SÖNDÜRME MADDELERİ, CİHAZLARI ve KULLANMA TEKNİKLERİ
Yanmayı meydana getiren unsurlardan en az bir tanesini saf dışı ederek söndürme gerçekleştirilir.
3-1- Söndürme Yöntemleri: Soğutma, Boğma, Yakıtı Giderme ve Zincirleme Reaksiyonu Engelleme olmak üzere dört adet söndürme yöntemi vardır.
3-1-1- Soğutma: Yanıcı maddeden ısı alınarak, sıcaklığını tutuşma derecesinin altına düşürmektir. Mesela Yün’ün tutuşma sıcaklığı 600 oC dır. Yanmakta olan yün 550 oC a soğutulduğunda söner.
3-1-2- Boğma: Oksijen konsantrasyonunu yanma için gerekli oranın altına indirmektir. Mesela otomatik CO2 ‘li Söndürme sistemi dizayn edilirken ilgili hacimdeki Oksijenin oranını % 15’ e indirecek miktar hesaplanır. Oksijenin sıfırlanması gerekmez. Oksijen oranı % 16 nın altına azaltıldığında yangın sönecektir.
3-1-3- Yakıtı Giderme: Bazı durumlarda, yakıt kaynağını ortadan kaldırarak yangın etkin şekilde söndürülür. Yakıt kaynağını yok etmek için sıvı ya da gaz akışı durdurulur. Mesela Doğalgaz vanasının kapatılması ile yakıt kesilecektir. veya yangının yolu üzerindeki katı yakıt ortadan kaldırılır. Orman yangınlarındaki karşı ateş metodu ve şaplak bu yönteme dayanır. Ya da yanıcı maddenin yüzeyi kaplanılarak yanıcı buhar çıkışı engellenir. ABC tozu eriyerek katının gözeneklerini öter ve yanıcı gaz çıkışını engeller. AFFF tipi köpük boğma ve soğutmanın yanı sıra sıvı üzerinde su filmi oluşturarak yanıcı gazların buharlaşmasını engeller. Dolayısıyla yangın devam edemez. Ayrıca bazı söndürme maddelerinin kimyasal ve fiziksel etkilerle yanıcı maddenin tutuşma sıcaklığını yükseltmesi ve yanmaz hale getirmesi ile yangının devam etmesi engellenir. Mesela alkol yangınında su sıkılarak yapılan seyreltme yangının devam etmesini engelleyecektir
3-1-4- Zincirleme Reaksiyonu Engelleme: Kuru Kimyevi Tozlar ve Halojenli Hidrokarbonlar gibi bazı söndürme maddeleri yanıcı madde ile ısı üretmeyen reaksiyonlar meydana getirerek, alev üreten kimyasal reaksiyonu keserler, alevlenmeyi durdururlar. Mesela Halon gazı uygulandığında halojenlerle reaksiyon oluşur ve oksidasyon ani olarak durur.
Söndürme maddelerinden bazıları bu yöntemlerden sadece birini bazıları ise birkaçını birden kullanarak söndürme etkisi gösterirler
3-2- Söndürme Maddeleri Ve Kullanım Özellikleri
Söndürme maddelerinin kullanılması, yanıcı maddenin türüne göre değişkenlik arz etmektedir. Yangınlarda başarılı olmanın en temel şartı uygun söndürme maddesi seçimine bağlıdır. Profesyonel şehir İtfaiyeleri, iş yerinin özel güvenlik veya itfai hizmetlerini sunan görevlilerine göre söndürme maddesi seçiminde daha fazla zorlanmaktadır. Müdahale edilen her yangın gerek yanıcı madde farklılıkları gerekse müdahale tekniği açısından bir diğeriyle farklı olmakta ve bu farklılıklarda kısa sürede olsa müdahaleden önce bir araştırma yapma ihtiyacı göstermektedir. (Yangın yükü, yanıcı madde cinsi, müdahale yöntemleri v.b )
Yangınlarda iyi araştırma yapılmadan seçilen söndürme maddesi bazen gereksiz zaman kayıplarına ve doğal olarak ta yangının yayılmasına sebep olmakta, bazen de söndürme maddesinin israfına ve maddi açıdan kurumun zararına yol açmaktadır. (Örnek: Köpükle müdahale edip, daha sonra aynı bölgeye su kullanılması )
SÖNDÜRME MADDELERİNİN YANGIN TÜRLERİNE GÖRE KULLANIM ŞEMASI
|
SÖNDÜRME MADDESİ
|
A
|
B
|
C
|
D
|
1000 V’ a kadar Elektrik
|
|
Su
|
X
|
|
|
|
|
|
Köpük
|
X
|
X
|
|
|
|
|
ABC Tozu
|
X
|
X
|
X
|
|
|
|
BC Tozu
|
|
X
|
X
|
|
X
|
|
CO2
|
|
X
|
X
|
|
X
|
|
Halon ve Alternatifleri
|
|
X
|
X
|
|
|
|
D Tozu
|
|
|
|
X
|
|
3.2.1. Su (H2O) ;
Su , günümüzde en çok kullanılan söndürme maddesi olarak görülmektedir. Özel söndürme maddelerinin çok çeşitli olmasına rağmen su her zaman ana söndürme maddesi olarak kalacaktır. Çünkü oluşan yangınların % 90 ı A türü (Katı) yangınlardır.
Yangınla mücadelenin en önemli elemanlarından biri olan suyun, söndürme özellikleri, avantajları, dezavantajları, konuyla ilgilenenler için önemlidir. Suyun söndürme etkisi yangının merkezindeki ısıyı ortadan kaldırarak yani soğutarak gerçekleşir.
Suyun Termik Emme Kapasitesi ;
Bir Kg suyu 1 o C ısıtabilmek için 419 K j enerji gerekmektedir. Eklenen ısı
miktarı artıkça, suyun sıcaklığı kaynama noktasına kadar lineer olarak yükselir. Kaynama noktasındaki bir kg suyun, sıcaklık sabit kalması şartıyla, tamamen buharlaşması için fazladan 2257 K j ısıya ihtiyaç vardır.
Atmosferik basınçta, oluşan buhar bulutunun kapladığı hacim yaklaşık 1700 litredir. Hacmin artışı yangın merkezine hava gelişini engeller, ama bu husus yalnızca alevli yangınlarda önem arz eder.
Suyun ısınması ile buharlaşması esasen yüzeyden, yani kondüksiyonla, konveksiyonla olduğundan suyun yüzeyi nedenli geniş ise, bu olgular o denli hızla gelişir. Bundan dolayı çok sayıda küçük damlacıkların söndürücü etkisi yoğun halde
boşalan suyun etkisinden daha fazladır. Ayrıca yangın merkezinin küçük damlacıklarla ıslatılması esnasında etrafa sıçrayan su , yangının o bölgelere kolayca yayılmamasını sağlar.
Suyun, diğer söndürme maddelerine göre avantajları ve dezavantajları vardır.
Suyun Avantajları ;
1– Su, yangın söndürme maddelerinin en ucuz olanıdır.
2 – Su, zehirleyici olmayan , kimyasal olarak nötr bir maddedir.
3 – Su, ahşap, tekstil , kağıt vs. yangınlarında etkili bir söndürme maddesidir.
4 – Su, vizkozitesi düşük olduğundan çok akıcıdır. Bu özelliği dolayısıyla büyük
uzaklıklara kolaylıkla atılabilir.
5 – Su, genelde kentlerde, sanayi bölgelerinde yeterli miktarlarda bulunur .
Suyun Dezavantajları ;
1) Su , 0 oC nin altında donma özelliğinden dolayı kış aylarında akarsulardan , göllerden temin edilmesi zorlaşır .
2) Buz haline dönüşen suyun hacmi % 10 oranında artış gösterdiğinden içinde bulunduğu malzemeleri (Boruları , Hortumları) patlatabilir .
3) Yeterli miktarda nem ile temas halindeki hububat yeşermeye, şişmeye , başlar hububat silolarına giren su , buzlanma durumundaki gibi hacmin artmasına siloların cidarlarının patlamasına neden olabilir.
4) Selülöz , kağıt , tekstil ürünleri vs. çok miktarda su emebilir. Suyla söndürme sırasında artan ağırlıklar nedeniyle üzerinde bulundukları rafların , hatta döşemelerin çökmesine neden olabilir .
5) Su nedeniyle bir çok madde özelliğini kısmen veya tamamen kaybeder.
6) Suyun kalsiyum karbür ile birleşmesi sonucu asetilen açığa çıkar .
7) Potasyum , kalsiyum , magnezyum , sodyumla suyun temasındaki kimyasal tepkimeler , yüksek sıcaklıklarda ,hidrojen oluşmasına ,dolayısıyla patlamalara neden olur . 1500 o C - 2000 o C üzerindeki sıcaklıklarda su parçalanır ( Sıvı haldeki metallerle birleşince ) , hidrojen ile oksijen açığa çıkar . Bu da patlayıcı gazların oluşmasını kolaylaştırır.
8) Kapalı ortamda karlaşmış karbonun sulanması , karbonmonoksit ile hidrojen gazları ortaya çıkacağından dolayı çok tehlikelidir.
9) İnşaat sektöründe ayrıca gübre olarak kullanılan sönmemiş kireç yanmaz malzeme olmasına rağmen , suyla birleşmesinde yüksek miktarda ısı çıkartır , sıcak 400 o C ye kadar yükselebilir ,yakınında yer alabilen maddelerin alevlenmesine sebep olur.
10) Su da erimeyen yanıcı sıvıların , örneğin yağların ,solventlerin veya tuz banyolarının su ile söndürülmesi durumunda alevlenmiş ,sıcaklığı yüksek değere ulaşmış sıvıların üzerine düşen su tanecikleri aniden buharlaşmakta hacimleri 2000 misli artmaktadır. Oluşan köpükler nedeni ile sıvının taşması , alevlenen yüzeyin artması , hatta alevli sıvıdan patlayan parçacıkların civara zarar vermesi olasıdır.
11) Alevlenmiş gazların söndürülmesinde suyun faydası yoktur.
12) İçinde mineraller bulunan içme suyu ,azda olsa iletkendir. Dolayısı ile ,yüksek gerilim bulunan yerlerde , kısa mesafelerden , yoğun su ile müdahale edilmesi çok tehlikelidir.
13) İçme suyu bazen içinde bulunabilecek fosfatlar veya asit karbonitten dolayı yeterince korunmamış boruların paslanmasına neden olabilir.
3.2.2. KÖPÜK ;
Köpük ; Basınçlı su + Deterjan + Hava karışımından mekanik olarak elde
edilen , yağ veya sudan daha düşük yoğunlukta , düşey veya yatay yüzeylere yapışabilen , yanan sıvının üzerinde bir örtü meydana getirerek havanın içeri girmesini , patlayabilen gazların dışarı çıkmasını önleyen , bu özelliklerini uzun süre devam ettiren ,küçük kabarcıklardan meydana gelen kararlı bir kütledir.
Köpük ; Sıvı madde yangınlarının en ideal söndürme maddesidir.
Suya katılması gereken köpük konsantresinin ( Deterjan ) % olarak oranına karışım oranı denir. Bu oran genellikle % 1 - % 6 arasında değişmektedir.
Köpük hacminin karışım miktarına ,oranına Köpürme sayısı denir.
Yanan bir sıvıya köpük uygulandığında ;
a- Köpük yanıcıyı kaplar ,
b- Köpük yanıcıyı bastırır,
c- Köpük yanıcıyı ayırır,
d- Köpük yanıcıyı soğutur,
- Köpük yanan maddeyi kapladığında hava ve ısı ile teması keser. Ortamda oksijen Olmadığından ısı yanan maddeye ulaşsa dahi yanma olmaz. Kaplama oksijeni saf dışı bırakır.
- Köpük yanan maddeyi bastırır. Yanıcı sıvılar oda sıcaklığında dahi buharlaşabilirler. Sıvının yüzeyinden yukarı doğru çıkan buhar ısı kaynağının yanan maddeye daha kolay ulaşmasını sağlar. Yanan sıvıya uygulanan köpük sıvının tüm yüzeyine dağılarak buharlaşmayı önler. Etrafa dağılan yanan sıvıya köpük püskürtülürse yanan maddeyi bastıran köpük tutuşmayı önler. Bastırma yanıcıyı saf dışı bırakır.
- Köpük yanıcıyı ateşten ayırır. Yanan sıvının üzerine uygulanan köpük yanan maddenin ısı kaynağı ile temasını keser.Ayırma yanıcıyı ve ısıyı saf dışı bırakır.
- Köpük yanan maddeyi soğutur. Köpük temel olarak sudan oluştuğu için ulaştığı her yanan maddenin en azından üst seviyelerinin sıcaklığının düşmesine neden olur. Yanan maddenin soğumasını sağlayan köpük yangının sönmesine neden olur. Soğutma ısıyı saf dışı bırakır.
Köpüklerin çoğu , yüzey gerilimleri oldukça düşük deterjanlardan üretilirler. Köpük Isı ve alevle karşılaştığı zaman bozulabilir ve bileşimindeki su buharlaşır. Bu nedenle yanan yüzey üzerine kaybı telafi edecek yeterli miktarda köpük uygulanmalı ve söndürülen sıvı üzerinde bir köpük tabakası sürekli oluşturulmalıdır. Köpük mekanik veya fiziksel zorlamalar sonucunda kolayca özelliğini yitirebilirler. Bazı kimyasallar ve sıvılar köpüğü süratle bozarlar. Bu nedenle köpük yanan maddenin özelliklerine uygun olmalıdır.
3.2.2.1. Deterjan Türleri ;
Kullanım alanlarına ve yapılarına göre özel amaçla üretilmiş deterjan türleri vardır.
A- Proteinli Deterjan ; Yüksek molekül ağırlığına sahip doğal protein polymerleridir. Doğal proteinli maddelerin hidrolize edilmesi ve bozulmayı, parçalanmayı önleyici katkıların ilave edilmesi ile elde edilir. Bunlar sadece düşük genleşmeli köpük üretimine elverişli olup uzun mesafeye atılabilen deterjanlardır.
% 3 ve % 6 oranlarında imal edilmektedirler. % 6 kullanım oranlı bir protein deterjanı demek 6 litre protein deterjanı 94 litre su ile hacimsel olarak karıştırılacak ve püskürtülecek demektir. Bunun için sistemde mevcut melanjörün ayarını 6 ya getirmek yeterlidir. Proteinli deterjanlar B sınıfı yangınlar içine giren benzin , mazot , gaz yağı ,jet yakıtı , Fuel-oil gibi akaryakıtlar ile hexane ,naphta ,ham petrol vb. yangınlarda kullanılırlar.
B- Sentetik Deterjan ; Hidrokarbon sülfat esaslıdır. Çokmaksatlı deterjanlar olup ağır , orta ve hafif köpük üretiminde kullanılırlar.Sentetik deterjanlar kuvvetli ıslatıcı güce sahiptirler. % 1,5 - % 2,5 - % 6 kullanım oranlı olarak üretilirler.Yüksek genleşmeli köpük üretimine sahip deterjanlardır. Özelliklerinden dolayı , selüloz bünyeli malzemeler pamuk ,iplik,kumaş kağıt ve odun gibi malzemeler bünyelerine suyu çok zor çekerler ,dolayısıyla yanan bu malzemelere su işlemeden evvel sentetik deterjanlı köpük bir süre uygulanmalıdır. Böylece yanan bu malzemelerin suyu emme kabiliyeti arttırılmış olacaktır. Daha sonra su işlendiğinde tüm malzemelerin içine kadar su sirayet edecek ve soğutma gerçekleşmiş olacaktır.
Sentetik deterjanlar , yüksek genleşmeli köpük üretimine elverişli olması nedeniyle ulaşılması mümkün olmayan bodrum katlara ,yer altı depoları ,maden ocakları vb. gibi yerlerin köpük ile doldurularak ;
- Soğutmak suretiyle ,
- Boğmak suretiyle ,
- Buharları seyreltmek suretiyle , oksijen konsantrasyonunu azaltarak söndürülmesini mümkün kılarlar.
C – Fluoro Proteinli Deterjan ; Proteinli deterjanın etkinliğini daha da arttırmak amacıyla bünyelerine yüzeysel aktiviteli fluoro karbon maddeler bağlamak suretiyle elde edilen deterjanlardır. Düşük genleşmeli köpük üretimine elverişlidir. Etkinlikleri proteinli deterjandan daha fazladır. Söndürme süreleri daha kısadır. % 3 ve % 6 kullanım oranlarında imal edilirler. Uzak mesafeye atılabildiği gibi enjeksiyon sistemi ile de akaryakıt depolama tanklarının altından da verilebilirler.
D - AFFF ( AQUA FİLM FORMİNG FOAM ) Deterjanı ; Bu tip deterjanlar bünyelerinde yüksek konsantrasyonda fluoro karbon bulunduran sentetik deterjanlardır. Düşük ve orta genleşmeli köpük üretimine uygun olup bünyelerindeki fluoro karbon sayesinde yakıt yüzeyi ile köpük tabanı arasında sulu film tabakası oluşturarak köpüğün süratle yayılmasını sağlamak suretiyle ani ve kesin söndürme sağlarlar. Oluşan su film tabakası yanan yüzeyi soğutan ve yanıcı buharları geçirmeyen bir özelliğe sahiptir. Bu özellikleri sayesinde AFFF tip deterjandan elde edilen köpüklerin gaz geçirgenlik mukavemeti yüksektir. Söndürme güçleride yüksektir. % 1 - % 3 - % 6 kullanım oranlarında imal edilmektedirler. Alkoller hariç , bütün likit hidro karbonların söndürülmesinde etkindirler. Ayrıca ıslatma güçlerinin de yüksek olması sayesinde pamuk,kağıt,ahşap vb. A türü yangınlarında söndürülmesinde kullanılmasını mümkün kılar.
E – Alkol Tipi Deterjan ; Su ile karışan ve genellikle çözücü olarak kullanılan Polar sıvılar bu tip köpükleri parçalar polar çözücülere örnek olarak alkol ,aseton,asetat ,akrilonitril yapıda ve bunların karışımı olan boya tinerleri gibi kimyasallar sayılabilir. Bu maddelerin yangınında alkol tipi deterjan kullanılır. Alkol tipi deterjan protein esaslı olup , yakıt yüzeyi ile köpük örtüsü koruyucu bir film tabaka meydana getiren katkı maddesi ilavesi ile imal edilmektedir. Bu koruyucu tabaka sayesinde köpük kabarcıkları içerisindeki suyun polar solvent ile karışarak köpüğü bozması önlenir. Alkol tipi deterjanın kullanılması özel bir dikkat ister. Çünkü su ile karıştırıldıktan hemen sonra kullanılması gerekir. Bu tür deterjanların kullanım sıcaklıkları 2 o C ile 50 o C arasında değişir.
3.2.2.2. Köpük Çeşitleri ;
Köpüğü ,köpürme katsayısı ve köpük konsantresi , hava , suyun karışım oranlarına göre üç grupta sınıflandırabiliriz.
3.2.2.2.1.Ağır Köpük ;
Az genleşmeli köpüktür.
Köpük oluşumun içinde su oranı fazla , hava oranı az miktardadır.
Ağır köpüğün boğma etkisinin yanında içinde bulunan su oranının fazlalığı soğutma etkisinin de olduğunu göstermektedir. En iyi ağır köpük proteinli deterjandan elde edilmektedir. Sentetik deterjanda ağır köpük elde edilebilir.
Ağır köpük elde etmek için normal su lanslarının dışında özel köpük lansları olan S 2 ve S 4 köpük lansları kullanılır. Köpürme sayısı 4 – 20 dir. Köpük oluşumunun içinde bulunan su oranının fazla olması nedeniyle uzak mesafelere atılabilirler.
3.2.2.2.2. Orta Köpük ;
Orta genleşmeli köpüktür.
Köpük oluşumu içinde su oranı az , hava oranı fazla miktardadır.
Orta köpüğün boğma etkisinin yanında , ağır köpükteki soğutma etkisi kadar olmasa dahi az miktarda soğutma etkisi bulunmaktadır. Sentetik deterjandan elde edilir. Orta köpük elde etmek için M 2 ve M 4 köpük lansları kullanılır. Köpürme Sayısı 20 – 200 dür.
3.2.2.2.3 Hafif Köpük ;
Yüksek genleşmeli köpüktür.
Köpük oluşumu içinde su oranı çok az , hava oranı çok fazla miktardadır. Su oranı çok az olduğundan soğutma etkisi yoktur . Sadece boğma etkisi bulunmaktadır. Sentetik deterjandan elde edilir. Hafif köpük elde etmek için Köpük jeneratörü ve Su Tribünü ile çalışan Turbex de dediğimiz aletler kullanılır. Köpürme sayısı 200 - 1000 dir. Hafif köpüğün oluşumu içinde su oranı çok az olduğundan atma mesafesi yoktur.Bu yüzden hafif köpüğü uzak mesafelere taşımak için körüklü borular kullanılır.
Kaliteli Bir Köpük Nasıl Olmalıdır ;
1- Çevrenin basınç ve sıcaklık şartlarında sıvı kaynama noktasına ulaşmamalıdır.
