Procedee de intrerupere a procesului de ardere

PROCEDEE DE INTRERUPERE A PROCESULUI DE ARDERE

Probleme

Generalitati

Racirea zonei de ardere

Izolarea materialelor si substantelor combustibile de aerul atmosferic

Reducerea continutului minim de oxigen

Introducerea de inhibitori in spatiile in care se produc reactii de ardere

Folosirea substantelor explozive

Reducerea temperaturii substantelor aprinse prin amestecarea maselor de lichid aprinse

Indepartarea substantelor combustibile din zona de ardere.

BIBLIOGRAFIE:

-Stingerea Incendiilor de Pompiliu Balulescu cap-2, pag.45

-Legea 307 /2006 privind apararea impotriva incendiilor

-Revista Pompierii Romani nr.12/2006

-Manual de curs Stingerea incendiilor- vol-1

1. GENERALITATI

Arderea este o reactie de oxidare rapida, a unei substante in prezenta oxigenului atmosferic, cu dezvoltare de caldura si in general, insotita de lumina.

Se cunosc substante care ard fara prezenta oxigenului din aer, ca de exemplu acetilena comprimata, clorura de azot si alte substante compuse. Aceste substante, in anumite conditii pot sa explodeze cu degajare de caldura si aparitie de flacari.

Procesul de ardere este posibil numai in urmatoarele conditii:

existenta substantelor sau materialelor combustibile ;

existenta substantelor care intretin arderea, oxigenul sau substante care cedeaza oxigen ;

valoarea temperaturii de aprindere ;

Cel mai important efect fizic produs in urma arderii este temperatura, care creste pe masura ce arderea se intensifica.

Prin procedeul de intrerupere a procesului de ardere se intelege un proces fizic sau chimic aplicat printr-o serie de actiuni succesive, care trebuie sa se finalizeze prin incetarea arderii.

2. RACIREA ZONEI DE ARDERE

Racirea zonei de ardere se realizeaza prin introducerea unor substante cu o temperatura mai joasa si cu caldura specifica mai mare, astfel incat sa preia o parte din caldura necesara continuarii procesului de ardere. Drept urmare, viteza de ardere se micsoreaza, iar cantitatea de caldura degajata se reduce in mod simtitor.

Pentru realizarea acestui procedeu se folosesc acele mijloace care prezinta proprietati importante de absorbtie a caldurii de la suprafata incendiata sau incalzita, sau fac posibila amestecarea straturilor calde de lichid cu cele inca neincalzite.

Procedeul de preluare a caldurii depinde de natura si particularitatile arderii. La o ardere eterogena (fara flacara) agentul de stingere preia caldura din intreaga zona de ardere, deci temperatura trebuie sa scada chiar si sub cea de aprindere, in cazul unei arderi omogene (cu flacara), posibilitatea preluarii caldurii depinde de natura si starea substantei combustibile. Daca arde un gaz, este aproape imposibil ca agentul de stingere folosit sa poata prelua caldura in urma arderii substantei combustibile respective si din zona de ardere.

La arderea materialelor solide si a substantelor combustibile, stratul de la suprafata se incalzeste pana la temperatura de aprindere.

Eficienta stingerii folosind acest procedeu depinde de suprafata de contact, de diferenta intre temperatura stratului si a agentului de racire, de caldura lui specifica (capacitatea de a absorbi caldura) precum si de debitul cu care se refuleaza asupra materialului sau substantei combustibile aprinse.

Agentii de stingere cu cea mai buna actiune de racire sunt:

- apa ;

- bioxidul de carbon refulat sub forma de zapada carbonica ;

zapada, atunci cand lipseste apa ;

lichide combustibile, in anumite conditii, insasi ele pot juca rolul agentilor de racire.

3. IZOLAREA MATERIALELOR SI SUBSTANTELOR COMBUSTIBILE DE AERUL ATMOSFERIC

Principiul acestui procedeu consta in izolarea materialului si substantelor combustibile care ard de aerul atmosferic, folosind mijloace adecvate, sau in oprirea accesului aerului si a gazelor combustibile in spatiile in care s-au produs incendiile.

Metoda de oprire a accesului produselor gazoase combustibile in zona de ardere este indicat a se folosi la stingerea incendiilor de lichide combustibile, precum si in unele situatii de ardere a substantelor si materialelor solide.

Izolarea focarelor printr-un agent de stingere adecvat se realizeaza prin asezarea acestuia la partea de jos a flacarilor, actiunea avand drept urmare micsorarea cantitatii de formare a gazelor combustibile, sau incetarea degajarii acestora, in procesul de ardere se intrerupe. Stratul izolant de la suprafata unei substante care arde, intrerupe transferul de caldura prin radiatii si raceste stratul de la suprafata. Stratul izolant de pe suprafata unei substante care arde, intrerupe transferul de caldura prin radiatii si raceste stratul de la suprafata.

Mijloacele cele mai utilizate pentru racirea stratului de la suprafata substantelor si materialelor care ard sunt: spuma, pulberile stingatoare, prelatele de azbest si paturile umezite.

La inceputurile de incendiu se pot folosi prelate sau un strat de material fiabil necombustibil (nisip, pamant). Arderea gazelor, vaporilor si lichidelor care ies prin deschideri mici (conducte, rezervoare) pot fi oprite cu ajutorul plasturilor, cepurilor (pasla, prelate).

In ultima perioada de timp izolarea flacarilor incendiilor si oprirea accesului aerului pentru intreruperea procesului de ardere se realizeaza prin umplerea spatiilor incendiate cu spuma cu coeficient mare de infoiere (spuma expandata).

Eficienta acestei metode depinde de gradul de ermetizare a volumelor incaperilor, mentionand ca ea poate fi aplicata la ventilarea spatiilor incendiate numai la incaperi cu capacitati reduse si in care sa nu existe materiale oxidante, care pot arde si in situatia lipsei de oxigen, cum ar fi de exemplu, bumbacul aflat in depozite sau in magaziile navelor.

In anumite conditii, la deschiderea incaperilor ermetizate se poate produce inflamarea produselor de ardere, urmata de propagarea intensa a incendiului. Din cele relatate pana acum acelasi procedeu nu este prea eficace, el putand fi practicat in cazuri deosebite sau ca un procedeu auxiliar.

REDUCEREA CONTINUTULUI MINIM DE OXIGEN.

In substantele gazoase, in amestecul de vapori-aer sau in aerul care participa la ardere se introduc substante care nu intretin arderea. Drept consecinta viteza reactiei se micsoreaza si procesul de ardere se intrerupe, ca urmare fireasca a incetarii degazarii de caldura.

Diluarea continutului de aer se poate realiza cu eficacitate numai in incaperile relativ inchise (magazii de nave, camere de uscare etc.) si la arderea unor lichide combustibile pe o suprafata redusa in cazul accesului liber al aerului.

Procedeul de ardere inceteaza ca urmare a reducerii continutului de oxigen din aer, in zona de ardere. La un continut in jur de 15% oxigen in aer arderea inceteaza.

Diluarea produselor gazoase de ardere existente in zona de ardere, duce la micsorarea vitezei de reactie, la marirea volumului zonei de oxidare, scaderea intensitatii de ardere a substantelor combustibile pe unitatea de suprafata a incendiului si scaderea temperaturii de ardere.

Reducerea vitezei de ardere este influentata apreciabil de caldura specifica si de conductibilitatea termica a mijloacelor de diluare. Cu cat este mai mare caldura lor specifica si mai redusa conductibilitatea termica, cu atat este mai redusa concentratia necesara pentru stingere.

Prin concentratie de stingere se intelege continutul in procente la volum de substanta stingatoare introdusa in spatiul cu aer, necesar pentru intreruperea procesului de ardere.

Mijloacele de diluare cele mai intalnite sunt:

bioxidul de carbon;

aburul;

azotul;

apa pulverizata fin.

5. INTRODUCEREA DE INHIBITORI IN SPATIILE IN CARE SE PRODUC REACTII DE ARDERE

Acest procedeu se bazeaza pe capacitatea unor substante deosebit de active, denumite inhibitori, care introduse intr-un sistem de reactie, au proprietatea de a incetini sau opri reactia.

Dintre mijloacele de stingere prin inhibitie chimica fac parte hidrocarburile halogenate, care sunt deosebit de active, influentand in mod considerabil mersul reactiei de ardere.

In urma arderii se formeaza produse intermediare, unele dintre ele constituind centri activi ai reactiilor in lant.

Primul centru activ format duce la aparitia unui alt centru, care la randul sau genereaza pe cel urmator. Astfel se formeaza reactia in lant care poate fi deranjata prin eliminarea centrilor activi, tocmai datorita hidrocarburilor halogenate.

Dupa ultimele ipoteze, prezenta hidrocarburilor halogenate in zona de ardere nu reclama o scadere apreciabila a concentratiei de oxigen pentru intreruperea procesului de ardere.

In timp ce bioxidul de carbon, azotul si aburul folositi la stingerea incendiilor, dupa incetarea arderii parasesc zona de ardere, in aceeasi forma, impreuna cu produsele arderii, hidrocarburile ies din zona de ardere dupa incetarea arderii, partial, sub forma unor noi produse.

Mijloacele de inhibitie chimica au punctul de fierbere coborat, stabilitate termica scazut, iar radicalii formati in urma incalzirii trec cu usurinta in stare gazoasa.

La stingerea incendiilor se folosesc hidrocarburi halogenate care nu au proprietati toxice prea mari, cum ar fi de exemplu, bromura de etil, bromura de metilen si tetraflorura de dibrometan.

6. FOLOSIREA SUBSTANTELOR EXPLOZIVE

Pentru stingerea unor categorii de incendii cum ar fi cele de paduri, in special de coronament care se dezvolta cu violenta, cele de sonde in eruptie, sau la rezolvarea unor situatii deosebite, se poate aplica procedeul substantelor explozive, in urma utilizarii acestui procedeu se formeaza o unda de soc care exercita un puternic efect mecanic in zona de ardere asupra materialelor si substantelor combustibile. Prin distrugerea sau imprastierea elementelor existente in zona de ardere se poate intrerupe procesul de ardere.

7. REDUCEREA TEMPERATURII SUBSTANTELOR APRINSE PRIN AMESTECAREA MASELOR DE LICHID APRINSE

Din momentul in care combustibilul lichid se aprinde, temperatura pe suprafata lui creste si dupa un anumit timp devine egala cu punctul de fierbere. Astfel, la inceputul arderii in apropierea suprafetei libere a combustibilului se formeaza un strat incalzit, de grosime mica nedepasind cativa centimetri. In straturile de adancime lichidul combustibil ramane rece. Procedeul de stingere a incendiilor de lichide combustibile prin procedeul amintit se caracterizeaza printr-o stransa legatura intre factorii termici si hidrodinamici. Transmiterea si echivalarea temperaturii in straturile de lichid se produce datorita amestecarii straturilor de combustibil provocate fie prin circulatia aceluiasi lichid, fie cu ajutorul aerului sau a gazelor inerte introduse pe la fundul rezervoarelor. La introducerea aerului sub stratul de lichid in acesta apar curenti in a caror intensitate este determinata de dimensiunile geometrice ale sistemului, de debitul de aer sau gaz inert, precum si de proprietatile fizice ale lichidului. Caracterul miscarii depinde de inaltimea stratului de lichid si de diametrul rezervorului.

Acest procedeu de stingere necesita instalatii speciale si o pregatire amanuntita.

8. INDEPARTAREA SUBSTANTELOR COMBUSTIBILE DIN ZONA DE ARDERE

Acest procedeu se foloseste, de obicei, la incendii de acoperisuri si plansee combustibile, la grupuri de cladiri combustibile, la depozite de material lemnos, la incendii de padure etc. Prin indepartarea substantelor combustibile care sunt in contact cu zonele de ardere, propagarea incendiului poate fi oprita.

In unele situatii, pentru intreruperea procesului de ardere se pot folosi mai multe procedee descrise anterior; la o combinare a acestora insa unul dintre ele este principal si hotarator in actiunea de interventie pentru stingerea incendiilor.

Fiecare dintre procedeele enumerate poate sa fie folosit la intreruperea, in general, a procesului de ardere a substantelor si materialelor combustibile, indiferent de starea de agregare in care se afla. Alegerea unuia sau a altuia dintre procedee depinde de natura, situatia si proportiile incendiului, de proprietatile substantelor care ard, de calitatea agentilor de stingere, de mijloacele si personalul care participa la stingere, de gradul de instruire al acestuia, de conditiile meteorologice, precum si de alte cauze.

In practica actiunilor de interventie pentru stingerea incendiilor cel mai frecvent se folosesc procedeele de racire a zonei de ardere si de izolare a substantelor si materialelor combustibile de aerul atmosferic. Orice procedeu prezinta unele particularitati in mecanismul de intrerupere a procesului de ardere.