مطفأة الحريق

عن يا أسطي دوت كوم آخر تعديل 2020-12-07T06:40:33+01:00
تعتبر النار واحدة من أقدم اكتشافات البشرية. إنه أيضًا أحد أكبر التهديدات لها. يمكن للحريق أن يدمر في غضون دقائق منزلاً أو مشروعًا استغرق إنشاءه عقودًا. هذا هو السبب في أهمية وجود طرق لإخماد الحرائق. تم تجهيز العديد من المباني بطفايات الحريق، ولكن لماذا يوجد العديد من الأنواع المختلفة؟ كيف تتعامل طفايات الحريق مع النار؟ وما هي الفكرة العلمية في طريقة عملها؟

قبل أن نبدأ ، إليك شيء يجب ملاحظته: الحريق خطير للغاية. لا تلعب مطلقًا بالنيران أو أي شيء يمكن أن يؤدي إلى نشوب حريق. يمكن أن تعرض حياتك للخطر وتخاطر بحياة الآخرين.

لا تلعب أبدًا بمعدات مكافحة الحريق مثل طفايات الحريق والخراطيم. إنها مصممة لإنقاذ الأرواح في حالات الطوارئ ، وليس للانطلاق كالألعاب. إذا أطلقت أجهزة إنذار الحريق كمزحة ، فمن المرجح أن يتجاهلها الناس عندما ينطلقون بشكل حقيقي ، وقد يموت شخص نتيجة لذلك. ماذا لو كان هذا الشخص صديقًا لك أو لأحد أفراد عائلتك؟

إذا كنت ترغب في تجربة طفاية حريق ، فانتقل إلى قسم مكافحة الحرائق المحلي أو رتب لهم ليأتوا إلى مدرستك. سيكونون سعداء في كثير من الأحيان بالإلزام. العديد من أقسام مكافحة الحرائق لديها أيام مفتوحة حيث يمكنك إلقاء نظرة خاطفة داخل سيارة إطفاء وحتى الانزلاق إلى أسفل أعمدة محطة الإطفاء! ترقب في وسائل الإعلام المحلية لأحداث مثل هذه.

ما هي النار؟

اسأل معظم الناس عن ماهية النار وسيخبرونك أنه شيء مخيف ومدمّر يشتمل على ألسنة لهب. لكن علميا ، فإن النار لها تعريف أكثر دقة. الحريق هو في الواقع تفاعل كيميائي يسمى الاحتراق. عندما يحدث الاحتراق ، تتحد مواد مثل الخشب أو الورق أو الزيت أو الفحم (وكلها مصنوعة من مواد كيميائية ، حتى لو لم تفكر بها على الفور بهذه الطريقة) مع الأكسجين في الهواء لإنتاج الماء وثاني أكسيد الكربون والنفايات الغازية التي تسبب تلوث الهواء - ونسبة كبيرة من الحرارة. عادة لا يحدث الاحتراق من تلقاء نفسه: فالأشياء لا تشتعل بدون مساعدة. عادة ما يتطلب الأمر بعض طاقة التنشيط (التي يتم توفيرها بواسطة شرارة أو كبريت، أو حرارة الشمس ، أو آلة ذات حرارة عالية) لبدء التفاعل. بمجرد بدء الاحتراق ، فأن النار تستمر في الإشتعال من تلقاء نفسها.

تفسير النارعلميا (مثلث النار)

مثلث النار

تحدث النار عندما توجد ثلاثة أشياء في نفس المكان وفي نفس الوقت:

  • الوقود (شيء يجب حرقه - مثل الخشب أو الفحم)
  • الأكسجين (عادة من الهواء)
  • الحرارة
    يمكن أن تشتعل النار عند وجود كل هذه الأشياء ؛ سيتوقف عند إزالة واحد منهم على الأقل. كما يخبرك أي رجل إطفاء ، فإن إخماد الحريق يتضمن كسر مثلث النار - مما يعني إزالة الوقود أو الحرارة أو الأكسجين. لنفترض أن حريقًا اندلع في مقلاة أعلى الطباخ ، فإن أول شيء تفعله عادة هو إطفاء الحرارة. إذا لم يفلح ذلك ، يمكنك نقع منشفة بالماء ووضعها بحذر شديد فوق المقلاة (أو الأفضل استخدام بطانية حريق). المنشفة مصممة لمنع وصول الأكسجين إلى النار (الماء يمنع المنشفة من الاشتعال ويزيد الأمور سوءًا). تتضمن كل تقنية لمكافحة الحرائق يمكنك التفكير فيها إزالة الحرارة أو الأكسجين أو الوقود — وأحيانًا أكثر من واحد من هذه الأشياء في نفس الوقت. تعمل طفايات الحريق عن طريق إزالة الحرارة أو الهواء أو كليهما.

على الرغم من أن رجال الإطفاء المحترفين لديهم طرق أخرى أكثر شمولاً لفهم الحرائق ، إلا أن مثلث النار لا يزال على الأرجح أبسط القواعد الأساسية وأكثرها فائدة بالنسبة لبقيتنا.

أنواع طفايات الحريق

أنواع طفايات الحريق

الأنواع الأربعة الرئيسية من طفايات الحريق (ماء ، بودرة جافة ، رغوة ، وثاني أكسيد الكربون) وكيف تكسر مثلث النار.

هناك أربعة أنواع رئيسية من طفايات الحريق وهي تعمل بطرق مختلفة قليلاً:

  •  طفايات الماء ، الأكثر شيوعًا ، هي في الأساس خزانات مليئة بالماء ، غالبًا بالنيتروجين أو ثاني أكسيد الكربون كوقود دافع لجعلها تخرج. تعمل طفايات الماء بشكل أساسي عن طريق إزالة الحرارة من النار ، على الرغم من أنها تساعد أيضًا في قطع إمدادات الأكسجين عن النار.
  • طفايات المسحوق الجاف عبارة عن خزانات من المسحوق الجاف مع النيتروجين المضغوط كمادة دافعة. في طفايات مثل هذه ، فإن تركيبة المادة الكيميائية (بدلاً من التصميم الميكانيكي للمطفأة) هي التي تهم حقًا.المسحوق عبارة عن خليط مصمم خصيصًا لامتصاص الحرارة ، ويذوب ، ويغلف الوقود ، ويمنعه من صنع أبخرة قابلة للاشتعال ومنعها خارج الأكسجين ، لذا فهو يساعد في معالجة جانبين من مثلث النار في وقت واحد. المسحوق الأكثر استخدامًا في أجهزة الإطفاء هو فوسفات الأمونيوم الأحادي. تشتمل مكونات المسحوق الأخرى على أملاح قلوية معدنية بيكربونات الصوديوم (صودا الخبز) وبيكربونات البوتاسيوم (على غرار بيكربونات الصوديوم) ، على الرغم من أنها أقل فعالية في أشياء مثل حرائق الخشب والورق.
  • طفايات الرغوة عبارة عن خزانات من الماء والرغوة مع النيتروجين المضغوط كوقود دافع. إنها تعمل عن طريق إخماد النار: عندما تنشر طبقة رقيقة من الرغوة على النار ، فإنك تقطع الوقود عن الأكسجين المحيط به. تساعد طفايات الرغوة أيضًا على امتصاص الحرارة ، نظرًا لأن الرغوة الباردة التي تطلقها تحتوي على الكثير من الماء.
  • تحتوي طفايات ثاني أكسيد الكربون (CO2) على خليط من ثاني أكسيد الكربون السائل والغازي (غاز غير قابل للاشتعال). عادة ما يكون ثاني أكسيد الكربون غازًا عند درجة حرارة الغرفة وضغطها. يجب تخزينها تحت ضغط مرتفع لجعلها سائلة. عند تحرير الضغط ، يتمدد الغاز بشكل هائل ويصنع نفاثة بيضاء ضخمة. يهاجم ثاني أكسيد الكربون مثلث النار بطريقتين: يخنق الأكسجين ، وعندما يتحول من سائل إلى غاز ، فإنه "يمتص" كمية هائلة من الحرارة من محيطه (الحرارة الكامنة للتبخر) ، والتي تبرد أي شيء تقوم برشه عن طريق إزالة الحرارة.
    أن تصنف طفايات الحريق بما تحتويه. ستجد أيضًا طفايات حريق مصنفة حسب أنواع الحرائق التي يمكنك استخدامها عليها. هذا يعطينا خمسة أنواع مختلفة:
  • الأخضر : للخشب والقماش والورق.
  • الأحمر : للسوائل القابلة للاشتعال والقابلة للاشتعال مثل الزيت والبنزين والطلاء.
  • أزرق : للمعدات والأدوات الكهربائية.
  • برتقالي :: للمعادن القابلة للاشتعال.
  • أسود: للزيوت الحيوانية أو النباتية أو دهون الطبخ.

من المهم دائمًا استخدام مطفأة الحريق المناسبة. يمكن أن يؤدي استخدام مطفأة خاطئة إلى تعريض حياتك للخطر وزيادة سوء الحريق. على سبيل المثال ، يجب ألا تستخدم طفايات الماء مطلقًا في الحرائق الكهربائية لأنك قد تصعق نفسك والأشخاص القريبين منك. إذا كان لديك أدنى شك بشأن معالجة حريق ، فاتركه وشأنه وامنح نفسك. بمجرد القيام بذلك ، اتصل بقسم الإطفاء.

كيف تعمل طفايات الحريق؟

في الداخل ، تشبه مطفأة الحريق علبة مزيل العرق المضغوطة العملاقة ، وغالبًا ما تحتوي على مادتين مختلفتين بداخلها. إحداها مادة صلبة أو سائلة أو غازية لمكافحة الحريق. الآخر يسمى دافع وهو مادة كيميائية مضغوطة تجعل مادة مكافحة الحرائق تخرج عندما تضغط على مقبض مطفأة الحريق. في المرة القادمة التي ترى فيها طفاية حريق ، ألق نظرة جيدة. هل لاحظت أن طفايات الحريق هي عبارة عن علب فولاذية قوية دائمًا؟ ذلك لأن المادة الدافعة مخزنة بالداخل تحت ضغط مرتفع هناك حاجة إلى عبوات قوية لوقف انفجار الطفايات!

طفايات المياه

كيف تعمل طفاية الحريق

 

كيف تعمل طفاية الحريق

تشبه طفاية الماء مسدسًا مائيًا عملاقًا ، ولكن بدلاً من استخدام الضغط من إصبعك لإطلاق الماء ، فإنها تستخدم ضغطًا من الغاز المحاصر (الدافع). عادة ، هذا هو النيتروجين أو ثاني أكسيد الكربون.

  1. حلقة أو دبوس على المقبض يمنع مطفأة الحريق من الانطلاق عن طريق الصدفة. كما أنه يعمل بمثابة ختم مانع للعبث: إذا كانت الحلقة مكسورة أو مفقودة ، فأنت تعلم أن مطفأة الحريق بحاجة إلى الفحص.
  2. داخل العلبة الفولاذية المتينة ، توجد علبة تحتوي على غاز عالي الضغط (برتقالي مع تجزئة زرقاء).
  3. معظم مطفأة الحريق مملوءة بالماء (أزرق).
  4. يمتد الأنبوب إلى أعلى داخل الأنبوب إلى فوهة خارجية (باللون الرمادي).
  5. غالبًا ما تنتهي الفوهة بقطعة من البلاستيك المنحني بحيث يمكنك توجيهها بسهولة نحو قاعدة النار.
  6. لتشغيل مطفأة الحريق ، تسحب الحلقة وتضغط على المقبض.
  7. يؤدي الضغط على المقبض إلى فتح صمام (يظهر هنا كسهم أخضر) يطلق الغاز المضغوط من العلبة.
  8. يتمدد الغاز على الفور ويملأ الجزء الداخلي من الطفاية ، ويدفع الماء إلى أسفل
  9. عندما يتم دفع الماء لأسفل ، يرتفع إلى أعلى الأنبوب
  10. تخرج نفاثة من الماء من الفوهة.

طفايات ثاني أكسيد الكربون

طفايات ثاني أكسيج الكربون

يتمثل الاختلاف الأكثر وضوحًا بين طفاية الماء والطفاية التي تطلق ثاني أكسيد الكربون في البوق الكبير الأسود المخروطي الشكل ، والذي يسمح لغاز ثاني أكسيد الكربون بالتمدد والتبريد والتحول إلى خليط من "الثلج" والغاز المتجمد. يجب تصميم البوق بعناية شديدة لإيقاف مشكلتين رئيسيتين محتملتين: يجب أن يسمح لثاني أكسيد الكربون بالخروج بسرعة عالية ، لذا فإن أي ثلج يتشكل لا يمنعه ، ويجب أن يخلط الغاز بشكل عادل. طريقة توربينية لمنعها من إطلاق الهواء من البوق على النار أيضًا (مما سيجعل النار تشتعل بقوة أكبر).  الأجزاء في الرسم

10. خزان يحتوي على سائل مضغوط ثاني أكسيد الكربون.
12. صمام.
14. الزناد.
16. بوق التفريغ مصنوع من البلاستيك الذي يمكنه تحمل درجات الحرارة المنخفضة دون تشقق.
18. شرائط التقوية تلتف حول البوق على فترات.
20. حلمة بخيط لولبي يتصل بها البوق.
عندما يدخل ثاني أكسيد الكربون إلى البوق ، فإنه يدور في تدفق مضطرب (أسهم برتقالية) مكونًا ثلجًا (فقاعات برتقالية) وغازًا. يعمل الاضطراب الدوامي على إيقاف تشكل مناطق الهواء الميت في البوق ، مما يمنع بدوره الهواء من الانجراف إلى أسفل البوق باتجاه النار.

طفايات الرغوة

هذه تشبه طفايات المياه ، ولكن بدلاً من احتواء الماء والوقود فقط ، فإنها تحتوي أيضًا على محلول رغوي مركّز بداخلها. يكاد يكون من المستحيل ضغط الماء السائل ، لذلك لا يمكن لمطفأة الماء العادية أن تنتج كمية أكبر من الماء لمكافحة حريق من حجم الطفاية نفسها ، والتي لا تزيد عادة عن 6-9 لترات. من ناحية أخرى ، تعمل مطفأة الرغوة إلى حد ما مثل مطفأة ثاني أكسيد الكربون عندما تكون الفوهة مفتوحة: يحوم محلول الماء والرغوة معًا في الفوهة ، مما ينتج عنه حجمًا أكبر بكثير من الرغوة من حجم العلبة نفسها. غالبًا ما تسمى طفايات الرغوة AFFFs (رغوة مكونة لطبقة مائية) ، وهي ببساطة طريقة فنية لوصف كيفية التعامل مع الحريق: فهي تستخدم الماء (المائي) لصنع رغوة تجلس مثل طبقة مغلفة فوق الوقود المحترق ، مما يؤدي إلى قطع الهواء عنه.


تفاعل مع الصفحة

تفاعل مع الصفحة