مخاطر وطبيعة كوارث الحرائق الصناعية : دراسة تحليلية علمية

عميد .د/ مهندس على بن سعيد آلزاحمة الشهراني
تناقش هذه الورقة كوارث الحرائق الصناعية من جانبين, الاول طبيعة هذا النوع من الحرائق, ويشمل كيفية نشوبها واهم مميزاتها الكيميايئة والفزيائية وما يصاحبها من ظواهر تطرأ على اللهب وسلوكه من شأنها زيادة خطورتها وقوتها التدميرية. الثاني يتعلق بالمخاطرالتي تنجم عن مثل هذه الحرائق والتي من اهمها الخسائر البشرية والمادية إضافة الى المخاطر البيئية التي تنتج من ذلك زدعلى ذلك خطورة تحول الحدث من حريق الى انفجارات قوية نفاثة وفجائية بالموقع او المنشأة الصناعية. تبدء الورقة بمقدمة وإيجاز عن الحرائق الصناعية ومسبباتها من منظور علمي ثم تناقش الورقة كيمياء الحريق الصناعي والاطوار الرئيسية التي يمر بها اللهب قبل واثناء نشأته. سرعة الاحتراق (burning velocity) وكيفية قياسها المحور التالي التي تناقشة هذه الورقة لأهمية ذلك في تقييم المخاطر المنطوية على مثل هذه الكوارث. تم ايضاح اثر الضغط والحرارة على عملية الاحتراق في الحرائق الصناعية والتأثيرات المصاحبة لذلك في هيكل وتسارع اللهب وسرعة الاحتراق. تشرح الورقة أيضا عدة ظواهر تعتبر جديدة وهامة جدا في علم الاحتراق من أهمها اللاإستقرارية (instability) حيث تعمل على زيادة سرعة انتشاراللهب في موقع الحدث وبالتالي ارتفاع درجة الحرارة مما يسبب تفاقم الكارثة وتحول الحادثة من حريق عادي إلى انفجار تلقائي بسبب تكون موجات ضغط عالية جدا(detonation- supersonic waves). هنالك ايضا ظاهرة الشد (Stretch)َ الهيدروديناميكي التي تلعب دورا هاما في امتداد وزيادة مساحة اسطح اللهب مما يساهم في تصاعد الحمل الحراري الاشعاعي (heat flux) وبالتالي تنامي خطورة و صعوبة التعامل مع الموقف. تم ايضآ مناقشة ظاهرة الاشتعال الذاتي ومسبباته والتي تلعب الكيمياء الحرارية دورا هامآ في ظهوره وما له من دور في تنشيط وتحفيز التفاعلات الكيميائية المؤدية الى نشوب الانفجارات من جراء تكون كريات نارية ساخنة جدآ داخل هيكل اللهب. ثم تختم الورقة بإيضاح مخاطر الاخطاء المهنية اثناء مزاولة العمل والتي قد تكون سببآ رئيسيآ في نشوب مثل هذه الكوارث. إضافة الى تقييم تلك المخاطر بإستخدام الحاسب الآلي (Computer Modeling) وعرضآ لأهم النتائج والتوصيات.