Incendio a bordo La combustione: Reazione esotermica che

Incendio a bordo
La combustione: Reazione esotermica che avviene tra combustibile e comburente in
presenza di una sorgente di calore (innesco).
COMBUSTIBILE + COMBURENTE (Ossigeno) + SORGENTE DI CALORE
PRODOTTI DELL\A COMBUSTIONE (CO2 ; CO; SO2) + CALORE
La combustione è di solito definita mediante il triangolo del fuoco.
Temperatura di accensione
Comburente
Combustibile
Comburente ⇒ ossigeno;
Combustibile: si definisce non combustibile qualunque sostanza che non brucia e non
emette vapori infiammabili in quantità sufficiente all’autocombustione quando è portata ad
una temperatura di 750° C; ogni altro materiale è considerato combustibile (SOLAS, Cap.
II-2).
Tetraedro del fuoco:
In effetti, però, la combustione è una "Reazione a Catena"; cioè una reazione nella
quale le molecole iniziali (Combustibile ed Ossigeno) si trasformano nel prodotto
finale attraverso stadi intermedi, collegati insieme come le maglie di una catena.
Infatti, la sorgente di calore fornisce energia ad una sostanza combustibile che si
decompone in "Radicali Liberi" (atomi instabili).
Queste ultime, sono particelle estremamente reattive che iniziano la catena quando,
colpendo molecole di Ossigeno o molecole di Combustibile, emettono altri radicali; prodotti
intermedi o finali.
I radicali liberi propagano la combustione; ma se sono catturati da altri radicali (ad
esempio atomi di Sodio, Potassio o Bramo generati dalla decomposizione termica delle
Polveri Chimiche o degli Halons), la catena si spezza e la combustione si interrompe.
La Reazione a catena è , pertanto, dopo il Combustibile, l'Ossigeno ed il Calore, il quarto
fattore necessario per la combustione.
La presenza di questi radicali determina infatti le fiamme e lo sviluppo di calore.
Recentemente a causa della scoperta della presenza di questo quarto elemento nelle
teorie antincendio si parla di TETRAEDRO del fuoco.
Parametri: Fra i tanti parametri che caratterizzano la reazione chimica della combustione,
i principali sono:
•
La temperatura di accensione (o autoaccensione);
•
Il potere calorifico;
•
La temperatura di infiammabilità;
•
I limiti di infiammabilità.
La temperatura di accensione o autoaccensione:
É la temperatura minima alla quale la miscela combustibile-comburente inizia a bruciare
spontaneamente in modo continuo senza ulteriore apporto di calore o di energia
dall'esterno.
Esempio: per il legno la temperatura di accensione è di circa 250°C, cioè il legno a questa
temperatura comincia a bruciare senza ulteriore apporto di energia termica dall'esterno del
sistema.
Potere calorifico [Kcal/Kg]:
É la quantità di calore prodotta dalla combustione completa dell'unità di massa o di volume
di una determinata sostanza combustibile; il potere calorifico si distingue in superiore e
inferiore.
Il potere calorifico superiore è la quantità di calore sviluppata dalla combustione
considerando anche il calore di condensazione del vapore d'acqua prodotto.
Il potere calorifico inferiore è definito come quello superiore non considerando il calore di
condensazione del vapore d'acqua.
Temperatura di infiammabilità (flash point):
La
Temperatura
di
Infiammabilità
si
definisce
esclusivamente
per
i
liquidi
combustibili/infiammabili ed è la temperatura minima alla quale i suddetti liquidi emettono
vapori in quantità tali da incendiarsi in caso di innesco.
Esempio: la benzina ha una Temperatura di Infiammabilità uguale a
21°C, infatti a
temperatura ambiente emette vapori in grado di incendiarsi anche con un piccolo apporto
di energia termica (Innesco), per questo è considerata molto pericolosa dal punto di vista
della prevenzione incendi.
Per il gasolio si hanno Temperature di Infiammabilità deIl’ordine di 60°C, per questo il
gasolio a temperatura ambiente è meno pericolo della benzina.
Per quanto detto si può affermare che il parametro temperatura di infiammabilità è
discriminante in merito alla pericolosità di un liquido combustibile/infiammabile.
Una sostanza è tanto più pericolosa quanto minore è il suo flash point.
Limiti di infiammabilità (%): Individuano il campo di infiammabilità (espresso in
percentuale) all'interno del quale si ha, in caso d'innesco, l'accensione e la propagazione
della fiamma nella miscela.
I limiti vengono definiti come limite superiore e inferiore, dove:
limite inferiore di infiammabilità LII (LFL): la più bassa concentrazione in volume di
vapore della miscela al di sotto della quale non si ha accensione in presenza di innesco
per carenza di combustibile;
limite superiore di infiammabilità LSI (UFL): la più alta concentrazione in volume di
vapore della miscela al di sopra della quale non si ha accensione in presenza di innesco
per eccesso di combustibile.
Esempio: per il metano si hanno i seguenti limiti: LII = 5,3 %; LSI = 14, mentre per la
benzina si hanno i seguenti limiti: LII = 1 %; LSI = 7.
Cause dell’incendio: generalmente le cause che permettono all'incendio di avvenire sono
da ricercare nelle seguenti fonti di innesco:
Accensione diretta
Si ha accensione diretta quando una fiamma, una scintilla o altro materiale incandescente
entra in contatto con un materiale combustibile in presenza di ossigeno (è chiaro che nella
definizione rientrano gran parte delle tipologie di incendi dolosi, cioè dovuti alla volontà
dell'uomo).
Esempi: operazioni di taglio e saldatura, fiammiferi e mozziconi di sigaretta, lampade e
resistenze elettriche, ecc.
Accensione indiretta
Si ha accensione indiretta quando il calore d'innesco proviene non da forma diretta ma
nella forma classica della trasmissione del calore senza contatto diretto e cioè per
convezione, conduzione e/o irraggiamento termico.
Attrito
Si ha accensione per attrito quando il calore è prodotto dallo sfregamento di due materiali.
Autocombustione
Si ha accensione per auto combustione quando il calore viene prodotto all'interno dello
stesso combustibile o dal combustibile stesso, come ad esempio lenti processi di
ossidazione, reazione chimiche, azione biologica, ecc.
Esempi: stracci segatura imbevuti di olio di lino, polveri di ferro o nichel, fermentazione di
vegetali, polveri di cereali, ecc.
Classi di incendio:
CLASSE
NATURA DEL FUOCO
A
Combustibili
solidi
B
Combustibili liquidi: pitture, solventi, benzina, ecc…
C
Gas infiammabili
D
Metalli finemente polverizzati: magnesio, sodio, titanio, litio, ecc…
E
Materiale elettrico sotto tensione.
Metodi d'estinzione.
 Azione di raffreddamento: riducendo la temperatura del combustibile al di
sotto del suo valore di accensione.
 Azione di soffocamento (diluizione di O2): riducendo o eliminando l’ossigeno.
 Azione di inibizione della reazione chimica: intervenendo con speciali
sostanze in grado di interrompere la reazione a catena).
 Azione di separazione: allontanando il combustibile non ancora interessato
dalla combustione da quello in preda alle fiamme.
SOLAS: Safety Of Life at Sea
International Convention for the Safety of Life at Sea (SOLAS), 1974
Adoption: 1 November 1974
Chapter I:
Chapter II-1
General Provisions
Construction-Subdivision and stability, machinery and electrical
Chapter II-2
installations
Fire protection, fire detection and fire extinction
Chapter III
Life-saving appliances and arrangements
Chapter IV
Radiocommunications
Chapter V
Safety of navigation
Chapter VI
Carriage of Cargoes
Chapter VII
Carriage of dangerous goods
Chapter VIII
Nuclear ships
Chapter IX
Management for the Safe Operation of Ships
Chapter X
Safety measures for high-speed craft
Chapter XI-1
Special measures to enhance maritime safety
Chapter XI-2
Special measures to enhance maritime security
Chapter XII
Additional safety measures for bulk carriers
AGENTI ESTINGUENTI
ACQUA
Caratteristiche: è la più diffusa sostanza estinguente esistente in natura; di facile ed
abbondante reperibilità e di costo trascurabile. La sua azione estinguente viene esercitata
dalla capacità di raffreddamento e si separazione che esercita sulle sostanze combustibili.
La ragione della enorme efficacia dell'acqua, quale agente estinguente, sta nel suo calore
specifico e nel suo calore latente di evaporazione.
Calore Specifico: quantità di energia necessaria per innalzare di 1K la temperatura di 1 Kg
di una determinata sostanza.
Calore Latente di Evaporazione: la quantità di calore necessaria per trasformare l'unità di
massa di una determinata sostanza dallo stato liquido a quello di vapore (senza che abbia
luogo alcun cambiamento di temperatura).
Il Calore Latente dell' acqua è di circa 540 calorie per grammo, superiore a qualsiasi altro
liquido.
È questa la ragione per cui l'acqua è così efficace nell' estinzione degli incendi; pertanto,
l'obiettivo da raggiungere nel suo razionale uso è di eliminare il calore dall'incendio
utilizzandolo per trasformarla in vapore.
Il tempo necessario affinché questo avvenga, dipende dalla superficie della massa in
combustione rispetto alla superficie di acqua che viene esposta, se ne deduce che l'uso di
acqua nebulizzata è molto più efficace
di un getto pieno di acqua, inoltre, quanto più
frazionato è lo spruzzo di acqua, maggiore è la sua superficie esposta al calore del fuoco e
più rapidamente essa sarà trasformata in vapore.
Campo di Impiego: è estremamente efficace contro i fuochi di Classe A (Combustibili solidi).
Si può utilizzare anche per I fuochi di Classe B (Combustibili Liquidi), quando il liquido
combustibile è più pesante o miscibile.
Il suo impiego è quasi esclusivamente circoscritto agli impianti Fissi Antincendio in quanto gli
estintori portatili a base acquosa sono poco efficaci.
Si può utilizzare in tutti gli incendi per raffreddare le paratie adiacenti la zona dell’incendio.
Limiti d'Impiego: L'acqua è universalmente riconosciuta come un conduttore elettrico, per
cui non può essere utilizzata in presenza di apparecchiature elettriche. Non può essere
utilizzata contro fuochi di Classe C (Gas) e D (Metalli) in quanto alle elevatissime temperature
corrispondenti, può dare origine a pericolosissimi fenomeni di Piroscissione. È sconsigliato il
suo impiego in ambienti che ospitano archivi materiale elettrico o comunque sostanze
deteriorabili all'umidità.
Altro limite all'utilizzo dell'acqua è dovuto alla temperatura, in quanto, come è noto, al di sotto
di Zero Gradi C, si assiste a fenomeni di congelamento con relativo inutilizzo degli impianti
Antincendio.
SCHIUMA
Caratteristiche: si ottiene miscelando una soluzione schiumosa con acqua ed aria (o altro
gas inerte). La soluzione schiumosa può avere diverse origini: animale, vegetale, sintetica. La
soluzione schiumosa è composta da:
a) Sostanze attive: forniscono alla schiuma tutte le proprietà fisiche necessarie alla sua
formazione e alla sua stabilità nel tempo, specie in relazione all'azione distruttiva
dell’incendio.
b) Sostanze sussidiarie (additivi): hanno lo scopo di fornire al liquido schiumogeno
altre proprietà che ne assicurano l'uso nelle diverse condizioni d'uso e di
conservazione.
Le proprietà da assicurare sono: la neutralità, la fluidità al di sotto di O°C, il Basso
Punto di Congelamento, la Ridotta Corrosività verso i metalli, la Stabilità dello
Soluzione Schiumogena, la Resistenza al Tempo senza alterazioni chimiche o
biologiche.
Rapporto di espansione:
R=
Volume della miscela prodotta
Volume miscela iniziale : acqua + liquido schiumogeno
•
Schiuma a bassa espansione R < 12: è ricca di acqua e quindi,oltre ad essere
scorrevole, presenta un certo potere raffreddante. Può essere
impiegata anche
all’aperto e risulta adatta per ricoprire solo superficie orizzontali, scivolando su quelle
verticali.
•
Schiuma ad alta espansione R > 150: è molto secca e quindi ha scarso potere
raffreddante. Può essere utilizzata solo in locali chiusi, disperdendosi facilmente
all’aperto. A causa della sua leggerezza tende ad occupare tutto il locale interessato
all’incendio espellendo l’aria presente in esso.
•
Schiuma a media espansione 50 < R < 150: ha caratteristiche intermedie.
Tipi di schiume
In generale esistono 5 Tipi di schiumogeni; i primi due più tradizionali, gli ultimi tre di più
recente introduzione, essi sono:
1
Proteinici
Sostanze proteiche idrolizzate e combinate con Sali Metallici
stabilizzanti della Schiuma.
Sintetici
Composti tensioattivi sintetici con forte azione schiumogena, con
aggiunta di colloidi stabilizzanti della schiuma.
Fluoro-Proteinici
Prodotti del Tipo 1 combinati con tensioattivi fluorati del tipo 4.
Fluoro-Sintetici
Composti tensioattivi sintetici combinati con tensioattivi sintetici a
catena fluorata e con additivi stabilizzanti della Schiuma.
2
3
4
5
Sintetici ad
Espansione
alta Simili ai precedenti e capaci di Grandi espansioni volumetriche.
La schiuma ottenuta può avere un "rapporto di Espansione" che varia in funzione delle
necessità di impiego nella lotta Antincendio a specifiche sostanze combustibili. Il Rapporto di
Espansione è tanto più elevato quanto più la stessa quantità di Soluzione di Schiumogeno
riesce ad aumentare il volume della Schiuma prodotta, in proporzione inversa al peso
Specifico che "risulterà più ridotto. Il rapporto di espansione è utile, insieme ad altre
caratteristiche della schiuma, per determinare il più idoneo utilizzo in funzione del rischio da
proteggere.
Campo di Impiego: Può essere utilizzata contro fuochi di Classe A, pur vantando un più
ottimale impiego in Fuochi di Classe B; specie per via del suo ridotto peso specifico che le
consente di galleggiare sui liquidi anche più leggeri, esercitando una efficace azione di
Soffocamento, unitamente all'azione di raffreddamento che la componente acquosa
esercita durante l'evaporazione dovuta al calore delle fiamme.
Proteinici
Sintetici
Fluoroproteinici
FluoroSintetici
Sintetici ad
Alta
Espansione
Bassa Espansione
Per grandi Incendi di prodotti petroliferi o di
Idrocarburi in genere.
Bassa Espansione
Per Incendi di sostanze Polari (Solventi oppure
ossigenati, ecc) o per prodotti petroliferi.
Bassa Espansione
Media espansione
Per incendi Petroliferi gravi. Con effetto rapido ed
efficace su incendi di grandi dimensioni. È
impiegabile a media espansione, valido anche su
incendi di sostanze a media e bassa polarità
Bassa Espansione
Per combattere rapidamente incendi di sostanze
petrolifere. Ottimo per il pronto intervento.
Alta Espansione
Rapporto di espansione molto alto; valido per
incendi petroliferi e sostanze poco volatili. Molto
utili per il Pronto Intervento e a prevenzione di
accensioni.
Limiti d'Impiego: Come già detto per l'acqua, i suoi limiti sono soprattutto legati alla
presenza di elettricità o a sostanze sensibili all’umidità.
ANIDRIDE CARBONICA CO2
Caratteristiche: Alla pressione Atmosferica, essa è un Gas Inodoro ed incolore con la
proprietà di essere Inerte, per cui, normalmente, non reagisce chimicamente con altre
sostanze; inoltre ha un peso specifico superiore a quello dell' Aria di circa 1,5 volte.
Si conserva in bombole alla pressione di circa 70 kg/cm2, allo stato liquido. La sua azione
estinguente viene esercitata sia per raffreddamento, che per soffocamento; infatti a causa del
repentino passaggio di Stato da quello liquido a quello Gassoso, il forte assorbimento di
calore durante la fase di espansione comporta un notevole abbassamento di temperatura
dell'atmosfera circostante.
L'azione di soffocamento, è resa possibile dal notevole peso specifico del CO2, il quale, a
contatto con la sostanza
combustibile, ne impedisce il contatto con l'ossigeno esistente
nell’aria. Per ottenere l'estinzione per soffocamento in locali chiusi, è necessaria una
concentrazione minima di anidride Carbonica nell'aria di circa il 33%.
Campo di impiego: Si può utilizzare su Fuochi di Classe A - B – C - E. Essendo inoltre non
conduttivo dell' energia elettrica, è utilizzabile anche su apparecchiature elettriche in tensione.
Limiti d'uso: se ne sconsiglia l'uso su Fuochi di classe D, poiché alcuni metalli bruciano
anche in presenza di Anidride Carbonica, generando così l'ossido di Carbonio che risulta
essere estremamente pericoloso
Si sconsiglia l'uso del CO2 in presenza di Cianuri alcalini, i quali, reagendo al suo contatto,
formano Acido Cianidrico, anch'esso particolarmente pericoloso.
È da evitare l'uso diretto su oggetti surriscaldati dal fuoco o che non sopportano rapidi sbalzi
di temperatura, in quanto la rapida escursione termica dovuta al raffreddamento, può
comportare probabili incrinature o fratture (Shock Termico).
Per la stessa capacità di raffreddamento del CO2 in fase di espansione, è necessario prestare
molta attenzione ad eventuali contatti di parti del corpo umano con recipienti appena scaricati,
in quanto possono causare Ustioni da Congelamento.
A differenza dell'Ossido di Carbonio, l'Anidride Carbonica non è tossica, ma è comunque
pericolosa poiché causa Asfissia; pertanto, a seguito di una scarica di Gas in locali chiusi, è
necessario assicurare una buona ventilazione, prima di entrare.
POLVERE CHIMICA
Caratteristiche: Le Polveri Estinguenti sono essenzialmente composte da Sali AlcaIini, quali
il Bicarbonato di Sodio, e di Potassio, il Fosfato Monoammonico, ecc.; essi, inoltre,
contengono in minori percentuali, altre sostanze che conferiscono specifiche opportune
proprietà.
L'azione che esercitano sul Fuoco è principalmente associata all'Inibizione della Catena di
Reazione e al Soffocamento, inoltre una più modesta attività di raffreddamento è dovuta alla
sua decomposizione che avviene a contatto delle fiamme; decomposizione che genera
Anidride Carbonica, la quale esercita la già nota azione di assorbimento di Calore
(raffreddamento).
Campo di Impiego: ad ogni classe di fuoco corrisponde uno specifico tipo di polvere:
CLASSI DI FUOCO
B-C
A–B-C
D
Contenuto della polvere
BICARBONATO DI SODIO O DI POTASSIO
FOSFATO MONOAMMONICO
CLORURO DI SODIO
Utilizzabile anche su apparecchiature in tensione (classe E)
I vantaggi dell’impiego di polveri anzichè acqua, oltre alla maggior capacità estinguente, sono
individuati nella possibilità di impiego su materiali che temono l'umidità o a temperature alle
quali l'acqua congela.
Notevole è la proprietà delle polveri di essere efficaci su impianti elettrici in tensione, anche
ad elevati valori, ad eccezione di alcuni tipi polivalenti per Classi A B-C, che possono essere
impiegati sino a valori di tensione di 1000 V (Quadri a Bassa Tensione). Tale limitazione deve
essere comunicata a mezzo di adeguate etichette informative.
Limitazioni d'Uso: l'uso delle polveri richiede, ad intervento ultimato, una pulizia accurata
delle parti coinvolte dalla "nuvola", pertanto in presenza di apparecchiature di particolare
complessità e delicatezza se ne sconsiglia l'uso.
Tuttavia, una più approfondita analisi non esclude l'utilizzo di polveri su circuiti elettrici, in
quanto tali incendi, se vengono affrontati con ritardo, riscaldando i metalli che costituiscono il
cablaggio, ben difficilmente potranno essere estinti da estintori a CO2.
È necessario prestare attenzione ad eventuali inalazioni perché pur non essendo tossico, può
comunque causare fenomeni di irritazione alle vie respiratorie o, in casi estremi, persino
asfissia.
Le polveri non sono né corrosive né tantomeno abrasive; non danno origine a prodotti nocivi
alla salute.
IDOCARBURI ALOGENATI
Caratteristiche: Un composto Halogenato contiene uno o più elementi della serie degli
Halogeni: FLUORO - CLORO - BROMO.
Quando gli atomi di idrogeno in una miscela di idrocarburi quali Metano (CH 4) o Etano
(CH3CH3), sono sostituiti con atomi alogenati, il risultato è dato dagli Halon le cui proprietà
fisiche e chimiche sono marcatamente diverse da quelle degli idrocarburi da cui provengono.
Il Metano, ad esempio, è un gas leggero ed infiammabile mentre i due derivati in esame sono
agenti estinguenti:
- Halon 1 3 0 1
Carbonio
1
–
Bromotrifluoroetano (CBrF3)
fluoro
3
cloro
0
bromo
1
- Halon 1 2 1 1 - BromocIorofluorodifluorometano (CBrCl F2)
Carbonio
1
fluoro
2
cloro
1
bromo
1
Generalmente, la presenza del Fluoro in una miscela aumenta la sua condizione inerte e la
sua
stabilità, mentre la presenza di altri alogeni ed in particolare il bromo, aumenta la
capacitò estinguente della miscela.
Gli Halogenati sono stati indicati quali agenti "Interruttori della Reazione a Catena" in
quanto viene loro riconosciuta la capacità di interrompere la catena di reazione dei processi di
combustione.
Gli Halons, pertanto, agiscono sulla base del tetraedro del fuoco.
L'Halon 1301 è un Gas senza colore, senza odore con una densità approssimativamente 5
volte maggiore di quella dell'Aria; ha una tossicità molto limitata, ma i prodotti della sua
decomposizione sono tossici e possono essere pericolosi.
L'halon 1301 deve poter decomporsi per poter inibire la reazione di combustione e la sua
decomposizione ha luogo nel momento in cui viene esposto al fuoco o a sostanze la cui
superficie raggiunge o supera la temperatura di 450 Gradi C.
La massima concentrazione percentuale prevista per lo scarico di Halon 1301 nei Locali
protetti è del 7% in base al Calcolo del Volume Netto (esclusi quindi I volumi di quadri elettrici,
attrezzature varie).
Anche L'Halon 1211, utilizzato in estintori portatili, si decompone in presenza di sostanze
incendiate; i prodotti di decomposizione degli Halons hanno un odore caratteristico acre ed
acuto, anche se in concentrazioni di poche parti per milione (P. P.M.), e contribuisce a fornire
un allarme intrinseco della avvenuta discarica nell'ambiente.
.
Campo d'impiego:
Gli Halon 1301 e 1211 sono efficaci agenti estinguenti sia per fuochi in superficie, quali liquidi
infiammabili (Fuochi di classe "B") che per fuochi di gas infiammabili (Classe "C") o fuochi di
materiale elettrico (Classe "E”).
Limiti d'uso:
Non dovrebbero essere usati su alcuni metalli attivi o metalli idrati (Fuochi di Classe "D"), o
su materiali che contengono ossidanti propri, quali il Nitrato di Cellulosa ecc.
L’Halon 1301 non decomposto produce un minimo
effetto al sistema nervoso con
concentrazioni inferiori al 7% ed esposizioni di durata inferiore ai 5 minuti; tuttavia il personale
interessato non deve rimanere all'interno delle aree interessate alla scarica.
Successivamente, la stessa area dovrebbe essere efficacemente ventilata prima di
permettere il nuovo accesso del personale al suo interno
Ozonosfera:
Studi recenti, hanno determinato che gli halons
sono sostanze che distruggono l'ozono
esistente nell' alta atmosfera, a protezione della Terra dai raggi Ultravioletti.
Questa scoperta ha rivoluzionato tutte le certezze in materia antincendio, sancendo di fatto la
fine dell’era degli Halons. II Protocollo di Montreal, ha stabilito il bando totale delle sostanze
alogenate entro il 01-01-2030.
TWIN AGENT SYSTEMS
Caratteristiche: Il Sistema di Agenti Abbinati, risolve per superfici non molto estese, il
problema del Flash-Back che può facilmente manifestarsi quando, ad incendio avvenuto, le
temperature residue possono innescare nuove fiamme in presenza di vapori infiammabili.
Alla grande capacità estinguente delle polveri chimiche, si abbinano, pertanto, le
caratteristiche di raffreddamento e di separazione dall'aria proprie delle sostanze
schiumogene acquose.
L'impiego di tali sistemi trova grande applicazione sugli eliporti , aeroporti ed in generale dove
sono previsti fenomeni di combustione di sostanze liquide.
Particolarmente efficace è il suo impiego a portare il primo soccorso agli occupanti di velivoli
incendiati, vista la notevole capacità di "aprire corridoi" nelle fiamme di eventuali
sversamenti di combustibili.
Cenni sui mezzi di segnalazione incendi
Gli elementi che costituiscono un impianto di segnalazione sono:
1) Sensore: situato all’interno del locale da proteggere e sensibile al calore o al fumo;
2) Trasduttore: converte l’informazione del sensore in un senale acustico o luminoso.
Schema di impianto di segnalazione con sensore sensibile al calore: lamina
bimetallica.
Rivelatore d’incendio con elemento fusibile (sensibile al calore)
Elementi sensibili al fumo: rivelatore di tipo ottico
Gli elementi sensibili al fumo, denominati anche rivelatori di fumo, sono apparecchi che
intervengono allorché nell'aria è presente una percentuale di fumo superiore alla norma.
La elevata sensibilità di questi rivelatori può essere causa di qualche falso allarme dovuto
ad esempio al semplice fumo di una sigaretta nelle sue immediate vicinanze. Anch'essi
vengono opportunamente sistemati al soffitto dei locali da proteggere.
Il rivelatore di fumo di tipo ottico è costituito da una camera C impenetrabile alla luce
esterna nella quale però il fumo che si sviluppa da un incendio può entrare attraverso dei
labirinti L (vedi figura). All'interno della camera, separati da uno schermo S, sono collegati
da un lato, un emettitore di raggi luminosi (LED) alimentato da generatore d'impulsi (PG)
sistemato esternamente alla camera C, e da un altro, un fotodiodo sensibile alla luce (PD)
collegato ad un amplificatore A anch'esso sistemato esternamente alla camera C. Allorché
nella camera circola aria, gli impulsi luminosi del LED non possono raggiungere e
sensibilizzare il fotodiodo. Se però il fumo entra nella camera, la luce pulsante viene
rifratta ed il fotodiodo
captando la luce diffusa, converte il segnale ottico in segnale
elettrico trasmettendolo al circuito di amplificazione. Maggiore è la densità del fumo,
maggiore è la rifrazione della luce e più elevato sarà il segnale elettrico che farà suonare
gli allarmi.
Elementi sensibili al fumo: rivelatore a ionizzazione.
Il rivelatore di fumo a camera di ionizzazione è costituito da una piastrina radioattiva A,
che emette raggi X, posta fra due elettrodi A1 e A2 ai quali è applicata una differenza di
potenziale (vedi figura). l raggi X, ionizzando l'aria, permettono il passaggio di corrente
continua fra gli elettrodi misurata dal galvanometro G. Quando il fumo della combustione si
introduce fra gli elettrodi, si ha una riduzione del valore della corrente; ciò provoca un
aumento della tensione che opportunamente amplificata genera allarme.
a: conducibilità relativa all’aria;
b: conducibilità di un miscuglio di aria e
prodotti della combustione.
Rivelatore a fialetta con liquido volatile.
Infine viene illustrato il funzionamento di un rivelatore a fialetta con liquido volatile. Tale
principio viene anche utilizzato nel funzionamento degli sprinkler.
All’aumentare della temperatura aumenta la tensione del liquido che provoca lo scoppio
della fialetta e conseguente abbassamento del contatto a molla che chiude il circuito di
allarme.
Sprinkler
Un sistema antincendio sprinkler comprende un’alimentazione idrica e in una rete di
tubazioni alla quale sono collegati, con opportuna spaziatura, degli ugelli erogatori chiusi
da un elemento termosensibile. In caso d'incendio, il calore sviluppato provoca l'apertura
degli erogatori che si trovano direttamente sopra l'area interessata e conseguentemente la
fuoriuscita di acqua che permette il rapido controllo dell'incendio con il minimo dei danni.
Principali cause di incendio a bordo delle navi
 Perdite di idrocarburi nel Locale Macchine;
 Surriscaldamento;
 Correnti elettrostatiche (passaggio dei fluidi in linee dedicate, scorrimento della
nave in acqua, rotazione di corpi, sfregamento dei corpi, ..)
 Apparecchi per l’Uso di cucina (fornelli, friggitrici, ecc.)
 Ignizioni spontanee
 Lavori con fiamma
 Apparecchiature elettriche (corti circuiti, ecc..)
 Sigarette
Tantissimi incendi, sia a terra che a bordo, sono causati da situazioni ascrivibili al
Fumo. Con troppa noncuranza vengono utilizzati tabacchi, sigari, sigarette, fiammiferi,
accendini ed accessori per il fumo.
L'abitudine al fumo il più delle volte dà origine a movimenti meccanici, spesso privi di
controllo, per cui può succedere di assumere dei comportamenti privi di ogni logica
razionale, non riflettendo su eventuali problemi che tali atteggiamenti possono
comportare e dei reali pericoli che a tali atteggiamenti si possono associare.
La brace di una Sigaretta o la cenere incandescente contengono una quantità di calore
più che sufficiente ad innescare un incendio. È quindi buona norma gettare mozziconi
o fiammiferi in appositi contenitori contenenti acqua, per essere certi della loro
neutralizzazione. Questi contenitori, devono essere ubicati sia nelle zone riservate ai
fumatori che presso le uscite che
immettono alle zone esterne della nave o a
maggior rischio d'incendio.
Fumare a letto, specie a fine giornata, quando la stanchezza può prendere il
sopravvento, è molto pericoloso; ancor più pericolosa è l'azione combinata di alcool e
tabacco, in quanto il primo abbassa la soglia di attenzione, inducendo ad atteggiamenti
più rilassati e meno vigili nei confronti di situazioni a rischio, quale il fumare a letto.
A bordo deve essere ben specificato con cartelli di avvertimento quali sono le aree in
cui è consentito fumare perché solo in quelle zone dovrà sere ammesso il fumo. Alle
regole in materia, dovranno scrupolosamente attenersi tutti coloro quali durante le
soste in porto fanno visita a bordo. L'equipaggio, nel proprio interesse, DEVE tutelare
tali norme.
Prevenzione incendio
La prevenzione degli incendi può essere di due tipi: oggettive e soggettive.
Azioni oggettive: interessano gli impianti, le attrezzature, le aree di lavoro,
l’ingegneria.
•
Installazione di sistemi di controllo e di segnalazione anomalie che possono
causare incendi;
•
Messa a terra degli impianti;
•
Rimozione inneschi potenziali,
•
Protezione contro le scariche elettriche in atmosfera;
•
Protezione contro scariche elettrostatiche;
•
Utilizzo di parascintille;
•
Applicazioni di Valvole di sicurezza;
•
Esistenza di impianto di inertizzazione;
•
Raffreddamento di recipienti sotto pressione;
•
Uso di apparecchiature di sicurezza, automatiche a sicurezza intrinseca
Azioni soggettive: Sono quelle che hanno come origine l’Uomo e sono ad esso
imputabili
•
Conoscenza della teoria del fuoco;
•
Controllo delle attività lavorative con potenziale rischio di incendio;
•
Capacità di scelta delle tecniche più opportune;
•
Idoneo uso dei mezzi di lavoro più appropriati;
•
Idonea assistenza di personale specializzato;
•
Verifica delle condizioni ambientali;
•
Opportuno utilizzo di sostanze inerti o capaci di rendere di rendere l’atmosfera
inadatta alla combustione;
•
Tempestività nell’affrontare eventuali situazioni di pericolo di incendio;
•
Appropriato uso del permesso di lavoro.
Allarme generale
Il successo della lotta Antincendio dipende dalla tempestività con cui esso viene scoperto
ed affrontato. Ne deriva che al minimo dubbio di incendio, deve seguire una rapida ed
accurata ricerca del focolare. In caso di esito positivo, è fondamentale allertare con
tempestività il Comando di bordo, avendo cura di comunicare:
a) l'esatta Ubicazione dell'Incendio
b) Il tipo di Incendio
c) l'entità dell'incendio
Inoltre, assolto questo fondamentale ruolo, colui che lo ha scoperto, deve iniziare ad
affrontarlo, facendo uso dei mezzi a disposizione, in attesa delle squadre antincendio.
L'Ufficiale di guardia, una volta allertato, suonerà l'allarme Antincendio e, unitamente al
Comando e agli altri Ufficiali avvierà le procedure previste.
Piano di Controllo di Incendio (Fire Plan)
Tutte le navi dovranno avere un Piano Generale della Nave in cui tutte le dotazioni, le
attrezzature, le suddivisioni in compartimentazioni ed ogni altra informazione in materia di
Sicurezza Antincendio devono essere illustrate, per ogni piano o ponte.
In alternativa, ogni Ufficiale dovrà avere in dotazione un manuale in cui i dati devono
essere illustrati ed aggiornati in caso di variazioni. Il testo dovrà essere in una lingua
Ufficiale oltre alla lingua dell'equipaggio. Altre notizie relative alla manutenzione e alla
messa in servizio, dovranno essere inserite nel Piano/Manuale.
Copia del Piano deve essere Contenuta in un Involucro ben visibile in posizione
accessibile, ed un duplicato, in contenitore stagno, deve essere fissato in coperta a
disposizione di eventuale personale di Terra in assistenza alla lotta Antincendio.
Posti di riunione, mansioni di ogni membro dell'Equipaggio (Ruolo d'Appello).
Prima della partenza dal porto, a cura del Comandante, deve essere redatto il Ruolo
d'Appello, nel quale devono essere definite le consegne di ciascun membro
dell'Equipaggio nei confronti delle Emergenze, con particolare interesse all'Incendio e
all'Abbandono Nave. I punti più frequentati della nave e specialmente I locali
dell'equipaggio, devono esibire tali ruoli; ogni particolare relativo ai segnali di emergenza
(acustici e visivi), punti di riunione e specifiche mansioni devono essere chiaramente
specificati.
RUOLO D’APPELLO
Numero
Nome e/o
Uomo a mare
di ruolo
1
qualifica
Comandant
Coordina e
e
supervisiona
Incendio a
Abbandono
bordo
nave
le operazioni
2
3
Nostromo
Procede al
Responsabile
recupero del
dell’attacco
naufrago
all’incendio
Segnali
Incendio
bordo
a Due squilli lunghi di sirena (oppure due colpi lunghi di fischio, quando
manchi la sirena); tale segnale deve essere seguito dal suono rapido e
continuo, per non meno di 10 secondi, delle campane e dei campanelli di
bordo con indicazione, a mezzo altoparlante, se esiste, del punto dove si
trova il focolaio di incendio.
Uomo in mare Uno squillo lungo di sirena (oppure un colpo lungo di fischio quando
Abbandono
manchi la sirena)
Ordine del comandante per mezzo degli altoparlanti della nave seguito
nave
dal suono continuo dei campanelli di allarme fino a quando non viene
terminato l’abbandono della nave.
(Sette squilli brevi seguiti da uno squillo lungo di sirena; suono di
campanelli o apparecchi sonori di allarme)
Esercitazioni periodiche a Bordo
Ogni mese, ciascun membro dell'equipaggio deve partecipare ad almeno un'esercitazione
antincendio e di Abbandono Nave.
L'esercitazione deve avvenire almeno entro le prime 24 ore dalla partenza della Nave,
qualora il 25% dei componenti l'equipaggio non abbia partecipato, nel mese precedente
ad alcuna esercitazione.
Durante le Esercitazioni gli eventuali passeggeri dovranno essere istruiti circa i segnali di
allarme e il raggiungi mento delle Stazioni delle Lance.
Ulteriori procedure dovranno essere istruite al fine di informare su tutte le istruzioni
durante le emergenze, attuate come se fosse realtà.
L'addestramento a bordo dovrà comprendere tutte le informazioni
circa l'uso delle
dotazioni di sicurezza, di sopravvivenza in mare, utilizzo di lance, ecc…
Tutte le esercitazioni dovranno essere registrate.
Qualora nei termini stabiliti non fosse eseguita alcuna esercitazione, è necessario
registrare la mancata esercitazione ed il motivo.
Sulle navi passeggeri si deve svolgere almeno una esercitazione alla settimana.
Sistemi di Ronda
Su tutte le Navi da passeggeri deve essere istituito un sistema di Ronda, affinché con
frequenza, i locali accessibili, vengano controllati con metodo, al fine di segnalare con
tempestività ogni possibile inizio d'incendio.
I componenti della ronda devono ricevere istruzioni precise e dettagliate circa le
sistemazioni di bordo, l'ubicazione ed il funzionamento delle attrezzature di Emergenza.
Laddove è prevista la presenza della Squadra dei Vigili del Fuoco, questi partecipano alle
ronde che saranno effettuate almeno due volte durante il giorno e tre volte durante l'arco
della notte.
Al termine del giro, l'Ufficiale di Guardia deve ricevere un rapporto che sarà annotato sul
Giornale Nautico.
Particolare attenzione dovr\à essere posta agli alloggi Passeggeri.
Studio dell’infiammabilità di una miscela di aria e di gas di petrolio greggio.
•
Il diagramma di infiammabilità rappresenta per ascisse la percentuale in volume del
gas di petrolio e per ordinata la percentuale in volume di ossigeno (aria);
•
Vengono prese in considerazione solo le miscele il cui contenuto di ossigeno non
supera 20,8% (rappresentate dai punti del piano che si trovano sotto le retta r);
•
I punti situati all’interno della cosiddetta “area di infiammabilità “ rappresentano
miscele ossigeno-gas facilmente infiammabili; i punti fuori dall’area di infiammabilità
rappresentano miscele non infiammabili.
•
La retta che passante per il punto di coordinate (0; 20,8) e tangente alla curva che
delimita l’area di infiammabilità prende il nome di linea di diluizione critica.
Suddivisione del diagramma di infiammabilità
1) Zona I: zona non infiammabile;
2) Zona II: zona di infiammabilità;
3) Zona III: zona con possibilità di infiammabilità per arricchimento di aria (ossigeno);
4) Zona IV: zona con possibilità di infiammabilità per arricchimento di gas.
Una miscela avente caratteristiche corrispondenti al punto A
(zona III) essendo fuori
dall’area di infiammabilità è apparentemente non esplosiva. Se per una causa qualsiasi si
arricchisce di ossigeno, la nuova miscela avrà percentuali corrispondenti al segmento OA.
La miscela è quindi potenzialmente pericolosa in quanto il segmento OA interseca la
“curva limite di infiammabilità “ nei punti A1 e A2 (figura 3)
Una miscela avente caratteristiche corrispondenti al punto B (zona IV) essendo fuori
dall’area di infiammabilità è apparentemente non esplosiva. Se per una causa qualsiasi si
arricchisce di gas, la nuova miscela avrà percentuali corrispondenti al segmento OB. La
miscela è quindi potenzialmente pericolosa in quanto il segmento OB interseca la “curva
limite di infiammabilità “ nei punti B1 e B2 (figura 3)
Figura 3
Consideriamo una miscela avente caratteristiche corrispondenti al punto D della figura 4
(zona I) se per una causa qualsiasi si arricchisce di ossigeno, la nuova miscela avrà
percentuali corrispondenti al segmento OD.
Tale segmento non attraversa l’area di
infiammabilità, quindi tale miscela non sarà mai esplosiva.
Figura 4
Protezione delle cisterne con gas inerte.
La protezione delle cisterne dal pericolo di esplosione è realizzata con il gas inerte (il gas
inerte contiene una percentuale di ossigeno variabile dal 2% al 4%).
Se consideriamo una miscela corrispondente ad un qualsiasi punto A della zona III ed
immettiamo in continuazione gas inerte, avremo una nuova miscela le cui percentuali
(ossigeno e gas) si troveranno sul segmento AK (vedi figura 5).
Figura 5
Gas freeing
E’ l’operazione eseguita per eliminare tutto il gas residuo e si compone delle seguenti fasi:
•
Immissione di gas inerte per portare il punto rappresentativo della miscela nella
zona di non infiammabilità punto D;
•
Successiva ventilazione che farà variare la composizione della miscela dal punto D
al punto O.
ESTINTORI
Estintore a polvere
L’estintore più comunemente utilizzato è quello a
polvere. All’interno della bombola è presente una
carica di anidride carbonica o azoto, nella misura di
1/10 del contenuto, (NON ARIA COMPRESSA, in
quanto contiene ossigeno), che provvede all’espulsione
della polvere attraverso un erogatore
Estintore ad anidride carbonica (CO2)
L’anidride carbonica contenuta nella bombola si trova
allo stato liquido in equilibrio con il proprio vapore;
una volta liberata, l’anidride carbonica dallo stato
liquido passa allo stato aeriforme espandendosi e
diminuendo rapidamente di temperatura.
Per tale motivo l’erogatore è costituito da un cono
diffusore di materiale idoneo, che consente la
protezione dell’operatore da ustioni da freddo e la
resistenza ad indurimento e rottura
Estintore ad idrocarburi alogenati
I gas halon (più precisamente i clorofluorocarburi
CFC) non sono più commercializzati da alcuni anni a
causa di una loro riconosciuta nocività all’ambiente.
Sono stati sostituiti da altri gas, sempre alogenati, ma
non riconosciuti altrettanto dannosi (es. SACLON,
NAFIII, etc.).
Sulla bombola di ciascun estintore sono indicate le classi di fuoco per le quali
l’estintore è omologato e la relativa capacità estinguente. Ad esempio, un estintore
con indicazione Polvere ABC 21A 89B informano che l’estintore a polvere in
questione è in grado di spegnere fuochi di classe A, B e C. I numeri 21 e 89 che
precedono le lettere A e B rappresentano la capacità estinguente (standard di
omologazione) relativa rispettivamente ai fuochi di classe A e a quelli di classe B.
Intervento ed estinzione dell’incendio
L’estintore è, per natura propria, un mezzo di estinzione molto limitato. È destinato
ad un uso immediato in caso di piccoli incendi
Il corretto utilizzo è il seguente:
• sfilare la linguetta di protezione;
• sganciare la lancetta ed impugnarla saldamente;
• premere la leva che permette la fuoriuscita del flusso ed indirizzare lo stesso
alla base della fiamma rimanendo bassi e prestando attenzione ad eventuali
ritorni di fiamma.
Il metodo di estinzione cambia a seconda della tipologia di fuoco, come anche
l’approccio dell’intervento sul medesimo. Prima di intervenire, in ogni caso, occorre
accettarsi che vi sia una via di fuga sicura alle proprie spalle.
• Su incendi di CLASSE A (solidi organici) il getto dovrà essere indirizzato alla
base della fiamma, al fine di raffreddare la superficie ed attraverso il vapore
sviluppato separare il comburente (ossigeno) dal combustibile.
• Su incendi di CLASSE B (liquidi) l’intervento deve consentire all’operatore
una sicurezza personale. Si procede dalla parte più vicina all’operatore verso la
parte più lontana, aggirando la zona già estinta e non invadendola in quanto,
fino a completa estinzione, il liquido potrebbe sviluppare nuovamente la
fiamma.
• Su incendi di CLASSE C (gas) l’intervento è teso al raffreddamento
dell’ambiente onde evitare l’esplosione della miscela.
• Su incendi di CLASSE D (metalli) l’intervento e l’estinzione dipendono dalla
reazione del metallo in presenza di fiamma.
• Su incendi che coinvolgono apparecchiature elettriche in tensione (es.
personal computer) è fondamentale non utilizzare mezzi di estinzione a base di
acqua (acqua stessa o schiumogeni).
Nel caso di intervento da parte di due operatori, essi si devono posizionare su di un
unico fronte lungo un angolo di 90° e mai a sfavore di vento.
Se si utilizza un estintore ad anidride carbonica in ambienti ristretti, è indispensabile
che l’intervento sia di breve durata e che il locale sia immediatamente aerato dopo
l’uso.
ATTENZIONE: un estintore si scarica velocemente, da 6 a 15 secondi.