آتش و انواع آن

آتش و انواع آن:

آتش ها بر اساس نوع سوخت به دو دسته اصلي تقسيم مي شوند:

1.آتش سلولزي:

در حريق حاصل از مواد سلولزي و سوخت هاي جامد آلي، دما پس از يك ساعت به 920 درجه ساني گراد رسيده و سپس منحني شيب ملايمي خواهد داشت. (نمودار 1 منحني سبز)

2.آتش هيدروكربني:

در حريق حاصل از سوخت مواد هيدروكربني دما در مدت 4 دقيقه به 930 درجه سانتي گراد طبق منحني استاندارد مي رسد.( نمودار 1 منحني قرمز)

شکل 1: مقايسه منحني هاي استاندارد آتش سلولزي و هيدروكربني

آتش سلولزي

در آتش سلولزي واقعي سلولزي تغييرات دما به سه بخش رشد، توسعه حريق و دوره فروكش تقسيم مي شود. (نمودار2) در زمان شروع آتش سوزي، حرارت از مركز آتش شروع و باعث مشتعل شدن مواد ديگر (Growth Period) و افزايش سريع دما (Flashover) مي گردد. در مرحله توسعه حريق (Developed period ) آتش كليه مواد سوختني را در بر مي گيرد و دما به 1000 درجه سانتي گراد مي رسد. پس از اشتعال بيشتر مواد سوختني، ابعاد حريق كاهش يافته و از دماي حريق كاسته مي شود (Decay Period).

شکل 2: منحني واقعي آتش سلولزي

در آتش هاي سلولزي امكان فروريختن سازه در دو مرحله توسعه حريق و فروكش وجود دارد. عواملي كه در تعيين دماي آتش دخالت دارند عبارتند از: ميزان مواد سوختني و نحوه پراكندگي آنها، مصالح به كار رفته در ديوار، كف و سقف، پنجره و اندازه آن، كانالهاي خروج، مسير و سرعت باد و دماي محيط.

شکل 3: كاهش مقاومت فشاري فولاد با افزايش دما

آتش هيدروكربني

انتقال حرارت در آتش سوزي ها به سه طريق هدايتي، جابجايي و تشعشعي صورت مي گيرد، كه انتقال حرارت تشعشعي از عوامل مهم در طراحي پوشش هاي ضد حريق آتشهاي هيدروكربني است كه آن تحت تاثير شكل، طول، قطر و زاويه آتش و همچنين رطوبت هوا مي باشد. طراحي پوششه هاي ضد حريق در صنايع نفت، گاز و پتروشيمي مستلزم شناخت نوع مواد اوليه مصرفي، محصولات نهايي، خط توليد و مناطق پر خطر در آن، امكانات و تجهيزات اطفاء حريق مي باشد.

شکل 4: افزايش دماي ستون W14*193 در آتش هاي سلولزي (خط قرمز) وهيدوركربني (منحني سبز)

رفتار سازه فلزي در آتش

آتش با افزايش دما باعث تغيير خواص فيزيكي فولاد و در نتيجه تخريب سازه هاي فلزي مي گردد. تغيير مقاومت فشاري فولاد با افزايش دما در نمودار 3 مشخص شده است. مطابق بسياري ا استانداردهاي بين المللي دماي بحراني ستون ها 538 و تيرها 598 سانتي گراد مي باشد. زمان رسيدن به دماي بحراني براي ستون به مشخصات W14*193 در منحني دماي آتش سلولزي 15 تا 18 و اين زمان براي منحني دماي آتش هيدوركربني بين 6 تا 7 دقيقه مي باشد. كاهش مقاومت مكانيكي،كششي و افزايش طول، عوامل تغيير شكل و خم شدن اسكلت فلزي در شكل مقابل مي باشد. امكان تخريب ساختمان در صورت افزايش زمان آتش سوزي قطعي بوده است.

رفتار بتن در آتش

بتن به عنوان يك مصالح ساختماني پر مصرف، مقاوم و پايدار در شرايط جوي مختلف استفاده مي گردد ولي كاهش مقاومت مكانيكي بتن در اثر افزايش دما از معضلات رفتار بتن هنگام آتش سوزي مي باشد. (نمودارهاي 5 و 6) در خصوص رفتار بتن در برابر حريق، هيچگونه استانداردي وجود نداشته و تنها رفتار آن بررسي شده است.