تاریخچه فوم اطفا حریق
تاریخچه فوم اطفا حریق
شاید ندانید که برای اولین چه دلیلی باعث شد که فوم های آتش نشانی ساخته شوند. شعله ور شدن نفت در بسیاری از بندرهای کشور های جهان و خاموش نشدن آن ها باعث ساخته شدن اولین فوم های اطفا حریق شد. در قسمت زیر به تاریخچه ی کلی فوم های اطفاء حریق می پردازیم.
سال 1902
مهندس و شیمی دان روسی الکساندر لوران روشی برای خاموش کردن مایعات آتش زا از طریق پوشاندن آن ها با فوم معرفی کرد. لوران در باکو معلم مدرسه بود، شهری که در آن زمان مرکز صنعت نفت روسیه بود. لوران که در آنجا با دیدن آتش های نفتی بزرگی که به سختی مهار می شدند، تحت تاثیر قرار گرفته بود، تلاش کرد مایعی پیدا کند که چنین آتش هایی را مهار کند. او فوم آتش نشانی را اختراع کرد، که در 1902 و 1903 با موفقیت امتحان شد. در 1904 لوران اختراع خود را ثبت کرد، و اولین فوم خاموش کننده را در همان سال تولید کرد.
اولین فوم، مخلوطی از دو نوع پودر و آب بود که در دستگاه فوم ساز ساخته شد. این فوم، به دلیل عمل شیمیایی انجام شده برای ساخت آن، فوم شیمیایی نام گرفت. عمدتاً، پودرهای استفاده شده، سدیم بی کربنات و آلومینیوم سولفات، همراه اندکی ساپونین یا لیکوریس (شیرین‌بیان) جهت پایدارسازی حباب ها، بودند.
کپسول های خاموش کننده دستی نیز از همین دو ماده شیمیایی بصورت محلول استفاده می کردند. برای فعال سازی کپسول خاموش کننده، محافظ آن شکسته می شد و کپسول برعکس گرفته می شد، تا مواد مخلوط شوند و واکنش شیمیایی انجام شود. فوم شیمیایی، محلولی پایدار از حباب های ریز حاوی کربن دی اکسید با چگالی کمتر از نفت یا آب است، و در پوشش سطوح مسطح، از خود پیداری نشان می دهد. چون این ماده از مایع محترق سبک تر است، با آزادی روی سطح مایع حرکت می کند و آتش را با خفه سازی آن (جلوگیری و حذف اکسیژن) خاموش می کند.
امروزه فوم شیمیایی منسوخ به حساب می آید به دلیل اینکه برای آتش های کوچک به محفظه های پودر زیادی نیاز دارد.
دهه 1940
پِرسی لاوُن جولین فوم بهبود یافته ای به نام آئروفوم تولید کرد. او یک مایع غلیظ پروتئینی ساخته شده از پروتئین سُویا را، با کمک اثر مکانیکی، در یک مخلوط کن شیمیایی یا در یک لوله تهویه، با آب مخلوط کرد تا حباب های هوایی با اثر جریان آزاد تشکیل شوند. سرعت گسترش این فوم و کنترل آسان آن، باعث محبوبیت آن شد. فوم پروتئینی توسط بعضی مایعات آتش زا آلوده می شود، لذا باید مراقب بود که این فوم تنها بالای مایع محترق مصرف شود. فوم پروتئینی سرعت کمی در اطفاء دارد، اما برای امنیت پس از اطفاء حریق مناسب است.
دهه 1950
ایده فوم با گسترس وسیع توسط هربرت آینسر در انگلستان در "تاسیسات پژوهش امنیت معدن" (اکنون آزمایشگاه سلامتی و امنیت) جهت مهار آتش های معدن زغال سنگ مطرح شد. ویل بی. جمینسون، که یک مهندس معدن از پنسیلوانیا بود، مقاله ای درمورد فوم پیشنهادی در 1952 مطالعه کرد، و خواستار اطلاعات بیشتری درباره این ایده شد. او در مورد این ایده با اداره کل معادن امریکا همکاری کرد، و 400 فرمول را پیش از پیدا کردن ترکیبی مناسب آزمایش نمود. در 1964، کمپانی والتر کید (اکنون کید) حق ثبت فوم با گسترش زیاد را خریداری کرد.
دهه 1960
کمپانی ملی فوم، فوم فلوئوروپروتئین را تولید کرد. عامل فعال این فوم، یک ماده فعال سطحیِ ترکیب شده با فلوئور است که با ایجاد خاصیت دفع روغن، از ناخالصی جلوگیری می کند. در کل، این فوم از فوم پروتئینی بهتر است زیرا اثر پوششی طولانی تر آن هنگامی که ورود به ساختمان برای نجات جان افراد لازم است، امنیت بیشتری را به وجود می آورد. فوم فلوئوروپروتئینی خاصیت اطفاء سریع دارد همچنین می توان آن را به همراه مواد شیمیایی خشکی که فوم پروتئینی را از بین می برند، ترکیب کرد. در اواسط دهه 1960، نیروی دریای امریکا فوم مایع غشا ساز AFFF)) را تولید کرد. این فوم مصنوعی، ویسکوزیته پایینی دارد و با سرعت زیادی روی سطح بیشتر سوخت های هیدروکربنی پخش می شود. غشایی از آب زیر فوم تشکیل می شود، که سوخت مایع را سرد می کند، و جلوی تولید بخارهای آتش زا را می گیرد. این موضوع، اطفاء حریق موثری به وجود می آورد؛ عاملی مهم در عملیات نجات و مهار آتش در تصادفات رانندگی.
دهه 1970
کمپانی نشنال فوم، فناوری ضد الکل AFFF را ابداع کرد. AR-AFFF فومی مصنوعی است که هم برای مواد هیدروکربنی و هم برای حلال های قطبی تولید شد. حلال های قطبی مایعاتی احتراق پذیر هستند که فوم اطفا حریق معمولی را از بین می برند. این حلال ها آب موجود در فوم را خارج می کنند، که منجر به نابود شدن پوشش فومی می شود. لذا، این سوخت ها به یک فوم مقاوم در برابر حلال قطبی یا الکلی، نیاز دارند. در قیاس با AFFF معمولی که می توان آن را به سمت آتش افشانه کرد، فوم ضد الکل باید از سطح بجهد و بتواند روی مایع جاری شود تا غشای خود را تشکیل دهد،. در 1933، باومس کاستورین در رم، نیویورک، عاملی تَرکننده با خواص سرد-کنندگی برتر و موثر روی آتش های نوی آ، نوع ب، نوع د، و نیز آتش تحت فشار و آتش سه بعدی حاوی سوخت های هیدروکربنی و حلال های قطبی از جمله الکل و اتانول، تولید کرد. این عامل ترکننده، که توسط UL (سازمان امنیت) به عنوان فوم اطفا حریق طبقه بندی شد، اولین باز تحت عنوان پیروکول به بازار عرضه شد. فرمول ثبت شده، به عنوان جانشینی زیست تجزیه پذیر برای AFFF و AR-AFFF و سایر فوم ها و عامل های ترکننده، در سال 1998 جایزه عالی شیمی سبز را دریافت کرد. این عامل اکنون تحت عنوان ناواکول UEF (فوم اطفاء حریق جهانی) عرضه می شود. ناواکول UEF به میزان 0.4% برای آتش های نوع آ و 0.5% برای آتش های نوع ب و نوع د استفاده می شود. ناواکول یو ای اف زیست-تجزیه پذیر است. در سال 2010، ارکیده اینترنشنالِ فرانسه اولین FFHPF را تولید کرد، عالی ترین فوم بدون فلوئور. این فوم به تجزیه پذیری 97% رسیده است و در حال حاضر تحت نام "بلوفوم" (فوم آبی) توسط شرکت ارکیده اینترنشنال عرضه می شود. این فوم به میزان 3% برای آتش سوزی های هیدروکربنی و نیز حلال قطبی استفاده می شود.
