Βασικές γνώσεις για τους πυροσβεστικούς αφρούς

 

8/7/2012

Ο αφρός είναι μια ουσία που δημιουργείται αιχμαλωτίζοντας αέριο μέσα σε ένα υγρό ή ένα στερεό υλικό, δύο παραδείγματα αφρού είναι το σφουγγάρι (στερεό υλικό) και το επάνω άσπρο τμήμα σε ένα ποτήρι μπύρα (υγρό υλικό). Ο πυροσβεστικός αφρός είναι ένας αφρός με διπλό ρόλο, αφενός πρέπει να κατεβάσει τη θερμοκρασία και αφετέρου πρέπει να καλύψει το καύσιμο ώστε να το απομονώσει από το οξυγόνο και να σταματήσει την καύση.

Αφροί υπάρχουν σε δύο κατηγορίες:

1. Οι αφροί για πυρκαγιές υλικών κατηγορίας Α (στερεά) που δημιουργήθηκαν στα μέσα της δεκαετίας του 1980 και στόχος τους είναι ή ύγρανση και ο κορεσμός με νερό των υλικών κατηγορίας Α και είναι αφροί μικρής διόγκωσης.

2. Οι αφροί για πυρκαγιές υλικών κατηγορίας Β (υγρά) …

Εφευρέτης των πυροσβεστικών αφρών θεωρείται ο Ρώσος μηχανικός και χημικός Aleksandr Loran (1849 – 1911). Μετά από σπουδές στη Ρωσία και στη Γαλλία, υπηρετούσε σαν δάσκαλος σε σχολείο στο Μπακού το πετρελαϊκό κέντρο της Ρωσίας. Έχοντας ιδία αντίληψη των δυσκολιών στη κατάσβεση των διυλιστηριακών πυρκαγιών δημιούργησε τον πυροσβεστικό αφρό που χρησιμοποιήθηκε με επιτυχία πολλές φορές τα έτη 1902 -1903 και στη συνέχεια έβγαλε πατέντα και για τον πυροσβεστήρα αφρού.

Το νερό είναι το γνωστό παγκοσμίως κατασβεστικό υλικό αλλά όχι πάντα το καλύτερο σε ορισμένους τύπους πυρκαγιών όπως αυτές των καυσίμων όπου είναι αναποτελεσματικό αν όχι και επικίνδυνο.

Ο πρώτος αφρός ήταν μείγμα δύο κόνεων οι οποίες μαζί με νερό δημιουργούσαν αφρό. Τον ονόμασαν χημικό αφρό διότι χρειαζόταν χημική αντίδραση για να δημιουργηθεί. Τα δύο υλικά συνήθως ήταν διττανθρακικό νάτριο ( NaHCO3) και θειικό αργίλιο (Al2(SO4)3) με προσθήκη μικρών ποσοτήτων σαπωνίνης ή γλυκόριζας για να σταθεροποιούνται οι φυσαλίδες.

Οι φορητοί πυροσβεστήρες αφρού χρησιμοποιούν τα ίδια υλικά σε υγρό διάλυμα και για να δημιουργηθεί ο αφρός σπάζουμε το μεταξύ του χώρισμα ώστε να προκληθεί η χημική αντίδραση.

Ο χημικός αφρός είναι ένα σταθερό διάλυμα μικρών φυσαλίδων που περιέχουν διοξείδιο του άνθρακα (CO2), με μικρότερη πυκνότητα από το πετρέλαιο ή το νερό, και διακρίνεται για την ικανότητά του να καλύπτει επίπεδες επιφάνειες. Το γεγονός ότι είναι ελαφρότερο από το καιόμενο υλικό το κάνει να «πλέει» πάνω στη υγρή επιφάνεια και να σβήνει τη φωτιά πνίγοντάς την. Σήμερα αυτός ο αφρός θεωρείται παρωχημένος διότι απαιτούνται μεγάλες ποσότητες ακόμα και για μικρές φωτιές.

Τη δεκαετία του 1940 ο Percy Lavon Julian δημιουργεί έναν βελτιωμένο τύπο αφρού ο οποίος ονομάζεται «Aerofoam». Χρησιμοποιώντας ένα συμπυκνωμένο υγρό πρωτεϊνικής βάσης, από σόγια, το οποίο όταν αναμιχθεί με νερό και εκτοξευτεί από ειδικό ακροφύσιο δημιουργεί φυσαλίδες αέρα που εξαπλώνονται ελεύθερα. Ο λόγος διόγκωσης αλλά και η ευκολία χρήσης το έκαναν σύντομα δημοφιλές. Ο πρωτεϊνικός αφρός όμως επηρεάζεται από ορισμένα εύφλεκτα υγρά και για αυτό το λόγο δεν πρέπει να ρίχνεται απευθείας πάνω στο καιόμενο υγρό. Μπορεί να είναι αργό στη δράση του αλλά είναι οικονομικό για την όλη διαδικασία.

Στις αρχές της δεκαετίας του 1950 δημιουργείται, από τους Herbert Eisner στην England στο «Safety in Mines Research Establishment» (Κέντρο Έρευνας για την Ασφάλεια στα Ορυχεία) το σημερινό «Εργαστήριο για την Υγεία και την Ασφάλεια» ο αφρός υψηλής διόγκωσης για να καταπολεμηθούν οι πυρκαγιές στα ανθρακωρυχεία. Ο Will B. Jamison, μηχανικός ορυχείων από την Πεσυλβάνια των ΗΠΑ όταν μαθαίνει τις συγκεκριμένες προσπάθειες, το 1952, ζητά περισσότερες πληροφορίες και αρχίζει να πειραματίζεται, σε συνεργασία με την Υπηρεσία Ορυχείων των ΗΠΑ, σε 400 διαφορετικά μείγματα έως ότου καταλήξουν στο καταλληλότερο. Το 1964 τη πατέντα αγοράζει η Walter Kidde & Company (σήμερα Kidde).

Τη δεκαετία του 1960 η National Foam, Inc αναπτύσσει το φθορο-πρωτεινικό αφρό. Το ενεργό συστατικό είναι μια φθοριούχος επιφανειο-δραστική ουσία που απορρίπτει το πετρέλαιο προλαμβάνοντας την επέκταση της φωτιάς. Είναι καλύτερος από τον πρωτεϊνικό διότι έχει μεγαλύτερη αντοχή προσφέροντας καλύτερη ασφάλεια όταν απαιτείται να γίνουν και διασωστικές ενέργειες. Επιπλέον δρα γρήγορα και με μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε χημικά που καταστρέφουν τον πρωτεϊνικό αφρό.

Στη μέση της δεκαετίας του 1960 το πολεμικό ναυτικό των ΗΠΑ δημιουργεί τον aqueous film-forming foam (AFFF). Αυτός ο συνθετικός αφρός είναι χαμηλής πυκνότητας και εξαπλώνεται γρήγορα πάνω στην επιφάνεια των περισσοτέρων υδρογονανθράκων. Κάτω από τον αφρό δημιουργείται ένα λεπτός υδάτινος υμένας που ψύχει το υγρό καύσιμο και σταματά την παραγωγή εύφλεκτων ατμών (ελληνικά θα τον ονόμαζα (υδατο-υμενοποιό αφρό). Άμεση η καταπολέμηση της φωτιάς για καταστάσεις που χρειάζεται διάσωση.

Στις αρχές της δεκαετίας του 1970 η National Foam, Inc δημιουργεί τον Alcohol-Resistant AFFF (AR-AFFF) ένα συνθετικό αφρό ο οποίος είναι κατάλληλος για υδρογονάνθρακες αλλά και εύφλεκτα υγρά (polar- solvent) που καταστρέφουν τους συμβατικούς αφρούς διότι αφαιρούν το νερό που περιέχει ο αφρός. Αυτός ο αφρός δεν διαχέεται άμεσα στην καιόμενη επιφάνεια αλλά ρίχνεται έμμεσα και ρέει προς το υγρό ώστε να δημιουργήσει τον προστατευτικό υμένα.

Συμπέρασμα κάθε τύπος αφρού έχει εφαρμογή του. Οι υψηλής διόγκωσης αφροί χρησιμοποιούνται σε κλειστούς χώρους ώστε να γεμίσουν γρήγορα, όπως υπόγεια ή υπόστεγα, οι χαμηλής διόγκωσης χρησιμοποιούνται σε πυρκαγιές από διαρροές. Ο AFFF είναι καλλίτερος για καύσιμα αεριωθούμενων. Ο FFFP είναι καλλίτερος όταν δημιουργούνται λιμνούλες καυσίμων. Ο AR-AFFF είναι καλλίτερος για αλκοόλες. Σε περιπτώσεις όπου βενζίνες αναμιγνύονται με οξυγονούχες ενώσεις το καλλίτερο είναι η χρήση AR-AFFF ή AR-FFFP, διότι οι αλκοόλες εμποδίζουν να σχηματισθεί υμένας καθιστώντας το FFFP σχεδόν άχρηστο.

Πηγή: http://en.Wikipedia.org
Μετάφραση – Προσαρμογή για το Fire.gr, Χ. Ζαφειρίου

Κάντε το πρώτο σχόλιο

Υποβολή απάντησης

Η ηλ. διεύθυνσή σας δεν δημοσιεύεται.


*


Αυτός ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για να μειώσει τα ανεπιθύμητα σχόλια. Μάθετε πώς υφίστανται επεξεργασία τα δεδομένα των σχολίων σας.