إطفاء حريق محلي: من خلال ثقب المفتاح
النار هي عملية احتراق غير منضبط ،
يمكنك محاولة إطفاء حريق منزلي بنفسك عن طريق حرمانه من الوقود - الغاز أو الكهرباء ، ثم الأكسجين.يتم تغطية موقد صغير ، على سبيل المثال ، بقطعة قماش ، ويمكن التعامل مع موقد أكبر بواسطة طفايات الحريق ذات التركيبة الخاصة.تجدر الإشارة إلى أن الماء يسكب على الوقود الصلب - الخشب والأوراق والفحم.إذا كانت المواد الزيتية القابلة للاشتعال تحترق ، فيجب استخدام مطفأة حريق.
تشتمل تركيبة مسحوق طفاية الحريق على أملاح الفوسفور والبوتاسيوم والمعادن القلوية وكلوريداتها وهلام السيليكا المشبع بغاز التبريد.البديل الأكثر تكلفة هو مضخمات ثاني أكسيد الكربون ، وهو الغاز الذي يتبخر منه بعد الرش.
جميع طفايات الحريق ، بما في ذلك طفايات المياه ، لها عيب واحد - يصعب التخلص منها.إنها خردة متفجرة وقابلة للاشتعال تحتاج إلى التنظيف والتفكيك.غالبا ما يكون المستهلكون العاديون غير مدركين لهذه التعقيدات.
في ظروف هادئة ، يستخدم رجال الاطفاءرش المياه أو طائرة غير مباشرة موجهة إلى السقف. نفاثة مباشرة تضغط مباشرة في مقعد النار "تخنق" اللهب. بعد اثنين من الخراطيم ، يمكن إطفاء الحريق باستخدام مجرى منتظم ورذاذ - هذه الطريقة شائعة في ظروف الانتشار السريع للنار.
عادة ما يكون لدى رجال الإطفاء نقطة أو نقطتين يزودون منهافي الوقت نفسه ، تصبح المساحة الكبيرة لفتح الباب أو النافذة ناقصا أكثر من كونها ميزة إضافية - يحدث الإطفاءفي منطقة صغيرة يتم توجيه الطائرة إليها.شدة اللهب ، ولكن لن يكون من الممكن القضاء عليه على الفور في أي حال.
أصغر وأسرع: "آلات المياه"
حل متناقض: هناك حاجة إلى ثقب واحد فقط يبلغ قطره بضعة ملليمترات لإطفاء الحريق.تم تطوير تقنية "أتمتة المياه" بواسطة PyroLance في عام 2006.تم استخدام التكنولوجيا لأول مرة من قبل البحرية والبحرية الأمريكية ، وبعد اختبار عسكري ، تم استخدامها من قبل رجال الإطفاء المدنيين.تتراوح تكلفة التثبيت من 15,000 دولار إلى 80,000 دولار.
ويستند مبدأ "آلة المياه"على قطع اتيرجيت. هذه هي تقنية قطع المواد بمساعدة طائرة مائية تنتج تحت ضغط عال قدره 4 آلاف في. على سطح صلب - خرساني أو صلب أو زجاج مضاد للرصاص - يوجه مزيجًا من رقائق الماء والجرانيت التي يثقب حفرة صغيرة.
جاء التطوير بشعار مثير للشفقة: "ماء قوة النار" ، وهذا جزئيًا له الحق في الحياة. يتم إرسال نفاثة من قطرات 1/64 في الحجم من العادي تحت ضغط عال من 4 آلاف أجهزة الصراف الآلي على الحائط ، وجعل "بئر" صغيرة ثلاثة ملليمترات فيه يتم رش المياه من خلال الغرفة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المياه "المضغوطة" تزيد من سرعة الصوت بثلاثة أو أربعة أضعاف. النتائج مثيرة للإعجاب - يتواءم الجهاز مع حريق 700 درجة مئوية في دقيقة واحدة.
مساحة سطح الرش تنمو16-20 مرة: تنفق طائرة الإطفاء المعتادة حوالي 90٪ من المياه دون جدوى ، وتسقط في منطقة الحريق الذي تم إطفاءه بالفعل. تنتشر "آلة المياه" بحيث تمتص 90٪ من الماء الحرارة ، بينما يذهب 10٪ الباقي إلى البخار. يعمل هذا الانتقال من حالة إلى أخرى كعامل تبريد إضافي ، لأن السعة الحرارية لبخار الماء تصل إلى 56،530 J / kg · ° C ، في حين أن المؤشر المماثل للمياه هو 4،220 J / kg · ° C.
"آلة المياه" يمكن استخدامها لإطفاءالحرائق الداخلية ، وفي حالات الحرائق الأكثر خطورة ، عندما لا تستطيع الوصول مباشرة إلى النار. إضافة كبيرة لهذه التكنولوجيا هي سلامتها. لا يحتاج رجال الإطفاء إلى الذهاب إلى غرفة الاحتراق لتركيب المعدات ، وبالتالي تقل مخاطر الحياة بشكل خطير.
بالإضافة إلى ذلك ، "آلات الهواء" لا ترشالعناصر الكيميائية التي يمكن أن تسمم تدريجيا الشخص الذي يستخدم الغرفة في المستقبل. استهداف هذا التطور لا يضر بالبيئة. لكن الطريقة التالية لإطفاء الحرائق البديلة تؤثر بشدة على الوضع البيئي للبيئة حيث يتم استخدامه.
كيف تهب النار: القنابل والأمواج
على الرغم من أن الحرائق تختلف في شدتها وحجمها ، إلا أن مبدأ حدوثها هو نفسه: ثالوث "الحرارة والوقود والأكسجين".تظهر الحرائق الصناعية على نفس المبدأ ، والتي يصعب إطفاؤها وخطورة.الطريقة الأكثر فعالية للتخلص من النار المستعرة هي قطع تدفق الوقود.السؤال هو كيف نفعل ذلك.
في عصر "الذرة السلمية" كان استخدامهفي كل مكان وما يتصل بها ، بما في ذلك الصناعة. بدأ استخدام الشحنات النووية للأغراض السلمية في عام 1965 ، في موقع اختبار سيميبالاتينسك. كان أحد الاختبارات الأولى محاولة إنشاء بحيرة صالحة للسكن. في بئر على عمق 178 مترًا ، تم وضع شحنة بسعة 170 كيلو طن. ونتيجة للانفجار ، ظهرت بحيرة تشاجان على ارتفاع 400 متر على الخريطة ، وهي غير مناسبة عملياً لحياة الكائنات الحية - فقد مات 90٪ من الكائنات المغمورة بالمياه وتحوّل الناجون. أصبح من الواضح أنه من المستحيل خلق حياة بمساعدة ذرة. ولكن يمكنك حفظ.
بحيرة تشاجان
واحدة من الحرائق الأكثر شهرة تنطفئبدأ الانفجار في 1 ديسمبر 1963 عند بئر الغاز أورتا بولاك في إقليم أوزبكستان الحالي. بسبب الضغط غير الطبيعي تحت الأرض البالغ 300 atm ، دخلت منصة الحفر الصخور بحدة: انقلب البرج ، وارتفع الغاز فوق سطح الأرض واشعل. استمر الحريق لمدة 1074 يومًا ، وكل يوم يتم حرق 12 مليون متر مكعب في أورتا بولاك. م من الغاز - وهذا يكفي لتوفير مدينة المليونير. حتى أن شعلة الغاز حاولت إسقاطها بمساعدة الأسلحة الباليستية ، لكن المحاولات باءت بالفشل.
وأخيرا ، في خريف عام 1966 ، بعد الاختبارتقنيات لحفر إضافية adit ، وضعت شحنة نووية بالقرب من البئر. أدى انفجار بسعة 30 كيلو طن إلى إزاحة الطبقات الصخرية التي منعت منفذ الغاز ، مما أوقف الاحتراق. بعد 22 ثانية من الانفجار - استغرق الأمر الكثير من الوقت لإيقاف الحريق الذي استمر ثلاث سنوات.
أطول حرائق ، بسبب أي الناساضطررت إلى مغادرة المدينة ، لم أبدأ على الأرض ، ولكن تحتها. تم إحراق أحشاء مدينة سنتريليا في ولاية بنسلفانيا منذ 57 عامًا: نشبت حرائق تحت الأرض بسبب إهمال رجال الإطفاء. يحترق جبل Burning ، وهو ممر صخري في سولزباخ ، فترة أطول: أصبح المكان علامة بارزة بسبب حريق عمره 331 عامًا. ليس هذا هو حريق الجبل الوحيد: يوجد في كندا Smoking Hills ، وهو حريق تم اكتشافه في عام 1826. كم فعلا يستمر حرق ، لا أحد يعلم.
الانفجارات النووية لا تمر بدون أثر. إذا تم إغلاق البئر في أورتا بولاك على الفور من أجل وقف انتشار الإشعاع ، فكانت المحاولات المتكررة لاستخدام الشحنات في صناعة النفط والغاز هي سبب التلوث الإشعاعي الكارثي.
في صيف عام 1972 ، لإغلاق عمود الغازالحقل في منطقة خاركيف ، استخدم النفط والغاز شحنة بسعة 3.8 كيلو طن. أطلق نافورة غاز من الأرض ، وأنشأ "فطر" نووي وتسبب في تلوث البيئة بالإشعاع. تم التخلص من شعلة الغاز غير المصقول عن طريق غمر البئر. لم يتم التعرف على سكان أقرب قرى كريستيشي وبرشوترافنيفو ، الذين سعوا بعد ذلك للحصول على المساعدة الطبية ، كضحايا مباشرة جراء الانفجار.
تعتمد آلية الانفجار تحت الأرض على مبدأ إزاحة طبقات الصخور.يتم فتح قنوات جديدة ، ويتم إغلاق القنوات القديمة التي تحتاج إلى "حظر".يضغط الانفجار التربة ، مما يجعلها غير منفذة من العمق والسطح.
لا يهم كيف يستخدم الناس الرؤوس الحربية النووية. من المهم أن تظل نووية. وهذا يعني أن الانفجار الذي يحدث بسبب الانشطار الذري والتوليف محفوف بالتلوث الإشعاعي. على الرغم من أن هذه الطريقة يمكن أن تساعد في إطفاء الحرائق تحت الأرض ، إلا أن سعرها مرتفع للغاية.
اخترع العالم الأسترالي جراهام دويج من جامعة نيو ساوث ويلز طريقة أكثر أمانا لإطفاء الحرائق بالانفجارات.تطويره هو أنبوب فولاذي بطول أربعة أمتار يتم فيه تفجير القذيفة.يتم ضغط موجة صدمة مركزة من الأنبوب في اتجاه اللهب المكشوف.
يتم إطفاء اللهب ليس بسبب الهواء نفسه ، ولكن لأنه مقطوع عنفي تجربة Doig التوضيحية ، كان موقد البروبان.يشرح العالم: "بمجرد حرمان اللهب من الوقود ، يتوقف عن الاحتراق".
سرعة انتشار حرائق الغابات تبدأ من 4500 م / ساعة. إذا كان بالإمكان إتقان التكنولوجيا ، فسيتم إطفاء الحريق من قمم الأشجار المحترقة ، ثم إطفاء الطبقات السفلى من الغابة.
في حين أن التكنولوجيا Doig لا تبدو وكأنها شيءقادرة على إطفاء حرائق الغابات: يسمح لك الأنبوب بنيران لهب صغير ، بينما في الغابة يمكن أن يحرق أكثر من 100 متر مربع. بالإضافة إلى ذلك ، لا تستطيع طائرات الهليكوبتر رفع كميات كبيرة من الوقود لتفجير في الارتفاع. هذه العوامل تشجع على إجراء مزيد من البحوث حول آثار الأمواج على النار.
بندقية "المتفجرة" الأسترالية - ليست الوحيدةتركيب النار باستخدام قوة الأمواج لإطفاء الحريق. طور طالبان أمريكيان من جامعة فرجينيا ، فيت تران وسيث روبرتسون ، عمودًا يدويًا خاصًا يسمح لك بإطفاء النيران. يتأثر الحريق بالترددات المنخفضة من 30 إلى 60 هرتز. تنقل موجات الصوت الأكسجين ، ويفصل تردد الصوت المحدد بين جزيئات اللهب والبيئة.
الموجات الصوتية تسريع معدل التبخرالوقود ، مما يقلل من درجة حرارة النار. بالإضافة إلى ذلك ، تحول الأمواج الأكسجين اللازم للاحتراق ، مما يقلل من تركيزه حول اللهب. على الرغم من أن الحريق يمكن أن يشتعل بقوة جديدة بعد إيقاف تشغيل العمود ، فإن الصوت يوقف عملية الاحتراق. على عكس طفايات الحريق الكلاسيكية ، تعمل هذه التقنية بشكل دقيق ولا تضيع موارد إضافية.
تقنيات اليوم تسمح بصنع الكلاسيكيةأجهزة إطفاء الحرائق أصغر وأكثر كفاءة ، ولكنها تعمل جميعها وفقًا لنفس مبدأ رش المواد الكيميائية أو رش المياه. طرق بديلة جذرية لإطفاء اللهب هي متخصصة للغاية. البعض ، كأجهزة موجات صديقة للبيئة ، لا تزال في مرحلة التصميم. البعض الآخر ، مثل الانفجارات النووية ، يشكل خطراً كبيراً على البشر والبيئة. مكافحة الحرائق هي منطقة تحتاج باستمرار إلى طرق جديدة وأكثر فعالية.