ΠΡΟΦΙΛ ΕΤΑΙΡΕΙΑΣ  | ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ |  ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ - ISO |  ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΗ  |  LINKS |  ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ

 
 
Βιβλιοθήκη
ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΗ
ΠΥΡΑΣΦΑΛΕΙΑΣ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ
ΔΟΧΕΙΩΝ
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΠΥΡΟΣΒΕΣΤΗΡΑ
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ - ΠΗΓΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ
ΔΟΚΙΜΕΣ ΚΑΤΑΣΒΕΣΤΙΚΗΣ
ΙΚΑΝΟΤΗΤΑΣ
ΠΥΡΟΣΒΕΣΤΗΡΩΝ
ΠΥΡΟΣΒΕΣΤΗΡΑΣ ΚΑΙ ΝΟΜΟΘΕΣΙΑ
ΠΥΡΟΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΚΑΙ ΠΥΡΑΣΦΑΛΕΙΑ ΚΤΙΡΙΩΝ
ΑΥΤΟΜΑΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΤΑΣΒΕΣΗΣ
ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΥΡΑΝΙΧΝΕΥΣΗΣ

 

ΤΟ ΠΡΑΚΤΙΚΟ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΤΗΣ ΚΑΥΣΗΣ ΣΕ ΜΕΓΑΛΗ ΚΛΙΜΑΚΑ

2.1. ΠΡΟΪΔΕΑΣΜΟΣ

Με την πληροφόρηση που προηγήθηκε ισχύει η εξίσωση: πυρκαγιά = το πρακτικό αποτέλεσμα της καύσης σε μεγάλη κλίμακα. Σε κάθε έντονη καύση έχουμε ορισμένα προϊόντα και χαρακτηριστικά φαινόμενα: κύμα καύσης, διακινήσεις μάζας, ορμής, θερμότητας επεξηγηματικά της μετάδοσης της πυρκαγιάς.

2.2. ΠΡΟΪΌΝΤΑ ΚΑΥΣΗΣ

2.2.1. Πλατειά Διάκριση

Τα προϊόντα καύσης μπορεί να διακριθούν ως εξής: φλόγες, θερμότητα, καπνός και αέρια.

Αναγραμματικά, τέτοια διάκριση των προϊόντων καύσης δείχνεται στο σχήμα (5) . Η διάκριση αυτή διευκολύνει την πιο κάτω περιληπτική και κατά απλό τρόπο αναφορά στους κινδύνους από τα προϊόντα ανεξέλεγκτης καύσης. Πάντως, σε μία πυρκαγιά η πραγματικότητα είναι αρκετά σύνθετη , π.χ. στα θερμικά αίτια ατυχημάτων από πυρκαγιά μπορεί να μη είναι αμέτοχοι ο καπνός και τα αέρια καύσης γιατί, συχνά, αποτελούν φορείς θερμότητας. Στην πράξη, τα προϊόντα των εντόνων καύσεων (πυρκαγιών) «εμφανίζονται» ως:

— παράγοντες που συντελούν σε ανθρώπινα ατυχήματα και απώλεια ζωής.

— παράγοντες που επιφέρουν καταστροφή περιουσιών

— ανασχετικοί παράγοντες παραγωγής.

 

Σχήμα 5: Σχηματική παρουσίαση προϊόντων καύσης.

2.2.2. Φλόγες και Θερμότητα

Κοινό γνώρισμα των (εντόνων) καύσεων (πυρκαγιών) είναι οι φλόγες, μία διαδικασία δηλαδή που γίνεται μεταξύ των μορίων των συστατικών του καιόμενου συστήματος και αποδίδει ακτινοβόλο ενέργεια.

Η εκλυόμενη θερμότητα (βλ. και §1.7.8) προκαλεί διαπύρωση ελευθε-ρουμένων συστατικών της καιόμενης ύλης και κατ' αυτό τον τρόπο παράγεται φως. Η μορφή και η λαμπρότητα της φλόγας εξαρτάται από τις συνθήκες καύσης· οι φλόγες από πυρκαγιές ξύλων και των συνήθων καυσίμων γενικά είναι ανομοιόμορφες, ενώ του υδρογόνου, μονοξειδίου άνθρακα (CO) κ.λπ. είναι ομοιόμορφες λόγω απλούστερων χημικών αντιδράσεων (διεξαγόμενων, μάλιστα, σε όλο το πάχος της φλόγας).

Τα ατυχήματα σι ανθρώπους τα οποία οφείλονται σε φλόγες και θερμότητα είναι πιο επίπονα και σοβαρά απ' ότι εκείνα που προκαλούν τα μη θερμικά προϊόντα καύσης (για τη διάκριση, βλ. σχ. 5).

Στατιστικά στοιχεία μας πληροφορούν ότι, ποσοτικά, υπερτερούν τραυματισμοί και θάνατοι από μη θερμικά προϊόντα καύσης, σε αντίθεση με την καταστρεπτικότητα των πυρκαγιών σε περιουσιακά στοιχεία, όπου η θερμότητα και οι φλόγες συνιστούν την μεγαλύτερη απειλή.

2.2.3. Καπνός και Αέρια

Επειδή, πρακτικά, όλες οι μορφές των σωμάτων που προσφέρονται για καύση περιέχουν άνθρακα και υδρογόνο και στις πυρκαγιές ένα μέρος του άνθρακα εμφανίζεται ως αιθάλη, ευσταθεί να ορισθεί ότι (ο από πυρκαγιά) καπνός είναι (αεριώδες) μίγμα, όπου συνυπάρχουν ως συστατικά αέρια, ατμοί και αιθάλη  λόγω της διεργασίας της καύσης. Εδώ, η έννοια του μίγματος ταυτίζεται με την έννοια του συστήματος.

Δεδομένου ότι στην ευρύτερη του έννοια ο όρος σύστημα εκφράζει κάθε δυναμικό αντικείμενο ή διαδικασία που μπορεί να επηρεασθεί από εξωτερικούς παράγοντες και να επιφέρει ορισμένες συνέπειες, είναι δυνατό να γίνουν οι εξής παρατηρήσεις:

Το σύστημα (καπνός) επηρεάζεται από τη φύση και την ποσότητα των καιομένων υλών, την ποσότητα του οξειδωτικού (συνήθως οξυγόνου/ατμοσφαιρικού αέρα), τις ιδιομορφίες (ιδιαιτερότητες) του χώρου (πιέσεις, άνεμοι κ.λπ.), τον χρόνο (π.χ. στην έναρξη πυρκαγιάς ξύλου παράγεται υπό-λευκος καπνός, ενώ μεταγενέστερα ο καπνός γίνεται συνεχώς πιο σκούρος —τεφρός, τελικά μαύρος) κ.λπ. Με τη σειρά του ο καπνός είναι υπεύθυνος για πολλές δυσάρεστες και επιζήμιες συνέπειες π.χ. ερεθισμοί, πνιγηρό αποτέλεσμα, μείωση ορατότητας (οπτική συσκότιση), πανικός, δυσοσμία, καταστροφή αντικειμένων, δηλητηριάσεις· οι δηλητηριάσεις εξαρτώνται από ορισμένες μεταβλητές, βασικά: από τον τρόπο καύσης (όσο ατελέστερη είναι η καύση τόσο περισσότερο ο καπνός εμπλουτίζεται σε μονοξείδιο του άνθρακα**), τη σύσταση του καιόμενου υλικού (π.χ. αν το υλικό αυτό σώμα περιέχει θείο θα υπάρχει στο σύστημα διοξείδιο του θείου), τις συνθήκες υπό τις οποίες βρίσκονται οι δέκτες (εργαζόμενοι, πυροσβέστες, άνθρωποι γενικά), δεδομένου ότι οι συγκεντρώσεις των δηλητηριωδών αερίων (μονοξειδίου του άνθρακα, διοξειδίου του θείου κ.λπ.) της καύσης δεν επιφέρουν το ίδιο αποτέλεσμα σε κλειστούς χώρους και σε ανοικτές περιοχές, σε μη προστατευόμενους ανθρώπους και στους εκμεταλλευόμενους σύγχρονα τεχνολογικά μέσα αποφυγής των κινδύνων πυρκαγιάς.

Για το 2ο μη θερμικό προϊόν καύσης πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι τα καύσιμα υγρά ή αέρια καθώς και καύσιμα στερεά, όταν συμβεί πυρκαγιά, βρίσκονται σε συνθήκες οι οποίες ευνοούν την (από εξαερίωση, αποσύνθεση κ.λπ.) ανάπτυξη αερίων και ατμών που, εκτός από τις δυσμενείς επιδράσεις στον άνθρωπο, τα περιουσιακά του στοιχεία και το περί-

βάλλον, συντηρούν την πυρκαγιά ή και συμβάλλουν στην εξάπλωση της ως συντελεστές πρόκλησης κύματος καύσης.

2.3. ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΤΗΣ ΚΑΥΣΗΣ

2.3.1. Κύμα Καύσης

Κύμα καύσης ονομάζεται η εξαπλούμενη ζώνη έντονης καύσης. Από πολλούς το κύμα καύσης χαρακτηρίζεται (και ως) θέατρο πυρκαγιάς.

2.3.2. Διακινήσεις Μάζας, Ορμής. Θερμότητας

Α. Φαινόμενα Μεταφοράς

Α.1. Η Τοποθέτηση του Προβλήματος

Στις πυρκαγιές λόγω διαφόρων συνθηκών (καπνός, φλόγες κ.λπ.) έχουμε φαινόμενα μεταφοράς, δηλαδή μεταφορά μάζας, μεταφορά ορμής και μετάδοση θερμότητας.

Α.2. Μεταφορά Μάζας

Με τον όρο «μεταφορά μάζας» νοούμε τη διεργασία στην οποία έχουμε «διακίνηση» μάζας· η διακίνηση αυτή οφείλεται στη διαφορά συγκέντρωσης των συστατικών του συστήματος (§2.2.3) που προκαλεί η καύση (πυρκαγιά).

Α.3. Μεταφορά Ορμής

Με τον όρο «μεταφορά ορμής» ενοουμε τη διεργασία στην οποία έχουμε «διακίνηση» ορμής.

Όταν επικρατεί πυρκαγιά, το φαινόμενο δικαιολογείται με τη μοριακή συμπεριφορά των αερίων: κάθε μόριο με μάζα m, όταν κινείται με ταχύτητα U, έχει ορμή ίση με το γινόμενο m U. Η ορμή αυτή μεταβάλλεται (ανταλλάσσεται) όταν γίνονται διαμοριακές συγκρούσεις. Η (από μόριο σε μόριο) ανταλλαγή αυτή της ορμής ευνοείται με την αύξηση της θερμοκρασίας επειδή η θερμοκρασιακή ανύψωση έχει ως αποτέλεσμα να αυξάνεται η κίνηση των μορίων.

A.4. Μετάδοση Θερμότητας

Με τον όρο «μετάδοση θερμότητας» νοούμε τη διακίνηση (διάδοση) της θερμότητας από ένα σώμα σε άλλο ή από μία θέση ενός σώματος σε γειτονική της θέση.

Στις πυρκαγιές, η μετάδοση θερμότητας μπορεί να γίνει —βασικά— με τους εξής τρόπους:

— με αγωγή

— με μεταφορά και συναγωγή*

— με ακτινοβολία

Β. Σύντομη Επισκόπιση Τρόπων Διακίνησης Θερμότητας

Β.1. Μετάδοση με Αγωγή

Η μετάδοση της θερμότητας με τον τρόπο αυτό γίνεται από μόριο σε μόριο που είναι σε επαφή.

Β.2. Μετάδοση με Μεταφορά και Συναγωγή

Η μετάδοση της θερμότητας με τον τρόπο αυτό γίνεται, κατά κύριο λόγο, με μεταφορά μάζας  υπάρχει, όμως, πιθανότητα όπως στη περίπτωση της —με επαφή— μεταφοράς θερμότητας, η μετάδοση αυτή να οφείλεται σε συνδυασμό μεταφοράς μάζας και αγωγής θερμότητας.

Β.3. Μετάδοση με Ακτινοβολία

Η μετάδοση της θερμότητας με τον τρόπο αυτό διαφέρει από τις δύο προηγούμενες στο ότι γίνεται μετάδοση θερμικής ενέργειας χωρίς απαραίτητα να μεσολαβεί υλικό σώμα

Η μετάδοση της θερμικής αυτής ενέργειας διεξάγεται με ηλεκτρομαγνητικά κύματα.

2.4. ΕΠΕΞΗΓΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΠΥΡΚΑΓΙΑΣ

2.4.7. Ταχύτητα και Τάση Μετάδοσης Πυρκαγιάς

Η μετάδοση μιας πυρκαγιάς βασίζεται στα φαινόμενα για τα οποία επιχειρήθηκε σκιαγράφηση .

Η τάση, όμως, εξάπλωσης της πυρκαγιάς είναι ένα πολυσύνθετο πρόβλημα. Μία αποφασιστική φάση αρχίζει με το σχηματισμό φλογών. Γενικά, από την εστία της πυρκαγιάς εκλύεται θερμότητα που επιταχύνει την εξέλιξη της πυρκαγιάς.

Α. Ταχύτητα ή Ρυθμός Καύσης

Στις καύσεις αν και μερικές αντιδράσεις μπορεί να διεξαχθούν πολύ γρήγορα (ορισμένες γίνονται στιγμιαία), άλλες απαιτούν κάποιο (μεγαλύτερο) χρονικό διάστημα πριν από την τέλεια συμπλήρωση τους.

Την μεταβολή της συγκέντρωσης dC των αντιδρώντων σωμάτων σε συγκεκριμένη καύση ως προς τον χρόνο dt που απαιτείται για να γίνει αυτή ονομάζουμε ταχύτητα ή ρυθμό καύσης (Uk):

uk = - dC/dt

Το (αρνητικό) πρόσημο στην εξίσωση δείχνει ελάττωση των αντιδρώντων σωμάτων. Η ταχύτητα των αντιδράσεων καύσης αυξάνεται με την ανύψωση της θερμοκρασίας. Σε αρκετές καύσεις στερεών έχει αποδειχθεί ότι, υπό ορισμένες συνθήκες θερμοκρασίας, η ταχύτητα αντίδρασης μεταξύ στερεού και ρευστού εξαρτάται μόνο από την ταχύτητα τήξης.

Όταν μία αντίδραση, πάλι, γίνεται μεταξύ δύο φάσεων, π.χ. μεταξύ υγρού και αερίου ή μεταξύ στερεού και αερίου, η ταχύτητα αντίδρασης επηρεάζεται από τα όρια της επιφάνειας μεταξύ των δύο φάσεων και από την ταχύτητα εξαερίωσης των αντιδρώντων σωμάτων. Όλες οι αντιδράσεις μεταξύ αερίων επιταχύνονται σε μεγάλο βαθμό από την επαφή των αερίων με θερμές επιφάνειες (που δρουν ως καταλύτες).

Γενικά, τις αντιδράσεις καύσης επηρεάζουν οι παράγοντες   ( * Η ταχύτητα μιας χημικής αντίδρασης καθορίζεται από ορισμένους παράγοντες, όπως είναι Α) η πιθανότητα σύγκρουσης των σωματιδίων, απο την οποιαεξαρτάται ο ρυθμός συγκρούσεων, Β) ο αριθμός των ενεργοποιουμένων σωματιδίων, Γ) ο προσανατολισμός των συγκρουόμενων σωματιδίων. Η χημική κινητική δίνει πλήρη εξήγηση του τροχού με τον οποίο μεταβάλλεται η ταχύτητα των χημικών αντιδράσεων γνωρίζουμε, έτσι, ότι η ταχύτητα των αντιδράσεων μεταβάλλεται με τη μεταβολή συνθηκών που μπορούν να συνοψισθούν στις εξής: α) φύση των αντιδρώντων σωμάτων β) συγκέντρωση των αντιδρώντων σωμάτων γ) πίεση (για αντιδράσεις αερίων)  δ) επιφάνεια επαφής (για ετερογενείς αντιδράσεις: αντιδράσεις στερεών —αερίων, υγρών— αερίων κ.λπ.) ε)' θερμοκρασία στ) ακτινοβολίες και ζ) καταλύτες. ).

που επηρεάζουν τις χημικές αντιδράσεις.

Β. Τάση Μετάδοσης Πυρκαγιάς

Β.1. Προεισαγωγικά για την Εξελικτική Πορεία

Η ταχύτητα των χημικών αντιδράσεων και συνεπώς της εξέλιξης της πυρκαγιάς διπλασιάζεται με την ανύψωση της θερμοκρασίας κατά 10°C, και γίνεται 1.000 φορές μεγαλύτερη με αύξηση της θερμοκρασίας κατά 100°C. Έρευνες απέδειξαν ότι η επιτάχυνση του φαινόμενου «πολλαπλασιάζεται επί 1.000.000 περίπου για μία αύξηση 200°C» .

Β.2. Εξέλιξη εντός Χώρου

Το γεγονός αυτό είναι επεξηγηματικό ότι η πυρκαγιά εξαπλώνεται «μόνη της». Με άλλες λέξεις η εξέλιξη της πυρκαγιάς δεν συναντά ουσιαστικώς κανένα εμπόδιο, εφόσον υπάρχει επάρκεια καύσιμης ύλης και οξυγόνου, όπως σε μεγάλους χώρους συμβαίνει συνήθως.

Σε χώρους μετρίων και μικρών διαστάσεων παρατηρείται —γρήγορα— έλλειψη οξυγόνου όταν οι θύρες και τα παράθυρα παραμένουν κλειστά. Όμως, η πυρκαγιά μπορεί να εξακολουθεί —και υπό δυσμενείς συνθήκες ατμόσφαιρας οξυγόνου - υπό την αίρεση ότι αντί τέλειας καύσης έχουμε ατελή καύση. Υπ' αυτές τις συνθήκες, η εξέλιξη της πυρκαγιάς απλώς αναστέλλεται και αρκεί πολλές φορές «μία ριπή» καθαρού αέρα για να εξαπλωθεί απότομα ή να προκαλέσει μία έκρηξη λόγω του μονοξειδίου του άνθρακα από την (προηγούμενη) ατελή καύση.

Η πυρκαγιά εξαπλώνεται ακαριαία, γιατί η αρχική εστία εκπέμπει θερμότητα το μεγαλύτερο μέρος της οποίας μεταδίδεται στην περιβάλλουσα ατμόσφαιρα και ο θερμός πια αέρας ανυψώνεται, αγγίζοντας την οροφή και διασκορπίζοντας προς όλες τις κατευθύνσεις αέρια καύσης με σύγχρονη παραγωγή νέων αερίων μορίων καύσης που περνούν πάνω από υλικά τα οποία δεν έχουν προφθάσει να αναφλέγουν.

Β.3. Επέκταση εκτός Χώρου

Σχηματίζονται με τι διαδικασία αυτή αεριώδη μίγματα μακριά από την εστία της πυρκαγιάς, τα οποία είναι έτοιμα να αναφλέγουν.

Σπινθήρες λόγω του ανοδικού θερμικού ρεύματος ή και παρασυρόμενα πυρακτωμένα σωματίδια αρκούν για να προκαλέσουν την ανάφλεξη, με συνέπεια η θερμότητα καν η πίεση των αερίων να δημιουργούν άλλα προβλήματα —κύματα καύσης, θραύσεις υαλοπινάκων, καταστροφές θυρών κ.λπ. Οι κίνδυνοι πολλαπλασιάζονται εάν υπάρχου εύφλεκτα υλικά (π.χ. που καλύπτουν τοίχους) ή εάν τα αέρια καύσης είναι δυνατό να εξαπλωθούν μέσω αγωγών καλωδίων, ψευδοροφών, ανελκυστήρων, φρεατίων κ.λπ. σε γειτονικούς χώρους .

2.4.2. Παρεμπόδιση Εξάπλωσης της Πυρκαγιάς

Τη στιγμή που εκδηλώνεται μία πυρκαγιά, η καύση δεν έχει αναπτυχθεί κατά τρόπο που να δίνει στη φωτιά την απειλητική διάσταση εξάπλωσης, την οποία διαθέτει η πυρκαγιά στην εξέλιξη της. Σύμφωνα με σχετική επισήμανση : τότε, υπάρχει δυσαναλογία μεταξύ της ταχύτητας εξάπλωσης της φωτιάς και των μέσων αντίδρασης. Είναι ευκολότερη η αντιμετώπιση της πυρκαγιάς στην έναρξη της αρκεί να έχουν προβλεφθεί μέσα και μέτρα πυρασφάλειας τα οποία να έχουν αξιοπιστία (π.χ. τα μέσα πυρόσβεσης πρέπει να είναι σε ετοιμότητα —κατάλληλα συντηρημένα κ.λπ., οι ομάδες πυρασφάλειας εργοστασίων κλπ απαιτείται να έχουν τις πρέπουσες γνώσεις— ύστερα από εκπαίδευση κ.λπ.).

Η παρεμπόδιση εξάπλωσης πυρκαγιάς, επιβάλλει λοιπόν (από πλευράς πυροπροστασίας χώρων) σωστές ενέργειες που πρέπει έγκαιρα να αναλαμβάνονται έχοντας, πάντα, υπόψη ότι: η ταχύτητα εξάπλωσης της φωτιάς ελαττώνεται μειώνοντας το θερμικό φορτίο (πράγμα που πολλές φορές είναι δύσκολο στην πράξη), εκλέγοντας μικρότερους χώρους (συχνά οικονομικώς ασύμφορους —αποθήκες), διαμερισματοποιώντας τα κτίρια με εκμετάλλευση σύγχρονης τεχνογνωσίας (πυροδιαμερισματοποίηση, πυροφραγ-μοί-πυροφράγματα) και καταφεύγοντας σε τεχνολογικά μέσα (π.χ. αυτόματη ανίχνευση, αναγγελία και κατάσβεση πυρκαγιάς —λύση δυνατή ή /και νομοθετικά επιτασσόμενη σε ορισμένες περιπτώσεις, όπως για διασφάλιση επικινδύνων φορτίων).

 

 

 
© 2004 Fire Security |  Privacy Policy  | IΩΝΙΑΣ & ΝΙΚΑΣ ΧΑΜΟΜΗΛΟΣ ΑΧΑΡΝΑΙ Τ.Κ. 13671 2461971-2401083-2464823