Ο αφρός πυρόσβεσης και η χρήση του

12/9/2015

* Του Επιπυραγού Παναγιώτη Τιάγκου

Αφορμή για την εκπόνηση του άρθρου δόθηκε από την εκπαίδευση του προσωπικού του 2^ου ΠΣ Θεσσαλονίκης στις εγκαταστάσεις της επιχείρησης των ΕΛΛΗΝΙΚΩΝ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ Α.Ε.(Διυλιστήριο Βιομηχανικών Εγκαταστάσεων Θεσ/νίκης). Οι υπεύθυνοι της εταιρείας μας παραχώρησαν το πεδίο ασκήσεων  που βρίσκεται στις εγκαταστάσεις της, όπου πραγματοποιήθηκε εκπαίδευση του προσωπικού στην κατάσβεση πυρκαγιών υγρών καυσίμων. Οι φωτογραφίες που ακολουθούν είναι από τον χώρο εκπαίδευσης καθώς και από τις εγκαταστάσεις του 2^ου ΠΣ Θεσσαλονίκης όπου πραγματοποιήθηκαν δοκιμές στην χρήση διάφορων τύπων αφρών καθώς και αντίστοιχων  αυλών. Θα ήθελα τέλος να ευχαριστήσω τον κ.Νικόλαο Χαραλαμπίδη Υποδιευθυντή Πυρασφάλειας των Ε.Λ.Π.Ε και τον Ιωάννη Κωστή εργοδηγό για την παραχώρηση πληροφοριών για τους αφρούς πυρόσβεσης, της εταιρείας NATIONAL FOAM,INC. Ήταν ιδιαίτερα χρήσιμες για την σύνθεση του «παζλ» του γνωστικού αντικειμένου του αφρού πυρόσβεσης.

ΑΦΡΟΣ ΠΥΡΟΣΒΕΣΗΣ

Σύμφωνα με το πρότυπο του NFPA-11¹ ο αφρός πυρόσβεσης ορίζεται ως μία σταθερή συσσωμάτωση  από μικρές φυσαλίδες χαμηλότερης πυκνότητας από τα περισσότερα εύφλεκτα υγρά και το νερό, που επιδεικνύει αντοχή στην κάλυψη οριζόντιων επιφανειών.

Ο αφρός είναι ένα μέσο επικάλυψης και ψύξης που παράγεται από την μίξη αέρα  σε αφροποιητικό διάλυμα που περιέχει νερό και αφρογόνο υλικό σε συγκεκριμένη αναλογία.

ΤΡΟΠΟΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ  ΑΦΡΟΥ

Ο αφρός κατασβήνει εύφλεκτα υγρά καύσιμα με τους εξής τρόπους:

• Εμποδίζει την επαφή του οξυγόνου της ατμόσφαιρας με τους εύφλεκτους ατμούς(vapors) του καυσίμου.
• Εξαλείφει την απελευθέρωση ατμών από την επιφάνεια του καυσίμου.
• Διαχωρίζει τις φλόγες από την επιφάνεια του καυσίμου.
• Ψύχει την επιφάνεια του καυσίμου καθώς και τις γύρω μεταλλικές επιφάνειες.

ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΑΦΡΟΥ

Ο παραγόμενος αφρός είναι ένας συνδυασμός από αφρογόνο υγρό (foam concentrate), νερό και αέρα. Όταν αυτά τα συστατικά αναμειχθούν σε κατάλληλη αναλογία και γίνει η μίξη τους, παράγεται ο αφρός

Σύμφωνα με την ΚΥΑ34458/31-12-1990² η παραγωγή αφρού πρέπει να γίνεται πάντοτε στις παρακάτω δύο φάσεις:

• Στην πρώτη φάση σχηματίζεται το αφροδιάλυμα, δηλαδή το μίγμα νερού και αφρογόνου (με αναλογία πρόσμιξης 3% ή 6%)

Για τον σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται οι αφροαναμίκτες (eductors), που έχουν προκαθορισμένη ονομαστική παροχή αφροδιαλύματος. Οι αφροαναμίκτες αυτοί λειτουργούν με ορισμένες κατευθύνσεις ροής νερού και του αφρογόνου, και διαθέτουν ρυθμιστή ροής για τον καθορισμό της απαιτούμενης αφροανάμιξης (1% έως 6%).(φωτ.1)

Φωτογραφία Νο1

Οι δυνατότητες αφροπαραγωγής τους είναι περιορισμένες και γι’ αυτό χρησιμοποιούνται για λήψη αφρογόνου από δοχεία ή βαρέλια. Η αρχή λειτουργίας τους στηρίζεται στην αναρρόφηση του αφρογόνου μέσω σωλήνα με την δημιουργία κενού με δυναμική ροή (τζιφάρι). Το νερό εισέρχεται στο στόμιο του αναμικτήρα υπό πίεση.

Ο αναμικτήρας δημιουργεί μία πτώση πίεσης. Οι απώλειες πίεσης μεταξύ εισόδου και εξόδου του αναμικτήρα μπορεί να φθάσουν το 40% ή και περισσότερο. Οι περισσότεροι κατασκευαστές συνιστούν πίεση νερού στην είσοδο του αναμικτήρα ανάμεσα σε 150-200 psi. Η καλύτερη δυνατή  αναρρόφηση του αφρογόνου  από το δοχείο επιτυγχάνεται όταν η απόσταση του αναμικτήρα από τον αυλό αφρού είναι τουλάχιστον 30μ και όχι περισσότερο από 60μ.³  Στα πυροσβεστικά οχήματα οι αναμικτήρες που χρησιμοποιούνται έχουν δυνατότητα παροχής αφροδιαλύματος 400-450l/min. Ο αυλός αφρού θα πρέπει να ταιριάζει με τον αναμικτήρα (ίδιας παροχής) ενώ κατά την χρήση του πρέπει να είναι τελείως ανοικτός ή κλειστός (όχι σε ενδιάμεση θέση). Τέλος θα πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στην εγκατάσταση των σωληνώσεων νερού ώστε να μην υπάρχουν καθόλου «τσακίσματα». (φωτο 1α).

Φωτογραφία Νο1Α

Για πολύ μεγάλες παροχές αφροδιαλύματος μέχρι 14000l/min, απαραίτητα είναι τα αυτοκίνητα αφρού. Τα πυροσβεστικά οχήματα ανάλογα με τον τύπο τους, διαθέτουν δεξαμενή με αφρογόνο από 80 έως και 500 λίτρα ενώ υπάρχει και ειδικό όχημα διυλιστηρίων που φέρει δεξαμενή 7000 λίτρων. Αυτά διαθέτουν ειδικό αυτόματο δοσομετρικό σύστημα ανάμιξης νερού/αφρογόνου, ανεξάρτητα από την ποσότητα αφροπαραγωγής που απαιτεί η κάθε περίπτωση. Η αφροανάμιξη μπορεί να προκαθορισθεί από 1% έως 10%.

• Στην δεύτερη φάση το αφροδιάλυμα που έχει ήδη δημιουργηθεί, θα πρέπει να αναμιχθεί με τον αέρα και να υποστεί διόγκωση. Για τον σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται οι αυλοί αφρού καθώς και οι αφρογεννήτριες (ανάλογα με την επιθυμητή παροχή αφρού αλλά και τον βαθμό διόγκωσης).

Για την πιο αποτελεσματική αλλά και οικονομική χρήση του αφρού, το αφροποιητικό διάλυμα θα πρέπει να διογκωθεί κατάλληλα. Οι αυλοί ύδατος γενικά δεν επιτυγχάνουν την αποδοτικότερη διόγκωση του διαλύματος οπότε δεν ενδείκνυται η χρήση τους για την αποτελεσματικότερη και οικονομικότερη παραγωγή αφρού.

Υπάρχουν τρεις τύποι αυλών αφρού:

• ΧΑΜΗΛΗΣ ΔΙΟΓΚΩΣΗΣ

Η διόγκωση που επιτυγχάνεται με την χρήση των αυλών αυτών φθάνει μέχρι 20:1. Αυτοί τραβούν αέρα στην βάση τους, γίνεται η μίξη με το αφροποιητικό διάλυμα και εισέρχεται το μίγμα στο σωλήνα του αυλού και ο διογκωμένος αφρός εξέρχεται από το  στόμιο εξόδου του αυλού. Στα πυροσβεστικά οχήματα υπάρχουν τέτοιοι αυλοί με παροχή 400-450 λ/λεπτό .

• ΜΕΣΗΣ ΔΙΟΓΚΩΣΗΣ

Η διόγκωση που επιτυγχάνεται με την χρήση των αυλών αυτών φθάνει μέχρι 200:1 αν και τιμή διόγκωσης  50:1 είναι πιο κοινή. Οι αυλοί αυτοί λειτουργούν όπως και οι αντίστοιχοι χαμηλής διόγκωσης ωστόσο η διάμετρός τους είναι μεγαλύτερη. Στα πυροσβεστικά οχήματα υπάρχουν τέτοιοι αυλοί με παροχή 400-450 λ/λεπτό (φωτο2 ).

Φωτογραφία Νο2

• ΥΨΗΛΗΣ ΔΙΟΓΚΩΣΗΣ

Η διόγκωση που επιτυγχάνεται με την χρήση των αυλών αυτών ξεπερνάει την τιμή των 200:1. Λόγω του μεγάλου μεγέθους και της περιορισμένης αποτελεσματικότητας σε πυρκαγιές υγρών καυσίμων, δεν είναι τοποθετημένοι στα οχήματα πρώτης εξόδου. Για την επίτευξη αφρού υψηλής διόγκωσης χρησιμοποιούνται αφρογεννήτριες στις οποίες εισέρχεται το νερό και το αφρογόνο υψηλής διόγκωσης από δοχείο, γίνεται μίξη με τον αέρα και παράγεται αφρός ως τελικό προϊόν υψηλής διογκώσεως. Οι παροχές που επιτυγχάνονται είναι μέχρι 200m3/min. (φωτο3).

Φωτογραφία Νο3

ΒΑΘΜΟΣ ΔΙΟΓΚΩΣΗΣ (EXPANSION RATE)

Βαθμός διόγκωσης είναι η  αναλογία διόγκωσης του παραγόμενου αφρού ως προς τον όγκο του χρησιμοποιούμενου αφροδιαλύματος.

Σύμφωνα με το NFPA οι πυροσβεστικοί αφροί διακρίνονται σε τρεις τύπους, σε σχέση με τον βαθμό διόγκωσης του αφρογόνου:

ΧΑΜΗΛΗΣ ΔΙΟΓΚΩΣΗΣ: Αφρός με αναλογία διόγκωσης μέχρι 20:1. Συνήθως εμφανίζει διόγκωση 5-10 φορές ως προς τον όγκο του χρησιμοποιούμενου  αφροδιαλύματος. Έχουν σχεδιασθεί για τον έλεγχο και την κατάσβεση πυρκαγιών υγρών καυσίμων (κατηγορία Β). Ωστόσο έχουν χρησιμοποιηθεί με επιτυχία στην κατάσβεση πυρκαγιών κατηγορίας Α όπου η ικανότητα ψύξης και διείσδυσης του αφροδιαλύματος είναι σημαντική. (φωτ.4)

Φωτογραφία Νο4

ΜΕΣΗΣ ΔΙΟΓΚΩΣΗΣ: Αφρός με αναλογία διόγκωσης από 20:1 μέχρι 200:1. Συνήθως εμφανίζει διόγκωση 50-100 φορές ως προς τον όγκο του χρησιμοποιούμενου  αφροδιαλύματος. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την καταστολή παραγωγής ατμών επικίνδυνων χημικών. Χρησιμοποιείται άριστα για την τελική εξασφάλιση περιοχών μετά από πυρόσβεση.(φωτ.5)

ΥΨΗΛΗΣ ΔΙΟΓΚΩΣΗΣ: Αφρός με αναλογία διόγκωσης πάνω από 200:1. Συνήθως εμφανίζει διόγκωση 500-1000 φορές ως προς τον όγκο του χρησιμοποιούμενου  αφροδιαλύματος. Έχουν σχεδιασθεί για κατάσβεση κλειστών χώρων όπως υπογείων, ορυχείων και πλοίων όταν χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με αφρογεννήτρια υψηλής διόγκωσης.

Φωτογραφία Νο5

Οι αφροί Μέσης και υψηλής διόγκωσης μπορεί να χρησιμοποιηθούν τόσο σε πυρκαγιές στερεών όσο και υγρών καυσίμων. Σε σύντομο χρονικό διάστημα επιτυγχάνεται ένα στρώμα αφρού ικανού πάχους για την κατάσβεση της πυρκαγιάς. Ο αφρός υψηλής διόγκωσης δεν χρησιμοποιείται σε εξωτερικό χώρο λόγω του ότι παρασύρεται από τον άνεμο. Είναι αποτελεσματικότερος στο να «κατακλύζει» κλειστούς χώρους.

Οι αφροί Μέσης και υψηλής διόγκωσης έχουν τις εξής επιδράσεις στην φωτιά:

• Όταν παράγονται σε ικανό όγκο, εμποδίζουν την ελεύθερη κίνηση του αέρα που είναι απαραίτητη για την διατήρηση της καύσης.
• Όταν εισέρχονται σε μία πυρκαγιά, λόγω της υψηλής θερμοκρασίας, το νερό μετατρέπεται σε ατμό μειώνοντας με τον τρόπο αυτό την συγκέντρωση οξυγόνου αραιώνοντας τον αέρα. Επίσης απορροφούν με τον τρόπο αυτόν την εκλυόμενη θερμότητα από τα καιόμενα υλικά με αποτέλεσμα την ψύξη τους.
• Λόγω της σχετικά χαμηλής επιφανειακής τάσης τους, το διάλυμα του αφρού που δεν έχει μετατραπεί σε ατμό διεισδύει στα καιόμενα υλικά με αποτέλεσμα να επιτυγχάνεται καλύτερα η διαβροχή τους.
• Δημιουργούν ένα μονωτικό φραγμό ο οποίος προστατεύει τα υλικά που είναι εκτεθειμένα στην πυρκαγιά αλλά δεν συμμετέχουν σε αυτή, με αποτέλεσμα να προλαβαίνουν την επέκταση της.

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΩΝ ΑΦΡΩΝ ΠΥΡΟΣΒΕΣΗΣ

Για να είναι αποτελεσματικός, ένας καλός αφρός θα πρέπει να περιέχει ένα σωστό μείγμα από τα εξής φυσικά χαρακτηριστικά:

1. ΤΑΧΥΤΗΤΑ ΡΟΗΣ ΚΑΙ ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΑΚΛΥΣΗΣ (KNOCKDOWN SPEED AND FLOW).- Είναι ο χρόνος που απαιτείται για να απλωθεί ο αφρός σε όλη την επιφάνεια του υγρού ή γύρω από αντικείμενα ή συντρίμμια και να σχηματίσει ένα στρώμα ικανό για την κατάσβεση τους
2. ΑΝΤΟΧΗ ΣΤΗΝ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ.(HEAT RESISTANCE).-.Ο αφρός πρέπει να είναι ικανός να αντιστέκεται στα καταστροφικά αποτελέσματα της θερμικής ακτινοβολίας από την καύση των υλικών αλλά και των καυτών μεταλλικών ή άλλων αντικειμένων στην περιοχή.
3. ΚΑΤΑΣΤΟΛΗ ΑΤΜΩΝ(VAPOR SUPPRESSION).- Το συνεκτικό στρώμα που παράγεται πρέπει να είναι ικανό να καταστείλει τους έφλευκτους ατμούς και να περιορίσει με τον τρόπο αυτό την επανάφλεξη των υλικών.
4. ΑΝΤΟΧΗ ΣΤΑ ΚΑΥΣΙΜΑ(FUEL RESISTANCE).- Ένας αποτελεσματικός αφρός περιορίζει στο ελάχιστο την συγκέντρωση των καυσίμων έτσι ώστε να μην οδηγηθεί στον κορεσμό και τελικά καεί.
5. ΑΝΤΟΧΗ ΣΤΙΣ ΑΛΚΟΟΛΕΣ(ALCOHOL RESISTANCE).- Λόγω τις συγγένειας των αλκοολών με το νερό και επειδή ο αφρός είναι πάνω από 90% νερό, ο αφρός που δεν έχει αντοχή στις αλκοόλες θα καταστραφεί.

Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΕΝΔΕΙΞΗΣ «ΕΠΙ ΤΟΙΣ ΕΚΑΤΟ» ΣΤΙΣ ΣΥΚΕΥΑΣΙΕΣ ΤΟΥ ΑΦΡΟΓΟΝΟΥ

Οι αφρογόνες ουσίες έχουν σχεδιασθεί να αναμιγνύονται με το νερό σε συγκεκριμένες αναλογίες. Αφρογόνο 6% αναμιγνύεται με το νερό σε αναλογία 6 μέρη αφρογόνου σε 94 μέρη νερού. Για παράδειγμα εάν θέλουμε να παράγουμε 100 λίτρα διαλύματος αφρού θα πρέπει να αναμίξουμε 6 λίτρα αφρογόνου σε 94 λίτρα νερού. Εάν χρησιμοποιήσουμε αφρογόνο 3% που αναγράφεται στην συσκευασία, αντίστοιχα θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε 3 λίτρα αφρογόνου με 97 λίτρα νερού. Τα χαρακτηριστικά του παραγόμενου αφροδιαλύματος θα είναι και στις δύο περιπτώσεις τα ίδια   και ο παραγόμενος αφρός, χρησιμοποιώντας την κατάλληλη συσκευή για την παραγωγή του, θα είναι ίδιας απόδοσης. Αφρογόνο 3% είναι περισσότερο συμπυκνωμένο από το αντίστοιχο 6% και επομένως απαιτείται λιγότερο προϊόν για την παραγωγή της ίδιας ποσότητας αφρού με τα ίδια αποτελέσματα.

Υπάρχει μία τάση στις βιομηχανίες που παράγουν αφρογόνα να μειώνουν τα ποσοστά (να παράγουν πιο συμπυκνωμένα αφρογόνα) έτσι ώστε να μειώσουν τους χώρους αποθήκευσης αλλά και να μειώσουν τα έξοδα μεταφοράς.

ΤΥΠΟΙ ΑΦΡΟΥ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΗΝ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΟΥ ΑΦΡΟΓΟΝΟΥ

Σύμφωνα με την ΚΥΑ 34458/31-12-1990 οι αφροί διακρίνονται στις εξής κατηγορίες ανάλογα με την σύνθεση του αφρογόνου που χρησιμοποιείται για την παραγωγή τους:

• ΠΡΟΤΕΙΝΙΚΟΣ ΑΦΡΟΣ.(PROTEIN FOAM – P -). Σχεδιάστηκε για να χρησιμοποιηθεί στην κατάσβεση πυρκαγιών που συμμετέχουν υδρογονάνθρακες. Παράγει ένα ομοιογενές και σταθερό στρώμα αφρού εξαίρετης αντοχής στην θερμοκρασία (heat resistance)  αλλά χαμηλής ταχύτητας κατάκλισης (knockdown speed). Προσφέρει εξαιρετική ασφάλεια μετά από την κατάσβεση πυρκαγιάς (πιθανότητα επανάφλεξης) σε πολύ  οικονομικό κόστος. Πρέπει να χρησιμοποιείται υποχρεωτικά με αυλό παραγωγής αφρού όχι με απλό αυλό ύδατος.

Οι πρωτεϊνικοί αφροί είναι οι πρώτοι τύποι αφρών που σχεδιάσθηκαν και χρησιμοποιούνται  από τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο εώς και σήμερα. Παράγονται με την υδρόλυση πρωτεϊνών όπως οπλές αλόγων, κερατάλευρα, φτερά κοτόπουλων κ.α .Σε αυτές προστίθενται σταθεροποιητικές  ουσίες και αναστολείς για να εμποδιστεί η διάβρωση , να ελεγχθεί το ιξώδες  και να υπάρχει αντοχή στην βακτηριακή αποσύνθεση.

• ΦΛΟΥΟΠΡΩΤΕΙΝΙΚΟΣ(ΦΘΟΡΙΟΠΡΩΤΕΙΝΙΚΟΣ) ΑΦΡΟΣ (FLUOPROTEIN FOAM –FP -) .προϊόν ίδιας σύστασης με τον πρωτεϊνικό αφρό με την προσθήκη φθοριούχων αλάτων και ενώσεων με σκοπό την αύξηση της συνοχής του αφρού. Έχει καλύτερη ταχύτητα κατάκλισης από τον πρωτεϊνικό και εξαίρετη αντοχή στην θερμοκρασία. Σχεδιάστηκε για να χρησιμοποιηθεί στην κατάσβεση πυρκαγιών που συμμετέχουν υδρογονάνθρακες. Προσφέρει εξαιρετική ασφάλεια μετά από την κατάσβεση πυρκαγιάς (πιθανότητα επανάφλεξης). Πρέπει να χρησιμοποιείται υποχρεωτικά με αυλό παραγωγής αφρού όχι με απλό αυλό ύδατος.
• ΑΦΡΟΣ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ ΥΔΑΤΙΝΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ(AQUEOUS FILM FORMING – AFFF -). Αυτό είναι προϊόν σχετικά νέο, συνθετικής παραγωγής, αποτελούμενο από φθοριούχα άλατα και άλλες φθοριομένες ενώσεις. Ο αφρός αυτός κατασβαίνει πυρκαγιές σχηματίζοντας μία λεπτή υδάτινη μεμβράνη του αφροδιαλύματος το οποίο απλώνεται ταχύτατα σε όλη την επιφάνεια των καυσίμων υδρογονανθράκων. Έχει άριστη ταχύτητα κατάκλισης σε πυρκαγιές υδρογονανθράκων η δε ρευστότητα του επιτρέπει την γρήγορη ροή και κάλυψη αντικειμένων και συντριμμιών. Σβήνει την φωτιά όχι μόνο υπό την μορφή αφρού, αλλά και με ραντισμό επί της φλεγόμενης επιφάνειας. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί και με αυλό ύδατος ωστόσο όμως για την αποτελεσματικότερη χρήση του απαραίτητη είναι η χρήση αυλών αφρού. Είναι συμβατός με την χρήση ξηράς σκόνης.
• ΑΛΚΟΟΛΙΚΟΥ ΤΥΠΟΥ ΑΦΡΟΣ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ ΥΔΑΤΙΝΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ (ALCOHOL RESISTANT AQUEOUS FILM FORMING .AR- AFFF). Συνθετικός αφρός με την προσθήκη πολυμερούς πολυσαγχαρίτη που ενεργεί όπως ο προηγούμενος με την διαφορά ότι χρησιμοποιείται για την καταπολέμηση πυρκαγιών πολικών ενώσεων (υγρών καυσίμων που αναμιγνύονται με το νερό όπως κετόνες, εστέρες αλκοόλες, αμίνες). Αντιστέκεται στην διάσπαση του αφρού και δημιουργεί μία υδάτινη μεμβράνη που διαχωρίζει τον αφρό από τα υγρά καύσιμα.
• ΑΦΡΟΙ ΜΕΣΗΣ Ή ΥΨΗΛΗΣ ΔΙΟΓΚΩΣΗΣ (SYNTHETIC DETERGENT FOAM-MID AND HIGH EXPANSION). Συνθετικοί αφροί που απαιτούν ειδικές συσκευές για την διόγκωση (αυλοί μέσης διόγκωσης και αφρογεννήτριες). Είναι ακατάλληλοι για την παραγωγή αφρού χαμηλής διόγκωσης.
• ΑΦΡΟΙ ΓΕΝΙΚΗΣ ΧΡΗΣΗΣ. Συνθετικοί αφροί ειδικής σύνθεσης που μπορεί να χρησιμοποιηθούν σε όλες τις περιπτώσεις κατάσβεσης πυρκαγιάς και σε κάθε τύπου συσκευής παραγωγής αφρού.

ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΚΑΙ ΣΥΚΡΙΣΕΙΣ ΤΥΠΩΝ ΠΥΡΟΣΒΕΣΤΙΚΟΥ ΑΦΡΟΥ

Οι αφροί που χρησιμοποιούνται από την Πυροσβεστική Υπηρεσία είναι οι εξής:

• ΑΦΡΟΣ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ ΥΔΑΤΙΝΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ(AQUEOUS FILM FORMING – AFFF -).σε συγκέντρωση αφρογόνου 6%.
• ΑΦΡΟΙ ΜΕΣΗΣ Ή ΥΨΗΛΗΣ ΔΙΟΓΚΩΣΗΣ (SYNTHETIC DETERGENT FOAM-MID AND HIGH EXPANSION).
• ΑΦΡΟΙ ΓΕΝΙΚΗΣ ΧΡΗΣΗΣ. Η τελευταία προμήθεια αφρού (αφρογόνου συγκεκριμένα) είναι αυτού του τύπου και πρόκειται για συνθετικούς αφρούς 3% χαμηλής, μέσης και υψηλής διογκώσεως.

Στον 2^ο ΠΣ Θεσσαλονίκης υπάρχει απόθεμα πρωτεϊνικού αφρού που είναι τοποθετημένος σε δεξαμενές. Το ειδικό όχημα των διυλιστηρίων που διαθέτει ο Σταθμός, είναι εφοδιασμένο με πρωτεϊνικό αφρό ( Δεξαμενή 7.000 λίτρων). Ο αφρός αυτός αναπληρώνεται από την επιχείρηση των ΕΛΛΗΝΙΚΩΝ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ Α.Ε καθώς και από τις άλλες επιχειρήσεις εμπορίας υγρών καυσίμων που δραστηριοποιούνται στην πόλη της Θεσσαλονίκης, στις οποίες ο σταθμός μας πραγματοποιεί ασκήσεις ετοιμότητας σε συνεργασία με το προσωπικό πυρασφάλειας των επιχειρήσεων. Το ειδικό όχημα διυλιστηρίων διαθέτει τηλεχειριζόμενο κανόνι αφρού-νερού στο άκρο υπερυψωμένου βραχίονα με παροχή 4.000 λίτρα/λεπτό και δυνατότητα καθ’ύψος και οριζόντιας περιστροφής. Βεληνεκές βολής αφρού ή νερού λίγο πιο πάνω από τα 70 ή 80 μέτρα αντίστοιχα.

Λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιότητες των αφρών, οι επιχειρήσεις που δραστηριοποιούνται στην αποθήκευση και διακίνηση υγρών καυσίμων, τείνουν να αντικαταστήσουν τα αποθέματα αφρού  πρωτεϊνικού τύπου με τον αντίστοιχο AFFF. O AFFF αφρός έχει υψηλότερο κόστος από τον αντίστοιχο πρωτεϊνικό και φθοριοπρωτεινικό αφρό αλλά είναι σαφώς καλύτερος στην καταπολέμηση πυρκαγιών υδρογονανθράκων.

ΘΑ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΣΗΜΕΙΩΘΕΙ ΟΤΙ ΔΕΝ ΘΑ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΑΝΑΜΙΓΝΥΟΝΤΑΙ ΟΙ ΔΙΑΦΟΡΟΙ ΤΥΠΟΙ ΑΦΡΩΝ ΜΕΤΑΞΥ ΤΟΥΣ

ΑΝΤΕΝΔΕΙΞΕΙΣ ΧΡΗΣΗΣ ΑΦΡΟΥ

• Δεν ενδείκνυται η χρήση του αφρού στην κατάσβεση ηλεκτρικών πυρκαγιών. Τα ηλεκτρικά συστήματα θα πρέπει να απενεργοποιούνται πριν την χρήση νερού ή αφρού πυρόσβεσης.
• Δεν ενδείκνυται η χρήση του αφρού στην κατάσβεση πυρκαγιών υλικών που αποθηκεύονται σε υγρή μορφή αλλά σε συνθήκες περιβάλλοντος είναι αέρια, όπως το προπάνιο, βουτάνιο και βινυλοχλωρίδιο.
• Δεν ενδείκνυται η χρήση του αφρού στην κατάσβεση πυρκαγιών υλικών που αντιδρούν με το νερό, όπως μαγνήσιο, τιτάνιο, κάλιο, λίθιο, ασβέστιο, νάτριο, ζιρκόνιο και ψευδάργυρο.

ΡΥΘΜΟΙ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΑΦΡΟΔΙΑΛΥΜΑΤΟΣ(APPLICATION RATES) – ΜΟΝΟ ΓΙΑ ΠΥΡΚΑΓΙΕΣ ΥΓΡΩΝ ΚΑΥΣΙΜΩΝ(ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ Β)

Σύμφωνα με τον NFPA, για την καταπολέμηση πυρκαγιών υδρογονανθράκων σε αβαθείς επιφάνειες, συστήνεται ρυθμός εφαρμογής αφροδιαλύματος 4.1 λίτρα ανά λεπτό ανά τετραγωνικό μέτρο όταν χρησιμοποιείται αφρός AFFF και 6.5 λίτρα ανά λεπτό ανά τετραγωνικό μέτρο για αφρό πρωτεϊνικό και φθοριοπρωτεινικό για χρονικό διάστημα τουλάχιστον 15 λεπτά.

Οι υπολογισμοί  του ρυθμού εφαρμογής ενημερώνουν τον επικεφαλής του συμβάντος πόσο αφρό θα χρειαστεί η ομάδα επέμβασης αλλά και τι εξοπλισμό από οχήματα και άλλες συσκευές.

Ας εξετάσουμε ένα παράδειγμα:

Έστω ότι θέλουμε να αντιμετωπίσουμε ένα περιστατικό στο οποίο εκδηλώνεται πυρκαγιά σε υγρά καύσιμα σε μία έκταση 100τετραγωνικών μέτρων. Το προϊόν αναγνωρίσθηκε ως πετρέλαιο.

Η ποσότητα αφροδιαλύματος που θα απαιτηθεί είναι:

4.1l/min/m2 x 100m2= 410l/min
Η ποσότητα αφρογόνου υλικού (έστω ότι χρησιμοποιούμε αφρογόνο AFFF 3%) που θα απαιτηθεί είναι:
0.03x410l/min= 12,3l/min.
Η ποσότητα του νερού που θα απαιτηθεί είναι 397.7 λίτρα
Για 15 λεπτά διάρκεια είναι:
12.3lx15= 184.5λίτρα αφρογόνου AFFF 3% θα απαιτηθεί για την κατάσβεση της πυρκαγιάς με αντίστοιχη ποσότητα νερού της τάξης των 5965.5 λίτρων.

Επομένως θα απαιτηθεί ένα πυροσβεστικό όχημα 10tn ενώ μπορεί να χρησιμοποιηθεί αυλός αφρού χαμηλής διόγκωσης με παροχή 400-450l/min και το αφρογόνο μπορεί να τροφοδοτηθεί από την δεξαμενή του οχήματος χρησιμοποιώντας την αφρογεννήτριά του ή εναλλακτικά φορητό αναμικτήρα παροχής 400-450l/min και τραβώντας το αφρογόνο και από δοχεία.

Μεγαλύτερες παροχές αφροδιαλύματος θα απαιτήσουν περισσότερους αυλούς φορητούς ή τα κανόνια παροχής νερού-αφρού των οχημάτων καθώς και περισσότερα οχήματα.

ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΑΦΡΟΥ ΠΥΡΟΣΒΕΣΗΣ

Όταν χρησιμοποιείται αυλός αφρού χαμηλής πίεσης για την παραγωγή αφρού, θα πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή ώστε η εφαρμογή του να γίνεται όσο πιο μαλακά γίνεται. Για απευθείας βολή ο αφρός θα πρέπει να κατευθύνεται σε έναν τοίχο ή εμπόδιο όταν είναι διαθέσιμο έτσι ώστε να πέφτει ομαλά στην επιφάνεια του καιόμενου υγρού. (Σχήμα και φωτ6,7,8)

Φωτογραφία Νο6

Φωτογραφία Νο7

Φωτογραφία Νο8

Ο αφρός μπορεί επίσης να κυλίσει πάνω στην επιφάνεια των υγρών καυσίμων κτυπώντας στο έδαφος μπροστά από την καιόμενη επιφάνεια αφήνοντας έτσι τον αφρό να συσσωρευτεί μπροστά από την επιφάνεια που καίγεται. Η ταχύτητα εκτόξευσης θα οδηγήσει τον αφρό πάνω στο καύσιμο.

Τέλος μπορεί να πέσει ο αφρός στην καιόμενη επιφάνεια του υγρού με την μορφή βροχής. Ο αυλός αφρού θα πρέπει να κατευθύνεται σχεδόν προς τα πάνω και ο αφρός να αφήνεται να φθάνει το μέγιστο ύψος και να μετατρέπεται σε μικρές φυσαλίδες. Ο χειριστής του αυλού θα πρέπει να ρυθμίζει το ύψος του αυλού έτσι ώστε ο αφρός που πέφτει να καλύψει την καιόμενη επιφάνεια. Ωστόσο η μέθοδος αυτή έχει το μειονέκτημα όταν υπάρχει ισχυρός άνεμος ή όταν σχηματίζεται ισχυρή θερμική στήλη λόγω της ποσότητας και του είδους του καιόμενου υλικού.

Ποτέ δεν θα πρέπει να κατευθύνεται ο αφρός απευθείας στην επιφάνεια του καιόμενου υγρού διότι θα προκληθεί «πιτσίλισμα» του καυσίμου με αποτέλεσμα την εξάπλωση της πυρκαγιάς. Επίσης εάν υπάρχει ήδη ένα στρώμα αφρού θα προκληθεί διάσπαση της συνοχής του επιτρέποντας τους αναφλέξιμους ατμούς να διαφύγουν και να προκληθεί επανάφλεξη του καυσίμου.

* O Επιπυραγός (12719) Παναγιώτης Τιάγκος του Νεοφύτου,  είναι Υποδιοικητής στον 2ο ΠΣ Θεσσαλονίκης. Πτυχιούχος Γεωτεχνικής Σχολής Τμήματος Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος Α.Π.Θ.

Παραπομπές:

1. Πρότυπα πυροπροστασίας του Εθνικού συνδέσμου Πυροπροστασίας (NFPA) των Η.Π.Α
2. ΚΥΑ 34458/31-12-1990 (ΦΕΚ846/Τ.Β) Καθορισμός τεχνικών προδιαγραφών διαμόρφωσης, σχεδίασης κατασκευής, ασφαλούς λειτουργίας και πυροπροστασίας των εγκαταστάσεων διυλιστηρίων και λοιπών Βιομηχανιών πετρελαίου.
3. Πυροσβεστική εκπαίδευση. Εκδόσεις Αρχηγείου Πυροσβεστικού Σώματος. Π.Ε.12
4. NATIONAL FOAM,INC. A Firefighter’s Guide to Foam.