نازل‌ها، تعداد آن‌ها و اندازه لوله‌ها را می‌توان تعیین نمود. از این سیستم اطفاء حریق در پارکینگ‌ها، مخازن نگهداری سوخت، انبارها، هتل‌ها و … استفاده می‌گردد. سیستم اطفاء حریق اتوماتیک پودری (آئروسل Aerosol) سیستم اطفاء حریق آئروسل بر پایه پودر و گاز طراحی شده است. وقتی سنسورهای این سامانه دود ناشی از حریق را تشخیص دادند، کپسول‌های آئروسل فعال می‌شوند و ذرات جامدی که قطر آن‌ها کمتر از ۱۰ میکرومتر است را بر روی آتش پخش کرده و در نهایت آن را خاموش می‌نمایند. این ذرات نسبت به خاموش‌کننده‌های شیمیایی ابعاد جرمی کوچک‌تری دارند و پسماند کمتری در محل موردنظر به جا می‌گذارد. ذرات آئروسل متراکم از کربنات پتاسیم تشکیل شده‌اند که در اثر تجزیه گرمایی یک ترکیب جامد به شکل آئروسل ایجاد می‌کنند. این ماده جامد غیرسمی است و تا هنگامی که به‌صورت الکتریکی و یا واکنش گرمازا فعال نشود، پایدار می‌ماند. این سیستم در اتاق‌های کنترل، کابین‌های مخابراتی، اتاق سرور، اتاق ژنراتور، صنایع نفت و گاز و … مورداستفاده قرار می‌گیرد.   سیستم اطفاء حریق اتوماتیک فوم عملکرد سیستم اطفاء حریق فوم بدین صورت است که برای مهار آتش، آب و فوم به نسبت مشخص با هم ترکیب شده و از طریق لوله‌کشی به نازل‌هایی که در محیط نصب شده‌اند منتقل می‌شوند. فومی که از نازل خارج می‌شود حاصل ترکیب محلول آب محتوی فوم با هوا است. این فوم بعد از خروج بر روی سطح مایع مشتعل قرار می‌گیرد و مانع ورود هوا به مایع می‌شود. روکشی که توسط فوم بر روی سطح مایع قرار می‌گیرد از رسیدن بخارات قابل اشتعال به هوا ممانعت می‌کند و به دلیل رطوبت بالا، مایع در حال اشتعال را خنک می‌کند. در این سیستم‌ها ترکیب آب و فوم با یکدیگر به سه روش صورت می‌گیرد. این روش‌ها عبارت‌اند از: سیستم پمپاژ فوم، استفاده از آب و سیستم مخزن. از این سامانه مهار حریق در تأسیسات نفتی، انبار مواد شیمیایی، مخازن نفتی و آشیانه هواپیماها استفاده می‌شود.  

سیستم اطفاء حریق اسپرینکلر از میان سیستم‌ها و تجهیزات آتش‌نشانی احتمالاً بیشترین تجهیزات اطفاء حریق که به چشمتان خورده (بعد از کپسول‌های آتش‌نشانی که در قسمت‌های مختلف ساختمان‌های تجاری و مسکونی دیده‌اید) همین اسپرینکلرهای نصب روی سقف‌هاست که چند اینچ از سقف بیرون زده‌اند و شما تنها قسمت کوچکی از سیستم اطفاء حریق اسپرینکلر را مستقیم می‌بینید. سیستم اطفاء حریق اسپرینکلر متشکل از شبکه‌ای از لوله‌هاست که در سقف یا دیواره‌های یک ساختمان می‌گذرند و آب را تحت‌فشار در خود نگه می‌دارد. هر اسپرینکلر یا آب‌پاش چیزی جز یک شیر آب نیست. درواقع نقش یک روزنه در مسیر لوله را دارد که آب از راه آن می‌تواند به تمام محوطة دربرگیرنده‌اش پاشیده شود.     در یک شیر آب نرمال لازم است شما شیر را به سمتی بچرخانید تا آب راهی به بیرون پیدا کند، اما در سیستم اطفاء حریق اسپرینکلر این فرایند دستی با یک حسگر حرارتی جایگزین می‌شود که طراحی شده است تا زمانی که آتش‌سوزی اتفاق افتاد به طور خودکار باز شود. جنس این حسگر حرارتی در اسپرینکلرهای مختلف با یکدیگر متفاوت است؛ برخی از آن‌ها از یک نوع آلیاژ ساخته شده که ترکیبی است از بیسموت (Bismuth)، سرب، قلع و کادمیوم که به دما حساس است. در نوع دیگر اسپرینکلرها این حسگر یک حباب شیشه‌ای است که با گلیسیرین پر شده و طوری طراحی شده که در هنگام داغ شدن منبسط شود و بشکند. ایده اصلی در هر دو مورد یکسان است: حسگر مأموریتش این است که در هنگام داغ شدن بشکند و به بازشدن اسپرینکلر بینجامد. انواع سیستم اطفاء حریق اسپرینکلر بر اساس تقسیم‌بندی عمومی، این سیستم‌ها به چهار نوع مختلف تقسیم می‌شوند:

• سیستم لوله تر
• سیستم لوله خشک
• سیستم پیش عملگر
• سیستم سیلابی

  جانمایی اسپرینکلرها چند نکته در تعیین محل دقیق اسپرینکلرها باید در نظر گرفته شود، ولی نصب اسپرینکلر در کمترین فاصله به سقف، به دلایل زیر، از مهم‌ترین ملاحظات است: گازهای داغ برخاسته از حریق به سمت بالا حرکت می‌کنند و در نزدیکی سقف دما از سایر قسمت‌های اتاق بیشتر است، پس با نصب اسپرینکلر در مجاورت سقف، سرعت عملکرد سیستم بالاتر خواهد رفت. هنگامی‌که اسپرینکلر باز شد، آب خارج شده تحت‌تأثیر نیروی جاذبه به سمت زمین حرکت می‌کند، هرچه فاصله اسپرینکلر از زمین بیشتر باشد، قطرات آب به کمک نیروی جاذبه سرعت و اندازه حرکت بیشتری پیدا کرده و آسان‌تر بر اندازه حرکت تل آتش غلبه کرده و به منشأ حریق خواهند رسید. نصب در نزدیکی سقف، خطر آسیب‌دیدن فیزیکی اسپرینکلر را کاهش می‌دهد و احتمال برخورد تجهیزات درون اتاق با اسپرینکلر کمتر خواهد شد. ملاحظات دیگری نیز در تعیین محل نصب اسپرینکلرها باید در نظر گرفته شود که عبارت‌اند از:

• نوع سازه سقف
• نوع اسپرینکلر انتخاب شده
• کمترین و بیشترین فاصله مجاز بین اسپرینکلرها
• محل قرارگرفتن دیوارها و جداکننده‌های اتاق‌ها
• کلاس خطر
• دوری یا نزدیکی به منابع حرارتی
• موانع موجود در مسیر حرکت حرارت ناشی از حریق و آب تخلیه شده از اسپرینکلر