خاموش کننده های آتش

خاموش کننده های آتش

حریق یا آتش، یک پدیده شیمیایی است که با اکسیداسیون سریع مواد قابل اشتعال، معمولاً به شکل گرما و شعله، ایجاد می‌شود. برای وقوع آتش، نیاز به زمینه‌های فیزیکی و شیمیایی محل وقوع دارد و عوامل متعددی در ایجاد آتش مؤثر هستند.

اما برای ایجاد آتش، وجود سه عامل ضروری است که به آن‌ها به عنوان “هرم آتش” معروف است و در صورت حذف حداقل یکی از آنها، ادامه حریق امکان‌پذیر نیست. این عوامل شامل اکسیژن، حرارت، و ماده سوختنی (مواد قابل اشتعال) می‌باشد. اخیراً، واکنش های زنجیره ای نیز به لیست این عوامل افزوده شده‌اند.

عوامل به وجود آورنده آتش

عواملی که می‌توانند به وجود آورنده حریق یا آتش شدن مواد یا ساختمان‌ها باشند، متنوع و گاهی پیچیده هستند. در زیر به برخی از عوامل اصلی که می‌توانند باعث ایجاد حریق شوند، اشاره می‌کنیم:

1. حرارت : احتراق هنگامی رخ می‌دهد که درجه حرارت مواد سوزنده به حد کافی برسد، که این نقطه را “درجه حرارت احتراق” (Point Fire) می‌نامند. این درجه حرارت بر اساس نوع و جنس مواد مختلف ترکیب شونده متفاوت است. هنگامی که جسم به این درجه حرارت می‌رسد، شروع به سوختن می‌کند، و اگر منبع تولید حرارت قطع شود، سوختن ادامه می‌یابد.
   اما در حین گرم شدن، جسم به درجه حرارت دیگری نیز می‌رسد که این درجه حرارت کمتر از درجه حرارت احتراق است، و این نقطه را “درجه حرارت اشتعال” (Flash Point) می‌نامند. در این درجه حرارت، عناصر سبک یک جسم جامد یا مایع به گاز تبدیل می‌شوند که در نتیجه ترکیب این گاز با اکسیژن هوا، احتراق رخ می‌دهد.
2. مواد قابل اشتعال : مواد قابل اشتعال موادی هستند که قابلیت اشتعال و سوختن را دارند و می‌توانند در شروع حریق نقش داشته باشند. این مواد معمولاً به دلیل وجود مواد سوختنی در ترکیب خود، در معرض حرارت و شرایط آتش‌سوزی قرار گرفته و باعث ایجاد آتش سوزی می‌شوند. به عبارت دیگر، این مواد قادرند حرارت و اکسیژن مورد نیاز برای سوختن را به میزان کافی دریافت کرده و آتش سوزی را آغاز کنند.

مواد قابل اشتعال می‌توانند متنوع باشند و شامل انواع مختلفی از مواد می‌شوند. برخی از این مواد عبارتند از:

•  مواد سوختنی معمول : این شامل موادی مانند چوب، پارچه، کاغذ، فرآورده‌های نفتی (مانند بنزین و نفت مازوت) و غیره است. این مواد به دلیل وجود گروه‌های هیدروکربنی در ترکیب خود، به راحتی سوخته و آتش‌سوزی را آغاز می‌کنند.
•  مواد شیمیایی قابل اشتعال : این شامل موادی مانند الکل، بنزئین، اسیدها، آمونیاک و سایر مواد شیمیایی هستند که به دلیل ویژگی‌های خاص خود، قابلیت سوختن را دارند و ممکن است در شروع حریق نقش داشته باشند.

مواد قابل اشتعال برای پیشگیری از حریق بسیار حائز اهمیت هستند و نباید در محیط‌های خطرناک نگهداری یا استفاده شوند. از این رو، استفاده از این مواد باید با احتیاط و با رعایت اصول ایمنی صورت گیرد.

3. اکسیژن : اکسیژن یکی از مهم‌ترین عوامل لازم برای ایجاد آتش و حریق است. وجود اکسیژن از عوامل سوخت‌پذیری در فرایند آتش‌سوزی اساسی است. زیرا در حضور اکسیژن، مواد سوختنی می‌توانند با اکسیژن ترکیب شده و فرایند اکسیداسیون (سوختن) را آغاز کنند.

به عنوان یک اتمسفریک (مربوط به هوا) گاز، اکسیژن در هوا به میزان حدود 21 درصد وجود دارد. این مقدار مناسبی از اکسیژن برای حفظ زندگی و انجام فرآیندهای زیستی است، اما در شرایط حریق، حضور آن می‌تواند عواقب جدی داشته باشد.

هنگامی که حریق رخ می‌دهد، اکسیژن در اطراف محل آتش موجود است و باعث افزایش شدت و سرعت گسترش حریق می‌شود. اکسیژن با ایجاد راکتور اکسیژن-سوخت، فرایند اکسیداسیون را تشویق می‌کند که به تولید گرما و انرژی و افزایش دما و شدت آتش منجر می‌شود.

به علاوه، اکسیژن به عنوان یک اتمسفریک گاز فراری، باعث افزایش خطر انفجار می‌شود. در مواردی که حجم بزرگی از اکسیژن به ناحیه حریق وارد شود، احتمال ایجاد انفجار و افزایش شدت حریق بسیار بالاست.

بنابراین، اکسیژن یک عامل ضروری برای ایجاد آتش است، اما در شرایط حریق، حضور زیاد آن می‌تواند به تشدید حریق و افزایش خطرات مربوط به آن منجر شود.

واکنش های زنجیره ای : در تحقیقات اخیر نشان داده شده است که برای ایجاد آتش، عوامل اکسیژن، سوخت و حرارت به تنهایی کافی نیستند و عامل چهارمی نیز در این فرآیند دخالت دارد. این عامل چهارم، عکس‌العمل زنجیره‌ای بین مولکول‌های جسم قابل احتراق و اکسیژن است. در این عکس‌العمل زنجیره‌ای، مولکول‌های جسم قابل احتراق با اکسیژن محیط ترکیب شده و سپس شکسته و دوباره ترکیب می‌شوند، این فرآیند باعث ایجاد آتش می‌شود.

تماس با مواد سوختنی : تماس مواد سوختنی با منابع حرارت یا جرقه‌های الکتریکی می‌تواند یکی از عوامل مهم در شروع آتش‌سوزی باشد. زمانی که مواد سوختنی با منابع حرارت یا جرقه‌های الکتریکی در تماس قرار می‌گیرند، انرژی حرارتی به مواد منتقل می‌شود که می‌تواند دمای آنها را به حد اشتعال برساند.

وقتی که یک ماده سوختنی به منبع حرارت یا جرقه‌ای تماس می‌کند، اگر دمای آن مواد به حد اشتعال برسد، فرایند سوختن آغاز می‌شود. این فرایند به عنوان “آتش‌سوزی” شناخته می‌شود و با افزایش دما و انرژی حرارتی، مواد سوختنی اکسیده شده و انرژی و گرما تولید می‌کند که به توسعه آتش منجر می‌شود.

به عنوان مثال، فرض کنید یک قطره بنزین به عنوان یک ماده سوختنی با یک جرقه الکتریکی تماس بگیرد. اگر دمای قطره بنزین به حد اشتعال برسد، بنزین آغاز به سوختن می‌کند و یک آتش‌سوزی را آغاز می‌کند. این یک مثال ساده از اثر تماس مواد سوختنی با منابع حرارت یا جرقه‌های الکتریکی است که منجر به شروع آتش‌سوزی می‌شود.

روش های خاموش كردن آتش

سرد کردن یا از بین بردن گرما
سرد کردن، عملی است که در واقع هدف آن از بین بردن گرما یا کاهش دما است. همانطور که اشاره شد، آتش و احتراق در یک درجه حرارت خاص آغاز می‌شود. با استفاده از فرآیند سرد کردن، می‌توان دمای ماده قابل اشتعال را کاهش داد و یکی از عوامل ضروری برای وقوع آتش را از بین برد. این عمل باعث خاموش شدن آتش می‌شود. لازم به ذکر است که در برخی موارد، استفاده از آب به عنوان روش سرکوب آتش ممکن نیست، به همین دلیل روش‌های دیگری برای خاموش کردن آتش استفاده می‌شود.

خفه كردن (قطع اكسيژن)
روش خفه کردن به این معناست که اکسیژن، یعنی یکی از ضلع‌های آتش، مهار می‌شود تا از رسیدن به منبع احتراق، که جسم قابل اشتعال است، جلوگیری شود. این کار با استفاده از وسایلی مانند کپسول‌های آتش‌نشانی یا پتوی خیس یا دیگر وسایلی که اکسیژن را به محل سوخته‌شدن قابل اشتعال نفوذ ندهند، انجام می‌شود.

در این روش، یک لایه از مواد خفا کننده (به شکل گاز یا پودر) بر روی سطح آتش قرار می‌گیرد و جلوی دسترسی اکسیژن به محل سوختن را می‌گیرد. این مواد به اندازه‌ای بر روی سطح آتش می‌مانند تا وقتی که دمای مواد قابل اشتعال به پایین‌تر از نقطه اشتعال برسد.

سد كردن (قطع سوخت)
اگر با استفاده از وسایلی مانند کپسول‌های آتش‌نشانی یا پتوی خیس یا دیگر وسایل، از رسیدن سوخت به محل اشتعال جلوگیری کنیم، عملیات سد کردن انجام شده است، به طور مشابه با بستن شیر گازی که موجب ایجاد آتش سوزی شده است.

 انواع خاموش کننده های آتش

خاموش کردن آتش امری حیاتی و ضروری است که نیاز به دانش و توانایی دارد. در زیر روش‌های مختلف خاموش کردن آتش را مرور می‌کنیم:

1. استفاده از آب :
– استفاده از آب یکی از شیوه‌های متداول برای خاموش کردن آتش است، به ویژه در آتش‌سوزی‌های معمولی. آب، انرژی حرارتی آتش را تخلیه می‌کند و سطح سوختنی را خنک می‌کند.
– با این حال، در برخی موارد مانند آتش‌سوزی‌های مایع یا گازی، استفاده از آب ممکن است موجب افزایش خطراتی مانند افزایش حجم آتش یا ایجاد انفجار شود.

2. استفاده از پودر‌های خاموش کننده :
– پودر‌های خاموش کننده مانند پودر آب سنگین (ABC) یا پودر کربنات سدیم (BC) می‌توانند در مواقعی که استفاده از آب ممکن نیست، به عنوان جایگزین موثر باشند. این پودرها با ایجاد لایه ایزوله کننده بر روی سطح آتش، اکسیژن را از آتش محروم کرده و باعث خاموشی آن می‌شوند.

3. استفاده از مواد خاموش کننده گازی :
– مواد خاموش کننده گازی مانند CO2 یا هالوژنها می‌توانند در برخی موارد به عنوان جایگزینی مناسب برای آب یا پودرهای خاموش کننده مورد استفاده قرار گیرند، به خصوص در مواردی که خطر ایجاد بارقه یا آسیب به تجهیزات الکتریکی وجود دارد.

4. خاموش کردن با کفی یا پتو :
– در مواقعی که حجم آتش کوچک است، می‌توان از کفی یا پتو استفاده کرد تا آتش را خاموش کرد. این روش به عنوان یک راه حل اضطراری می‌تواند موثر باشد.

5. خاموش کردن با خاک یا شن :
– استفاده از خاک یا شن نیز می‌تواند در برخی مواقع به عنوان یک روش اضطراری برای خاموش کردن آتش مورد استفاده قرار گیرد، به ویژه در آتش‌سوزی‌هایی که مواد سوختنی جامد دارند.

در هر صورت، برای انتخاب بهترین روش خاموش کردن آتش، نیاز به ارزیابی دقیق و شناخت دقیق از نوع و شرایط آتش و همچنین داشتن تجربه و آموزش مناسب است.

6. خاموش کردن با اسپرینکلرها :
-دستگاه سقفی از آب، CO2 و هیدروکربن‌های هالوژنه برای اطفاء حریق استفاده می‌کند. این دستگاه از یک شبکه لوله‌کشی محاسبه شده در سقف، دیواره‌ها و مخصوصاً انبارها استفاده می‌کند. نازل‌های اسپرینکلر دارای آلیاژهای حساس به درجه حرارت یا کپسول‌های مایع یا گازی کوچکی هستند که در صورت تغییر درجه حرارت محیط، مسیر آب باز می‌شود و به فشار آب یا مواد دیگری روی آتش می‌پاشد. همچنین، می‌توان آژیرهایی را نصب کرد تا در صورت وقوع حریق، اعلام حریق انجام شود.

مقاله پیشنهادی : اسپرینکلر چیست ؟

 

 فرایند اطفای حریق با استفاده از خاموش کننده آتش

در مراحل اولیه آتش‌سوزی، اطفای حریق با استفاده از خاموش‌کننده دستی بسیار حیاتی است. این عملیات شامل مراحل زیر می‌شود:

1. پیش‌ضامن را بکشید: در صورت شناخت حریق، باید فوراً دستگیره‌ی پیش‌ضامن را کشید تا خاموش‌کننده آماده به کار شود.
2. ریشه‌ی آتش را نشانه بگیرید: با دقت به دنبال مکان دقیق شعله‌ها بگردید و ریشه‌ی آتش را تشخیص دهید.
3. اهرم عملکرد خاموش‌کننده را فشار دهید: با فشار دادن به اهرم عملکرد خاموش‌کننده، محتویات آن به شعله‌ها پاشیده شده و آتش را خاموش می‌کند.
4. سر لوله را به طرف آتش حرکت دهید: سر لوله خاموش‌کننده را به آرامی و به طرف آتش حرکت داده و با حرکت جارویی، اطفای حریق را انجام دهید.

نکاتی در خصوص روش های خاموش کننده های آتش

نوع کپسول آتشنشانی	نوع کاربری	مناسب برای گروه آتش
حاوی پودرو گاز (POWDER)	آتش سوزی با وسعت زیاد- مایعات اشتعال زا- منشأ الکتریکی- گازهای اشتعال زا	A-B-C-D
کربن دی اکسید (CO2)	آتش سوزی توسط برق و یا مایعات اشتعال زا	B-C
بیوورسال	جامدات و مایعات قابل اشتعال نظیر کاغذ ، پارچه، پلاستیک، چوب، روغن ها، گازوئیل و تینر	A-B
حاوی فوم (FOAM)	برای مایعات اشتعال زا	B
آب و گاز(WATER)	برای لوازم و مصالح چوبی ،کارتن ، مبلمان، موکت ، فرش	A

کلاس A (جامدات قابل اشتعال)

آتش‌سوزی‌های کلاس A بسیار رایج هستند و معمولاً شامل مواد جامد می‌شوند. این نوع آتش‌سوزی شامل سوختن موادی مانند کاغذ، چوب، مبلمان، کارتن، و هر چیزی که در حین سوختن خاکستری را تولید می‌کند، می‌شود. به طور کلی، هر آتشی که از مواد جامد در حال سوختن باشد، به عنوان یک آتش کلاس A شناخته می‌شود.

کلاس B (مایعات قابل اشتعال)

آتش‌سوزی‌های کلاس B اکثراً از سوختن مایعات قابل اشتعال مثل بنزین، گازوئیل، گاز، روغن و… ناشی می‌شوند. برای خاموش کردن از پودر خشک (با برچسب آبی) استفاده می‌شود که اکسیژن را کاهش می‌دهد. می‌توان از ماسه، شن و پتو هم استفاده کرد. کپسول فوم هم که برچسب کرم رنگ دارد، لایه‌ای عایق بین هوا و شعله ایجاد می‌کند و با داشتن آب، خنک‌کنندگی انجام می‌دهد. اما معمولاً با استفاده از کپسول آب نمی‌توان این نوع آتش‌سوزی را کنترل کرد زیرا آب چگالی بالایی دارد و در زیر مایعات قرار می‌گیرد.

کلاس C (گاز های قابل اشتعال)

آتش‌سوزی‌های کلاس C بیشتر مربوط به گازهای قابل اشتعال مانند بوتان، پروپان و متان هستند. برای خاموش کردن این نوع از آتش‌سوزی‌ها، ابتدا باید گاز را قطع کرد و سپس از خاموش کننده پودر خشک و در صورت لزوم از water mist (استفاده از آب به صورت مه برای خنک کردن و خاموش کردن) با برچسب سفید استفاده کرد. استفاده از پودر خشک موثر است زیرا این پودر می‌تواند اکسیژن را محدود کرده و به همین دلیل می‌تواند آتش را خاموش کند. همچنین، water mist نیز اثربخش است زیرا از طریق تخریب اکسیژن و خنک کردن منطقه اطفاء، به خاموش کردن آتش کمک می‌کند.

کلاس D (فلزات قابل اشتعال)

آتش‌سوزی‌های کلاس D معمولاً مربوط به فلزات قابل اشتعال مثل سدیم، لیتیم، پتاسیم و غیره هستند. برای مهار این نوع از آتش‌سوزی‌ها، باید از آب خودداری شود، زیرا آب ممکن است با فلزات واکنش داده و منجر به انفجار شود. برای اطفاء آتش، از کپسول‌های ویژه که بسته به نوع فلزات مورد استفاده قرار می‌گیرد، استفاده می‌شود که معمولاً در آزمایشگاه‌ها و صنایع مرتبط در دسترس است. به جز این، تنها راه دیگر استفاده از کپسول‌های پودر خشک است.

کلاس E (ناشی از آتش سوزی تجهیزات الکتریکی)

آتش‌سوزی‌های کلاس E، ناشی از سوختن تجهیزات الکتریکی مانند سیستم‌های برق شهری، تلویزیون، کامپیوتر و مایکروویو و غیره هستند. از آنجایی که آب رسانای جریان برق است، استفاده از آن برای اطفاء بسیار خطرناک است و ممکن است باعث گسترش آتش شود. برای جلوگیری از گسترش آتش، استفاده از کپسول CO2 که اکسیژن را حذف می‌کند، مناسب است. اولین اقدامی که باید در این نوع آتش‌سوزی انجام داد، جدا کردن ماده سوختنی از منبع (که ممکن است پریز باشد) است.

کلاس F (ناشی از چربی ها و روغن های پخت و پز)

آتش‌سوزی‌های کلاس F ناشی از سرخ‌کردن و ریختن روغن‌های قابل اشتعال در نزدیکی منابع گرما در آشپزخانه‌ها هستند و می‌توانند منجر به آتش‌سوزی شوند. این نوع آتش‌سوزی بیشتر در آشپزخانه‌های تجاری با سرخ‌کن‌های پرچرب رایج است، اما ممکن است در خانه‌ها نیز رخ دهد. تنها نوع کپسول آتش‌نشانی مورد تأیید برای استفاده در روغن‌ها و چربی‌های پخت و پز، کپسول شیمیایی مرطوب است (با برچسب زرد). برای آتش‌سوزی‌های کلاس F کوچک، می‌توانید از پتوی آتش‌نشانی نیز استفاده کنید.