سیستم فوم با تزریق مخلوط آب و ماده کف‌زا، لایه‌ای ضخیم، پایدار و عایق از کف (فوم) را بر روی سطح مایع مشتعل ایجاد می‌کند. این لایه عملکرد چندمنظوره دارد خنک‌سازی، خفه‌سازی (قطع اکسیژن) و جلوگیری از انتشار بخارات قابل اشتعال.

انواع اطفا حریق فوم اتوماتیک

اطفا حریق فوم بلدر تانک

بلدر تانک یکی از رایج‌ترین سیستم‌های تأمین فوم در سامانه‌های اطفا حریق است. این سیستم مکانیکی و بدون نیاز به برق یا پمپ جداگانه عمل می‌کند و ترکیب دقیق فوم و آب را به صورت خودکار فراهم می‌نماید.

 نحوه عملکرد آن به این صورت است که وقتی شیر اصلی باز می‌شود، آب ورودی اطراف بلدر را تحت فشار قرار می‌دهد. در نتیجه مایع فوم داخل بلدر از طریق خط خروجی به پروپورشنر هدایت می‌شود و با جریان آب مخلوط می‌شود. سپس محلول فوم رقیق‌شده به نازل‌ها یا سیستم اسپرینکلر فوم ارسال می‌گردد. این فرایند کاملاً اتوماتیک و وابسته به فشار آب است و نیازی به تلمبه یا دوزینگ الکتریکی ندارد.

اطفا حریق فوم اتوماتیک دوزینگ

سیستم دوزینگ روشی جدیدتر و دقیق‌تر برای تزریق فوم است که بر پایه کنترل الکترونیکی یا هیدرولیکی عمل می‌کند. این سیستم بیشتر در صنعت پتروشیمی، نیروگاه‌ها، سکوهای نفتی و پروژه‌های با دبی بالا استفاده می‌شود.

 نحوه عملکرد آن به این صورت است که دبی آب در خط توسط فلومتر اندازه‌گیری می‌شود. کنترلر مرکزی متناسب با این عدد، پمپ دوزینگ را فرمان می‌دهد تا مقدار مناسبی از کنسانتره فوم را وارد جریان آب کند. این ترکیب دقیق به شبکه نازل‌ها یا سیستم اسپرینکلر فوم ارسال می‌شود. در سیستم‌های بزرگ صنعتی، دوزینگ می‌تواند چندین ناحیه را همزمان تغذیه کند.

انواع اطفا حریق فوم دستی 

جعبه آتش‌نشانی فوم 

جعبه آتش‌نشانی فوم مشابه جعبه آب تحت فشار است، با این تفاوت که به جای پاشیدن آب خالص، محلول فوم و آب از طریق شیلنگ مخصوص و نازل فوم خارج می‌شود. این جعبه‌ها معمولاً در مکان‌هایی نصب می‌شوند که احتمال حریق ناشی از مواد قابل اشتعال (نفت، بنزین، روغن، حلال‌ها) وجود دارد.

با باز شدن والو دستی روی جعبه، جریان فوم از شبکه فوم (متصل به بلدر تانک یا پروپورشنر) وارد شیلنگ می‌شود و اپراتور با استفاده از نازل مخصوص، فوم را روی منبع آتش هدایت می‌کند. فوم پس از خروج، لایه‌ای نازک روی سطح سوخت ایجاد کرده و مانع از تماس اکسیژن با شعله می‌شود.

مانیتور فوم

مانیتور فوم، تجهیزی با دبی بالا برای پرتاب فوم به مسافت‌های زیاد است. برخلاف جعبه فوم که دستی و شیلنگ‌محور است، مانیتور مانند یک توپ پرتاب‌کننده فوم عمل می‌کند و معمولاً روی پایه ثابت یا متحرک نصب می‌شود.

فوم ترکیب‌شده از طریق لوله‌کشی به مانیتور منتقل می‌شود. اپراتور می‌تواند با چرخاندن دسته‌های کنترل، جهت و زاویه خروج فوم را تنظیم کند. فوم از نازل با دبی بالا (بین ۵۰۰ تا ۵۰۰۰ لیتر در دقیقه) پرتاب می‌شود و توانایی پوشش شعاع چند ده متر را دارد.

نحوۀ عملکرد سیستم اطفا حریق فوم

سیستم‌های اطفای حریق فوم برای مهار آتش‌ سوزی‌های ناشی از مواد قابل‌اشتعال مایع (مانند بنزین، نفت، الکل و روغن‌ها) طراحی شده‌اند. این سیستم‌ها با ایجاد یک لایه فوم پایدار بر روی سطح سوخت، اکسیژن را از آتش جدا کرده و جلوی تبخیر سوخت را می‌گیرند.

۱. فعال‌سازی 

سیستم به دو شکل فعال می‌شود اتوماتیک توسط حسگرهای دود، حرارت یا شعله، دستی از طریق ایستگاه‌های اعلام دستی یا فرمان اتاق کنترل. پس از فعال‌سازی، پمپ‌ها و تجهیزات تزریق فوم وارد مدار می‌شوند.

۲. تولید فوم

فوم از ترکیب سه عنصر ساخته می‌شود آب، کنسانتره فوم، هوا این ترکیب توسط دستگاه‌های فوم‌ساز به صورت کف حجیم و پایدار در می‌آید.

۳. توزیع فوم 

فوم تولید شده از طریق لوله‌کشی مخصوص به نقاط خطر ارسال و روی سطح حریق پاشیده می‌شود. این توزیع می‌تواند توسط اسپرینکلرهای فومی (Foam Sprinklers)، مانیتورهای فوم (Foam Monitors)، نوزل‌ها (Foam Nozzles) انجام شود.

۴. عملکرد فوم برای مهار آتش

فوم با چهار مکانیسم اصلی آتش را خاموش می‌کند.

خفه‌سازی لایه فوم روی سوخت را می‌پوشاند و مانع رسیدن اکسیژن به آن می‌شود. 

جلوگیری از تبخیر سوخت یک سد فیزیکی ایجاد می‌کند تا تبخیر مایعات قابل‌اشتعال کاهش یابد.

خنک‌سازی وجود آب در ساختار فوم باعث کاهش دمای سطح شعله و سوخت می‌شود.

جلوگیری از اشتعال مجدد پایداری لایه فوم، خطر شعله‌ور شدن مجدد را کم می‌کند.

۵. خاموش شدن و پاکسازی

پس از کنترل حریق سیستم خاموش می‌شود باقیمانده فوم جمع‌آوری و محل شستشو می‌شود تجهیزات بررسی و آماده‌سازی مجدد انجام می‌گیرد.

کاربرد سیستم اطفا حریق فوم

با توجه به خاصیت پوشانندگی بالا و مقاومت در برابر بازگشت آتش، این سیستم در صنایع کلیدی زیر بیشترین کاربرد را دارد

صنایع نفت، گاز و پتروشیمی: این حوزه بزرگترین مصرف‌کننده سیستم‌های فوم است. در مناطقی که خطر نشت هیدروکربن وجود دارد، از سیستم‌های دوش آب و فوم (Foam-Water Deluge) استفاده می‌شود که به صورت اتوماتیک عمل می‌کنند.

ایستگاه‌های پمپاژ و ترمینال‌ها: نیاز به محافظت در برابر نشت‌های بزرگ دارند. در این مکان‌ها، مانیتورهای آتش‌نشانی (Foam Monitors) متحرک یا ثابت نصب می‌شوند که قابلیت پرتاب حجم بالایی از فوم را دارند.

انبارهای حلال‌ها و رنگ‌ها: به‌دلیل ماهیت ترکیبی آتش (گاهی مواد قطبی)، استفاده از کنسانتره‌های AR-AFFF ضروری است.

فرودگاه‌ها و آشیانه هواپیما: آتش‌سوزی‌های هواپیماها اغلب از نوع A و B بوده و نیاز به پوشش سریع و خنک‌سازی دارند.

تأسیسات دریایی و کشتی‌ها: در کشتی‌های تانکر و سکوهای فراساحلی، فضای محدود و خطر انفجار بالا است. برای اتاق‌های ماشین‌آلات و فضاهای زیرین کشتی، که نیاز به پر کردن سریع حجم بزرگی از فضا با کف دارند، استفاده می‌شود.

مزایای سیستم اطفا حریق فوم

سیستم‌های فوم به دلیل فناوری ترکیبی خود، مزایای گسترده‌ای نسبت به روش‌های آبی یا گازی دارند.

پوشش مؤثر سطح سوخت 

فوم بر خلاف آب که به دلیل چگالی بالاتر از هیدروکربن‌ها نفوذ کرده و ممکن است باعث گسترش آتش شود، بر سطح سوخت شناور مانده و پوششی چسبنده ایجاد می‌کند که مانع از نفوذ و پخش شدن سوخت می‌شود.

قطع جریان اکسیژن

مهم‌ترین مزیت فوم، ایجاد مانع فیزیکی مستقیم بین سوخت و اتمسفر محیط است، که این امر حتی در حضور بادهای ضعیف نیز موثرتر از عوامل گازی (مانند CO2) عمل می‌کند.

کاهش دما و جلوگیری از بازگشت شعله 

آب موجود در فوم گرما را جذب می‌کند. پس از تبخیر آب، لایه باقیمانده از کنسانتره فوم (Film) همچنان روی سطح باقی مانده و از تماس مجدد شعله یا بخارات با سطح جلوگیری می‌کند.

ایمنی بالا برای پرسنل

در مقایسه با عوامل اطفایی گازی که باعث خفگی می‌شوند، فوم محیطی ایمن‌تر ایجاد می‌کند، هرچند باید توجه داشت که در فضاهای کاملاً بسته، غلظت بالای فوم می‌تواند تنفس را دشوار کند.

معایب سیستم اطفا حریق فوم

هرچند مزایای فوم چشم‌گیر است، اما محدودیت‌هایی نیز دارد که در طراحی سیستم باید لحاظ شود.

نیاز به نگهداری دوره‌ای و پایش کیفیت کنسانتره

کنسانتره فوم ماده‌ای شیمیایی است که با گذشت زمان و تحت تأثیر دمای محیط، می‌تواند تجزیه شود. باید هر ۶ تا ۱۲ ماه یک‌بار نمونه‌ای از کنسانتره برداشت شده و درصد خلوص آن توسط آزمایشگاه بررسی شود. کاهش درصد خلوص باعث کاهش نسبت توسعه و کاهش کارایی می‌شود.

محدودیت در مقابله با آتش‌های الکتریکی

از آنجایی که فوم حاوی آب است (حتی AFFF)، استفاده از آن برای تجهیزات الکتریکی پرفشار ممنوع است زیرا آب رسانای الکتریسیته بوده و خطر برق‌گرفتگی پرسنل و آسیب به تجهیزات را افزایش می‌دهد.

محدودیت در دمای انجماد و واکنش به حرارت مجدد

کنسانتره‌های استاندارد در دمای نزدیک به صفر درجه سانتی‌گراد یخ می‌زنند. در مناطق سردسیر، باید از فوم‌های ضدیخ (Anti-freeze Concentrate) استفاده شود که حاوی حلال‌های آلی هستند تا نقطه انجماد را کاهش دهند.  آتش‌سوزی‌های ناشی از مواد شیمیایی خاص (مانند فلزات فعال) یا مایعات با دمای اشتعال بسیار بالا، ممکن است حرارتی تولید کنند که لایه فوم نتواند در برابر آن مقاومت کند و دچار تجزیه حرارتی شود.

سیستم اطفا حریق فوم یکی از هوشمندترین و مؤثرترین فناوری‌های قرن حاضر در کنترل آتش محسوب می‌شود. قدرت این سیستم در توانایی آن برای مقابله با دشمن اصلی آتش مایعات، یعنی بخار سوخت، نهفته است.

فوم با قدرت خاموش‌کنندگی بالا، توانایی مهار حریق‌های سطحی در صنایع نفتی، پتروشیمی، کارخانجات و حتی تأسیسات شهری را دارد. انتخاب نوع فوم باید بر اساس ماهیت ماده سوختنی، ابعاد فضا و شرایط تهویه انجام گیرد. ترکیب این سیستم با سامانه‌های هشدار و حسگرهای آتش، بهترین عملکرد و واکنش سریع را در لحظات بحرانی فراهم می‌آورد.

در نهایت، اطفا حریق فوم ترکیبی از علم، مهندسی و تجربه است؛ راهکاری مطمئن برای حفظ جان انسان‌ها، اموال صنعتی و محیط زیست در برابر خطرات غیرقابل پیش‌بینی آتش‌سوزی مایعات قابل اشتعال.