معدات إطفاء الحريق بالكيماويات الجافة (برنامج تدريب مكافحة الحريق)

الدرس الرابع

معدات إطفاء الحريق بالكيماويات الجافة

1-       الغرض

الغرض من هذا الدرس هو توفير المعلومات والخبرة الكافية التي تمكنك من تقييم احتمال إطفاء حريق باستخدام المعدات المتاحة دون تعريض سلامتك الشخصية للخطر .

2-       المقدمة

تعتمد كيمياء طفايات الحريق على إزالة أحد أركان مربع الحريق : الهواء ، الوقود ، الحرارة أو سلسلة التفاعلات الكيميائية . وتتولى الكيماويات الجافة الإطفاء من خلال وقف التفاعل الكيميائي المتسلسل .

والعوامل الكيميائية الجافة هامة لصناعة البترول لأنها من الوسائل الأولية لمقاومة الحريق وإذا ما درسنا تقارير الحرائق سنعرف أن أكثر من 90% من حرائق البترول يتم إخمادها بالمواد الكيميائية عن طريق الأجهزة المحمولة .

أ ) المادة الدراسية

تغطي هذه المادة الدراسية الإجابة على الأسئلة التالية :

·               ما هي أنواع الكيمياويات الجافة المختلفة ؟

·               ما مدى فاعلية المواد الكيميائية الجافة المختلفة ؟

·               ما هي القيود على استعمال هذه الكيماويات ؟

·               كيف نستعمل المواد الكيميائية الجافة ؟ (المعدات)

·               ما المقصود بدرجة أجهزة الإطفاء بالكيماويات الجافة ؟

·               ما هي الأساليب المستخدمة لإطفاء الحريق ؟

3-        العوامل الكيميائية الجافة للإطفاء

يمكن حصر الأنواع الكيماوية الجافة الشائعة المستخدمة في الإطفاء كما يلي :

أ ) بيكربونات الصوديوم

أول مادة كيميائية جافة تم إعدادها لهذا الغرض ، ويشار إليها بالمسمى "Plus 50B" أو "Plus 50C ، أو المادة الكيميائية الجافة العادية .

ب) بيكربونات البوتاسيوم

يشار إليها بالمسمى "Purple K" ولها تقريباً ضعف قدرات بيكربونات الصوديوم في حرائق الدرجة (ب) .

ج) أول فوسفات الأمونيوم

تستخدم لجميع الأغراض (أ ، ب ، ج) . لها تأثير مماثل لتأثير المواد الكيميائية الأخرى على حرائق الدرجة (ب) ، ولكنها في حرائق الدرجة ( أ ) تتحلل عندما تصل درجة سخونتها إلى أكثر من 300 درجة مئوية ، وتنتج بقايا منصهرة تندرج تحت مواد الدرجة ( أ ) وتطرد الأكسجين من الجمرات العميقة .

د ) كلوريد البوتاسيوم

هي المادة التي يشار إليها بالمسمى "Super K" ، ولها قدرات إطفاء أقل من ""Purple K وأكثر من "Plus 50 B/C"

4-       القدرات

بالنسبة إلى الفرد حديث العهد ، طفاية الحريق المصممة لإطفاء الحريق بقدرة معينة لا تزيد قدرتها على إطفاء الحريق عن 40 ٪ من قدرتها الفعلية .

5-       القيود

أ ) الوقت : إذا لم تتمكن من الوصول إلى الحريق أو اتخاذ قرار محاولة الإطفاء خلال أول دقيقتين ستقل فرص الإطفاء باستخدام معدات الإسعاف الأولية

ب) الكيماويات الجافة لا تمتص الحرارة

ج) لا تمنع اشتعال الحريق مرة أخرى  

د ) ليس لها تدفق دائم . ينفذ محتوى طفاية الحريق 30E Plus 50 خلال 17 ثانية

6-       المعدات

أ ) أجهزة الإطفاء المحمولة يدوياً

تشمل أنواع تعمل بنظام عبوة الضغط المخزون ، والضغط المحكم . النوع الأول متوافر بأحجام تبدأ من رطل إلى ثلاثين رطل . عند ضغط ذراع تشغيل طفايات الضغط المخزون يطرد الغاز المندفع الكيماويات الجافة خارج الفوهة . بعد استعمال الطفاية يجب عكسها والضغط على ذراع التشغيل لتفريغ كل الضغط المتبقي . عكس الطفاية يعمل على استبقاء الكيماويات الجافة غير المستخدمة وتخفيف ضغط الطفاية . يجب استبدال الطفاية بأخرى مشحونة واستبعاد الطفاية المستعملة لحين إعادة شحنها .

ب) الطفايات المتحركة على عجل

متوافرة بأحجام تبدأ من 75 إلى 350 رطل . وكما هو الحال في الأنواع المحمولة يدوياً ، يمكن استخدام هذه الطفايات أيضاً في الحرائق أ ، ب ، ج وفقاً لنوع المادة المستخدمة . وعموماً يستخدم النيتروجين لضغط اسطوانات الكيماويات الجافة . وبعد استعمال الطفاية المتحركة على عجل يجب غلق صمام اسطوانة النتروجين وعكس اسطوانة الكيماويات الجافة وفتح صمام تشغيل الفوهة عند نهاية الخرطوم لتفريغ الضغط المتبقي بالكامل .

ج) طفايات الكيماويات الجافة الثابتة

متوافرة كوحدات ثابتة بأحجام تصل إلى 3000 رطل ، كما يمكن تحميلها على زحافات ، أو شاحنات أو مقطورات . التشغيل اليدوي لذراع الكسر يطلق غاز ثاني أكسيد الكربون ، الذي يبدأ بفعل الهواء المضغوط في تشغيل صمام اسطوانة النتروجين . ويضغط النتروجين على حيز الكيماويات الجافة ليطرد محلول الإطفاء عبر الخرطوم إلى الفوهة . ويمكن التحكم في ضخ الكيماويات الجافة عن طريق صمام الفوهة .

د ) أنظمة مواسير الكيماويات الجافة آلية التشغيل  

تتوافر أنظمة مواسير الكيماويات الجافة بأحجام تتراوح بين عشرة أرطال إلى عدة آلاف رطل . ويمكن تصميمها لحماية مقطورات الزيت الخفيف ، ومنصات التحميل ، وأفران الرش ، والخزانات الأرضية ، ومطابخ المطاعم ... إلى آخره . ويمكن تشغيلها بأجهزة استشعار الحرارة أو أجهزة الكشف فوق البنفسجية التي تطلق ضغط يقوم بكسر عبوات النتروجين أو ثاني أكسيد الكربون ، فتندفع المادة الكيمائية الجافة من خلال الماسورة إلى الفوهات المثبتة فوق الخطر .  

7-       تصنيف الدرجات

أ ) اختبارات تصنيف الدرجة ( أ ) (المواد القابلة للاحتراق العادية)

تستخدم ثلاثة اختبارات لتحديد تصنيف الطفايات من (1- أ) إلى (6- أ) ، وهى اختبار حريق اكسلسيور ، واختبار حريق اللوح الخشبي ، واختبار حريق الكوخ الخشبي الموضح فيما يلي :

يتكون الكوخ الخشبي من عدة طبقات من ألواح الخشب الأبيض 2 بوصة تجفيف فرن ، بأطوال محددة مسبقاً ، وكلما زاد طول وعدد ألواح الكوخ الخشبي زاد تصنيف الدرجة ( أ ) على سبيل المثال ، في اختبار الكوخ الخشبي لتصنيف الدرجة (1- أ)  يستخدم 50 لوح خشبي ، (2- أ) 78 لوح ، (40 – أ) (الأكبر) 224 لوح . ويتم إشعال الكوخ الخشبي بكمية محددة من سائل n-heptane ويترك مشتعلاً لفترة زمنية محددة قبل اختبار الطفاية ، وتصنف الطفاية وفقاً لحجم حريق الكوخ الذي تم إطفاؤه عند فراغ العبوة الكاملة للطفاية من الكيماويات الجافة . وتجرى هذه الاختبارات بواسطة عمال إطفاء ذوي خبرة ، إلا إن التصنيف المحدد تم تخفيضه إلى المستوى المتوقع من رجل الإطفاء المبتدئ .

ب) اختبارات تصنيف الدرجة (ب) (البنزين ، الزيوت ، الدهانات ... إلى آخره)

في اختبارات تصنيف الدرجة (ب) يتكون اختبار حريق السائل القابل للاشتعال من حريق سائل n-heptane في أوعية حديدية مربعة بعمق 12 بوصة ، تحتوى على 4 بوصة من الماء و2 بوصة من سائل n-heptane . ويشير التصفيف الموضح على الطفاية إلى أن المبتدئ العادي يمكن أن يطفئ حريق وعاء يحتوى على سائل n-heptane بالمساحة المصنفة المقدرة بالقدم المربع .

ج) اختبارات تصنيف الدرجة (ج) (الكهربائية)

يشير تصنيف الدرجة (ج) إلى أن مادة الإطفاء لا توصل الكهرباء إلى مستخدم الطفاية .

د ) مثال : طفاية مصنفة 2- أ : 10- ب : ج

تحتوي هذه الطفاية على مادة متعددة الأغراض يمكن استخدامها لإطفاء حريق كوخ خشبي مكون من 78 لوح خشب أبيض تجفيف فرن أو حريق سائل n-heptane  مساحته 10 قدم مربع . وأن هذه المادة يمكن استخدامها في حرائق الكهرباء بدون ارتداد التيار الكهربائي إلى عامل الإطفاء .

8-       الضغط ومعدل التدفق والوقت

لكل جهاز إطفاء خواص تشغيل محددة : الضغط ـ معدل التدفق ـ الوقت . وعادة يبلغ الضغط عند تشغيلها حوالي 210 - 230 رطل / بوصة مربعة . وفيما يلي قائمة بمعدل  الضخ والوقت والتصنيف لبعض أنواع الطفايات .

أ ) الطفاية

نوع الطفاية	معدل الضخ رطل / ثانية	وقت الضخ بالثانية	التصنيف ب : ج
محمولة يدوياً ، عبوة ضغط مخزون
20 رطل ـPlus 50	1.34	13	40
30 رطل ـ Plus 50	1.77	17	60
ضغط التشغيل : 210-230 رطل / بوصة مربعة
محمولة يدوياً ، عبوة ضغط مخزون
20 رطل ـ Plus 50	0.99	21	80
20 رطل ـ Purple K	0.68	30	120
ضغط التشغيل : 195 رطل / بوصة مربعة
وحدات الإطفاء المحمولة على عجل
150 رطل ـ Plus 50	4.5	42	80
350 رطل ـ Plus 50	7.8	40	240

9-       استعمالات المادة الكيمائية الجافة

يختلف أسلوب استعمال المواد الكيمائية الجافة باختلاف نوع الحريق - الانسكاب ، الانسكاب مع وجود عوائق .... إلى آخره .

أ ) حرائق انسكاب المواد القابلة للاشتعال

1-              يجب الاقتراب من الحريق من اتجاه الريح .

2-              عند الوصول إلى مسافة عشرة قدم من الحريق افتح الفوهة بالكامل ووجه المادة الكيميائية الجافة على مسافة 6 بوصة أمام حافة الحريق .

3-              رش المادة الكيميائية الجافة على الحريق بسرعة من جانب لآخر بزيادة مسافة 6 بوصة على الجانبين .

4-              ادفع تيار المادة الكيميائية الجافة إلى الأمام أثناء إطفاء اللهب .

5-              ارجع للخلف مواجهاً الحريق ولا توليه ظهرك .

6-              ارجع من نفس الاتجاه الذي دخلت منه إلى الحريق في حالة اندلاعها مرة أخرى .

ب) حريق انسكاب السوائل القابلة للاشتعال مع وجود عائق

مماثلة لحريق الانسكاب ولكن مع وجود عائق في الانسكاب ينتج عنه "تأثير ظل" وقد يكون العائق برميل أو مبنى مما يتطلب استخدام عدة طفايات مع الاقتراب من الجانبين .

1-              استعمال معدات الكيماويات الجافة بأسلوب مماثل لحريق الانسكاب البسيط .

2-              يقترب كل عامل إطفاء من الحريق من جوانب متقابلة ويغطى ثلثي منطقة الحريق .

3-              يقوم أفراد تشغيل المعدات بإطفاء الحريق في "ظل" العائق نهائياً .

ج) حريق السوائل القابلة للاشتعال العميقة

ومثال ذلك حريق السائل في حفرة أو خندق مواسير أو وعاء كبير .

1-              اجعل الريح خلفك واقترب من الحريق ووجه المادة الجافة على بعد 6 بوصة أمام حافة الحريق .

2-              رش المادة الكيميائية الجافة على الحريق بسرعة من جانب لآخر بزيادة مسافة 6 بوصة على الجانبين .

3-              ادفع اللهب نهائياً إلى الركن أو الجانب الأقصى من اتجاه الريح

4-              انسحب من الموقع منتبهاً لإمكانية تكرار الاشتعال ولا تولي ظهرك إلى الحريق .

د ) حريق السوائل القابلة للاشتعال تحت ضغط

مثال ذلك حريق فلنشة ماسورة علوية .

1-              وجه المادة الكيميائية على الفلنشة لإطفاء الحريق

2-              تتبع على الفور تيار الانسكاب إلى منطقة الانسكاب الأرضي

3-              وجه المادة الكيميائية بغزارة عبر منطقة الانسكاب لحين انتهاء الإطفاء .

هذه عملية متواصلة تبدأ بتوجيه المادة الكيميائية على الفلنشة العلوية .

هـ) حريق السوائل القابلة للاشتعال العلوية بدون ضغط

1 ـ ابدأ من مستوى الأرض ثم اتجه إلى مصدر الانسكاب .

7-             استعمال الوحدات الثابتة والمتحركة على عجل

أسلوب التحكم في الفوهة عند استعمال وحدات الإطفاء الثابتة والمتحركة مماثل لأسلوب التحكم في الوحدة المحمولة . يجب أن تستخدم كمية كافية من مادة الرغاوي المركزة لتغطية منطقة الاشتعال بالكامل . عند تشغيل الوحدة يجب اتباع الإجراء التالي :

1-              افتح صمام الاسطوانة .

2-              اخرج الخرطوم من الصندوق وافرده بالكامل .

3-              شغل فوهة المادة الكيميائية بسحب المقبض ولا تدفع بقوة .

4-             أخطاء الاستعمال

بعد سنوات عديدة من التدريب على الإطفاء الكيميائي الجاف لاحظنا حدوث بعض الأخطاء الشائعة ، نذكر منها :

أ ) الاقتراب من منطقة اللهب أكثر من اللازم مما يؤدي إلى عدم الاستفادة من انتشار الكيماويات الجافة .

ب) الدفع المتقطع للفوهة مما يؤدي إلى عدم الحصول على أقصى تدفق للكيماويات الجافة على منطقة اللهب .

ج) عدم القدرة على تغطية منطقة اللهب بأكملها وتحريك الفوهة بسرعة .

5-             صيانة المعدات  

تشير تقارير إلى تعطل بعض معدات الكيماويات الجافة في العديد من حالات الطوارئ . وهذا مرتبط بالصيانة . وقد تم تطوير صناعة شاملة لصيانة معدات الكيماويات الجافة المحمولة . وفى بعض الأماكن يتولى صيانة أجهزة الإطفاء أفراد الشركة ، وفى أماكن  أخرى يتولى ذلك مقاولي الصيانة . وفى كلتا الحالتين ـ قد تكون الصيانة جيدة أو رديئة .

وفيما يلي بيان بأعطال المعدات

أ ) الوحدات المحمولة

1-              انسداد الفوهة .

2-              انسداد الخرطوم .

3-              انسداد "رقبة الوزة" .

4-              سوء حالة جوانات غطاء فتحة التعبئة .

5-              تجمد الإبرة .

6-              فراغ اسطوانة المسحوق .

7-              بلل وتجمد الكيماويات .

ب) الوحدات المتحركة

1-               سوء حالة صمام الاسطوانة ومقياس الضغط .

2-               اسطوانة النتروجين فارغة أو غير كاملة العبوة .

3-               انسداد الفوهة .

4-               سوء حالة صمام التشغيل .

5-               سوء حالة مانع تسرب شحم الضخ .

6-               سوء حالة أو انسداد الخرطوم .

7-               سوء حالة صمام خفض الضغط .

8-               سوء حالة جوان غطاء فتحة التعبئة .

9-               بلل أو تجمد الكيماويات الجافة .

10-               انسداد أنبوب الغاز .

8-             المراجع الإضافية

أ ) Ansul Chemical

ب) الهيئة القومية للوقاية من الحريق NFPA