Basınçlı hava köpük sistemi - Compressed air foam system

Yerde köpük yapmak için CAFS kullanan bir itfaiye aracı

Bir basınçlı havalı köpük sistemi (cafs) kullanılan yangın söndürme sunmak için yangın geciktirici köpük , bir yangın söndürme amacıyla yangın ya da yanmamış alanları korunur.

Tipik bileşenler arasında bir su kaynağı, bir santrifüj pompa , köpük konsantre tankları, pompanın boşaltma tarafında bir doğrudan enjeksiyonlu köpük oranlama sistemi, bir karıştırma odası veya cihaz, bir döner hava kompresörü ve doğru karışımları sağlamak için kontrol sistemleri bulunur. konsantre, su ve hava.

Açıklama

Avustralya Başkent Bölgesi İtfaiyesinin bir CAFS tankeri

Basınçlı havalı köpük sistemi, köpük oluşturmak için köpük çözeltisine basınçlı havanın eklenebileceği bir giriş noktasına sahip standart bir su pompalama sistemi olarak tanımlanır . Hava kompresörü ayrıca , galon için galon olan, basınçlı hava köpüğünü aspire edilen veya standart su nozüllerinden daha uzağa iten enerji sağlar .

CAFS'nin yangın üçgeninin her üç tarafına da aynı anda saldırdığı kanıtlanmıştır . Köpük, yakıtı örter ve böylece yakıtın bir oksijen kaynağı arama kapasitesini azaltır . CAFS çözümü tavanlara ve duvarlara yapışarak ısının hızla düşürülmesine daha kolay yardımcı olur . Ayrıca köpüğün opak yüzeyleri, duvarlara ve tavanlara yapıştığı için yakıt kaynağını ışıyan enerjiden korur . (Brooks, 2005; Brooks, 2006) - Daha sonra NIST Çalışmasında reddedildi, aşağıya bakınız.

CAFS, köpük ile doldurulmuş ve basınçlı hava ile basınçlandırılmış herhangi bir basınçlı su tipi söndürücüyü de ifade edebilir .

Daha sonra, CAFS'nin yangınları söndürmede normal sudan daha etkili olmadığı ve aslında iç saldırılara zararlı olabileceği kanıtlanmıştır. Ayrıca, hava girişi (yangın tetrahedronunun bir parçası) ve ilk yangınlarla mücadele etmeye çalışırken daha fazla buhar üretmesi nedeniyle saldırı iç operasyonları sırasında itfaiyecileri yakma alışkanlığına da sahipti.

Tarih

Suyun yangın söndürme için mükemmel bir araç olmadığı fikri uzun süredir belirtilmiştir, WE Clark (1991), "Yangını suyla söndürme süreci zahmetlidir ve genellikle maliyetlidir ... gerekli akış için yeterince büyük su şebekesi kurma maliyeti , yangın musluklarının montajı ve bakımı ve itfaiye pompaları , yangın hortumu ve nozulların satın alınması ve bakımı, suyu oldukça pahalı bir söndürme maddesi haline getirir ... Suyun kullanımı, yangını söndürmek için pek de ideal bir yol değildir ... daha iyi bir yöntem keşfedilmeyi bekliyor. " (s. 75)

Liebson (1996) ekliyor: "Su verimsiz bir söndürme maddesidir. Hem mali hem de fiziksel maliyetlerle büyük miktarlarda kullanılmasını gerektirir. Bu maliyetler itfaiyeciye ve topluma yüklenir." (s. 5)

Söndürme için suya köpük katkı maddelerinin kullanımı, kimyasal köpük üretme yöntemi için 1877'de İngiliz patentine dayanmaktadır (Liebson, 1991, s. Xi). Kraliyet Donanması 1930'larda (1994 Darley,) ve basınçlı hava vasıtasıyla köpük ajanları deneyler ABD Deniz Kuvvetleri yanıcı sıvı yangınlar için 1940'larda basınçlı hava köpük sistemleri (cafs) kullanıyordu. 1960'larda do-it-kendin araba yıkama çözeltisi, dakikada 4 galon (15 L) ve 4 fit küp (0.11 m yaklaşık akan düşük seviyede basınçlı ve küçük çaplı hortum ve başlıklı, cafs kullanıyordu 3 dakika başına) yaklaşık 40 fit (12 m) meme menziline sahip sıkıştırılmış hava (Rochna ve Schlobohm, 1992).

1970'lerin ortalarında Mark Cummins, Texas Orman Hizmetleri için çalışırken, Texas Snow Job olarak bilinen bir su genişletme sistemi geliştirdi. Bay Cummins, CAFS'yi icat etti ve 1982'de ABD Patenti 4318443'ü yayınladı. Bu öncü A Sınıfı CAFS, bulaşık yıkama deterjanları veya yerel kağıt üretim endüstrilerinden kolayca elde edilebilen bir çam sabunu türevini, aşağıdaki gibi karıştırılmış bir köpük ajanı olarak kullandı. Dakikada 30 US gal (110 L) 'ye kadar akan 8 ila 9 kısım ajan ila 91 ila 92 kısım su. Süre, kompresörlerden ziyade basınçlı hava silindirlerinin kullanılmasıyla sınırlıydı (Mark Cummins'e verilen ABD ve yabancı patent ayrıca tüm hava kompresörleri ve inert gaz jeneratörlerini içeriyordu). 1980'lerin ortalarında, Amerika Birleşik Devletleri Arazi Yönetimi Bürosu'nun Mark Cummins ile işbirliği içinde yaptığı araştırma , döner hava kompresörlerinin, santrifüj pompaların ve doğrudan enjeksiyonlu köpük oranlama sistemlerinin modern tasarım özelliklerine yol açtı (Fornell, 1991; IFSTA , 1966). CAFS, 1988'de Yellowstone Park orman yangınları sırasında, dört katlı Old Faithful Inn , sıkıştırılmış hava köpüğü ile kaplanarak başarıyla korunduğunda ulusal ilgi gördü (Darley, 1994).

1994 baharında, WS Darley & Co. tarafından üretilen bir basınçlı havalı köpük gösteri aracı, Troy Carothers tarafından Kuzey Amerika'da kıyıdan kıyıya sürüldü . Amaç, CAFS hakkındaki bilgileri yaymak ve bu nispeten yeni teknolojiyi Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada yangınla mücadele hizmetlerine göstermekti. Darley Co., yıllar önce WEPS (su genişleme pompalama sistemi) gösteri aracında Cummins ile işbirliği yaptı. 1994 Darley demo aracı, Darley AutoCAFS ürününün ilk tasarımı ve montajında ​​yer alan Troy Carothers tarafından çalıştırıldı. Carothers şu anda Darley AutoCAFS Müdürüdür ve Darley Co. için CAFS geliştirmesinin tüm yönlerini denetler. Bu gösteri aracı konsepti, 1994'ten beri her yıl devam etmektedir.

Köpük çeşitleri

CAFS, tip 1'den (çok kuru) tip 5'e (ıslak) kadar etiketlenmiş, hava-çözelti oranıyla ve daha az ölçüde konsantre ile kontrol edilen bir dizi yararlı köpük kıvamı sağlayabilir. su yüzdesi. Tip 1 ve 2 köpüklerin uzun boşaltma süreleri vardır, yani kabarcıklar patlamaz ve suyunu çabuk ve uzun süre bırakır. Tip 4 ve 5 gibi ıslak köpükler, ısı varlığında daha hızlı süzülür.

CAFS kullanmanın önemli bir avantajı, bireysel yangın durumlarına en uygun köpük tepkisini sağlamak için çok çeşitli köpük kaliteleri veya köpük türleri üretme konusunda benzersiz bir yeteneğe sahip olmasıdır. Bu, itfaiye görevlisine, eldeki taktiksel kullanım ve yangın sorunu için en iyi köpük tipini özel olarak uyarlama avantajı sağlar.

Johnny Murdock, kuru tip 2 köpüğü birkaç durumda test ettikten sonra, "Ortaya çıkan fikir birliği, kurutucu köpüklerin (tip II; belki de tip I) buharları bastırmak, yanmamış yapıları korumak, yanmamış yakıtları içeren orman yangın hatları inşa etmek için kullanılması gerektiğidir. ;… Ve bu yapısal yangın söndürme, daha ıslak bir köpük (tip IV veya tip V) gerektirir ve hem yapısal hem de vahşi alan revizyonu tip V köpük gerektirir. "

Basınçlı hava bir köpük yapısal söndürmek için, Dominik Colletti 0.5 kübik feet (0.014 m kullanan önerir 3 % 0.5 sınıfı bir köpük oranlanması oranı, oran "köpük solüsyonuna hava", dakika başına 1 ABD gal (3.8 L) 'ye dakika) . Bu köpük çözeltisi dakika ile 60 cu ft (1.7 m, 120 ABD gal (450 L), tipik bir 1-3 / 4" inç hortumundan debileri üretecektir 3 sıkıştırılmış hava dakika). Köpük çözelti oranı bu hava alevi hızla söndüren ve yangın bölmesi sıcaklığını düşüren ıslak, çabuk boşalan bitmiş bir köpük üretir. Bu oran aynı zamanda, mümkün olan en yüksek itfaiyeci güvenliği seviyelerini korumaya yardımcı olmak için daha yüksek bir bağıl köpük çözeltisi (sıvı) akış hızına izin verir. Systems Handbook, Colletti 2005.)

Colletti'nin akışlarla ilgili iddiaları , Şubat 2007'de Rosenberg, Teksas'ta düzenlenen CAFS sempozyumunda sergilendiği gibi, birçok endüstri uzmanı tarafından kabul edilmese de . Bir panel, dakikada 1 ABD gal (3,8 L) köpük çözeltisinin, 1 cu ft (0.028 m 3 dakika hava için) en etkili bir paket üretmektedir. Ayrıca, 100-125 PSI normal pompa basınçları altında 1-3 / 4 "hattan çıkan köpük çözeltisiyle karıştırılan maksimum hava akışı kombinasyonunun fiziksel olarak toplam 140-150'yi geçemeyeceği konusunda anlaşmaya varıldı. Başka bir deyişle, 70 cu ft (2.0 m, eşzamanlı akış 3 , hava ve suyun dakikada 70 ABD gal (260 L) dakika), maksimum sınırına yaklaşan veya bu çaplı hortum (1,75 inç) arasında taşıma kapasitesi olan. (Texas cafs Sempozyumu Şubat , 2007)

Su tenekesi dönüşümü

Hava basınçlı su (APW) yangın söndürücüler , su hattının üzerindeki toplama tüpünde iki adet 1 / 8-1 / 16 inçlik delik açılarak genellikle geçici CAFS söndürücülere dönüştürülür. Cihaz daha sonra 1.5 su ve A sınıfı bir köpük, ABD galonu (5.7 L) ile doldurulur AFFF , FFFP veya ticari deterjan A sınıfı için bir% 1 oranında su ilave edilir ve bir% 3-% 6 oranında sınıfı B yangınları . Tipik olarak, pürüzsüz delikli uygulama nozülünün ucu, köpüğün düzgün bir şekilde genişlemesine izin vermek için kesilir. Memeyi tutmak daha ıslak köpük, ancak daha uzun menzil ile sonuçlanacaktır. Ağızlığın kesilmesi, genişlemiş, kuru bir köpük ile sonuçlanacaktır, ancak standart su nozulu menzilinden yoksun olacaktır. CAFS söndürücüler ayrıca, genellikle AFFF ve FFFP köpüklü söndürücüler üzerinde kullanılan hava aspiratörleri ile donatılabilir; bu, daha geniş bir köpük ile sonuçlanır, ancak hava kabarcıkları kırmayan, emilmemiş köpüğün ısı direncinden yoksun olacaktır.

Problemler

17 Aralık 2005'te Almanya, Tübingen'den iki itfaiyeci, binanın içindeki hortumlardan biri patladığında ve yangın söndürücü olmadan bırakıldığında yanan bir binada öldü. Trajedinin bir sonraki yeniden inşasında, uzmanlar, CAFS ile doldurulmuş hortumların, köpüğün hortumları yeterince soğutamaması nedeniyle ısı altında patlama olasılığının daha yüksek olduğunu öğrendiklerinde şaşırdılar.

Bazı itfaiye bölgesi motorları, CAFS ile doldurulmuş hortumların daha yüksek tıkanma ve basınç düşüşüne sahip olduğunu deneyimlemiştir.

Referanslar

  1. ^ Weinschenk, Craig, vd. "Dahili Yangınla Mücadele için Basınçlı Hava Köpüğünün (CAF) İncelenmesi." NIST Teknik Not 1927, NIST, Ocak 2017, nvlpubs.nist.gov/nistpubs/TechnicalNotes/NIST.TN.1927.pdf.
  2. ^ "Tübingen kazasına ilişkin resmi rapor (Almanca)" .