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Definizioni relative all'incendio Temperatura di infiammabilità Temperatura alla quale un combustibile INIZIA AD EMETTERE VAPORI INFIAMMABILI Temperatura.

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1 Definizioni relative all'incendio Temperatura di infiammabilità Temperatura alla quale un combustibile INIZIA AD EMETTERE VAPORI INFIAMMABILI Temperatura di accensione Temperatura alla quale i vapori infiammabili emessi dal combustibile PRENDONO FUOCO Temperatura di combustione Temperatura prodotta dalla combustione

2 Definizioni relative all'incendio Campo di infiammabilità Giusta miscela tra combustibile ed aria necessaria perché avvenga la combustione. Ha un limite minimo (poco combustibile) ed un limite massimo (troppo combustibile). I limiti sono espressi in percentuale ESEMPIO incendio = cappuccino Combustibile = caffè Aria = latte Caffè – Caffè macchiato – Cappuccino – Latte e caffè – Latte macchiato - Latte Solo caffè Troppo caffè INCENDIO Poco caffè Pochissimo caffè Niente caffè

3 Cosè un incendio? Lincendio è la rapida ossidazione di materiali combustibili in un luogo non predisposto a contenerla con notevole sviluppo di calore, fiamme, fumo e gas caldi e che spesso sfugge al controllo delluomo. Si tratta in pratica di una combustione in atmosfera di ossigeno – in genere quello contenuto nellaria

4 Cosè la combustione? E una REAZIONE CHIMICA con sviluppo di calore Avviene tra due sostanze dette COMBUSTIBILE ( materiale in grado di bruciare) e COMBURENTE ( quasi sempre lossigeno atmosferico) alle quali viene somministrata una energia di INNESCO

5 Prevenzione incendi sorgente di energia temperatura sufficiente che consente di dare l'avvio alla combustione Il triangolo del fuoco combustibile è il materiale in grado di combinarsi chimicamente con l'ossigeno, o altra sostanza comburente, dando luogo ad emissione di energia termica; comburente è la sostanza che consente di alimentare la combustione mediante l'ossidazione del combustibile;

6 6 Prevenzione incendi Condizioni per avere la combustione Presenza di combustibil e Materiale che può reagire chimicamente

7 7 Prevenzione incendi Condizioni per avere la combustione Presenza di Comburente Quasi sempre lossigeno atmosferico

8 8 Prevenzione incendi Condizioni per avere la combustione Presenza di un innesco che fornisca energia sufficiente Ovvero T° superiore a quella del Punto di Infiammabilità del combustibile

9 9 Prevenzione incendi Le azioni di spegnimento -l'azione di separazione del combustibile dal comburente -Allontanando il combustibile non ancora incendiato dalla zona di combustione -Intercettando il flusso di un fluido combustibile -Stendendo una sostanza di separazione tra combustibile e comburente

10 10 -l'azione di diluizione dell'ossigeno o soffocamento - ridurre la percentuale di ossigeno presente al di sotto di quella minima capace di sostenere la combustione immettendo un gas inerte nellambiente Prevenzione incendi Le azioni di spegnimento

11 11 Prevenzione incendi -l'azione di raffreddamento consiste nella riduzione della temperatura del combustibile al di sotto del valore di autoaccensione ; Le azioni di spegnimento -l'azione di inibizione chimica o anticatalisi che consiste nell'intervenire a livello della reazione chimica di combustione per ritardarne o bloccarne il processo.

12 12 Prevenzione incendi incendi di materiali solidi, generalmente di natura organica, la cui combustione avviene normalmente con formazioni di braci (legno, carta, cartone, gomma, ecc.) Classificazione dei fuochi E necessario intervenire con acqua, per ridurre il calore di combustione, oppure con polveri che inibiscano la autocatalisi. Sono invece da evitare i sistemi di sostituzione del comburente che hanno una efficacia marginale sulle braci nascoste. Classe A

13 13 Prevenzione incendi incendi di liquidi o solidi liquefacibili (alcoli, olii minerali, grassi, ecc.) Classificazione dei fuochi Per i fuochi di classe B è efficace l'azione di separazione del combustibile dal comburente per mezzo di schiume. Classe B

14 14 Prevenzione incendi incendi di gas (idrogeno, metano, GPL, ecc.) Classificazione dei fuochi Per fuochi di classe C, originati da gas, ha validità unicamente una azione di inibizione dell'autocatalisi; risultano inadeguati e pericolosi altri sistemi di estinzione. Ovviamente bisogna agire anche cercando di eliminare il combustibile (far cessare la perdita di gas). Classe C

15 15 Prevenzione incendi incendi di sostanze chimiche spontaneamente combustibili in presenza di aria o reattive con acqua con possibilità di esplosione (metalli alcalini, alcalino terrosi, ecc.); Classificazione dei fuochi Per i fuochi di classe D si può intervenire solo per inibizione dell'autocatalisi con polveri chimiche, mentre sono assolutamente da evitare gli altri tipi di interventi. Classe D

16 16 incendi di apparecchiature elettriche sotto tensione. Classificazione dei fuochi Prevenzione incendi Per i fuochi di ex classe E si può intervenire per inibizione dell'autocatalisi e spostamento del comburente, mentre sono assolutamente da evitare gli altri tipi di interventi (rischio di folgorazione) Ex Classe E

17 17 Prevenzione incendi Le principali cause di innesco accensione diretta quando una fiamma, una scintilla o altro materiale incandescente entra in contatto con un materiale combustibile in presenza di ossigeno. Fornelli accesi Fiamme libere Operazioni di saldatura Sigarette e affini Scariche atmosferiche Cortocircuiti Archi e scintille elettriche

18 18 Prevenzione incendi Le principali cause di innesco accensione indiretta quando il calore dinnesco avviene nelle forme della convezione, conduzione e irraggiamento termico. Esempi: correnti di aria calda generate da un incendio e diffuse attraverso un vano scala o altri collegamenti verticali negli edifici; propagazione di calore attraverso elementi metallici strutturali degli edifici.

19 19 Prevenzione incendi Le principali cause di innesco attrito quando il calore è prodotto dallo sfregamento di due materiali. Esempi: malfunzionamento di parti meccaniche rotanti quali cuscinetti, motori; urti; rottura violenta di materiali metallici. Caduta accidentale sul ponte di un oggetto metallico

20 20 Prevenzione incendi Le principali cause di innesco autocombustione o riscaldamento spontaneo quando il calore viene prodotto dallo stesso combustibile come ad esempio lenti processi di ossidazione, reazione chimiche, decomposizioni esotermiche in assenza daria, azione biologica. Esempi: cumuli di carbone, stracci o segatura imbevuti di olio polveri di ferro o nichel, fermentazione di vegetali.

21 21 Prevenzione incendi I prodotti della combustione Fumi tossici Calore Fiamme vive Gas di combustione

22 22 Prevenzione incendi Motivi di morte causati da un incendio USTIONE – Entrare a contatto con la fiamma (anche le particelle solide in sospensione ancora calde possono ustionare le vie aeree) SOFFOCAMENTO – Mancanza di ossigeno INTOSSICAZIONE – Inalazione gas tossici DISIDRATAZIONE – Esposizione al calore FOLGORAZIONE – Venire a contatto con impianti elettrici in tensione URTO ACCIDENTALE PER MANCANZA DI VISIBILITA CEDIMENTO STRUTTURALE – Urto accidentale con materiale solido che ha ceduto a causa dell'incendio ONDA DURTO – Provocata dal Flash Over e dalla Esplosione di fumo

23 23 Gas di combustione Prodotti della combustione che restano allo stato gassoso anche quando vengono raffreddati alla temperatura ambiente (15 °C) Sono la principale causa di morte, molto più delle fiamme, perché rendono laria irrespirabile L'aria contenuta in un ambiente è respirabile finché contiene almeno il 17% di Ossigeno ma durante un incendio lossigeno viene consumato e vengono prodotti altri gas, soprattutto anidride carbonica ma non solo. Prevenzione incendi I prodotti della combustione

24 24 Ossido di carbonio Si forma in grande quantità Si unisce ai globuli rossi del sangue e va a sostituire l'ossigeno da essi trasportato provocandone la morte. Ad ogni atto respiratorio muoiono milioni di globuli rossi La morte dell'organismo avviene in 3 o 4 minuti.. E un gas venefico Anidride carbonica CO2 Si forma in grande quantità. Provoca un aumento degli atti respiratori, per cui l'organismo tende ad inalarne sempre di più insieme agli altri gas presenti nell'aria. Abbassa il livello di ossigeno nel sangue, con conseguente torpore e perdita di conoscenza La morte sopraggiunge per soffocamento E un gas tossico asfissiante

25 25 L'anidride carbonica è un gas asfissiante della sua presenza è possibile accorgersi per i sintomi relativi, fame daria, cianosi, mal di testa… La presenza di monossido di carbonio è difficilmente rilevabile, poiché è inodoro ed incolore, inoltre tale gas è letale anche a basse concentrazioni (10% ). Gli altri gas di combustione che si formano in un incendio dipendono da molte variabili, ma principalmente dalla composizione chimica dei combustibili, dalla quantità di ossigeno disponibile e dalla temperatura che si raggiunge durante lincendio.

26 26 Idrogeno solforato Gas con un caratteristico odore di uova marce. L'inalazione prolungata di aria contenente questo gas provoca vertigini e vomito. Ad alte concertrazioni attacca il sistema nervoso provocando affanno e successivamente il blocco della respirazione. Ammoniaca Si forma per la combustione di materiali contenenti azoto. Viene impiegata in alcuni impianti di refrigerazione ed in caso di fuga costituisce un grave rischio di intossicazione. In concentrazioni elevate produce spasmo della glottide e successivo soffocamento. Anidride solforosa Prodotto dallossidazione dello zolfo che con concentrazioni dello 0.5/1% provoca danni agli occhi ed all'apparato respiratorio

27 27 Acido cianidrico Gas altamente tossico ma che si forma solo in modeste quantità negli incendi ordinari. Quantità apprezzabili se ne trovano nelle combustioni incomplete (con scarsità di ossigeno) della lana, della seta, delle resine acriliche, uretaniche e poliammidiche. Ha odere caratteristico di mandorle amare ed una concentrazione dello 0,3 % è già da considerare mortale. Acido cloridrico (muriatico) Gas che si forma per la combustione di materiali contenenti cloro come la maggior parte dei materiali plastici. Una concentrazione dello 0,01% è fatale oltre i 30 minuti. La sua presenza viene facilmente avvertita a causa dellodore pungente e del suo effetto irritante per le mucose. Ha la proprietà di corrodere i metalli.

28 28 Fumi Sono formati da piccolissime particelle solide (aerosol), liquide (nebbie o vapori condensati). Le particelle solide sono sostanze incombuste che si formano quando la combustione avviene in carenza di ossigeno e vengono trascinate dai gas caldi prodotti dalla combustione stessa. Normalmente sono prodotti in quantità tali da impedire la visibilità ostacolando lattività dei soccorritori e lesodo delle persone. Le particelle solide dei fumi che sono incombusti e ceneri rendono il fumo di colore scuro. Le particelle liquide, invece, sono costituite essenzialmente da vapor dacqua che al di sotto dei 100°C condensa dando luogo a fumo di color bianco. Calore Il calore è la causa principale della propagazione degli incendi. Realizza laumento della temperatura di tutti i materiali e i corpi esposti, provocandone il danneggiamento fino alla distruzione.

29 29 Prevenzione incendi Condizioni per avere la combustione Combustibile e comburente devono essere miscelati in concentrazioni opportune dette Campo di infiammabilità del combustibile Prodotto puro Vapori troppo diluiti Miscelazione adatta alla combustione Campo di infiammabilità Vapori troppo concentrati Non brucia Brucia Non brucia

30 30 Prevenzione incendi Esempi di Campo di Infiammabilità (% di combustibile in aria) Benzina 1,4 6 % Cherosene 0,7 5 % Acetilene 2,2 85 % Metano 5 15 % Ossido di etilene 3,6 100 %

31 31 Prevenzione incendi Temperatura di infiammabilità E la temperatura minima alla quale un solido o un liquido sviluppano una quantità di vapore sufficiente a produrre con laria una miscela infiammabile e quindi a potersi accendere in presenza di innesco Sostanza°C Alcool etilico12 Xilolo30 Toluolo6 Acetilene- Etere etilico<-20 Idrogeno- Benzina-20 Gasolio> 55

32 32 Prevenzione incendi Temperatura di autoaccensione Sostanza°C Alcool etilico450 Xilolo465 Toluolo535 Acetilene305 Etere etilico170 Idrogeno560 Benzina280 Gasolio220 E la temperatura minima alla quale una sostanza da luogo allaccensione spontanea dei suoi vapori

33 33 Potere calorifico (MJ/Kg o MJ/mc) Quantità di calore prodotta dalla combustione completa dellunità di massa o di volume di sostanza combustibile; potere calorifico superiore quantità di calore sviluppata dalla combustione potere calorifico inferiore: quantità di calore sviluppata dalla combustione meno il calore necessario a far evaporare lacqua prodotta; in genere nella prevenzione incendi viene considerato sempre il potere calorifico inferiore. SOSTANZEPotere calorifico inferiore ( MJ/Kg) legno17 carbone30-34 benzina42 alcool etilico25 polietilene35-45 propano46 idrogeno120

34 34 Combustibili solidi La combustione delle sostanze solide è caratterizzata dai seguenti parametri: · pezzatura e forma del materiale; · dal grado di porosità del materiale; · dagli elementi che compongono la sostanza; · dal contenuto di umidità del materiale; · condizioni di ventilazione. Inoltre il processo di combustione delle sostanze solide porta alla formazione di braci che sono costituite dai prodotti della combustione dei residui carboniosi della combustione stessa. Modalità di combustione delle sostanze

35 35 Tutti i liquidi sono in equilibrio con i propri vapori che si sviluppano in misura differente a seconda delle condizioni di pressione e temperatura sulla superficie di separazione tra pelo libero del liquido e mezzo che lo sovrasta. Nei liquidi infiammabili la combustione avviene proprio quando, in corrispondenza della suddetta superficie i vapori dei liquidi, miscelandosi con lossigeno dellaria in concentrazioni comprese nel campo di infiammabilità, sono opportunamente innescati Combustibili liquidi Pertanto per bruciare in presenza di innesco un liquido infiammabile deve passare dallo stato liquido allo stato di vapore.

36 36 Lindice della maggiore o minore combustibilità di un liquido è fornito dalla temperatura di infiammabilità. In base alla temperatura di infiammabilità i liquidi CategoriaPunto di infiammabilità Categoria Ainferiore a21 °C Categoria B compreso tra21°C e 65°C Categoria C compreso tra65°C e 125°C

37 37 I gas in funzione delle loro caratteristiche fisiche possono essere classificati come segue: GAS LEGGERO Gas avente densità rispetto allaria inferiore a 0,8 (idrogeno, metano, etc.) Un gas leggero quando liberato dal proprio contenitore tende a stratificare verso lalto. GAS PESANTE Gas avente densità rispetto allaria superiore a 0,8 (GPL, acetilene, etc.) Un gas pesante quando liberato dal proprio contenitore tende a stratificare ed a permanere nella parte bassa dellambiente ovvero a penetrare in cunicoli o aperture praticate a livello del piano di calpestio. Gas

38 38 In funzione delle loro modalità di conservazione possono essere classificati come segue GAS COMPRESSO Gas che vengono conservati allo stato gassoso ad una pressione superiore a quella atmosferica in appositi recipienti detti bombole o trasportati attraverso tubazioni. La pressione di compressione può variare da poche centinaia millimetri di colonna dacqua (rete di distribuzione gas metano per utenze civili) a qualche centinaio di atmosfere (bombole di gas metano e di aria compressa) GAS Pressione di stoccaggio (bar) valori indicativi metano300 idrogeno250 gas nobili250 ossigeno250 aria250 CO 2 (gas)200

39 39 Gas che può essere liquefatto a temperatura ambiente mediante compressione (butano, propano, ammoniaca, cloro). Permette di detenere grossi quantitativi di prodotto in spazi contenuti, in quanto un litro di gas liquefatto può sviluppare nel passaggio di fase fino a 800 litri di gas. I contenitori di gas liquefatto debbono garantire una parte del loro volume geometrico sempre libera dal liquido per consentire allo stesso lequilibrio con la propria fase vapore; pertanto è prescritto un limite massimo di riempimento dei contenitori detto grado di riempimento. GAS LIQUEFATTO GAS LIQUEFATTO Grado di riempimento (kg/dm 3 ) ammoniaca0,53 Cloro1,25 Butano0,51 propano0,42 GPL miscela0,43-0,47 CO 2 0,75

40 40 GAS REFRIGERATI Gas che possono essere conservati in fase liquida mediante refrigerazione alla temperatura di equilibrio liquido-vapore con livelli di pressione estremamente modesti, assimilabili alla pressione atmosferica. GAS DISCIOLTI Gas che sono conservati in fase gassosa disciolti entro un liquido ad una determinata pressione (ad es.: acetilene disciolto in acetone, anidride carbonica disciolta in acqua gassata - acqua minerale)

41 41 Prevenzione incendi Gli Agenti Estinguenti -per raffreddamento: sottrae il calore richiesto per la sua evaporazione L'acqua è l'estinguente più diffuso e agisce: -per diluizione dell'ossigeno dell'aria con il vapor d'acqua e diluizione delle sostanze infiammabili solubili in acqua. -per separazione mediante la formazione di uno strato impermeabile tra il combustibile ed il comburente o rimozione del combustibile dalla zona di combustione;

42 42 Prevenzione incendi Gli Agenti Estinguenti L'acqua VIETATA su impianti elettrici sotto tensione, su sostanze che reagiscono con essa in modo violento determinando esplosioni come ad esempio magnesio, zinco, alluminio, oppure sodio e potassio che a contatto con l'acqua sviluppano idrogeno o carburo di calcio che produce acetilene; su sostanze che reagiscono con essa dando luogo a prodotti tossici (cianuri) o corrosivi (cloro, fluoro, acido solforico). Consigliata su fuochi di classe A

43 43 Prevenzione incendi Gli Agenti Estinguenti Le polveri sono estinguenti costituiti da particelle solide finemente suddivise ed agiscono per: - azione meccanica di abbattimento della fiamma - inibizione della combustione per azione di contatto. - decomposizione per effetto della temperatura con produzione di anidride carbonica e vapore acqueo

44 44 - chimiche B/C, costituite prevalentemente da bicarbonato di sodio e potassio, sono adatte per fuochi di classe B/C; - chimiche polivalenti A/B/C, costituite in genere da sali di ammonio, risultano adatte per fuochi di classe A/B/C; - inerti costituite da prodotti inerti, quali la grafite e la allumina, e da sali di ammonio, sono adatte a fuochi di classe D. Prevenzione incendi Gli Agenti Estinguenti Le polveri vengono classificate, in base alla classe dei fuochi che riescono ad estinguere, in: Le polveri hanno tossicità modesta, possono essere utilizzate su qualsiasi apparecchiatura, anche quelle elettriche sotto tensione; vengono generalmente utilizzati per la carica degli estintori anche se alcune volte trovano applicazione in impianti fissi di tipo localizzato.

45 45 Prevenzione incendi Gli Agenti Estinguenti La schiuma è un estinguente costituito da una soluzione in acqua di uno schiumogeno opportunamente aerata. La capacità estinguente delle schiume si esplica mediante: - la separazione del combustibile dal comburente ; la diluizione del comburente, dovuta allo sviluppo di vapore acqueo ed in alcuni casi di anidride carbonica da parte della schiuma che si disgrega a contatto con i materiali incendiati - il raffreddamento.

46 46 Le schiume, in base alla loro natura, possono essere: di tipo chimico cioè formate da anidride carbonica ottenuta mediante la miscelazione di acqua e solfato di alluminio ed acqua e bicarbonato di sodio con uno schiumogeno a base di polvere di liquirizia; di tipo fisico meccanico formate inglobando meccanicamente aria in una soluzione schiumogena; di tipo filmante, formata con addizione di speciali sostanze tensioattive. Il grado di aerazione di una schiuma determina l'espansione che rappresenta il rapporto tra il volume della schiuma prodotta e quello della soluzione acquosa di schiumogeno di partenza. Prevenzione incendi Gli Agenti Estinguenti La schiuma

47 47 Prevenzione incendi Gli Agenti Estinguenti Le schiume a bassa espansione hanno un rapporto di espansione da 5 a 20; quelle a media da 20 a 200 e quelle ad alta espansione da 200 a L'azione estinguente delle schiume a bassa e media espansione è di tipo superficiale in quanto avviene con la formazione di una coltre persistente che ricopre il focolaio; quelle ad alta espansione invece è di tipo volumetrico in quanto agiscono per riempimento dell'ambiente da proteggere. La schiuma ad alta espansione agisce per: - soffocamento riducendo la concentrazione di ossigeno nell'aria al di sotto del limite di persistenza della combustione; - raffreddamento, in quanto espandendosi, in fase di scarica, provoca un brusco abbassamento della temperatura del focolaio.

48 48 Prevenzione incendi Gli Agenti Estinguenti Viene utilizzata per l'estinzione di fuochi di classe A, B, C e per la sua caratteristica dielettrica è ampiamente utilizzata su apparecchiature elettriche sotto tensione. Su un incendio di classe A può avere solo effetto temporaneo in quanto non agisce sulle braci. Viene utilizzata nella carica di estintori ed in impianti fissi per la protezione di ambienti chiusi o nella protezione localizzata di oggetti. l suo utilizzo è controindicato su apparecchiature che sono sensibili alle brusche variazioni di temperatura, sui materiali contenenti l'ossigeno necessario alla combustione quali i perossidi ed i nitrati, sui fuochi di classe D e sugli idruri metallici; inoltre è importante evidenziare che, nelle concentrazioni utilizzate nella protezione d'ambiente, è letale. Anidride carbonica

49 49 Prevenzione incendi Gli Agenti Estinguenti Gli idrocarburi alogenati - Halon Gli halon derivano da idrocarburi saturi in cui gli atomi di idrogeno sono sostituiti con atomi di alogeni (fluoro, cloro, bromo) e vengono caratterizzati mediante un numero a quattro cifre in cui la prima indica il numero di atomi di carbonio (C), la seconda il numero degli atomi di fluoro (F), la terza il numero degli atomi di cloro (Cl), la quarta il numero degli atomi di bromo (Br). Quelli maggiormente utilizzati come estinguente sono: - halon 1211 (CF Cl Br), utilizzato in fase liquida, veniva usato come carica di estintori ed in impianti fissi di tipo localizzato; - halon 2402 (C FBr) fluobrene, utilizzato in fase liquida, veniva usato come carica di estintori in quanto, per la sua caratteristica di avere un elevato punto di ebollizione, può essere proiettato facilmente contro la fiamma dove avviene la vaporizzazione; - halon 1301 (CF Br) è utilizzato in fase gassosa per il suo basso punto di ebollizione; viene tenuto in bombole in fase liquida sotto pressione e quando è scaricato vaporizza istantaneamente; per questa sua particolarità e per essere meno tossico dei precedenti halon, veniva usato per la protezione dei locali chiusi.

50 50 Prevenzione incendi Gli Agenti Estinguenti Gas inerti e simili Agiscono per diluizione dellossigeno presente nellambiente. Si usano solo per la protezione di ambienti confinati e SENZA LA PRESENZA DI PERSONE. Qualora un ambiente venga saturato da questi prodotti occorre grande cautela quando si entra. Arieggiare abbondantemente per poter avere la quantità di ossigeno respirabile.

51 51 Prevenzione incendi Andamento di un incendio all'interno di uno spazio confinato Levoluzione di un incendio Le temperature che possono essere raggiunte dipendono quasi esclusivamente dalle caratteristiche dei materiali coinvolti nella combustione e dal grado di ventilazione dell'ambiente. Possibile Esplosione di fumo

52 52 Prevenzione incendi ESTENSIONE durante la quale si ha: Aumento della temperatura produzione di gas tossici e corrosivi, aumento della velocità di combustione, aumento della energia di irraggiamento; riduzione della visibilità a causa dello sviluppo di prodotti della combustione, formazione e propagazione di vapori infiammabili di distillazione che possono raggiungere i loro limiti di infiammabilità, Levoluzione di un incendio INIZIO la cui durata dipende sia dalle caratteristiche del combustibile il grado di infiammabilità, la possibilità di propagazione della fiamma, la velocità di decomposizione, le caratteristiche superficiali, che dalle caratteristiche dell'ambiente La geometria il volume, la ventilazione, la distribuzione del combustibile;

53 53 ESTINZIONE Raggiunta l'accensione completa dei materiali combustibili presenti nell'ambiente, il fenomeno inizia a rallentare ed in assenza di apporti esterni di combustibile e comburente inizia l'estinzione con il progressivo decremento della temperatura. ATTENZIONE Se l'estinzione dell'incendio avviene perché è stato consumato tutto il comburente disponibile (ossigeno) all'interno di un ambiente chiuso o isolato, all'apertura del locale all'esterno si potrebbe provocare una vera e propria esplosione di fumo, in quanto il materiale ancora non è sceso al di sotto della sua temperatura di accensione INCENDIO GENERALIZZATO o FLASH-OVER, aumento esponenziale della velocità di combustione caratterizzato da: brusco aumento della temperatura, forte aumento dell'emissione dei gas, autoaccensione dei combustibili più vicini al focolaio; Prevenzione incendi Levoluzione di un incendio

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56 ARIA TEORICA DI COMBUSTIONE E la quantità daria necessaria alla combustione completa di 1 Kg di combustibile. Nmc/Kg = Normalmetrocubo / kilogrammo Sostanza Aria teorica (Nmc/Kg) Legno5 Carbone8 Benzina12 Alcool etilico7,5 Polietilene12,2 Propano13 Idrogeno28,5 Nota BENE: Sapere quale è laria complessiva di combustione di un materiale combustibile presente in un locale chiuso e sapere quanta aria è contenuta nello stesso locale, aiuta molto a determinare la causa dellestinzione per esaurimento del comburente e quindi la possibilità di esplosione di fumo se si apre il locale e si fa entrare ossigeno. Esempio: in un locale chiuso ci sono 10 Kg di legna. Per bruciare completamente occorrono 50 m 3 di aria. Se nel locale NON ci sono 50 m 3 di aria allora, in caso di incendio, lestinzione avverrà per esaurimento del comburente PRIMA che si esaurisca il combustibile, e quindi è CERTA la riaccensione del combustibile (se non si raffredda) nel caso si faccia entrare del comburente nel locale (con conseguente esplosione di fumo).

57 AGENTI ESTINGUENTI Acqua (raffreddamento – diluizione) Schiuma(separazione – raffreddamento CO 2 (ANIDRIDE CARBONICA)(soffocamento – raffreddamento) Gas Inerti(soffocamento) Polvere(inibizione chimica) Vapore acqueo(soffocamento – raffreddamento) Sabbia (separazione – soffocamento) Coperta(soffocamento)

58 Azione estinguente: Meccanica di abbattimento della fiamma (getto frazionato sul focolaio) Raffreddamento per assorbimento del calore di combustione Assorbimento del comburente in vapore acqueo Diluizione combustibile Controindicazioni: Fuochi di EX classe E: azione su impianti elettrici Presenza di potassio e sodio, che possono esplodere con lacqua Presenza di cloro, fluoro e acido solforico, che a contatto con lacqua generano prodotti tossici Presenza di documenti e apparecchiature importanti danneggiabili ACQUA

59 SCHIUMA Soluzioni in acqua di schiumogeno aerato che si manifestano come aggregati di bolle di gas (aria o CO2) Azione estinguente (coltre persistente che ricopre il focolaio o satura lambiente): Separazione del comburente dal combustibile Diluizione del comburente per disgregazione in vapore acqueo o CO2 Raffreddamento Tipi di schiume: Chimica miscela di anidride carbonica e schiumogeno Fisica inglobamento di acqua nello schiumogeno Filmante addizione di sostanze tensioattive

60 ANIDRIDE CARBONICA Azione estinguente: Soffocamento per sottrazione del comburente Raffreddamento per espansione Proprietà fondamentali: Ha elevato potere dielettrico È efficace su fuochi di classe A, B, C ed ex E Controindicazioni: Apparecchiature sensibili a shock termici Materiali contenenti ossigeno (nitrati, perossidi, …) Fuochi di classe D (incedi di sodio, potassio, magnesio, zirconio, …) Letale nelle concentrazioni utilizzate

61 POLVERE Azione estinguente: Meccanica di abbattimento della fiamma Decomposizione per la temperatura con produzione di vapore acqueo e CO2 Inibizione della combustione per contatto Tipi di polveri: Chimiche, adatte per fuochi di classe B e C Chimiche polivalenti, adatte per fuochi di classe A, B e C Inerti SECCHE, adatte per fuochi di classe D (metalli) Caratteristiche: Tossicità modesta, elevato potere dielettrico

62 VAPORE ACQUEO ED AZOTO Entrambi validi come mezzi estinguenti che operano per soffocamento,sono impiegati raramente. Il vapore acqueo è lagente estinguente del sistema HI-FOG (water mist) ed è il prodotto della trasformazione dalle particelle di acqua che vengono a contatto con il calore del fuoco. Oltre ad agire per soffocamento, ha un elevato isolamento termico, riduce la temperatura dellincendio per sottrazione di calore, ed, essendo un gas, potrebbe essere usato su impianti elettrici. Lazoto è utilizzato più frequentemente come gas inertizzante

63 Casi Particolari: la PIROSCISSIONE Negli incendi di Classe D (metalli), la temperatura di combustione raggiunge valori molto elevati compresi tra 1000 e 1500 gradi (le fiamme sono di color bianco abbagliante). Se molto imprudentemente per provare a spegnere tali incendi si usa lacqua o un estinguente a base di acqua (es. schiuma), avviene istantaneamente il fenomeno della piroscissione delle molecole di acqua, le quali, a causa di tali temperature, si scindono chimicamente nei due componenti, lidrogeno (combustibile) e lossigeno (comburente). Leffetto non voluto è quello della propagazione dellincendio

64 Casi Particolari: lesplosione delle polveri in sospensione Alcune sostanze solide, sia di origine vegetale o animale, sia di tipo metallico, per poter permettere i loro trasporto e smistamento, sono conservate in polvere (es. farina, fosforo, potassio, ecc...) I granelli di polvere, presi singolarmente sono molto leggeri, e, se sparsi nellaria, decadono a terra molto lentamente, rimanendo sospesi per un lungo periodo. In tali condizioni, fino a che è elevata la loro dispersione, dal punto di vista della combustione, si comportano come i combustibili gassosi. Ovviamente hanno un comportamento fisico diverso dai gas in quanto non si distribuiscono come i gas in tutto lo spazio che hanno a disposizione, ma si avvicinano al terreno perché sono molto più pesanti. Finché rimangono in sospensione sono pericolosissimi e possono provocare, in presenza di innesco, vere e proprie esplosioni, proprio come i gas (molto frequenti, fino agli ani 60, sono state lesplosione di farina in sospensione nei forni e lesplosione della polvere di legna nelle falegnamerie). La velocità dellonda durto spesso è superiore alla velocità del suono e quindi viene provocata una detonazione (il materiale solido sospeso brucia quasi allistante, di solito, se non vengono innescati altri materiali, lincendio è di breve durata e la maggior parte dei danni è causata dallonda durto)

65 Analisi di una fiammella (semplice spiegazione del campo di infiammabilità) I vapori infiammabili in prossimità delloggetto solido che ha preso fuoco, non si infiammano perché sono presenti in una concentrazione superiore al limite massimo del campo di infiammabilità La fiamma si presenta lontano dal materiale quando si crea la giusta miscela tra laria ed i vapori infiammabili In questi punti non cè più fiamma per lassenza dei vapori infiammabili

66 Analisi di una reazione a catena (spiegazione MOLTO semplice sulla propagazione di un incendio) Combustibile 1 T° di infiammabilità = 80°C T° di accensione = 250°C T° di combustione = 450°C Combustibile 2 T° di infiammabilità = 40°C T° di accensione = 120°C T° di combustione = 350°C locale 1ª FASE: la temperatura del locale supera i 40° Combustibile 2 – Inizio produzione Gas infiammabili Combustibile 1 – Non succede niente

67 Analisi di una reazione a catena (spiegazione MOLTO semplice sulla propagazione di un incendio) Combustibile 1 T° di infiammabilità = 80°C T° di accensione = 250°C T° di combustione = 450°C Combustibile 2 T° di infiammabilità = 40°C T° di accensione = 120°C T° di combustione = 350°C locale 2ª FASE: interviene esternamente un innesco Combustibile 2 – localmente, intorno allinnesco, i gas infiammabili del combustibile 2 prendono fuoco perché superano, grazie allinnesco, la temperatura di accensione. Quasi allistante tutti i gas del combustibile 2 prendono fuoco. La temperatura comincia a salire in quanto, intorno al combustibile 2, sta raggiungendo rapidamente i 350° (temp. di combustione) Combustibile 1 – Non succede niente

68 Analisi di una reazione a catena (spiegazione MOLTO semplice sulla propagazione di un incendio) Combustibile 1 T° di infiammabilità = 80°C T° di accensione = 250°C T° di combustione = 450°C Combustibile 2 T° di infiammabilità = 40°C T° di accensione = 120°C T° di combustione = 350°C locale 3ª FASE: il combustibile 2 sta bruciando Combustibile 2 – Il combustibile brucia ad una temperatura di 350°, inizia a consumarsi ed a produrre fumo che si espande verso lalto. Il combustubuìile 2 produce calore e riscalda lambiente sia per convezione dellaria che per irraggiamento. Combustibile 1 – Intorno a lui aumenta la temperatura oltre gli 80° e comincia ad emettere vapori infiammabili

69 Analisi di una reazione a catena (spiegazione MOLTO semplice sulla propagazione di un incendio) Combustibile 1 T° di infiammabilità = 80°C T° di accensione = 250°C T° di combustione = 450°C Combustibile 2 T° di infiammabilità = 40°C T° di accensione = 120°C T° di combustione = 350°C locale 4ª FASE: incendio generalizzato Combustibile 2 – Il combustibile continua a bruciare e ad emettere fumo e gas Combustibile 1 – Se il fumo prodotto dalla combustione del combustibile 2 è ad una temperatura superiore ai 250° (molto probabile), funge da INNESCO per i vapori infiammabili del combustibile 1 che prendono fuoco, quasi allistante. Nel locale il combustibile 1 comincia a bruciare a 450° Lossigeno presente nel locale si sta esaurendo

70 Analisi di una reazione a catena (spiegazione MOLTO semplice sulla propagazione di un incendio) Combustibile 1 T° di infiammabilità = 80°C T° di accensione = 250°C T° di combustione = 450°C Combustibile 2 T° di infiammabilità = 40°C T° di accensione = 120°C T° di combustione = 350°C locale 5ª FASE: estinzione dellincendio per esaurimento di comburente Il locale è pieno di fumo e gas e lossigeno si è completamente esaurito Le fiamme si estinguono Combustibili 1 e 2 – quello che rimane dei 2 combustibili (non si sono esauriti) inizia a raffreddarsi molto lentamente. 1 e 2 non sono più alla temperatura di combustione di 350° e 450° ma rimangono comunque superiori alla temperatura di accensione (e al buio continuano a produrre gas infiammabili che saturano il locale)

71 Analisi di una reazione a catena (spiegazione MOLTO semplice sulla propagazione di un incendio) Combustibile 1 T° di infiammabilità = 80°C T° di accensione = 250°C T° di combustione = 450°C Combustibile 2 T° di infiammabilità = 40°C T° di accensione = 120°C T° di combustione = 350°C locale 6ª FASE: esplosione di fumo Da sotto la porta di ingresso si vede fuoriuscire il fumo a singhiozzi (cerca ossigeno). Se accidentalmente si apre la porta e si fa entrare ossigeno, tutti i gas infiammabili presenti prendono fuoco allistante con conseguente esplosione (deflagrazione se va male, detonazione se va malissimo)

72 Analisi di una reazione a catena (spiegazione MOLTO semplice sulla propagazione di un incendio) PENSATE CHE TUTTO QUELLO CHE ABBIAMO VISTO PUÓ AVVENIRE IN POCHI MINUTI (Grazie a per i filmati)


Scaricare ppt "Definizioni relative all'incendio Temperatura di infiammabilità Temperatura alla quale un combustibile INIZIA AD EMETTERE VAPORI INFIAMMABILI Temperatura."

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