رفتارشناسی حریق

مقدمه

آتش هم دوست و هم دشمن انسان است اگر تحت کنترل باشد به عنوان یک منبع انرژی مفید آتش نامیده می شود و اگر از کنترل خارج شود به آن حریق گفته و باید اطفاء شود.

مواد به سه صورت در طبیعت یافت می شود:

• جامد 
• مایع
• گاز

اگر این مواد به صورت فیزیکی به یکدیگر تبدیل شوند قابل برگشت و اگر به صورت شیمیایی باشد برگشت پذیر نمی باشد.

سوختن

واکنش شیمیایی است که از نوع اکسیداسیون حرارت زا می باشد و همراه با نور و حرارت است. در طی این فرایند ماده ای اکسید شده یعنی با اکسیژن ترکیب می شود که ما اصطلاحا به آن احیا شونده یا ماده سوختنی می گوییم و ماده ای دیگر به عنوان اکسید کننده یا حمایت کننده سوختن می گوییم مانند اکسیژن.

عناصر اربعه: آب (مایع)، باد (گاز)، خاک (جامد)، آتش (انرژی)

حریق چیست؟

آتش‌سوزی یا حریق یکی از قدیمی‌ترین بلایایی است که می‌تواند در زمانی کوتاه، دارایی و سلامتی افراد را به خطر اندازد. بنا به تعریف حریق عبارتست از سوختن مواد سوختنی یا آتشی ناخواسته و در لحظه وقوع از کنترل خارج شده که معمولاً با دود و حرارت و نور توأم است. آتش‌سوزی عبارت از آتشی است که از یک منبع حرارتی در لحظه وقوع کنترل ناپذیر (حادثه) سرچشمه گرفته، یا منبع حرارتی معین کنترل شده‌ای را ترک کرده و با نیروی حرارتی خود گسترش و توسعه یافته باشد. اطفا حریق مجموعه اقداماتی است که برای مقابله با آتش بوسیله خاموش کردن، کنترل و یا هدایت آتش‌های ناخواسته انجام می‌گیرد. اهداف اطفای حریق حفاظت از سلامت افراد، جلوگیری از آسیب به اموال و حفاظت از محیط زیست است. اطفای حریق مهارتی بسیار فنی است که احتیاج به دوره‌های طولانی چه در زمینه‌ های عمومی مانند مقابله با آتش و چه در زمینه‌های تخصصی مانند عملیات امداد و نجات دارد. به شخصی که به صورت تخصصی به مهارت‌های اطفای حریق آشناست آتش‌نشان می‌گویند.

مخاطبان دوره رفتار شناسی حریق

1- آتش نشانان

2- مسئولین ایمنی و بهداشت و HSE

3- علاقه مندان و دانشجویان رشته های ایمنی، بهداشت و محیط زیست (HSE)

سرفصل دوره رفتار شناسی حریق

1- انواع سوختن

در آتش نشانی از لحاظ سرعت انجام واکنش سوختن را به سه گروه تقسیم میکنند:

• سوختن کند: در این نوع سوختن سرعت انجام واکنش به قدری کند است که با چشم غیرمسلح غیرقابل احساس می باشد، مانند زنگ زدن آهن که نوعی واکنش شیمیایی اکسیداسیون حرارت زا می باشد و همراه نور و حرارت می باشد ولی برای ما قابل دیدن نمی باشد.
• سوختن معمولی: در این نوع سوختن ماده سوختنی به صورت آزاد با اکسیژن هوا ترکیب می شود و نور و حرارت تولید می کند. مانند سوختن یک کبریت
• سوختن تند: در این نوع سوختن سرعت انجام واکنش به قدری تند است که خطر مرگ ناشی از موج انفجار و اشتعال سریع وجود دارد مانند انفجار گاز مایع

2- مثلث آتش

عوامل به وجود آورنده حریق 3 عامل اصلی می باشد که در اصطلاح مثلث حریق نامیده می شود. این سه عامل شامل ماده سوختنی، حرارت و اکسیژن می باشد.

فقط وجود این سه عامل برای احتراق کافی نیست زیرا باید از لحاظ عددی هر سه عامل دارای مقدار مشخص باشند تا آتش روشن شود. مثلا با چوب کبریت نمیتوانیم تنه درخت را آتش بزنیم در صورتی که مثلث آتش تکمیل است. مقدار مشخص عددی در جدول مذکور جزوه آمده است.

3- اطفاء حریق

باتوجه به مثلث حریق با هرروشی که بتوانیم یکی از اضلاع مثلث را ازآن جدا کنیم منجر به اطفاء حریق خواهد شد. برای مثال برداشتن ضلع اکسیژن (خفه کردن)، برداشتن ضلع حرارت (سردکردن)، برداشتن ضلع مواد سوختنی (جداسازی)

در آتش نشانی چون عملا خفه کردن غیر ممکن می باشد، بیشتر به دو روش دیگر برای اطفاء تکیه می کنند. اگر از زمان شروع حریق مدت زیادی گذشته باشد و یا وضعیت حریق کوچک باشد فرمانده بیشتر به سرد کردن حریق فکر می کند ولی در حریق های بزرگ و گسترده و یا حریق هایی که به مدت طولانی در حال انجام است جداسازی روش مناسب تری می باشد.

برای جداسازی سه روش مجزا پیش بینی شده شامل:

• جدا کردن و به قطعات کوچکتر تقسیم کردن ماده مشتعل
• جدا کردن ماده مشتعل از مواد غیر مشتعل
• جدا کردن مواد غیر مشتعل از مواد مشتعل

لازم به ذکر است که جداسازی را هم می توان با ایجاد فاصله مکانی و یا سرد کردن به وسیله آب و یا ماده مناسب دیگر انجام داد.

4- درجه حرارتهای اشتغال

• نقطه شعله زنی

با توجه به اینکه کلیه مواد در حالت گاز می سوزند و مقدار این گاز باید مشخص باشد، درنتیجه اگر ما به طور مثال یک ظرف آهنی را از نفت پر کرده و روی شعله قرار دهیم، ماده سوختنی یا همان نفت به بخار تبدیل شده و به شکل دود سفیدی در سطح ظرف به بالا خواهد رفت...

• نقطه آتش

یا نقطه احتراق، به پایین‌ترین درجه حرارت مورد نیاز برای آتش گرفتن و بخار شدن یک سوخت اطلاق می‌شود، که آتش آن برای حداقل ۵ ثانیه پس از احتراق با شعله باز ادامه داشته باشد.

• درجه حرارت خودسوزی

پایین ترین درجه حرارتی است که در آن یک ماده سوختنی بدون وجود منبع آتش زنه و بدون تماس با هیچ شعله ای به صورت خود به خود و فقط به وسیله مکانیزم های انتقال حرارت آتش می گیرد.

• احتراق خود به خود

برخی از مواد سوختنی مخصوصاً آنهایی که دارای ریشه کربنی هستند ممکن است حتی در درجه حرارت محیط با اکسیژن هوا وارد واکنش شوند که این واکنش می تواند مقداری انرژی آزاد کند...

5- مکانیزم های انتقال حرارت

روشهای انتقال گرما به شرح زیر می باشند:

• جابه جایی یا همرفتی

در این روش انتقال حرارت، عامل انتقال گرمای مولکولهای هوا می باشد. این روش بیشتر در مایعات و گازها رخ می دهد.

• رسانایی یا هدایت

رسانایی بیشتر در فلزات دیده می شود. هر فلزی که از نظر جریان الکتریسیته هادی بهتر باشد، به همان اندازه از نظر هدایت حرارت نیز بهتر می شود.

• تشعشع

روشی است که در آن هیچشیء مادی حرارت را اتقال نمی دهد و حتی در خلأ هم به راحتی با این روش منتقل می شود.

6- تجزیه حرارتی یا پایرولیز

در پایرولیز مواد سوختنی حرارت دریافت شده منجر به شکستن پیوندهای بین مولکولی می شود و آنها را به گاز تبدیل می کند.

7- مراحل احتراق

• رشد آتش

این مرحله تا مرحله دوم ممکن است بین چند دقیقه تا چند ساعت طول بکشد.

• فلش اور

این مرحله در دمای بین 500 تا 700 درجه زیر سقف رخ می دهد.

• اوج احتراق

در این مرحله تمامی مواد سوختنی مشتعل شده اند.

• پس نشینی و عقب نشینی

در این مرحله مواد سوختنی رو به اتمام بوده و حریق رو به خاموشی می رود.

8- پدیده های مهم حریق

• فلش اور  (Flash Over)

مرحله مابین رشد حریق و اوج احتراق می باشد که در آن محصولات حریق جمع شده و در زیر سقف آنقدر گرم می شوند که در دمای حدود 609 درجه سانتیگراد گاز COبه درجه اشتعال خود به خود می رسد. همچنین در فلش اور راه ورود و خروج هوا کاملا باز است و تهویه انجام می شود به شرطی که حریق در جای مسقف انجام شود.

• بک درفت  (Back Draft)

اگر درمحیطی کاملا محصور حریقی به وجود آید با گذشت زمان اکسیژن محیط کاهش یافته و گرمای منتقل شده درون آن محیط باعث پیرولیز مواد سوختنی خواهد شد. در این حالت نظر به مثلث حریق دو ضلع بسیارقوی یعنی حرارت و ماده سوختنی محیا خواهد بود و شعله از بین می رود. با ورود آتش نشان یا هرشخص دیگری و باز کردن در یا شکستن پنجره، اکسیژن به محیط تزریق خواهد شد تا جایی که مخلوط گازهای تولید شده داخل در حدود اشتعال خود قرار بگیرند. در این صورت انفجاری بوجود خواهد آمد که میتواند باعث مرگ یا جراحات سنگین شود. این انفجار را بک درفت یا برگشت شعله می نامند.

• بلوی(BLEVE)  - Boiling Liquid Expanding Vapor explosion

اگر مجاورت یک مخزن حاوی مایعات حریقی اتفاق بیفتد، براثر تشعشع حرارتی جداره سیلندر گرم شده و مایع داخل شروع به جوشیدن میکند. با ازدیاد فشار و کم شدن مقاومت بدنه سیلندر شرایط برای انفجاری مهیب، مهیا می گردد. اگر مایع قابل اشتعال باشد انفجار همراه با گویی بزرگ از آتش و پرتاب خود سیلندر و اشیاء اطراف آن همراه میگردد و اگر مایع داخل آن غیرقابل اشتعال باشد فقط گوی بزرگ آتش به وجود نخواهد آمد ولی بقیه شرایط مانند حالت قبلی است.

جهت مشاهده سایر دوره ها کلیک نمایید