La chimica e fisica del fuoco

Ad una prima osservazione superficiale l’incendio non sembra obbedire ad una legge precisa, sembra
piuttosto che si sviluppi in forma disordinata, incoerente e spesso imprevedibile. In realtà, pur essendo
l’incendio un fenomeno complesso, è sottoposto a regole ben definite, anche se, per la presenza di
numerosi fattori di difficile valutazione, che ne condizionano il processo di sviluppo, può essere posto
ed inquadrato scientificamente.
L’incendio
parametri fondamentali in un
incendio
Il potere calorifico;
il carico di incendio;
il fattore di ventilazione;
la velocità di combustione;
la temperatura della fiamma;
la durata dell’incendio.
Il potere calorifico
• Il potere calorifico è la quantità di calore che si sviluppa
nella reazione di combustione
Il fattore di ventilazione
• Il fattore di ventilazione dipende da:
• somma delle aperture di ventilazione del locale
• dall’altezza media dello stesso,
• dalla superficie totale (pareti, pavimento e
soffitto)
• Tali parametri sono in relazione tra loro empiricamente
IL carico d’incendio
•
q = (gi X hi) / (4400 X S)
•
•
•
•
q = il carico di incendio riferito all’unità di superficie espresso in kg/m2
gi = il peso in kg dei vari materiali combustibili
hi = i rispettivi poteri calorifici superiori in kcal/kg
S = la superficie in m2 del compartimento.Il compartimento è uno spazio
delimitato da strutture taglia-fuoco.
La velocità della combustione
• Questa velocità è influenzata da molti fattori
quali:
• il tipo di combustibile,
• il rapporto aria/combustibile,
• la temperatura, la pressione
• e le condizioni del flusso.
• Generalmente la velocità di combustione viene
misurata come quantità di combustibile che
brucia nell’unità di tempo cioè in kg/min.
Temperatura della fiamma
• Il calcolo della temperatura reale di una
fiamma è molto difficile
• la temperatura “teorica”della fiamma che
corrisponde alla temperatura che si
otterrebbe se la combustione avvenisse
istantaneamente, senza perdite di calore
all’intorno.
La durata di un incendio
• Fattore importantissimo e caratterizzante
l’incendio è la sua durata. Per una data
costruzione, sottoposta ad incendio, con
gradienti di termici relativamente modesti,
e con coefficienti di apporti d’aria poco
variabili, la velocità di combustione
differisce molto poco.
Alcune definizioni
Comportamento al fuoco ei
materiali
• Insieme di trasformazioni fisiche e
chimiche di un materiale o di un elemento
da costruzione sottoposto all'azione del
fuoco. Il comportamento al fuoco
comprende la resistenza al fuoco delle
strutture e la reazione al fuoco dei
materiali.
Significato della resistenza al fuoco
• La resistenza al fuoco può definirsi come
la capacità portante dell’elemento
strutturale in questione in presenza sia di
carichi termici che di carichi statici.
Resistenza al fuoco delle
strutture
• Per soddisfare il requisito essenziale “Sicurezza in caso di incendio”
la recente direttiva europea sui materiali da costruzione richiede
come primo obiettivo che la capacità portante dell’edificio possa
essere garantita per un periodo di tempo determinato.
• il criterio di valutazione della sollecitazione termica adottato può
variare da paese a paese.
• La legislazione italiana basa la sua richiesta di prestazione dei
componenti strutturali sul criterio che la durata dell’incendio sia
proporzionale al carico di incendio.
REI: 15-30-45-60-90-120-180-240
•R
resistenza meccanica
•E
tenuta ai gas e fumi
•I
isolamento
compartimento
• AREA DELIMITATA DA STRUTTURE
TAGLIAFUOCO :
MURI
PORTE
SOLETTE
La resistenza al fuoco dell’acciaio da costruzione
•
•
Nell’ambito dei materiali da costruzione, al fine di accrescere la sicurezza
degli edifici, la resistenza al fuoco e le proprietà antisismiche sono requisiti
che rivestono un ruolo sempre più di primo piano.
Norma UNI 9503
Curva tempo temperatura codificata: programma termico applicato nei
laboratori di resistenza al fuoco
La curva dell’incendio tipo
EFFETTI DELLA TEMPERATURA SULL’ACCIAIO
Grafico 20 Diagramma carico-deformazione nella prova di trazione di acciaio dolce alle temperature di 20 °C, 100 °C, 200 °C, 300°, 400 °C, 500 °C
Il fattore di massività
• E’ IL RAPPORTO CHE C’E’ TRA LA SUPERFICIE
ESPOSTA AL FUOCO DELL’ELEMENTO ED IL SUO
VOLUME
• OVVERO
S/V
QUINDI  M-1
• UN FATTORE DI MASSIVITA’ MOLTO ALTO DI UN
PROFILO METALLICO COMPORTA UN
INNALZAMENTO RAPIDO DELLA TEMPERATURA
NELLO STESSO DURANTE UN INCENDIO
Rappresentazione della funzione della temperatura /fattore di
massività per tempi di esposizione al fuoco di 15, 30, 45 e 60 min.
•
Prospetto delle temperature di elementi di acciaio non protetti ed esposti al fuoco
Controventature non protette
Esempio di controventature protette
La resistenza al fuoco degli
elementi costruttivi in legno
• Malgrado il legno sia un buon combustibile, la velocità di
propagazione di un eventuale processo di
carbonizzazione è piuttosto lenta e gli elementi costruttivi
in legno, se ben dimensionati, possono resistere per un
certo tempo ben calcolabile.
• Mediamente la velocità di carbonizzazione, sia verificata
sperimentalmente in laboratorio, che dedotta dalle
risultanze delle analisi di incendi reali, è di 0,6 0,7
mm/min.
Le caratteristiche meccaniche del legno
sottoposto a carichi termici
• Esperienze effettuate consentono di
affermare che la temperatura negli strati
immediatamente sottostanti, lo strato
carbonizzato non raggiunge i 100 °C il che
lascia pressoché inalterate le
caratteristiche meccaniche del legno.
Andamento qualitativo delle temperature in un
elemento in legno lamellare esposto al fuoco.
Prova di resistenza al fuoco di
trave in legno lamellare
Temperature e tempi di accensione
del legno
Calcolo della resistenza al fuoco
del legno
•
•
•
•
•
•
•
Il metodo di calcolo della resistenza al fuoco, secondo le norme UNI 9504
(10.4.1989), degli elementi costruttivi in legno prevede.
- la determinazione della velocità di penetrazione della carbonizzazione;
- la determinazione della sezione efficace ridotta;
- la velocità della capacità portante allo stato limite ultimo di collasso,
secondo il metodo semiprobabilistico agli stati limite nella sezione efficace
ridotta più sollecitata.
Con riferimento al metodo semiprobabilistico agli stati limite, sono
individuati:
- valori caratteristici delle proprietà meccaniche e della velocità di
penetrazione della carbonizzazione, determinati con prove normalizzate;
- valori di calcolo che si ottengono dai valori caratteristici dividendoli,
rispettivamente, per i coefficienti parziali di sicurezza 1,4 e 0,80. In
alternativa all’introduzione dei suddetti coefficienti parziali, si possono
utilizzare come valori di calcolo quelli riportati nel prospetto di cui al punto
8.2.2. della norma.
L’effetto del calore sui materiali
•
L’incendio provoca la combustione
degli oggetti costituiti da sostanze
combustibili, la rottura di quelli fragili al
calore (vetri), e l’accensione di alcune
materie plastiche, la fusione di alcuni
metalli (stagno, piombo, zinco, alluminio
ecc.).
L’effetto del calore sulle pietre
artificiali
• Le pietre artificiali di cemento, di pomice,
di scorie e i calcestruzzi cellulari non
subiscono alterazioni apprezzabili, tranne
lievi sfaldamenti superficiali, anche sotto
l’azione dell’acqua di estinzione.
L’effetto del calore sul gesso e
calce
• Il gesso, che è solfato di calcio biidrato
CaSO4·2H2O, ha un comportamento al calore
caratteristico: a 128°C evapora una molecola e
mezza d’acqua d’idratazione molecolare, a
163°C la residua mezza molecola. Durante la
trasformazione di fase le temperature restano
costanti.
• Le malte di calce ordinaria sotto l’azione del
calore svolgono anidride carbonica assorbendo
calore, quelle di cemento liberano acqua di
idratazione molecolare.
L’effetto del calore sulle pietre
naturali
• A cominciare dagli strati più esterni, possono essere
decomposte dal calore, che può spezzarle. I graniti si
possono sfaldare sia per effetto delle diverse dilatazioni
dei vari componenti sia per la presenza del quarzo che
mostra una dilatazione lungo l’asse di cristallizzazione
principale, all’incirca metà, di quella nel piano ad esso
perpendicolare. Le arenarie si possono sfaldare secondo
piani perpendicolari al flusso termico. Le pietre artificiali
di cemento, di pomice, di scorie e i calcestruzzi cellulari
non subiscono alterazioni apprezzabili, tranne lievi
sfaldamenti superficiali, anche sotto l’azione dell’acqua
di estinzione.
L’effetto del calore sul calcestruzzo
• Il comportamento al calore dei calcestruzzi varia a
seconda della composizione della natura degli aggregati
(silicei, calcarei, basaltici, ecc.) della gralunometria, del
grado di costipamento, ecc
• La resistenza a compressione diminuisce con
l’aumentare della temperatura; a 600°C essa è solo il
45% di quella originaria e praticamente si annulla intorno
ai 1.000°C,. Il modulo di elasticità si dimezza a 200°C,
scende al 15% a 400°C, e si riduce al 5% soltanto a
600°C.
La chimica e fisica del fuoco
Il triangolo del fuoco
LA COMBUSTIONE
•
Il termine indica un rapido processo di
ossidazione che avviene con emissione di luce e
di calore, durante il quale l’energia chimica si
degrada essenzialmente in energia termica.
Generalmente quando si parla di combustioni ci
si riferisce a reazioni di ossidazione mediante
ossigeno, ma vanno considerate come
combustioni anche ossidazioni rapide che hanno
luogo anche in assenza di questo gas ( ad
esempio l’idrogeno brucia in ambiente di cloro,
dando acido cloridrico).
Il comburente, il combustibile e il
calore
Il triangolo della combustione è in
realtà un tetraedro
combustibile
comburente
catalisi
temperatura
Catalisi
• in chimica, fenomeno per cui quantità anche minime di
una determinata sostanza, detta catalizzatore,
aumentano (catalisi positiva) o diminuiscono (catalisi
negativa) la velocità di una reazione chimica senza
apparentemente prendervi parte
Campo d’infiammabilità
• Insieme di valori che rappresentano le
concentrazioni di una sostanza combustibile in
aria compresi tra due punti detti limite inferiore e
limite superiore, all’interno dei quali la miscela è
potenzialmente infiammabile o esplosiva.
• Il campo di infiammabilità viene comunemente
espresso in percentuale ed assume valori
diversi tra sostanza e sostanza. Sotto il limite
inferiore la miscela viene definita povera, mentre
oltre il limite superiore satura.
Temperatura di Infiammabilità/temperatura
di Accensione
• Per temperatura d’infiammabilità si intende
la temperatura alla quale una sostanza
emette vapori che in presenza di aria
possono dar luogo ad un miscela
infiammabile.
• Per temperatura d’accensione si intende la
temperatura alla quale la miscela
infiammabile si accende anche senza la
presenza di un innesco.
Campo di infiammabilità, temperatura d’infiammabilità,
temperatura d’accensione
Classe di fuochi
Effetti dell’incendio
PRODOTTI DELLA
COMBUSTIONE
• I principali gas sono:
 Anidride carbonica
 Ossido di carbonio
 Idrogeno solforato
 Anidride solforosa
 Acido cianidrico
 Acido cloridrico
 Vapori nitrosi
 Ammoniaca
 Acroleina
 Fosgene
Effetti dei gas
•
ossido di carbonio è un gas che si
forma in grande quantità e costituisce
il pericolo maggiore.
•
carboossiemoglobina
•
L'idrogeno solforato è un gas con un
caratteristico odore di uova marce.
•
Ad alte concentrazioni attacca il
sistema nervoso provocando affanno e
successivamente il blocco della
respirazione.
•
L’ anidride carbonica si forma in grande
quantità ed è un gas asfissiante.
•
asfisia
•
L'ammoniaca è un gas che si forma
per la combustione di materiali
contenenti azoto (plastiche)
•
In concentrazioni elevate produce
spasmo della glottide e successivo
soffocamento.
Effetti dei gas
•
l’acido cloridrico è un gas che si forma per
la combustione di materiali contenenti cloro
come la maggior parte dei materiali plastici.
•
•
Il fosgene è un gas che si forma per la
combustione di materiali contenenti
cloro. (Co + Cl)
•
Penetra anche attraverso la pelle
Una concentrazione di 1500 p.p.m. è fatale
in pochi minuti.
•
L'aldeide acrilica è un gas che si forma per
la combustione di materiali derivati dal
petrolio, grassi, olii.
•
Concentrazioni superiori a 10 p.p.m.
possono essere mortali.
• Effetto sinergico
Effetti di alcuni gas sull’uomo in funzione delle concentrazioni e in
funzione dei tempi di esposizione
Le sostanze estinguenti
L’acqua
• L’acqua è l’estinguente per antonomasia, conseguentemente alla
facilità con cui può essere reperita a basso costo. La sua azione si
esplica con le seguenti modalità:
 abbassamento della temperatura del combustibile per assorbimento
del calore;
 azione di soffocamento per sostituzione dell’ossigeno con il vapore
acqueo;
 diminuzione delle sostanze infiammabili solubili in acqua fino a
renderle non più tali;
 L’uso dell’acqua quale agente estinguente è consigliato per
combustibili solidi, con esclusione delle sostanze incompatibili quali i
metalli alcalini come sodio o potassio che a contatto con l’acqua
liberano idrogeno e i carburi che liberano acetilene. L’acqua
risultando un buon conduttore di elettricità non è impiegabile su
impianti ed apparecchiature in tensione.
Gas inerti
•
I gas inerti, utilizzati per la difesa dagli incendi di
ambienti chiusi, sono generalmente l’anidride carbonica
e in misura minore l’azoto. La loro presenza nell’aria
riduce la concentrazione del comburente fino ad
impedire la combustione (soffocamento). L’anidride
carbonica non risulta tossica per l’uomo, è un gas più
pesante dell’aria, perfettamente dielettrico, normalmente
conservato come gas liquefatto sotto pressione. Essa
produce, anche un’azione estinguente per
raffreddamento dovuta all’assorbimento del calore
generato dal passaggio della fase liquida alla fase
gassosa.
Idrocarburi alogenati
•
Gli idrocarburi alogenati, detti anche halon, un tempo utilizzati come
estinguenti, sono stati proibiti dalle disposizioni legislative emanate per la
protezione della fascia d’ozono stratosferico, e chi ne fosse stato in
possesso aveva l’obbligo di smaltirlo entro il 31 dicembre 1998. Erano
formati da idrocarburi saturi in cui gli atomi di idrogeno sono parzialmente
sostituiti con atomi di cloro, bromo e fluoro.
•
L’azione estinguente avveniva attraverso l’interruzione chimica della catena
di combustione. Gli halon erano efficaci su incendi che si verificavano in
ambienti chiusi
Tensioattivi e schiumogeni
•
L’esperienza maturata tra gli addetti ai lavori e le ricerche svolte nel
campo hanno dimostrato che l’aggiunta di alcune sostanze
nell’acqua, quali ad esempio le sostanze tensioattive, può
aumentare l’efficienza estinguente dell’acqua stessa, riducendone di
conseguenza la quantità ed il tempo necessari per l’estinzione
stessa, e può permetterne l’uso anche su incendi di combustibili
liquidi non solubili in acqua.Infatti questa, se non evapora prima di
venire a contatto, bagna la superficie delle sostanze combustibili
che stanno bruciando, ma con grande difficoltà riesce però a
penetrare in profondità, non evitando in tal modo la formazione di
fumo e gas combustibile e quindi la potenziale riaccensione del
materiale.
In realtà l’acqua dovrebbe penetrare nel materiale dopo averlo
bagnato in superficie in modo da abbassare la temperatura al di
sotto del valore di accensione, ma questo non avviene
sostanzialmente a causa della sua elevata tensione superficiale.
• Azione estinguente prevalente: soffocamento
La polvere
•
•
Le polveri sono costituite da particelle solide
finissime a base di bicarbonato di sodio, di potassio,
fosfati e sali inorganici. L’azione estinguente delle
polveri è prodotta dalla decomposizione delle
stesso per effetto delle alte temperature raggiunte
nell’incendio, che dà luogo ad effetti chimici sulla
fiamma ed alla produzione di anidride
carbonica e vapore acqueo. I prodotti
della combustione delle polveri pertanto separano il
combustibile dal comburente, raffreddano il
combustibile e inibiscono il processo di
combustione. Le polveri sono adatte per fuochi di
classe A,B,C mentre per incendi di classe D devono
essere utilizzate polveri speciali.
Azione estinguente della polvere:
• AntiCatalitica
• Raffreddamento
• soffocamento
Estintore ad anidride carbonica
• la normativa di prevenzione incendi ne prescrive l'installazione in
prossimità dei quadri elettrici.
•
Al momento dell'azionamento, l'anidride carbonica contenuta nel corpo
dell'estintore, spinta dalla propria pressione interna, pari a circa 55/60 bar (a
20°C), raggiunge il cono diffusore, dal quale, attraverso il passaggio
obbligato attraverso un filtro frangigetto si espande, con una temperatura di
circa -78°C, sottoforma di neve carbonica o ghiaccio secco. Il
gas circonda i corpi in fiamme, abbassa la concentrazione d'ossigeno e
provoca lo spegnimento per raffreddamento e soffocamento. La distanza
utile del getto è molto limitata (2 o 3 metri).
•
Cause d’incendio
Cause degli incendi nelle attività industriali rilevate dalle tavole statistiche del
Ministero dell'interno - Direzione Generale della Protezione Civile e dei Servizi
Antincendio per l'anno 1974 in Italia:
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CAUSA
Cause elettriche ………………………..
Mozzicone di sigaretta o fiammifero …
Autocombustione……………………….
Faville …………………………………..
Guasti ad apparecchiatura e bruciatori
d'impianto di riscaldamento …………...
Dolose …………………………………...
Surriscaldamento di motori e
macchine varie …………………………
Fulmine ………………………………….
Esplosioni e
scoppi…………………………………….
Altre cause………………………………
tot.
•
•
•
•
•
PERCENTUALE
31,83%
8,86 %
8,74 %
6,14 %
•
•
4,22 %
3,69 %
•
•
3,06 %
2,28 %
•
•
•
0,98 %
29,66 %
100 %
CAUSE D'INCENDIO
(statistica recente)
•
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•
22.6% impianti di apparecchiature elettriche
20.9% sigarette e fiammiferi
11.5% impianti di riscaldamento
7.4% ossigeno
7.4% autocombustione
6.6% liquidi infiammabili
4.9% gas anestetici
4.1% incendi nelle cucine
3.0% incendi dolosi
2.4% materiali combustibili vicino alle caldaie
2.4% inceneritori
6.8% origini diverse
Le cause elettriche
•L’effetto Joule è la causa fisica prevalente:
•Il calore sviluppato al passaggio della corrente in
un conduttore aumenta la resistività dello stesso –
il fenomeno è perciò figlio di se stesso.
I seguenti oggetti vengono spesso
accusati di provocare incendi :
• Stufe radianti
• Termocoperte
• Spine
• Frigoriferi
• Televisori
• Alberi di natale
TIPO DI APPARECCIHO FREQUENZA DI INCENDI
( per milione di apparecchi e per anno)
 Cucina elettrica
 Frigorifero
 Lavabiancheria
 Lavastoviglie
 Scaldacqua
 Stufa elettrica
 Televisore
4.9
3.8
24.1
22.2
5.1
36.7
51.8
CAUSE ELETTRICHE D'INCENDIO
•
Come è dimostrato dalle statistiche, gli incendi di natura elettrica
oscillano tra Il 15% ed il 30% del totale. Un lavoro da me eseguito
recentemente ha dimostrato che nei locali di pubblico spettacolo un
incendio su tre è di origine elettrica.
• Le cause di incendio di "natura elettrica" accertate sono le seguenti:
•
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•
1)Effetto Joule
2) Falso contatto
3)Arco elettrico
4)Corto circuito
5)Sovracorrente
6) Fulmine
7)Energia elettrostatica
8) Utilizzatore
Il fulmine
• Circa il fulmine c'è poco da dire: molti
testimoni oculari attestano la caduta del
fulmine ed il conseguente incendio. Da
alcuni dati statistici si vede che in Italia gli,
incendi da fulmine oscillano tra i 300 ed i
600 annui, e che le strutture più colpite
sono i campanili delle chiese, per ovvi
motivi.
l'energia elettrostatica
• Riguardo l'energia elettrostatica, mancano
al momento statistiche ufficiali, esistono
però delle norme (CEI 64/2) per eliminare i
suoi dannosi effetti, soprattutto negli
ambienti ove si manipolano sostanze che
si trovano in condizioni di infiammabilità
(benzine,lavorazione gas, etc.)
Distributore della Shell
L’ utilizzatore
• Circa il 50% degli incendi è attribuibile all'impianto.
•
• Per impianto si intendono tutti quegli apparati compresi tra il punto di
consegna dell'energia (contatore ENEL) fino alle prese.
• Tra le parti di impianto che più facilmente prendono fuoco si ricorda:
 contatori di energia
 morsetteria
 canalizzazioni, fili elettrici
 quadri elettrici
 cabine di distribuzione
FALSO CONTATTO
Il cattivo o falso contatto è una anomalia in una giunzione (morsetto,
terminale, connettore) capace di provocare uno sviluppo di calore
anormale e localizzato.
Determinato da:
limitata area di contatto
ossidazione della superficie di contatto
allentamento tra le superfici per errata installazione, vibrazioni.
Un falso contatto è all'origine di numerosi incendi nelle prese a spina e
relativi adattatori. Il fenomeno si distingue subito perché i puntali delle
spine risultano saldati negli alveoli delle prese.
Molte volte è sufficiente osservare la presa per notare le tracce di
sfiammate negli alveoli.
L’arco elettrico
•
• Quando la differenza di potenziale elettrico tra due o
più corpi supera la rigidità dielettrica del mezzo
interposto, si ha la creazione di uno spazio ionizzato
tale da far avvenire un passaggio di corrente, tramite
un fenomeno di scarica che prende il nome di arco
elettrico (in aria occorrono 30 kV per cm, in
condizioni standard).
• La capacità dell'arco di innescare incendi è soprattutto
legata alla sua temperatura, che può variare da alcune
migliaia ad alcune decine di migliaia di Kelvin.
CORTOCIRCUITO O ISOLAMENTO DIFETTOSO VERSO
TERRA
•
•
La corrente di cortocircuito è la sovracorrente che si verifica in un
circuito a seguito di un guasto, di impedenza trascurabile, tra due
punti a diverso potenziale in condizioni ordinarie di esercizio.
• .
• Se il difetto avviene nei cavi principali in modo che soltanto il
conduttore e l’interruttore sono coinvolti si avrà nel circuito una
corrente di alcune migliaia di ampere. Questo produrrà un arco
esplosivo nel punto ove il cortocircuito si e' prodotto. che scioglierà il
rame e spargerà gocce incandescenti.
• Cosa essi fanno ai conduttori ed agli oggetti toccati dipende
dall'efficacia della protezione da sovracorrenti e dalla resistenza
elettrica del circuito e della natura dei materiali vicini.
SOVRACORRENTE
• Si definisce sovracorrente una corrente superiore alla
portata Iz stimata del cavo, che si sviluppa in un circuito
elettricamente sano.
•
Quando il conduttore si scalda a causa della sovracorrente, la struttura
cristallina dei rame cambia ossidandosi in superficie.
•
Il conduttore raggiunge la temperatura di fusione, si formeranno delle bolle dai
gas che fuoriescono.
•
Alcune parti del filo possono fondere, pertanto il filo si spezzerà e si avrà un
piccolo arco nel punto della separazione.
Stufe radianti
• E' difficile, se non impossibile, che dei
materiali prendano fuoco se si trovano a
più di 5 cm. dalla griglia radiante.
termocoperte
• sono apparecchi che per ragioni funzionali sono a contatto con
materiali facilmente combustibili come le lenzuola e coperte. :
• La temperatura dell'apparecchio può raggiungere, localmente, valori
pericolosi in occasione o a seguito di:
•
• - interruzione dell'elemento riscaldante con conseguente scintillio
localizzato
• - spostamento degli elementi riscaldanti dalla loro sede
• - corto circuito del cavo riscaldante
• - coibentazione eccessiva della coperta riscaldante
•
Spine
•
• Quando viene sottoposto a test un apparecchio
sospettato di aver causato un incendio, si deve prendere
in esame anche la relativa spina. Una spina che al
momento dell'incendio era inserita nella presa di
corrente, si mostrerà protetta sulla superficie che era
stata infiammata assieme alla presa. Anche i perni della
spina sono stati protetti ampiamente dall'annerimento da
fumo. A volte le spine comprendono un fusibile a
cartuccia. Un guasto in questi fusibili indica che nella
presa c'era corrente e che si era verificato un guasto
nell'apparecchio, o nel filo flessibile che conduceva ad
esso, prima o durante l'incendio.
Frigoriferi
•
• I problemi d'incendio associati con i refrigeratori sono
causati principalmente dal deterioramento, con l'uso, dei
motori usati in questi apparati e dalla possibilità di
surriscaldamento. Le serpentine di refrigerazione e i
motori possono accumulare lanugine e depositi untuosi:
una pulizia abituale è la prima condizione per la
prevenzione di incendi.
• I nuovi frigoriferi hanno motori sigillati che non richiedono
né lubrificazione né manutenzione ma un
sovrariscaldamento può ugualmente risultare da un uso
improprio o da un inefficiente raffreddamento del
refrigerante dovuto a sporcizia sulla serpentina o a un
guasto.
Televisori
•
• I televisori sono gli apparecchi elettrici utilizzatori che
provocano più frequentemente l'incendio. Da un esame
statistico effettuato in Italia si evince che la frequenza
dell'incendio da televisore per milione di apparecchi e
per anno e' pari a 51,8 Il numero totale di televisori in
Italia è stimabile intorno ai 25 milioni. Le cause che
facilitano l'innesco dell'incendio in televisore sono dovute
alle severe sollecitazioni termiche e dielettriche degli
isolanti, al fenomeno di 'tracking" favorito
dall'inquinamento ambientale e dall'impiego di tensioni
elevate, al grande numero di componenti elettronici
(specie nei televisori a colori) il cui tasso di guasto è
tutt'altro che trascurabile.
•
Televisori segue
• Lo sviluppo dell'incendio all’interno dell'apparecchio è
molto rapido per la presenza di quantità notevoli di
prodotti facilmente combustibili. Spesso nelle prime fasi
dell'incendio l'apparecchio continua a funzionare
regolarmente. Le fiamme fuoriescono quindi
dall'apparecchio attraverso le feritoie di ventilazione e
dalla parte posteriore dell'involucro, in genere costituita
da un leggero pannello di materiale termoplastico. A
questo punto l'incendio diventa difficilmente arrestabile e
inutile l'intervento dell'utente, che si affretta a disinserire
la spina.
Prove
• Gli apparecchi che hanno causato gravi incidenti sono, di solito,
talmente danneggiati da non consentire alcuna indagine
significativa.
• Tuttavia, può essere possibile procurarsi un apparecchio simile,
proveniente ad esempio da una parte di un edificio non interessata
dall'incendio, e condurre i test su questo. Sarà in tal caso
necessario modificare l'apparecchio da esaminare in modo che
presenti gli stessi difetti che, si è accertato, erano anche
nell’apparecchio sospetto. Questa procedura può addurre delle
prove come pure può costituire un rischio fisico.
•
• Se si nota che se un quadro elettrico è completamente bruciato si
può riuscire a ricostruirlo con gli stessi componenti.
RISCHIO DI INCENDIO E DI ESPLOSIONE NELLE STRUTTURE
SANITARIE
• Rischio : 20-25%, similmente a quanto si riscontra per altri edifici.
• L'innesco d'incendio in genere si localizza nell'apparecchiatura
elettrica, spesso per un uso improprio. Nelle strutture sanitarie, il
rischio di innesco può essere alto se c’è presenza di sostanze
fortemente comburenti.
• Gli anestetici che oggi vengono impiegati, specie se compressi,
costituiscono un elevato rischio di incendio per le loro caratteristiche
di ottimi comburenti e possono dar luogo a sostanze esplosive.
• Se presenti nell'aria in concentrazioni superiore al 25% in volume
abbassano la temperatura di accensione e riducono l'energia minima
di accensione della sostanza pericolosa.
La propagazione dell’incendio 1
• I cavi elettrici costruiti
con materiali isolanti
termoplastici,diventano
combustibili alle alte
temperature quindi,
anche i cavi elettrici di
qualità, classificati non
propaganti l’incendio
secondo la norma CEI
20-22, bruciano
propagando il fuoco.
La propagazione dell’incendio 2
• I tubi in plastica per uso
elettrico od idraulico
diventano combustibili
come i cavi elettrici,
inoltre, dopo la loro
combustione lasciano
aperti nelle pareti grossi
fori dai quali il fuoco
passa direttamente; lo
stesso fatto accade
quando si utilizzano le
canalette in plastica per
impianti elettrici.
La propagazione dell’incendio 3
• Le passerelle, i canali, i tubi
in metallo ed i cavi ad
isolamento minerale non
sono combustibili ma sono
degli ottimi conduttori di
calore che "portano"
all’esterno delle pareti di
compartimentazione alte
temperature che possono
incendiare polveri od altri
materiali combustibili
eventualmente in contatto con
loro
La propagazione dell’incendio 4
• Le strutture portacavi e
portatubi in metallo
diminuiscono la loro resistenza
meccanica con il crescere
della temperatura e quando si
deformano o collassano alle
alte temperature rompono il
materiale di ripristino della
parete di compartimentazione
se non sono adeguatamente
fissate nelle vicinanze della
parete stessa
La propagazione dell’incendio 5
• L’utilizzo di prodotti non
specifici per il ripristino della
compartimentazione e pertanto
inadeguati a mantenere alle
alte temperature una buona
aderenza con metalli, plastica
di vario tipo, gomma, laterizi,
malte cementizie ecc., causa
delle fessurazioni dalle quali
possono passare fumi caldi
che incendiano polveri o altri
prodotti infiammabili
dall’altra parte della parete
A differenza delle "Barriere" gli "Sbarramenti Tagliafiamma" sono
solitamente degli impasti, mastici o vernici incombustibili (classe 0) con i
quali si riveste ogni tanto un tratto di conduttura elettrica non idonea per
ambienti MA.R.C.I. al fine di evitare la veloce propagazione di un
eventuale incendio lungo le vie cavi all’interno del compartimento stesso.
Incendio di quadro elettrico
Ulteriore Suddivisione casistica di
incendi elettrici
Altre cause
LA SIGARETTA
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Sembrerebbe impossibile, ma gli incendi causati dalla sigaretta sono circa il 9% del
totale, al secondo posto nella classifica delle percentuali dopo le cause elettriche.
Il rischio rappresentato dall'azione di fumare sigari o sigarette (accensione di
fiammiferi, brace della sigaretta e del mozzicone gettato via), va quindi tenuto in
particolare evidenza nell'elaborazione del programma di prevenzione incendi di
un'industria.
L'ideale sarebbe il divieto di fumare esteso a tutti i locali, ma una tale disposizione è
molto difficile, se non impossibile, da attuare. Dovranno quindi prevedersi dei locali
particolari dove è consentito fumare, per evitare che i fumatori accaniti, e ce ne sono
molti, siano tentati di farlo di nascosto, magari nei luoghi più pericolosi.
Il divieto di fumare dovrebbe essere imposto e rigorosamente osservato in tutte le
attività ove vengono conservate o lavorate sostanze combustibili ed altamente
infiammabili, ed in tutti i locali dove vengono impiegati liquidi infiammabili anche in
modeste quantità.
Per i motivi innanzi detti sarà comunque opportuno predisporre dei locali dove sia
consentito fumare in tutta sicurezza. Dei cartelli ben visibili dovranno chiaramente
indicare il divieto di fumare ed i locali dove ciò è invece consentito: qui sarà
opportuno predisporre un adeguato numero di portacenere, per raccogliere i
fiammiferi spenti, le ceneri ed i mozziconi di sigarette. Ciò al fine di abituare i fumatori
a servirsi sistematicamente di tali raccoglitori a tutto vantaggio della sicurezza
COMBUSTIONE SPONTANEA O
AUTOCOMBUSTIONE
• Si deve parlare di autocombustione quando senza alcun apporto di
energia dall'esterno, quali scintille, fiamma o contatto con corpo
incandescente, una sostanza combustibile si accende a seguito di
una reazione di ossidazione inizialmente lenta con successivo
graduale e sensibile accumulo di calore.
• Nel caso dell'autocombustione si avrà quindi inizialmente una lenta
reazione di ossidazione, od un processo di fermentazione, con una
certa produzione di calore, successivamente, dopo un periodo
abbastanza lungo, che può essere di giorni o settimane, la
temperatura della sostanza può crescere fino a raggiungere valori
tali da originare un vero e proprio incendio.
•
CAMINO
•
Il classico incendio di camino è quello causata dall'improvviso accendersi
della fuliggine, costituita da particelle di carboniose si depositano lungo le
pareti della canna fumaria.
•
la fuoriuscita dalla bocca del camino di faville, anche di notevoli
dimensioni, che, trasportate dal vento, possono incendiare materiali
combustibili od infiammabili posti anche ad una certa distanza;
•
il passaggio di gas caldi e talvolta velenosi attraverso eventuali cricche
esistenti nella parete del camino, con rischio di asfissia o avvelenamento
da ossido di carbonio e di incendio;
•
surriscaldamento delle pareti del camino con rischio di incendio di
materiali combustibili che si trovino addossati a dette pareti;
•
nelle vecchie costruzioni capita talvolta che s'incendino o che si
carbonizzino lentamente delle testate di travi di legno che si trovano a
contatto con il condotto o che addirittura sporgono all'interno di questo.
Sicura causa d’incendio
Incendio sicuro