فوم‌ آتش نشانی Fire Fighting Foam) AFFF)

فوم آتش نشانی

کف یا فوم‌ آتش نشانی مانند فوم‌ آتش نشانی AFFF سالیان سال به عنوان یک ماده اطفا کننده آتش گرفتگی شناخته می‌شود و نوعی کپسول خاموش کننده حریق به حساب می‌آید. کف آتش نشانی توده ای پایدار از حباب های کوچک بوده که پر از هوا هستند و چگالی فوم آتش نشانی نسبت به روغن، بنزین و … کمتر است. این کف از موادی نظیر آب، کنسانتره کف و هوا ساخته شده است که در اثر پاشش آن روی آتش، کفی همچون پتو بر روی حریق شکل می‌گیرد.

در این مقاله می‌خواهیم به بررسی فوم‌ آتش نشانی و به کارگیری آن در صنعت نفت بپردازیم. مدت زمان بسیار طولانی است که انسانها در سرتاسر کره زمین آب را به عنوان ماده خاموش‌کننده موثر حریق شناخته و مورد استفاده قرار می‌دهند؛ اما در حالی است که برای کلیه حریق‌ها بهترین انتخاب محسوب نمی‌شود.

به عنوان مثال اگر آب برای فرونشاندن حریق‌های روغنی مورد استفاده قرار گیرد، علاوه بر آنکه اثر بخش نیست بلکه می‌تواند خطراتی را هم به دنبال داشته باشد و به همین دلیل فوم‌ آتش نشانی طی دهه‌های اخیر توسعه قابل ملاحظه‌ای برای اطفا حریق این گونه ها پیدا کرده‌اند.

فوم‌ آتش نشانی همچنین با فرو نشاندن بخارات ساطع شده از مواد قابل اشتعال و احتراق از تشکیل، تجمع و مشتعل شدن مجدد آن‌ها جلوگیری می‌کند. با توجه به این نکته که فوم از خاصیت چسبندگی مناسبی روی سطوح برخوردار است، این قابلیت ویژه را دارد که درصد محافظتی مناسبی را برای تجهیزاتی که در نزدیکی حریق قرار دارند تامین کند.

خصوصیات فوم آتش نشانی

در حال حاضر هیچ کدام از فوم‌های تولید شده به تنهائی توانائی تامین عملکرد یکسانی برای کلیه رده‌های حریق را در پی نخواهد داشت.

برای آن که فومی از اثربخشی مناسبی برای نوع حریقی که برای آن طراحی و تولید شده است، برخوردار باشد باید آمیزه‌ای از ویژگی‌های مهم فیزیکی را پشتیبانی کند تا با ایجاد تعادلی مناسب در این خصیصه‌ها، حداکثر رضایتمندی را برای کاربران جهت دستیابی به هدف مورد نظر به ارمغان آورد.

حال بدین منظور شرح ویژگی‌های مهمی از فوم می‌پردازیم تا بر اساس این خواص مقایسۀ نسبی بین آن‌ها امکان پذیر باشد.

• قطعه قطعه شدن فوم

توانائی پوشش فوم‌ آتش نشانی برای گسترش و انتشار روی سطوح سوختنی که ممکن است در حین عبور از اطراف آن با موانعی که بر سر راهش قرار گیرد همراه شود، قطعه قطعه شدن فوم‌ آتش نشانی می‌نامند. قطعه قطعه شدن پوشش فوم در هنگام برخورد با موانع سر راه باید در حالی انجام پذیرد که ساختار یکپارچۀ آن آسیبی وارد نشود.

فوم باید دارای خواص هم چسبی خوبی باشد تا بتواند تاثیرات پوششی اثربخشی را ایجاد کند اما برعکس نباید ویسکوزیتۀ بسیار بالائی داشته باشد زیرا گرانروی بالای فوم، میزان توانائی آن را در هنگام عبور از روی سطح مواد کاهش می‌دهد.

• مقاومت گرمایی فوم‌ آتش نشانی

توانائی حباب‌های فوم‌ آتش نشانی را برای تامین استحکام و مقاومت لازم در برابر شعله‌های مستقیم و یا تماس با سطوحی که دمای آن‌ها افزایش یافته است به طوری که کمترین تخریب در حباب‌ها ایجاد شده آن به وجود می‌آید، میزان مقاومت گرمایی فوم می‌گویند.

• مقاومت یا قدرت تحمل فوم‌ آتش نشانی در برابر مواد سوختنی

به میزان توانائی که فوم‌ آتش نشانی برای مقاومت در برابر ورود مواد سوختنی به داخل ترکیباتش از خود نشان می‌دهد و یا به میزان قابلیت ترمیم سطحی آن که برای به حداقل رساندن ورود مواد سوختنی به ساختار حباب‌های تشکیل شده از خود عرضه می‌کند، قدرت تحمل فوم در برابر مواد سوختنی یا مقاومت در برابر ورود مواد سوختنی گویند.

• فرونشاندن بخارات

توانائی پوشش فوم‌ آتش نشانی برای فرونشاندن بخارات قابل اشتعال و جلوگیری از آزاد شدن آن‌ها از سطح مایعات را فرونشاندن بخارات گویند. میزان توانائی که فوم‌ آتش نشانی برای فرونشاندن بخار تامین می‌کند برای اطفاء حریق مایعات قابل اشتعال، پارامتری بسیار ضروری و حیاتی محسوب می‌شود. همچنین این ویژگی فوم‌ آتش نشانی باعث می‌شود تا از اشتغال بخارات مایعاتی که هنوز گرفتار اشتعال نشده‌اند به شدت جلوگیری به عمل آید.

انواع فوم آتش نشانی

فوم‌ آتش نشانی با توجه به کاربردهای متعددی که دارند، با چندین روش مختلف از یکدیگر متمایز می‌شوند. به صورتی که چندین تقسیم‌بندی برای آن‌ها در نظر گرفته می‌شود که از آن جمله می‌توان به دسته‌بندی که بر اساس روش تولید در ساختمان شیمیائی، کلاس حریق و یا درجه انبساط انجام شده است اشاره کرد.

فوم‌ها در یک تقسیم‌بندی کلی به دو نوع شیمیائی و مکانیکی دسته‌بندی می‌شوند.

امروزه تولید و مصرف فوم‌ شیمیائی محدود شده و به عنوان فوم‌ آتش نشانی منسوخ شده از آن‌ها یاد می‌شود اما به موازات آن طی چندین دهۀ اخیر فوم‌ مکانیکی توسعه قابل توجهی پیدا کرده و با توجه به نوع و ویژگی حریق مورد نظر به صورت مبحثی کاملاً تخصصی در آمده‌اند و بر اساس کلاس حریق دسته‌بندی می‌شوند.

در فوم‌ آتش نشانی مکانیکی اگر اساس روش تولید و فرآیند ساخت آن‌ها مدنظر باشد به دو دسته طبیعی و ساختگی تقسیم‌بندی می‌شوند و اگر مبنای رده‌بندی آن‌ها میزان توسعه و یا حجم نهائی که ایجاد می‌کنند، باشد در سه دسته انبساط کم، متوسط و زیاد (کم توسعه، توسعه متوسط و پرتوسعه) قرار می‌گیرند که البته تقسیم‌بندی فوم‌ آتش نشانی به اینجا ختم نمی‌شود بلکه هر دسته‌بندی که در بالا ذکر شد خود به زیر شاخه‌های متعددی گروه‌بندی می‌شود:

• فوم‌ شیمیایی

فوم‌ شیمیایی آتش نشانی ، از واکنش مستقیم دو ماده شیمیائی تولید می‌شوند که معمولاً از حل شدن یک محلول قلیائی که اغلب بیکربنات سدیم است با اسیدی که بیشتر سولفات آمونیوم است به دست می‌آید که مقداری آب و مواد پایدار‌کننده نیز به این محصول اضافه می‌شود.

• فوم‌ مکانیکی

کلیه فوم‌های امروزی که به منظور اطفاء حریق مورد استفاده قرار می‌گیرند از نوع مکانیکی هستند. فوم مکانیکی از مخلوط شدن نسبت مشخصی فوم تغلیظ شده با آب تولید می‌شود و پس از هوادهی و به هم زدن محلول تولید شده است که حباب‌های پر شده از هوا را ایجاد می‌کنند.

بنابراین بر خلاف فوم‌های شیمیائی، انرژی مورد استفاده برای تولید حباب‌های فوم از منابع خارجی تامین می‌شود که از نوع مکانیکی است. به موازات اثربخشی تجهیزات مورد استفاده و مهارت نفرات در ساختن این نوع فوم که بسیار حائز اهمیت است. درجه اختلاط آن تعیین‌کننده کیفیت نهائی فوم‌ آتش نشانی است. در تولید و کیفیت فوم نهائی، طراحی تجهیزات نقش بسزا و تعیین کننده‌ای را به عهده بر عهده دارد.

• فوم‌ سنتزی

به فوم‌ آتش نشانی که اساساً از مخلوط کردن مواد فعال سطحی مختلف (دترجنت‌ها)، عوامل فوم ساز به همراه مقادیر مشخص از دیگر مواد افزودنی برای اجرای عملیات مناسب اطفائی تولید می‌شوند فوم‌های سنتزی گویند.

در ساختمان فوم‌های سنتزی مقادیر قابل ملاحظه‌ای مواد شیمیائی از جمله مواد فعال سطحی مختلف (دترجنت‌ها) مورد استفاده قرار می‌گیرد و به همین دلیل نسبت به فوم‌های طبیعی از درجه سمیت و خاص مخرب زیست محیطی بالاتری برخوردارند. انواع فوم‌های سنتزی عبارت است از:

– فوم کلاس A: فرمولاسیون فوم کلاس A شامل ترکیباتی از جمله مواد فعال سطحی هیدروکربنی (سورفکتنت‌ها)، پایدار کننده‌ها، بازدارنده‌ها و حلال‌ها است تا آنکه کشش سطحی آب را کاهش دهد و خواص نفوذپذیری و مرطوب کنندگی آن را نیز بهبود بخشد و از این طریق پوشش فوم چسبنده‌ای را ایجاد کند تا علاوه بر فرونشاندن بخارات قابل احتراق مواد، شرایط را برای عملیات خنک کنندگی آن‌ها فراهم کند.

عموماً فوم کلاس A با غلظت خیلی کمی مورد استفاده قرار می‌گیرد. درصد حجمی فومی که نسبت به آب بکار گرفته می‌شود ممکن است از دامنه ۰. ۱ تا ۱ درصد متغیر باشد. فوم‌های کلاس A را می‌توان علاوه بر اطفاء حریق برای کنترل و محصور کردن حریق نیز مورد استفاده قرار داد زیرا همانند عوامل مرطوب‌کننده کشش سطحی آب را کاهش می‌دهند. این فوم را می‌توان برای انبار‌های کاغذ، زغال سنگ، ساختمان‌های چوبی و… که نشیمنگاه حریق عمیقی دارند مورد استفاده قرار داد.

– فوم‌های پر توسعه: فوم‌های تغلیظ شده پر توسعه از دیگر فوم‌های کلاس A محسوب می‌شوند که از ترکیبات دقیق دترجنت‌ها یا عوامل فعال کنندۀ سطح (مخلوطی از مواد فعال سطحی مختلف با کیفیت عالی را دترجنت‌ها گویند) ساخته شده‌اند. فوم تقلید شده پر توسعه با نسبت ۱. ۵ تا ۲. ۵ درصد با آب ترکیب می‌شود و سپس محلول ساخته شده با هوا مخلوط می‌شود تا به شکل فوم پر توسعه در آید.

– فوم تشکیل دهندۀ لایه نازک آبی (AFFF): این فوم کاملاً مصنوعی (سنتزی) است و فوم تقلیظ شده آن در غلظت ۱، ۳ و۶ درصد قابل دسترس مصرف‌کنندگان است. هدف اصلی از طراحی این نوع فوم به نحوی است که بتوان با فدا کردن خاصیت پایداری طولانی مدت و مقاومت گرمائی فوم به بالاترین سرعت گسترش حباب‌های فوم روی سطوح در حال سوختن دسترسی پیدا کرد.

فوم تغلیظ شده AFFF از ترکیب مواد سنتزی مختلفی تولید می‌شود؛ مواد فعال‌کننده سطحی غیر یونی حدود ۱ تا ۵ درصد و مواد فعال‌کننده سطحی فلوئورو کربنی تقریباً ۵ تا ۱۰ درصد حجم این مواد را تشکیل می‌دهند. حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد حجم فوم را حلال‌هائی تشکیل می‌دهند که از نقطه جوش بالائی برخوردارند و می‌توانند شامل ترکیباتی از جمله کاهش دهنده‌های نقطۀ انجماد مانند اتر گلیکول، عوامل تنظیم‌کننده ویسکوزیته و تقویت کنندگان فوم باشد.

مقدار کمتر از یک درصد حجمی از این نوع فوم را نمک‌ها و ترکیبات فلزی تشکیل می‌دهند. درصد باقیمانده ترکیبات فوم را آب تشکیل می‌دهد. فوم تغلیظ شده شامل مواد فعال‌کننده فلورو کربنی سطح است که ضریب انتشاری بزرگتر از صفر دارند و به همین دلیل خاصیت توانائی تشکیل فومی را دارا هستند تا بتوانند لایه نازکی را جهت فرو نشاندن بخارات برخاسته از سطح مواد هیدروکربنی ایجاد کنند، به این فرآیند، تشکیل لایه نازک گویند.

مقدار توصیه شدۀ محلول فوم ۳ و ۶ درصد AFFF برای حریق هیدروکربن‌هائی که حلالیت کمی با آب دارند حدود lit/s. m 2 0. 1 است در صورتی که مقادیر به کارگیری محلول فوم پروتئینی و فلورو پروتئینی مورد نیاز برای همان حریق lit/s. m 2 0. 16 است.

– فوم تشکیل دهنده لایۀ نازک آبی مقاوم در برابر الکل (AR – AFFF): این نوع فوم‌ها برای هیدروکربن‌ها، حلال‌های قطبی و دیگر مواد سوختنی و محلول در آب مورد استفاده قرار می‌گیرند زیرا برخلاف حریق‌های هیدروکربنی استاندارد، ‌ای گونه مایعات قابل اشتعال و احتراق، آمادگی آن را دارند که سریعاً با آب ترکیب شوند و به همین علت نیاز به عملیات اطفاء حریق مشکل‌تر و ویژه تری دارند.

مایعات آتش زائی همچون حلال‌های قطبی، الکل‌ها و دیگر هیدروکربن‌هائی که از قابلیت انحلال پذیری مناسبی با آب برخوردارند به دلیل خواص آب دوستی که دارند، قادر خواهند بود که هرگونه پوشش فوم تولید شده‌ای و از فوم‌های تغلیظ شده‌ای همچون AFFF و یا فلوئور پروتئین را که به منظور اطفاء حریق یا فرو نشاندن بخارات ساطع شده از آن‌ها به کار گرفته می‌شود، تخریب کنند زیرا آب موجود در پوشش نهائی این گونه فوم‌ها تمایل کشیده شدن و جذب به سمت قسمت آب دوست آن‌ها مانند (OH) دارند.

بنابراین، در صورت تماس و یا ترکیب با همدیگر سبب تخریب، فروکش کردن و سپس ناپدید شدن حباب‌های فوم می‌شوند که در این صورت کل سطح ماده سوختنی از پوشش فوم بی‌نصیب شده و مجدداً کلیۀ شرایط ایجاد عوامل اشتغال زا در آن محل احیا می‌شود.

برای مقابله با مشکل فوق فوم‌های تغلیظ شده مقاوم در برابر الکل طراحی و تولید شده‌اند که مبنای ساخت و تولید آن‌ها همان اصول به کار گرفته شده در فوم AFFF است، به علاوۀ تغییراتی که در نسبت و درصد مواد شیمیائی مصنوعی و مواد فلوئوردار موجود در آن داده می‌شود.

اما یکی از مهمترین تغییرات و ترکیباتی که به آن اضافه شده تا خاصیت مقاوم بودنش در برابر الکل را تقویت کند، وجود ترکیبی به صورت پلیمر است که جرم مولکولی نسبتاً بالائی دارد و بنا به دلایل متعددی اغلب از پلیمرهای پلیساکاریدی انتخاب می‌شود.

فوم‌های AR – AFFF طوری طراحی می‌شوند که وضعیت ۳ درصد آن‌ها برای سوخت‌های هیدروکربنی و وضعیت ۶ درصد آن‌ها برای حلال‌های قطبی و الکلی مورد استفاده قرار می‌گیرد و به همین علت به صورت ۶ درصد/ درصد ۳ نمایش داده می‌شوند. در فرمولاسیون‌های جدید امروزی این گونه فوم‌ها طوری طراحی می‌شوند که غلظت ۳ درصد آن را بتوان برای هر دو نوع سوخت‌های هیدروکربنی و حلال‌های قطبی و الکلی مورد استفاده قرار داد. این نوع از فوم را به صورت ۳ به ۳ نشان می‌دهند.

• فوم‌های طبیعی

– فوم‌های پروتئینی منظم (PF): فوم‌های پروتئینی منظم از اولین فوم‌های مکانیکی به شمار می‌روند که به طور قابل ملاحظه‌ای از زمان جنگ جهانی اول تولید و مورد استفاده قرار گرفته اند. عموماً فوم‌هائی که پایه پروتئینی دارند از سرعت انتشار پائین تری نسبت به فوم‌های سنتزی برخوردارند اما مقاومت گرمائی و پوشش مستحکم تری را ارائه می‌دهند و از خواص زیست‌محیطی متوسطی بهره می‌برند یا به عبارت دیگر فوم‌های پروتئینی نسبت به فوم‌های سنتزی در طبیعت تجزیه پذیر تر هستند.

منشا فوم‌های پروتئینی، منابع طبیعی است که از نظر پروتئین و اسید آمینه‌هائی همچون کراتین غنی شده باشند که می‌توان از سم، شاخ حیوانات، پر پرندگان و گیاهان به عنوان منابع اصلی تامین کنندۀ این نوع از اسید آمینه‌ها نام برد. نمونه‌های تغلیظ شدۀ آن با درصدهای ۳ و ۶ درصد در دسترس است.

این مدل از فوم را می‌توان برای مایعات قابل اشتعال و احتراقی که در مخازن نگهداری می‌شوند یا در واحدهای فرآیندی مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند یا تحت فرآیند حمل و نقل قرار گرفته‌اند، مورد استفاده قرار داد.

– فوم‌های فلورو پروتئین (FPF): فوم‌های فلورو پروتئین از مشتقات فوم‌های تغلیظ شده پروتئینی محسوب می‌شوند که مقادیر کمی از مواد فعال‌کننده سطحی فلوئوردار به آن اضافه می‌شود.

مواد فعال سطحی فلوئوردار شیمیائی به کار گرفته در آن شبیه همان ترکیبی است که با غلظت کمتر در فوم‌های AFFF توسعه یافته مورد استفاده قرار می‌گیرند ولی همین مقدار کم عاملی می‌شود تا این نوع فوم نسبت به فوم پروتئینی منظم، آسان تر حرکت کند زیرا مواد فعال‌کننده سطح با کاهش دادن کشش سطحی، قدرت سیالیت آن‌ها را افزایش می‌دهد.

در عمل به دلیل اینکه فوم‌های فلوروپروتئین از مزایای متعددی نسبت به فرم‌های پروتئین برخوردارند برای عملیات اطفاء یا پیشگیری از حریق مخازن بزرگ نفتی، پالایشگاه‌ها، پتروشیمی‌ها، صنایع شیمیائی و همچنین برای تزریق فوم در زیر سطح مایعات نفتی کاربردهای گسترده و فراوانی را به خود اختصاص می‌دهند اما برای عملیات فرودگاهی کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دو خواص بسیار مهمی که فوم‌های فلورو پروتئین را نسبت به فوم‌های پروتئین در الویت قرار می‌دهد یکی مقاومتی است که این نوع فوم در برابر ترکیب شدن با هیدروکربن‌ها از خود نشان می‌دهد و دیگری میزان سازگاری فوم‌ آتش نشانی است که نسبت به مواد شیمیائی خشک اطفاء‌کننده در حد بالاتری قرار دارد.

– فوم فلوروپروتئین تشکیل دهندۀ لایه نازک (FFFP): این نوع فوم، تری اف پی تلفظ می‌شود. پایۀ اصلی فوم FFFP، فوم‌های پروتئین به اضافۀ مقدار مشخصی مواد فعال سطحی فلوئوردار شیمیائی است. این نوع فوم در مقایسه با فوم‌های FPF و AFFF از فرمولاسیون پیچیده تر و پیشرفته تری برخوردار است و همین دلیل آن را نسبت به دیگر فوم‌ها تبدیل به عاملی اثربخش‌تر برای اطفاء حریق‌های مایعات قابل اشتعال و احتراق کرده است. فوم تغلیظ شده FFFP در غلظت‌های ۳ و ۶ درصد در دسترس است.

– فوم فلورو پروتئین با تشکیل لایه نازک مقاوم الکلی (AR – FFFP): این نوع فوم که آ آر – تری اف پی تلفظ می‌شود و از ترکیب فوم پروتئین، مواد فعال در سطح فلوئوردار شیمیائی به همراه نوعی از پلیمرهای پلی ساکارید ویژه ساخته می‌شود.

زمانی که این نوع فوم برای حلال‌های قطبی، الکل‌ها و یا هیدروکربن‌هائی که قابل حل در آب هستند مورد استفاده قرار می‌گیرد، پلیمر پلی ساکاریدی موجود در آن با تشکیل غشاء محکمی سبب می‌شود که فوم‌ آتش نشانی از سوخت جدا شود و با این روش تا حد ممکن از تخریب پوشش‌های تولید شده خود جلوگیری به عمل می‌آورد.

فوم‌های AR – FFFP در غلظت ۳ و ۶ درصد در دسترس هستند که غلظت ۳ درصد آن برای سوخت‌های هیدروکربنی غیر قابل حل در آب و غلظت ۶ درصد آن برای حلال‌های قطبی و الکل مورد استفاده قرار می‌گیرد. فرمولاسیون جدید این نوع فوم‌ها همانند %۳ AR – AFFF است به صورتی که می‌توان آن را برای هر دو نوع سوخت در (الکلی و غیر الکلی) مورد استفاده قرار داد.

مشخصات فنی فوم آتش نشانی

در این بخش به بررسی مشخصات فنی فوم‌ها می‌پردازیم. بررسی دقیق مشخصات فنی فوم آتش نشانی و مطابقت دادن آن با شرایط محیط از اهمیت بالایی برخوردار است.

• درصد مایع فوم

یکی از مشخصات فنی مایع فوم، درصد آن می‌باشد. این درصد در مایع فوم‌های معمولاً ۱%، ۳% و ۶% در می‌باشد. این درصد مشخص می‌کند که مایع فوم باید با چه تناسبی با آب مخلوط شود تا فوم مناسب را تولید نماید.

به طور مثال مایع فوم ۳% بدان معنا است که در زمان استفاده هر ۳ لیتر از مایع فوم باید با ۹۷% آب مخلوط شده و فوم نهایی را تولید نماید. درصورتی‌که این اختلاط به‌صورت اشتباه ایجاد شود (میزان آب کمتر یا بیشتر از میزان تعیین‌کننده باشد) کف خاصیت خود را ازدست‌داده و کارایی آن کاهش می‌یابد.

فوم‌های تولیدی (AFFF، AR-AFFF، FFFP، AR-FFFP، High Expantion)، در انواع درصد اختلاط (۱%، ۳% و ۶%) تولید می‌شوند.

در ادامه برخی از مشکلاتی که ممکن است در صورت عدم ترکیب مناسب برای فوم ایجاد شود را بررسی می‌کنیم.

درصورتی‌که میزان آب تزریق شده به مایع فوم بیشتر باشد، مشکلات زیر ایجاد می‌شود:

1. محلول کف رقیق می‌شود.
2. از تولید حباب کاسته می‌شود و انبساط حجمی فوم کاهش می‌یابد.
3. مقاومت حباب کم می‌شود.
4. به دلیل کم شدن حجم، وزن حباب‌ها بیشتر شده و به دلیل وزن بالا به زیر مایع در حال اشتعال می‌روند.

درصورتی‌که آب تزریق شده به مایع فوم آتش نشانی کمتر باشد، مشکلات زیر ایجاد می‌شود:

1. مقداری از مایع فوم هدر می‌رود.
2. حباب‌ها ریزتر و کم‌حجم‌تر تشکیل می‌شوند.
3. از مقاومت حباب کاسته می‌شود.
4. به دلیل کم حجمی، حباب‌ها سنگین شده و به زیر مایع در حال اشتعال می‌روند.

با توجه به موارد فوق، در زمینه اختلاط مایع فوم و آب باید دقت بالایی داشت تا مایع فوم با نسبت تعیین شده با آب مخلوط شود و کیفیت مناسب و قدرت مهار آتش آن ماکسیمم باشد.

• ویسکوزیته

یکی از مشخصات فنی فوم‌ها، ویسکوزیته آنها می‌باشد. ویسکوزیته در واقع مشخص می‌کند که در زمان جریان پیداکردن فوم در لوله، چقدر جریان با مقاومت روبرو است و به چه میزان افت فشار ایجاد می‌شود.

استوک، یکی از واحدهای ویسکوزیته است که با آن می‌توان میزان ویسکوزیته مایعات و گازها را نشان داد. این نام به‌خاطر استوک (Stokes) دانشمند فرانسوی نام‌گذاری شده است. یک استوک در دستگاه C.G.S، گرم بر سانتی‌متر مربع بر ثانیه اطلاق می‌شود. واحد کوچک‌تر از استوک، سانتی استوک می‌باشد که مقدار آن یک‌صدم استوک است.

۱ CST = 1/100 St

با توجه به موارد فوق، هرچقدر ویسکوزیته فوم پایین‌تر باشد، فوم مرغوبیت بیشتری دارد و پمپاژ آن راحت‌تر صورت می‌پذیرد. لازم به ذکر است، درصورتی‌که ویسکوزیته مایع فوم بیش از اندازه کم شود، غلظت آن کاهش می‌یابد که این یک نقطه‌ضعف محسوب می‌شود.

• رنگ مایع فوم

معمولاً شرکت‌های سازنده مایع فوم، بر اساس استانداردهای داخلی خود با استفاده از رنگ‌های مصنوعی فوم‌ها را بر اساس نوع خود رنگ‌بندی می‌کنند. این کار باعث می‌شود در زمان انبارش فوم‌ها و استفاده از آنها اشتباه رخ ندهد و بتوان به‌راحتی انواع فوم را از یکدیگر تفکیک کرد.

یکی دیگ از کارایی‌های رنگ فوم‌ها، تشخیص فاسد شدن آنها می‌باشد. فوم‌ها زمانی که فاسد می‌شوند و تاریخ انقضا آنها رد می‌شود، معمولاً تغییر رنگ می‌دهند. در این زمان مصرف‌کننده به‌راحتی می‌تواند متوجه فاسد شدن فوم شده و کمک شایانی به ایشان می‌نماید.

لازم به ذکر است، فاسد شدن فوم‌ها باعث می‌شود که کارایی آن کاهش‌یافته و مانند قبل قدرت اطفاء نداشته باشند.

• بوی مایع فوم

بوی مایع فوم آتش نشانی در کارایی آن تأثیر مستقیم ندارد. ولی در زمان استفاده درصورتی‌که مایع فوم بوی زننده و بد داشته باشد، کارایی آتش‌نشان‌ها به شدت کاهش می‌یابد. این موضوع باعث می‌شود در زمان اطفاء حریق، آتش‌نشان‌هایی که سرلوله فوم را گرفته‌اند اذیت شده و تمرکز خود را از دست بدهند.

• وزن مخصوص مایع فوم

وزن واحد حجم یک ماده را وزن مخصوص و یا وزن حجمی آن ماده می‌گویند. به عبارت دیگر، اگر حجم یک سانتیمتر مکعب از یک ماده را وزن نماییم، وزن مخصوص آن به دست می‌آید. جهت به دست آوردن وزن مخصوص، کافی است که حجم مشخصی از یک مایع را وزن کرده و بر حجم آن تقسیم کنیم.

وزن مخصوص = وزن/حجم

D=W/V

در سیستم C.G.S، واحد وزن مخصوص، گرم بر سانتیمتر مربع (gr/cm^۳) می‌باشد.

لازم به ذکر است، وزن مخصوص تابع دما می‌باشد. در صورت افزایش دما، وزن مخصوص مواد کاهش پیدا می‌کنند. با توجه به این موضوع، در زمان بررسی مشخصات فنی مایع فوم، باید به وزن مخصوص مایع فوم در دمای مشخص شده توجه کرد.

یکی دیگر از پارامترهایی که بر وزن مخصوص مواد تأثیر می‌گذارد، فشار هوا می‌باشد. با توجه به اینکه فشار هوا معمولاً یک اتمسفر در نظر گرفته می‌شود و با تغییر آن، وزن مخصوص مایع فوم تغییر چندانی ندارد، این پارامتر در مشخصات فنی کمتر بیان می‌شود. همچنین وزن مخصوص یک مایع فوم بستگی به مواد تشکیل‌دهنده آن دارد.

وزن مخصوص مایع کف، در سرعت عبور آن از لوله و میزان پاشش آن تأثیر مستقیم دارد. هرچقدر وزن مخصوص مایع کف بیشتر باشد، نیرویی که از سمت زمین به دلیل جاذبه به آن وارد می‌شود بیشتر است و در نتیجه سرعت آن کاهش می‌یابد. با توجه به این مسئله، هرچقدر وزن مخصوص فوم کمتر باشد، مایع فوم مرغوب‌تر است.

ویسکوزیته فوم‌های پروتئینی (FFFP)، ۱۶CST و ۲۰CST می‌باشد. همچنین ویسکوزیته فوم‌های شیمیایی این شرکت (AFFF و High Expansion) 10CST می‌باشد.

لازم به ذکر است فوم‌های ضد الکل (AR-FFFP و AR-AFFF) سیال غیر نیوتونی بوده و ویسکوزیته ندارند.

کپسول فوم آتش نشانی

فراونی گسترش کف در هنگام استفاده ، می تواند روی حریق را پوشانده ومانع رسیدن اکسیژن وصعود گازهای ناشی از حریق می گردد. نکته مهم ،در استفاده از کف ؤ توسعه خوب آن وپخش شدن روی سطح ماده مشتعل مخصوصاَ مایعات قابل اشتعال بدلیل سبکی آنها می شود.

این کپسول دارای مایعی است که جهت اطفاء حریق مایعات قابل اشتعال کاربرد دارد و دلیل اصلی استفاده از کف جهت اطفاء مایعات قابل اشتعال این است که، مایعات قابل اشتعال جرم حجمی یا چگالی کمتر از آب دارند.

و در صورتی که مشتعل شوند و قصد خاموش کردن آنها را با آب داشته باشیم به علت سبکی در سطح آب قرار گرفته و روی آن گسترش پیدا می کنند که این مورد در عمل باعث گسترش حریق شده و موجب می شود که نیروهای آتش نشان توفیقی جهت مهار حریق بدست نیاوردند.

تاریخ انقضا فوم اتش نشانی

تاریخ انقضاء بر روی بدنه کلیه کپسول های آتش نشانی، قید شده است و البته این مورد به این معنی نیست که کپسول های خاموش کننده پس از این تاریخ قابل استفاده نمی باشند؛ بلکه از الزام شارژ شدن این محصول در آن تاریخ قید شده اطلاع می دهد.
بهتر است بدانید که پس از استفاده از کپسول آتش نشانی باید هر چه سریع تر برای شارژ کپسول آتش نشانی اقدام کنید، زیرا کپسول های آتش خاموش کن پودر و گاز یا آب و گاز، تحت فشار گاز هستند.

به همین علت با زدن کوچکترین ضربه بر روی اهرم فشار این کپسول های آتش نشانی از حالت آب بند خارج شده و گاز درون آن به مرور زمان تخلیه می شود و این امر به تاریخ مصرف کپسول آتش نشانی هم مربوط نمی باشد.

گفتنی است که احتمال فاسد شدن محتویات کپسول های اطفاء حریق بسیار اندک می باشد؛ امکان دارد که شما از کپسول های آتش نشانی خود به هیچ عنوان استفاده نکرده باشید و در این شرایط باز هم شارژ کردن سالانه آن امری ضروری و غیر قابل اجتناب می باشد.

فوم‌ آتش نشانی | فوم‌ آتش نشانی | فوم‌ آتش نشانی | فوم‌ آتش نشانی | فوم‌ آتش نشانی

قبل از آنکه در مورد دیگر مشخصات و ویژگی‌های فوم توضیح داده شود فهم اصطلاحات پایه‌ای مرتبط با فوم‌ آتش نشانی بسیار مهم است که در زیر به اهم آن‌ها پرداخته خواهد شد.

اصطلاحات مرتبط با فوم‌ آتش نشانی

• فوم تغلیظ شده

به فومی که با غلظت بالا توسط سازندگان تولید و در ظروفی همچون سطل‌های درپوش دار، بشکه و غیره نگهداری می‌شود، فوم تغلیظ شده گویند.

• محلول فوم

پس از مخلوط شدن و حل شدن فوم‌ آتش نشانی تغلیظ شده در آب با نسبت مناسب و توصیه شده‌ای که درست قبل از زمان هوادهی به آن انجام می‌شود، محدودیتی به دست می‌آید که محلول فوم نامیده می‌شود.

• فوم نهائی

پس از اضافه شدن هوا به محلول فوم‌ آتش نشانی که می‌تواند از طریق همزن‌های مکانیکی و یا توسط روش‌های دیگر هواکشی و تجهیزات هوای دهنده صورت پذیرد، فوم نهائی به دست می‌آید.

نسبت ساز‌های فوم‌ آتش نشانی

وسایلی که فرم تغلیظ شده را وارد جریان آب می‌نماید تا محلول فوم‌ آتش نشانی با نسبت مناسبی ساخته شود، نسبت سازهای فوم نامیده می‌شوند.

اولین ضرورت و تکمیف پرسنل خدمات حریق شهری و صنعتی، شناسائی و دستیابی به درک صحیحی از نوع و دامنه کاربرد و تجهیزات مدرن و نیمه مدرن عملیاتی است که در اختیار دارند و فوم‌ آتش نشانی از جملۀ این گروه ابزارهای حیاتی به شمار می‌رود.

ترکیبات فوم آتش نشانی

بیش از نیم قرن است که فوم‌ آتش نشانی به طور اثربخشی برای محافظت در برابر حریق مورد استفاده قرار می‌گیرد اما در حال حاضر توسعه فناوری که در ساخت و فرمولاسیون آن به کار گرفته می‌شود باعث شده فوم‌ فعلی در مقایسه با فوم‌ سنتی از درجه کیفیت مناسب و بالاتری برخوردار شوند.

ارتقای قابل توجهی در میزان اثربخشی آن‌ها به وجود آید و حتی به پارامترهای زیست محیطی نزدیک‌تر شوند علاوه بر ارتقای کیفی فوم‌ امروزی، تخصصی شدن هر فوم با کاربرد ویژه باعث شده تا امروز چندین نوع فوم با مشخصات متفاوت برای اهداف از پیش تعیین شده در دسترس مصرف کنندگان قرار گیرد.

از جمله فوم‌ آتش نشانی که امروز قابل دسترس هستند می‌توان به فوم‌ پروتئینی منظم، فوم‌ پروتئینی مقاوم در برابر الکل، فوم‌ فلوروپروتئین، فوم‌ فلورو پروتئینی مقاوم در برابر الکل، فوم‌ تشکیل دهنده لایه لایه نازک آبی، فوم‌ تشکیل دهنده لایه نازک مقاوم در برابر الکل، فوم‌ کلاس A، آموزشی و غیره اشاره کرد که با توجه به ساختمان شیمیائی و موارد کاربردی آن‌ها از همدیگر تفکیک شده‌اند.

عموماً فوم های تقلیظ شده آتش نشانی شامل ترکیباتی همچون آب، حلال‌ها، مواد فعال سطحی، و دیگر ترکیبات با مقادیر خیلی دقیقی است که می‌توان از مواد بازدارنده خوردگی، رنگدانه‌ها، نگهدارنده‌ها و غیره نام برد.

فرمولاسیون ساخت فوم‌ آتش نشانی برای هر شرکتی از موارد انحصاری آن‌ها محسوب می‌شود و دسترسی به آن‌ها برای عموم امکان پذیر نخواهد بود اما می‌توان با برآوردی که از اطلاعات برگه مشخصات ایمنی و مقادیر فنی که توسط سازندگان منتشر می‌شود به حدود ترکیبات فوم دسترسی پیدا کرد و بر همین اساس حدود و متوسط ترکیبات به کار گرفته شده در فوم را به قرار زیر در نظر گرفت.

• رقیق‌کننده‌ها

آب عمده‌ترین عامل رقیق کنندۀ فوم‌ آتش نشانی است.

• حلال‌ها

با توجه به فرمولاسیون و نظر سازندگان فوم‌ آتش نشانی می‌توان حلال‌های به کار گرفته شده در آن را به صورت آمیزه‌ای از چند حلال زیر در نظر گرفت. پروپانول، ۱ – بوتوکسی اتانول، اتانول، تری اتانول آمین، اتیل گلیکول، تترا اتیلن گلیکول دی متیل اتر، ایزو پروپانول، ۱ و ۲ – پروپان دی ال و…

• مواد فعال سطحی

سورفکتنت‌ها یا مواد فعال سطحی شامل آن دسته از ترکیباتی می‌شوند که عامل کاهش کشش سطحی آب هستند. الکیل پلی گلیکو ساید، الکیل دی متیل آمید اسید، اکتیل فنوکسی پلی اتوکسی اتانول، سولفات منیزیم، فلور الکیل سورفکتنت و…

• مواد دیگر

موارد دیگری از جمله مواد ذکر شده برای کنترل مشخصات ویژه فوم اضافه می‌شود: اسید استیک، سولفات آهن، سدیم کلرید، بیوساید (زیست کش‌ها)، رزین پلی ساکارید و…

فوم آتش نشانی AFFF

ویژگی فوم آتش نشانی AFFF

فوم آتش نشانی AFFF، به دلیل خاصیت سریع اطفای حرق، قابلیت پایداری در طولانی مدت و همچنین مقاومت در برابر حرارت و اکسیداسیون، به عنوان یکی از بهترین روش‌های آتش نشانی در مقابل حریق‌های صنعتی، تجاری و خانگی شناخته شده است.

این فوم در برابر بسیاری از مواد شیمیایی و سوخت‌های مختلف مقاومت دارد و می‌تواند حریق‌هایی را که با استفاده از سایر روش‌های آتش نشانی قابل کنترل نیستند، به سرعت خاموش کند.

• دوستدار محیط زیست
• پسماند ندارد
• دمای عملکردی پایین تا منفی پانزده درجه سانتی گراد
• سیلندر آلومینیومی سبک
• تخلیه کپسول آتش نشانی AFFF با رها کردن اهرم متوقف می‌شود

کاربرد فوم آتش نشانی AFFF

فوم آتش نشانی AFFF، با توجه به خاصیت خود، به عنوان یکی از بهترین روش‌های آتش نشانی در مقابل حریق‌های صنعتی، تجاری و خانگی شناخته شده است. این فوم، با سرعت بسیار زیادی حریق را خاموش می‌کند و مانع از گسترش آن می‌شود. همچنین، فوم آتش نشانی AFFF، به دلیل قابلیت پایداری در طولانی مدت، می‌تواند حریق را به طور کامل خاموش کند و از بازگشت حریق جلوگیری کند.

• صنعت نفت و گاز

• تولیدات شیمیایی

• کارخانجات ورق‌های فولادی

• پالایشگاه‌ها

عملکرد فوم آتش نشانی AFFF

فوم آتش نشانی AFFF با ترکیب با آب، فوم اسفنجی تولید می‌کند که می‌تواند پوششی بر روی سطح حریق ایجاد کند و از تغذیه آن با هوا جلوگیری کند. به عبارت دیگر، فوم AFFF با ایجاد یک لایه پوشش بر روی سطح حریق، از تماس آن با هوا جلوگیری کرده و در نتیجه باعث اطفاء حریق می‌شود.

استاندارد فوم‌ آتش نشانی

در این مقاله که با استناد به استانداردهای معتبر از جمله NFPA تنظیم شده است، که برخی از مفاهیم پایه‌ای و کاربردی که نیاز آتش‌نشانان را در حد ممکن برآورده سازد اشاره می‌شود چرا که سازندگان مختلف این ماده، غیر ممکن است دستورالعمل‌های عملیاتی ویژه‌ای را طوری طراحی و ارائه دهند که بتواند کلیه جنبه‌های کاربردی انواع فوم‌ مختلف و تجهیزات مرتبط با آن‌ها را تحت پوشش خود قرار دهد.