مقدمه ای بر آتش و بررسی انواع خاموش کننده ها و ویژگی های آنها

انسان از دیر باز با آتش آشنا شده و رابطه ای تنگاتنگ و دوستانه برقرار کرده و همواره از آن در راستای پیش برد اهداف گوناگون زندگی خود نهایت استفاده را کرده است.زمانی نیاز مبرم خود را در پیکار با آتش احساس کرد که میدید هستی او و جان افراد خانواده و نزدیکانش در لحظاتی کوتاه بوسیله این پدیده سرکش به تباهی کشیده میشود. آتش در گسترده حیات خود و برقراری همزیستی با انسان خدمات بس ارزنده ای کرده و او را در تمام جنبه های فرهنگی و تکنولوژی تمدن یاری داده است. امروز انسان موفق شده در اغلب جنبه های زندگی پیروزی های چشم گیری به دست آورد. بدون شک ،دستیابی به این موفقیت ها بدون کمگ آتش امکان پذیر نبود.

بکارگیری سفینه های فضایی برای رسیدن به کهکشان های دوردست،کشتی های غول پیکر در دل دریاها و اقیانوسها ، هواپیماهای عظیم، سیستم های پیچیده مخابرات ،کامپیوتر و هزاران پدیده دیگر که امروزه در دسترس بشر قرار دارند همه را میتوان از کمک های بی دریغ آتش دانست. اما همین آتش که اگر بخواهیم در باره خدماتش به انسان قلم را به گردش در آوریم نمیتوانیم حق مطلب را بدرستی ادا کنیم.همین دوست دیرین انسان،هر گاه که بطور ناخواسته و خودسر پا به عرصه حیات بگذارد و از کنترل بشر خارج شود ، به آنچنان دشمن ستمگری تبدیل میشود که به هیچ کس و هیچ چیز رحم نمیکند و همه را در یک چشم بر هم زدن می سوزاند،دود می کند و به آسمان میفرستد.

به چند فقره آتش سوزی بزرگی که در جهان رخ داده و باعث از بین رفتن و بی خانمان شدن هزاران انسان شده نگاه می کنیم:

1666 -  آتش سوزی بزرگ شهر لندن که در آن دو سوم شهر بطور کامل سوخته

1750 -  آتش سوزی شهر قسطنطنیه که باعث ویران شدن ده هزار خانه شد

1756 -  آتش سوزی مسکو که در آن پانزده هزار خانه ویران شدند

1835 -  آتش سوزی شهر نیویورک که کلیه ساختمانها در 13 جریب زمین از بین رفتند

1871 -  آتش سوزی شهر شیکاگو که در آن هفده هزار خانه ویران شدند و 350 نفر سوختند

1974 -  آتش سوزی ساختمان جوئلما در شهر سائوپولو برزیل که در آن 80 نفر سوختند

افزون بر موارد بالا ، سال 1988 سال فاجعه آتش سوزی در ایالات متحده امریکا نام گذاری شد.در این سال طبق آمار بدست آمده 66 فقره آتش سوزی رخ داده که در اثر آن 375 نفر از جمله 6 آتش نشان جان خود را از دست داده اند.

همین ضرباتی که از آتش به انسان وارد آمده او را وادار کرد تا برای پیشگیری و پیکار با آن تدابیری بیاندیشد و روشها و وسایلی ابداع کند . اولین گامی که انسان برای مبارزه با این دشمن ستیزه جو برداشت شناخت کامل آن بود.زیرا دریافت که انسان هر چه بیشتر و کاملتر به ماهیت و سرشت آتش پی ببرد بهتر و سریع تر آن را مهار و خاموش میکند .از این رو برای شناخت هر چه بهتر این پدیده دانشمندان و صاحب نظران گام های موثری برداشتند.

آتش چیست ؟

اگر بخواهیم تعریف مناسبی برای آتش داشته باشیم باید ابتدا به مبحث سوختن بپردازیم ، زیرا که سوختن تمام اجسام و مواد گوناگون نتیجه آتش سوزی است. لذا این تعریف که میگوید: سوختن نتیجه یک سری واکنش های شیمیائی است که نور )شعله ) و گرما را به همراه دارد برای آتش نیز بسیار مناسب و زیبنده است. البته نوعی از سوختن بدون گرما و شعله هم وجود دارد که اکسیداسیون نامیده میشود،و آن ترکیب فلزات با اکسیژن هواست که همان زنگ زدگی و فساد فلزات است. این گونه واکنش ها معمولا"به طور کند و در دراز مدت صورت میگیرند،در حالی که عمل سوختن با سرعت و در لحظات کوتاهی رخ می دهد.

خواص فیزیکی و شیمیائی احتراق
بمنظور تفهیم خواص انواع احتراق، انفجار و اطفاء حریق ها باید اطلاعات از مختصات فیزیکی و شیمیائی احتراق بدست آورد و به موازات آن خواص اجسام مختلف و مشخصات مربوط به عکس العمل اجسام در برابر حرارت و سرما مورد مطالعه قرار گرفته و مشخص گردد.

تعریف جسم یا ماده :
ماده یا جسم به چیزی اطلاق می شود که دارای وزن بوده و فضا را اشغال نماید و این تعریف نه تنها شامل اجسام بحالت جامد و مایع میگردد بلکه شامل گازها و بخارات مرئی و نامرئی که فضا را اشغال می کنند و دارای وزن میباشد نیز میگردد.

خواص فیزیکی ماده شامل دو مقیاس اندازه و وزن میباشد.در کشور ایران از سیستم اندازه گیری متریک استفاده میشود.ولی در تعدادی از کشورهای بزرگ جهان از اندازه های طول،سطح،حجم و وزن بر حسب اینچ،گالن و پاند استفاده میشود.بمنظور آشنائی بیشتر و مقایسه جدولها و تعاریف ذیل ارائه میگردد.

واحدهای طول :

سانتیمتر                       54/2 = یک اینچ (  INCH  )

تقریبا"سانتیمتر             5/30 = یک فوت (FOOT    )

تقریبا"متر                   1600 = یک مایل (MILE    )

سانتیمتر                        100= یک متر (METER    )

واحدهای سطح :
در سیستم های اندازه گیری متریک سطح را بر حسب سانتیمترمربع و یا متر مربع اندازه گیری می کنند و در سایر کشورها واحد سطح را بر حسب فوت مربع و اینچ مربع اندازه گیری و محاسبه مینمایند.

واحد های حجم :
یک گالن امپریال         =   54/4   لیتر

یک لیتر                     =   1000   سانتیمتر مکعب

واحد های وزن :
گرم    3/28     =     یک انس (   OUNCE   )

گرم    453      =     یک پاند (   POUND   )

پاند   204/2    =   یک کیلوگرم ( KILLO    GARAM   )

در تکنیک آتش نشانی بعضی مواقع پیش می آید که کارمندان آتش نشانی و یا آتش نشانان باید محاسبات فوری و حتی بطور ذهنی در موارد وزن و حجم انجام دهند و در امور اطفاء حریق که با آب سروکار مستقیم دارند به ارقام زیر باید آگاهی داشته باشند:

یک گالن آب 10 پاند وزن دارد

یک سانتیمتر مکعب آب یک گرم وزن دارد

یک لیتر آب 1000 گرم یا یک کیلو گرم وزن دارد

یک فوت مکعب آب 4/62 پاند (تقریبا") وزن دارد

وزن مخصوص و چگالی جامدات – مایعات – گازها

هر جسم وزنی مخصوص به خود دارد و این اختلافات اوزان یکی از خواص فیزیکی قابل توجه اجسام میباشد و این اختلاف وزنها است که باعث میشود چوب روی آب شناور بماند و سنگ در آب فرو رود و همین اختلاف را میتوان تحت عنوان چگالی و وزن مخصوص شناخت و به هر جسم رقمی متناسب با آن داد.

الف : وزن مخصوص

وزن مخصوص یک جسم را میتوان بر حسب پاند در یک فوت مکعب و یا گرم در یک سانتیمتر مکعب بحساب آورد. برای مثال وزن یک فوت مکعب آب 4/62 پاند است و یا در سیستم متریک،یک سانتیمتر مکعب آب یک گرم وزن دارد و وزن مخصوص جیوه 6/13 گرم در یک سانتیمتر مکعب اندازه گیری شده است که این رقم نشان میدهد که جیوه 6/13 مرتبه از آب سنگین تر است.

ب : چگالی

چگالی یک جسم به حالت جامد یا مایع عبارت است از نسبت وزن مخصوص آن جسم به وزن مخصوص آب میباشد.در این محاسبات وزن مخصوص آب را یک در نظر گرفته اند و برای بدست آوردن وزن مخصوص یک جسم کافی است که وزن حجم معینی از آن جسم را بر وزن آب هم حجم آن تقسیم نمائیم.

ج : وزن مخصوص گازها

برای اندازه گیری وزن مخصوص گازها،وزن معینی از یک حجم معین آن گاز را بر وزن هم حجم "از هیدروژن در شرایط ثابت ( فشار و حرارت ) تقسیم میکنیم. در بعضی شرایط بجای هیدروژن این مقایسه با هوا انجام میگیرد و گاهی هم این مقایسه را با اکسیژن محاسبه میکنند در این صورت لازم است هنگام نوشتن وزن مخصوص گازها تذکر داده شود که ماخذ مقایسه و محاسبه چه نوع گازی بوده است. و باید بخاطرداشت که وزن مخصوص گازها را نسبت به آب محاسبه نمی کنند.

در امور آتش نشانی آسانتر خواهد بود اگر ماخذ محاسبه و تعیین وزن مخصوص گازها را هوا قرار دهیم و بخاطر داشته باشیم وزن مخصوص هوا تقریبا"4/14 میباشد. بعنوان مثال اگر گازکربنیک را با هیدروژن مقایسه کنیم وزن مخصوص آن 22 میشود و در صورتی که با هوا مقایسه کنیم وزن مخصوص آن تقریبا"53/1 است.یعنی گاز کربنیک 53/1 مرتبه از هوا سنگین تر است.

آشنائی به وزن مخصوص گازها میتواند برای کلیه آتش نشانان یک کلید راهنما باشد که آیا درصد غلظت آن گاز در هوا در سطوح پایین بیشتر است یا در ارتفاع بالاتر از ساختمان.

برای گازها نسبت وزن یک گاز به حجم معادل هوای خشک در همان دما و فشار میباشد همچنین وزن مخصوص گازی از فرمول زیر محاسبه میگردد:

وزن مولکولی گاز

=     وزن مخصوص گاز

29                                                  

( 29 نماینگر وزن مولکولی ترکیب هوای خشک میباشد )

وزن مخصوص گازها و مایعات

شاید در زندگی عادی اوزان مخصوص گازها و مایعات حائز اهمیت نباشد ولی برای سازمانهای آتش نشانی و خدمات ایمنی و بویژه آتش نشانان صنعتی باید به اهمیت وزن مخصوص گازها و مایعات واقف بوده و آشنایی کامل داشته باشد،چون دانستن وزن مخصوص یک مایع در حال اشتعال میتواند آتش نشانان را در جهت اخذ تصمیم در مورد نحوه اطفاء حریق یاری نماید که آیا این آتش را باید با اب خاموش کرد یا از کف شیمیائی یا مکانیکی و یا سایر مواد خاموش کننده استفاده نمود. در چنین مواردی حتی داشتن نسبت حلالیت آن مایع در آب میتواند کاملا"مفید باشد

آتش چگونه روشن می شود؟

آتش سوزی برای بوجود آمدن یا روشن شدن به چند عامل نیاز دارد که به آنها عوامل اساسی و حیاتی ایجاد آتش سوزی می گویند. این عوامل عبارتند از :سوخت ، حرارت و هوا .

منظور از هوا همان گاز اکسیژن است که به نسبت 21 درصد در هوای اتمسفر زمین موجود است و حیات جانداران و گیاهان به آن است . شرکت این سه عامل در فعل و انفعالات زنجیره ای تولید آتش به صورت یک مثلث نشان داده میشود،این مثلث در تمام نقاط جهان به نشانه سمبل آتش شناخته شده است. بنابراین نتیجه فعالیتهای این سه عامل آتش سوزی گرمای زیاد ، دودهای تند و غلیظ و گازهای مسموم کننده است که به شکل زیر ترسیم میشود:

حرارت

هوا

سوخت

سو ختها چگونه موادی هستند؟

کلیه سوخت های روی کره زمین و پیرامون زندگی انسان از لحاظ شکل ظاهری در قالب های زیر می گنجد:

1) جامدات یا مواد خشک : مانند لوازمات اولیه خانگی از قبیل چوب ، پشم ، پنبه و ... این نوع سوخت ها عمدتا"ریشه های گیاهی و بخصوص سلولز دارند و در هر ظرف یا محلی که قرار داده شوند در شکل ظاهری آنها تغییر و دگرگونی رخ نمی دهد.

2) مایعات یا مواد روان : مانند فرآورده های مختلف نفت از قبیل انواع روغن ها ، گریس ، بنزین ، گازوئیل و ...شکل ظاهری این گونه مایعات بستگی به شکل ظاهری ظرفشان دارد . در هر ظرف که ریخته شوند شکل آن را به خود میگیرند .

3) گازها یا مواد فرار : مانند گازهای طبیعی از قبیل اکسیژن ، هیدروژن ، متان و سایر گازهای ساختگی مثل اتان ، پروپان ، بوتان و ... این نکته را باید همواره در نظر داشت که هنگام روشن کردن آتش باید به سوخت های جامد و مایع آن قدر حرارت داد تا به سوخت هایی از نوع سوم یعنی گاز تبدیل شوند تا آتش بگیرند و روشن شوند . به عبارت دیگر هر گاه جسمی یا مایعی در اثر دادن گرما به بخار تبدیل نشود ، آن جسم یا مایع آتش نمیگیرد و نمی سوزد .

البته پاره ای از خصوصیات بارز فیزیکی و شیمیائی سوخت ها نظیر نقطه شعله زنی ، نقطه آتش گیری ، نقطه ذوب ، نقطه جوش و سایر ویژگی های دیگر در آتش گیری ، زود آتش گیری ، دیر آتش گیری و اصولا" آتش نگیری آنها دخالت مستقیم دارد .

چند نوع آتش سوزی وجود دارد؟
تا قبل از سال 1970 میلادی در کشور انگلستان ، جدا از سایر کشورهای اروپا ، آتش سوزیها بر پایه سوختهایی مثل مواد سلولزی ، کربنی ، مایعات آتش گیر ، ادوات برقی و فلزات کمیاب به طور غیر رسمی به چهار گروه تقسیم کرده بودند . در سال 1970 برای یکسان کردن تمام آتش سوزی ها بین اکثر کشورهای اروپایی توافق به عمل آمد و در نتیجه بریتیش استاندارد به شماره 4547  BS  تدوین شد که به موجب آن قرار شد کلیه آتش سوزیها بر حسب مواد سوختی آنها به انواع مختلف زیر تقسیم شوند :

نوع اول ( CLASS A )

سوخت این گونه آتش سوزیها را اغلب مواد جامد و خشک از ترکیبات مختلف کربنی تشکیل میدهد .این آتش سوزیها به دو نوع وجود دارند : بصورت شعله دار و بدون شعله یا گدازه .

نشانه شناسایی استاندارد این گونه آتش سوزیها به این شکل است :     

A

نوع دوم (  CLASS B)

دراین نوع آتش سوزی ها مایعات مختلف آتش گیروجامدات نرم و تبدیل شونده به مایع مثل گریس و وازلین و روغن های نباتی جامد میسوزند  .

نشانه شناسائی این گونه آتش سوزی هابه این شکل است  :
B

نوع سوم ( CLASS C )

سوخت این نوع آتش سوزی هاعبارتنداز :گازهایی نظیر متان،بوتان،پروپان،استیلن وسایرگازهایی که درزندگی روزمره مردم و صنایع به کارمی روند .

علامت شناسائی این گونه آتش سوزی ها به این شکل است  :

C

نوع چهارم ( CLASS D )

سوخت این قبیل آتش سوزی ها ازفلزات کم یاب مانند :  سدیم ، پتاسیم  ، منیزیوم ، تیتانیوم ، زیرکانیوم ، اورانیوم وپلوتونیم است.

علامت شناسائی این گونه آتش سوزی ها به این شکل است :

D

نوع پنجم ( CLASS E )

این نوع آتش سوزی ها اغلب دردستگاههای برقی و وسایل انتقال نیرو،نیروگاههای بزرگ وکوچک شامل : ترانسفورماتورها ، الکتروموتورهاولوازم برقی خانگی مثل     سیم کشی ساختمان،تلوزیون،بخاری، اتو و اجاق های برقی رخ می دهند.

علامت سناسائی این آتش سوزی ها به این شکل است :

E

این پنج نوع آتش سوزی را چگونه باید خاموش کرد ؟
دربحث "آتش چگونه به وجود می آید" نوشتیم که آتش سوزی باحضورسه عامل یعنی سوخت، حرارت و هوا به وجودمی آید. این نکته را نیزبایدبه این مطلب افزودکه هرکدام ازاین سه عامل اساسی در صحنه حضور نداشته باشد ،به وجود آمدن یا روشن شدن آتش مطلقا"ممکن نیست .

معنی دیگراین عبارت آن است که هرگاه یکی ازاین عوامل را از ریشه آتش قطع کنیم ، آتش نیز خاموش می شود . برای قطع هر کدام ازاین سه عامل و فرونشاندن آتش سوزی روش هایی ابداع شده که به شرح یک یک آنها می پردازیم :

روشهای خاموش کردن آتش سوزیها کدامند :

برای خاموش کردن آتش سوزیهای پنج گانه سه روش ابداع شده است ، این        روش ها ازمعمولی ترین و متداول ترین روش های فرونشاندن آتش سوزی هاست که دراصول ومبانی آتش نشانی های جهان پذیرفته شده است .

1- خنک کردن یا قطع حرارت ازکانون آتش سوزی : اگر مثلث آتش رادرنظربگیریم خواهیم دیدکه یکی ازاضلاع آن نماینده حرارت است. اکنون اگراین حرارت راحذف کنیم ،مانندآن است که یک ضلع مثلث راشکسته ایم . این مثلث فرومی ریزد و آتش سوزی خاموش می شود .

2-خفه کردن یا قطع اکسیژن هوا ازکانون آتش سوزی : معنی این کارآن است که با حذف هوا ضلع دیگرمثلث آتش راکه نماینده هواست شکسته ایم . باانجام این کارآتش سوزی فرومی نشیند .

3-گرسنگی دادن یا قطع سوخت ازکانون آتش سوزی : دراین روش با حذف سوخت وممانعت ازقرار گرفتن سوخت دردسترس آتش ، ضلع دیگرمثلث راکه نماینده سوخت است واین ماده پایه واساس آتش سوزی ها را تشکیل می دهد شکسته ایم با این کارآتش سوزی خاموش می شود .

یادآوری این نکته ضروری است که درخاموش کردن بعضی ازآتش سوزی ها هرسه روش با هم و همزمان صورت می گیرند ودرپاره ای دیگریکی ازاین روش ها اعمال می شود . ضمنا"بایدتوجه داشت که گرسنگی دادن یا قطع کامل سوخت دربعضی ازآتش سوزی هابه علت حاکم بودن موقعیت ویژه وپیچیده درمحل آتش سوزی امکان پذیرنیست وبه ناچار بایدازروشهای دیگر استفاده کرد .

این سه روش برای خاموش کردن کامل آتش سوزی های پنج گانه ابداع شده اند ،ولی نکته بسیار مهم و ظریفی دربکارگیری این شیوه ها وجود داردکه شایسته دقت وتامل است . این نکته ظریف چیست ؟

گفتیم که آتش سوزیها را بایدبرحسب نوع موادی که می سوزند خاموش کرد. این مواد کدامند؟ پاسخ این است که این مواد یا بهتربگوییم سوختها یا جامدند یا مایع اند و یا گاز ،یعنی سوختهای متعارف مشاهده می شودکه برای خاموش کردن این سه گروه از سوخت ها ، با ویژگیهای گوناگونی که پنج نوع آتش سوزی را تغذیه می کنند ، تنها سه شیوه دردست داریم .

یکی از این سه روش باید برای هرکدام از این پنج نوع آتش سوزی به کارگرفته شود تا آتش سوزی بدون این که مجال گسترش یا فرصت سرایت به نقاط دیگررا بیابد خاموش شود .

آن نکته ظریف این است که اگر به کارگیری این شیوه ها مناسب با آتش سوزی نباشد ، نه فقط آتش سوزی خاموش نمی شود ، بلکه امکان دارد در اثر بروز بعضی اشکالات فنی باعث واردآمدن خسارات جانی به آتش نشانان و افراد حاضر در صحنه آتش سوزی ، ویا زیان های مالی سنگین به ساختمانهای همجوار و یا تاسیسات دیگرشود. بنابراین بایددقت کردکه روش انتخاب شده کاملا" موافق ومناسب سوخت آتش سوزی باشد تا هم آتش سوزی درکوتاه ترین زمان خاموش شود وهم از واردآمدن زیان مالی وجانی جبران ناپذیر جلوگیری شود .

روشهای خاموش کردن آتش باتوجه به نوع آن

بعد از این که موقعیت استراتژیک آتش سوزی ونوع سوخت آن معلوم شد ، آنگاه موقع اتخاذ تصمیم در موردچگونگی کاربرد مناسب ترین وموثرترین روشها و تجهیزات فرا می رسد . اکنون فرض براین است که آتش سوزی درجریان است که سوخت آن ازنوع جامدات می باشد .

کدام یک ازروش های سه گانه برای فرونشاندن این نوع آتش سوزی مناسب تر است ؟

نوع اول (CLASS A   ) :

در اینگونه آتش سوزی ها باید روش خنک کردن به کار برده شود ، که همان حذف حرارت یا شکستن یکی از اضلاع مثلث است. در به کارگیری این روش گرمای سوخت کاملا" قطع نمی شود ، بلکه با استفاده از امکانات آتش نشانی سرد وخنک کننده ، دمای سوخت درکانون آتش سوزی تا زیرنقطه شعله زنی و آتش گیری پایین آورده        می شود. در نتیجه این کار یکی ازعوامل ایجاد کننده آتش سوزی ، که حرارت است ، از بین میرود و آتش سوزی خاموش می شود .

یکی از مطمئن ترین وسایل آتش نشانی سرد کننده همانا آب است ، که به خاطر داشتن پاره ای از ویژگیهای فیزیکی وشیمیایی (دراین نوشته به این ویژگیها وشیوه کاربردآب اشاره نمی شود) این ماده یکی ازبهترین و موثرترین خاموش کننده های این نوع آتش سوزی ها شناخته شده است . البته دربعضی از مواقع اگرشرایط        آتش سوزی نزدیک شدن به آن را  امکان پذیر کند ، می توان با برداشت و دور کردن سوختهای مشتعل نشده از دسترس آتش ، آن را گرسنگی داد و تضعیف نمود تا خاموش کردن زودتر و آسان تر انجام گیرد .

گفتیم که یکی از ویژگیهای آب قابلیت رسانای الکتریسیته است . بنابراین ، هنگام  استفاده از آب برای خنک و خاموش کردن این گونه آتش سوزیها باید توجه داشت که در صحنه آتش سوزی برق زنده نباشد. برای اطمینان خاطر و تامین ایمنی آتش نشانان و سایرین ، قبل از شروع به عملیات باید برق از فیوز قطع شود .

چرا برای خاموش کردن آتش سوزی سوختهای جامد از روشهای دیگر از جمله خفه کردن استفاده نمی شود ؟

می دانیم که این روش یعنی جلوگیری از ورود هوا و اکسیژن به کانون آتش سوزی ، کلیه سوختهای جامد و مواداولیه خانگی ، به خصوص آنهایی که طبیعی اند و ریشه های گیاهی وسلولزی دارندکه به وفور اکسیژن را در خود ذخیره دارند. ولذا تحت هیچ شرایطی نمی توان از ورود اکسیژن به کانون آتش سوزیهای این گونه سوختها ممانعت کرد. این مواد قادرند مدتهای طولانی به سوختن ادامه دهند. حال این سوختن ممکن است به صورت کند باشد و یا بدون شعله ادامه یابد .

روش خفه کردن برای کدام یک از آتش سوزیها به کار برده می شود ؟

نوع دوم ( CLASS B ) :

کاربرد این شیوه بیشتر برای خاموش کردن آتش سوزیهایی است که سوختهای مایع را می سوزانند.

یکی از ویژگیهای سوختهای مایع آن است که آتش سوزی به صورت یک ورقه نازک روی سطح مایع جریان می یابد. مفهوم این عبارت آن است که فعل و انفعالات زنجیره های شیمیائی بین سه عامل ایجاد کننده آتش سوزی روی سطح مایع انجام              می گیرد. بنابراین با پوشاندن سطح مایع با مواد خاموش کننده ، از رسیدن هوا  و اکسیژن به کانون آتش سوزی جلوگیری و در نتیجه با شکسته شدن ضلع دیگر از مثلث آتش ، که نماینده هواست ، آتش سوزی خاموش می شود. عمل خفه کردن از طریق استفاده از مواد خاموش کننده مثل کفهای مکانیکی و شیمیائی ضدآتش ، پودرهای خشک شیمیائی ، گازهای هالوژنه و دی اکسیدکربن وگاز نیتروژن انجام میگیرد. در صورتی که عمق سوخت مایع در آتش سوزیهای کوچک زیاد نباشد، می توان برای پوشش سطح آن ازماسه نرم و پتونسوز استفاده کرد. ضمنا" از بخار آب نیز برای رقیق کردن اکسیژن در کانون آتش سوزی استفاده می شود .

چرا از شیوه سرد کردن در اینگونه آتش سوزیها استفاده نمی شود ؟

سوختهای مایع اغلب به هنگام سوختن گرمای بسیار زیادی تولید میکنند که بسیار بیش از نقطه جوش آب است. در صورتی که برای خنک کردن آنها ازآب استفاده شود ، آب به محض برخورد به حرارت زیاد سریعا"به بخار تبدیل میشود و درنتیجه حجم آب تبخیرشده 1700 برابر افزایش می یابد.  این افزایش حجم توام با نیروی بسیار زیادی است که باعث میشود مایعات سوزان به صورت بمبهای آتش زا به اطراف محوطه آتش سوزی پرتاب شوند. پرتاب این گلوله های آتشین اغلب آتش سوزیهای دیگررا باعث میشود و زیانهای جانی نیزبه همراه دارد. در برخی از این آتش سوزیها ، که در صنایع نفت وگاز روی میدهد ، استفاده از روش قطع سوخت وگرسنگی دادن با اجرای تکنیکهای خاص میسر است. باید توجه داشت که کفهای ضدآتش معمولی برای خاموش کردن آتش سوزیهای الکلها و پاره ای ازحلالها مناسب وموثر نیستند و باید ازکفهای مقاوم الکل استفاده شود .

درخاموش کردن آتش سوزیهای گاز از چه روشهایی استفاده می شود ؟

نوع سوم ( CLASS C ) :

آتش سوزیهای گاز اغلب با انفجار شدید و تخریب ناهنجار همراه است . معمولا" اگر آتش سوزی در پالایشگاههای گاز یا سکوهای گاز پر کنی صورت گیرد ، میتوان  از روش خنک کردن با آب خیلی زیاد به صورت افشان  و مواد خفه کننده برای خاموش کردن استفاده کرد. مواد خفه کننده آنهایی هستند که درخاموش کردن سوخت های مایع از آنها نام برده شد .

آتش سوزیهای گاز را معمولا"در پالایشگاههای نفت و گازخاموش نمی کنند ، مگر اینکه بستن کامل جریان گاز قبل ازخاموش کردن  یا بعد ازآن امکان پذیرباشد. درغیر اینصورت چون خطر پراکنه شدن گاز در محوطه و پیرامون تاسیسات وجود دارد و برخورد آن با یک جرقه کوچک ومنبع حرارت انفجارهای پی در پی بوجود می آورد ، به همین خاطرآنرا خاموش نمی کنند و فقط با پاشیدن آب زیاد به سازه های تاسیسات و اطراف و مخازن گازآنها را خنک می کنند. در صورتی که آتش سوزی گاز در منازل یا مراکز صنعتی کوچک رخ دهد و حجم آن زیاد نباشد و بتوان گاز را بعد از خاموش کردن قطع نمود ، میتوان  آنرا به همان ترتیبی که در بالا اشاره شد خاموش کرد .

درخاموش کردن آتش سوزیهای فلزات کمیاب از چه روشی استفاده میشود ؟

نوع چهارم ( CLASS D ) :

بدیهی است که در خاموش کردن آتش سوزی سوختهای فلزات نادر نمی توان ازآب استفاده کرد بدین ترتیب روش خنک کردن به کار نمی رود.گفتیم که خنک کردن مستلزم استفاده ازآب زیاد است و بیشتر این فلزات باآب واکنشهای شیمیایی شدید و خطرناک میدهند ، که هم موجب گسترش آتش سوزی می شود و هم زیانهای جانی به آتش نشانان وارد می آورد. بنابراین مطمئن ترین روش در این حالت همانا خفه کردن است .

برای اجرای این روش از هیچ یک از مواد خاموش کننده که تاکنون نام برده شده استفاده نمی شود ، زیرا برخی از آنها با این فلزات فعل وانفعالات شیمیایی پیدا           می کنند و روی آنها بی اثرند و هم زیان آور. تعدادی موادخاموش کننده مخصوص این آتش سوزیها ساخته شده که به شماری ازآنها اشاره میشود:

پودرگرافیت ، پودرتالک ، کربنات سدیم معروف به سودا اش ، سنگ آهک ، پودرآزبست ، ماسه نرم وخشک ، سدیم کلراید. ضمنا"برخی دیگر از مواذشیمیایی وجود دارندکه برای خاموش کردن فلزات کمیاب خاص به کار می روند .

برای خاموش کردن آتش سوزی در دستگاههای  برقی  از چه روشی باید استفاده  کرد ؟

نوع پنجم ( CLASS E ) :

در خاموش کردن دستگاههای گوناگون برقی ، چه خانگی و چه صنعتی ، مطلقا" نباید از روش خنک کردن با آب استفاده کرد. زیرا آب و کف های ضد آتش هر دو رطوبت دارند و رسانای الکتریسیته اند. یعنی اگر از این دو عامل برای خاموش کردن دستگاههایی که جریان برق زنده دارند استفاده شود ، بر اثر هدایت جریان به بدن استفاده کننده ، او دچار برق گرفتگی میکند و به هلاکت میرساند .

کار خنک کردن را می توان به وسیله گاز دی اکسید کربن انجام داد که گازی است بسیار سرد کننده و سنگین تر از هوا و نفوذ کننده به کانون آتش سوزی های پنهان در دستگاههای برق.

در باره گاز دی اکسید کربن باید این نکته را به خاطر داشت که مسموم کننده نیست ، ولی وقتی به مقدار زیاد در فضای سر بسته به کار رود ، استفاده کننده باید بلافاصله محوطه را ترک و تا تهویه کامل فضای محدوده از ورود به آن محل خوداری کند. علت این امر آن است که گاز دی اکسید کربن(CO2 ) از هوا سنگین تر است و به همین سبب هوای عادی را که 21 درصد اکسیژن دارد بیرون می راند. به این عمل اصطلاحا" "لاغر شدن اکسیژن " می گویند. در چنین فضایی در عمل تنفس جانداران دگردیسی شدیدی ایجاد میشود و ادامه زنوگی ناممکن میگردد.

گازهای هالوژنه نیز که در کشورهای دیگر به هالون معروف اند کم و بیش همین خاصیت را دارند و بعضی هم اندکی مسموم کننده اند.

در گروه گازهای هالوژنه ای که امروز کاربرد گسترده ای در خاموش کردن برخی از آتش سوزی ها دارند و در بیشتر کشورها معمول و متداول اند . گازی است به نام تترا کلرور کربن یا تترا کلراید ، این گاز خاصیت مسموم کنندگی شدیدی دارد و به صورت مایع در کپسول خاموش کننده وجود دارد. ولی به محض بیرون آمدن از کپسول به بخاری به بخاری خنک تبدیل می شود.همین بخار اگر قبل ازاین که به کانون آتش سوزی هدایت شود ، سردرد شدید توام باحالت تهوع ایجاد می کند. این حالت برحسب مقدار تراکم گاز در هوای تنفس شده از چند ساعت تا چند روز ادامه خواهد یافت. ولی بعد از اینکه به کانون آتش سوزی رسید و با اشیای داغ برخوردکرد ، فورا"تجزیه می شود وگازی بس خطرناک و مسموم کننده به نام گاز فسژن تولید می کند این همان گاز کشنده ای است که در عملیات نظامی در جبهه ها به کار برده می شود .

به مناسبت داشتن چنین خواص خطرناک و زیان آوری بیشتر سازمانهای ایمنی و بهداشتی جهان از سالها پیش استفاده از این گاز را در تمام موارد ممنوع اعلام کردند ، به ویژه اکنون هم ثابت شده که گازهای هالون وگاز دی اکسیدکربن درآسیب رساندن به لایه آتمسفر اوزن سهم به سزایی داشته اند . به همین جهت درصددند که استفاده از این گونه گازها را رها کنند .

برای خاموش کردن دستگاههای برقی میتوان از روش خفه کردن با پودرهای خشک شیمیائی وگاز نیتروژن استفاده کرد. صاحب نظران علوم آتش نشانی به علت سوختن موادجامد در اینگونه آتش سوزیهای دستگاههای برقی قادر به طبقه بندی جداگانه اینگونه آتش سوزیها نیستند و آنها را جزءآتش سوزی جامدات به شمارمی آورند. ولی به علت وجود ویژگیهای خاص و خطرات بالقوه آنها را جداگانه طبقه بندی کرده اند .

امید است توانسته باشیم در این نوشته مختصردر باره علوم و فنون آتش نشانی و خاموش کردن آتش سوزیهای گوناگون به زبان ساده ، بدون اشاره به مبانی علمی و فرمولهای آزمایشگاهی ،حق مطلب را به گونه ای که برای خوانندگان گرامی و همگان قابل استفاده باشد ادا کنیم. ضمنا"باید یادآور شویم که علوم و فنون آتش نشانی که در چند دهه اخیر گستردگی شگرفی یافته اند ، به اندازه ای وسیع اند که میتوان درباره هریک از مبانی آن دهها جلد کتاب نوشت. در زمینه خاموش کردن آتش سوزیها و بکارگیری مواد خاموش کننده نیز نکاتی باریکتر از مو وجود دارد که شایان تامل و مطالعه است .

طبقه بندی عناصر خاموش کننده

بطور کلی میتوان عناصر خاموش کننده را به 4 دسته مشخص تقسیم کرد :

1- عناصر سرد کننده مانند آب ) REMOVAL OF HEAT (

2- عناصر خفه کننده مانند کف ، شن وماسه نرم ، پتوی نسوز ) FIRE BLANKET (

3- عناصر رقیق کننده ) ( DILUENT  مانند CO2 و 2 N ، بخار خشک  ( DRY STEAM )

4- عناصر ضد ترکیب (INHIBITOR )  مانند پودر خشک و پودر خشک شیمیایی

( DRY CHEMICAL & DRY POWDER )

قابل ذکر است که با وجود مطالعات و آزمایشات دامنه داری که سالیان دراز در زمینه خاموش کننده ها بعمل آمده و می آید هنوز هیچکدام به تنهایی قادر به خاموش کردن انواع آتش ها نمی باشند و در عمل هر کدام دارای نواقصی میباشند و هیچ یک خاصیت سرد کنندگی آب را ندارند . لذا در صورت خاموش کردن حریق چنانچه تا مدت زمان زیاد بعمل اطفاء ادامه ندهند ممکن است مواد مجددا" آتش بگیرد زیرا درجه حرارت محیط از درجه آتش گیری ماده سوزان بیشتر است.

گر چه کف روی سطح مایعات سوختنی مشتعل را می پوشاند و مانع رسیدن هوا          ( اکسیژن ) به آن می گردد ولی چون حرارت زیاد مایع شعله ور و هوای داغ مجاور بسرعت کف پخش شده را ( در صورتیکه ضخامت کافی نداشته باشد ) سوزانده و از بین میبرد و مایع خاموش شده دوباره شعله ور می شود .

از طرف دیگر کف خاموش کننده معمولا"برای سطحهای افقی است . روی دیوارهای عمودی یا مثلا"زیر بدنه هواپیمای مشتعل و از این قبیل قرار نمی گیرد . لذا در اینگونه موارد موثر نیست.

عناصر رقیق کننده که از گازها می باشد مانند CO2 و N2 در صورتیکه با فشار زیاد پرتاب شوند باز برد کافی نداشته و بسرعت بر اثر جریان عادی هوا و وزش باد ، حریق پراکنده شده و خاصیت خود را بسرعت از دست می دهد. از این رو برای خاموش کردن حریق های مربوطه باید بمقدار زیاد مصرف شود. در مقایسه این دو خاموش کننده یعنی CO2 و N2 چون ترکیب ازت با اکسیژن هوا یک واکنش جاذب حرارت است لذا  ازت از CO2 موثرتر بنظر می رسد.

در باره پودرهای ویژه شیمیائی نیز موضوع برگشت شعله صدق می کند مگر آنکه آنقدر به پرتاب پودر ادامه داده شود تا رفته رفته اطراف ماده سوزان سرد شده و درجه آتش گیری پائین تر رود.

آب

آب ترکیبی بسیار پایدار از اکسیژن و هیدروژن است بطوریکه حتی در حرارت 2000 درجه سانتیگراد نیز بیش از یک دهم مولکولهایش تجزیه نمی شود . همچنین بمناسبت پیوند خاص هیدروژنی دارای مختصاتی است که میتوان گفت در هیچ یک از مایعات وجود ندارد که بشرح ذیل میباشد :

1- با وجود وزن مولکولی ناچیز بصورت مایع است و حال آنکه مولکولهائی بسیار سنگین تر از آن در درجه حرارت و فشار عادی بحالت گاز می باشد.

2- نیروی کشش سطحی surface tension   آن بسیار و پس از جیوه از کلیه مایعات عادی دیگر بیشتر است بطور کلی اجسامی بمراتب بیش از وزن خود را تحمل می کند. مانند سوزن یا حشراتیکه روی آن می دوند.

3- قدرت نفوذ کافی دارد.

4- نقطه انجمادش زیادتر از حد معمول پائین و نقطه تبخیرش زیادتر از حد معمول بالاست موضوعی که نمودار ظرفیت حرارتی زیاد و غیر عادی است.

5- در وزن مساوی قدرت سردکنندگی آب 5/6 برابر بیش از گاز CO2 است و یا قدرت خنک کنندگی 34 گالن آب برابر با 1 تن CO2 می باشد.

6- بطوریکه تجربه شده برای جذب حرارت تولیدی از سوخت 1 گالن نفت قریب 810 پوند CO2 ولی آب فقط 3/12 گالن لازم است و این اختلاف فاحش مربوط به تبخیر آب است در صورتیکه اگر به درجه حرارت تبخیر نرسد اختلاف سرد کننده یا جذب حرارت دو ماده فوق بسیار کم خواهد بود و نزدیک به برابر  می شود.

7- در فشار عادی در صورت تبخیر 1700 مرتبه بر حجمش افزوده می شود        ( انفجار دیگهای بخار و پرتاب شدن به مسافات نسبتا"دور روی این اصل است )

8- هر گرم یخ 80 کالری حرارت لازم دارد تا ذوب شود و 540 کالری حرارت جذب میکند تا بصورت بخار در آید.

9- قدرت خنک کنندگی آب شور کمتر از آب معمولی است.

10- ارزانی و فراوانی آن که معمولا"همه جا بسهولت در دسترس قرار میگیرد.

11- قدرت بسیار سیلان آب در انواع لوله های فلزی و لاستیکی و برزنتی که انتقال آب را از فواصل دور به کانون حریق میسر می سازد.

زیانهای آب

1- وزن آب نسبتا"سنگین است. یک متر مکعب آب یک تن وزن دارد و از نظر حمل مشکل آفرین است.

2- چون هادی الکتریسیته میباشد در محلهائی که احتمال برخورد با سیمهای برق یا ادوات برقی وجود دارد خطر برق گرفتگی دارد مگر اینکه آب بصورت گرد (مه پاش ) پاشیده شود.

3- خسارت وارده آب به اماکن زیاد بوده و از خسارت خود حریق کمتر نیست.

4- رسیدن آب به بعضی مواد شیمیائی مایعات قابل اشتعال یا فلزات و مواد قابل احتراق نه تنها اثر خاموش کنندگی ندارد بلکه گاه بر شدت احتراق و دامنه دار شدن حریق افزوده و گاه نیز ممکن است موجب انفجارات شدید گردد.

5- در صورت رسیدن آب به موادی مانند کاربیت ، بلافاصله گاز بسیار خطرناک استیلن به هوا برخاسته و محیط انفجاری تولید می نماید.

کف
برای خاموش کردن آتش سوزیهای مایعات نفتی و سایر مایعات قابل اشتعالی که وزن مخصوص آنها سبکتر از آب می باشد٬ نمی توان به تنهائی آب بکار برد٬ زیرا که آب برای لحظه ای حرارت آتش را پائین می آورد و بعلت اینکه سنگین تر از مایع قابل اشتعال است فورا"در زیر سطح مایع قرار گرفته و آتش سوزی ادامه خواهد داشت. بنابراین لازم است که برای خاموش کردن این قبیل آتش سوزیها از مواد دیگر استفاده کرد.

این مواد مایع کف مبارزه با آتش سوزی است که دارای خواص زیر میباشد :

1-  سبک است و روی سطح مایع قرار میگیرد.

2-  حائلی بین مایع مشتعل و هوا ایجاد میکند.

3- در مقابل حرارت مقاوم است و از اشتعال مجدد مایع خاموش شده جلوگیری می نماید.

4-  در مقابل وزش باد مقاوم است.

انواع کف مبارزه با آتش:

1- کف شیمیائی ( این نوع کف بدلیل مقرون به صرفه نبودن از رده خارج گردیده است ).

2- کف مکانیکی

انواع مواد تولید کف

1- مواد تولید کف پروتئینی

2- مواد تولید کف با ترکیبات فلور و پروتئینی

3- مواد تولید کف ( سرد ) مخصوص مناطق سردسیر

4- نوع مخصوص AFFF (AQUEOUS FILM FORMING FOAM )

5- مواد تولید کف مخصوص الکلها

دی اکسید کربن ( CO2 )

گازی است غیر قابل احتراق ، بی بو ، غیر سمی ، فاسد کننده نبوده و هادی جریان الکتریسیته نیست ، چون از هوا سنگین تر است. لذا در صورت پرتاب بر روی حریق اکسیژن هوا را از محیط خارج ساخته و جانشین آن می شود.

وزن مخصوص دی اکسید کربن 529/1 می باشد و با تقلیل درصد اکسیژن هوا موجب خاموش شدن حریق می شود. زیرا وقتی درصد اکسیژن هوا از 21 % به 15 % رسید ، تقریبا"هر نوع حریقی خاموش می شود بطور استثنا این درصد را در بعضی مواد باید تا 6% تقلیل داد.

انبار کردن آن ممکن است بصورت گاز ، مایع یا جامد صورت گیرد.

در ظروف بسته ( سیلندر ها )و زیر فشاری معادل 70 بار بین درجه حرارتهای 9/61 تا 8/87 درجه فارنهایت بصورت مایع است و از درجه حرارت 8/87 بالاتر دیگر حالت مایع بودن را از دست داده و به حالت گاز در می آید. این درجه حرارت را برای CO2 درجه حرارت بحرانی می نامند زیرا در این درجه حرارت فشار وارده هر چقدر هم زیاد باشد ، تغییر حالت نداده و به همان صورت گاز باقی خواهد ماند. CO2 جامد یا یخ خشک ( DRY ICE ) در 110 درجه سانتیگراد بدست می آید.

یک پوند CO2 مایع در صورت آزاد شدن ، تولید 8 فوت مکعب گاز می کند و این توسعه زیاد و سریع حجمی اثر شدید و خنک کننده داشته بطوریکه قسمتی از گاز مزبور را بدور لوله دستگاه بصورت برفک و برودتی برابر 110-  درجه فارنهایت در می آورد. بدیهی است این برفک نیز بزودی بر اثر حرارت محیط حریق بحالت گاز در می اید.

وقتی مایع آن در 80 درجه فارنهایت انبار شود ، بهنگام تخلیه قریب 25 درصد آن تبدیل به برفک میگردد و اثرات خنک کننده اش برابر BTU/lb 120 خواهد بود. در صورتیکه اگر مایعش را در صفر درجه فارنهایت انبار کند متجاوز از 45 % آن به برفک تبدیل و اثر خنک کننده اش برابر با BTU/lb 170 می گردد با وجود این اثرات خنک کننده اش در حریق نا چیز است.

در مکان در بسته این گاز بعلت تقلیل درصد اکسیژن هوا حالت سمی پیدا کرده و در صورت تمرکز زیاد موجب بیهوشی و حتی مرگ خواهد شد. بدین جهت استفاده از دستگاه تنفسی هوای فشرده الزامی است.

این گاز در خاموش کردن حریق موادی مانند سلولز و نیترات که در خود اکسیژن کافی دارند و یا حریقهای مواد مانند سدیم ، پتاسیم و منیزیم موثر نمی باشند. این فلزات همچنین هیدراتهای فلزی CO2 را تجزیه می کند.

برای پر کردن یک فضای بسته بمنظور خاموشی حریق معمولا"یک پوند CO2 برای هر 100 فوت مکعب فضا در نظر می گیرند که تمرکزی بین 35 تا 40 % ایجاد می کند. این درصد برای دستگاههای الکترونیکی مانند کامپیوتر زیاد است زیرا یخزدگی می نماید مگر آنکه سیستم آن دارای ادوات تبخیر کننده باشد.

سیلندرهای این گاز را هر پنج سال یکبار باید مورد آزمایش دقیق هیدرواستاتیک قرار دهند تا یقین حاصل شود که مقاومت خود را از دست نداده و باید به خاطر داشت که نیروی متمرکز در قاعده یک خاموش کننده 5/2 گا