اهمیت شناخت و مقابله با حریق

اهمیت شناخت و مقابله با حریق.

در گذشته آتش سوزی های بزرگی در دنیا اتفاق افتاده که تلفات زیادی را در بر داشته است بطور مثال : در مسکو در
سال 1756 میلادی پانزده هزار خانه و در نیویورك در 35 میلادی کلیه خانه های واقع در 13 هکتار زمین درآتش سـوخت ودر شیکاگو در 72 تعداد 17450 واحد ساختمانی طعمه حریق گردید . در سال 1966 در لندن 13300 ساختمان ویران شد
 . درایران آتش سوزی جلفا در سال 1355 یک میلیارد خسارت به جای گذاشت . همچنین همه روزه شاهد آتش سوزی های گستردهدر سطح دنیا هستیم که سبب تلفات جانی و مالی فراوان و جبران ناپذیر می شود. لذا شناخت مبانی حریق و نحوه مقابلـه بـا آن در دنیای کنونی امری اامی ست.

آشنایی با تعاریف کاربردی:
تعریف آتش : آتش شامل یکسری فعل و انفعالات شیمیایی است که تولید نور ـ حرارت ـ دود و گازهای سمی می نماید.
سوختن : یک واکنش شیمیایی است بین اکسیژن و ماده سوختنی در دمای مناسب می باشد.
نکته: سوختن تنها با حضور اکسیژن اتفاق نمی افتد بلکه توسط اکسید کننده های بسـیار قـوی فلوئـور، کلـر نیـز ایـن عمـل رخ می دهد.
بعضی از مواد مانند آهن در شرایط عادی آنقدر کند با اکسیژن ترکیـب مـی شـوند کـه حـرارت آن نامحسـوس اسـت،
بعضی دیگر از سوختها با سرعت بیشتری انجام می شود که دارای حرارت محسوس می باشند از جمله مـی تـوان بـه گـوارش غذادر بدن اشاره کرد .
 سوختن دسته دیگری از مواد توام با آزاد سازی انرژی بیشتری است و سرعت سوختن نیـز زیـادتر ازانواع قبل است .
 در این دسته از مواد می توان نوری را که از گداختگی جسم قابل اشتعال ساطع می گردند مشاهده کرد و از این
جمله می توان به سوختن زغال هایی که در اثر سوزانیدن ناقص چوب خشک بدست می آید اشاره نمود.(سوختن با این سـرعترا احتراق می نامیم) نوعی سوختن که در آن بر اثر شدت اکسیداسیون شعله بـه وجـودمی آیـد (سـوختن بـا چنـین سـرعتی را اشتعال نامگذاری می کنیم).
نقطه ی شعله زنی ( Flash point):نقطه شعله زنی یک مایع عبارت از درجه حرارتی است که در آن مایع بخارات کافی جهت تشـکیل یـک مخلـوط قابـل اشتعال با هوا در سطوح خود تولید نماید .
(درنقطه ی شعله زنی در صـورت وجـود منبـع آتـش زنـه یـک شـعله ی لحظـه ای و موقـت ایجـاد شـده ولـی ادامـه و گسـترش نخواهد یافت.)
نقطهی شعله زنی مخصوص مایعات و جامدات تصعید شونده است.
نقطه ی آتش (Firepoint ): 
(حداقل دمایی که در آن یک مایع با سرعت کافی تولید بخار جهت ادامه ی اشتعال بنماید را نقطه ی آتـش گوینـد . نقطـه ی
آتش معمولاً چند درجه بالاتر از نقطهی شعله زنی است، قابل ذکر است حریق در مایعاتی که دمای آن ها به طـور قابـل تـوجهی کمتر از نقطهی شعله زنی است می تواند درمجاورت شعله یا منبع آتش زنه واقع گردد و گسترش یابد.
 در این شـرایط یـا منبـعآتش خود باعث گرم شدن سطح مایع شده و بدین جهت دمای آن به بالاتر از نقطهی آتش خواهد رسید.
توجه : (لازم به توضیح است که درنقطهی شعله زنی حریق دامنه نمی یابد ولی در نقطهی آتش حریق ادامه و گسترش می یابد.)
درجه حرارت اشتعال:(Temperature Ignition)
درجه حرارت اشتعال یک ماده (جامد، مایع ، گاز ) عبارتست از کمترین درجه حرارت لازم که سبب اشتعال ماده بـدون
احتیاج به یک عنصر حرارت زا (منبع آتش زنه مثل کبریت ، فندك و 000)می شود.
حدود اشتعال یا انفجار:(limit Explosive or Flameable )
عبارت است از حداقل و حداکثر تراکم بخارها یا گاز در هوا است که اگر کمتر یا بیشـتر از آن درصـورت تمـاس بایـک
منبع آتش زنه (کبریت، فندك و هر گونه جرقه) اشتعال صورت نمی گیرد. حدوسط بین این دوحدرابرای هرنـوع سـوخت (دامنـهاشتعال) یا (دامنه انفجار) گویند. (این حدود را معمولاً بصورت درصد نشان می دهند.)
حدود اشتعال یا انفجار هر یک از گازها یابخارات قابل اشتعال در شرایط مختلف متفاوت است. هرچه شرایط دامنه اشتعال بیشتر(وسیعتر) باشـد احتمـال ایجـاد مخلـوط قابل اشتعال بیشتراست و هنگامی که سوختن گازها در محدوده معینی از دامنه اشتعال درنهایت سرعت و شدت و در یک لحظه انجام گیرد آن محدوده را دامنه انفجار گوئیم.
علل و شرایط بروز حریق:
علل و عوامل و همچنین شرایط مختلفی می توانند در بروز حریق ایفای نقش نمایند.

مهمترین آنان عبارتند از :
1 ـ آتش گیری مستقیم : مانند نزدیک نمودن شعله به مواد سوختنی
2 ـ افزایش تدریجی دما: مانند افزایش دما در یک تودهی زغال سنگ یا مواد آلـی و حیـوانی کـه بـه تـدریج شـروع بـه سـوختن می کند.
3 ـ واکنش های شیمیایی: واکنش هایی نظیر ترکیب آب و اسید و…می توان عامل شروع حریق باشد .
4ـ اصطکاك
5 ـ تمرکز نورهای مرئی و غیرمرئی
6 -الکتریسیته جاری و ساکن
7 -صاعقه
8 -انفجار ناشی از مواد منفجره
و…

عوامل مؤثر در گسترش حریق
1ـ افزایش دسترسی حریق به اکسیژن : این عامل توسط جریان هوا امکان پذیر می گردد . همچنین در مواردی که درحین سوختن می توانند اکسیژن آزاد نمایند ، حریق گسترش بیشتری خواهد داشت.
2ـ ثبات شیمیایی ماده ی سوختنی : هر چه ثبات ماده از نظر حالت و ترکیب شیمیایی کمتر باشد به شدت حریق می افزاید.
3ـ سطح ماده ی سوختنی : هر چه سطح ماده ی قابل احتراق گسترده تر باشد ، شدت و سرعت حریق بیشتر میشود.
مـثلاً طبقـه بندی مواد در انبارهای بزرگ ، منابع سوخت با سطح بزرگ و پراکندگی مواد در سطح زمین ، پوشش گیاهی و امثـال آن از ایـن جمله اند.
گسترش حریق در سطوح عمودی سریعتر از سطوح افقی است.

فازهای حریق:
فاز اول :
شروع حریق : در این مرحله اکسیژن کافی در دسترس مـی باشـد و بیشـتر محصـولات آن CO2 و CO اسـت . حـرارت شعله دراین مرحله حدود 1000 درجه فارنهایت (معادل 524 درجه سانتیگراد) می باشد. گسترش حریق در این مرحله تصـاعدی بوده و مدت زمان رسیدن به اوج حرارت کوتاه و کمتر ازنیم ساعت است.
فاز دوم :
سوختن آزاد : در این مرحله علاوه بر هوای داخل محوطهی حریق ، جریان هوای بیرون نیز به دلیل اخـتلاف حـرارت بـه داخـل آتش کشیده می شود و همین هوا به دلیل گرم شدن باعث گسترش حریق می گردد .
درجـه حـرارت در ارتفـاع و طبقـات بـالای F 1300می رسد.
در این فاز به تدریج درصد اکسیژن کاهش یافته و به حدی می رسد که حریق بـدون شـعله مـی گـردد .
در ایـن مرحلـه تراکم گازها و ذرات در هوا بیش از حد وفشار داخل بنا بسیار بالا می باشد.
تداوم فاز دوم بسته به وسعت فضا و دسترسی به هوا و سوخت می باشد و می توانـد از یـک سـاعت تـا چنـدین روز ادامه داشته باشد.
فاز سوم :
سوختن کند: این مرحله به نام فاز آخر موسوم است و حریق آن شعله ندارد . وسعت حریق در این مرحله محدود شده و مراکزآتش تبدیل به نقاط منفصل می گردد.
حرارت در اطراف حریق حدود 1000fمی باشد ، که به تدریج روبه کاهش می گذارد ، نکته ای اساسـی در ایـن در این فاز تراکم و فشار زیاد گازها است.
در پایان این مرحله به تدریج مواد قابل احتراق تبدیل به زغال یا خاکستر شده و حریق نیز به تدریج سرد میگردد.

فاز برگشت شعله :

این فاز ااما در تمام حریق ها وجود ندارد ولی اگر تراکم گازهای قابل احتراق در هوا باشد به دلیل اختلاف با هوا مجددا آتش گرفته و سبب برگشت شعله می شود که وما تداوم زیادی نخواهد داشت.این فاز در صورتی خطر آفرین است که منبع سوختنی جدیدی در اختیار آتش قرار گیرد.

محصولات حریق:
نور
حرا
دود
گازهای سمی

روش های انتقال حرارت (Heat Transfer)
1ـ هدایت یا رسانش (Conduction)
2ـ جابجایی یا همرفت (Convection)
3ـ تشعشع(Radiation)
4ـ تماس شعله

شعله می تواند سطوح یا مواد قابل اشتعال مجاور را تحت تأثیر قرار داده و موجب گسترش آتش شود .

ماهیت حریق:

1ـ سوخت : کلیه موادسوختی که روی کره زمین

3ـ اکسیژن: یکی از عوامل لازم جهت بوجود آوردن واکنش سوختن می باشدو هوا تشکیل شـده از تقریبـاً 21 %اکسـیژن و 78 % نیتروژن و 1 %گازهای خنثی

4ـ واکنش های زنجیره ای(مرحله ای):با از هم پاشیدن مولکول های پایدارماده  قابـل اشـتعال و پدیـدار گشـتن مولکـول هـای واکنش دهنده و عوامل فعالی که اکثراً اتمهای رادیکالهای آزادهستندآغاز می شود رادیکال هـای بوجودآمـده پـس ازترکیـب بـا مولکول های واکنش دهنده فراورده ها و کانونهای فعال دیگری می سازند به همین طریق واکنش ادامـه مـی یابـد تـا در انتهـای زنجیره که در اثر پیدایش کانون های کم فعال مولوکول های پایدار که همان محصولات احتراق هستند پدید می آید.

میراژ