انواع فوم آتش نشانی، مزایا و معایب

انواع فوم آتش نشانی از مهم ترین و مؤثرترین تجهیزات آتش نشانی برای مبارزه با آتش سوزی ها هستند. فوم آتش نشانی که با نام دیگر کف آتش نشانی یا کف اطفای حریق شناخته می شود، ماده ای است که از یک کنسانتره فوم و آب تشکیل شده است و به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی خود، به طور گسترده ای در اطفاء حریق های مختلف استفاده می شود. این ماده با هوادهی به ترکیبی از آب و کنسانتره فوم تولید و به صورت یک لایه کف روی سطح آتش گسترده می شود. این لایه کف، اکسیژن را از آتش جدا کرده و همچنین گرما را از سطح سوخت دور می کند، در نتیجه آتش خاموش می شود.

 انواع کف آتش نشانی

در دنیای اطفاء حریق، فوم ها مانند کپسول آتش نشانی، به عنوان سربازانی کارآمد و متنوع، نقشی کلیدی در خاموش کردن انواع آتش سوزی ها ایفا می کنند. این ماده جادویی، با حبس اکسیژن و خنک کردن سطح سوخت، شعله های آتش را مهار کرده و از گسترش حریق جلوگیری می کند. فوم ها بر اساس نوع ماده تشکیل دهنده و میزان انبساط حجمی شان به دسته های مختلفی تقسیم می شوند.

فوم های پایه پروتئینی (FP، FFFP، AR-FFFP)

فوم های پایه پروتئینی، نوعی از مواد خاموش کننده آتش هستند که از پروتئین های هیدرولیز شده به عنوان عامل اصلی تشکیل دهنده آنها استفاده می شود. این فوم ها به دلیل کارایی بالا در خاموش کردن انواع آتش سوزی، به ویژه حریق های مایعات قابل اشتعال، در صنایع مختلف از جمله اطفاء حریق هوایی، اطفاء حریق فرودگاه ها، و اطفاء حریق پالایشگاه ها مورد توجه قرار می گیرند.

همچنین ببینید: مناسب ترین خاموش کننده برای مایعات قابل اشتعال

انواع فوم های پایه پروتئینی

• فوم پروتئینی ساده (FP) : این نوع فوم از پروتئین های هیدرولیز شده حیوانی یا گیاهی به همراه آب، سورفکتانت و پایدار کننده تشکیل شده است. فوم FP برای خاموش کردن حریق های کلاس A و B مناسب است.

• فوم پروتئینی فیلم دار (FFFP) :  این نوع فوم یک لایه نازک و مقاوم بر روی سطح سوخت ایجاد کرده و از تبخیر آن و شعله ور شدن مجدد جلوگیری می کند. فوم FFFP برای خاموش کردن حریق های کلاس A و  B، به ویژه حریق های مایعات قابل اشتعال مانند هیدروکربن ها و الکل ها مناسب است.

مزایای فوم های پایه پروتئینی

• کارایی بالا: فوم های پایه پروتئینی در خاموش کردن انواع آتش سوزی، به ویژه حریق های مایعات قابل اشتعال، بسیار موثر هستند.
• پوشش دهی بالا: این فوم ها می توانند به سرعت بر روی سطح سوخت پخش شده و یک لایه ضخیم و مقاوم ایجاد کنند.
• قابلیت خنک کنندگی: فوم های پایه پروتئینی به طور موثری گرما را از سطح سوخت جذب و به خنک شدن آن کمک می کنند.
• عدم آسیب به محیط زیست: فوم های پایه پروتئینی به طور طبیعی تجزیه می شوند و به محیط زیست آسیب نمی رسانند.

معایب فوم های پایه پروتئینی

• قیمت بالا: فوم های پایه پروتئینی در مقایسه با برخی از مواد خاموش کننده دیگر، قیمت بالاتری دارند.

• حساسیت به آب سخت: عملکرد این فوم ها ممکن است در آب های سخت به دلیل تشکیل رسوب کاهش یابد.
• نیاز به نگهداری: فوم های پایه پروتئینی باید به طور مرتب بازرسی و نگهداری شوند تا از عملکرد صحیح آنها اطمینان حاصل شود.

کاربردهای فوم های پایه پروتئینی

• اطفاء حریق هوایی: فوم های پایه پروتئینی به طور گسترده برای خاموش کردن حریق های هواپیما و هلی کوپتر در فرودگاه ها و پایگاه های هوایی استفاده می شوند.
• اطفاء حریق فرودگاه ها: این فوم ها برای خاموش کردن حریق های مختلف در فرودگاه ها، از جمله حریق های مربوط به آشیانه ها، باند فرود و مخازن سوخت استفاده می شوند.
• اطفاء حریق پالایشگاه ها: فوم های پایه پروتئینی به دلیل کارایی بالا در خاموش کردن حریق های مایعات قابل اشتعال، در پالایشگاه ها و صنایع نفت و گاز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند.
• اطفاء حریق نیروگاه ها: این فوم ها برای خاموش کردن حریق های مختلف در نیروگاه ها، از جمله حریق های مربوط به ترانسفورماتورها، ژنراتورها و مخازن ذخیره سوخت استفاده می شوند.

فوم پروتئینی (Protein Foam)

فوم پروتئینی از مواد طبیعی مانند پروتئین های حیوانی ساخته می شود و به طور گسترده ای برای آتش سوزی های کلاس B استفاده می شود. این نوع فوم دارای مقاومت بالایی در برابر حرارت و شعله است و برای آتش سوزی های بزرگ و پیچیده مناسب می باشد.

ویژگی های فوم پروتئینی

• مقاومت بالا در برابر حرارت
• کارایی بالا در آتش سوزی های نفتی
• سازگار با محیط زیست

کاربردهای فوم پروتئینی

• آتش سوزی های نفتی
• صنایع شیمیایی
• مناطق نفت خیز

همچنین ببینید: خطرات شغل آتش نشانی

فوم فلوئوروپروتئینی (Fluoroprotein Foam)

فوم فلوئوروپروتئینی ترکیبی از فوم پروتئینی و مواد فلوئوروسنتی است که خاصیت پخش شدگی بالایی دارد و برای آتش سوزی های کلاس B بسیار مؤثر است. این نوع فوم همچنین دارای مقاومت بالایی در برابر آلودگی های محیطی می باشد.

ویژگی های فوم فلوئوروپروتئینی

• خاصیت پخش شدگی بالا
• مقاومت در برابر آلودگی
• کارایی بالا در آتش سوزی های مایعات قابل اشتعال

کاربردهای فوم فلوئوروپروتئینی

• آتش سوزی های نفتی
• صنایع پتروشیمی
• آتش سوزی های مخازن سوخت

فوم های شیمیایی: نسل پیشرفته اطفاء حریق با کارایی بالا

فوم های شیمیایی، نسل جدیدی از مواد خاموش کننده آتش هستند که به دلیل کارایی بالا، سرعت عملکرد و ویژگی های خاص، جایگزین مناسبی برای فوم های پایه پروتئینی در بسیاری از صنایع و موقعیت ها شده اند. در این بخش به بررسی سه نوع رایج از فوم های شیمیایی، یعنی AFFF، AR-AFFF و High expansion foam (فوم با انبساط زیاد) می پردازیم.

فوم تشکیل دهنده فیلم آلی-فلور (AFFF – Aqueous Film Forming Foam)

• عملکرد: فوم آتش نشانی AFFF حاوی مواد فلوئوردار است که خاصیت فیلم کنندگی بر روی سطح مایعات قابل اشتعال را دارد. این فیلم مانع از تبخیر سوخت و رسیدن اکسیژن به آن می شود و در نتیجه حریق را خاموش می کند.
• مزایا:

• • کارایی بسیار بالا در خاموش کردن حریق های مایعات قابل اشتعال مانند بنزین، نفت و الکل
  • سرعت بالای گسترش و پوشاندن سطح آتش
  • قابلیت نفوذ به لایه های زیرین سوخت
  • ماندگاری طولانی مدت بر روی سطح

• معایب:

• • قیمت بالاتر نسبت به برخی از مواد خاموش کننده دیگر
  • سمی بودن کمی بیشتر نسبت به فوم های پایه پروتئینی (نیاز به رعایت احتیاط در هنگام استفاده)
  • کمتر بودن اثربخشی در خاموش کردن حریق های کلاس A (حریق مواد جامد معمولی)

فوم شیمیایی مقاوم در برابر الکل (AR-AFFF – Alcohol Resistant Aqueous Film Forming Foam)

• عملکرد: فوم AR-AFFF نوع خاصی از فوم AFFF است که برای خاموش کردن حریق الکل ها طراحی شده است. این نوع فوم حاوی مواد ضد الکل است که از حل شدن فوم در الکل و از بین رفتن کارایی آن جلوگیری می کند.
• مزایا:
  • مناسب برای خاموش کردن انواع الکل ها از جمله متانول، اتانول و ایزوپروپانول
  • دارای تمامی مزایای فوم AFFF
• معایب:
  • قیمت بالاتر نسبت به فوم AFFF معمولی به دلیل وجود مواد ضد الکل

فوم با انبساط زیاد (High expansion foam)

• عملکرد: این نوع فوم شیمیایی، برخلاف فوم های AFFF و AR-AFFF، بر روی ایجاد فیلم بر روی سطح مایعات قابل اشتعال تمرکز نمی کند. بلکه با استفاده از مواد شیمیایی خاص، قابلیت انبساط بسیار بالایی پیدا می کند. این فوم، حجم زیادی از حریق را می پوشاند و اکسیژن را از محیط آتش دور نگه می دارد.
• مزایا:
  • مصرف کمتر فوم برای پوشش دادن حجم زیادی از آتش
  • قابلیت نفوذ به فضاهای محدود و طبقات ساختمان
  • خنک کردن سریع محیط آتش به دلیل حجم بالای فوم
• معایب:
  • کمتر بودن کارایی در خاموش کردن حریق های مایعات با شعله وری شدید نسبت به فوم AFFF
  • نیاز به تجهیزات و نازل های مخصوص برای ایجاد انبساط زیاد

کاربردهای فوم های شیمیایی

فوم های شیمیایی به دلیل کارایی بالا و ویژگی های خاص در صنایع مختلفی کاربرد دارند، از جمله:

• اطفاء حریق فرودگاه ها: برای خاموش کردن حریق های مربوط به هواپیما، هلی کوپتر، مخازن سوخت و باند فرودگاه
• اطفاء حریق پالایشگاه ها و صنایع نفت و گاز: برای خاموش کردن حریق های مخازن ذخیره سوخت، خطوط انتقال و تأسیسات پالایشگاهی
• اطفاء حریق نیروگاه ها: برای خاموش کردن حریق های ترانسفورماتورها، ژنراتورها و مخازن ذخیره سوخت
• اطفاء حریق کشتی ها و سکوهای نفتی: برای خاموش کردن حریق های ناشی از نشت سوخت و آتش سوزی در موتورخانه کشتی ها
• اطفاء حریق اماکن صنعتی: برای خاموش کردن حریق های مربوط به مواد شیمیایی، رنگ و رزین در کارخانه ها

همچنین ببینید: توپ اطفای حریق چیست؟

 فوم سینتتیک (Synthetic Foam)

فوم سینتتیک از مواد شیمیایی مصنوعی ساخته می شود و برای آتش سوزی های کلاس A و B مناسب است. این نوع فوم دارای ویژگی های خاصی مانند پایداری بالا و توانایی ایجاد لایه های کف ضخیم است که برای مقابله با آتش سوزی های شدید مفید می باشد.

ویژگی های فوم سینتتیک

• پایداری بالا
• تشکیل لایه های کف ضخیم
• کارایی در آتش سوزی های کلاس A و B

کاربردهای فوم سینتتیک

• آتش سوزی های جنگلی
• صنایع شیمیایی
• آتش سوزی های ساختمانی

فوم فیلم ساز آبی (Aqueous Film-Forming Foam – AFFF)

فوم AFFF یکی از پیشرفته ترین انواع فوم های آتش نشانی است که برای مقابله با آتش سوزی های کلاس B طراحی شده است. این نوع فوم با ایجاد یک فیلم آبکی روی سطح مایعات قابل اشتعال، مانع از تبخیر و انتشار آتش می شود.

ویژگی های فوم AFFF

• ایجاد سریع فیلم آبکی
• کارایی بالا در آتش سوزی های مایعات قابل اشتعال
• قابلیت پخش شدگی بالا

کاربردهای فوم AFFF

• آتش سوزی های نفتی
• صنایع پتروشیمی
• آتش سوزی های مخازن سوخت

فوم الکل مقاوم (Alcohol-Resistant Foam – AR-AFFF)

فوم AR-AFFF نوعی از فوم AFFF است که به طور خاص برای مقابله با آتش سوزی های الکل و حلال های قطبی طراحی شده است. این نوع فوم با ایجاد یک لایه محافظ، مانع از تخریب فوم توسط الکل می شود و به طور مؤثری آتش را خاموش می کند.

ویژگی های فوم AR-AFFF

• مقاومت در برابر الکل
• کارایی بالا در آتش سوزی های حلال های قطبی
• تشکیل لایه محافظ

کاربردهای فوم AR-AFFF

• آتش سوزی های الکل
• صنایع شیمیایی
• آتش سوزی های مایعات قابل اشتعال قطبی

دسته بندی فوم بر اساس انبساط حجمی (توسعه حجمی)

فوم ها بر اساس میزان انبساط حجمی شان در هنگام خروج از نازل، به دسته های مختلفی تقسیم می شوند. این دسته بندی به ما کمک می کند تا فوم مناسب با نوع حریق و شرایط محیطی را انتخاب کنیم.

انواع فوم بر اساس انبساط حجمی:

1. فوم با انبساط کم (Low expansion foam):

• میزان انبساط: 1 تا 5 برابر
• کاربرد: اطفاء حریق های مایعات قابل اشتعال با شعله وری کم، مانند حریق های سطوح صاف و حریق های مواد شیمیایی
• مزایا:
  • قابلیت نفوذ بالا به فضاهای کوچک و درزها
  • خنک کنندگی سریع سطح سوخت
  • ایجاد لایه محافظ ضخیم
• معایب:
  • مصرف فوم بیشتر به ازای واحد حجم آتش
  • نیاز به تجهیزات و نازل های مخصوص

2. فوم با انبساط متوسط (Medium expansion foam):

• میزان انبساط: 5 تا 15 برابر
• کاربرد: اطفاء حریق های مایعات قابل اشتعال با شعله وری متوسط، مانند حریق های مخازن ذخیره سوخت و حریق های در فضای باز
• مزایا:
  • تعادل بین مصرف فوم و کارایی خاموش کنندگی
  • قابلیت پوشش دهی مساحت زیاد با حجم کم فوم
  • سهولت استفاده و نیاز به تجهیزات کمتر

3. فوم با انبساط زیاد (High expansion foam):

• میزان انبساط: 15 تا 100 برابر
• کاربرد: اطفاء حریق های مایعات قابل اشتعال با شعله وری زیاد، حریق های در فضاهای بسته و حریق های طبقات ساختمان
• مزایا:
  • مصرف بسیار کم فوم برای پوشش حجم زیاد آتش
  • قابلیت نفوذ به فضاهای دور دست و صعب العبور
  • خنک کنندگی سریع محیط و کاهش دود

استاندارد فوم آتش نشانی

استاندارد فوم های آتش نشانی شامل مجموعه ای از مقررات و مشخصاتی است که تضمین می کنند فوم های آتش نشانی به درستی عمل کرده و ایمنی لازم را در زمان اطفای حریق فراهم می کنند. این استانداردها در رابطه با فوم آتش‌نشانی توسط سازمان ها و موسسات بین المللی معتبر تهیه و تدوین می شوند. در ادامه به برخی از مهم ترین استانداردهای فوم آتش نشانی می پردازیم.

1. ISO 7203 (International Organization For Standardization): مجموعه ای از استانداردهایی شامل مشخصات فنی و آزمون های لازم و ضروری برای فوم های آتش نشانی است و به بررسی ویژگی های مختلفی مانند کارایی، پایداری و تاثیرات زیست محیطی می پردازد.
2. UL 162 (Underwriters Laboratories): این استاندارد به آزمایش و ارزیابی فوم های آتش نشانی مرتبط است و شامل معیارهای عملکرد و آزمون های مختلفی است که برای تایید کارایی و کیفیت فوم ها می باشد.
3. EN 1568 (European Standard): یکی از استانداردهای اروپایی در رابطه با ارزیابی عملکرد و طبقه بندی فوم های آتش نشانی می باشد. استاندارد EN 1568 شامل 4 بخش است که هر کدام به نوع خاصی از فوم های آتش نشانی و کاربردشان می پردازد.
4. NFPA 11 (National Fire Protection Association): این استاندارد به اصول و روش های استفاده از سیستم های فوم آتش نشانی می پردازد. این استاندارد شامل اطلاعاتی در رابطه با طراحی، نصب و نگهداری سیستم های فوم آتش نشانی است.
5. ICAO (International Civil Aviation Organization): استاندارد ایکائو مخصوص استفاده از فوم های آتش نشانی در فرودگاه ها و هواپیماها است و به الزامات مخصوص در این محیط می پردازد.

تمامی استانداردهای فوق تضمین می کنند که فوم های آتش نشانی تحت هر شرایط مختلفی به درستی عمل کنند تا ایمنی و کارایی را در هنگام عملیات اطفای حریق بالا ببرند.

اجزا و ترکیب فوم آتش نشانی

فوم آتش نشانی از چندین جزء اصلی تشکیل شده است که هر کدام نقش مهمی در عملکرد کلی آن دارند. این اجزا عبارتند از:

• آب: آب بخش اصلی انواع فوم آتش نشانی را تشکیل می دهد و به عنوان حامل و سرد کننده عمل می کند. آب به دلیل خاصیت خنک کنندگی بالای خود، به کاهش دمای مواد سوختنی کمک و از انتشار بیشتر آتش جلوگیری می کند.
• مواد کف زا: مواد کف زا یا سورفکتانت ها (Surfactants) ترکیبات شیمیایی هستند که باعث تولید کف می شوند. این مواد با کاهش کشش سطحی آب، امکان تولید حباب های کوچک و پایداری کف را فراهم می کنند. مواد کف زا معمولاً ترکیبات آلی مانند الکل ها، اترها و اسیدهای چرب هستند.
• پایدارکننده ها: پایدارکننده ها موادی هستند که به فوم کمک می کنند تا برای مدت طولانی تری روی سطح مواد سوختنی باقی بمانند. این مواد معمولاً ترکیبات پلیمری هستند که به افزایش ویسکوزیته و استحکام کف کمک می کنند.
• نگهدارنده ها: نگهدارنده ها موادی هستند که به حفظ کیفیت و ماندگاری فوم کمک می کنند. این مواد معمولاً آنتی اکسیدان ها و مواد ضدخوردگی هستند که از تجزیه و خراب شدن فوم در طول زمان جلوگیری می کنند.
• عوامل فلوئوریدکننده: این عوامل به بهبود خاصیت کف زایی و پایداری فوم کمک می کنند و معمولاً ترکیبات حاوی فلوئور هستند که به فوم خاصیت ضدآبی می دهند.

 کاربرد فوم آتش نشانی

فوم آتش نشانی به دلیل قابلیت های بالای خود، در بسیاری از زمینه ها و محیط ها کاربرد دارد. برخی از کاربردهای اصلی فوم آتش نشانی عبارتند از:

صنایع نفت و گاز: فوم آتش نشانی به دلیل خاصیت پایداری و مقاومت در برابر حرارت، در پالایشگاه ها و تأسیسات نفتی برای مقابله با آتش سوزی های ناشی از نفت و مشتقات آن استفاده می شود.

فرودگاه ها: فوم آتش نشانی در فرودگاه ها برای مقابله با آتش سوزی های ناشی از سوخت هواپیماها و تجهیزات هوایی به کار می رود. فوم های AFFF و FFFP به دلیل خاصیت پخش سریع و کف زایی بالا، در این محیط ها بسیار مؤثر هستند.

صنایع شیمیایی: فوم آتش نشانی در صنایع شیمیایی برای مقابله با آتش سوزی های ناشی از مواد شیمیایی قابل اشتعال و مواد قطبی مانند الکل ها استفاده می شود. فوم مقاوم در برابر الکل به ویژه در این محیط ها بسیار مفید است.

مراکز ذخیره سازی: فوم آتش نشانی در مراکز ذخیره سازی مایعات قابل اشتعال و مواد شیمیایی برای پیشگیری و مقابله با آتش سوزی ها به کار می رود. فوم با ایجاد یک لایه محافظ بر روی سطح مایعات، از انتشار آتش جلوگیری می کند.

صنایع خودروسازی: فوم آتش نشانی در صنایع خودروسازی برای مقابله با آتش سوزی های ناشی از سوخت خودروها و تجهیزات صنعتی استفاده می شود. فوم های سنتتیک به دلیل خاصیت کف زایی بالا و قابلیت پخش سریع، در این محیط ها کاربرد گسترده ای دارند.

 مزایای استفاده از فوم آتش نشانی

• کارایی بالا: فوم آتش نشانی به دلیل توانایی بالا در ایجاد لایه محافظ و خنک کنندگی، از کارایی بالایی برخوردار است.
• کاهش مصرف آب: استفاده از فوم باعث کاهش مصرف آب در عملیات اطفاء حریق می شود.
• سازگار با محیط زیست: برخی از انواع فوم های آتش نشانی سازگار با محیط زیست هستند و آسیب کمتری به محیط زیست وارد می کنند.

 معایب استفاده از فوم آتش نشانی

• هزینه بالا: تولید و استفاده از فوم آتش نشانی ممکن است هزینه بر باشد.
• نیاز به تجهیزات خاص: برای استفاده از فوم، تجهیزات خاصی مانند نازل ها مورد نیاز است.
• محدودیت های کاربردی: هر نوع فوم برای آتش سوزی های خاصی طراحی شده و استفاده نادرست از آن ممکن است کارایی را کاهش دهد.

مواد تشکیل دهنده فوم آتش نشانی

همانطور که در ابتدای مقاله گفتیم، فوم های آتشنشانی انواع مختلفی دارند. این فوم های آتش نشانی از ترکیبات مختلفی تشکیل شده اند که برای خاموش کردن آتش های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. انواع مختلف فوم های آتش نشانی دارای ترکیبات و کاربرد متفاوتی هستند.

مواد تشکیل دهنده فوم آتش نشانی عبارت است از:

1. آب: آب به عنوان جز اصلی و حلال اصلی در فوم های اتش نشانی کاربرد دارند. این مایع جهت رقیق کردن مواد فوم استفاده می شوند.
2. مواد ضد یخ: ممکن است در برخی فوم های آتش نشانی مواد ضد یخ استفاده شود تا از ساختار فوم در ددماهای پایین محافظت کند.
3. مواد مقاوم در برابر حرارت: این مواد در کاهش گسترش شعله و حریق کمک می کنند.
4. حلال ها: ممکن است در فرمولاسیون فوم های آتش نشانی مواد حلال آلی مانند گلیکول اضافه شود تا تاثیر آن ها را افزایش دهند.
5. سایر مواد: برخی از مواد دیگر برای تقویت ماندگاری کف استفاده می شوند تا سطح ماندگاری بالا رود.
6. سورفکتانت یا مواد سطحی: این مواد با کاهش کشش سطحی آب، باعث پایداری در فوم آتش نشانی می شود.

سخن‌پایانی

فوم آتش نشانی یکی از موثرترین ابزارها برای مقابله با انواع آتش سوزی ها است. با توجه به نوع آتش سوزی و مواد سوختی موجود، انتخاب نوع مناسب فوم می تواند به طور قابل توجهی کارایی عملیات اطفاء حریق را افزایش دهد. شناخت انواع فوم آتش نشانی و کاربردهای هر یک، برای نیروهای آتش نشانی و صنایع مختلف حیاتی است تا بتوانند در شرایط بحرانی به بهترین شکل ممکن عمل کنند.

ایمن ساتراپ ارائه دهنده انواع تجهیزات و لوازم آتش نشانی از بهرین برندها همراه استانداردهای بین المللی