تاریخچه پیدایش کپسول های آتش نشانی

 

کپسول‌های‌آتش‌نشانی سالانه جان صدها نفر را نجات می دهند و تبدیل به یکی از ضروری ترین لوازم شده اند. اما آیا تا به حال به این فکر کرده اید که تاریخچه پدید آمدن کپسول های آتش نشانی چیست و چگونه آنها تکامل یافته اند؟

آب اولین ماده اطفاء حریق

در حدود 200 سال قبل از میلاد ، تیسبیوس‌اسکندریه یک پمپ دستی اختراع کرد که آب را بر روی آنش می‌ریخت. رومی‌ها هم از سطل‌هایی که به هم زنجیر شده بودند استفاده می‌کردند تا سطل‌ها آب را به آتش برسانند. سپس ، در قرون وسطی ، نازل اختراع شد که مانند پمپ دوچرخه ای کار می کرد. نازل در آب فرو می رفت و با بیرون آوردن پیستون حدود یک لیتر آب مکش می شد و آب به سمت آتش هدایت می شد، سپس پیستون برای جذب دوباره آب به محل خود باز می گشت.

مواد شیمیایی اولیه استفاده شده

اولین نسخه از کپسول آتش نشانی قابل حمل مدرن توسط کاپیتان جورج ویلیام در سال 1819 اختراع شد. که متشکل از یک ظرف مسی به ظرفیت 3 گالن (13.6 لیتر) و حاوی خاکستر مروارید (کربنات پتاسیم) تحت فشار هوای فشرده بود.

در حدود سال 1912 پیرنه مخترع خاموش کننده ای حاوی  تتراکلرید کربن یا CTC بود ، مایع از یک مخزن برنجی یا کروم با پمپ دستی بیرون کشیده شدخارج می شد و بر روی ریخته می شد. اندازه ها معمولاً با ظرفیت 1 کوارت امپریالیستی (1.1 لیتر) یا 1 پیمانه سلطنتی (0.6 لیتر) بودند اما در 2 گالن سلطنتی (9 لیتر) نیز ساخته می شدند. CTC با تداخل در واکنش شیمیایی ، شعله های آتش را بخار و خاموش می نمود. این خاموش کننده برای آتش سوزی های مایع و الکتریکی مناسب بود و برای 60 سال آینده در وسایل نقلیه موتوری نیز استفاده می شد. بخارات و محصولات جانبی احتراق بسیار سمی بودند و مرگ و میر ناشی از استفاده از این خاموش کننده ها در فضاهای محدود رخ می داد لذا استفاده از این خاموش کننده های آتش در فضاهای محدود کاهش یافت.

 

بکارگیری گاز و کف در خاموش کننده ها

اواخر قرن نوزدهم خاموش‌کننده اسید سودا از واکنش بین دو ماده شیمیایی اسید و باز توسط آلمون‌گرنجر امیریکایی اختراع شد، از بی کربنات سدیم به عنوان باز و اسید سولفوریک به عنوان اسید استفاده نمود و باعث پاشش آب با فشار بر روی حریق شد و عمل اطفاء حریق را انجام داد. جایی که یک استوانه حاوی 1 یا 2 گالن آب بود که در آن بی کربنات سدیم مخلوط شده بود. در سیلندر این نوع کپسول های آتش نشانی یک محفظه کوچک حاوی اسید سولفوریک غلیظ معلق بود. هنگامی که اسید با محلول بیکربنات مخلوط می شود ، گاز دی اکسید کربن دفع می شود و این باعث فشار آب می شود. آب تحت فشار از طریق یک شلنگ کوتاه و یک نازل از مخزن خارج شد.  

در سال ۱۹۰۴ فوم های شیمیایی توسط الکساندر لورن اختراع گردید.
این فوم ها مانند اسید به دست آمده از کربنات سدیم عمل می‌کنند اما در واقعیت با آنها متفاوت است .
مخزن اصلی آنها حاوی حجمی مشخص از بی‌کربنات‌سدیم محلول در آب است و ظرف داخلی نیز شامل آلومینیوم سولفات است.

با ترکیب این مواد و وقوع واکنش های شیمیایی بین آن ها ، گاز دی اکسید کربن و فوم تولید می‌شود.
این گاز باعث خروج سریع فوم و درنتیجه اطفاء حریق می‌شود .

 

پیدایش خاموش کننده های آتش حاوی گاز دی اکسید کربن

در آمریکا در سال ۱۹۲۴ خاموش کننده های آتش حاوی گاز دی اکسید کربن اختراع گردید . این سیلندرها باعث سرد شدن سریع حریق و اطفاء آن می‌شدند .
سیلندرهای حاوی دی‌اکسید‌کربن در سال ۱۹۲۴ توسط شرکت والتر‌کید و در پاسخ به درخواست آزمایشگاه تلفن ابداع گردید .

این کپسول آتش نشانی به منظور خاموش کردن آتش هایی که قبلاً در سوکت های تلفن اتفاق افتاده بود ، ابداع شد .
این سیلندر شامل یک مخزن حاوی گاز دی‌اکسید‌کربن(CO2) به همراه یک درجه، شیلنگ و یک نازل می باشد .
گاز CO2 همچنان برای اطفاء حریق محبوب است زیرا با لایه اوزون سازگار بوده و برای محیط‌ زیست مضر نیست.
گاز دی اکسید کربن ( co2 ) با حبس کردن و خفه کردن اکسیژن باعث خاموش شدن آتش می‌شود.

 

پیدایش مواد شیمیایی خشک

در سال 1928 DuGas یک کپسول دارای کارتریج مواد شیمیایی خشک به بازار عرضه کرد، که بطور خاص از ماده بی کربنات سدیم برای انجام واکنش های شیمیائی منجر به مقاومت در برابر رطوبت و جریان های آزاد استفاده می‌کرد. در این دستگاه، اپراتور یک سوپاپ گرد را به سمت بالا پرتاب می‌کرد تا کارتریج را سوراخ کند و بر اهرم روی سوپاپ واقع در انتهای شیر فشار وارد می‌کرد تا مواد شیمیایی را تخلیه کند. این اولین عامل در دسترس برای آتش سوزی های روی داده در مقیاس بزرگ بود که از مایعات و یا گازهای فشرده ناشی شده بودند و تا حدود زیادی نیز تا سال های 1950 یعنی زمانی که واحدهای شیمیایی کوچک برای استفاده در منزل به بازار عرضه شدند، عمدتاً هم چنان به شکلی خاص باقی ماند.

مواد شیمیایی خشک ABC نیز در دهه 1950 در اروپا ظاهر شدند. بعدها و در اوایل دهه 60، موادی مانند Super-K اختراع شد. در ادامه نیز Purple-K توسط نیروی دریایی ایالات متحده آمریکا در اواخر دهه 1960 توسعه یافت.

کپسول آتش نشانی هالون

در دهه 1970میلادی، Halon 1211 از اروپا به ایالات متحده منتقل شد، جایی که از اواخر دهه 40 یا اوایل دهه 50 استفاده شده بود. Halon 1301 نیز توسط شرکت آمریکائی DuPont و ارتش ایالات متحده در سال 1954 توسعه داده شد. کپسول های مبتنی بر ماده شیمیائی هالون هنوز هم در حال استفاده هستند اما اروپا و استرالیا طبق پروتکل مونترال (سال1987) به دلیل اثرات زیان بار زیست محیطی که این نوع کپسول ها از خود در طبیعت برجای می‌گذارند، استفاده از آن را به شدت محدود کرده اند. محدودیت های شدیدتری نیز برای استفاده از آن در دیگر نقاط جهان مانند ایالات متحده آمریکا، خاورمیانه و آسیا به اجرا گذاشته شده است.

خاموش کننده های مدرن که امروزه می بینیم در حدود اواسط قرن بیستم ظاهر شدند. این کپسول ها به طور کلی دارای یک مخزن تحت فشار برای ذخیره و تخلیه عامل خاموش کننده هستند.این نکته بسیار مهم است که بدانید چگونه می‌توان از یک کپسول آتش نشانی به شیوه درستی استفاده کرد، جهت مشاهده نحوه استفاده از کپسول آتش نشانی بر روی این متن کلیک کنید.