שיטות כיבוי - ש.ה. גורן

בערה היא התרכבות כימית של חומר עם חמצן, היוצרת תהליך חמצון שבו משתחררת אנרגיה.

שריפה תיתכן רק עם קיום שלושת האלמנטים במשולש האש: חומר, חמצן וחום. כיום, מוכרת גישה אשר לפיה מדובר בארבעה מרכיבים: המרכיב הרביעי הוא תגובת השרשרת הכימית או רציפות תהליך הבערה.

ישנן 5 קטגוריות בעירה:

שריפת מוצקים (א)
שריפת נוזלים (ב)
שריפות חשמל (ג)
שריפת מתכות קלות (ד)
שריפות שמנים ושומנים מהחי (ה)

מול קטגוריות אלו, ישנן מספר שיטות כיבוי איתן עושים שימוש באירועי אש.

שיטות הכיבוי המסורתיות מתבססות על שלושת הפעולות הבאות:

קירור – הורדת טמפרטורת התגובה של אדי החומר הבוער מתחת לטמפרטורת ההתלקחות.
השנקה – הפרת יחס הכמויות בין חומר הדלק לחמצן המזין את הבעירה או הפרת שרשרת התגובה.
בידוד – סילוק חומר הדלק מתוך שרשרת התגובה.
תגובה כימית – דיכוי תגובת השרשרת הכימית של תהליך הבעירה.

1. כיבוי בעזרת מים

החומר הטבעי ביותר לכיבוי שריפות הוא כמובן מים, המקררים את החומר הבוער ומתחת לסף הבערה שלו.קיימות שתי תכונות עיקריות ההופכות את המים לחומר הכיבוי הנפוץ ביותר בין חומרי הכיבוי (בשיטת הקירור):

החום הסגולי של המים – כל גרם מים שהטמפרטורה שלו עולה ב- 1 מעלה צלסיוס סופח קלוריה אחת של חום.
החום הכמוס של המים – כל גרם מים שיגיע ל- 100° צלסיוס משנה מצב צבירה לגז (אדים) וסופח 539 קלוריות.

מים סופחים כמות גדולה הרבה יותר של חום בעת שהם מתאדים ומשנים מצב צבירה. לכן בשעת כיבוי אש במים מומלץ להשתמש בריסוס ובפיזור המים במטרה לאדות כמות גדולה יותר של מים ועל ידי כך לספוח כמות גדולה יותר של חום.

לשיפור יכולת הכיבוי של מים, ניתן להוסיף תוספי כיבוי במינונים שונים.

יתרונות כיבוי במים –

מצויים בדרך כלל בכל מקום או קל להשיגם.
אפשר להעבירם על ידי משאבות ומערכת צינורות פשוטה.
הם ניתנים להפעלה יעילה ברוב המקרים.
הם שימושיים חוץ מפעולת כיבוי, גם לקירור עצמים ולפעולה מכנית.
אינם רעילים לסביבה.
הם זולים.

חסרונות כיבוי במים –

ניצול המים בצורה טובה ויעילה מותנה בהמצאות ציוד מתאים, כגון: משאבות, מיכלי קיבול, מזנקים ומזנקים.
מספר סוגי שריפות אינם ניתנים לכיבוי על ידי מים.
הם יכולים לגרום לנזקי מים ניכרים.

כיבוי במים יכול להתבצע ע"י סילון, רסס או ערפל מים. את שיטת הכיבוי מתאימים לסוג השריפה ולתנאי השטח.

2. כיבוי בעזרת ערפל מים

כיבוי בעזרת ערפל מים מבוסס על טכנולוגיה השוברת את המים לטיפות מיקרוניות ובכך יוצרת מסך שבעזרתו ניתן לנטרל שניים מתוך שלושת האלמנטים של פירמידת האש- חום וחמצן.
שיטת כיבוי זו יעילה במיוחד בחללים סגורים, בכיבוי שריפות גז וכיבוי שריפות תלת מימדיות.ככל שטיפות המים קטנות יותר, ניתן לכסות שטח פנים גדול יותר ובכך להשיג קירור ונידוף חמצן טובים יותר.

מאפייני שיטת כיבוי זו –

קירור – קירור מושג ע"י ספיחת אנרגיה הנדרשת לחימום ואידוי טיפות המים.
דחיקת חמצן – דחיקת חמצן מושגת ע"י אידוי טיפות המים לקיטור אשר תופס את מקומות של החמצן באזור האש.
הגנה מקרינת חום – אדי המים הנוצרים כתוצאה מכיבוי בערפל מים יוצרים מסך הגנה הבולע את קרינת החום ומונע את התפשטות האש.
בליעת עשן וגזים רעילים – ערפל מים מאפשר קירור חלקיקי העשן ונטרול גזים רעילים ע"י "שטיפת" החלקיקים באמצעות שטח המגע הגדול של טיפות המים.

יתרונות נוספים –

כמות המים הנדרשת לכיבוי קטנה.
יכולת עבודה בלחצים נמוכים.
נזקי מים מינימליים.
ידידותי לסביבה.

3. כיבוי בעזרת אבקה

אבקות כיבוי מתאימים לכיבוי לכל סוגי השרפות, פרט לכיבוי של מתכות בוערות שלהם נדרשת אבקה מיוחדת. פעולת האבקה מהירה וכושר הכיבוי שלה גבוה. להבדיל מקצף ומים, אבקה אינה מוליכה חשמל.פעולת הכיבוי העיקרית של האבקה היא עיכוב שרשרת תהליך הבעירה. הגרגרים הזעירים של האבקה יוצרים שטח מגע גדול מאור עם הגז הבוער, ופיזורם בנפח גדול מאפשר לכידה כמעט מיידית של הגורמים הפעילים בתהליך הבעירה.
פעולתן של חלק מאבקות הכיבוי מביאה לשחרור פחמן דו חמצני, המבודד את חומר הדלק מהאוויר, לחץ סילון האבקה מפריע פיזית לזרימת אדי הדלק והאבקה גם מקררת את האזור במידה מסויימת.פעולת הכיבוי של האבקה היא אמנם מהירה מאוד, אך גם חולפת במהירות ומכיוון שלאבקה אין יכולת למנוע הידלקות חוזרת לא תמיד מושגת השתלטות על האש.חסרון נוסף הוא שאבקה גורמת ללכלוך רב המחייבת פעולת ניקוי ושיקום לאחר השימוש בה.טיב האבקה ויעילות הכיבוי שלה נקבעים לפי מס' תכונות כגון זרימה, דחיית רטיבות (הידרופוביזציה), אחידות החלקיקים, שטח הפנים של הגרגרים ועוד.

כיבוי בקצף הוא השיטה המקובלת ביותר בכיבוי שריפות של נוזלים דליקים.קצף הכיבוי נוצר על ידי שלושה מרכיבים – תרכיז מקציף, מים, ואויר. שלושה מרכיבים אלו עוברים תהליך המסה וערבוב במחולל מיוחד, כאשר היחס בין נפח התמיסה המוכנסת למחולל, לנפח הקצף היוצא ממנו מכונה "מקדם הקצף".ישנם כמה סוגי קצפים המבוססים על חומרים שונים (קצף סינטטי, קצף AFFF, קצף פרוטאיני ועוד) קצפים שונים יתאימו לסוגי שריפות שונות.יתרונות כיבוי בקצף –

מניעת התלקחות חוזרת.
יכולת השנקה של האש במיוחד בשריפות נוזלים
שטח פנים גדול

4. כיבוי בעזרת קצף

5. כיבוי בעזרת גז

ישנם שני סוגים עיקריים של גזים לכיבוי אש- הלון/הלוטרון, FM200 . כמו כן נעשה שימוש ב- Co2 לצורך כיבוי.כיבוי בגז נמצא בשימוש בחללים סגורים ששם אין השפעה של רוחות או תנאי מזג אוויר חיצוניים.

כיבוי בעזרת גז FM200 – כיבוי בעזרת גז FM200 נפוץ בעולם וידוע ביכולתו לכבות דליקות בצורה מהירה נקיה ובטוחה.FM200 מטפל באלמנט החום ובכך אינו מאפשר את המשך הדליקה. כמו כן ההרכב של גז זה מונע הידלקות חוזרת.אחד מיתרונותיו הבולטים של גז זה הוא בטיחות השימוש בו באזורים מאויישים. זאת בזכות אי רעילותו לאדם ולסביבה.מכיוון שהכיבוי מתבצע ע"י גז, אין הולכת חשמל (מה שמאפשר שימוש בשריפות חשמל) ואינו גורם לקורוזיה.

כיבוי בעזרת CO2 – שיטת כיבוי זו מתאימה במיוחד לכיבוי דלקות נוזלים וגזים, ולדלקות חשמל בתוך מבנה. היא אינה מתאימה לכיבוי דלקות מתכות ודלקות מוצקים. כמו כן, החומר איננו ידידותי לסביבה ומסוכן לשימוש באזורים מאויישים.בזמן כיבוי כשפחמן דו חמצני נפלט, הוא תופס את מקום החמצן ובכך חונק את האש. כמו כן, כאשר CO2 נפלט מהמטפה הוא יוצא בטמפרטורה מאוד נמוכה לכן עוזר גם בקירור האזור.

CO2 אינו קורוזיבי ואינו מוליך חשמל לכן ניתן להשתמש בו לכיבוי דלקות של ציוד חשמלי תחת מתח.