Dictionarul limbii romane defineste incendiul astfel: ,,Foc mare care cuprinde si distruge partial sau total o cladire, o
padure etc.".
Cu multi ani in urma majoritatea oamenilor si chiar literatura de specialitate foloseau pentru acest fenomen notiunea de
foc si foarte rar incendiu. Astazi ne este familiar, aproape tuturor, pentru un astfel de fenomen nedorit, notiunea de incendiu.
A defini un fenomen, cum este de exemplu incendiul, inseamna cunoaste forma exterioara a lucrurilor prin care se
manifesta esenta lor si care poate fi perceputa direct prin organele senzoriale. Acest lucru nu este usor de facut, mai ales ca o
buna definitie trebuie sa cuprinda esenta fenomenului, sa fie clara, scurta, usor de inteles si de retinut. Deci in a defini cat mai
corect incendiul trebuie sa se tina seama de toate elementele care stau la baza acestui fenomen, ca initierea, dezvoltarea si
lichidarea lui, precum si de consecintele ce le poate cauza.
Aceste elemente pot fi exprimate succint prin: ? existenta combustibilului si actiunea unei surse de aprindere; ?
initierea si dezvoltarea unei arderi si scaparea ei de sub control; ? producerea de pierderi materiale in urma arderii; ? necesitatea
interventiei printr-o singura actiune de stingere cu scopul intreruperii si lichidarii procesului arderii.
Lipsind unul din aceste elemente, nu putem spune ca avem de-a face cu un incendiu.
Incendiul este o ardere initiata de o cauza bine definita, cu sau fara voia omului, scapata de sub control, in urma careia
se produc pierderi de materiale si pentru a carei intrerupere si lichidare este necesara o interventie cu mijloace adecvate.
Orice incendiu este insotit de fenomene chimice si fizice cum sunt: reactii chimice pe timpul arderii, degajarea si
transferul de caldura, producerea de flacari, degajarea, separarea si raspandirea produselor arderii, formarea schimbului de gaze
etc. Pe timpul incendiului toate aceste fenomene nu se produc separat, ci sunt strans legate intre ele si se desfasoara pe baza
legilor chimiei si fizicii specifice fenomenelor respective.
Cunoscand amploarea acestor fenomene, daca este posibil chiar concretizate prin anumiti parametri, se creeaza
posibilitatea aprecierii cat mai real a situatiei incendiului si a luarii unei hotarari concrete in vederea stingerii acestuia. In
practica apar cazuri cand elementele de baza ale incendiului pot influenta aparitia unor conditii care sa complice situatia, ca de
exemplu producerea de explozii, fierberea si debordarea lichidelor combustibile din rezervoare, deformarea si surparea
elementelor de constructie si a instalatiilor tehnologice.
2. Viteza de ardere
Aceasta este o caracteristica cantitativa importanta a combustibilitatii si depinde de natura lor, de conditiile de schimb
de caldura si de masa in zona procesului de ardere.
Notiunea de viteza de ardere are un inteles diferit pentru starile de agregare a materiei.
De exemplu, la scurgerea gazului printr-un orificiu, la arderea gazelor sub forma de flacara, prin viteza de ardere se
intelege, de obicei, cantitatea de gaz care arde in unitatea de timp, fara a se tine seama de factorul suprafata. Pentru amestecurile
omogene de gaze, notiunea de viteza de ardere este identica cu cea a vitezei de propagare a flacarii in amestec.
De obicei, la arderea lichidelor, viteza de ardere se raporteaza la suprafata oglinzii lichidului in stare linistita,
neglijandu-se deformarea suprafetei lichidului pe timpul arderii datorita formarii undelor si fierberii acestuia la suprafata.
Pentru materialele solide, de exemplu de natura lemnoasa, se folosesc doua notiuni ale vitezei de ardere: ? viteza reala
de ardere, raportata la unitatea suprafetei totale de ardere; ? viteza de ardere raportata la unitatea suprafetei incendiului.
La gaze si vapori combustibili viteza de ardere este definita ca viteza de propagare a arderii prin combustie si
difuziune, determinata in raport de gazul nears, in directia perpendiculara pe frontul flacarii.
Viteza de ardere este o caracteristica principala a substantelor si materialelor combustibile si depinde de: ? temperatura
la care are loc prima reactie; ? compozitia chimica; ? umiditatea substantei sau materialului combustibil; ? curentii de aer; ?
presiunea atmosferica; ? raportul dintre suprafata libera a combustibilului si volumul lui; ? de prezenta catalizatorilor; ? la
lichide si gaze de concentratia acestora.
La temperaturi scazute, arderea se desfasoara cu multa greutate; de exemplu, in regiunile polare nu este posibila
aprinderea chibriturilor. La temperatura normala (20?C) unele substante combustibile se oxideaza lent; pe masura ce
temperatura creste se mareste si viteza de oxidare si deci de ardere (la o crestere a temperaturii cu 10?C viteza de oxidare se
mareste de 2 - 3 ori).
Compozitia chimica influenteaza si ea viteza de oxidare prin natura elementelor componente ale substantei (corpului)
respective.
In toate substantele combustibile exista, in general, ca elemente de baza, carbonul si hidrogenul. Sunt substante
combustibile care contin numai elementele care ard, ca de exemplu - carbon, hidrogen, fosfor, sulf si acestea prezinta cel mai
mare pericol de incendiu. Altele insa, desi sunt combustibile contin si elemente care nu ard. Prezenta elementului necombustibil
in molecula unei substante micsoreaza sau chiar suprima combustibilitatea.
Umiditatea excesiva reduce viteza de ardere, in schimb o uscaciune ridicata la solide, o ridica in mod substantial.
Curentii de aer si vantul exercita o mare influenta asupra vitezei de ardere. Pe vand puternic arderea este alimentata
intens cu aer (oxigen), viteza de ardere.
Scaderea presiunii atmosferice micsoreaza viteza de ardere, pe cand cresterea presiunii o accelereaza.
Raportul dintre suprafata libera a materialului combustibil si volumul lui, in special la solide, are o mare influenta
asupra procesului de aprindere si ardere. Cu cat acest raport este mai mare, cu atat aprinderea se produce mai repede.
Catalizatorii pot mari si ei viteza de ardere. In unele situatii chiar se numeste autocatalitic. Uni catalizatori lucreaza ca
inhibitori si reduc din ce in ce mai mult viteza de ardere, pana la incetarea definitiva.
Cea mai mare influenta o exercita insa concentratia combustibilului. La o concentratie apropiata de limita inferioara de
inflamabilitate, viteza de ardere, de obicei, este de numai cativa centrimetri pe secunda.
Astfel, pentru un amestec de etilena-aer viteza de ardere poate sa ajunga pana la 2 cm/s. La cresterea concentratiei
combustibilului, viteza de ardere se mareste la inceput pana la maximum, in cazul unui amestec stoechiometric, cand viteza, in
functie de natura combustibilului si de continutul de oxidant, poate fi de 0,20 - 10,00 m/s, dupa care din nou incepe sa scada.
La o concentratie apropiata de limita superioara, viteza de ardere ajunge iarasi la aproximativ cativa centrimetri pe
secunda.
Cele mai mari viteze de ardere le au amestecurile de hidrogen si acetilena cu oxigenul - 11,50 si respectiv 11,40 m/s.
Unele amestecuri de gaze si vapori combustibili cu oxigenul, ca, exemplu de metan, etan, propan, au viteza maxima de
ardere intre limitele 3,90 - 5,90 m/s.
Daca viteza de ardere a amestecului de presiune atmosferica este mai mica de 0,50 m/s, atunci, odata cu cresterea
presiunii, viteza se va micsora; in cazul in care este insa mai mare de 0,50 m/s, pe masura cresterii presiunii, viteza de ardere se
va mari.
Avand in vedere unitatile de masura, viteza de ardere a materialelor combustibile poate fi: liniara, in raport de masa
sau de volum. De exemplu, arderea gazelor de sonda in eruptie viteza de ardere se masoara in unitate de volum si are valoarea:
vvol = viteza volumetrica de ardere [m3/zi];
V = volumul total al gazului ars [m3];
tard = timpul de ardere [zile; h].
La incendiile izbucnite in urma eruptiilor de gaze pot sa arda pana la 3 mil x gaz/zi si chiar mai mult, in functie de
debitul sondei si de presiunea gazului de la iesirea din sol.
La lichide, inflamarea si arderea sunt precedate de incalzirea si evaporarea lor si de formarea amestecurilor de
combustibil cu aerul. Incalzirea si evaporarea lichidului fiind procese care se produc lent, limiteaza viteza de ardere.
In cazul arderii unui lichid combustibil dintr-un rezervor sau vad de reactie amplasat intr-o incapere cu volum mare,
viteza de ardere depinde de nivelul lichidului din recipient, de viteza vantului, grosimea stratului care arde, temperatura
lichidului si a aerului inconjurator si intr-o oarecare masura si de diametrul recipientului respectiv. Viteza de ardere a lichidelor
varsate pe o suprafata depinde de grosimea stratului. Daca grosimea este mai mare de 1 cm, atunci viteza de ardere aproape ca
nu se deosebeste de viteza de ardere a lichidelor in rezervoare. La arderea lichidelor in incaperi cu volum mic, viteza de ardere
depinde in mare masura de temperatura din interior, de schimbul de gaze din zona incendiului cu cele din mediul exterior si
poate varia in limite foarte largi.
Viteza de ardere este mai mare la lichidele cu capacitatea de evaporare mai ridicata. Cu cat este mai scazut punctul de
inflamabilitate al lichidului aprins, cu atat este mai mare viteza de ardere. Iata de ce viteza de ardere a benzinei, in conditii
egale, este mai mare decat viteza de ardere a pacurii. La cresterea temperaturii initiale de incalzire a lichidului si ridicarea
nivelului in rezervor, viteza de ardere se mareste.
In calcul, si in practica cel mai mult, se foloseste viteza liniara de ardere [mm/min].
Prin viteza liniara de ardere se intelege grosimea stratului de lichid care are in unitatea de timp, marcata de fapt prin
scaderea nivelului de lichid din recipient:
v = h/tard ;
v = viteza liniara de ardere [mm/min];
h = grosimea stratului de lichid care arde (cat scade lichidul in unitatea de timp), [min];
tard = temperatura de ardere.
Viteza de ardere a materialelor solide depinde intr-o mare masura de compozitia lor chimica, de suprafata specifica si
de gradul de umiditate.
In incaperi, viteza de ardere a substantelor si a materialelor solide, depinde de suprafata relativa a golului, prin care se
face schimbul de gaze intre zona incendiului si mediul exterior.
Materialele solide macinate sau faramitate fin, avand o suprafata libera in masa prin care patrunde aerul, ard mai rapid
decat aceleasi materiale care se gasesc intr-o masa mai compacta.
Pentru materialele solide se foloseste cel mai frecvent viteza de ardere in raport de masa, adica cantitatea de material
combustibil ars pe unitatea de suprafata de ardere in unitatea de timp.
Cu cat este mai mare suprafata specifica a substantelor si materialelor solide, cu atat este mai ridicata viteza de ardere.
Suprafata specifica a unui corp solid este raportul intre suprafata libera si volum.
Cu cat este mai mare suprafata specifica a substantelor si materialelor solide, cu atat este mai ridicata viteza de ardere.
Suprafata specifica a unui corp solid este raportul intre suprafata libera si volum.
Pentru fiecare material combustibil solid, viteza de ardere in raport de masa depinde de temperatura incendiului.
In tabelul 1 sunt date vitezele de ardere ale celor mai uzitate materiale si substante combustibile, dupa datele stabilite
de VNIIPO.
Tabelul 1
Temperaturile de aprindere a unor materiale si substante combustibile
Materiale si substante
combustibile
Viteza de ardere Caldura specifica, teoretica a
volumului [kcal x m-2 x min
In raport de masa [kg/m -1] 2 x m] Liniara [min/min]
Lemn (bare, mobila in
incapere) 0,84 - 18000
Stiva de lemn taiat, in aer
liber 6,70 - 22000
Cherestea in stive pe teren
descoperit 6,67 - 23000
Hartie afanata 0,48 - 1,500
Carti pe rafturi de lemn 0,33 - 1,000
Textolit 0,40 - 2000
Bumbac afanat 0,24 - 400
Fibra artificiala scurta afanata 0,40 - 1000
Cauciuc natural 0,80 - 8100
Cauciuc sintetic 0,53 - 5100
Articole tehnice de cauciuc 0,67 - 9000
Film de cinematograf din
celuloid 70,00 - 280000
Produse de carbolit 0,38 - 2400
Polistiren 0,86 - 9000
Sticla organica 0,86 - 5800
Fenoplaste 0,35 - 8000
Turba in stive lungi cu
umiditate 40% 0,18 - 500
Sodiu metalic 0,70 - 0,90 - 1800 - 2300
Potasiu metalic - 1,00 - 1,40 1500 - 2100
Acetona 2,83 3,30 18000
Benzen 2,30 3,15 27000 - 32000
Benzina 2,70 - 3,20 3,80 - 4,50 27000 - 32000
Alcool butilic 0,81 1,10 20000
Eter dietilic 3,60 5,00 29000
Izopentan 6,30 10,00 35000
Petrol (titei) 1,70 1,60 12000
Pacura 2,10 2,20 20000
Petrol lampant 2,90 3,60 30000
Sulfura de carbon 2,20 2,70 40000
Toluen 2,30 2,70 30000
Alcool etilic 1,60 - 2,00 2,00 - 2,50 10000 - 13000
Variatia vitezei de ardere in raport de masa, in functie de temperatura incendiului la aceeasi umiditate si la schimbul de
gaze constant se arata in tabelul 2.
Tabelul 2
Variatia vitezei de ardere in raport de masa in functie de temperatura incendiului
Materialul combustibil
Viteza de ardere in raport de masa in kg/m2x min la temperatura
incendiului, in ?C
Viteza de ardere
[kg/m?x 400 500 600 700 800 900 min]
Lemn (8-10% umiditate) 0,300 0,34 0,400 0,25 - 0,65 0,40 - 0,50
Materiale plastice armate
cu fibra de sticla - 0,74 - 0,90 - 1,10 1,00
Fibra de vascoza - 0,26 - 0,27 0,40 - 0,40
Anvelope regenerate - 1,11 - 1,14 1,20 - 1,20
Seminte de bumbac 0,183 - 0,442 - 0,58 - 0,55
Turte de seminte de
bumbac 0,165 - 0,512 - 0,58 - 0,58
Tocatura de bumbac 0,144 - 0,268 - 0,43 - 0,43
Viteza de ardere se mareste odata cu ridicarea temperaturii, si depinde de cantitatea de oxigen care participa la ardere.
La micsorarea cantitatii de oxigen viteza de ardere se reduce. Pentru arderea majoritatii substantelor combustibile (lemn,
carbune, produse petroliere etc.) oxigenul se ia din aer. Daca aerul atmosferic contine mai putin de 14 - 15% oxigen, arderea
substantelor si materialelor combustibile inceteaza; adica viteza de ardere devine nula.
In cazul incendiilor izbucnite in interiorul incaperilor in aceleasi conditii, viteza de ardere este intotdeauna mai mica.
Viteza de ardere pe timpul incendiilor izbucnite in interior depinde in primul rand de existenta si starea golurilor si in foarte
mica masura de sarcina specifica a substantelor sau materialelor combustibile.
La cresterea schimbului de gaze viteza de ardere se mareste. Pe timpul incendiilor din spatiile inchise de la subsol, in
magaziile navelor, in camerele de uscare etc., unde schimbul de gaze este foarte limitat se produce un proces lent de ardere. La
incendiile izbucnite in exterior, viteza de ardere depinde de viteza vantului. De exemplu, viteza de ardere a benzinei in rezervor
la nivel superior, in caz de modificare a vitezei vantului de la 0,8 m/s se mareste cu apropape 50%.
Stingerea incendiilor - Balulescu
-Incendiul si dezvoltarea lui-Procedeee de intrerupere a procesului de ardere-Substante de stingere-Organizarea stingerii incendiilor-Stingerea incendiilor la depozitele de produse petroliere-Stingerea incendiilor la intreprinderile chimice si petrochimice-Stingerea incendiilor la eruptii de titei, gaze si conducte de gaze-Stingerea incendiilor la centrale si statii electrice-Stingerea incendiilor la intreprinderile siderurgice, metalurgice si constructii de masini-Stingerea incendiilor in transporturi-Stingerea incendiilor la unitatile de tehnica nucleara-Stingerea incendiilor la calculatoarele electronice-Stingerea incendiilor in industria lemnului-Stingerea incendiilor la intreprinderile din industria usoara-Stingerea incendiilor la obiectivele din industria alimentara-Stingerea incendiilor la depozite si magazine de marfuri-Stingerea incendiilor la cladiri de locuit, cladiri inalte, sali de spectacole si spitale
Documentul este oferit gratuit,
trebuie doar să te autentifici in contul tău.
