آتش بس

نسل جدید نازل های آتش نشانی

خلاصه

در زمان استفاده از نازل های آتشنشانی متصل به لوله ها، نیروی عکس العمل ناشی از خروج آب از نازل ایجاد میشود که به آن نیروی عکس العمل یا Force Reaction میگویند. با افزایش دبی نازلهای امروزی و بالطبع افزایش متعاقب این نیروی عکسالعمل، کنترل این نیرو توسط آتشنشانان در ایمنی کاری آنها بسیار مهم خواهد بود.

۱۴۰۲ شنبه ۳۱ تير
1269
نسل جدید نازل های آتش نشانی

در این بخش به معرفی یکی از جدیدترین سرنازلهای آتشنشانی با تکنولوژی منحصربفرد پرداخته میشود
 
نیـروی عکس العمـل یـا Force Reaction کـه در هنـگام شـلیک آب آتشنشــانی ایجــاد میگــردد، یکــی از دغدغه هــای مهــم فرماندهــان عملیاتــی اســت کــه ســالانه حــوادث زیــادی را بــه خـود اختصـاص داده اسـت. تنهــا در فاصلــه ســالهای 2007 تــا 2011 بصــورت میانگیــن، ســالانه تعــداد 13795 حادثــه ناشــی از کاربــرد نــازل در ایــالات متحـده رخ داده اسـت کـه از ایـن میـان، 3565 حادثـه منجـر بــه صدمه هــای بســیار جــدی شــده اســت
ایــن نیــرو را میتــوان بــا دو مؤلفــه تشــکیل دهنده آن نشــان داد: نیــروی عکس العمــل عمــودی کــه بــه صــورت گشــتاور بــر روی تکیــه گاه خــود )دســت آتشنشــان( نمایــان میشــود و دیگـری نیـروی عکس العمـل مسـتقیم یـا Force Reaction کـه در جهــت لولــه آتشنشــانی توزیــع میشــود. نیــروی اول باعــث حرکــت نــازل بــه صــورت عمــودی بــه ســمت بــالا میشــود و در صورتــی کــه گشــتاور ناشــی از ایــن نیــرو، بــر تــوان دســت آتشنشــان غلبــه کنــد، نــازل از دســت آتشنشــان خــارج میشــود. همچنیــن در صورتــی کــه ایــن نیــرو بیشــتر از وزن آتشنشــان باشــد، )کــه در دبی هــای بــالا اتفــاق میافتــد.( باعــث جــدا شــدن آتش نشــان از ســطح زمیــن و یــا پرتــاب وی میشــود کــه نتیجــه آن بــروز حــوادث جبران ناپذیــر و آســیب بــه آتشنشــان ها خواهــد بــود. در زمانــی کــه نــازل رهــا شــود، تقابــل ایــن نیــرو و گشــتاور حاصــل از آن، بــا مقاومــت خمشــی لولــه آتشنشــانی، باعــث حــرکات مارگونــه لولــه خواهــد شــد و مهــار آن، بــدون قطــع جریـان، بـه یـک عملیـات خطرنـاک و تـوأم بـا حادثـه تبدیـل میشــود. ایــن نیــرو در عملیــات مختلــف آتشنشــانی، ســبب حـوادث فراوانـی بـوده اسـت و همـواره بـه عنـوان یـک تهدیـد جــدی بــرای آتشنشــان ها محســوب میشــود
 
در نســل جدیــد نازلهــا، بــا اســتفاده از علــم مکانیــک ســیالات و قانــون برنولــی و طراحــی قطعــهای بــا عنــوان کارتریــج، ایــن نیــروی عکس العمــل عمــودی حــذف شــده اســت. مطابــق بــا قانـون برنولـی، بـا کاهـش سـرعت در یـک سـوی کارتریـج، فشـار حاصـل از سـیال کاهـش مییابـد کـه ایـن تغییـر فشـار در تقابـل بـا جریـان سـیال بـا سـرعت پایین تـر در سـوی دیگـر کارتریـج کـه فشـار بالاتـری دارد، یـک نیـروی عمـودی در خـاف جهـت نیـروی عکسالعمـل عمـودی ناشـی از جریـان خروجـی را ایجـاد میکنـد ایــن نیــرو در تصویــر بــه عنــوان Force Lift نمایــش داده شــده اســت. بــا اســتفاده از ایــن نازل هــا، روش جدیــدی در عملیاتهــای آتشنشــانی ابــداع شــده اســت کــه بــه روش فینـو یـا Method FiNo معـروف اسـت. در ایـن روش، در زمـان بــروز حریــق در محیطهــای بســته کــه میــزان دود ناشــی از احتـراق زیـاد بـوده و دمـای داخـل ایـن محیـط نیـز بـالا رفتـه اســت )ماننــد حریــق در اتاق هــای یــک ســاختمان(، بــه جــای اینکــه آتشنشــان بــه همــراه نــازل وارد ایــن محیــط شــود، از یــک الــی دو متــر عقب تــر از نــازل، لولــه آتشنشــانی را در دسـت مهـار و نـازل را بـه سـمت ایـن محیـط هدایـت میکنـد. بــا توجــه بــه اینکــه در ایــن نازلهــا، نیــروی عکس العمــل عمــودی خنثــی شــده اســت، نــازل بــه ســمت بــالا حرکــت نمیکنــد و بــدون از دســت دادن تعــادل، بــه عملیــات اطفــاء حریــق میپــردازد
 
 
 

این نیرو در تصویر به عنوان Life Force  نمایش داده شده است. با استفاده از ای این نازل ها، روش جدیدی در عملیات آتش نشانی ابداع شده است که به روش فینو یا FiNo Method  معروف است. در این روش، در زمان بروز حریق در محیط های بسته که میزان دود ناشی از احتراق زیاد بوده و دمای داخل این محیط نیز بالا رفته است( مانند حریق در اتاق های یک ساختمان)، به جای اینکه آتش نشان به همراه نازل وارد این محیط شود، از یک الی دو متر عقب تر از نازل، لوله آتش نشانی را در دست مهار و نازل را به سمت این محیط هدایت می کند. با توجه به اینکه در این نازل ها، نیروی عکس العمل عمودی خنثی شده است، نازل به سمت بالا حرکت نمی کند و بدون از دست دادن تعادل، به عملیات اطفاء حریق می پردازد.

 

نکتــه حائــز اهمیــت ایــن اســت کــه در صــورت تغییــر در فشــار ورودی، بــه همــان تناســب نیــروی خنثی کننــده افزایــش می یابــد. بــه عبــارت بهتــر، افزایــش فشــار تأثیــری در عملکــرد نـازل نخواهـد داشـت، همچنیـن چرخـش نـازل نیـز تأثیـری در عملکـرد نـازل نخواهـد داشـت و در زمـان عملیـات، آتشنشـان میتوانــد برحســب نیــاز اقــدام بــه چرخانــدن و تغییــر زاویــه نـازل کنـد. بدیــن صــورت، بــا اســتفاده از قوانیــن علــم ســیالات، معضــل اســتفاده از نازل هــا و خطــرات ناشــی از آنهــا را حــل شــده اســت
ایــن اختــراع کــه توســط دکتــر هونــگ کیــم، اســتاد دانشـکده مهندســی دانشــگاه ســئول، در کــره جنوبــی، بــه ثبــت رســیده اســت، در حــال حاضــر بــه صــورت انحصــاری توســط شــرکت FiNo در کــره جنوبــی تولیــد میشــود

دانلود فایل ضمیمه