نحوه عملکرد سیستم اطفا حریق فوم

سیستم اطفاء حریق فوم بیشتر در محیط‌هایی که مایعات قابل اشتعال مانند بنزین، نفت و تینر استفاده می‌شوند، کاربرد دارد. این سیستم برای محافظت در برابر حریق‌هایی که سوخت‌های مایع (کلاس A) و مایعات قابل اشتعال (کلاس B) را در بر می‌گیرد، طراحی شده است.

فوم دارای دانسیته کمتری نسبت به آب است که باعث می‌شود بر روی سطوح پوشش دهنده‌ای ایجاد کند و از گسترش آتش جلوگیری کند.

در سیستم اطفاء حریق فوم، یک مخلوط از فوم و آب تولید می‌شود و از طریق نازل‌های نصب شده در محیط، به داخل فضایی که دچار حریق شده، تخلیه می‌شود.

نقش فوم در مقابله با آتش سوزی شامل پوشش دادن سطوح مواد سوختنی، جلوگیری از تماس اکسیژن با مواد و کاهش دما و سرکوب حریق است.

تجهیزات استفاده شده در این سیستم تا حدودی شبیه تجهیزات سیستم‌های اطفاء حریق آبی هستند، با این تفاوت که از مخازن فوم، نازل‌ها، شیرهای اتوماتیک و … استفاده می‌شود.

فوم (Foam) آتش نشانی چیست؟

فوم یا کف آتش‌نشانی، در سال ۱۹۰۲ توسط شیمیدان و مهندس روسی به نام الکساندر لوران اختراع شد و به طور گسترده‌ای در حوزه‌ی اطفاء حریق مورد استفاده قرار گرفت.

این ماده در جاهایی که آب نمی‌تواند حریق را خاموش کند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. اجزای اصلی فوم آتش‌نشانی شامل سورفکتانت (یا مواد فعال سطحی)، حلال‌های ارگانیک مانند تریمتیلین گلیکول و هگزیلین گلیکول، تتثبیت کننده‌های فوم مانند دودکانل و بازدارنده‌های خوردگی است.

فوم از مخلوط آب، کنسانتره فوم و هوا تشکیل شده است. یک نکته مهم در استفاده از فوم، قدرت انبساط آن است که به میزان آب موجود در فوم بستگی دارد.

انواع فوم های آتش نشانی (Foam) در سیستم اطفا حریق

کف‌های آتش‌نشانی به دو دسته‌ی اصلی تقسیم می‌شوند: فوم‌های پایه شیمیایی و فوم‌های پایه پروتئینی.

1. فوم‌های پایه شیمیایی: این نوع فوم‌ها در زمان تشکیل دارای پایداری کمتری هستند، اما سرعت گسترش بالاتری دارند.

2. فوم‌های پایه پروتئینی: این فوم‌ها در زمان تشکیل دارای پایداری بیشتری هستند، اما سرعت گسترش آنها کمتر است.

نوع فوم مورد استفاده بسیار مهم است و بستگی به کاربرد خاص آن دارد. به عنوان مثال، در باندهای فرودگاه که به دلیل وسعتشان نیاز به مقاومت بالا و گسترش سریع دارند، استفاده از فوم‌های پایه شیمیایی مناسب‌تر است.

فوم های شیمیایی

فوم‌های شیمیایی به چند دسته‌ی زیر تقسیم می‌شوند:

1. AFFF (Aqueous Film Forming Foam): این نوع فوم به عنوان فوم‌های سینتتیک (مصنوعی) نیز شناخته می‌شود. آن‌ها دارای سرعت بیشتر در گسترش و پوشش بیشتری هستند نسبت به فوم‌های پروتئینی.

2. AR-AFFF (Alcohol-Resistant AFFF): این نوع فوم AFFF است که به مقاومت در برابر الکل‌ها هم معروف است. این ویژگی به خصوص برای کنترل حریق‌هایی که با موادی مانند بنزین و الکل‌ها اتفاق می‌افتد، مناسب است.

3. High Expansion Foam: این فوم‌ها در مقایسه با دیگر انواع، دارای انبساط و گسترش بیشتری هستند. آن‌ها برای اطفاء حریق‌هایی که نیاز به پوشش گسترده‌تر دارند مانند انبارها و فضاهای بزرگ مناسب‌اند.

یکی از معایب اصلی فوم‌های شیمیایی این است که می‌توانند به زیست محیطی صدمه وارد کنند، زیرا پسماندهای آن‌ها قابل تجزیه نیستند. این موضوع می‌تواند به محیط زیست خسارت جدی وارد کند.

فوم های پایه پروتئینی

این نوع فوم‌ها از مواد طبیعی و پروتئین ساخته می‌شوند و می‌توان آن‌ها را از سه نوع پروتئین تولید کرد:

1. پروتئین گیاهی: این نوع فوم‌ها از پروتئین‌های بالایی که در برخی گیاهان و قارچ‌ها یافت می‌شود، تهیه می‌شود. این مواد اولیه در ایران محبوبیت زیادی ندارند.

2. پروتئین حیوانی: این نوع فوم‌ها از بخش‌های پروتئینی حیوانات مانند استخوان، پوست، شاخ و غیره، مانند گاو و گوسفند، تولید می‌شود. در ایران، به دلیل فراوانی این مواد زائد، کارخانه‌های تولید فوم پروتئینی عمدتا از این مواد استفاده می‌کنند.

3. پروتئین مصنوعی: برخی کشورها به دلیل محدودیت در منابع پروتئینی طبیعی، از پروتئین‌های مصنوعی برای تولید این نوع فوم‌ها استفاده می‌کنند.

سیستم اطفاء حریق اتوماتیک فوم چیست؟

سیستم اطفای حریق اتوماتیک فوم برای خاموش کردن آتش در مایعات قابل اشتعال استفاده می‌شود. این سیستم آب را با یک ماده کف کننده ترکیب کرده و فوم آتش‌نشانی را تولید می‌کند.

پس از اسپری کردن این فوم از اسپرینکلرها، آتش کنترل می‌شود. تفاوت اصلی این سیستم با سیستم اسپرینکلر آب در این است که علاوه بر آب، یک ماده کف کننده هم اضافه می‌شود تا فوم آتش‌نشانی تولید شود.

کاربرد سیستم اطفاء حریق اتوماتیک فوم

وقتی سیستم‌های اطفاء حریق بر پایه آب کافی نباشند، سیستم‌های اطفاء حریق فوم می‌توانند حفاظت بسیار موثر و قابل اعتمادی را فراهم کنند. این سیستم‌ها به خاطر استفاده از فوم‌های خاص، برای کنترل حریق در مکان‌هایی که مایعات قابل اشتعال استفاده می‌شوند، بسیار مناسب هستند.

مثلاً کارخانه‌های دارویی، مراکز دیتاسنتر، واحدهای صنعتی، تجاری، نظامی و مراکز حفاظت از کالاهای گرانبها از این سیستم‌ها استفاده می‌کنند تا افراد و دارایی‌ها را در برابر حریق حفاظت کنند.

این سیستم‌ها نیازمند نصب با دقت، تخصص و مهندسی دقیق هستند تا استانداردهای صنعتی را رعایت کرده و در مواقع لزوم به درستی عمل کنند.

کاربردهای این سیستم‌ها شامل انبارهای حاوی مواد شیمیایی، مخازن نفتی، تاسیسات فنی و آشیانه‌های هواپیما و غیره می‌شود.

عملکرد سیستم اطفاء حریق فوم

این سیستم طراحی آن شبیه به سیستم اطفاء حریق اسپرینکلر آب است، با این تفاوت که از فوم به جای آب استفاده می‌شود. عملکرد این سیستم به این صورت است که در صورت کشف حریق، شیر کنترلی باز می‌شود که به شبکه لوله‌های آب متصل است.

آب از این شبکه لوله‌ها به جریان درمی‌آید و همزمان ماده فوم به آب اضافه می‌شود. این فوم به دلیل فشار و جریان آب، انبساط می‌یابد و به صورت پراکنده و گسترده به داخل محیط حاوی حریق پخش می‌شود.

این فرآیند باعث خنک کردن و سرکوب حریق می‌شود، به دلیل اینکه فوم از تماس مواد سوختنی با اکسیژن جلوگیری می‌کند و اینجوری حریق کنترل می‌شود.

 مزایای سیستم اطفا حریق اتوماتیک با فوم

سیستم اطفای حریق اتوماتیک فوم دارای مزایای زیر است:

1. کمترین آلودگی محیط زیست:
این سیستم دارای کمترین تأثیرات زیست محیطی است و در صورت استفاده از فوم های پروتئینی، به راحتی در طبیعت تجزیه می‌شود.

2. کاربرد وسیع در فضاهای بزرگ:
در صورت وقوع حریق در فضاهای گسترده، سیستم اطفای حریق فوم قادر است به سرعت فضا را پر کرده و با پوشش سریع و تخلیه مؤثر، عملکرد عالی ارائه دهد.

معایب سیستم اطفاء حریق با فوم

در سیستم اطفای حریق اتوماتیک فوم، چالش‌های مهمی وجود دارد که به آنها می‌پردازیم:

1. نیاز به منابع آب فراوان:
برای عملکرد بهتر و تخلیه فوم کافی، نیاز به منابع آبی فراوان است که می‌تواند یکی از چالش‌های اصلی این سیستم باشد.

2. پاکسازی محل تخلیه فوم:
پس از استفاده از فوم برای اطفای حریق، محل تخلیه نیاز به پاکسازی دارد زیرا فوم را نمی‌توان به راحتی از محیط حذف کرد و باید از سیستم زهکشی استفاده شود.

3. حساسیت به یخ زدگی:
در دماهای پایین، مانند زمستان‌های سرد، سیستم اطفای حریق فوم ممکن است به یخ بزند که این یکی از چالش‌های بزرگ این سیستم است.

قسمت های اصلی سیستم اطفا حریق اتوماتیک فوم

• دستگاه ترکیب کننده آب و فوم Proportioner
• مخزن نگهداری فوم Bladder Tank
• نازل
• شیر اتوماتیک
• کنسانتره فوم ماده ی اصلی تولید فوم است

روش های تولید فوم به شرح زیر می باشد

سیستم فوم دوزینگ

سیستم فوم دوزینگ یکی از روش‌های تولید فوم برای اطفای حریق است. این سیستم به لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است و می‌توانید آن را بر روی مخازن، ماشین‌های آتش‌نشانی، تجهیزات فوم موبایل و سایر تجهیزات اطفاء حریق نصب کنید.

این سیستم از طریق چرخش توربین آبی نیاز به نیروی مصرفی را تامین می‌کند.

سیستم استفاده از پمپ فوم

این سیستم از یک مخزن فوم و یک پمپ تشکیل شده است. پمپ فوم فوم را به خط آب تزریق می‌کند و نیازی به خارج کردن سیستم از مدار ندارد.

سیستم بلدر تانک

سیستم بلدر تانک (Bladder Tank) دارای دو مخزن است، با ظرفیت 15000-500 لیتر که می‌تواند به صورت افقی یا عمودی قرار گیرد. این سیستم شامل یک مخزن داخلی و یک مخزن خارجی است که درون یکدیگر قرار دارند.

مخزن داخلی از جنس Thermo Plastic ساخته شده است، که به دلیل اینکه انعطاف پذیر و کاربردی تر است، برای نگهداری فوم مناسب است. این مخزن حاوی فوم می‌باشد.

مخزن خارجی از جنس کربن استیل بوده و آب در آن قرار دارد. این سیستم قادر به تزریق فوم با غلظت‌های 3% و 6% است.

سیستم اطفاء حریق اتوماتیک با فوم و بر روی گاز FM200 یک راه حل پیشرفته است که برای کنترل و خاموش‌سازی حریق‌های کلاس A و B مناسب است.

این سیستم با استفاده از ترکیب فوم و گاز FM200، توانایی سرکوب سریع آتش را دارد و از آسیب به تجهیزات الکترونیکی و سایر موارد حساس جلوگیری می‌کند.

گاز FM200 به عنوان یک گاز خنک‌کننده و غیرقابل اشتعال، به سرعت در فضاهای بسته حرارت و اکسیژن را کاهش می‌دهد، باعث مهار آتش می‌شود و در نتیجه آسیب کمتری به محیط و تجهیزات وارد می‌کند.

این سیستم به‌طور گسترده در انبارها، سالن‌های داده، اتاق‌های سرور، و مراکز مهم دیگر کاربرد دارد که نیاز به حفظ و اطمینان از ایمنی بالا دارند.

از مزایای دیگر این سیستم می‌توان به کارایی بالا، سرعت عملکرد، و امکان اتصال به سیستم‌های مختلف اطفاء حریق اشاره کرد که باعث انتخاب آن به عنوان یک راه حل موثر در بسیاری از محیط‌های صنعتی و تجاری می‌شود.