الفوم ( الرغاوي ) كوسيط إطفاء
تستخدم الرغاوى في الوقاية والسيطرة وإطفاء السوائل الملتهبة وذلك عن طريق التجهيز بأنظمة , إما ثابتة أو متحركة ( نقالي ) .
تعريف الرغاوي ( الفوم ) :
الرغاوى الخاصة بمكافحة الحرائق هي عبارة عن تجمع فقاعات مليئة بالهواء وتكون كثافتها أقل من كثافة السوائل الملتهبة , وهى بشكل عام متماسكة و تستعمل من حيث المبدأ لإطفاء السوائل الملتهبة . وهذه الرغوة تمنع أو تطفئ النار بإبعاد الهواء وتبريد سطح الوقود , وتمنع أيضا الاشتعال بعملية قمع لأبخرة السوائل الملتهبة , ولديها القدرة على التماسك بشكل جيد على سطح السائل , والتي تحميه من خطر التعرض للنيران المجاورة . عند الاستخدام يتم إطلاق الرغوة ببطيء ولطف على سطح الوقود السائل , عن طريق خراطيم و قواذف , أو على هيئة ينابيع بطريقة الحقن من أسفل حتى تستقر على السطح . يمكن إطلاق الرغاوى بتجهيزات سقفية , وذلك بالنسبة للمساحات الكبيرة , وتخرج من هذه المخارج و تكون على هيئة الرذاذ أو العاصفة الثلجية وتتجمع أعلى سطح السائل المشتعل بشكل كثيف . يمكن تجهيز سيارات بالأجهزة المخصصة لضخ الرغوة , لإنتاج كميات كبيرة من الرغوة على السوائل الملتهبة , كما هو في سيارات مكافحة حرائق الطائرات الرغوة ليست مناسبة لنيران الوقود السائلة المتدفقة الثلاثية الأبعاد أو لنيران الغاز, لكنها للسوائل الاحتراقية والمساحات الداخلية للبنايات ، والخزانات البرميلية .
ملحوظة : الرغوة تقوم
بحماية الأسطح القابلة للالتهاب الغير مشتعلة
المواد البترولية من أخطر المواد القابلة للاشتعال , سواء كانت سائلة أو صلبة , والصلبة منها عند تعرضها للحرارة تنصهر , وفى كلتا الحالتين , فهي مواد أقل كثافة من الماء , كما إنها لا تذوب فيها .ومن هنا كانت الحاجة إلى البحث عن مادة إطفائية تتناسب مع هذه المواد وتعمل بشكل جيد على إطفاء حرائقها . ومن هنا أيضا كان لابد من دراسة نظرية اشتعال المواد البترولية , لإيجاد هذا الوسيط الإطفائي .
نظرية اشتعال المواد البترولية كمبدأ عام , أن أبخرة السوائل البترولية هي التي تشتعل وليست السوائل ذاتها.
نقطة الوميض flash point هي الحالة التي يعطى السائل عندها الأبخرة بالكمية الكافية التي تكون مع الهواء مخلوطا قابلا للاشتعال , أي درجة الحرارة التي عندها تصبح هذه المواد خطرة فعلا لان ما يسبب الاشتعال هو البخار وليس السائل . وتختلف درجات حرارة الاشتعال لمخلوطات الهواء مع الأبخرة تبعا
للعوامل الآتية: اختلاف الضغط مكونات المخلوط درجة الحرارة نوع الحاوية مصدر الحرارة ومدة التعرض له . وكذا تتأثر درجات حرارة الاشتعال بنسبة تواجد وتركيز الاكسجين في المخلوط. حين تستعمل أو تخزن هذه السوائل , يجب أن يوضع في الاعتبار أن الغازات والأبخرة القابلة للاشتعال موجودة , وكلما قل تعرض السائل للهواء قل تبخره.
هل يصلح استخدام الماء وثاني اكسيد الكربون لاطفاء الحرائق البترولية ؟
المياه وحدها لم تنجح في إطفاء حرائق البترول عموما , حيث أن البترول يطفو فوق سطح المياه , وان نتيجة استخدام ثاني أكسيد الكربون أو المسحوق الكيمائي الجاف يؤدى إلى نتيجة جيدة في إطفاء كميات قليلة ومحدودة من البترول في الحرائق الصغيرة والتي قد تكون مسطحة . وهنا وضحت لنا مواصفات المادة التي يجب استخدامها في إطفاء حرائق البترول أو المادة التي إذا توافر فيها المواصفات الآتية كانت مناسبة لإطفاء حرائق البترول
خصائص المادة الرغوية:
بعد خلطها بالمياه يجب أن تتوافر فيها خاصية القدرة على الطفو على سطح المادة البترولية المشتعلة وقد يعنى ذلك أن تكون كثافتها أقل من كثافة المادة التي تستخدم في إطفائها توافر اللزوجة الكافية فيها حتى يمكنها الانتشار على سطح المادة . أن تكون لها القدرة على الاحتفاظ بالماء لأطول فترة ممكنة , حتى لتكون متماسكة لمدة كافية حتى تصمد أمام درجات الحرارة العالية . وعليه فإن توافرت فيها هذه المواصفات والخصائص , فسوف يكون لها تأثيرات هامة وفعالة على عملية الإطفاء , والرغوة الجيدة تستمر 40 دقيقة على سطح الأرض .. وتفقد 25% من الماء من 7 : 10 دقائق دون التعرض لحريق .
بعض التعريفات
مركز الرغوي : المادة الرغوية المركزة المنتجة من المصانع وتكون ذات قوام غليظ .
محلول الرغوي : هو ناتج خلط مركز الرغوي مع الماء بنسب مختلفة .
الرغوة : هي ناتج خلط محلول الرغوي مع الهواء .
التركيز : هو النسبة المئوية من مركز الرغوة المقرر خلطة بالماء , فمثلا تركيز6% يتطلب أن تكون نسبة الخلط هي 6% مركز رغوة : 94% مياه .
أنواع الرغاوى يوجد نوعان من الرغاوى :
ا-الرغاوى الكيميائية CHEMICAL FOAM
ينتج هذا النوع من الرغاوى من تفاعل مادتين كيميائيتين مع بعضهما البعض وهما : بكربونات الصوديوم و كبريتات الألمونيوم . محلول بيكربونات الصوديوم + محلول كبريتات الألومونيوم + العرقسوس كبريتات الصوديوم + أيدروكسيد الألومونيوم + ثاني أكسيد الكربون الرغوة نسبة التمدد 8:1
المميزات ـ تعبأ بأجهزة يدوية ذات سعات 2, 10 , وعلى عجل 20 , 34 جالون . ـ رخيصة الثمن .
يلزم عند التشغيل قلب وضع الجهاز لضمان عملية الخلط الكيمائية .
– ثقل وزن الأجهزة .
– فترة صلاحية المادة الكيمائية لمدة عام .
وهذا النوع من الرغاوى قديم جدا وأصبح غير شائع الاستعمال حاليا .
ب – الرغاوى الميكانيكية MECHANICAL FOAM
تتولد الرغاوى الميكانيكية نتيجة تقليب الرغاوى المركزة بعد تخفيفها بالماء بنسب محددة في مصدر للهواء ، ولذلك يطلق عليها أحيانا الرغاوى الهوائية. وتستعمل الرغاوى بصفة أساسية لإطفاء الحرائق التي تحدث في السوائل القابلة للاشتعال , وتقوم بإطفاء هذه الحرائق بعزل أسطح السوائل المشتعلة ومنع وصول الأكسيجين اللازم لاستمرار الإشتعال ، كما تقوم بخفض درجة حرارة منطقة الاشتعال بواسطة المياه التي تحتويها هذه الرغاوى
ومن مواصفاتها : الرغاوى الميكانيكية ناتجة عن إضافة مادة ( مركز الرغوي ) إلى الماء مع نسب من الهواء وتخلط بواسطة وسائل ميكانيكية تناسب الرغاوى الميكانيكية عمليات الإطفاء , حيث يمكن حمل السائل الرغوي والماء في خزانات إلى مكان الحادث في أقصر وقت ممكن نسبة حجم الرغاوى إلى حجم المخلوط تختلف من 3% إلى 6% طبقا لنوع الرغاوى و المعدة المستخدمة لتوليد الرغاوى واختيار طريقة توليد الرغاوى في حرائق الطائرات مثلا , له اثر كبير على تكاليف عملية الإنقاذ والإطفاء بالمطار فاستخدام المونيتور يسمح باستهـلاك كمية كبيرة من سائل الرغوي في أقصر وقت ممكن , مع تقليل عدد الأشخاص اللازمة لتشغيل الجهاز , عند مقارنتها باستهلاك نفس الكمية من السائل الرغوي بواسطة أفرع الخراطيم وتستخدم الرغاوى على
نمطين اساسيين وهما :
– ( متدفق مستمر )
– ( متدفق منتشر )
فيستخدم المتدفق المستمر في مواقع الحريق التي تحتاج إلى مسافة طويلة لكي يصل إليها الرغاوى ويستخدم إسلوب الشكل المتدفق المنتشر للرغاوى أساسا في حرائق البترول ذات المساحة الكبيرة فينتشر على السطح ويعطى وقاية لأفراد الإطفاء من الإشعاع الحراري كما يقوم بعملية التبريد وإخماد الحريق في وقت قصير , وفى هذه الحالة يكون من المناسب استخدام هذا النمط . تستعمل الرغوة بشكل رئيسي في حرائق المواد البترولية , وهى تعمل على منع وصول الأكسجين وإختلاطة بأبخرة المادة الملتهبة , كما أنها لكي تعمل على ذلك , يلزم أن تتدفق بشكل سلس على سطح مادة الوقود المشتعلة , بحيث تمنع حدوث تمزقات على سطحها كما أن وجود عنصر المياه بها يعمل على تبريد سطح السائل.
أنواع الرغاوى الميكانيكية:
رغوة بروتين – Protein foam
رغوةAFFF Aqueous Film Forming Foam – AFFF
رغوة فلووروبروتين – FFFP Film forming fluoroprotein
الرغاوى المقاومة للكحوليات Alcohol Type foam
الرغاوى عالية التمدد High Expansion Foam
تتكون الرغاوى المستخدمة في عمليات الإطفاء من فقاعات متجمعة ذات وزن نوعى أقل من الزيت والماء ويجب أن تكون متماسكة لتغطية الأسطح الأفقية والراسية والتعلق بها وتعمل الرغاوى على تبريد الأسطح الساخنة لاحتوائها على الماء وتنساب بسهولة على أسطح السوائل المشتعلة مكونة طبقة قوية تمنع الهواء والاكسجين من الإتحاد بأبخرة الوقود السائل نوعية الرغوة ·
نوعية الرغوة المنتجة من سيارة مكافحة الحرائق سوف تؤثر على السيطرة على إخماد الحريق , على أن يتم اختبار الرغوة للوقوف على مدى ملائمتها بيئة منطقة الاستخدام من عدمه ( درجة الحرارة – البرودة – التجمد ) .
أي مركز رغوي والذي سيتم استخدامه في سيارات مكافحة الحرائق أو بطريقة أخرى , يجبأن يكون مطابقا للمواصفات .
يجب الحصول على شهادة تؤكد قيمة الاختبارات والأداء الخاص بالمادة الرغوية.
خواص الرغاوى الجيدة FOAM QUALITY
حرية الحركة والانتشارFLOWS REEL
من أهم صفات الرغاوى الجيدة هي أن تكون قادرة على الحركة والإنتشار بسهولة فوق سطح السائل وحول أية عوائق إن وجدت وذلك لتغطية السائل المشتعل بسرعة وإخماد الحريق قبل انتشاره.
القدرة على الطفو FLOATING
وهى أن تتصف بقدرتها على الطفو على سطح المادة البترولية المشتعلة , وتتوافر هذه الخاصية عندما تكون كثافتها أقل من كثافة المادة البترولية التي تستخدم لإطفائها.
تكوين طبقة عازلة قويةFORMS TOUGH COHESIVE BLANKET
من الصفات المهمة كذلك للرغاوى الجيدة أن تقوم بتكوين طبقة عازلة قوية فوق سطح السائل المشتعل ، لا تتفكك بسهولة وذلك لعزل الأكسيجين عن السائل المشتعل وبالتالي إطفاء الحريق.
يقاوم التكسر بالحرارةRESISTS HEAT
يجب أن تكون الرغاوى على قدرة لمقاومة الحرارة الناتجة من الحريق وبالتالي تقاوم التكسر و أن تكون متماسكة لمدة كافية حتى تصمد أمام درجات الحرارة العالية والتفكك نتيجة لهذه الحرارة .
تقاوم الاختلاط بالمواد السائلة RESISTS FUEL PICKUP
يجب أن تكون الرغاوى على قدرة لمقاومة الاختلاط بالمواد السائلة التي تقوم بإطفائها.
الاحتفاظ بالماء HOLDS WATER
أن تكون لها القدرة على الإحتفاظ بالماء لأطول فترة ممكنة , كلما كانت قدرة الرغاوى على الاحتفاظ بالماء داخلها كبيرة (تحتفظ بالماء لمدة طويلة) كلما كانت كفاءة الرغاوى عالية ,
وهناك خاصية للرغاوى تعرف بالوقت اللازم لتصريف ربع كمية المياه منها (% Drainage Time)، كلما كان هذا الزمن كبيرا كلما كانت الرغاوى من النوع الجيد.
1– تأثير العزل : بتغطية سطح السائل ومنع تصاعد أبخرتها .
2 – تأثير الخنق : بمنع وصول الاكسجين الجوى إلى أبخرة السوائل .
3 – تأثير التبريد : نظرا لان الفقاعات تحتوى على المياه , فإنها تؤدى إلى انخفاض درجة حرارة السطح المشتعل .
4 – إفساد نسبة المخلوط : ذلك عن طريق تقليب ومزج ميكانيكي مع سطح السائل المشتعل.
الاستخدام
ـ إطفاء حرائق السوائل الملتهبة .
ـ إطفاء حرائق بعض المواد الصلبة .
ـ إطفاء الحرائق المشتعلة بالأماكن المغلقة .
ـ إطفاء حرائق السوائل سريعة الاشتعال المنسكبة .
ـ التعامل مع ظاهرة الانسكاب للسوائل الملتهبة والمشتعلة .
