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Ministero dell’Interno Dipartimento dei Vigili del Fuoco

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Presentazione sul tema: "Ministero dell’Interno Dipartimento dei Vigili del Fuoco"— Transcript della presentazione:

1 Ministero dell’Interno Dipartimento dei Vigili del Fuoco
del Soccorso pubblico e della Difesa Civile Comando Provinciale VV.F. di Venezia Ing. Alessandra Bascià

2 Argomenti della lezione
1. Chimica della combustione (atomi, molecole, composti, reazioni…) 2. L’incendio (la combustione: principi, prodotti, parametri fisici) 3. I gas (rapida panoramica) 4. Il fenomeno incendio (la dinamica, le temperature) 5. I rischi per le persone e per l’ambiente (casi particolari: le esplosioni)

3 1. Chimica della combustione
Qualche concetto introduttivo… Atomo Molecola Elementi chimici (92 + ….) Composti chimici

4 1. Chimica della combustione
Com’è fatto un atomo? X Z A He 2 4 Nucleo: Protoni (carica + e) e Neutroni (carica nulla) Orbita: Elettroni (carica - e) Z = Numero di Protoni (= Numero di Elettroni) A = Numero di massa ( = Z + N)

5 1. Chimica della combustione

6 1. Chimica della combustione
Combustione: reazione chimica. trasformazione di materia senza variazioni di massa Energia di attivazione Reagente 1 Reagente 2 Reagente N + . Prodotto 1 Prodotto 2 Prodotto M + . Complesso attivato (gassoso)

7 Argomenti della lezione
1. Chimica della combustione (atomi, molecole, composti, reazioni…) 2. L’incendio (la combustione: principi, prodotti, parametri fisici) 3. I gas (rapida panoramica) 4. Il fenomeno incendio (la dinamica, le temperature) 5. I rischi per le persone e per l’ambiente (casi particolari: le esplosioni)

8 con sviluppo di energia: calore e luce
2. L’incendio L’incendio è una reazione di combustione non controllabile. ossidazione fortemente esotermica con sviluppo di energia: calore e luce “sottrazione” di elettroni per effetto della presenza di Ossigeno o altri “agenti” ossidanti.

9 2. L’incendio Qualche esempio: Formazione dell’acqua 2 H2 + O2 → 2 H2O
Combustione del Carbonio C + O2 → CO2 Combustione del Metano CH4 + 2 O2 → CO H2O In ogni caso, perché avvenga la reazione, ci devono essere: Un elemento che si OSSIDA Un agente OSSIDANTE (in genere Ossigeno) L’energia di ATTIVAZIONE (di solito calore)

10 2. L’incendio Si originano: calore, luce, fuoco (non sempre), composti vari (gas, o solidi in particelle, che danno luogo ai fumi) L’elemento ossidato prende il nome di combustibile. L’agente ossidante prende il nome di comburente. L’energia di attivazione (calore) prende il nome di innesco. 3 C Il termine “combustione” si usa anche quando non sono in gioco reazioni chimiche ma reazioni nucleari.

11 2. L’incendio Affinché la reazione avvenga, combustibile e comburente devono trovarsi allo stato gassoso. Per interrompere o impedire la combustione, va eliminato uno dei tre fattori (uno dei tre “lati” del triangolo). Esaurimento del combustibile Soffocamento (si separa il comburente dal combustibile) Raffreddamento

12 2. L’incendio Esempi di combustioni in assenza di Ossigeno:
l’Idrogeno e altri metalli bruciano in atmosfera di Cloro, gli Ossidi di Na e di Ba bruciano in atmosfera di CO2, le polveri di Uranio e di Zirconio in atmosfera di N2 e CO2, le polveri da sparo o la celluloide bruciano addirittura senza la presenza di alcuna atmosfera. Più la reazione è veloce, più, in genere, è violenta e incontrollabile (esplosione).

13 2. L’incendio I COMBUSTIBILI
Sono le sostanze che subiscono l’ossidazione (sempre come gas). In genere, contengono Carbonio e Idrogeno. In seguito alla combustione, si “consumano”, producendo calore, luce, gas. Requisiti “positivi” (dalla Termotecnica): Dar luogo a combustione completa Produrre grandi quantità di calore Avere prodotti di combustione poco inquinanti Classificazioni: solidi, liquidi, gassosi; naturali o derivati. La combustione delle sostanze solide è influenzata dalla pezzatura e forma del materiale. Il legno, materia solida combustibile per eccellenza, può bruciare con fiamma più o meno viva od addirittura senza fiamma o carbonizzare a seconda delle condizioni in cui avviene la combustione. I materiali combustibili solidi compatti se in pezzatura sufficientemente grande si accendono facilmente anche a temperature basse. Un elemento che influenza la combustione dei solidi è la quantità di umidità in essi contenuta. Il legno allo stato di segatura è estremamente pericoloso e, allorchè disperso in aria, può addirittura dar luogo ad esplosioni. 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. Il grado di porosità del materiale è uno dei parametri che influenza la combustione delle sostanze solide. Tanto più un pezzo di legno è piccolo tanto più facilmente può essere portato alla temperatura di accensione con sorgenti di calore di piccola energia. Tra i parametri che influenzano la combustione delle sostanze solide detenute all'aperto c’è anche la condizione meteorologica atmosferica. I combustibili possono presentarsi sia allo stato solido che liquido che gassoso. Il combustibile NON è sempre solido. Un combustibile può essere solido, liquido, o gassoso. Un combustibile può NON essere esclusivamente gassoso. Un combustibile può NON essere soltanto solido o liquido. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere riscaldato fino a diventare di colore rosso. Il combustibile solido prima di ardere deve distillare, per effetto del calore, vapori infiammabili. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere ridotto a piccoli pezzi. Le polveri di carbone in sospensione nell'aria sono esplosive.

14 2. L’incendio I COMBUSTIBILI SOLIDI Meccanismo di combustione:
il calore causa la produzione di vapori (pirolisi) i vapori si mescolano al comburente (ad esempio l’O2 dell’aria) avviene la combustione, con produzione di calore il calore prodotto mantiene il processo, che si autoalimenta. A volte la combustione dei solidi può avvenire senza fiamma (es. combustione di brace del legno). Il processo è influenzato da: dimensione, porosità e forma del materiale, sua composizione, umidità, ventilazione. La combustione delle sostanze solide è influenzata dalla pezzatura e forma del materiale. Il legno, materia solida combustibile per eccellenza, può bruciare con fiamma più o meno viva od addirittura senza fiamma o carbonizzare a seconda delle condizioni in cui avviene la combustione. I materiali combustibili solidi compatti se in pezzatura sufficientemente grande si accendono facilmente anche a temperature basse. Un elemento che influenza la combustione dei solidi è la quantità di umidità in essi contenuta. Il legno allo stato di segatura è estremamente pericoloso e, allorchè disperso in aria, può addirittura dar luogo ad esplosioni. 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. Il grado di porosità del materiale è uno dei parametri che influenza la combustione delle sostanze solide. Tanto più un pezzo di legno è piccolo tanto più facilmente può essere portato alla temperatura di accensione con sorgenti di calore di piccola energia. Tra i parametri che influenzano la combustione delle sostanze solide detenute all'aperto c’è anche la condizione meteorologica atmosferica. I combustibili possono presentarsi sia allo stato solido che liquido che gassoso. Il combustibile NON è sempre solido. Un combustibile può essere solido, liquido, o gassoso. Un combustibile può NON essere esclusivamente gassoso. Un combustibile può NON essere soltanto solido o liquido. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere riscaldato fino a diventare di colore rosso. Il combustibile solido prima di ardere deve distillare, per effetto del calore, vapori infiammabili. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere ridotto a piccoli pezzi. Le polveri di carbone in sospensione nell'aria sono esplosive.

15 2. L’incendio I COMBUSTIBILI SOLIDI
Più è piccola la “pezzatura”, maggiore è la facilità con cui avviene la combustione. Materiali in polvere, come carbone, segatura, farina, grano, zucchero, cacao, possono esplodere. La combustione delle sostanze solide è influenzata dalla pezzatura e forma del materiale. Il legno, materia solida combustibile per eccellenza, può bruciare con fiamma più o meno viva od addirittura senza fiamma o carbonizzare a seconda delle condizioni in cui avviene la combustione. I materiali combustibili solidi compatti se in pezzatura sufficientemente grande si accendono facilmente anche a temperature basse. Un elemento che influenza la combustione dei solidi è la quantità di umidità in essi contenuta. Il legno allo stato di segatura è estremamente pericoloso e, allorchè disperso in aria, può addirittura dar luogo ad esplosioni. 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. Il grado di porosità del materiale è uno dei parametri che influenza la combustione delle sostanze solide. Tanto più un pezzo di legno è piccolo tanto più facilmente può essere portato alla temperatura di accensione con sorgenti di calore di piccola energia. Tra i parametri che influenzano la combustione delle sostanze solide detenute all'aperto c’è anche la condizione meteorologica atmosferica. I combustibili possono presentarsi sia allo stato solido che liquido che gassoso. Il combustibile NON è sempre solido. Un combustibile può essere solido, liquido, o gassoso. Un combustibile può NON essere esclusivamente gassoso. Un combustibile può NON essere soltanto solido o liquido. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere riscaldato fino a diventare di colore rosso. Il combustibile solido prima di ardere deve distillare, per effetto del calore, vapori infiammabili. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere ridotto a piccoli pezzi. Le polveri di carbone in sospensione nell'aria sono esplosive. Materiale combustibile di piccola pezzatura, accumulato in mucchi o cataste (in carenza di O2), in condizioni particolari può decomporsi, producendo vapori infiammabili. Un improvviso apporto d’aria può dunque “provocare” l’incendio.

16 2. L’incendio I COMBUSTIBILI SOLIDI
A volte la combustione dei solidi può avvenire senza fiamma (es. combustione di brace del legno). Ovviamente se il solido è umido non brucia facilmente (…perché?) e quindi anche le condizioni atmosferiche sono influenti. La combustione delle sostanze solide è influenzata dalla pezzatura e forma del materiale. Il legno, materia solida combustibile per eccellenza, può bruciare con fiamma più o meno viva od addirittura senza fiamma o carbonizzare a seconda delle condizioni in cui avviene la combustione. I materiali combustibili solidi compatti se in pezzatura sufficientemente grande si accendono facilmente anche a temperature basse. Un elemento che influenza la combustione dei solidi è la quantità di umidità in essi contenuta. Il legno allo stato di segatura è estremamente pericoloso e, allorchè disperso in aria, può addirittura dar luogo ad esplosioni. 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. Il grado di porosità del materiale è uno dei parametri che influenza la combustione delle sostanze solide. Tanto più un pezzo di legno è piccolo tanto più facilmente può essere portato alla temperatura di accensione con sorgenti di calore di piccola energia. Tra i parametri che influenzano la combustione delle sostanze solide detenute all'aperto c’è anche la condizione meteorologica atmosferica. I combustibili possono presentarsi sia allo stato solido che liquido che gassoso. Il combustibile NON è sempre solido. Un combustibile può essere solido, liquido, o gassoso. Un combustibile può NON essere esclusivamente gassoso. Un combustibile può NON essere soltanto solido o liquido. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere riscaldato fino a diventare di colore rosso. Il combustibile solido prima di ardere deve distillare, per effetto del calore, vapori infiammabili. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere ridotto a piccoli pezzi. Le polveri di carbone in sospensione nell'aria sono esplosive.

17 T di infiammabilità (°C)
2. L’incendio I COMBUSTIBILI LIQUIDI Meccanismo di combustione: come i solidi. Ciò che brucia sono i vapori presenti in superficie, in quantità dipendente dalle condizioni di pressione e temperatura. Si dice temperatura di infiammabilità la minima temperatura alla quale il liquido emette una quantità di vapore tale da costituire miscela infiammabile con l’aria atmosferica. T di infiammabilità (°C) Benzina - 20 Acetone - 18 Toluolo 4 Alcool metilico 11 Alcool etilico 13 Gasolio 65 Olio lubrificante 149 Nei liquidi infiammabili la combustione avviene quando tra il pelo libero del liquido e l'atmosfera che lo sovrasta i vapori del liquido miscelati con l’ossigeno dell’aria si trovano in concentrazioni comprese nel campo d'infiammabilità. I liquidi di categoria A sono quelli che hanno una temperatura di infiammabilità inferiore a 21°C. I liquidi infiammabili di categoria C NON sono quelli che hanno una temperatura d’infiammabilità compresa tra 21°C e 65°C. I liquidi infiammabili si dividono in tre categorie: A, B e C. I liquidi infiammabili sono classificati in base alla temperatura di infiammabilità nelle categorie A-B-C. I liquidi infiammabili di categoria A NON hanno il punto di infiammabilità compreso tra 21°C e 65°C. Le benzine NON hanno una temperatura di infiammabilità superiore a 21°C

18 2. L’incendio I COMBUSTIBILI LIQUIDI
Tra i più utilizzati, gli idrocarburi (che contengono sia Carbonio che Idrogeno). Il D.M. 31 luglio 1934 introduce per gli oli minerali la distinzione in categorie, in base al valore della temperatura di infiammabilità: Classe A Vapori pot.esplosivi Tinf. < 21° Benzina Classe B Liquidi infiammabili 21° < Tinf. < 65° Acqua ragia Classe C Liquidi combustibili Tinf. > 65° Gasolio Nei liquidi infiammabili la combustione avviene quando tra il pelo libero del liquido e l'atmosfera che lo sovrasta i vapori del liquido miscelati con l’ossigeno dell’aria si trovano in concentrazioni comprese nel campo d'infiammabilità. I liquidi di categoria A sono quelli che hanno una temperatura di infiammabilità inferiore a 21°C. I liquidi infiammabili di categoria C NON sono quelli che hanno una temperatura d’infiammabilità compresa tra 21°C e 65°C. I liquidi infiammabili si dividono in tre categorie: A, B e C. I liquidi infiammabili sono classificati in base alla temperatura di infiammabilità nelle categorie A-B-C. I liquidi infiammabili di categoria A NON hanno il punto di infiammabilità compreso tra 21°C e 65°C. Le benzine NON hanno una temperatura di infiammabilità superiore a 21°C

19 Temperatura di infiammabilità (°C)
2. L’incendio I COMBUSTIBILI LIQUIDI Qualche esempio: Sostanza Temperatura di infiammabilità (°C) Categoria Gasolio 65 C Acetone -18 A Benzina -20 Alcool metilico 11 Alcool etilico 13 Toluolo 4 Olio lubrificante 149 Nei liquidi infiammabili la combustione avviene quando tra il pelo libero del liquido e l'atmosfera che lo sovrasta i vapori del liquido miscelati con l’ossigeno dell’aria si trovano in concentrazioni comprese nel campo d'infiammabilità. I liquidi di categoria A sono quelli che hanno una temperatura di infiammabilità inferiore a 21°C. I liquidi infiammabili di categoria C NON sono quelli che hanno una temperatura d’infiammabilità compresa tra 21°C e 65°C. I liquidi infiammabili si dividono in tre categorie: A, B e C. I liquidi infiammabili sono classificati in base alla temperatura di infiammabilità nelle categorie A-B-C. I liquidi infiammabili di categoria A NON hanno il punto di infiammabilità compreso tra 21°C e 65°C. Le benzine NON hanno una temperatura di infiammabilità superiore a 21°C

20 Gas leggero Gas pesante
2. L’incendio I COMBUSTIBILI GASSOSI Meccanismo di combustione: - il gas si mescola al comburente (ad esempio l’O2 dell’aria) - in presenza di innesco e con una adeguata miscela gas/ossigeno avviene la combustione - il calore prodotto mantiene il processo, che si autoalimenta. Tra i più comuni, gli idrocarburi, sia naturali che derivati. - I gas in funzione delle modalità di stoccaggio possono essere classificati come segue: gas compressi, gas liquefatti, gas refrigerati, gas disciolti. Con riferimento al peso specifico, è importante distinguere: Gas leggero Gas pesante Ps  0,8 kg/m3 Ps > 0,8 kg/m3 H2, CH4 GPL, C2H2

21 2. L’incendio I COMBUSTIBILI GASSOSI
Per poter essere utilizzati come combustibili, è necessario immagazzinarli. Gas compresso In recipienti chiusi, a pressione > di quella atmosferica Gas liquefatto della pressione critica Gas refrigerato In recipienti chiusi, a temperatura > di quella critica Gas disciolto Come soluto (gassoso) in un solvente liquido - I gas in funzione delle modalità di stoccaggio possono essere classificati come segue: gas compressi, gas liquefatti, gas refrigerati, gas disciolti.

22 2. L’incendio …riassumendo:
Combustione: reazione rapida di una sostanza combustibile e di un comburente. Si formano calore, fiamma, gas, fumo e luce. Il comburente di solito è l’Ossigeno dell’aria. Alcune sostanze contengono abbastanza O2 da bruciare anche senz’aria (esplosivi). La combustione può avvenire con o senza fiamme. L’assenza di fiamma indica che la sostanza non è più in grado di emettere vapori infiammabili. Nei liquidi infiammabili la combustione avviene quando tra il pelo libero del liquido e l'atmosfera che lo sovrasta i vapori del liquido miscelati con l’ossigeno dell’aria si trovano in concentrazioni comprese nel campo d'infiammabilità. I liquidi di categoria A sono quelli che hanno una temperatura di infiammabilità inferiore a 21°C. I liquidi infiammabili di categoria C NON sono quelli che hanno una temperatura d’infiammabilità compresa tra 21°C e 65°C. I liquidi infiammabili si dividono in tre categorie: A, B e C. I liquidi infiammabili sono classificati in base alla temperatura di infiammabilità nelle categorie A-B-C. I liquidi infiammabili di categoria A NON hanno il punto di infiammabilità compreso tra 21°C e 65°C. Le benzine NON hanno una temperatura di infiammabilità superiore a 21°C

23 2. L’incendio CLASSIFICAZIONE DEI FUOCHI: IN BASE AL COMBUSTIBILE
Nei liquidi infiammabili la combustione avviene quando tra il pelo libero del liquido e l'atmosfera che lo sovrasta i vapori del liquido miscelati con l’ossigeno dell’aria si trovano in concentrazioni comprese nel campo d'infiammabilità. I liquidi di categoria A sono quelli che hanno una temperatura di infiammabilità inferiore a 21°C. I liquidi infiammabili di categoria C NON sono quelli che hanno una temperatura d’infiammabilità compresa tra 21°C e 65°C. I liquidi infiammabili si dividono in tre categorie: A, B e C. I liquidi infiammabili sono classificati in base alla temperatura di infiammabilità nelle categorie A-B-C. I liquidi infiammabili di categoria A NON hanno il punto di infiammabilità compreso tra 21°C e 65°C. Le benzine NON hanno una temperatura di infiammabilità superiore a 21°C

24 2. L’incendio CLASSIFICAZIONE DEI FUOCHI: IN BASE AL COMBUSTIBILE
Nei liquidi infiammabili la combustione avviene quando tra il pelo libero del liquido e l'atmosfera che lo sovrasta i vapori del liquido miscelati con l’ossigeno dell’aria si trovano in concentrazioni comprese nel campo d'infiammabilità. I liquidi di categoria A sono quelli che hanno una temperatura di infiammabilità inferiore a 21°C. I liquidi infiammabili di categoria C NON sono quelli che hanno una temperatura d’infiammabilità compresa tra 21°C e 65°C. I liquidi infiammabili si dividono in tre categorie: A, B e C. I liquidi infiammabili sono classificati in base alla temperatura di infiammabilità nelle categorie A-B-C. I liquidi infiammabili di categoria A NON hanno il punto di infiammabilità compreso tra 21°C e 65°C. Le benzine NON hanno una temperatura di infiammabilità superiore a 21°C

25 2. L’incendio CLASSIFICAZIONE DEI FUOCHI: IN BASE AL COMBUSTIBILE
Nei liquidi infiammabili la combustione avviene quando tra il pelo libero del liquido e l'atmosfera che lo sovrasta i vapori del liquido miscelati con l’ossigeno dell’aria si trovano in concentrazioni comprese nel campo d'infiammabilità. I liquidi di categoria A sono quelli che hanno una temperatura di infiammabilità inferiore a 21°C. I liquidi infiammabili di categoria C NON sono quelli che hanno una temperatura d’infiammabilità compresa tra 21°C e 65°C. I liquidi infiammabili si dividono in tre categorie: A, B e C. I liquidi infiammabili sono classificati in base alla temperatura di infiammabilità nelle categorie A-B-C. I liquidi infiammabili di categoria A NON hanno il punto di infiammabilità compreso tra 21°C e 65°C. Le benzine NON hanno una temperatura di infiammabilità superiore a 21°C

26 2. L’incendio CLASSIFICAZIONE DEI FUOCHI: IN BASE AL COMBUSTIBILE
Nei liquidi infiammabili la combustione avviene quando tra il pelo libero del liquido e l'atmosfera che lo sovrasta i vapori del liquido miscelati con l’ossigeno dell’aria si trovano in concentrazioni comprese nel campo d'infiammabilità. I liquidi di categoria A sono quelli che hanno una temperatura di infiammabilità inferiore a 21°C. I liquidi infiammabili di categoria C NON sono quelli che hanno una temperatura d’infiammabilità compresa tra 21°C e 65°C. I liquidi infiammabili si dividono in tre categorie: A, B e C. I liquidi infiammabili sono classificati in base alla temperatura di infiammabilità nelle categorie A-B-C. I liquidi infiammabili di categoria A NON hanno il punto di infiammabilità compreso tra 21°C e 65°C. Le benzine NON hanno una temperatura di infiammabilità superiore a 21°C

27 2. L’incendio I COMBURENTI
Sono le sostanze che provocano l’ossidazione (si riducono). Nella maggior parte dei casi, l’Ossigeno dell’aria, ma anche: Nitriti e Nitrati (NOx), Cloro, Fluoro, Ozono, Ossidi, Perossidi, Permanganati… Alcuni sono instabili: la reazione può essere violenta. In alcuni casi, durante la reazione si forma Ossigeno, che a sua volta contribuisce alla combustione. La combustione delle sostanze solide è influenzata dalla pezzatura e forma del materiale. Il legno, materia solida combustibile per eccellenza, può bruciare con fiamma più o meno viva od addirittura senza fiamma o carbonizzare a seconda delle condizioni in cui avviene la combustione. I materiali combustibili solidi compatti se in pezzatura sufficientemente grande si accendono facilmente anche a temperature basse. Un elemento che influenza la combustione dei solidi è la quantità di umidità in essi contenuta. Il legno allo stato di segatura è estremamente pericoloso e, allorchè disperso in aria, può addirittura dar luogo ad esplosioni. 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. Il grado di porosità del materiale è uno dei parametri che influenza la combustione delle sostanze solide. Tanto più un pezzo di legno è piccolo tanto più facilmente può essere portato alla temperatura di accensione con sorgenti di calore di piccola energia. Tra i parametri che influenzano la combustione delle sostanze solide detenute all'aperto c’è anche la condizione meteorologica atmosferica. I combustibili possono presentarsi sia allo stato solido che liquido che gassoso. Il combustibile NON è sempre solido. Un combustibile può essere solido, liquido, o gassoso. Un combustibile può NON essere esclusivamente gassoso. Un combustibile può NON essere soltanto solido o liquido. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere riscaldato fino a diventare di colore rosso. Il combustibile solido prima di ardere deve distillare, per effetto del calore, vapori infiammabili. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere ridotto a piccoli pezzi. Le polveri di carbone in sospensione nell'aria sono esplosive.

28 Aria teoricamente necessaria alla combustione.
2. L’incendio I COMBURENTI Importante il concetto di ARIA STECHIOMETRICA o Aria teoricamente necessaria alla combustione. E’ la quantità d’aria che contiene esattamente l’ossigeno necessario perché la reazione avvenga in condizioni “perfette” o teoriche ( = seguendo la reazione chimica). In queste condizioni, la temperatura raggiunta durante la reazione è la massima teoricamente possibile. La combustione delle sostanze solide è influenzata dalla pezzatura e forma del materiale. Il legno, materia solida combustibile per eccellenza, può bruciare con fiamma più o meno viva od addirittura senza fiamma o carbonizzare a seconda delle condizioni in cui avviene la combustione. I materiali combustibili solidi compatti se in pezzatura sufficientemente grande si accendono facilmente anche a temperature basse. Un elemento che influenza la combustione dei solidi è la quantità di umidità in essi contenuta. Il legno allo stato di segatura è estremamente pericoloso e, allorchè disperso in aria, può addirittura dar luogo ad esplosioni. 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. Il grado di porosità del materiale è uno dei parametri che influenza la combustione delle sostanze solide. Tanto più un pezzo di legno è piccolo tanto più facilmente può essere portato alla temperatura di accensione con sorgenti di calore di piccola energia. Tra i parametri che influenzano la combustione delle sostanze solide detenute all'aperto c’è anche la condizione meteorologica atmosferica. I combustibili possono presentarsi sia allo stato solido che liquido che gassoso. Il combustibile NON è sempre solido. Un combustibile può essere solido, liquido, o gassoso. Un combustibile può NON essere esclusivamente gassoso. Un combustibile può NON essere soltanto solido o liquido. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere riscaldato fino a diventare di colore rosso. Il combustibile solido prima di ardere deve distillare, per effetto del calore, vapori infiammabili. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere ridotto a piccoli pezzi. Le polveri di carbone in sospensione nell'aria sono esplosive.

29 2. L’incendio LE SORGENTI DI INNESCO
Ciò che fornisce l’energia necessaria per iniziare la combustione (che poi può autoalimentarsi o, in alcuni casi, autoestinguersi). Per ogni combustibile, comunque, esiste una temperatura oltre la quale la combustione inizia anche senza innesco (autoaccensione). Quattro tipi di fonti di innesco. Nei liquidi infiammabili la combustione avviene quando tra il pelo libero del liquido e l'atmosfera che lo sovrasta i vapori del liquido miscelati con l’ossigeno dell’aria si trovano in concentrazioni comprese nel campo d'infiammabilità. I liquidi di categoria A sono quelli che hanno una temperatura di infiammabilità inferiore a 21°C. I liquidi infiammabili di categoria C NON sono quelli che hanno una temperatura d’infiammabilità compresa tra 21°C e 65°C. I liquidi infiammabili si dividono in tre categorie: A, B e C. I liquidi infiammabili sono classificati in base alla temperatura di infiammabilità nelle categorie A-B-C. I liquidi infiammabili di categoria A NON hanno il punto di infiammabilità compreso tra 21°C e 65°C. Le benzine NON hanno una temperatura di infiammabilità superiore a 21°C

30 2. L’incendio LE SORGENTI DI INNESCO
Accensione diretta: contatto del combustibile con qualcosa di sufficientemente caldo (operazioni di taglio e saldatura, fiamme, braci, oggetti incandescenti, scintille, scariche elettriche, etc..) Nei liquidi infiammabili la combustione avviene quando tra il pelo libero del liquido e l'atmosfera che lo sovrasta i vapori del liquido miscelati con l’ossigeno dell’aria si trovano in concentrazioni comprese nel campo d'infiammabilità. I liquidi di categoria A sono quelli che hanno una temperatura di infiammabilità inferiore a 21°C. I liquidi infiammabili di categoria C NON sono quelli che hanno una temperatura d’infiammabilità compresa tra 21°C e 65°C. I liquidi infiammabili si dividono in tre categorie: A, B e C. I liquidi infiammabili sono classificati in base alla temperatura di infiammabilità nelle categorie A-B-C. I liquidi infiammabili di categoria A NON hanno il punto di infiammabilità compreso tra 21°C e 65°C. Le benzine NON hanno una temperatura di infiammabilità superiore a 21°C

31 2. L’incendio LE SORGENTI DI INNESCO
Accensione indiretta: per trasmissione di calore senza contatto – convezione, conduzione, irraggiamento (effetto camino, propagazione del calore attraverso elementi metallici..) Nei liquidi infiammabili la combustione avviene quando tra il pelo libero del liquido e l'atmosfera che lo sovrasta i vapori del liquido miscelati con l’ossigeno dell’aria si trovano in concentrazioni comprese nel campo d'infiammabilità. I liquidi di categoria A sono quelli che hanno una temperatura di infiammabilità inferiore a 21°C. I liquidi infiammabili di categoria C NON sono quelli che hanno una temperatura d’infiammabilità compresa tra 21°C e 65°C. I liquidi infiammabili si dividono in tre categorie: A, B e C. I liquidi infiammabili sono classificati in base alla temperatura di infiammabilità nelle categorie A-B-C. I liquidi infiammabili di categoria A NON hanno il punto di infiammabilità compreso tra 21°C e 65°C. Le benzine NON hanno una temperatura di infiammabilità superiore a 21°C

32 2. L’incendio LE SORGENTI DI INNESCO
Attrito: il calore è prodotto dallo sfregamento di due materiali (malfunzionamento di meccanismi, cuscinetti difettosi, urti..) Nei liquidi infiammabili la combustione avviene quando tra il pelo libero del liquido e l'atmosfera che lo sovrasta i vapori del liquido miscelati con l’ossigeno dell’aria si trovano in concentrazioni comprese nel campo d'infiammabilità. I liquidi di categoria A sono quelli che hanno una temperatura di infiammabilità inferiore a 21°C. I liquidi infiammabili di categoria C NON sono quelli che hanno una temperatura d’infiammabilità compresa tra 21°C e 65°C. I liquidi infiammabili si dividono in tre categorie: A, B e C. I liquidi infiammabili sono classificati in base alla temperatura di infiammabilità nelle categorie A-B-C. I liquidi infiammabili di categoria A NON hanno il punto di infiammabilità compreso tra 21°C e 65°C. Le benzine NON hanno una temperatura di infiammabilità superiore a 21°C

33 2. L’incendio LE SORGENTI DI INNESCO
Autocombustione o riscaldamento spontaneo: il calore è prodotto da una reazione di ossidazione inizialmente lenta che poi (anche dopo giorni o settimane) accelera improvvisamente (fermentazione, tipico dei mucchi di materiali). Nei liquidi infiammabili la combustione avviene quando tra il pelo libero del liquido e l'atmosfera che lo sovrasta i vapori del liquido miscelati con l’ossigeno dell’aria si trovano in concentrazioni comprese nel campo d'infiammabilità. I liquidi di categoria A sono quelli che hanno una temperatura di infiammabilità inferiore a 21°C. I liquidi infiammabili di categoria C NON sono quelli che hanno una temperatura d’infiammabilità compresa tra 21°C e 65°C. I liquidi infiammabili si dividono in tre categorie: A, B e C. I liquidi infiammabili sono classificati in base alla temperatura di infiammabilità nelle categorie A-B-C. I liquidi infiammabili di categoria A NON hanno il punto di infiammabilità compreso tra 21°C e 65°C. Le benzine NON hanno una temperatura di infiammabilità superiore a 21°C

34 2. L’incendio Nei liquidi infiammabili la combustione avviene quando tra il pelo libero del liquido e l'atmosfera che lo sovrasta i vapori del liquido miscelati con l’ossigeno dell’aria si trovano in concentrazioni comprese nel campo d'infiammabilità. I liquidi di categoria A sono quelli che hanno una temperatura di infiammabilità inferiore a 21°C. I liquidi infiammabili di categoria C NON sono quelli che hanno una temperatura d’infiammabilità compresa tra 21°C e 65°C. I liquidi infiammabili si dividono in tre categorie: A, B e C. I liquidi infiammabili sono classificati in base alla temperatura di infiammabilità nelle categorie A-B-C. I liquidi infiammabili di categoria A NON hanno il punto di infiammabilità compreso tra 21°C e 65°C. Le benzine NON hanno una temperatura di infiammabilità superiore a 21°C

35 2. L’incendio Alcune sostanze, infine, se esposte all’aria, danno luogo a reazioni fortemente esotermiche: Fosforo; Sodio e Potassio, in presenza di umidità o acidi. Sviluppano Idrogeno che può (auto)infiammarsi; Ammoniaca liquefatta, in presenza di agenti ossidanti può esplodere in seguito agli urti; Polvere di Alluminio: può infiammarsi a contatto con l’acqua; Calce viva: si riscalda notevolmente in presenza d’acqua; Nitrati: sviluppano Ossigeno se riscaldati. Nei liquidi infiammabili la combustione avviene quando tra il pelo libero del liquido e l'atmosfera che lo sovrasta i vapori del liquido miscelati con l’ossigeno dell’aria si trovano in concentrazioni comprese nel campo d'infiammabilità. I liquidi di categoria A sono quelli che hanno una temperatura di infiammabilità inferiore a 21°C. I liquidi infiammabili di categoria C NON sono quelli che hanno una temperatura d’infiammabilità compresa tra 21°C e 65°C. I liquidi infiammabili si dividono in tre categorie: A, B e C. I liquidi infiammabili sono classificati in base alla temperatura di infiammabilità nelle categorie A-B-C. I liquidi infiammabili di categoria A NON hanno il punto di infiammabilità compreso tra 21°C e 65°C. Le benzine NON hanno una temperatura di infiammabilità superiore a 21°C

36 2. L’incendio Riassumendo:
Nei liquidi infiammabili la combustione avviene quando tra il pelo libero del liquido e l'atmosfera che lo sovrasta i vapori del liquido miscelati con l’ossigeno dell’aria si trovano in concentrazioni comprese nel campo d'infiammabilità. I liquidi di categoria A sono quelli che hanno una temperatura di infiammabilità inferiore a 21°C. I liquidi infiammabili di categoria C NON sono quelli che hanno una temperatura d’infiammabilità compresa tra 21°C e 65°C. I liquidi infiammabili si dividono in tre categorie: A, B e C. I liquidi infiammabili sono classificati in base alla temperatura di infiammabilità nelle categorie A-B-C. I liquidi infiammabili di categoria A NON hanno il punto di infiammabilità compreso tra 21°C e 65°C. Le benzine NON hanno una temperatura di infiammabilità superiore a 21°C

37 2. L’incendio CAUSE E PERICOLI PIU’ COMUNI:
Deposito o manipolazione non idonei di sostanze infiammabili o combustibili; Accumulo di rifiuti, carta o altro materiale che può facilmente essere incendiato; Negligenza nell’uso di fiamme libere e apparecchi generatori di calore; Inadeguata pulizia delle aree di lavoro, scarsa manutenzione delle apparecchiature; Impianti o apparecchiature elettrici difettosi, sovraccaricati, non adeguatamente protetti; Modifiche o riparazioni effettuate da personale non qualificato; Apparecchiature elettriche lasciate sotto tensione anche se non utilizzate; Uso non corretto di impianti di riscaldamento portatili; Ventilazione impedita; Non rispetto del divieto di fumo; Negligenze… Nei liquidi infiammabili la combustione avviene quando tra il pelo libero del liquido e l'atmosfera che lo sovrasta i vapori del liquido miscelati con l’ossigeno dell’aria si trovano in concentrazioni comprese nel campo d'infiammabilità. I liquidi di categoria A sono quelli che hanno una temperatura di infiammabilità inferiore a 21°C. I liquidi infiammabili di categoria C NON sono quelli che hanno una temperatura d’infiammabilità compresa tra 21°C e 65°C. I liquidi infiammabili si dividono in tre categorie: A, B e C. I liquidi infiammabili sono classificati in base alla temperatura di infiammabilità nelle categorie A-B-C. I liquidi infiammabili di categoria A NON hanno il punto di infiammabilità compreso tra 21°C e 65°C. Le benzine NON hanno una temperatura di infiammabilità superiore a 21°C

38 2. L’incendio I PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE
Dipendono dalla natura del combustibile e dalle condizioni della reazione. Gas (CO, CO2, HCl, HCN, NH3 …) Fiamme (a seconda della temperatura assumono colori differenti) – La colorazione dipende anche dalla sostanza Fumo (particelle solide e vapore acqueo) Calore (che provoca l’aumento di temperatura nei corpi esposti e propaga l’incendio)

39 principali cause di mortalità
2. L’incendio GAS: ALCUNI FRA I PIU’ COMUNI Ossido di carbonio Aldeide acrilica Anidride carbonica Fosgene Idrogeno solforato Ammoniaca Anidride solforosa Ossido e perossido di Azoto Acido cianidrico Acido cloridrico principali cause di mortalità Il fosgene (COCl2) è un gas tossico che si può sviluppare durante la combustione di materiali che contengono il cloro, come per esempio alcune materie plastiche. L’ossido di carbonio (CO) sviluppato negli incendi risulta pericoloso perchè tossico del sangue . L’ossido di carbonio (CO) è un gas tossico. La produzione dei gas di combustione dipende dal tipo di combustibile, dalla percentuale di ossigeno presente e dalla temperatura raggiunta nell’incendio. Il CO è un gas inodore e incolore. La CO2 NON è un gas tossico e non asfissiante. La CO2 è un gas di combustione. Il fosgene NON è un gas a bassa tossicità. Il CO è pericoloso NON perché fortemente irritante. Una sostanza si dice tossica quando la sua azione è tale da compromettere le funzioni o l’esistenza di un organismo. Una sostanza NON si dice tossica quando allo stato liquido emette vapori infiammabili. L'odore caratteristico dell'ossido di carbonio NON è simile all'odore di zolfo. L'odore caratteristico dell'acido cianidrico è di mandorle amare. L'ossido di carbonio è un gas inodore.

40 2. L’incendio FIAMME Le molecole dei gas della combustione emettono l’energia in eccesso sotto forma di luce La colorazione dipende dalla composizione chimica della sostanza che brucia e dal tenore di ossigeno. La colorazione cambia con la temperatura: La combustione può avvenire anche senza sviluppo di fiamme superficiali. A seguito dell'incendio si sviluppano gas di combustione, fiamme, fumo e calore. I gas di combustione sono quei prodotti della combustione che rimangono allo stato gassoso anche quando raggiungono raffreddandosi la temperatura ambiente di riferimento di 15°C. Il calore è la causa principale della propagazione degli incendi. La combustione è una reazione chimica che produce anche gas. Il calore si trasmette per conduzione, convezione e irraggiamento. Il vapore acqueo è uno dei prodotti di una combustione completa. Il fumo è causa di propagazione dell’incendio. I prodotti del processo di combustione sono: fiamma ,calore, gas caldi, fumi. I fumi di un incendio sono formati da piccolissime particelle solide (aerosol) e liquide (nebbie o vapori condensati). I prodotti della combustione sono calore, gas di combustione, fumo. I prodotti della combustione NON sono perossidi organici, idrocarburi. I prodotti della combustione NON sono il metano ed il propano.

41 2. L’incendio FIAMME: COME SI PROPAGANO
Il calore sviluppato dalla reazione viene ceduto allo strato di combustibile immediatamente adiacente, che si riscalda e reagisce a velocità elevata. Si forma un fronte di reazione (fronte di fiamma) che si muove dai gas combusti verso la miscela fresca. I gas combusti hanno elevata temperatura ma scarsa attività chimica, mentre la miscela combustibile, che deve ancora reagire, è a bassa temperatura.

42 2. L’incendio FUMI Formati dalle particelle solide incombuste e liquide, disperse e trasportate nei gas di combustione. La presenza di incombusti è dovuta a carenza d’ossigeno. Conferiscono al fumo un colore scuro. La presenza di liquidi è riconducibile all’acqua che si può formare (vapore) durante la combustione. Conferisce al fumo un colore bianco.

43 2. L’incendio FUMI Diversi combustibili danno luogo a diverse quantità di fumo: Alla temperatura di 600° C 1 kg di legno produce 17 m3 di fumo 1 kg di benzina produce 38 m3 di fumo 1 kg di Alcool etilico produce 25 m3 di fumo 1 kg di Propano produce 42 m3 di fumo

44 2. L’incendio FUMI Colore Combustibile Bianco Fosforo, Paglia
Giallo – Marrone Nitrocellulosa, Polvere da sparo, Acido Nitrico, Zolfo, Acido solforico Grigio – Marrone Carta, Legno, Stoffa Marrone Olio da cucina Marrone – Nero Nafta, Diluente per vernici Nero Benzina, Carbone, Catrame, Plastica, Cherosene, Olio lubrificante Viola Iodio

45 2. L’incendio CALORE Causa la propagazione dell’incendio.
Provoca aumento delle temperature, con danni progressivi che possono portare alla completa distruzione di ciò che è esposto.

46 2. L’incendio GRANDEZZE E PARAMETRI CARATTERISTICI PARAMETRO PERICOLO
Per bruciare in presenza d’innesco un liquido infiammabile deve trovarsi a una temperatura superiore alla sua temperatura di infiammabilità. In un liquido infiammabile tanto più è bassa la temperatura d’infiammabilità tanto prima si ha la possibilità che si formino vapori in quantità tale da essere incendiati. La temperatura d’infiammabilità è la temperatura minima alla quale i liquidi combustibili emettono vapori in quantità tali da incendiarsi in caso d’innesco. La temperatura di accensione o di autoaccensione è la temperatura alla quale la miscela combustibili-comburente inizia a bruciare spontaneamente in modo continuo senza ulteriore apporto di calore o di energia dall’esterno. Il limite inferiore di infiammabilità è la più bassa concentrazione in volume di vapore della miscela al di sotto della quale non si ha accensione in presenza d’innesco per carenza di combustibile. I limiti di infiammabilità individuano il campo di infiammabilità all’interno del quale si ha, in caso d’innesco, l’accensione e la propagazione della fiamma nella miscela. L’aria teorica di combustione è la quantità d’aria necessaria per raggiungere la combustione completa di tutti i materiali combustibili. La temperatura di infiammabilità NON è il valore più elevato di temperatura che è possibile raggiungere in un liquido infiammabile. - Si parla di autocombustione quando senza alcun apporto dall’esterno (innesco), una sostanza combustibile si accende a seguito di una reazione di ossidazione, inizialmente lenta, con successivo graduale aumento della temperatura. La bassa temperatura di infiammabilità aumenta la pericolosità di un liquido infiammabile. La temperatura di infiammabilità NON è la massima temperatura che si può raggiungere durante la combustione. Al di sopra del limite superiore di infiammabilità la combustione NON è possibile. Un combustibile a temperatura superiore a quella di accensione brucia se a contatto con aria. Al di sopra della temperatura di autoaccensione NON è necessaria una scintilla per dare inizio alla combustione. Il potere calorifico di un materiale rappresenta il calore sviluppato dall'unità di peso di quel materiale nel processo di combustione. La temperatura d'accensione è la minima temperatura necessaria per iniziare spontaneamente e mantenere la combustione. NON si intende per temperatura di infiammabilità la temperatura minima necessaria per iniziare spontaneamente e mantenere la combustione. Si intende per temperatura di infiammabilità la temperatura minima alla quale un liquido sviluppa vapori che formano con l'aria una miscela infiammabile. NON si intende per temperatura di infiammabilità la quantità di combustibile nell'aria necessario per la propagazione della fiamma. - Se un liquido si trova ad una temperatura superiore alla propria temperatura di infiammabilità emette dei vapori in quantità tale da formare con l’aria una miscela che si accende in presenza di un innesco. 2. L’incendio GRANDEZZE E PARAMETRI CARATTERISTICI PARAMETRO PERICOLO Temperatura teorica di combustione Tc Pericolo Temperatura di (auto)accensione  TaPericolo Aria teorica di combustione Potere calorifico (superiore ed inferiore) Pc Pericolo Temperatura di infiammabilità (liquidi) Ti Pericolo Limiti di infiammabilità (% in volume) Campo Pericolo

47 2. L’incendio TEMPERATURA TEORICA DI COMBUSTIONE
Temperatura massima raggiunta dai prodotti della combustione, cioè dai fumi, nell'ipotesi che non vi siano perdite di calore e che la combustione sia completa ed avvenga con la quantità teorica di aria. In pratica, i fumi non raggiungono mai la temperatura teorica, perché le perdite di calore sono inevitabili. La T raggiunta dipenderà dalle condizioni ambientali (locale chiuso o aperto…)

48 2. L’incendio TEMPERATURA TEORICA DI COMBUSTIONE Combustibili
Valori teorici calcolati, °C Idrogeno 2205 Ossido di carbonio 2430 Metano 2050 Etano 2085 Acetilene 2635 Benzene 2200 Petrolio 1800 Carbone amorfo 2040 Litantrace 1980

49 2. L’incendio TEMPERATURA DI ACCENSIONE - AUTOACCENSIONE
T.di accensione: la minima temperatura al di sotto della quale NON avviene la combustione, anche in presenza di innesco (cioè bisogna raggiungerla per avere la combustione). T. di autoaccensione: è la minima temperatura alla quale il materiale all'aria comincia a bruciare e continua a bruciare senza innesco e senza apporti di calore dall'esterno. Le due T. non sono direttamente legate alla costituzione chimica di una sostanza: lo sono solo in modo indiretto. Ciò sta a significare che non le si può calcolare teoricamente, come si fa con la T. di combustione.

50 2. L’incendio FATTORI CHE INFLUENZANO LA T. DI ACCENSIONE
Il tenore di ossigeno: un suo aumento abbassa la temperatura di accensione. La pressione: un suo incremento corrisponde quasi ad una maggior quantità di ossigeno nel senso che abbassa il valore della temperatura di accensione. L'andamento non è lineare. Lo stato di suddivisione (sol. e liq.): maggiore il loro grado di dispersione o suddivisione (goccioline, polveri), più bassa a parità di altri fattori la loro temperatura di accensione.

51 2. L’incendio TEMPERATURA DI ACCENSIONE - AUTOACCENSIONE

52 2. L’incendio ARIA TEORICA DI COMBUSTIONE
La quantità d’aria necessaria perché si abbia la combustione completa di tutti i combustibili presenti

53 2. L’incendio POTERE CALORIFICO
La quantità di calore prodotta dalla combustione completa dell’unità di massa o di volume di una sostanza combustibile. Caso A) : elemento chimico (C,S,Na,P) o composto chimico che non contenga idrogeno Caso B): una sostanza contenente atomi di idrogeno nella molecola (CH4) E’ importante definire la Temperatura finale dei prodotti di combustione.

54 2. L’incendio POTERE CALORIFICO
Se la temperatura finale è superiore a 100°C, il valore ottenuto sarà minore (per una temperatura finale inferiore ai 100°C il vapore acqueo formato “condensa”, liberando il relativo CALORE LATENTE (circa 30 kcal/g-mole di acqua). In questi casi quindi, possono essere definiti “due distinti” poteri calorifici: Il P.C. SUPERIORE (per T finali inferiori a 100°C), Il P.C. INFERIORE (per T finali superiori a 100°C). In genere si fa riferimento sempre al PCI.

55 2. L’incendio POTERE CALORIFICO

56 2. L’incendio TEMPERATURA DI INFIAMMABILITA’
La T. di infiammabilità (Flash Point) è la temperatura minima (più bassa) in corrispondenza della quale il vapore sviluppato da un liquido forma con l’aria una miscela che si infiamma in presenza di innesco. La temperatura del punto di infiammabilità corrisponde circa al limite inferiore di infiammabilità.

57 2. L’incendio La combustione avviene solo per determinate concentrazioni della miscela combustibile - comburente: La combustione delle sostanze solide è influenzata dalla pezzatura e forma del materiale. Il legno, materia solida combustibile per eccellenza, può bruciare con fiamma più o meno viva od addirittura senza fiamma o carbonizzare a seconda delle condizioni in cui avviene la combustione. I materiali combustibili solidi compatti se in pezzatura sufficientemente grande si accendono facilmente anche a temperature basse. Un elemento che influenza la combustione dei solidi è la quantità di umidità in essi contenuta. Il legno allo stato di segatura è estremamente pericoloso e, allorchè disperso in aria, può addirittura dar luogo ad esplosioni. 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. Il grado di porosità del materiale è uno dei parametri che influenza la combustione delle sostanze solide. Tanto più un pezzo di legno è piccolo tanto più facilmente può essere portato alla temperatura di accensione con sorgenti di calore di piccola energia. Tra i parametri che influenzano la combustione delle sostanze solide detenute all'aperto c’è anche la condizione meteorologica atmosferica. I combustibili possono presentarsi sia allo stato solido che liquido che gassoso. Il combustibile NON è sempre solido. Un combustibile può essere solido, liquido, o gassoso. Un combustibile può NON essere esclusivamente gassoso. Un combustibile può NON essere soltanto solido o liquido. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere riscaldato fino a diventare di colore rosso. Il combustibile solido prima di ardere deve distillare, per effetto del calore, vapori infiammabili. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere ridotto a piccoli pezzi. Le polveri di carbone in sospensione nell'aria sono esplosive. Limite inferiore Limite superiore 100 %

58 2. L’incendio LIMITI DI INFIAMMABILITA’ / ESPLOSIVITA’

59 2. L’incendio LIMITI DI INFIAMMABILITA’ / ESPLOSIVITA’
Generalmente i limiti inferiori e superiori di infiammabilità sono rispettivamente pari a 0.5 e 2 volte la concentrazione stechiometrica. In alcuni casi, uno dei due limiti di infiammabilità può addirittura non esistere, come avviene per gas o vapori che subiscono una decomposizione esplosiva, come l'idrazina o l'ossido di etilene. Il campo di infiammabilità è influenzato anche da pressione e temperatura iniziali della miscela combustibile - comburente.

60 2. L’incendio Limite inf. (% vol) Limite sup. (% vol) Acetilene 2.5
100 Alcool etilico 3.3 19 Alcool metilico 5,5 26,6 Ammoniaca 15 28 Benzene 1.3 7.9 Benzina 0,7 7,0 Butano 1,5 8,5 Etilene 2.7 37 Idrogeno 4.0 75 Metano 5.0 Ossido di etilene 3.0 Propano 2.1 9.5 Propilene 2.4 11 La combustione delle sostanze solide è influenzata dalla pezzatura e forma del materiale. Il legno, materia solida combustibile per eccellenza, può bruciare con fiamma più o meno viva od addirittura senza fiamma o carbonizzare a seconda delle condizioni in cui avviene la combustione. I materiali combustibili solidi compatti se in pezzatura sufficientemente grande si accendono facilmente anche a temperature basse. Un elemento che influenza la combustione dei solidi è la quantità di umidità in essi contenuta. Il legno allo stato di segatura è estremamente pericoloso e, allorchè disperso in aria, può addirittura dar luogo ad esplosioni. 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. Il grado di porosità del materiale è uno dei parametri che influenza la combustione delle sostanze solide. Tanto più un pezzo di legno è piccolo tanto più facilmente può essere portato alla temperatura di accensione con sorgenti di calore di piccola energia. Tra i parametri che influenzano la combustione delle sostanze solide detenute all'aperto c’è anche la condizione meteorologica atmosferica. I combustibili possono presentarsi sia allo stato solido che liquido che gassoso. Il combustibile NON è sempre solido. Un combustibile può essere solido, liquido, o gassoso. Un combustibile può NON essere esclusivamente gassoso. Un combustibile può NON essere soltanto solido o liquido. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere riscaldato fino a diventare di colore rosso. Il combustibile solido prima di ardere deve distillare, per effetto del calore, vapori infiammabili. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere ridotto a piccoli pezzi. Le polveri di carbone in sospensione nell'aria sono esplosive.

61 2. L’incendio Limite inf. (mg/litro) Caffè 85 Carbone 55 Carbone attivo 100 Legno 20 Metil cellulosa 30 Polipropilene Zolfo 35 La combustione delle sostanze solide è influenzata dalla pezzatura e forma del materiale. Il legno, materia solida combustibile per eccellenza, può bruciare con fiamma più o meno viva od addirittura senza fiamma o carbonizzare a seconda delle condizioni in cui avviene la combustione. I materiali combustibili solidi compatti se in pezzatura sufficientemente grande si accendono facilmente anche a temperature basse. Un elemento che influenza la combustione dei solidi è la quantità di umidità in essi contenuta. Il legno allo stato di segatura è estremamente pericoloso e, allorchè disperso in aria, può addirittura dar luogo ad esplosioni. 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. Il grado di porosità del materiale è uno dei parametri che influenza la combustione delle sostanze solide. Tanto più un pezzo di legno è piccolo tanto più facilmente può essere portato alla temperatura di accensione con sorgenti di calore di piccola energia. Tra i parametri che influenzano la combustione delle sostanze solide detenute all'aperto c’è anche la condizione meteorologica atmosferica. I combustibili possono presentarsi sia allo stato solido che liquido che gassoso. Il combustibile NON è sempre solido. Un combustibile può essere solido, liquido, o gassoso. Un combustibile può NON essere esclusivamente gassoso. Un combustibile può NON essere soltanto solido o liquido. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere riscaldato fino a diventare di colore rosso. Il combustibile solido prima di ardere deve distillare, per effetto del calore, vapori infiammabili. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere ridotto a piccoli pezzi. Le polveri di carbone in sospensione nell'aria sono esplosive. Per le miscele di gas, è possibile calcolare i valori dei Limiti di infiammabilità in funzione delle caratteristiche della miscela.

62 Argomenti della lezione
1. Chimica della combustione (atomi, molecole, composti, reazioni…) 2. L’incendio (la combustione: principi, prodotti, parametri fisici) 3. I gas (rapida panoramica) 4. Il fenomeno incendio (la dinamica, le temperature) 5. I rischi per le persone e per l’ambiente (casi particolari: le esplosioni)

63 3. I gas Con riferimento al peso specifico, è possibile distinguere:
Gas leggero Gas pesante Ps  0,8 kg/m3 Ps > 0,8 kg/m3 H2, CH4 GPL, C2H2 In base alla tecnica di conservazione: Gas compresso In recipienti chiusi, a pressione > di quella atmosferica Gas liquefatto della pressione critica Gas refrigerato In recipienti chiusi, a temperatura > di quella critica Gas disciolto Come soluto (gassoso) in un solvente liquido - I gas in funzione delle modalità di stoccaggio possono essere classificati come segue: gas compressi, gas liquefatti, gas refrigerati, gas disciolti.

64 3. I gas Alcuni esempi di gas compressi:
- I gas in funzione delle modalità di stoccaggio possono essere classificati come segue: gas compressi, gas liquefatti, gas refrigerati, gas disciolti.

65 3. I gas Alcuni esempi di gas liquefatti:
- I gas in funzione delle modalità di stoccaggio possono essere classificati come segue: gas compressi, gas liquefatti, gas refrigerati, gas disciolti.

66 Argomenti della lezione
1. Chimica della combustione (atomi, molecole, composti, reazioni…) 2. L’incendio (la combustione: principi, prodotti, parametri fisici) 3. I gas (rapida panoramica) 4. Il fenomeno incendio (la dinamica, le temperature) 5. I rischi per le persone e per l’ambiente (casi particolari: le esplosioni)

67 4.Il fenomeno incendio DINAMICA DELL’INCENDIO Temperatura Tempo 1000
Ignizione Propagazione Incendio generalizzato Estinzione Flash-over (o incendio generalizzato) Tempo Temperatura 1000 500 Durante il flash-over la temperatura dell'ambiente aumenta velocemente. Viene indicata come "fase di incendio generalizzato" quella situazione in cui il materiale partecipa nella sua totalità alla combustione. Nell’evoluzione dell’incendio si possono individuare quattro fasi caratteristiche: fase d’ignizione, fase di propagazione, incendio generalizzato, estinzione e raffreddamento. La fase di propagazione di un incendio è caratterizzata anche dalla riduzione della visibilità a causa dei fumi della combustione. Il fumo è un prodotto della combustione che NON determina la diminuzione della temperatura. L’incendio di norma NON viene suddiviso in due fasi: a) Fase iniziale o ignizione;b) Fase finale o estinzione. Viene indicata come "fase di incendio generalizzato" quella situazione in cui il materiale combustibile partecipa nella sua totalità alla combustione con valore della temperatura generalmente alto. Il " flash over " NON è una fase dell'incendio in cui la temperatura diminuisce. Il " flash over " è una fase dell'incendio in cui la temperatura cresce in tempi brevissimi fino a valori molto alti. Il " flash over " è l'istante di tempo in cui l'incendio dalla fase di espansione passa ad incendio generalizzato. Nella fase d'incendio generalizzato lo spegnimento è difficile.

68 4.Il fenomeno incendio FASE DI IGNIZIONE
L’andamento e la durata dipendono da vari fattori: Caratteristiche del combustibile (infiammabilità, velocità di decomposizione, possibilità di dissipazione del calore, caratteristiche superficiali, distribuzione nell’ambiente) Caratteristiche dell’ambiente (geometria e volume, possibilità di propagazione della fiamma, ventilazione) Durante il flash-over la temperatura dell'ambiente aumenta velocemente. Viene indicata come "fase di incendio generalizzato" quella situazione in cui il materiale partecipa nella sua totalità alla combustione. Nell’evoluzione dell’incendio si possono individuare quattro fasi caratteristiche: fase d’ignizione, fase di propagazione, incendio generalizzato, estinzione e raffreddamento. La fase di propagazione di un incendio è caratterizzata anche dalla riduzione della visibilità a causa dei fumi della combustione. Il fumo è un prodotto della combustione che NON determina la diminuzione della temperatura. L’incendio di norma NON viene suddiviso in due fasi: a) Fase iniziale o ignizione;b) Fase finale o estinzione. Viene indicata come "fase di incendio generalizzato" quella situazione in cui il materiale combustibile partecipa nella sua totalità alla combustione con valore della temperatura generalmente alto. Il " flash over " NON è una fase dell'incendio in cui la temperatura diminuisce. Il " flash over " è una fase dell'incendio in cui la temperatura cresce in tempi brevissimi fino a valori molto alti. Il " flash over " è l'istante di tempo in cui l'incendio dalla fase di espansione passa ad incendio generalizzato. Nella fase d'incendio generalizzato lo spegnimento è difficile.

69 4.Il fenomeno incendio FASE DI PROPAGAZIONE
Si produce fumo, che riduce la visibilità Si producono gas (tossici, asfissianti, corrosivi, etc.) Si possono formare sacche di gas infiammabili – esplosioni Aumenta la velocità di combustione Aumenta rapidamente la temperatura Aumentano i fenomeni di irraggiamento Tutti questi fenomeni cooperano alla crescita dell’incendio, che rapidamente diventa incontrollabile. Durante il flash-over la temperatura dell'ambiente aumenta velocemente. Viene indicata come "fase di incendio generalizzato" quella situazione in cui il materiale partecipa nella sua totalità alla combustione. Nell’evoluzione dell’incendio si possono individuare quattro fasi caratteristiche: fase d’ignizione, fase di propagazione, incendio generalizzato, estinzione e raffreddamento. La fase di propagazione di un incendio è caratterizzata anche dalla riduzione della visibilità a causa dei fumi della combustione. Il fumo è un prodotto della combustione che NON determina la diminuzione della temperatura. L’incendio di norma NON viene suddiviso in due fasi: a) Fase iniziale o ignizione;b) Fase finale o estinzione. Viene indicata come "fase di incendio generalizzato" quella situazione in cui il materiale combustibile partecipa nella sua totalità alla combustione con valore della temperatura generalmente alto. Il " flash over " NON è una fase dell'incendio in cui la temperatura diminuisce. Il " flash over " è una fase dell'incendio in cui la temperatura cresce in tempi brevissimi fino a valori molto alti. Il " flash over " è l'istante di tempo in cui l'incendio dalla fase di espansione passa ad incendio generalizzato. Nella fase d'incendio generalizzato lo spegnimento è difficile.

70 4.Il fenomeno incendio INCENDIO GENERALIZZATO
La temperatura continua ad aumentare, con un brusco “salto” Aumenta analogamente la velocità di combustione La produzione di gas accelera, si creano delle turbolenze visibili Si verifica l’autoaccensione dei combustibili presenti, via via che essi raggiungono la temperatura di autoaccensione Si formano onde di pressione e lance di fuoco. Durante il flash-over la temperatura dell'ambiente aumenta velocemente. Viene indicata come "fase di incendio generalizzato" quella situazione in cui il materiale partecipa nella sua totalità alla combustione. Nell’evoluzione dell’incendio si possono individuare quattro fasi caratteristiche: fase d’ignizione, fase di propagazione, incendio generalizzato, estinzione e raffreddamento. La fase di propagazione di un incendio è caratterizzata anche dalla riduzione della visibilità a causa dei fumi della combustione. Il fumo è un prodotto della combustione che NON determina la diminuzione della temperatura. L’incendio di norma NON viene suddiviso in due fasi: a) Fase iniziale o ignizione;b) Fase finale o estinzione. Viene indicata come "fase di incendio generalizzato" quella situazione in cui il materiale combustibile partecipa nella sua totalità alla combustione con valore della temperatura generalmente alto. Il " flash over " NON è una fase dell'incendio in cui la temperatura diminuisce. Il " flash over " è una fase dell'incendio in cui la temperatura cresce in tempi brevissimi fino a valori molto alti. Il " flash over " è l'istante di tempo in cui l'incendio dalla fase di espansione passa ad incendio generalizzato. Nella fase d'incendio generalizzato lo spegnimento è difficile.

71 4.Il fenomeno incendio INCENDIO GENERALIZZATO Concetto di FLASH-OVER
UNI 7677 – punto di combustione totale: passaggio ad una condizione di combustione totale in superficie di tutto il materiale presente nel compartimento. UNI 9494 – propagazione esplosiva del fuoco. Durante il flash-over la temperatura dell'ambiente aumenta velocemente. Viene indicata come "fase di incendio generalizzato" quella situazione in cui il materiale partecipa nella sua totalità alla combustione. Nell’evoluzione dell’incendio si possono individuare quattro fasi caratteristiche: fase d’ignizione, fase di propagazione, incendio generalizzato, estinzione e raffreddamento. La fase di propagazione di un incendio è caratterizzata anche dalla riduzione della visibilità a causa dei fumi della combustione. Il fumo è un prodotto della combustione che NON determina la diminuzione della temperatura. L’incendio di norma NON viene suddiviso in due fasi: a) Fase iniziale o ignizione;b) Fase finale o estinzione. Viene indicata come "fase di incendio generalizzato" quella situazione in cui il materiale combustibile partecipa nella sua totalità alla combustione con valore della temperatura generalmente alto. Il " flash over " NON è una fase dell'incendio in cui la temperatura diminuisce. Il " flash over " è una fase dell'incendio in cui la temperatura cresce in tempi brevissimi fino a valori molto alti. Il " flash over " è l'istante di tempo in cui l'incendio dalla fase di espansione passa ad incendio generalizzato. Nella fase d'incendio generalizzato lo spegnimento è difficile.

72 4.Il fenomeno incendio FASE DI ESTINZIONE
Si raggiunge un massimo delle temperature, tutto il combustibile presente si è incendiato In assenza di apporti esterni, il processo tende ad estinguersi per esaurimento Le fiamme tendono a diminuire di intensità, fino a scomparire La temperatura diminuisce progressivamente Necessità di evitare fenomeni di riaccensione. Durante il flash-over la temperatura dell'ambiente aumenta velocemente. Viene indicata come "fase di incendio generalizzato" quella situazione in cui il materiale partecipa nella sua totalità alla combustione. Nell’evoluzione dell’incendio si possono individuare quattro fasi caratteristiche: fase d’ignizione, fase di propagazione, incendio generalizzato, estinzione e raffreddamento. La fase di propagazione di un incendio è caratterizzata anche dalla riduzione della visibilità a causa dei fumi della combustione. Il fumo è un prodotto della combustione che NON determina la diminuzione della temperatura. L’incendio di norma NON viene suddiviso in due fasi: a) Fase iniziale o ignizione;b) Fase finale o estinzione. Viene indicata come "fase di incendio generalizzato" quella situazione in cui il materiale combustibile partecipa nella sua totalità alla combustione con valore della temperatura generalmente alto. Il " flash over " NON è una fase dell'incendio in cui la temperatura diminuisce. Il " flash over " è una fase dell'incendio in cui la temperatura cresce in tempi brevissimi fino a valori molto alti. Il " flash over " è l'istante di tempo in cui l'incendio dalla fase di espansione passa ad incendio generalizzato. Nella fase d'incendio generalizzato lo spegnimento è difficile.

73 4.Il fenomeno incendio VALORI DELLE TEMPERATURE
Dipendono dalla natura dei materiali, dalle condizioni dell’ambiente. T. delle fiamme: da 1700°C a 2500°C T. al soffitto (ambiente chiuso): °C nella fase iniziale, poi rapidamente può arrivare a 1000 – 1200°C In pratica, si ha quasi sempre l’apporto di aria fresca e l’uscita dei fumi più caldi (rottura di vetri per effetto del calore): ci si mantiene su un valore di 700 – 800°C. Durante il flash-over la temperatura dell'ambiente aumenta velocemente. Viene indicata come "fase di incendio generalizzato" quella situazione in cui il materiale partecipa nella sua totalità alla combustione. Nell’evoluzione dell’incendio si possono individuare quattro fasi caratteristiche: fase d’ignizione, fase di propagazione, incendio generalizzato, estinzione e raffreddamento. La fase di propagazione di un incendio è caratterizzata anche dalla riduzione della visibilità a causa dei fumi della combustione. Il fumo è un prodotto della combustione che NON determina la diminuzione della temperatura. L’incendio di norma NON viene suddiviso in due fasi: a) Fase iniziale o ignizione;b) Fase finale o estinzione. Viene indicata come "fase di incendio generalizzato" quella situazione in cui il materiale combustibile partecipa nella sua totalità alla combustione con valore della temperatura generalmente alto. Il " flash over " NON è una fase dell'incendio in cui la temperatura diminuisce. Il " flash over " è una fase dell'incendio in cui la temperatura cresce in tempi brevissimi fino a valori molto alti. Il " flash over " è l'istante di tempo in cui l'incendio dalla fase di espansione passa ad incendio generalizzato. Nella fase d'incendio generalizzato lo spegnimento è difficile.

74 Argomenti della lezione
1. Chimica della combustione (atomi, molecole, composti, reazioni…) 2. L’incendio (la combustione: principi, prodotti, parametri fisici) 3. I gas (rapida panoramica) 4. Il fenomeno incendio (la dinamica, le temperature) 5. I rischi per le persone e per l’ambiente (casi particolari: le esplosioni)

75 5.I rischi per le persone e per l’ambiente
EFFETTI SULL’UOMO Essi sono: insufficienza di ossigeno, azione tossica dei fumi, riduzione della visibilità, azione termica, azione meccanica. Tali effetti sono dovuti a: Gas di combustione e fumi Fiamme e calore Effetti delle eventuali onde di pressione Durante il flash-over la temperatura dell'ambiente aumenta velocemente. Viene indicata come "fase di incendio generalizzato" quella situazione in cui il materiale partecipa nella sua totalità alla combustione. Nell’evoluzione dell’incendio si possono individuare quattro fasi caratteristiche: fase d’ignizione, fase di propagazione, incendio generalizzato, estinzione e raffreddamento. La fase di propagazione di un incendio è caratterizzata anche dalla riduzione della visibilità a causa dei fumi della combustione. Il fumo è un prodotto della combustione che NON determina la diminuzione della temperatura. L’incendio di norma NON viene suddiviso in due fasi: a) Fase iniziale o ignizione;b) Fase finale o estinzione. Viene indicata come "fase di incendio generalizzato" quella situazione in cui il materiale combustibile partecipa nella sua totalità alla combustione con valore della temperatura generalmente alto. Il " flash over " NON è una fase dell'incendio in cui la temperatura diminuisce. Il " flash over " è una fase dell'incendio in cui la temperatura cresce in tempi brevissimi fino a valori molto alti. Il " flash over " è l'istante di tempo in cui l'incendio dalla fase di espansione passa ad incendio generalizzato. Nella fase d'incendio generalizzato lo spegnimento è difficile.

76 5.I rischi per le persone e per l’ambiente
EFFETTI SULL’UOMO Durante il flash-over la temperatura dell'ambiente aumenta velocemente. Viene indicata come "fase di incendio generalizzato" quella situazione in cui il materiale partecipa nella sua totalità alla combustione. Nell’evoluzione dell’incendio si possono individuare quattro fasi caratteristiche: fase d’ignizione, fase di propagazione, incendio generalizzato, estinzione e raffreddamento. La fase di propagazione di un incendio è caratterizzata anche dalla riduzione della visibilità a causa dei fumi della combustione. Il fumo è un prodotto della combustione che NON determina la diminuzione della temperatura. L’incendio di norma NON viene suddiviso in due fasi: a) Fase iniziale o ignizione;b) Fase finale o estinzione. Viene indicata come "fase di incendio generalizzato" quella situazione in cui il materiale combustibile partecipa nella sua totalità alla combustione con valore della temperatura generalmente alto. Il " flash over " NON è una fase dell'incendio in cui la temperatura diminuisce. Il " flash over " è una fase dell'incendio in cui la temperatura cresce in tempi brevissimi fino a valori molto alti. Il " flash over " è l'istante di tempo in cui l'incendio dalla fase di espansione passa ad incendio generalizzato. Nella fase d'incendio generalizzato lo spegnimento è difficile.

77 5.I rischi per le persone e per l’ambiente
GAS DI COMBUSTIONE E FUMI: Monossido di Carbonio (CO) Si sviluppa quando l’incendio avviene in ambienti chiusi, senza sufficiente apporto di Ossigeno E’ incolore, inodore, non irritante, in genere presente in grande quantità Tossico perché si lega all’emoglobina del sangue, formando carbossi–emoglobina invece di ossi-emoglobina Maggiore affinità di legame (circa 220 volte) con l’emoglobina rispetto all’Ossigeno Sintomi: cefalea, sonnolenza, nausea, vomito, palpitazioni, astenia, tremori muscolari. Il fosgene (COCl2) è un gas tossico che si può sviluppare durante la combustione di materiali che contengono il cloro, come per esempio alcune materie plastiche. L’ossido di carbonio (CO) sviluppato negli incendi risulta pericoloso perchè tossico del sangue . L’ossido di carbonio (CO) è un gas tossico. La produzione dei gas di combustione dipende dal tipo di combustibile, dalla percentuale di ossigeno presente e dalla temperatura raggiunta nell’incendio. Il CO è un gas inodore e incolore. La CO2 NON è un gas tossico e non asfissiante. La CO2 è un gas di combustione. Il fosgene NON è un gas a bassa tossicità. Il CO è pericoloso NON perché fortemente irritante. Una sostanza si dice tossica quando la sua azione è tale da compromettere le funzioni o l’esistenza di un organismo. Una sostanza NON si dice tossica quando allo stato liquido emette vapori infiammabili. L'odore caratteristico dell'ossido di carbonio NON è simile all'odore di zolfo. L'odore caratteristico dell'acido cianidrico è di mandorle amare. L'ossido di carbonio è un gas inodore.

78 5.I rischi per le persone e per l’ambiente
GAS DI COMBUSTIONE E FUMI: Monossido di Carbonio (CO) Il fosgene (COCl2) è un gas tossico che si può sviluppare durante la combustione di materiali che contengono il cloro, come per esempio alcune materie plastiche. L’ossido di carbonio (CO) sviluppato negli incendi risulta pericoloso perchè tossico del sangue . L’ossido di carbonio (CO) è un gas tossico. La produzione dei gas di combustione dipende dal tipo di combustibile, dalla percentuale di ossigeno presente e dalla temperatura raggiunta nell’incendio. Il CO è un gas inodore e incolore. La CO2 NON è un gas tossico e non asfissiante. La CO2 è un gas di combustione. Il fosgene NON è un gas a bassa tossicità. Il CO è pericoloso NON perché fortemente irritante. Una sostanza si dice tossica quando la sua azione è tale da compromettere le funzioni o l’esistenza di un organismo. Una sostanza NON si dice tossica quando allo stato liquido emette vapori infiammabili. L'odore caratteristico dell'ossido di carbonio NON è simile all'odore di zolfo. L'odore caratteristico dell'acido cianidrico è di mandorle amare. L'ossido di carbonio è un gas inodore.

79 5.I rischi per le persone e per l’ambiente
GAS DI COMBUSTIONE E FUMI: Anidride carbonica (CO2) Si sviluppa sempre in grandi quantità Non è tossica, ma asfissiante (riduce la concentrazione di Ossigeno presente. Asfissia se si va sotto il 17%) Sintomi: aumento del ritmo della respirazione. Già al 3% fa raddoppiare la frequenza. Il fosgene (COCl2) è un gas tossico che si può sviluppare durante la combustione di materiali che contengono il cloro, come per esempio alcune materie plastiche. L’ossido di carbonio (CO) sviluppato negli incendi risulta pericoloso perchè tossico del sangue . L’ossido di carbonio (CO) è un gas tossico. La produzione dei gas di combustione dipende dal tipo di combustibile, dalla percentuale di ossigeno presente e dalla temperatura raggiunta nell’incendio. Il CO è un gas inodore e incolore. La CO2 NON è un gas tossico e non asfissiante. La CO2 è un gas di combustione. Il fosgene NON è un gas a bassa tossicità. Il CO è pericoloso NON perché fortemente irritante. Una sostanza si dice tossica quando la sua azione è tale da compromettere le funzioni o l’esistenza di un organismo. Una sostanza NON si dice tossica quando allo stato liquido emette vapori infiammabili. L'odore caratteristico dell'ossido di carbonio NON è simile all'odore di zolfo. L'odore caratteristico dell'acido cianidrico è di mandorle amare. L'ossido di carbonio è un gas inodore.

80 5.I rischi per le persone e per l’ambiente
GAS DI COMBUSTIONE E FUMI: Anidride carbonica (CO2) Il fosgene (COCl2) è un gas tossico che si può sviluppare durante la combustione di materiali che contengono il cloro, come per esempio alcune materie plastiche. L’ossido di carbonio (CO) sviluppato negli incendi risulta pericoloso perchè tossico del sangue . L’ossido di carbonio (CO) è un gas tossico. La produzione dei gas di combustione dipende dal tipo di combustibile, dalla percentuale di ossigeno presente e dalla temperatura raggiunta nell’incendio. Il CO è un gas inodore e incolore. La CO2 NON è un gas tossico e non asfissiante. La CO2 è un gas di combustione. Il fosgene NON è un gas a bassa tossicità. Il CO è pericoloso NON perché fortemente irritante. Una sostanza si dice tossica quando la sua azione è tale da compromettere le funzioni o l’esistenza di un organismo. Una sostanza NON si dice tossica quando allo stato liquido emette vapori infiammabili. L'odore caratteristico dell'ossido di carbonio NON è simile all'odore di zolfo. L'odore caratteristico dell'acido cianidrico è di mandorle amare. L'ossido di carbonio è un gas inodore.

81 5.I rischi per le persone e per l’ambiente
GAS DI COMBUSTIONE E FUMI: Acido cianidrico (HCN) Si sviluppa in modeste quantità in caso di combustione incompleta di materiali quali lana, seta, resine acriliche, uretaniche, poliammidiche Ha un odore caratteristico di mandorle amare E’ velenoso: assorbito per inalazione, ingestione, o per via cutanea blocca la respirazione cellulare, causando danni al cuore e al sistema nervoso centrale Sintomi: iperpnea, aumento degli atti respiratori, arrossamento della cute, rallentamento del ritmo cardiaco, ipersalivazione, aumento della pressione arteriosa. Il fosgene (COCl2) è un gas tossico che si può sviluppare durante la combustione di materiali che contengono il cloro, come per esempio alcune materie plastiche. L’ossido di carbonio (CO) sviluppato negli incendi risulta pericoloso perchè tossico del sangue . L’ossido di carbonio (CO) è un gas tossico. La produzione dei gas di combustione dipende dal tipo di combustibile, dalla percentuale di ossigeno presente e dalla temperatura raggiunta nell’incendio. Il CO è un gas inodore e incolore. La CO2 NON è un gas tossico e non asfissiante. La CO2 è un gas di combustione. Il fosgene NON è un gas a bassa tossicità. Il CO è pericoloso NON perché fortemente irritante. Una sostanza si dice tossica quando la sua azione è tale da compromettere le funzioni o l’esistenza di un organismo. Una sostanza NON si dice tossica quando allo stato liquido emette vapori infiammabili. L'odore caratteristico dell'ossido di carbonio NON è simile all'odore di zolfo. L'odore caratteristico dell'acido cianidrico è di mandorle amare. L'ossido di carbonio è un gas inodore.

82 5.I rischi per le persone e per l’ambiente
GAS DI COMBUSTIONE E FUMI: Acido cloridrico (HCl) Si sviluppa in caso di combustione incompleta di materiali che contengono Cloro (molte materie plastiche) Ha un odore caratteristico, un effetto irritante ed è corrosivo E’ velenoso: assorbito per inalazione, ingestione, o per via cutanea blocca la respirazione cellulare, causando danni al cuore e al sistema nervoso centrale Sintomi: iperpnea, aumento degli atti respiratori, arrossamento della cute, rallentamento del ritmo cardiaco, ipersalivazione, aumento della pressione arteriosa. Sopravvivenza di pochi minuti se la concentrazione supera i 1500 ppm. Il fosgene (COCl2) è un gas tossico che si può sviluppare durante la combustione di materiali che contengono il cloro, come per esempio alcune materie plastiche. L’ossido di carbonio (CO) sviluppato negli incendi risulta pericoloso perchè tossico del sangue . L’ossido di carbonio (CO) è un gas tossico. La produzione dei gas di combustione dipende dal tipo di combustibile, dalla percentuale di ossigeno presente e dalla temperatura raggiunta nell’incendio. Il CO è un gas inodore e incolore. La CO2 NON è un gas tossico e non asfissiante. La CO2 è un gas di combustione. Il fosgene NON è un gas a bassa tossicità. Il CO è pericoloso NON perché fortemente irritante. Una sostanza si dice tossica quando la sua azione è tale da compromettere le funzioni o l’esistenza di un organismo. Una sostanza NON si dice tossica quando allo stato liquido emette vapori infiammabili. L'odore caratteristico dell'ossido di carbonio NON è simile all'odore di zolfo. L'odore caratteristico dell'acido cianidrico è di mandorle amare. L'ossido di carbonio è un gas inodore.

83 5.I rischi per le persone e per l’ambiente
GAS DI COMBUSTIONE E FUMI: Ammoniaca (NH3) Si sviluppa in caso di combustione di materiali che contengono Azoto (lana, seta, materiali acrilici, fenolici, resine melamminiche) E’ anche presente come refrigerante in molti impianti industriali E’ irritante, assorbita per inalazione, ingestione, o per via cutanea colpisce gli occhi, il naso, la gola, i polmoni, la pelle Seri danni, e addirittura decesso, in caso di esposizione prolungata (più di 30 minuti) a concentrazioni di 0,25 – 0,65 %. Il fosgene (COCl2) è un gas tossico che si può sviluppare durante la combustione di materiali che contengono il cloro, come per esempio alcune materie plastiche. L’ossido di carbonio (CO) sviluppato negli incendi risulta pericoloso perchè tossico del sangue . L’ossido di carbonio (CO) è un gas tossico. La produzione dei gas di combustione dipende dal tipo di combustibile, dalla percentuale di ossigeno presente e dalla temperatura raggiunta nell’incendio. Il CO è un gas inodore e incolore. La CO2 NON è un gas tossico e non asfissiante. La CO2 è un gas di combustione. Il fosgene NON è un gas a bassa tossicità. Il CO è pericoloso NON perché fortemente irritante. Una sostanza si dice tossica quando la sua azione è tale da compromettere le funzioni o l’esistenza di un organismo. Una sostanza NON si dice tossica quando allo stato liquido emette vapori infiammabili. L'odore caratteristico dell'ossido di carbonio NON è simile all'odore di zolfo. L'odore caratteristico dell'acido cianidrico è di mandorle amare. L'ossido di carbonio è un gas inodore.

84 5.I rischi per le persone e per l’ambiente
GAS DI COMBUSTIONE E FUMI: Fosgene (COCl2) Si sviluppa in modeste quantità in caso di combustione incompleta di materiali che contengono Cloro (molte materie plastiche). Odora di erba fresca Particolarmente pericoloso in ambienti chiusi Più pesante dell’aria, tende a depositarsi Assorbito per inalazione, ingestione, o per via cutanea, a contatto con acqua o con l’umidità (anche la saliva) sviluppa Anidride carbonica e Acido Cloridrico Sintomi: irritazione delle mucose, nausea, cefalea, secchezza della bocca, lacrimazione, costrizione toracica. Il fosgene (COCl2) è un gas tossico che si può sviluppare durante la combustione di materiali che contengono il cloro, come per esempio alcune materie plastiche. L’ossido di carbonio (CO) sviluppato negli incendi risulta pericoloso perchè tossico del sangue . L’ossido di carbonio (CO) è un gas tossico. La produzione dei gas di combustione dipende dal tipo di combustibile, dalla percentuale di ossigeno presente e dalla temperatura raggiunta nell’incendio. Il CO è un gas inodore e incolore. La CO2 NON è un gas tossico e non asfissiante. La CO2 è un gas di combustione. Il fosgene NON è un gas a bassa tossicità. Il CO è pericoloso NON perché fortemente irritante. Una sostanza si dice tossica quando la sua azione è tale da compromettere le funzioni o l’esistenza di un organismo. Una sostanza NON si dice tossica quando allo stato liquido emette vapori infiammabili. L'odore caratteristico dell'ossido di carbonio NON è simile all'odore di zolfo. L'odore caratteristico dell'acido cianidrico è di mandorle amare. L'ossido di carbonio è un gas inodore.

85 5.I rischi per le persone e per l’ambiente
GAS DI COMBUSTIONE E FUMI: Idrogeno Solforato (H2S) Si sviluppa in caso di combustione incompleta di materiali che contengono Zolfo: lana, gomma, pelli, carne, capelli Odore caratteristico di uova marce (ma solo per basse conc.) Tossico se inalato in grosse quantità: può causare danni al sistema nervoso, affanno, blocco della respirazione Assorbito per inalazione, ingestione, o per via cutanea Sintomi: vertigini, vomito, per esposizioni prolungate (più di 30 minuti) già a concentrazioni fra 0,04 e 0,07 %. Il fosgene (COCl2) è un gas tossico che si può sviluppare durante la combustione di materiali che contengono il cloro, come per esempio alcune materie plastiche. L’ossido di carbonio (CO) sviluppato negli incendi risulta pericoloso perchè tossico del sangue . L’ossido di carbonio (CO) è un gas tossico. La produzione dei gas di combustione dipende dal tipo di combustibile, dalla percentuale di ossigeno presente e dalla temperatura raggiunta nell’incendio. Il CO è un gas inodore e incolore. La CO2 NON è un gas tossico e non asfissiante. La CO2 è un gas di combustione. Il fosgene NON è un gas a bassa tossicità. Il CO è pericoloso NON perché fortemente irritante. Una sostanza si dice tossica quando la sua azione è tale da compromettere le funzioni o l’esistenza di un organismo. Una sostanza NON si dice tossica quando allo stato liquido emette vapori infiammabili. L'odore caratteristico dell'ossido di carbonio NON è simile all'odore di zolfo. L'odore caratteristico dell'acido cianidrico è di mandorle amare. L'ossido di carbonio è un gas inodore.

86 5.I rischi per le persone e per l’ambiente
La massima temperatura sopportabile dall’uomo prima del blocco della respirazione è di 150 °C (più basso in presenza di umidità: 60° max). Il calore provoca: I grado superficiali Disidratazione Ustioni: II grado con bolle III grado profonde

87 5.I rischi per le persone e per l’ambiente
Secondo studi effettuati (metodo di Eisemberg)

88 5.I rischi per le persone e per l’ambiente
L’energia termica rilasciata durante l’incendio, inoltre, può alterare in modo significativo le caratteristiche meccaniche delle strutture:

89 5.I rischi per le persone e per l’ambiente
ESPLOSIONI Sono espansioni di gas molto rapide, dovute alla combustione, con produzione di calore, di una o più onde d’urto e di sovrapressioni. Si dividono in 2 tipologie: - Deflagrazioni se con Vonda < Vsuono - Detonazioni se con Vonda > Vsuono La detonazione è più pericolosa della deflagrazione. L’esplosione è il risultato di una rapida espansione di gas dovuta ad una reazione chimica di combustione. Una combustione di vapori infiammabili può propagarsi a velocità elevata causando una esplosione.

90 5.I rischi per le persone e per l’ambiente
ESPLOSIONI Si verificano quando gas, vapori o polveri infiammabili, nel proprio campo di infiammabilità, entrano in contatto con una fonte di innesco Scoppio, rumore, fronte di pressione in espansione (di intensità che può variare dalla folata di vento fino all’onda d’urto supersonica) L’aumento di pressione, dovuto all’aumento della temperatura, può arrivare a 8 volte la pressione iniziale Prevenire la formazione di miscele esplosive Eliminare le fonti di innesco. L’esplosione è il risultato di una rapida espansione di gas dovuta ad una reazione chimica di combustione. Una combustione di vapori infiammabili può propagarsi a velocità elevata causando una esplosione.

91 5.I rischi per le persone e per l’ambiente
ESPLOSIONI Conseguenze: frantumazione, rottura delle strutture investite dall’onda di pressione, tanto più gravi quanto maggiore è la sovrapressione. Gli effetti dipendono sia dalla velocità del fenomeno che dalla scala: un fenomeno più lento su strutture di grande scala può avere conseguenze disastrose (esempio: vento) L’esplosione è il risultato di una rapida espansione di gas dovuta ad una reazione chimica di combustione. Una combustione di vapori infiammabili può propagarsi a velocità elevata causando una esplosione.

92 5.I rischi per le persone e per l’ambiente
ESPLOSIONI DI POLVERI Nel caso delle polveri (particelle più piccole di 420 micron), l’effetto è analogo a quello di una nube di gas infiammabile La piccola pezzatura aumenta la reattività: il rischio aumenta più le particelle sono piccole (polveri esplosive) Gli effetti meccanici sono analoghi, gli effetti termici sono diversi: la combustione delle polveri causa in genere la formazione di prodotti non gassosi (catrame, gomme, olii) molto caldi che aderiscono agli oggetti esposti all’esplosione e li danneggiano ulteriormente Limite di esplosività, solo quello inferiore. L’esplosione è il risultato di una rapida espansione di gas dovuta ad una reazione chimica di combustione. Una combustione di vapori infiammabili può propagarsi a velocità elevata causando una esplosione.

93 5.I rischi per le persone e per l’ambiente
ESPLOSIONI DI POLVERI Temperatura di accensione: più è bassa, più aumenta il rischio: Polvere di Zolfo: 120 – 190°C Polvere di Uranio o Zirconio: 20°C !!!! Energia minima di attivazione L’umidità del materiale provoca un aumento della T di accensione ed una diminuzione della sovrapressione dovuta all’esplosione Inoltre l’aumento dell’umidità dell’aria evita l’accumulo di cariche elettrostatiche. L’esplosione è il risultato di una rapida espansione di gas dovuta ad una reazione chimica di combustione. Una combustione di vapori infiammabili può propagarsi a velocità elevata causando una esplosione.

94 5.I rischi per le persone e per l’ambiente
ESPLOSIONI DI POLVERI L’esplosione è il risultato di una rapida espansione di gas dovuta ad una reazione chimica di combustione. Una combustione di vapori infiammabili può propagarsi a velocità elevata causando una esplosione.

95 5.I rischi per le persone e per l’ambiente
ESPLOSIONI DI POLVERI L’esplosione è il risultato di una rapida espansione di gas dovuta ad una reazione chimica di combustione. Una combustione di vapori infiammabili può propagarsi a velocità elevata causando una esplosione.

96 Argomenti della lezione
1. Chimica della combustione (atomi, molecole, composti, reazioni…) 2. L’incendio (la combustione: principi, prodotti, parametri fisici) 3. I gas (rapida panoramica) 4. Il fenomeno incendio (la dinamica, le temperature) 5. I rischi per le persone e per l’ambiente (casi particolari: le esplosioni)

97 ? Domande La segnaletica di sicurezza deve indicare fra l'altro la posizione degli estintori. La segnaletica di sicurezza NON deve indicare fra l'altro i muri tagliafuoco. La segnaletica di sicurezza NON deve indicare fra l'altro la posizione degli evacuatori di fumo e calore. Gli estintori e gli idranti devono risultare ubicati in posizione segnalata con appositi cartelli e risultare costantemente fruibili.

98 Argomenti della lezione
1. Chimica della combustione (atomi, molecole, composti, reazioni…) 2. L’incendio (la combustione: principi, prodotti, parametri fisici) 3. I gas (rapida panoramica) 4. Il fenomeno incendio (la dinamica, le temperature) 5. I rischi per le persone e per l’ambiente (casi particolari: le esplosioni) 6. Modalità di estinzione degli incendi (spegnimento, sostanze estinguenti)

99 6. Modalità di estinzione degli incendi
Va “aperto” uno dei tre “lati” del triangolo del fuoco. Separazione, diluizione o disgregazione del combustibile Soffocamento: si separa il comburente dal combustibile Raffreddamento: si abbassa l’energia fino ad arrivare al di sotto dell’energia di attivazione Inibizione chimica o anticatalisi (catalisi negativa)

100 6. Modalità di estinzione degli incendi
SOSTANZE ESTINGUENTI: Sabbia Acqua Schiuma Polveri Gas inerti Halon e Altri gas SONO SPECIFICHE PER DETERMINATI INCENDI

101 6. Modalità di estinzione degli incendi
SOSTANZE ESTINGUENTI: SABBIA Agisce per separazione del combustibile dal comburente Meglio se umida (a parte il caso di sostanze reattive con l’acqua) Poco efficace sugli incendi di liquidi Può essere efficace a scopo preventivo. Sull’incendio di una pozza di benzina NON bisogna utilizzare l' acqua a getto pieno. L’acqua quale agente estinguente NON è consigliato per incendi di apparecchiature elettriche. L’acqua è adatta ad estinguere combustibili di classe A. Per spegnere un incendio di apparecchiature elettriche sotto tensione il mezzo più idoneo NON è l’acqua. L’acqua NON può essere utilizzata per spegnere qualsiasi tipo d’incendio. L’acqua non deve essere utilizzata per spegnere incendi che interessano apparecchiature elettriche in tensione. L’acqua è efficace soprattutto su fuochi di classe A (materiale solido combustibile).

102 6. Modalità di estinzione degli incendi
SOSTANZE ESTINGUENTI: ACQUA Agisce per: Raffreddamento Soffocamento (col vapor acqueo) Diluizione del combustibile (sottrazione) Non va usata se: Sono presenti apparecchiature sotto tensione Si tratta di incendi di liquidi Sono presenti sostanze reattive con l’acqua (Na, K: liberano H2; C, Mg, Zn, Al: producono gas infiammabili ad alte T; Cl, Fl, etc.: formano sostanze corrosive; H2SO4: spruzzi corrosivi), sostanze tossiche, gas liquefatti nocivi Sono presenti materiali deperibili. Sull’incendio di una pozza di benzina NON bisogna utilizzare l' acqua a getto pieno. L’acqua quale agente estinguente NON è consigliato per incendi di apparecchiature elettriche. L’acqua è adatta ad estinguere combustibili di classe A. Per spegnere un incendio di apparecchiature elettriche sotto tensione il mezzo più idoneo NON è l’acqua. L’acqua NON può essere utilizzata per spegnere qualsiasi tipo d’incendio. L’acqua non deve essere utilizzata per spegnere incendi che interessano apparecchiature elettriche in tensione. L’acqua è efficace soprattutto su fuochi di classe A (materiale solido combustibile).

103 6. Modalità di estinzione degli incendi
SOSTANZE ESTINGUENTI: ACQUA Meglio se frazionata Attenzione allo smaltimento. Sull’incendio di una pozza di benzina NON bisogna utilizzare l' acqua a getto pieno. L’acqua quale agente estinguente NON è consigliato per incendi di apparecchiature elettriche. L’acqua è adatta ad estinguere combustibili di classe A. Per spegnere un incendio di apparecchiature elettriche sotto tensione il mezzo più idoneo NON è l’acqua. L’acqua NON può essere utilizzata per spegnere qualsiasi tipo d’incendio. L’acqua non deve essere utilizzata per spegnere incendi che interessano apparecchiature elettriche in tensione. L’acqua è efficace soprattutto su fuochi di classe A (materiale solido combustibile).

104 6. Modalità di estinzione degli incendi
SOSTANZE ESTINGUENTI: SCHIUMA Agisce per: Separazione Diluizione dell’Ossigeno Raffreddamento Non sopportano bene le alte temperature Varie tipologie: chimiche (CO2 che si forma per reazione chimica opportuna in presenza di agenti schiumogeni), meccaniche (aria, acqua e liquidi schiumogeni di vario tipo), bagnanti (ottenute addizionando sostanze tensioattive). Sull’incendio di una pozza di benzina NON bisogna utilizzare l' acqua a getto pieno. L’acqua quale agente estinguente NON è consigliato per incendi di apparecchiature elettriche. L’acqua è adatta ad estinguere combustibili di classe A. Per spegnere un incendio di apparecchiature elettriche sotto tensione il mezzo più idoneo NON è l’acqua. L’acqua NON può essere utilizzata per spegnere qualsiasi tipo d’incendio. L’acqua non deve essere utilizzata per spegnere incendi che interessano apparecchiature elettriche in tensione. L’acqua è efficace soprattutto su fuochi di classe A (materiale solido combustibile).

105 6. Modalità di estinzione degli incendi
SOSTANZE ESTINGUENTI: SCHIUMA In base al rapporto tra il volume della schiuma prodotta e la soluzione d’origine: Alta espansione 1:500 – 1:1000 Media espansione 1:30 – 1:200 Bassa espansione 1:6 – 1:12 Sull’incendio di una pozza di benzina NON bisogna utilizzare l' acqua a getto pieno. L’acqua quale agente estinguente NON è consigliato per incendi di apparecchiature elettriche. L’acqua è adatta ad estinguere combustibili di classe A. Per spegnere un incendio di apparecchiature elettriche sotto tensione il mezzo più idoneo NON è l’acqua. L’acqua NON può essere utilizzata per spegnere qualsiasi tipo d’incendio. L’acqua non deve essere utilizzata per spegnere incendi che interessano apparecchiature elettriche in tensione. L’acqua è efficace soprattutto su fuochi di classe A (materiale solido combustibile).

106 6. Modalità di estinzione degli incendi
SOSTANZE ESTINGUENTI: SCHIUMA Proprietà desiderabili: Peso specifico minore di quello dei combustibili liquidi Peso sufficiente a non essere portata via dall’aria Insolubilità nei combustibili liquidi Assenza di tossicità e corrosività Stabilità e omogeneità anche ad alte temperature Buona capacità di scorrimento ed aderenza Sull’incendio di una pozza di benzina NON bisogna utilizzare l' acqua a getto pieno. L’acqua quale agente estinguente NON è consigliato per incendi di apparecchiature elettriche. L’acqua è adatta ad estinguere combustibili di classe A. Per spegnere un incendio di apparecchiature elettriche sotto tensione il mezzo più idoneo NON è l’acqua. L’acqua NON può essere utilizzata per spegnere qualsiasi tipo d’incendio. L’acqua non deve essere utilizzata per spegnere incendi che interessano apparecchiature elettriche in tensione. L’acqua è efficace soprattutto su fuochi di classe A (materiale solido combustibile).

107 6. Modalità di estinzione degli incendi
SOSTANZE ESTINGUENTI: POLVERI Agiscono per: Separazione Inibizione Chimica Raffreddamento (in misura minore) Modalità di erogazione Polveri utilizzate: Bicarbonato di Sodio o di Potassio, polveri polivalenti (Fosfati monoamminici, utili per fuochi di classi ABC), polveri speciali. Sull’incendio di una pozza di benzina NON bisogna utilizzare l' acqua a getto pieno. L’acqua quale agente estinguente NON è consigliato per incendi di apparecchiature elettriche. L’acqua è adatta ad estinguere combustibili di classe A. Per spegnere un incendio di apparecchiature elettriche sotto tensione il mezzo più idoneo NON è l’acqua. L’acqua NON può essere utilizzata per spegnere qualsiasi tipo d’incendio. L’acqua non deve essere utilizzata per spegnere incendi che interessano apparecchiature elettriche in tensione. L’acqua è efficace soprattutto su fuochi di classe A (materiale solido combustibile).

108 6. Modalità di estinzione degli incendi
SOSTANZE ESTINGUENTI: POLVERI Hanno anche un effetto riflettente – protettivo Possono però fondersi oltre i 60°C Proprietà desiderabili: Assenza di tossicità, corrosività ed abrasione. Sull’incendio di una pozza di benzina NON bisogna utilizzare l' acqua a getto pieno. L’acqua quale agente estinguente NON è consigliato per incendi di apparecchiature elettriche. L’acqua è adatta ad estinguere combustibili di classe A. Per spegnere un incendio di apparecchiature elettriche sotto tensione il mezzo più idoneo NON è l’acqua. L’acqua NON può essere utilizzata per spegnere qualsiasi tipo d’incendio. L’acqua non deve essere utilizzata per spegnere incendi che interessano apparecchiature elettriche in tensione. L’acqua è efficace soprattutto su fuochi di classe A (materiale solido combustibile).

109 6. Modalità di estinzione degli incendi
SOSTANZE ESTINGUENTI: GAS INERTI Agiscono per: Diluizione dell’Ossigeno Inibizione Chimica Raffreddamento (in misura minore) Devono essere incombustibili, dielettrici, non tossici Dovrebbero essere usati in ambienti chiusi Vanno bene per tutti i tipi di incendio CO2, Azoto, altri gas: riducono anche il rischio di esplosioni Difetti: se più pesanti dell’aria espongono le zone superiori alla riaccensione. Sull’incendio di una pozza di benzina NON bisogna utilizzare l' acqua a getto pieno. L’acqua quale agente estinguente NON è consigliato per incendi di apparecchiature elettriche. L’acqua è adatta ad estinguere combustibili di classe A. Per spegnere un incendio di apparecchiature elettriche sotto tensione il mezzo più idoneo NON è l’acqua. L’acqua NON può essere utilizzata per spegnere qualsiasi tipo d’incendio. L’acqua non deve essere utilizzata per spegnere incendi che interessano apparecchiature elettriche in tensione. L’acqua è efficace soprattutto su fuochi di classe A (materiale solido combustibile).

110 6. Modalità di estinzione degli incendi
SOSTANZE ESTINGUENTI: IDROCARBURI ALOGENATI - HALON Idrocarburi saturi in cui alcuni atomi di Idrogeno sono sostituiti da Alogeni Agiscono per: Inibizione Chimica Diluizione dell’Ossigeno (in misura minore) Raffreddamento (in misura minore) Sono incombustibili, dielettrici, non corrosivii, più pesanti dell’aria Dovrebbero essere usati in ambienti chiusi Vanno bene per tutti i tipi di incendio Riducono anche il rischio di esplosioni Sull’incendio di una pozza di benzina NON bisogna utilizzare l' acqua a getto pieno. L’acqua quale agente estinguente NON è consigliato per incendi di apparecchiature elettriche. L’acqua è adatta ad estinguere combustibili di classe A. Per spegnere un incendio di apparecchiature elettriche sotto tensione il mezzo più idoneo NON è l’acqua. L’acqua NON può essere utilizzata per spegnere qualsiasi tipo d’incendio. L’acqua non deve essere utilizzata per spegnere incendi che interessano apparecchiature elettriche in tensione. L’acqua è efficace soprattutto su fuochi di classe A (materiale solido combustibile).

111 6. Modalità di estinzione degli incendi
SOSTANZE ESTINGUENTI: IDROCARBURI ALOGENATI - HALON Bromuro di Metile (CH3Br), Tetracloruro di Carbonio (CCL4): abbandonati perché tossici Bromotrifluorometano (CBrF3: Halon 1301) Bromodifluorometano (CBrF2: Halon 1211) Dibromotetrafluoroetano (CBrF2 CBrF2 : Halon 2402) Sono tossici e producono gas serra Sull’incendio di una pozza di benzina NON bisogna utilizzare l' acqua a getto pieno. L’acqua quale agente estinguente NON è consigliato per incendi di apparecchiature elettriche. L’acqua è adatta ad estinguere combustibili di classe A. Per spegnere un incendio di apparecchiature elettriche sotto tensione il mezzo più idoneo NON è l’acqua. L’acqua NON può essere utilizzata per spegnere qualsiasi tipo d’incendio. L’acqua non deve essere utilizzata per spegnere incendi che interessano apparecchiature elettriche in tensione. L’acqua è efficace soprattutto su fuochi di classe A (materiale solido combustibile).

112 6. Modalità di estinzione degli incendi
SOSTANZE ESTINGUENTI: IDROCARBURI ALOGENATI - HALON Sull’incendio di una pozza di benzina NON bisogna utilizzare l' acqua a getto pieno. L’acqua quale agente estinguente NON è consigliato per incendi di apparecchiature elettriche. L’acqua è adatta ad estinguere combustibili di classe A. Per spegnere un incendio di apparecchiature elettriche sotto tensione il mezzo più idoneo NON è l’acqua. L’acqua NON può essere utilizzata per spegnere qualsiasi tipo d’incendio. L’acqua non deve essere utilizzata per spegnere incendi che interessano apparecchiature elettriche in tensione. L’acqua è efficace soprattutto su fuochi di classe A (materiale solido combustibile).

113 6. Modalità di estinzione degli incendi
SOSTANZE ESTINGUENTI: IDROCARBURI ALOGENATI – HALON Grande capacità estinguente per ogni classe di fuoco Molto efficienti anche in piccole concentrazioni Si possono usare su apparecchiature elettriche in tensione Tossicità non eccessiva Pochi residui: pochi danni alle apparecchiature Ben diffusi a livello internazionale. Sull’incendio di una pozza di benzina NON bisogna utilizzare l' acqua a getto pieno. L’acqua quale agente estinguente NON è consigliato per incendi di apparecchiature elettriche. L’acqua è adatta ad estinguere combustibili di classe A. Per spegnere un incendio di apparecchiature elettriche sotto tensione il mezzo più idoneo NON è l’acqua. L’acqua NON può essere utilizzata per spegnere qualsiasi tipo d’incendio. L’acqua non deve essere utilizzata per spegnere incendi che interessano apparecchiature elettriche in tensione. L’acqua è efficace soprattutto su fuochi di classe A (materiale solido combustibile).

114 6. Modalità di estinzione degli incendi
SOSTANZE ESTINGUENTI: IDROCARBURI ALOGENATI – HALON Però….. Gli Halon, in particolare se contengono Br, sviluppano gas serra: cioè gas che contribuiscono chimicamente al deperimento dello strato di ozono protettivo di cui è dotato il Pianeta Quindi, a livello internazionale, l’uso degli halon è vietato, tranne che per casi particolari (grossi centri di calcolo, vani motore degli aerei, ambienti militari, …..). 1 gennaio 1994. Sull’incendio di una pozza di benzina NON bisogna utilizzare l' acqua a getto pieno. L’acqua quale agente estinguente NON è consigliato per incendi di apparecchiature elettriche. L’acqua è adatta ad estinguere combustibili di classe A. Per spegnere un incendio di apparecchiature elettriche sotto tensione il mezzo più idoneo NON è l’acqua. L’acqua NON può essere utilizzata per spegnere qualsiasi tipo d’incendio. L’acqua non deve essere utilizzata per spegnere incendi che interessano apparecchiature elettriche in tensione. L’acqua è efficace soprattutto su fuochi di classe A (materiale solido combustibile).

115 ? Domande La segnaletica di sicurezza deve indicare fra l'altro la posizione degli estintori. La segnaletica di sicurezza NON deve indicare fra l'altro i muri tagliafuoco. La segnaletica di sicurezza NON deve indicare fra l'altro la posizione degli evacuatori di fumo e calore. Gli estintori e gli idranti devono risultare ubicati in posizione segnalata con appositi cartelli e risultare costantemente fruibili.

116 Ministero dell’Interno Dipartimento dei Vigili del Fuoco
del Soccorso pubblico e della Difesa Civile Comando Provinciale VV.F. di Venezia Ing. Alessandra Bascià

117 Potere calorifico Si definisce Potere calorifico inferiore quello che si ha quando fra i prodotti della combustione l'acqua è allo stato di vapore; esso è evidentemente legato al potere calorifico superiore dalla relazione: P.C. sup = P.C. inf. + m 600 in cui m è la quantità d'acqua (espressa in kg) prodotta nella combustione di un kg di sostanza; 600 kcal/kg è il calore latente di condensazione dell'acqua.

118 Poteri calorifici di alcuni combustibili gassosi
Composto P.C.S. (kcalNm3) P.C.I. (kcalNm3) CO 3017 H2 3048 2550 Metano, CH4 9465 8499 Butano, C4H10 34460 32000 Etilene, C2 H4 15377 14381 Acetilene, C2 H2 13887 13389

119 Poteri calorifici inferiori di alcuni materiali industriali di scarto (incenerimento)
Materiale P.C.I. kcal/kg P. C. I. Olio lubrif. 9800 Legno duro 4400 Bitume 5200 Legno dolce 4000 Residui catrame 7500 Carta parati 4150 Fanghi di carbone 4800 Cartone ondulato 3900 Scarti di vernice 4030 Giornali 4430 Tessuto pneumatici 6670 Carta da imballo Gomma sintetica 6400 Riviste 2820 Scarti cellophan 3260 Cartone latte 6280 P.V.C. 9700 Cuoio 4020 Gomme auto 8650 Stracci cotone 3600 Legno verde 2330 Lana 4600

120 Energia di accensione Per avere l'accensione di una miscela aria combustibile è necessaria la presenza di una fonte di energia (innesco). In alcuni casi, il contenuto energetico della miscela è già sufficiente ad avviare la reazione. Questo succede quando si supera la Temperatura di autoaccensione. Le possibili fonti di ignizione differiscono per energia fornita, durata e livello di temperatura.

121 Energia di accensione Es. di fonti di ignizione:
- fiamme, calore diretto, superfici calde; - saldature e taglio alla fiamma; - scintille di origine meccanica; - energia chimica; - surriscaldamento; - elettricità statica; - apparecchi elettrici.

122 Energia di accensione L'energia di accensione deve consentire che almeno una parte della miscela si porti alla temperatura di autoaccensione. Il valore dell’energia richiesta dipende, quindi, dalla concentrazione combustibile – comburente. L'energia di accensione è minima alla concentrazione stechiometrica.

123 Energia di accensione Alcuni valori: Acetilene 0.02 mJ Carbone 60 “
Idrogeno “ Metano “ Ossido di etilene “ Polipropilene “ Propano “ Propilene “ Zolfo “

124 Effetti sull’uomo Essi sono: insufficienza di ossigeno, azione tossica dei fumi, riduzione della visibilità, azione termica, azione meccanica. Tali effetti sono dovuti a: Gas di combustione e fumi Fiamme e calore Effetti delle eventuali onde di pressione - - I principali effetti dell’incendio sull’uomo sono: insufficienza di ossigeno, azione tossica dei fumi, riduzione della visibilità, azione termica.

125 Argomenti delle lezioni
La combustione: generalità I combustibili I comburenti L’energia di attivazione I prodotti della combustione Grandezze e parametri caratteristici della combustione

126 Limiti di infiammabilità di miscele gassose
dove: L = limite inferiore (o superiore) di infiammabilità della miscela Li = limite inferiore (o superiore) di infiammabilità del componente i vi = percentuale in volume del componente i nella miscela 100 ∑(vi/Li) L =

127 Esempio numerico Consideriamo un gas naturale la cui miscela ha la seguente composizione: metano 80% Li = 5.0 etano 15 % Li = 2.9 propano 4 % Li = 2.1 butano 1 % Li = 1.8 Linf = 100/(80/5 + 15/ / /1.8) = 4.2

128 Limiti di infiammabilità dei liquidi
Nel caso di vapori sprigionati da combustibili liquidi, i limiti di infiammabilità possono essere espressi anche in termini di temperatura. Infatti la concentrazione del vapore è proporzionale alla sua pressione parziale (pari a pi = yi P) che eguaglia la tensione di vapore del liquido alla temperatura T (dalla relazione di equilibrio pi = psi(T)).

129 Esempio numerico L'alcool etilico ha i seguenti valori del campo di infiammabilità: Linf = 3.3 %; Lsup = 19 %. A pressione atmosferica (760 mm Hg) i corrispondenti valori di pi sono: pinf = 760x3.3/100 = mm Hg psup = 760x19/100 = mm Hg Dalla figura 13, che riporta la curva di tensione di vapore di alcuni combustibili in funzione della temperatura, si ottiene: Tinf = 12.7 ° C Tsup = 43.3 ° C N.B.: Questi valori sono validi nell'ipotesi che l'aria sia satura di vapore; ciò è ragionevole in prossimità del pelo libero.

130 Influenza della temperatura sull'infiammabilità
La temperatura influenza il grado di infiammabilità agendo sulla velocità di reazione, sui limiti di infiammabilità, sulla tensione di vapore, sulla velocità di propagazione della fiamma, ecc. Solitamente, aumentando la temperatura, la zona di infiammabilità si allarga, attraverso la diminuzione del limite inferiore e, soprattutto, l'aumento del limite superiore.

131 Influenza della pressione sull'infiammabilità
Anche la pressione influenza i limiti di infiammabilità, la velocità di reazione, la velocità di propagazione della fiamma, ecc. All'aumentare della pressione la zona di infiammabilità si allarga, soprattutto per l'aumento del limite superiore, come osservato in precedenza per gli effetti della temperatura, mentre al diminuire della pressione la sua ampiezza si riduce.

132

133 Nel caso di materiali liquidi (benzine, gasoli, olii combustibili, solventi, ecc) si ha una maggior difficoltà nel definire in modo univoco il concetto di infiammabilità, in quanto ad ogni temperatura i liquidi sono in equilibrio con i loro vapori.

134 Grado di infiammabilità
Possiamo dunque definire il grado di infiammabilità o più in generale parlare di infiammabilità di una sostanza, come la misura della sua tendenza a dar luogo ad incendi ed esplosioni. il grado di infiammabilità aumenta - temperatura di infiammabilità (per i combustibili liquidi) più è bassa - limiti di infiammabilità più sono distanti tra loro -temperatura di accensione o autoaccensione - energia di accensione - velocità della fiamma più è alta

135 La combustione: generalità
Le reazioni di combustione hanno una dinamica molecolare estremamente complessa, ma in genere si può dire che si tratta di reazioni radicaliche a catena. 2 H2 + O2 → 2 H2O H*, *O*, *OH H* + O2 → *OH + *O* *O* + H2 → *OH + H* *OH + H2 → H2O + H*

136 La combustione: generalità
*OH H* + O2 *O* + H2 H* *OH *OH + H2 H* H2O H2O *OH + H2 *OH *O* *OH H* + O2 H* *O* + H2 etc. etc. *O* + H2 H* *OH *O* H* H* + O2 *OH + H2 H* H2O *OH

137 I combustibili gassosi
Meccanismo di combustione: il gas si mescola al comburente (ad esempio l’O2 dell’aria) in presenza di innesco e con una adeguata miscela gas/ossigeno avviene la combustione il calore prodotto mantiene il processo, che si autoalimenta. Tra i più comuni, gli idrocarburi, sia naturali che derivati. Per poter essere utilizzati come combustibili, è necessario immagazzinarli. - I gas in funzione delle modalità di stoccaggio possono essere classificati come segue: gas compressi, gas liquefatti, gas refrigerati, gas disciolti.

138 I comburenti Sono le sostanze che provocano l’ossidazione (si riducono). Nella maggior parte dei casi, l’Ossigeno dell’aria, ma anche: Nitriti e Nitrati (NOx), Cloro, Fluoro, Ozono, Ossidi, Perossidi, Permanganati… Alcuni sono instabili: la reazione può essere violenta. In alcuni casi, durante la reazione si forma Ossigeno, che a sua volta contribuisce alla combustione. La combustione delle sostanze solide è influenzata dalla pezzatura e forma del materiale. Il legno, materia solida combustibile per eccellenza, può bruciare con fiamma più o meno viva od addirittura senza fiamma o carbonizzare a seconda delle condizioni in cui avviene la combustione. I materiali combustibili solidi compatti se in pezzatura sufficientemente grande si accendono facilmente anche a temperature basse. Un elemento che influenza la combustione dei solidi è la quantità di umidità in essi contenuta. Il legno allo stato di segatura è estremamente pericoloso e, allorchè disperso in aria, può addirittura dar luogo ad esplosioni. 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. Il grado di porosità del materiale è uno dei parametri che influenza la combustione delle sostanze solide. Tanto più un pezzo di legno è piccolo tanto più facilmente può essere portato alla temperatura di accensione con sorgenti di calore di piccola energia. Tra i parametri che influenzano la combustione delle sostanze solide detenute all'aperto c’è anche la condizione meteorologica atmosferica. I combustibili possono presentarsi sia allo stato solido che liquido che gassoso. Il combustibile NON è sempre solido. Un combustibile può essere solido, liquido, o gassoso. Un combustibile può NON essere esclusivamente gassoso. Un combustibile può NON essere soltanto solido o liquido. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere riscaldato fino a diventare di colore rosso. Il combustibile solido prima di ardere deve distillare, per effetto del calore, vapori infiammabili. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere ridotto a piccoli pezzi. Le polveri di carbone in sospensione nell'aria sono esplosive.

139 I comburenti I limiti di infiammabilità di gas e vapori sono generalmente espressi come percentuale in volume del combustibile nella miscela aria - combustibile. Usualmente, i limiti di infiammabilità sono pari a 0.5 e 2 volte la concentrazione stechiometrica. Nel caso di polveri, i limiti di infiammabilità sono espressi come peso di polvere per unità di volume di aria (mg/litro) I limiti di infiammabilità definiscono il campo di infiammabilità: ad una maggiore ampiezza corrisponde una maggiore pericolosità del prodotto. La combustione delle sostanze solide è influenzata dalla pezzatura e forma del materiale. Il legno, materia solida combustibile per eccellenza, può bruciare con fiamma più o meno viva od addirittura senza fiamma o carbonizzare a seconda delle condizioni in cui avviene la combustione. I materiali combustibili solidi compatti se in pezzatura sufficientemente grande si accendono facilmente anche a temperature basse. Un elemento che influenza la combustione dei solidi è la quantità di umidità in essi contenuta. Il legno allo stato di segatura è estremamente pericoloso e, allorchè disperso in aria, può addirittura dar luogo ad esplosioni. 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. Il grado di porosità del materiale è uno dei parametri che influenza la combustione delle sostanze solide. Tanto più un pezzo di legno è piccolo tanto più facilmente può essere portato alla temperatura di accensione con sorgenti di calore di piccola energia. Tra i parametri che influenzano la combustione delle sostanze solide detenute all'aperto c’è anche la condizione meteorologica atmosferica. I combustibili possono presentarsi sia allo stato solido che liquido che gassoso. Il combustibile NON è sempre solido. Un combustibile può essere solido, liquido, o gassoso. Un combustibile può NON essere esclusivamente gassoso. Un combustibile può NON essere soltanto solido o liquido. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere riscaldato fino a diventare di colore rosso. Il combustibile solido prima di ardere deve distillare, per effetto del calore, vapori infiammabili. Il combustibile solido prima di ardere NON deve essere ridotto a piccoli pezzi. Le polveri di carbone in sospensione nell'aria sono esplosive.

140 Temperatura di combustione e incendi
Nel caso di incendi la temperatura di combustione effettiva è molto più bassa di quella teorica: eccesso di aria: si hanno perdite di calore sensibile per conduzione, alle quali si aggiungono le perdite per irraggiamento ( Q = σT 4 : legge di Stephan). difetto di aria: si verificano forti perdite per calore latente, dovute alla combustione incompleta, che ha come conseguenza la presenza di incombusti nei fumi (CO, particelle carboniose, gas prodotti dalla pirolisi,ecc.)

141 Calore di combustione misure in condizioni controllate, precise e costanti, così da renderle perfettamente ripetibili completa ossidazione del campione in esame È necessario partire da una determinata “temperatura iniziale” (per es. reagenti a 20°C) ed arrivare, a combustione avvenuta, ad una determinata temperatura finale (per es. prodotti di reazione anch'essi a '20°C).

142 Calori di combustione di alcuni composti chimici
Composto P. A. o P. M. C.Superiore C.Inferiore Carbonio 12 96,7 CO 28 67,6 H2 2 68,3 37,2 Metano, CH4 16 212,3 190,5 etilene, C2H4 36 443,1 414,3 acetilene, C2H2 26 311,2 300,1 benzene, C6H6 78 782,0 748,6

143 Potere calorifico Nella pratica tecnologica della combustione si preferisce fare uso di unità di misura riferite non a quantità quali il grammo-atomo o la grammo-molecola, ma al peso (kg) o al volume (Nm3 o litro). Le quantità di calore in gioco vengono quindi normalmente espresse in kcal/kg e in kcal/litro o kcal/Nm3 e prendono il nome di potere calorifico, anziché calore di combustione.


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