Il fuoco
Nascosto 1
Il fuoco è la manifestazione di un processo di conversione di energia chimica in energia termica: è un’ossidazione, più precisamente un “ossidoriduzione”.
ossidazione
Ossidorizzazione
Il metano, bruciando si ossida creando anidride carbonica ed acqua.
Durante il processo di combustione veerà emessa dell'energia sotto forma di calore.
Triangolo del fuoco
Rappresentazione classica dei tre elementi essenziali per la combustione. I lati rappresentano rispettivamente il combustibile, il comburente e l'energia.
Il triangolo del fuoco rappresenta l’essenzialità dei tre elementi necessari per la generazione di un fuoco. Per spegnerlo sarà sufficiente rimuovere almeno uno di essi.
Tetraedro
Tetraedro del fuoco
Il tetraedro fornisce un'ulteriore informazione rispetto al triangolo: include la "catalisi".
Le quattro facce della figura solida rappresentano rispettivamente il combustibile, il comburente, l'energia ed infine la catalisl.
Il tetraedro del fuoco, è una rappresentazione più evoluta che considera anche i processi catalitici, che sempre avvengono. Si formeranno radicali liberi che avranno vita per pochi nanosecondi.
Il processo catalitico ci offre un potente mezzo di estinzione capace di deviare la reazione di ossidazione.
Definizioni fondamentali
- Fiamma è la superficie di discontinuità di separazione fra miscela fresca e gas combusti; è fonte di luminosità.
Infiammabilità dei combustibili liquidi:
- La tensione di vapore di un liquido dipende dalla sua massa molecolare e dalle forze intermolecolari che ne determinano la coesione. A parità di temperatura le molecole aventi massa molecolare maggiore si muovono più lentamente delle molecole più leggere. La tensione di vapore di una sostanza (o di una miscela liquida) è la pressione parziale del suo vapore quando raggiunge l'equilibrio fra la fase liquida e la fase gassosa (ad una determinata temperatura). La tensione di vapore varia in funzione della temperatura. La tensione di vapore aumenterà con l’aumentare della temperatura. Una sostanza combustibile è da considerarsi tanto più pericolosa, quanto sia elevata la sua tensione di vapore.
- Il punto di infiammabilità in vaso chiuso è la temperatura in gradi Celsius alla quale un combustibile emetterà una quantità sufficiente di vapori infiammabili da accendersi, ma non mantenere la combustione.
- Temperatura o punto di accensione, è quella temperatura alla quale la miscela continuerà a bruciare, in quanto si genererà sufficiente energia in grado di far sviluppare i vapori, con continuità per auto-sostenere la combustione. Tanto sono più basse e vicine le due temperature, maggiore è la possibilità dello sviluppo di un fuoco non desiderato.
In this chapter shall apply to tankers carrying crude oil or petroleum products having a flashpoint not exceeding 60°C (closed cup test),, and a Reid vapour pressure which is below the atmospheric pressure or other liquid products having a similar fire hazard.
Codici delle proprietà
Secondo l'IMDG code e l'ADR, la classe 3 (liquidi infiammabili) comprende quei prodotti che possono dare vapori infiammabili sotto 60°C per il test in vaso chiuso (o 65.6°C in vaso aperto).
Classificazione delle pericolosità. La pericolosità dei materiali classificati è definita in base ai rischi che rivestono nei confronti delle persone e dell'ambiente.
Vapori
I vapori di un liquido infiammabile o i gas, presentano un diverso grado di pericolosità a seconda della loro diluizione nell’ambiente (rapporto di miscela). Esempio: il gas metano, in ambiente omogeneo, non esploderà sinché il contenuto di gas sia inferiore al 5,3%: non vi è sufficiente combustibile in rapporto ad un eccesso di comburente (poor). Fra il 5,3% ed il 14% di gas in atmosfera, si avrà l’accensione (flammability range).
Oltre questo valore, il combustibile sarà in eccesso rispetto al comburente per cui ancora una volta non si avrà la combustione (over rich). La stessa cosa avvienene per tutti gli altri gas.
Canpo di infiammabilità dei alcuni gas
infiammabilità
Classificazione europea dei combustibili
La classificazione ed identificazione dell’origine dei fuochi, è fondamentale per la lotta antincendio. In relazione alla classe del fuoco si dovrà utilizzare solo l’estinguente appropriato.
La classificazione australiana è identica, ma include i fuochi "E" elettrici.
Tutto brucia
L'affermazione potrebbe sorprendere se non si volesse ricordare che cosa è il fuoco.
Classificazione americana dei fuochi, secondo NFPA
Comburenti
Aria, Ossigeno [O2], Ozono [O3], Cloro [Cl2], Fluoro [Fl2], Acqua ossigenata [H2O2].
Combustibili e comburenti, reagendo nel processo di combustione produrranno gas e fumi.
Fumi e gas
Fasi dell’incendio
La curva generica di un incendio ne evidenzia le fasi fondamentali: prima propagazione con andamento sub-orizzontale, “flash over” con andamento quasi verticale ed infine l’incendio diffuso.- La prima fase è caratterizzata da un aumento di temperatura relativamente lento nel tempo; l’incendio non ha ancora un sufficiente potenziale energetico che ne agevoli la propagazione , le temperature non dovrebbero superare i 200°C: sarà possibile spegnere l’incendio.
- Durante la seconda fase l’aumento della temperatura è molto rapido e l’incendio si auto sostiene, si propaga velocemente e le temperature crescono rapidamente, rendendo molto difficile lo spegnimento: si dovrà confinare l’incendio e raffreddare le partizioni.
- Nella terza fase l’incendio è generalizzato: tutto brucia; si raggiungono le massime temperature, oltre i mille gradi centigradi; raffreddare le partizioni per contenere l’incendio nello spazio d’origine e provvedere al “safe return to port”.
Diagramma t-t tempertura-tempo
Emissioni in atmosfera
I prodotti della combustione saranno di diversa natura, in funzione degli elementi reagenti. Si potranno avere gas asfissianti, gas tossici, gas corrosivi, gas sedativi. E’ doveroso ricordare che la maggiop parte delle vittime di un incendio (oltre il 95%) è causata dai gas emessi nel processo di combustione.
I fumi potranno essere di varia colorazione, dal binco (vapor d'acqua condensato) al nero (particolato carbonioso volatile incombusto), blu combustione incompleta di carburante od olio lubrificante, giallo è dovuto ad emissioni di NOx, che se raffreddato dventerà marrone.
Gas
Contenuto
Fire Equipment
Dotazione operatore antincendio
secondo la Risoluzione MSC 93(78) – INTERNATIONAL CODE FOR SAFETY SYSTEM
(RIF.SOLAS II – 2) ovvero contenuto standard della stazione antincendio.
Personal
equipment:- Indumento che protegga la pelle da irraggiamento dell’incendio e dai vapori prodotti, La superficie esterna deve essere resistente all’acqua,
- Stivali di gomma od altro materiale non elettroconduttore,
- Elmetto rigido per protezione da impatto,
- Torcia di sicurezza con autonomia di almeno tre ore (explosion proof nelle zone a rischio di esplosione),
- Ascia con manico ad alto isolamento,
- Deve essere incluso anche un autorespiratore con autonomia di trenta minuti e serbatoi ad aria compressa di riserva.
Ogni apparato respiratore deve essere munito di una fune non combustibile lunga
trenta metri.
Eventuali dispositivi aggiunti dall'Armatore, oltre al minimo richiesto, dovranno essere indicato sulla porta tramite i simboli IMOFIRE. Ad esempio è stato aggiunto un autorespiratore ed una tuta termoriflettente.
Effetti fisiologici del calore sul corpo umano
Il calore provoca disidratazione e blocco della respirazione.
Il limite di temperatura sopportabile in ambiente secco è di circa 150 °C, in ambiente umido (fumi) 60 °C.
Ustioni in base alla profondità.
- I grado: sono di tipo superficiale, interessano l’epidermide (1), sono facilmente guaribili, (es. eritema solare, se su una superficie dell’80% si potrebbe incorrere nello shock termico);
- II grado:sono più profonde, interessano il derma (2), presentano vescicole acquose: guaribili con specifico trattamento sanitario (se più del 30% della superficie del corpo si può incorrere in un grave stato di shock;
- III grado: è la più profonda, interessa l’ipoderma (3) ed eventualmente anche i muscoli. In questo caso si manifestamo effetti più gravi. Assurdamente si proverà assenza di dolore dato ché le terminazioni nervose sono distrutte. La spedalizzazione è necessaria;
- IV grado: è la carbonizzazione dei tessuti.
Albergo