راهنمای تجهیزات فوم و تناسب فوم

آتش چالش‌های زیادی را به همراه دارد، نه کم‌کم به دلیل متغیرهایی که تعیین می‌کنند کدام رسانه مهار برای یک موقعیت آتش‌سوزی معین مناسب است. هدف ما در این مقاله دو قسمتی ارائه راهنمایی بر اساس یک رویکرد خاص خطر و کمک به شما در تصمیم گیری آگاهانه در مورد اقدامات مناسب اطفاء حریق، به ویژه در مورد پردازش و ذخیره سازی مایعات قابل اشتعال است. 

ما به عنوان تولید کننده دستگاه های اندازه گیری فوم و مانیتورهای آتش نشانی ، عمدتاً در رده کلاس B تخصص داریم: مایعات قابل اشتعال.
فوم به عنوان مؤثرترین وسیله اطفاء حریق برای هیدروکربن ها و حلال های قطبی در نظر گرفته می شود. علاوه بر این، انواع خاصی از فوم (معروف به عوامل مرطوب کننده) به طور خاص برای آتش سوزی های کلاس A در عمق قرار می گیرند که در آن فقط آب ممکن است به طور موثر در بار آتش نفوذ نکند.

• کلاس A – مواد کربن دار یا قابل احتراق
• کلاس B – مایعات قابل اشتعال
• کلاس C – گازهای قابل اشتعال
• کلاس D – فلزاتی مانند منیزیم
• کلاس F – آتش‌هایی که معمولاً با پخت و پز مانند روغن‌های گیاهی مرتبط است
• کلاس E – خطرات الکتریکی Elektrische Gefahrenquellen

• محلول فوم تمام شده شامل دستور العمل ساده ای از کنسانتره فوم، آب و هوا است. فوم کنسانتره معمولاً به نسبت 1٪ یا 3٪ به 99٪ یا 97٪ آب مخلوط می شود.
• هنگامی که محلول (پیش مخلوط) ایجاد شد، به دستگاه تخلیه انتخابی پمپ می شود – ما بعداً در این مقاله به تناسب و روش های تخلیه در قسمت 2 خواهیم پرداخت. در این مرحله هوا با استفاده از دستگاه هایی که برای تنفس طبیعی محلول طراحی شده اند، وارد می شود. 
• میزان آسپیراسیون و نوع کنسانتره نسبت انبساط را تعیین می کند. این معمولاً بین گسترش کم، متوسط ​​و زیاد تقسیم می شود . انبساط کم تا 20:1، متوسط ​​200:1 و انبساط زیاد بیشتر از 200:1 است. فقط فوم با انبساط زیاد ممکن است نیاز به افزودن یک فن ژنراتور آب محور برای انبساط کافی فوم داشته باشد، اگرچه از ژنراتورهای تنفس طبیعی نیز استفاده می شود. تصمیم برای انتخاب یک نسبت انبساط خاص با توجه به خطر مورد بررسی تعیین می شود. 
• به زبان ساده، آب و روغن با هم مخلوط نمی شوند. استفاده از آب فقط به محصولات کلاس B باعث سرکوب بخارهای در حال سوختن نمی شود. این نکته مهمی است که باید به آن اشاره کرد، زیرا بخارها هستند که می سوزند، نه خود مایع. ما به وسیله‌ای نیاز داریم که امکان تشکیل یک پوشش سرکوب‌کننده بخار و اکسیژن‌رسانی و/یا یک لایه مانع را فراهم کند تا موفقیت‌آمیز باشد. هر روشی که برای تولید آن پتو یا فیلم انتخاب شود، هدف یکسان است. 

عوامل فوم مصنوعی و مبتنی بر پروتئین

ما می توانیم تاریخ توسعه فوم های مدرن را از دهه 1960 به بعد داشته باشیم. تا آن زمان کنسانتره فوم از پروتئین حیوانی تشکیل شده بود (معمولاً سم و شاخ آسیاب شده جزء پایه است). اشکال اصلی به دلیل تحمل محدود سوخت بود، که به این معنی بود که نسبت به جمع آوری سوخت (اختلاط) حساس بود. موفقیت با فوم های تشکیل دهنده فیلم آبی یا AFFF به دست آمد. به جای استفاده از پروتئین به عنوان محصول پایه، شوینده های مصنوعی به کف مقاومت بیشتری در برابر سوخت و همچنین تشکیل یک لایه آب بندی بخار در سراسر سطح سوخت دادند. عملکرد با تشکیل یک پتوی فوم در هنگام نصب دستگاه های تنفس هوا افزایش می یابد. با این وجود، توسعه AFFF به طور کامل جایگزین استفاده از فوم مبتنی بر پروتئین نشد. فلوئوروپروتئین یا FP به این معنی است که فوم پروتئینی می‌تواند هم با برداشت سوخت (اختلاط) مبارزه کند و هم مقاومت خوبی در برابر گرما ارائه دهد که توسط صنعت به عنوان «مقاومت در برابر سوختگی» تعریف می‌شود.

عوامل فوم فلورپروتئین تشکیل دهنده فیلم (FFFP) 

توسعه بیشتر در دهه 1980 FP را با فلوروپروتئین تشکیل دهنده فیلم یا FFFP به سطح بعدی رساند. ما اکنون بهترین های هر دو جهان را داشتیم: یک فوم تشکیل دهنده فیلم که همچنین مقاومت خوبی در برابر سوختگی داشت. در دهه 1980 به لیست کلمات اختصاری FFFP-AR اضافه شد – فلوروپروتئین تشکیل دهنده فیلم، مقاوم در برابر الکل. الکل‌ها یا حلال‌های قطبی همیشه چالش‌های دیگری را ایجاد می‌کردند زیرا محلول در آب و مخرب کف بودند. شیمی FFFP-AR شامل یک مانع پلیمری بود که از روکش فوم در برابر تخریب اولیه محافظت می کرد. همین فناوری با نسل جدید AFFF-AR ها نیز در دسترس قرار گرفت. 

عوامل فوم بدون فلوئور

در سال های اخیر فلوئور، یکی از اجزای سنگ بنای همه فوم ها، به دلیل ماندگاری در آب های زیرزمینی، به یک موضوع زیست محیطی تبدیل شده است. صنعت با یک چالش بزرگ برای حذف عنصر “فلورو” در تمام انواع مختلف کنسانتره فوم مواجه شده است. ما شاهد دوره ای از ادعاها و ادعاهای متقابل تولیدکنندگان در مورد کارایی طیف وسیعی از فوم های تازه فرموله شده بدون فلوئور بوده ایم. اصطلاح “SFFF” (فوم بدون فلوئور مصنوعی) یا “F3” برای تعریف این فوم‌ها استفاده می‌شود که به انتخاب معمولی و اول برای اپراتورهایی که موجودی موجود را تغییر می‌دهند یا پروژه‌های جدید را بررسی می‌کنند، تبدیل شده‌اند. به عنوان یک تولید کننده نسبت فوم، ما باید خواص فیزیکی فوم را به دقت بررسی کنیم 
(به ویژه ویسکوزیته) زیرا آنها بر تصمیم گیری در مورد محلول تناسب کلی تأثیر می گذارند. بیشتر از این بعد.

فوم های چند منظوره مانند انواع مقاوم در برابر الکل F3 به طور فزاینده ای در عرصه ذخیره سازی سوخت اهمیت دارند. معرفی نفت E10، با محتوای سوخت زیستی مبتنی بر اتانول 10٪، به این معنی است که کیفیت مقاوم در برابر الکل SFFF/F3 برای مبارزه با درجه کوچک امتزاج پذیری در آب ضروری است.

مقایسه عوامل کف: EN 1568 و UL162

همه تولید کنندگان کنسانتره فوم به طور طبیعی محصول خود را به عنوان بسیار موثر تبلیغ می کنند. بهترین راه برای مقایسه ادعاهای آنها این است که با استاندارد تجربی مبتنی بر استاندارد EN 1568 یا UL162 آشنا شوید. این آزمایش‌ها زمان خاموشی، پایداری کف (از طریق آزمایش‌های زمان زهکشی) و امنیت پس از آتش‌سوزی (تست سوختگی) را پوشش می‌دهند. هیدروکربن‌ها و حلال‌های قطبی درخواست‌کننده‌تر هر دو در پروتکل‌های آزمایش گنجانده شده‌اند. این همچنین آب تازه و دریا و همچنین کاربرد ملایم و قوی فوم را پوشش می دهد. به هر فوم امتیازی داده می شود که IA بهترین و IIID بدترین است. این بدان معنی است که شما می توانید تامین کنندگان فوم را به چالش بکشید تا تصمیمی آگاهانه در مورد بهترین فوم برای نیازهای خود بگیرید.

در حالی که EN 1568 یک استاندارد معیار عالی است، آگاهی از تأثیرات روی عملکرد فوم ناشی از عوامل خارج از آزمایشات استاندارد باید مورد توجه قرار گیرد. به عنوان مثال، حلال‌های تهاجمی خاص می‌توانند کارایی اطفاء حریق فوم‌های خاص را به چالش بکشند. این می تواند توسط دماهای مختلف هوای محیط، روش کاربرد، عمق سوخت و غیره تشدید شود. توصیه ما این است که جزئیات آزمایش ها را درک کنید و سعی کنید آنها را با مناسب بودن فوم برای خطرات فردی خود مطابقت دهید. ما همیشه توصیه می‌کنیم با تولیدکنندگان فوم مشورت کنید، زیرا آنها اغلب می‌توانند داده‌های خاصی در مورد عملکرد آتش در خانه در برابر برخی از سوخت‌های غیرعادی‌تر ارائه دهند.

با این حال، علیرغم ادعاهای بعضا متناقض تولیدکنندگان فوم در مورد عملکرد، اصول اولیه نحوه تناسب فوم همچنان پابرجاست: کنسانتره های 1% و 3% معیاری برای تولید یک فوم نهایی هستند. 

خاموشی موفقیت آمیز آتش سوزی مایع قابل اشتعال به دو عامل همگرا و مکمل بستگی دارد: زمان و سرعت استفاده از فوم نهایی. هر دو توسط استانداردهای مبتنی بر تجربی منتشر شده توسط نهادهایی مانند انجمن ملی حفاظت از آتش (NFPA) در  
ایالات متحده و در اروپا توسط استانداردهای EN تعیین می شوند.

• فاکتور “زمان” به این معنی است که برای اندازه معینی از منطقه آتش سوزی لازم است فوم را برای مدت زمان کافی اعمال کرد تا خاموش شود و از احتراق مجدد جلوگیری شود. این امر به ویژه در مداخله دستی بسیار مهم است زیرا آتش نشانان در طول عملیات پس از آتش سوزی در معرض خطر قرار می گیرند. هنگامی که صحبت از حفاظت ثابت برای مخازن هیدروکربنی و حلال قطبی می شود، زمان اعمال می تواند تا 60 دقیقه برای بزرگترین قطر مخزن باشد.
• نرخ کاربرد به مقدار فوم تمام شده اعمال شده در هر متر مربع اشاره دارد. این مقدار با توجه به سوخت و نوع فوم متفاوت است، اما در حال حاضر کمتر از 4.0 لیتر در دقیقه در هر متر مربع نیست. یکی از پیشرفت‌های جاری در عملکرد فوم، احتمال کاهش آن است، اما استانداردها اغلب برای تشخیص توسعه محصول زمان می‌برند. هر چیزی کمتر از حداقل میزان کاربرد به این معنی است که کنترل آتش بعید است به دست آید. 

این بدان معنی است که منابع آتش نشانی، به ویژه در یک حمله آتش دستی، باید قبل از شروع اطفای حریق جمع شوند و این زمان می برد. مزیت در نصب سیستم های ثابت این است که منابع از قبل طراحی شده و برای کاربرد فوری در سیستم تعبیه شده اند. 

برای اینکه خوانندگان بتوانند تصمیمی آگاهانه در مورد بهترین روش مقابله با چالش های آتش خاص خود بگیرند، در زیر مروری بر روش های مختلف تناسب فوم ارائه شده است. 

القاگرهای فوم

معمولاً با استقرار خدمات آتش نشانی و کاربردهای محدود سیستم های ثابت مرتبط است. این از اصل ونتوری برای ایجاد افت فشار در یک دستگاه کوچک سازگار با مواد آلومینیومی یا آب دریا با لوله برداشت کنسانتره داخلی استفاده می کند. افت فشار ایجاد شده توسط ونتوری، کنسانتره فوم را از ظرفی خارج می کند که در آنجا با آب مخلوط می شود و محلول کف ایجاد می کند. هم لوله و هم بدنه سلف به اندازه کافی جمع و جور هستند که به راحتی روی یک دستگاه آتش نشانی حمل می شوند یا در سیستم لوله کشی نصب می شوند.

با این حال، در حالی که به عنوان ساده ترین روش در نظر گرفته می شود، دارای اشکالات جدی است :

• واحدها در کارخانه کالیبره شده‌اند، بنابراین هرگونه تغییر در هیدرولیک (ناشی از طول خط تخلیه پس از سلف، ارتفاع دستگاه تخلیه یا تغییر مقدار دستگاه‌های تخلیه) احتمالاً نیاز به طراحی مجدد سیستم دارد.
• طراحی سیستم و علامت گذاری بسیار مهم است زیرا انحرافات ناشی از تغییر قطر لوله بر دقت تناسب تأثیر منفی می گذارد و به طور بالقوه از هرگونه تناسب جلوگیری می کند.
• تغییرات در ویسکوزیته کنسانتره توانایی ونتوری را برای کشیدن کنسانتره به خطوط پایین دست تضعیف می کند.
• افت فشار زیاد است، به اندازه 35٪، بنابراین فشار پمپ وظیفه باید به اندازه کافی بالا باشد تا امکان آن را فراهم کند، که به طور بالقوه هزینه اضافی را به سیستم اضافه می کند.
• دستگاه های تحویل فوم باید اندازه ای داشته باشند تا جریان طراحی را محدود نکنند.
• آزمایش بدون ایجاد پیش مخلوط و تخلیه فوم نهایی انجام نمی شود. این امر در نتیجه استفاده از فوم کنسانتره که باید جایگزین شود و دفع پیش مخلوط یا فوم به کل هزینه های طول عمر اضافه می کند. 

تناسب فشار متعادل

این پمپ‌ها از پمپ‌های الکتریکی یا ترکیبی از پمپ‌های الکتریکی و دیزلی برای تأمین کنسانتره فوم به یک تناسب با فشار بالاتر از فشار خط آب ورودی استفاده می‌کنند. تناسب در خط آب نصب می شود و اختلاط را تنظیم می کند. آنها در حال حاضر با سیستم های قدیمی مرتبط هستند، که در آن معایب عبارتند از:

• هزینه های اضافی در سخت افزار و زمان طراحی؛
• پمپ فوم معمولاً به محدوده عملیاتی بسیار محدودتری محدود می شود، اگرچه خود تناسب دهنده می تواند دامنه های وسیعی در جریان ها را در خود جای دهد.
• پمپ فوم به منبع انرژی اضافی به غیر از آب نیاز دارد، بنابراین به اندازه یک سیستم با یک نقطه خرابی بالقوه، مانند یک سیستم کاملاً آب محور، ایمن نیست.
• معمولاً این سیستم‌ها بسیار پیچیده هستند و با راه‌اندازی، راه‌اندازی و آزمایش، تلاش زیادی برای مشتری ایجاد می‌کنند.
• چرخش مجدد کنسانتره فوم استفاده نشده، هم زدن غیرضروری ایجاد می کند که می تواند به کنسانتره فوم آسیب برساند و هوا را به داخل منتقل کند، که به نوبه خود می تواند تناسب دقیق فوم و کارایی خاموش کردن فوم را تضعیف کند.

مخازن مثانه

متشکل از یک مخزن فشار فولادی حاوی یک مثانه انعطاف پذیر (معمولاً یک ماده بوتیل) که به یک تناسب کنسانتره فوم شبیه به آنهایی که بر روی تناسب دهنده های فشار متعادل نصب شده اند، متصل است. آب تحت فشار ورودی مثانه پر از فوم را فشرده می کند تا کنسانتره فوم با استفاده از همان منبع با آب متناسب شود. اصل ونتوری دوباره وارد عمل می شود زیرا باعث ایجاد افت فشار در نقطه تزریق برای کنسانتره فوم می شود. آزمایش بدون ایجاد پیش مخلوط و تخلیه فوم نهایی امکان پذیر نیست. این امر در نتیجه استفاده از فوم کنسانتره که باید جایگزین شود و دفع پیش مخلوط یا فوم به کل هزینه های طول عمر اضافه می کند. با این حال، خود مثانه به عنوان 
یک ضعف در نظر گرفته می شود، زیرا برای جلوگیری از آسیب دیدن مثانه هنگام راه اندازی یک نصب جدید، مراقبت زیادی لازم است. در صورت بروز مشکلات، کار در مخزن تحت فشار فولادی هرگز آسان نیست، به خصوص اگر و زمانی که ممکن است به تعویض مثانه نیاز باشد: همه اینها بر دشواری و هزینه می افزاید.

فوم هوای فشرده (CAFS)

این یک روش تناسب به معنای متعارف نیست زیرا فوم قبلاً با استفاده از یکی از روش های قبلی تناسب داده شده است. با این حال، هوای تحت فشار به جای اینکه به طور طبیعی وارد یا تنفس شود، به شدت اضافه می شود. همانطور که از نام آن پیداست، CAFS هوای فشرده را به محلول فوم در نقطه تخلیه تزریق می کند. دیدگاه اجماع این است که CAFS توانایی فوم تمام شده را برای چسبیدن به سطوح عمودی افزایش می دهد و اجازه نفوذ و خنک شدن بهتر را می دهد. این همچنین در موقعیت های آتش سوزی با پوشش سازه های آسیب پذیر برای کاهش رشد آتش سوزی یک مزیت است. منابع محدود آب مرتبط با مناطق دورافتاده آتش سوزی به این معنی است که می توان این منبع را به طور کامل بهینه کرد. با این حال، مانند پمپ های فوم متناسب با فشار متعادل، یک نقطه خرابی اضافی به دلیل دستگاه اضافی CAFS امکان پذیر است. 

متناسب کننده فوم آب محور یا توربین

FireDos مترادف با اندازه‌گیر فوم منحصربفرد خود در آب شده است. اکنون این محصول در نسل سوم خود کاملاً مکانیکی و بسیار قابل اعتماد است. یک روتور آب محور نیروی محرکه را برای به حرکت درآوردن یک پیستون جابجایی مثبت یا پمپ پیستونی که مستقیماً جفت شده است، تأمین می کند. این با کنسانتره فوم از طریق مخزن فوم جوی مجاور واحد FireDos عرضه می شود. پمپ تناسب در کارخانه بر روی نرخ تناسب مورد نیاز تنظیم شده است و غلظت فوم را به طور دقیق در یک محدوده عملیاتی گسترده تناسب می کند. سیستم کاملاً مکانیکی تست نرخ تناسب مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست را کاملاً بدون استفاده از کنسانتره فوم یا ایجاد پیش مخلوط یا فوم آتش نشانی ارائه می دهد.

• هزینه های کاهش یافته: نرخ تناسب بدون استفاده از فوم یا ایجاد پیش مخلوط یا فوم آزمایش می شود – مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست.
• عملکرد بهبود یافته: نرخ تناسب ثابت در یک محدوده عملیاتی گسترده.
• تحویل بهینه کنسانتره های فوم با ویسکوزیته بالا با ظرفیت مکش بهبود یافته.
• کاهش 25 درصدی افت فشار ، در مقایسه با نسل های قدیمی تر، از طریق بهینه سازی هیدرولیک.
• برش سیلندر بهبود یافته برای تنظیم آسان و سریع با نرخ تناسب متفاوت.
• تناسب‌کننده‌های FireDos Gen III مورد تایید FM تا به امروز تنها تناسب‌کننده‌های متغیر جفت شده با موتور آب مورد تایید FM هستند که از فلومترهای مورد تایید FM استفاده می‌کنند. با استفاده از خط برگشت تست، امکان بررسی نرخ تناسب در هنگام راه اندازی و همچنین برای تست های سالانه، بدون ایجاد هیچ گونه پیش آمیخته ای را فراهم می کند، که یک مزیت بسیار بزرگ برای کاربر است و باعث تسکین محیط می شود.