با توجه به انواع مواد سوختنی ،حریق در اثر شعله ور شدن 2 دسته از مواد به وجود می آید ، این 2 دسته شامل:
1- مواد سلولزی همانند: چوب ، کاغذ ، پرده ، موکت ، فرش و … بوده و در نتیجه آتش سوزی این قبیل مواد به آتش سوزی سلولزی معروف می باشد.
2- مواد هیدروکربنی همانند: نفت ، بنزین ، گاز ها ، میعانات گازی و … بوده و در نتیجه آتش سوزی این قبیل مواد به آتش سوزی هیدروکربنی معروف می باشد.
آتش سوزی سلولزی :
این نوع از آتش سوزی ها به 3 دوره زمانی تقسیم بندی می شوند که در دوره زمانی اول که دوره رشد حریق نامیده می شود دما پس از گذشت 60 دقیقه به حدود 930 درجه سانتی گراد افزایش می یابد و پس از سپری شدن 120 دقیقه با توسعه حریق دمای آتش به حدود 1000 درجه سانتی گراد خواهد رسید که این مرحله ، مرحله توسعه حریق نامگذاری شده است ، پس از گذشت 120 دقیقه سرعت انتشار حریق و دمای آن با شیب کمی تقریبا ثابت می ماند تا زمانیکه مواد قابل اشتعال از بین بروند و سپس مرحله سوم حریق یعنی مرحله که تمامی ابعاد حریق روبه کاهش است شروع می شود که در این زمان دما با شیب تندی سقوط خواهد کرد.
بر اساس مراحل فوق در دو مرحله امکان فروپاشی سازه ها در اثر حریق بر اثر ایجاد شوک حرارتی وجود دارد و این مراحل عبارتند از دوره رشد حریق و دوره کاهش حریق . (نمودار 1)
آتش سوزی هیدروکربنی :
در آتش سوزی های حاصل از اشتعال مواد هیدروکربنی دمای حریق پس از گذشت 5 دقیقه به حدود 1093 درجه سانتیگراد می رسد و تا تمام شدن این دسته از مواد دمای حریق تقریبا ثابت مانده و در حدود 1100 تا 1200 درجه سانتی گراد باقی خواهد ماند. (نمودار 2)
بنابراین با یک مقایسه ساده بین آتش سوزی سلولزی و هیدروکربنی در خواهیم یافت که آتش سوزی های هیدروکربنی در همان دقایق ابتدائی بسیار مخربتر بوده و خسارات جبران ناپذیری از خود باقی خواهند گذاشت. نمودار مقایسه بین حریق هیدروکربنی و حریق سلولزی که در ذیل نشان داده شده است کاملا گویای این مطلب خواهد بود. (نمودار3)
اثرات حریق برروی سازه های فولادی و سازه های بتنی :
المان های فلزی (فولادی) می توانند در برابر حریق تا دمای بحرانی 537 درجه سانتی گراد دوام بیاورند اما بالاتر از این دما فولاد مقاومت خود را از دست داده و تغییر شکل می یابد و در نتیجه باعث کاهش مقاومت کششی ، افزایش طول و خم شدن فولاد می شود، بنابراین کافیست حریق سلولزی به مدت کمتر از 1 ساعت ادامه داشته باشد تا یک سازه فلزی تغییر شکل داده و متحمل خسارت و فروپاشی گردد. در سازه های بتنی نیز به دلیل ترکیدن بتن (Spalling)به علت قرار گرفتن بتن در معرض آتش ،تکه های بزرگ و کوچک بتن که از سطح جدا شده اند سبب کاهش ضخامت مقطع بتن شده و در نتیجه المان بتنی نمی تواند وزن بارها و فشارها را تحمل نماید، ضمنا تمامی این تکه ها که از سطح جدا گردیده اند خود همانند ترکش عمل کرده و علاوه بر ایجاد خسارت، سبب جلوگیری از انجام عملیات اطفاء حریق توسط نیروهای آتش نشانی می شوند. در کل بتن هدایت حرارتی و وزن مخصوص بسیار بالاتری نسبت به پوشش های ضد حریق ورمیکولیتی دارد و هیچگونه تستی برای مقاومت بتن در برابر حریق وجود ندارد، بنابراین استفاده از بتن نمی تواند بعنوان پوشش مناسبی در برابر حریق باشد. ترکیدگی بتن در اثر تبخیر رطوبت بتن ، چگالی بالای بتن ، تراکم بالای بتن ، وجود تنش های فشاری ناشی از بارهای خارجی ، افزایش ناگهانی و بیش از حد دما بوجود می آید لذا بدلیل وجود انواع بارها برروی المان سازه و تحمل فشارهای مختلف ، در صورت کم شدن ضخامت مقطع بتنی و مقاومت مکانیکی سازه در اثر حرارت ناشی از حریق می بایست انتظار فروپاشی و تخریب سازه ها علی الخصوص فولادی را داشته باشیم لذا با توجه به نمودارهای فوق درخواهیم یافت که انتخاب پوشش های مقاوم در برابر حریق برای سازه های بتنی و علی الخصوص فولادی بسیار با اهمیت و ضروری می باشد.
نمودار حریق هیدروکربنی در داخل تونل :
در داخل تونل ها بدلیل ایجاد آتش سوزی هیدروکربنی انتظار بالا رفتن دما در حدود 1100 درجه سانتیگراد می رود ، در حالی که بر اساس تست های انجام شده در داخل تونل به این نتیجه رسیده اند که دما در داخل تونل بعد از گذشت 60 دقیقه تا حدود 1350 درجه سانتیگراد بدلیل بسته بودن و محصور بودن محیط تونل ، بالا خواهد رفت و بعد از گذشت 120 دقیقه دما در حدود 1200 درجه سانتیگراد باقی خواهد ماند و در نتیجه مطابق توضیحات ارائه شده در مورد بتن ، بتن سطح تونل در دمای در حدود 700-800 درجه سانتیگراد روبه تخریب و متلاشی شدن می نماید لذا اهمیت پوشش های ضد حریق در داخل تونل ها بسیار بالاست.
نمودار زیر (نمودار RWS) به خوبی نشان دهنده دمای داخل تونل بر اثر آتش سوزی می باشد.
راهکارهای محافظت سازه های فلزی و بتنی در برابر حریق
حریق های سلولزی
آتش سوزی سلولزی ، حریقی است که با سوختن چوب ، پرده ، فرش ، موکت و … در ساختمان ها بوجود می آید و روزانه چندین آتش سوزی سلولزی در ساختمان ها ، آپارتمان ها و … بوقوع می پیوندد . لذا محصولات شرکت ایزولاتک برای محافظت ساختمان ها ، بناها ، آپارتمان ها ، استادیوم ها ، هتل ها ، بیمارستان ها ، مراکز خرید ، مراکز تجاری و اداری ،فرودگاه ها ، دانشگاه ها و …. در برابر حریق های سلولزی تولید و تست گردیده اند .
این محصولات شامل : پوشش های پایه گچی و پوشش های پایه سیمانی و رنگ های ضد حریق و … می باشد .
صنایع نفت ، گاز و پتروشیمی
حریق های هیدرو کربنی استخری (Pool Fire) و Jet Fire
آتش سوزی هیدروکربنی در اثر سوختن مواد پتروشیمی ، نفت و گاز بوجود می آید و تولید حرارت بسیار بالایی (در حدود 1100 درجه سانتیگراد ) در مدت زمان 5 دقیقه می نماید که این حرارت می تواند تمامی المان های فلزی و بتنی را به شدت متلاشی و تخریب نماید . لذا این شرکت محصولاتی را برای محافظت سازه های صنایع نفت ، گاز و پتروشیمی پیشنهاد می نماید که می توانند علاوه بر تحمل آتش سوزی های هیدروکربنی ، دارای تائیدیه تست های انفجار (Blast Over Pressure) ، آتش متمرکز با فشار وحرارت بالا (Jet Fire) و فشار آب ناشی از شیلنگ های آتش نشانی (Hose Stream) ، قرار گرفتن در معرض برودت (Cryogenic Exposure) و همچنین تست انفجار ، آتش سوزی و فشار آب شیلنگ آتش نشانی بصورت پی در پی (Gasafe) باشند که این محصولات در سراسر دنیا جهت محافظت سازه های تاسیسات نفت ،گاز و پتروشیمی اعم از پایپرک ها ،پایه های مخازن ، پایه های تجهیزات و … مورد استفاده قرار گرفته است .
این محصولات شامل : پوشش های پایه سیمانی و رنگ های ضد حریق مناسب آتش سوزی های هیدروکربنی دارای تاییدیه UL1709 می باشند .
صنعت تونل سازی حریق تونل
آتش سوزی در داخل تونل اغلب به دلیل تصادف مابین دو وسیله نقلیه بوقوع می پیوندد که این حریق در اثر نشت سوخت وسایل نقلیه ایجاد گردیده و با توجه به اینکه این حریق جزء دسته آتش سوزی های هیدروکربنی می باشد دمای بسیار بالایی در حدود 1100ċ ایجاد می نماید و با در نظر داشتن آن که این حریق در یک محیط بسته اتفاق می افتد با گذشت زمان درجه حرارت حریق بالاتر رفته و تا مرز 1350ċ نیز پیش می رود لذا در اثر این حرارت بتن و سیستم میلگرد نگهدارنده سطح بتن تونل دچار یک تنش حرارتی شدید شده و در نتیجه باعث فروپاشی جزئی و کلی بتن می گردد. لذا این مجموعه برای جلوگیری از فروپاشی و محافظت بتن در برابر حریق در داخل تونل ها از سیستم پوشش ضد حریق پایه سیمانی مناسب حریق های هیدروکربنی که دارای تائیدیه تست های UL1709 و منحنی RWS هلند (RijksWaterstaat Curve) و منحنی HCinc فرانسه که حرارت ناشی از حریق را تا 1350ċ تست می نماید ، پیشنهاد می دهد.
این شرکت برای استفاده مناسب از محصولات برای محافظت سازه ها در برابر آتش سوزی های سلولزیک و هیدروکربنی برای هر پروژه ( تونل ، ساختمان و صنایع نفت و گاز ) راهکاری مناسب و به صرفه ، متناسب با نیاز های فنی ، اقتصادی و الزامات ایمنی برای آن پروژه به کارفرمایان محترم پیشنهاد می نماید .
دسته بندی محصولات پدافند غیر عامل در برابر حریق ( مقاوم در برابر حریق )
شرکت آتش پاد سازه ایرانیان رنج وسیعی از محصولات با دوام با بازدهی بالا در برابر حریق و انتقال حرارت و سهولت در اجرا را به بازارهای داخلی و جهانی ارائه نموده است که این محصولات شامل :
ملات های پاششی مقاوم در برابر حریق (SFRM)
این دسته از محصولات از مخلوطی شامل پرلیت ، ورمیکولیت و یا پشم های معدنی فرموله به همراه سیمان پرتلند تیپ 2 و یا گچ و … می باشند . این دسته از محصولات را می توان جهت دوام بیشتر با اجزای مکمل شامل TopCoat ها ، پرایمر ها ، Key Coat ها و … استفاده نمود . این دسته از محصولات بصورت مخلوط خشکی بصورت بسته بندی شده موجود می باشد که جهت استفاده می بایست با آب قابل شرب مخلوط گردد و سپس برروی المان های مختلف ( سازه های فلزی و بتنی ) پاشش گردد تا بتواند از 1 تا 4 ساعت در برابر حریق مقاومت نمایند . (ملات های پایه گچی و پایه سیمانی)
پوشش رنگ های ضد حریق ( Intumescent ) (IFRM)
این نوع محصولات از مواد پلیمری مخصوصی تشکیل گردیده اند که روش عمل این مواد بدین صورت است که در اثر حرارت ناشی از حریق یک واکنش گرماگیر ایجاد گردیده که باعث پف نمودن ( متورم شدن ) این رنگ ها می شود و در نتیجه حرارت به سازه های فلزی منتقل نمی گردد و شایان ذکر است این رنگ ها به دلیل ضخامت بسیار کم در هنگام اجرا به معماران و طراحان سازه این اجازه را می دهند تا بتوانند در طراحی خود المان های سازه را کاملاً مشخص و نمایان نگاه دارند همانند سازه های سکوهای نفتی و پالایشگاه ها (بخش هیدروکربنی) و همچنین نمایشگاه ها ، لابی هتل ها ، فرودگاه ها و … (بخش ساختمانی) . این رنگ ها با توجه به تکنولوژی بسیار بالای تولید می توانند ( بدلیل فرسایش آب ، باد و خاک ) هم در فضاهای آزاد و هم فضاهای بسته اجرا گردیده و المان ها را در برابر حریق های سلولزی و هیدروکربنی محافظت نمایند .
عایق های پاششی حرارتی و آکوستیک
محصولات پاششی حرارتی و آکوستیک از پشم های معدنی و یا مخلوطی از پرلیت ، ورمیکولیت و سیمان و یا گچ تشکیل شده اند ، این محصولات جهت محافظت حرارتی بتن در پارکینگ خودروها و یا جلوگیری از عبور صدا و کاهش انتقال صوت در محیط های بسته مورد استفاده قرار می گیرند
تائیدیه های بین المللی مقاومت در برابر حریق
محصولات مورد استفاده این شرکت توسط آزمایشگاه ها و مراکز معتبر تست های بین المللی با استانداردهای جهانی و به روز مورد آزمایش و آزمون قرار گرفته اند و تمامی این محصولات موفق به اخذ گواهینامه این مراکز شده اند که تعدادی از این مراکز عبارتند از مرکز تحقیقات راه ، مسکن و شهرسازی ، موسسه تحقیقاتی رنگ امیر کبیر (مترا) ، لیست بلند وزارت نفت ، سازمان های آتش نشانی و خدمات ایمنی و همچنین ASTM ، UL(Underwriter Laboratories) ، BSI ، FM ، SGS ، efectis و … .
آتش پاد سازه ایرانیان (APSI)
دفتر مرکزی :
تهران – اتوبان یادگار امام شمال – بعد از فرحزاد
خیابان ایثار گران شمالی –خیابان البرز دوم – پلاک 1 طبقه 2
تلفکس : 22118391-021 / 26746571-021
دفتر پارس جنوبی :
بوشهر – بندر کنگان – خیابان 17 شهریور
صندوق پستی :383-75575
تلفکس : 37214698-077
Atash Pad Sazeh Iranian (APSI)
Head Office :
Unit 2 , Building No. 1, Alborz 2nd Street, North Isargaran Ave., After Farahzad Area, North Yadegar Imam Highway, Tehran, Iran
Tel./Fax: +98 21 2211 83 91 , +98 21 2674 65 71
South Pars Office:
Imam Khomeini Blvd. – Kangan Port – Bushehr – Iran
Po. Box : 75575-383
Tel. / Fax : +98 77 3721 46 98