1. المفهوم الأساسي

تعتبر أنظمة إطفاء الحرائق بالرغوة أنظمة يتم فيها خلط مركب الرغوة (الرغوة المركزة) مع الماء بنسبة محددة، ثم يتم نقله وخلطه بالهواء لإنتاج الرغوة، ومن ثم تطبيقها على سطح المواد المشتعلة. تعمل هذه الأنظمة على إخماد الحريق أو السيطرة عليه من خلال عزل الهواء، وتبريد الوقود، وتثبيط تبخر السوائل القابلة للاشتعال. تنطبق هذه الأنظمة بشكل أساسي على حرائق السوائل من الفئات (A) و(B) و(C) كما هو محدد في نظام التصنيف الصيني، بالإضافة إلى المنشآت والمخاطر الأخرى المناسبة للحماية بواسطة أنظمة الرغوة.

يوضح [الشكل 1] و[الشكل 2] المخططات التخطيطية لنظام إطفاء بالرغوة منخفض التمدد ونظام إطفاء بالرغوة عالي التمدد، على التوالي. تتكون الأنظمة بشكل أساسي من مصدر إمداد المياه للنظام، وأجهزة تخزين مركب الرغوة، وأجهزة تناسب الرغوة (Proportioners)، وأنابيب النقل، وصمامات التحكم، ومولدات الرغوة.

[الشكل 3] مخطط تخطيطي لنظام إطفاء بالرغوة منخفض التمدد. يقوم جهاز تناسب الرغوة بخلط مركب الرغوة مع الماء بالنسبة المطلوبة لتكوين محلول الرغوة، والذي يتم نقله عبر الأنابيب إلى مولد الرغوة منخفض التمدد، مما ينتج رغوة منخفضة التمدد لتغطية سطح السائل القابل للاشتعال.

[الشكل 4] مخطط تخطيطي لنظام إطفاء بالرغوة عالي التمدد. يقوم جهاز تناسب الرغوة بخلط مركب الرغوة مع الماء بالنسبة المطلوبة لتكوين محلول الرغوة، والذي يتم نقله عبر الأنابيب إلى مولد الرغوة عالي التمدد، مما ينتج رغوة عالية التمدد لملء المساحة المحمية بالكامل.

2. المكونات الرئيسية

تتكون أنظمة إطفاء الحرائق بالرغوة بشكل عام من مصدر إمداد المياه، وأجهزة تخزين مركب الرغوة، وأجهزة تناسب الرغوة، وأنابيب النقل، وصمامات التحكم، وأجهزة تصريف الرغوة. وفيما يلي وصف للمكونات الرئيسية:

2.1 مصدر إمداد المياه للنظام (System Water Supply)

يوفر مصدر إمداد المياه للنظام تدفق المياه، والضغط، وكمية المياه المطلوبة لتشغيل النظام. يمكن توفير هذا الإمداد من خلال شبكة إمداد مياه الحريق، أو شبكة إمداد المياه البلدية، أو منشآت إمداد المياه مثل خزانات مياه الحريق ومضخات الحريق.

2.2 جهاز تناسب الرغوة (Foam Proportioning Device)

يُستخدم جهاز تناسب الرغوة لخلط مركب الرغوة مع الماء بالنسبة المحددة لتكوين محلول الرغوة. تتوفر أنواع مختلفة من أجهزة تناسب الرغوة، بما في ذلك أجهزة التناسب بالضغط (Pressure Proportioning Devices)، وأجهزة التناسب بالحقن (Pump-in Proportioning Devices)، وأجهزة التناسب بالضغط المتوازن (Balanced Pressure Proportioning Devices).

2.3 أجهزة تصريف الرغوة (Foam Discharge Device)

تُستخدم أجهزة تصريف الرغوة لخلط محلول الرغوة بالهواء وتصريفه على سطح الجسم المحمي لإخماد الحريق أو السيطرة عليه. يعتمد النوع المحدد لجهاز التصريف على نوع النظام، على سبيل المثال:

في أنظمة إطفاء الحرائق بالرغوة عالية ومتوسطة ومنخفضة التمدد، تُستخدم بشكل عام مولدات رغوة عالية ومتوسطة ومنخفضة التمدد؛

في أنظمة الرشاشات "رغوة-ماء"، تُستخدم بشكل عام الرشاشات العادية، أو فوهات رذاذ الماء، أو رشاشات الرغوة المتخصصة؛

في أنظمة رذاذ "رغوة-ماء"، تُستخدم بشكل عام فوهات رذاذ الماء؛

في الأنظمة المجهزة بمدافع الرغوة أو خراطيم الرغوة، تُستخدم بشكل عام مدافع الرغوة، أو فوهات الرغوة، أو أجهزة تصريف مماثلة؛

في أنظمة إطفاء الحرائق بالرغوة المتنقلة، تُستخدم بشكل عام فوهات الرغوة، أو أنابيب امتصاص الرغوة، أو أجهزة مماثلة.

3. الأنظمة النموذجية الشائعة في الممارسات الهندسية

في الممارسات الهندسية، تشمل أنظمة إطفاء الحرائق بالرغوة الأكثر استخداماً بشكل رئيسي الأنواع التالية:

3.1 أنظمة إطفاء الحرائق بالرغوة منخفضة التمدد لمزارع الخزانات

تستخدم أنظمة إطفاء الحرائق بالرغوة منخفضة التمدد لمزارع الخزانات رغوة منخفضة التمدد لتغطية سطح السائل في خزانات التخزين، أو مناطق الختم، أو المناطق المحصورة، أو أسطح السوائل المنسكبة، وذلك بهدف إخماد الحريق أو السيطرة عليه. تنطبق هذه الأنظمة بشكل أساسي على مناطق تخزين النفط الخام، والمنتجات النفطية المكررة، وغيرها من خزانات السوائل القابلة للاشتعال من الفئات (أ) و(ب) و(ج) وفقاً لنظام التصنيف الصيني، بالإضافة إلى مناطق التحميل والتفريغ والانسكاب ذات الصلة.

3.2 أنظمة الرشاشات "رغوة-ماء"

تجمع أنظمة الرشاشات "رغوة-ماء" بين جهاز تناسب الرغوة ونظام رشاشات المياه، بحيث يتم تصريف محلول الرغوة من خلال الرشاشات، مما يوفر وظائف إخماد الحريق بالرغوة، والتبريد بالمياه، والسيطرة على الحريق. تُستخدم هذه الأنظمة بشكل شائع في حظائر الطائرات، والمستودعات، ومرائب السيارات، وبعض المنشآت ذات مخاطر حرائق السوائل.

تشمل هذه الأنظمة بشكل أساسي أنظمة الغمر الرغوي وأنظمة الرشاشات ذات الرؤوس المغلقة. تستخدم أنظمة الغمر الرغوي بشكل عام فوهات رذاذ الماء أو رشاشات الرغوة، وتعمل على إمداد محلول الرغوة لجميع أجهزة التصريف في وقت واحد بعد فتح صمام التحكم بواسطة نظام الكشف عن الحريق. أما أنظمة الرشاشات ذات الرؤوس المغلقة، فتستخدم عادةً رشاشات مغلقة وتقوم بتصريف محلول الرغوة بعد تشغيل الرشاش.

3.3 أنظمة رذاذ "رغوة-ماء"

تقوم أنظمة رذاذ "رغوة-ماء" بتصريف محلول الرغوة من خلال فوهات رذاذ الماء، مما يجمع بين مزايا إخماد الحريق بالرغوة والتبريد بالرذاذ. تُستخدم هذه الأنظمة بشكل أساسي لحماية معدات معينة، أو وحدات التصنيع، أو مناطق المخاطر الموضعية.

3.4 أنظمة ملء المساحات بالرغوة عالية التمدد

تستخدم هذه الأنظمة مولدات رغوة عالية التمدد لتوجيه الرغوة إلى المساحات المحمية المغلقة أو شبه المغلقة، بحيث تملأ الرغوة الحيز المحمي بالكامل أو تغطي منطقة الحريق خلال فترة زمنية محددة لإخماد الحريق أو السيطرة عليه. تنطبق هذه الأنظمة بشكل أساسي على المستودعات، والمساحات الواقعة تحت الأرض، ومقصورات السفن، وحظائر الطائرات، وغيرها من المساحات الكبيرة أو المغلقة بشكل خاص.

3.5 أنظمة مدافع الرغوة

تستخدم أنظمة مدافع الرغوة "مدافع الرغوة" لتصريف الرغوة، وتتميز بمدى قذف طويل، وسعة تدفق كبيرة، وتغطية واسعة. هذه الأنظمة مناسبة للحماية من الحرائق في مزارع الخزانات، ومناطق التحميل والتفريغ، ومناطق حرائق الانسكابات الكبيرة.

3.6 أنظمة فوهات الرغوة اليدوية

تستخدم أنظمة فوهات الرغوة "خراطيم الرغوة" لتصريف الرغوة بهدف الإخماد، أو السيطرة على الحريق، أو كإجراء مساعد لتشكيل غطاء رغوي فوق حرائق السوائل الموضعية. تتميز هذه الأنظمة بمرونة عالية في الحركة، وتُستخدم بشكل شائع في مرافق التحميل، ومناطق المضخات، ومنصات التحميل، وغيرها من مناطق الحماية المساعدة.

3.7 محطة الرغوة المتكاملة (خزانة خراطيم الرغوة / محطة بكرة خراطيم الرغوة)

تُعد محطات الرغوة المتكاملة وحدات مكافحة حريق مدمجة وذاتية الاحتواء، تتكون عادةً من وحدة تخزين مركب الرغوة، وجهاز تناسب الرغوة، وبكرة خرطوم، وخرطوم حريق، وفوهة رغوة يدوية، وصمامات، ومكونات أخرى مجهزة مسبقاً بالأنابيب. بمجرد توصيلها بمصدر مياه مضغوط، يتم خلط مركب الرغوة مع الماء بالنسبة المطلوبة لإنتاج محلول الرغوة، والذي يتم تصريفه بعد ذلك عبر الخرطوم والفوهة لإخماد حرائق السوائل القابلة للاشتعال الموضعية، أو كمكافحة تكميلية، أو لتشكيل غطاء رغوي.

4. أنظمة رغوة الهواء المضغوط

تُعد أنظمة رغوة الهواء المضغوط (CAFS) من أنظمة إطفاء الحرائق بالرغوة التي يتم فيها خلط محلول الرغوة مع الهواء المضغوط داخل النظام، بحيث تتشكل رغوة الهواء المضغوط قبل عملية التصريف، ثم يتم نقلها عبر الأنابيب وتصريفها لإخماد الحريق أو السيطرة عليه.

في أنظمة إطفاء الحرائق بالرغوة التقليدية، يتم خلط محلول الرغوة عادةً مع الهواء عند نهاية النظام من خلال جهاز توليد الرغوة لتكوين الرغوة. أما في أنظمة رغوة الهواء المضغوط، فيتم حقن الهواء المضغوط في محلول الرغوة لتتشكل الرغوة قبل وصولها إلى جهاز التصريف. وتتميز الرغوة الناتجة عن هذه الأنظمة عموماً بفقاعات أدق، وتجانس أفضل، واستقرار أعلى، وقدرة التصاق أقوى، كما يمكن نقلها عبر الأنابيب لمسافات أطول.

باختصار، لا تزال أنظمة رغوة الهواء المضغوط تندرج ضمن فئة أنظمة إطفاء الحرائق بالرغوة، ولكنها تختلف في طريقة توليد الرغوة عن الأنظمة التقليدية التي تعتمد على أجهزة توليد الرغوة الموجودة عند نهاية خط الإمداد.

5. التطبيقات النموذجية

تشمل التطبيقات النموذجية لأنظمة إطفاء الحرائق بالرغوة بشكل رئيسي ما يلي:

مناطق العمليات البتروكيماوية
مناطق خزانات تخزين السوائل القابلة للاشتعال
مرافق تحميل وتفريغ النفط
حظائر الطائرات
السفن ومرافق الموانئ
المرائب الأرضية
المستودعات والمنشآت الصناعية
إشغالات أخرى تنطوي على مخاطر حرائق السوائل القابلة للاشتعال