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L'evoluzione dell'incendio

Vigili del Fuoco


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L'incendio può svilupparsi per cause naturali o per opera dell'uomo, generando una reazione chimica di ossidazione del combustibile che produce calore, gas, fumo e luce.
Il problema degli incendi è sempre stato oggetto di studi e metodi legati alla prevenzione e all'estinzione.
Indipendentemente dalla causa, per far sì che un incendio possa generarsi, è necessaria la presenza di tre elementi:
il combustibile, il comburente, e una fonte di innesco. Questa trilogia è detta anche triangolo del fuoco, e la mancanza di una di queste componenti non può causare la combustione. Per combustibile si intendono tutte quelle materie soggette a essere infiammabili, che secondo alla propria natura di reazione al fuoco, sono suddivise in classi da 0 a 6.
Il
comburente naturale è l'ossigeno presente nell'aria, che ha la proprietà di alimentare l'incendio.
L'
innesco può scaturire in modo diretto da una scintilla, oppure semplicemente dall'innalzamento della temperatura fino al raggiungimento del punto di autoaccensione del combustibile. Quest'ultimo varia secondo la natura dei materiali.
Il fuoco è un elemento vivo e dinamico, e di conseguenza gli incendi seguono delle fasi specifiche di evoluzione:
ignizione, propagazione, flash over, incendio generalizzato, estinzione, raffreddamento.
Durante la fase di ignizione, i materiali combustibili emettono gas infiammabili che generano la combustione. In questa situazione le operazioni di spegnimento sono facilmente controllabili.
La
propagazione è favorita dal progressivo innalzamento della temperatura e dal conseguente coinvolgimento del combustibile con emissione di fumi.
Durante il
flash over la temperatura aumenta velocemente, incrementando ulteriormente la partecipazione del materiale combustibile.
La fase successiva è l'
incendio generalizzato, in cui tutto il materiale combustibile brucia, raggiungendo temperature oltre i 1000° che rendono impossibile il controllo dell'incendio.
L'
estinzione naturale dell'incendio avviene per esaurimento del combustibile e il successivo raffreddamento della zona interessata.


I PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE

Sono la causa principale di intossicazione per inalazione e di morte delle vittime che si trovano coinvolte negli incendi in ambienti confinati, ancora prima che sopraggiungano le fiamme. I prodotti della combustione si manifestano sottoforma di fumi e gas, e si differenziano secondo il tipo di combustibile e dalla temperatura. Di seguito una breve descrizione dei principali gas tossici.



OSSIDO DI CARBONIO (CO): si sviluppa generalmente in ambienti chiusi e poco ventilati, in cui la scarsità di ossigeno provoca una combustione incompleta. Il gas è molto tossico, incolore e inodore. Si lega all'emoglobina attraverso l'inalazione. L' 1,3 % di CO provoca la perdita dei sensi e la morte in pochi minuti.
ANIDRIDE CARBONICA (CO2): si forma in grandi quantità negli incendi. E' un gas inodore, incolore, altamente tossico e asfissiante.
IDROGENO SOLFORATO (H2S): si forma attraverso la combustione di lana, gomma, pelli… E' un gas incolore e infiammabile, altamente tossico. In sua presenza si avverte un forte odore di uova marce. L'inalazione anche a basse concentrazioni può provocare vomito e vertigini, mentre esposizioni prolungate possono causare danni a diversi sistemi del corpo, e la morte.
ANIDRIDE SOLFOROSA (SO2): si forma attraverso la combustione dello zolfo e dei materiali che lo contengono. E' un gas dall'odore pungente, incolore. Crea forti irritazioni agli occhi e alle vie respiratorie.
AMMONIACA (NH3): si sviluppa dalla combustione dei materiali che contengono azoto come seta, acrilici, lana… L'inalazione in concentrazioni superiori dello 0,5% provoca seri danni all'organismo, e l'esposizione prolungata la morte.
PEROSSIDO DI AZOTO: è un gas tossico di colore rosso bruno, prodotto dalla combustione dei nitrati. Esposizioni dello 0,07% sono mortali nel giro di poco tempo.
ACIDO CLORIDRICO (HCI): Si sviluppa dalla combustione dei materiali che contengono cloro, come le plastiche. La sua presenza si avverte per l'odore pungente e la particolarità di irritare le mucose. Una concentrazione di 1,500 ppm è mortale in pochi minuti.
ALDEIDE ACRILICA (CH2CHCHO): si forma dalla combustione di grassi, olii e dei derivati del petrolio. Concentrazioni oltre i 10 ppm possono essere letali.
ACIDO CIANIDRICO (HCN): Si forma dalla combustione carente di ossigeno da materiali come la seta, lana, resine… Con la sua presenza si avverte un tipico odore di mandorle amare. Una concentrazione dello 0,03% è da considerare letale.



CLASSI DI INCENDIO

Si distinguono secondo la natura dei combustibili in incendi di:
Classe A: materiali solidi (legno, carta, plastica, gomma…)
Classe B: sostanze liquide (benzina, diluente,alcool…)
Classe C: sostanze gassose (metano, gpl, acetilene…)
Classe D: metalli combustibili e metalli fusi (zinco, sodio, potassio, magnesio, litio).
Classe E: incendi di apparecchi elettrici in tensione.


CLASSI DI INCENDIO PER SOSTANZE LIQUIDE INFIAMMABILI

Queste classi indicano la temperatura espressa in gradi centigradi relativi al punto di autoaccensione dei vapori emessi dalle sostanze liquide infiammabili, al di sotto della quale non può avvenire la combustione. Si suddividono in:

Classe A:
al di sotto dei 21° (alcool, benzina...)
Classe B: da 21° a 65° (vernici)
Classe C: da 65° a 125° (gasolio, oli minerali e vegetali, grassi lubrificanti...)

REAZIONE AL FUOCO

Riguarda gli studi delle caratteristiche dei singoli materiali combustibili interessati nell'evoluzione dell'incendio, al fine di stimare la classificazione e la prevenzione, facendo riferimento a determinati parametri:



INFIAMMABILITA': è la proprietà di un combustile di entrare in combustione e permanere nello stesso con emissione di fiamma, dopo o durante l'esposizione di una fonte di calore.
VELOCITA'DI PROPAGAZIONE DELLA FIAMMA: è la velocità del fronte della fiamma nel propagarsi sul combustibile.
GOCCIOLAMENTO: caratteristica di un combustibile nel rilasciare il gocciolamento di materiale fuso durante la presenza di una fonte di calore.
SVILUPPO DI CALORE NELL'UNITA'DI TEMPO: indica la quantità di calore nell'unità di tempo emessa da un combustibile durante la combustione.
EMISSIONE DI FUMO: è la capacità di un combustibile di emettere particelle visibili, solide o liquide, sospese nell'aria durante una combustione incompleta in condizioni definite.
PRODUZIONE DI SOSTANZE NOCIVE: è la capacità di un combustibile di emettere prodotti della combustione nocive (gas e/o vapori).


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