L’incendio

L’Incendio

L’incendio può essere definito come la rapida ossidazione di materiali con notevole sviluppo di calore, fiamme, fumo e gas caldi. Gli effetti dell’incendio sono:

 Emanazione di energia sotto forma di luce e calore

 Trasformazione delle sostanze combustibili in altri elementi (prodotti di combustione).

La combustione Principi della combustione
La combustione è una reazione chimica sufficientemente rapida di una sostanza combustibile con un comburente che da luogo allo sviluppo di calore, fiamma, gas, fumo e luce. Può avvenire con o senza sviluppo di fiamme superficiali. Avviene per ossidazione degli atomi di carbonio (C) e di idrogeno (H) presenti nelle sostanze combustibili. Ad esempio, nella combustione dei combustibili più comuni (legno, carbone, carta, idrocarburi, ecc.), costituiti in gran parte da carbonio e idrogeno, l’ossigeno dell’aria reagisce con l’idrogeno (formando acqua (H2O) sotto forma di vapore) e con il carbonio (formando anidride carbonica (CO2), ossido di carbonio (CO), fumi ecc.) La combustione senza fiamma superficiale si verifica generalmente quando la sostanza combustibile non è più in grado di sviluppare particelle volatili. Solitamente il comburente è l’ossigeno contenuto nell’aria, ma sono possibili incendi di sostanze che contengono nella loro molecola un quantità di ossigeno sufficiente a determinare una combustione, quali ad esempio gli esplosivi e la celluloide.

Nota: Composizione dell’aria: Azoto (N2): 78,08%; Ossigeno (O2): 20,95%; Argon (Ar): 0,934%; altri gas: 0,036%

Le condizioni necessarie per avere una combustione sono:

 presenza del combustibile

 presenza del comburente

 presenza di una sorgente di calore Combustibile: qualsiasi sostanza in grado di bruciare.

I materiali combustibili possono essere allo stato solido, liquido o gassoso. Comburente: sostanza che consente e favorisce la combustione; il più importante è l’ossigeno dell’aria ed è quello maggiormente reperibile in natura Calore: forma di energia che si manifesta con l’innalzamento della temperatura. Un combustibile brucia quando viene a trovarsi ad una temperatura tale che, avvicinando l’innesco, inizia la combustione

COMBUSTIBILI SOLIDI, LIQUIDI E GASSOSI

Combustibili solidi

I combustibili solidi più comuni sono il legno, i suoi derivati e i prodotti similari (p.e. carta, cartone, canapa, cotone, iuta, vegetali, ecc.). Questi materiali normalmente necessitano di una prolungata esposizione al calore prima di dar vita alla combustione e sono in grado di bruciare con fiamma viva o senza fiamma, nonché di carbonizzarsi. Grande importanza riveste la pezzatura in cui il materiale si trova, infatti tanto più è suddiviso finemente più è alta la sua combustibilità. Estremizzando, le polveri fluttuanti nell’aria come segatura, farine, fibre tessili vegetali possono provocare, qualora innescate da un arco elettrico o da un comune accendino, rapidissime combustioni con effetti addirittura esplosivi. Trovano molta diffusione in vari ambienti (alberghi, scuole, locali di pubblico spettacolo, ecc.) anche le materie plastiche (nylon, pvc, polistirolo, bachelite, ecc.) usate spesso negli arredi; questi materiali bruciando provocano fumi scuri e molto densi, nocivi e in qualche caso tossici.

Combustibili liquidi

I combustibili liquidi sono quelli che presentano il più alto potere calorifico e vengono impiegati sia nei motori a combustione interna, negli impianti di riscaldamento e in alcuni prodotti utilizzati per la pulizia dei locali. I più comuni sono la benzina, il gasolio, gli alcoli, gli oli combustibili. L’indice della maggiore o minore combustibilità di un liquido è fornito dalla temperatura di infiammabilità. Per questo è utile conoscere il significato di questi valori, per scegliere i prodotti detergenti meno pericolosi dal punto di vista della temperatura di infiammabilità.

Combustibili gassosi

I combustibili gassosi sono generalmente conservati all’interno di recipienti atti ad impedirne la dispersione incontrollata nell’ambiente. Lo stoccaggio può essere eseguito con diverse modalità dando luogo a gas compressi (conservati sotto pressione allo stato gassoso alla temperatura ambiente) e gas liquefatti (conservati alla temperatura ambiente in parte allo stato liquido ed in parte allo stato di vapore sotto una pressione relativamente bassa).

SOSTANZE COMBURENTI (approfondimento) Un gas comburente partecipa alla combustione, la attiva e la mantiene anche in assenza di aria. Il più noto e diffuso comburente è l’ossigeno (O2). Altri comburenti a base d’ossigeno sono il protossido di azoto (N2O), il biossido di azoto (NO2), l’ossido di azoto (NO). Nella categoria dei comburenti rientrano anche gli alogeni (fluoro e cloro) e quindi le sostanze capaci di liberarli. I gas comburenti sono ordinariamente conservati compressi liquefatti. L’ossigeno è una sostanza molto pericolosa in quanto nelle atmosfere sovraossigenate esiste un altissimo rischio di incendio. Il rischio diventa elevato a concentrazioni di O2 superiori al 30%

Nelle atmosfere sovraossigenate, in caso di presenza di gas infiammabile:
 Il campo di infiammabilità si allarga poiché cresce il L.S. il L.S del metano passa dal 15% al 61%
 Aumenta la velocità di propagazione dell’incendio nel metano si passa da 0,4 m/s a circa 40 m/s
 Diminuisce l’energia minima di innesco nel metano si passa da 0,3 mj a 0,003 mj (circa 100 volte inferiore)
 Aumenta la temperatura teorica di combustione nel metano da 2000 °C fino a 3000 °C
 Si abbassa la temperatura di autoaccensione
Quasi tutte le sostanze sono combustibili in ossigeno puro, pertanto un aumento di concentrazione di ossigeno può cambiare la classificazione di una sostanza da non infiammabile ad infiammabile. In atmosfere ricche di ossigeno il corpo umano brucia vigorosamente. Triangolo del fuoco La combustione può essere rappresentata schematicamente da un triangolo i cui lati sono costituiti dai tre elementi necessari affinché questa si possa sviluppare.
Le condizioni necessarie per avere una combustione sono:
 presenza del combustibile
 presenza del comburente
 presenza di una sorgente di calore
Pertanto solo la contemporanea presenza di questi tre elementi da luogo al fenomeno dell’incendio, e di conseguenza al mancare di almeno uno di essi l’incendio si spegne. Per ottenere lo spegnimento dell’incendio si può ricorrere a più sistemi: Esaurimento del combustibile: allontanamento o separazione della sostanza combustibile dal focolaio d’incendio; Soffocamento: separazione del comburente dal combustibile o riduzione della concentrazione di comburente in aria; Raffreddamento: sottrazione di calore fino ad ottenere una temperatura inferiore a quella necessaria al mantenimento della combustione Oltre i tre sistemi sopraindicati, deve essere considerata anche l’azione chimica di estinzione dell’incendio (azione anticatalitica o ca-talisi negativa). L’azione chimica di estinzione si realizza attraverso l’uso di sostanze che inibiscono il processo della combustione (es. halon, polvere). Gli estinguenti chimici si combinano con i prodotti volatili che si sprigionano dal combustibile, rendendo questi ultimi inadatti alla combustione, bloccando la reazione chimica della combustione. Normalmente per lo spegnimento di un incendio si utilizza una combinazione delle operazioni di esaurimento del combustibile, di soffocamento, di raffreddamento e di azione chimica. Gli elementi che caratterizzano la combustione Premesso che un incendio, nella quasi totalità dei casi, per ciò che riguarda la sostanza comburente, viene alimentato dall’ossigeno naturalmente contenuto nell’aria, ne consegue che esso si caratterizza per tipo di combustibile e per il tipo di sorgente d’innesco. Comburente: Ossigeno dell’aria Tipi di Combustibile: Solidi, liquidi, gas, metalli Tipi di Sorgente d’innesco: Accensione diretta, accensione indiretta, attrito, autocombustione o riscaldamento spontaneo. La classificazione dei fuochi Non tutte le sostanze estinguenti possono essere impiegate indistintamente su tutti i tipi di incendio generati dalla combustione dei molteplici materiali suscettibili di accendersi, gli incendi vengono distinti in 5 classi, secondo le caratteristiche dei materiali combustibili, in accordo alla norma UNI EN 2:2005 nella quale sono stati suddivisi i tipi di fuoco cui possono dare luogo i diversi materiali ed in base alla quale vengono caratterizzati i vari estinguenti. classe A Fuochi da materiali solidi generalmente di natura organica, la cui combustione avviene normalmente con formazione di braci. classe B Fuochi da liquidi o da solidi liquefattibili classe C Fuochi da gas classe D Fuochi da metalli classe F Fuochi che interessano mezzi di cottura (oli e grassi vegetali o animali) in apparecchi di cottura.

Le originarie 4 classi sono diventate 5 con l’aggiornamento della norma UNI EN 3-7:2008 e UNI EN 2:2005 che ha introdotto la classe F. Questa classificazione è utile in modo particolare nel settore della lotta contro l’incendio mediante estintori. La classificazione degli incendi è tutt’altro che accademica, in quanto essa consente l’identificazione della classe di rischio d’incendio a cui corrisponde  una precisa azione operativa antincendio  un’opportuna scelta del tipo di estinguente. La norma UNI EN 2:2005 definisce le classi di fuoco, suddividendo in 5 classi i diversi tipi di fuoco, in relazione al tipo di combustibile, non definisce una classe particolare per i fuochi in presenza di un rischio dovuto all’elettricità. Pertanto la norma non comprende i fuochi di “Impianti ed attrezzature elettriche sotto tensione” (vecchia classe E) in quanto, gli incendi di impianti ed attrezzature elettriche sono riconducibili alle classi A o B. Gli estinguenti specifici per questi incendi sono costituiti da polveri dielettriche, CO2, i sostituti degli halon, mentre non devono essere usati acqua e schiuma. La norma UNI EN 3-7:2008 richiama l’attenzione sui regolamenti e le prassi nazionali. Per stabilire se l’estintore può essere utilizzato su apparecchiature sotto tensione, deve essere effettuata la prova dielettrica prevista dal punto 9 della norma UNI EN 3-7:2008. Tale prova non è richiesta per gli estintori a CO2 in quanto non è conduttrice di elettricità, ne è richiesta per gli estintori per i quali non è chiesto l’impiego su parti elettriche sotto tensione. Gli estintori idonei per fuochi di classe F devono essere conformi ai requisiti della prova dielettrica. Gli estintori d’incendio portatili che non sono sottoposti a prova dielettrica, o non soddisfano i requisiti di tale punto, devono riportare la seguente avvertenza: “AVVERTENZA non utilizzare su apparecchiature elettriche sotto tensione” Gli estintori d’incendio portatili conformi ai requisiti del punto 9 della UNI EN 3-7, devono riportare l’indicazione della loro idoneità all’uso su apparecchiature elettriche sotto tensione, per esempio: “adatto all’uso su apparecchiature elettriche sotto tensione fino a 1000 v ad una distanza di un metro”.

Fuochi da materiali solidi quali: legname carboni, carta, tessuti, trucioli, pelli, gomma e derivati la cui combustione genera braci La combustione può presentarsi in due forme: combustione viva con fiamme o combustione lenta senza fiamme, ma con formazione di brace incandescente. L’acqua, la schiuma e la polvere sono le sostanze estinguenti più comunemente utilizzate. In genere l’agente estinguente migliore è l’acqua, che agisce per raffreddamento. Classe B Fuochi da liquidi infiammabili quali: benzine, alcoli, solventi, oli minerali, grassi, eteri Gli estinguenti più comunemente utilizzati sono costituiti da schiuma, polvere e anidride carbonica. L’agente estinguente migliore è la schiuma che agisce per soffocamento. È controindicato l’uso di acqua a getto pieno (può essere utilizzata acqua con getto frazionato o nebulizzato). Classe C Fuochi da gas infiammabili quali: metano, G.P.L., idrogeno, acetilene, butano, propano, ecc. L’intervento principale contro tali incendi è quello di bloccare il flusso di gas chiudendo la valvola di intercettazione o otturando la falla. A tale proposito si richiama il fatto che esiste il rischio di esplosione se un incendio di gas viene estinto prima di intercettare il flusso del gas. L’acqua è consigliata solo a getto frazionato o nebulizzato per raffreddare i tubi o le bombole circostanti o coinvolte nell’incendio. Sono utilizzabili le polveri polivalenti. Il riferimento all’idoneità di un estintore all’uso contro fuochi da gas (fuochi di classe C) è a discrezione del costruttore, ma si applica solo agli estintori a polvere che hanno ottenuto una valutazione di classe B o classe A e classe B (norma UNI EN 3-7). Classe D Fuochi da metalli quali: alluminio, magnesio, sodio, potassio Nessuno degli estinguenti normalmente utilizzati per gli incendi di classe A e B è idoneo per incendi di sostanze metalliche che bruciano (alluminio, magnesio, potassio, sodio). In tali incendi occorre utilizzare delle polveri speciali ed operare con personale particolarmente addestrato. Sono particolarmente difficili da estinguere data la loro altissima temperatura. Nei fuochi coinvolgenti alluminio e magnesio si utilizza la polvere al cloruro di sodio. Gli altri agenti estinguenti (compresa l’acqua) sono da evitare in quanto possono causare reazioni con rilascio di gas tossici o esplosioni. L’idoneità degli estintori all’uso ai fuochi di classe D (fuochi da metalli infiammabili) non rientra nel campo di applicazione della norma UNI EN 3-7 in relazione ai focolari di prova. Tuttavia, gli estintori per i quali è dichiarata l’idoneità alla classe D sono coperti, sotto ogni altro aspetto, dai requisiti della norma per gli estintori a polvere. L’estinzione di un fuoco da metallo presenta tali peculiarità (in termini di caratteristiche e forma del metallo, configurazione dell’incendio ecc.) da non permettere la definizione di un fuoco rappresentativo ai fini delle prove. L’efficacia degli estintori contro gli incendi di classe D deve essere stabilita caso per caso (norma UNI EN 3-7). Classe F Fuochi che interessano mezzi di cottura quali: olio da cucina e grassi vegetali o animali È stata recentemente introdotta dalla norma UNI EN 2:2005, ed è riferita ai fuochi di oli combustibili di natura vegetale e/o animale quali quelli usati nelle cucine, in apparecchi di cottura. La formula chimica degli oli minerali (idrocarburi – fuochi di classe B) si distingue da quella degli oli vegetali e/o animali. Gli estinguenti per fuochi di classe F spengono per azione chimica, e devono essere in grado di effettuare una catalisi negativa per la reazione chimica di combustione di queste altre specie chimiche. L’utilizzo di estintori a polvere e di estintori a biossido di carbonio contro fuochi di classe F è considerato pericoloso. Pertanto non devono essere sottoposti a prova secondo la norma europea UNI EN 3-7:2008 e non devono essere marcati con il pittogramma di classe “F”.