طبقه بندی انواع حریق و مواد خاموش کننده

در امریکا و ژاپن توسط مراجع رسمی حریق در چهار دسته (  D، C، B ،A) در اروپا و استرالیا به پنج دسته ( E، D، C ،B، A  )  تقسیم بندی شده است . دسته A در همه تقسیم بندی ها مواد جامدی است که خاکستر بجا می گذارد . دسته B  مواد نفتی و مایعات قابل اشتعال . دسته D شامل فلزات قابل اشتعال  می باشد . در تقسیم بندی امریکایی دسته C

آتش دسته D

شامل حریق های الکتریکی منظور شده است . اما در تقسیم بندی اروپایی این دسته شامل گاز های آتش گیر می باشد و دسته E شامل حریق الکتریکی است . اخیرا دسته جدیدی تحت عنوان Kیا  Fاضافه شده است که بعلت وسعت حریقها جای خود را باز نموده است . این دسته مربوط به حریق آشپز خانه و روغن های آشپزی است .

از آنجایی که تقسیم بندی مورد تایید کشور ما تقسیم بندی اروپایی است که مورد تایید ISO نیز می باشد ، ما در اینجا به توضیح در خصوص این تقسیم بندی می پردازیم .

 

آتش دسته A

این نوع آتش سوزی از سوختن مواد معمولی قابل احتراق ، عموما جامد و دارای ترکیبات آلی طبیعی یا مصنوعی حاصل می شود . این منابع کاغذ ، پارچه ، چوب ، پلاستیک و امثال آن است که پس از سوختن از خود خاکستر به جا می گذارند . خاموش کننده هایی که برای کنترل آن بکار می روند علامتی مثلث شکل و سبز رنگ با نشان A  دارند . مبنای اطفاء آنها بر خنک کردن است .

 

آتش دسته B

این آتش در اثر سوختن مایعات قابل اشتعال یا جامداتی که به راحتی قابلیت مایع شدن دارند ( عموما مواد نفتی و روغنها ی نباتی ) پدید می آید . خاموش کننده هایی که برای این دسته مناسب هستند دارای برچسب مربع قرمز رنگ با علامت B  هستند . اطفاء این حریق عموما مبتنی بر خفه کردن است .

 

آتش دسته C

این دسته شامل آتش سوزی ناشی از گازها یا مایعات یا مخلوطی از آنهاست که براحتی قابلیت تبدیل به گاز را دارند مانند گاز مایع و گاز شهری ، این گروه نزدیکترین نوع حریق به دسته B  می باشد و خاموش

 

 

کننده های مربوطه با علامت C  در مربع آبی رنگ مشخص می شوند . راه اطفاء این حریق خفه کردن و سد کردن مسیر نشت می باشد .

حریق های این دسته ناشی از فلزات سریعا اکسید شونده مانند منیزیم، سدیم ،پتاسیم و امثال آن می باشد و خاموش کننده های مناسب برای اطفاء آنها با علامت ستاره زرد رنگ با نشان D مشخص می شوند .

آتش دستهE

این دسته شامل حریقهای الکتریکی می باشد که عموما در وسایل الکتریکی و الکترونیکی اتفاق می افتد مانند  سوختن کابلهای تابلوبرق یا وسایل برقی و حتی سیستم ها ی کامپیوتری ، نامگذاری این دسته نه بخاطر متفاوت بودن نوع ماده سوختنی بلکه بخاطر مشخصات وقوع ، اهمیت و نوع دستگاه است که حریق در آنها رخ می دهد . راه اطفاء این دسته قطع جریان برق و خفه کردن حریق با گاز CO2 یا هالن و هالوکربن می باشد . خاموش کننده هایی که قابلیت کنترل آن را دارند با حرف E نشان داده می شوند.

روشهای عمومی اطفاء حریق :

اصولا اگر بتوان یکی از اضلاع هرم حریق ( حرارت ، اکسیژن ، مواد سوختنی یا واکنش های زنجیره ای) را کنترل و محدود نموده یا قطع کرد ، حریق مهار می شود.روشهای عمومی بر اساس ماهیت حریق به اشکال زیر می باشد :

الف- سرد کردن

ب- خفه کردن

ج- سد کردن یا حذف ماده سوختنی

د- کنترل واکنش های زنجیره ای

 

سرد کردن :

یک روش قدیمی و متداول و موثر برای کنترل حریق ، سرد کردن است . این عمل عمدتا با آب انجام می گیرد . یکی ازخواص گاز دی اکسید کربن نیز سرد کردن آتش می باشد . میزان و روش بکار گیری آب در اطفاء حریق اهمیت دارد ، این روش برای حریق های دسته A مناسب می باشد .

 

 

خفه کردن:

خفه کردن، پوشاندن روی آتش با موادی است که رسیدن اکسیژن به محوطه آتش گردد. این روش اگرچه در همه حریق ها موثر نیست ولی روش مطلوبی برای اکثر حریق ها می باشد  . مورد استثناء موادی است که در حین سوختن اکسیژن تولید می کنند ، مانند : نیترات و زنجیره های آلی اکسیژن دار مثل پراکسید های آلی R-O-O-H یا R-COOR

وR-NO3 همچنین موادی که سرعت آتش گیری در آنها زیاد است ماننددینامیت ، سدیم ، پتاسیم  که از این قاعده مستثنی هستند . موادی که برای خفه کردن بکار می روند بایستی سنگین تر از هوا بوده و یا حالت پوششی داشته باشند . خاک ، شن ، ماسه . پتوی خیس نیز این کار را می توانند انجام دهند.

 

 

حذف مواد سوختنی:

این روش در ابتدای بروز حریق امکان پذیر بوده و با قطع جریان ، جابجا کردن مواد ، جدا کردن منابعی که تاکنون حریق به آنها نرسیده ، کشیدن دیوارهای حائل و یا خاکریز و همچنین رقیق کردن ماده سوختنی مایع را شامل می گردد.

 

کنترل واکنش های زنجیره ای:

برای کنترل واکنش های زنجیره ای استفاده از برخی ترکیبات هالن مانند CBrF3(1301)  ،  CBrClF2 (1211) ،C2F2Br2(2402) و جایگزینهای آن و برخی ترکیبات جامد مانند جوش شیرین (K2CO3 ) موثر می باشد . این عمل برای کنترل حریق مشکل تر و گرانتر از سایر روشهاست ولی می تواند بصورت مکمل برای مواد پر ارزش بکار رود.

 

مواد خاموش کننده آتش:

موادی که بعنوان خاموش کننده آتش به کار می روند در ۴ دسته قرار می گیرند . بدلیل لزوم سرعت عمل و افزایش پوشش خاموش کننده ها ، می توان از دو یا چند عنصر خاموش کننده بطور همزمان استفاده نمود . طبعا هر کدام از مواد یاد شده در اطفاء انواع حریقها دارای مزایا و معایبی می باشند . این گروه شامل گروههای زیر است :

 

الف – مواد سرد کننده (آب ،CO2 )

ب_ مواد خفه کننده (کف – CO2 – خاک – ماسه )

ج – مواد رقیق کننده هوا ( N2 – CO2 )

د- مواد محدود کننده واکنش های زنجیره ای شیمیایی ( هالن و پودر های مخصوص )

 

آب

استفاده از آب برای کنترل حریق یکی از ساده ترین و در عین حال موثر ترین روشی است که  تمام افراد با آن آشنا می باشند. همان اندازه که استفاده از آب می تواند در خاموش کردن آتش مفید با شد به همان اندازه هم می تواند در استفاده نابجا ایجاد مخاطره و گسترش حریق یا خسارات نماید .

 

مزایای آب :

۱-    فراوان و ارزان است ، خصوصا که برای این منظور تصفیه کامل آن لازم نیست .

۲-    ویسکوزیته پایین و قابلیت انتقال آسان داشته و در مجاری فلزی ، لاستیکی و برزنتی براحتی جاری می شود .

۳-  دارای ظرفیت گرمایی ویژه بالایی بوده که آن را بصورت یک سرد کننده مطلوب مطرح می کند . ظرفیت گرمایی آب ۵ برابر آلومینیوم و ۱۰ برابر روی و مس  می باشد . مهمتر از آن اینکه گرمای نهان تبخیر آب بسیار بالا بوده و گرمای زیادی هنگام تبخیر جذب می کند .

۴-  غیر قابل تجزیه بر اثر حرارت است ، حتی در دمای بالا نیز تجزیه نمی شود . بطوری که در ۲۰۰۰ درجه سانتیگراد تنها یک دهم مولکولهایش تجزیه می شوند.

۵-  توان سرد کنندگی بالایی دارد بطوری که در حجم مساوی ، ۵/۶ برابر سرد کننده تر از CO2 است . هر لیتر آب می تواند هنگام تبخیر حدود ۵۵۰ کیلو کالری گرما جذب نماید و هر متر مکعب آب نیز برای افزایش دمایی به اندازه ۱۰ درجه گرمایی حدود ۱۰۰۰۰ کیلو کالری گرما جذب می کند.

 

معایب آب:

۱-    سنگین وزن است لذا حمل ونقل آن در اطفاء متحرک مشکل است .

۲-    هادی الکتریسیته است ، در محل هایی که جریان برق وجود دارد ، خطر برق گرفتگی را افزایش می دهد .

۳-  آ ب دارای خطر تخریب است ، زمانی که آب تحت فشار پاشیده شود قدرت تخریب بالیی دارد که گاهی کمتر از خود حریق نیست .

۴-  هنگام اطفاء حریق مواد و محصولات در اثر ترکیب با آب دچار خسارت می گردند . مانند داروها ، اثاثیه ، کارتنهای بسته بندی ، رنگها و محصولات تولیدی .

۵-  به خاطر افزایش حجم آب هنگام تبخیر در هنگام پاشیدن به روی مایعات قابل اشتعال مثل نفت یا روغن باعث پرتاب شدن مایعات ، انفجار و پاشش آن شده و گسترش حریق را باعث می شود .

۶-    بدلیل کشش سطحی آب نفوذ آن به داخل تل مواد ( تل ذغال سنگ ، خاک اره و مانند آن ) محدود است .

 

کف آتش نشانی:

کف بصورت محلول تهیه می گردد . کف در هنگام پاشیده شدن توسط سر لوله کف ساز با هوا و آب مخلوط شده و حباب سازی می گردد . کف در هنگام استفاده ، با گسترش فراوانی که دارد می تواند روی حریق را پوشانده و مانع رسیدن اکسیژن و صعود گازهای ناشی از حریق می گردد . نکته مهم دراستفاده از کف ، توسعه خوب آن و پخش شدن روی سطح ماده احتراقی مخصوصا مایعات قابل اشتعال بدلیل سبکی آن می باشد .

 

پودر های خاموش کننده :

استفاده از برخی از مواد شیمیایی که معمولا دارای  بنیان کربنات ، سولفات یا فسفات می باشند یکی از راه های متداول و ساده برای خاموش کردن آتش از طریق خفه کردن آن است . این ترکیبات براحتی برایاطفاء انواع حریق C،B،A بکار می روند . به همین دلیل در استفاده های عمومی معمولا این ترکیب خاموش کننده توصیه می شود . به این ترکیبات پودر شیمیایی گفته می شود . پودر شیمیایی اگر چه برای حریق دسته A کاربرد دارد ولی بدلایل اقتصادی توصیه نمی گردد مگر اینکه مواد در حال اشتعال پر بها باشند یا استفاده از آب ماهیت آنها را تغییر دهد .

پودر شیمیایی روی حریق پاشیده شده و باعث پوشاندن آتش و جلو گیری از رسیدن اکسیژن می گردد . پودر ها در حرارت بالای ۶۰ درجه سانتیگراد پایداری خوبی ندارند و امکان  چسبندگی آنها در کپسول زیاد می گردد . قطر دانه های پودر بسته به نوع مواد و شرکت سازنده حدود ۷۵-۱۰ میکرون می باشد . هرچه قطر ذرات ریزتر باشد پودر موثرتر است .پودر شیمیایی تحت فشار ازت یا CO2 در سطح قاعده حریق به صورت جارویی پاشیده شده و در صورتی که افراد آموزش کافی دیده باشد براحتی آتش را خاموش می نمایند .

 

پودر خشک:

این پودر برای خاموش کردن حریق فلزات قابل اشتعال مثل سدیم ، پتاسیم ، منیزیم و مانند آن بکار می رود .

 

گاز CO2

دی اکسید کربن گازی است غیر قابل احتراق ، بی بو ، غیر سمی و سنگین تر از هوا که دارای چگالی۵/۱ بوده و هادی الکتریسیته نیست . مکانیسم عمل آن هنگام حریق به سه صورت است : اول خفه کردن آتش با تشکیل یک لایه سنگین مقاوم در مقابل عبور هوا ، دوم رقیق کردن اکسیژن هوادر اطراف محوطه حریق و سوم سرد کردن آتش .

یکی از خصوصیات مهم گاز CO2 این است که باعث خسارت به مواد موجود در محیط حریق نمی شود لذا در مواردی که مواد با ارزش دچار حریق می شوند مناسب تر از اب است CO2 برای حریق های الکتریکی و الکترنیکی بسیار مناسب است زیرا بدلیل عدم هدایت برق و عدم وجود مواد باقیمانده باعث اتصال یا خرابی در حساس نمی گردد .

 

ترکیبات هالوژنه ( هالن ):

مواد هالوژنه از مشتقات۴ CH یا C2H6 می باشند که بجای یک یا چند عنصر هالوژنه  (شامل I، Br ،Cl، F) جایگزین شده است . هالن در هنگام اطفاء بدون بجای گذاشتن اثرات تخریبی و باقیمانده بر روی مواد و دستگاه ها می تواند بطور بسیار موثری ایفای نقش نماید . مکانیسم اثر هالن تا حدودی مشابه CO2 بوده و چون سنگین تر از هوا هستند می توانند بسرعت روی حریق را پوشانده و مانع رسیدن اکسیژن گردند . بعلاوه پاشش این مواد بر روی حریق می تواند باعث رقیق شدن اکسیژن هوا در اطراف حریق شده و آن را مهار نماید . این مواد با نسبت افزایش حجم حدود   برابر هنگام تغییر فاز از حالت مایع به بخار بیش از  برابر افزایش حجم بیشتری نسبت به دی اکسید کربن دارند . به همین دلیل در وزن مساوی قدرت خاموش کنندگی آنها ۳-۲ برابر CO2 می باشد . هالن می تواند در هنگام مجاورت با آتش از سرعت واکنش های زنجیره ای بکاهد و بصورت موثر تری آتش را مهار نماید به همین دلیل در شرایط یکسان برای خاموش کردن آتش میزان مورد نیاز هالن کمتر از یک چهارم میزان CO2 مورد نیاز برای اطفاء است .

خاموش کننده هالن برای محدوده های کوچک ولی مهم تجهیزات یا مواد قابل اشتعال مانند ماشینهای الکترونیکی و الکتریکی ، حریق های مواد جامد پر ارزش ، سایتهای دیسپاچینگ ، مراکز مخابراتی و مانند آن کاربرد دارد.