تئوری حریق: حریق یک اکسیداسیون سریع مواد سوختنی و گازها است که در این عمل گرما و نور بوجود می‌آید. ماده قابل احتراق که بنام ماده سوختنی معروف می‌باشد می‌بایست همراه اکسیژن یا گرما در کنار یکدیگر قرار گیرند. بطور کلی وجود سه عامل برای ایجاد یک آتش‌سوزی لازم است، یعنی اگر این سه عامل در یکجا جمع گردند آتش‌سوزی بوجود می‌آید.
این عوامل عبارتند از:
1) مواد قابل اشتعال 2) حرارت 3) اکسیژن
از تشکیل این عوامل مثلثی بنام مثلث آتش بوجود می‌آید:
بطور کلی مواد موجود در طبیعت به دو دسته تقسیم می‌شوند: مواد قابل اشتعال و مواد غیر قابل اشتعال.
مواد غیر قابل اشتعال: این مواد در شرایط معمولی قابل سوختن نمی‌باشند و با اکسیژن هوا ترکیب نمی‌شوند مانند خاک رس، ماسه، سنگ بلکه در پاره‌ای از مواقع خود کمکی برای خاموش کردن نیز به حساب می‌آیند مانند شن و ماسه و خاک.
1) مواد قابل اشتعال:
مواد قابل اشتعال در طبیعت به سه حالت موجودند:
الف: مواد سوختنی جامد: مانند چوب، ذغال، کاغذ، پارچه و ...
ب: مواد سوختنی مایع: مانند فرآورده‌های نفتی، الکل‌ها و ...
ج: مواد سوختنی گاز: مانند انواع گازهای قابل اشتعال، بوتان، استیلن و ...
2) حرارت:
احتراق هنگامی صورت میگیرد که درجه حرارت بر حسب نوع و جنس مواد ترکیب شونده با جسم سوزنده به حد کفایت رسیده باشد و این حد را درجه حرارت احتراق می‌نامند.
3) اکسیژن (هوا):
باید دانست که عمل سوختن بوسیله اکسیژن موجود در هوا ایجاد میشود، در عمل سوختن جسم سوزنده و هوا باید در کنار هم واقع گردند. هر چه سطح جسم قابل سوختن تمایل بیشتری با اکسیژن هوا داشته باشد عمل سوختن و احتراق آسانتر و سریعتر انجام میگیرد. در تحقیقات اخیر نشان داده شده است که تنها سه عامل (اکسیژن، سوخت، حرارت) نمی‌تواند آتش‌سوزی را بوجود آورد و عامل چهارمی نیز در این امر دخالت دارد و آن فعل و انفعالات شیمیایی زنجیره‌ای است. این فعل و انفعالات عبارتست از شکستن و دوباره ترکیب شدن مولکولهای جسم قابل احتراق با اکسیژن محیط است.
طرق مختلف انتقال حرارت :
1) روش مستقیم یا هدایت :
در این طریق جسم بعلت مجاورت با یک کانون آتش گرم میشود. یعنی حرارت از یک جسم که دارای درجه حرارت بالاتر می‌باشد به یک جسم که دارای درجه حرارت پائین‌تر است منتقل میشود. انتقال حرارت از طریق هدایت در آتش‌سوزی‌ها باعث می‌گردد که حرارت از طریق تیرآهن‌ها و میله‌های فلزی در سقف یا پایه ساختمانها از اتاقی به اتاق دیگر گسترش می‌یابد.
2) روش غیرمستقیم یا جابجایی:
در این طریق بعلت جابجایی و حرکت هوای گرم حرارت انتقال می‌یابد و در آتش‌سوزی‌ها بعلت احتراق و گرم شدن، بخارات و گازهای زیادی بوجود می‌آید که این گازهای گرم از طریق پلکان‌ها و کانال‌ها و آسانسور‌ها بطرف بالا حرکت کرده و باعث گسترش حریق در طبقات مختلف ساختمان می‌گردد.
3) تشعشع:
در این طریق حرارت بصورت امواج حرارتی (نورانی) انتقال می‌یابند امواج نورانی در مسیر خود تا به مانع برخورد نکرده‌اند حرکت می‌کنند. مانند گرمای حاصل از جذب اشعه خورشید. در تشعشع هر چه جسم تیره‌تر باشد بیشتر قابلیت جذب داشته و زود گرم میشود.
- عوامل ایجاد اتش:
1)تماس مستقیم با شعله یا مواد مشتعل
2) وجود درجه حرارت کم برای مدت زیاد
3) گرم شدن خود به خود و سوختن
4) انفجار یا انتشار سریع شعله
5) برق زدن
6) الکتریسیته
7) فعل و انفعالات شیمیایی
- طبقه بندی انواع آتش (اروپایی- ایرانی)
A : جامدات قابل اشتعال
B : مایعات قابل اشتعال
C : گازها
D : فلزات قابل اشتعال
E : الکتریسیته
- گازها: وقتی گازی در هوا منتشر شد، هیچگونه وسیله‌ای جهت کنترل و جلوگیری از سوختن آن وجود ندارد، ولی هنگامی که گازی در مخزنی باشد، اگر آتش‌سوزی رخ دهد بوسیله سرد کردن و خنک کردن آنهم در مراحل اولیه و قبل از آنکه مخزن گاز داغ شده و یا تغییر فرم دهد، ممکن است تحت کنترل درآید چون در آتش‌سوزی گاز خطر انفجار بیشتر است، لذا مسئله پیشگیری از بروز آتش‌سوزی به مراتب مهمتر از مبارزه با آن می‌باشد. در شرایط نشت گاز مسئله سد کردن یعنی بستن شیر سیلندر گاز تنها اقدامی است که می‌بایست صورت بگیرد که بهتر است عمل بستن شیر سیلندر گاز تواما" با خنک کردن بدنه سیلندر با پاشیدن آب صورت بگیرد.
- روشهای خاموش کردن آتش:
1) سرد کردن (قطع حرارت):
همانطور که ذکر گردید یک جسم قابل اشتعال در درجه حرارت بخصوص شروع بسوختن میکند، حال اگر بوسیله سرد کردن درجه حرارت یک ماده قابل اشتعال را پائین آوریم یکی از ضلع‌های مثلث آتش را از بین برده و در نتیجه آتش خاموش می‌گردد، باید توجه کرد که سرد کردن بعد از اینکه درجه حرارت جسم به زیر نقطه اشتعال رسید جهت اینکه دوباره مشتعل نشود باید ادامه پیدا کند، ساده‌ترین و ارزانترین روش سرد کردن استفاده از آب است، ولی باید توجه کرد که هر نوع آتشی را مجاز به استفاده از آب نیستیم.
2) خفه کردن (قطع اکسیژن):
بعضی از آتش‌ها با سرد کردن قابل مهار نیستند، روش خفه کردن، مهار کردن ضلع اکسیژن است که بوسیله‌ای مانع از رسیدن اکسیژن به جسم قابل اشتعال می‌گردیم، به این روش خفه کردن می‌گویند، در این حالت از کپسول‌های پودر و گاز، پتوی خیس یا هر وسیله دیگری که بتواند راه نفوذ اکسیژن را به محل سوخت ببندد استفاده میشود.(کف)
3) قطع سوخت (سد کردن):
اگر بوسیله‌ای مانع از رسیدن سوخت به کانون اشتعال گردیم، می‌توانیم از پیشرفت حریق جلوگیری نمائیم. مانند بستن شیر مخزن گاز که تولید آتش‌سوزی کرده است یا تخلیه مخزنی که از سطح زیرین آتش گرفته است یا دور کردن مواد قابل اشتعال از محوطه آتش جهت جلوگیری از توسعه آتش.
4) استفاده از مواد شیمیایی:
استفاده از مواد شیمیایی هالوژنه، گاز کربنیک و پودرهای خشک شیمیایی باعث قطع و متوقف ساختن فعل و انفعالات زنجیره‌ای و در نتیجه جلوگیری از ادامه حریق میشود.
- طریقه خاموش کردن آتش‌های طبقه‌بندی شده:
1) طبقه A : بهترین روش جهت اطفاء حریق‌های طبقه A که از سوختن مواد جامد قابل اشتعال خاکسترزا بوجود می‌آیند، از بین بردن ضلع حرارت مثلث آتش و استفاده از روش سرد کردن می‌باشد که اقتصادی‌ترین و سریع‌ترین و بهترین عامل استفاده از آب است، باید توجه داشت که جریان آب تا خاموشی کامل آتش باید مرتباً جریان داشته و قطع نشود.
2) طبقه B : بهترین روش جهت اطفاء حریق‌های طبقه B که از احتراق مایعات قابل اشتعال بوجود می‌آیند از بین بردن ضلع اکسیژن مثلث آتش یعنی خفه کردن می‌باشد.
در این نوع آتش‌ها، از کپسول‌های پودر و گاز، ئیدروکربورهای هالوژنه، کف‌ها و سایر روشهای خفه کردن مانند استفاده از ماسه و شن و پتو و ... می‌توان استفاده کرد.
3) طبقه C : بهترین روش جهت خاموش کردن آتش‌سوزی‌های برقی، طریقه قطع اکسیژن مثلث آتش بوسیله خفه کردن می‌باشد در این طبقه استفاده از آب امکان ندارد و حتی خطرناک است (بعلت خطر هدایت جریان و برق‌گرفتگی شخص) از کپسول‌های پودر و گاز و گاز 2CO هر یک می‌توان استفاده کرد، البته ترجیح داده میشود از کپسول‌های 2CO استفاده شود تا آنکه ضایعاتی بر روی دستگاه پس از عمل اطفاء حریق باقی نگذارند، باید دقت نمود قبل از هرگونه اقدام جهت اطفاء حریق در آتش‌سوزی‌های برقی، جریان برق را قطع نمود.
4) طبقه D : جهت اطفاء حریق فلزات قابل اشتعال از کپسول‌های مخصوص بخود که بستگی به نوع فلز دارد استفاده می‌گردد.
- وسایل و لوازم مبارزه با آتش‌سوزی:
1) خاموش کننده‌های آب و گاز
2) خاموش کننده‌های پودر و گاز
3) خاموش کننده‌های 2CO (گاز کربنیک)
4) خاموش کننده‌های هیدرو کربورهای هالوژنه
1) خاموش کننده‌های آب و گاز : این نوع خاموش‌کننده‌ها که از آب و گازی جهت تخلیه آب، استفاده میشد هم اکنون استفاده از محدودی دارد، جهت استفاده حریق گروه A مناسب است.
2) خاموش‌کننده پودر و گاز شامل:
الف: خاموش‌کننده‌های پودر و گاز بالن بغل: در این کپسول‌ها تا حدود 3/2 حجم کپسول از پودر پر شده است و گاز درون بالنی در کنار کپسول قرار دارد که با باز کردن شیر بالن گاز بدرون کپسول رفته و با اشاره نازل پودر توسط فشار گاز به بیرون می‌آید.
ب: خاموش‌کننده پودر و گاز داخل بالن داخل: در این کپسول‌ها گاز درون بالن و بالن در داخل کپسول قرار گرفته است و با ضربه زدن به کلاهک کپسول گاز آن به داخل کپسول راه یافته و منجر به خروج پودر از کپسول میشود.
ج: خاموش‌کننده پودر و گاز تحت فشار: در این نوع کپسول‌ها پودر داخل آن زیر فشار دائم گاز می‌باشد و رطوبت موجود در هوا نمی‌تواند روی آن تاثیر داشته باشد، علامت مشخصه این نوع کپسول‌ها فشارسنجی است که روی کپسول قرار دارد، تا زمانی که گاز آن در حد مجاز است درجه روی قسمت سبز قرار داشته و به محض آنکه گاز آن بعللی از کپسول نشت یابد درجه به قسمت قرمز می‌آید که فوراً باید تحت شارژ گاز قرار گیرد، این خاموش‌کننده‌ها جهت استفاده حریق‌های گروه B و C مناسب می‌باشد، لازم به یادآوری است که خاموش‌کننده‌های پودر و گاز بالن‌دار در بالن خود از گاز 2CO استفاده نموده ولی خاموش‌کننده پودر و گاز تحت فشار از گاز ازت یا نیتروژن استفاده می‌کنند.
3) خاموش‌کننده‌های 2 CO:
در این نوع کپسول گاز 2CO بکار رفته است که این گاز تحت فشار زیاد بصورت مایع درآمده و هنگام عمل بصورت گاز خارج می‌گردد این کپسول برای آتش‌های نوع B و C بکار می‌رود که اغلب معمولاً جهت استفاده آتش‌سوزی‌های الکتریکی (طبقهC) مورد مصرف قرار می گیرد، چون گاز، داخل بصورت مایع و تحت فشار است، لذا بدنه این کپسول‌ها از آلیاژ مقاوم فولاد مخصوص ساخته میشود، علامت مشخصه این نوع کپسول‌ها داشتن نازل شیپوری یا استوانه‌ای است که آنرا از سایر کپسول‌ها متمایز میکند.
4) خاموش‌کننده‌های هالوژنه:
در این نوع خاموش‌کننده‌ها از هیدروکربور‌های هالوژنه استفاده شده است، قدرت خاموش‌کنندگی این نوع کپسول‌ها با مقایسه با حجم مساوی دو برابر نوع پودری و سه برابر نوع 2CO و چهار الی پنج برابر آب و گاز می‌باشد. از این نوع خاموش‌کننده جهت اطفاء آتش‌سوزی ها ناشی از جامدات و مایعات قابل اشتعال استفاده میشود. همچنین جهت اطفاء آتش‌سوزی‌هایی که خطرات خاص در بردارند و یا در جاهایی که خطرات برقی وجود دارد و نیز درجاهایی که مسئله وزن کپسول مهم است مانند هواپیما و زیردریایی و ... مورد استفاده قرار میگیرد.
- سیستمهای اتوماتیک اطفاء و اعلام حریق:
1) اسپرینکلر (آب‌پاش خودکار):
الف: عمومی: تشکیل شده است از یک شبکه لوله‌کشی‌های محاسبه شده در سقف کارگاهها که در روی آن نازلهایی تعبیه می‌گردند که حساس به حرارت می‌باشند و با بالا رفتن درجه حرارت محیط بر اثر آتش‌سوزی نازل باز شده و آب با فشار روی آتش اسپری می‌گردد و آنرا خاموش میکند در عین حال سیستم می‌تواند متصل به آژیر هم باشد و ضمن اطفاء حریق افراد را هم باخبر کند.
ب: موضعی: بعلت بالا بودن هزینه در آب‌پاش خودکار عمومی سیستم تکامل یافته‌ای بنام اسپرینکلر موضعی بوجود آمده که در داخل آن آب، 2CO، پودر و گاز یا هالوژن است. در دهانه خروجی کپسول که بالای نقاط پر خطر نصب میشود، نازلهایی قرار دارد که به محض رسیدن به درجه حرارت مشخص باز شده و محتوای کپسول بصورت اتوماتیک بروی آتش پاشیده میشود.
2) دتکتورها:
وسایلی هستند که در سقف محل‌های موردنظر نصب گردیده و بر حسب نوع دتکتور وقوع آتش‌سوزی را در آن محل اعلام می‌نمایند. دتکتور با کسب خبر حریق، ضمن فرمان روشن شدن چراغ سیگنال نصب شده در آتش‌نشانی آژیر نیز می‌زند و افراد را برای مبارزه با حریق دعوت میکند.
انواع دتکتورها:
1) دتکتورهای حرارتی: (که نسبت به بالا رفتن درجه حرارت محیط حساس هستند و آژیر می‌زنند).
2) دتکتورهای دودی: (که با متصاعد شدن دود آلارم می‌زنند).
3) دتکتورهای گازی: (که نسبت به گازها حساسیت دارند و بسته به نوع گاز می‌توانند تخصصی باشند).
4) دتکتورهای شعله‌ای: (که نسبت به اشعه مادون قرمز یا ماوراء بنفش شعله حساسیت دارند و با ایجاد شعله آلارم می‌زنند).
- بازرسی و شارژ کپسول‌های آتش‌نشانی:
کارت کپسول باید طوری باشد که هر سه ماه یکبار تاریخ خورده و سر تاریخ‌های معین بازرسی شود.
1- بازدید f (روزانه): کپسول از نظر اینکه سرجایش هست یا نه؟ کارت روی آن هست یا خیر؟ پلمپ روی آن وجود دارد یا خیر؟ مورد بازدید قرار گیرد.
2- بازرسی f (هر سه ماه یکبار) اولاً موارد بازدید انجام میشود + درجه کپسول‌های پودر و گاز سیلان پودر را بشویم + اتصالات شلنگ آن سالم است + تغییر شکل روی بدنه کپسول بصورت غیر طبیعی وجود ندارد – در سیلندرهای 2CO وزن سیلندر به اندازه سیلندر پر هست و از آن فعلاً استفاده نشده است.
3- شارژ (سالیانه) باید انجام شود (برای اطلاع از کمیت و کیفیت مواد داخل کپسول)
4- تست هیدرو استاتیک: دو سال یکبار برای تحت فشار گذاشتن بدنه کپسول‌ها و سیلندرها – (از نظر خستگی و خوردگی فلز).
- فایر باکس (جعبه‌های آتش‌نشانی): (Fire Box )
آب یکی از بهترین و اقتصادی‌ترین وسایل اطفاء حریق در آتش‌های نوع A می‌باشد، جهت استفاده از آب از لوله‌ها و شلنگ‌ها و قرقره‌های آتش‌نشانی استفاده میشود.
آنچه که باید مورد توجه قرار گیرد، مجزا و مستقل بودن شبکه لوله‌کشی آب مربوط به سیستم آتش‌نشانی از لوله‌کشی آب کارخانه می‌باشد.
ضمناً باید برای تامین آب مورد نیاز به صنایع ذخیره لازم موجود بوده و از فشار کافی برخوردار باشد. لوله‌کشی آب آتش‌نشانی باید با توجه به چگونگی محل و میزان استفاده از آن و فشار آب داخلی محاسبه گردیده تا در مواقع لزوم با کمبود آب یا افت فشار مواجه نشویم.
- اجزاء در هر جعبه آتش‌نشانی عبارتند از: یک حلقه شلنگ 20 متری (با قطرهای"5/1،"2،"5/2 )+ یک نازل با همان قطر و یک عدد شیر آتش‌نشانی مجهز به هیدرانت.
اخیراً جعبه‌هایی ساخته شده است که در کنار آنها جای نگهداشتن یک دستگاه کپسول یا یک ظرف کف هم موجود می‌باشد.
- جعبه‌ها یا روکار هستند یا توکار.
شلنگ‌های داخل جعبه‌های آتش‌نشانی معمولاً از جنس کتانی یا لاستیکی می‌باشند که برای اطمینان از کار آنها بایست دائماً مورد بازدید قرار گیرند، هر ماه تحت فشار قرار گرفته و اتوی آنها برای اینکه از محل‌های تا شدگی سوراخ نشود هر ماهه عوض شود.
بعد از هربار استفاده از شلنگ‌های آتش‌نشانی، می‌بایست از آب تخلیه شده و بطریقه درست در سر جای خود قرار بگیرد.
در فصل زمستان برای جلوگیری از یخ زدن و شلنگ‌های آتش‌نشانی باید اقدامات لازم را که شامل عایق‌‌پیچی لوله‌ها و تخلیه آب شلنگ‌ها می‌باشد صورت بگیرد.
باید توجه کرد که استفاده غیرمجاز از این جعبه‌های آتش‌نشانی (جهت برداشتن آب) اکیداًٌ ممنوع است.
- معمولاً در مسیر یک لوله‌کشی آب آتش‌نشانی باید پمپ نصب نمود که آب را با فشار پمپ نماید، این پمپ بهتر است بنزینی باشد که نیازی به برق نداشته باشد در حالت کلی بعد از محاسبه میزان فشار لازم در انتهای خطوط لوله و بعد محاسبه افت فشار با توجه به قطر لوله میزان فشار پمپ و دبی پمپ معین می‌گردد و با استفاده از آن مشخصات پمپ به دست می‌آید، در صورتی که از الکترو پمپ (پمپ برقی) استفاده شود باید از پشت کنتور برق گرفته شود که بتوان در اولین لحظات برق را قطع نمود.
اسپرینکلر (آب‌پاش‌های خودکار): (Sprinkler ) ــ یک سیستم با وسعت استفاده زیاد است که بصورت اتوماتیک آتش را خاموش میکند، این تاسیسات بصورت یک سیستم قابل اطمینان عمل میکند، یک سیستم لوله‌کشی است که به مخزن آب اصلی وصل میشود، و از طرف دیگر به بخشهایی از ساختمان که قرار است آب‌پاش در آن نصب شود.
اسپرینکلرها در شبکه لوله‌کشی در فواصل مشخص نصب میشود. اسپرینکلرها تا زمانی که وضعیت آمادگی (Stand by ) باقی بماند اگر یک حریق اتفاق بیفتد، نازل اسپرینکلر نزدیک به منبع حریق باز میشود و بصورت اتوماتیک آب تحت فشار روی آب اسپری میشود. در همین زمان یک آلارم (آژیر) خطر اتوماتیک نواخته میشود.
تحقیقی که انجام شد نشان داد در90000 حادثه به وقوع پیوسته از آتش‌سوزی‌هایی که توسط اسپرینکلرها خاموش شده‌اند در 85 ٪ موارد، فقط یک تا 5 نازل اسپرینکلر عمل کرده‌اند.
- سیستم آب‌پاش‌های خودکار (اسپرینکلر) بر دو نوع است:
1- سیستم خشک: تحت فشار است و برای جاهایی که احتمال خطر یخ زدن آب وجود دارد. (Dry Pipe System )
2- سیستم تر: برای جاهایی که احتمال خطر یخ زدن ندارد و آب در تمام مسیر موجود می‌باشد. (Wet Pipe System )
توضیح آنکه در نوع اول آب با هوای فشرده پر شده است.
درجات حرارت ذوب حباب شیشه‌ای موجود در نازل‌های اسپرینکلر معمولاً 30 درجه سانتیگراد بالای درجه حرارت محیط می‌باشد، رنگ هر مایع درجه حرارت ذوب هر حباب شیشه‌ای را نشان می‌دهد که بسته به محیط نصب می‌شوند:
قرمز : 68 آبی : 141
زرد : 79 بنفش : 182
سبز : 93 پرتقالی : 572
سیاه : 26
در نهایت سیستم اتش خاموش کن اتوماتیک پایروژن ایروسل که جدیدترین ، سریع ترین ، مطمئن ترین و بهترین سیستم اطفا حریق در دسترس می باشد.