قیمت اطفای حریق اسپرینکلر Sprinkler

در سال 2008، هزینه‌ی سیستم‌های اسپرینکلر نصب شده، بسته به نوع و محل، چیزی بین 31/0 تا 66/3 دلار آمریکا در هر فوت مربع بود. سیستم‌های مسکونی نصب شده در زمان احداث اولیه‌ی ساختمان و با استفاده از منابع آب شهری، بطور میانگین حدود 35/0 دلار آمریکا در هر فوت مربع هزینه در بر داشتند. این سیستم‌ها را می‌توان در هنگام احداث یا در زمان نوسازی ساختمان نصب کرد. در برخی جوامع، قوانینی وجود دارد که تعبیه‌ی سیستم‌های اسپرینکلر مسکونی را لازم دانسته‌اند، بویژه در مواردی که دسترسی چندانی به منابع آب آتش‌نشانی شهری («شیرهای آتش‌نشانی») وجود ندارد. در ایالات متحده‌ی آمریکا، خانه‌های تک و دو خانواره الزامی به نصب سیستم‌های اطفاء حریق اسپرینکلر ندارند، اگرچه موارد متعددی از مرگ ناشی از آتش سوزی در این محل‌ها رخ می‌دهد. سیستم‌های اسپرینکلری مسکونی هزینه‌ی بالایی ندارند (تقریباً معادل هزینه‌ی فرش کردن یا سرامیک کردن کف خانه بر حسب واحد سطح)، اما نیازمند لوله‌کشی‌های آب بزرگتری نسبت به آنچه در حالت عادی در خانه‌ها نصب می‌شود هستند، بنابراین معمولاً هزینه‌ی بهسازی مقرون به صرفه نیست.

طبق گزارش انجمن علمی حفاظت در برابر حریق (NFPA)، آتش سوزی در هتل‌های مجهز به اسپرینکلر بطور متوسط 78% کمتر از آتش سوزی‌های رخ داده در هتل‌های فاقد این سیستم‌ها، خسارت به بار آورده‌اند (1983 تا 1987). NFPA اذعان می‌کند که متوسط خسارت بر هر فوت مربع از ساختمان‌های مجهز به اسپرینکلر، 2،300 دلار بوده است، در حالیکه رقم مشابه برای ساختمان‌های فاقد این سیستم، 10،300 دلار بوده است. انجمن NFPA می‌افزاید تا کنون گزارشی مبنی بر مرگ و میر در خارج از نقطه‌ی منشأ آتش در ساختمان‌هایی که بطور کامل به اسپرینکلر مجهز شده بوده‌اند، ارائه نشده است. اما اگر صرفاً از بُعد اقتصادی نگاه کنیم، تصویر فوق نمی‌تواند نمای کاملی از مسئله به دست دهد؛ در اینجا باید کل هزینه‌های نصب و هزینه‌های ناشی از فعال شدن سیستم در اثر عاملی غیر از حریق هم مد نظر قرار داده شوند.

انجمن NFPA بیان می‌کند که این انجمن «گزارشی از مرگ بیش از دو نفر طی حریقی که در یک ساختمان کاملاً تجهیز شده به سیستم اسپرینکلر رخ داده باشد و سیستم اسپرینکلر در آن به درستی عمل کرده باشد، در دست ندارد، مگر در اثر انفجار یا حریق آنی یا مواردی که در آن‌ها اعضای تیم اطفاء حریق صنعتی در حین عملیات سرکوب آتش کشته شده‌اند.

انواع سیستم اطفای حریق آبی

انواع سیستم اطفای حریق آبی به شرح زیر است:

سیستم‌های اسپرینکلر لوله تَر

سیستم‌های اسپرینکلر لوله ‌تَر با فاصله‌ی زیادی به عنوان پر کاربردترین گونه از سیستم‌های اطفاء حریق اسپرینکلر نسبت به سایر انواع سیستم اطفای حریق آبی به شمار می‌روند. ضمناً این نوع اسپرینکلر‌ها لقب مطمئن‌ترین گونه از سیستم‌های اسپرینکلر را نیز یدک می‌کشند، چرا که ساده بوده و تنها اجزای کاری آن‌ها عبارتند از اسپرینکلر‌های خودکار و (البته اغلب، نه در همه‌ی موارد) شیر یکطرفه هشدار خودکار. یک منبع آب خودکار، که آب تحت فشار را به لوله‌کشی سیستم تغذیه می‌کند.

سیستم‌های اسپرینکلر لوله خشک

در بین انواع سیستم‌های اسپرینکلر، سیستم‌های لوله خشک از حیث فراوانی کاربرد در رده‌ی دوم قرار دارند. سیستم‌های لوله خشک در فضاهایی نصب می‌شوند که در آن‌ها دمای محیط گاهاً چنان سرد می‌شود که در صورت پر بودن لوله از آب، موجب یخ زدن آن شده و مانع از عملکرد آن می‌شود. بیشترین کاربرد سیستم‌های لوله خشک در ساختمان‌های فاقد گرمایش، پارکینگ‌ها، پارکینگ‌های روباز متصل به ساختمان‌های مجهز به گرمایش (که در آن‌ها از سیستم لوله‌ تَر استفاده می‌شود)، یا در سردخانه‌ها است. در مناطقی که مشمول مقررات NFPA می‌شوند، نصب سیستم‌های ‌َتر مجاز شمرده نمی‌شود، مگر آنکه بازه‌ی دمای محیطی بالای F40º باقی بماند.

در این نوع سیستم‌ها تا زمان بکار افتادن سیستم، آبی در سیستم لوله‌کشی وجود نخواهد داشت؛ در عوض این شبکه با هوایی پر شده که فشار آن کمتر از فشار منبع آب است. برای ممانعت از رانده شدن آب درون منبع (که فشار بالاتری دارد) به درون شبکه‌ی لوله‌کشی در حالت عادی، شیر لوله‌ی خشک (نوع خاصی از شیر یکطرفه) به نحوی طراحی شده که با افزایش سطح تماس زبانه‌ی این شیر با هوای موجود در شبکه‌ی لوله‌کشی (در مقایسه با فشار بالاتر آب ولی سطح تماس کوچکتر زبانه‌ی شیر یکطرفه)، نیروی بیشتری روی زبانه‌ی شیر یکطرفه وارد شود.

وقتی که یک یا بیش از یکی از سَری‌های خودکار اسپرینکلر به کار می‌افتند، باز شده و به هوای محبوس در لوله اجازه می‌دهند از آن اسپرینکلر خارج شود. با گذشتن دمای هر یک از اسپرینکلر‌ها از حد فعالسازی، آن اسپرینکلر مستقلاً به کار می‌افتد. با افت فشار هوا در لوله، تفاضل فشار در شیر لوله‌ی خشک تغییر می‌کند و موجب وارد شدن آب به سیستم لوله‌کشی می‌گردد. جریان آب از اسپرینکلر‌ها که لازمه‌ی کنترل حریق است، تا تخلیه‌ی هوا از اسپرینکلر‌ها به تعویق می‌افتد. در مناطق مشمول مقررات NFPA 13، زمان صرف شده از فعالسازی اسپرینکلر تا رسیدن آب به اسپرینکلر به حداکثر 60 ثانیه محدود شده است. در کاربردهای صنعتی به این حد زمانی «حداکثر زمان رسید آب» گفته می‌شود. بسته به طبقه‌بندی خطر محدوده‌ی حفاظت شده توسط سیستم اسپرینکلر، گاهی سقف حداکثر زمان رسیدن آب کاهش داده می‌شود.

از منظر برخی از مالکین و ساکنین ساختمان‌ها، اسپرینکلر‌های لوله خشک از حیث محافظت از کلکسیون‌های ارزشمند و سایر نواحی حساس به آب، مفید ارزیابی می‌شوند. این تلقی از بیم آن نشأت می‌گیرد که سیستم لوله‌کشی ‌تَر به تدریج به نشتی نامحسوس آب خواهد انجامید، در حالیکه امکان بروز چنین نقیصه‌ای در سیستم‌های لوله خشک وجود ندارد.

معایب استفاده از سیستم‌های اسپرینکلر لوله خشک عبارتند از:

  • افزایش پیچیدگی – سیستم‌های لوله خشک نیازمند تجهیزات کنترلی اضافی و وسایلی برای تأمین فشار هوا هستند که همه و همه موجب افزایش پیچیدگی سیستم می‌شوند. این موجب بالا رفتن هزینه‌ی تعمیر و نگهداری مناسب سیستم های اطفای حریق اسپرینکلر می‌شود، چه اینکه افزایش پیچیدگی سیستم ذاتاً به معنای کاهش اطمینان‌پذیری کلی سیستم (یا بعبارتی افزایش نقاط مستعد به بروز نقیصه) در مقایسه با سیستم لوله‌ تَر است.
  • بالاتر بودن هزینه‌های نصب و تعمیر و نگهداری – افزایش پیچیدگی بر هزینه‌ی کلی نصب لوله‌کشی خشک اثر گذاشته و هزینه‌ی نگهداشت را عمدتاً بر اثر هزینه‌ی صرف شده برای سرویس سیستم، بالا می‌برد.
  • کاهش انعطاف‌پذیری طراحی – الزامات مقرراتی، محدودیت‌هایی برای حداکثر اندازه‌ی مجاز (750 گالن) سیستم‌های لوله خشک مجزا قائل شده‌اند، مگر آنکه اجزاء یا تمهیدات طراحی دیگری برای محدود کردن فاصله‌ی زمانی مابین فعال شدن اسپرینکلر تا تخلیه‌ی آب به کمتر از دقیقه تعبیه شده باشد. این محدودیت‌ها در مواردی موجب افزایش تعداد ناحیه‌هایی در ساختمان می‌شود که هر یک باید توسط یک اسپرینکلر مجزا پوشش داده شوند (یا بعبارتی نواحی‌ای که از مخزن واحدی استفاده می‌کنند)؛ این وضعیت بر توان مالک برای افزودن چنین سیستم‌هایی به ملک خود تأثیر می‌گذارد.
  • افزایش زمان پاسخ به حریق – از آنجاییکه این سیستم لوله‌کشی در لحظه‌ی به کار افتادن اسپرینکلر، خالی است، طبیعتاً رسیدن آب به اسپرینکلر‌های فعال شده تا طی شدن مسیر از مخزن به اسپرینکلر به تأخیر می‌افتد و طی این مدت تنها بخشی از لوله از آب پر خواهد بود. معمولاً در الزامات مقرراتی حداکثر 60 ثانیه زمان از لحظه‌ی باز شدن یک اسپرینکلر تا تخلیه‌ی آب روی آتش مجاز دانسته شده است. این تأخیر در اطفاء حریق موجب گسترش حریق پیش از کنترل آن شده و افزایش خسارات وارده به ساختمان را در پی دارد.
  • افزایش احتمال خوردگی – اگرچه بعد از عمل کردن یا تست کردن سیستم لوله خشک، این سیستم از آب تخلیه می‌شود، ولی مقداری آب در فرو رفتگی‌های لوله باقی می‌ماند و رطوبت هم در هوای محبوس در لوله وجود دارد. این رطوبت در کنار اکسیژن موجود در هوای پرفشار دمیده شده در لوله موجب افزایش سرعت خوردگی دیواره‌ی داخلی لوله شده و می‌تواند در نهایت موجبات بروز نشتی را فراهم آورد. خوردگی دیواره‌ی داخلی لوله در سیستم‌های لوله‌ تَر (که در آن‌ها لوله بطور کامل از آب پر شده است) بسیار کمتر است، چرا که مقدار اکسیژن موجود برای فرایند خوردگی در این سیستم‌ها کمتر است. برای مقابله با خوردگی می‌توان از لوله‌های ساخته شده از فولاد گالوانیزه استفاده کرد که کمتر مستعد خوردگی هستند، و یا بجای هوا از نیتروژن برای افزایش فشار سیستم استفاده کرد. این تمهیدات اضافی اگرچه موجب افزایش هزینه‌ی سیستم می‌شوند، ولی می‌توانند به پیشگیری از نقص سیستم و نیاز زودهنگام به تعویض سیستم در آینده کمک کنند.

سیستم‌های سیلابی (دیلیوج)

سیستم‌های موسوم به « سیلابی» سیستم‌هایی هستند که در آن‌ها همه‌ی اسپرینکلر‌های متصل به سیستم لوله‌کشی، باز هستند، چه اینکه عنصر حساس به حرارت در آن‌ها حذف شده یا این سیستم‌ها اختصاصاً به شکل فوق طراحی شده‌اند. از این سیستم‌ها برای مخاطرات خاص در مکان‌هایی استفاده می‌شود که در آن‌ها گسترش سریع حریق جزو نگرانی‌ها به شمار می‌رود، چرا که در این سیستم‌ها آب به شکل آنی در کل محدوده‌ی خطر گسیل می‌شود. گاهی اوقات این سیستم‌ها را در درب‌های ساختمان یا مسیرهای ورودی شخصی نصب می‌کنند تا از سرعت گسترش حریق (مثلاً از طریق درب‌های تعبیه شده روی یک دیوار مقاوم در برابر حریق) بکاهند.

تا زمان عمل کردن سیستم، آبی در لوله‌ها وجود ندارد. از آنجاییکه روزنه‌های اسپرینکلر باز هستند، فشار سیستم لوله معادل فشار اتمسفر خواهد بود. برای جلوگیری از جاری شدن آب به سیستم لوله‌کشی بواسطه‌ی فشار مخزن آب، یک «شیرفلکه‌ی سیلابی» در محل اتصال به مخزن آب جایگذاری می‌شود، شیرفلکه‌ای که یک ضامن مکانیکی دارد. این شیرفلکه فاقد قابلیت بازنشانی بوده و بعد از کشیده شدن ضامن آن، باز می‌ماند.

بدلیل حذف عناصر حساس به حرارتِ موجود در اسپرینکلر‌های خودکار (که موجب باز شدن اسپرینکلر‌ها در این سیستم‌ها می‌شوند)، لازم است بعد از اعلام هشدار حریق توسط یک سیستم اعلان حریق، شیرفلکه‌ی سیلابی باز شود. نوع دستگاه اعلام حریق عمدتاً با توجه به نوع خطر انتخاب می‌شود (مثلاً آشکارسازهای دود، آشکارسازهای حرارت، یا آشکارسازهای شعله‌ی نوری). دتکتورهای اعلان حریق، سیگنال‌هایی را برای کنترل پنل اعلان حریق ارسال می‌کنند و این پنل نیز به نوبه‌ی خود سیگنال باز شدن شیرفلکه‌ی سیلابی را به این شیرفلکه ارسال می‌کند. بسته به اهداف سیستم ممکن است فعالسازی به شکل دستی انجام شود. معمولاً فعالسازی دستی از طریق یک شستی اطفای حریق انجام می‌شود که سیگنالی را به پنل اعلان حریق ارسال کرده و این پنل نیز متعاقباً سیگنال باز شدن شیرفلکه‌ی سیلابی (دیلیوج) را به این شیرفلکه ارسال می‌کند.

عملکرد – فعال شدن دستگاه اعلان حریق یا تغییر وضعیت اهرم دستی (شستی)، سیگنالی را به پنل اعلان حریق ارسال می‌کند که متعاقباً موجب ارسال سیگنال باز شدن شیرفلکه‌ی سیلابی (دیلوج) و واردشدن آب به سیستم لوله‌کشی می‌شود. در نتیجه آب به صورت همزمان از همه‌ی اسپرینکلر‌ها جریان می‌یابد.

سیستم‌های اسپرینکلر پیش‌عمل (پیش فعال)

سیستم‌های اسپرینکلر پیش‌عمل مخصوص محل‌هایی هستند که فعال شدن تصادفی این سیستم در آن‌ها خسارت بار است، محل‌هایی مانند موزه‌ها که آثار هنری، دست نوشته‌ها یا کتب نادری در آن‌ها نگهداری می‌شوند، و یا مراکز داده‌ها که در آن‌ها حفاظت از تجهیزات کامپیوتری در برابر تخلیه‌ی تصادفی آب از اهمیت زیادی برخوردار است.

برحسب هدف دقیق سیستم، سیستم‌های پیش‌عمل، ترکیبی از سیستم های‎ تَر، خشک و سیلابی هستند. دو نوع اصلی از سیستم‌های پیش‌عمل وجود دارد که عبارتند از سیستم‌های تک قفل (single interlock) و دو قفل (double interlock).

عملکرد سیستم‌های تک قفل مشابه با سیستم‌های خشک است، با این تفاوت که این سیستم‌ها نیازمند آنند که آشکارسازی «پیشینِ» حریق، که معمولاً از طریق فعال شدن یک آشکارساز حرارتی یا دودی صورت می‌گیرد، قبل از «عمل» ورود آب به لوله‌کشی سیستم از طریق باز شدن شیر پیش‌عمل، که یک شیر ضامن دار مکانیکی (مشابه شیرفلکه‌ی سیلابی) است، انجام شود. به این ترتیب، سیستم اساساً از یک سیستم خشک به یک سیستم ‌َتر تبدیل می‌شود. هدف عبارتست از کاهش زمان تأخیر ناخواسته‌ی رسیدن آب به اسپرینکلر‌ها که جزو خصوصیات سیستم‌های خشک به شمار می‌رود. چنانچه اسپرینکلر‌ها پیش از شناسایی حریق به کار بیفتند یا سیستم لوله‌کشی دچار نشتی شود، افت فشار هوا در لوله به غلط موجب فعال شدن سیستم اعلان می‌شود. در این حالت، به دلیل افت فشار ناظر، شیر پیش‌عمل باز نخواهد شد و آب وارد لوله‌کشی نمی‌شود.

عملکرد سیستم‌های دوقفلی مشابه با سیستم‌های سیلابی (سیستم دیلوج) است، با این تفاوت که در آن‌ها از اسپرینکلر‌های خودکار استفاده می‌شود. این سیستم‌ها نیازمند آنند که هم یک رخداد آشکارسازی حریق «پیشین»، که معمولاً از طریق فعال شدن یک آشکارساز حرارت یا دود صورت می‌گیرد، و هم به کار افتادن اسپرینکلر خودکار، هر دو قبل از «عمل» ورود آب به لوله‌کشی سیستم واقع شوند. فعالسازی شناساگرهای حریق به تنهایی یا اسپرینکلر‌ها به تنهایی، بدون آنکه دیگری بکار افتد، نمی‌تواند موجب وارد شدن آب به لوله‌کشی شود. از آنجایی که در سیستم‌های دو قفلی تا قبل از عمل کردن اسپرینکلر‌ها آبی وارد لوله‌کشی نمی‌شود، این سیستم‌ها از نظر زمان رسیدن آب جزو سیستم‌های خشک به شمار رفته و به همان ترتیب نیازمند محدوده‌ی طراحی بزرگتری هستند.

سیستم‌های پاشش آب و کف

سیستم اطفاء حریق آب و کف افشان (فوم)، سیستمی با کاربرد ویژه است که مخلوطی از آب و کنستانتره کف کم انبساط را تخلیه می‌کند که موجب پاشش کف (فوم) از اسپرینکلر می‌شود. معمولاً از این سیستم‌ها در مکان‌هایی با خطرات ویژه استفاده می‌شود که بروز حریق در آن‌ها چالش برانگیز است، مانند انبارهای مایعات اشتعال‌پذیر و آشیانه‌ی هواپیما. بسته به نوع سیستمی که کف به درون آن تزریق می‌شود، عملکرد این سیستم‌ها همانند سیستم‌های فوق‌الإشاره است.

سیستم اطفای حریق اسپری آب

به لحاظ عملیاتی، سیستم‌های «اسپری آب» درست مانند سیستم‌های دیلوج (سیلابی) هستند، اما در این سیستم‌ها، لوله‌کشی و الگوهای اسپری نازل تخلیه به نحوی طراحی شده‌اند که از چیزی با مشخصات منحصر به فرد (که معمولاً اجزاء یا تجهیزات سه بعدی هستند)، محافظت به عمل آورند (درست نقطه‌ی مقابل سیستم سیلابی که برای پوشش محدوده‌ی کف یک اتاق طراحی شده است). نازل‌های مورد استفاده در این سیستم‌ها، اسپرینکلر‌های اطفاء حریق نیستند و معمولاً طوری انتخاب می‌شود که برای انطباق با شکل سه بعدی جسم مورد نظر، یک الگوی پاشش خاص ایجاد کنند (مثلاً الگوهای پاشش متعارف عبارتند از بیضوی، مخروطی، کاملاً دایره‌ای، و جت باریک). به عنوان نمونه‌هایی از اجسام حفاظت شده توسط اسپری آب می‌توان به اطفای حریق یاتاقان‌های توربوژنراتورها یا اطفای حریق ترانسفورماتورهای برق اشاره کرد که حاوی روغن خنک‌کاری هستند. از سیستم‌های اسپری آب می‌توان به شکل بیرونی روی سطح مخازن حاوی سیالات یا گازهای اشتعال‌پذیر (مانند هیدروژن) نیز استفاده کرد. در این حالت هدف از اسپری آب، خنک کاری مخزن و محتویات آن برای پیشگیری از انفجار مخزن (BLEVE) و گسترش حریق است.

سیستم‌های مه آب (واترمیست – Water Mist)

از سیستم‌های مه آب برای کاربری‌های خاصی استفاده می‌شود که در آن‌ها هدف اصلی عبارتست از ایجاد یک بخار جاذب حرارت. از این نوع سیستم عموماً در جاهایی استفاده می‌شود که نگرانی از آسیب ناشی از آب وجود دارد، یا جاهایی که با محدودیت منابع آبی روبرو هستیم.

استاندارد NFPA 750 مه آب (واترمیست) را در قالب یک اسپری آب تعریف کرده که اندازه‌ی قطرات آن «در حداقل فشار کاری نازل تخلیه، کمتر از 1000 میکرون» است. اندازه‌ی قطره‌ی آب را می‌توان با تنطیم فشار تخلیه از نازلی با اندازه‌ی روزنه‌ی ثابت، کنترل کرد. با ایجاد مه می‌توان از حجم یکسانی از آب، سطح تماس با حریق بزرگتری بدست آورد. بزرگتر بودن سطح تماس با حریق موجب تسهیل در انتقال حرارت شده و سرعت تبدیل قطرات آب به بخار را افزایش می‌دهد. مه آب با جذب حرارت بیشتر در واحد زمان نسبت به آب، به دلیل سطح تماس وسیع‌تر با حریق، اثربخشی بیشتری در خنک‌سازی اتاق داشته و در نتیجه از دمای شعله می‌کاهد.

عملکرد – سیستم‌های واترمیست (مه آب) می‌توانند مانند سیستم‌های سیلابی (دیلیوج)، لوله ‎تَر، لوله خشک یا پیش‌عمل، مورد استفاده قرار بگیرند. تفاوت در آن است که سیستم مه آب از یک گاز متراکم به عنوان واسطی برای پودری‌سازی استفاده می‌کند، پودری که در ادامه از طریق لوله‌ی اسپرینکلر اسپری می‌شود. در برخی از سیستم‌ها به جای گاز متراکم از پمپ‌های فشار قوی برای افزایش فشار آب تا حدی استفاده می‌شود که در هنگام خروج از نازل اسپرینکلر، پودر می‌شود. از این سیستم‌ها می‌توان با استفاده از روش کاربرد موضعی یا روش سیلاب زنی کامل استفاده کرد، درست مانند سیستم‌های حفاظت در برابر حریق گازهای پاک.

طراحی

جدول فوق که از استانداردهای ایمنی حریق نیوزیلند برداشته شده است، نشاندهنده‌ی رنگ حباب و دمای کاری مربوطه است.

دما

رنگ الکل مایع درون لامپ

درجه‌ی سانتیگراد

درجه‌ی فارنهایت

57

135

نارنجی

68

155

قرمز

79

174

زرد

93

200

سبز

141

286

آبی

182

360

بنفش

227

260

440

500

سیاه

 سیستم‌های اسپرینکلر با هدف کنترل یا سرکوب حریق طراحی می‌شوند. اسپرینکلر‌های کنترلی برای کنترل نرخ آزاد شدن حرارت حریق برای ممانعت از فروریختن سازه‌ی ساختمان، طراحی می‌شوند و مواد سوختنی پیرامون حریق را پیشاپیش ‌تَر می‌کنند تا از گسترش آتش سوزی جلوگیری شود. در این حالت، حریق تا تمام شدن همه‌ی مواد سوختنی مشتعل شده یا اطفاء فعالانه‌ی حریق از سوی آتش‌نشانان، خاموش نمی‌شود. اسپرینکلر‌های سرکوب‌گر (که پیش از این تحت عنوان اسپرینکلر‌های سرکوب اولیه‌ی واکنش سریع (ESFR) نام برده شد) به دنبال کاهش ناگهانی نرخ آزاد شدن حرارت در اثر حریق و در ادامه، اطفاء فوری حریق پیش از مداخله‌ی دستی هستند.

بیشتر سیستم‌های اسپرینکلر امروزی با رویکردی مبتنی بر مساحت و تراکم طراحی شده‌اند. در ابتدا کاربری و محتویات ساختمان بررسی می‌شوند تا سطح خطر حریق مشخص شود. معمولاً ساختمان‌ها در قالب کم خطر، خطر معمولی گروه 1، خطر معمولی گروه 2، پرخطر گروه 1 و پرخطر گروه 2 تقسیم‌بندی می‌شوند. بعد از تعیین طبقه‌بندی خطر می‌توان با استفاده از جداول مرجع مندرج در استانداردهای انجمن ملی حفاظت در برابر حریق (NFPA) به یک مساحت و تراکم طراحی رسید. مساحت طراحی، مساحت محدوده‌ای فرضی از ساختمان است که در بدترین حالت آتش سوزی دچار سوختگی خواهد شد. تراکم طراحی هم معیاری از میزان آب لازم بر فوت مربع از مساحت طبقه است که باید بر مساحت طراحی اعمال گردد.

به عنوان مثال، در یک ساختمان اداری که در دسته‌ی سازه‌های کم خطر طبقه‌بندی شده است، مساحت طراحی متعارف برابر با 1،500 فوت مربع (140 متر مربع) و تراکم طراحی برابر با 1/0 گالن بر دقیقه (6-10 × 3/6 متر مکعب بر دقیقه) بر هر فوت مربع (093/0 متر مربع) یا حداقل 150 گالن بر دقیقه (0095/0 متر مکعب بر دقیقه) بر مساحت طراحی 1،500 فوت مربعی (140 متر مربعی) است. به عنوان مثالی دیگر می‌توان به یک تأسیسات تولیدی اشاره کرد که در قالب خطر معمولی گروه 2 طبقه‌بندی شده که در این گروه، مساحت طراحی متعارف برابر با 1،500 فوت مربع (140 متر مربع) و تراکم طراحی برابر با 2/0 گالن بر دقیقه (5-10 × 3/1 متر مکعب بر دقیقه) بر هر فوت مربع (093/0 متر مربع) یا حداقل 300 گالن بر دقیقه (019/0 متر مکعب بر دقیقه) بر مساحت طراحی 1،500 فوت مربعی (140 متر مربعی) است.

پس از تعیین مساحت و تراکم طراحی، محاسباتی صورت می‌گیرد تا ثابت شود که سیستم مورد نظر قادر به رساندن میزان آب لازم به محدوده‌ی طراحیِ مورد نیاز هست. در این محاسبات، همه‌ی افت یا افزایش فشارهای اتفاق افتاده بین منبع آب و اسپرینکلر‌هایی که در محدوده‌ی طراحی عمل می‌کنند، منظور می‌شوند. این موارد در بر گیرنده‌ی افت فشار ناشی از اصطکاک درون لوله‌کشی‌ها و افت یا افزایش فشار ناشی از تفاضل ارتفاع بین منبع و اسپرینکلر‌های تخلیه نیز می‌شوند. در برخی موارد، فشار لنگری حاصل از سرعت آب درون لوله‌کشی هم در محاسبات وارد می‌شود. معمولاً این محاسبات با استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری انجام می‌شوند، اما تا پیش از توسعه‌ی سیستم‌های کامپیوتری، این محاسباتِ گاهاً پیچیده با دست انجام می‌شدند. مهارت انجام محاسبات مربوط به سیستم‌های اسپرینکلر با دست هنوز هم جزو الزامات آموزشیِ طراحان سیستم‌های اسپرینکلری به شمار می‌رود که به دنبال اخذ گواهینامه‌ی سطح حرفه‌ای از سازمان‌های تأیید صلاحیت مهندسی مانند موسسه‌ی ملی تأیید صلاحیت در فناوری‌های مهندسی (NICET) هستند.

با کاهش هزینه‌ی سیستم‌های اسپرینکلر و مشهودتر شدن مزایای این سیستم‌ها، استفاده از آن‌ها در سازه‌های مسکونی رواج بیشتری می‌یابد. معمولاً سیستم‌های اسپرینکلری مسکونی در دسته‌ی مسکونی و جدا از طبقه‌بندی‌های تجاری فوق الإشاره قرار می‌گیرند. سیستم‌های اسپرینکلری تجاری برای حفاظت از سازه و ساکنین آن در برابر آتش طراحی می‌شوند. بیشتر سیستم‌های اسپرینکلری مسکونی به نحوی طراحی شده‌اند که آتش را تا حدی سرکوب کنند تا امکان خروج ایمن ساکنین ساختمان فراهم شود. اگرچه این سیستم‌ها در اغلب موارد از سازه در برابر بروز خسارات جدی محافظت می‌کنند، اما این به عنوان هدف ثانویه‌ی آن‌ها به شمار می‌رود. در سازه‌های مسکونی معمولاً از نصب اسپرینکلر در کمدها، سرویس‌های بهداشتی، بالکن‌ها، باغچه‌ها و اطاقک‌های زیرشیروانی خودداری می‌شود، زیرا بروز آتش سوزی در این مکان‌ها معمولاً اثری بر مسیر خروج ساکنین ساختمان ندارد.

در صورتی که خسارت ناشی از آب یا حجم آب جزو نگرانی‌های عمده باشد، می‌توان به جای آب از روشی موسوم به سرکوب حریق با مه آب استفاده کرد. این فناوری که به مدت 50 سال است که در دست توسعه قرار دارد، به استفاده‌ی عمومی نرسید، ولی استفاده از آن در کشتی‌ها و برخی کاربردهای مسکونی معدود، پذیرفته شده تلقی می‌شود. سیستم‌های سرکوب با مه (سیستم های اطفاء حریق واترمیست)، با استفاده از حرارت حریق برای «تبدیل آنی» ابری از مه آب به بخار کار می‌کنند. در ادامه این کار موجب خفه شدن آتش می‌شود. از این رو، استفاده از سیستم‌های واترمیست در مواردی با بیشترین اثربخشی همراه است که احتمال وجود آتش سوزی داغ و آزادسوز وجود داشته باشد. در صورت نبود حرارت کافی (مانند آتش سوزی‌های عمیقی مثل حریق در ذخایر کاغذ)، هیچ بخاری تولید نشده و سیستم مه قادر به اطفاء حریق نخواهد بود. برخی آزمایشات نشان داده‌اند که حجم آب مورد نیاز برای اطفاء حریق با استفاده از چنین سیستمی بسیار کمتر از حجم آب مورد نیاز برای اطفاء همان حریق با استفاده از سیستم اسپرینکلر متعارف است.

در صورت نیاز به آموزش تخصصی و کاربردی طراحی و اجرای سیستم اطفاء حریق اسپرینکلر بر روی لینک زیر کلیک کنید.
دوره آموزش سیستم اطفای حریق اسپرینکلر

نحوه عملکرد اسپرینکلر Sprinkler

هر یک از اسپرینکلر‌های سربسته با استفاده از یک لامپ شیشه‌ای حساس به حرارت یا یک اتصال فلزیِ دو تکه که تکه‌های آن با آلیاژی قابل ذوب به هم وصل شده‌اند، بسته نگهداشته می‌شود. این لامپ شیشه‌ای یا اتصال فلزی به درپوش لوله فشار وارد می‌کند و به این ترتیب مانع از خروج آب تا زمانی می‌شود که دمای محیط پیرامون اسپرینکلر به دمای فعالسازی مورد نظر در طراحی اسپرینکلر برسد. در یک سیستم اسپرینکلر لوله‌ تَر استاندارد، هر یک از اسپرینکلر‌ها با رسیدن به میزان از پیش تعیین شده‌ای از حرارت، به شکل مستقل فعال می‌شود. بنابراین در حالت عادی تنها یک یا دو اسپرینکلر نزدیک به محل آتش سوزی عمل خواهند کرد. این موجب می‌شود فشار آب در محل شروع آتش سوزی در بالاترین حد باشد و میزان خسارات وارده به ساختمان در اثر ریختن آب به حداقل برسد.

سیستم اطفای حریق اسپرینکلر Sprinkler

خسارت ناشی از فعالسازی یک اسپرینکلر کمتر از خسات ناشی از جریان شلنگ آتش‌نشانی است که چیزی در حدود 900 لیتر در دقیقه (250 گالن در دقیقه) آب گسیل می‌کند. یک اسپرینکلر متعارف برای محل‌هایی با کاربری تولید صنعتی چیزی در حدود 75 تا 150 لیتر در دقیقه (20 تا 40 گالن در دقیقه) آب تخلیه می‌کند. اما یک اسپرینکلر سرکوب اولیه‌ی واکنش سریع (ESFR – Early Suppression Fast Response) متعارف با فشار psi 50 (kPa 340) چیزی در حدود 100 گالن در دقیقه (380 لیتر در دقیقه) آب تخلیه خواهد کرد. علاوه بر این، افشان‌گرها معمولاً ظرف 1 الی 4 دقیقه بعد از شروع حریق فعال می‌شوند، در حالیکه معمولاً دست کم 5 دقیقه طول می‌کشد تا هشدار آتش سوزی به ایستگاه آتش‌نشانی اعلام شده و خودروهای آتش‌نشانی به محل اعزام شوند، ضمن آن که راه اندازی تجهیزات و رساندن جریان آب از طریق شلنگ به حریق هم خود 10 دقیقه زمان خواهد برد. همین زمان‌های اضافه می‌تواند موجب گسترش قابل ملاحظه‌ی آتش شده و میزان آب مورد نیاز برای مهار آن را به شکل فزاینده‌ای افزایش می‌دهند.

 

سیستم اطفای حریق اسپرینکلر (Sprinkler)

سیستم اطفاء حریق اسپرینکلر (آب فشان) یک روش حفاظت از حریق فعال است. این سیستم از یک منبع آب تشکیل شده که فشار و نرخ جریان کافی را برای مجموعه‌ای از لوله‌های توزیع آب فراهم کرده و چند اسپرینکلر بدان متصل شده‌اند. اگرچه در گذشته تنها در کارخانه‌ها و ساختمان‌های تجاری بزرگ از این سیستم استفاده می‌شد، ولی امروزه سیستم‌هایی از این دست برای استفاده در منازل و ساختمان‌های کوچک و با قیمت‌های مقرون به صرفه عرضه شده‌اند. از سیستم‌های اطفاء حریق اسپرینکلر بطور گسترده‌ای در سراسر دنیا استفاده شده و هر ساله بیش از 40 میلیون سَری اسپرینکلر نصب می‌شود. بیش از 96% از آتش سوزی‌های رخ داده شده در ساختمان‌هایی که بطور کامل توسط سیستم‌های اطفاء حریق اسپرینکلر مورد محافظت قرار گرفته بوده‌اند، صرفاً توسط اسپرینکلر‌های اطفاء حریق کنترل شده‌اند.

تاریخچه سیستم های اطفای حریق اسپرینکلر

   
لئوناردو داوینچی در قرن پانزدهم یک سیستم اسپرینکلر طراحی کرده بود. او برای خودکارسازی آشپزخانه‌ی ارباب خود از یک اجاق بزرگ و مجموعه‌ای از تسمه نقاله‌ها استفاده کرده بود. یکبار در خلال یک میهمانی، در اثر بروز مجموعه‌ای از خطاها، همه چیز به هم ریخت و آتش سوزی رخ داد. «سیستم اسپرینکلر بیش از اندازه خوب عمل کرد و آب همه‌ی غذاها و بخش سالم آشپزخانه را با خود برد».

در سال 1723، آمبروز گادفری (Ambrose Godfrey) اولین سیستم اسپرینکلر خودکار موفق را خلق کرد. او از باروت برای رهاسازی مخزنی مملو از سیال اطفاء حریق استفاده نمود.

اما اولین سیستم اطفای حریق اسپرینکلر مدرن ثبت شده‌ی جهان در سال 1812 توسط ویلیام کانگریو (William Congreve)، معمار سالن تئاتر سلطنتی دروری لین (Drury Lane) در انگلستان، در این سالن نصب شد و طی گواهی ثبت اختراع شماره‌ی 3606 به تاریخ همان سال به ثبت رسید. این سامانه از یک مخزن استوانه‌ای آب‌بندی شده به حجم تقریباً معادل 95،000 لیتر تشکیل شده بود که توسط یک شاه لوله‌ی 10 اینچی (250 میلیمتری) آب تغذیه می‌شد و انشعاباتی از آن به همه‌ی بخش‌های سالن کشیده شده بود. در صورت بروز حریق، مجموعه‌ای از لوله‌های کوچکتر که توسط انشعابات فوق تغذیه می‌شدند توسط سوراخ‌های نیم اینچی (13 میلیمتری) که روی آن‌ها تعبیه شده بود، آب را روی آتش می‌ریختند.

از سال 1852 تا 1885 از سیستم‌های لوله‌کشی مشبک‌کاری شده به عنوان وسیله‌ای برای حفاظت در برابر حریق در کارخانجات نساجی انگلستان استفاده می‌شد. اما این سیستم‌ها، خودکار نبودند؛ بلکه باید یک نفر آن‌ها را به کار می‌انداخت. مخترعین اولین بار حدود سال 1860 بود که به دنبال آزمایشاتی روی اسپرینکلر‌های خودکار رفتند. اولین سیستم اسپرینکلر خودکار در سال 1872 توسط فیلیپ دبلیو پرات از شرکت آبینگتون (Philip W. Pratt of Abington) در ایالت ماساچوست ثبت اختراع شد.

هنری اس پارمالی (Henry S. Parmalee) از شرکت نیوهیون (New Haven) در ایالت کانکتیکات به عنوان مخترع اولین سَری اسپرینکلر خودکار به شمار می‌رود. پارمالی موفق شد اختراع پرات را بهبود بخشیده و سیستم اسپرینکلر بهتری خلق کند. او در سال 1874 سیستم اسپرینکلر خود را در کارخانه‌ی پیانوی خودش نصب کرد.

فردریک گرینل طرح پارمالی را بهینه‎سازی کرد و در سال 1881 سیستم اسپرینکلری را به به نام خود به ثبت رساند. او در ادامه سامانه‌ی ابداعی خود را بیش از پیش بهبود بخشید و در سال 1890 اسپرینکلر دیسک شیشه‌ای را ثبت اختراع کرد که اساساً همان سیستم اسپرینکلری است که امروزه از آن استفاده می‌شود.

تا دهه‌ی 1940، اسپرینکلر‌ها تقریباً فقط برای حفاظت از ساختمان‌های تجاری نصب می‌شدند، ساختمان‌هایی که مالکین آن‌ها می‌توانستند با صرفه‌جویی در هزینه‌های بیمه‌ای، هزینه‌ی این سیستم‌ها را تأمین کنند. اما با گذشت سالیان متمادی، امروزه طبق استانداردها و مقررات ساختمانی محلی، اسپرینکلر‌های اطفاء حریق، در بخش‌هایی از آمریکای شمالی و کاربری‌های خاص شامل (و نه محدود به) بیمارستان‌ها، مدارس، هتل‌ها و سایر ساختمان‌های عمومی تازه ساز، جزو تجهیزات ایمنی اجباری به شمار می‌روند. اما در ورای مرزهای ایالات متحده و کانادا به ندرت می‌بینیم که سیستم‌های اسپرینکلر بر اساس استانداردهای ساختمانی برای کاربری‌های عادی که تعداد افراد حاضر در آن‌ها زیاد نیست (مانند کارخانه‌ها، خطوط فرایند، خرده فروشی‌ها، پمپ‌های بنزین و امثالهم) اجباری شده باشند.

امروزه اسپرینکلر‌ها در اغلب ساختمان‌های دیگر مانند مدارس و مجموعه‌های اقامتی نصب می‌شوند. این وضعیت تا حد زیادی ناشی از لابی‌گری‌های صورت گرفته توسط شبکه‌ی ملی اسپرینکلر‌های اطفاء حریق، شبکه‌ی اسپرینکلر‌های اطفاء حریق اروپا و انجمن اسپرینکلر‌های اطفاء حریق خودکار بریتانیا است.

در اغلب موارد، مقررات ساختمانی در اسکاتلند و انگلستان به جهت رعایت ایمنی افراد حاضر در انواع خاصی از املاک، نصب سیستم‌های اطفاء حریق اسپرینکلر را در این محل‌ها ضروری دانسته‌اند.

در اسکاتلند، همه‌ی مدارس جدیدالإحداث، درمانگاه‌های جدید، گرم‌خانه‌ها و آپارتمان‌های بلند مرتبه توسط اسپرینکلر محافظت می‌شوند. در انگلستان همه‌ی ساختمان‌های به ارتفاع بیش از 30 متر باید به اسپرینکلر مجهز باشند. در سال 2011، ولز به اولین کشوری در جهان بدل شد که نصب اسپرینکلر‌های اطفاء حریق را در منازل جدیدالإحداث الزامی اعلام کرد. این قانون شامل منازل تازه‌ساز و آپارتمان‌ها و همچنین درمانگاه‌ها و خوابگاه‌های دانشجویی می‌شود و از سپتامبر 2013 لازم‎الإجرا خواهد بود.

استفاده از سیستم اطفای حریق اسپرینکلر


اسپرینکلر‌ها از سال 1874 در ایالات متحده مورد استفاده بوده‌اند و اغلب در کارخانجات نصب می‌شده‌اند که طی قرن اخیر شاهد آتش سوزی‌های فاجعه باری از نظر خسارات جانی و مالی بوده‌اند. در حال حاضر در آمریکا همه‌ی ساختمان‌های بلند مرتبه و زیرزمینی که بطور کلی 75 فوت (23 متر) بالاتر یا پایین‌تر از حد دسترسی عوامل آتش‌نشانی قرار گرفته‌اند و توان آتش‌نشانان برای کشیدن شلنگ آب کافی برای اطفاء حریق احتمالی در آن‌ها محدود است، ملزم به تجهیز شدن به اسپرینکلر هستند.

گاهی نصب اسپرینکلر بواسطه‌ی مقررات ساختمانی الزامی دانسته شده و گاهی توسط شرکت‌های بیمه‌ای بدان توصیه شده تا از خسارات مالی یا وقفه‌های تجاری ناشی از حریق کاسته شود. در آمریکا، مقررات ساختمانی مربوط به محل‌های تجمع عمومی بیش از 100 نفره و محل‌هایی که خدمات اقامتی شبانه روزی ارائه می‌دهند، مانند هتل‌ها، آسایشگاه‌ها، خوابگاه‌ها و بیمارستان‌ها، معمولاً یا بر اساس مقررات ساختمانی، یا به عنوان پیش شرطی برای دریافت کمک‌های مالی ایالتی و فدرالی و یا بعنوان یکی از شروط اخذ پروانه (که اخذ آن برای موسساتی که به دنبال آموزش پرسنل پزشکی هستند، الزامی به شمار می‌رود)، نصب اسپرینکلر را الزامی کرده اند.

مقررات اسپرینکلرهای اطفای حریق در ایالات متحده‌ی آمریکا

اگرچه تعداد قوانین فدرالی مشخص در زمینه‌ی استانداردهای ساختمانی اندک است و وضع این قوانین عموماً به حوزه‌های قضایی محلی سپرده شده است، ولی دولت فدرال از ابزارهای تأمین مالی و پولی برای ترویج استانداردهای ایمنی در برابر حریق در ساخت و سازها استفاده کرده است.

در سال 1990، کنگره‌ی آمریکا مصوبه‌ی PL-101-391 را با عنوان «قانون ایمنی هتل و متل (مصوب 1990)» گذراند. به موجب این قانون، همه‌ی هتل‌ها، سالن‌های جلسات یا موسسات مشابهی که وجوه فدرال دریافت می‌کنند (در ازای اقامت مأمورین دولتی یا برگزاری جلسات دولتی و امثالهم)، باید الزامات مربوط به حریق و سایر الزامات ایمنی را رعایت کنند. مشهود‌ترین نمونه از این الزامات، تعبیه‌ی اسپرینکلر است. با افزایش هتل‌ها و اقامتگاه‌های عمومی دیگری که با هدف پذیرش بازدیدکنندگان دولتی، تأسیسات خود را ارتقا می‌دهند، این نوع سیستم‌ها رفته رفته به نُرم صنعت تبدیل می‌شوند – حتی با وجود آنکه هنوز در هیچ یک از آئین نامه‌های ساختمانی محلی، اجباری نشده‌اند.

اگرچه آئین نامه‌های ساختمانی صراحتاً استفاده از اسپرینکلر‌های اطفاء حریق را اجباری نکرده‌اند، ولی طوری تنظیم شده‌اند که نصب این سیستم‌ها به عنوان یک گزینه‌ی انتخابیِ بسیار مفید شناخته شود. در اغلب آئین نامه‌های ساختمانی ایالات متحده، برای سازه‌های مجهز به سیستم‌های اسپرینکلری اطفاء حریق، استفاده از مصالح ساختمانی ارزان قیمت، مساحت طبقات بزرگتر، و راهروهای خروج طولانی‌تر مجاز دانسته شده است و الزامات کمتری در زمینه‌ی اطفاء حریق در حین ساخت و ساز منظور می‌شود. از این رو، معمولاً با نصب سیستم اسپرینکلر و صرفه جویی در دیگر هزینه‌های پروژه، هزینه‌ی کل ساختمان نسبت به سازه‌های فاقد اسپرینکلر، کاهش می‌یابد.

در سال 2011، پنسیلوانیا و کالیفرنیا به اولین ایالت‌های آمریکا تبدیل شدند که در آن‌ها تجهیز ساختمان‌های مسکونی جدیدالإحداث به سیستم‌های اسپرینکلر الزامی اعلام شد. اما پنسیلوانیا همان سال این قانون را لغو کرد. امروزه بسیاری از شهرداری‌ها نصب اسپرینکلر در ساختمان‌های مسکونی را الزامی می‌دانند، حتی اگر در سطح ایالتی چنین الزامی وضع نشده باشد.

 

مقررات اسپرینکلرهای اطفای حریق در اروپا


افزایش توجه و حمایت از سیستم‌های اسپرینکلر در انگستان که عمدتاً بدلیل لابی‌گری موثر شبکه‌ی ملی اسپرینکلر‌های اطفاء حریق، انجمن اسپرینکلر‌های اطفاء حریق اروپا و انجمن اسپرینکلر‌های خودکار بریتانیا رخ داده است، موجب شده سیستم‌های اسپرینکلر بیشتری نصب شوند. به عنوان مثال، دولت انگلیس در 100 امین شماره‌ی بولتن ساختمانی توصیه کرده بیشتر مدارس جدیدالإحداث به حفاظت در برابر حریق از طریق اسپرینکلر مجهز باشند. در سال 2011 ولز به اولین کشوری در جهان بدل شد که نصب اسپرینکلر‌های اطفای حریق را در منازل جدیدالإحداث الزامی اعلام کرد. این قانون شامل منازل و آپارتمان‌ها و همچنین درمانگاه‌ها و اقامتگاه‌های دانشگاهی تازه‌ساز می‌شود. در اسکاتلند همه‌ی مدارس جدیدالإحداث و همینطور همه‌ی پارکینگ‌ها، گرمخانه‌ها و آپارتمان‌های بلند مرتبه به اسپرینکلر مجهز هستند.

در بریتانیا از دهه‌ی 1990، اسپرینکلر‌ها وارد مقررات ساختمان‌سازی (انگلستان و ولز) و استانداردهای ساختمانی اسکاتلند شدند و تحت شرایطی خاص، وجود سیستم‌های اسپرینکلر به عنوان عاملی برای معاف شدن از رعایت برخی دیگر از بخش‌های این مجموعه مقررات به شمار می‌رود. به عنوان نمونه، در صورت وجود سیستم اسپرینکلر، مجوز تراکم 2 برابر و افزایش فاصله‌ی خروجی (تا خروجی در زمان حریق) را به همراه دارد و همچنین در این صورت کاهش درجه‌ی حریق دیواره‌های جداسازی داخلی نیز مجاز شمرده می‌شود.

در نروژ از جولای 2010، همه‌ی خانه‌های جدیدی که بیش از دو طبقه داشته‌اند و همچنین همه‌ی هتل‌ها، آسایشگاه‌ها و بیمارستان‌های جدید ملزم به داشتن اسپرینکلر شده‌اند. در سایر کشورهای اسکاندیناوی نیز الزام به تعبیه‌ی اسپرینکلر در آسایشگاه‌های جدید، یا وضع شده و یا بزودی وضع خواهد شد، و در فنلاند تا سال 2010، یک سوم آسایشگاه‌ها مورد بهسازی قرار گرفته و به اسپرینکلر مجهز شدند. وقوع آتش سوزی در بازداشتگاه مهاجرین غیرقانونی در فرودگاه شیفول در هلند در 27 اکتبر 2005 که موجب مرگ 11 نفر از بازداشت شدگان گردید، به بهسازی و تعبیه ی اسپرینکلر‌ در همه‌ی زندان‌هایی از این دست در هلند شد. حادثه‌ی آتش سوزی در فرودگاه دوسلدورف آلمان در 11 آوریل 1996 که با مرگ 17 نفر همراه بود، به نصب اسپرینکلر در همه‌ی فرودگاه‌های بزرگ آلمان انجامید. در بیشتر کشورهای اروپایی دیگر نیز نصب اسپرینکلر‌ها در مراکز خرید، انبارهای بزرگ و ساختمان‌های بلند مرتبه الزامی شده است.

سیستم fm200

گاز FM200 به عنوان جایگزین هالونها در صنعت اطفا حریق عرضه شد و مشکلاتی را که هالونها برای محیط زیست ایجاد می کردند را ندارد، گازهای خانواده هالون پس از انتشار در محیط به دلیل پایداری بالا در لایه های بالایی جو نفوذ نموده و در قسمت بالایی جو اشعه های خورشید و کیهانی از قدرت بالایی برخوردار میباشند. از جمله این اشعه ها می توان به اشعه ماوراء بنفش اشاره نمود. هالون ها تحت تاثیر اشعه ماوراء بنفش پایداری خود را از دست میدهند به عنوان مثال معروف ترین گاز خانواده هالون Halon1301 می باشد که به نام Bromotrifluoromethaneمیباشد تحت تاثیر اشعه ماوراءبنفش پایداری ترکیب حاضر را از دست داده و پیوند عنصر برم با کربن موجود در ترکیب از هم می شکند و برم آزاد شده با اکسیژن ترکیبی در ازن واکنش میدهد، از این رو با شکسته شدن پیوند اکسیژن در ترکیب ازن لایه ازن مجود در جو دچار تخریب میشود.گاز FM200 جایگزین شده دارای پایداری همانند هالونها میباشد و نسبت به تجزیه پذیری در لایه های بالایی جو و واکنش با ازن موجود در جو مقاوم مقاوم میباشد.و فرمول شیمیایی آن 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluoropropaneمی باشد، از ویژگی های سیستم FM200 میتوان به موارد زیر اشاره کرد.

در برخورد سیال FM200 با چشم باید سریعا چشم را با آب گرم شست و حداقل به مدت 15 دقیقه چشم را باز نگه داشت، تا معاینه توسط چشم پزشک صورت پذیرد.
بر اساس فاکتورهای طراحی ممکن است کپسول های fm200 در محیط حریق قرار بگیرند که در این حالت باید جهت خنک نگه داشتن کپسول¬ها تدابیری در نظر گرفته شود. زیرا بر اثر حرارت بالای حریق احتمال انفجار کپسول ها وجود دارد.
نحوه عملکرد سیستم FM200 بر روی حریق
گاز FM200 قابلیت اطفا در کلاس های حریق A,B,C,D,E را دارا می¬باشد و به طور گسترده در اطفا کلاس E که مربوط به تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی می¬باشد و نحوه عملکرد آن به صورت سیلابی در محیط تحت حفاظت می¬باشد و با پرکردن محیط تحت حفاظت و رقیق کردن اکسیژن محیط و نیز شکستن زنجیره حریق عمل اطفا را صورت می¬دهد، از آنجایی که گاز FM200 یک گاز گران قیمت می¬باشد لذا در مواردی که حجم کمی تحت پوشش باشد مقرون به استفاده می¬باشد.
اجرای سیستم FM200 برای اتاق های سرور، اتاق کامپیوتر، دیتا سنتر و … نیاز به اجرای لوله کشی برای سایت مورد نظر می¬باشد که از جمله ملزومات دیگر اجرای این سیستم مهار کردن سیلندرها توسط براکت می¬باشد که به دلیل مسایل فنی و ویژگی گاز FM200 ،کپسول¬های مورد استفاده باید در نزدیکی محل حریق و عمدتا در داخل اتاق سرور، اتاق کامپیوتر… قرار داده می¬شود .که از نواقص این سیستم به شمار می رود، همچنین از سایر تجهیزات مورد استفاده در این سیستم اطفا می توان به شیر برقی فعال ساز یا سیلندر فرمان دهنده جهت فعال شدن سیستم اطفا، شیلنگ های فشار قوی تخلیه و نازل های مخصوص برای تخلیه در محیط تحت حفاظت اشاره کرد.
سیستم اطفا FM200 طراحی شده برای فعال شدن و وارد شدن به مرحله اطفا نیازمند فعال سازی سیستم توسط سیستم کشف و اعلام حریق دارد که این سیستم یک سیستم کنترل پنلی با تجهیزات مربوط به کشف حریق که به صورت کاشف دود، کاشف حرارت،کاشف دود و حرارت و شستی های دستی اعلام حریق، اطفا حریق(تخلیه کپسول¬ها) و عدم اطفا حریق(عدم تخلیه کپسول¬ها)می¬باشد.

طراحی، اجرا، تست و نگهداری سیستم بر اساس استاندارد NFPA می¬باشد کد مربوط به سیال FM200 مربوط به قسمت clean agent می¬باشد که کد NFPA 2001 مربوط به آن می باشد.

سیلندرهای طراحی و ساخته شده و توسط کمپانی¬های تولید کننده باید مطابق با D.O.T. Specification4BW500یا 4BA500باشد.فشار گاز FM200 درون این کپسول¬ها توسطشارژ گاز نیتروژن تا فشار 25 بار در دمای 21 درجه سانتی گراد تامین می¬گردد.

شیرهای مورد استفاده در کپسول های FM200 از جنس برنج می باشد که از مقاومت بالایی در برابر فشار برخوردار می¬باشد و همچنین از چکش پذیری بالایی برخوردار می باشد. شیرهای مربوط به سرسیلندرها دارای نشان دهنده فشار می¬باشد که در کنترل های دوره¬ای کنترل فشار توسط این نشان دهنده صورت می¬پذیرد.

 

نازل های مورد استفاده در سیستم FM200 از جنس آلومینیوم می باشند که کمپانی سازنده باید دارای تاییدیه UL باشد و بر روی محصول شماره مربوط را حک نماید.
تنوع نازل¬ها به تعدادکمپانی های سازنده می باشد، به عنوان مثال تنوع نازل تولیدی بر اساس خروجی به 3 دسته تقسیم می¬شوند ، به این گونه که برای تخلیه 360 نازل با 4 سوراخ و برای تخلیه 180 نازل با 2 سوراخ و برای تخلیه 90 درجه نازل با 1 سوراخ تولید می شود.

 

سیستم اطفاء حریق Pre-action

 عملکرد سیستم دومرحله ای (Single interlocked ) الکتریکی – پنوماتیکی با توجه به شکل تشریح میشود.

    در مرحله 1، سیستم اعلام حریق ، حریق منطقه را کشف نموده و آن را برای مرکز کنترل خود ارسال مینماید.
    در مرحله 2 ، مرکز کنترل سیستم اعلام حریق پس از دریافت سیگنال از طرف کشف کننده ها ، بر اساس سناریوی موجود فرمان اطفاء را به سیستم دو مرحله ای صادر میکند.
    در مرحله 3 ، دستور به شیر برقی ( Solenoidvalve ) اتوماتیک رسیده و شیر برقی عمل مینماید. شیر برقی به شکل نرمال بسته میباشد که با رسیدن فرمان از مرکز کنترل سیستم اعلام حریق باز شده و جریان آب را از خود عبور میدهد.
    در مرحله 4 ، پس از باز شدن شیر برقی در مرحله 3 ، دهانه شیر اتوماتیک باز شده و آب خارج میشود.
    در مرحله 5 ، وسیله ای به نام Restrictedorifice به شیر اتوماتیک اجازه میدهد تا قبل از اینکه خط شارژ آب جهت Reset کردن شیر عمل نماید ، زودتر دهانه شیر اتوماتیک را باز نماید.
    در مرحله 6 ، سیستم تبدیل به یک سیستم مدل خشک میشود و مطابق آنچه در سیستم خشک بیان شد عمل مینماید.
    در مرحله 7 ، زمانی که مرحله 1 انجام میشود علاوه بر عملکرد مرحله 2 ، فشار آب از وسیله ای به نام Pressureoperatedreliefvalve نیز برداشته میشود ( PORV به شکل نرمال همیشه بسته است) ، همین عامل باعث بازشدن این وسیله میشود. تا مادامی که PORV باز باشد شیر سیلابی Resetنمیشود و به عملکرد خود ادامه میدهد.

كاربردو مزیت های سامانه مه‌پاش

 سامانه مه‌پاش در موارد زیر کاربرد دارد:

1- محوطه توربین و ژنراتورها در نیروگاه‌های برق

2- محوطه ژنراتورهای دیزلی

3- پمپ خانه‌ها، پمپ‌های روغن

4- محوطه مربوط به آزمایش موتورها

5- تجهیزات پمپ خانه‌ها و سامانه‌های انتقال دهنده هیدرولیكی

6- اتاق‌های رنگ و یا پوشش‌های مختلف به كمك سامانه‌های الكترواستاتیكی

7- ترانسفورماتورهای فشار قوی مستقر در فضای باز

8- گالری‌ها و كانال‌های كابل‏های فشار قوی برق

    مزیت سامانه

محاسن استفاده و بكارگیری از سامانه‌های اطفای حریق به كمك مه بطور خلاصه عبارتند از:

1- استفاده از آب بعنوان یك عنصر ارزان قیمت

2- قابلیت رقابت از نقطه نظر اقتصادی با سایر سامانه‌های اطفای حریق نوع گازی

3- عدم تاثیر مخرب و نامطلوب برای كاركنان

4- عدم نیاز به بازرسی و تنظیم و پرکردن مواد، نظیر سامانه‌های اطفاء گاز

5- عدم اشتعال فضا از نقطه نظر تاسیساتی و شبكه لوله‌كشی

6- استفاده از مقدار كم آب در مقایسه با سایر سامانه‌های اطفای حریق آبی

7- دسترسی بموقع به آب مورد نیاز

روش اطفای حریق سامانه مه‌پاش

در روش اطفای حریق فرآیند‌های ذیل صورت می‌گیرد:

1- خنك كنندگی

2- رقیق‌سازی و جایگزینی اكسیژن

3- ایجاد یك لایه سرد و مرطوب روی سطح حریق

4- شستشوی مواد سوخته و مشتعل

در فرآیند خنك كنندگی، در اثر وجود قطرات بسیار ریز آب، بخش بزرگی از حرارت موجود در محیط جذب شده و سریعا كاهش می‌یابد.

در فرآیند جایگزینی اكسیژن، حجم بخار آب تولید شده موجب رانش اكسیژن از محیط حریق می‌گردد.

در بخش سوم، نشستن قطرات آّب روی سطح حریق با ایجاد لایه‌ای جدا كننده و مرطوب در سطح آتش، مانع از ارتباط حریق با هوا می‌گردد.

در چهارمی، توزیع قطرات بسیار ریز آب با فشار كافی در محیط حریق، باعث شستشو و حتی جداسازی مواد سوختی از شعله می‌گردد و به میزان قابل توجهی در خاموش كردن آتش موثر می‌باشد.

استانداردهای بین‌المللی و سامانه‌های اطفای حریق مه‌پاش

سازمان بین‌المللی حفاظت از حریق2 اولین سازمان بین‌المللی است كه اقدام به تدوین استاندارد و تعیین كد خاص مربوط به طراحی و نصب و راه‌اندازی سامانه اطفای حریق خودكار نوع مه‌پاش، نموده است. این سازمان نتیجه فعالیت‌های خود را بصورت آیین‏نامه NFPA 750 تحت عنوان «استاندارد سامانه‌های حفاظت از حریق مه‌پاش»3 در سال 1996 تهیه و تدوین نمود. این استاندارد دارای 12 قسمت اصلی و 5 قسمت ضمیمه می‌باشد كه مورد استفاده طراحان و كارشناسان و مهندسین حریق قرار می‌گیرند.

سیستم های کف و هوای فشرده CAFS

سیستم های کف و هوای فشرده CAFS

خودروها ي عملياتي و نوع فوم، 2 فاکتور بسیار مهم و حائز اهمیت در فرآیند برنامه‌ریزی برای تأمین این ابزارهای صنعتی جدید هستند.

امروزه با وجود سطح وسیعی از کف‌های ضدحریق، برخی از روساي آتش‌نشانی در واحدهای صنعتی به دنبال نصب سیستمی فراتر از سیستم‌های پخش‌کننده کف قدیمی هستند. سیستمی که با بررسی موقعیت و باتوجه به گستردگی آتش، عمل توزیع را انجام دهد. سیستم‌های کف و هوای فشرده به اختصار CAFS نیز گفته می‌شوند. CAFS با هدف تبدیل به ابزاری قدرتمند و تاثیرگذار در عملیات اطفاي حريق واحدهای صنعتی پا به عرصه گذاشته و حتی توان مقابله با آتش را دو برابر كرده است. با این وجود چه چیزی CAFS را از دیگر محصولات متمایز نموده است؟ آیا این سیستم‌ها واقعاً می‌توانند در آتش‌سوزی‌ واحدهای صنعتی، شرایط مناسبی را برای آتش‌نشان‌ها و نیروهای عملياتي فراهم نمایند؟

در شرايط عادی، برای موقعیت‌هایی که مواد اشتعال‌زای معمولی‌تری دارند، از فوم‌های کلاس A استفاده مي‌شود. ولي CAFS پوششی تمام‌حبابی از کف (فوم) بسیار موثر ایجاد می‌نمایند و با پوشش سطح آتش‌های عمودی ناشی از سوخت‌های فسیلی در واحدهای صنعتی به مقابله با آتش می‌پردازد. در اين سيستم‌ها آب و فوم با نسبت معين تركيب شده و با استفاده از هواي فشرده بالاتر از 7 بار به كانون حريق شليك مي‌شود. در اين تكنيك، به سبب کیفیت بالای استفاده از كف بدون توسعه، رطوبت موجود در فوم در اطفاي حريق‌هاي سازه‌هاي فولادي حفظ می‌گردد. البته این بدان معنی نیست که بتوان به عنوان مانعی بلندمدت از آن استفاده نمود. بلکه پوششی میانی کوتاه‌مدت است که تبخیرشده و فرایند خنک‌سازی و كاهش دما را نیز انجام می‌دهد.

از دیگر مزایای این سیستم،‌ توزیع گردشي کف ازطریق جریان هوای فشرده می‌باشد که این امر موجب تولید فوم نهایی در سه گروه خشک، مایع و قطره‌ای می‌شود. وجه تمایز میان این سه گروه در زمان توزیع فوم است. به عنوان مثال: اگر مقدار کمی از مایع فوم جاری شود، زمان توزیع بیشتری نسبت به نوع خشک به دنبال خواهد داشت. بنابراین، پوشش فوم یا کف برای زمان بیشتری دوام خواهد یافت به علاوه، تا زمان پوشش کامل مایع مشتعل به تبخیرش ادامه خواهد داد.

CAFS می‌تواند مزایای بسیاری در فرایند مقابله با آتش در بسیاری از صنایع داشته باشد. اولاً، برای آتش‌سوزی در مخزن‌های کم‌عمق حاوی مواد اشتعال‌زا، پوشش تمام فوم این سیستم‌ها می‌تواند نقش بسیار موثری در مهار شعله‌های آتش داشته باشد. دوماً، قابلیت تغییر غلظت فوم یا کف می‌تواند کل حجم فوم را باتوجه به هر میزان گستردگی آتش پوشش دهد. این ویژگی می‌تواند بسیاری از مشکلات باقی‌ماندن مواد ضدحریق و پاکسازی این مواد را پس از آتش‌سوزی کاهش دهد. به‌علاوه لوله‌های مورداستفاده توسط سیستم CAFS با تقریباً 30 درصد هوای فشرده پر شده‌اند که این امر استفاده از آن‌ها را برای نیروهای عملیاتی، راحت‌تر و وزن‌شان را برای عملیات یا مانور سبک‌تر می‌کند.

ساختار CAFS چگونه است و از چه چیزی ساخته شده است؟ قسمت سخت‌افزاری CAFS بسیار ساده است که شامل: پمپ، سیستم تزریق متمرکز کف / فوم و فشرده‌گر هوا (کمپرسور) می‌باشد. منبع آب آن نیز می‌تواند مخزن خودروی آتش‌نشانی و یا مخزن آب مجزایی باشد که روی خودروی SUV نصب شده است. مابقی تجهیزات می‌بایست در فضایی که هم دارای تهویه است و هم از برخورد تکه‌های پرتابی از صحنه حریق و همچنین واژگونی یا برخورد خودروی عملیاتی محافظت می‌شود، طراحی و جانمایی شود. مساله دیگر، توجه به طراحی اجزاء سیستم و بررسی کارایی و کاربردی‌بودن‌شان در عملیات است که می‌بایست در جانمایی استقرار تجهیزات آتش‌نشانی در عملیات مقابله با حریق لحاظ شود.

ایمنی در این سیستم، یکپارچگی در عمل تلمبه‌زنی است. به‌طوری‌که درصورت استفاده نادرست اپراتور، تنها هوا و آب یا هوا با فشار بالا از لوله یا دریچه مخصوص پمپ می‌شود. این مسئله در شروع عملیات مهار شعله‌های سرکش حریق، بسیار حائز اهمیت است. برای مثال: شاید سیستم در نزدیکی مواد اشتعال‌زا یا مایع قابل‌اشتعال قرار گرفته باشد و درصورت کارکرد اشتباه دریچه، انفجار مهیبی به وقوع بپیوندد.

اخیراً در کابین پمپ خودروهای آتش‌نشانی محیط‌های صنعتی، مکانیسم CAFS نیز طراحی و جانمایی می‌گردد که به‌صورت الکترونیکی تنظیم و توسط اپراتور پمپ هدایت می‌شود. در این تکنولوژی، پمپ هوای موجود، جریان آب خروجی را با بهره‌گیری از منبع آب خودرو، چند برابر نموده و به سمت فوم یا کف فشرده داخل مخزن تزریق می‌نماید. البته هوای فشرده نیز به سیستم اضافه می‌شود. هوای فشرده می‌تواند توسط خود خودرو نیز تولید شود. نهایتاً فوم محتوی هوای فشرده و کف به سرنازل‌ها، مونیتورهای ثابت و یا مونیتور روی خودرو ارسال می‌شود تا مورداستفاده قرار گیرد.

همچنین خودروهای بسیار بزرگ آتش‌نشانی فرودگاهی نیز قابلیت ارتقاء و نصب CAFS را دارند. به‌طوری‌که کلیه خروجی‌های طرفین و مونیتورهای سقفی و جلویی کامیون نیز می‌توانند با استفاده از مکانیسمCAFS به راحتی اقدام به اطفای حریق هواپیماها و یا فضاهای فرودگاهی نمایند. بدین‌منظور می‌بایست شبکه لوله‌کشی و خروجی‌های مذکور را برای استفاده از این فناوری تعویض نمود. این ویژگی حتی می‌تواند با کمترین تغییر در مکانیسم‌های موجود خودروی فرودگاهی و صرفاً با جانمایی‌های حساب‌شده و اعمال برخی تغییرات در کابین آن مورد بهره‌برداری قرار گیرد.

نکته مهمی که می‌بایست در استفاده از این فناوری رعایت شده و به‌طور بسیار جدی مورد توجه باشد، سرویس و نگهداری مستمر تجهیزات این سیستم است. زیرا درصورت استفاده از آب‌های دارای املاح سنگین، رسوبات سخت و یا ذراتی که فیلتر نشده و در مخزن آب ریخته‌ شده‌اند، مجاری و قطعات داخلی آن دچار جرم‌گرفتگی شده و قابلیت خود را از دست می‌دهند. همچنین کسانی‌که در عملیات مقابله با حریق وظیفه راه‌اندازی این تجهیزات را دارند، می‌بایست با فراگیری آموزش‌های لازم و کافی، موجب بهره‌وری بهینه شده و مانع از ایجاد هرگونه آسیب جدی به پمپ‌ها و متعلقات آن شوند.

زمانی‌که قصد تأمین یک سیستم کف و هوای فشرده‌ دارید، بسیار حائز اهمیت است که متناسب با طرح‌های توسعه‌ای مجموعه‌تان اقدام کنید. به‌علاوه توجه داشته باشید که سیستم انتخابی‌تان تقریباً با نیازهای بخش آتش‌نشانی مطابقت داشته باشد. نکته اساسی فهم کلی از نوع عملیات‌ها و ویژگی‌های کاربردی این فناوری برای مقابله با حریق در زمان کوتاه است. امروزه آتش‌نشان‌های صنعتی نه تنها با فرایند توزیع فوم و هیدرولیک‌ها سروکار دارند بلکه می‌بایست به علم هوا و گاز به‌خوبی علم پخش و توزیع هوای فشرده آگاهی داشته باشند.

با استفاده از CAFS به‌دلیل کاهش نیروهای عملیاتی موردنیاز، منابع مقابله اولیه، ابزارها و میزان کم آب، قدرت مقابله با آتش افزایش می‌یابد. زمانی‌که مدیران HSE یا روسای آتش‌نشانی واحدهای صنعتی اقدام به طراحی، خریداری و استفاده از CAFS برای مقابله با آتش‌سوزی می‌کنند و البته در کنار آن به آموزش نیروها در استفاده از این ابزارها نیز توجه خاصی می‌نمایند، این فناوری سطح بالایی از کیفیت ایمنی در مقابله با آتش را برای آتش‌نشان‌ها و صاحبان واحدهای صنعتی و پالایشگاه‌ها ارائه می‌دهد.

سیستم اطفاء حریق اتوماتیک مه یا پودر آب (Water Mist)

یكی از سامانه‌های پیشرفته اطفای حریق خودكار آبی كه امروزه به دلیل ممنوعیت استفاده از سامانه‌های اطفای خودكار به كمك گاز هالون رایج گردیده، سامانه اطفای حریق خودكار مه‌پاش1 می‌باشد. سامانه اطفای حریق خودكار مه‌پاش به سامانه اطلاق می‌گردد كه در آن آب به عنوان ماده اصلی خاموش ‏كننده مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این سامانه آب موجود در مخزن ذخیره توسط گاز نیتروژن تحت فشار قرار می‏گیرد و از طریق نازل‌های پاشنده به قطراتی بسیار ریز و به قطر حداكثر 500 میكرون تبدیل می‌شود و بصورت مه در داخل محیط پخش و منتشر می‌گردد. از این سامانه می‌توان به دو صورت موضعی و یا تخلیه كلی استفاده نموده و در مبارزه با حریق‌ها طراحی و اجرا نمود.

سامانه اطفای حریق خودكار مه‌پاش، از بخش‌های زیر تشكیل شده است:

 مخزن ذخیره آب كه بر حسب حجم و فضای محل تصرف وحفاظت، در ظرفیت‌های مختلفی استفاده می‌شود.
 در سامانه اطفای حریق خودكار از نوع مه‌پاش آب موجود در مخزن آن بوسیله گاز نیتروژن تحت فشار قرار می‏گیرد. سپس از طریق نازل‌های مخصوص به قطرات بسیار ریز تبدیل و بصورت مه در داخل محیط تخلیه می‌شود.
2- مخزن ذخیره گاز نیتروژن كه برای ایجاد فشار مورد نیاز در سامانه اطفای حریق خودكار مه‌پاش استفاده می‌شود.

3- لوله‌ها و اتصالات فشار قوی كه وظیفه انتقال آب به نازل‌های آب‏پاش را برعهده دارند.

4- نازل‌های پاشنده مه كه وظیفه آنها تخلیه آب بصورت مه می‌باشد.

5- مركز كنترل سامانه اعلام و اطفای حریق كه وظیفه آن دریافت پیام‌های اعلام حریق از آشكارسازها و حسگرها و انتقال آن به تابلو كنترل مركزی جهت پردازش و صدور فرمان اطفای حریق به سامانه مه‌پاش می‌باشد.

6- آشكارسازهای حریق كه بسته به نوع حریق و محل تصرف می‌توانتد در انواع و اقسام مختلفی در محیط نصب گردند.

 

    تاریخچه سامانه اطفای حریق خودكار از نوع مه‌پاش

در سال 1974 میلادی سامانه مذكور توسط سازمان بین‌المللی دریانوردی پیشنهاد و مورد تایید قرار گرفته و در كشتی‌ها استفاده گردید. پس از تصویب پروتكل منع استفاده از مواد خاموش كننده مخرب لایه ازن نظیر تركیبات هالون توسط اكثریت كشورهای جهان نظر كارشناسان و مهندسین حریق به استفاده بیشتر از سامانههای اطفای حریق مه‌پاش جلب شد كه پس از توسعه و تكمیل این سامانه توسط موسسات تحقیقات صنعتی مورد تایید قرار گرفته و بعنوان یك سامانه جایگزین هالون در مجامع بین‌المللی جهت پوشش دادن به مكان‌های مورد نیاز معرفی گردید.

تكنيك‌ها و تاكتيك‌هاي اطفاي حريق و نجات در مواجهه با حريق داخل هواپيما

تكنيك‌ها و تاكتيك‌هاي اطفاي حريق و نجات در مواجهه با حريق داخل هواپيما

آتش‌سوزی داخلی در قسمت بدنه هواپیما ممکن است در حال پرواز یا در دیگر مواقع بروز نماید. این قبیل آتش‌سوزی‌ها، حاصل گسترش سریع حریق‌های به‌وجودآمده در قسمت‌های خارجی هواپیما بوده و ناشی از مواد قابل سوخت‌وسوز هواپیمای سانحه‌دیده می‌باشد که از لابه‌لای قسمت‌های ترکیده بدنه هواپیما پخش می‌گردد. عموماً این حریق‌ها به آهستگی پیشرفت نموده و هواپیماهای دیگر را در خطر آتش‌سوزی قرار می‌دهد. در این مبحث به شرایط مختلف و عمومی اصول خاموش‌سازی پرداخته می‌شود که لازم است که علل بروز آتش‌سوزی، آنچه متعاقباً رخ خواهد داد و اقداماتی که باید به منظور جلوگیری از تهدیداتی که متوجه سرنشینان است، شناسائی گردد.

در این موارد فرمانده عملیات (سرکشیک یا بالاترین مسئول حاضر در صحنه) می‌بایست توجه کافی به منظور جلوگیری از بروز خطرات بیشتر هواپیما یا هر نوع خطری‌که ممکن است متوجه آشیانه هواپیماها یا دیگر هواپیماها و ساختمان‌های موجود در اطراف محل آتش‌سوزی گردد، را معمول دارد.

مواردی که آتش‌سوزی در داخل هواپیما رخ می‌دهد: (در حال فعالیت)

الف-  آتش‌سوزی در زمان پرواز

درصورت بروز آتش‌سوزی داخلی به‌هنگام پرواز، به دلیل انتشار سریع گازها و دودی که فضای داخل هواپیما را فرا می‌گیرد و تأثیری که بر مسافرین و خدمه هواپیما دارد، بسیار خطرناک می‌باشد. چنانچه خدمه هواپیما موفق به خاموش‌کردن آتش با خاموش‌کننده‌های دستی که قطعاً در هواپیما وجود دارد، نشوند؛ از عهده خلبان نیز کار خاصی بر نمی‌آید مگر آنکه فرصت کافی برای نشاندن هواپیما به طور ایمن در فرودگاه وجود داشته باشد.

ب-  آتش‌سوزی پس از برخورد (سانحه)

چنانچه هواپیما پس از بروز سانحه، دچار آتش‌سوزی داخلی شود، خطری واقعی برای سرنشینان آن ایجاد می‌گردد. دود حاصله از حریق و همچنین دیگر مواد قابل سوخت که تولید می‌شود، می‌تواند سبب مرگ سریع افراد گرفتار شده و یا تخلیه مسافرین و خدمه را با مشکل روبرو کند. آتش‌نشانان می‌بایست بلافاصله ضمن ممانعت از گسترش حریق، عملیات انتقال محبوسین و اطفای حریق موجود را در کمترین زمان ممکن انجام دهند. قطعاً بهترین اقدام گروه‌های امداد و آتش‌نشان این است که مانع بروز این مشکل (حریق) شوند تا مطمئن شوند که می‌توانند با ورود به صحنه نسبت به جداسازی بدنه هواپیما و نجات جان مسافرین اقدام کنند. اگرچه در هر سانحه هواپیمایی، درهم‌پیچیده شدن (مچاله‌شده) قسمت‌های داخلی به‌عنوان یک نتیجه اولیه قلمداد می‌گردد. وقتی چنین حالاتی بروز می‌کند، تمام سعی و کوشش نیروهای عملیاتی باید در جهت تقلیل آثار ناشی از آتش‌سوزی داخلی بکار گرفته شود.

ج-  آتش‌سوزی به هنگام مسافرگیری یا حرکت جهت بلندشدن از باند

آتش‌سوزی‌هایی که در این حالات رخ می‌دهد، معمولاً با حجمی کوچک شروع گردیده و به‌نظر می‌رسد به خدمه هواپیما فرصت کافی می‌دهد تا مسافرین را خارج نمایند. در این موارد استفاده از دالان‌های متحرک مرتبط با ترمینال جهت انتقال مسافرین، ممکن است موجب خطراتی گردد. همچنین تیم‌های عملیاتی باتوجه به وجود مخازن پر از سوخت هواپیما، می‌بایست به‌سرعت عملیات جلوگیری از گسترش حریق را معمول نمایند. درصورتی که کلیه مسافرین و خدمه پروازی از هواپیما خارج شده باشند نیز لازم است تا بازدیدی دقیق از داخل هواپیما به عمل آید.

موارد احتمالی بروز آتش‌سوزی در داخل هواپیما

الف-  هواپیمای تحت تعمیر

تعداد بی‌شماری از آتش‌سوزی‌های داخلی هواپیماها در اثر بی‌احتیاطی تعمیرکاران رخ می‌دهد. در این قبیل موارد، خوشبختانه خبری از مسافرین و به‌طبع آن ضرورت تخلیه اضطراری افراد نیست، لیکن چنانچه هواپیما در داخل آشیانه مستقر باشد، خطر آتش‌سوزی بسیار شدید خواهد بود.

ب- هواپیمای محافظت‌نشده

آتش‌سوزی در داخل بدنه هواپیماهائی‌که در گوشه‌ای متوقف شده‌اند ممکن است با آهستگی شروع، گسترش و درنتیجه حریقی گسترده و مقدار زیادی از انواع گازها ایجاد نماید. خطری که در این قبیل موارد، امدادگران و آتش‌نشانان را تهدید می‌نماید امکان انفجار هنگام راه‌یابی به داخل هواپیما است. در مواردی‌که آتش‌سوزی داخل یک هواپیمای بدون منفذ اتفاق می‌افتد، می‌بایست با آمادگی و دقت کامل نسبت به امکان بروز پدیده بک‌درفت (انفجار گازهای نسوخته) ، مسیر را باز کرد. در این موارد باید مطمئن شد که کلیه لوازم مقابله با حریقی گسترده، آماده‌‌اند تا به کنترل آتش که به‌سرعت منتشر می‌شود، مبادرت ورزید.

عللی که ممکن است موجب آتش‌سوزی داخلی در هواپیما گردد:

بی توجهی به تأثیر یک سانحه (برخورد) موجب تعداد بی‌شماری از آتش‌سوزی داخلی می‌گردد که بعضی از آنها عبارتند از:

الف- مصرف بدون توجه مواد دود زا

ب- نصب و بکارگیری نامطلوب یا نقص در مدار دستگاه‌های الکتریکی

ج- شعله‌ورشدن مواد پاک‌کننده

د- انفجار اکسیژن

و- فعل و انفعالات شیمیایی بر روی مواد خطرآفرین (آتش‌زا) در انواع بارها

ه – آتش‌زدن عمدی یا خرابکاری

ذ- سرايت يك حريق خارجي به داخل هواپيما مانند: حريق موتور، ارابه فرود، حريق قسمت بار و…

محل‌های اولیه بروز آتش‌سوزی داخلی

شروع آتش‌سوزی از نقاط مختلف داخلی هواپیما قابل پیش‌بینی است. بعضی از آن نقاط هواپیما، پنهان و غیرقابل دستیابی است که کنترل آتش را با مشکل مواجه می‌کند. در بعضی موارد نیز صعوبت دسترسی چنان است که جز با شکستن (بریدن) و برداشتن پوسته و لوله‌های مختلف  انتقال مایعات و گازها، میسر نخواهد بود.

مناطقی که در آنها امکان آتش‌سوزی وجود دارد، عبارتند از:

الف- محل استقرار دستگاه‌های مولد انرژی الکتریکی

ب- قفسه‌ها و جعبه‌های محل اتصال وسائل الکتریکی

ج- کابین و آبدارخانه (GALLEY)

د- قسمت بارهای تجارتی یا بارهای مسافرین

و- پشت صفحات تجهیزات کنترل از داخل

ه- محل اتصال ارابه فرود

آتش‌سوزی داخل کابین

موادی‌که در ساختمان قسمت‌های داخلی هواپیما بکار می‌روند، بطور عمده از مواد طبقه A به‌صورت جامد یا بافته‌شده می‌باشند. تعداد زیادی از وسائل پلاستیکی موجود در اثر سوختن گازهای سمی و غلیظ ایجاد می‌نمایند. دودهای تند و سوزاننده‌ای که استنشاق آنها به مدت چهار الی پنج دقیقه، موجب خفگی یا مرگ می‌گردد.

صندلی‌ها

کوسن‌ها (کف و پشتی صندلی‌ها) از نوعی فوم بنام (Polyurethane) ساخته می‌شود. پوشش کوسن‌ها از پارچه پشمی است. دسته صندلی‌ها از پلی وینیل کلراید(PVC= Polyvinyl Chloride)  ساخته شده و از (Polyurethane) پر شده است. صفحات کناری از آکریل، نیتریل، بوتادین و استیرن( ABS) قالب‌گیری شده و ساخته شده‌اند.

ساختمان داخلی

پوشش داخلی بدنه هواپیما از (PVC) ساخته و محل قراردادن بارهای دستی و قسمت سقف نیز از (PVC)  است که با پارچه روکش گردیده‌اند. قسمت شفاف و در دسترس پنجره‌ها و قطعات قالب‌ریزی‌شده موردنیاز پذیرائی (سرویس) از مسافرین از جنس (ABS) می‌باشد.

صفحات جداکننده قسمت‌های مختلف که در دید مسافرین می‌باشد از ورقه‌های ملامین ساخته شده و کف‌ها به‌وسیله بافته‌‌هایی از 80 درصد پشم و 20 درصد نایلون پوشیده می‌شوند.

مواد مصرفی

کیف دستی و محتویات آن و لباس مسافرین معمولاً از چرم وینیلز و مواد مختلف طبیعی و مصنوعی ساخته می‌شود. ابزارآلات تخلیه اضطراری از قبیل: سرسره‌ها، کلک‌ها (قایق‌های بادی) ، جلیقه‌های نجات و امثالهم از لاستیک، پنبه یا نایلون تهیه می‌شوند.

تعداد زیادی از سیم‌ها و کابل‌های هادی جریان‌های الکتریکی از پشت صفحات داخلی و مکان‌های غیرقابل دسترسی واقع در زیر کف هواپیما می‌گذرند. پوشش عایق این سیم‌ها و کابل‌ها معمولاً از جنس (PVC) یا دیگر مواد محافظ تشکیل گردیده است. نهایتاً اینکه برای جلوگیری از صداهای ناهنجار بین پوشش خارجی و داخلی از عایق استفاده می‌شود.

باتوجه به آنچه ذکر شد، متوجه خواهید شد که مواد مصرف‌شده برای مبلمان داخلی می‌تواند موجب آتش‌سوزی‌های بزرگی شوند که برای مسافرین محصورشده، بسیار خطرآفرین است. به همین جهت است که اگر آتش به سرعت کنترل نشود و یا آنکه مسافرین هر چه زودتر و قبل از آنکه هوای داخل هواپیما غیرقابل‌تنفس گردد، تخلیه نگردند حریق بسیار خطرناک خواهد بود.

وظیفه اصلی آتش‌نشانان درصورت بروز آتش‌سوزی:

در صورت بروز آتش‌سوزی وظیفه اصلی آتش‌نشانان به سه مرحله عمده زير تقسيم مي‌شود:

1-  اطفاء حريق                               2- جستجو و نجات                              3- تهويه هوا

آتش‌نشانان در مرحله اطفاء حريق و جستجو و نجات بايد موارد ذيل را مد نظر داشته باشند:

الف- قبل از هر چیز باید بدنه هواپیما را از حریق‌های خارجی جدا سازیم.

ب- کنترل و خاموش‌کردن آتش موجود در اطراف بدنه به منظور ایجاد مسیر برای تخلیه مسافرين

پ- اعزام چند اپراتور مجهز به دستگاه‌های تنفس مصنوعی به داخل هواپیما ضمن در اختیارداشتن لوله‌های آب و کف قابل‌استفاده فوری از درب‌های معمولی هواپیما و درب‌های خروجی اضطراری

ت- تهویه و خاموش‌سازی حریق‌های داخل هواپیما

ث- خارج‌کردن سرنشینان باقیمانده به خارج از هواپیما و انجام فوریت‌های پزشکی

ج- خارج‌كردن و نجات افراد از مكاني كه جمعيت بيشتري مي‌باشد، شروع شود و تمام نقاط و مكان هواپيما را شامل شود.

چ-درمواردي‌كه حريق داخلي كاملاً گسترش يافته است، بهترين تاكتيك ممكن، استفاده از آب پودري بصورت پیوسته است كه به حجم عمده حريق حمله كرده و دود و گازهاي داغ را از روزنه‌هاي تهويه رو به باد تخليه مي‌نمايد.

ح- درصورت کوچک‌بودن حریق از خاموش‌کننده‌های دستی استفاده گردد.

خ- چند اپراتور نسبت به پوشیدن دستگاه تنفس مصنوعی اقدام کنند.

د- با دقت نسبت به بازکردن درب هواپیما اقدام کرده و درصورت بسته بودن، پرهیز شود.

ذ- محل بروز آتش مشخص گردد.

ز- با استفاده از مؤثرترین ماده خاموش‌کننده به خاموش‌سازی آتش مبادرت ورزید.

ژ- به تهویه و جلوگیری از توسعه آتش مبادرت ورزید.

ي- به اشخاص ناخوش و مصدوم درصورت درخواست و نیاز، کمک کنید.

بررسی انواع لوله‌های فولادی مورد استفاده در شبکه‌های اسپرینکلر

لوله‌های فولادی از زمان‌های بسیار دور در شبکه‌های اسپرینکلر مورد استفاده قرار مي‌گرفته‌اند. فولاد یک ماده سخت و با دوام بوده و در برابر حریق بسیار مقاوم است. نقطه ذوب آن در حدود 1480 درجه سانتیگراد (2700 درجه فارنهایت) است به طوری که در برابر گرمای ناشی از حریق یک ساختمان تحمل بسیار زیادی دارد.لوله‌های فولادی به 2 گروه سیاه و گالوانیزه تقسیم می‌شوند.

الف:  لوله‌های فولادی سیاه هیچگونه پوششی ندارند.ب: لوله‌های گالوانیزه، لوله‌های فولادی‌اي هستند که توسط لایه‌ای از فلز روی، پوشانده می‌شوند. پوشش روی (گالوانیزه) به عنوان آند عمل می‌نماید تا میزان خورندگی در لوله کاهش دهد.در بسیاری از شبکه‌های اسپرینکلر از لوله‌های فولادی سیاه استفاده می‌شود. در این شبکه‌ها به دلیل ایستابودن لوله‌کشی، میزان سطح خورندگی نیز تا حدود زیادی کم می‌شود. اکسیژن داخل آب به سرعت پراکنده شده و پتانسیل خوردگی لوله کاهش می‌یابد.

لوله‌های فولادی موردتأیید استاندارد NFPA13 شامل ASTM A53 ، ASTM A135 و ASTM A795 می‌باشند.

1-   استاندارد ASTM A53 لوله‌های فولادی را به 3 گروه با وزن معمولی، سنگین و فوق‌سنگین تقسیم می‌کند. لوله‌های فولادی با وزن معمولی به لوله‌های رده 40 معروف هستند. لوله‌های با وزن سنگین رده 80 و لوله‌های با وزن فوق‌سنگین رده 160 نامیده می‌شوند. شماره رده یک لوله فولادی متناسب است با ضخامت جداره آن. هر چقدر شماره رده پایین‌تر باشد، ضخامت لوله نیز کمتر می‌باشد. برای شبکه‌های اسپرینکلر، تنها از رده 40 استفاده می‌شود. اگر چه هیچ منعی برای استفاده از لوله‌های با جداره ضخیم‌تر وجود ندارد.

2-   استاندارد ASTM A135 درخصوص لوله‌های فولادی درز مخفی (جوش مقاومت الکتریکی یا ERW ) تدوین شده است. این لوله‌ها مصارف عمومی دارند. لوله فولادی جوش مقاومت الکتریکی یا ERW ، متداول‌ترین روش، جهت ساخت لوله فولادی می‌باشد. بدین ترتیب که ورقه فولادی را به فرم لوله درآورده و آن را جوش می‌دهند. پس از عملیات جوشکاری، درز جوش با عملیات NORMALIZED (عملیات ماشین‌کاری و… ) صیقلی شده و امکان خورندگی لوله کاهش می‌یابد. استاندارد ASTM A135 اجازه می‌دهد که ضخامت جداره لوله‌های فولادی نازک‌تر شود. این لوله‌های فولادی به نام لوله سبک معروف هستند. هر زمان که از کلمه لوله فولادی سبک استفاده می‌شود، نشان‌دهنده این است که ضخامت دیواره این لوله از لوله‌های رده 40 کمتر است. لوله‌های سبک معمولاً لوله‌های رده 10 هستند.

3-   استاندارد ASTM A795 جهت لوله‌های فولادی‌اي که برای آتش‌نشانی استفاده می‌شوند، تدوین شده است. این استاندارد اجازه می‌دهد لوله درز دار باشد یا بدون درز. سیاه باشد یا گالوانیزه. ضخامت دیواره لوله می‌تواند لوله سبک رده10 ، رده 30 و رده 40 باشد.

*حداقل سایز لوله‌های فولادی قابل استفاده در یک شبکه اسپرینکلر 1 اینچ می‌باشد.

*نحوه اتصال لوله‌های فولادی برای یک شبکه اسپرینکلر می‌تواند به شکل دنده‌ای (Threaded) ، جوشی (Welded) و یا شیاردار (Rolled groove or Cut groove) باشد.

*اتصالات دنده‌ای برای لوله‌های فولادی رده 40 و بالاتر استفاده می‌شود. مطابق NFPA13 اگر لوله با رده کمتر از 40 جهت اتصال دنده‌ای استفاده شود، می‌بایست به تأیید یک لابراتوار معتبر رسيده و شرایط استانداردNFPA13 را پوشش دهد.

*جوشکاری باید توسط یک جوشکار مورد تأیید صورت پذیرد. هیچگونه محدودیتی درخصوص جوشکاری رده‌های مختلف لوله‌های فولادی وجود ندارد.

*از اتصالات شیاردار (Rolled groove) می‌توان در لوله‌های فولادی از رده 10 به بالا و با هر سایزی استفاده نمود. باید توجه داشت که در لوله‌های با اتصال شیاردار (Rolled groove) از آنجا که شیار به صورت فرورفتگی در سطح لوله ایجاد شده است، هیچ تأثیری بر ضخامت لوله نداشته و لذا در استفاده از اتصالات شیاردار ((Rolled groove محدودیت اتصالات شیاردار( Cut groove) وجود نخواهد داشت.

*از اتصالات شیاردار (Cut groove) تنها می‌توان در لوله‌های فولادی رده 40  به بالا استفاده نمود. این محدودیت تنها لوله‌های فولادی با سایزکمتر از 8 اینچ را شامل می‌شود و در سایزهای بیش از 8 اینچ می‌تواند رده 30 باشد.

لوله‌های پلاستیکی ( Plastic pipe – CPVC) و مسی ( (Copper tubingنیز در شبکه‌های اسپرینکلر استفاده می‌شوند

اطفا حریق پودر شیمیایی خشک

پودر شیمیایی خشک، بی کربنات سدیم بوده که با افزودن موادی به آن مقاومت آن در برابر رطوبت و ذخیره سازی بالا رفته و براحتی جریان پیدا می کند. پودر شیمیایی عمل حذف اکسیژن را انجام می دهد و وقتیکه گرم می شود گازی را تولید می کند که شبیه به گاز هالون عمل می کند. از معایب پودر خشک این است که پس از استفاده ، احتیاج به عمل پاک کنندگی بسیار دارد و در ضمن با استفاده از این پودر احتمال حریق مجدد نیز وجود دارد . سیستم حفاظت از آتش با پودر خشک به دو صورت نصب شده (ثابت ) ودستی وجود دارد.

کاربرد سیستم اطفا حریق و ایمنی در صنعت هوایی

در ابتداي پيدايش تهد يدات در صنعت هوانوردي سازمانا يكائو، به عنوان سازمان متولي و مسؤول حفظ ايمني و امنيت در اين صنعت ،را ههاي پيشگيري، مواجهه و مبارزه با عوامل تهديد را در برنام ههاي خود قرار داده بود. حوادث متعدد ربع قرن هزاره دوم و سا لهاي ابتداي قرن بيست و يكم، باعث گرديده بود كه رو شهاي متنوعي ابداع و به كار گرفته شود؛ كه البته همگي آنها در چهارچوب قوانين و مقررات كلي انکس 17 ( 17 Annex ) و ساير انكسها بوده ولي كارشناسان ايمني و حفاظت بهترين نوع مبارزه با اين تهديدات را در توجه و به كارگيري عوامل زير ميدانند:
1) مديريت حادثه به جاي تلاش براي حذف عوامل حادثه
2) استفاده از پيش طرح مواجه با حادثه

یکی از عواملی که امروزه بسیاری از مدیران ، مهندسان و متخصصان صنعت ایمنی هوایی را به فکر وا داشته است ، حفاظت و ایمنی هواپیما و وسایل حمل و نقل هوایی از حوادث ناشی از آتش سوزی و حریق در هواپیما می باشد . از این رو متخصصان این صنعت به فکر راه حلی برای پیشگیری از این سانحه بوده اند.

 

اطفاي حريق كشتيها در بندر و ايمني آن

در صورت عدم توجه به ايمني كشتي بروز حريق امري اجتناب ناپذير مي باشد . مبارزه با آتش دركشتي ها معمولاَ آتش نشانان را با مشكلات زيادي مواجه مي سازد . در بندر آتش نشانان بايستي در خصوص فاكتورهايي همچون نوع كشتي، مكان پهلو گيري، وضعيت كشتي در خصوص بارگيري يا تخليه، نوع بار، ميزان دسترسي و چگونگي در اختيار بودن كشتي هاي آتش خوار اطلاعا ت كافي و كارآ داشته باشند . علاوه بر موارد فوق اطفاء حريق در دريا مشكلاتي نظير انتقال پرسنل وتجهيزات به كشتي را نيز در پي دارد.افزايش استفاده از خدمات كشتيراني و پيشرفت صنعت دريانوردي باعث گرديده تعداد حوادث دريايي افزايش چشمگيري داشته باشد . برخورد كشتيها يا حوادث مربوط به مواد خطرناك حمل شده در كشتي ها از عمده دلايل حوادث دريا و كشتي مي باشند.

واژگان و تعاريف:

Hose :يك رشته شيلنگ آتش نشاني به طول استاندارد 25 متر كه در قطرهاي مختلف موجود مي باشد.

Branch : قطعه اي كه به شيلنگ آتش نشاني نصب مي شود و همان شير كنترل جريان است.

:Fire engine خودروي آتش نشاني كه در انواع مختلف موجود است

(Fixed Fire Fighting Equipment) F.F.F.E.لوازم ثابت آتش نشاني

(Mobile Fire Fighting Equipment) M.F.F.E. لوازم متحرك آتش نشاني

:BA دستگاه تنفسي كه براي عملياتهاي امداد و نجات و ه مچنين اطفاء مورد استفاده قرار مي گيرد.

Fog مه پاش. پاشش آب روي حريق بصورت مه

Entry Controlكنترل ورود و خروج تيمBA به محل حادثه.

مقدمه:

براي اطفاي حريق كشتيها، آتش نشانان بايستي به علومي مانند ساختمان كشتي عوامل اطفا كننده و پيشگيري كننده از حريق روي عرشه ( Shipboard ) طرح اضطراري موجود و اصول تعادل و شناوري كشتي ( Ship Stability ) آشنا باشند. چنانچه آتش نشانان تكنيكهاي اطفاء حريق دريايي ( Marin Incident ) و مباحثي مانند فاكتورهاي مرتبط با حوادث دريايي، مواد خطرناك در كشتي و بندر، آب راههاي دريايي و ساير ريسكهاي دريايي و همچنين ايمني اين موضوعات آشنا نباشند اطفا حريق هاي بندري و كشتي ها امري خطرناك خواهد بود كه مي تواند منجر به از بين سرمايه ها و حتي غرق شدن كشتي گرد د . در اين مقاله سعي شده ابتدا ساختمان انواع كشتي ها شرح داده شود و در پي آن فاكتورهاي مرتبط با حوادث دريايي،مبارزه با آتش در بندر و دريا شرح داده شود.

مواد و روشها:

ارائه راهكاري علمي و عملي و نشان دادن متدهاي علمي و استاندارد اطفا حريق دريايي /بندري از مهمترين اهداف اين مقاله مي باشد . از آنجا كه منابع مستند در خصوص اين دسته از آتش سوزيها
در كشور وجود ندارد و يا از بار علمي لازم برخوردار نمي باشد عمده منابع اين مقاله بر پايه اطلاعات جهاني مي باشد.

ساختمان انواع كشتيها:

كشتي ها امروزه با مقاصد مختلف و بطور گسترده مورد بهره برداري قرار ميگيرند . گسترة استفاده از كشتيها در جدول زير نشان داده شده است.

آتش نشاني در بندر

براي يك عمليات اطفاء موثر و موفق آتش نشانان بايستي با موضوعاتي نظير :

– ساختمان و انواع كشتي ها
– وسايل و ابزار اطفاء حريق موجود در كشتي
– ارتباطات بين واحدها و مواردي مانند دستورالعملهاي اضطراري و مسئوليت كنترل حادثه
– اصول غوطه وري و تعادل

آشنايي كافي داشته باشند . در غير اين صورت عمليات مبارزه با حريق مي تواند خطرناكتر ازحريق بوقوع پيوسته باشد . دانستن محلهاي انبارش مواد در كشتي ها كه در بحث ساختمان كشتي مورد بررسي قرار مي گيرد نقش مهمي در عمليات اطفا دارد در اين راستا دانستن وضعيت فعلي كشتي كه در حال تخليه مي باشد يا بارگيري نيز موضوع مهمي مي باشد كه بايستي به آن توجه نمود.

1- استراتژي و تاكتيك

هرچند عوامل اطفاء در اكثر كشتي ها تقريباَ يكسان مي باشد اما در پاره اي موارد با توجه به محموله اي كه در كشتي بارگيري مي شود امكان استفاده از اين عوامل محدود مي گردد . به عنوان مثال در صورت حمل Teal در كشتي امكان استفاده از آب براي اطفاء منتفي مي باشد . بهمين دليل اولين اقدام تيم آتش نشاني در بدو ورود به كشتي تماس بافرمانده يا افسر ارشد كشتي مي باشد . در همين راستا افسر آتش نشان بايستي موضوعاتي مانند نوع كشتي، باركشتي، اقدامات انجام شده در خصوص مبارزه با حريق و اقدامات در حال انجام را با فرمانده كشتي مرور نمايد اين موضوعات مي تواند در بر گيرنده اطلاعات زير باشد:

– آيا آمار گيري از پرسنل انجام شده است؟ آخرين بار افراد در کجا ديده شده اند؟
– حريق در كجا واقع شده است؟
– اطلاعات كاملي در خصوص موادي كه در مجاورت حريق انبار شده اند.
– راههاي دسترسي به محل.
– وضعيت سيستمهاي اطفا حريق كشتي دستي/اتوماتيك
– آيا موتورهاي اصلي و كمكي كارآيي دارند؟

– آيا سيستم تهويه كار مي كند؟

معمولاَ لوازم اطفا حريق موجود در كشتي قابل استفاده مي باشند ولي چنانچه اين سيستم كارآيي خود را از دست داده باشد تيم آتش نشاني بايستي از لوازم خود استفاده نمايد در اين حالت پرسنل كشتي مي توانند بصورت راهنما با تيم آتش نشاني همراه بوده و در راه اندازي پمپها، درها و نظاير آن همكاري نمايند . به هر حال آتش نشانان بايستي ارزيابي ريسك ديناميك را به خاطر داشته و از آن در تاكتيهاي تهاجمي و دفاعي خود بهره بگيرند.

2- عوامل اطفاء

انتخاب عامل اطفا تصميم بسيار مهمي است كه توسط فرمانده عمليات و با توجه به اطلاعات افسر يا فرمانده كشتي اخذ مي شود . در دسترس بودن، زمان و مكان استفاده موضوعاتي است كه در انتخاب عامل اطفا مهم مي باشند.

2-1 آب
حضور سريع آتش نشانان در صحنه حادثه يعني حفظ شانس استفاده از مقدار كمتر عوامل اطفا و همچنين كاهش تخريب هاي ناشي از استفاده از آب.جهت جلوگيري از آلودگي كشتي و بار درون آن بهتر است از آب تازه – و نه آب دريا – استفاده شود. استفاده از آب آتش نشاني بصورت مه پا ش در اطفاء حريق كشتي بويژه براي خنك كردن اسكلت دروني كشتي و پيشگيري از تغيير شكل پوسته بسيار موثرتر مي باشد از سويي استفاده از مه پاش در خصوص كشتي هاي حامل غلات بسيار مفيد مي باشد چرا كه در صورت استفاده از جت امكان بروز انفجار غبا ر وجود دارد، با اين حال براي خنك كردن بدنه خارجي جت مي تواند مفيد تر باشد.

2-2 ساير عوامل اطفاء

1-2-2 دي اكسيد كربن

استفاده از دي اكسيد كربن براي طبقه خاصي از كالا و بعضي از قسمتهاي كشتي ايده آل ميباشد. مزايا و معايب اين خاموش كننده عبارت است از:

 

اطفای حریق در کشتی ها

2-2-2 كف آتش نشاني

در استفاده از كف (Foam) نوع كف انتخابي بسيار با اهميت مي باشد. كف هاي آتش نشاني در سه نوع كم گستر ش، گسترش متوسط و گسترش بالا قابل استفاده مي باشند . كف هاي كم گسترش و گسترش متوسط در سيستمهاي ثابت كشتيها استفاده گسترده اي داشته و دارند.

2-2-3 سیستم های نوین اطفای حریق اتوماتیک  پایروژن ایروسل

سیستم های پایروژن ایروسل که امروزه وارد بازار ایران شده است بدلیل حجم کم ، سرعت عملکرد بالا ، غیر سمی بودن و بی ضرر برای انسان ، محیط زیست و تجهیزات ، بهترین پیشنهاد برای اطفای حریق در کشتی ها و وسایل حمل و نقل دریایی به شمار می روند. این سیستم ها با قدرت عملکرد بسیار بالایی که دارند تمام مزایای سیستم های قبلی را پوشش داده و حتی 3 برابر موثر تر نیز موثر تر نیز می باشند.

3- تكنيك و تاكتيك

هنگام بروز حريق در كشتي بدليل تبادل حرارت بسيار بالاي فلز سطح وسيعي از كشتي به سطح داغ تبديل ميشود . بنابراين ورود به اين محدوده براي آتش نشانان بسيار سخت و طاقت فرسا خواهد بود . همچنين علاوه بر گرماي محيط بدليل انباشت دود در اتاقها و راهروها تحرك در اين محدوده بسيار سخت خواهد بود.در اين حالت براي ورود به اتاقها و محوطه هايي نظير موتورخانه و … بايستي تيم آتش نشاني و بويژه افسر مسئول (O.I.C) تحليل كامل و مناسبي از وضعيت موجود كشتي داشته باشد . مواردي كه بايستي در نظر گرفته شود عبارت است از :

– نقشة كشتي
– محل بروز حريق
– راههاي دسترسي
– سيستم تهويه
– تعداد پرسنلي كه در محل حادثه گرفتار شده اند
– مواد يا لوازمي كه در مجاورت محل حادثه وجود دارد.

براي ورود به محوطه حريق بويژه اگر حريق در طبقات كشتي روي داده باشد استفاده از طناب راهنما ( 1)، رعايت قوانين ورود ( 2) و استفاده از BA بسيار مهم و حياتي مي باشد.

4- استفاده از Guide line

طناب راهنما يا Guide Line به تيمهاي امدادي كمك مي كند تا مسير خود در ورود و خروج به محل حريق را پيدا كنند و با مشكلاتي نظير اتمام هواي تنفسي و نظاير آن مواجه نگرد د . عدم رعايت مقررات مربوط به ورود و استفاده از BA مي تواند باعث كشته شدن آتش نشانان گردد. دود منتج از حريق باعث مي شود حس بينايي تيم آتش نشاني بطور كامل از كار افتاده و ايشان مجبور به استفاده از ساير حواس خود خواهند بود . در حال حاضر هيچگونه فعاليتي در اين زمينه در آتش نشاني هاي بنادر كشور اجرا نمي شود و پرسنل به صورت بسيار خطرناكي اقدام به اطفا مي نمايند در اين راستا مي توان به حريق هاي روي داده در لايروب سومار، كشتي متروكه مستقر در بندر امام [ 1] و كشتي Spring Glory در پتروشيمي بندر امام اشاره نمو د[ 2]. در عمليات اطفاء اين كشتي ها و بويژه مورد كشتي متروك بندر امام كشتي در فاصلة چند صد متري اسكله در Deck مياني و در يكي از كابين ها دچار حريق شده بود. تيم آتش نشاني بدون وسيله و حتي بدون FirKit با استفاده از دو فروند كشتي سبك به محل حادثه مراجعه نموده و بدون استفاده از Guideline از Upper Deck به Lower Deck رفته و اقدام به اطفاء نمود. در اينجا عدم هماهنگي بين تيم درون كشتي و تيم مستقر در كشتي آتش خوار بدليل دوگانگي فرماندهي بوضوح قابل تشخيص بود. خوشبختانه بدليل مجاورت كانون حريق به پله هاي ارتباطي امكان مبارزه با حريق وجود داشت اما در صورت عميق بودن كانون حريق و قرار گرفتن آن در ميانه هاي كشتي آيا تيم آتش نشاني امكان يافتن مسير بازگشت را با توجه به عدم وجود نور و دود گرفتگي مسير داشت؟ در مقررات مربوط به ورود فقط چهار روش ورود وجود دارد كه عبارتند از:

Rapid Deployment -1
Stage 1 -2
Stage 2 -3
Main Control -4

Rapid Deployment 1-4

زمان و نحوه استفاده از اين روش ورود بقرار زير مي باشد.
– تعداد پرسنل تيم عمليات محدود باشند.

– فقط 2 نفر با پوشيدن BA مجاز به ورود به محل حريق مي باشند.

– فرد يا افرادي در معرض خطر جدي باشند و براي انجام عمليات امداد مجبور به ورود باشند.

– با ورود بتوانيم خطر بزرگي را مهار نماييم.

در اين حالت نيز تمامي اطلاعات مربوط به Entry Team روي برگه هاي خاصي ثبت مي شود. در اين برگه نام شخصي كه وارد مي شود ،فشار سيلندر و زمان ورود مدت زماني كه مي توانند درمحل باشند نيز محاسبه و روي BA Control Board ثبت ميگردد.

Stage 2-4

زمان و نحوه استفاده از اين روش بقرار زير مي باشد:

– حادثه زياد بزرگ نباشد.

– بيش از 2 نقطه ECP وجود نداشته باشد.

– تعداد افرادي كه BA استفاده مي كنند بيش از 10 نفر نباشد.

ثبت اطلاعات همانند روش قبلي مي باشد ولي وظائف ECO و OIC بسيار سختتر و مهمتر ميباشد.

Stage 2 3-4

زمان و نحوه استفاده از اين روش به قرار زير مي باشد.

– حادثه از Stage1 بزرگتر باشد.

– بيش از ECP2 مورد نياز باشد

– بيش از 10 نفر BA استفاده نمايند.

– از Branch Guide Line استفاده شود.

در اين حالت ECO علاوه بر موارد موجود در Stage1 وظائف ديگري نظير مشخص نمودن Guideline ها و… را نيز به عهده خواهد داشت.

Main Control 4-4

– ECP بيش از Stage2 باشد.

– تعداد پرسنلي كه BA استفاده مي كنند زياد است يا

– دقت و هماهنگي بيشتري در ورود و كنترل نياز است.

5 – كشتي هاي كانتينري

كانتينرها معمولا در محل بارگيري بسته و Seal مي شوند و كمتر ديده شده كه حريقهاي بيروني منجر به حريق دروني كانتينرها شود هر چند نمي توان اين موضوع را ناديده انگاشت . عمده دلايل حريق كانتينرها واكنش مواد دروني آن مي باشد كه بدليل نشت با يكديگر يا با هوا واكنش داده و ايجاد مشكل مي نمايد اين موضوع در حادثه كشتي كانتينري هلند به وضوح ديده شد . بعضي از كشتي ها و تعدادي از ايستگاههاي آتش نشاني با ايجاد سوراخ در ديواره كانتينرهاي مشكوك اقدام به تزريق آب به صورت اسپري يا دی اکسید کربن به درون كانتينر مي نمايند. 

مشكلات موجود در اطفاء حريق كانتينري عبارت است از:

– تهويه با توجه به چيدمان كانتينرها مشكل خواهد بود.

– چنانچه Guide Rail ها بدليل گرماي حريق قطع شوند امكان جابجايي كانتينرها از بين مي رود.

– تعدادي از كانتينرها مجهز به سيستم سرمايش مي باشند.

– امكان دارد تعدادي از كانتينرهاي روي Deck تعادل خود را از دست بدهند و بطريق خطرناكي قرار گيرند.

– ورود اوليه به كشتي بدليل High Freeboard و Single Gangway با مشكل مواجه خواهد بود.

آمادگي براي واكنش

برنامه ريزي براي آمادگي و واكنش در شرايط حريق كشتي بويژه در دريا بايستي حداقل شامل مراحل زير باشد:

– طريقه اطلاع رساني و آژيرهاي خطر
– ميزان تاثير نيروهاي درون كشتي
– كانالهاي ارتباطي و ارتباطات
– سازماندهي اوليه پرسنل
– هليكوپتر يا قايق تندرو جهت اعزام تيم آتش نشاني
– عمليات امداد و نجات و روش حمل مصدومين احتمالي به ساحل
– كنترل حركت كشتي ها در مسير حادثه
– ارزيابي ريسك جهت برخورد با مواد خطرناك درون كشتي
– روش اياب و ذهاب به كشتي
– لوازم مورد نيازي كه بايستي به محل حادثه حمل شود.
– حداقل نفرات مورد نياز
– حداقل نفرات جايگزين
– تغذيه مورد نياز
– مترجم در صورت نياز

نتيجه گيري :

ايمني آتش نشانان در اطفاء حريق يكي از مهمترين موضوعاتي است كه بايستي به آن توجه گردد چرا كه آتش نشان آسيب ديده و از كار افتاده نه تنها نمي تواند وظيفه خود را انجام دهد باعث ايجاد مزاحمت در عمليات نيز خواهد شد . استفاده از روشهاي علمي و عملي آتش نشاني در بنادر و دريا باعث ايجاد امنيت بيشتري در منطقه تحت نظر سازمانها خواهد شد و آسيبهاي منتج از عملياتهاي امدادي را به حداقل خواهد رساند علاوه بر سيانت از سرمايه هاي سازمان اموال مشتري را نيز بيمه خواهد نمود.

 

مزایا و فواید اطفاء حریق اتوماتیک پایروژن ایروسل

پایروژن جدیترین سیستم اطفا حریق اتوماتیک می باشد که امروزه جایگزین تمامی سیستم های اطفا حریق قبلی شده است . پایروژن مزایا ، امکانات و فواید منحصر به فردی را دارا می باشد که در این بخش سعی بر آن داریم به بیان مهمترین آن های بپردازیم :از جمله این موارد می توان به غیر سمی بودن ، اطفا حریق بدون کاهش سطح اکسیژن ، سرعت عملکرد بالا ، بی ضرر برای انسان ، بی ضرر برای محیط زیست و غیره اشاره کرد.

نصب بدون پیچیدگی و راه اندازی مجدد سریع :

مخازن پایروژن به صورت الکتریکی و یا از طریق حرارت به صورت اتوماتیک فعال می گردند . سیم کشی ساده و اتصالات راحت ، زمان نصب را به یک سوم و یا کمتر در مقایسه با سایر سیستم های اطفا حریق کاهش می دهد.

در صورتیکه مخازن پایروژن ایروسل تخلیه گردند ، نصب مجدد کپسول های اطفا حریق پایروژن ایروسل در چند دقیقه امکان پذیر خواهد بود و زمان غیر فعال بودن سیستم را به حداقل کاهش می دهد. همچنین کپسول های سیستم اطفا حریق پایروژن ایروسل به مدت 10 سال هیچ گونه نیازی به شارژ مجدد ندارند و پیش بینی می شود این مدت به 25 سال نیز ارتقاء یابد.

غیر سمی و اطفای حریق بدون کاهش سطح اکسیژن :

سیستم اطفا حریق پایروژن ایروسل کاملا غیر سمی است و بر خلاف سایر جایگزین های هالون ، اطفا حریق پایروژن در تماس با سطوح گرم هیچ نوع اسید خورنده ای مانند فلورید هیدوژن تولید نمی نماید .

سیستم اطفا حریق پایروژن تولید برومید و کلرین نمی نماید و جهت اطفا حریق سطح اکسیژن را به هیچ وجه کاهش نمی دهد. در واقع سیستم اطفا حریق پایروژن ایروسل ضلع چهارم منشور آتش ، که به عبارتی جلوگیری از ایجاد واکنش های شیمیایی درون حریق می باشد را مورد هجوم قرار می دهد که این واقعه خود یکی از جدید ترین تکنولورژی در اطفای حریق می باشد.

 

 

سه برابر موثرتر از گاز هالون :

در حداکثر تمرکز با 100 گرم ماده برای یک متر مکعب ، سیستم اطفا حریق پایروژن ایروسل خواص اطفا حریق معادل یا بهتر از هالون 1301 با 330 گرم برای هر متر مکعب را داراست. این خواص در آزمایشگاه های علمی تست شده و به تایید رسیده است . سیستم اطفا حریق اتوماتیک پایروژن ایروسل نسبت به سایر سیستم ها ی اطفا حریق ، جهت اطفا ، کمترین مقدار ماده اطفا کننده را نیاز دارد.

 

 

دوست محیط زیست :

سیستم اطفا حریق اتوماتیک پایروژن ایروسل به عنوان ماده بدون تخریب لایه اوزون تایید شده است ( Zero ODP ) ، همچنین اثر آن بر روی گرمایش زمین صفر می باشد (Zero GWP) و نیز به طور رسمی به وسیله انجمن حفاظت محیط زیست آمریکا در برنامه جایگزین های قابل توجه هالون ، به عنوان جایگزین مناسب هالون شناخته شده است.

اقتصادی و مقرون به صرفه :

با وزن کم و نیاز به حداقل فضا ، نصب آسان و سریع بدون نیاز به نگهداری و 10 سال ماندگاری بدون سرویس ، سیستم اطفا حریق اتوماتیک پایروژن تنها جایگزین مقرون به صرفه برای هالون می باشد .

 

کم وزن و کم حجم :

محفظه های پایروژن سبک ترین و کم حجم ترین سیستم اطفا حریق در دسترس می باشند . فضای مورد نیاز این سیستم ها یک چهلم اینترت گازها ( گازهای بی اثر ) و وزن آنها معمولا در حدود 10% سیستم های رقیب می باشد . با این ویژگی ها در بسیاری از اوقات سیستم اطفا حریق اتوماتیک پایروژن ایروسل تنها جایگزین کاربردی هالون می باشد.

 

 

 

به صورت کلی و خلاصه می توان مزایای سیستم اطفا حریق اتوماتیک پایروژن ایروسل را بصورت زیر بیان کرد :

قابلیت اطفای کلاس های مختلف حریق، جامد (A) ، مایع (B) ، گاز (C) و ناشی از الکتریسیته (E)

بدون مخازن تحت فشار و امکان انفجار

هزینه نگهداری بسیار پایین

غیرسمی و بدون پایین آوردن سطح اکسیژن

ماندگاری بالا در محیط بعد از اطفاء تا 1 ساعت و جلوگیری از شعله وری مجدد

بدون ایجاد اثر خورندگی در دمای بالا و بدون ایجاد آسیب بر روی تجهیزات

جایگزین ایمن تر و بسیارکم هزینه تر سیستمهای گازی موجود

کاملا دوستار محیط زیست (ODP = GWP = 0)

دارای بیشترین ضریب تاثیر گذاری به نسبت وزن

عدم نیاز به فضای جداگانه جهت نصب و لوله کشی

معرفی شده توسط US EPA بعنوان مناسب ترین جایگزین سیستم گازی Halon

بدون هیچگونه امکان نشتی، چکه و افت فشار و عدم نیاز به شارژ مجدد تا 10 سال

هدایت الکتریکی صفر حتی در میدان های قوی

عدم تاثیرپذیری از لرزش و ضربه

 

کپسول های اطفاء حریق اتوماتیک پایروژن ایروسل

پایروژن که از تکنولورژی سوخت جامد موشک استفاده می نماید ، اولین سیستم اطفا حریق پودر و گاز ( ایروسل ) در جهان می باشد که به صورت تجاری تولید شده است و به عنوان جایگزینی بی خطر و کاربردی برای هالون ، هالوکربن ها ، پودرهای شیمیایی و گازهای بی اثر طراحی شده است .

پایروژن به صورت تجاری در مخازن با ظرفیت متفاوتی تولید شده و در دسترس می باشد.پایروژن جامدی غیر سمی و بی اثر بوده و تا زمانی که بصورت الکتریکی و یا حرارتی فعال نشده است پایدار می ماند و در صورت فعال شدن ترکیبی از پودر و گاز ( ایروسل ) با خاصیت خاموش کنندگی تولید می نماید .

ایروسل تولید شده به صورت فیزیکی و شیمیایی به حریق حمله ور شده و به صورت تقریبا لحظه ای حریق را فرو نشانده و از شعله وری مجدد آن ( و در شرایط واقعی از انفجار ) نیز جلوگیری می نماید.

ایده اطفا حریق در پایروژن منحصر به فرد می باشد، یک ماده شیمیایی جامد هنگامی مه به صورت الکتریکی و یا حرارتی تحریک می شود، مخلوطی از گاز و پودر میکرونی خشکی ایجاد می نماید. ذرات خشک شیمیایی ، ( اکثرا کربناتهای پتاسیم ) و مخلوطی از گاز ( اکثرا دی اکسید کربن ، نیتروژن و بخار آب ) با هم مخلوط شده و ایروسل به منطقه تحت پوشش، ذرات ایروسل از یک خنک کننده شیمیایی عبور نموده و دمای ایروسل را به نحو مطلوبی کاهش می دهد .