الخميس، مارس 24 2011 18: 15

المفاهيم الأساسية

قيم هذا المقال
(الاصوات 4)

كيمياء وفيزياء النار

النار مظهر من مظاهر الاحتراق غير المنضبط. إنها تشتمل على مواد قابلة للاحتراق توجد من حولنا في المباني التي نعيش ونعمل ونلعب فيها ، بالإضافة إلى مجموعة واسعة من الغازات والسوائل والمواد الصلبة التي نواجهها في الصناعة والتجارة. عادة ما تكون قائمة على الكربون ، ويمكن الإشارة إليها مجتمعة باسم الوقود في سياق هذه المناقشة. على الرغم من التنوع الواسع لهذه الأنواع من الوقود في كل من حالتها الكيميائية والفيزيائية ، فإنها تشترك في النار في ميزات مشتركة بينها جميعًا. توجد اختلافات في السهولة التي يمكن أن يبدأ بها الحريق (اشتعال) ، معدل تطور الحريق (انتشار اللهب) ، والقوة التي يمكن توليدها (معدل إطلاق الحرارة) ، ولكن مع تحسن فهمنا لعلم الحريق ، أصبحنا أكثر قدرة على تحديد سلوك الحرائق والتنبؤ به وتطبيق معرفتنا على السلامة من الحرائق بشكل عام. الغرض من هذا القسم هو مراجعة بعض المبادئ الأساسية وتقديم إرشادات لفهم عمليات الحرائق.

المفاهيم الأساسية

المواد القابلة للاحتراق موجودة في كل مكان حولنا. نظرًا للظروف المناسبة ، يمكن جعلهم يحترقون عن طريق إخضاعهم لـ مصدر الإشعال التي هي قادرة على بدء رد فعل مكتفٍ ذاتيًا. في هذه العملية ، يتفاعل "الوقود" مع الأكسجين من الهواء لإطلاق طاقة (حرارة) ، بينما يتم تحويله إلى نواتج احتراق ، قد يكون بعضها ضارًا. يجب فهم آليات الاشتعال والحرق بوضوح.

تشتمل معظم الحرائق اليومية على مواد صلبة (مثل الخشب والمنتجات الخشبية والبوليمرات الاصطناعية) ، على الرغم من أن الوقود الغازي والسائل ليس نادرًا. من المستحسن إجراء مراجعة موجزة لاحتراق الغازات والسوائل قبل مناقشة بعض المفاهيم الأساسية.

الانتشار واللهب المخلوط مسبقًا

غاز قابل للاشتعال (مثل البروبان ، سي3H8) بطريقتين: يمكن إشعال تيار أو نفث غاز من أنبوب (راجع موقد بنسن البسيط مع مدخل الهواء مغلق) وسيحترق انتشار اللهب التي يحدث فيها الاحتراق في تلك المناطق التي يختلط فيها الوقود الغازي والهواء بعمليات انتشار. مثل هذا اللهب له لمعان أصفر مميز ، مما يشير إلى وجود جزيئات السخام الدقيقة التي تشكلت نتيجة الاحتراق غير الكامل. سيحترق بعضها في اللهب ، لكن البعض الآخر سيخرج من طرف اللهب ليتشكل دخان.

إذا تم خلط الغاز والهواء بشكل وثيق قبل الاشتعال ، فسيحدث احتراق مختلط مسبقًا ، شريطة أن يكون خليط الغاز / الهواء ضمن نطاق من التركيزات التي يحدها الجزء السفلي والعلوي حدود القابلية للاشتعال (انظر الجدول 1). خارج هذه الحدود ، يكون الخليط غير قابل للاشتعال. (لاحظ أن أ لهب مختلط مسبقا يستقر عند فوهة موقد بنسن عندما يكون مدخل الهواء مفتوحًا.) إذا كان الخليط قابلاً للاشتعال ، فيمكن إشعاله بمصدر اشتعال صغير ، مثل شرارة كهربائية. ال القياس المتكافئ الخليط هو الأكثر اشتعالًا بسهولة ، حيث تكون كمية الأكسجين الموجودة في النسبة الصحيحة لحرق كل الوقود لثاني أكسيد الكربون والماء (انظر المعادلة المصاحبة أدناه ، حيث يمكن رؤية وجود النيتروجين بنفس النسبة مثل في الهواء ولكنها لا تشارك في التفاعل). البروبان (سي3H8) هي المادة القابلة للاحتراق في هذا التفاعل:

C3H8 +5O2 + 18.8 شمال2 = 3CO2 + 4H+2O + 18.8N2

يعتبر تفريغ كهربائي صغير يصل إلى 0.3 مللي جول كافيًا لإشعال خليط البروبان / الهواء المتكافئ في التفاعل الموضح. يمثل هذا شرارة ثابتة بالكاد يمكن إدراكها ، كما عانى منها شخص سار عبر سجادة اصطناعية ولمس شيئًا مؤرضًا. حتى كميات أقل من الطاقة مطلوبة لبعض الغازات التفاعلية مثل الهيدروجين والإيثيلين والإيثين. في الأكسجين النقي (كما في التفاعل أعلاه ، ولكن مع عدم وجود النيتروجين كمخفف) ، فإن الطاقات الأقل تكفي.

الجدول 1. حدود القابلية للاشتعال المنخفضة والعليا في الهواء

 

انخفاض القابلية للاشتعال 
الحد (٪ من حيث الحجم)

القابلية للاشتعال العلوي 
الحد (٪ من حيث الحجم)

أول أكسيد الكربون

12.5

74

الميثان

5.0

15

البروبان

2.1

9.5

n-هكسان

1.2

7.4

n-ديسين

0.75

5.6

الميثانول

6.7

36

الإيثانول

3.3

19

الأسيتون

2.6

13

البنزين

1.3

7.9

 

يمثل لهب الانتشار المرتبط بتدفق الوقود الغازي مثالًا على طريقة الاحتراق التي يتم ملاحظتها عندما يخضع الوقود السائل أو الصلب للاحتراق المشتعل. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، يتم تغذية اللهب بأبخرة الوقود المتولدة على سطح المرحلة المكثفة. يقترن معدل إمداد هذه الأبخرة بمعدل احتراقها في لهب الانتشار. يتم نقل الطاقة من اللهب إلى السطح ، وبالتالي توفير الطاقة اللازمة لإنتاج الأبخرة. هذه عملية تبخير بسيطة للوقود السائل ، ولكن بالنسبة للمواد الصلبة ، يجب توفير طاقة كافية لإحداث تحلل كيميائي للوقود ، وكسر الجزيئات البوليمرية الكبيرة إلى أجزاء أصغر يمكن أن تتبخر وتخرج من السطح. هذه التغذية المرتدة الحرارية ضرورية للحفاظ على تدفق الأبخرة ، وبالتالي دعم لهب الانتشار (الشكل 1). يمكن إطفاء اللهب بالتدخل في هذه العملية بعدة طرق (انظر أدناه).

الشكل 1. تمثيل تخطيطي لسطح محترق يوضح عمليات نقل الحرارة والكتلة.

FIR010F1

نقل الحرارة

إن فهم انتقال الحرارة (أو الطاقة) هو المفتاح لفهم سلوك الحريق وعمليات الحريق. الموضوع يستحق دراسة متأنية. هناك العديد من النصوص الممتازة التي يمكن للمرء أن يتجه إليها (Welty، Wilson and Wicks 1976؛ DiNenno 1988) ، ولكن للأغراض الحالية من الضروري فقط لفت الانتباه إلى الآليات الثلاث: التوصيل والحمل الحراري والإشعاع. المعادلات الأساسية لنقل الحرارة المستقر () هي:

التوصيل:   

الحمل:    

إشعاع:      

التوصيل ذو صلة بنقل الحرارة من خلال المواد الصلبة ؛ (k هي خاصية مادية تعرف بالتوصيل الحراري (kW / mK) و l هي المسافة (م) التي تنخفض منها درجة الحرارة T1 إلى T2 (بالدرجات بالكلفن). يشير الحمل الحراري في هذا السياق إلى انتقال الحرارة من مائع (في هذه الحالة ، الهواء أو اللهب أو منتجات النار) إلى سطح (صلب أو سائل) ؛ h هو معامل انتقال الحرارة بالحمل kW / m2ك) ويعتمد على تكوين السطح وطبيعة تدفق السائل بعد ذلك السطح. الإشعاع مشابه للضوء المرئي (ولكن بطول موجي أطول) ولا يتطلب وسيطًا متداخلاً (يمكنه اجتياز الفراغ) ؛ e هي الابتعاثية (الكفاءة التي يمكن أن يشع بها السطح) ، s هي ثابت ستيفان بولتزمان (). ينتقل الإشعاع الحراري بسرعة الضوء (3 × 108 م / ث) وكائن صلب متداخل سيلقي بظلاله.

معدل الاحتراق ومعدل إطلاق الحرارة

يتضمن انتقال الحرارة من اللهب إلى سطح الوقود المكثف (السوائل والمواد الصلبة) مزيجًا من الحمل الحراري والإشعاع ، على الرغم من أن الأخير يسود عندما يتجاوز القطر الفعال للنار 1 متر. يمكن التعبير عن معدل الحرق ((g / s)) بالصيغة:

هو تدفق الحرارة من اللهب إلى السطح (kW / m2); هو فقدان الحرارة من السطح (على سبيل المثال ، عن طريق الإشعاع ، والتوصيل عبر المادة الصلبة) معبرًا عنه كتدفق (kW / m2); Aوقود هي مساحة سطح الوقود (م2)؛ و Lv هي حرارة التغويز (ما يعادل الحرارة الكامنة لتبخر سائل) (كيلوجول / غرام). إذا نشأ حريق في مكان مغلق ، فإن غازات الدخان الساخنة المتصاعدة من النار (مدفوعة بالطفو) تنحرف تحت السقف ، مما يؤدي إلى تسخين الأسطح العلوية. تشع طبقة الدخان الناتجة والأسطح الساخنة نزولاً إلى الجزء السفلي من العلبة ، ولا سيما إلى سطح الوقود ، مما يزيد من معدل الاحتراق:

أين هي الحرارة الزائدة الناتجة عن الإشعاع الصادر من الجزء العلوي للحاوية (kW / m2). تؤدي هذه التغذية الراجعة الإضافية إلى معدلات احتراق محسّنة بشكل كبير وإلى ظاهرة مضة كهربائية في الأماكن المغلقة حيث يوجد إمداد كافٍ من الهواء والوقود الكافي للحفاظ على الحريق (Drysdale 1985).

معدل الحرق خاضع لحجم قيمة Lv، حرارة التغويز. يميل هذا إلى أن يكون منخفضًا بالنسبة للسوائل ومرتفعًا نسبيًا للمواد الصلبة. وبالتالي ، تميل المواد الصلبة إلى الاحتراق بشكل أبطأ بكثير من احتراق السوائل.

لقد قيل أن أهم معلمة فردية تحدد سلوك النار للمادة (أو تجميع المواد) هي معدل إطلاق الحرارة (RHR) الذي يقترن بمعدل الاحتراق من خلال المعادلة:

حيث الحرارة الفعالة لاحتراق الوقود (كيلوجول / غرام). تتوفر الآن تقنيات جديدة لقياس RHR في تدفقات حرارة مختلفة (على سبيل المثال ، مقياس السعرات الحرارية المخروطي) ، ومن الممكن الآن قياس RHR للعناصر الكبيرة ، مثل الأثاث المنجد وبطانات الجدران في المسعرات واسعة النطاق التي تستخدم استهلاك الأكسجين قياسات لتحديد معدل إطلاق الحرارة (Babrauskas and Grayson 1992).

وتجدر الإشارة إلى أنه مع زيادة حجم الحريق ، لا يزداد معدل إطلاق الحرارة فحسب ، بل يزداد أيضًا معدل إنتاج "منتجات الحريق". تحتوي هذه الأنواع على أنواع سامة وضارة بالإضافة إلى جسيمات دخان ، والتي ستزداد عوائدها عندما يصبح الحريق الذي ينشأ في حاوية المبنى ناقص التهوية.

اشتعال

يتضمن اشتعال سائل أو صلب رفع درجة حرارة السطح حتى تتطور الأبخرة بمعدل كافٍ لدعم اللهب بعد اشتعال الأبخرة. يمكن تصنيف الوقود السائل وفقًا له بؤر التوتر، أدنى درجة حرارة يوجد عندها خليط بخار / هواء قابل للاشتعال على السطح (أي أن ضغط البخار يتوافق مع الحد الأدنى للاشتعال). يمكن قياس هذه باستخدام جهاز قياسي ، ويتم إعطاء أمثلة نموذجية في الجدول 2. مطلوب درجة حرارة أعلى قليلاً لإنتاج تدفق كافٍ من الأبخرة لدعم لهب الانتشار. يُعرف هذا باسم نقطة اطلاق النار. بالنسبة للمواد الصلبة القابلة للاحتراق ، تعتبر نفس المفاهيم صالحة ، ولكن يلزم وجود درجات حرارة أعلى نظرًا لوجود التحلل الكيميائي. عادة ما تزيد نقطة الحريق عن 300 درجة مئوية ، اعتمادًا على الوقود. بشكل عام ، تحتوي المواد المثبطة للهب على نقاط حريق أعلى بكثير (انظر الجدول 2).

الجدول 2. نقاط الاشتعال ونقاط الاحتراق للوقود السائل والصلب

 

نقطة اشتعال الكأس المغلقة1 (° C)

نقطة اطلاق النار2 (° C)

بنزين (100 أوكتان) (لتر)

-38

-

n-ديكان (ل)

46

61.5

n-دوديكان (ل)

74

103

بولي ميثيل ميثاكريلات (ق)

-

310

FR بولي ميثيل ميثاكريلات (ق)

-

377

البولي بروبلين (ق)

-

330

البولي بروبلين FR

-

397

البوليسترين (ق)

-

367

البوليسترين FR

-

445

ل = سائل ق = صلب.
1 بواسطة جهاز Pensky-Martens مغلق الكأس.
2 السوائل: بواسطة جهاز Cleveland Open Cup. المواد الصلبة: Drysdale and Thomson (1994).
(لاحظ أن النتائج الخاصة بالأنواع المثبطة للهب تشير إلى تدفق حراري قدره 37 كيلو واط / م2).

 

وبالتالي ، فإن سهولة اشتعال مادة صلبة تعتمد على السهولة التي يمكن بها رفع درجة حرارة سطحها إلى نقطة النار ، على سبيل المثال ، عن طريق التعرض للحرارة المشعة أو لتدفق الغازات الساخنة. هذا أقل اعتمادًا على كيمياء عملية التحلل منه على سمك المادة الصلبة وخصائصها الفيزيائية ، وهي الموصلية الحرارية (k), كثافة (r) و السعة الحرارية (c). يمكن إشعال المواد الصلبة الرقيقة ، مثل نشارة الخشب (وجميع الأجزاء الرقيقة) ، بسهولة شديدة لأنها تحتوي على كتلة حرارية منخفضة ، أي أن الحرارة القليلة نسبيًا مطلوبة لرفع درجة الحرارة إلى نقطة النار. ومع ذلك ، عندما يتم نقل الحرارة إلى سطح مادة صلبة سميكة ، سيتم نقل بعضها من السطح إلى جسم المادة الصلبة ، وبالتالي تخفيف ارتفاع درجة حرارة السطح. يمكن إثبات نظريًا أن معدل ارتفاع درجة حرارة السطح يتحدد بواسطة القصور الذاتي الحراري من المادة ، أي المنتج اتفاقية حقوق الطفل. يتم إثبات ذلك في الممارسة العملية ، لأن المواد السميكة ذات القصور الذاتي الحراري العالي (على سبيل المثال ، البلوط ، البولي يوريثين الصلب) ستستغرق وقتًا طويلاً لتشتعل تحت تدفق حراري معين ، بينما في ظل ظروف مماثلة المواد السميكة ذات القصور الذاتي الحراري المنخفض (على سبيل المثال ، لوح عازل من الألياف ، رغوة البولي يوريثان) يشتعل بسرعة (Drysdale 1985).

مصادر الاشتعال

يتم توضيح الاشتعال بشكل تخطيطي في الشكل 2 (الاشتعال التجريبي). لاشتعال ناجح ، و مصدر الإشعال يجب أن تكون قادرة ليس فقط على رفع درجة حرارة السطح إلى نقطة الحريق أو أعلى ، ولكن يجب أن تتسبب أيضًا في اشتعال الأبخرة. سيعمل اللهب المؤثر بكلتا السعتين ، لكن التدفق الإشعاعي المفروض من مصدر بعيد قد يؤدي إلى تطور أبخرة عند درجة حرارة أعلى من نقطة الحريق ، دون اشتعال الأبخرة. ومع ذلك ، إذا كانت الأبخرة المتصاعدة ساخنة بدرجة كافية (مما يتطلب أن تكون درجة حرارة السطح أعلى بكثير من نقطة الحريق) ، فقد تشتعل تلقائيًا لأنها تختلط مع الهواء. تُعرف هذه العملية باسم اشتعال تلقائي.

الشكل 2. سيناريو الاشتعال التجريبي.

FIR010F2

يمكن التعرف على عدد كبير من مصادر الاشتعال ، ولكن هناك شيء واحد مشترك بينها ، وهو أنها ناتجة عن شكل من أشكال الإهمال أو التقاعس عن العمل. تتضمن القائمة النموذجية لهبًا مكشوفًا ، و "مواد المدخنين" ، والتدفئة الاحتكاكية ، والأجهزة الكهربائية (السخانات ، والمكاوي ، والمواقد ، وما إلى ذلك). يمكن العثور على مسح ممتاز في كوت (1991). ويلخص الجدول 3 بعضها.

 


الجدول 3. مصادر الاشتعال

 

 


أمثلة

 

معدات تعمل بالكهرباء

سخانات كهربائية ، مجففات شعر ، بطانيات كهربائية ، إلخ.

مصدر اللهب المفتوح

تطابق ، ولاعة سجائر ، شعلة النفخ ، إلخ.

معدات تعمل بالغاز

حريق الغاز ، سخان الفضاء ، طباخ ، إلخ.

معدات أخرى تعمل بالوقود

موقد الحطب ، إلخ.

منتج تبغ مضاء

السيجار ، الأنابيب ، إلخ.

كائن ساخن

الأنابيب الساخنة والشرر الميكانيكي ، إلخ.

التعرض للحرارة

حريق مجاور ، إلخ.

تدفئة تلقائية

خرق مبللة بزيت بذر الكتان وأكوام الفحم وما إلى ذلك.

تفاعل كيميائي

نادر على سبيل المثال ، برمنجنات البوتاسيوم مع الجلسرين

 


 

وتجدر الإشارة إلى أن السجائر المشتعلة لا يمكن أن تؤدي إلى اشتعال الاحتراق مباشرة (حتى في أنواع الوقود الغازي الشائع) ، ولكنها يمكن أن تسبب مكمور في المواد التي لديها ميل للخضوع لهذا النوع من الاحتراق. لوحظ هذا فقط مع المواد التي تفحم عند التسخين. يتضمن الاحتراق أكسدة سطح الفحم ، والتي تولد حرارة كافية محليًا لإنتاج الفحم الجديد من الوقود المجاور غير المحترق. إنها عملية بطيئة للغاية ، ولكنها قد تخضع في النهاية للانتقال إلى الاشتعال. بعد ذلك ، سوف تتطور النار بسرعة كبيرة.

المواد التي تميل إلى الاحتراق يمكن أن تظهر أيضًا ظاهرة التسخين الذاتي (Bowes 1984). ينشأ هذا عندما يتم تخزين هذه المادة بكميات كبيرة وبطريقة لا يمكن للحرارة الناتجة عن أكسدة السطح البطيئة أن تتسرب ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة داخل الكتلة. إذا كانت الظروف مناسبة ، فقد يؤدي ذلك إلى تطور عملية سريعة في النهاية إلى تفاعل مشتعل في العمق داخل المادة.

انتشار اللهب

أحد المكونات الرئيسية في نمو أي حريق هو معدل انتشار اللهب على الأسطح القابلة للاحتراق المجاورة. يمكن نمذجة انتشار اللهب كواجهة اشتعال متقدمة حيث تعمل الحافة الأمامية للهب كمصدر اشتعال للوقود الذي لم يحترق بعد. يتم تحديد معدل الانتشار جزئيًا من خلال نفس خصائص المواد التي تتحكم في سهولة الاشتعال وجزئيًا من خلال التفاعل بين اللهب الموجود والسطح الذي أمام المقدمة. الانتشار الرأسي للأعلى هو الأسرع حيث يضمن الطفو تدفق اللهب لأعلى ، مما يعرض السطح فوق منطقة الاحتراق لتوجيه انتقال الحرارة من اللهب. يجب أن يتناقض هذا مع الانتشار على سطح أفقي عندما ترتفع ألسنة اللهب من منطقة الاحتراق عموديًا بعيدًا عن السطح. في الواقع ، من المعروف أن الانتشار الرأسي هو الأكثر خطورة (على سبيل المثال ، انتشار اللهب على الستائر والستائر وعلى الملابس الفضفاضة مثل الفساتين وأثواب النوم).

يتأثر معدل الانتشار أيضًا بالتدفق الحراري المشع المفروض. في حالة نشوب حريق في غرفة ما ، ستنمو مساحة الحريق بسرعة أكبر تحت مستوى الإشعاع المتزايد الذي يتراكم مع تقدم الحريق. سيساهم هذا في تسريع نمو الحريق الذي يميز مضة كهربائية.

نظرية اطفاء الحريق

يمكن فحص إخماد الحريق وإخماده من حيث المخطط أعلاه لنظرية الحريق. تعتبر عمليات احتراق الطور الغازي (أي تفاعلات اللهب) شديدة الحساسية للمثبطات الكيميائية. قليلا من ال مثبطات اللهب تستخدم لتحسين "خصائص النار" للمواد تعتمد على حقيقة أن الكميات الصغيرة من المثبط المنطلق مع أبخرة الوقود سوف تمنع تكوين اللهب. لا يمكن أن يؤدي وجود مثبطات اللهب إلى جعل المادة القابلة للاحتراق غير قابلة للاحتراق ، ولكن يمكن أن يجعل الاشتعال أكثر صعوبة - وربما يمنع الاشتعال تمامًا بشرط أن يكون مصدر الاشتعال صغيرًا. ومع ذلك ، إذا أصبحت مادة مثبطة للهب متورطة في حريق موجود ، فسوف تحترق لأن تدفقات الحرارة العالية تطغى على تأثير مثبطات اللهب.

يمكن إطفاء الحريق بعدة طرق:

1. وقف توريد أبخرة الوقود

2. إخماد اللهب بواسطة طفايات كيميائية (مانعة)

3.إزالة إمداد الهواء (الأكسجين) بالنار (الاختناق)

4. "تفجير".

التحكم في تدفق أبخرة الوقود

الطريقة الأولى ، وهي إيقاف إمداد أبخرة الوقود ، تنطبق بوضوح على حريق نفاث يعمل بالغاز حيث يمكن ببساطة إيقاف إمداد الوقود. ومع ذلك ، فهي أيضًا الطريقة الأكثر شيوعًا والأكثر أمانًا لإطفاء حريق باستخدام الوقود المكثف. في حالة نشوب حريق يحتوي على مادة صلبة ، يتطلب ذلك تبريد سطح الوقود أسفل نقطة الحريق ، عندما يصبح تدفق الأبخرة أصغر من أن يدعم اللهب. يتم تحقيق ذلك بشكل أكثر فاعلية عن طريق استخدام الماء ، إما يدويًا أو عن طريق نظام آلي (مرشات ، رشاش ماء ، إلخ). بشكل عام ، لا يمكن التعامل مع الحرائق السائلة بهذه الطريقة: لا يمكن ببساطة تبريد الوقود السائل الذي يحتوي على نقاط حريق منخفضة بشكل كافٍ ، بينما في حالة الوقود عالي النيران ، يتم تبخير الماء بقوة عندما يتلامس مع السائل الساخن في السطح يمكن أن يؤدي إلى احتراق الوقود الذي يتم طرده من الحاوية. يمكن أن يكون لهذا عواقب وخيمة للغاية بالنسبة لأولئك الذين يكافحون النار. (هناك بعض الحالات الخاصة التي قد يتم فيها تصميم نظام أوتوماتيكي لرش الماء عالي الضغط للتعامل مع النوع الأخير من الحرائق ، لكن هذا ليس شائعًا.)

عادة ما يتم إخماد الحرائق السائلة باستخدام رغاوي مكافحة الحرائق (كوت 1991). يتم إنتاج هذا عن طريق شفط مركز الرغوة في تيار من الماء والذي يتم توجيهه بعد ذلك إلى النار من خلال فوهة خاصة تسمح بدخول الهواء في التدفق. ينتج عن ذلك رغوة تطفو فوق السائل ، مما يقلل من معدل إمداد أبخرة الوقود بتأثير انسداد وعن طريق حماية السطح من انتقال الحرارة من اللهب. يجب تطبيق الرغوة بعناية لتشكيل "طوف" يزداد حجمه تدريجيًا لتغطية السطح السائل. سيقل حجم اللهب مع نمو الطوافة ، وفي نفس الوقت تتفكك الرغوة تدريجياً ، وتطلق الماء مما يساعد على تبريد السطح. الآلية في الواقع معقدة ، على الرغم من أن النتيجة النهائية هي التحكم في تدفق الأبخرة.

يوجد عدد من مركزات الرغوة المتاحة ، ومن المهم اختيار واحد متوافق مع السوائل المطلوب حمايتها. تم تطوير "الرغوة البروتينية" الأصلية لحرائق السوائل الهيدروكربونية ، ولكنها تتحلل بسرعة إذا لامست الوقود السائل القابل للذوبان في الماء. تم تطوير مجموعة من "الرغاوي الاصطناعية" للتعامل مع النطاق الكامل للحرائق السائلة التي يمكن مواجهتها. واحدة من هذه الرغوة المكونة لطبقة مائية (AFFF) ، هي رغوة متعددة الأغراض تنتج أيضًا طبقة من الماء على سطح الوقود السائل ، مما يزيد من فعاليتها.

إطفاء الشعلة

تستخدم هذه الطريقة مثبطات كيميائية لإطفاء اللهب. تتضمن التفاعلات التي تحدث في اللهب الجذور الحرة ، وهي من الأنواع شديدة التفاعل التي لها وجود عابر فقط ولكنها تتجدد باستمرار من خلال عملية سلسلة متفرعة تحافظ على تركيزات عالية بما يكفي للسماح بالتفاعل الكلي (على سبيل المثال ، تفاعل من النوع R1) للمضي قدمًا بمعدل سريع. سوف يتسبب استخدام مثبطات المواد الكيميائية بكميات كافية في انخفاض كبير في تركيز هذه الجذور ، مما يؤدي إلى إخماد اللهب بشكل فعال. العوامل الأكثر شيوعًا التي تعمل بهذه الطريقة هي الهالونات والمساحيق الجافة.

تتفاعل الهالونات في اللهب لتنتج أنواعًا وسيطة أخرى تتفاعل معها جذور اللهب بشكل تفضيلي. مطلوب كميات صغيرة نسبيًا من الهالونات لإخماد حريق ، ولهذا السبب كانت تعتبر تقليديًا مرغوبة للغاية ؛ تركيزات الإطفاء "قابلة للتنفس" (على الرغم من أن المنتجات الناتجة أثناء مرور اللهب ضارة). تعمل المساحيق الجافة بطريقة مماثلة ، ولكن في ظل ظروف معينة تكون أكثر فاعلية. تنتشر الجسيمات الدقيقة في اللهب وتتسبب في إنهاء السلاسل الجذرية. من المهم أن تكون الجسيمات صغيرة ومتعددة. يتم تحقيق ذلك من قبل الشركات المصنعة للعديد من العلامات التجارية الخاصة بالمساحيق الجافة عن طريق اختيار مسحوق "يتلف" ، أي أن الجزيئات تنقسم إلى جزيئات أصغر عندما تتعرض لدرجات حرارة عالية من اللهب.

بالنسبة للشخص الذي اشتعلت فيه النيران في ملابسه ، يتم التعرف على مطفأة المسحوق الجاف كأفضل طريقة للسيطرة على اللهب ولحماية هذا الشخص. يعطي التدخل السريع "ضربة قاضية" سريعة ، وبالتالي تقليل الإصابة. ومع ذلك ، يجب إطفاء اللهب تمامًا لأن الجزيئات تسقط بسرعة على الأرض وأي ملتهب متبقية ستستعيد ثباتها بسرعة. وبالمثل ، ستظل الهالونات فعالة فقط إذا تم الحفاظ على التركيزات المحلية. إذا تم تطبيقه خارج الأبواب ، فإن بخار الهالون يتشتت بسرعة ، ومرة ​​أخرى ستعود النار إلى نفسها بسرعة إذا كان هناك أي لهب متبقي. والأهم من ذلك ، أن فقدان المادة المانعة للتسرب سيتبعه إعادة اشتعال الوقود إذا كانت درجات حرارة السطح مرتفعة بدرجة كافية. ليس للهالونات أو المساحيق الجافة أي تأثير تبريد كبير على سطح الوقود.

إزالة إمداد الهواء

الوصف التالي هو تبسيط للعملية. في حين أن "إزالة إمداد الهواء" سيؤدي بالتأكيد إلى إطفاء الحريق ، للقيام بذلك يكون من الضروري فقط تقليل تركيز الأكسجين إلى ما دون المستوى الحرج. يصنف "اختبار مؤشر الأكسجين" المعروف جيدًا المواد القابلة للاحتراق وفقًا للحد الأدنى من تركيز الأكسجين في خليط الأكسجين / النيتروجين الذي يدعم الاشتعال فقط. ستحترق العديد من المواد الشائعة بتركيزات أكسجين تصل إلى 14٪ تقريبًا في درجات الحرارة المحيطة (حوالي 20 درجة مئوية) وفي غياب أي نقل حراري مفروض. يعتمد التركيز الحرج على درجة الحرارة ، حيث يتناقص مع زيادة درجة الحرارة. وبالتالي ، فإن النار التي كانت مشتعلة لبعض الوقت ستكون قادرة على دعم ألسنة اللهب بتركيزات قد تصل إلى 7 ٪. قد يتم إيقاف حريق في غرفة ما وقد يطفأ ذاتيًا إذا كان الإمداد بالأكسجين محدودًا عن طريق إبقاء الأبواب والنوافذ مغلقة. قد يتوقف الاشتعال ، لكن الاحتراق سيستمر بتركيزات أكسجين أقل بكثير. قد يؤدي دخول الهواء عن طريق فتح الباب أو كسر النافذة قبل أن تبرد الغرفة بدرجة كافية إلى اندلاع حريق قوي ، يُعرف باسم خلفيةالطرق أو backdraft.

يصعب تحقيق "إزالة الهواء". ومع ذلك ، قد يتحول الغلاف الجوي إلى "خامل" عن طريق الفيضان الكلي بواسطة غاز لا يدعم الاحتراق ، مثل النيتروجين أو ثاني أكسيد الكربون أو الغازات الناتجة عن عملية الاحتراق (على سبيل المثال ، محركات السفن) التي تكون منخفضة الأكسجين ومرتفعة في ثاني أكسيد الكربون. لا يمكن استخدام هذه التقنية إلا في الأماكن المغلقة حيث تكون ضرورية للحفاظ على التركيز المطلوب لـ "الغاز الخامل" حتى يتم إطفاء الحريق تمامًا أو بدء عمليات مكافحة الحرائق. للفيضان الكلي تطبيقات خاصة ، مثل عنابر السفن ومجموعات الكتب النادرة في المكتبات. يتم عرض الحد الأدنى المطلوب من تركيزات الغازات الخاملة في الجدول 4. وهي تستند إلى افتراض أن الحريق قد تم اكتشافه في مرحلة مبكرة وأن الفيضان يتم قبل تراكم الكثير من الحرارة في الفضاء.

الجدول 4: مقارنة تركيزات الغازات المختلفة المطلوبة للتخميد

الوكيل

أدنى تركيز (٪ حجم)

هالون 1301

8.0

هالون 1211

8.1

نتروجين

ثاني أوكسيد الكربون

 

يمكن إجراء "إزالة الهواء" في المنطقة المجاورة مباشرة لحريق صغير عن طريق التطبيق المحلي لمثبط من مطفأة الحريق. ثاني أكسيد الكربون هو الغاز الوحيد الذي يستخدم بهذه الطريقة. ومع ذلك ، بما أن هذا الغاز يتشتت بسرعة ، فمن الضروري إطفاء كل اللهب أثناء الهجوم على النار ؛ وإلا فإن اللهب سوف يعيد تأسيس نفسه. يمكن أيضًا إعادة الاشتعال لأن ثاني أكسيد الكربون له تأثير تبريد ضئيل إن وجد. وتجدر الإشارة إلى أن رذاذ الماء الناعم المحبوس في اللهب يمكن أن يتسبب في الانقراض كنتيجة مشتركة لتبخر القطرات (التي تبرد منطقة الاحتراق) وتقليل تركيز الأكسجين عن طريق التخفيف بواسطة بخار الماء (الذي يعمل بنفس الطريقة. كثاني أكسيد الكربون). يجري النظر في رش المياه الدقيقة والضباب كبدائل محتملة للهالونات.

من المناسب أن نذكر هنا أنه من غير المستحسن إطفاء لهب غاز ما لم يكن بالإمكان إيقاف تدفق الغاز على الفور بعد ذلك. خلاف ذلك ، قد تتراكم كمية كبيرة من الغاز القابل للاشتعال ثم تشتعل لاحقًا ، مما قد يؤدي إلى عواقب وخيمة.

خرج عن طوره

يتم تضمين هذه الطريقة هنا للتأكد من اكتمالها. يمكن بسهولة تفجير اللهب المطابق عن طريق زيادة سرعة الهواء فوق قيمة حرجة بالقرب من اللهب. تعمل الآلية عن طريق زعزعة استقرار اللهب في محيط الوقود. من حيث المبدأ ، يمكن التحكم في الحرائق الكبيرة بنفس الطريقة ، ولكن عادة ما تكون الشحنات المتفجرة مطلوبة لتوليد سرعات كافية. يمكن إطفاء حرائق آبار النفط بهذه الطريقة.

أخيرًا ، هناك سمة مشتركة يجب التأكيد عليها وهي أن السهولة التي يمكن بها إطفاء الحريق تتناقص بسرعة مع زيادة حجم الحريق. يسمح الاكتشاف المبكر بالانقراض بكميات قليلة من الكابت ، مع خسائر أقل. عند اختيار نظام قمع ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار المعدل المحتمل لتطوير الحرائق ونوع نظام الكشف المتاح.

انفجارات

يتميز الانفجار بالتحرير المفاجئ للطاقة ، مما ينتج عنه موجة صدمة ، أو موجة انفجار ، قد تكون قادرة على إحداث ضرر بعيد. هناك نوعان متميزان من المصادر ، وهما الانفجار الشديد الانفجار والضغط. تتميز المادة شديدة الانفجار بمركبات مثل ثلاثي نيتروتولوين (TNT) وسيكلوتريميثيلين ترينترامين (RDX). هذه المركبات هي أنواع طاردة للحرارة بدرجة عالية ، وتتحلل لتطلق كميات كبيرة من الطاقة. على الرغم من ثباتها حراريًا (على الرغم من أن بعضها أقل من ذلك ويتطلب إزالة الحساسية لجعلها آمنة في التعامل معها) ، إلا أنه يمكن حثها على التفجير ، مع التحلل ، والانتشار بسرعة الصوت عبر المادة الصلبة. إذا كانت كمية الطاقة المنبعثة عالية بما يكفي ، فسوف تنتشر موجة الانفجار من المصدر مع إمكانية إحداث ضرر كبير على مسافة.

من خلال تقييم الضرر عن بعد ، يمكن تقدير حجم الانفجار من حيث "مكافئ تي إن تي" (عادةً بالأطنان المترية). تعتمد هذه التقنية على كمية كبيرة من البيانات التي تم جمعها حول الضرر المحتمل لمادة تي إن تي (الكثير منها خلال زمن الحرب) ، وتستخدم قوانين القياس التجريبية التي تم تطويرها من دراسات الأضرار التي تسببها الكميات المعروفة من مادة تي إن تي.

في وقت السلم ، تستخدم المتفجرات شديدة الانفجار في مجموعة متنوعة من الأنشطة ، بما في ذلك التعدين واستغلال المحاجر وأعمال الهندسة المدنية الكبرى. يمثل وجودهم في الموقع خطرًا معينًا يتطلب إدارة محددة. ومع ذلك ، يمكن أن يكون المصدر الآخر "للانفجارات" مدمرًا بنفس القدر ، خاصة إذا لم يتم التعرف على الخطر. يمكن أن تكون الضغوط الزائدة التي تؤدي إلى انفجارات الضغط نتيجة لعمليات كيميائية داخل النباتات أو من تأثيرات فيزيائية بحتة ، كما يحدث إذا تم تسخين الوعاء خارجيًا ، مما يؤدي إلى زيادة الضغط. المصطلح بلف (انفجار بخار متوسع مغلي) له أصوله هنا ، في إشارة في الأصل إلى فشل الغلايات البخارية. يستخدم الآن أيضًا بشكل شائع لوصف الحدث الذي يفشل فيه وعاء الضغط الذي يحتوي على غاز مسال مثل LPG (غاز البترول المسال) في حريق ، مما يؤدي إلى إطلاق المحتويات القابلة للاشتعال ، والتي تشتعل بعد ذلك لإنتاج "كرة نارية".

من ناحية أخرى ، قد يكون الضغط الزائد ناتجًا داخليًا عن عملية كيميائية. في الصناعات العملية ، يمكن أن يؤدي التسخين الذاتي إلى تفاعل سريع ، مما يولد درجات حرارة عالية وضغوطًا قادرة على التسبب في انفجار الضغط. ومع ذلك ، فإن أكثر أنواع الانفجار شيوعًا ينتج عن اشتعال خليط غاز / هواء قابل للاشتعال يكون محصورًا داخل عنصر من مصنع أو في الواقع داخل أي هيكل أو حاوية محصورة. الشرط الأساسي هو تكوين خليط قابل للاشتعال ، وهو أمر يجب تجنبه بالتصميم والإدارة الجيدين. في حالة الإطلاق العرضي ، سيوجد جو قابل للاشتعال أينما يقع تركيز الغاز (أو البخار) بين حدود القابلية للاشتعال الدنيا والعليا (الجدول 1). إذا تم إدخال مصدر إشعال إلى إحدى هذه المناطق ، فسوف ينتشر اللهب الممزوج مسبقًا بسرعة من المصدر ، مما يؤدي إلى تحويل خليط الوقود / الهواء إلى منتجات احتراق عند درجة حرارة مرتفعة. يمكن أن يصل هذا إلى 2,100 كلفن ، مما يشير إلى أنه في نظام مغلق تمامًا عند 300 كلفن ، من الممكن حدوث ضغط زائد يصل إلى 7 بار. فقط أوعية الضغط المصممة خصيصًا هي القادرة على احتواء مثل هذه الضغوط الزائدة. ستسقط المباني العادية ما لم تكن محمية بألواح تنفيس الضغط أو أقراص متفجرة أو بنظام إخماد الانفجار. في حالة تشكل خليط قابل للاشتعال داخل مبنى ، يمكن أن يتسبب الانفجار اللاحق في أضرار هيكلية كبيرة - ربما دمار كامل - ما لم يكن الانفجار قادرًا على التنفيس للخارج من خلال الفتحات (على سبيل المثال ، فشل النوافذ) التي تم إنشاؤها أثناء المراحل الأولى من الانفجار.

ترتبط الانفجارات من هذا النوع أيضًا باشتعال معلقات الغبار في الهواء (Palmer 1973). تتم مواجهتها عندما يكون هناك تراكم كبير من الغبار "القابل للانفجار" الذي يتم إزاحته من الأرفف والعوارض الخشبية والحواف داخل المبنى لتشكيل سحابة ، والتي تتعرض بعد ذلك لمصدر اشتعال (على سبيل المثال ، في مطاحن الدقيق ، ومصاعد الحبوب ، إلخ. .). يجب أن يكون الغبار (من الواضح) قابلاً للاشتعال ، ولكن ليس كل الغبار القابل للاحتراق قابل للانفجار في درجات الحرارة المحيطة. تم تصميم الاختبارات القياسية لتحديد ما إذا كان الغبار قابل للانفجار. يمكن استخدام هذه أيضًا لتوضيح أن الغبار القابل للانفجار يحمل "حدودًا قابلة للانفجار" ، مماثلة في المفهوم لـ "حدود القابلية للاشتعال" للغازات والأبخرة. بشكل عام ، فإن انفجار الغبار لديه القدرة على إحداث قدر كبير من الضرر لأن الحدث الأولي قد يتسبب في إزاحة المزيد من الغبار ، مما يشكل سحابة غبار أكبر ستشتعل حتمًا ، مما ينتج عنه انفجار أكبر.

تنفيس الانفجارالطرق أو تخفيف الانفجار، لن يعمل بنجاح إلا إذا كان معدل تطور الانفجار بطيئًا نسبيًا ، مثل المرتبط بانتشار لهب مختلط مسبقًا من خلال خليط ثابت قابل للاشتعال أو سحابة غبار قابلة للانفجار. لا فائدة من تنفيس الانفجار إذا كان هناك تفجير. والسبب في ذلك هو أنه يجب إنشاء فتحات تخفيف الضغط في مرحلة مبكرة من الحدث عندما يكون الضغط لا يزال منخفضًا نسبيًا. في حالة حدوث تفجير ، يرتفع الضغط بسرعة كبيرة بحيث تكون عملية الإغاثة فعالة ، ويتعرض الوعاء أو العنصر المحيط بالنبات لضغوط داخلية عالية جدًا تؤدي إلى تدمير هائل. تفجير خليط غازات قابل للاشتعال يمكن أن يحدث إذا تم احتواء الخليط داخل أنبوب أو مجرى طويل. في ظل ظروف معينة ، سيؤدي انتشار اللهب الممزوج مسبقًا إلى دفع الغاز غير المحترق أمام مقدمة اللهب بمعدل يزيد الاضطراب ، والذي بدوره سيزيد من معدل الانتشار. يوفر هذا حلقة تغذية مرتدة تؤدي إلى تسارع اللهب حتى تتشكل موجة صدمة. هذا ، إلى جانب عملية الاحتراق ، عبارة عن موجة تفجير يمكن أن تنتشر بسرعات تزيد عن 1,000 م / ث. يمكن مقارنة هذا مع سرعة الاحتراق الأساسية من مزيج البروبان / الهواء المتكافئ من 0.45 م / ث. (هذا هو المعدل الذي ينتشر به اللهب من خلال خليط بروبان / هواء هادئ (أي غير مضطرب).)

لا يمكن التقليل من أهمية الاضطراب في تطوير هذا النوع من الانفجار. يعتمد التشغيل الناجح لنظام الحماية من الانفجار على التنفيس المبكر أو الإخماد المبكر. إذا كان معدل تطور الانفجار سريعًا جدًا ، فلن يكون نظام الحماية فعالًا ، ويمكن إنتاج ضغوط زائدة غير مقبولة.

بديل لتخفيف الانفجار هو قمع الانفجار. يتطلب هذا النوع من الحماية اكتشاف الانفجار في مرحلة مبكرة جدًا ، أقرب ما يمكن من الاشتعال. يتم استخدام الكاشف لبدء الإطلاق السريع للقمع في مسار اللهب المنتشر ، مما يوقف الانفجار بشكل فعال قبل أن يزداد الضغط إلى حد تهدد فيه سلامة الحدود المرفقة. تم استخدام الهالونات بشكل شائع لهذا الغرض ، ولكن مع التخلص التدريجي من هذه الهالونات ، يتم الآن الاهتمام باستخدام أنظمة رش الماء ذات الضغط العالي. هذا النوع من الحماية مكلف للغاية وله تطبيق محدود حيث لا يمكن استخدامه إلا في أحجام صغيرة نسبيًا يمكن من خلالها توزيع المادة الكابتة بسرعة وبشكل موحد (على سبيل المثال ، القنوات التي تحمل بخارًا قابلًا للاشتعال أو غبارًا قابلًا للانفجار).

تحليل المعلومات للحماية من الحرائق

بشكل عام ، لم يتم تطوير علم الحرائق إلا مؤخرًا إلى مرحلة يكون فيها قادرًا على توفير قاعدة المعرفة التي يمكن أن تستند إليها القرارات العقلانية المتعلقة بالتصميم الهندسي ، بما في ذلك قضايا السلامة. تقليديا ، تطورت السلامة من الحرائق على مخصص على أساس الاستجابة الفعالة للحوادث من خلال فرض اللوائح أو القيود الأخرى لضمان عدم تكرار حدوثها. يمكن اقتباس العديد من الأمثلة. على سبيل المثال ، أدى حريق لندن العظيم عام 1666 في الوقت المناسب إلى وضع أول لوائح (أو أكواد) للبناء وتطوير التأمين ضد الحريق. أحدثت الحوادث الأخيرة ، مثل حرائق المباني الشاهقة للمكاتب في ساو باولو ، البرازيل ، في عامي 1972 و 1974 ، تغييرات في قوانين البناء ، مؤطرة بطريقة تمنع حرائق مماثلة متعددة الوفيات في المستقبل. تم التعامل مع مشاكل أخرى بطريقة مماثلة. في ولاية كاليفورنيا في الولايات المتحدة ، تم التعرف على المخاطر المرتبطة بأنواع معينة من الأثاث المنجد الحديث (خاصة تلك التي تحتوي على رغوة البولي يوريثان القياسية) ، وفي النهاية تم إدخال لوائح صارمة للتحكم في توفرها.

هذه حالات بسيطة أدت فيها ملاحظات عواقب الحريق إلى فرض مجموعة من القواعد التي تهدف إلى تحسين سلامة الفرد والمجتمع في حالة نشوب حريق. يجب تبرير قرار اتخاذ إجراء بشأن أي قضية على أساس تحليل معرفتنا بحوادث الحريق. من الضروري إظهار أن المشكلة حقيقية. في بعض الحالات - مثل حرائق ساو باولو - يكون هذا التمرين أكاديميًا ، ولكن في حالات أخرى ، مثل "إثبات" أن المفروشات الحديثة تمثل مشكلة ، من الضروري التأكد من إنفاق التكاليف المرتبطة بحكمة. وهذا يتطلب قاعدة بيانات موثوقة عن حوادث الحرائق والتي تكون قادرة على مدى عدد من السنوات على إظهار الاتجاهات في عدد الحرائق ، وعدد الوفيات ، وحدوث نوع معين من الاشتعال ، وما إلى ذلك. ويمكن بعد ذلك استخدام التقنيات الإحصائية لفحص ما إذا كان الاتجاه ، أو التغيير ، مهم ، واتخاذ التدابير المناسبة.

في عدد من البلدان ، يُطلب من رجال الإطفاء تقديم تقرير عن كل حريق تمت معالجته. في المملكة المتحدة والولايات المتحدة ، يكمل الضابط المسؤول نموذج تقرير يتم تقديمه بعد ذلك إلى منظمة مركزية (وزارة الداخلية في المملكة المتحدة ، والجمعية الوطنية للحماية من الحرائق ، NFPA ، في الولايات المتحدة) والتي ترمز فيما بعد ويعالج البيانات بطريقة محددة. ثم تصبح البيانات متاحة للتفتيش من قبل الهيئات الحكومية والأطراف المعنية الأخرى. قواعد البيانات هذه لا تقدر بثمن في إبراز (على سبيل المثال) المصادر الرئيسية للاشتعال والعناصر التي اشتعلت لأول مرة. أظهر فحص حالات الوفيات وعلاقتها بمصادر الاشتعال ، وما إلى ذلك ، أن عدد الأشخاص الذين يموتون في الحرائق التي تسبب فيها مواد المدخنين لا يتناسب بشكل كبير مع عدد الحرائق التي تنشأ بهذه الطريقة.

تعتمد موثوقية قواعد البيانات هذه على المهارة التي يقوم بها رجال الإطفاء بالتحقيق في الحريق. التحقيق في الحرائق ليس بالمهمة السهلة ، ويتطلب قدرًا كبيرًا من المعرفة والمعرفة - على وجه الخصوص ، المعرفة بعلوم الحرائق. يقع على عاتق خدمة الإطفاء في المملكة المتحدة واجب قانوني يتمثل في تقديم نموذج تقرير حريق لكل حريق يتم حضوره ، مما يضع مسؤولية كبيرة على عاتق الضابط المسؤول. يعد بناء النموذج أمرًا بالغ الأهمية ، حيث يجب أن يستخرج المعلومات المطلوبة بتفاصيل كافية. يتم عرض "نموذج الإبلاغ عن الحادث الأساسي" الموصى به من قبل NFPA في كتيب الحماية من الحرائق (كوت 1991).

يمكن استخدام البيانات بطريقتين ، إما لتحديد مشكلة الحريق أو لتقديم الحجة المنطقية اللازمة لتبرير مسار عمل معين قد يتطلب نفقات عامة أو خاصة. يمكن استخدام قاعدة بيانات راسخة لإظهار آثار الإجراءات المتخذة. تم الحصول على النقاط العشر التالية من إحصائيات NFPA خلال الفترة 1980 إلى 1989 (كوت 1991):

1. تستخدم أجهزة كشف الدخان المنزلية على نطاق واسع وهي فعالة للغاية (ولكن لا تزال هناك ثغرات كبيرة في استراتيجية الكاشف).

2. تنتج الرشاشات الأوتوماتيكية تخفيضات كبيرة في الخسائر في الأرواح والممتلكات. أدى الاستخدام المتزايد للمعدات المحمولة وتدفئة المنطقة إلى زيادة حادة في حرائق المنازل التي تشمل معدات التدفئة.

3. استمرت الحرائق الحارقة والمشبوهة في الانخفاض منذ ذروة السبعينيات ، لكن الأضرار التي تلحق بالممتلكات توقفت عن التراجع.

4. نسبة كبيرة من وفيات رجال الحرائق تُعزى إلى النوبات القلبية والأنشطة البعيدة عن ساحة الحريق.

5. تسجل المناطق الريفية أعلى معدلات الوفيات بسبب الحرائق.

6. تسبب مواد التدخين التي تشتعل في إشعال الأثاث المنجد أو المراتب أو الفراش في حدوث أسوأ سيناريوهات الحرائق السكنية.

7. معدلات الوفيات الناجمة عن الحرائق في الولايات المتحدة وكندا هي من بين أعلى المعدلات بين جميع البلدان المتقدمة.

8. تسجل ولايات الجنوب القديم في الولايات المتحدة أعلى معدلات وفيات الحرائق.

9. كبار السن معرضون بشكل خاص لخطر الموت في الحريق.

 

هذه الاستنتاجات ، بالطبع ، خاصة بكل بلد ، على الرغم من وجود بعض الاتجاهات المشتركة. يمكن أن يوفر الاستخدام الدقيق لهذه البيانات وسيلة لصياغة سياسات سليمة فيما يتعلق بالسلامة من الحرائق في المجتمع. ومع ذلك ، يجب أن نتذكر أن هذه حتما "رد الفعل" ، وليس "استباقية". لا يمكن تقديم تدابير استباقية إلا بعد إجراء تقييم مفصل لمخاطر الحريق. تم تقديم مسار العمل هذا بشكل تدريجي ، بدءًا من الصناعة النووية والانتقال إلى الصناعات الكيميائية والبتروكيماوية والصناعات البحرية حيث يتم تحديد المخاطر بسهولة أكبر بكثير من الصناعات الأخرى. يعد تطبيقها على الفنادق والمباني العامة أكثر صعوبة بشكل عام ويتطلب تطبيق تقنيات نمذجة الحريق للتنبؤ بمسار الحريق وكيف ستنتشر منتجات الحريق عبر المبنى للتأثير على شاغليها. تم إحراز تقدم كبير في هذا النوع من النمذجة ، على الرغم من أنه يجب القول أنه لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه قبل استخدام هذه التقنيات بثقة. لا تزال هندسة السلامة من الحرائق بحاجة إلى الكثير من الأبحاث الأساسية في علوم السلامة من الحرائق قبل إتاحة أدوات موثوقة لتقييم مخاطر الحرائق على نطاق واسع.

 

الرجوع

عرض 11338 مرات آخر تعديل يوم الخميس ، 13 أكتوبر 2011 21:13
المزيد في هذه الفئة: مصادر مخاطر الحريق »

"إخلاء المسؤولية: لا تتحمل منظمة العمل الدولية المسؤولية عن المحتوى المعروض على بوابة الويب هذه والذي يتم تقديمه بأي لغة أخرى غير الإنجليزية ، وهي اللغة المستخدمة للإنتاج الأولي ومراجعة الأقران للمحتوى الأصلي. لم يتم تحديث بعض الإحصائيات منذ ذلك الحين. إنتاج الطبعة الرابعة من الموسوعة (4). "

المحتويات

مراجع الحريق

المعهد الأمريكي للمهندسين الكيميائيين (AIChE). 1993. إرشادات المصنع للإدارة الفنية لسلامة العمليات الكيميائية. نيويورك: مركز سلامة العمليات الكيميائية.

جمعية اللحام الأمريكية (AWS). 1988. الممارسات الآمنة الموصى بها للتحضير للحام وقطع الحاويات التي تحتوي على مواد خطرة. ميامي: AWS.

بابراوسكاس ، V و SJ Grayson. 1992. إطلاق الحرارة في الحرائق. باركينغ: Elsevier Science.

Blye ، P and P Bacon. 1991. ممارسات الوقاية من الحرائق في التجارة والصناعة. الفصل. 2 ، القسم 2 في دليل الحماية من الحرائق ، الطبعة 17 ، تم تحريره بواسطة AE Cote. كوينسي ، ماس: NFPA.

باوز ، بيسي. 1984. التسخين الذاتي: تقييم المخاطر والتحكم فيها. لندن: مكتب قرطاسية صاحبة الجلالة.

برادفورد ، دبليو. 1991. معدات المعالجة الكيميائية. الفصل. 15 ، القسم 2 في دليل الحماية من الحرائق ، الطبعة 17 ، تم تحريره بواسطة AE Cote. كوينسي ، ماس: NFPA.

المعهد البريطاني للمعايير (BSI). 1992. حماية الهياكل ضد الصواعق.

قواعد الممارسة المعيارية البريطانية ، BS6651. لندن: BSI.

بوجبي ، ص 1978. مبادئ الحماية من الحرائق. كوينسي ، ماس: NFPA.

كوت ، إ. 1991. دليل الحماية من الحرائق ، الطبعة 17. كوينسي ، ماس: NFPA.

ديفيس ، نيو هامبشاير. 1991. أنظمة الحماية من الصواعق. الفصل. 32 ، القسم 2 في دليل الحماية من الحرائق ، الطبعة 17 ، تم تحريره بواسطة AE Cote. كوينسي ، ماس: NFPA.

دينينو ، PJ. 1988. دليل هندسة الحماية من الحرائق. بوسطن: SFPE.

درايسديل ، د. 1985. مقدمة لديناميكيات النار. شيشستر: وايلي.

Drysdale و DD و HE Thomson. 1994. الندوة الدولية الرابعة لعلوم السلامة من الحرائق. أوتاوا: IAFSS.

توجيه المفوضية الأوروبية (ECD). 1992. لوائح إدارة الصحة والسلامة في العمل.

شركة مصنع الهندسة المتبادلة (FM). 1977. القطع واللحام. أوراق بيانات منع الخسارة 10-15 يونيو 1977.

-. 1984. الحماية من الصواعق والطفرات في الأنظمة الكهربائية. أوراق بيانات منع الخسارة 5-11 / 14-19 أغسطس 1984.

جراتون ، ج. 1991. تعليم السلامة من الحرائق. الفصل. 2 ، القسم 1 في دليل الحماية من الحرائق ، الطبعة 17 ، تم تحريره بواسطة AE Cote. كوينسي ، ماس: NFPA.

هيغينز ، جي تي. 1991. ممارسات التدبير المنزلي. الفصل. 34 ، القسم 2 في دليل الحماية من الحرائق ، الطبعة 17 ، تم تحريره بواسطة AE Cote. كوينسي ، ماس: NFPA.

هرباك ، إم. 1984. مصانع منتجات الطين. في دليل مخاطر الحرائق الصناعية ، تم تحريره بواسطة J Linville. كوينسي ، ماس: NFPA.

هنتر ، ك. 1991. التكنولوجيا تميز خدمة الإطفاء في اليابان. Natl Fire Prev Agen J (سبتمبر / أكتوبر).

جيرنبرغ ، جنيه. 1993. تحسين المخاطر في السويد. حريق السابق 257 (مارس).

Keith، R. 1994. طريقة تقييم مخاطر الحريق FREM. ملبورن: R. Keith & Assoc.

كوفيل ، نحن. 1993. إنشاء برامج السلامة من الحرائق الصناعية. Natl Fire Prev Agen J (مارس / أبريل).

لاتايلي ، جي. 1990. قمائن الأخشاب والمجففات الزراعية. في دليل مخاطر الحرائق الصناعية ، تم تحريره بواسطة J Linville. كوينسي ، ماس: NFPA.

ليز ، ف. 1980. منع الخسارة في الصناعات العملية. المجلدات. 1 ، 2. لندن: بتروورثس.

لويس ، RRJ. 1979. خصائص ساكس الخطرة للمواد الصناعية. نيويورك: فان نوستراند رينهولد.

لينفيل ، جيه (محرر). 1990. دليل مخاطر الحرائق الصناعية. كوينسي ، ماس: NFPA.
مجلس منع الخسائر. 1992. منع الحريق في مواقع البناء. لندن: مجلس منع الخسائر.

مانز ، أ. 1991. اللحام والقطع. الفصل. 14 ، القسم 2 في دليل الحماية من الحرائق ، الطبعة 17 ، تم تحريره بواسطة AE Cote. كوينسي ، ماس: NFPA.

الرابطة الوطنية للحماية من الحرائق (NFPA). 1983. كتيب معلم السلامة من الحرائق: دليل شامل لتخطيط وتصميم وتنفيذ برامج السلامة من الحرائق. FSO-61. كوينسي ، ماس: NFPA.

-. 1990 أ. النظام القياسي لتحديد مخاطر الحريق للمواد. NFPA رقم 704. كوينسي ماس: NFPA.

-. 1992. قانون منع الحرائق. NFPA رقم 1. كوينسي ، ماس: NFPA.

-. 1995 أ. دليل لشجرة مفاهيم السلامة من الحرائق. NFPA رقم 550. كوينسي ، ماس: NFPA.

-. 1995 ب. معيار لتركيب أنظمة حماية الإضاءة. NFPA رقم 780. كوينسي ، ماس: NFPA.

Osterhoust، C. 1990. Public Fire Education. IFSTA No. 606. Stillwater، Okla: International Fire Services Training Association (IFSTA).

Ostrowski، R. 1991. تبريد الزيت. كتيب الحماية من الحرائق ، الطبعة 17 ، تم تحريره بواسطة AE Cote. كوينسي ، ماس: NFPA.

بالمر ، كن. 1973. انفجار الغبار والحرائق. لندن: تشابمان آند هول.

سيمونز ، جي إم. 1990. معدات المعالجة الحرارية. في دليل مخاطر الحرائق الصناعية. كوينسي ، ماس: NFPA.

ويلش ، ج. 1993. الوجه المتغير لتدريب FPA: الوقاية من الحرائق. حريق السابق (يوليو / أغسطس): 261.

ويلتي ، جيه آر ، ري ويلسون ، وسي إي ويكس. 1976. أساسيات الزخم والحرارة وانتقال الكتلة. نيويورك: جون وايلي وأولاده.

واتس ، كي. 1990. تبريد الزيت. في دليل مخاطر الحرائق الصناعية ، تم تحريره بواسطة J Linville. كوينسي ، ماس: NFPA.