Điều tra các vụ cháy tàu thuyền – Chương 3.2 – Nguyên nhân cháy từ nhà bếp

NHÀ BẾP LÀ KHU VỰC CÓ NGUY CƠ CHÁY CAO

Trên một chiếc tàu kéo nhỏ hoặc một du thuyền lớn, khu nhà bếp cũng luôn là một nơi bận rộn và cũng có thể là một nơi nguy hiểm. Hoạt động liên tục, đông người, nhiệt độ cao hơn mức trung bình và thường xuyên hiện diện nguy cơ trực tiếp từ: ngọn lửa trần, đường ống nhiên liệu, rác và tích tụ mỡ – tất cả đều tăng thêm nguy cơ cháy do hoạt động trong bếp.

Nguồn Năng Lượng

Đối với việc nấu ăn, nguồn năng lượng phổ biến nhất là điện. Dầu diesel được sử dụng ít hơn, và khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) được sử dụng trên một số tàu nhỏ, như tàu kéo cảng. Bếp điện phải đối mặt với các nguy cơ tương tự như các thiết bị điện khác. Bao gồm đoản mạch, cách điện bị nứt và vỡ, mạch bị quá tải và sửa chữa không đúng cách.
Khi sử dụng nhiên liệu lỏng để nấu ăn, đường ống nhiên liệu có thể bị hư hại. Hơn nữa, các phụ kiện và kết nối trong đường ống nhiên liệu có thể bị lỗi hoặc lắp đặt không đúng cách. Người điều tra cần kiểm tra đường ống nhiên liệu, phụ kiện và kết nối để xem những thứ đó có liên quan đến chuỗi nguyên nhân gây cháy trong vụ cháy bếp không. Thiết bị nấu ăn, giống như các thiết bị sưởi, được thiết kế để cung cấp dịch vụ an toàn, đáng tin cậy. Chúng được sản xuất theo tiêu chuẩn công nghiệp hiện hành và phải được lắp đặt theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Một lần nữa, con người là yếu tố không thể dự đoán. Khi thiết bị nấu ăn bị lạm dụng, lắp đặt không đúng cách, hoặc không được bảo dưỡng đúng cách, nó có thể trở thành nguồn gây cháy.
Nếu thiết bị nấu ăn được nghi ngờ là nguyên nhân gây hỏa hoạn, hãy kiểm tra vị trí của các bộ điều khiển. Chúng thường sẽ tồn tại ngay cả sau một vụ cháy nghiêm trọng, và việc kiểm tra như vậy có thể xác định vị trí của chúng vào thời điểm xảy ra cháy. Cũng kiểm tra điểm tiếp xúc của các bộ điều khiển, công tắc và bộ điều nhiệt cho các dấu hiệu của sự cố, dấu vết ăn mòn, và tia lửa điện.
Bếp nấu mang lại nguy cơ cháy gấp đôi: Nhiệt độ của bếp có thể gây ra cháy bếp, và nhiên liệu của nó có thể khiến cho vụ cháy nghiêm trọng hơn. Nhân viên bếp nên cực kỳ cẩn thận khi họ ở gần bếp đang hoạt động. Quần áo, khăn, giẻ và các vật liệu khác sử dụng trong bếp có thể bắt lửa do sự bất cẩn. Không có vật liệu nào được để trên bếp. Trên biển, các thanh bếp nên luôn được sử dụng. Người điều tra nên cố gắng đánh giá thực hành vệ sinh trong bếp và tìm kiếm cụ thể bằng chứng về việc bảo quản không đúng quy định của các vật liệu dễ cháy gần các bề mặt nhiệt.
Đèn pilot phải hoạt động, và các bếp chính phải được bật khi chúng được mở. Nếu không, hơi nước sẽ rò rỉ vào bếp, và bất kỳ nguồn gây cháy nào cũng sẽ gây ra vụ nổ và hỏa hoạn.
Máy pha cà phê tự động nhỏ giọt cũng có thể là nguồn gây cháy tiềm ẩn. Có hai loại cơ bản của các thiết bị này; một loại có bộ phận pha chế cũng là bộ sưởi, và loại khác có bộ phận pha chế và sưởi riêng biệt.
Thành phần thường xuyên trở thành nguồn gây cháy nhất là bộ phận pha chế. Điều này xảy ra khi bộ điều chỉnh nhiệt độ hoạt động không đúng cách, và cầu chì an toàn (TCO hoặc cắt nhiệt) cũng không hoạt động. Can thiệp vào thiết bị (hoặc sửa chữa không đúng cách) cũng có thể khiến thiết bị trở thành nguồn gây cháy nếu cầu chì an toàn không hoạt động.
Những đơn vị sử dụng phần tử pha chế làm phần tử sưởi có phần tử sưởi được đặt dưới chỗ ấm cà phê thường đặt. Nếu đơn vị này quá nhiệt, phần tử sưởi sẽ lấy hình dạng của đỉnh một chiếc bánh cupcake. Cũng sẽ có sự cháy nghiêm trọng dưới thiết bị.
Máy chiên sâu cũng có thể là nguồn cả nhiệt và nhiên liệu cho cháy bếp. Máy chiên nên được đặt cố định, sao cho nó không thể di chuyển theo sự chuyển động của tàu. Giỏ chiên không bao giờ được lấp đầy đến mức mỡ bắn ra hoặc tràn ra ngoài. Một khi được châm lửa, mỡ sẽ cháy nhanh. Không có vật gì được để trên máy chiên. Quan trọng nhất, máy chiên không bao giờ được bỏ không khi đang hoạt động.
nguy cơ cháy từ bếp ăn trên tàu thuyền
nguy cơ cháy từ bếp ăn trên tàu thuyền

Hoạt động dọn dẹp vệ sinh

Các hoạt động trong bếp tàu thường tạo ra nhiều chất liệu dễ cháy, dẫn đến nguy cơ cháy nổ do sơ suất. Do đó, việc giữ gìn vệ sinh là hết sức quan trọng. Các hộp, túi, giấy tờ đã sử dụng, và thậm chí là thức ăn thừa, nên được đặt trong thùng rác không cháy, có nắp đậy để tránh gây cháy nổ do vứt bỏ tẩu thuốc hay diêm một cách sơ suất.
Sự tích tụ mỡ xung quanh khu vực nấu, đặc biệt là ở nắp che, bộ lọc và hệ thống ống dẫn, có thể là nguồn gây cháy cho bếp tàu. Nếu hệ thống ống dẫn bị liên quan và có sự tích tụ mỡ nặng, ngọn lửa có thể lan sang các khu vực và sàn khác. Do đó, nắp che, bộ lọc và hệ thống ống dẫn nên được làm sạch định kỳ.  Tương tự như vậy, các đầu báo nhiệt lắp trong khu vực nhà bếp cũng phải thường xuyên được kiểm tra và bảo dưỡng.
Trong quá trình điều tra một vụ cháy ở bếp tàu, người điều tra nên kiểm tra kỹ lưỡng các thiết bị nấu và thiết bị điện trong khu vực bị hỏa hoạn nặng nhất. Khu vực gần bếp và máy chiên sâu nên được người điều tra kiểm tra cẩn thận để ghi nhận các vật liệu dễ cháy trong khu vực lân cận, hoặc được để ngay bên trên chúng. Vị trí của các nút điều khiển bếp, lò và máy chiên nên được ghi lại và, nếu nghi ngờ là không phù hợp, nên được chụp ảnh. Các bộ phận đèn pilot và bất kỳ thành phần điện nào nên được kiểm tra, với lưu ý rằng một số bộ phận có thể cần được tháo ra để kiểm tra chi tiết tại phòng thí nghiệm phù hợp ở bờ. Nếu cần thiết phải tháo ra, bộ phận đó nên được chụp ảnh trước khi tháo để ghi nhận tình trạng “như được tìm thấy”. Sau đó, nó nên được gắn nhãn hoặc đánh dấu đúng cách cho việc xác định, và duy trì chuỗi bảo mật thích hợp.
Kiểm tra các nút điều khiển và đường ống nhiên liệu cho các vấn đề trước đây với thiết bị. Tìm kiếm các sửa chữa đã thử trước đó. Sự hiện diện của dấu hiệu công cụ mới có thể chỉ ra rằng ai đó đã gần đây thử sửa chữa. Kiểm tra dấu hiệu rò rỉ nhiên liệu trong khu vực của thiết bị. Khi nhiên liệu dễ cháy rò rỉ, chúng có thể thấm vào lớp phủ sàn và để lại vết bẩn hoặc mẫu hình cháy lỏng.
Van và điều khiển nhiên liệu có thể không hoạt động đúng cách cho phép nhiên liệu không cháy thoát ra. Van gas cho cả LPG và thiết bị gas tự nhiên có thể không hoạt động đúng cách vì nhiều lý do. Một van cũng có thể hỏng khi có rác vào hệ thống và ngăn không cho nó đóng lại đúng cách. Bất cứ khi nào một van gas được xác định là đã gây ra hoặc nghi ngờ là liên quan đến nguyên nhân của một vụ cháy hoặc vụ nổ, nó nên được chụp X-quang trước khi được tháo rời.

Năng Lượng Nhiệt Cơ Học

Năng lượng nhiệt cơ học có ba hình thức cơ bản.
  • Hình thức đầu tiên là nhiệt do ma sát. Đây là nhiệt từ tiếp xúc cơ học trực tiếp giữa các vật thể đang chuyển động, chẳng hạn như ma sát hai que gỗ lại với nhau để tạo ra lửa.
  • Một hình thức năng lượng nhiệt cơ học khác là tia lửa do ma sát. Một ví dụ quen thuộc của loại này là bánh xe mài.
  • Hình thức thứ ba là nhiệt do nén. Khi một khí được nén, các phân tử được ép lại gần nhau và tạo ra nhiệt. Việc lấp đầy bình khí SCBA là một hình thức của nhiệt này. Động cơ diesel phụ thuộc vào hình thức nhiệt này để hoạt động. Các bugi được thay thế bằng tỷ lệ nén rất cao (trên 20 đến 1). Việc nén khí trong các xi lanh làm tăng nhiệt độ của nó cao hơn điểm cháy của nhiên liệu diesel. Khi nhiên liệu được phun vào các xi lanh, nó bùng cháy và động cơ chạy.
vật liệu dễ cháy - dễ bắt lửa
vật liệu dễ cháy – dễ bắt lửa

Vật Liệu Bắt Lửa Đầu Tiên

Vật liệu bắt lửa đầu tiên (nhiên liệu ban đầu) là thứ duy trì sự cháy sau khi nguồn gây cháy biến mất. Cấu hình vật lý của nhiên liệu đóng vai trò quan trọng trong khả năng bị cháy của nó. Nhiên liệu ban đầu cũng có thể là một phần của thiết bị bị hỏng và/hoặc có thể là một vật thể quá gần với thiết bị phát nhiệt. Việc xác định chất cháy bắt lửa đầu tiên là một yếu tố rất quan trọng trong việc hiểu đúng các sự kiện đã gây ra vụ cháy.

Nhân Tố Gây Cháy hoặc Nguyên Nhân

Sự hiện diện của một nguồn gây cháy và nhiên liệu ban đầu, chúng, một mình, không tạo ra lửa. Lửa là kết quả trực tiếp của việc kết hợp nhiên liệu và nguồn gây cháy. Chuỗi sự kiện dẫn đến sự kết hợp của hai yếu tố này thiết lập nguyên nhân.
Xem xét một đám cháy bắt nguồn từ một chiếc chảo dầu trong bếp. Việc xác định nguyên nhân chính xác phải cụ thể hơn nhiều so với “chiếc chảo dầu gây ra đám cháy”. Cần phải chính xác xác định điều gì đã xảy ra. Liệu là do hệ thống điều khiển hỏng? Liệu bộ điều chỉnh nhiệt độ được thiết lập quá cao? Liệu thiết bị đặt quá gần với vật liệu dễ cháy?
Các nguyên nhân tiềm ẩn chỉ nên được loại trừ nếu có bằng chứng rõ ràng và cụ thể cho thấy chúng không thể gây ra đám cháy.

Độ Chắc Chắn của Ý Kiến

Ý kiến được hình thành bởi người điều tra đám cháy phải đứng vững trước thách thức của việc kiểm tra hợp lý. NFPA 921, Hướng dẫn Điều tra Đám Cháy và Vụ Nổ, đã xác định bốn mức độ tin cậy cụ thể để đo lường ý kiến. Chúng cũng dựa trên các hướng dẫn được thiết lập bởi Học Viện Khoa Học Pháp Y Mỹ.
1. Kết luận. Tại mức độ tin cậy này, tất cả các lựa chọn thay thế hợp lý cho giả thuyết đều được xem xét và loại bỏ, chỉ để lại giả thuyết đang xem xét là đúng.
2. Có khả năng. Mức độ tin cậy này tương ứng với việc có khả năng đúng hơn là không. Tại mức độ tin cậy này, cơ hội của giả thuyết được cho là đúng là hơn 50%.
3. Có thể. Tại mức độ tin cậy này, giả thuyết có thể được chứng minh là khả thi nhưng không thể được tuyên bố là có khả năng.
4. Nghi ngờ. Mức độ tin cậy này tương ứng với quan điểm rằng giả thuyết có thể là đúng, nhưng không đủ dữ liệu để rút ra kết luận loại trừ bất kỳ kết luận hợp lý nào khác.
Rất thường xuyên, báo cáo do đội cứu hỏa địa phương, cán bộ phòng cháy chữa cháy địa phương, hoặc cán bộ phòng cháy chữa cháy tiểu bang lập ra sẽ được sử dụng bởi luật sư của nguyên đơn để kiện nhà sản xuất, nhà cung cấp, và/hoặc người lắp đặt các loại thiết bị khác nhau khi báo cáo chỉ ra rằng một số loại thiết bị nào đó chịu trách nhiệm gây ra đám cháy. Người điều tra phải nhớ rằng sự hiện diện của một vật tại điểm gốc không nhất thiết có nghĩa là nó là nguyên nhân gây cháy. Tất cả các báo cáo nên chỉ ra mức độ chắc chắn của ý kiến của người điều tra. Bất cứ khi nào mức độ chắc chắn là có thể hoặc nghi ngờ, nguyên nhân nên được liệt kê là không xác định.

Băng Nhiệt

Băng nhiệt, được sử dụng để ngăn chặn việc đóng băng của đường ống nước, cũng có thể trở thành nguồn gây cháy. Có hai loại băng nhiệt này. Loại thứ nhất đã được lắp ráp sẵn ở một số chiều dài nhất định và sẵn sàng để sử dụng. Với các loại khác, băng nhiệt được cắt theo chiều dài, với phích cắm nam được gắn vào một đầu và nắp đậu được gắn vào đầu kia. Loại đầu tiên có thể trở thành nguồn gây cháy nếu bộ điều chỉnh nhiệt độ hỏng hoặc nếu băng nhiệt được lắp đặt không đúng cách. Việc lắp đặt không đúng cách bao gồm việc quấn băng nhiệt chồng lên nhau, từ đó cách nhiệt cho băng (trừ khi nhà sản xuất khuyến nghị). Ngoài những điều kiện này, loại thứ hai có thể hỏng nếu nước xâm nhập vào băng. Điều này có thể khiến băng nhiệt cháy như một cầu chì.

Trên nhiều tàu làm việc ở Biển Bắc Cực, như tàu chế biến cá, có kho lạnh, sử dụng băng nhiệt điện rộng rãi để giữ cho đường ống thoát nước không bị đóng băng trong các chu kỳ rã đông của quá trình lạnh. Thông thường, băng nhiệt điện để ngăn chặn đóng băng sẽ được quấn xoắn khoảng sáu vòng cho mỗi foot ống quanh đường ống thoát và ống chính chữa cháy.

Băng nhiệt tự điều chỉnh được cấu tạo với hai dây bus song song nhúng vào vật liệu bán dẫn chứa carbon (ma trận) cho phép dòng điện chảy giữa hai dây bus. Dòng điện chảy trong ma trận tạo ra nhiệt. Độ dẫn điện của vật liệu ma trận thay đổi (tự điều chỉnh) ngược lại với nhiệt độ. Một lớp cách điện linh hoạt bao phủ các dây bus và ma trận chứa carbon, và băng nhiệt được bán dưới dạng cuộn. Băng nhiệt được cắt từ cuộn, và chiều dài dây quyết định điện trở: cáp càng dài — điện trở càng thấp — dòng điện đi qua càng nhiều.

Năm 1994, băng nhiệt loại này đã gây ra một vụ cháy trên tàu chế biến cá của Mỹ, ALL ALASKAN, khi tàu đang hành trình gần đảo Unimak, Alaska. Vụ cháy đã gây thiệt hại cho tàu từ 24 đến 31 triệu đô la và làm mất mạng một thủy thủ.

Ủy ban An toàn Sản phẩm Tiêu dùng Hoa Kỳ (CPSC) lo ngại về sự an toàn của băng nhiệt điện được sử dụng để ngăn đường ống cấp nước dân dụng bị đóng băng. CPSC báo cáo rằng dữ liệu cháy nổ quốc gia trong giai đoạn 1985 đến 1987 cho thấy hàng năm tại Hoa Kỳ xảy ra 3.300 vụ cháy nhà ở, 20 ca tử vong, 160 ca bị thương, và thiệt hại tài sản 25,4 triệu đô la do sử dụng băng nhiệt điện. Vậy nên, CPSC đã thực hiện hai nghiên cứu an toàn trong đó các loại băng nhiệt điện (loại điện trở và tự điều chỉnh) dành cho hộ gia đình đã được thử nghiệm.

Cả hai nghiên cứu của CPSC đều kết luận rằng băng nhiệt tự điều chỉnh gây ra nguy cơ cháy tiềm ẩn khi được kết nối mà không có cầu chì và bộ ngắt dòng điện sự cố nối đất (GFCI). Nghiên cứu năm 1994 xác định rằng bộ ngắt mạch hoặc cầu chì nhánh 30 ampe không có khả năng bảo vệ chống cháy khi băng nhiệt bị hỏng; tuy nhiên, cầu chì 10 ampe cho độ bảo vệ tương đối nhưng không đáng tin cậy 100% như một biện pháp an toàn. GFCI rất hiệu quả trong việc loại bỏ nguy cơ cháy khi băng nhiệt được bọc cẩn thận bằng lưới kim loại được nối đất.

Là một phần trong cuộc điều tra về vụ cháy của con tàu ALL ALASKAN, Ủy ban An toàn Giao thông Quốc gia Hoa Kỳ đã thử nghiệm băng nhiệt mới do nhà sản xuất băng nhiệt cung cấp và băng nhiệt lấy từ tàu ALL ALASKAN tại Underwriters Laboratories Incorporated ở Chicago, Illinois. Bài thử nghiệm được thực hiện để xác định mức độ liên quan của các nghiên cứu CPSC từ băng nhiệt dân dụng cho đến băng nhiệt thương mại được sử dụng trên tàu, đồng thời làm rõ phản ứng của băng nhiệt khi hỏng hóc. Băng nhiệt mà không có các đầu nối đầu cuối, được đặt ở vị trí nằm ngang, được cấp điện giống như trên các con tàu và tiếp xúc với nước muối nhỏ giọt đến khi phần lõi bị chập điện và phần vỏ nhựa bắt cháy. Các nồng độ nước muối khác nhau đã được sử dụng; tuy nhiên, để tạo điều kiện hư hỏng trong thời gian hợp lý, người ta dùng nồng độ muối cao hơn nước biển để khiến băng nhiệt nhanh hỏng hơn. Hiện tượng phóng điện xung quanh dây dẫn có thể thấy rõ khi nước muối làm ướt dây dẫn và vật liệu bên trong. Thời gian dẫn tới khả năng đánh lửa của băng nhiệt còn phụ thuộc vào nồng độ nước muối. Phần vỏ bắt lửa sau khoảng 20 phút khi nồng độ nước muối khoảng 200 gam / lít (nước biển có nồng độ khoảng 35 gam / lít), ngọn lửa di chuyển dọc theo băng nhiệt về phía nguồn điện và tắt dần khi nguồn điện bị ngắt.

Một thiết bị bảo vệ 30 ampe được tích hợp vào mạch thử nghiệm cấp điện thử cho băng nhiệt. Trong những thí nghiệm khiến băng nhiệt bị chập và bắt lửa, dòng điện không hề vượt quá định mức của cầu dao để cắt dòng điện vào băng, chính vì vậy việc đảm bảo an toàn đòi hỏi nguồn điện phải được ngắt thủ công. Kết quả thử nghiệm phù hợp với các phát hiện của CSPC: cầu chì và / hoặc cầu dao không phải giải pháp đáng tin cậy nhằm bảo vệ vật liệu cuộn quanh băng nhiệt khỏi bị chập mạch và bắt lửa khi băng nhiệt gặp sự cố. Ở Hoa Kỳ không có các quy định hoặc tiêu chuẩn an toàn hàng hải quốc gia nào cho việc lắp đặt và sử dụng băng nhiệt trên tàu thuyền.

Máy nén lạnh

Máy nén lạnh thường được nhắc đến như là nguyên nhân gây cháy. Máy nén sử dụng trong tủ lạnh và tủ đông gia đình cũng như các loại thiết bị thương mại là loại kín hoàn toàn hoặc bán kín. Các loại máy nén này được thiết kế sao cho phần động cơ điện của thiết bị hoàn toàn được bao bọc trong hệ thống lạnh.
Máy nén kín sử dụng vỏ máy nén hàn kín, trong khi máy nén bán kín được bắt vít lại với nhau. Các loại máy nén này được thiết kế để nhiệt độ bên ngoài vỏ không vượt quá giới hạn nhất định, thường là khoảng 300o F (149o C). Các thử nghiệm rộng rãi đã cho thấy những máy nén này sẽ không làm cháy các vật liệu dễ cháy, ngay cả khi chúng tiếp xúc trực tiếp với vỏ. Trong các thử nghiệm, máy nén đã được phủ kín bằng các vật liệu như bụi, mạt gỗ, hoặc giấy báo xé nhỏ và hoạt động trong thời gian dài mà không xảy ra hiện tượng cháy.
Tuy nhiên, có khả năng xảy ra sự cố hỏng hóc điện với các linh kiện và dây điện bên ngoài máy nén, có thể phục vụ như là nguồn gây cháy.

Nguyên nhân cháy từ thuốc lá điếu

Nhiệt độ sinh ra từ việc đốt thuốc lá có thể thay đổi từ 288o C được đo ở bên ngoài đầu điều thuốc đang cháy đến 1,350o F (732o C) ở trung tâm của đầu điếu thuốc. Nhiệt độ cao hơn đã được ghi nhận trong các thí nghiệm nghiên cứu.
Để một điếu thuốc lá bỏ quên có thể châm cháy một món đồ nội thất hoặc giường, nó phải được gia nhiệt. Nếu điếu thuốc rơi trên bề mặt của món đồ, kết quả có khả năng nhất sẽ chỉ là cháy xém bề mặt và nó sẽ tự tắt. Điếu thuốc được gia nhiệt khi nằm trong các kẽ nứt hoặc hốc. Hiệu ứng gia nhiệt này cho phép sự tích tụ nhiệt từ tro bùng cháy và tăng tiếp xúc bề mặt với nguồn nhiệt. Hiệu ứng gia nhiệt càng lớn, càng tăng khả năng xảy ra đám cháy.
Đám cháy âm ỉ trong đồ nội thất như sofa, ghế, hoặc giường thường cần một khoảng thời gian dài để phát triển thành ngọn lửa. Khó xác định thời gian tối thiểu cần thiết, nhưng các thử nghiệm phòng thí nghiệm đã chỉ ra rằng ngọn lửa có thể xuất hiện sớm nhất sau 20 phút và muộn nhất là 6 đến 8 giờ. Thời gian điển hình là từ 1 đến 1-1/2 giờ nhưng thời gian này có thể thay đổi lớn theo cả hai hướng.
Một đám cháy âm ỉ bên trong đồ nội thất có đệm có thể tạo ra nhiệt độ từ 760o và 871o C, âm ỉ bên trong món đồ. Nhiệt độ này đủ để gây ra hiện tượng hóa than và đổ sập.
Đám cháy âm ỉ cũng sản xuất ra lượng lớn khói đặc. Có thể có sự tích tụ đặc của khói trên các bức tường, trần nhà, và cửa sổ kính hoặc cửa sổ như cũng như các vật dụng khác. Hãy nhớ rằng nếu đám cháy thông qua một lối thoát khí mở ra không khí tươi, một đám cháy lớn có thể bùng phát.
Thiệt hại nặng cho sàn tàu có thể xảy ra khi một món đồ nội thất đệm cháy, bất kể nguồn gây cháy là gì. Nếu lớp đệm là bọt, nó sẽ chảy và tạo ra các mẫu vết cháy ở mép và dưới đồ nội thất có thể bị hiểu nhầm là kết quả của chất đốt. Việc đốt cháy sàn gỗ hoặc sàn fiberglass do vật liệu cháy rơi xuống không phải là hiếm.
Một điếu thuốc rơi vào thùng rác hoặc các vật liệu dễ cháy khác cũng có thể trở thành nguồn gây cháy. Lại một lần nữa, tùy thuộc vào loại vật liệu có sẵn mà thời gian trì hoãn trước khi ngọn lửa mở có thể xảy ra từ vài phút đến vài giờ.

điếu thuốc lá đang cháy dở nằm trong khe gỗ (2) (1)

Chất lỏng dễ bắt cháy

Việc lưu trữ và xử lý không đúng cách đối với chất lỏng dễ cháy và cháy được là nguyên nhân chính gây ra các vụ hỏa hoạn không mong muốn. Các loại chất lỏng này có thể thường xuyên được tìm thấy trong tủ đựng, phòng chứa, tủ sơn, và xưởng làm việc.
Việc chọn lựa và sử dụng không đúng cách các thùng chứa có thể là yếu tố góp phần vào các vụ cháy liên quan đến chất lỏng dễ cháy và cháy được. Các thùng nhựa không được thiết kế đặc biệt cho mục đích này, như bình sữa và bình chống đông, sẽ trở nên giòn và có thể phát triển nứt hoặc rò rỉ theo thời gian. Chúng cũng dễ bị thủng do vật nhọn, cạnh, hoặc góc và có thể vỡ khi rơi xuống. Chất lỏng cũng có thể hoạt động như một dung môi và thực sự hòa tan thùng chứa.
Các thùng chứa kim loại nhẹ cũng có thể nguy hiểm, do cấu trúc nhẹ có thể rỉ sét hoặc suy giảm dọc theo các đường ghép nối. Điều này sẽ gây ra rò rỉ chậm phát triển. Bất kể thùng chứa là nhựa hay kim loại, nó phải được liệt kê và được phê duyệt cho việc lưu trữ chất lỏng dễ cháy hoặc cháy được.
Nguyên nhân phổ biến khác của các vụ cháy là việc sử dụng không đúng cách chất lỏng dễ cháy để làm sạch. Vì hơi chất lỏng dễ cháy và cháy được nặng hơn không khí, chúng sẽ lắng xuống các điểm thấp. Những hơi này có thể tiếp xúc với nguồn gây cháy ở khoảng cách đáng kể và phản lưu trở lại thùng chứa hoặc nguồn gốc. Một số nguồn gây cháy thường gặp bao gồm tia lửa từ thiết bị điện, động cơ, điện tích tĩnh và hút thuốc. Các dấu hiệu của một vụ cháy liên quan đến hơi chất lỏng dễ cháy bao gồm lan truyền ngọn lửa nhanh chóng, cháy sâu cấu trúc gỗ, và cháy thấp. Bằng chứng xác nhận có thể bao gồm sự hiện diện của thiết bị làm sạch chứa dư lượng chất lỏng dễ cháy, sự hiện diện của các thùng chứa, và lời khai của nhân chứng.
Cần nhớ rằng khi một chất lỏng cháy được được đun nóng đến điểm chớp cháy hoặc cao hơn, nó sẽ có hành vi như một chất lỏng dễ cháy.

Khí dễ cháy

Các loại khí nhiên liệu như khí tự nhiên và LP (propane, butane) có thể gây ra cháy. Rò rỉ từ thiết bị và đường ống cũng như thiết bị hỏng có thể dẫn đến nổ và/hoặc cháy. Các loại khí này, vốn không mùi, yêu cầu phải được thêm mùi nhưng trong một số trường hợp việc thêm mùi có thể thất bại, từ đó cho phép sự hiện diện của khí nhiên liệu không được phát hiện.
Khí LP nặng hơn không khí và thường sẽ lắng xuống tầng dưới cùng của cấu trúc, Vụ nổ liên quan đến khí LP thường gây ra thiệt hại nặng nề ở tầng dưới cùng.
Ngược lại, khí tự nhiên nhẹ hơn không khí và sẽ bay lên tầng trên của cấu trúc. Vụ nổ liên quan đến khí này thường gây ra thiệt hại nặng nề ở tầng trên.
Chất tạo mùi phổ biến nhất là ethyl mercaptan – chất này cho khí một mùi đặc trưng như mùi trứng thối. Được biết rằng một tỷ lệ nhỏ dân số có sự mất hoàn toàn hoặc mất một phần khả năng ngửi và một số người không nhạy cảm với chất tạo mùi.
Các yếu tố như tuổi tác, cảm lạnh, dị ứng và một số bệnh ảnh hưởng đến khả năng của mũi người để phát hiện mùi khí. Ước tính khoảng 96 phần trăm dân số có khả năng ngửi “bình thường”.
Do điểm sôi của chất tạo mùi và LP khác nhau, hiện tượng mất mùi có thể xảy ra khi bình LP đã ngừng hoạt động trong một thời gian. Khi khí được rút ra từ bình lần đầu tiên, mức độ chất tạo mùi sẽ ở mức thấp nhất và có thể không được phát hiện. Khi khí được rút ra nhiều hơn từ bình, chất lỏng và chất tạo mùi sẽ bắt đầu sôi và mức độ chất tạo mùi trong hơi sẽ tăng lên.
Hiện tượng mất mùi cũng có thể xảy ra với các bình LP mới. Trong những bình mới này, chất tạo mùi có thể bị hấp thụ bởi thép và/hoặc có thể phản ứng với bất kỳ gỉ sét nào bên trong bình. Cơ chế chính xác của hiện tượng mất mùi chưa được xác định và nghiên cứu thêm đang được tiến hành.

Ngọn Lửa và Tia Lửa

Các hoạt động cắt và hàn thường được tiến hành ở những khu vực lưu trữ chất dễ cháy. Một đám cháy có thể âm ỉ trong một thời gian dài sau khi hoàn thành thực tế các hoạt động hàn và cắt. Đám cháy có thể phát sinh từ ảnh hưởng của sự dẫn nhiệt hoặc đối lưu từ việc hàn, khi vật liệu hàn hoặc cắt được kết nối với hoặc đi qua cấu trúc dễ cháy, hoặc do tiếp xúc trực tiếp với ngọn lửa.
Các dấu hiệu của một đám cháy do cắt hoặc hàn bao gồm xỉ ở khu vực nguồn gốc, đốm cháy, thiết bị hàn hoặc cắt trong khu vực, sự hiện diện của các vật thể kim loại cho thấy dấu hiệu của việc hàn/cắt gần đây, và các báo cáo nhân chứng.
Tia lửa do hoạt động mài cũng có thể cung cấp nguồn gây cháy cho cả vật liệu dễ cháy và hơi dễ cháy hoặc dễ cháy.
Ma sát và tia lửa từ máy móc là nguyên nhân khác gây ra cháy nổ không mong muốn. Ma sát từ việc quay tốc độ cao của các vật thể có thể tạo ra nhiệt độ cực kỳ cao nếu máy móc không được bôi trơn đúng cách. Điều này có thể dẫn đến việc châm cháy vật liệu dễ cháy gần đó bằng dẫn nhiệt hoặc đối lưu. Các dấu hiệu của một đám cháy do ma sát bao gồm báo cáo về sự cố hoặc tiếng ồn từ thiết bị liên quan hoặc điểm nguồn gốc gần hoặc bên trong thiết bị hoặc máy móc nghi ngờ. Thiệt hại cục bộ đối với các phần kim loại của máy móc có thể xuất hiện và, tùy thuộc vào mức độ nhiệt độ, có thể thực sự chảy ra.
Tia lửa từ máy móc cũng có thể là nguồn gây cháy. Những tia lửa này có thể đến từ nguồn điện hoặc cơ khí. Tia lửa từ việc mài sẽ tạo ra các dấu hiệu tương tự như cắt bằng ngọn lửa mở.

Hiện tượng tự tăng nhiệt

Quá trình tự nhiên nóng lên dẫn đến cháy đôi khi được các nhà điều tra sử dụng như một giả thuyết chung cho mọi trường hợp. Quá trình tự nhiên nóng lên thực sự xảy ra nhưng cần có sự hiện diện của một số vật liệu và điều kiện nhất định. Quá trình tự nhiên nóng lên có thể xảy ra theo ba cách: phản ứng hóa học, lên men, hoặc nhiệt sinh vi khuẩn (quá trình ôxy hóa). Vì tình huống thường gặp nhất là lên men, phần này sẽ tập trung vào phương pháp này. Nếu nghi ngờ quá trình hóa học hoặc ôxy hóa, bạn nên tham khảo thêm các tài liệu khác như NFPA 491M, Manual of Hazardous Chemical Reactions.
Độ ẩm là yếu tố quan trọng trong quá trình lên men. Việc lưu trữ một số vật liệu khi chúng còn ướt hoặc tươi là một lời mời gọi cho quá trình tự nhiên nóng lên. Quá trình tự nhiên nóng lên có thể được tăng tốc bởi nguồn nhiệt bên ngoài như ánh nắng mặt trời, lưu trữ gần đường ống hơi nước hoặc bộ sưởi, hoặc quá trình sấy.
Một yếu tố quan trọng khác của quá trình tự nhiên nóng lên là sự di chuyển của không khí. Quá nhiều không khí hoặc sự di chuyển của không khí có thể làm mất nhiệt và giữ cho khối lượng vật liệu dưới nhiệt độ bắt lửa. Quá ít không khí có thể tăng tốc độ nóng lên. Ví dụ, một miếng vải thấm dầu lanh có thể gây tự nhiên nóng lên nếu nó được nhét chặt ở đáy thùng rác nhưng cùng một miếng vải sẽ chỉ khô lại nếu được trải rộng trên sàn hoặc đất.
Khối lượng vật liệu cũng là một yếu tố quan trọng. Vật liệu thường phải dày vài inch để có thể tự nhiên nóng lên. Quá trình nóng lên có thể xảy ra trong vài giờ, hoặc có thể mất vài tháng để đạt đến nhiệt độ tự cháy. Sự nóng lên do vi khuẩn có thể khởi đầu cho khối lượng vật liệu. Vi khuẩn có thể chết khi khối lượng đạt đến nhiệt độ trong khoảng 175o F (79o C), Tại thời điểm này, quá trình nóng lên có thể tiếp tục hoặc dừng lại, tùy thuộc vào các yếu tố khác có mặt.
Các dấu hiệu của hỏa hoạn do tự nhiên nóng lên bao gồm sự cháy sém bên trong khối lượng vật liệu, hoặc có nhiều hơn một khu vực cháy sém như vậy. Điều quan trọng là vật liệu nghi ngờ phải đến từ một nguồn gốc sống hoặc cơ bản, mặc dù có một số ngoại lệ. Một số vật liệu thường dễ tự nhiên nóng lên bao gồm dầu lanh, than củi, bột cá, lông cừu phế liệu và cao su bọt. Danh sách đầy đủ hơn được bao gồm trong Fire Protection Handbook.

Đốt cháy ở nhiệt độ thấp

Các phương tiện bằng gỗ và các phương tiện sử dụng plywood rộng rãi trong hoàn thiện nội thất có thể dễ bị đốt cháy ở nhiệt độ thấp. Khi gỗ hoặc các vật liệu tương tự bị tiếp xúc với nhiệt độ thấp như 250o F (121o C) trong một thời gian dài, carbon pyrophoric được hình thành. Trong quá trình này, tính chất của vật liệu được thay đổi. Vật liệu tiếp xúc trở nên gần như hoàn toàn là carbon và có thể tự nhiệt. Thời gian cần thiết để xảy ra sự đốt cháy như vậy phụ thuộc vào mức độ tiếp xúc nhiệt, thời gian tiếp xúc, khối lượng/mật độ của vật liệu và thông gió. Thời gian có thể là vài tuần hoặc vài tháng, mặc dù đã có trường hợp mất vài năm.
Mặc dù thông thường người ta tin rằng 250o F (121o C) là nhiệt độ tối thiểu mà sự nhiệt tự phát có thể xảy ra, nhưng có một số nghiên cứu cho thấy nhiệt độ thấp đến 212o F (100o C) cũng có thể khởi đầu sự đốt cháy này.
Sự đốt cháy ở nhiệt độ thấp có thể phát triển ở những khu vực mà vật liệu dễ cháy tiếp xúc hoặc rất gần với bóng đèn, ống hơi nước hoặc các thiết bị sinh nhiệt độ thấp khác.
Vật liệu có khối lượng hoặc mật độ thấp (nhỏ hoặc mỏng) thường không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ thấp. Sự phân hủy nhiệt độ thấp thường chỉ xảy ra trong gỗ rắn, nhưng cấu trúc bằng plywood, như các không gian xếp chồng không cách nhiệt cũng có thể bị ảnh hưởng khi tiếp xúc với nhiệt độ khí thải. Điều này do hiệu ứng cách nhiệt của khối lượng/mật độ lớn hơn.
Hãy chú ý đến sự hiện diện của một phần bị cháy lớn đi kèm với một nguồn nhiệt độ thấp. Nói chung, mặc dù có thể mong đợi một khu vực bị cháy rất lớn, nhưng sự cháy sẽ xuất hiện đã được nướng và sẽ có rất ít, nếu có, các vết nứt sâu dọc theo bề mặt. Một bề mặt mịn với các vết nứt mất nước tóc là hiện tượng phổ biến hơn.
Dưới đây là một số ví dụ về tình huống hoặc thiết bị có thể cung cấp nhiệt độ cần thiết cho sự đốt cháy ở nhiệt độ thấp. Ống hơi nước bão hòa (nhiệt độ xấp xỉ trên hoặc gần bề mặt).
– Áp suất 10 lb. gauge: 240o F (121oC)
– Áp suất 15 lb. gauge: 250o F (121o C)
– Áp suất 20 lb. gauge: 259o F (126o C)

Sét

Sét là một sự phóng điện mạnh mẽ của năng lượng điện. Sự phóng điện này thường bao gồm một vài cú đánh qua lại, mỗi cú đánh kéo dài chỉ vài phần triệu giây. Dòng điện trong quá trình sét đánh có thể đạt tới 200,000 ampe. Các cú sét đánh thường đi kèm với sự phá hủy vật lý của bất kỳ dẫn điện kém nào trên đường đi của nó.

Không khí trên đường đi của cú đánh chính được nung nóng lên tới nhiệt độ 30,000o C (54,000o F) và giãn nở với tốc độ siêu thanh. Sóng áp suất có thể gây hại cho các cấu trúc lân cận với lực gần như nổ. Chính trong ánh sáng sét, nhiệt độ được sinh ra bởi dòng điện có thể đủ để gây ra sự cháy nổ.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

0983016201
challenges-icon chat-active-icon