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

 

ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΑΝΑΦΛΕΞΙΜΟΤΗΤΑΣ

Τρόποι Ανάφλεξης
Για να γίνει ανάφλεξη πρέπει να υπάρχει επαρκής συγκέντρωση καύσιμης ύλης σε μία (συγκεκριμένη) οξειδωτική ατμόσφαιρα.
Στην περίπτωση καυσίμων αερίων, ατμών και υγρών είναι δυνατό να έχουμε δύο ειδών μίγματα (καύσιμης ύλης σε κατάσταση αερίου-αέρα) εντός της ατμόσφαιρας: ομογενή ή ετερογενή μίγματα.
Εύφλεκτο μίγμα ατμών-αέρα μπορεί να σχηματισθεί επίσης και από θερμαινόμενο στερεό σώμα όταν, αποκτώντας ορισμένη θερμοκρασία, επιτρέπει την έκλυση ατμών από την επιφάνεια του. Δημιουργία και ανάφλεξη τέτοιου μίγματος παρατηρείται στις περισσότερες οργανικές ύλες. Ορισμένα στερεά, πάντως (κατά κανόνα: μέταλλα, άνθρακας), αναφλέγονται ύστερα από επιφανειακή τους οξείδωση.
Ανασκόπηση της εμπειρίας αναφορικά με την αναφλεξιμότητα των υλικών, την οποία επιτρέπει μια αναδρομή στη διαθέσιμη σχετική βιβλιογραφία, δίνει τη δυνατότητα να γίνει η πιο κάτω (συμπληρωματική και συνοπτική) μνεία:

Ανάλογα της κατάστασης της ύλης, η ανάφλεξη μπορεί να συμβεί με διαφόρους τρόπους και συγκεκριμένα στα: α) στερεά, όταν θερμανθούν σε ορισμένη θερμοκρασία για να αρχίσει η πυρόλυση τους ή ύστερα από έντονη επιφανειακή οξείδωση, β) υγρά, όταν εξατμισθεί αρκετή ποσότητα τους και σχηματισθεί μίγμα ατμού-ατμοσφαιρικού αέρα του οποίου η αναλογία βρίσκεται μέσα σε συγκεκριμένα όρια (όρια αναφλεξιμότητας).
γ) αέρια, όταν —και μόνο— υπάρξει μίγμα αέριου-ατμού μέσα στο διάστημα των ορίων αναφλεξιμότητας (περιοχή αναφλεξιμότητας). Είναι φανερό ότι η ανάφλεξη των υλικών εξαρτάται από αρκετές συνθήκες (π.χ. επιφάνεια για την περίπτωση των στερεών, περιβαλλοντική ρύπανση κ.λπ.).
Κοντολογίς στην αναφλεξιμότητα των υλικών ορισμένα χαρακτηριστικά διαδραματίζουν ιδιαίτερο ρόλο, όπως τα όρια αναφλεξιμότητας, η περιοχή αναφλεξιμότητας, το σημείο ανάφλεξης, η θερμοκρασία έναυσης, το σημείο φωτιάς, η θερμοκρασία αυτογενούς έναυσης ή θερμοκρασία αυτανάφλεξης, ο αυθορμητισμός της ύλης για να πάρει φωτιά μόνη της (αυτανάφλεξη), η σταθερότητα και το ασταθές των υλικών. Επίσης, και η παρουσία ορισμένων ουσιών μπορεί να συμβάλει θετικά ή αρνητικά στην ανάφλεξη των υλικών.


Όρια Αναφλεξιμότητας
Όρια αναφλεξιμότητας (ή όρια εκρηκτικότητας, ή ευανάφλεκτα όρια ή όρια ευφλεκτικότητας —με τάση επικράτησης του πρώτου όρου) είναι τα άκρα όρια συγκέντρωσης καύσιμου σε οξειδωτικό, μέσω των οποίων μία φλόγα, όταν εισαχθεί, διαδίδεται σε καθορισμένη θερμοκρασία και πίεση. Για παράδειγμα, μίγμα υδρογόνου-αέρα διαδίδει τη φλόγα μεταξύ 4% και 74% κατ' όγκο υδρογόνου, σε 21°C και ατμοσφαιρική πίεση.
Η μικρότερη τιμή είναι το ελάχιστο (κάτω) όριο και η μεγαλύτερη τιμή είναι το μέγιστο (άνω) όριο ευφλεκτικότητας.
Με την αύξηση της θερμοκρασίας του μίγματος, η περιοχή ευφλεκτικότητας πλαταίνει. Αντίθετα, με μείωση της θερμοκρασίας είναι δυνατό ένα προηγουμένως ευανάφλεκτο μίγμα να γίνει μη εύφλεκτο, εξερχόμενο —όπως φαίνεται στο σχετικό (NFPA) σχήμα 4— είτε πάνω ή κάτω από τα όρια ευφλεκτικότητας ορισμένων περιβαλλοντικών συνθηκών.
Αποδεικνύεται ότι, για υγρά καύσιμα σε ισορροπία με τους ατμούς τους στον αέρα, υπάρχουν (για κάθε καύσιμο) μία ελάχιστη θερμοκρασία (πανό) από την οποία βγαίνει επαρκής ατμός για σχηματισμό ευανάφλεκτου μίγματος ατμού-αέρα) και μία μέγιστη θερμοκρασία (πάνω από την οποία η συγκέντρωση του ατμού είναι πολύ μεγάλη για διάδοση φλόγας)' οι θερμοκρασίες αυτές αναφέρονται —αντίστοιχα— ως κατώτερο και ανώτερο σημείο ανάφλεξης στον αέρα.
Το σημείο ανάφλεξης καύσιμου υγρού μεταβάλλεται (ευθέως) με την περιβαλλοντική πίεση.


Περιοχή Αναφλεξιμότητας

Η περιοχή καύσιμου ατμού ή μίγματος ατμού-αέριου μεταξύ άνω και κάτω ορίων αναφλεξιμότητας χαρακτηρίζεται ως «περιοχή αναφλεξιμότητας», ως «περιοχή εκρηκτικότητας», ως «ευανάφλεκτη περιοχή» ή/και «περιοχή ευφλεκτικότητας» (με τάση επικράτησης του πρώτου όρου).


Σημείο Ανάφλεξης
Σημείο ανάφλεξης υγρού (Flash Point) για συντομία σ.α. (F.P.) είναι η χαμηλότερη θερμοκρασία του υγρού στην οποία αυτό αναδίνει επαρκή ατμό για σχηματισμό «αναφλέξιμου μίγματος» με τον αέρα κοντά στην επιφάνεια του υγρού ή μέσα στον χρησιμοποιούμενο υποδοχέα. Ο όρος αναφλέξιμο μίγμα σημαίνει μίγμα μέσα στην αναφλέξιμη περιοχή, δηλαδή ικανό για διάδοση φλόγας μακριά από την πηγή ανάφλεξης όταν προηγηθεί ανάφλεξη του.
Παράλληλα με τις πληροφορίες που, για το σ.α., αναγράφονται στο τμ, «όρια αναφλεξιμότητας», σημειώνεται ότι η καύση δεν είναι αδιάκοπη στο σημείο ανάφλεξης.
Ο όρος αυτός είναι βασικά εφαρμόσιμος σε (εύφλεκτα) υγρά αν και υπάρχουν ορισμένα στερεά (όπως π.χ. η καμφουρά και το ναφθαλένιο) που εξαχνώνονται (βραδέως), δηλαδή από στερεά μεταβάλλονται σε αέρια (χωρίς να μεσολαβεί η υγρή φάση), σε συνηθισμένη θερμοκρασία δωματίου και, επομένως, έχουν σημείο ανάφλεξης ενώ είναι σε στερεή κατάσταση.
Για τον έλεγχο του σ.α. χρησιμοποιούνται αρκετές τυποποιημένες συσκευές (π.χ. Abel, Abel-Pensky, Pensky-Martens, Luchaire στις οποίες ο προσδιορισμός του σ.α. γίνεται σε κλειστό δοχείο ή Cleveland, Tagliabue, Pensky-Martens στις οποίες χρησιμοποιείται ανοικτό δοχείο). Όλες λειτουργούν επί της αυτής αρχής:
Ορισμένη ποσότητα, του άγνωστου σ.α., υγρού εισάγεται στο δοχείο της συσκευής προσδιορισμού του σ.α., σε θερμοκρασία αρκετά χαμηλότερη του αναμενόμενου σημείου ανάφλεξης και στη συνέχεια θερμαίνεται.
Περιοδικά πλησιάζουμε μικρή φλόγα κοντά στην επιφάνεια του υγρού. Το σημείο ανάφλεξης είναι η μικρότερη θερμοκρασία στην οποία παρατηρείται μία «αναλαμπή» (Flash). Επειδή η τιμή του σ.α. εξαρτάται από τη χρησιμοποιούμενη συσκευή και την εφαρμοσμένη μέθοδο, η σχετική πληροφόρηση πρέπει να είναι πλήρης. Οι μέθοδοι ελέγχου του σ.α. μπορούν να διαιρεθούν σε δύο μεγάλες κατηγορίες, δηλαδή σε εκείνη που χρησιμοποιεί στη συσκευή προσδιορισμού του σ.α. ένα ανοικτό δοχείο για υποδοχή του δείγματος (μέθοδος ανοικτού δοχείου) και σε εκείνη που χρησιμοποιεί στη συσκευή προσδιορισμού του σ.α. κλειστό δοχείο για υποδοχή του δείγματος (μέθοδος κλειστού δοχείου), το οποίο ανοίγεται μόνο για προσαγωγή της φλόγας.
Για ένα και το αυτό υγρό το σ.α. που βρίσκουμε με τον έλεγχο σε ανοικτό δοχείο είναι κατά κανόνα λίγους βαθμούς μεγαλύτερο από το σ.α. που προσδιορίζουμε με τον έλεγχο σε κλειστό δοχείο (γι' αυτό πρέπει το σ.α. —ιδιαίτερα των πτητικών υγρών— να ακολουθείται από τα σύμβολα «κ.δ.» που δείχνουν προσδιορισμό σε κλειστό δοχείο ή «α.δ.» που δείχνουν προσδιορισμό σε ανοικτό δοχείο, ανάλογα της μεθόδου που ακολουθήθηκε για την εξακρίβωση του σ.α.). Έτσι, το σημείο ανάφλεξης 65,5°C (150°F) του έλεγχου με ανοικτό δοχείο, αντιστοιχεί σε 61°C (141°F) του έλεγχου με κλειστό δοχείο.
Στις μεταφορές αγαθών που διέπονται από ορισμένους Κανονισμούς, π.χ. ΙΜΟ (International Maritime Organization), το συγκεκριμένο αυτό σημείο ανάφλεξης (65,5°C σε α.δ.) έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον αφού (σε αποστολές υγρών με πλοία κ.λπ.) μπορεί να αποτελεί κριτήριο ευφλεκτικότη-τας, γιατί ουσίες με σ.α. ανώτερο του δεν θεωρούνται εύφλεκτες. Με βάση το σημείο ανάφλεξης τους τα υγρά υποδιαιρούνται σε ομάδες. Ο Διεθνής Ναυτιλιακός Κώδικας Επικινδύνων Ειδών (του ΙΜΟ), π.χ., κατατάσσει τα εύφλεκτα υγρά ανάλογα του σ.α. σε τρεις ομάδες, δηλαδή στην:

 — ομάδα υγρών μικρού σ.α. (Κλάση 3.1) που περιλαμβάνει υγρά με σημείο  ανάφλεξης κάτω των -18°C (0°F), ελεγχόμενο σε κλειστό δοχείο,
— ομάδα υγρών ενδιάμεσου σ.α. (Κλάση 3.2) που περιλαμβάνει υγρά με σημείο ανάφλεξης από -18°C (0°F) έως 23°C (73°F), ελεγχόμενο σε κλειστό δοχείο και
— ομάδα υγρών μεγάλου σ.α. (Κλάση 3.3) που περιλαμβάνει υγρά με σημείο ανάφλεξης από 23°C (73°FC) έως και 61°C (141°F) ελεγχόμενο σε κλειστό δοχείο.
Σημειώνεται ιδιαίτερα ότι σύμφωνα με το Π.Δ. 329/83 για την «ταξινόμηση, συσκευασία και επισήμανση των επικινδύνων χημικών ουσιών» που εκδόθηκε με σκοπό την προσαρμογή της Ελληνικής Νομοθεσίας στις σχετικές οδηγίες της ΕΟΚ (και του οποίου οι διατάξεις δεν εφαρμόζονται στις μεταφορές, τα φάρμακα, τα ναρκωτικά, τις ραδιενεργές ουσίες, τα τρόφιμα, τις ζωοτροφές, τις ουσίες που με τη μορφή αποβλήτων αποτελούν αντικείμενο των οδηγιών 75/442/ΕΟΚ του Συμβουλίου των ΕΚ της 15 Ιουλίου 1975 και 78/319/ΕΟΚ του Συμβουλίου των ΕΚ της 20 Μαρτίου 1978 κ.λπ.) εύφλεκτα υγρά είναι οι υγρές ουσίες και τα υγρά παρασκευάσματα των οποίων το σημείο ανάφλεξης είναι κατώτερο ή ίσο των 55°C.
Σε αρκετά ελληνικά βιβλία, το σημείο ανάφλεξης αναφέρεται και ως θερμοκρασία ανάφλεξης. Δεν πρέπει, όμως (σύμφωνα και με τη σχετική υπογράμμιση του ΙΜΟ), το σ.α. να συγχέεται με τη θερμοκρασία έναυσης (Ignition Temperature). Επίσης το σ.α. δεν πρέπει να ταυτίζεται με τους όρους «σημείο φωτιάς» (Fire Point) και «θερμοκρασία αυτογενούς έναυσης» ή «θερμοκρασία αυτανάφλεξης» (Autogenous Ignition Temperature, Autoi-gnition Temperature).


Θερμοκρασία Έναυσης
Οι διάφορες καύσιμες ουσίες δεν «πιάνουν» φωτιά ούτε αρχίζουν να καίγονται στην ίδια θερμοκρασία. Η θερμοκρασία στην οποία μία ουσία ανάβει (καίγεται) είναι χαρακτηριστικό γνώρισμα της ουσίας, η σύσταση και οι ιδιότητες της οποίας —ειδικότερα— αποτελούν τους καθοριστικούς για τη θερμοκρασία αυτή παράγοντες. Η έναυση, ως καύση, είναι χημική διεργασία. Για να λάβουν χώρα οι αναγκαίες χημικές αντιδράσεις, τα μόρια που συνθέτουν την καύσιμη ουσία πρέπει να αποκτήσουν ορισμένη θερμοκρασία (και αυτό γίνεται με την πρόσδοση θερμικής ενέργειας) προκειμένου να αντιδράσουν με τον οξειδωτικό παράγοντα (στις πιο πολλές φορές: να ενωθούν με το ατμοσφαιρικό οξυγόνο). Στη θερμοκρασία αυτή, που λέγεται θερμοκρασία έναυσης (ignition temperature), η έναυση συνεχίζεται χωρίς να εισάγεται θερμική ενέργεια στο καιόμενο σύστημα, γιατί η ουσία αναδίνει θερμότητα λόγω της καύσης, η οποία (καύση) γίνεται τελικά αυτοσυντηρούμενη.
Ύστερα από τις παρατηρήσεις αυτές και επειδή, συχνά στις καύσεις, έχουμε οξειδωτικό παράγοντα το οξυγόνο του αέρα, είναι δυνατό να ορισθεί ότι θερμοκρασία έναυσης μιας ουσίας σε στερεή, υγρή ή αέρια κατάστάση είναι η μικρότερη θερμοκρασία στην οποία η ουσία πρέπει να θερμανθεί στον αέρα για να αρχίσει ή προκαλέσει αυτοσυντηρούμενη καύση, ανεξάρτητα του θερμαντικού ή θερμαινόμενου στοιχείου.
Ο ΙΜΟ  δέχεται ότι θερμοκρασία έναυσης είναι η θερμοκρασία στην οποία εκρηκτικό μίγμα ατμού-αέρα πρέπει να θερμανθεί για να γίνει πραγματική έκρηξη.
Η θερμοκρασία έναυσης εξαρτάται από διαφόρους παράγοντες και μπορεί να αλλάξει σημαντικά όταν αλλάξουν οι συνθήκες. Μερικές από τις μεταβλητές που επηρεάζουν τη θερμοκρασία έναυσης των ευαναφλέκτων υγρών και αερίων είναι η επί τοις εκατό σύνθεση του ατμού ή του μίγματος αερίου-αέρα, η μορφή (σχήμα) και οι διαστάσεις του χώρου ό,που συμβαίνει η έναυση, ο ρυθμός και η διάρκεια θέρμανσης, το είδος και η θερμοκρασία της εναυσματικής πηγής, η κατάλυση ή άλλες επιδράσεις ουσιών που τυχόν είναι παρούσες, καθώς και η συγκέντρωση οξυγόνου. Παραπέρα, υπάρχουν διαφορές στις μεθόδους ελέγχου της θερμοκρασίας έναυσης (π.χ. στα μεγέθη και σχήματα υποδοχέων, τη μέθοδο θέρμανσης και την εναυ-σματική πηγή) κι, έτσι, δικαιολογείται το γεγονός ότι, από διαφορετικά εργαστήρια, αναφέρονται διαφορετικές θερμοκρασίες έναυσης για την ίδια ουσία.
Η θερμοκρασία έναυσης καύσιμου στερεού επηρεάζεται από το ρυθμό της ροής του αέρα, την ταχύτητα θέρμανσης και το μέγεθος (διαστάσεις) του στερεού σώματος. Πειράματα έδειξαν ότι, σε μικρών διαστάσεων δοκίμια στερεών καυσίμων, αύξηση του ρυθμού ροής του αέρα ή της ταχύτητας θέρμανσης έχει ως αποτέλεσμα η θερμοκρασία έναυσης να μειώνεται μέχρι ένα ελάχιστο και ύστερα να αυξάνει.


Σημείο Φωτιάς
Όταν η θέρμανση ευαναφλέκτων (εύφλεκτων) και καυσίμων υγρών συνεχίζεται πάνω από το σημείο ανάφλεξης τους, τα υγρά φθάνουν σε θερμοκρασία στην οποία η παραγωγή ευαναφλέκτων ατμών είναι σε ισολογισμένο ρυθμό ως προς το οξυγόνο έτσι που οι ατμοί να συνεχίζουν να καίγονται ακόμη και εάν αφαιρεθεί/απομακρυνθεί η πηγή ανάφλεξης. Η θερμοκρασία αυτή χαρακτηρίζεται ως «σημείο φωτιάς».
Η χαρακτηριστική αυτή ιδιότητα δεν είναι σε μεγάλη χρήση· μπορεί να θεωρηθεί ότι ορίζει ένα βαθμό κινδύνου (αν και στην πράξη -γενικά, οι σχετικές εκτιμήσεις βασίζονται στο σημείο ανάφλεξης) και έχει σημασία στην περίπτωση των υγρών —με την έννοια ότι οι θερμοκρασίες των υγρών πρέπει να τηρούνται κάτω από το σημείο φωτιάς για το σταμάτημα της έκλυσης ατμών. Με το σκεπτικό αυτό επικρατεί ο ορισμός (που έχει δοθεί από τον Αμερικανικό Σύνδεσμο NFPA-National Fire Protection Association): Σημείο φωτιάς είναι η χαμηλότερη θερμοκρασία υγρού σε ανοικτό υποδοχέα στην οποία εκλύονται ατμοί αρκετά γρήγορα για να συντηρήσουν την καύση. Το σημείο φωτιάς είναι συνήθως λίγους βαθμούς ανώτερο του σημείου ανάφλεξης.


Θερμοκρασία Αυτογενούς Έναυσης ή Θερμοκρασία Αυτανάφλεξης
Η επισήμανση , ότι η θερμοκρασία έναυσης συναρτάται με ορισμένους παράγοντες, αποσκοπεί να δειχθεί ότι η θερμοκρασία αυτή εξαρτάται από μεταβαλλόμενες συνθήκες λόγω διαφοροποίησης των καταστάσεων σε πυρκαγιά.
Η ίδια πραγματικότητα είναι καθοριστική στη διαμόρφωση και ενός, άλλου μεγέθους, που αφορά επίσης, τη θερμική κατάσταση του θεωρούμενου (συνήθως εύφλεκτου ή καύσιμου υγρού) σώματος: της θερμοκρασίας αυτογενούς έναυσης.
Όταν η θερμοκρασία ενός υγρού ανεβαίνει γρήγορα πάνω από το σημείο ανάφλεξης του και πιθανόν πάνω και από το σημείο βρασμού (ζέσεως) του, το υγρό αποκτά θερμοκρασία στην οποία καίγεται χωρίς να απαιτείται πηγή ανάφλεξης. Η θερμοκρασία αυτή, χαρακτηριζόμενη ως θερμοκρασία αυτογενούς έναυσης, είναι η θερμοκρασία στην οποία η ανάφλεξη ενός υγρού ή των ατμών του συμβαίνει αυθόρμητα (χωρίς την συμβολή εναυσμα-τικής πηγής π.χ. σπίρτων/πυρείων). Η θερμοκρασία αυτή αναφέρεται συχνότερα (στην ελληνική βιβλιογραφία) ως θερμοκρασία αυτανάφλεξης.
Η γενόμενη συζήτηση μπορεί να καταλήξει στο —επαληθευόμενο και πειραματικά— συμπέρασμα ότι κάθε εύφλεκτο ή καύσιμο υγρό εμφανίζει διάφορες θερμοκρασίες αυτογενούς καύσης. Ο προσδιορισμός των θερμοκρασιών αυτών μπορεί να διαφέρει ανάλογα της υιοθετούμενης μεθόδου ελέγχου.
Στην πράξη (πυροπροστασία), οι τιμές των εργαστηριακών δοκιμών των θερμοκρασιών αυτογενούς καύσης είναι σκόπιμο να λογίζονται προσεγγιστικές, επειδή οι πυρκαγιές στα υγρά εξελίσσονται με ευμετάβλητους τρόπους αλλά και γενικότερα η αυθόρμητη καύση των υλικών είναι αρκετά σύνθετο φαινόμενο.
Πληροφορίες εργαστηριακής προέλευσης κάνουν γνωστό ότι η αναφερόμενη για ένα υγρό θερμοκρασία αυτανάφλεξης είναι —γενικά— η θερμοκρασία που κλειστός ή σχεδόν κλειστός υποδοχέας πρέπει να αποκτήσει θερμαινόμενος ώστε το εξεταζόμενο υγρό, όταν εισαχθεί στον υποδοχέα, να αναφλέγει αυθόρμητα και καεί. Εμπλέκονται συχνά χρονικές καθυστερήσεις —ενός ή περισσοτέρων πρώτων λεπτών της ώρας— στις διαδικασίες της εξέτασης. Οι έλεγχοι επιδιώκεται να διεξάγονται με πρότυπες μεθόδους, π.χ. ο σχετικός προσδιορισμός για τα πετρελαιοειδή προϊόντα περιγράφεται από την ASTM (American Society for Testing Materials) σε πρότυπο της (ASTM D 2155).

Αυτανάφλεξη
Με τη σκιαγράφηση που προηγήθηκε για την ανάφλεξη και την καύση των υλικών γίνεται σαφές ότι για να αρχίσουν οι αντιδράσεις καύσης πρέπει η ύλη να θερμανθεί προκειμένου να αποκτήσει την κατάλληλη για να ανάψει θερμοκρασία.
Υπάρχουν επίσης περιπτώσεις (όπως θίξαμε στην αναφορά μας για τη θερμοκρασία αυτογενούς έναυσης/αυτανάφλεξης) όπου μπορούμε να έχουμε καύσεις χωρίς τη συνδρομή εναυσματικής πηγής (όταν η απαιτούμενη θερμότητα γεννιέται μέσα στο καύσιμο σώμα). Το φαινόμενο αυτό παρατηρείται σε μερικά σώματα και λέγεται αυτανάφλεξη (ή αυθόρμητη ανάφλεξη ή αυθόρμητη καύση: spontaneous ignition or spontaneous combustion). Ο όρος υποδηλώνει ότι το υλικό σώμα αναφλέγεται μόνο του, χωρίς να πάρει, δηλαδή, θερμότητα από έξω —χωρίς εξωτερική θέρμανση ή πυροδότηση— όταν με αυτοθέρμανσή του η θερμοκρασία φθάσει τη θερμοκρασία αυτανάφλεξης. Η όλη διαδικασία είναι είτε χημική ή/και βιολογική.
Μερικά από τα κυριότερα αίτια που προκαλούν αυτοθέρμανσή/αυτανάφλεξη των υλικών σωμάτων είναι:
— η οξείδωση,
— η χημική ενέργεια-ζυμώσεις,
— απορρόφηση ορισμένων χημικών στοιχείων (π.χ. υδρογόνου),
— επίδραση φωτός ή ραδιενέργειας,
— συγκέντρωση (μη απαγωγή) θερμότητας,
— επίδραση της μάζας (συσσωρεύσεις υλικών που έχουν ως συνέπεια να μη κυκλοφορεί αέρας),
— ο διαμερισμός της ύλης (π.χ. όταν ο καταμερισμός της ύλης είναι πολύ λεπτός ή το σώμα βρίσκεται σε μορφή σκόνης ευνοείται η αυτοθέρμανσή),
— μηχανική ενέργεια (τριβή, κρούση κ.λπ.).
Οι αυταναφλέξεις των σωμάτων, γενικά, υποβοηθούνται με την παρουσία μικρών ποσοτήτων διαφόρων ουσιών στο περιβάλλον, οι οποίες είτε αυτα-ναφλέγονται ευκολότερα ή δρουν καταλυτικά και, μάλιστα, κατά θετικό τρόπο σε ότι αφορά τις χημικές αντιδράσεις που συντελούν στην αυτανάφλεξη.
Λόγω αυταναφλέξεων έχουν γίνει πολλά ατυχήματα (π.χ. ναυτικά, όπως σε φορτία βάμβακα, κάνναβη, άνθρακα) και διαπιστώθηκε ότι, κατά κανόνα, ήσαν επακόλουθο χημικών αλλοιώσεων (αυταναφλέξεις π.χ. διαφόρων χημικών υλών) ή συνθηκών που διευκόλυναν την πρόκληση οξειδώσεων ή άλλων δράσεων, με τυπικότερες περιπτώσεις α) την αιώρηση θείου, μετάλλων, άνθρακα, αλεύρων στον ατμοσφαιρικό αέρα υπό μορφή αρκετά λεπτών κόνεων (το παράδειγμα είναι χαρακτηριστικό και για κινδύνους σε εγκαταστάσεις αναρρόφησης σιτηρών/Silos), β) τη ρύπανση ινών με φυτικά έλαια, πολλά των οποίων είναι γνωστά για την ετοιμότητα τους να πάρουν οξυγόνο από τον ατμοσφαιρικό αέρα επειδή διαθέτουν ακόρεστους δεσμούς και γ) τις υπερθερμάνσεις εύκολα αναφλεξίμων υλών, όπως είναι δυνατό να γίνει σε ανθρακοσωρούς που είναι γειτονικοί με θερμούς ατμοσωλήνες. Από τη μελέτη των αυταναφλέξεων εξάγεται το συμπέρασμα ότι βασικός παράγοντας για την αυτόματη ανάφλεξη των σωμάτων είναι η ανάπτυξη και συγκέντρωση μέσα σε αυτά θερμότητας με ρυθμό ταχύτερο από ότι αυτή μπορεί να διαρρεύσει, σύμφωνα άλλωστε και με την προσέγγιση στο ζήτημα που επιτρέπει η σχέση

.
Η Σταθερότητα και το Ασταθές των Υλικών
Η αναφλεξιμότητα των υλικών εξαρτάται (και) από τη σταθερότητα ή το ασταθές τους.
Αίπό σταθερότητα (σταθερά υλικά) χαρακτηρίζονται τα υλικά σώματα τα οποία, κανονικά, έχουν την ικανότητα να αντιστέκονται σε μεταβολές της χημικής τους σύστασης όταν πάνω τους επενεργούν αέρας, νερό, θερμότητα, κρούσεις ή πίεση. Τα σταθερά υλικά μπορεί να καούν. Πολλά στερεά σώματα είναι σταθερά υλικά.
Από αστάθεια (ασταθή υλικά) χαρακτηρίζονται τα υλικά σώματα που είναι υποκείμενα σε πολυμερισμό (χημική αντίδραση με την οποία μόρια συνδέονται μεταξύ τους σχηματίζοντας μεγαλομόρια), αποσύνθεση, συμπύκνωση ή γίνονται ικανά για να δράσουν μόνα τους (αντιδράσουν αυθόρμητα) όταν πάνω τους επενεργήσουν αέρας, νερό, θερμότητα, κρούσεις ή πίεση.


Παρουσία Ορισμένων Ουσιών
Ορισμένοι παράγοντες (υπο)βοηθούν την αναφλεξιμότητα των υλικών και άλλοι όχι, όπως συνάγεται από διάφορες εκτιμήσεις που είναι δυνατές με τα κριτήρια που παρέχονται στις προηγούμενες σελίδες.
Σε πολλές περιπτώσεις, η αναφλεξιμότητα των υλικών επηρεάζεται θετικά ή αρνητικά από την παρουσία ουσιών κυριότερες κατηγορίες των οποίων αποτελούν, συχνά, οι καταλύτες, οι σταθεροποιητές (παρεμποδιστές/ αναστολείς) και οι ρυπαντές.
Καταλύτες είναι ουσίες, που με την παρουσία τους —ακόμη και σε μικρή ποσότητα— επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό την ταχύτητα της χημικής αντίδρασης, κατά θετικό ή αρνητικό τρόπο και που δεν μεταβάλλονται λόγω της αντίδρασης. Ίχνη π.χ. θειικού οξέος μπορούν να προκαλέσουν έντονα πολυμερισμό της ακεταλδεΰδης.
Σταθεροποιητές ή παρεμποδιστές (σπανιότερα: αναστολείς) είναι χημικές ουσίες που προσθέτονται σε μικρές ποσότητες σε ασταθή υλικά  για να παρεμποδίσουν (βίαιες) αντιδράσεις. Για παράδειγμα, πρόωρος (όπως στη διάρκεια μεταφοράς) πολυμερισμός του μονομερούς στυρενίου παρεμποδίζεται με προσθήκη τουλάχιστο 10 ppm (parts per million) τεταρτοταγούς βουτυλοκατεχόλης.
Ρυπαντές είναι ουσίες που δεν βρίσκονται κανονικά στο θεωρούμενο υλικό σώμα, αλλά προέρχονται από έξω (περιβάλλον του συστήματος —βλ, «Πρόλογο»). Μερικοί ρυπαντές (π.χ. άμμος σε χλωριούχο ασβέστιο) μπορεί —από άποψη κινδύνων σε πυρκαγιά— να είναι επικίνδυνοι.
Οι επικίνδυνοι (στις πυρκαγιές) ρυπαντές είτε δρουν ως θετικοί καταλύτες των αντιδράσεων καύσης ή εμπλέκονται (εισέρχονται στις αντιδράσεις) ενδεχομένως επικίνδυνα σε ότι αφορά την εξέλιξη της φωτιάς.

 

 

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