انواع حريق و مواد خاموش کننده

طبقه بندي انواع حريق و مواد خاموش کننده:

انواع حريق و مواد خاموش کننده براي سهولت در پيشگيري و كنترل آتش سوزي ، حريق ها بر حسب ماهيت مواد سوختني به دسته هاي مختلفي تقسيم مي كنند . در امريكا و ژاپن توسط مراجع رسمي حريق در چهار دسته (  D، C، B ،A) در اروپا و استراليا به پنج دسته ( E، D، C ،B، A  )  تقسيم بندي شده است . دسته A در همه تقسيم بندي ها مواد جامدي است كه خاكستر بجا مي گذارد . دسته B مواد نفتي و مايعات قابل اشتعال . دسته D شامل فلزات قابل اشتعال  مي باشد . در تقسيم بندي امريكايي دسته C

آتش دسته D: 

شامل حريق هاي الكتريكي منظور شده است . اما در تقسيم بندي اروپايي اين دسته شامل گاز هاي آتش گير مي باشد و دسته E شامل حريق الكتريكي است . اخيرا دسته جديدي تحت عنوان Kيا  Fاضافه شده است كه بعلت وسعت حريقها جاي خود را باز نموده است . اين دسته مربوط به حريق آشپز خانه و روغن هاي آشپزي است .

از آنجايي كه تقسيم بندي مورد تاييد كشور ما تقسيم بندي اروپايي است كه مورد تاييد ISO نيز مي باشد ، ما در اينجا به توضيح در خصوص اين تقسيم بندي مي پردازيم .

آتش دسته A:

اين نوع آتش سوزي از سوختن مواد معمولي قابل احتراق ، عموما جامد و داراي تركيبات آلي طبيعي يا مصنوعي حاصل مي شود . اين منابع كاغذ ، پارچه ، چوب ، پلاستيك و امثال آن است كه پس از سوختن از خود خاكستر به جا مي گذارند . خاموش كننده هايي كه براي كنترل آن بكار مي روند علامتي مثلث شكل و سبز رنگ با نشان A  دارند . مبناي اطفاء آنها بر خنك كردن است .

آتش دسته B:

اين آتش در اثر سوختن مايعات قابل اشتعال يا جامداتي كه به راحتي قابليت مايع شدن دارند ( عموما مواد نفتي و روغنها ي نباتي ) پديد مي آيد . خاموش كننده هايي كه براي اين دسته مناسب هستند داراي برچسب مربع قرمز رنگ با علامت B  هستند . اطفاء اين حريق عموما مبتني بر خفه كردن است .

آتش دسته C:

اين دسته شامل آتش سوزي ناشي از گازها يا مايعات يا مخلوطي از آنهاست كه براحتي قابليت تبديل به گاز را دارند مانند گاز مايع و گاز شهري ، اين گروه نزديكترين نوع حريق به دسته B  مي باشد و خاموش

كننده هاي مربوطه با علامت C  در مربع آبي رنگ مشخص مي شوند . راه اطفاء اين حريق خفه كردن و سد كردن مسير نشت مي باشد .

حريق هاي اين دسته ناشي از فلزات سريعا اكسيد شونده مانند منيزيم، سديم ،پتاسيم و امثال آن مي باشد و خاموش كننده هاي مناسب براي اطفاء آنها با علامت ستاره زرد رنگ با نشان D مشخص مي شوند .

آتش دستهE

اين دسته شامل حريقهاي الكتريكي مي باشد كه عموما در وسايل الكتريكي و الكترونيكي اتفاق مي افتد مانند  سوختن كابلهاي تابلوبرق يا وسايل برقي و حتي سيستم ها ي كامپيوتري ، نامگذاري اين دسته نه بخاطر متفاوت بودن نوع ماده سوختني بلكه بخاطر مشخصات وقوع ، اهميت و نوع دستگاه است كه حريق در آنها رخ مي دهد . راه اطفاء اين دسته قطع جريان برق و خفه كردن حريق با گاز CO2 يا هالن و هالوكربن مي باشد . خاموش كننده هايي كه قابليت كنترل آن را دارند با حرفE نشان داده مي شوند.

روشهاي عمومي اطفا حريق :

اصولا اگر بتوان يكي از اضلاع هرم حريق ( حرارت ، اكسيژن ، مواد سوختني يا واكنش هاي زنجيره اي) را كنترل و محدود نموده يا قطع كرد ، حريق مهار مي شود.روشهاي عمومي بر اساس ماهيت حريق به اشكال زير مي باشد :

الف- سرد كردن

ب- خفه كردن

ج- سد كردن يا حذف ماده سوختني

د- كنترل واكنش هاي زنجيره اي

سرد كردن :

يك روش قديمي و متداول و موثر براي كنترل حريق ، سرد كردن است . اين عمل عمدتا با آب انجام مي گيرد . يكي ازخواص گاز دي اكسيد كربن نيز سرد كردن آتش مي باشد . ميزان و روش بكار گيري آب در اطفاء حريق اهميت دارد ، اين روش براي حريق هاي دسته Aمناسب مي باشد .

خفه كردن:

خفه كردن، پوشاندن روي آتش با موادي است كه رسيدن اكسيژن به محوطه آتش گردد. اين روش اگرچه در همه حريق ها موثر نيست ولي روش مطلوبي براي اكثر حريق ها مي باشد  . مورد استثناء موادي است كه در حين سوختن اكسيژن توليد مي كنند ، مانند : نيترات و زنجيره هاي آلي اكسيژن دار مثل پراكسيد هاي آلي R-O-O-H يا R-COOR

وR-NO3 همچنين موادي كه سرعت آتش گيري در آنها زياد است مانندديناميت ، سديم ، پتاسيم  كه از اين قاعده مستثني هستند . موادي كه براي خفه كردن بكار مي روند بايستي سنگين تر از هوا بوده و يا حالت پوششي داشته باشند . خاك ، شن ، ماسه . پتوي خيس نيز اين كار را مي توانند انجام دهند.

حذف مواد سوختني:

اين روش در ابتداي بروز حريق امكان پذير بوده و با قطع جريان ، جابجا كردن مواد ، جدا كردن منابعي كه تاكنون حريق به آنها نرسيده ، كشيدن ديوارهاي حائل و يا خاكريز و همچنين رقيق كردن ماده سوختني مايع را شامل مي گردد.

كنترل واكنش هاي زنجيره اي:

براي كنترل واكنش هاي زنجيره اي استفاده از برخي تركيبات هالن مانند CBrF3(1301)  ،  CBrClF2 (1211)،C2F2Br2(2402) و جايگزينهاي آن و برخي تركيبات جامد مانند جوش شيرين (K2CO3 ) موثر مي باشد . اين عمل براي كنترل حريق مشكل تر و گرانتر از ساير روشهاست ولي مي تواند بصورت مكمل براي مواد پر ارزش بكار رود.

مواد خاموش كننده آتش:

موادي كه بعنوان خاموش كننده آتش به كار مي روند در 4 دسته قرار مي گيرند . بدليل لزوم سرعت عمل و افزايش پوشش خاموش كننده ها ، مي توان از دو يا چند عنصر خاموش كننده بطور همزمان استفاده نمود . طبعا هر كدام از مواد ياد شده در اطفاء انواع حريقها داراي مزايا و معايبي مي باشند . اين گروه شامل گروههاي زير است :

الف – مواد سرد كننده (آب ،CO2 )

ب_ مواد خفه كننده (كف – CO2 – خاك – ماسه )

ج – مواد رقيق كننده هوا ( N2 – CO2 )

د- مواد محدود كننده واكنش هاي زنجيره اي شيميايي ( هالن و پودر هاي مخصوص )

طبقه بندي انواع حريق و مواد خاموش کننده

آب

استفاده از آب براي كنترل حريق يكي از ساده ترين و در عين حال موثر ترين روشي است كه  تمام افراد با آن آشنا مي باشند. همان اندازه كه استفاده از آب مي تواند در خاموش كردن آتش مفيد با شد به همان اندازه هم مي تواند در استفاده نابجا ايجاد مخاطره و گسترش حريق يا خسارات نمايد .

مزاياي آب :

1-    فراوان و ارزان است ، خصوصا كه براي اين منظور تصفيه كامل آن لازم نيست .

2-    ويسكوزيته پايين و قابليت انتقال آسان داشته و در مجاري فلزي ، لاستيكي و برزنتي براحتي جاري مي شود .

3-  داراي ظرفيت گرمايي ويژه بالايي بوده كه آن را بصورت يك سرد كننده مطلوب مطرح مي كند . ظرفيت گرمايي آب 5 برابر آلومينيوم و 10 برابر روي و مس  مي باشد . مهمتر از آن اينكه گرماي نهان تبخير آب بسيار بالا بوده و گرماي زيادي هنگام تبخير جذب مي كند .

4-  غير قابل تجزيه بر اثر حرارت است ، حتي در دماي بالا نيز تجزيه نمي شود . بطوري كه در 2000 درجه سانتيگراد تنها يك دهم مولكولهايش تجزيه مي شوند.

5-  توان سرد كنندگي بالايي دارد بطوري كه در حجم مساوي ، 5/6 برابر سرد كننده تر از CO2 است . هر ليتر آب مي تواند هنگام تبخير حدود 550 كيلو كالري گرما جذب نمايد و هر متر مكعب آب نيز براي افزايش دمايي به اندازه 10 درجه گرمايي حدود 10000 كيلو كالري گرما جذب مي كند.

معايب آب:

1-    سنگين وزن است لذا حمل ونقل آن در اطفاء متحرك مشكل است .

2-    هادي الكتريسيته است ، در محل هايي كه جريان برق وجود دارد ، خطر برق گرفتگي را افزايش مي دهد .

3-  آ ب داراي خطر تخريب است ، زماني كه آب تحت فشار پاشيده شود قدرت تخريب باليي دارد كه گاهي كمتر از خود حريق نيست .

4-  هنگام اطفاء حريق مواد و محصولات در اثر تركيب با آب دچار خسارت مي گردند . مانند داروها ، اثاثيه ، كارتنهاي بسته بندي ، رنگها و محصولات توليدي .

5-  به خاطر افزايش حجم آب هنگام تبخير در هنگام پاشيدن به روي مايعات قابل اشتعال مثل نفت يا روغن باعث پرتاب شدن مايعات ، انفجار و پاشش آن شده و گسترش حريق را باعث مي شود .

6-    بدليل كشش سطحي آب نفوذ آن به داخل تل مواد ( تل ذغال سنگ ، خاك اره و مانند آن ) محدود است .

كف آتش نشاني:

كف بصورت محلول تهيه مي گردد . كف در هنگام پاشيده شدن توسط سر لوله كف ساز با هوا و آب مخلوط شده و حباب سازي مي گردد . كف در هنگام استفاده ، با گسترش فراواني كه دارد مي تواند روي حريق را پوشانده و مانع رسيدن اكسيژن و صعود گازهاي ناشي از حريق مي گردد . نكته مهم دراستفاده از كف ، توسعه خوب آن و پخش شدن روي سطح ماده احتراقي مخصوصا مايعات قابل اشتعال بدليل سبكي آن مي باشد .

طبقه بندي انواع حريق و مواد خاموش کننده

پودر هاي خاموش كننده :

استفاده از برخي از مواد شيميايي كه معمولا داراي  بنيان كربنات ، سولفات يا فسفات مي باشند يكي از راه هاي متداول و ساده براي خاموش كردن آتش از طريق خفه كردن آن است . اين تركيبات براحتي براياطفاء انواع حريق C،B،A بكار مي روند . به همين دليل در استفاده هاي عمومي معمولا اين تركيب خاموش كننده توصيه مي شود . به اين تركيبات پودر شيميايي گفته مي شود . پودر شيميايي اگر چه براي حريق دسته A كاربرد دارد ولي بدلايل اقتصادي توصيه نمي گردد مگر اينكه مواد در حال اشتعال پر بها باشند يا استفاده از آب ماهيت آنها را تغيير دهد .

پودر شيميايي روي حريق پاشيده شده و باعث پوشاندن آتش و جلو گيري از رسيدن اكسيژن مي گردد . پودر ها در حرارت بالاي 60 درجه سانتيگراد پايداري خوبي ندارند و امكان  چسبندگي آنها در كپسول زياد مي گردد . قطر دانه هاي پودر بسته به نوع مواد و شركت سازنده حدود 75-10 ميكرون مي باشد . هرچه قطر ذرات ريزتر باشد پودر موثرتر است .پودر شيميايي تحت فشار ازت يا CO2در سطح قاعده حريق به صورت جارويي پاشيده شده و در صورتي كه افراد آموزش كافي ديده باشد براحتي آتش را خاموش مي نمايند .

پودر خشك:

اين پودر براي خاموش كردن حريق فلزات قابل اشتعال مثل سديم ، پتاسيم ، منيزيم و مانند آن بكار مي رود .

گاز CO2

دي اكسيد كربن گازي است غير قابل احتراق ، بي بو ، غير سمي و سنگين تر از هوا كه داراي چگالي5/1 بوده و هادي الكتريسيته نيست . مكانيسم عمل آن هنگام حريق به سه صورت است : اول خفه كردن آتش با تشكيل يك لايه سنگين مقاوم در مقابل عبور هوا ، دوم رقيق كردن اكسيژن هوادر اطراف محوطه حريق و سوم سرد كردن آتش .

يكي از خصوصيات مهم گاز CO2 اين است كه باعث خسارت به مواد موجود در محيط حريق نمي شود لذا در مواردي كه مواد با ارزش دچار حريق مي شوند مناسب تر از اب است CO2 براي حريق هاي الكتريكي و الكترنيكي بسيار مناسب است زيرا بدليل عدم هدايت برق و عدم وجود مواد باقيمانده باعث اتصال يا خرابي در حساس نمي گردد .

تركيبات هالوژنه ( هالن ):

مواد هالوژنه از مشتقات4 CH يا C2H6 مي باشند كه بجاي يك يا چند عنصر هالوژنه  (شامل I، Br ،Cl، F) جايگزين شده است . هالن در هنگام اطفاء بدون بجاي گذاشتن اثرات تخريبي و باقيمانده بر روي مواد و دستگاه ها مي تواند بطور بسيار موثري ايفاي نقش نمايد . مكانيسم اثر هالن تا حدودي مشابه CO2 بوده و چون سنگين تر از هوا هستند مي توانند بسرعت روي حريق را پوشانده و مانع رسيدن اكسيژن گردند . بعلاوه پاشش اين مواد بر روي حريق مي تواند باعث رقيق شدن اكسيژن هوا در اطراف حريق شده و آن را مهار نمايد . اين مواد با نسبت افزايش حجم حدود   برابر هنگام تغيير فاز از حالت مايع به بخار بيش از  برابر افزايش حجم بيشتري نسبت به دي اكسيد كربن دارند . به همين دليل در وزن مساوي قدرت خاموش كنندگي آنها 3-2 برابرCO2 مي باشد . هالن مي تواند در هنگام مجاورت با آتش از سرعت واكنش هاي زنجيره اي بكاهد و بصورت موثر تري آتش را مهار نمايد به همين دليل در شرايط يكسان براي خاموش كردن آتش ميزان مورد نياز هالن كمتر از يك چهارم ميزان CO2 مورد نياز براي اطفاء است .

خاموش كننده هالن براي محدوده هاي كوچك ولي مهم تجهيزات يا مواد قابل اشتعال مانند ماشينهاي الكترونيكي و الكتريكي ، حريق هاي مواد جامد پر ارزش ، سايتهاي ديسپاچينگ ، مراكز مخابراتي و مانند آن كاربرد دارد.

استاندارد آمریکا N F P A

۱. آتش سوزی گروه A:   که آتش سوزی ناشی از مواد جامد و مواد طبیعی مانند چوب و کاغذ ، پارچه و پلاستیک می باشد.

۲. آتش سوزی گروه B:   که آتش سوزی ناشی از مایعات قابل اشتعال (یا جامدات قابل اشتعال تبدیل شونده به مایع) مانند بنزین- روغن- قیر-گازوئیل و غیره

۳. آتش سوزی گروه C: در مورد آتش سوزی ناشی از وسائل الکتریکی و برقی نام گذاری شده.

۴. آتش سوزی گروه D: آتش سوزی ناشی از فلزات قابل اشتعال مانند منیزیم- لیتیوم و غیره می باشد

۵. آتش سوزی گروه :K برای آتش سوزیهای ناشی از روغنها خوراکی که معمولا در آش پزخانه ها یا رستورانها مورد استفاده قرار می گیرد.

استاندارد اروپا:

۱. آتش سوزی گروه A:   که آتش سوزی ناشی از مواد جامد و مواد طبیعی مانند چوب و کاغذ ، پارچه و پلاستیک می باشد.

۲. آتش سوزی گروه B:   که آتش سوزی ناشی از مایعات قابل اشتعال (یا جامدات قابل اشتعال تبدیل شونده به مایع) مانند بنزین- روغن- قیر-گازوئیل و غیره

۳. آتش سوزی گروه C: در مورد آتش سوزی مربوط به گازهای قابل  اشتعال مانند بوتان، پروپان و گاز طبیعی CNGنام گذاری شده.

۴. آتش سوزی گروه D: آتش سوزی ناشی از فلزات قابل اشتعال مانند منیزیم- لیتیوم و غیره می باشد.

۵. آتش سوزی گروه F: برای آتش سوزیهای ناشی از روغنها خوراکی که معمولا در آش پزخانه ها یا رستورانها مورد استفاده قرار می گیرد.

کپسول آتش نشانی ۶ کیلو گرمی پودر و گاز تدبیر

کپسول آتش نشانی دی اکسید کربن ۶ کیلو گرم