مراحل احتراق توسط آتشنشانان و مهندسان به طور دقیق بررسی و مسنند سازی شده است همچنین احتراق انواع مختلف مواد آتشزا نیز با یکدیگر مقایسه شده است. این بررسیها به حدی دقیق است که حتی سرعت اشتعال مواد مختلف و دمایی که هر ماده شعله ور میشود را نیز شامل گردیده است
شناخت مراحل احتراق در اطفا حریق ، نصب سیستم های اعلام و اطفا حریق و تامین ایمنی ساختمانها آزمایشگاهها انبارها کارخانجات و کارگاههای تولیدی اهمیت خود را نشان میدهد.
احتراق چیست ؟
ترکیب ماده قابل سوختن یا همان سوخت با اکسیژن را احتراق میگویند که در نتیجه آن lلکولهای ماده سوختنی شکسته میشود و به مواد تشکیل دهنده آن تبدیل میشود ترین مادهای که اغلب مواد قابل اشتعال تولید میکنند کربن است احتراق در ابعاد بسیار کم و بسیار کند اکسیداسیون امیده میشود اما در ابعاد بزرگتر تولید حرارت و شعله میکند و به آن تش سوزی و احتراق گفته میشود
تفاوت سوختن مواد قابل اشتعال مختلف در چیست ؟
مواد قابل اشتعال یا محترقه بر اساس مواد تشکیل دهنده آنها در دمای مختلفی مشتعل شده رارت و دود متفاوتی تولید میکنند بعضی آتش سوزیها بسیار سریع و پردود بوده و بعضی دیگر حتی تولید گازهای سمی نیز میکنند.
میانگین افزایش دما هنگام احتراق
همانطور که گفتیم آتشی که از سوختن اجسام مختلف ر میآید شرایط و ویژگیهای مختلفی دارد در همین رابطه افزایش دما سرعت افزایش دما و دمای احتراق نیز در بین مواد قابل اشتعال مختلف متفاوت است
در هنگام بروز حریق افزایش دما از یک نقطه شروع شده و به کندی یا به سرعت افزایش مییابد اما در نهایت در یک حد نهایی ثابت میماند تا زمانی که مواد قابل سوختن در محیط کم شود و آتش فروکش کند با خاموش کردن آتش یا کاهش حجم مواد قابل حریق این تمام اندک اندک کاهش مییابد
افزایش دما به نوع مواد قابل سوختن و شرایط فیزیکی و شیمیایی حریق وابسته است نه به حجم مواد قابل اشتعال موجود در محیط
چرا میگوییم مواد قابل اشتعال
همانطور که از نام این اصطلاح برمیآید مواد شیمیایی خاصی هستند که پتانسیل سوختن و تولید آتش را دارند بعضی از مواد شیمیایی در مقابل حریق مقاوم هستند که از آنها در ساخت پودرهای خاموش کننده دستکشهای عایق لباسهای ضد حریق آتشنشانان و یا عایق کردن محیط منزل و کار ستفاده میشود بعضی از مواد نیز به خودی خود آتش نگرفته اما در جوار حریق ه سرعت آتش میگیرند مانند پارچه پنبه ملافه فرش و غیره شرایط آتش گرفتن این مواد بسیار خاص بوده و تنها در انبارهایی که صولی ساخته نشدهاند ممکن است عامل حریق باشند
مراحل احتراق یا سوختن مواد
هر چند ویژگیهای آتشهای تولید شده از مواد مختلف متفاوت است اما مراحل احتراق در همه آنها یکسان است بنابراین در این بخش از مقاله به بررسی راحل احتراق میپردازیم.
مرحله اول اشتعال اولیه
هر چیز که باعث ایجاد شرایط آتش سوزی و جرقه اول شود را اشتعال اولیه میگویند که شناخت شرایط آن به پیشگیری از روز آتش سوزی کمک زیادی میکند در واقع در محیط کار و زندگی شما مواد قابل اشتعال خاص و ویژهای وجود دارد که ممکن است با دیگر مکانهای مسکونی و اداری یا انبارها متفاوت باشد کافیست که شرایط بروز اولین جرقه و آتش سوزی بر اساس مواد قابل اشتعال موجود در محیط بررسی شود پیشگیریهای لازم به عمل آید
رشد آتش سوزی
پس از بروز اولین جرقهها آتش از حجم بسیار کم شروع شده سوخت کم میسوزد و در کنار آن از و دود تولید میشود
پیشروی آتش
افزایش سریع دما و حرارت و سرایت آتش به مواد قابل سوختن موجود در محیط
اوج احتراق
در این مرحله مواد قابل اشتعال موجود در محیط در حال سوختند هستند و حریق به اوج خود رسیده است یعنی به حداکثر دمایی که ممکن است برسد
پس نشینی احتراق
از دمای حداکثری آتش سوزی به بعد پس از آنکه حجم مواد قابل سوخته محیط کم شود یا اینکه از مواد کاهش دهنده دما و خاموش کننده آتش استفاده شود آتش سوزی پس نشینی کرده و حجم و دمای آن کاهش مییابد
نیمه سوزی و دود کردن
در این مرحله زنجیرههای واکنشهای خودکار احتراق از هم گسیخته شده و موادی که همچنان در حال سوختن هستند دود کرده و نیمه سوز میشوند قدرت آتش سوزی در این مرحله بسیار کم است
خاموش شدن
خاموش شدن هفتای مرحله و آخرین مرحله از آتش سوزی است که دیگر هیچ مادهای نه میسوزد نه حرارت تولید میکند و نه دود
ارتفاع شعله به چه عواملی بستگی دارد ؟
هر چقدر میزان تولید مولکول آزاد از سطح ماده سوختنی بیشتر باشد سرعت سوختن بالاتر و ارتفاع شل بلندتر است زیرا مولکولها باید برای رسیدن به اکسیژن مسافت بیشتری را طی کنند در نتیجه ارتفاع شعله در سوختهای مایع بلندتر است در نقطه مقابل ارتفاع شعلهای که از آتش چوب یا زغال به دست میآید کوتاهتر است
اما فلزات نوع زیادی در دستهبندی خود دارند که که ارتفاع شعله را نمیتوان برای همه فلزات یکسان در نظر گرفت
انواع سوختن مواد
سوختن مواد نیز به انواع و دستهبندیهای مختلفی تقسیم میشوند تا اینجا سرعت شروع احتراق و دمای احتراق و ارتفاع شعله را بررسی کرد اما از نظر رعت سوختن میتوان سوختن مواد مختلف را در دستهبندیهای متنوعی جا داد
سوختن آهسته
مواد سوختنی گازی شکل که در ظرف یا محیط دربسته قرار دارند و قبل از شروع حریق گاز قابل اشتعال و اکسیژن ا یکدیگر آمیخته شده و به تدریج گرم میشوند اما دما در حین سوختن خیلی بالا نمیرود در نتیجه گرمای آزاد شده از طریق دیوار ها هدر رفته و این روند تا زمانی که گاز اشتغال قابل اشتعال تمام شود ادامه دارد
سوختن با سرعت متوسط
در این شرایط ما از حد بحرانی معین میگذارد سرعت آزاد شدن انرژی نگام آتشسوزی از سرعت هدر رفتن گرما بیشتر شده و نور و حرارت زیادتری نسبت به دسته بندی قبل منتشر میشود
سوختن با سرعت تند و سریع
مولکولهای سوخت به شکل گاز یا بخار با اکسیژن ترکیب شده یکنواخت واکنش نجام میدهند و نور و حرارت زیادی ایجاد میکنند همه اینها در کسری از ثانیه رخ میدهد این نوع سوختن به شکل انفجاری است
*************************************************************************
