الرئيسية
المواد المستخدمة فى إطفاء الحرائق
FIRE EXTINGUISHING AGENTS
أنواع المواد المخمدة للحرائق:
1. الماء WATER
2. المواد الرغوية FOAM
3. الكيماويات الجافة DRY CHEMICAL
4. المساحيق الجافة DRY POWDER
5. غاز ثانى أوكسيد الكربون CARBON DIOXIDE
6. أبخرة السوائل الهالوجينية HALONS
وفيما يلى سوف نتطرق بالشرح لكل نوع من هذه الأنواع وخصائصة ، وطرق إستخدامه لإطفاء الحرائق:
1- الماء WATER :
لا زال الماء هو الوسيلة الأكثر فاعلية والأقل تكلفة ، كذلك من السهل الحصول عليه لمواجهة الحرائق بصفة عامة. وقبل التطرق لخواص الماء ، يجب التعرف على بعض التعريفات الهامة:
* السعرة CALORIE :
السعرة هى كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من الماء درجة واحدة مئوية.
* وحدة الحرارة البريطانية BRITISH THERMAL UNIT :
3. الكيماويات الجافة DRY CHEMICAL
4. المساحيق الجافة DRY POWDER
5. غاز ثانى أوكسيد الكربون CARBON DIOXIDE
6. أبخرة السوائل الهالوجينية HALONS
وفيما يلى سوف نتطرق بالشرح لكل نوع من هذه الأنواع وخصائصة ، وطرق إستخدامه لإطفاء الحرائق:
1- الماء WATER :
لا زال الماء هو الوسيلة الأكثر فاعلية والأقل تكلفة ، كذلك من السهل الحصول عليه لمواجهة الحرائق بصفة عامة. وقبل التطرق لخواص الماء ، يجب التعرف على بعض التعريفات الهامة:
* السعرة CALORIE :
السعرة هى كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من الماء درجة واحدة مئوية.
* وحدة الحرارة البريطانية BRITISH THERMAL UNIT :
هى كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة رطل واحد من الماء درجة واحدة فهرنهيتية.
* الحرارة الكامنة للتبخير LATENT HEAT OF VAPORIZATION
هى كمية الحرارة اللازمة لتحويل جرام واحد من السوائل من الحالة السائلة إلى الحالة البخارية بدون تغيير فى درجة الحرارة.
مثال على ذلك:
عندما يتعرض الماء للحرارة والتسخين فإن درجة حرارته ترتفع حتى تصل إلى 100 درجة مئوية وعندها يغلى الماء ويبدأ فى التبخر ، وعند الوصول إلى هذه الدرجة من الحرارة (أى 100 درجة مئوية) يبدأ الماء فى إمتصاص الحرارة من المصدر الحرارى بدون إرتفاع فى درجة حرارته (تظل درجة حرارة الماء ثابتة عند 100 درجة مئوية) .
ويمتص الجرام الواحد من الماء 85 سعرة حرارية فى حالة الغليان و540 سعرة حرارية فى حالة تحوله إلى بخار (STEAM) .
ومن هذه الأرقام أعلاه يتبين لنا قابلية الماء الكبيرة لإمتصاص الحرارة من المصدر الحرارى (المواد المشتعلة) عند غليان الماء وتحوله إلى بخار ويستمر الماء فى إمتصاص الحرارة من الجسم المشتعل حتى يخفض حرارته إلى ما دون درجة الإشتعال ، وبالتالى تنطفىء النار المشتعلة فى هذه المواد.
إستعمالات الماء:
1- يستعمل الماء فى إطفاء حرائق المواد الصلبة كالأخشاب والأوراق والقماش والكرتون ..... النوع A من الحرائق ، حيث يقوم الماء بتبريد هذه المواد إلى درجة حرارة أقل من درجة إشتعالها.
2- يستعمل الماء فى مكافحة حرائق الخزانات البترولية ، حيث يستعمل لمكافحة الحريق فى الخزان المشتعل بإتحاده مع الرغاوى وعمل غطاء من الرغاوى فوق سطح السائل المشتعل ، كذلك يستخدم الماء لتبريد جدران الخزان المشتعل والخزانات المجاورة له حتى لا تنتقل إليها النيران وتشتعل السوائل الموجودة بداخلها.
3- يستخدم الماء فى منظومات مكافحة الحرائق الأوتوماتيكية للمخازن والمواقع المختلفة SPRINKLER SYSTEMS ، ويتكون هذا النظام عادة من مصدر للمياه ، مضخة مياه لضخ الماء بالضغط المطلوب ، كذلك شبكة من الأنابيب من مصدر المياه إلى مضخة المياه ومنها إلى المكان المراد حمايته ، وتتفرع شبكة الأنابيب فى سقف المكان إلى أنابيب فرعية أصغر حجما وتوصل على هذه الأنابيب رؤؤس المرشات التى تقوم برش المياه فى حالة حدوث حريق.
هى كمية الحرارة اللازمة لتحويل جرام واحد من السوائل من الحالة السائلة إلى الحالة البخارية بدون تغيير فى درجة الحرارة.
مثال على ذلك:
عندما يتعرض الماء للحرارة والتسخين فإن درجة حرارته ترتفع حتى تصل إلى 100 درجة مئوية وعندها يغلى الماء ويبدأ فى التبخر ، وعند الوصول إلى هذه الدرجة من الحرارة (أى 100 درجة مئوية) يبدأ الماء فى إمتصاص الحرارة من المصدر الحرارى بدون إرتفاع فى درجة حرارته (تظل درجة حرارة الماء ثابتة عند 100 درجة مئوية) .
ويمتص الجرام الواحد من الماء 85 سعرة حرارية فى حالة الغليان و540 سعرة حرارية فى حالة تحوله إلى بخار (STEAM) .
ومن هذه الأرقام أعلاه يتبين لنا قابلية الماء الكبيرة لإمتصاص الحرارة من المصدر الحرارى (المواد المشتعلة) عند غليان الماء وتحوله إلى بخار ويستمر الماء فى إمتصاص الحرارة من الجسم المشتعل حتى يخفض حرارته إلى ما دون درجة الإشتعال ، وبالتالى تنطفىء النار المشتعلة فى هذه المواد.
إستعمالات الماء:
1- يستعمل الماء فى إطفاء حرائق المواد الصلبة كالأخشاب والأوراق والقماش والكرتون ..... النوع A من الحرائق ، حيث يقوم الماء بتبريد هذه المواد إلى درجة حرارة أقل من درجة إشتعالها.
2- يستعمل الماء فى مكافحة حرائق الخزانات البترولية ، حيث يستعمل لمكافحة الحريق فى الخزان المشتعل بإتحاده مع الرغاوى وعمل غطاء من الرغاوى فوق سطح السائل المشتعل ، كذلك يستخدم الماء لتبريد جدران الخزان المشتعل والخزانات المجاورة له حتى لا تنتقل إليها النيران وتشتعل السوائل الموجودة بداخلها.
3- يستخدم الماء فى منظومات مكافحة الحرائق الأوتوماتيكية للمخازن والمواقع المختلفة SPRINKLER SYSTEMS ، ويتكون هذا النظام عادة من مصدر للمياه ، مضخة مياه لضخ الماء بالضغط المطلوب ، كذلك شبكة من الأنابيب من مصدر المياه إلى مضخة المياه ومنها إلى المكان المراد حمايته ، وتتفرع شبكة الأنابيب فى سقف المكان إلى أنابيب فرعية أصغر حجما وتوصل على هذه الأنابيب رؤؤس المرشات التى تقوم برش المياه فى حالة حدوث حريق.
| لا يستخدم الماء على الإطلاق فى إطفاء الحرائق التى تنشأ فى المعدات والتجهيزات الكهربائية ، حيث أن الماء موصل جيد للتيار الكهربائى وبالتالى قد يتسبب فى صعق الشخص المستعمل له. |
2- المواد الرغوية FOAM :
الرغاوى عبارة عن فقاعات غازية متماسكة تتكون بطرق مختلفة من سوائل مائية مولدة للرغوة
، والرغاوى نوعان هما:
ا- الرغاوى الكيميائية CHEMICAL FOAM :
ينتج هذا النوع من الرغاوى من تفاعل مادتين كيميائيتين مع بعضهما البعض وهما : بيكربونات الصوديوم و كبريتات الألمونيوم . وهذ لنوع من الرغاوى قديم جدا وأصبح غير شائع الإستعمال فى هذه الأيام.
ب- الرغاوى الميكانيكية MECHANICAL FOAM :
تتولد الرغاوى الميكانيكية نتيجة تقليب الرغاوى المركزة بعد تخفيفها بالماء بنسب محددة فى مصدر للهواء ، ولذلك يطلق عليها أحيانا الرغاوى الهوائية.
وتستعمل الرغاوى أساسا لإطفاء الحرائق التى تحدث فى السوائل القابلة للإشتعال وتقوم بإطفاء هذه الحرائق بعزل أسطح السوائل المشتعلة ومنع وصول الأوكسيجين اللازم لإستمرار الإشتعال ، كما تقوم بخفض درجة حرارة منطقة الإشتعال بواسطة المياه التى تحتويها هذه الرغاوى .
الرغاوى عبارة عن فقاعات غازية متماسكة تتكون بطرق مختلفة من سوائل مائية مولدة للرغوة
، والرغاوى نوعان هما:
ا- الرغاوى الكيميائية CHEMICAL FOAM :
ينتج هذا النوع من الرغاوى من تفاعل مادتين كيميائيتين مع بعضهما البعض وهما : بيكربونات الصوديوم و كبريتات الألمونيوم . وهذ لنوع من الرغاوى قديم جدا وأصبح غير شائع الإستعمال فى هذه الأيام.
ب- الرغاوى الميكانيكية MECHANICAL FOAM :
تتولد الرغاوى الميكانيكية نتيجة تقليب الرغاوى المركزة بعد تخفيفها بالماء بنسب محددة فى مصدر للهواء ، ولذلك يطلق عليها أحيانا الرغاوى الهوائية.
وتستعمل الرغاوى أساسا لإطفاء الحرائق التى تحدث فى السوائل القابلة للإشتعال وتقوم بإطفاء هذه الحرائق بعزل أسطح السوائل المشتعلة ومنع وصول الأوكسيجين اللازم لإستمرار الإشتعال ، كما تقوم بخفض درجة حرارة منطقة الإشتعال بواسطة المياه التى تحتويها هذه الرغاوى .
المعدات والمواد المطلوبة لصنع الرغاوى الميكانيكية:
يوجد السائل الرغوى بصورة مركزة ، وتوجد عدة تركيزات لهذه السوائل (1% ،
3% ، 6%) ، كذلك توجد ثلاثة أنواع للرغاوى من حيث درجة التمدد (الرغاوى منخفضة التمدد ، الرغاوى متوسطة التمدد ، الرغاوى عالية التمدد) ولكى يتم إنتاج الرغاوى الميكانيكية يلزم توفر المعدات والمواد الأتية:
1- مصدر للمياه ذو ضغط لايقل عن 100 رطل على البوصة المربعة.
2- خلاطة للرغاوى بحيث تقوم بخلط المياه مع الرغاوى المركزة بالنسب الصحيحة (فى حالة الرغاوى ذات التركيز 3% من النوع منخفض التمدد على سبيل المثال ، تقوم الخلاطة بسحب 3 لتر من الرغاوى المركزة Foam Concentrateوتخلطها مع 97 لترا من المياه لتكوين 100 لتر من السائل الرغوى Foam Solution .
3- صانع للرغاوى Foam Making Branchpipe به فتحات مناسبة وذلك لإدخال الهواء على خليط الماء والسائل الرغوى (100 لتر) حيث يتمدد ويزيد حجمه حسب نسبة التمدد للرغاوى منخفضة التمدد وهى 1 : 8 وبالتالى ينتج 800 لترا من الرغاوى الجاهزة (الفقاقيع).
كيف تعمل الرغاوى على إطفاء الحرائق:
يوجد السائل الرغوى بصورة مركزة ، وتوجد عدة تركيزات لهذه السوائل (1% ،
3% ، 6%) ، كذلك توجد ثلاثة أنواع للرغاوى من حيث درجة التمدد (الرغاوى منخفضة التمدد ، الرغاوى متوسطة التمدد ، الرغاوى عالية التمدد) ولكى يتم إنتاج الرغاوى الميكانيكية يلزم توفر المعدات والمواد الأتية:
1- مصدر للمياه ذو ضغط لايقل عن 100 رطل على البوصة المربعة.
2- خلاطة للرغاوى بحيث تقوم بخلط المياه مع الرغاوى المركزة بالنسب الصحيحة (فى حالة الرغاوى ذات التركيز 3% من النوع منخفض التمدد على سبيل المثال ، تقوم الخلاطة بسحب 3 لتر من الرغاوى المركزة Foam Concentrateوتخلطها مع 97 لترا من المياه لتكوين 100 لتر من السائل الرغوى Foam Solution .
3- صانع للرغاوى Foam Making Branchpipe به فتحات مناسبة وذلك لإدخال الهواء على خليط الماء والسائل الرغوى (100 لتر) حيث يتمدد ويزيد حجمه حسب نسبة التمدد للرغاوى منخفضة التمدد وهى 1 : 8 وبالتالى ينتج 800 لترا من الرغاوى الجاهزة (الفقاقيع).
كيف تعمل الرغاوى على إطفاء الحرائق:
1- التأثير بالعزل INSULATING EFFECT :
أى عزل أسطح السوائل المشتعلة عن نطاق اللهب والحرارة الخارجية لمقاومتها العالية للنيران
أى تكون طبقة عازلة فوق الحريق مانعة وصول الهواء له.
2- التأثير بالحجب BLANKETING EFFECT :
نتيجة إنتشار المادة الرغوية على سطح السائل المشتعل فإنها تمنع تصاعد أبخرة السوائل لتغذية
الحريق بالوقود اللازم لإستمرار الإشتعال.
3- التبريد COOLING EFFECT :
تخفض الرغاوى درجة حرارة السوائل المشتعلة وذلك لإحتوائها على الماء.
4- الإستحلاب EMULSIFYING EFFECT :
يتكون المستحلب على سطح السائل المشتعل من جزيئاته مختلطة بالطبقات الأولى من الرغاوى
المستخدمة فى الإطفاء ، ويؤدى ذلك الإستحلاب إلى التقليل من حدة الإشتعال. (يحدث جذب ميكانيكى بين مادة الرغوة وجزيئات سطح السائل المشتعل لتكوين مستحلب غير قابل للإشتعال).
خواص الرغاوى الجيدة FOAM QUALITY :
1- حرية الحركة والإنتشار FLOWS FREELY :
من أهم صفات الرغاوى الجيدة هى أن تكون قادرة على الحركة والإنتشار بسهولة فوق سطح السائل وحول أية عوائق إن وجدت وذلك لتغطية السائل المشتعل بسرعة وإخماد الحريق قبل إنتشاره.
أى عزل أسطح السوائل المشتعلة عن نطاق اللهب والحرارة الخارجية لمقاومتها العالية للنيران
أى تكون طبقة عازلة فوق الحريق مانعة وصول الهواء له.
2- التأثير بالحجب BLANKETING EFFECT :
نتيجة إنتشار المادة الرغوية على سطح السائل المشتعل فإنها تمنع تصاعد أبخرة السوائل لتغذية
الحريق بالوقود اللازم لإستمرار الإشتعال.
3- التبريد COOLING EFFECT :
تخفض الرغاوى درجة حرارة السوائل المشتعلة وذلك لإحتوائها على الماء.
4- الإستحلاب EMULSIFYING EFFECT :
يتكون المستحلب على سطح السائل المشتعل من جزيئاته مختلطة بالطبقات الأولى من الرغاوى
المستخدمة فى الإطفاء ، ويؤدى ذلك الإستحلاب إلى التقليل من حدة الإشتعال. (يحدث جذب ميكانيكى بين مادة الرغوة وجزيئات سطح السائل المشتعل لتكوين مستحلب غير قابل للإشتعال).
خواص الرغاوى الجيدة FOAM QUALITY :
1- حرية الحركة والإنتشار FLOWS FREELY :
من أهم صفات الرغاوى الجيدة هى أن تكون قادرة على الحركة والإنتشار بسهولة فوق سطح السائل وحول أية عوائق إن وجدت وذلك لتغطية السائل المشتعل بسرعة وإخماد الحريق قبل إنتشاره.
2- تكوين طبقة عازلة قوية FORMS TOUGH COHESIVE BLANKET :
من الصفات المهمة كذلك للرغاوى الجيدة أن تقوم بتكوين طبقة عازلة قوية فوق سطح السائل المشتعل ، لا تتفكك بسهولة وذلك لعزل الأوكسيجين عن السائل المشتعل وبالتالى إطفاء الحريق.
من الصفات المهمة كذلك للرغاوى الجيدة أن تقوم بتكوين طبقة عازلة قوية فوق سطح السائل المشتعل ، لا تتفكك بسهولة وذلك لعزل الأوكسيجين عن السائل المشتعل وبالتالى إطفاء الحريق.
3- يقاوم التكسر بالحرارة RESISTS HEAT :
يجب أن تكون الرغاوى على قدرة لمقاومة الحرارة الناتجة من الحريق وبالتالى تقاوم التكسر
والتفكك نتيجة لهذه الحرارة.
يجب أن تكون الرغاوى على قدرة لمقاومة الحرارة الناتجة من الحريق وبالتالى تقاوم التكسر
والتفكك نتيجة لهذه الحرارة.
4- تقاوم الإختلاط بالمواد السائلة RESISTS FUEL PICKUP :
يجب أن تكون الرغاوى على قدرة لمقاومة الإختلاط بالمواد السائلة التى تقوم بإطفائها.
يجب أن تكون الرغاوى على قدرة لمقاومة الإختلاط بالمواد السائلة التى تقوم بإطفائها.
