APAR
Latar Belakang
Alat pemadam api genggam hanyalah sebuah bejana tekan yang mengeluarkan bahan (atau agen) untuk memadamkan api. Agen bertindak berdasarkan kimia api dengan menghilangkan satu atau lebih dari tiga elemen yang diperlukan untuk mempertahankan api—biasanya disebut sebagai segitiga api . Tiga sisi segitiga api adalah bahan bakar, panas, dan oksigen. Agen bertindak untuk menghilangkan panas dengan mendinginkan bahan bakar atau untuk menghasilkan penghalang antara bahan bakar dan suplai oksigen di udara sekitarnya. Setelah segitiga api dipatahkan, api padam. Kebanyakan agen memiliki efek yang bertahan lama pada bahan bakar untuk mengurangi kemungkinan menyalakan kembali. Umumnya bahan yang digunakan adalah air, chemical foam, dry powder, halon, atau karbon dioksida (CO 2 ). Sayangnya, tidak ada satu pun agen yang efektif dalam memadamkan semua jenis (kelas) kebakaran. Jenis dan lingkungan bahan yang mudah terbakar menentukan jenis alat pemadam yang harus disimpan di dekatnya.
Sejarah
Alat pemadam kebakaran, dalam satu atau lain bentuk, mungkin telah memundurkan api hanya dalam waktu singkat. Alat pemadam yang lebih praktis dan terpadu sekarang biasa dimulai sebagai bejana bertekanan yang memuntahkan air, dan kemudian, kombinasi elemen cair. Alat pemadam yang lebih tua terdiri dari silinder berisi larutan soda kue (natrium bikarbonat) dan air. Di dalam, bejana asam sulfat ditempatkan di bagian atas tubuh. Desain ini harus dibalik untuk diaktifkan, sehingga asam tumpah ke dalam larutan natrium bikarbonat dan bereaksi secara kimia untuk membentuk karbon dioksida yang cukup untuk menekan silinder tubuh dan mengeluarkan air melalui pipa pengiriman. Alat volatil ini diperbaiki dengan menempatkan asam dalam botol kaca, yang dirancang untuk dipecahkan dengan penyedot yang dipasang di bagian atas badan silinder atau dengan palu yang memukul alat cincin di samping untuk melepaskan asam. Rumit dan terkadang tidak efektif, desain ini juga membutuhkan perbaikan.
Desain
Selain menggunakan bahan yang berbeda, produsen alat pemadam umumnya menggunakan beberapa jenis bejana bertekanan untuk menyimpan dan mengeluarkan bahan pemadam. Cara setiap agen diberhentikan berbeda-beda. Alat pemadam api air diberi tekanan dengan udara hingga kira-kira 150 pon per inci persegi (psi)—lima kali ban mobil tekanan—dari kompresor. Pegangan cengkeraman meremas mengoperasikan katup pegas yang diulir ke dalam silinder tekanan. Di dalam, pipa atau "tabung celup" memanjang ke dasar tangki sehingga dalam posisi tegak, bukaan tabung terendam. Air dilepaskan sebagai aliran yang stabil melalui selang atau nosel, didorong keluar oleh tekanan yang tersimpan di atasnya.
Alat pemadam air jenis "kartrid gas" beroperasi dengan cara yang hampir sama, tetapi sumber tekanannya adalah selongsong kecil gas karbon dioksida (CO 2 ) pada 2.000 psi, bukan udara. Untuk mengoperasikan unit kartrid gas, ujung alat pemadam dipukul ke lantai, menyebabkan lonjakan runcing menembus kartrid, melepaskan gas ke bejana tekan. CO yang dilepaskan 2 mengembang beberapa ratus kali volume aslinya, mengisi ruang gas di atas air. Ini menekan silinder dan memaksa air naik melalui pipa celup dan keluar melalui selang atau nosel untuk diarahkan ke api. Desain ini terbukti kurang rentan terhadap kebocoran (kehilangan tekanan dari waktu ke waktu) daripada hanya menekan seluruh silinder.
Dalam pemadam busa, bahan kimia umumnya disimpan di bawah tekanan yang tersimpan. Dalam alat pemadam bubuk kering, bahan kimia dapat diletakkan di bawah tekanan yang tersimpan, atau expeller kartrid gas dapat digunakan; jenis tekanan tersimpan lebih banyak digunakan. Dalam alat pemadam karbon dioksida, CO 2 dipertahankan dalam bentuk cair di bawah 800 hingga 900 psi dan bersifat "mengeluarkan sendiri", artinya tidak ada elemen lain yang diperlukan untuk memaksa CO 2 keluar dari pemadam. Dalam unit halon, bahan kimia juga dipertahankan dalam bentuk cair di bawah tekanan, tetapi booster gas (biasanya nitrogen) umumnya ditambahkan ke bejana.
Bahan Baku
Alat pemadam kebakaran dapat dibagi menjadi empat klasifikasi:Kelas A, Kelas B, Kelas C, dan Kelas D. Setiap kelas sesuai dengan jenis api yang dirancang untuk alat pemadam tersebut, dan dengan demikian, jenis bahan pemadam yang digunakan. Alat pemadam Kelas A dirancang untuk memadamkan kebakaran kayu dan kertas; Pertarungan unit Kelas B berisi kebakaran cairan yang mudah terbakar; Alat pemadam Kelas C dirancang untuk melawan kebakaran listrik langsung; dan unit Kelas D melawan api logam yang menyala.
Air telah terbukti efektif dalam alat pemadam yang digunakan terhadap kebakaran kayu atau kertas (Kelas A). Air, bagaimanapun, adalah konduktor listrik. Secara alami, untuk alasan ini, tidak aman sebagai agen untuk memadamkan kebakaran listrik di mana ada sirkuit hidup (Kelas C). Selain itu, alat pemadam Kelas A tidak boleh digunakan jika terjadi kebakaran cairan yang mudah terbakar (Kelas B), terutama di tangki atau bejana. Air dapat menyebabkan ledakan karena cairan yang mudah terbakar mengambang di atas air dan terus menyala. Juga, aliran air yang kuat dapat lebih jauh memerciki cairan yang terbakar ke bahan mudah terbakar lainnya. Salah satu kelemahan alat pemadam air adalah bahwa air sering membeku di dalam alat pemadam pada suhu yang lebih rendah. Untuk alasan ini, busa, bahan kimia kering, CO 2 , dan jenis halon dikembangkan.
Busa, meskipun berbahan dasar air, efektif terhadap kebakaran yang melibatkan cairan yang mudah terbakar (Kelas B). Alat pemadam dua galon (7,5 liter) akan menghasilkan sekitar 16 galon (60 liter) busa tebal yang menempel yang mendinginkan dan memadamkan api. Agen itu sendiri adalah senyawa berpemilik yang dikembangkan oleh berbagai produsen dan mengandung sejumlah kecil propilen glikol untuk mencegah pembekuan. Itu terkandung sebagai campuran dalam silinder bertekanan mirip dengan jenis air. Sebagian besar pesawat membawa jenis pemadam ini. Busa juga dapat digunakan pada kebakaran Kelas A.
Bahan serbuk kering dikembangkan untuk mengurangi bahaya listrik dari air, dan dengan demikian efektif terhadap kebakaran Kelas C. (Hal ini juga dapat digunakan untuk melawan kebakaran Kelas B.) Bubuk adalah natrium bikarbonat yang sangat halus yang mengalir bebas. Alat pemadam ini, juga dilengkapi dengan tabung celup dan berisi gas bertekanan, dapat dioperasikan dengan kartrid atau jenis tekanan tersimpan seperti yang dibahas di atas. Banyak alat pemadam kimia kering khusus juga cocok untuk membakar api logam, atau Kelas D.
Karbon dioksida (CO 2 ) alat pemadam, efektif terhadap banyak cairan yang mudah terbakar dan kebakaran listrik (Kelas B dan C), menggunakan CO 2 sebagai agen dan gas bertekanan. Karbon dioksida cair, pada tekanan yang dapat melebihi 800 psi tergantung pada ukuran dan penggunaan, dikeluarkan melalui klakson yang menyala. Mengaktifkan pegangan pencet-grip melepaskan CO 2 ke udara, di mana ia segera membentuk "salju" putih dan halus. Salju, bersama dengan gas, secara substansial mengurangi jumlah oksigen di area kecil di sekitar api. Ini mencekik api, sementara salju menempel pada bahan bakar, mendinginkannya di bawah titik pembakaran. Keuntungan terbesar untuk CO 2 pemadam adalah kurangnya residu permanen. Peralatan listrik yang terbakar kemungkinan besar dapat diperbaiki. Tidak seperti CO 2 "salju", air, busa, dan bahan kimia kering dapat merusak komponen yang tidak rusak.
Sebagai bahan pemadam, halon sepuluh kali lebih efektif dalam memadamkan api daripada bahan kimia lainnya. Kebanyakan halon tidak beracun dan sangat cepat dan efektif. Bahan kimia lembam, tidak berbahaya bagi peralatan halus, termasuk sirkuit komputer, dan tidak meninggalkan residu. Keuntungan halon dibandingkan CO 2 pemadam adalah bahwa hal itu umumnya lebih kecil dan lebih ringan. Halon adalah cairan ketika di bawah tekanan, sehingga menggunakan tabung celup bersama dengan nitrogen sebagai gas bertekanan.
Halon, setidaknya dalam alat pemadam kebakaran, akan segera menjadi catatan kaki sejarah. Pada tahun 1992, 87 negara di seluruh dunia setuju untuk menghentikan Bejana tekan aluminium dibuat dengan ekstrusi tumbukan. Dalam proses ini, blok aluminium dimasukkan ke dalam cetakan dan ditabrak dengan kecepatan tinggi dengan alat pengecoran logam. Gaya tersebut mencairkan aluminium dan menyebabkannya mengalir ke rongga di sekitar pahat, sehingga membentuk silinder ujung terbuka.
Silinder ini kemudian diselesaikan dalam proses necking dan spinning, yang membentuk ujung silinder yang terbuka. pembuatan alat pemadam api halon pada tanggal 1 Januari 1994. Ini akan menghilangkan potensi ancaman terhadap lapisan ozon pelindung bumi, di mana molekul halon—sangat tahan terhadap dekomposisi—berinteraksi dan menghancurkan.
Sebagian besar elemen alat pemadam api lainnya terbuat dari logam. Bejana tekan umumnya terbuat dari paduan aluminium, sedangkan katup dapat berupa baja atau plastik. Komponen lain, seperti pegangan penggerak, peniti, dan braket pemasangan, biasanya terbuat dari baja.
Manufaktur
Proses
Pembuatan alat pemadam api tipe tangki atau silinder memerlukan beberapa operasi manufaktur untuk membentuk bejana tekan, memuat bahan kimia, mesin katup, dan menambahkan perangkat keras, selang, atau nozzle.
Membuat bejana tekan
- 1 Bejana tekan dibentuk dari balok (cakram) berbentuk keping dari paduan aluminium khusus. Puck adalah dampak pertama yang diekstrusi pada pers besar di bawah tekanan besar. Dalam ekstrusi impak, blok aluminium dimasukkan ke dalam cetakan dan ditabrak dengan kecepatan sangat tinggi dengan alat logam. Energi yang luar biasa ini mencairkan aluminium dan menyebabkannya mengalir ke dalam rongga di sekitar alat. Aluminium dengan demikian mengambil bentuk silinder terbuka dengan volume yang jauh lebih banyak daripada keping aslinya.
Menekuk dan memutar
- 2 Proses necking menempatkan kubah di ujung terbuka silinder dengan menyempitkan Dalam pemadam kartrid gas biasa, paku menembus kartrid gas. Gas yang dilepaskan mengembang dengan cepat untuk mengisi ruang di atas air dan memberi tekanan pada bejana. Air kemudian dapat dipompa keluar dari alat pemadam dengan kekuatan yang diperlukan. ujung terbuka dengan operasi lain yang disebut berputar. Memutar dengan lembut menggulung logam bersama-sama, meningkatkan ketebalan dinding dan mengurangi diameternya. Setelah berputar, utas ditambahkan.
- 3 Bejana diuji secara hidrostatis, dibersihkan, dan dilapisi dengan cat bubuk . Kapal kemudian dipanggang dalam oven di mana cat disembuhkan.
Menambahkan agen pemadam
- 4 Selanjutnya, bahan pemadam ditambahkan. Jika bejana adalah tipe "tekanan tersimpan", bejana tersebut kemudian diberi tekanan yang sesuai. Jika tabung gas diperlukan untuk membantu mengeluarkan bahan pemadam, ia juga dimasukkan saat ini.
- 5 Setelah elemen pemadam ditambahkan, bejana disegel dan katup ditambahkan. Katup terdiri dari badan mesin yang terbuat dari stok batang logam pada mesin bubut, atau bagian cetakan injeksi plastik pada versi ekonomi. Itu harus bebas bocor, dan harus memiliki ketentuan untuk memasukkan ke dalam silinder.
Perakitan akhir
- 6 Operasi manufaktur terakhir adalah perakitan tuas penggerak, peniti, dan braket pemasangan. Bagian-bagian ini biasanya dibentuk dingin—dibentuk pada suhu rendah—bentuk baja atau lembaran logam, dibeli oleh produsen dari vendor luar. Stiker identifikasi juga ditempatkan pada silinder untuk mengidentifikasi peringkat kelas api yang tepat serta kesesuaian untuk pengisian ulang. Banyak dari versi ekonomi hanya untuk sekali pakai dan tidak dapat diisi ulang.
Kontrol Kualitas
Semua alat pemadam kebakaran di Amerika Serikat berada di bawah yurisdiksi National Fire Protection Association (NFPA), Under-writer's Laboratories, The Coast Guard, dan organisasi lain seperti New York Fire Department. Pabrikan harus mendaftarkan desain mereka dan menyerahkan sampel untuk evaluasi sebelum memasarkan alat pemadam api yang disetujui.
Salah satu pos pemeriksaan paling penting selama proses pembuatan terjadi setelah bahan pemadam ditambahkan dan wadah disegel. Sangat penting bahwa silinder tidak membocorkan gas bertekanan, karena itu akan membuat alat pemadam tidak berguna. Untuk memeriksa kebocoran, boot ditempatkan di atas silinder untuk berfungsi sebagai akumulator. Gas jejak dilepaskan di dalam, dan dalam dua menit tingkat kebocoran yang tidak dapat diterima dapat direkam oleh peralatan pendeteksi tekanan dan gas yang canggih. Semua alat pemadam telah diuji kebocorannya.
Masa Depan
Dengan penghapusan halon secara bertahap, zat baru yang tidak merusak kemungkinan besar akan menggantikan bahan kimia berbahaya dalam beberapa tahun ke depan. Selain itu, aplikasi baru dari desain lama terlihat; yang paling umum adalah sensor panas dan api otomatis yang mengeluarkan alat pemadam tanpa memerlukan operator.