STABILIREA SI PREVENIREA CAUZELOR DE INCENDII Cuprins 1. Notiuni despre combustibilitatea substantelor 1.1. Fenomenul de ardere pag. 4 1.2. Clasificarea substantelor din punct de vedere al combustibilitatii lor pag. 4 1.3. Puterea calorifica pag. 4 1.4. Substante combustibile gazoase pag. 5 1.5. Substante combustibile lichide pag. 6 1.6. Substante combustibile solide pag. 7 2. Notiuni despre evolutia incendiilor si clasificarea acestora 2.1. Incendiul si fazele sale pag. 7 2.2. Modelul dezvoltarii spatiale a incendiului intr-o incinta pag. 8 2.3. Modelul dezvoltarii incendiilor exterioare pag. 9 2.4. Clasificarea cauzelor de incendii pag. 10 2.5. Includerea incendiilor in clasificarea accidentelor dupa gravitatea lor pag. 11 3. Cercetarea cauzelor de incendii 3.1. Generalitati pag. 13 3.2. Ce trebuie sa stabileasca investigatorul pag. 14 3.3. Cercetarea incendiilor la fata locului pag. 15 3.4. Metode si procedee folosite in cercetarea incendiilor pag. 17 3.5. Particularitati metodologice si tehnice pentru identificarea unor cauze de incendii pag. 18 3.5.1. Surse de aprindere cu flacara pag. 18 3.5.2. Surse de aprindere de natura termica pag. 18 3.5.3. Surse de aprindere de natura electrica pag. 19 3.5.4. Surse de autoaprindere pag. 19 3.5.5. Surse de aprindere de natura mecanica pag. 20 3.5.6. Surse de aprindere naturale pag. 20 4. Surse de aprindere cu flacara 4.1. Prezentarea teoretica a fenomenului fizic pag. 20 4.2. Surse de aprindere cu flacara deschisa pag. 21 4.2.1. Chibritul pag. 21 4.2.2. Lumanarea pag. 22 4.2.3. Bricheta pag. 22 4.2.4. Focuri in loc deschis pag. 22 4.2.5. Aparate de taiere, lipire, sudura oxiacetilenica pag. 22 4.2.6. Aparate termice pag. 23 4.2.7. Dispozitive de iluminat cu flacara pag. 23 4.3. Exemple de incendii datorate surselor de aprindere cu flacara 4.4. Recomandari preventive pag. 23 1
Transcript
STABILIREA SI PREVENIREA CAUZELOR DE INCENDII
Cuprins
1. Notiuni despre combustibilitatea substantelor
1.1. Fenomenul de ardere pag. 41.2. Clasificarea substantelor din punct de vedere al combustibilitatii lor pag. 41.3. Puterea calorifica pag. 41.4. Substante combustibile gazoase pag. 51.5. Substante combustibile lichide pag. 61.6. Substante combustibile solide pag. 7
2. Notiuni despre evolutia incendiilor si clasificarea acestora
2.1. Incendiul si fazele sale pag. 72.2. Modelul dezvoltarii spatiale a incendiului intr-o incinta pag. 82.3. Modelul dezvoltarii incendiilor exterioare pag. 92.4. Clasificarea cauzelor de incendii pag. 102.5. Includerea incendiilor in clasificarea accidentelor dupa gravitatea lor pag. 11
3. Cercetarea cauzelor de incendii
3.1. Generalitati pag. 133.2. Ce trebuie sa stabileasca investigatorul pag. 143.3. Cercetarea incendiilor la fata locului pag. 153.4. Metode si procedee folosite in cercetarea incendiilor pag. 173.5. Particularitati metodologice si tehnice pentru identificarea unor cauze de incendii pag. 183.5.1. Surse de aprindere cu flacara pag. 183.5.2. Surse de aprindere de natura termica pag. 183.5.3. Surse de aprindere de natura electrica pag. 193.5.4. Surse de autoaprindere pag. 193.5.5. Surse de aprindere de natura mecanica pag. 203.5.6. Surse de aprindere naturale pag. 20
4. Surse de aprindere cu flacara
4.1. Prezentarea teoretica a fenomenului fizic pag. 204.2. Surse de aprindere cu flacara deschisa pag. 214.2.1. Chibritul pag. 214.2.2. Lumanarea pag. 224.2.3. Bricheta pag. 224.2.4. Focuri in loc deschis pag. 224.2.5. Aparate de taiere, lipire, sudura oxiacetilenica pag. 224.2.6. Aparate termice pag. 234.2.7. Dispozitive de iluminat cu flacara pag. 234.3. Exemple de incendii datorate surselor de aprindere cu flacara4.4. Recomandari preventive pag. 23
5.2.4. Topituri de metale sau alte substante pag. 275.2.5. Brocuri de sudura si particule incandescente pag. 275.2.6. Scantei de locomotive si vehicule auto pag. 275.2.7. Jar, cenusa, zgura de la sobe pag. 285.2.8. Scantei de la cosuri pag. 285.3. Caldura degajata de aparate termice pag. 285.3.1. Sobe metalice pag. 285.3.2. Cosuri defecte, burlane supraincalzite pag. 295.3.3. Instalatii de incalzire centrala pag. 305.3.4. Aparate de incalzit electrice pag. 305.4. Efectul termic al curentului electric pag. 305.5. Exemple de incendii datorate surselor de aprindere termica5.6. Recomandari preventive pag. 31
6. Surse de aprindere de natura electrica
6.1. Prezentarea teoretica a fenomenului fizic pag. 316.1.1. Producerea si utilizarea energiei electrice pag. 316.1.2. Aparataj electric pag. 326.1.3. Aparate de protectie pag. 336.1.4 Materiale electrotehnice pag. 346.1.5. Incidente in instalatiile electrice pag. 346.1.6. Regimuri anormale de functionare pag. 356.2. Arcuri si scantei electrice pag. 36 6.3. Scurtcircuitul pag. 376.3.1. Scurtcircuitul – sursa de aprindere pag. 37Recomandari preventive pag. 386.3.2. Supracurenti in cabluri electrice pag. 39Recomandari preventive pag. 406.3.3. Instalatii electrice de iluminat pag. 406.3.3.1. Instalatii de iluminat cu incandescenta pag. 406.3.3.2. Instalatii de iluminat cu fluorescenta pag. 41Incendii datorate aprinderii unor corpuri de iluminat fluorescentaRecomandari preventive pag. 416.4. Electricitatea statica pag. 42Recomandari preventive pag. 436.5. Recomandari generale pentru evitarea incendiilor avand surse de aprindere de natura electrica pag. 43
7. Surse de autoaprindere pag. 43
7.1. Autoaprinderea de natura chimica pag. 447.1.1. Substante care se aprind spontan in contact cu aerul la temperatura normala (substante piroforice) pag. 447.1.2. Substante care se aprind spontan in contact cu apa pag. 447.1.3. Substante care se aprind spontan in contact cu oxidantii pag. 457.1.4. Reactii chimice exoterme pag. 457.2. Autoaprinderea de natura fizico-chimica pag. 457.2.1. Autoaprinderea carbunelui pag. 467.2.2.Autoaprinderea bumbacului pag. 467.2.3. Autoaprinderea uleiurilor, grasimilor, lacurilor pag. 477.2.4. Autoaprinderea ingrasamintelor artificiale pag. 477.2.5. Autoaprinderea lemnului pag. 487.3. Autoaprinderea de natura biologica pag. 487.3.1. Autoaprinderea furajelor pag. 487.3.2. Autoaprinderea taiteilor din sfecla de zahar pag. 497.4. Recomandari preventive pag. 49
Dezvoltarea unui incendiu este un fenomen aleatoriu, o insumare de procese fizice si chimice, care se amplifica si devin tot mai complexe pe masura ce se inainteaza in timp, astfel incat nu este posibila descrierea lui prin scheme simple.
Studierea aprofundata a fenomenelor de ardere reprezinta o prima etapa in descifrarea mecanismelor de aparitie si dezvoltarea incendiului.
In prezent, termenul de ardere sau combustie este reglementat prin STAS 11097/1-87 unde a fost definit prin „reactia unui material cu oxigenul, cu degajare de caldura, fenomen insotit, in general, de emisie de flacari si/sau incandescenta si/sau emisie de fum”. Arderea este deci posibila numai in conditiile existentei a trei factori:
- prezenta combustibilului, material susceptibil sa treaca in stare de combustie in prezenta focului sau a temperaturilor inalte;
- prezenta comburantului – substanta care intretine arderea (oxigenul din aer sau substante care pot ceda oxigen);- amorsarea reactiei – prin realizarea energiei de aprindere sau prin sursa de foc.Arderea are loc aproape intotdeauna in faza gazoasa, amestecul aer – gaz combustibil in reactie, cu emisie de lumina,
constituind o flacara.Combustia fara flacara a materialelor ce raman in stare solida in timpul reactiei, chiar daca produsul arderii este partial
sau total un gaz defineste o ardere mocnita.In urma arderii rezulta produse de ardere (gaze de ardere si, in cazul arderii corpurilor solide, resturi minerale –
cenusa) precum si o mare cantitate de caldura disipata in mediul inconjurator. Daca arderea nu este completa rezulta fumul, un ansamblu vizibil de particule si/sau lichide in suspensie in aer.
Culoarea fumului este un indiciu al materialelor aflate in combustie. In cursul arderii incomplete se formeaza, ca produs intermediar, oxidul de carbon – ce prezinta un pericol deosebit, provocand dese cazuri de asfixieri si intoxicatii.
Dupa viteza de reactie intre oxigen si combustibil, se pot deosebi: arderi lente, normale (uniforme), rapide (explozii, deflagratii).
Fenomenele ce se deruleaza in timpul unui incendiu sunt practic arderi normale, precedate de arderi lente.
1.2. Clasificarea substantelor din punct de vedere al combustibilitatii lor
Combustibilitatea reprezinta proprietatea unui material de a se aprinde si de a arde in prezenta aerului, contribuind la cresterea cantitatii de caldura dezvoltata de incendiu.
Materialele si elementele de constructie se clasifica – conform STAS 11357 – 1990 – din punct de vedere al combustibilitatii in doua grupe:
- incompatibile – Co – cele care sub actiunea focului sau a temperaturilor inalte nu se aprind, nu ard mocnit si nu se carbonizeaza ;
- combustibile – care, functie de proprietatea lor de a se aprinde usor sau greu si de capacitatea de a contribui la dezvoltarea incendiului se clasifica in 4 clase de combustibilitate;
C1 – practic neinflamabile;C2 – dificil neinflamabile;C3 – mediu inflamabile;C4 – usor inflamabile.Materialele din grupele C1 – C2 sunt definite ca greu combustibile – arderea avand loc numai in cazul existentei unei
surse exterioare de foc sau de temperaturi inalte.Incadrarea in clase de combustibilitate se face pe baza incercarii materialelor realizate conform STAS 8558 – 1978.Pentru alte materiale combustibile, folosite sau nu in constructii, se utilizeaza metode detaliate in STAS 7248 – 1981,
8025 – 1984, precum si metode elaborate sau adaptate dupa standardele straine in cadrul Centrului de studii, experimentari si specializare p.s.i.
1.3. Puterea calorifica
4
Puterea calorifica reprezinta o caracteristica esentiala a substantelor combustibile, indiferent de starea de agregare.Puterea calorifica reprezinta caldura degajata prin arderea completa a unei cantitati unitare de combustibil (1 kg pentru
combustibili solizi si lichizi sau 1m3N in cazul celor gazosi).Conform definitiei, puterea calorifica a unui combustibil se exprima in J/kg sau J/m3N.Functie de luarea sau nu in consideratie a cantitatii de caldura utilizata pentru vaporizarea apei continute, sunt definite
doua notiuni – putere calorifica superioara si putere calorifica inferioara (ce reprezinta cantitatea de caldura utila degajata prin arderea completa a unei cantitati de combustibil egala cu unitatea, din care s-a scazut cantitatea de caldura luata pentru vaporizarea apei continuta in gazele de ardere).
Pentru a aprecia rolul unui material intr-un incendiu se considera exclusiv puterea calorifica inferioara, deoarece gazele arse nu se acumuleaza decat rareori intr-o incinta degajandu-se spre exterior, iar vaporii de apa nu se condenseaza decat departe de focar.
Sarcina termica – conform STAS 10903/2 – 1979 (care contine detalii de aplicare) – reprezinta cantitatea de caldura pe care o poate degaja, prin combustie completa, totalitatea materialelor combustibile fixe si mobile, existenta in spatiul aferent de incendiu. Astfel:
n S Q = ∑ Q i M i [MJ]
i =1
unde: Q i este puterea calorifica inferioara a unui material, in MJ/kg sau MJ/m3; n – numarul materialelor de acelasi fel in spatiul respectiv; Mi – masa materialelor combustibile de acelasi fel, in kg.
1.4. Substante combustibile gazoase
Unele substante gazoase sunt combustibile la temperatura normala: hidrogenul, oxidul de carbon, hidrocarburi cu mai mult de 4 atomi de carbon (butan, propan s.a.), precum si cateva amestecuri gazoase complexe cum sunt: gazul natural (al carui principal constituient este metanul), gazul de sonda, gazul de fermentatie s.a.
Arderea gazelor are loc cu flacara, intr-o cantitate de aer specifica fiecarei substante gazoase.Viteza de ardere in cazul gazelor se defineste prin cantitatea de gaze ce arde in unitatea de timp fara a tine seama de
factorul suprafata (esential in cazul lichidelor).Factorii care influenteaza viteza de ardere sunt, in primul rand, concentratia si marimea particulelor si, intr-o mai mica
masura, presiunea si temperatura, precum si unele adaosuri care maresc, scad sau anihileaza propagarea flacarii.
5
Comportarea la incendii a substantelor combustibile gazoase este caracterizata de urmatoarele proprietati:Limite de ardere. Concentratia limita a gazelor in aer la care se produce arderea constituie limita inferioara, iar
concentratia minima a oxigenului, respectiv concentratia maxima a gazelor combustibile la care arderea nu mai este posibila, limita superioara de ardere.
Sub limita inferioara, amestecul gazos nu poate sa arda fiind prea sarac in molecule rectante. Energia rezultata din arderea unei particule se disiperseaza inainte de a putea activa o alta particula de substanta combustibila pentru propagarea arderii.
Peste limita superioara, arderea nu poate avea loc datorita lipsei oxigenului necesar. Oxigenul disponibil se consuma in cursul arderii unei particule, nemaifiind timp suficient pentru intretinerea arderii particulei celei mai apropiate.
Cresterea temperaturii are efect de largire a limitelor de ardere, iar adaosul de gaze inerte sau vapori incombustibili efect contrat.
Limitele de ardere includ limitele de explozie si detonatie. In multe cazuri, limitele de ardere si limitele de explozie sunt aproape identice, dar la inceput orice amestec gazos arde cu flacara stabila, dupa care, in anumite conditii, au loc reactii explozive.
Pericolul cel mai mare pentru initierea unor aprinderi explozive il reprezinta gazele cu limite de ardere largi (de exemplu acetilena: circa 4 – 80%).
Temperatura de autoaprindere (sau, mai corect, de aprindere spontana) este definita ca temperatura minima pana la care este necesar sa se incalzeasca o substanta gazoasa combustibila, fara a veni in contact direct cu o sursa de aprindere, pentru a se produce aprinderea si a arde in continuare, fara incalzire ulterioara.
Amestecurile gazoase combustibile pot fi aprinse: cu o scanteie electrica, prin incalzire adiabatica, prin contract cu suprafata calda s.a.
Temperatura de aprindere reprezinta temperatura minima la care o substanta gazoasa, aflata in prezenta aerului sau oxigenului, trebuie incalzita pentru a se aprinde – in contact cu o sursa de initiere de tipul amintit mai sus – si a arde in continuare, dupa indepartarea sursei, de la sine, fara aport de energie din exterior.
Tabelele din literatura de specialitate dau, in general, temperatura de autoaprindere cea mai joasa, corespunzatoare compozitiei stoechiometrice si obtinuta prin compresie adiabatica [10] (Concentratie stoechimetrica intr-un amestec de gaz combustibil si aer este concentratia in care proportiile corespund unei reactii chimice complete, fara exces de oxigen sau combustibil).
Atat temperatura de autoaprindere, cat mai ales temperatura de aprindere nu sunt constante fizice, ci marimi complexe a caror valori se schimba in functie de conditiile exterioare (compozitie, temperatura, presiune, sursa de aprindere) si de metoda de determinare utilizata.
Energia minima de aprindere este definita de marimea minima a energiei unei scantei electrice sau mecanice, suficienta pentru aprinderea unui amestec de gaz – aer la o anumita concentratie.
Energia minima de aprindere nu este o constanta ci variaza functie atat de parametrii amestecului gazos (compozitie, presiune, temperatura etc.), cat si de aparatul cu care se face determinarea.
1.5. Substante combustibile lichide
In afara de unele cazuri rare (dispersia unor lichide pe un corp poros, uleiuri vegetale oxidate), lichidele nu ard niciodata in aceasta stare. Ele se vaporizeaza si ard in stare gazoasa (de vapori), adica cu flacara.
Viteza de ardere in cazul lichidelor depinde esential de suprafata libera a acestora in stare linistita. Viteza de ardere este influentata, in mare masura, de viteza de evaporare, care depinde de presiunea de vapori, de viteza de reinoire a atmosferei deasupra suprafetei libere a lichidului (curentii de aer) si de cantitatea de caldura transmisa de flacari.
Comportarea la incendii a lichidelor este caracterizata de proprietati specifice.Punctul (temperatura) de inflamabilitate se defineste ca temperatura minima, la presiune atmosferica normala, la care
vaporii degajati de un lichid combustibil formeaza cu aerul, deasupra suprafetei sale, un amestec de o anumita concentratie, ce se aprinde la contactul cu o sursa de aprindere (flacara, scanteie, corp incandescent s.a.).
Prin aceasta inflamare se consuma prima cantitate de vapori formata. Pentru ca inflamarea sa poate trece in ardere stabila, este nevoie ca temperatura stratului superior al lichidului sa depaseasca punctul de inflamabilitate. Deci lichidul trebuie incalzit in continuare pentru a putea degaja cantitatea de vapori necesara arderii. Prin urmare, la temperatura de inflamare un lichid nu arde spontan, ci doar poate fi aprins cu o sursa de caldura (de exemplu: punctul de inflamabilitate al benzinei este de circa 40ºC, dar benzina nu se aprinde spontan (autoaprinde) la aceasta temperatura).
Punctul (temperatura) de aprindere reprezinta temperatura la care un lichid, dupa ce s-au aprins vaporii, intretine arderea datorita evaporarii ulterioare. Este o caracteristica esentiala pentru incendii.
Este temperatura minima pe care trebuie s-o aiba o sursa de foc (scanteie, chibrit s.a.) pentru a initia aprinderea lichidului. In aceasta operatiune este suficient ca zone chiar relativi mici din suprafata substantei sa ajunga local la temperatura de aprindere. Daca restul cantitatii este la un nivel termic peste temperatura de inflamabilitate are loc initierea arderii.
Temperatura de inflamabilitate este direct proportionala cu temperatura de fierbere si invers proportionala cu presiunea de vapori a lichidului. Desi are valori sub punctul de aprindere, pentru siguranta tehnica – punctul de inflamabilitate se ia in
6
considerare la proiectarea instalatiilor si depozitelor de lichide combustibile si determina clasificarea lichidelor combustibile in mai multe grupe din punct de vedere al pericolului si sigurantei in exploatare.
Temperatura de inflamabilitate influenteaza viteza de ardere a lichidelor. Cu cat este mai scazuta, cu atat viteza de ardere este mai mare.
Nici temperatura de inflamabilitate, nici cea de aprindere nu sunt constante fizice, valorile lor difera dupa metoda si aparatura de determinare utilizata.
Temperatura de autoaprindere (mai corect, de aprindere spontana) reprezinta temperatura pana la care este necesar a fi incalzit un lichid combustibil pentru a se produce aprinderea amestecului vapori-aer, fara a veni in contact direct cu o sursa de aprindere.
In prezenta unor substante, cum ar fi sulfura de fier, autoaprinderea poate avea loc la temperaturi mai joase.Energia minima de aprindere si limitele de ardere pentru vaporii combustibili au acelasi rol de aprindere si incendiu ca
in cazul gazelor.
1.6. Substante combustibile solide
Spre deosebire de gaze si lichide, unde arderea are loc intotdeauna sub forma de flacara, in cazul solidelor putem deosebi:
-solide care ard cu flacara: fie ca se transforma in vapori fara descompunere – direct prin sublimare (exemplu: camfor), fie prin topire, urmata de vaporizare (exemplu: parafine).
Arderea, in aceste cazuri, este foarte asemanatoare cu cea a lichidelor, avand loc in intregime in faza gazoasa.- corpuri solide care ard in stare solida (ardere mocnita).In aceasta categorie pot fi incluse solide care contin carbon (carbune energetic, grafit, carbune din lemn etc.), materiale
poroase (bumbac), materiale pulverulente. Arderea mocnita este, la inceput, o ardere lenta, cantitatea de caldura degajata fiind abia perceptibila. Apoi ea creste proportional cu temperatura, dar legea de variatie depinde de numerosi factori caracteristici, atat ai materialului propriu-zis, cat si ai mediului ambiant: starea suprafetei (existenta unor fisuri, contact brusc cu aerul atmosferic etc.), prezenta unor corpuri straine, ventilatia, forma si granulometria materialelor etc.
- corpuri solide care prezinta simultan cele doua moduri de combustie. Faza de ardere este precedata de o descompunere a partilor inca neaprinse cu degajare de vapori sub influenta caldurii
degajate de fractiunile arzande. Aceasta piroliza ia forme variabile in functie de compusii respectivi, dar si de conditiile concrete in care se desfasoara arderea (incalzire rapida sau treptata, propagarea flacarii in sus sau in jos etc.).
Viteza de ardere a solidelor se defineste in raport cu masa: cantitatea de materiale combustibile arse pe unitatea de suprafata de ardere in unitatea de timp.
Viteza de ardere a unui material solid nu este o constanta, depinzand de numerosi factori: compozitia chimica si proprietatile materialelor combustibile, conditiile meteo (creste cu cresterea temperaturii si presiunii atmosferice), viteza vantului si a curentilor de aer (influenta favorabila), gradul de umiditate (scade la umiditate excesiva, deshidratarea in cazul lemnului duce la aprindere spontana), aportul de aer proaspat in vecinatatea materialului (in spatii inchise viteza de ardere e mai mica), suprafata specifica – adica raportul dintre suprafata libera a materialului si volumul lui (cu cat acest raport este mai mare, cu atat aprinderea si arderea au loc mai rapid – cazul materialelor fibroase, faramitate sau maruntite; corpurile sub forma de fragmente masive ard cel mai lent).
Comportarea la incendiu a substantelor combustibile solide este caracterizata, in primul rand, de temperaturile de aprindere si autoaprindere (aprindere spontana), definite mai sus.
De regula, fiecare solid incalzit la o anumita temperatura de la o sursa de caldura din exterior va incepe, prin descompunere, sa degaje gaze, suficiente pentru sustinerea arderii dupa aprindere.
Sursa de aprindere (flacara, obiect incandescent, scanteie etc.), cu temperatura mai mare decat temperatura de aprindere a solidului respectiv, va initia un proces de ardere ce se poate transforma in incendiu.
In cazul solidelor, temperatura de autoaprindere joaca un rol foarte important in propagarea incendiului. Ridicarea nivelului termic prin radiatie, conductibilitatea determina aprinderea solidului respectiv la atingerea temperaturii de autoaprindere si aparitia, in acest fel, a unor focare de incendiu. Materialele pulverulente in suspensie in aer sub forma de nori, in contact cu o sursa de aprindere (flacara, scantei etc.), in anumite concentratii, pot initia arderi explozive. Din acest punct de vedere prezinta interes limita inferioara de ardere a pulberii respective, prezentand risc de aprindere si explozie in special pulberile la care aceasta limita nu depaseste 65 g/m3. Limita superioara de ardere (explozie) nu se determina, fiind, practic, de neatins datorita valorii mari.
2. Notiuni despre evolutia incendiilor si clasificarea acestora
2.1. Incendiul si fazele sale
7
Incendiul este un proces complex, cu evolutie nedeterminata, incluzand fenomene diverse de natura fizica si chimica (reactii de ardere, transfer de caldura, formarea flacarilor, schimbul de gaze cu mediul inconjurator, transformari structurale produse in materialele de constructie si elementele de rezistenta etc.).
Pentru definirea notiunii de incendiu sunt necesare patru elemente:- existenta combustibilului si actiunea unei surse de aprindere;- initierea si dezvoltarea in spatiu si in timp a procesului de ardere sa fie necontrolate;- procesul de ardere sa fie nemotivat social, necesitand o interventie organizata in scopul lichidarii lui;- producerea de pierderi materiale in urma arderii.Prin urmare, nu orice ardere constituie un incendiu.De exemplu, nu sunt incendii:- arderea produselor in cuptoare sau in alte instalatii similare;- unele aprinderi rezultate in urma functionarii instalatiilor electrice;- arderea sub control a gunoaielor, ierburilor s.a.;- fumigatii care nu necesita interventii de stingere s.a.Datorita evolutiei aleatoare nu pot exista doua incendii la fel, deci a caror evolutie sa fie paralela. In dezvoltarea unui
incendiu intervin numerosi factori: forma si dimensiunile incaperii, sarcina termica existenta, deschiderile spre exterior, natura si pozitionarea materialelor combustibile, locul si modul de initiere a incendiilor, dispunerea incaperii in cladire etc. Chiar urmarind similitudinea acestor numerosi factori, experimentarile de incendiu la scara naturala dau rezultate foarte variate, uneori chiar contradictorii. Se poate totusi considera ca in evolutia unui incendiu in interiorul unei incaperi intervin cinci faze:
- aparitia focarului initial;- faza de ardere lenta;- faza de ardere activa;- faza de ardere generalizata (dupa depasirea punctului de „flash over”);- faza de regresie.Pentru fiecare faza pot fi formulate ecuatii de stare complexe [6] ce caracterizeaza fenomene specifice care
delimiteaza clar aceste faze.Obiectul acestei lucrari il constituie doar prima faza. Investigatorul cauzei de incendiu nu trebuie sa-si piarda timpul cu
observarea particularitatilor celorlalte faze. Scopul sau este determinarea focarului si amprentei incendiului, si pe aceasta baza evidentierea sursei de aprindere si a imprejurarilor in care a izbucnit si s-a propagat incendiul.
Amprenta incendiului reprezinta ansamblul modificarilor materiale survenite la locul incendiului ca urmare a efectelor sale asupra spatiului incendiat. Modalitatile de examinare specifice fac obiectul tratatelor de criminalistica sau lucrarilor de stricta specialitate, de exemplu [12], [17], [25].
2.2. Modelul dezvoltarii spatiale a incendiului intr-o incinta
Avand in vedere proprietatile fizico-chimice ale gazelor de ardere si ale materialelor combustibile, orice incendiu urmeaza in primele faze, un model de dezvoltare spatiala dupa anumite reguli generale. Cunoasterea acestui model permite identificarea mai rapida a amprentei incendiului.
Functie de configuratia incintei si de prezenta si amplasarea materialelor combustibile pot fi evidentiate si unele variante mai frecvente de dezvoltare.
Principalele caracteristici ale acestui model sunt:In zona focarului (in care s-a declansat incendiul) arderea dureaza mai mult decat in spatiile invecinate si deseori cu o
intensitate mai mare. Prin urmare, focarul initial va prezenta de obicei urme de solicitari termice mai puternice decat spatiile invecinate.
Variante:- La aceeasi distributie de materiale combustibile, conditiile locale influenteaza puternic arderea fie spre intensificare
(ventilare puternica a spatiului, prezenta unor materiale ce degaja oxigen sub actiunea caldurii sau cu potential termic ridicat s.a.), fie spre inhibare cu reducerea degradarii (acoperiri ignifuge, materiale sau elemente de constructie incombustibile, instalatii automate de stingere s.a.);
- Daca in alte zone in care a avut loc propagarea incendiului exista un aport mai mare de aer proaspat si/sau o cantitate mai mare de materiale combustibile decat in focar, este posibil ca arderea din focar sa scada din intensitate sau sa inceteze, iar in aceste zone procesele de ardere sa continue un timp indelungat si cu intensitate mai mare provocand degradari mai profunde decat cele din focar;
- La propagarea incendiului prin canale verticale de conducte, puturi de lift, casa scarilor, ghene s.a., tirajul puternic format (efect de cos) atrage flacarile si gazele fierbinti spre partea superioara a acestora, unde efectele arderii sunt mai puternice, in timp ce la baza, unde este situat focarul, arderea este redusa sau chiar inceteaza;
- Conductivitatea mare a unor metale favorizeaza aprinderea materialelor combustibile din alte incinte decat focarul (propagare prin tevi, conducte s.a.), generand incendii cu manifestari mai violente decat in incaperea initiala;
- In cazul instalatiilor de transport pneumatic sau asemanatoare, urmele sunt egale pe tot traseul datorita conditiilor de ardere similare;
8
- Daca peretii si planseele au elemente combustibile cu goluri, incendiul se poate propaga ascuns in interiorul acestora, deseori fara semne exterioare vizibile, putand prezenta degradari termice intense la distanta de focarul initial;
- Existenta a doua sau mai multe zone independente cu urme de ardere mai puternice indica de regula rezultatul unei actiuni intentionate, dar nu trebuie exclusa posibilitatea unei propagari a incendiului pe cale naturala. Astfel prabusirea de la partea superioara a constructiei a unor elemente sau materiale aprinse formeaza focare secundare de ardere atat la nivelul focarului initial, cat si la nivele inferioare, producand noi urme de solicitare termica intensa.
- Cand incendiul este ajutat de prezenta unor acceleratori, rezulta o intensitate neobisnuita a arderii, cu o degradare termica intensa ce poate fi pusa in evidenta relativ usor.
b) Datorita greutatii specifice mai mici decat a aerului gazele de ardere si fumul au o tendinta naturala de propagare ascendenta. Ca urmare, incendiul tinde totdeauna sa se propage de jos in sus, cautand configuratii constructive asemanatoare cosurilor, deoarece in asemenea locuri dezvoltarea ascensionala a proceselor de ardere este favorizata. In general, intensitatea arderii este mai mare in casele de scari, puturi, ghene, goluri din interiorul peretilor si alte constructii similare, decat in alte parti ale constructiei.
Forma de dezvoltare spatiala este de con cu varful in jos (panas) localizat in focar. Unghiul diedru al conului este direct proportional cu marimea suprafetei incendiului si cu intensitatea acestuia.
Deplasarea gazelor de ardere si a fumului intr-o cladire este greu previzibila si complexa, depinzand de factori cum ar fi: presiunea si temperatura aerului din interiorul si exteriorul cladirii, efectul de cos (tirajul), viteza vantului, geometrica cladirii cu barierele sale (pereti, perdele) precum si ventilatia mecanica si naturala (luminatoare, ferestre, exhaustoare etc.).
Variante:- In situatia in care in incapere au loc miscari orizontale ale aerului cu viteze mai mari decat viteza de convectie a
gazelor de ardere sau in cazul neomogenitatii atmosferei din incapere (cu temperatura straturilor superioare mai ridicata) in faza initiala, conul de fum si gaze de ardere nu ajunge la nivelul plafonului si se imprastie rapid pe orizontala;
- In cazul arderilor mocnite (bumbac, lemn s.a.) generarea caldurii si fumului este lenta, iar deplasarea particulelor de fum in spatiu are loc prin difuzie, repartizandu-se uniform in intreaga incinta. Are loc o stratificare a fumului in straturi cu temperaturi descrescatoare catre partile inferioare, fara a provoca degradari termice masive;
- In cazul miscarilor provocate ale aerului (sistem de climatizare, instalatie de ventilatie) deplasarea fumului si gazelor de ardere urmeaza traiectoria si viteza curentilor de aer;
- De la forma de con rasturnat a amprentei incendiului face exceptie si cazul in care arderea a cuprins de la inceput o suprafata mare (de exemplu, aprinderea unui lichid raspandit intentionat sau nu, pe pardoseala). Asemenea situatii duc la efecte ample de solicatare termica la mica inaltime deaspra pardoselii (termodegradarea puternica a materialelor dintr-o zona mai intensa, urmele de ardere a acestora incep imediat deasupra pardoselii).
c) Aprinderea initiala evolueaza spre incendiu dezvoltat numai daca deasupra flacarii initiale ascendente se gasesc materiale combustibile in cantitate suficienta pentru cresterea volumului proceselorde ardere. In caz contrar, de regula, dupa consumarea primului material aprins, arderea va inceta.
Propagarea laterala este minima la nivelul la care s-a produs initierea arderii deoarece:- preincalzirea necesara pentru inflamarea materialelor combustibile se face greu, gazele fierbinti avand miscare
ascendenta;- datorita greutatii specifice mai mari, afluxul aerului proaspat si rece spre focar se face la baza flacarii, la nivelul
pardoselii, cu efect de racire (de aici rezulta si forma de panas a amprentei incendiului).Variante:- Abaterea flacarii de la directia ascendenta poate avea loc datorita existentei unor curenti laterali (tiraj sau vant)
suficient de puternici sau prezentei unor curenti de aer, orientati de sus in jos, care, uneori, pot sa impinga flacarile in aceeasi directie. Arderea coboara spre nivelurile inferioare cu conditia prezentei materialelor combustibile pe aceasta noua directie de propagare;
- Daca deasupra focarului se afla obstacole ce impiedica ascensiunea produselor de ardere (plansee, tavane, acoperisuri) evolutia incendiului se modifica, dezvoltarea in sus transformandu-se intr-o propagare laterala rapida.
Daca in deplasarea laterala sub tavane, plansee etc. gazele fierbinti intalnesc pereti, diafragme sau alte obstacole verticale, gazele se acumuleaza sub tavan, formand la partea superioara a incaperii un strat fierbinte a carui grosime creste treptat si care solicita termic si influenteaza materialele aflate la nivelul sau.
Imediat ce gazele intalnesc pe suprafata obstacolului un gol neprotejat prin care pot trece, propagarea verticala reapare, insotind sau chiar inlocuind propagarea laterala;
- Propagarea laterala sau de sus in jos a incendiului poate fi favorizata si amplificata de prezenta unor acoperiri ale peretilor (tapet, vopsea, lacuri, tratamente ignifuge, adezivi s.a.). In asemenea situatii amprenta teoretica poate fi modificata apreciabil.
Vopselurile si lacurile avand in componenta solventi inflamabili contribuie la o propagare rapida pe toate suprafetele acoperite. Tratamentele ignifuge au efect contrar, dirijand flacara spre portiunile neprotejate. Adezivii pentru diferite imbinari ale placilor lemnoase pot fi fie combustibili, fie de caldura, provocand deschideri care accelereaza viteza flacarilor.
Cazurile respective sunt relativ usor de sesizat din urmele gasite sau din informatii suplimentare.d) Propagarea laterala a incendiului se produce pana la limita spatiului din mediul inconjurator, cu o viteza mare atunci
cand exista o obstructie pe directia ascensionala. Astfel, incendiile de tavan tind sa predomine intotdeauna intr-o cladire, deoarece flacara intalnind tavanul nu poate sa mai creasca si gazele fierbinti ataca orice element combustibil al tavanului ce va prezenta urme de degradare accentuata.
9
Variante:- Daca peretii sunt mai subtiri sau din materiale combustibile pot arde si transmite incendiul in incaperea alaturata, fie
prin fisuri, apoi deschideri din ce in ce mai largi si in final distrugerea completa a peretelui, fie prin propagare indirecta – transmiterea cladurii prin conductie, fetele neexpuse incalzindu-se pana cand materialele usor combustibile cu care sunt in contact (materiale textile, plastice s.a.) sunt aduse la temperatura de autoaprindere, intrand la randul lor in combustie.
e) Avand in vedere tendinta de propagare ascensionala a incendiului toate focarele de ardere situate in partea de jos a spatiului investigat trebuie depistate si analizate ca posibile focare de initiere a incendiului. In numeroase cazuri, acestea sunt situate chiar la nivelul pardoselii.
In toate aceste puncte joase de ardere, se trece la cautarea urmelor care sa permita identificarea sursei de aprindere care a initiat incendiului dupa metodologia expusa sumar in capitolul urmator.
2.3. Modelul dezvoltarii incendiilor exterioare
Incendiile exterioare, spre deosebire de cele interioare, se caracterizeaza prin propagare orizontala. Directia de propagare este influentata de configuratia terenului, de curentii de aer, creati de foc si de vant, precum si de multiplele interdependente dintre acesti trei factori. Elementele principale ale unui model de dezvoltare sunt:
a) La nivelul solului, focul se va propaga circular, de regula relativ incet;b) Incendiul se va propaga in susul pantei in cazul unor denivelari.- Vantul va crea o directie de propagare privilegiata, iar in cazul unui teren denivelat, va putea impune o propagare
spre baza dealului (pantei);- La incendii pe perimetre extinse, directia de ardere poate varia local, functie de interdependenta factorilor (curenti de
aer, teren, vant);- La incendiile de paduri, efectul de cos al copacilor inalti determina o intensificare a arderii.Incendiile exterioare sunt relativ usor de cercetat. Directia de ardere este evidenta pe partea arsa a trunchiurilor,
tulpinilor s.a. Focarul se intensifica ca punctul din care propagarea porneste in toate directiile. Surse de aprindere pot fi focuri nestinse (turisti, vanatori etc.), neglijenta fumatorilor – tigara, arderi (gunoi sau iarba) scapate de sub control, scantei de la vehicule (locomotive abur), trasnet, scantei electrice (linii de inalta tensiune, transformatoare), scantei de la arme de foc, energia solara, aprindere spontana, aprindere intentionata s.a.
In unele cazuri (rare) incendiile din interiorul incintelor rezidentiale se datoreaza unor surse exterioare: bucati de material aprinse si scantei de la incendiile unor cladiri invecinate, incendii de ierburi, tufisuri in exteriorul cladirii, incendii de gunoaie sau resturi scapate de sub control, incendierea intentionata a unor materiale combustibile la exterior.
Propagarea in interior este favorizata de acoperisuri din materiale combustibile, deschideri (usi, ferestre) combinate cu o directie favorabila a vantului, care transporta particule aprinse.
In toate aceste cazuri, indiferent de amprenta incendiului din interior, prezenta urmelor exterioare este evidenta.
2.4. Clasificarea cauzelor de incendii
O corecta identificare a surselor de aprindere si de a stabilirii cauzelor de incendiu permite statistici reale cu consecinte importante la nivel macro si microsocial. Astfel, evidentierea corecta a celor mai frecvente cauze de incendiu, dinamica acestora, repartizarea pe ramuri de activitati (industrii, comert s.a.), influenta factorilor sezonieri geografici sua de timp (ora din zi, zi de odihna sau munca), pagubele pricinuite s.a. asigura:
- compararea incendiilor cu alte evenimente negative (catastrofe, cutremure, accidente) din punct de vedere al planificarii resurselor alocate pentru prevenirea acestora si a gasirii modalitatilor pentru cel mai eficient impact al utilizarii acestora, pe plan national sau local;
- perfectionarea permanenta a legislatiei p.s.i., elaborarea unor norme si regulamente eficiente si echilibrate prin masuri specifice, inclusiv la nivelul fiecarui agent economic;
- dezvoltarea unor programe educationale adecvate, mai ales pentru situatii social-economice momentane cu implicatii negative (de exemplu: iarna – incendii de sobe sau lipsa buteliilor – incendii datorate improvizatiilor), inclusiv prevenirea unor acte anti-sociale de tip arson;
- identificarea produselor si echipamentelor p.s.i. (detectoare, echipament salvare, instalatii stingere s.a.) necesare a fi fabricate sau perfectionate, informarea institutelor de cercetare-proiectare si a potentialilor producatori;
- elaborarea unor masuri speciale pentru imobile sau incinte cu aglomerari de persoane sau bunuri de mare valoare;- fundamentarea studiilor de risc de incendiu;- identificarea obiectivelor pentru perfectionarea conceptiei si tacticii (prevenire, interventie, antrenament s.a.)
pompierilor.Pe plan mondial nu exista inca un punct de vedere unitar asupra clasificarii cauzelor de incendii.Initierea unui incendiu este un fenomen complex si presupune urmatoarele elemente absolut obligatorii pentru
producerea acestuia:
10
- sursa de aprindere si, implicit, mijlocul care o produce, sursa care sa posede energia minima necesara pentru aprinderea combustibilului; sursa de aprindere este flacara, scanteie, sau obiect incandescent a caror natura difera.
- existenta combustibilului (gazos, lichid, solid) in cantitate suficienta pentru sustinerea arderii;- existenta unor imprejurari determinante si altor conditii favorizante care sa puna in contact sursa de aprindere cu
masa combustibila.Clasificarea incendiilor in raport cu cauzele care le-au produs se poate face functie de elementele obligatorii
mentionate mai sus, dar, in cele mai multe cazuri, se opteaza pentru analiza naturii surselor de aprindere.Astfel, se pot deosebi urmatoarele categorii:1. Surse de aprindere cu flacara:- focuri in aer liber;- flacara (chibrit, lumanare);- flacari de la aparate termice;2. Surse de aprindere de natura termica:- obiecte incandescente (tigara, topituri metalice, becuri si proiectoare electrice, jar, cenusa, zgura de la aparate de
incalzit, particule incandescente de la sudura s.a.);- caldura degajata de aparate termice (casnice, industriale);- efectul termic al curentului electric;- cosuri defecte si necuratate (fisuri, scantei s.a.);3. Surse de aprindere de natura electrica:- arcuri si scantei electrice;- scurtcircuit (echipamente, cabluri s.a.);- electricitate statica;4. Surse de autoaprindere:- autoaprinderea chimica (inclusiv reactii chimice exoterme);- autoaprindere fizico-chimica;- autoaprindere biologica;5. Surse de alimentare de natura mecanica;- scantei mecanice;- frecare;6. Surse de aprindere naturale:- caldura solara;- trasnet;7. Surse de aprindere datorate explozivilor si materialelor incendiare;8. Surse de aprindere indirecte (radiatia unui focar de incendiu, flacara unui ameste exploziv s.a.).Din punct de vedere al imprejurarilor determinate in clasificarea cauzelor se au in vedere indeosebi conditiile in care s-
au aflat mijloacele generatoare de surse de aprindere: defecte, improvizate, lasate sa functioneze nesupravegheate, suprasolicitate, neintretinute, alte nereguli tehnico-organizatorice precum si o actiune intentionata.
Incendiile intentionate sunt tratate, datorita particularitatilor deosebite, intr-un capitol separat, desi sursele de aprindere utilizate de regula de incendiatori se regasesc in categoriile anterioare.
Explozia, ca fenomen tehnic distinct, trebuie tratata ca imprejurare declansatoare a incendiului si nu ca sursa de aprindere. Pe de o parte explozia, ca orice ardere, poate genera sau nu un incendiu. Pe de alta parte, sursele de initiere ale unei explozii nu sunt intotdeauna identice cu cele ale incendiului rezultat (de exemplu: comprimare adiabata intre anumite limite), fiind necesara o evidenta clara, distincta a cauzelor de explozii si de incendii spre a evita confuzii si paralelisme. In principal, o explozie poate genera un incendiu, fie prin flacara amestecului exploziv care se propaga in spatiu intalnind alte materiale combustibile, fie prin scantei mecanice rezultate din socuri (cum ar fi explozia vaselor de presiune).
Anumite circumstante (inlaturarea urmelor pentru reluarea rapida a activitatii, numar redus de indicii datorat distrugerilor masive, producere in zone izolate, fara personal calificat s.a.) impiedica formularea unor concluzii certe si deci, finalizarea activitatii de cercetare a cauzelor de incendiu. De aceea, in orice statistica nationala, un procent variabil (5 – 30%) revine incendiilor cu cauza nedeterminata.
2.5. Includerea incendiilor in clasificarea accidentelor dupa gravitatea lor
Cercetarile asupra riscului, mult intensificate pe plan mondial in ultimii ani, cu impact macrosocial tot mai evident, au impus adoptarea unor criterii obiective care sa permita o clasificare a tuturor tipurilor de evenimente (cutremure, inundatii, incendii, catastrofe ecologice, accidente industriale s.a.) pe nivele de gravitate, avand drept scopuri:
- compararea pe principii riguroase a diferitelor tipuri de evenimente si deci o mai corecta evaluare a datelor sin statisticile nationale si internationale;
- constituirea pentru public si mass-media a unor scari obiective, permitand estimarea gravitatii accidentelor similar altor scari (de exemplu scara Richter pentru seise), reactiile publicului si a presei nefiind intotdeauna pentru care este necesar un schimb de informatii, know-how si tehnologice, intre experti.
11
O incercare de acest fel este scara de gravitate a accidentelor industriale, adaptata in Comunitatea Europeana in 1989 ca baza pentru schimb de informatii si date statistice si nu ca instrument de decizie in cazuri speciale.
Astfel, aprecierea gravitatii unui accident se face pe o scara de la 1 la 6, functie de valoarea unor parametri obiectivi legati fie de cauzele si consecintele directe ale accidentului (natura si cantitatea substantelor implicate, pagube aduse persoanelor, mediului, bunurilor), fie de reactia la eveniment (numarul salvatorilor utilizati, numarul persoanelor evacuate s.a.).
Indicele de gravitate IG al unui accident este definit printr-un ansamblu de 3 parametri:- D – pericol potential;- C – consecinte reale;- M – mijloace de interventie folosite.Valoarea fiecaruia din acesti parametri variaza de la 1 la 6, asigurand coerenta cu scara accidentelor nucleare (1 –
incident; 2 – accident notabil; 3 – accident important; 4 – accident grav; 5 – accident foarte grav; 6 – catastrofa).Parametrul D caracterizeaza fie cantitatea de produse care a reactionat (inclusiv interactiunea cu mediul prin deversare
de lichide sau scurgere accidentala de gaze in atmosfera) sau care ai fi putut reactiona; ca urmare, din valoarea lui D se scade o valoare d – care variaza de la d = 0, daca accidentul s-a produs si cantitatea de produse care a reactionat nu a fost limitata de masurile de prevenire sau interventie, la d = 3, daca aceste mijloace au functionat eficient (detectie, stingere automata s.a.).
Valoarea lui D rezulta din compararea cantitatii de produs implicata in accident cu cantitatile limita impuse de Directiva 82/501/1982 a C.E.E. cu privire la riscurile de accidente majore ale anumitor activitati industriale (Directiva Seveso). Directiva prevede regimul general aplicabil tuturor instalatiilor (obligatia proprietarului de a examina in ce masura cantitatea de susbtante periculoase prezentate in instalatie creaza un risc major, de a lua masuri de prevenire si de organizare a mijloacelor de interventie, de a informa personalul in vederea asigurarii securitatii sale) si un regim special, mai strict pentru instalatii cu risc mai mare. Directiva include in anexe liste cu produsele periculoase (toxice, inflamabile, explozive, cancerigene, teratogene – care provoaca malformatii – ), depozitate sau utilizate in procese industriale si cantitatile limita minime a caror depasire trebuie notificata, inclusiv in procedura de acordare a autorizatiilor de functionare.
Anumite instalatii (militare, nucleare, miniere, ale industriei pirotehnice) sunt excluse din domeniul de aplicare a Directivei.
Tabelul 2. Variatia parametrului D
Cantitate de produs
DD = 1 D = 2 D = 3 D = 4 D = 5 D = 6
In procente din limita
Directivei Seveso
< 0,1 % 0,1 – 1 % 1 – 10 % 10 – 100 %1 – 10 ori
limita
De peste 10 ori mai mare decat
limita
In echivalent TNT (t) pentru
adezivi explozivi
< 0,1 t 0,1 – 1t 1 – 5t 5 – 50t 50 – 500t > 500t
Parametrul C, reprezentand consecintele, este stabilit functie de criterii intuitive folosite atat de experti, cat si de opinia publica in aprecierea unui eveniment.
Tabelul 3. Variatia parametrului C
ConsecinteC
C = 1 C = 2 C = 3 C = 4 C = 5 C = 6Numar de morti - - 1 – 5 5 - 20 20 – 50 > 50Numar de raniti - 1 – 10 10 – 50 50 – 200 200 – 500 > 50
- 1 – 10 ha 10 – 100 ha 1 – 5 km² 5 – 50 km² > 50 km²
12
Numar de locuinte distruse
- - 1 – 10 10 – 100 100 – 500 > 500
Parametrul M se stabileste in functie de mijloacele implicate in operatiunile de interventie si salvare (medici, pompieri, politisti, formatiuni de aparare civila s.a.).
Caracterizarea gravitatii accidentului se face prin combinarea tuturor acestor parametri IG = (D – c, C, M) nereusindu-se definirea unui indice global bazat pe o singura cifra.
In cazul incendiilor intervin anumite particularitati:- cantitatile de produse implicate sunt comparativ mai reduse, in special in primele faze ale incendiului (de regula D <
3), pagubele si consecintele indirecte fiind insa deseori mai importante;- masurile de prevenire si prima interventie (compartimentari antifoc, perdele de apa/abur, instalatii de detectie/
stingere automate, luminatoare etc.) sunt practic obligatorii si generalizate, si, de regula, corespunzator proiectate si aplicate, in consecinta factorul ≠ 0;
- cu exceptia incendiilor de suprafata sau furtunelor de foc (intalnite in al doilea razboi mondial), suprafata implicata nu are valori mari, pompierii reusind sa localizeze operativ incendiul;
- tehnica utilizata (autospeciale, tunuri cu apa/spuma, substante speciale s.a.) si pregatirea profesionala specifica permit utilizarea de forte comparativ reduse pentru stingerea incendiilor (M < 3);
- fenomenele ce insotesc incendiul (propagarea rapida a fumului deseori foarte toxic, radiatia calorica s.a.), structurile constructive care uneori izoleaza oamenii produc insa in multe cazuri un numar mare de decese (C = 3; 4), chiar in incendii fara amploare deosebita.
3. Cercetarea cauzelor de incendii
3.1. Generalitati
Cercetarea cauzelor de incendii trebuie inteleasa ca un ansamblu de masuri si actiuni organizatorice, tehnice si operative care includ metode, procedee si mijloace specifice in vederea stabilirii precise a imprejurimilor, surselor sau autorilor care au generat producerea incendiului sau evenimentului urmat de incendiu.
Activitatea de cercetare propriu-zisa contine: - „tactica de cercetare” – care asigurea realizarea cercetarii la fata locului, elaborarea si verificarea ipotezelor, audierea
persoanelor, reconstituirea s.a.;- „metodica de cercetare” – care stabileste particularitatile cercetarii diferitelor situatii;- „tehnica de cercetare” – care reprezinta mijloacele tehnice si metodele stiintifice destinate examinarii amprentei
incendiului, urmelor si altor mijloace de proba, precum si efectuarea expertizelor tehnico-stiintifice de specialitate.Scopul activitatii de cercetare a incendiilor sunt: - descoperirea imprejurarilor si cauzelor reale care au generat incendiile;- prevenirea in viitor a incendiilor datorate cauzelor si imprejurarilor similare sau asemanatoare celor cercetate;- sprijinirea organelor de cercetare penala in elucidarea cauzelor, in identificarea faptuitorilor si in administrarea
probelor in vederea aflarii adevarului, pentru luarea masurilor ce se impun;- formularea concluziilor si invatamintelor privind activitatea de prevenire si stingere a incendiilor desfasurata si luarea
masurilor pentru perfectionarea acesteia in viitor.
13
Cercetarea cauzelor incendiului are rolul de a pune in evidenta nu numai sursa de aprindere (initiere) ci si toate elementele componente ale cauzei care au favorizat producerea si evolutia lor, analizand si toate datele rezultate de natura subiectiva si obiectiva ale persoanelor implicate.
Concluziile formulate ca urmare a cercetarii incendiilui trebuie sa se sprijine fie pe baza probelor certe prezentate de investigatori, fie prin eliminarea motivata tehnic si juridic a tuturor celorlalte cauze posibile.
Atragem atentia asupra necesitatii de folosire a concluziilor expertilor caracterizate ca „certe” si, ca urmare, evitarea situatiilor de aparitie a erorilor ce pot fi comise de investigatori prin elaborarea unor concluzii fara verificarea tuturor versiunilor luate in discutie.
Organele de pompieri au un rol deosebit de important in activitatea de cercetare a cauzelor incendiilor, indeosebi in ceea ce priveste:
- luarea masurilor pentru preintampinarea unor pericole iminente;- observarea, notarea si descrierea fazelor evolutiei incendiului, incepand cu momentul sosirii la fata locului si pana la
lichidarea completa a acestuia;- descrierea si fixarea amprentei incendiului, precum si descoperirea, fixarea si protejarea urmelor incendiului si a altor
mijloace de proba;- participarea la stabilirea si verificarea ipotezelor si versiunilor referitoare la cauzele si imprejurarile care au generat
incendiul;- efectuarea, la fata locului si in laboratoare de specialitate, a constatarilor tehnico-stiintifice necesare;- expertizarea tehnica de specialitate de catre experti, imputerniciti potrivit prevederilor legale;- stabilirea masurilor ce trebuie intreprinse pentru prevenirea incendiilor.
3.2. Ce trebuie sa stabileasca investigatorul
a) Situatia existenta in obiectivul afectat si la locul incendiului inaintea producerii evenimentului, si anume: - date privind dispunerea in plan si structura constructiva a cladirii, incaperii, instalatiei tehnologice, instalatiilor
utilitare (electrice, incalzire, ventilare, abur tehnologic, aer comprimat, gaze etc.), starea si conditiile de exploatare a acestora;- tipul si parametrii de functionare ai instalatiilor de prevenire si stingere a incendiilor, starea tehnica a acestora; - dispozitivele de limitare a propagarii incendiului si alte sisteme de prevenire (usi, obloane, cortine rezistente la foc),
dispozitive de evacuare a fumului si gazelor fierbinti, sisteme de presurizare, precum si starea tehnica a acestora; - tipul, amplasarea si numarul mijloacelor initiale de interventie; - procesele tehnologice sau activitatile ce se desfasoara in obiectivul afectat (scheme de flux tehnologic si caracteristici
tehnice, amplasarea si starea tehnica a utilajelor, parametrii de functionare ai acestora, conditiile de exploatare precizate de furnizor si cele reale), organizarea si modul de asigurare a intretinerii, reviziilor si reparatiilor diverselor utilaje;
- materialele si obiectele aflate in zona afectata inaintea incendiului, cantitatea, distributia, starea, modul de ambalare si caracteristicile tehnice si de combustibilitate ale acestora;
- atributiile personalului muncitor (in conditii normale de lucru si pentru inlaturarea avariilor sau defectiunilor) si corelarea lor cu pregatirea profesionala;
- activitatea p.s.i. desfasurata de agentul economic (conducere, comisie tehnica p.s.i., formatie civila de pompieri, personalul de la locul de munca);
- faza de activitate in care se afla obiectivul, sectia, incaperea, instalatia, utilajul (in timpul programului de lucru, in afara lui, in functionare normala, probe tehnologice, revizie, reparatii, repunere in functiune etc.);
- deficiente si abateri manifestate anterior fata de parametrii de functionare stabiliti, cunoscute sau sesizate, dar neaduse la cunostinta factorului tehnic de decizie, observatii in legatura cu instalatiile, utilajele, agregatele tehnologice si de utilitati (scantei, palpairi, miros, variatii de tensiune, scurtcircuite etc.);
- activitati sau operatii diferite de cele specifice proceselor tehnologice sau de functionare normala executate inaintea incendiului in zona in care se presupune declansarea incendiului sau in vecinatatea acesteia;
Pentru culegerea datelor necesare cunoasterii situatiei dinaintea incendiului este necesara procurarea si studierea documentatiei tehnice (piese scrise si desenate) privind alcatuirea constructiei, instalatiilor tehnologice si de utilitati, regulamentele tehnologice si de functionare, de exploatare, intretinere si revizie a instalatiilor, de organizare a muncii, registre de urmarire a parametrilor tehnologici, procese-verbale de predare-primire a instalatiilor etc.
b) Situatia in care a fost observat incendiul:- data, ora si modul in care s-a facut alarmarea personalului, formatiei civile, anuntarea pompierilor militari, conducerii
obiectivului;- aspecte retinute de martori (ora observarii, imprejurari, manifestarea incendiului perceputa optic, acustic, persoane
straine etc.);Pentru culegerea datelor necesare se vor procura si indica documentele existente la formatia civila de pompieri,
conducerea agentului economic, unitatea de pompieri militari. De asemenea, se vor audia toti martorii oculari si alte persoane care detin date privind situatia din obiectivul afectat de incendiu, stabilindu-se, inca de la inceput, cercul persoanelor ce pot da informatii necesare. Audierea se va faze pe baza de interviu, dupa urmatorul exemplu:
14
Aspecte vizuale:- Unde Ati vazut intai foc ?- Ati vazut ceva licarind, palpaind, flacara mica (mare), stralucitoare ?- Ati vazut intai fum, dispersat, mult, in ce loc ?- Luminile becurilor, lampilor functionau normal ?- Aparatul functiona normal ?- Manetele, butoanele aparatului in ce pozitie erau ?- Ati vazut flacari in mai multe locuri ?- Ati vazut fisuri ?- Ati vazut descarcari electrice atmosferice ?- Ati vazut lichide deversate ?- Ati vazut dispozitive uzate ?- Ati vazut instalatii electrice improvizate, resouri, sobe alte surse termice ?- Ati vazut o persoana, spalind, uscind, fumind ? - Ati observat ca se „ard” sigurantele frecvent ?- Ati observat flame la întreprindere ?Aspecte auditive:- Ati auzit o explozie ?- Ati auzit pocnituri ?- Ati auzit zgomote neobisnuite (ca de fierbere, de obiecte cazute, de pasi) ?- Ati auzit paraziti la radio, TV ?- Ati auzit tunete ?Aspecte de simt tactil si miros:- Ati simtit unele suprafete neobisnuit de fierbinti pe un aparat, alt obiect ?- Ati simtit un perete cald, fierbinte ?- Ati simtit un soc sau o electrocutare ? De unde ?- Ati simtit un miros neobisnuit ? Cu ce se aseamana si de unde provenea ?- Ati simtit miros de fum ?- Ati simtit miros de produse petroliere ?c) Evolutia in timp si in spatiu a incendiului:- modul de manifestare;- fenomene insotitoare;- proportiile atinse in diferite faze;- aspecte retinute de martori.d) Situatia meteorologica:- inaintea declansarii incendiului;- pe timpul manifestarii incendiului;Datele se vor obtine pe baza de interviu, dupa exemplul de mai jos, de la statia meteo cea mai apropiata:- A fost furtuna inaintea incendiului ?- Au fost descarcari electrice in atmosfera ?- A fost inundatie ?- A fost cald (frig) neobisnuit ?- A fost o zi umeda ?e) Desfasurarea interventiei de stingere a incendiului:- actiunea personalului pe locul de munca;- actiunea mijloacelor speciale de semnalizare si stingere, dispozitivelor de limitare a propagarii incendiului si alte
sisteme de prevenire;- actiunea formatiei civile de pompieri (dupa caz, cooperarea cu alte formatii civile de pompieri);- actiunea pompierilor militari.Se vor preciza durata, dispozitivul si operatiile intreprinse, mijloacele obtinute, salvari de persoane si bunuri, factori
care au facilitat sau limitat actiunea de interventie, accidente si victime.f) Situatia obiectivului dupa lichidarea incendiului si efectele acestuia asupra constructiei, instalatiilor, materialelor si
persoanelor:- se fac observatii pentru stabilirea „amprentei incendiului”, care se defineste ca imaginea macroscopica a ansamblului
modificarilor survenite la locul incendiului ca urmare a efectelor incendiului asupra spatiului incendiat si a bunurilor aflate in acesta, precizandu-se zonele afectate de incendiu, efectul fumului, gazelor fierbinti, gazelor corosive etc., pozitia bunurilor si proportia in care au ars sau deformat, actiunea si efectele solicitarilor termice asupra constructiei, instlatiilor si materialelor;
- se stabilesc urmele (care vor fi analizate pe loc sau ulterior; urma este orice modificare materiala produsa in mediul in care a izbucnit incendiul sau in alte locuri ce au legatura cu acesta, ca urmare a interactiunii dintre fenomenele tehnice naturale, infractionale sau de alta natura, mijloacele si caile de actiune ale acestora si elementele componente ale spatiului incendiat).
Clasificarea principalelor urme ale incendiilor este prezentata mai jos:
15
- se precizeaza efectele asupra persoanelor;- se precizeaza pozitia focarului de initiere si vecinatatea cu urme de materiale combustibile, instalatii, utilaje;Fixarea datelor de mai sus se face conform Codului de procedura penala prin:- descriere in procesul-verbal de constatare la fata locului, raportul de constatare tehnico-stiintifica, raportul de
constatare medico-legala;- mijloace tehnice: fotografie judiciara, schite, desen, filmul judiciar, fonograme si video-fonograme judiciare.In conformitate cu Regulamentul trupelor de pompieri se utilizeaza si nota de anuntare, raportul de interventie, fisa de
incendiu, procesul-verbal de incendiu si registrul cu evidenta actiunilor de interventie.Ridicarea urmelor sau a imaginilor acestora se face prin procedee si tehnici criminalistice specifice:- ridicarea obiectului care poarta sau contine urme (sticle, bidoane, batiste, pungi de plastic, cutii conserve etc.);- ridicarea crustelor, depunerilor, petelor, pulberilor etc. folosind solubilizarea in apa sau alcool, seringa, pipeta,
aspiratorul, spatula, lopatica, penseta, magnetul etc.;- ridicarea prin transferare folosind folii adezive, electricitatea statica, transvazarea;- ridicarea prin fotografiere, filmare, mulaj, desen.Urmele sau purtatorii de urme se vor ambala separat, se vor marca, eticheta si sigila.
3.3. Cercetarea incendiilor la fata locului
a) Reguli tactice generale: nelimitarea anticipata, in timp, a duratei cercetarii incendiului la fata locului;- efectuarea cercetarii complete si minutioase la fata locului, independent de orice ipoteza preconceputa sau de alte
anticipari;- executarea organizata a sarcinilor;- utilizarea metodelor, procedeelor, aparaturii si tehnicii adecvate in raport de natura si particularitatile locului faptei;- consemnarea, in cursul cercetarii, a tuturor constatarilor datelor, informatiilor si elementelor in legatura cu cauza;- observarea comportamentului potentialilor faptuitori prezenti la fapta locului.b) Reguli tactice si activitati specifice:- deplasarea in cel mai scurt timp la fata locului;- organizarea acordarii primului ajutor pentru salvarea vietilor omenesti periclitate si a victimelor;- luarea masurilor pentru prevenirea si inlaturarea eventualelor pericole iminente (propagarea incendiului la alte
constructii si instalatii, alte explozii, prabusiri etc.), precum si pentru prevenirea sustragerilor;- aflarea, notarea si fixarea pe timpul stingerii incendiului si a cercetarii acestuia a datelor referitoare la:● locul izbucnirii incendiului sau a producerii exploziei (focarul sau craterul initial);● materialele si substantele care au ars (natura, cantitati, amplasare, proprietati);● caracteristicile incendiului, cum sunt: modul de dezvoltare (rapid, lent, cu limbi de flacari, valvataie), culoarea
flacarilor si fumului, mirosul, numarul si locul arderilor intense (focarelor), suprafata incendiata, forma incendiului (liniara, circulatia), directiile principale de propagare si altele;
● cine, cand si cum a observat anuntat incendiul;● cine, cand, cum si cu ce au actionat initial asupra incendiului;● pozitia obiectelor, materialelor si substantelor aflate in zona incendiata si eventualele modificari survenite pe timpul
stingerii incendiului;● conditiile atmosferice (vant, temperatura, precipitatii);- inceperea imediata a cercetarii cauzelor si imprejurarilor in care s-a produs incendiul sau explozia, in care scop se
asigura:● cunoasterea specificului obiectivului, a procesului tehnologic, a fazei in care se afla obiectivul incendiat (in
exploatare, in probe tehnologice, in reparatii, in timpul sau in afara programului de lucru etc.);● stabilirea, de la inceput a intregului pachet de ipoteze si versiuni referitoare la cauzele si imprejurarile posibile sa
genereze incendiul sau explozia;● identificarea persoanelor care pot da relatii despre eveniment, intervievarea lor intr-o atmosfera de bunavointa si
notarea datelor si informatiile furnizate de acestia;● descrierea, fixarea si pastrarea neschimbata (pe cat posibil) a urmelor si corpurilor delicte, ridicarea si examinarea
acestora de catre organele imputernicite prin lege;● protejarea, consevarea si examinarea elementelor care pot furniza date si informatii despre eveniment (statii de
comanda, diagrame, aparatura de masura si control, registre, permisul de lucru cu foc, planul de aparare impotriva incendiului, regulamente sau instructiuni de fabricatie etc.).
Sigilarea si ridicarea acestor elemente se dispune de catre organele de cercetare penala;● cercetarea evenimentului ca fenomene, situatii si miscari succesive in timp, in stransa interactiune, renuntand la idei
preconcepute, empirism sau intuitie; verificarea, cercetarea, epurarea si clasificarea tuturor ipotezelor si versiunilor pe baza informatiilor si datelor culese, pana se ajunge la stabilirea univoca a adevarului.
c) Stabilirea pozitiei focarului si a cauzei incendiului:
16
Pentru determinarea cauzei care a generat incendiul si a imprejurimilor in care s-a produs initierea arderii, investigatorul, trebuie sa stabileasca locul in care s-a declansat primul proces de ardere (focarul initial) si concomitent sa gaseasca in zona respectiva indiciile cu privire la primul material aprins, sursa care a produs initierea si circumstantele care au permis producerea evenimentului.
Precizarea pozitiei focarului initial trebuie realizata prin interpretarea judicioasa a amprentei incendiului, coroborata cu actiunea factorilor care influenteaza desfasurarea proceselor de combustie si propagarea arderii in situatia specifica a cazului in speta, modul cum incendiul a evoluat in timp si in spatiu, directiile si caile prin care s-a propagat succesiv pana a curpins intreaga suprafata afectata, astfel incat, parcurgand in sens invers traseel respective, sa se localizeze zona unde s-a declansat procesele de ardere. In general, focarul initial prezinta urmele unei solicitari termice mai puternice decat spatiile invecinate. Asa cum s-a aratat, punctele joase de ardere constituie posibile focare de initiere a incendiului si trebuie depistate si analizate ca atare.
In acest sens, se desfasoara urmatoarele activitati:- se analizeaza fiecare punct jos de ardere sub aspectul modului de transmitere a arderii de la aceasta, prin stabilirea
directiei predominante a arderii si a suprafetelor de ardere ce puteau fi aprinse din acest punct, pentru a forma un incendiu mic; - dupa analizarea tuturor punctelor joase de ardere, se studiaza amprenta generala a incendiului, pentru a se realiza modelul dupa care se considera ca incendiul a evoluat ulterior; se ia in considerare si actiunea unor factori exteriori (directia vantului, sensul curentilor de aer formati in cladire, efectul de cos) pentru determinarea efectului ce-l puteau transmite asupra dezvoltarii incendiului;
- concluziile rezultate din studierea fiecarui punct de ardere sunt evaluate in corelatie cu amprenta generala si cu modul de evolutie a incendiului in faza dezvoltata. In general, numai unul din aceste puncte corespunde, in contextul dat, ca loc de origine a incendiului;
- se cauta cauzele care ar fi putut produce initierea incendiului, in toate punctele joase de ardere ce ar putea constitui, in situatia data, loc probabil de origine a acestuia; daca nici unul dintre punctele joase de ardere nu ar fi putut – conform analizei intreprinse – sa constituie locul de origine a incendiului, investigatorul trebuie sa studieze si alte posibilitati de initiere a arderii, in puncte situate la alte niveluri ale spatiului cercetat.
Nu se exclude cerinta de a se efectua investigarea atenta, in punctele respective, a unor posibile urme sau indicii.- la cercetarea punctelor joase de ardere trebuie avute in vedere si posibilitatile ca procesele de combustie sa fi aparut
ca urmare a unor fenomene ce au avut loc la partea superioara a spatiului, ca de exemplu:● prabusirea unor elemente de combustie sau a altor materiale aprinse;● scurgerea pe sol a unui lichid combustibil iesit printr-o neetanseitate a unei conducte, rezervor etc., care s-a aprins in
contact cu o sursa de initiere.In numeroase cazuri punctele joase de ardere sunt situate la nivelul pardoselii, aparand sub forma carbonizarii
profunde. Pentru o analiza corecta a modului de formare a carbonizarii, trebuie avut in vedere urmatoarele:- materialele solide care cad arzind pe sol, precum si corpurile metalice incandescente, supraincalzite sau alte obiecte
cu emisie calorica importanta, in contact direct sau la mica distanta de pardoseala combustibila, pot initia arderea pe fata superioara a acesteia si produce carbonizarea ei in profunzime.
Este evident ca prezenta obiectelor metalice sau topiturilor care au provocat arderea pardoselii permite precizarea originii carbonizarii;
- lichidele combustibile ce ard pe pardoseala nu pot provoca, de regula, aprinderea acesteia pe fata sa superioara, deoarece radiatia calorica a flacarilor are numai efecte foarte reduse;
- pardoseala combustibila poate fi aprinsa numai daca lichidul combustibil patrunde sub nivelul ei, prin gauri, interstitii sau alte neetanseitati, arzand dedesubt.
Astfel actiunea flacarilor provoaca aprinderea fetei inferioare a pardoselii, carbonizarea sa de jos in sus, fiind posibila strapungerea acesteia si trecerea arderii pe fata sa superioara.
3.4. Metode si procedee folosite in cercetarea incendiilor
Pentru examinarea situatie la fata locului, pentru precizarea provenientei urmelor, a caracteristicilor si transformarilor suferite de acestea, precum si pentru reconstituirea situatiei initiale sau a fenomenelor ce s-au produs in timpul incendiului se pot utiliza diverse metode, procedee, expertize si mjiloace tehnice care se pot grupa astfel:
a) Metode logice generale:- analiza – dezmembrarea si desfacerea pe plan mintal a intregului in partile si laturile sale componente;- sinteza – reconstituirea mentala a intregului, prin asamblarea elementelor si laturilor sale constructive;- inductia – determinarea proprietatilor si aspectelor unei colectivitati (multimi) mai mari de obiecte, fenomene si
procese pornind de la colectivitatile mai restranse (submultimi), adica inferenta de la particular spre general;- deductia – determinarea caracteristicilor si proprietatilor unor indivizi (elemente) sau colectivitati mai restranse de
indivizi (submultimi) pornind de la proprietatile si caracteristicile unor colectivitati mai cuprinzatoare (multimi) ale acestora, adica inferenta de la general la particular si individual; - comparatia – studierea caracteristicilor si proprietatilor a doua sau mai multe elemente (fenomene) si stabilirea celor identice, asemanatoare si deosebite;
17
- presupunerea si excluderea – stabilirea (din faza initiala) a intregului pachet de ipoteze si versiuni, precum si eliminarea succesiva (pe parcursul cercetarii) a celor care nu pot fi fundamentate (logic, tehnic si stiintific) ca posibile in situatia data.
b) Metode, procedee si mijloace operative de specialitate:- utilizarea instrumentelor de masura (ruleta, rigla, balanta, cronometru, termometru etc.) si optice de marit (lupe,
microscop etc.);- folosirea aparatelor de iluminat, fotografiat, filmat si de proiectie, precum si a celor de inregistrat (magnetofon,
casetofon, reportofon etc.);- studierea documentelor de organizare si desfasurarea activitatii de prevenire si stingere a incendiilor in obiectiv
(planul de aparare impotriva incendiilor, organizarea prevenirii si stingerii incendiilor pe locul de munca, constatarile serviciului de rond, permisul de lucru cu foc, tematica si fisele de instruiere a personalului pe locurile de munca, avizele de functionare p.s.i. eliberate de organele de pompieri militari si verificarea masurilor stabilite etc.);
- studierea documentelor de control tehnic de specialitate al activitatii de prevenire si stingere a incendiilor, intocmite de organele de pompieri militari, cadrele tehnice special incadrate si verificarea masurilor stabilite;
- studierea documentelor de organizare a interventiei in caz de incendiu sau calamitati (nota de anuntare a incendiului, planul de aparare, planul unic de interventie, planurile de situatie ale cladirilor, planul de evacuare in caz de incendiu, schemele de incendiu, schemele de interventie la instalatiile periculoase, jurnalul actiunilor de stingere etc.) si verificarea modului de aplicare a acestora pe timpul incendiului;
- studierea actelor normative care reglementeaza prevenirea si stingerea incendiilor in obiectivul respectiv (norme, normative, instructiuni, standarde si alte prescriptii tehnice) si verificarea gradului de aplicare a acestora;
- studierea cazuisticii unor evenimente similare produse in tara si in strainatate;- studierea concluziilor rezultate in urma utilizarii in activitatea de prevenire si stingere a incendiilor a unor metode si
tehnici specifice de cercetare (prelucrare statistico-matematica a datelor despre incendii, cartografierea acestora sau a altor parametri privind pericolul de incendiu);
- verificarea modului de indeplinire a obligatiilor legale referitoare la prevenirea si stingerea incendiilor de catre conducerea obiectivului, comisia tehnica de prevenire si stingere a incendiilor, formatia civila de pompieri, cadrele tehnice special incadrate, conducatorul sectorului de activitati, seful formatiei de lucru si personalul ce lucreaza pe locul de munca in cauza.
c) Metode si procedee tehnico – stiintifice de specialitate:- determinarea caracteristicilor de combustibilitate a materialelor si substantelor (temperatura de aprindere,
temperatura de inflamabilitate, temperatura de autoaprindere, putere calorifica, indice de oxigen, viteza de ardere, viteza de propagare a flacarilor, limita de rezistenta la foc, limite de explozie, opacitatea fumului, energie minima de aprindere etc.);
- determinarea, prin calcul, a bilantului energetic al materialelor si substantelor combustibile;- confruntarea duratei incendiului si a temperaturilor rezultate cu durata conventionala si cu temperatura produsa;- identificarea in cenusa, zgura, topituri sau materiale prelevate a prezentei unor substante (initiatori sau acceleratori ai
reactiei de ardere) sau a unor componenti din structura lor;- determinarea modificarilor din structura metalelor si a altor materiale in urma solicitarilor termice si a fenomenelor
fizico-chimice la care au fost supuse in timpul incendiului;- analiza si compararea suprafetelor si contururilor obiectelor;- stabilirea compozitiei chimice si precizarea unor substante combustibile;- reconstituirea la scara reala sau redusa in obiectivul in cauza, in obiectivule similare, in poligon sau in laborator, a
aspectelor privind situatia anterioara incendiului, sau a posibilitatii ca unele reactii, fenomene, activitati sa se fi desfasurat conform declaratiilor martorilor sau ipotezelor investigatorului;
- experimentarea pentru determinarea modului in care ard unele materiale si a fenomenelor ce insotesc procesul de combustie;
- realizarea de capcane criminalistice – pentru identificarea faptuitorului prin utilizarea substantelor chimice, izotopi radiactivi, dispozitive electronice, fotografiere etc.;
3.5. Particularitati metodologice si tehnice pentru identificarea unor cauze de incendii
Notiunea de cauza de incendiu implica obligatoriu existenta a trei factori principali: sursa de aprindere, primul material care a ars si imprejurarea.
Gama mijloacelor sau fenomenelor care se pot produce sau se constituie in surse de aprindere este foarte diversificata si se completeaza continuu in pas cu progresul inregistrat in dezvoltarea tehnico-stiintifica.
In acelasi ritm se completeaza si lista privind primul material care s-a aprins initial.
18
Imprejurarile care genereaza incendii sunt multiple si, in principiu, vizeaza nerespectarea reglementarilor de protectie impotriva incendiilor.
Particularitatile metodologice si tehnice in identificarea unor cauze de incendii, in raport cu principalele surse de aprindere prezentate mai jos, nu sunt limitative, activitatea de cercetare fiind deosebit de complexa si in continua perfectionare.
3.5.1. Surse de aprindere cu flacara
- verificarea existentei mijloacelor care utilizeaza flacara sau care pot, in anumite conditii sa formeze flacara, cum sunt: aparate de sudura, facle, cuptoare, cuptoare, aparate de gatit (aragaze, resouri) de iluminat (lampi, lumanari, felinare, torte), de laborator (becuri si spirtiere cu gaze sau lichide combustibile), afumatori, mijloace de aprindere (chibrituri, brichete, aprinzatoare electrice etc.), focul in aer liber;
- examinarea urmelor si resturilor ramase de la mijloacele care utilizeaza flacara, a deformarilor acestora si a funinginei;
- determinarea caracteristicilor de aprindere si ardere a materialelor si substantelor afine in zona incendiului, precum si a distantelor de amplasare a acestora fata de sursele de producere a flacarii;
- evaluarea temperaturii flacarilor in functie de temperatura de ardere a combustibilului, de marimea flacarii rezultate la ardere, precum si de caldura pierduta prin radiatii sau consumata de catre produsele de ardere (de exemplu: flacarile de chibrit pot atinge 600 – 700ºC, de sudura oxiacetilenica 3100ºC, ale lampilor de lipit 2000ºC, cele de hidrogen 2800ºC, cele de lemn 850 – 1400ºC, de metan 1875ºC, de propan 1925ºC, cele ale lampii cu petrol 780 – 1300ºC);
- compararea caldurii de reactie a flacarii cu temperatura sau energia minima de aprindere a materialelor si substantelor combustibile aflate in zona incendiului;
- studierea, dupa caz, a conditiilor de microclimat sau a situatiei meteorologice.
3.5.2. Surse de aprindere de natura termica
- verificarea existentei si starii tehnice a instalatiilor, aparatelor termice sau a aparatelor electrice de incalzit, aparatelor electrocasnice si de birou, a echipamentelor, cosurilor pentru evacuarea fumului sau a obiectelor incandescente;
- examinarea punctelor sau zonelor in care este posibila aparitia frecarii in functie de sistemul de rezemare si de ungere, de turatie si de puterea transmisiei etc.;
- determinarea modului de transmitere si acumulare a caldurii, precum si a marimii si a duratei acesteia, corelat cu natura si proprietatile materialelor si/sau substantelor combustibile aflate in zona;
- examinarea urmelor si resturilor provenite de la obiecte incandescente, jar, cenusa, zgura, particule provenite de la sudura, taiere, lipire, precum si de la becuri, proiectoare, tigari;
- determinarea caracteristicilor de aprindere si ardere a materialelor combustibile amplasate in apropierea sursei de aprindere, a distantelor de siguranta si a celor efective, a duratei de influenta, corelat cu conditiile de microclimat (concentratie de pulberi sau gaze combustibile, umiditate, curenti de aer, temperatura a mediului etc.) sau conditii meteorologice;
- compararea temperaturii de aprindere a materialelor sau substantelor combustibile cu temperatura surselor de aprindere in functie de amplasarea acestora;
- efectuarea de masuratori experimentale in conditii similare utilizand, de la caz la caz, instrumente de masura adecvate;
- reconstituirea, cand este posibil, a situatiei investigate.
3.5.3. Surse de aprindere de natura electrica
- studierea si compararea schemei proiectate a instalatiilor electrice cu realitatea, in colaborare cu specialisti in domeniu;
- verificarea gradului de protectie a instalatiilor electrice, in functie de pericolul de incendiu si explozie existent;- determinarea univoca a instalatiilor electrice aflate sub tensiune in momentul izbucnirii incendiului, precum si a celor
care nu erau sub tensiune;- examinarea dispozitivelor de siguranta (de protectie) ale instalatiilor electrice; daca sunt montate toate dispozitivele
de siguranta; daca dispozitivele sunt originale, nu sunt supradimensionate, nu au fost reparate cu mijloace locale; daca este capacitatea consumatorilor sub limita admisa pe circuitul (siguranta) respectiv;
- examinarea comutatoarelor, heblurilor si intrerupatoarelor, pozitia acestora si urmele (impuritatile) depuse pe ele si pe punctele de contact;
- examinarea consumatorilor (motoare electrice, aparate electrice, corpuri de iluminat etc.), starea tehnica a consumatorilor si modul de supraveghere a acestora; puterea reala a consumatorilor si compararea ei cu cea prevazuta in proiect; amprenta incendiului asupra consumatorilor (de exemplu: daca resturile de filament ale unui bec electric se gasesc
19
sudate urme microscopice de granule sau cioburi de sticla, becul ardea, iar daca particulele de sticla au muchii ascutite si nu sunt sudate de filament, rezulta ca becul nu era sub tensiune). Pentru examinare se utilizeaza lupa, microscopul si aparate de fixat imagini (foto si video);
- examinarea conductoarelor si cablurilor electrice; starea izolatiei (de exemplu carbonizarea izolatiei in contact cu metalul si schimbarea culorii observata prin marimea la microscop si prin fotografiere); colectarea, din zona incendiului, a resturilor de conductoare, urmata de examinarea structurii metalului (analiza metalografica) – de exemplu: aparitia unor modificari in structura cuprului, care implica prezenta oxigenului, indica inchiderea circuitului inainte de izbucnirea incendiului, iar daca indica doar prezenta infima a oxigenului, inseamna ca circuitul s-a inchis doar pe timpul incendiului;
- verificarea integritatii sistemului de descarcare continua a sarcinii electrice si a valorii rezistentei de legare la pamant;- verificarea cablurilor pe traseu si in sectiune (conform standardelor in vigoare) prin efectuarea unor masuri privind:
rezistenta izolatiei (cu ajutorul megaohmetrului), rezistenta chimica (metoda puntii), proba cu tensiune inalta sau marita si a curentului de fuga (instalatiile Keraton sau KDRV), incercarea izolatiei de strapungere (trusa TCS – 2), precum si determinarea defectelor de cablu (detectorul de defecte LDC sau cautatorul tranzistoriat de defecte RCI – 2); examinarea materialelor identice (etalon) cu cele avariate sau neutilizate;
- inventarierea si studierea punctelor in care se poate forma electricitate statica;- evaluarea parametrilor ce caracterizeaza sursele de initiere a arderii de natura electrica, cum sunt: la scurtcircuit –
intensitatea, tensiunea si rezistenta de scurtcircuit, efectele mecanice si termice ale scurtcircuitului; la arcuri si scantei electrice – intensitatea, tensiunea descarcarilor, lungimea si durata arcurilor si scanteilor, capacitatea (energia de aprindere);
- studierea modului de amplasare si a naturii materialelor si substantelor combustibile si explozive din zona incendiata, compararea cacarteristicilor de combustibiliate ale acestora cu parametrii ce caracterizeaza sursele de initiere a arderii de natura electrica, mentionati mai sus;
- analiza posibilitatilor de initiere a incendiului prin scurtcircuit, arcuri si scantei electrice produse in mediul combustibil (exploziv) existent;
- examinarea conditiilor de microclimat (umiditate, grad de izolare, temperatura si compozitia mediului);- efectuarea de experimente in conditii similare.
3.5.4. Surse de autoaprindere
- stabilirea substantelor chimice prezentate care se pot autoaprinde in contact cu aerul, apa sau in contact cu alte substante chimice, sau care pot intra in reactie exoterma care la aprinderea lor, a produsului de reactie sau a materialelor si substantelor combustibile vecine mediului de reactie;
- evaluarea cantitatilor de substante intrate in reactie si a marimii energiei termice dezvoltate;- depistarea acceleratorilor existenti in masa materialelor cu tendinta de autoaprindere, stabilindu-se contactul lor cu
oxidantii;- studierea fazelor tehnologice in cazul unui proces industrial;- studierea conditiilor de manipulare;- studierea conditiilor de depozitare a materialelor si substantelor combustibile, sau a reactivilor, prezente in zona
incendiului (modul de stivuire, distanta de siguranta si distante reale, modul de iluminare artificial sau natural, posibilitati de contact accidental, microclimat, durata etc.);
- determinarea caracteristicilor de aprindere si ardere a materialelor combustibile amplasate in zona incendiului si compararea loc cu marimea energiei termice dezvoltate;
- verificarea posibilitatilor de autoaprindere de natura chimica, fizico-chimica sau biologica;- efectuarea, dupa caz, de experimente de laborator cu probele colectate si reconstituiri la fata locului.
3.5.5. Surse de aprindere de natura mecanica
- identificarea instalatiei, utilajului, uneltelor de munca etc. care pot produce scantei; stare tehnica si modul de amplasare, utilizare si supraveghere;
- examinarea punctelor in care poate apare frecarea;- examinarea urmelor de ardere;- determinarea caracteristicilor de aprindere si ardere a materialelor sau a substantelor combustibile aflate in zona
incendiului;- examinarea lagarelor, arborilor, identificarea urmelor de tocire, a rizurilor, sudurilor locale, fisurilor, urmelor de
topire a cuzinetilor, arderea vopselei, suprafetelor cu rugozitati pronuntate;- examinarea conditiilor de microclimat (umiditatea, temperatura si compozitia mediului).
3.5.6. Surse de aprindere naturale
20
- examinarea urmelor de ardere;- determinarea conditiilor de aprindere si de ardere a materialelor si substantelor combustibile aflate in zona
incendiului si compararea lor cu energia de aprindere a surselor;- verificarea instalatiilor de paratrasnet, prin calcul si masuratori adecvate si analize de laborator;- examinarea efectelor mecanice si tehnice in cazul trasnetului;- studierea actiunilor secundare in cazul trasnetului, ca urmare a inductiei electrostatice si electromagnetice, precum si
a eventualelor descarcari simultane in mai multe puncte;- evaluarea marimii energiei solare datorate radiatiilor directe;- examinarea bucatilor de sticla, care ar putea juca rol de lentina;- evaluarea nivelului de radiatie;- prelucrarea datelor meteorologice din perioada anterioara izbucnirii incendiului.
4. Surse de aprindere cu flacara
4.1. Prezentarea teoretica a fenomenului fizic
In aceasta categorie sunt incluse incendiile datorate surselor de aprindere cu flacara, denumite si cu „flacara deschisa” si anume: chibrituri, lumanari, focuri aprinse voluntar, dar scapate de sub control, aparate de taiere si sudura oxiacetilenica, aparate termice.
Incendiile de acest tip ocupa o pondere importanta: 30 – 45% din total, functie de sezon. In aceasta categorie sunt incluse insa, in mod gresit si incendiile datorate neglijentei fumatorilor. Tigara nu reprezinta o sursa de aprindere cu flacara, ci actioneaza prin temperatura ridicata din varful mucului de tigara, ajuns pe un material combustibil.
Focurile in locuri deschise reprezinta 10,7 – 12,4% din totalul incendiilor, iar jocul copiilor cu focul intre 9 – 12%. Statisticile romanesti nu prezinta separat incendiile datorate flacarii oxiacetilenice de cele datorate brocurilor de la operatiuni curente de sudura, toate fiind clasificate ca avand cauza unica – sudura.
4.2. Surse de aprindere cu flacara deschisa
Flacara este definita (STAS 11097/1 – 87; ISO 3261/1975) ca zona de combustie in faza gazoasa cu emisie de lumina a amestecului aer-gaz combustibil.
Flacara reprezinta deci, o masa de gaze ce emite radiatii electromagnetice, ca urmare a unor reactii exotermice ce produc o rapida crestere a temperaturii.
O proprietate generala a flacarii este emisia de lumina, desi existe si exceptii – flacarile neluminoase (invizibile) ale etalonului, metanolului, hidrogenului (la arderea in aer curat, fara impuritati). Luminozitatea flacarii se datoreaza chimiluminiscentei, respectiv emisia de lumina provenita dintr-o reactie chimica, in care ia nastere un atom sau o molecula, in stare de excitatie electronica. Unele specii chimice produse tranzitoriu in zona de reactie a flacarii, cum sunt radicalii CH, OH, NH, emit in zona vizivila a flacarii il au si particulele incandescente aflate in suspensie, care emit radiatii electromagnetice.
Alta proprietate a flacarii este cresterea rapida a temperaturii de obicei pana la circa 1000ºC. Exceptie sunt „flacarile reci” ale unor hidrocarburi, care pot da anumite luminiscente la temperaturi cuprinse intre 200 - 400ºC, datorita unor reactii de oxidare intermediare (aldehide, cetone), fara cresteri notabile de temperatura.
Flacara poate fi clasificata dupa mai multe criterii:- dupa dinaminca miscarii curentului de gaze sau a flacarii: turbulenta, laminara;- dupa starea flacarii: stationara, in miscare fata de un reper;- dupa contactul exitent de aprindere intre combustibil si oxidant: flacara cinetica (cu amestec sau omogena – cand
contactul intre moleculele reactantilor este stabilit cu mult inainte de aprindere) si flacara difuza (cand moleculele reactantilor, separate la inceput, vin in contact prin difuziune).
Temperatura teoretica a flacarii reprezinta temperatura care ar fi atinsa de gazele de ardere daca nu ar exista pierderi de caldura prin radiatii, conductie termica sau convectie. Flacara de difuziune, flacara turbulenta nu atinge temperatura teoretica de ardere din cauza pierderilor de caldura apreciabile.
Temperatura flacarii este depdendenta de mult factori; natura combustibilului si oxidantului, natura flacarii (cu preamestec sau difuziune), compozitia si gradul de disociere al gazelor de ardere s.a.
21
Tabelul 5. Temperatura flacarilor cu preameste a unor gaze combustibile (ºC)
GAZUL In amestec cu aer In amestec cu oxigenHidrogen 2400 3080Metan 2210 3030Propan 1930 -Acetilena 2290 3137Heptan 2290 3110
Tabelul 6. Temperatura flacarilor degajate in timpul arderii unor substante solide (ºC)
Bumbac 305Hartie 510
Sodiu metalic 900Lemn rasinoase stivuit in
aer liber1200
Huila 1200Cauciuc natural 1100
Polistiren 1350Magneziu 2000
4.2.1. Chibritul
Chibritul este cel mai obisnuit mijloc utilizat pentru a obtine o flacara. Cele mai raspandite sunt chibriturile de siguranta („safety matches”) alcatuite dintr-un bat de lemn (in general de plop) impregnat cu parafina si o gamalie ce consta dintr-o pasta pe baza de clorurat de potasiu. Suprafata de frecare de pe cutie este alcatuita dintr-o pasta pe baza de fosfor rosu ce contine clei si material abraziv – praf de sticla.
Chibriturile ca forma, marime, substante oxidante utilizate, materiale pentru bat si suprafata de frecare etc. difera mult de la o tara la alta, inclusiv ca potential termic.
De regula, betele de chibrit arse sunt distruse in incendiul pe care l-au provocat, dar, cum majoritatea incendiilor de acest fel se datoreaza fie unor manevrari gresite din partea adultilor, fie jocului copiilor cu chibriturile, pot fi gasite sufieciente urme caracteristice acestei cauze. Exceptie o constituie incendiile premeditate. Flacara de chibrit are timp de circa 20 secunde si poate atinge o temperatura de peste 600ºC. Aruncat din neglijenta, un chibrit aprins poate initia incendierea unor materiale usor aprinzibile: lan de grau (cand gradul de uscare al cerealelor este avansat si curentii de aer sunt favorabili), resturi de hartie din cosuri de gunoi, lichide inflamabile (inclusiv uleiul incins din bucatarii) s.a.
Un risc deosebit il prezinta aprinderea unui chibrit in atmosfera exploziva (inclusiv scurgeri de gaz in apartament), efectul de aprindere exploziva al amestecului gazos fiind, de regula, instantaneu. In cazuri suficient de dese, incendii puse pe seama neglijentei fumatorilor se datoreaza de fapt flacarii de chibrit utilizata pentru aprinderea tigarii.
4.2.2. Lumanarea
Desi lumanarea nu mai este utilizata de mult ca mijloc de iluminat, sunt semnalate totusi, in continuare, unele incendii initiate de aceasta sursa de aprindere.
Utilizarea lumanarilor in practica religioasa, indiferent de religie, poate duce la evenimente grave, in cazul unor imprejurari favorizante: prezenta in biserici, a unor materiale combustibile, pereti combustibili, aglomeratie etc.
Lumanarile pot fi utilizate si ca mijloc de aprindere intarzietor in incendii intentionate.In toate aceste cazuri, urmele de ceara, stearina s.a. identificate dupa incendii, permit descoperirea sursei de aprindere.
4.2.3. Bricheta
22
Brichetele de tip electric sunt foarte rar implicate in incendii, fiind dependente de baterie sau acumulator si deci nefiind portabile.
In cazul brichetelor cu combustibil lichid, sursa de aprindere o reprezinta scanteia sau flacara formata care aprinde o atmosfera exploziva sau un material usor aprinzibil.
4.2.4. Focuri in loc deschis
Focurile in loc deschis, aprinse voluntar in diferite scopuri (distructiv, gatit, incalzit), cum ar fi: focuri de tabara, focuri de miriste, focuri pentru arderea gunoaielor, deseurilor s.a., lasate fara supraveghere si scapate de sub control in paduri, curti, santiere, depozite, cat si in spatii interioare: focuri pentru incalzit in hale industriale, cladiri in constructie s.a. pot sa se propage la materiale si elemente de constructie combustibile din apropiere, initiind incendii dezvoltate.
In dezvoltarea incendiilor in aer liber, factorul esential il constituie vantul, prin directia si viteza sa. Daca viteza vantului este mare, dezvoltarea incendiului este rapida si posibilitatea ajungerii focului la alte materiale combustibile ridicata. Incepand de la o anumita viteza, se produce insa un efect contrar, deoarece excesul de aer scade temperatura flacarilor, lungimea acestora se micsoreaza, propagarea incentinindu-se la viteze foarte mari, apare efectul de fuga a flacarii, urmata de stinerea incendiului.
Factorii favorizanti in propagarea incendiului sunt: prezenta materialelor combustibile in apropiere (ierburi, frunze uscate, capite de fan, constructii din lemn, resturi menajere), precum si configuratia terenului ce poate influenta prin curentii de aer formati.
Cand temperatura flacarii atinge 700 - 800ºC, fenomenul de propagare a incendiului prin radiatie devine semnificativ. Riscul de propagare este sporit si de particulele incandescente purtate de vant.
4.2.5. Aparate de taiere, lipire, sudura oxiacetilenica
Flacarile acestor aparate au un nivel termic foarte ridicat. Flacara unei lampi de lipit poate atinge o temperatura de 1500ºC langa duza, respectiv 200ºC la 40 cm si 100ºC la 70 cm, iar cea a unui arzator cu propan atinge 2700ºC.
Flacara unui bec de sudura oxiacetilenica are temperatura de 3100ºC la duza, dar aceasta scade cu distanta; la circa 10 cm fiind de 1200ºC, iar la 100 – 130 cm de circa 200ºC.
Aceste flacari, prin caldura degajata, provoaca incendii:- prin actiune directa asupra materialelor combustibile din apropiere; flacara unei lampi de lipit poate aprinde
instantaneu combustibili gazosi, iar cei solizi, in timp scurt (o grinda de lemn neprotejat este aprinsa in 5 secunde la o distanta de 20 cm si intr-un timp si mai scurt de la flacara de sudura oxiacetilenuca).
- prin conductie termica – daca piesa metalica asupra careia se efectueaza lucrari de sudura ori taiere este in legatura cu un material usor aprinzibil (chiar situat in alta incapere), prin incalzire si apoi conductie termica transmite cladura materialului respectiv, incendiindu-l.
4.2.6. Aparate termice
In aceasta categorie pot fi mentionate: masini de gatit, sobe, cuptoare, arzatoare, aragaze – toate functionand pe principii similare fie cu combustibil gazos, fie cu combustibil lichid.
Flacara ca atare in functionare normala, poate intra in contact cu imbracamintea confectionata din fibre usor aprinzibile, provocand incendii si arsuri grave persoanelor in cauza.
In cazul masinilor de gatit din bucatariile restaurantelor si cantinelor unde cantitatea de alimente utilizate este mare, iar timpul de curatire a plitelor este, de regula, redus, se constata cazuri suficient de dese de aprindere a uleiului de gatit si a grasmimilor, precum si a carpelor si hartiilor impregnate cu grasimi prin contact direct cu flacara.
Incendii pot surveni si datorita defectarii aparaturii de reglaj, avand ca urmare cresterea volumului flacarilor, sau a unor fisuri, ce pun in contact direct cu flacara cu materialele combustibile din apropiere.
Dispozitive de ardere de laborator tip bec Bunsen, de dimensiuni mici, la schimbarea locului de amplasare sau a pozitiei, pot intra in contact cu materialele combustibile provocand incendii locale.
4.2.7. Dispozitive de iluminat cu flacara
23
Aceste dispozitive pot fi: felinare, lampi cu petrol s.a. (numite si „cu flacara inchisa”) sunt, de regula, incluse in categoria surselor de aprindere cu flacar,desi modul de initiere a unui incendiu difera fie prin temperatura peretilor (mai rar), fie prin utilizarea necorespunzatoare – rasturnare, spargere fisurare etc etc., lichidul combustibil din rezervorul dispozitivului, aprins de flacara, intra in contact cu diferite materiale aprinzibile.
Doar in unele situatii rare (neetanseitati) sau fisurari ale peretilor dispozitivului in atmosfera (exploziva) insasi flacara constituie sursa de aprindere.
4.4. Recomandari preventive
- intensificarea actiunilor educative cu copii pentru a nu folosi chibriturile ca mijloc de joaca si pentru a fi deprinsi cu folosirea corecta a aragazului si altor aparate casnice;
- insusirea si respectarea regulilor de folosire corecta a chibriturilor;- interzicerea folosirii chibriturilor si focului deschis in spatiile cu pericol de incendiu si explozie, cat si in agricultura
– in lanuri de cereale, depozite de furaje s.a.;- supravegherea permanenta a focurilor in locuri deschise, care trebuie facute la distante mai mare de 50 m de
materiale combustibile sau cladiri, la distante mai mari de 100 m de lanuri de cereale si depozite de furaje, la distante mai mari de 200 m de liziera si interzise in paduri;
- executarea lucrarilor cu flacara oxiacetilenica sau lampi de lipit numai dupa eliberarea permisului de lucru cu foc, care presupune:
● stabilirea unei zone pentru taiat-sudat;● interzicerea unor astfel de lucrari in atmosfera inflamabila sau exploziva;● instruirea lucratorilor;● supravegherea lucratorilor, inclusiv dupa terminare;● prezenta stingatoarelor la locul lucrarii;● inlaturarea materialelor combustibile din zona, la o distanta de cel putin 10 m, amplasarea de panouri sau ecrane de
protectie;● se va acorda atentie deosebita sudarii sau taierii conductelor care trec prin plansee combustibile sau care ajung in
incaperi cu materiale combustibile.
5. Surse de aprindere de natura termica
Sursele de aprindere de acest tip se caracterizeaza prin nivelul termic ridicat, actionand fie in contact direct cu materialul combustibil (conductie termica), fie la distanta prin radiatie si convectie, in ambele cazuri ridicand temperatura materialului la valori superioare temperaturii de autoaprindere. Este o categorie foarte larga care include obiecte incandescente (tigara, becuri electrice, topituri metalice etc.) caldura degajata de aparate termice, caldura degajata prin efectul termic al curentului electric.
Ponderea incendiilor datorate surselor de aprindere de natura termica a fost relativ constanta (8,64% in 1987, 12,01% in 1988, 10,56% in 1989, 9,48% in 1990 si 14,04 in 1991), dar valorile difera considerabil, functie de sezon. In perioada de iarna, incendiile datorate mijloacelor de incalzire ocupa primul loc in statistici (peste 25% din numarul total). Statisticile includ, de regula, separat incendiile datorate tigarilor.
In alte tari, ponderea incendiilor initiate de surse de natura termica este la un nivel asemanator.
5.1. Prezentarea teoretica a fenomenului fizic
5.1.1. Radiatia
Orice corp, indiferent, emite radiatii electromagnetice. Aceasta emisie se face prin suprafata si nu depinde decat de natura acestei suprafete si de temperatura sa. Energia radianta ajungand pe un corp, o parte din ea patrunde in corp, transformandu-se in energie termica, iar restul se reflecta la suprafata corpului. Densitatea fluxului energetic emis de corpul radiator (puterea emisiva) este proportional cu puterea a patra a temperaturii acestuia.
Rolul radiatiei este redus in initierea incendiului, dar mult mai important in evolutia sa ulterioara (prin radiatia flacarilor, a corpurilor supraincalzite s.a.).
5.1.2. Conductia termica
24
Reprezinta transportul direct al caldurii in interiorul aceluiasi corp material, lipsit de miscari aparente, in masa caruia exista diferenta de temeperatura, sau in corpuri diferite, atunci cand intre acestea exista un contact intim si diferenta de temperatura.
Transmiterea caldurii prin conductie are loc prin transportul efectuat de electroni si prin miscarile oscilatorii ale particulelor componente. Propagarea caldurii prin conductie se face cu o viteza determinata, intensitatea conductiei termice fiind maxima la metale, la care sunt posibile ambele moduri de transport, si minima la gazele neionizate, la care se produce numai prin oscilatia moleculelor.
Acest mod de transmitere a caldurii este caracteristic corpurilor solide (la lichide si gaze intervenind numai in stratul limita sau in grosime foarte mica) si joaca un rol esential in faza de initiere a incendiului.
Pe de o parte, prin contactul direct dintre un corp cu nivel termic ridicat (sursa de aprindere) cu un material combustibil, caldura transmisa acestuia il ridica temperatura pana la valoarea de autoaprindere, cazul cel mai frecvent.
Pe de alta parte, unele corpuri bune conductoare (sub forma de bare, conducte etc.) pot transmite caldura preluata de la un obiect incandescent sau in urma unei actiuni (sudura, taiere etc.) la distanta – inclusiv in alta incinta – pana la contactul cu un material combustibil, provocand aprinderea lui.
Tabelul 7. Conductivitatea termica a unor metale si aliaje la temperatura t = 100ºC
Este o transmitere de caldura macroscopica ce are loc datorita unui fluid in miscare, in care elementul conducator (fluidul) vehiculeaza energia termica din zona de temperatura mai mare in locuri de temperatura mai scazuta. Caracteristica fluidelor, convectia este un fenomen complex ce intervine cu deosebire in propagarea incendiului (deplasare fum, gaze arse s.a.).
5.2. Caldura degajata de corpuri incandescente
Corpurile incandescente – de natura difera (tigari, becuri, topituri metalice etc.) pot atinge temperaturi ridicate - 700 - 1500ºC, prin acest nivel termic actionand ca sursa de aprindere a materialelor combustibile. Un indiciu al temperaturii corpurilor il reprezinta culoarea metalului: rosu – 700ºC, visiniu – 900ºC, visiniu inchis – 1000º, portocaliu – 1200ºC, alb - 1300ºC, alb sclipitor – 1500ºC.
5.2.1. Tigara
Incendiile datorate neglijentei fumatorilor (tigara uitata sau aruncata la intamplare pe materiale usor aprinzibile) reprezinta 6 – 8% din total in ultimii ani.
Se poate aprecia insa ca rolul tigarilor in initierea incendiilor este uneori supradimensionat. Mucul de tigara reprezinta o sursa slaba de aprindere si nu genereaza intotdeauna arderea materialelor combustibile cu care intra in contact, ci numai a unor tipuri de materiale in conditii deosebite.
Timpul de ardere (pentru 40 mm de tigara) difera in functie de sortiment. Temperatura medie a unei tigari aprinse aruncate este de circa 550 – 600ºC. Aceasta temperatura este superioara temperaturii de autoaprindere a multor materiale inflamabile. Se neglijeaza insa, de regula, rolul scrumului, care actioneaza prin efect de ecran, la fel ca ecranul din jurul flacarii
25
la lampa de siguranta tip miner. De aceea o tigara aprinde rar un amestec inflamabil. Fenomenul periculos, care initieaza deseori arderea exploziva este aprinderea tigarii in atmosfera exploziva, de la o flacara de chibrit sau bricheta.
Un muc de tigara nestins va aprinde rareori materiale combustibile pe care ramane (tapiterie, iarba uscata s.a.). Pe majoritatea materialelor de tapiterie o tigara aprinsa va arde pana la sfarsit, fara a le aprinde.
Materialele care se topesc sub influenta caldurii (cauciuc spongios, plastic, fibre sintetice) chiar inflamabile, nu intretin arderea mocnita, deoarece caldura produsa este absorbita in procesul de topire. Ca urmare, vor aparea mici adancituri, dar nu flacari.
La multe materiale contactul cu mucul de tigara provoaca doar parliri sau carbonizari locale.In general, capacitatea produselor celulozice de a absorbi caldura emisa de o sursa externa si de a-si mari temperatura
pana la nivel termic al descompunerii este determinata de produsul dintre conductibilitatea termica λ, greutatea volumetrica γ si caldura specifica c. Astfel, daca valoarea produsului λγc se considera 100 in cazul lemnului de stejar, ea reprezinta doar 34 pentru cartonul obisnuit, 9,7 pentru hartia de ambalaj, 7,2 pentru rumegus si numai 0,6 pentru bumbac. Rezulta ca, pentru aceeasi temperatura, pentru bumbac este necesara o absorbtie de caldura de circa 170 ori mai redusa decat la lemnul de stejar.
Acest fenomen prezinta o importanta deosebita cand caldura provine de la o sursa de energie termica redusa (muc de tigara, flacara unui chibrit etc.).
De aceea bumbacul, ca si alte tesaturi din materiale fibroase, favorizeaza produsul de ardere mocnita a resturilor de tigara. Materialele de timp bumbac 100% si cele in diferite combinatii cu poliester, celofibra, vascoza se aprind si ard mocnit pe diferite suprafete, fara aparitia flacarilor, dar cu degajarea unor cantitati apreciabile de fum si gaze toxice.
Teste efectuate au stabilit ca materialele din bumbac 100% se pot aprinde de la resturi de tigara chiar in 30 secunde, arzand mocnit in intregime. Timpul de initiere a arderii depinde de tipul si calitatea tigarii.
Dintre materialele testate numai putine s-au aprins. Astfel:- materialele de tip bumbac 67% s-au aprins in medie dupa 6 – 7 minute;- materialele de tip bumbac 50%, PE 50% s-au aprins dupa 5 – 10 minute si au ars mocnit, pe portiuni limitate;- materialele realizate in intregime din fire si fibre sintetice (vascoza, relon, PE, PA) se termodegradeaza sub forma de
topitura, care nu se aprinde;- materialele de origine animala (lana, matase naturala s.a.) se carbonizeaza foarte putin si nu favorizeaza arderea
mocnita a tigarii;- vatelina se carbonizeaza fara a prezenta puncte de incandescenta si fara a se aprinde;- zegrasul se aprinde mocnit influentant aprinderea elementelor de tapiterie cu care se afla in contact;- rumegusul arde mocnit 2 – 3 ore, dupa care are loc aprinderea cu flacara (probabilitatea fiind insa redusa);- talasul de lemn si aprinde cu flacara dupa 1 – 2 ore, dar in cazuri rare (functie de gradul de maruntire si cu curenti de
aer favorabili);- hartia se aprinde in circa 40 – 50 minute, functie de umiditate si greutatea volumetrica (cartonul, cartonul ondulat se
aprind mult mai greu);- paie, fan se aprind dupa 30 – 45 minute – numai in stare uscata – daca exista posibilitatea concentrarii caldurii intr-o
cantitate suficienta de material si cu conditia curentilor de aer favorabili care sa asigure dezvoltarea arderii;- materiale usor inflamabile, fin granulate, se aprind dupa un interval de cateva secunde sau minute (nitroceluloza
imediat, fosforul rosu dupa 3 – 5 minute, pulberea de aluminiu dupa 3 – 5 minute, sulful topitura dupa circa 5 minute);- material de liziera de padure (frunze, materiale vegetale s.a.) se aprind dupa 2 – 2,5 ore functie de umiditate; cand
aceasta este ridicata, influenta restului de tigara este nula;- lemnul se aprinde rareori si in conditii cu totul deosebite: grad de maruntire mare, curenti de aer puternici,
concentratie mare de caldura; bucati mici, uscate de brad se aprind dupa circa 2 ore;- materiale pulberulente: faina, amidonul, dextrina, zaharul, praful de carbune, praful de mangal s.a. nu se aprind in
contact cu tigara, ci se produc topituri locale nesemnificative.Aceste determinari experimentale indica posibilitatea teoretica a unui muc de tigara de a initia aprinderea unor anumite
tipuri de materiale. Fenomenul real de aprindere depinde de numerosi factori ce trebuie analizati minutios in momentul investigatiei: curenti de aer, umiditate, posibilitatea acumularii caldurii, modul de pozare a materialelor combustibile, cantitatea acestora (suficienta sau nu pentru dezvoltarea arderii), eventuala ignifugare a unor materiale. Insasi aprinderea tesaturilor de bumbac, realizata in conditii de laborator, in timpi scurti, poate dura in realitate 1 – 2 ore. La marea majoritate a materialelor combustibile exista o faza intermediara de ardere mocnita (1 – 3 ore), caracteristica pentru acest tip de incendii.
Initierea incendiilor are loc, de regula, dupa amiaza si noaptea. In intreprinderi, depozite, magazine, sali de teatru si cinema, locuinte s.a. tigarile aprinse sunt aruncate sau lasate din neglijenta la ora inchiderii, respectiv inainte de culcare. Incaperile fiind inchise, aportul aerului proaspat din exterior este redus. In timpul arderii mocnite, ce poate dura cateva ore, se degaja o mare cantitate de caldura ce incalzeste aerul din interior, favorizand procesele de descompunere termica a materialelor combustibile, ceea ce duce la intensificarea arderii. Arderea mocnita se transforma brusc intr-o ardere cu flacara si apoi intr-un incendiu dezvoltat numai in cazul unei alimentari bruste cu aer (spargere geam, deschidere usi sau ferestre, curenti de aer, ventilatie s.a.).
Prin urmare, in cele mai multe cazuri, intr-o incapere inchisa, un rest de tigara lasat pe un material combustibil (cu exceptia substantelor chimice mentionate mai sus) nu poate initia un incen diu dezvoltat intr-o perioada scurta de timp (15 – 20 minute), cauza unui incendiu rapid fiind cu totul alta. Perioada de 1 – 3 ore este mai probabila in considerearea tigarii drept sursa posibila de aprindere in incendiu produs. Trebuie intotdeauna luata in consideratie si posibilitatea initierii incendiului de la flacara chibritului utilizat pentru aprinderea tigarii.
26
Pot fi mentionate si unele cazuri particulare mai des intalnite:- rest de tigara aruncat in cos de hartie – nu produce in toate cazurile incendii; dimpotriva, in majoritatea cazurilor,
arderea inceteaza intr-o faza incipienta datorita gazelor de ardere si fumului acumulate intr-un spatiu restrans si care impiedica un aport satisfacator de aer;
- rest de tigara aruncat intr-un lan de cereale – prezinta un pericol deosebit, exemplificat in numeroase cazuri de incendiu. Paiele de cereale fiind preincalzite si uscate de razele soarelui, avand temperatura de aprindere de circa 200ºC, sunt aprinse relativ usor de un muc de tigara;
- incendiile datorate fumatorilor adormiti in pat cu tigarile aprinse reprezinta un grav pericol social. Asternutul este de obicei, din bumbac (tesaturile din in prezentand un pericol mai mic) care, asa cum s-a aratat mai sus, este indelungat. Materialul de umplutura a pernelor (cu exceptia pufului si penelor de pasari) este la fel de usor aprinzibil.
Posibilitatile de acumulare a caldurii favorizeaza si ele initierea unui incendiu.De regula, aceste incendii sunt insotite si de fenomene secundare periculoase: fie intoxicare cu dioxid de carbon -
agravat de faptul ca multi din acesti fumatori sunt in stare avansata de ebrietate, fie stari psihologice de confuzie si panica la trezirea brusca, ce au ca urmare aruncarea patului in flacari pe geam sau pe coridor cu risc de propagare a incendiului la alte structuri combustibile (in loc de inchiderea ferestrelor si usilor si incercare de stingere cu apa sau anuntarea pompierilor).
5.2.2. Pipa, trabucul
Atat pipa, cat si trabulcul nu difera fundamental de modul de actiune al tigarilor. Scrumul de pipa constituie, in acest caz, elementul cu potential termic ridicat ce poate initia aprinderea unor materiale combustibile (cos de hartie, rumegus s.a.). De regula, restul de trabuc si scrumul de pipa produc doar carbonizari (parliri) locale ale materialelor textile cu care intra in contact si rareori aprinderea cu flacara a unor sortimente de hartie. Cum trabucul si pipa sunt extrem de rare, posibilitatea de a aparea ca surse de aprindere este nesemnificativa.
5.2.3. Becuri incadescente
Spre deosebire de lampile cu fluorescenta (asa numita lumina rece) becurile incandescente se caracterizeaza prin temperatura ridicata la suprafata balonului de sticla.
Temperatura suprafetei depinde de puterea becului, marimea balonului si pozitia becului.
Tabelul 8. Valori maxime ale temperaturii dezvoltate la suprafata becurilor incandescente.
Verticala (balon in partea superioara) 98 120 129 140 206 142 190Verticala (balon in partea inferioara) 51 98 103 92 124 86 102
Valorile obtinute prin determinari sunt mai mici decat cele indicate in alte lucrari (400ºC), dar suficiente pentru ca becurile incandescente sa se manifeste ca surse de aprindere in unele situatii, cum ar fi:
- aprinderea unor materiale combustibile cu punct de autoaprindere coborat (hartie, unele textile s.a.) cu care intra in contact; probabilitatea ca aceste materiale sa ajunga in contact direct cu balonul de sticla este insa destul de redusa.
Incendiile de acest tip sunt posibile in magazii, depozite, pivnite, unde prin aglomerarea marfurilor, indeosebi prin asezare in stive inalte, ambalaje vechi sau alte materiale combustibile ajung in apropiere de becuri incandescente. Producerea incendiului este favorizata si de ventilatia restransa ce impiedica evacuarea caldurii becului, precum si depunerile de praf, pulberi, scame s.a.
Desi tendinta, in ultimii ani, a fost de utilizare in spatiile amintite a unor becuri de puteri reduse, riscul nu trebuie eliminat total, mai ales pentru elemente de lemn aflate permanent in apropierea unor becuri de putere mare (formare lemn piroforic).
Experimentari realizate au aratat ca ete imposibila initierea unor incendii de catre becuri cu puteri sub 150 W.Un risc mai mare il prezinta amenajarile din vitrine, unde este favorizata acumularea caldurii (spatiul fiind inchis) si
unde, uneori, pot fi prezente substante inflamabile (parfumuri, spray-uri etc.);- utilizarea abajururilor din materiale combustibile, indeosebi plastice si hartie – care se aprind supuse o perioada
mare de timp caldurii becului;- utilizarea becurile incandescente in medii explozive;
27
- arce provocate de becuri in dulii;- suspendarea becurilor de cablu (ce favorizeaza aparitia unor defectiuni in cablu).
Gasirea, in cursul investigatiei, a unor urme (resturi) de filament impreuna cu fragmente topite de sticla, constituie un indiciu ca becul a fost aprins inainte de incendiu. Daca particulele de sticla au muchii ascutite si nu sunt sudate de filament, becul nu era sub tensiune.
5.2.4. Topituri de metale sau alte substante
Sursele de aprindere datorate unor substante topite se intalnesc rar, dar prezinta un nivel termic deosebit de ridicat. Astfel de pericole sunt asociate cu operatii tehnologice desfasurate in incinte, de regula supravegheate de aparatura de masura si control, fiind datorate, de regula unor manevre gresite sau defectiuni (fisuri, dezetansari s.a.). In cazul in care cantitatea de material topit deversat este mare, propagarea incendiului este rapida, iar interventia dificila.
5.2.5. Brocuri de sudura si particule incandescente
Brocurile de sudura si particulele de metal topit in urma operatiunilor de lipire, taiere, sudare formeaza o categorie aparte, ce nu poate fi identificata cu scanteile mecanice (rezultate din operatiuni mecanice si care au un potential termic mai scazut) sau particulele incandescente proiectate de gazele arse prin cosuri.
Multe aliaje, inclusiv cositorul, nu inmagazineaza suficienta caldura pentru a aprinde un material. Aliajele feroase si indeosebi otelul prezinta un risc sporit, dar numai in prezenta materialelor combustibile cu punct de autoaprindere scazut si suprafata specifica mare (hartie, talas, rumegus, lichide inflamabile, dar nu grinda de lemn sau corpuri solide masive).
Cum cele mai multe metale au densitate mare, particulele de metal topit cad repede (spre deosebire de bucatile de lemn sau hartie aprinsa ce pot fi purtate de vant sau curenti de aer) – exceptie, uneori aluminiul si magneziul – si pot patrude in cele mai mici fisuri sau crapaturi. Un astfel de broc de sudura poate ajunga pana la o distanta de 10 m de punctul de lucru si la o temperatura de 500 – 800ºC.
Incendiile datorate acestei surse de aprindere au inca o frecventa mare si provoaca deseori pagube importante.
5.2.6. Scantei de locomotive si vehicule auto
Scanteile de locomotive au disparut complet din statistici ca sursa de aprindere, putand fi evidentiate doar ca posibilitate, in cazul unor trasee secundare, muntoase, izolate.
Tractoarele si autocamioanele si mai putin alte tipuri de vehicule folosite necorespunzator pe lanuri, miristi, depozite de furaje, paduri au provocat deseori incendii. Iesirea scanteilor pe teava de esapament este greu vizibila in cursul zilei, iar aprinderea este favorizata de gradul de uscaciune si inaltimea vegetatiei, natura solului, taria si directia vantului.
5.2.7. Jar, cenusa, zgura de la sobe
In conditiile in care depozitarea si stingerea acestor reziduuri solide ale arderii nu are loc conform normelor si instructiunilor, datorita potentialului termica insa ridicat pe care-l poseda, poate avea loc, prin contact accidental (vant, curenti de aer sau deversare) cu materiale combustibile, aprinderea acestora (fan, talaş, resturi vegetale, menajere sau textile). De regula, majoritatea incendiilor de acest tip sunt exterioare.
5.2.8. Scantei de la cosuri
Scanteile care ies pe cosurile cladirilor de locuit sau ale unor ateliere industriale au potentialul termic necesar pentru a initia aprinderea invelisului combustibil al acoperisului respectiv sau al unei cladiri invecinate, precum si materiale
28
combustibile de pe terenul inconjurator. Distanta de actiune este de circa 10 – 30 m. Arderea violenta a funinginii in cos genereaza scantei mari, cu potential termic ridicat.
5.3. Caldura degajata de aparate termice
In aceasta categorie sunt incluse sobele, alte aparate de incalzit, precum si aparatele industriale care ating un nivel termic ridicat in procesul tehnologic. In acest ultim caz, eventualele incendii se datoreaza unor defecte (fisuri, neetanseitati etc.) sau manevre gresite ce duc la supraincalziri, fiind de interes restrans.
5.3.1. Sobe metalice
Sobele metalice, indeosebi cele cu combustibil lichid, prezinta un pericol mai ridicat de incendiu decat sobele cu acumulare de caldura, cu o constructie si o functionare mai robuste.
Analiza datelor statistice din ultimii ani indica, in lunile de iarna, ca o principala cauza de incendiu (19 – 20%) utilizarea mijloacelor de incalzit defecte, improvizate sau lasate fara supraveghere pe timpul functionarii.
Un numar important de incendii au izbucnit in gospodarii individuale, organizari de santiere, unitati social-culturale, magazine, inregistrandu-se numeroase victime – printre care multi copii – decedati, asfixiati sau cu arsuri.
In general, din punct de vedere termodinamic, constructia sobelor aflate in conditia respectarii stricte a instructiunilor de folosire.
Testele efectuate pentru urmarirea functionarii sobelor cu combustibil lichid au determinat, in conditii normale de instalare, ca temperatura maxima 450C la arzator, 380C la plita, 250C la peretii laterali. La functionarea prelungita, aceste nivele termice se mentin relativ constante. Comparativ cu temperatura de autoaprindere a unor materiale solide se poate considera ca amplasarea unor materiale combustibile langa sobe metalice, chiar supraincalzinte, nu produce cu necesitate incendiu, nu produce cu necesitate incendiu, fiind necesare conditii favorizante.
Temperatura maxima a peretilor sobei (250C) este inferioara temperaturii la care incepe, de regula, termodegradarea majoritatii substantelor. Temperatura masurata la distanta de 5 – 30 cm de soba coboara la 80C.
Temperatura de autoaprindere a materialelor, nu este o valoare constanta, stabilita sigur si variaza mult, functie de umiditatea continuta, de diferite tratamente, de constituienti s.a. De asemenea, nu pot fi excluse anumite situatii, cum ar fi: amplasare mobilier care sa favorizeze acumularea caldurii, curenti de aer favorabili, scurgeri de lichide combustibile, vapori inflamabili in aer, materiale pulverulente (scame, talaş s.a.) in apropiere, surse de foc deschis etc. in care pot fi intrunite conditii favorabile pentru declansarea incendiului.
Se poate aprecia ca, prin functionarea timp indelungat a sobei, probabilitatea de a fi sursa de aprindere a unor materiale combustibile situate in apropiere, prin temperatura peretilor, este relativ redusa, datele statistice nefiind suficient de edificatoare in aceasta privinta.
In cercetarea cauzelor de incendiu se impune examinarea atenta si responasbila a tuturor urmelor existente. In multe cazuri, prezenta elementelor combustibile in apropierea sobei, nefiind cauza de incendiu intrinseca, a dus la propagarea rapida a incendiului izbucnit datorita functionarii anormale a sobei.
Sobele metalice apar ca surse de aprindere in incendii, indeosebi ca urmare a unor situatii anormale de functionare:- fenomenul „fuga flacarii” – disparitia brusa a flacarii in arzator, ca urmare a contracurentului in cos sau a depresiunii
accentuate. Fenomenul poate fi intalnit in conditiile in care cosul nu este dotat cu aparatoare contra vantului, in conditii favorizante: locuinte in locuri deschise sau locuinte particulare situate izolatintre blocuri mari de apartamente, intre care se formeaza curenti de aer puternici. In caz de stingere a flacarii in arzator, instructiunile fabricantului de recomanda inchiderea accesului combustibilului in arzator, racirea acestuia si abia apoi reaprinderea lui. In caz contrar, combustibilul, ajuns in arzatorul incalzit, se evapora imediat si la reaprinderea arzatorului se produce explozie;
- amplasarea gresita (nu in afara spatiului circulabil) – cazuri suficient de dese de rasturnari ale sobelor de catre persoane in stare de ebrietate sau copii – cu inflamarea materialelor combustibile intrate in contact cu flacara;
- alimentarea necorespunzatoare cu combustibil: folosirea unui combustibil cu impuritati, cu apa si, mai ales a unui combustibil neindicat pentru tipul sobei.
Utilizarea unui combustibil cu impuritati duce la infundarea regulatorului de debit, intreruperea alimentarii corecte a arzatorului, intreruperea functionarii sobei cu riscul exploziei la reaprindere in stare calda.
Utilizarea unui combustibil fara urme de apa are ca rezultat decantarea apei datorita arzatorului, o noua cantitate de combustibil patrunde prin regulatorul de debit in arzator, cu riscul de explozie.
Utilizarea altui combustibil decat cel indicat de fabricant, de exemplu motorina in loc de petrol lampant, datorita vascozitatii mai mari, la infundarea regulatorului de debit.
Pe de alta parte, datorita susceptibilitatii la aprindere mai scazuta a motorinei, se produce o acumulare de combustibil in arzator, prin neaprinderea cantitatilor initiale – ceea ce duce la o ardere foarte violenta, cu degajare de caldura, cu flacari de inaltime mare (20 cm) care vine in contact direct cu peretii, ducand la suprasolicitarea termica a acestora.
29
Utilizarea unor amestecuri de combustibil ducce la regimuri termice ridicate, supraincalzirea peretilor si celorlalte elemente ale sobei, precum si la o functionare nesigura, cu flacara variabila.
Utilizarea carbidului sau altor substante similare are ca efect sigur explozia cu urmari tragice in toate cazurile inregistrate pana in prezent.
- neetanseitati la imbinarile conductelor (indeosebi conducta de legatura intre regulatorul de debit si arzator), fisurarea conductelor datorita exploatarii necorespunzatoare duce laa scurgeri de combustibil pe elementele supraincalzite ale sobei cu posibilitatea initierii unui incendiu.
In investigarea incendiilor de acest tip, trebuie stabilit, inca de la inceput, daca instalatia de incalzire era montata si exploatata conform instructiunilor fabricantului si normelor in vigoare.
Sobele metalice cu combustibil solid apar ca surse de aprindere atat prin temperatura peretilor (in jur de 200 – 250C), jarul si cenusa provenite din ardere, cat, mai ales, prin scanteile si particulele aprinse ce ies pe usita deschisa a focarului, usita de curatire sau usita cenusarului.
Numarul incendiilor datorate instalatiilor de incalzire cu combustibil solid este in crestere.Desi podeau este dificil de aprins, existenta unor materiale combustibile amplasate necorespunzator (covoare,
mochete, paturi, chiar elemente de mobilier) favorizeaza aprinderea si apoi propagarea incendiului. In acest caz, zonele arse mai pronuntat ale podelei din apropierea sobei constituie un indiciu sigur pentru elucidarea cazului incendiului.
5.3.2. Cosuri defecte, burlane supraincalzite
Cosurile se manifesta ca sursa de aprindere indeosebi prin scanteile si particulele incandescente ce ies prin cos si mai putin prin temperatura peretilor care rareori atinge valori importante. Pot fi mentionate urmatoarele cazuri in care sobele actioneaza ca surse de aprindere:
- scantei si particule aprinse ce ies prin cos: este situatia care genereaza cel mai des incendii, indeosebi acoperisul casei (sau acoperisurile cladirlor vecine) este combustibil sau prezinta depuneri de praf, funingine, rumegus (fabrici de lemn) etc. Scanteile pot ajunge la o distanta de 25 – 30 cm. De la acoperis, arderea se propaga la restul casei. Incendiile de acest tip au loc, de regula, primavara, cand datorita vremii mai calde acoperisurile sunt mai uscate, iar depunerile de funingine maxime, dupa perioada de iarna. Uneori sunt afectate si terenurile din jur cu vegetatie uscata.
- caldura, scantei prin fisurile unui cos deteriorat; cel mai adesea fisurile se datoreaza cutremurelor, mult mai rar unor alunecari de pamant, vibratiilor datorate circulatiei stradale intense sau metroului (zonele apropiate de suprafata), ori vechimii casei. In cazuri rare, consecintele sunt importante, indeosebi daca, in zona fisurilor exista elemente de constructie sau structura din lemn. Prin expunerea la caldura, timp indelungat, in conditiile absentei unei cantitati suficiente de oxigen si impiedicarea disiparii caldurii datorita unor straturi exterioare din alte materiale (mortar) se poate ajunge la formarea lemnului piroforic si la autoaprinderea acestuia.
Pe de alta parte, lemnul, in special in forma masiva, necesita o importanta cantitate de caldura pentru piroliza si aprindere, iar temperatura locala trebuie sa ajunga la temperatura de autoaprindere. Cercetarile au stabilit ca riscul de incendiu poate fi luat in considerare doar cand temperatura in cos depaseste 280C. Acestea sunt valori rar atinse in cazul cosurilor obisnuite.
In investigarea cauzei trebuie evaluata si posibilitatea formarii fisurilor in cursul interventiei pompierilor – din cauza supraincalzirii datorate incendiului si apoi racirii bruste in cursul stingerii focului.
Urmele mai pronuntate de arsura in regiunrea fisurilor sunt determinate in stabilirea cauzei:- incalzirea pana la temperatura de autoaprindere a materialelor usor aprinzibile care se gasesc in apropiere de cos.
Pericolul cel mai mare il reprezinta structurile din lemn, mai ales in cazul unor executii neglijente sau defectuoase a izolatiei termice a cosului.
Riscul de incendiu creste in situatiile cand funinginea depusa pe peretii interiori se aprinde, temperatura putand ajunge la 800 – 1000C;
- burlane din tabla in contact direct cu pereti din materiale combustibile; pe langa temperatura ridicata a peretilor, posibilitatea initierii unui incendiu este data si de defectiuni la montare si exploatare. In cazul imbinarilor suficiente, legatura dintre bucatile de burlane se desface din cauza incalzirii si dilatarii, permitand disiparea caldurii, gazelor arse si, in unele cazuri, a flacarilor. Burlanele arse si perforate in cursul unor exploatari indelungate prezinta un risc similar.
5.3.3. Instalatii de incalzire centrala
In cazul retelelor de termoficare urbana, temperatura-tur a apei fierbinti fiind, in ultimii ani, mult sub valoarea de reglaj necesara teoretic, nivelul termic al suprafetei elementilor de calorifer nu a prezentat vreun risc de aprindere a materialelor combustibile.
Acest risc devine semnificativ in cazul instalatiilor de incalzire cu abur din unele obiective economice, in conditiile favorizante ale depunerilor de praf (mai ales de lemn), scame etc. sau a amplasarii materialelor combustibile timp indelungat
30
prea aproape de acest mijloc de incalzire. In acest caz ventilatia insuficienta si temperatura ce poate ajunge la 150 – 170C (functie de agentul termic utilizat) determina acumularea rapida de caldura si atingerea temperaturii de autoaprindere.
5.3.4. Aparate de incalzit electrice
Aparatele de incalzit electrice (aeroterma, calorifer, resou, radiator, perna electrica s.a.), cat si aparatele electrocasinice (fier de calcat, televizor s.a.) pot initia incendii atat prin producerea unor defectiuni de natura electrica, cat si prin caldura transmisa de aparatul respectiv – prin conductie sau radiatie – obiectelor si materialelor combustibile pe care sunt plasate sau care sunt in imediata lor apropiere.
Calorifer electric cu ulei, confectionat prin ambutisare cu un numar variabil de elementi, prezinta o functionare cu termostat sigura. Temperatura peretilor, de circa 75ºC nu prezinta un risc de aprindere a materialelor combustibile. In cazul functionarii fara termostat, are loc supraincalzirea peretilor, dupa o stabilizare partiala a temperaturii la 135ºC si atingerea temperaturii maxime admise de 150ºC. De la aceasta temperatura intervine formarea si apoi inflamarea vaporilor de ulei (ulei mineral tip T.16 cu temperatura de inflamare 165ºC), ce are ca urmare distrugerea prin rupere a aparatului, uleiul aprins fiind sursa de aprindere pentru materiale combustibile cu care intra in contact.
Resourile constituie o sursa frecventa de aprindere, indeosebi in obiective social-economice, prin plasarea necorespunzatoare – sub birouri, sub tejghele si rafturi etc. unde exista o probabilitate mare de a intra in contact cu materiale combustibile (lemn, textile etc.). Un risc marit il prezinta resourile improvizate, de putere mare, executate artizanal, datorita si pericolului generat de suprasarcina si improvizatii de stechere. Incendiile de acest tip sunt usor de evidentiat, chiar dupa incercarea de a inlatura obiectul delict de la locul incendiului.
Radiatoare electrice (eleveuze) utilizate la crescatorii de pasari (si mai rar de animale) au generat un numar mare de incendii prin:
- ruperea legaturilor de suspendare (franghii vechi, imbatranite, in loc de lanturi), aceste corpuri in stare supraincalzita intrand in contact cu brusc cu paiele de asternut, aprinzandu-le;
- asezarea prea aproape de asternutul de paie sau formarea unui strat prea ridicat; prin radiatie sau conductie (la contact direct), temperatura paielor atinge valoarea de autoaprindere;
- scurtcircuit – datorita corodarii conductoarelor sau executiei defectuoase;Aprinderea prafului depus pe suprafetele supraincalzite sau desprinderea rezistentei electrice (chiar in lipsa gratarului
de protectie) nu determina de regula, initierea unui incendiu.Radiatoare electrocasnice au initiat deseori incendii, indeosebi fiind lasate sub tensiune in cursul noptii, la distante
prea mici de paturi, imbracaminte pusa la uscat, alte materiale combustibile.Alunecarea asternutului pe pardoseala, aruncarea lenjeriei din patuturi de catre copii mici si intrarea in contact cu
radiatii au avut, in multe cazuri, urmari tragice.Fiarele de calcat, indeosebi cele fara termostat sau cu termostat defect, uitate sub tensiune pe materiale combustibile au
produs cele mai multe incendii din gama aparatelor electrocasnice. Daca amplasat pe suport atinge temperaturi de 150ºC (fara termostat) si 70 - 140ºC (cu termostat – functie de pozitia acestuia) in momentul pozarii pe un material, talpa fierului de calcalt permite accesul aerului pe margini si nu mai are loc racirea. De regula, incendiul nu se produce imediat, ci dupa o ardere mocnita cu carbonizarea masei lemnoase, in momentul patrunderii aerului la partile incandescente.
Suporturile din sarma cu inaltimi de numai 4 – 5 cm nu inlatura transmiterea caldurii si initierea incendiului.
5.4. Efectul termic al curentului electric
La trecerea curentului electric prin orice conductor se degaja o cantitate de caldura care, in cazul unei izolatii corecte se disepeaza in mediul inconjurator cu valori normale. In cazul unor proiectari sau exploatari gresite (regim de supracurenti) amplasarea pe materiale combustibile (lemn) favorizeaza aprinderea in timp a acestora, cat si a unor lichide inflamabile sau altor materiale combustibile din apropiere.
Din cauza supraincalzirii conductoarelor, are loc si deterioarea izolatiei cu favorizarea unor defectiuni electrice de tip arc electric sau scurtcircuit, la randul lor potentiale surse de aprindere.
5.5. Exemple de incendii datorate surselor de aprindere termica
5.6. Recomandari preventive
- Interzicerea fumatului in locuri cu pericol de explozie si incendiu;- Amenajarea unor locuri speciale pentru fumat, in apropierea locului de munca, dotate corespunzator cu: lada de nisip,
vas cu apa, stingator s.a.;- Executarea lucrarilor de sudura numai pe baza permisului de lucru cu foc – ce presupune:
31
- stabilirea locului de sudat; supravegherea acestuia;- inlaturarea materialelor combustibile la o distanta de cel putin 10 sau ecrane de protectie;- instruirea personalului;- cercetarea locului dupa terminarea lucrului (cel putin la jumatate de ora);- asigurarea mijloacelor de interventie;
- Montarea, amplasarea si functionarea sobelor si cosurilor se vor efectua numai conform instructiunilor fabricantului si standardelor in vigoare (STAS 6793 – 86, STAS 9072 – 72, STAS 3607 - 72);
- Repararea si curatirea periodica a sobelor si cosurilor;- Neamplasarea materialelor combustibile langa instalatiile de incalzire, respectarea distantei de protectie;- Curatirea instalatiilor de incalzire periodic de deseuri, scame, praf s.a.; - Interzicerea improvizatiilor la instalatiile de incalzit si a lasarii lor nesupravegheate; - Interzicerea functionarii cu defectiuni a acestora;- Depozitarea in gropi speciale a cenusii, jaratecului, iar pe vreme de vant, stingerea cu apa;- Supravegherea permanenta a operatiunilor tehnologice cu materiale in stare de incandescenta;- Interzicerea utilizarii lampilor cu incandescenta neprotejate in zone cu pericol de explozie;- Protejarea lampilor cu incandescenta cu globuri si gratare de protectie;- Dimensionarea corecta a cablurilor si conductoarelor electrice;- Verificarea permanenta a suspendarii radiatoarelor electrice tip eleveuza, utilizarea lanturilor si a altor tipuri de
legaturi sigure.
6. Surse de aprindere de natura electrica
6.1. Prezentarea teoretica a fenomenului fizic
Incendiile provocate de instalatiile electrice au o pondere in totalul incendiilor cu pierderi materiale importante si, in unele cazuri, si cu pierderi de vieti omenesti.
De aceea, la cercetarea incendiilor cu sursa de aprindere de natura electrica trebuie sa se analizeze cu discernamant imprejurarile producerii acestora, sa se conserve cu promptitudine si in bune conditii amprenta incendiului, orice urma gasita, pentru stabilirea uneo solutii finale reale.
In privinta repartizarii incendiilor de natura electrica pe sectoare de activitate se constata ca in industrie cele mai afectate ramuri au fost; industria alimentara, constructoare de masini, prelucrarea lemnului, industria metalurgica, industria usoara. Toate cazurile de incendiu provocate de scurtcircuit in industrie au fost favorizate de slaba instruire a personalului respectiv, lipsa de disciplina tehnologica, efectuarea unor modificari in proiect fara anuntarea organelor de specialitate.
La santiere, majoritatea incendiilor au izbucnit in cadrul lucrarilor de organizare a santierelor, in agricultura au avut loc la adaposturile de animale, inclusiv grajduri ale gospodariilor particulare, iar in sfera comerciala la magazinele din localitatile rurale. Majoritatea incendiilor s-au produs in periodele de timp friguros si indeosebi noaptea sau, mai rar, in timpul pauzei de pranz.
La locuintele particulare, cele mai afectate de incendii au fost podurile si dormitoarele.Majoritatea incendiilor ca sursa de aprindere de natura electrica s-au produs ca urmare a defectelor aparute in
exploatarea cablurilor, montarii necorespunzatoare pe materiale combustibile sau a suprasarcinilor.Repartitia medie a cauzelor de incendiu de natura electrica, functie de imprejurarea determinanta indica, in medie,
defectiuni 75%, instalatii lasate sub tensiune 15%, improvizatii 10%, iar in functie de sursa de aprindere: 95% scurtcircuit, 4% scantei electrice, 1% arcuri electrice.
6.1.1. Producerea si utilizarea energiei electrice
Asigurarea cu energie electrica a consumatorilor se realizeaza prin centralizarea producerii, transportului si distributiei energiei sub forma sistemului energetic national. In structura acestuia sunt cuprinse totalitatea instalatiilor de producere, transport si distributie a energiei electrice, avand un regim comun si continuu de productie si consum de energie electrica.
In general, prin instalatie electrica se intelege ansamblul de echipamente interconectate intr-un spatiu dat, echipament electric fiind orice dispozitiv intrebuintat pentru producerea, transportul, distributia sau utilizarea energiei electrice.
Utilizarea energiei electrice se face in receptoare electrice, clasificate in:- receptoare de lumina – cuprind toate corpurile de iluminat prevazute cu surse de lumina;- receptoare de forta – care pot fi:a) electromecanice (motoare electrice, electromagneti, electroventile s.a.);b) electrotermice (cuptoare electrice, agregate de sudura);c) electrochimice (bai de electroliza);
32
Ansamblul instalatiilor electrice pentru alimentarea receptoarelor ce servesc o constuctie civila sau industriala formeaza consumatorul de energie electrica. Consumatorii se racordeaza la reteaua de distributie a furnizorului de energie electrica.
Producerea energiei electrice are loc in cadrul centralelor electrice care utilizeaza energia combustibililor organici (carbune, petrol, gaze naturale), energia hidraulica, energia nucleara, surse neconventionale de energie.
Transportul energiei electrice de la centrale spre consumatori se face prin:- linii electrice aeriene LEA;- linii electrice subterane, in cabluri LEC.Tensiunile si instalatiile electrice de transport sunt de 220 kW (inalta tensiune) si 400 kW (foarte inalta tensiune) cu
perspectiva introducerii treptei de 700 kW.Distributia energiei spre punctele intinse (orase mari, intreprinderi industriale mari) sau spre diferiti consumatori
concentrati se realizeaza la 110 kW (inalta tensiune), 6, 10, 20 kW (medie tensiune), 0,4 kW (joasa tensiune).Distributia se face prin linii electrice, statii de transformare si statii de distributie (de conexiuni).Utilizarea energiei electrice la consumatori se face: la joasa tensiune – pentru majoritatea consumatorilor; la tensiune
medie (6 – 10 kW) – pentru motoare cu puteri mari.Alimentarea cu energie electrica a consumatorului se realizeaza de la statia sistemului energetic national SSE.
6.1.2. Aparataj electric
In instalatiile electrice se utilizeaza un mare numar de aparate electrice, din punct de vedere al functiunilor pe care le indeplinesc, se clasifica in urmatoarele categorii:
- aparate de conectare (intrerupatoare, comutatoare s.a.);- aparate pentru pornirea motoarelor electrice (reostate, autotransformatoare de pornire s.a.);- aparate de semnalizare (relee, lampi, hupe s.a.);- aparate de masura (ampermetre, voltmetre s.a.);- aparate de protectie (relee, sigurante s.a.);Aparatajul electric poate fi clasificat si dupa alte criterii: dupa tensiune, dupa felul curentului, dupa modul de
constructie.O deosebita importanta o prezinta aparatajul utilizat in zonele cu pericol de explozie. In aceste zone, instalatii electrice
de orice fel (iluminat, forta, automatizare, telecomunicatii s.a.) trebuie sa respecte prevederile normei departamentale ID – 17 – 1986.
Zonele cu pericol de explozie sunt clasificate in 5 categorii: 0, 1, 2, 10, 11 si explicitate conform STAS 9954 – 74 si normelor Comitetului Electrotehnic International IEC – 79.10. (clasificare ce se aplica numai in Europa, nu si in S.U.A., unde sunt valabile normele americane ce prevad 3 clase).
Protectia antiexploziva a unui echipament electric implica o executie speciala in vederea reducerii pericolului de aprindere a amestecurilor explozive din exterior de la echipamentul respectiv. Alegerea tipului de protectie antiexploziva se face in functie de categoria zonei periculoase, de clasa de temperatura si grupa de explozie a gazelor si vaporilor inflamabili, conform STAS 6877/1 – 9/1986. Tipurile de protectie definite de acest standard sunt:
- capsulare antideflagranta – simbol d;- capsulare presurizata – simbol p;- siguranta intriseca – simbol i;- inglobare in nisip – simbol q;- siguranta marita – simbol e;Aparatele in constructie antigrizutoasa se folosesc in locurile unde exista pericolul formarii unor amestecuri explozive
metan – aer, praf carbune-aer.Clasa de temperatura se defineste, conform aceluiasi standard, cea mai ridicata temperatura atinsa in regim normal de
functionare si in regim de suprasarcina in orice punct de pe suprafata, aflat in contact cu atmosfera exploziva (la cele mai antigrizutoase temperatura trebuie sa fie sub 200ºC).
Tabelul 9
Clasa de temperatura T1 T2 T3 T4 T5 T6Temperatura maxima [ºC] < 450 < 300 < 200 < 135 < 100 < 85
33
Grupa de explozie pentru gaze si vapori este indicata in standardul respectiv si reprezinta o clasificare a gazelor si vaporilor inflamabili dupa capacitatea de transmitere a exploziei printr-un interstitiu de dimensiuni date si/sau dupa energia de aprindere.
Exemplu de simbolizare: Ex – d – II – A – T1 reprezinta un aparat in constructie antiex, in capsulare antideflagranta, grupa de gaze II A (sectoare industriale) cu temperatura maxima de suprafata 450ºC.
Gradul normal de protectie asigurat de carcase al echipamentelor electrice impotriva patrunderii corpurilor straine si a a apei (Ingress Protection – IP) este fixat pe STAS 5325 – 79 si normele CEI 529 – 76. Simbolizarea (trecuta pe o placuta sau stantata pe carcasa) se face prin literele IP urmate de doua cifre. Prima cifra (0 – 6) arata gradul de protectie a persoanelor contra atingerii partilor interioare aflate sub tensiune, precum si contra patrunderii corpurilor straine solide. A doua cifra (0 – 8) se coreleaza cu gradul de protectie impotriva apei. Protectia contra deteriorarii mecanice se indica numai in cazul aparatelor, printr-o a treia cifra caracterisitica, despartita de primele doua printr-o liniuta.
Exemplu de simbolizare: IP 12 – 2 reprezinta un aparat protejat impotriva patrunderii corpurilor straine cu grosimi peste 50 mm/ protejat contra picaturilor de ploaie care cad sub unghiul maxim de 15º fata de verticala/incercare mecanica la o lovitura de masa 0,5 kg, inaltime de cadere 0,4 m, deplasare pe orizontala 0,8.
6.1.3. Aparate de protectie
Sunt aparate care sesizeaza situatiile anormale in functionarea unor instalatii (suprasarcini, scurtcircuit s.a.) si protejeaza instalatia, fie dand o comanda pentru deconectare automata, fie semnalizand aparitia situatiei anormale (cand nu exista pericol imediat). Se impart in urmatoarele categorii:
- sigurante fuzibile;- contactoare cu relee;- intrerupatoare automate.a) Sigurantele fuzibile au rolul de a intrerupe circuitul in care sunt montate in serie prin topirea (fuziunea) unui
element conceput si calibrat in acest scop (fir sau lamela fuzibila), cand curentul care le parcurge le depaseste o anumita valoare pe o anumita durata. Curba duratei de topire, in functie de curentul ce trece prin fuzibil, provocand topirea lui, se numeste caracteristica de protectie a fuzibilului si poate fi:
- lenta – pentru circuite cu varfuri de curent de scurta durata (motoare asincrone, transformatoare de sudura);- rapida – pe circuite fara varfuri mari de sarcina (iluminat);- ultrarapida – pentru receptoare care nu suporta incarcari termice mari.In functionare normala, fuzibilul nu trebuie sa se topeasca si nici sa-si schimbe caracteristica de protectie. Cel mai
mare curent care poate trece prin fuzibil timp nelimitat, fara ca acesta sa se topeasca sau sa-si schimbe caracteristica se numeste curent nominal al fuzibilului (si se noteaza Inf). Acest curent este cu 20 – 30% mai mic decat curentul de topire. Alegerea unui fuzibil cu un curent nominal mai mare decat cel reiesit din calcule sau recomandat in tabele face ca el sa nu se topeasca la suprasarcini mici sau sa se topeasca cu intarziere, la scurtcircuite, putand conduce astfel la distrugerea izolatiilor sau la incendiu.
Dupa capacitatea de rupere deosebim:- siguranta mignon – cu capacitate de rupere mica, 350 A;- siguranta de tip normal, cu filet – cu capacitate de rupere medie de 4 – 8 – 16 kA;- siguranta de tip MPR de uz industrial – cu capacitate de rupere mare – 25 kA.Cele mai des intalnite sunt sigurantele mignon, cu soclu, patron si capac, cu un curent nominal de 25 A. Patroanele se
fabrica la curentii nominali 0,5 – 2 – 4 – 6,3 – 10 – 16 – 20 – 25 A. Caracteristica de topire este rapida.Alegerea sigurantelor consta in a stabili valoarea curentului nominal al fuzibilului in functie de caracteristicile
circuitului in care vor fi montate acestea. Alegerea sigurantelor se face in faza de proiectare si implica o analiza atenta a caracteristicilor circuitului si a consumatorilor. De exemplu, intr-un fel se aleg sigurantele pentru circuitele pe care se gasesc consumatori cu caracteristica constanta de functionare (iluminare si incalzire) si astfel se aleg sigurantele pentru circuitele pe care se gasesc motoare, care la pornire absorb din retea un curent de 5 – 10 ori mai mare decat cel nominal.
b) Relee de protectie si semnalizare sunt utilizate in instalatiile electrice mai complexe pentru protejarea acestora contra diferitelor situatii anormale de functionare (supracurenti, tensiune minima s.a.) prin comanda deconectarii instalatiei. Clasificarea releelor se face dupa mai multe criterii si comporta in exploatarea lor o specializare. Exemple: relee maximale de curent, relee minimale de tensiuni, relee de gaze pentru transformatoare etc.
c) Intrerupatoarele automate asigura protectia impotriva suprasarcinilor, a curentilor de scurtcircuit de valori medii si a lipsei tensiunii de alimentare, prin intermediul unei lamele bimetalice, dand un impuls mecanic direct mecanismului de declansare a intrerupatorului si nu prin actiunea unui contact electric din interiorul lor, ca in cazul releelor.
In situatia in care mai multe dispozitive de protectie de acelasi tip sau de tipuri diferite sunt plasate in serie, caracteristicile lor de protectie nu trebuie sa asigure selectivitatea protectiei, astfel incat, in cazul unei avarii, sa functioneze protectia cea mai apropiata din amonte de locul avariei, izoland portiunea respectiva din aval, fara a scoate din functiune intreaga instalatie electrica.
34
In principiu, valorile curentilor nominali ai sigurantelor fuzibile si timpii de reglaj ai releelor electromagnetice cu temporizare trebuie sa fie descrescatori de la punctul de racord catre receptor.
Alegerea corespunzatoare de catre proiectant, dar urmata in exploatare de o simpla abatere de la valorile proiectate ale selectivitatii sistemelor de protectie poate conduce, in cazul unei avarii, la distrugerea pe portiuni mari a instalatiei electrice.
Din statistica incendiilor cu sursa de aprindere de natura electrica rezulta ca un numar inca important de incendii se datoreaza improvizatiilor in sistemele de protectie (siguranta supradimensionata, necalibrata etc.).
6.1.4 Materiale electrotehnice
Materialele electrotehnice se clasifica in: - materiale conductoare care prezinta o insusire de baza – buna conductibilitate electrica – si intra in alcatuirea
urmatoarelor parti ale instalatiilor electrotehnice: conductorii din cabluri, conductorii neizolati ai liniilor aeriene, bobinajele masinilor si aparatelor electrice, barele dispozitivelor de distributie, fise si prize etc.;
- materiale electroizolante care formeaza izolatia electrica, de regula sub forma de manta, asigurand impotriva atingerilor accidentale de catre persoane si separand piesele sau conductorii intre care exista o diferenta de potential.
Materialele electrotehnice au o serie de proprietati care le fac adecvate scopuri mentionate. Aceste proprietati pot varia insa in decursul exploatarii, functie de conditiile locale le care sunt supuse materialele (incalziri, socuri mecanice repetate, agenti corozivi etc.).
Ca urmare, sunt necesare masuratori si verificari periodice precum si aplicarea unor procedee de restabilire a calitatii materialelor (cu verificarea obligatorie a nivelului de siguranta asigurat pentru realizarea acestor procedee).
O importanta deosebita o prezinta comportarea materialelor electrotehnice la caldura generata de trecerea curentului electric. Materialele conducatoare se caracterizeaza printr-o buna conductibiliate termica. Ca urmare, o cantitate de caldura aparuta local, de exemplu la nivelul unor contacte imperfecte, se va propaga si spre alte parti in contact cu acestea. In acest fel, materialele electroizolante vor fi supuse nu numai actiunii campului electric ci si actiunii unui camp termic.
Punctele de topire diferite (aluminiu 695ºC, argint 961ºC, cupru 1083ºC, wolfram 3400ºC) determina o comportante diferite a elementelor instlatiilor la caldura mai ales in caz de incendiu. Astfel, datorita faptului ca la marea majoritate a incendiilor temperaturile degajate pe timpul arderii diferitelor materiale, combustibilele se situeaza in jurul valorilor de 700 – 1000ºC, instalatiile electrice realizate cu conductoare de aluminiu vor fi puternic afectate de incendii.
Materialele electroizolante solide prezinta caracteristici de combustibilitate diferite. Astfel, bachelita se caracterizeaza prin aceea ca ardere numai in prezeta unei surse exterioare de caldura, de un anumit nivel termic, prezentand proprietatea de a autostinge la indepartarea sursei.
Materialele termoplastice se aprind mai usor si curg sub forma de picaturi arzand, care pot transmite incendiul de la locul sau de initiere (de exemplu: starterul unui tub flourescent) spre alte materiale combustibile.
Temperaturile de aprindere ale materialelor electroizolante sunt si ele diferite: hartie 200 - 280ºC, lemn 225 - 340ºC, polietilena 341ºC, bachelita 420 - 500ºC, polimetacrilat 450ºC, PVC 350 - 450ºC. Comportarea la caldura depinde si de regimul termic aplicat. De exemplu, policlorura de vinil cu circa 57% clor este considerata material greu inflamabil, dar supusa la flacara prezinta urmatoarele efecte:
- la 70 - 100ºC incepe diminuarea materialului care se intind sau crapa, existand pericol de scurtcircuit intre conductoare;
- la 100 - 120ºC incepe descompunerea cu degajare de acid clorhidric gazos;- la circa 160ºC procentul de acid clorhidric degajat este de 50% din intreaga cantitate;- la circa 210ºC materialul se topeste;- la 300ºC acidul clorhidric s-a degajat in proportie de 85%;- la 350 – 400ºC are loc arderea scheletului de carbon.
6.1.5. Incidente in instalatiile electrice
Incidentele de exploatare pot fi de tipurile: avarie, deteriorare de echipament (cabluri arse, intrerupatoare etc.), perturbatii in alimentarea cu energie electrica. In domeniul retelelor electrice, notiunea de incident de exploatare se utilizeaza in retelele de tensiuni de 1 kW si mai mari. Pentru retelele de joasa tensiune, notiunea utilizata este aceea de deranjament.
Avariile urmate de arderi in carcase inchise ale echipamentelor, precum si scurtcircuitarea cablurilor sau barelor care nu au incendiat ale materiale combustibile din apropiere nu sunt considerate incendii, ci avarii propriu-zise. Nu trebuie confundata avaria de scurtcircuit cu incendiu.
6.1.6. Regimuri anormale de functionare
35
Regimurile anormale de functionare care apar in instlatiile electice pot pune in pericol fie instalatia respectiva, fie viata personalului de exploatare, fie mediul inconjurator prin distrugerea unor piese electrice si intreruperea functionarii instalatiei sau initierea unui incendiu. In toate aceste cazuri, trebuie sa intervina dispozitivele de protectie, care la ivirea unui regim anormal sa comande izolarea partii defecte prin deconectarea ei (in cazul unei stari imediat periculoase) sau numai sa semnalizeze aparitia regimului anormal.
Cele mai frecvente regimuri anormale care pot aparea in functionarea instalatiilor electrice de joasa tensiune si care constituie principale cauze de incendiu de natura electrica sunt:
- supracurentii;- supratensiunile;- scaderea tensiunii sub anumite limite;- aparitia tensiunii pe piese care in mod normal nu sunt sub tensiune;- punerea la pamant a unei faze etc.Principalele surse de aprindere de natura electrica, rezultate in urma acestor regimuri anormale de functionare, in
ordinea frecventei de manifestare sunt:- cresterea temperaturii datorita suprasarcinii in conductoare si aparate;- cresterea temperaturii datorita curentilor de scurtcircuit, conductoare si aparate;- producerea anormala de caldura in izolatie;- producerea locala si anormala de caldura in contacte defectuoase;- arcuri si scantei in aparate si echipamente;- localizarea anormala a caldurii in aparate de utilizare, datorita si lipsei posibilitatilor de disipare a caldurii produse.a) Supracurentii constau in depasiri ale intensitatii curentului nominal (exprimate in general in procente sau multiplii)
intr-o instalatie sau un receptor oarecare.Supracurentii sunt de doua feluri:- de scurta durata – cand curentul depaseste cu mult valoarea nominala (I > 7 ÷ 8 In) si trebuie intrerupt cat mai repede;
este cazul scurtcircuitului, care va fi tratat separat.Trebuie mentionat ca pentru o serie de aparate si masini electrice, functionarea in regim de scurtcircuit nu reprezinta o
situatie limita, ci insasi regimul de lucru normal. Exemplu: motorul electric trifazat cu rotorul in scurtcircuit, cuptoarele electrice cu arc, transformatorul pentru sudura prin arc electric s.a.
- de lunga durata (suprasarcina) – in instalatia electrica este parcusa de curenti de intensitate mai mare decat cea nominala, fara sa atinga insa valorile corespunzatoare curentilor de scurtcircuit. Curentii de suprasarcina devin periculosi numai daca dureaza un timp mai indelungat, astfel incat supraincalzirea elementelor conducatoare ale instalatiei electrice sa depaseasca limitele admisibile. In cazul amplasarii conductoarelor pe materiale combustibile sau in zone ce permit acumulari de caldura (plafoane false, paravane s.a.). Supraincalzirea poate initia aprinderea materialelor combustibile din apropiere.
Regimul de suprasolicitare termica apare nu numai ca urmare a depasirii curentului nominal (scurtcircuit, suprasarcina) dar si la aparitia unor surse de caldura exterioare (deteriorarea unor sisteme de izolatie termica, arc electric, incendii etc.).
In exploatare, un caz particular care necesita un control atent periodic, reprezinta contactele electrice. O suprafata de contact oricat de bine ar fi prelucrata, are o serie de neregularitati (proeminente si adancituri), care se vad usor la microscop. Punand in contact doua piese, ele nu se ating decat prin varfurile diferitelor proeminente. Curentul electric trece de fapt numai prin varfurile proeminentelor in contact. Daca cele doua piese care vin in contact, apasa corect una asupra celeilalte, proeminentele se turtesc, marind astfel sectiunea prin care trece curentul – care nu va depasi astfel valorile admise.
Trecerea curentului prin rezistenta de contact provoaca, datorita efectului termic al curentului, incalzirea locului de contact. Curentul maxim admis printr-un contact nu trebuie sa incalzeasca locul respectiv mai mult de 70 - 80ºC.
In cazul unui contact imperfect, rezistenta atinge cativa ohmi si mai mult, intensitatea curentului va creste si contactul se incalzeste peste limitele admise, mai ales ca nu are loc o disipare a caldurii, fiind un loc unde nu se prevazuse acest lucru. Contactul imperfect se poate datora unui defect de strangere (strangere insuficienta fie din neglijenta, fie ca dispozitivul de strangere nu este adaptat pentru dimensiunea sau natura conductoarelor), defect mecanic sau de material (filetaj deteriorat s.a.). contactul imperfect poate avea loc, de regula:
- la tablourile electrice (sigurante nefixate corespunzator);- aparate de conectare (intrerupatoare sau separatoare uzate);- conexiune intre conductoare sau intre conductoare si aparate (borne) s.a.Cand fenomenul dureaza o perioada mai lunga se poate ajunge la topirea si sudarea conductoarelor, ceea ce reprezinta
un pericol foarte grav, in special in cazul aparatelor de conectare si comanda (intrerupatoare, separatoare s.a.). In multe cazuri se ajunge, in asemenea situatii, la incendii si explozii.
O alta categorie de defecte ce nu trebuie neglijata o reprezinta curentii de defect, care iau nastere ca urmare a unui defect de izolatie a aparatului de utilizare industriala sau casnica. Curentul se stabileste prin izonlatie intre un conductor activ si masa metalica pusa la pamant poate provoca un scurtcircuit periculos daca nu exista aparate de protectie speciale in amonte. Valoarea factorilor care pot provoca o crestere locala de temperatura care sa genereze un incendiu intr-un mediu corespunzator sunt:
- putere nominala 60 W;- intensitate 0,3 A;
36
- energie disipata 5 W.b) Supratensiunile (depasirea tensiunii in regim permanent) la materialele electroizolante solide, chiar daca are loc la
valori mici, fara a ajunge la strapungeri (si deci la arcuri electrice) are ca efect imbatranirea izolatiei, durata de viata reducandu-se mult. In izolatiile gazoase, depasirea tensiunii in regim permanent conduce la aparitia efectului Corona.
c) Scaderea tensiunii de alimentare poate crea pericole in exploatarea receptoarelor electrice. Astfel, un motor de putere constanta, scaderea tensiunii duce la cresterea intensitatii curentului, care provoaca supraincalziri. La motoarele fara ventilator o scadere a tensiunii poate duce, prin scaderea corespunzatoare a turatiei, la cresterea concentratiilor de gaze, vapori sau pulberi dintr-o incinta pana la limitele de explozie. Protectia la lipsa de tensiune sau la tensiune minima se prevede pentru fiecare motor in parte, prin relee (declansatoare) de tensiune nula, de tip electromagnetic.
d) Aparitia tensiunii pe piese care, in mod normal, nu sunt sub tensiune, rezistenta electrica a acestora nefiind calculata pentru curenti mari, duce la supraincalziri locale periculoase.
In afara regimurilor anormale prezentate mai sus, in functionarea instalatiilor si a echipamentelor electrice pot apare evenimente ce se pot transforma in incendii sau explozii datorita:
- suprasolicitarilor mecanice (cutremur, calamitati naturale, lovituri mecanice, viteza sporita a vantului etc.);- poluare si coroziune datorita proceselor tehnologice de la uzinele din apropiere;- actiun gresite ale personalului, deschiderea sub sarcina a separatoarelor, punerea sub tensiune a unor elemente de
instalatie scurtcircuitate si legate la pamant, reglaje incorecte ale protectiei prin relee in timpul verificarii functionarii acestora s.a.
6.2. Arcuri si scantei electrice
Arcul electric este o descarcare disruptiva, continua, intre doi electrozi sub tensiune.Arcul electric apare in instalatiile electrice si in conditii normale de functionare, in momentul deschiderii si inchiderii
unui circuit electric prin intermediul contactelor mobile ale intrerupatorului (separatorului) el se stinge fara consecinte. Daca insa apare in alte puncte, unde in mod normal nu este prevazut a apare, sau daca depaseste capacitatea de rupere a aparatajului, apar efectele sale devastatoare.
Datorita conditiilor impuse constructiv si functional, contactele nu trebuie sa sufere deteriorari importante datorita arcului electric. Cu cat contactele sunt mai uzate, din cauza numarului mare de conectari, apar incalziri locale cu fenomene negative.
Suprasolicitari periculoase datorate arcului electric apar in urmatoarele cazuri:- arc electric de sudura – curenti de 100 – 1000 A, tensiuni pana la 200 V, puteri pana in 50 kWA, durata de actionare
1 ms – 1 s;- arc electric de punere la pamant (conturnari) in retele de medie tensiune, cu neutrul izolat – curenti de 10 – 50 A,
tensiuni de 100 – 1000 V, durata de actionare de ordinul secundelor sau minutelor;- arc electric in urma scurtcircuitului din retelele de medie si inalta tensiune – curenti de 10 – 30 kA, tensiuni de 1 – 20
kW, puteri aparente de 100 – 600 MVA, durata de actionare de 1 ms – 1s.Efectele periculoase ale arcului electric ca sursa de aprindere si de initiere a incendiilor rezulta din temperatura mare
ce se produce (3000 – 5000ºC) si cantitati relativ mari de energie disipata in timp foarte scurt. Datorita temperaturilor mari, arcul electric, poate provoca topirea elementelor metalice ale instalatiilor si aprinderea materialelor izolante combustibile (uleiuri izolante, hartie, carton, cauciuc, PVC, mase luminoase etc.).
Temperatura mare a arcului electric si energia ridicata pot provoca si deteriorari prin dilatarea brusca a materialelor, vaporizarea unor lichide si expansiunea gazelor.
Un alt fenomen, in care arcul electric apare ca sursa de aprindere in incendii de lanuri sau paduri, este legat de caderea la sol a unui conductor de linie de inalta tensiune (datorita unor fenomene atmosferice, ciocnirii de catre vehicule etc.). Aparatele de protectie automata ale retelei asigura o deconectare rapida, dar, mai ales pe perioada uscata, arcul care se amorseaza in contact cu solul timp de fractiuni de secunda este suficient pentru a inflama materialele celulozice din apropiere.
La deconectarea circuitelor sau in cazul unor scurtcircuite, premergator arcului electric sau simultan cu acestea, se produc si scantei electrice – care sunt tot descarcari disruptive prin aer sau alt dielectric (spre deosebire de scanteile mecanice care sunt particule incandescente). Trebuie facuta distinctia si fata de descarcarile electrostatice care apar in alte conditii, nelegate intrinsec de functionarea unor instalatii electrice.
Intensitatea si numarul scanteilor depind, in primul rand, de intensitatea curentului, apoi de tensiune, impedanta circuitului (sarcina inductiva generand scantei mari), sectiunea conductorilor.
Atat arcul electric, cat si scanteia electrica – in esenta acelasi tip de fenomen – constituie importante surse de aprindere in incendii si explozii. Desi ambele ating temperaturi mari, capacitatea termica a scanteii este mult redusa fata de un arc electric, durata de viata fiind foarte redusa. Arcul electric prezinta, evident, un mai mare pericol de incendiu atat prin durata sa, cat si prin formele de manifestare – flacara inalta de temperatura, ionizarea atmosferei inconjuratoare, particulele incandescente, topituri de metal. Ca urmare, avand mai mult timp pentru transmiterea caldurii la imprejurimi, un arc electric poate aprinde materiale combustibile din apropierea locului unde s-a produs, inclusiv izolatia conductorilor, pe cand o scanteie electrica poate sa aprinda numai amestecuri explozive sau inflamabile.
37
Capacitatea de aprindere a scanteilor electrice depinde de amestecul gaze-aer sau vapori-aer (felul gazului sau a vaporilor inflamabili, concentratia, presiunea, temperatura s.a.), de natura contactelor intre care se produc scanteile (material, forma, viteza de inchidere-deschidere), preum si caracteristicile curentului electric (intensitate, tensiune, tipul de sarcina: inductiva, capacitiva, rezistiva).
6.3. Scurtcircuitul
6.3.1. Scurtcircuitul – sursa de aprindere
Prin scurtcircuit se intelege contactul accidental, fara rezistenta sau printr-o rezistenta de valoare mica a doua sau mai multe conductoare aflate sub tensiune. Scurtcircuitul se produce cand izolatia dintre doua conductoare ale unei instalatii electrice, ale unei retele sau ale unui aparat se degradeaza si cele doua conductoare, intre care exista o diferenta de potential, ajung in contact unul cu celalalt. Curentul care trece prin circuitul astfel inchis se numeste curent de scurtcircuit si este foarte mare in comparatie cu curentul nominal al instalatiei. Din Legea lui Ohm I = U la tensiune constanta, cand rezistenta scade
R foarte mult la contactul direct al conductoarelor (R = p 1 unde l tinde spre anulare) intensitatea curentului va creste apreciabil.
SCum efectul termic al trecerii curentului printr-un conductor se exprima prin relatia: Q = I²Rt, se constata usor cantitatea mare de caldura degajata in urma scurtcircuitului.
Valoarea ridicata a curentului de scurtcircuit provoaca si alte efecte periculoase, fortele electrodinamice produse putand distruge diferite elemente ale unei instalatii (izolatoare, bare etc.). De asemenea, poate apare o crestere a caderilor de tensiune in toate impedantele parcurse de curentul de scurtcircuit, determinand o scadere generala a tensiunii in sistem.
Valoarea curentilor de scurtcircuit depinde de:- puterea surselor care alimenteaza circuitul;- distanta dintre sursa si locul de scurtcircuit (prin impedanta echivalenta a circuitului respectiv);- timpul scurs de la momentul aparitiei scurtcircuitului;- timpul scurtcircuitului (monofazat, bifazat, trifazat).Dintre cauzele scurtcircuitului se pot mentiona:- deteriorarea izolatiei instalatiei electrice (prin imbatranire – mai ales la instalatiile cu vechime de peste 15 ani,
solicitari mecanice, arderea izolatiei datorita unui contact imperfect s.a.);- ruperea conductoarelor liniilor sub actiunea unor sarcini mecanice sau factori atmosferici;- manevre gresite executate de personalul de exploatare (de exemplu: inchiderea unui intrerupator pe un circuit pe care
sunt legate dispozitive de punere la pamant pentru protectia personalului);- contactul unor animale sau pasari cu elemente aflate sub tensiune (cele mai frecvente sunt avariile produse in
instalatiile electrice de medie si inalta tensiune in urma patrunderii in celulele de aparataj electric a soarecilor, sobolanilor si chiar a pisicilor);
- in cazul motoarelor electrice, unele obiecte metalice straine, cazute accidental in interiorul motorului, deterioreaza izolatia infasurarilor, provocand scurtcircuite intre spirele bobinelor.
Eliminarea sau atenuarea consecintelor negative ale curentilor de scurtcircuit se realizeaza prin folosirea unui sistem adecvat de protectie prin relee sau sigurante, care trebuie sa functioneze corect si selectiv. Dimensionarea aparatajului de protectie functie de marimea curentilor de scurtcircuit, se face din faza de proiectare, pe baza unor algoritmi.
Un scurt produs intr-o instalatie electrica poate sau nu sa intieze un incendiu. De regula, scurtcircuitele ca si alte incidente in instalatiile electrice de transport sau utilizare sunt eliminate in timp de elemente de protectie.
Scurtcircuitul poate deveni sursa de aprindere initiind incendii sau explozii in anumite conditii favorizante:- montarea instalatiilor electrice direct pe elementele combustibile. In acest caz, arcul electric format in urma
scurtcircuitului (de inalta temperatura) poate initia aprinderea suportului combustibil (lemn, carton, materiale plastice etc.). Montarea instalatiilor electrice ingropate sub tencuiala sau protejate cu tuburi metalice inlatura aproape in totalitate acest neajuns.
- strapungerea unor pereti, platforme, panouri etc. combustibile fara luarea unor masuri de protectie necorespunzatoare;
- nerespectarea distantelor fata de elementele combustibile sau depozitarea de materiale combustibile (hartie, ambalaj, textile, paie etc.) in apropierea circuitelor electrice poate duce la incendii prin aprinderea acestora de la arcuri electrice, scantei, topituri de material s.a.;
- supradimensionarea elementelor de protectie, in special a sigurantelor, impiedica inlaturarea rapida a unui eventual defect, favorizand producerea scurtcircuitelor si propagarea defectului in instalatiile din jur; aceasta este unul din cele mai frecvente neajunsuri intalnite in exploatarea instalatiilor electrice;
- suprasolicitarea instalatiilor electrice prin folosirea de consumatori (motoare, transformatoare de sudura, resouri, radiatoare, ventilatoare etc.) cu puteri ce depasesc puterea calculata prin proiect pentru reteua respectiva, inclusiv coeficientul de siguranta;
38
- nesupravegherea unor instalatii sau procese tehnologice in care sunt implicate echipamente electrice (de exemplul depasirea unor temperaturi, tensiuni, turatii de motoare etc.);
- etansarea necorespunzatoare a aparatajului electric fata de conditiile speciale impuse de norme (medii explozive, corozive etc.) – cutii de borne, corpuri de iluminat, motoare, tablouri de distributie etc. – permite extinderea unor eventuale defectiuni si in afara echipamentului respectiv (de exemplu amorsarea unui mediu exploziv de la arcul electric produs intr-un intrerupator neetans);
- folosirea intr-un mediu exploziv a aparatajului necorespunzator (constructie antiex dar cu clasa de protectie aleasa gresit sau in constructie normala);
- pozarea cablurilor sau circuitelor electrice neprotejate in spatii in care se acumuleaza vapori sau gaze inflamabile si explozive;
- improvizatiile ori nerespectarea schemei electrice de functionare conduc, de multe ori, la crearea unor situatii favorizante producerii scurtcircuitelor, prin legaturi cu conductoare subdimensionate, imbinari slabe, lipsa elementelor de protectie etc.;
- instalarea sau inlocuirea unor echipamente sau accesorii electrice (intrerupatoare, prize, dulii, corpuri de iluminat) de catre persoane necompetente de regula cu nerespectarea prevederilor normalor in vigoare, constituie o cauza frecventa de incidente, indeosebi in mediu rulal si in reteaua comerciala;
- in cazul aparatelor electrocasnice – cordonul de alimentare constituie cea mai importanta cauza de incendii; nu numai ca astfel de cordoane de alimente sunt mai putin bine izolate, atat electric cat si mecanic, dar sufera numeroase deteriorari datorita unor manevrari gresite sau unor socuri. Cordoanele se incalzesc atat electric cat si mecanic, dar sufera numeroase deteriorari datorita unor manevrari gresite sau unor socuri. Cordoanele se incalzesc atat de la o suprasarcina electrica, cat si de la surse exterioare, iar izolatia de plastic se inmoaie suficient pentru ca sa intre in contact cu conductoarele, provocand un scurtcircuit, care va aprinde, de regula, izolatia.
Constructia defectuoasa a prizei sau a fisei de conectare favorizeaza, de asemenea scurtcircuitul. De regula, utilizatorul este prezent si poate opri la timp efectele negative. In cazul aparatelor lasate nesupravegheate urmarile pot fi insa grave.
Situatiile mentionate mai sus favorizeaza producerea unui incendiu, avand ca sursa de aprindere scurtcircuitul produs in retele de joasa tensiune.
Pentru retelele de inalta tensiune, scurtcircuitul este cel mai adesea precedat sau acompaniat de fenomene de amorsare fie intre conductoare, fie, mai general intre conductoare si partile metalice ale aparaturii puse la masa sau pamant. Existenta unei tensiuni ridicate in circuit duce la scaderea brusca a impedantei si provoaca trecerea unui curent foarte ridicat pe timpul duratei arcului. Daca mediul este combustibil, inflamarea este rapida si grava datorita temperaturilor inalte atinse. Un caz tipic este al transformatoarelor – cand un simplu scurtcircuit intre spire provoaca o incalzire locala si inflamarea unui volum important de ulei din cuva cu pagube apreciabile.
Recomandari preventive
- proiectarea, executia si montarea oricaror elemente componente ale instalatiei electrice trebuie efectuata in stricta conformitate cu normele si normativele in vigoare; orice improvizatie sau executia lucrarilor de montare, intretinere si reparatii de catre personal necalificat sau neautorizat trebuie exclusa cu desavarsire;
- remedierea imediata a oricarei defectiuni constatate; aparatele si echipamentele electrice cu defectiuni trebuie deconectate imediat de la retea;
- respectarea stricta a conditiilor tehnice speciale la echipamentele destinate sa functioneze in mediu cu pericol permanent de explozie;
- asigurarea corectitudinii alegerii si selectivitatii elementelor de protectie: evitarea sigurantelor supradimensionate, necalibrate etc.;
- imbinarea conductorilor electrici trebuie sa se faca prin cleme de legatura, lipire sau sudare, dupa care locurile de imbinare se izoleaza corespunzator; portiunile din instalatiile electrice supuse timp indelungat la vibratii sau variatii de temperatura trebuie controlate periodic;
- verificarea permanenta a contactelor, intrerupatoarelor, prizelor, dozelor; inlaturarea celor defecte sau incomplete;- evitarea supraincalzirii instalatiilor electrice (motoare, circuit prize etc.) prin conectarea de consumatori peste puterea
proiectata;- verificarea periodica a lagarelor motoarelor electrice, a temperaturii carcasei, evitarea griparii;- interzicerea folosirii conductoarelor de gaz drept legatura cu pamantul;- interzicerea montarii cablurilor, tablourilor electrice direct pe elemente de constructie din materiale combustibile;- prevederea de carcase de protectie (etansate corespunzator si mentinute inchise) pentru tablourile electrice de
distributie, relee, contactoare;- interzicerea folosirii motoarelor si aparatelor electrice cu carcasele si capacele demontate sau in conditii care nu
asigura racirea lor printr-o buna circulatie a aerului;- interzicerea agatarii de intrerupatoare, conductoare, lampi a hainelor si diferitelor obiecte;- interzicerea lasarii nesupravegheate a aparatajului electric in conditiile impuse tehnologic;- mentinerea curata a instalatiilor electrice (tablouri de distributie, motoare s.a.) prin inlaturarea periodica a prafului,
scamelor, corpurilor straine etc. ce pot duce la conturnari de izolatii si ulterior la scurtcircuit;
39
- dotarea corespunzatoare cu mijloace de interventie p.s.i. adecvate.
6.3.2. Supracurenti in cabluri electrice
Orice circuit electric este compus din conductoare transportand curentul electric de la sursa spre utilizator. Conductoarele sunt protejate cu o manta izolatoare pentru a preveni contactul intre ele sau atingerea de catre o persoana. La trecerea curentului electric, conform Legii Joule, este generata o cantitate de caldura proportionala cu cantitatea de electricitate. Dimensionarea corecta a cablurilor presupune disiparea acestei calduri pana la o temperatura de echilibru cu mediul inconjurator, suficient de coborata. Daca curentul nominal este depasit o perioada mai mare de timp, apar supraincalziri, care pot constitui surse de aprindere pentru incendii ce se propaga cu rapiditate.
Un rol important in itierea incendiilor il are materialul izolatiei si caracteristicile fizico-chimice ale acestuia. Dupa o prima etapa, cand s-au utilizat materiale combustibile (cauciuc, hartie, impregnata cu ulei), s-a generalizat utilizarea PVC, rigida si aproape incombustibila. Pentru utilizarea ei in cabluri a trebuit sa i se confere o anumita suplete prin adaugarea unor plastifianti (exemplu: ftalatul de dioctil). Datorita prezentei clorului in molecula, acest material este greu inflamabil si satisface testul la flacara. Implicat intr-un incendiu el arde datorita plastifiantilor. Ca urmare s-a recurs la ignifugare prin incorporare de oxid de antiamoniu si plastifianti fosfati si clorati, rezultand actualul tip de cablu standardizat in majoritatea tarilor europene. Dezavantajul major este legat de degajarea la ardere a unor vapori continand acid clorhidric, cu efect puternic corosiv si toxic. Ultimele tipuri de cabluri au izolatia ignifuga cu incarcaturi minerale incorporate in amestec fara halogeni.
Caracteristicile izolatiei pot fi mult diminuate in urma imbatranirii (devine rigida, usor friabila), incalzirii locale de la surse externe, deteriorarii mecanice (indoiri, frecari, striviri, taieri, strapungeri s.a.).
Sursele de apridere a cablurilor se datoreaza cresterii temperaturii peste limita de aprindere a izolatiei sau materialelor combustibile din apropiere, avand drept cauza:
a) curentul de scurtcircuit intre conductoarele cablului sau intre conductoare si masa, in urmatoarele conditii:- strapungerea izolatiei la supratensiuni, inclusiv datorita tensiunilor tranzitorii induse de traznete;- strapungerea izolatiei in locul de formare a microfisurilor ca defect de fabricatie;- strapungerea izolatiei ca urmare a unor deteriorari mecanice;- strapungerea izolatiei ca urmare a actiunii locale a umiditatii si corozivitatii mediului;- conectarea accidentala (sau intentionata) a conductorilor cablurilor intre ei sau punerea lor la masa;b) curentul de suprasarcina, provocat de:- conectarea unor consumatori de putere prea mare;- curenti de defect ca urmare a deteriorarii izolatiei;- cresterea temperaturii ambiante sau inrautatirea disiparii caldurii, local sau pe portiuni mari;c) contacte imperfecte la conexiunea cablurilor:- slabirea in timp a presiunii de contact ce duce la cresterea anormala a rezistentei de trecere;- oxidarea conexiunilor datorita atmosferei de lucru, ce duce la cresterea insemnata a rezistentei de contact.Deci scurtcircuitul este urmare a diverselor fenomene fizice mentionate mai sus, care conduc la reducerea instantanee
sau treptata a rezistentei de izolatie dintre conductori cu potentiale electrice diferite.Aceste fenomene – in cea mai mare parte – au fost reproduse in cursul unor experimentari pe cabluri de joasa tensiune,
pozate individual. Au fost evidentiate urmatoarele concluzii:- materialele electroionizate pe baza de PVC, utilizat in constructia suprasarcina violenta. In cazuri rare au fost
observate picaturi si topituri arzande care nu au initiat aprinderea unor materiale combustibile;- utilizarea unor suprasarcini de valoare mare duce la topirea caii de curent, cu deteriorari reduse in zona in care cablul
a cedat. Scanteile si arcul electric produs constituie un pericol potential numai daca in zona adiacenta cablului se afla vapori inflamabili:
- suprasarcini moderate conduc in timp la supraincalziri interne, agravate de reducerea locala de sectiune prin simularea unor defectiuni mecanice. Se formeaza o masa de gaze inflamabile, cu rol de acumulare de caldura, incat scanteia produsa de scurtcircuit are asigurat suportul material pentru initierea incendiului. Ca urmare, intr-un numar semnificativ de cazuri s-a reusit aprinderea monstrelor de material combustibil;
- in cazul in care sarcina conductorului are un caracter cat mai aproape de cel pur inductiv sau capacitiv, exista o probabilitate mare de obtinere a unui arc intens de flacara amorsata, datorita acumularii energice in spatele arcului format;
- prelucrarea matematica a datelor experimentale obtinute a permis estimarea probabilitatii de initiere a unui incendiu in urma scurtcircuitului conform tabelului 10.
In cazul obtinerii unor arcuri intense, protectia termica a instalatiei nu a functionat. In acest caz impedanta arcului electric limiteaza curentul. Scazand din tensiunea sursei tensiunea arcului, valoarea curentului apare mult diminuata. In plus, naturea intermitenta a arcului duce la o valoare eficace a curentului inca mai redusa. Curentul de defect este diminuat sub valoarea de reglaj a protectiei, acuzata pe nedrept de functionare incorecta.
40
Tabelul 10. Probabilitatea initierii unui incendiu in urma producerii scurtcircuitului in unele tipuri de cabluri
ACYY 4 x 10 mm² ACYY 4 x 6 mm² CYY 4 x 1,5 mm² CYABy 4 x 4 mm²Densitatea de curent
In cazul fasciculelor de cabluri din gospodariile de cabluri industriale s-a constat experimental ca pentru initierea unei arderi autonome este necesara o degajare de energie termica de circa 12500 kJ pentru cabluri de circuite secundare si circa 21000 kJ pentru cabluri de forta.
Scurtcircuitele produse in conditii de exploatare reglementara (curenti de ordinul 10 kA, durata maxim 1 – 2 s), in lipsa unor materiale combustibile straine in apropierea cablurilor, nu sunt suficiente pentru asigurarea cantitatii de energie mentioanta mai sus ca necesara pentru initierea incendiului.
Declansarea incendiului in urma scurtcircuitului este posibila numai daca scurtcircuitul are loc in conditii anormale:- durata peste 10 – 15 secunde;- in gospodariile de cabluri se afla ulei, deseuri de iuta, hartie, alte materiale combustibile.Aprinderea accidentala a unor materiale combustibile aflate sub rastelele de cabluri prin nerespectarea normelor, chiar
si in cantitati mici, poate declansa usor incendiul unui grup de cabluri.Cuplarea motivelor de mai sus constituie cauza principala a initierii incendiilor in gospodariile de cabluri. In cazul supraincalzirii de durata (ventilarea necorespunzatoare impiedica disiparea caldurii), cu temperaturi peste
80ºC, are loc procesul de imbatranire rapida a materialelor izolante, inceperea degradarii termice si descompunerii lor, iar durata si energia necesare aprinderii scad.
Recomandari preventive
Masurile de protectie trebuie sa aiba in vedere atat evitarea producerii unui incendiu pe fluxul de cabluri, cat si limitarea propagarii acestuia:
- corecta alegere a tipurilor de cabluri, in functie de mediul in care vor actiona si de sarcina;- separarea de surse cu temperaturi inalte (conducte abur s.a.);- impiedicarea patrunderii din exterior a unor materiale cu temperatura inalta (scurgeri de metal topit) sau lichide
combustibile (ulei s.a.);- separarea fluxurilor pe obiective, agregate, procese tehnologice;- delimitarea (pentru majoritatea tipurilor de cabluri) prin separaritransver sale ignifuge (sau portiuni cu vopsea
termospumanta), la distante indicate de norme;- asigurarea etansarilor ignifuge la trecerile prin pereti si plansee;- asigurarea ventilarii optime in scopul mentinerii temperaturii cablurilor sub limitele maxime admise;- respectarea distantelor normate pe orizontala si verticala intre fluxurile de cabluri;- protectia impotriva solicitarilor mecanice si termice prin ecranari, jgeaburi etc.;- executarea operatiunilor de sudare numai in cazuri extreme si cu masuri de securitate adecvate;- asigurarea iluminatului, drenajelor, instalatiilor fixe de stingere, instalatiilor de detectie s.a;- impiedicarea accesului din exterior a animalelor (deratizare permanenta).In cazul incintelor rezidentiale, pentru cabluri pozate individual:- evitarea improvizatiilor de orice fel, indeosebi la conexiuni;- evitarea supraincarcarii cu consumatori;- evitarea deteriorarilor mecanice prin socuri, striviri, fixate prin cuie, inlaturarea imediata a portinilor deteriorate;- asigurarea ventilatiei in zonele unde este posibila aparitia unor solicitari mecanice a cablurilor electrice.
6.3.3. Instalatii electrice de iluminat
41
6.3.3.1. Instalatii de iluminat cu incandescenta
Sursa de aprindere in unele incendii o constituie temperatura ridicata (200ºC) atinsa la nivelul balonului de sticla.
6.3.3.2. Instalatii de iluminat cu fluorescenta
Comparativ cu temperatura balonului de sticla al becurilor cu incandescenta, valorile de 55 - 80ºC care se ating pe soclurile tuburilor fluorescente in functionare normala sunt mult mai mici („lumina rece”). Se poate aprecia un pericol minim pentru aprinderea materialelor combustibile in caz de contact direct.
Anumite defecte in functionare pot conduce la supraincalzirea si aprinderea unor elemente ale lampilor cu fluorescenta care pot constitui surse de aprindere pentru alte materiale combustibile. O frecventa mai mare se constata la corpurile de iluminat realizate din materiale termoplastice (si nu din materiale termorigide gen bachelita) care se caracterizeaza printr-o ardere cu flacara, insotita de aparitia de picaturi arzande (mai ales in cazul executiei disipoarelor din materiale combustibile). Aparitia acestui fenomen este favorizata de stadiul de imbatranire al materialelor, in conditii de exploatare indelungata. Dezvoltarea unui incendiu cu importante pagube materiale este posibila si datorita faptului ca, daca la unele corpuri de iluminat cu lampi cu incandescenta se poate realiza protejarea cu aceasta masura de siguranta nu se poate lua.
Dintre conditiile in care elemente componente ale lampilor cu flourescenta pot deveni surse de initiere a unor incendii pot fi enumerate:
- scurtcircuite aparute in drosel, dulii sau conectori, sau intre conductoare;- contact defectuos (imperfect) la nivelul duliilor pentru tuburile fluorescente; in cazul cand stifturile de contact ale
tuburilor nu sunt in acelasi plan sau a unei pozitii necorespunzatoare a tubului in dulie, se ajunge la incalziri locale in zona contactului imperfect, urmate de degradarea termica a materialelor combustibile si, implicit, la aprinderea acestora. In cursul unor experimentari si specializare p.s.i. s-a reusit aprinderea unor conectori din mase termoplastice in conditiile existentei unui contact imperfect la valori ale curentului mult mai mici decat valoarea nominala indicata de firma constructoare;
- supratensiuni – pentru elementele componente active (tuburi fluorescente, drosele, condensatori, conductoare etc.), un pericol deosebit il prezinta functionarea lampilor la tensiuni peste valoarea nominala in cazul iluminatului de veghe si paza, pe timp de noapte, ca urmare a deconenctarii sarcinii electrice de baza. Acest pericol se asociaza cu cel al observarii cu intarziere a unui eventual incendiu, datorita absentei personalului, motiv pentru care se considera ca acest tip de iluminat este contraindicat pentru a fi folosit ca iluminat de veghe si paza;
- defecte de izolatie in conductori, care apar indeosebi in cazul lampilor care functioneaza in conditii grele de temperatura, umiditate, fum etc. In cursul experimentarii unor cabluri la scurtcircuit, fumul degajat a provocat strapungerea cu scantei a unor condensatori din montajul lampilor cu fluorescenta;
- imbatranirea in timp a materialelor plastice din care sunt confectionate unele componente sau izolatiile conductoarelor electrice.
Dupa un numar de ani (de regula 15 – 20 ani) se ajunge la o functionare cvasi-permanenta a straterului, respectiv la o functionare anormala a acestuia, ceeea ce provoaca incalzirea sa, transmiterea caldurii acumulate la capacul din masa termoplastica usor aprinzibil, putand fi initiat un incendiu;
- in unele cazuri rare, montajul pe elemente combustibile (lemn masiv, PAL, PFL etc.) duce in timp indelungat la termodestructia masei lemnoase celulozice incepand de la temperatura de 70ºC si aparitia unor focoare ascunse constituite din carbune piroforic, generat in timp si de lipsa unor conditii naturale de ventilatie. Aceste focare se pot activa brusc la un aport suficient de oxigen.
Riscul de incendiu este diminuat in cazul utilizarii unor tuburi fluorescente cu siguranta sporita impotriva incendiilor (dulii din materiale termorigide cu constructii metalice sigure, balasturi de calitate superioara impregnate in vid si cu protectie termica, condensatoare cu caracteristici superioare, cu siguranta marita in exploatare s.a.).
Incendii datorate aprinderii unor corpuri de iluminat fluorescenta
Recomandari preventive
- verificarea periodica a instalatiilor, cu remedierea sau inlocuirea componentelor imbatranite, care prezinta urme de termodegradare, ciupituri, contacte imperfecte s.a.;
- amplasarea corpurilor de iluminat cu fluorescenta in locuri ferite de socuri mecanice sau trepidatii, care in timp pot conduce la aparitia unor fisuri, contacte imperfecte;
42
- inlaturarea prafului depus in interiorul corpurilor de iluminat ca si pe acestea, luandu-se masuri ca in sectiile (locurile) cu degajari mari de praf sa se utilizeze corpuri de iluminat special construite pentru aceste medii;
- evitarea utilizarii iluminatului fluorrescente ca iluminat de veghe si paza in locuri unde se depoziteaza materiale combustibile si interzicerea amplasarii lor deasupra unor astfel de materiale;
- scoaterea din functiun a iluminatului la parasirea locurilor de munca, evitandu-se lasarea in functiune a instalatiilor nesupravegheate;
- curatirea tuburilor si lampilor dupa efectuarea lucrarilor de zugraveli;- interzicerea montarii directe a lampilor pe elemente de constructie de materiale combustibile.
6.4. Electricitatea statica
In timpul miscarii, prin frecarea de alte corpuri, corpurile solide, lichide si gazoase, indeosebi cele cu rezistivitate mare (peste 105 Ω cm) se pot incarca cu electricitate statica (plus sau minus de electroni).
Electricitatea statica poate crea accidente urmate de explozie sau incendiu, in cazul in care apar simultan trei conditii:- atmosfera ambianta exploziva;- curgerea sarcinilor prin descarcare disruptiva;- energia eliberata prin descarcare, suficienta pentru aprinderea amestecurilor aer-gaz sau aer-pulbere.Conditiile atmosferice joaca un rol important in producerea descarcarilor electrostatice. In zilele uscate, iarna sau vara,
cand umiditatea relativa este foarte scazuta, exista scurgeri reduse spre pamant ale electricitatii statice formate si astfel se acumuleaza sarcini masive.
In interior, conditii favorizante sunt intrunite cand atmosfera este uscata sau cand este instalat in sistem de incalzire sau ventilatie cu aer uscat, trecut prin filtre.
Descarcarile electrostatice sunt relativ frecvente, dar devin potential periculoase si pot genera incendii sau explozii cand au loc intr-o atmosfera exploziva sau cand in apropiere exista materiale inflamabile.
Materiale capabile sa produca descarcari electrostatice sunt:- solide: cauciucul natural si sintetic (indeosebi in valturi, tambure s.a.) masele plastice, fibrele artificiale (nylonul
etc.), rasini sintetice si, de asemenea, parul uman;- lichide: in ordinea periculozitatii: sulfura de carbon, eter, benzina, hidrocarburi (butan, butilena, propan, propilena,
benzen, etilbenzen s.a.), esteri, hidrocarburi clorurate, cetone inferioare si alcooli (deshidratati). Benzina (in special de aviatie) si toluenul sunt in mod particular periculoase din cauza rezistivitatii foarte mari, care inseamna ca orice sarcina formata nu se poate scurge si este pastrata in suspensie. In cazul benzinei de aviatie trecuta prin filtre microscopice, sarcina poate fi pastrata peste 3 ore, desi pentru majoritatea hidrocarburilor este problema de secunde;
- gaze, vapori, dioxidul de carbon cand este descarcat din stare lichida dezvolta sarcini puternice in zapada carbonica formata, la fel jetul de abur de inalta presiune.
Operatiile tehnologice care favorizeaza producerea sarcinilor electrostatice si care au generat frecvente incendii prin descarea acestora sunt:
- transportul lichidelor si umplerea sau golirea vaselor, recipientelor (viteza recomandata la iesirea din tevile ce asigura umplerea unui rezervor este de maxim 10 m/s pentru esteri, acetone, alcooli, 3,5 – 1 m/s pentru benzina, motorina si maxim 1 m/s pentru ulei si sulfura de carbon);
- strabaterea unei conducte sau a unui furtun de catre abur, aer sau orice gaz, atunci cand aburul este umed, iar aerul sau gazul contin particule din materialele electrizabile;
- iesirea prin ajutaj a gazelor comprimate sau lichifiate, mai ales a acelor gaze care antreneaza un lichid fin pulverizat (si alte procese similare, esaparea CO2 din stingatoare, a aburului prin fisuri de conducta s.a.);
- miscarea particulelor la macinare, malaxare, amestecare, comprimare etc.;- benzi transportoare sau transmisii (cu curea) in miscare;- vehicule in miscare;- miscarea volantelor, rotoarelor de turbina, compresoarelor, ventilatoarelor etc;- derularea unor filme sau pelicule, benzi de hartie si textile, folii din material plastic;- ambalarea substantelor pulverulente in saci.Umplerea cu substante pulverulente a sacilor din materiale sintetice sau plastic este o operatiune nepericuloasa in sine.
Prin efectul de separare atat sacul, cat si pulberea se incarca electrostatic, sarcinile mentinandu-se in locul unde s-au format. La golire, se pot produce scantei care pot aprinde vapori inflamabili.
Corpul uman intervine in aceste fenomene prin trei moduri:- generator de electricitate statica (acumulare – descarcare) datorita miscarii corpului operatorilor (indeosebi cei cu
imbracaminte de nailon sau plastic), ori prin frecarea materialelor in timpul deplasarii. De exemplu, un om cu incaltaminte de cauciuc plimbandu-se pe un covor pe o vreme uscata acumuleaza un potential de 14000 V;
- transferul sarcinilor electrostatice de la un material incarcat la corpul uman (indeosebi persoanele cu piele uscata);- descarcarea electrostatica de la corp la pamant – mai rapid la cei cu pielea umeda si la femei, datorita unei structuri
de piele diferita – potential periculos in atmosfera exploziva.
43
Prin desfasurarea operatiilor tehnologice enumerate se pot atinge valori mari ale mari ale tensiunii electrostatice – de exemplu: curea de transmisie (3 – 15 m/s) – 25 – 80000 V, benzina prin cadere libera – minim 4000 V, flanse la sisteme de vehiculare jet abur – 15000 V etc.
Pericolul apare cand potentialul acumulat depaseste pragul rezistentei atmosferice dintre 2 suprafete si apare descarcarea electrostatica. Forma de descarcare depinde de forma geometrica a celor doua corpuri participante la incarcarea electrostatica: descarcare prin scantei, in snop, tip Corona, globulara.
Electricitatea statica produce adesea doar un mic punct de aprindere care poate fi suficient pentru a ridica temperatura pana la punctul de aprindere a substantelor inflamabile, ceea ce va antrena o reactie in lant.
Descarcarile electrostatice pot genera incendii sau explozii cand au loc intr-o atmosfera normala, sunt necesari 100 kVA pentru a obtine o descarcare pentru aceeasi distanta intr-un ameste hidrogen-aer. Se observa ca, in conditii obisnuite, o energie de circa 0,2 mJ poate initia o explozie de gaze (pentru hidrogen chiar de 0,018 mJ), pentru pulberi valorile fiind la fel de scazute – circa 10 mJ.
Recomandari preventive
Protectia impotriva sarcinilor electrostatice se bazeaza pe 4 metode principale:a) prevenirea formarii sarcinilor electrostatice:- adaugarea de aditiv in substante pentru marirea conductivitatii electrice (oleat de magneziu, grafit, amestec de
saponina, alcool si acid acetic);- amplasarea conductelor de umplere a rezervoarelor mai aproape de fundul rezervorului;- relaxarea prin dispozitive speciale – la intrarea in rezervoare, care mentin lichidul o perioada de timp suficient de
mare, care sa asigure scurgerea sarcinilor in lichid;- transvazarea produselor petroliere prin furtunuri antistatice.b) legarea la pamant – pentru dispersarea sarcinilor inainte de a ajunge la un potential inalt:- legarea la pamant a utilajelor, rezervoarelor, flanselor conductelor de metal etc.;- puncte colectoare pentru curele de transmisie;- plansee si pardoseli conductoare;- imbracaminte si incaltaminte bune conductoare de electricitate s.a.c) modificarea superficiala a mediului:- umiditatea relativa a aerului de peste 60 – 70% sporeste conductibilitatea suprafetei corpurilor izolante prin formarea
unui film de apa care produce disiparea sarcinilor electrice;- inertizarea utilajelor inchise (gaze inerte-azot).d) ionizarea atmosferei inconjuratoare:- eliminatori radioactivi;- dispozitive de ionizare prin inductie (tensiune inalta);- aparate cu emisie de raze α, β.Se recomanda ca in cazuri deosebite, masurile de prevenire sa fie stabilite in consultare cu un institut de specialitate.
6.5. Recomandari generale pentru evitarea incendiilor avand surse de aprindere de natura electrica
Orice instalatie electrica trebuie proiectata, executata si montata conform normativelor in vigoare. Intretinerea unei instalatii electrice presupune o urmarire atenta, permanenta. Orice defect descoperit trebuie imediat notat si urgent remediat. Urmarirea functionarii corecte a instalatiei electrice trebuie efectuata nu numai de cadre tehnice special pregatite sau cu atributii in acest sens, ci si, conform practicii modiale, de personalul de conducere sau de patroni.
O inspectie periodica in acest sens trebuie sa urmareasca urmatoarele obiective:a) orice interventie efectuata de persoane neautorizate sau necalificate;b) amplasari necorespunzatoare (umiditate, vecinatate, deseuri, acces dificil etc.);c) tabloul de distributie (sigurante necalibrate, conductori liberi, mai multi conductori intr-o borna etc.);d) conductori (imbinari incorecte, izolatie deteriorata, fixare improprie in doze, dimensionare incorecta, fixare
necorepunzatoare pe pereti – cuie s.a., solicitari mecanice – indoiri, striviri etc.);e) prize (sigurante necorespunzatoare, mai multi consumatori decat cei proiectati, contacte slabite, conductori legati
slabit, conductori legati gresit);f) aparate de comutare (legare incorecta conductori, contacte imperfect, fixare incorecta, supraincalziri);g) corpuri de iluminat (cordoane de alimentare cu defectiuni, suspendare de cordoane de alimentare, amplasare langa
materiale combustibile, piese cu semne de imbatranire a izolatiei);h) alte aparate (cablu de alimentare deteriorar, conexiuni si legaturi in pamant incorecte, supraincalziri, depuneri de
praf, scame etc.);i) legarturi la pamant (incomplete, cleme fixate necorespunzator, legare la conducte de gaz interzisa;
44
j) aparate electrice de incalzit (amplasarea incorecta, cordoane de alimentare, prize, conexiuni detecte etc.).
7. Surse de autoaprindere
Marea majoritate a substantelor gazoase, lichide sau solide nu ard in contact cu aerul la temperatura normala si presiune atmosferica. Un mare numar dintre acestea sufera doar o oxidare, foarte adesea lenta sau limitata de un strat superficial. Reactiile de oxidare sunt exoterme, dar cantitatea de caldura degajata este prea mica pentru a aduce intreaga masa de substanta la temperatura de aprindere.
Anumite substante se aprind insa spontan, in urma autoincalzirii, fara un aport de caldura sau alta sursa de initiere. Caldura necesara autoincalzirii si apoi a autoaprinderii rezulta din reactiile chimice sau biologice ce se produc in insasi masa substantei (materialului) respective.
Autoaprinderea este deci fenomenul de declansare a procesului de ardere prin autoincalzirea unei substante combustibile pana la valoarea temperaturii de autoaprindere, specifica, fara a veni in contact direct cu o sursa exterioara de aprindere. Dupa natura proceselor sau reactiilor ce produc autoincalzirea se deosebesc autoaprinderi de natura chimica, fizico-chimica si biologica.
Fenomenul autoaprinderii prin autoincalzire genereaza incendii in stare ascunsa, mocnite, aparitia si dezvoltarea acestora fiind favorizata de o serie de factori aleatori (umiditate, aerare, prezenta unor impuritati, grad de concasare etc.).
Reactiile chimice care au loc cu degajare de caldura (reactii exoterme) se pot produce in cursul fabricatiei, utilizarii, transportului, depozitarii substantelor care reactioneaza atunci cand intra in contact cu anumite substante fara de care sunt inflamabile.
Manifestarea efectului de aprindere sau chiar explozie se realizeaza fie asupra substantelor care reactioneaza, fie asupra altor substante sau materiale combustibile.
Fenomenul de autoaprindere nu trebuie insa neglijat, putand avea consecinte importante daca nu este sesizat si inlaturat operativ.
7.1. Autoaprinderea de natura chimica
Autoaprinderea de natura chimica se defineste ca fiind aprinderea spontana a unor substante la contactul cu oxigenul din aer, cu apa sau cu compusi organici, cu care majoritatea substantelor nu reactioneaza in conditii normale.
Conform definitiei deosebim trei grupe de substante:
7.1.1. Substante care se aprind spontan in contact cu aerul la temperatura normala (substante piroforice)
Sunt considerate substante piroforice: fosforul alb, fosforul rosu, metalele alcaline (sodiu, potasiu s.a.), hidruri de siliciu, unii compusi organici ai anumitor metale, sulfura de fier, pulberile de aluminiu, de zinc, de titan, de zirconiu s.a. Aceste substante reactioneaza puternic cu oxigenul din aer, cu degajari importante de caldura, capabile sa initieze procesul de autoaprindere in conditii normale de temperatura. Astfel, fosforul alb se autoaprinde la circa 45ºC.
Cantitatea de caldura degajata este in unele cazuri atat de mare incat provoaca aprinderea unor materiale din apropiere.Pulberea de zirconiu cu particule avand diametrul sub 3 μm se poate aprinde spontan la temperatura camerei. La
diametre mai mari ale particulelor sau in cazul spanului, zirconiul nu are tendinta de autoaprindere, chiar la incalzire pana la incandescenta.
Si alte metale, in stare de dispersie avansata (suprafata specifica mai mare), capata proprietati piroforice, dependente de gradul de macinare sau faramitare, avand suprafata libera mai mare in contact cu oxigenul din aer.
Prezenta umiditatii constituie un alt factor favorizant (autoaprindere pulberii de aluminiu, a sulfurii de fier s.a.). Un exemplu semnificativ il reprezinta autoaprinderea sulfurii de fier FeS2 (pirita), fenomen observat de fabrici de acid sulfuric sau depozite chimice. Reactiile de oxidare a piritei in contact cu oxigenul atmosferic au loc cu degajarea unor cantitati importante de caldura:
In prezenta umiditatii are loc reactia:2 FeS2 + 7 O2 + 2 H2O → 2 FeSO4 + 2 H2SO4
Sulfatul de fier care se formeaza, marind volumul, provoaca fisurarea si faramitarea piritei, fapt care favorizeaza procesul de autoaprindere al piritei, asa cum s-a aratat mai sus.
Actiunea de oxidare a fierului este puternic exoterma, putand duce la atingerea incandescentei unor conducte, rezervoare sau elemente de instalatii, la contactul cu aerul (revizii dupa o perioada indelungata de functionare).
45
Metalele piroforice reactioneaza cu intensitati variate cu clorul si alti halogeni, precum si cu substante halogenate de origine organica. Foarte violente sunt si reactiile metalelor piroforice cu substante organice si anorganice oxidante. Metalele piroforice alcaline intra in reactii energice cu sulful, fosforul si arseniul.
Pulberile de aluminiu si de magneziu se autoaprind in contact cu tetraclorura de carbon si cu hidrocarburile clorurate. Fenomenul se explica prin formarea unor compusi intermediari metaloorganici foarte susceptibili la autoaprindere.
Pulberea de titatn se autoaprinde in contact cu acidul azotic fumans.
7.1.2. Substante care se aprind spontan in contact cu apa
In aceasta categorie sunt incluse: oxidul de calciu, carbura de calciu (carbidul), fosfura de calciu si de sodiu, pulberea de aluminiu, metalele alcaline. Prin reactia acestora substante cu apa se eliberea o cantitate mare de caldura, care poate provoca aprinderea materialelor combustibile din apropiere prin aducerea lor la temperatura de autoaprindere.
La contactul metalelor alcaline sau a pulberii de aluminiu cu apa se degaja hidrogen, caldura de reactie degajata fiind suficienta pentru aprinderea acestuia. De exemplu in cazul sodiului:
2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2
Metalele alcaline se autoaprind la temperaturi care depasesc cu putin punctul lor de topire. Temperatura de autoaprindere depinde si in acest caz de suprafata specifica, deci de raportul intre suprafata libera si volum.
Un exemplu tipic pentru „stingerea varului”. Varul nestins este un praf alb, amorf, puternic higroscopic. Umezit cu ala degaja o mare cantitate de caldura, trecand in hidroxid de calciu. Acest proces (stingerea varului) este insotit de o crestere brusca de temperatura, pana la 300 – 450ºC. Disiparea caldurii poate provoca arsuri, dar si incendierea materialelor combustibile din apropiere. Reactia care are loc este:
CaO + H2O → Ca (OH)2 + 1155 kJ/kgIn unele conditii avantajoase pentru acumularea caldurii, temperatura poate creste pana la valoarea de 700 – 800ºC,
superioara temperaturii de autoaprindere a majoritatii materialelor uzualte (fan, paie 200 – 220ºC, hartie 180 – 230ºC, lemn 225 – 300ºC etc.). Unele din aceste (paie, saci, hartie, bucati de lemn s.a.) se pot afla in apropierea sau deasupra gropii de var, conditii ce pot favoriza autoaprinderea (deshidratate, preincalzite s.a.).
7.1.3. Substante care se aprind spontan in contact cu oxidantii
Oxidantii, in contact cu unele substante, in special organice, produc autoaprinderea acestora. Astfel cloruratul de potasiu in contact cuu acidul oxalic genereaza explozii prin autoaprinderea dioxidului de clor, producand si aprinderea substantelor combustibile din apropiere.
Acidul azotic si acidul sulfuric provoaca autoaprinderea unor materiale cu care intra in contact fie prin deshidratare brusa si aducere la piroforicitate (paie, talas), fie prin reactia chimica (terebentina, alcool etilic s.a.).
Oxidantii solizi ca: peroxizii de sodiu, de bariu, anhidrica cromica, permanganatul de potasiu, cloratii si perclorarii provoaca autoaprinderea alcoolilor, acetonei, glicerinei si a altor lichide usor inflamabile.
In contact cu peroxidul de sodiu si in prezenta apei se autoaprind instantaneu: acetona, acidul acetic, alcoolii (butilic, etilic, metilic, propilic), terebentina, iar benzina, glicerina, petrolul lampant, anilina se autoaprind cu explozie. Un oxidant puternic este si apa oxigenata, ce poate initia aprinderea materialelor celulozice cu care intra in contact.
Asemanator cu oxidantii actioneaza si halogenii si unii compusi halogenati care provoaca prin contact autoaprinderea acetilenei, metanului, hidrogenului, metalelor alcaline, percloratilor, permanganatului de bariu s.a.
7.1.4. Reactii chimice exoterme
Reactiile chimice exoterme se pot produce pe timpul fabricatiei, transportului, manipularii si depozitarii substantelor care reactioneaza reciproc, atunci cand vin contact. Reactiile pot fi favorizate de factori externi: scantei, lumina solara, caldura, umiditate, socuri mecanice. Efectul de aprindere sau explozie se manifesta fie asupra unor substante sau materiale combustibile prin transmiterea unor cantitati mari de caldura (disipata prin reactie) sau a flacarii initiale.
Problema incompatibilitatii substantelor chimice este deosebit de complexa si necesita deseori o specializare stricta.
7.2. Autoaprinderea de natura fizico-chimica
Autoaprinderea de natura fizico-chimica se defineste ca fiind autoaprinderea unor substante combustibile in urma actiunii atat a unor procese chimice, cat si a unor factori de natura fizica (suprafata specifica, acumulare de caldur, concentrare
46
de lumina, prezenta unor impuritati s.a.). Autoaprinderea se datoreste in acest caz unor fenomene fizice, ca de exemplu adsorbtia de oxigen din atmosfera in masa materialului combustibil, ruperea sau formarea unor legaturi de natura fizica s.a., care au loc cu degajare mare de caldura. Aceasta caldura se acumuleaza in sistem, favorizand in reactii punctiforme descopuneri chimice oxidative.
Factorii care influenteaza mecanismul autoaprinderii fizico-chimice pot fi clasificati in doua grupe: cei care intervin in reactiile de oxidare se deci asupra vitezei de degajare a caldurii si cei care actioneaza asupra disiparii caldurii. Pentru ca fenomenul de oxidare sa se transforme in ardere este necesar ca viteza de degajare a caldurii rezultata din reactie sa fie mai mare decat viteza de disipare a acesteia. Acumularea de caldura duce la cresterea temperaturii, care contribuie la marirea vitezei de reactie, deci a cantitatii de caldura degajate, si astfel fenomenul se amplifica, transformandu-se spontan in ardere.
Principalii factori influenteaza reactiile de oxidare sunt: natura compusului, marimea si starea suprafetei libere, prezenta unor impuritati. Compozitia chimica a materialului intervine atat prin puterea calorifica, cat si prin viteza de oxidare, care difera mult chiar pentru materiale cu o compozitie chimica apropiata (de exemplu, viteza de oxidare pentru turba este superioara celei antracitului). Oxidarea unui material solid, la contactul cu aerul, are loc prin suprafata sa, raportul suprafata volum avand un rol important. Autoaprinderea nu se observa la un corp masiv, compact de carbon, insa fisurile si pulverizarile favorizeaza fenomenul. La fel, plutoniul, thoriul, uraniul nu se autoaprind in stare masiva. In cazul acumularilor de materiale, autoaprinderea depinde de circulatia aerului si de modul de izolare termica. Cand circulatia aerului este lenta, este influentat doar debitul de caldura; daca aceasta este mai rapida, oxidarea nu mai depinde decat de natura materialului. La o noua crestere, excesul de aer antreneaza o parte din caldura disipata, masa materialului racindu-se. Valoarea optima a vitezei de circulatie a aerului se situeaza in limite extrem de inguste, de aceea fenomenul are loc rar.
Factorii care actioneaza asupra disiparii caldurii constau, in primul rand in modul cum este realizata izolarea termica, care la randul ei depinde de starea lacunara a materialului si de masa acestuia. Poate fi definit un volum critic peste care oxidarea se accelereaza si se transforma in ardere normala, corespunzator pentru o anumita circulatie de aer si un anumit coeficient de conductibilitate termica. Acest volum critic variaza de la cativa cm3, pentru fierul piroforic, la zeci m3 pentru anumite sorturi de carbuni. Un exemplu il constituie azotatul de amoniu care se poate autoaprinde numai la depasirea volumului critic sau daca in masa lui se gasesc impuritati piroforice (fier, zinc).
Exemplele tipice de autoaprinderi fizico-chimice intalnim la carbune, bumbac, lemn, azotat de amoniu, uleiuri si vopsele.
7.2.1. Autoaprinderea carbunelui
In cazul carbunelui depozitat, intervine, in principal, tendinta spre oxidare puternica. Are loc atat o adsorbtie de oxigen ce ridica temperatura intregii mase, cat si o chemisorbtie prin saturarea legaturilor chimice ale carbonului, favorizata de cresterea temperaturii. Procesul de oxidare este foarte lent si poate dura saptamani sau luni. Acumularea caldurii duce la cresterea temperaturii peste cea de autoaprindere. Indeosebi dupa depasirea valorii de 50ºC, focarele de autoaprindere se multiplica rapid. Fenomenul este accentuat de factori cum ar fi:
- continutul de cenusa; carbunii cu continut ridicat de cenusa se autoincalzesc mai lent;- continutul de umiditate; continutul ridicat de umiditate impiedica procesul de autoincalzire; precipitatiile atmosferice
– ploaie, zapada – nu influenteaza direct cresterea pericolului de incendiu;- marimea (inaltimea) haldei; cele cu inaltimea peste 4 m au tendinta mai mare de autoaprindere;- caldura solara, ca si influentarea temperaturii interioare prin conducte de apa calda sau abur tehnologic ce trec pe sub
halda, favorizeaza autoarpinderea;- vantul are un rol favorizator prin afluxul de aer adus;- existenta fisurilor, prin permiterea unui aport suplimentar de aer favorizeaza autoaprinderea;- impuritati de materiale organice (lemn, frunze, paie) sau chimice (in special sulfura de fier). Sulfura de fier (pirita)
favorizeaza autoaprinderea carbunelui atat prin caldura degajata la oxidare, cat si prin marimea suprafetei active a carbunelui, degredandu-se usor sub influenta intemperiilor;
- sortul de carbune; antracitul, continand putine substante volatile, nu prezinta tendinta de autoaprindere, huila si lignitul prezinta insa aceasta proprietate;
- granulometria; praful de carbune depozitat in bucare se poate autoaprinde rapid, chiar in 24 de ore, in conditii favorizante, cum ar fi patrunderea unor cantitati de aer proaspat prin neetanseitati sau guri de golire.
Se creaza un efect de cos, care atrage cantitati noi de aer, intensificand procesul de ardere. Alti factori favorizanti sunt granulometria mai fina si prezenta unor cavitati in masa carbunelui, datorita introducerii lui in stare umeda in buncare (urma caracteristica in cercetarea incendiilor de acest fel).
Cercetari efectuate in tara referitoare la autoaprinderea carbunilor depozitati in buncare au concluzionat ca, in conditiile unei circulatii de aer in buncar sub 0,1 m3/min, apare in timp o depreciere a carbunelui care se manifesta printr-o degradare granulometrica, cu o crestere de temperatura, cu aparitia de puncte de jar care antreneaza o ardere mocnita, fara flacara. Procesul de ardere mocnita, o data initiat, nu evolueaza uniform in masa carbunelui, ci pe zone, cu transformarea finala a carbunelui in cenusa. In cazul carbunilor cu granulatie mare nu exista tendinte de autoaprindere.
Introducerea de carbune cu punctele de jar in moara, poate genera insa incendii si explozii.
47
In evaluarea autoaprinderii ca sursa a unui incendiu trebuie cercetati toti factorii caracteristici mentionati mai sus. Lipsa de control periodic temperaturii in interiorul stratului de carbune depozitat reprezinta un risc de incendiu ce nu trebuie neglijat.
7.2.2.Autoaprinderea bumbacului
Autoaprinderea bumbacului, sub forma de fibre sau fire, este favorizata de impregnarea in uleiuri sicative si de depozitarea materialelor in straturi groase, care, prin circulatia redusa de aer nu asigura o racire suficienta. Caldura degajata prin oxidarea uleiului se acumuleaza in masa bumbacului datorita conductibilitatii termice mici a acestuia. Un caz asemanator il prezinta tesaturile (in special din bumbac) impregnate cu grasimi, uleiuri sau lacuri (caz frecvent in diferite fabrici sau ateliere unde bumbacul este utilizat pentru curatirea mainilor de uleiuri, grasimi sau lichide petroliere). Atunci cand aceste produse sunt adsorbite de materiale poroase, cum sunt tesaturile, creste suprafata uleiului in contact direct cu aerul, viteza de oxidare se mareste considerabil, la fel debitul de caldura. Suportul poros asigura izolarea termica necesara, incat cresterea de temperatura devine importanta, se produce autoaprinderea. Autoaprinderea tesaturilor imbibate cu uleiuri poate avea loc si la temperaturi ale mediului mai coborate, chiar negative. Temperatura bumbacului, sub diferite forme, la care incepe autoaprinderea, este de circa 220ºC, in interiorul materialului.
Durata procesului de autoaprindere este de minim 2 – 3 ore, limita superioara variind mult functie de temperatura mediului ambiant, de aportul de aer proaspat, de cantitatea de material implicata. Risc sporit de incendiu prezinta de aceea baloturile de bumbac (in special crud sau umezit) cu urme de ulei sau grasimi, depozitat in stive mari sau lipsite de aer.
Lacurile si vopselele sub forma de depuneri in cabinele de vopsire, uleiurile si grasimile prezinta tendinta de autoaprindere la contactul cu aerul, in timp.
In cazul vopselelor si lacurilor, utilizarea unor pigmenti cu reactivitate mare, mai ales in combinatie cu diluanti avand continut de toluen (sau alte lichide inflamabile), mai mare decat limitele admise duce la initierea unor incendii atat in cabinele de vopsire (depuneri), cat si la locul de depozitare (in conditii favorizante: temperatura, lipsa de ventilatie, tip recipient s.a.).
Asa cum s-a aratat mai sus, numai absorbtia uleiurilor de materiale poroase permite procesul de autoaprindere. Cand suportul poros este incombustibil, deci nu are loc piroliza celulozei din structura tesuturilor, cresterea temperaturii, chiar importanta, nu determina initierea unui incendiu. La fel in cazul materialelor cu conductibilitate termica mare, cand disiparea rapida a caldurii nu permite crearea unor acumulari locale de caldura.
Grasimile de origine animala, cu exceptia uleiului de peste, sunt putin periculoase ca surse de autoaprindere. Acest pericol creste pentru uleiuri vegetale (masline, soia s.a.), fiind mare in cazul uleiurilor sicative ce contin catalizatori pentru accelerarea oxidarii. O indicatie asupra capacitatii uleiurilor de a se autoaprinde o constituie indicele de iod, respectiv numarul de grame de iod care se combina cu 100 g ulei.
Tabelul 11. Valorile indicelui de iod pentru unele uleiuri si grasimi
Denumirea uleiului Indice de iod Denumirea uleiului Indice de iodUntura de peste 154 – 170 Ulei de rapita 92 – 123Ulei de in 150 – 168 Ulei de seminte de bumbac 100 – 116Ulei de nuca 143 – 162 Ulei din seminte sfecla 95 – 105Ulei de canepa 140 – 165 Ulei de masline 82 – 90Ulei de floarea soarelui 119 – 135 Ulei de ricin 80 – 88Ulei de soia 114 – 140 Untura de porc 43 – 70Ulei de porumb 111 – 131 Unt 26 - 42
Se considera susceptibile de autoaprindere uleiurile cu cifra de iod peste 80. In conditii favorabile (temperatura, izolare termica, aport aer) materialele impregnate cu ulei prin autoaprindere pot
initia incendii dupa 2 – 4 h, functie de natura materialului.
7.2.4. Autoaprinderea ingrasamintelor artificiale
48
Ingrasamintele artificiale pot constitui surse de initiere a unui incendiu prin autoaprinderea lor in cazul unei depozitari sau manipulari necorespunzatoare. In acest caz au loc reactii chimice ce degaja cantitati mari de caldura si gaze ce se aprind usor in aer. In cercetarea cauzei de incendiului trebuie analizate atat conditiile de depozitare, cat si proprietatile ingrasamantului respectiv.
Dintre ingrasamintele utilizate uzual (cu azot, fosfor, potasiu s.a.) un pericol de incendiu mai ridicat il prezinta azotatul de amoniu.
Azotatul de amoniu este o substanta solida, incolora, solubila in apa, etanol, metanol, de regula utilizat sub forma granulata. Este instabil din punct de vedere termic, se topeste la circa 170ºC si se descompune rapid la temperaturi de 190 – 200ºC. La temperaturi de peste 400ºC descompunerea este sub forma de explozii puternice.
Azotatul de amoniu se poate autoaprinde numai daca depaseste masa critica. Prezenta unor corpuri straine sau substante chimice in masa azotatului de amoniu (bucati de fier, zinc, sticla, precum si acid azotic, pulberi de aluminiu, de cupru, de bicromat de potasiu s.a.) accelereaza descompunerea si in plus ii schimba radical proprietatile, devenind un material puternic exploziv.
Prezenta unor substante anorganice (piatra de var macinata, azotat de calciuc etc.) are un efect contrar.Alte ingrasaminte cum ar fi superfosfatul (numai amestecat cu salpetru in prezenta materialelor organice) si cianamida
de calciu (in prezenta apei) prin caldura reactiilor declansate in amestec pot initia autoaprinderea paielor, fanului, talasului cu care sunt in contact. Negasirea urmelor de salpetru exclude acestea cauza de incendiu.
7.2.5. Autoaprinderea lemnului
Autoaprinderea lemnului este un proces complex, in care intervine si fenomenul de acumulare de caldura. Acumularea de caldura are loc datorita expunerii prelungite in timp (permanenta sau periodica) la actiunea unei surse de caldura si este favorizata de existenta unor straturi exterioare din alte materiale (de exemplu mortar) care impiedica disiparea caldurii, precum si absenta unor cantitati suficiente de oxigen, mai ales in spatii inchise. In aceste conditii are loc cresterea temperaturii in interiorul masei lemnoase. Prin distilarea uscata a lemnului se degaja gaze si vapori (CO, alcool metilic s.a.), se formeaza gudroane si alti produsi de piroliza, lemnul se innegreste, se carbonizeaza, capatand un aspect poros (carbune de lemn). Datorita oxigenului provenit atat din piroliza celulozei, cat si din aerul exterior, patruns prin fisurile create, are loc autoaprinderea. In unele cazuri, temperatura de autoaprindere poate cobora pana la circa 100ºC (lemn piroforic). Fenomenul poate dura uneori ani de zile.
Evidentierea acestei surse de autoaprindere, mai rar intalnita, necesita o examinare foarte atenta a amprentei incendiului si identificarea corecta a focarului.
7.3. Autoaprinderea de natura biologica
Autoaprinderea de natura biologica este caracterizata atat unor produse vegetale (furaje, fibre, borhot, rumegus de lemn, tutun s.a.), cat si a unor produse de natura animala (lana, par de animale, balegar etc.) care, sub influenta actiunii unor microorganisme, produc caldura necesara declansarii procesului de autoaprindere.
7.3.1. Autoaprinderea furajelor
Se poate aprecia ca autoaprinderea produselor vegetale este un fenomen relativ frecvent. Asezarea si depozitarea necorespunzatoare a produselor vegetale duce la initierea unor incendii dezvoltate.
Mecanismele de reactie caracteristice autoaprinderii biologice sunt foarte complexe si se desfasoara intr-un timp relativ lung. Elementele fundamentale ale acestui tip de autoaprindere il prezinta pe de o parte existenta a numeroase specii de microorganisme: bacterii, ciuperci, mucegai, alge s.a. din sol, aer, apa, care traiesc in simbioza cu plantele si pe de alta parte conductibilitatea termica redusa a produselor vegetale, care conduce la acumularea caldurii, favorizand autoaprinderea.
Procesele fundamentale de fotosinteza si respiratie care au loc in plante nu inceteaza dupa taiere. Celulele vegetale continua sa traiasca un timp pana la uscare totala. De exemplu, in cazul fanului (dar, similar, si a altor vegetale) intr-o prima faza, respiratia ridica temperatura la circa 35º, favorabila dezvoltarii microorganismelor ce descompun masa vegetala organica. Procesul de respiratie dureaza cu atat mai mult cu cat masa depozitata se afla mai multe parti groase care contin apa (frunze groase, tulpini etc.). Temperatura creste in continuare ca urmare a activitatii biologice a microorganismelor, in special bacteriile mezofile (Bacterium coli, forma foenicola).
Dupa 45 – 50ºC incepe dezvoltarea rapida a microorganismelor termofile, in special bacteria sporogena Bacterium solfactor, care se poate dezvolta pana la temperaturi de 70 – 80ºC si este unul din principalii factori ai procesului de termogeneza.
49
In fanul autoincalzit se mai mai intalnesc si alte forme de microorganisme termofile, cum sunt: Actinomyces thermophilus, Thermoyces lanuginosus si altele, care se dezvolta pana la temperatura de 60ºC. Este importanta si actiunea diverselor enzime continute. De exemplu, boabele de grau existente in masa de paie contin ca enzima activa catalaza.
Prezenta apei si a microorganismelor determina inceperea proceselor de putrezire si fermentatie. Incepe descompunerea substantelor mai complexe in unele mai simple, procese initiate de degajarea unor cantitati mari de caldura. Datorita conductibilitatii termice scazute a masei vegetale, caldura se acumuleaza, ducand la crestera in continuare a temperaturii.
La atingerea temperaturii de 80ºC activitatea microorganismelor si cea enzimatica inceteaza, urmand un proces pur chimice, cum ar fi autooxidarea.
Pana la valoarea de 90ºC are loc umflarea si craparea tulpinilor, ca urmare a elimenarii bruste de apa, precum si descompunerea pectinelor si separarea acizilor acetic, formic si a amoniacului. Fanul capata culoarea bruna si are un miros aromatic.
Intre 90 - 100ºC are loc descompunerea in continuare a substantelor proteinice, se degaja hidrogen sulfurat si furfurol, plantele se usuca si se faramiteaza.
Intre 100 - 120ºC are loc evaporarea apei si incepe distilarea uscata a partilor lemnoase.Dupa 180ºC are loc descompunerea celulozei, se degaja gaze (metan, etilena s.a.) crescand presiunea gazelor in
interior. Dupa 250ºC are loc descompunerea hidrantilor de carbon si apar focare de autoaprindere, de obiecei in partile
inferioare ale stogului (sirii sau claii) de fan. Se formeaza, lateral si in sus, canale de fum, care la contactul cu aerul atmosferic determina aprinderea masei vegetale.
Examinarea unui astfel de incendiu (recomandabil in sectiune verticala din sira de paie) presupune dezvelirea vetrei (focarului) si a canalelor de fum. Marginile canalelor si a vetrei au un aspect caracteristic asemanator unei mase de zgura, sfaramicioase, care se pot distinge tulpini sau fire de plante carbonizate. Gauri arse pot apare ca urmare a arderii unor constructii de lemn (grinzi din hambare, barne transversale, suporturi pentru stoguri, despartituri s.a.) si pot fi puse in evidenta prin ramasite de lemn arse cu carbune de lemn. In contrast, incendiile initiate de flacara se dezvolta de la straturile exterioare spre cele interioare.
Factorii care influenteaza fenomenul de autoaprindere al furajelor sunt: - utilizarea in faza de recoltare a unor elemente taietoare necorespunzatoare, care provoaca strivirea plantelor si
defribarea tulpinii, ceea ce conduce la regimuri de uscare diferite in sira (fibra se usuca mai repede decat tulpina, care distrusa fiind, modifica procentul de umiditate);
- recoltarea furajelor in stare umeda sau in stare verde cand contin 75 – 85% apa sau dupa ploaie;- compozitia si natura solului de pe care s-au recoltat furajele; un teren umed sau irigat mareste tendinta spre
autoaprindere;- folosirea unor ingrasaminte in concentratie mare (ingrasaminte pe baza de azot, must de balegar);- balotarea furajelor avand umiditate mai mare de 25 – 30% si realizarea unei uscari incomplete pe sol sau in clai
formate din 3 – 4 baloti;- gradul ridicat de uscaciune a terenului pe care se depoziteaza fanul;- umiditatea masei vegetale cu rol determinant in initierea autoaprinderii; valorile peste 16% sunt periculoase.
Experimental s-au stabilit urmatoarele nivele ale temperaturii, corelate cu umiditatea furajelor: 18% - 43ºC, 20% - 68ºC,30% - 81ºC. Limita de pericol implica valori de temperatura peste 60ºC, ceea ce impune executarea unei interventii in vederea limitarii cresterii ei in continuare si respectiv a aparitiei autoaprinderii. Umezirea furajelor se poate produce in perioadele cu precipitatii chiar daca s-au luat masuri de acoperire a sirelor, si anume prin infiltrarea apei meteorice in sol si absorbtia ei ulterioara in furaje. In acest fel, in practica, s-au inregistrat umidificari ale sirelor pana la inaltimea de 2 – 2,5 m.
- depozitarea compacta a furajelor conduce, datorita presiunilor interne mari dezvoltate, la o descompunere celulara care favorizeaza activitatea enzimelor cu acumularea caldurii datorita conductibilitatii termice reduse a furajelor;
- temperatura mediului exterior; verile calde favorizeaza autoincalzirea masei de furaje la temperaturi de peste 60ºC, frecventa fenomenului fiind de 5 ori mai mare comparativ cu anii reci;
- compozitia floristica; trifoiul, lucerna, paiele de orz si ovaz verde, sorgul zaharat si loliumul au o tendinta accentuata de autoincalzire, realizand in sortimente si in special a celor de pe soluri azotoase.
In examinarea unor incendii avand drept sursa posibila de initiere autoaprinderea furajor, pe langa investigarea elementelor prezentate mai sus (calitate fan, starea vremii, conditii de recoltare etc.), un element esential il reprezinta timpul derulat de la formarea claii. Se considera imposibila autoaprinderea inainte de trecerea a 8 – 10 zile din momentul formarii claii, iar initierea unui incendiu dupa 30 – 70 zile, foarte rar dupa 23 saptamani.
7.3.2. Autoaprinderea taiteilor din sfecla de zahar
In acest caz, caracteristic este faptul ca pana la temperatura de 60ºC dupa autoincalzirea este determinata de activitatea biologica a microorganismelor, dupa depasirea acestei temperaturi producandu-se reactii chimice de oxidare specifice. In urma acestor reactii, are loc descompunerea produsilor organici cu formare de carbonati si degajare de dioxid de carbon. Reactia se extinde in intreaga masa, se creaza centre de autoaprindere care se transforma in focare de ardere, la circa 250ºC.
50
Factorii favorizanti sunt: umiditatea – peste 10%, temperatura – peste 30ºC; grosime mare a stratului de depozitare, amestecul de taitei supraincalziti (dupa uscarea pe tamburi).
Melasa din sfecla de zahar prezinta, de asemenea, tendinta de autoaprindere, zaharul continut fiind un mediu propice pentru dezvoltarea microorganismelor.
7.4. Recomandari preventive
- Cunoasterea si respectarea stricta a regulilor de depozitare, transport, manipulare si utilizare a substantelor cu actiune reciproca;
- Evidenta precisa a materialelor si substantelor depozitate si a proprietatilor fizico-chimice ale acestora; notificarea cantitatilor periculoase conform prevederilor legale, inclusiv, in viitor, cele ale Comunitatii Europene;
- Depozitarea acizilor in incaperi separate, rezistente la foc, cu rafturi antiseismice pentru evitarea deteriorarii ambalajelor si a deversarilor, fara prezenta materialelor combustibile (lemn, talas etc.), cu ventilarea spatiului de depozitare, cu protejarea fata de actiunea razelor solare (in special in aer liber);
- Transportarea si depozitarea acizilor cu o puternica actiune oxidanta in recipiente metalice;- Ambalarea corespunzatoare a produselor chimice; substantele care reactioneaza chimic nu vor fi ambalate niciodata
impreune, iar in timpul transportului si depozitarii nu trebuie sa intre in contact;- Masurarea periodica a temperaturii si gradului de umiditate a produselor cu tendinta la autoaprindere din depozite
(carbuni, produse vegetale, azotat de amoniu etc.);- Ventilarea corecta a spatiilor de depozitate;- Stivuirea corecta a produselor si materialelor in depozite; evitarea unor inaltimi periculoase din punct de vedere al
favorizarii fenomenului de autoaprindere;- Inlaturarea diverselor impuritati (hartie, paie, crengi, frunze) din produsele depozitate in vrac sau sub diverse forme;- Nepozarea conductelor de abur sau altor tevi incalzite in apropierea materialelor depozitate;- Mentinerea unei temperaturi scazute in depozite; produsele nu trebuie introduse in depozit in stare lichida;- Asigurarea unei distante suficiente fata de diferite surse de cladura a elementelor de constructie din lemn;- Depozitarea in conditii de siguranta a carpelor imbibate in ulei, vopsea etc. in ateliere mecanice, vopsitorii, garaje s.a.
8. Surse de aprindere de natura mecanica
Spre deosebire de scanteile electrice, care sunt de tipul descarcarilor electrice, scanteile mecanice sunt particule materiale, de dimensiuni mici (de ordinul micronilor), provenite din diferite operatii de prelucrare a metalelor sau din ciocniri mecanice. Desi, ca sursa de aprindere intervin prin potentialul lor termic, sunt individualizate prin natura activitatilor mecanice ce le genereaza.
Numarul incendiilor datorate unor surse de aprindere de natura mecanica (frecare, scantei) este redus, in comparatie cu alte surse.
8.1. Frecarea
Frecarea este un proces de natura moleculara-mecanica-energetica, care are loc intre doua suprafete in contact, in miscare relativa, supuse la o forta normala de apasare. Frecarea este intotdeauna insotita de incalzirea corpurilor in contact – caldura disipata fiind rezultat al lucrului mecanic depus pentru invingerea rezistentei de frecare. Forta de frecare se poate exprima prin formula: F = μN (N), unde μ este coeficientul de frecare, iar N – forta de apasare care actioneaza normal pe suprafata deplasata.
Pentru o forta constanta, frecarea este proportionala cu coeficientul de frecare μ, care are cea mai mare valoare in momentul inceperii miscarii si scade odata cu cresterea vitezei. Coeficientul de frecare nu depinde de marimea suprafetelor de contact, ci de natura si prelucrarea acestora
Tabelul 12. Valori orientative ale coeficientului de frecare μ
Prin frecare, suprafete in contact ajung la temperaturi suficient de ridicate (200 – 300ºC) pentru a initia aprinderea unor materiale combustibile aflate in vecinatate. In alte cazuri, caldura degajata in procesul de frecare este suficienta pentru descompunerea unor substante a caror componenti volatili se aprind ulterior cu usurinta. Este cazul agentilor porogeni cu ajutorul carora se produce cauciucul expandat sau materiale plastice expandate, sau a sarurilor diaze care se folosesc la producerea indigoului.
Situatiile in care frecarea poate duce prin caldura disipata la initierea unor incendii sunt:- lipsa lubrefiantului sau ungerea necorespunzatoare a unor piese de diverse mecanisme, cel mai frecvent in cazul
conlucarii unui lagar cu un arbore;- orice lagara care nu este lubrefiat corespunzator poate deveni o sursa de aprindere pentru un material combustibili
din vecinatate;- gripajul – un fenomen periculos ce se manifesta sub forma de puncte de sudura locale si smulgeri cu rizuri adanci sau
blocaj total; in cazul motoarelor electrice fenomenul este insotit si de acumularea unor tensiuni importante prin autoinductie;- prezenta, intre suprafetele in contact, a unor corpuri straine (nisip, praf, particule de metal etc.);- montarea defectuoasa a lagarelor si a arborelui, ce poate duce la frecarea arborelui pe carcasa; in acest caz intervine o
tocire intensa a arborelui si a carcasei, combinata cu o incalzire locala intensa a acestor elemente; pot fi observate scantei;- montarea necorespunzatoare a elementelor aflate in rotatie poate duce la lovirea lor de elementele fixe; fenomenul
este periculos indeosebi la rotoare de mare viteza (in cazul avioanelor), cand caldura disipata poate topi carcasa;- frecarea in ferodoul autovehiculelor sau blocarea sabotului de franare pe tambur dezvolta caldura suficienta pentru
aprinderea cauciucului; analog, franele vagoanelor de cale ferata se pot supraincalzi, provocand aprinderea materialelor componente.
Incalzirea lagarului la temperaturi ridicate (500 – 800ºC), poate constitui sursa de aprindere in doua imprejurari favorizante:
- fie suprafata de temperatura ridicata initiaza aprinderea unor combustibile din vecinatate (praf, material lemnos) sau a unor amestecuri gaz-aer inflamabile;
- fie se poate atinge temperatura de topire a metalului, ceea ce provoaca topirea cuzinetilor sau a diferilor impuritati.O sursa de aprindere, de acest tip, poate provoca incendii cu urmari grave, mai ales atunci cand in componenta
instalatiei mecanice intra un recipient (rezervor) cu combustibil petrolier lichid.Fenomenul supraincalzirii unor elemente in contact se manifesta mai intai prin zgomote neobisnuite: izbituri, scartait,
scanteieri s.a. Observarea incipienta a acestor simptome permite inlaturarea cauzei fara consecinte negative (completarea lubrefiantului, eliminarea corpurilor straine, inlocuirea lagarului s.a.).
Posibilitatea unei surse de aprindere de acest tip trebuie luata in considerare la cercetarea oricarui incendiu initiat in vecinatatea unei instalatii mecanice cu componente sau piese in miscare rapida. In timpul examinarii acestor elemente dupa un incendiu, observam o deteriorare termica intensa a lagarelor (topirea cuzinetilor, arderea lubrefiantului, arderea vopselei, fisurarea carcasei s.a.), precum si deteriorari ale arborelui (locuri tocite, suprafete cu rugozitate pronuntata s.a.).
8.2. Scantei mecanice
Scanteile mecanice sunt particule mici (cu diametrul de cativa microni) de metal prelucrat, care se incalzesc pana la incandescenta in traiectoria pe care o parcurg. Daca in zona in care se produc aceste scantei exista materiale combustibile (in special materiale fibroase in vrac) sau amestecuri explozive, nu poate fi neglijata posibilitatea initierii unor aprinderi sau explozii.
Dupa modul de prelucrare (legat de operatiuni mecanice sau de utilizarea sculelor mecanice) scanteile de acest tip se pot clasifica in:
- scantei de soc;- scantei de frecare;- scantei de abraziunea) Scanteile de soc se produc la contactul brusc (lovire, ciocnire, izbire s.a.) intre diferitele obiecte metalice, la
operatiuni cum ar fi:- operatiuni mecanice cu dalti, domuri etc.;- caderea sculelor pe pardoseli de beton sau metal;- proiectarea obiectelor sau bucati metalice rupte in urma unor defectiuni pe suprafete metalice;- patrunderea accidentala a pieselor metalice (suruburi, piulite, cuie) in masini si aparate in functiune (indeosebi cele in
miscare rotativa);
52
- caderea sau manevrarea obiectelor (inclusiv butoaie, bidoane s.a.) la incarcarea si descarcarea navelor, autovehiculelor, mijloacelor de transport intern, macaralelor;
- lovirea pardoselii de beton cu incaltaminte cu blacheuri in timpul mersului s.a.Ciocnirea este fenomenul mecanic in care impulsurile (Nˉ = mVˉ) obiectelor implicate variaza brusc. La un soc
frontal, indeosebi la o forta de soc redusa, energia rezultata din ciocnire se consuma, in cea mai mare parte, in deformatii plastice sau elastice. La o ciocnire oblica exista o probabilitate mai mare de producere a scanteilor. Este cazul, mai ales, a unor operatiuni de prelucrare, cand se urmareste producerea unui lucru mecanic de deformare maxim, deci sa se piarda cat mai mult energie cinetica pentru a putea fi transformata in lucru mecanic de deformare. Corpul prelucrat are masa mare, iar corpul incident masa mica, fiind si mult mai dur.
Scanteile se formeaza, de regula, pe seama metalului mai moale. Marimea si energia scanteilor formate depinde de energia cinetica consumata la ciocnire, viteza de ciocnire a pieselor metalice, rezistenta metalelor.
Potentialul energetic al scanteilor formate este influentat si de natura metalelor implicate in ciocnire. In ordinea crescanda a periculozitatii se pot enumera: otel aliat, otel de constructii, otel ruginit, metale usoare (aluminiu s.a.). Cuprul, beriliul, mangalul, nichelul, plumbul, ca si bronzul nu produc scantei prin lovire sau frecare.
Cacacitatea metalelor si a aliajelor acestora de a produce scantei periculoase depinde, in special, de proprietatile lor chimice si mai ales, de afinitatea lor fata de oxigen. Astfel, nu toate particulele separate de metale prin soc sau frecare poseda energie suficienta pentru a initia un proces de aprindere a unui amestec combustibil gazos, chiar daca temperatura lor ajunge la valori ridicate (1000ºC). In urma unei reactii de oxidare in aer a particulelor, acestea pot insa acumula energie suficienta pentru initierea aprinderii, datorita caracterului puternic exoterm al procesului rapid de oxidare. Astfel, temperatura medie masurata a unui fascicul de scantei otel-carbon de 1300 – 1800ºC a crescut pe distanta de 15 cm pana la 2300ºC.
Factorii care influenteaza acest proces sunt: natura metalului, viteza de zbor a particulei si continutul de oxigen al mediului de lucru. Viteza de zbor a scanteii depinde de energia disipata la ciocnire si, in cazul unor valori mari, implica traiectorii lungi si corespunzator, o durata mai mare de contact cu mediul, ceea ce permite intensificarea arderii si schimbului de caldura.
Conditiile cele mai favorabile pentru aprinderea unei particule se creaza atunci cand, pe parcursul traiectoriei, temperatura ei depaseste temperatura de topire a oxidului, avand loc ruperea peliculei superficiale de oxid si eruptia masei lichide, care, la metalele usoare, se transforma in gaz.
Formarea unei pelicule etanse de oxid la suprafata scanteii (ca in cazul otelurilor aliate cu crom, siliciu etc.) impiedica disiparea caldurii in mediul inconjurator. In cazul otelurilor obisnuite sau cu rugina, cedarea caldurii nu este impiedicata, stratul de oxid prezentand numeroase fisuri.
In cazul otelului ruginit, corodat, formarea scanteilor este favorizata de rugozitatea care impiedica sudarea la rece a suprafetelor, impactul realizandu-se in prima faza prin varfurile proeminentelor.
Metalele usoare si aliajele lor produc mult mai greu scantei prin frecare sau soc intre ele, datorita rezistentei mecanice reduse, care face posibile deformatii plastice ce ingreuneaza ruperea particulelor. Existenta peliculei de oxid cu o temperatura de topire ridicata (la Al2O3 – 2030ºC) elimina si mai mult pericolul aprinderii particulelor.
Atunci cand impactul are loc intre metale usoare (de exemplu aluminiu) si otel, in special otel corodat, se produc scantei cu un potential termic ridicat, capabile sa aprinda amestecuri combustibile.
Capacitatea mare de aprindere a scanteilor de aluminiu rezulta din reactia exotermica:2 Al + Fe2O3 = 2 Fe + Al2O3 + 770 kJ,
pentru producerea careia este suficienta prezenta unei mici cantitati de rugina.In multe cazuri, energia disipata prin ardere incalzeste particulele de metal pana la temperaturi mult superioare
temperaturii de vaporizare, arderea continua in faza gazoasa, sub forma de flacara sau temperaturi mult ridicate decat a scanteilor de otel de acelasi diametru.
In acest caz are loc o oxidare directa a aluminiului dupa reactia:2 Al + 3/2 O2 = Al2O3 + 1420 J
Excesul de caldura rezultat prin arderea aluminiului este aproximativ de doua ori mai mare decat in cazul arderii fierului sau magneziului (69,38 J fata de 30,09 J, respectiv 37,20 J).
Ca urmare, scanteile produse prin soc (si frecare) intre aluminiu si hotel corodat prezinta un pericol ridicat de inflamare a amestecurilor gazoase combustibile. Prin experimentari s-a reusit aprinderea indeosebi a hidrocarburilor parafinice si aromatice (metan, etan, propan, butan, pentan, respectiv benzen, toluen, xilen, stire s.a.).
Limita inferioara de inflamare a amestecurilor gazoase in cazul aprinderii prin scantei mecanice este apropiata ca valoare de cazul aprinderii prin scantei electrice (inclusiv descarcari electrostatice).
Natura metalelor implicate influenteaza, intr-o masura mai mare, numai limita superioara de inflamabilitate, care este sub cea determinata pentru scantei electrice.
Energia necesara unei scantei de otel pentru aprinderea unui amestec de hidrogen-aer este de minim 3,5 J, dar peste 30 J in cazul unui amestec gaz metan-aer.
Scanteile rezultate in urma utilizarii uneltelor de aluminiu pot aprinde o serie de substante combustibile (sulfura de carbon, acetilena, hidrogen, etilena, benzen) la un nivel energetic mai coborat decat scanteile de otel. De exemplu, pentru aprinderea unui amestec de gaz metan-aer energia necesara pentru o scanteie de aluminiu este de 3,5 J.
Scanteile mecanice pot provoca si aprinderea unor amestecuri de aer cu diferite pulberi. Experiementarile au dus la urmatoarele rezultate:
- pulberile de aluminiu, magneziu, titan, zirconiu, aliaje de metale usoare, unele pulberi de fier se aprind usor;
53
- pulberea de zinc se aprinde numai uneori;- pulberea de sulf se aprinde cel mai usor dintre pulberile nemetalice, inclusiv de la scanteile de otel produse de
dispozitivele de rectificat;- scantei cu energia de minimum 3,5 J pot initia explozia unor compusi pirotehnici pulverulenti;- aprinderea amestecurilor cu aerul a hidrocarburilor saturate, alcoolilor, altor compusi organici (faina, zahar, carbune,
lemn, pluta) de la energia scanteilor mecanice nu a putut fi reprodusa in laborator, fara ca aprinderea acestora sa poata fi complet inlaturata ca posibilitate in conditii deosebite de temperatura si concentratie;
b) Scantei de frecare. Scanteile insotesc un numar redus de procese de frecare. Potentialul lor termic este mai scazut decat al scanteilor de soc sau abraziune. Determinari experimentale (la frecarea otelului cu un disc de carborund) au stabilit o valoare medie a temperaturilor scanteilor produse prin frecare de 900ºC, cu valori maxime in jur de 1600ºC. Scanteile de frecare pot aprinde numai amestecurile cu aer ale hidrogenului, acetilenei, etilenei, oxidului de carbon, sulfurii de carbon.
c) Scantei de aschiere si abraziune. In urma operatiilor mecanice de aschiere si polizare a metalelor se produc cantitativ mai multe scantei decat in celelalte cazuri. Scanteile generate au diametrul intre 50 – 200 μm si temperaturi peste 800ºC. In cazul unor traiectorii mai lungi si la durate de 2 – 3 s pot fi atinse temperaturi mai ridicate care pot initia aprinderea unor amestecuri combustibile.
8.3. Recomandari preventive
a) In incaperile in care este posibila formarea amestecurilor explozive:- se vor utiliza numai scule speciale, din metale sau aliaje care nu produc scantei capabile sa aprinda amestecuri
explozive (bronz, cupru, beriliu);- protejarea zonelor potabile de impact sau frecare cu diferite materiale care nu produc scantei (garnituri de cauciuc,
klingherit, mase plastice), imersare in lichide de racire;- inlocuirea, din zonele probabile de impact cu aluminiul, a otelului, de regula, corodat, cu un alt material sau, in
conditii limita, chiar cu aluminiul;- suprimarea sau substituirea unor operatii si manevre periculoase si combaterea neglijentelor in efectuarea acestora;- paletele ventilatoarelor sa fie executate din materiale neferoase;- pardoselile trebuie sa fie de tip antiscantei (asfalt, calupuri de lemn);- piesele si elementele in contact trebuie protejate cu carcase nemetalice, mentinute curate, lubrifiate frecvent si supuse
unor inspectii periodice.b) La masinile si aparatele cu piese in miscare:- se va evita patrunderea in interior a unor piese metalice: cuie, suruburi s.a. (separatoare magnetice);- se vor inlatura operativ cauzele ce provoaca fenomene sau zgomote neobisnuite in lagare sau in zone de contact;- se vor inlatura materialele combustibile din apropiere (indeosebi la masinile de mare turatie sau viteza).c) Operatiuni mecanice cum ar fi: polizarea , rectificarea s.a. nu trebuie efectuata in locuri in care scanteile rezultate ar
putea intra in contact cu materiale combustibile sau amestecuri explozive.d) Se va asigura transportul in conditii de siguranta, fara socuri si frecari, a materialelor care se descompun usor.
9. Surse de aprindere naturale
In aceasta categorie intra incendiile initiate independent de vointa omului sau cauze tehnice, datorita unor surse de aprindere naturale, cum ar fi: descarcarile electrice atmosferice si radiatia solara.
Fenomene naturale cum ar fi: cutremure de pamant, furtuni puternice, meteoriti s.a. pot favoriza provocarea unor instalatii, dar nu constituie prin ele insasi surse de aprindere.
9.1. Trasnetul
9.1.1. Prezentarea teoretica a fenomenului fizic
Trasnetul este o descarcare electrica disruptiva aperiodica, de mare intensitate, care se produce in timp de furtuna, intre nori si pamant, prin interiorul unor canale de aer ionizat.
Se pot deosebi:- trasnet cald – descarcare caracterizata prin intensitate moderata, dar cu durata relativ mare, astfel incat sarcina
electrica trecuta prin canal este considerabila; produce pagube, indeosebi prin efecte termice;
54
- trasnet rece – descarcare caracterizata prin intensitate foarte mare, dar durata mica, sarcina trecuta prin canalul de descarcare fiind relativ mica (cativa coulombi); efectul termic este redus, dar produce pagube prin efecte electrodinamica puternice.
Trasnetul se poate manifesta ca trasnet simplu sau multiplu (descarcare formata dintr-o succesiune de 3,4 pana la 15 descarcari succesive pe acelasi canal, separate prin pauze scurte de pana la 1 ms).
In esenta, ca fenomen, trasnetul nu se deosebeste de o scanteie electrica, insa este o descarcare mult mai intensa din cauza acumularii unei sarcini mari electrostatice.
Pentru aparitia trasnetului, sunt necesare procese favorizante de natura fizica si aerodinamica: vara – miscare ascendenta a aerului bogat in vapori de apa care ulterior condenseaza, iarna – curenti orizontali rapizi sau apropierea maselor de aer mai cald de masele de aer rece. Ca urmare a acestor miscari, se separa sarcinile electrice de semn contrar. La partea superioara a norului de furtuna (la inaltimea de 6 – 7 km) exista sarcini pozitive, iar la baza (3 – 4) km in general negative. Ca atare se creaza diferente de potential mari (20 – 100 milioane V) atat intre partea superioara si cea inferioara a norului, cat si intre nor si pamant.
Descarcarea electrica luminoasa produsa intre nori sau in interiorul unui nor constituie fulgerul care poate avea forme diferite: liniare, plate (difuze), sferice, perlate. Atat fulgerele, cat si trasnetele sunt insotite, in cele mai multe cazuri, de manifestari sonore – tunetul – care reprezinta zgomotul puternic produs prin dilatarea brusca a gazelor din canalul descarcarii, aflate la temperaturi inalte.
Spre deosebire de fulger, trasnetul se produce cand diferenta de potential dintre nor si pamantt (sau puncte mai inalte in legatura cu solul) este atat de mare incat poate strapunge aerul ce joaca rolul unui izolator.
Descarcarea electrica disruptiva intre nor si pamant are loc prin intermediul unor canale de aer ionizat mult ramificate. Descarcarea principala este precedata de o succesiune de descarcari partiale, scurte (15 – 80 ms) si se poate repeta de cateva ori (chiar pana la 40 de descarcari repetate).
Datorita persistentei imaginii pe retina, ochiul inregistreaza intotdeauna aceste descarcari succesive ca o singura emisiune de lumina.
Descarcarea electrica poate atinge lungimi de la cativa metri pana la cativa kilometri.In peste jumatate din aceste descarcari, intensitatea curentului are valori de 12 – 20 kA, in cazuri rare se intregistreaza
valori de 200 – 250 kA, valoarea maxima masurata fiind de 300 kA.Durata unei descarcari este de ordinul microsecundelor, in cazul unei descarcari multiple ajungand la 1 – 1,5 s.Directia trasnetului ramane incerta pana la circa 100 m deasupra pamantului, inaintarea avand loc, in general, in trepte
de 50 – 100 m (forma de zig-zag). Cele mai expuse cadeii trasnetului sunt, in primul rand,obiectivele inalte – care se electrizeaza prin inductie electrostatica – de exemplu cosuri de fum (gazele de ardere si fumul fiind un mediu ionizat, bun conducator de electricitate), mai jos decat obiectivele ce le inconjoara datorita structurii geologice a terenului, precum si asupra unor obiective in miscare, cum ar fi vehiculele in miscare.
Frecventa trasnetelor depinde de numarul furtunilor care se produc intr-o anumita regiune. Indicele Keraunic K al unei zone geografice reprezinta numarul mediu anual de zile cu furtuni cu descarcari electrice stabilit pentru zona respectiva pe baza datelor obtinute in cel putin 10 ani consecutiv. Functie de acest indice se stabilesc zone care alcatuiesc harta keraunica a unei tari. Cele mai frecvente descarcari atmosferice sub forma de trasnet se produc in zona muntoasa sau deluroasa.
9.1.2. Trasnetul ca sursa de aprindere
Fiind fenomen electric, trasnetul produce este asemanatoare cu orice trecere de curent printr-un material. Efectele sunt amplificate de intensitatea deosebit de mare intr-un timp scurt.
Efectul termic este cel care determina initierea unor incendii:- In cazul materialelor bune conducatoare cu sectiune mare (de exemplu conductoare pentru paratonere) rezistenta este
mica, iar cantitatea de caldura disipata redusa, pericolul de incendiu fiind diminuat.- In cazul unor conductori de sectiune mica (sarme subtiri, conductori de antena) apar urme vizibile de incalzire sau de
topire. In urma descarcarilor extrem de puternice are loc chiar volatizarea metalelor (cabluri de antena sau cupru volatile fara ca mantaua sa fie inlaturata, antene radio-TV etc.).
- Contacte imperfecte, prin rezistenta de trecere mare, favorizeaza disiparea unei cantitati mari de calduri ce poate topi metalul (de exemplu, locul de imbinare intre doua burlane pentru scurgerea apei de ploaie). Analog, in cazul deteriorarii sau montarii defectuoase a elementelor izolatiei la paratrasnet se produce topirea acestora.
Daca in apropierea locului de producere a acestor fenomene se gasesc materiale inflamabile, se pot aprinde cu usurinta la contactul cu metalul topit.
- In cazul materialelor rau conductoare de electricitate (lemn, caramida etc.) o mare parte din energie este transformata in caldura care incalezeste superficial sau masic corpul respectiv, producand fenomene ca vaporizarea continutului de apa, descompuneri chimice etc. Cand nivelul termic ajunge la temperatura de aprindere a materialului din care este confectiona corpul, au loc aprinderea si initierea incendiului, fenomen favorizat indeosebi de descarcarile de mica intensitate si lunga durata.
Arborii (ca si stalpii de lemn) sunt aprinsi doar ocazional de trasnet. Un trunchi batran si uscat este mai predispus la incendiu decat un copac tanar, verde, care este atat un conducator electric mai bun cat si mai putin aprinzibil. Caldura degajata
55
la trecerea curentului de descarcare prin fibra lemnoasa duce la evaporarea brusca, exploziva a apei continute. Emanatia violenta de gaze formate duce la despicarea lemnului.
La fel, sunt sparte caramizile in urma loviturilor de trasnet.- Descarcarile atmosferice pot provoca aprinderea vaporilor de lichide inflamabile din rezervoare, prin atingerea locala
a unor temperaturi inalte (chiar de topire a tablei de otel) la locul de contact cu lovitura de trasnet.Alte efecte directe ale trasnetului, datorate contactului direct dintre obiectul lovit de trasnet si canalul de descarcare a
trasnetului, dar cu contributie redusa la aparitia unor incendii sunt:- efecte chimice (transformarea oxigenului in ozon si producerea de oxizi de azot);- efecte mecanice – datorita fortelor electrodinamice ale curentilor de durata relativ mica, dar de intensitate foarte
mare, care pot produce ruperea unor elemente. De exemplu, intr-o placa de beton armat, atractia reciproca dintre barele de otel din interiorul placii poate provoca sfaramarea ei.
Efectele indirecte ale trasnetului se manifesta prin potentiale inalte generate prin inductie electrostatica in elemente metalice, prin tensiuni inalte induse pe cale electromagnetica in circuitele electrice deschise si curenti periculosi in cele inchise. Caderea trasnetului pe liniile de inalta tensiune poate initia indirect incendiului. Daca unda de supratensiune formata se propaga in interiorul unei instalatii electrice (generator, transformator) poate provoca arcuri, scurtcircuite, strapungeri de izolatii, deseori urmate de incendii. In acelasi timp, intervin forte electrodinamice ce intensifica distrugerea.
Undele de supratensiune induse electrostatic sau electromagnetic in unele circuite exterioare ale cladirilor pot initia incendii, propagandu-se in interior (prin retele telefonice, circuite de joasa tensiune, dar si prin intermediul instalatiei de apa). Intrerupatoarele comune, de joasa tensiune, nu constituie un obstacol pentru unda de supratensiune care se propaga in intreaga instalatie, provocand scurtcircuite, puneri la masa etc.
O descarcare electrica mai rara o reprezinta fulgerul globular, care este generat, de regula, in starile de furtuna (cu ploaie sau nu) si are forma unui glob luminos cu diametrul de cativa centimetri, rar 10 – 20 cm. Modul de constituire a fulgerelor globlare este inca destul de controversat (compusi endotermici produsi sub actiunea descarcarilor electrice din gazele ce se gasesc in aer, plasma s.a.). Fulgerul globular se deplaseaza, urmand, in general configuratia terenului. Poate intra si apoi iesi din incaperi pe usi si ferestre lasate deschise. Avand o temperatura inalta, la contactul cu materiale combustibile provoaca aprinderea instantaneee a acestora. Fenomenul, desi desconsiderat de unii autori, poate produce pagube importante.
Avand un traseu capricios, trasnetul poate crea, in unele cazuri, mai multe focare de incendiu, inclusiv prin descarcari ulterioare ale unor elemente conductoare in care s-au indus supratensiuni, in conditii favorabile (prezenta unor materiale combustibile).
Deosebirea de incendiile intentionate se poate evidentia atat prin datele atmosferice specifice sua martori oculari, cat si prin urme caracteristice (topiri metale, vitrificare nisip cuartos, despicare lemn, caramizi etc.).
Deseori insa se produc deteriorari ale unei cladiri cauzate de trasnet, fara sa declanseze un incendiu (dezveliri partiale ale acoperisului, craparea zidurilor, distrugerea grinzilor de lemn s.a.).
9.1.3. Recomandari preventive
- respectarea prevederilor Normativului I – 20 – 89 la proiectarea si executarea instalatiilor de protectie impotriva trasnetului;
- verificarea periodica a instalatiilor de paratrasnet; verificarea periodica a prizelor de pamant;- la cladirile cu pereti din materiale combustibile (lemn, paie, carton asfaltat) montarea conductorilor de scurgere la
pamant la distanta de cel putin 50 cm de elementele combustibile;- executarea imbinarilor la elementele unui paratrasnet numai prin sudura si nu prin nituire sau suruburi (doar cu
masuri suplimentare de asigurare);- evitarea pozarii prizelor de pamant langa retelele de cabluri;- legarea la pamant a oricarui obiect metalic masiv din gospodariile agricole (rezervor de apa, grajduri metalice,
tocator de paie etc.);- evitarea coturilor bruste la conductorii de coborare, precum si deteriorarilor mecanice a acestora.
9.2. Radiatia solara ca sursa de aprindere
In fiecare secunda, in centrul Soarelui, are loc o reactie de fuziune soldata cu transformarea a 657 milioane tone hidrogen in 653 milioane heliu, diferenta fiind convertita in energie de radiatie. Din cantitatea transmisa, in medie 45% este reflectata in cosmos, restul fiind efectiv utilizabila.
Cantitatea de energie care vine de la Soare si cade in unitatea de timp pe unitate de suprafata dispusa perpendicular pe razele solare, la o distanta de o unitate astronomica (149 450 000 km) de centrul Soarelui reprezinta constanta solara Eo = 1,353 kW/m². Din acest flux integral de energie radianta pe pamant ajunge o cantitate E (densitatea de putere radianta) in medie de 0,8 – 0,9 kW/m².
Factorii care influenteaza radiatia solara la sol sunt:
56
- factorii meteorologici: gradul de acoperire a cerului cu nori, felul norilor, grosimea stratului acestora, care diminueaza, in unele zile cu peste 90% cantitatea de radiatii ce ajung la sol;
- ora din zi – prin unghiul sub care cad razele soarelui pe pamant. La unghiuri mai mici de 90º, razele solare traverseaza o cantitate mai mare de aer atmosferic, astfel ca absorbtia si dispersia radiatiilor este mai pronuntata ca la ora 12;
- anotimpul – valori maxime ale densitatii de putere radianta sunt intalnite primavara ca urmare a opacitatii mai scazute a atmosferei, datorita curatirii aerului in perioada de iarna prin precipitatii;
- durata de stralucire a soarelui (durata de insolatie).Numarul mediu lunar de zile senine nu depaseste 50% din total.Incendiile datorate radiatiei solare sunt rare, dar nu imposibile. Radiatia solara poate initia incendii direct si indirect
(focalizata, prin efectu de lentila).In primul caz, razele solare incalzesc direct un material pana ce acesta ajunge la temperatura corpului negru in aer liber
la 91ºC.In situatia in care conditiile mentionate mai sus sunt optime (factori meteo, de anotimp etc.), gradul de incalzire a unui
obiect pe care caz razele soarelui depinde si de alti factori:- tipul suprafetei (suprafetele netede, slefuite reflecta o parte din radiatia solara, cele rugoase, mate se incalzesc mai
repede);- culoarea: obiectele de culori inchise, in principal negru, se incalzesc mai puternic.Probabilitatea de aprindere directa apare astfel extrem de scazuta. Un pericol mare il reprezinta totusi:- buteliile sau rezervoarele de gaze lichefiate expuse actiunii razelor solare: prin incalzire la temperaturi de 50 - 60ºC,
unele gaze lichefiate se dilata, presiunea creste brusc, provocand explozia buteliei;- baloanele sau recipientii de sticla care contin substante ce se descompun sub actiunea luminii solare (fosfor alb,
galben, amestecuri de clor si brom cu unele gaze s.a.).actiunea indirecta a razelor solare consta in concentrarea lor intr-un punct (focalizare) la trecerea prin lentile convexe.
In acest caz, temperatura in focar poate ajunge la cateva sute de grade si poate provoca aprinderea unor materiale usor aprinzibile (paie, fan, aschii de lemn, hartie s.a), aflate intamplator (sau nu) in acel loc, in anumite conditii, la o actiune mai indelungata.
Astfel de lentile pot fi, fie de la aparate optice tipice (ochelari, lupe, binocluri) cu probabilitate de aprindere mai mare, fie lentile intamplatoare: unele bule de aer incluse in geamurile de sticla ale ferestrelor, candelabre, sfesnice de sticla, carafe, cani, globuri, oglinzi de barbierit; bucatile de sticla sparta (cioburi) din gramezile de resturi menajere sau deseuri, rareori au efect de lentila apreciabil.
Pentru initierea unui incendiu, in urma actiunii indirecte (focalizare), a razelor solare, sunt necesare anumite imprejurari favorabile:
- conditiile meteo, de timp si climatice favorabile (zi senina, primavara sau vara, la amiaza, in zone cu insolatie mare);- materialul aprinzibil trebuie sa se gaseasca la distanta focala (lucru ce poate fi stabilit de expert);- materialul trebuie sa fie usor aprinzibil (uscat, preincalzit s.a.);- razelor solare sa poata actiona un timp suficient asupra unui punct precis al materialului;- obiectul ce a servit ca lentila intamplatoare sa nu fie murdarit de praf, paianjeni, mascat de diverse ecrane, care sa
impiedice concentrarea razelor solare in focar.Probabilitatea de initiere a unor incendii folosind ca sursa de aprindere razele solare este mai mare in cazul incendiilor
intentionate, cand se utilizeaza dispozitive speciale pentru dirijarea razelor solare spre zonele cu materiale usor aprinzibile.
9.2.1. Recomandari preventive
- indepartarea buteliilor si recipientilor cu gaze sub presiune din locurile expuse la soare sau protejarea lor prin copertine si alte mijloace;
- indepartarea substantelor care se pot descompune sau autoaprinde din locurile expuse razelor solare;- indepartarea din locurile unde se afla materiale usor aprinzibile a obiectelor optice (inclusiv cioburi de sticla) ce pot
actiona in anumite conditii drept concentratori ai razelor solare;- vopsirea in culori deschise (alb, argintiu etc.) a rezevoarelor, conductelor cu materiale usor inflamabile ca si a
obiectelor combustibile pozate sub actiunea razelor solare;- vopsirea in culori reflectorizante a geamurilor incaperilor in care sunt depozitate substante sensibile la actiunea
razelor solare.
10. Incendii intentionate
10.1. Definirea notiunii
57
Incendierea este considerata, din cele mai vechi timpuri, drept o fapta foarte grava, care provoaca distrugeri, tragedii omenesti, deseori infirmitate si moarte. Chiar daca initial nu a fost indreptata impotriva unei vieti omenesti, prin evolutia sa aleatorie si violenta pune in pericol viata pompierilor si a persoanelor care iau parte la actiunea de stingere sau salvare. Vechea lege romana pentru „incendium” (adica aprinderea proprietatii cuiva sau incendierea cetatii) prevedea pedeapsa de ardere pe rug. In evul mediu, cat si mult dupa aceea, atat in Europa, cat si in S.U.A. legea prevedea pedeapsa cu moartea si confiscarea averii (Legea 1652 din Massachusetts). Din 1784 in Irlanda, S.U.A. si alte tari s-a aplicat pedeapsa cu moartea doar pentru incendierea in timpul noptii. Astazi, pentru aceasta fapta, cunoscuta doar prin termenul „arson” sunt prevazute pedepse grele, circumstante agravate fiind moartea unei persoane ca urmare a incendierii (20 ani inchisoare) si incendierea in cursul noptii. Se poate face o echivalenta intre termenul arson si termenul incendiu intentionat, ce poate fi definit ca: aprinderea, cu intentie distructiva a unei cladiri, locuinte, dependinte sau a altei proprietati, inclusiv cea proprie.
Prin urmare, este absolut necesar elementul intentie, altfel incendiul este clasificat ca accidental. In aceasta din urma categorie pot fi incluse focuri obisnuite (gunoi, ierburi etc.), care pot scapa de sub control.
In actuala reglementare a Codului Penal Roman, incendierea nu constituie infractiune, ci reprezinta un mijloc prin care pot fi comise alte infractiuni ce vizeaza, in principal, distrugerea, degradarea, aducerea in stare de neintrebuintare a unor bunuri, perturbarea activitatii unei unitati sau vatamarea grava a integritatii corporale, a sanatatii ori moartea unuia sau a mai multor persoane (art. 163 – diversiune, art. 164 – sabotaj, art. 217 – 219 – distrugere, art. 231 – 232 – distrugere in paguba avutului obstesc, art. 249 – neglijenta in serviciu).
In toate aceste cazuri, se pedepseste si tentativa.Se considera tentativa, dupa caz, producerea sau procurarea mijloacelor ori instrumentelor, precum si luarea de masuri
in vederea comiterii infractiunii (plasarea unui bidon de benzina in anumite locuri spre utilizare ulterioara, elaborarea unui plan de actiune s.a.). Tentativa nu se identifica pe deplin cu provocarea intentionata a unui pericol de incendiu, fiindca persoana care provoaca un pericol direct de incendiu nu este neaparat de acord cu efectul, considerand ca acesta va fi evitat.
Codul penal pedepseste atat autorul (sau autorii) – persoana care savarseste in mod nemijloc actul de incendiere – , cat si instigatorul (persoana care, cu intentie, determina o alta persoana – chiar minori – sa savarseasca asemenea fapta) si complicii (persoana care, cu intentie, inlesneste sau ajuta, in orice mod, la savarsirea unei incendieri – prin sfaturi, informatii, furnizarea de mijloace s.a.).
Legea penala ia in considerare si concursul de infractiuni (furt, crima, delapidare).Codul penal stabileste bunurile pentru a caror distrugere ori degradare faptuitorul va fi sanctionat cu o pedeapsa mai
aspra: cabluri telefonice, telegrafice sau de inalta tensiune, conducte petroliere, bunuri care au o deosebita valoare stiintifica, artistica, arhivistica ori sociala.
Infractiunile amintite mai sus pot fi comise cu intentie sau din cupla.Incendiul cu intentie poate fi comis numai in urma unei actiuni – ce poate avea diferite forme: printr-o actiune directa
a autorului sau indirect, prin introducerea intentionata a unor defecte in constructia sau functionarea unor aparate ori instalatii sau prin depozitarea, intentionat necorespunzatoare, a unor substante si materiale (autoaprindere, incompatibilitati chimice).
Se retine o agravanta prevazuta cu o pedeapsa de 1 – 5 ani inchisoare – daca prin folosirea incendiului a rezultat un pericol public. Pericolul public este definit ca stare de primejdie iminenta ce poate periclita situatia unor bunuri – altele decat cele afectate direct de incendiu – sau vieti omenesti.
Pedeapsa cu inchisoarea de la 10 la 20 ani daca distrugerea prin incendiu a avut loc un dezastru, definit ca distrugerea sau degradarea unor mijloace de transport in comun, de marfuri sau persoane, ori a unor instalatii sau lucrari si care a avut ca urmare moartea ori vatamarea grava a integritatii corporale ori sanatatii mai mult persoane.
Art. 75 din Codul Penal – referitor la circumstantele agravante – nu prevede, ca atare, savarsirea actului de incendiere in conditii de noapte.
Infractiunea este savarsita din culpa, cand infractorul prevede rezultatul faptei sale, dar nu-l accepta, socotind, fara temei, ca el nu se va produce sau nu prevede rezultatul faptei sale desi trebuia si putea sa-l prevada (de exemplu: aruncarea unui muc de tigara nestins intr-un loc cu materiale usor aprinzibile, aprinderea focului langa depozite de furaje etc.).
Obiectul juridic il constituie relatiile sociale care ocrotesc proprietatea, viata si integritatea persoanelor fizice sau proprietatea persoanelor juridice, iar obiectul material insasi bunurile ori valorile asupra carora faptuitorul isi exercita actiunea ori inactiunea (in acest ultim caz infractorul nu executa actiunea sau obligatia ce-i revenea din normele p.s.i. – de exemplu: inlaturare improvizatii electrice, necuratire cosuri s.a.).
Latura obiectiva consta deci, in aprinderea de bunuri, ca urmare a unor actiuni sau inactiuni ale persoanelor fizice.Latura subiectiva – in cazul infractiunii cu intentie – consta in intentia directa a subiectului de a distruge ori degrada
prin aprindere un bun, care, savarsind incendierea, doreste si accepta intrutotul urmarile faptei sale.In cazul infractiunilor din culpa ce se pot savarsi prin incendiu, si anume, distrugerea in paguba proprietatii
persoanelor fizice si juridice, latura subiectiva consta in insasi vina subiectului, manifestata sub forma nesocotintei, imprudentei, neprevederii ori usurintei.
Latura obiectiva a acestei infractiuni o constituie actiunile ori inactiunile unor persoane fizice, altele decat functionarii, in legatura cu indatoririle lor de serviciu, a caror caracteristica o reprezinta imprudenta, usurinta sau nesocotinta, manifestate in luarea unor masuri sau nerespectarea unor norme p.s.i.
In cazul cand sunt afectate bunuri apartinand faptuitorului, existenta unei infractiuni este conditionata, la fel ca cele comise cu intentie, de prezenta pericolului public, ca urmare a incendierii bunurilor acestuia.
58
Producerea unui incendiu poate avea loc si ca urmare a neglijentei in serviciu – art. 249. In acest caz se cere calitatea speciala a subiectului, care trebuie sa fie functionar, iar fapta sa sã fie in legatura cu obligatiile sale de serviciu, prin neindeplinirea lor sau indeplinirea lor necorespunzatoare.
Responsabilitatea penala a autorului unui incendiu (adica actiunea sau inactiunea era sau nu conditionata de vointa autorului) este data prin lege penala, pe de o parte prin varsta minima de 16 ani in momentul comiterii faptei, iar pe de alta parte de starea sanatatii mentale a autorului, stabilita prin expertize psihiatrice.
Instigatorii care incita, de exemplu la incendierea unui obiectiv, precum si complicii care isi dau concursul informand despre cea mai eficace metoda de incendiere, raspund penal chiar atunci cand autorul delictului stabilit nu are responsabilitatea faptei.
10.2. Situatie statistica
10.3. Clasificarea
Incendiile intentionate pot fi clasificate, dupa motivele determinate, in urmatoarele categorii:- din razbunare;- acoperire alte infractiuni; → cu scop direct;- social-politice;- fraude asigurari - vandalism;
→ instinctuale.- piromanie.
10.3.1. Incendii din razbunare
Incendiatorii din aceasta categorie actiuneaza din ura, dusmanie sau cauta razbunare. Autorul este convins in sinea lui (desi depozitia poate fi falsa) ca a fost nedreptatit cu privire la avere, onoare s.a. si cel mai evident raspuns i se pare arderea proprietatii persecutorilor.
Astfel de incendii au fost intalnite cu deosebire in mediul rural, cu consecinte deseori importante.Se pot deosebi incendii din razbunare pe fond de conflicte cu vecinii, adultere, proiecte matrimoniale nerealizate. Un
loc aparte il ocupa incendiile din razbunare pe teme de avere sau mosteniri. Au fost inregistrate si incendii ca reactie la persecutiile unor conducatori fata de membri, in fostele cooperative agricole de productie (inegalitati in distribuirea produselor).
In mediul urban, ponderea principala o detin incendiile din razbunare ale unor salariati pentru persecutiile reale sau presupuse din partea conducerilor de intreprinderi (de regula concedieri, sanctiuni, omisiuni la premiere s.a.).
Incendierile de acest tip, avand loc sub impulsuri emotionale si cu intentii clar destructive produc pagube foarte mari, deseori cu mijloace simple, improvizate.
10.3.2. Incendii pentru acoperirea altei infractiuni
Incendiile de acest tip au scopul de a sterge urmele unei alte infractiuni: crima, furt, delapidare.In cazul incendiilor in care au fost descoperite cadavre, trebuie clarificata cauza decesului (asfixie, ardere) si mai ales
in timpul (inainte sau in timpul incendiului). Se poate dovedi prin metode ale medicinei legale ca provocarea incendiului a avut loc dupa infaptuirea unei crime.
Daca se constata urme de fortare a usilor sau ferestrelor, disparitia unor bunuri de valoare exista posibilitatea unui incendiu initiat pentru acoperirea unui furt. De multe ori, in acest caz cercetarea este ingreunata de profesionalismul unor infractori. In alte cazuri de incendieri, comise in special de tineri, furtul este conceput ca o parte componenta a distrugerii.
59
O cauzistica mult mai bogata o reprezinta incendierile cu scopul de ascundere a unor delapidari. Incendierile se produc asupra unor magazine, depozite si alte obiective asemanatoare, autorii fiind, de regula, gestionarii acestora, care se simt amenintati de un control financiar, inopinat sau nu, care ar descoperi lipsurile de marfuri sau bani. In aceste cazuri, cercetarea incendiilor, usurata de amatorismul celor ce pun focul, trebuie efectuata paralel cu continuarea inventarului sau a expertizei contabile.
10.3.3. Incendii din motive social-politice
O prima categorie o reprezinta incendierea unor obiective politice simbol, pentru exprimarea protestului fata de un lider, partid de guvern. Aceste fapte necesita o foarte atenta si minutioasa pregatire, obiectivele vizate fiind, de regula, pazite. Deseori autorii folosesc metode si mijloace simple (carpe imbibate cu benzina), dar sigure, fara a cautat neaparat sa asigure aparetentele unei cauze tehnice.
Incendiile cu caracter terorist au o periculozitate mare, fiind savarsite de profesionisti cu mijloace tehnice deosebit (explozivi, lichide incendiare, dispozitive speciale s.a.), efectele fiind grave, deseori fiind afectate si vecinatatile obiectivului vizat.
Tratatele de psihologia maselor analizeaza modalitatile de dirijare si antrenare a multimilor spre anumite scopuri, inclusiv destructive, fascinatia reala pe care o exercita focul, inca din vremuri stravechi, jucand rolul de amplificator al emotiilor umane. In aceste cazuri, depistarea incendiatorilor este o problema complexa.
10.3.4. Incendii pentru obtinerea despagubirilor de asigurare
Incendieri pentru obtinerea frauduloasa a despagubirilor de la societatile de asigurari apar indeosebi la sate. Autorii pun foc la cladiri vechi, amortizate, in scopul de a obtine prime de asigurare si cu banii obtinuti sa construiasca o casa noua sau sa se mute la oras.
In mediul urban incendierea bunurilor personale este mai rar intalnita in cazul apartamentelor de bloc, existand pericolul propagarii la proprietatile invecinate. Sunt cazuri semnalate de locuinte individuale sau masini. Ponderea acestui tip de incendiu este insa scazuta, comparativ cu alte tari, nici societatile de asigurare nefiind prea puternice.
Incendierea, in aceste cazuri este mai bine calculata si executata, factorul emotional nefiind implicat, avand trasaturi foarte asemanatoare cu spargerea sau jaful. Incendiatorii se considera mai putin criminali, justificandu-se faptele prin situatia lor financiara grea, pe cand, in conceptia lor, o societate de asigurari mare si bogata are de unde suporta mici pierderi.
De regula, amprenta incendiului, amplasarea focarelor in special, indica clar ca incendiatorul avea acces complet si familiar in incinta, focarele fiind pregatite cu grija si meticulozitate. Spre comparatie, incendiile din razbunare se limiteaza deseori la focuri exterioare sau la focuri interioare puse in graba, dupa fortarea usilor sau ferestrelor, fara a putea urmari – de obicei – o configuratie optima de dezvoltare a incendiului.
10.3.5. Incendii din vandalism
Majoritatea tarilor europene si unele statistici americane considera vandalsimul ca principalul motiv de incendiere, cu pondere mare in randul tinerilor.
Incendiile de acest tip pot fi considerate incendii instinctuale, fara motivatie precisa, ci ca o reactie la o viata dezordonata, fara perspective, o criza acuta de personalitate sau sentimente de frustrare fata de societate, stat si intreaga lume inconjuratoare. De cele mai multe ori, aceste incendieri au caracter intamplator si nu cu premeditare. Individul pune foc pentru o placere momentana sau pentru o razbunare generala impotriva societatii. Ca tipologie, incendiatorul este un tanar ce comite, cu usurinta si placere chiar, delicte minore – spargere felinare, agresare verbala a persoanelor sau chiar mai grave – furt masini, neavand o atractie patologica pentru foc si considerandu-l doar un mijloc potrivit pentru a crea probleme societatii prin distrugeri
Fapta prezinta un pericol social la fel de mare ca si incendiile unor piromani – elementele agravante fiind comportarea incendiatorului neprevazuta, necontrolata si mai ales iresponsabilitatea sociala ce poate da nastere la evenimente grave. Investigatia acestor cazuri, inclusiv din punct de vedere psihic este foarte dificila.
In aceasta categorie pot fi mentionate si incendiile provocate in jurul stadioanelor sau marilor sali de spectacol de bandele de suporteri.
10.3.6. Incendiile piromanilor
60
Termenul de piromanie, desi vechi de peste o suta de ani, nu a fost folosit mult timp de psihiatri, starnind multe controverse. American Handbook for Psychiatrists da o definitie, in general acceptabila, a piromaniei, ce cuprinde cinci trasaturi caracteristice:
- impuls periodic de a pune foc;- stare emotionala agitata inainte de a pune foc;- placere intensa, satisfactie si usurare in timpul comiterii actului;- nedepistarea vreunui fenomen anormal clinic (schizofrenie, comportament antisocial s.a.);- cel mai important: lipsa completa a unui motiv rational – de ordin financiar, social, politic s.a.Actul de incendiere infaptuit repetat atrage dupa sine o intarire a acestui comportament.Procesul psihic care duce la actul de incendiere este facilitat si stimulat de alcool.Piromanul are o atractie patologica pentru foc si este fericit cand asista la foc si efectele sale destructive. El poate fi
usor de recunoscut fata de alti incendiatori din cauza ca, in cele mai multe cazuri, este prezent la scena incendiului, in pozitii caracteristice. Mai mult, el va tinde sa puna mai multe incendii succesive, asteptand fiecare eveniment cu o placere crescanda. Se considera de aceea, ca sporirea numarului de incendii intentionate se datoreaza unui numar limitat de incendiatori, fiind necesare eforturi pentru a fi identificati si internati in spitale sau inchisori.
Perturbarile functiilor psihice constatate la autorii incendierilor pot anihila total sau partial responsabilitatea autorului in momentul faptei. Este necesar avizul expertilor in psihiatrie in ce priveste pericolul public in cazul lasarii autorului in libertate, functie de gravitatea diagnosticului stabilit.
Sunt mentionate, in unele tari, cazuri de incendiere a unor obiective alese aleator, numai pentru a crea senzatie intr-o localitate prea linistita si, la limita, de a justifica existenta si alocarea fondurilor pentru unitatea de pompieri. Se fac referiri la cazuri dese de incendiere provocate de pompieri, dar si de alte persoane, pentru a se remarca in cursul interventiilor de stingere – fie pentru obtinerea unor premii sau distinctii, fie in interes personal. Autorii incendierilor din aceste motive, de regula, sunt primii care dau alarma si apoi manifesta o activitate intensa in stingerea incendiului. Dar explicarea acestui comportament doar prin dorinta de evidentiere este simplista. Un aspect nestudiat inca in lucrarile de psihiatrie este posibilitatea aparitiei unei inclinatii spre piromanie la stingatorii profesionisti. Fascinatia exercitata de catre foc asupra omului a fost tratata din punct de vedere psihianalitic intr-o lucrare remarcabila, dar aparitia unor deviatii psihice intr-o legatura de durata cu focul pune probleme inca nestudiate. Aici ar putea fi gasite explicatii plauzibile pentru cazurile, e drept rare, citate in literatura de specialitate, despre incendiatori proveniti chiar din randul pompierilor.
In sens opus, cazurile de incendiere pentru a demostra incapacitatea unitatii de pompieri trebuie clasificate in categoria incendiilor din razbunare, autorul fiind, de regula, concediat din unitatea respectiva, fapt pe care-l simte ca o frustrare. Uneori astfel de persoane devin incendiatori recidivisti.
La fel in cazul incendiatorilor cu alte tulburari mentate (debili mintali s.a.) uneori inclusi in categorii separate, avand in vedere comportamentul si modul de actiune, acestia pot fi inclusi in categoria piromanilor.
Alcoolismul este considerat deseori ca unul din motivele ce determina incendii intentionate. Se poate considera, chiar in cazul alcoolismului cronic, ca acesta reprezinta doar un factor favorizant fie pentru fapte de vandalism, fie pentru intensificarea trairilor psihice anormale ce dirijeaza comportamentul unui piroman.
Un loc aparte il ocupa categoria incendiatorilor profesionisti, platiti pentru a incendia un anumit obiectiv. Cu solide cunostinte in domeniu (chimie, fizica, constructii), actionand fara impulsuri emotive, sunt cel mai greu de depistat, insasi obtinerea unor dovezi in vederea condamnarii lor fiind o problema extrem de dificila.
10.4. Metode utilizate
Incendiile intentionate pot fi clasificate, dupa tehnica de realizare, in doua categorii:- incendii cu aprindere imediata;- incendii cu aprindere intarziata.
10.4.1. Incendii cu aprindere imediata
In urma acestor incendii, raman mai putine urme la locul faptei, dar infractorul are putin timp pentru a se indeparta de la locul incendiului.
Aceste incendii sunt intalnite fie in cazul unor acte de razbunare – cand infractorul reactioneaza impulsiv, fara a-si fi organizat temeinic actiunea - , fie in locuri favorabile acestei modalitati de incendiere: nepazite, putin circulate, eventual cu mai multe iesiri, fapt ce asigura indepartarea infractorului fara a fi vazut.
10.4.2. Incendii cu aprindere intarziata
61
Aceste incendii sunt mai des intalnite, infractorul putand evita astfel identificarea sa la locul incendiului. Pentru obtinerea efectului intarziertor sunt folosite mijloace speciale, cum ar fi:
a) artizanale:- lumanari amplasate intr-un vas continand un lichid inflamabil sau pe o gramada de hartie, rumegus s.a., imbibata cu
benzina;- jar, carbuni incandescenti pusi in carpe;- fitil de bumbac impregnat cu materiale ce intretin focul, care transporta focul spre punctul de concentrare al
materialelor combustibile;- pozarea unei sarme de nichelina sub tensiune printre materiale usor aprinzibile;- acoperirea unui bec incandescent cu textile sau straturi de hartie;- resouri electrice, fiare de calcat lasate in priza, cu defectiuni intentionate;- instalatii de incalzit (indeosebi sobe cu combustibil lichid) lasate intentionat fara supraveghere, dupa deteriorarea
intentionata;- baloane de plastic umplute cu lichide inflamabile prinse de o sarma de nichelina pusa sub tensiune.b) chimice:- fosfor dizolvat in bisulfura de carbon (cand bisulfura este evaporata, fosforul incepe sa arda);- acid sulfuric ce intra in contact dupa un timp (dop dizolvabil) cu clorat de potasiu si zahar pudra;- substante piroforice: sodiu metalic, potasiu metalic, fosfura de calciu;- termit – amestec de aluminiu si oxid de fier, care aprins produce o caldura locala intensa.c) dispozitive speciale:- mecanisme cronometrice, acele ceasului fiind legate de conductoare electrice, circuitul inchizandu-se la o anumita
ora si producand o scanteie suficient de puternica pentru a aprinde un amestec inflamabil (contactul intr-o canistra de benzina) sau un exploziv;
- mecanism cu lentila – care concentreaza razele soarelui intr-un anumit moment al zilei catre un material usor aprinzibil – cu o probabilitate mai scazuta de realizare.
Cei mai multi dintre incendiatori aleg fie mijloace si materiale gasite pe loc, improvizate (cand nu exista premeditare), fie mijloace cu actiune sigura si care sa le asigure timpul si circumstantele potrivite pentru a se indeparta de locului incendiului si nu mijloace de aprindere neobisnuite. Aceasta si datorita lipsei unei pregatiri deosebite in cazul majoritatii incendiatorilor.
10.4.3. Materiale combustibile utilizate de incendiatori
Materialele utilizate, sursa de aprindere si, mai ales mijlocul de incendiere corepund scopului urmarit: distrugere totala sau partiala, rapida sau lenta. De regula, se cauta ca in stadiul initial incendiul sa se propage incet si fara manifestari vizibile, astfel ca persoana care l-a provocat sa se poata indeparta fara a fi suspectata, iar in fazele urmatoare sa se dezvolte rapid pe o suprafata mare. De aceea, un incendiator cu experienta va alege zone in care va instala combustibilul initial si zone cu cantitate maxima de combustibil, intre care, deseori, exista punti de combustibil. Focarele multiple reprezinta una din caracteristicile principale ale incendiilor intentionate (peste 1/3 din total). Pozarea combustibilului in mijlocul camerei denota amatorismul si lipsa de experienta a incendiatorului, probabilitatea de dezvoltare a incendiului fiind redusa.
Principalul material combustibil utilizat de incendiatori il constituie lichidele inflamabile, de regula, derivate petroliere, utilizate atat drept combustibil initial (circa 2/3 din cazuri), cat si ca accelerator. In primul caz, un punct de initere a focului, des intalnit la incendiatorii cu experienta este un perete combustibil sau tapetat (ipsosul diminuand propagarea). Urmand directia ascendenta pe elementul de constructie, incendiul ajunge sub tavan, unde are loc propagarea maxima si intesificarea arderii. In al doilea caz, lichidul inflamabil este utilizat drept accelator pentru arderea unor materiale solide (de regula textile – carpe, deseuri sau hartie).
Desi pot produce incendii rapide in orice regiune, lichidele inflamabile prezinta si dezavantaje:- asigura o ardere intensa locala, dar daca nu sunt distribuite corect in incapere, nu se asigura propagarea flacarii si in
alte zone pentru generalizarea incendiului; sunt deci necesare, de regula, focare multiple;- distribuirea lichidului pe o suprafata mare (focare multiple), mai ales in spatii inchise, prezinta riscuri pentru
incendiatori prin formarea unei atmosfere explozive. In momentul initierii incendiului cu flacara, poate surveni aprinderea hainelor infractorului (cand exista scurgeri de combustibil), parlirea parului de pe cap si brate, arsuri (semne clare de vinovatie in ancheta), aprinderea sau explozia recipientului cu combustibil, tinut, de regula, in mana (bidon benzina s.a.). In cazul in care combustibilul este foarte volatil, pericolul depaseste avantajele initierii incendiului de la focare multiple;
- sunt usor de identificat ulterior fie prin urme ale fractiilor mai putin volatile, fie prin reziduu scurse in podea prin metode cromatografice;
- posibilitati de limitate de aprovizionare, fara a trezi banuieli ulterioare.Dintre lichidele inflamabile, benzina apare in marea majoritate a actelor de incendiere. Desi este foarte volatila si
prezinta dezavantajul formarii rapide a unei atmosfere explozive, este, in acest moment, lichidul cel mai usor de procurat si stocat.
62
Alte lichide inflamabile utilizate, dar in cazuri mult mai putin numeroase sunt: petrolul lampant (care e mai greu volatil si cu o temperatura de aprindere mai ridicata – riscul de explozie fiind mai mic, dar urmele nearse persista indelung, putand fi usor identificate), tiner, alcool, chiar motorina s.a.
Dintre materialele combustibile solide, s-au utilizat, in circa 25% din cazuri materiale textile si celulozice diverse, pot arde dar nu propaga rapid si sigur incendiul la structurile de rezistenta. Unele studii statistice mentioneaza totusi utilizarea drept combustibil a mobilierului existent in 37% din cazuri.
Materialele care ard mocnit: rumegus, bumbac, saltele etc. ce pot da nastere in timp la incendii dezvoltate, nu sunt, de regula, utilizate, deoarece exista probabilitatea detectarii fumului inca din faza initiala.
10.4.4. Surse de aprindere
Sursele de aprindere sunt alese de incendiator, functie de tipul de combustibil utilizat, precum si de modalitatea gandita de evitare a oricarei suspiciuni.
Flacara (de chibrit, bricheta, lumanare, torta s.a.), reprezinta cea mai simpla si eficienta sursa de aprindere, usor de procurat si aplicat; folosirea este simpla si eficienta sursa de aprindere, usor de procurat si aplicat; folosirea este limitata la aprinderea imediata (cu exceptia lumanarii, care are utilizari restranse in dispozitive intarzietoare).
Un chibrit are durata de ardere de circa 20 secunde si in timpul incendiului este distrus, neputand fi identificat. Utilizarea chibritelor prezinta riscuri in cazul unei atmosfere explozive.
O situatie deosebita o reprezinta „cocteilul Molotov”, respectiv o sticla cu benzina cu fitil inauntru – utilizata, mai ales in incendii din razbunare sau vandalism – si care, prin aruncare si spargere, genereaza o flacara puternica si persistenta, permitand retragerea rapida a infractorului. Incendierea, in acest caz, nu este greu de stabilit: sticla sparta, fereastra sparta, martori oculari. Resturile de sticla pot fi cercetate prin metode criminalistice (amprente) ce pot indentifica incendiatorul.
Tigara reprezinta o sursa de aprindere pentru incendii din neglijenta (cos hartii etc.), dar uneori este utilizata pentru incendii intentionate, rezultatul fiind nesigur. Atat in cazul unor lichide inflamabile, cat si a unor materiale care ard mocnit, tigara este o slaba sursa de aprindere, cu exceptia contactului direct cu materialul combustibil, in conditii favorizante.
Scanteile sunt utilizate ca surse de aprindere de cele mai multe ori de catre incendiatori experimentati. Scanteile sunt produse, de regula, prin mijloace electrice (montaje ce produc un scurtcircuit, pornirea unui utilaj, simpla functionare a unui intrerupator) si initiaza aprinderea numai a anumitor tipuri de combustibil: amestecuri explozive, urme de pulbere (exploziv).
Este o metoda nesigura. In plus, ramand dupa incendiu resturi din montajele folosite care pot da indicii valoroase despre autor. Autoaprinderile chimice necesita cunostinte speciale, fiind o metoda folosita doar de incendiatori profesionisti. Substantele chimice ce pot fi folosite sunt, de regula, inaccesibile incendiatorilor obisnuiti si pot fi detectate pe baza reziduurilor prin metode curent folosite.
Uneori incendiatorii simuleaza producerea incendiului datorita unor cauze tehnice: initierea incendiului in incaperi inchise, unde e posibila aparitia fenomenelor de autoarprindere (hambare) sau in vecinatatea unei instalatii de incalzit (sobe) pentru ca incendiul sa fie atribuit unui defect de functionare.
10.4.5. Circumstante de timp si spatiul
Locurile alese de incendiator pentru a provoca incendiul sunt, de regula, nepazite, putin circulate si cu mai multe iesiri, destinat incendiilor cu aprindere imediata, fie in locuri mai dosnice, cu aglomerari de materiale (mobila veche, resturi, arhive, deseuri etc.), ce permit, in primele faze ale incendiului o dezvoltare lenta si manifestari vizibile. In acest scop, sunt des utilizate pivnitele, subsolurile in general. Dezvoltarea incendiului in sus este favorizata (intreaga structura a cladirii, deci cantitatea maxima de combustibil este deasupra flacarilor), iar probabilitatea descoperirii lui pana sa ajunga la faza dezvoltata este minima.
Mansardele si podurile, desi prezinta deseori aglomerari de materiale combustibile se situeaza la polul opus in privinta eficientei incendierii, fiind alese de incendiatori fara experienta sau atunci cand se urmareste producerea unor daune mai reduse.
Un pericol marit prin propagarea rapida ulterioara il reprezinta ghenele de gunoi.In marea majoritate a cazurilor, incendiatorul actioneaza asupra unor locuri cunoscute (zona unde locuieste, locul de
munca, scoala) si indeosebi asupra celor cu acces comod (capite de fan, soproane – in mediul rural, pivnite, intrari principale sau dosnice, dependinte – in mediul urban).
Peste 70% din incendii au loc toamna si iarna, peste ¾ din totalul fiind savarsite noaptea (cand nu exista posibilitatea observarii rapide a incendiatorului si identificarii autorului), marea majoritate in noaptea de vineri spre sambata (cand activitatea coboara la zero). In restul zilelor, repartitia cazurilor este echilibrata. Nu s-a putut stabili vreo relatie intre actul incendierii si fazele lunii, procentul de 56% pentru luna plina sau noua fiind nesemnificativ.
Orele la care actioneaza cel mai frecvent incendiatorii sunt intre 20 – 24 – pe timp de vara, intre 18 – 22 – iarna, orele la care se intuneca.
63
In alegerea momentului prielnic, incendiatorul exploateaza orice aspect: un vant puternic, furtuna cu descarcari electrice, seceta prelungita, absenta unei supravegheri tehnice (detectoare) sau umane (rond paznic de noapte), plecarea unitatii de pompieri la alt incendiu s.a.
Studiile intreprinse in unele tari releva ca nici o cladire nu este aparata perfect de un incendiator. Exista insa cladiri mai vulnerabile: cladiri izolate, fara public, cu securitate redusa, frecventata (inclusiv imprejurarile) de copii sau tineri.
10.5. Profilul psihic al incendiatorului
In Romania, cercetarile si analizele statistice asupra psihologiei si modalitatii de actiune ale incendiatorilor, in particula a piromanului, sunt abia la inceput.
Trasaturile caracteristice ale incendiatorului estimate pe baza acestor analize statistice sunt:a) sexul: masculin (in proportie de 85%);b) varsta: 20 – 25 ani;c) educatie: majoritatea (peste 80%) au un nivel profesional redus (cateva clase elementare), in medie doar circa 5% au
studii superioare;d) profesii: peste 60% sunt someri, circa 10% avand slujbe temporare;e) situatia familiala: peste 85% sunt fie singuri (56%), fie divortati, separati, vaduvi;f) situatia sanatatii: circa 1/3 prezinta tulburari mentale, iar 23% diferite boli fizice. Un aspect interesant este relevat de
proportia mare a tulburarilor mentale la femei (72% din cazuri);g) nivel de inteligenta: moderat in jumatate din numarul de cazuri, ponderea celor cu nivel scazut fiind totusi
importanta (38%);h) domiciliu: in majoritate incendiatorii au locuinte nesatisfacatoare sau nu au domiciliu stabil;i) consumul de alcool: are rol important; peste 85% din incendiatori, in momentul savarsirii faptei consumasera alcool,
in cantitati variate;j) comportament la arestare: cu rare exceptii, incendiatorii marturisesc fapta comisa;Pe baza acestor date, profilul psihic al unui incendiator este: barbat de 40 – 45 ani, cu nivel de pregatire scazut,
alcoolic, temperament nervos, impulsiv, cu tendinte spre violenta, cu contacte umane dificile, avand senzatia de frustrare in raport cu altii.
Acest model psihic va cunoaste modificari sensibile in viitor, pe masura evolutiei situatiei social – economice. Se poate estima astfel cresterea ponderii incendiilor comise de tineri.
10.6. Particularitati in cercetarea incendiilor intentionate
Incendiile intentionate au efecte grave, care rezulta din pregatirea minutioasa a autorului pentru savarsirea acestui act. Autorul actioneaza cu premeditare, alege conjuctura cea mai favorabila pentru realizarea proiectului sau, unul din scopurile principale fiind si acela de a sterge urmele compromitatoare. Pentru aceasta, el va alege astfel locul si mijloacele utilizate incat sa se distruga complet in incendiu, reducand astfel posibilitatea descoperirii lor in timpul cercetarii locului evenimentului.
Un incendiator recidivist are experienta de varsta in privinta focului si comportarii lui. Poate calcula bine evolutia incendiului pe care-l initiaza. O atentie deosebita trebuie acordata deci, nu numai sursei de aprindere folosite de incendiator sau naturii combustibilului, ci si configuratiei incaperii, ventilatiei s.a.
In cercetarea acestui tip de incendiu se va tine seama si de urmatoarele aspecte:a) observarea, notarea si fixarea, de la sosirea la fata locului, a eventualelor circumstante care pot sugera o infractiune
in legatura cu incendiul:- fuga precipitata a unei persoane;- urme de fortare la usi, ferestre;- pozitia nefireasca a unor obiecte;- existenta unor urme proaspete (om, mijloc de transport) in apopierea obiectivului incendiat;- existenta unor urme de surse de aprindere ce nu se utilizau in obiectivul incendiat;- prezenta la locul incendiului a unor produse chimice, lichide inflamabile, ce in mod normal nu se utilizau in acel loc;- existenta unor fenomene ce impiedica strangerea sau transmiterea de informatii;b) evidentierea unor particularitati ale incendiilor intentionate;- focare multiple simultane;- punti de foc intre aglomerari de materiale combustibile;- evolutie rapida a incendiului in prima faza sau declansarea cu intarziere;- regizare urme pentru a sugera o neglijenta sau cauza tehnica;- amplasarea focarului initial intr-un loc mai greu de observat sau in zone ce implica distrugeri esentiale;- lipsa completa a urmelor vizibile din zona focarului;- alegerea momentului incendierii in lipsa altor persoane;
64
- informarea asupra eventualelor mobiluri care ar putea determina provocarea incendiului (delapidare, lipsa de gestiune, razbunare, ura etc.), precum si despre prezenta in zona a unor persoane bolnave psihic (piromani);
c) identificarea altor urme, departate relativ de incendiu si care aparent nu au legatura cu acesta.
10.7. Recomandari preventive
- Asigurarea securitatii intreprinderii sau cladirii, indeosebi noaptea si in zilele de sambata si duminica – posturi fixe si mobile de paza, reglementare stricta a accesului, supravegherea intregului perimetru, inclusiv a intrarilor dosnice;
- Asigurarea supravegherii electronice: centrale de semnalizare a incendiilor si efractiilor, instalatii automate de stingere (sprinklere);
- Inlaturarea imediata a unor situatii suspecte: rezervoare cu lichide inflamabile, aglomerari de materiale combustibile, in locuri unde nu se justifica prezenta lor;
- Evitarea aglomerarilor de materiale combustibile (fisuri la aparate de incalzit, conductori electrici neprotejati s.a.), ce pot favoriza incendii;
- Cunoasterea si luarea in considerare a starii de spirit a personalului din subordine; notificarea catre unitatea de politie apropiata a amenintarilor din partea unor nemultumiti sau proaspat concediati.
11. Surse de aprindere
11.1. Initierea incendiului de la surse indirecte
In acest caz, incendiul initiat intr-un loc bine determinat de spatial se propaga la distanta fie prin caldura radianta a fatadelor, fie prin corpuri zburatoare incandescente.
Propagarea prin radiatie a incendiului catre imobilele vecine este determinata de temperaturile atinse in timpul incendiului si de raportul dintre suprafata deschiderilor si cea a fatadelor ambelor grupuri de imobile situate fata in fata.
Experimental a fost determinata de temperaturile atinse in timpul incendiului si de raportul dintre suprafata deschiderilor si cea a fatadelor ambelor grupuri de imobile situate fata in fata.
Experimental a fost determinata valoarea de 0,84 W/cm² ca intensitate minima necesara pentru aprinderea mobilierului si a finisajelor combustibile ale peretilor dintr-o incapere supusa radiatiilor emise dintr-un imobil situat perpendicular in fata sa. Relatia pentru stabilirea spatiului de protectie intre doua cladiri este:
1,37 r1 r2 ( T )4 F < 0,84 W/cm² 100
in care: r1, r2 este raportul dintre suprafata totala a deschiderilor si suprafata totala a fatatei (pentru cele doua cladiri); T – temperatura incendiului; F – factor de configuratie care depinde de inaltimea si latimea cladirii si de marimea supafetei radiante.
Distanta minima necesara se poate afla detaliind formula factorului F.Aflarea aceste distante este determinata in aprecierea corecta a cauzei de incendiu in situatiile in care este posibila
propagarea prin radiatie.Particulele incandescente generate de un focar de incendiu, pot propaga arderea departe de acesta.Antrenate de flacari, peste limita combustiei gazelor, ating distante de mai multe sute de metri in exteriorul cladirilor si
transmit focul materialelor usor combustibile. In cazul bucatilor de material aprins purtate in aer de vant, curenti de aer creati de incendiu sau de alte cauze (focuri zburatoare) capacitatea lor termica este mult mai ridicata si, ca atare, pericolul de incendiu creste.
Capacitatea termica si traiectoria unei particule incandescente sunt analizate in lucrari de stricta specialitate.
11.2. Explozivi, artificii si substante incendiare
11.2.1. Explozivi
65
Explozivii sunt substante sau amestecuri de substante care, sub actiunea caldurii sau a unui factor mecanic se descompun brusc si violent, cu degajare de lumina, caldura si gaze. Pot fi mentionati:
- explozivi primari (explozivi detonati foarte sensibili la lovire sau caldura, numiti si explozivi de initiere);
Tabelul 13. Caracteristici ale unor substante explozive
DenumireTemperatura de inflamare
[ºC]Viteza de detonatie [m/s]
Fulminat de mercur 210 3500 – 5000Azoturi de plumb 345 4070 – 5180Trinitrorezorcinat de plumb 280 4900 – 5200Diazodinitrofenol 170 4400 – 6900
Arderea unui exploziv are loc sub forma unei explozii, incendiul fiind un fenomen consecutiv acesteia. Exploziile si incendiile la fabricile de explozivi – munitie ocupa – prin numarul de victime si daunele provocate – un loc important printre accidentele majore pe plan international.
Conditiile de fabricatie, depozitare si utilizare sunt foarte restrictive si necesita masuri de prevenire strict specializate.
11.2.2. Artificii
Artificiile sunt dispozitive compuse dintr-un amestec carburant si o substanta care sa coloreze flacara sau sa produca ceata si fum pentru obtinerea unui efect vizual sau auditiv (artificii pirotehnice) in teatre pentru imitarea focului sau a incendiului, in arta militara – pentru semnalizari luminoasa etc.
In imprejurarile favorabile (apropiere de materiale usor aprinzibile, aflate in conditii de deshidratare sub actiunea unei calduri intense – de exemplu reflectoare de scena) pot fi generate incendii. Prezenta unui personal calificat necesar pentru manevrarea dispozitivelor determina stingerea incendiului in fazele initiale, cu efecte negative reduse. Incendii deosebite pot surveni insa la arderea lazilor in care sunt depozitate artificii, datorita unor alte surse de aprindere.
Artificiile pentru pomul de iarna, avand in componenta clorat de potasiu, amidon (deztroza), pilitura de fier, pot initia incendii in cazul utilizarii lor necorespunzatoare: pozare langa materiale combustibile (vata ce imita omatul, figurine de hartie, crengi uscate, deshidratate de caldura s.a.).
Un factor favorizant il constituie neomogenitatea constatata uneori in structura materialului, fiind disipate nu numai in scantei, dar si flacari cu potential termic apreciabil. Chiar in prezenta omului, unele din aceste incendii au avut urmari grave (lipsa prezenta de spirit, cantitate mare de materiale combustibile, jocul copiilor s.a.).
Jocul copiilor cu artificii poate genera insa si incendii cu consecinte deosebite.
11.2.3. Substante incendiare
66
Pe langa substantele piroforice (fosfor alb, sodiul s.a.) ca surse cu potential mare de aprindere pot fi mentionate si substantele incendiare special fabricate in acest scop, utilizate inca din al doilea razboi mondial pentru bombele incendiare:
- electronul, avand in componenta magneziu 85 – 90%, aluminiu 14 – 9%, mangan, cupru, alte elemente 1%, se aprinde la 800ºC si degaja o temperatura de circa 3000ºC. Arde cu o flacara albastra, puternica, degajand un fum alb, dens. Sub forma de praf presat intr-o masa solida, formata din amestecul de mai sus, plus o rasina dizolvata in alcool.
Temperatura de aprindere este de circa 1200 – 1300ºC, pentru aprindere fiind necesara o amorsa speciala. Dezvolta prin ardere o temperatura de circa 2000ºC fara a genera fum sau gaze.
- napalmul, cea mai cunoscuta substanta incendiara, este un gel alcatuit din 90 – 95% benzina si 5 – 10% sapun de napalm (fabricat din stearat sau naftenat de aluminiu, plus acceleranti: sprit, creozat etc.).
Napalmul se aprinde si arde usor cu o temperatura de circa 1000ºC, avand si putere de aderenta superioara benzinei.Substantele incendiare de lupta aflate in dotarea actuala a armatelor (supernapalm s.a.) au caracteristici destructive
superioare.Ca si in cazul exploziilor, fabricarea, depozitarea si utilizarea substantelor incendiare se afla sub un control strict,
accesul unor eventuali incendiatori la astfel de produse fiind extrem de limitat, iar probabilitatea utilizarii accidentale sau a unui defect in procesul tehnologic scazuta.
Un mijloc des utilizat in incendii intentionate este „cocteilul Molotov”: o sticla cu benzina, avand si un fitil din carpe.
11.3. Radiatii electromagnetice
Undele electromagnetice se formeaza ca rezultat al radiatiei unui corp oarecare, excitat de o sursa de oscilatie de inalta frecventa. Lungimea de unda λ este egala cu distanta parcursa de unda intr-o perioada T = 1 a oscilatiilor campului
velectromagnetic. Antena este dispozitivul prin care se radiaza (emisie) sau se capteaza din spatiu (receptie) energia transmisa prin undele electromagnetice. Pe baza pricipiului reciprocitatii, orice antena de emisie poate fi folosita ca antena de receptie si invers. La fel, orice corp prin care circula curenti alternativi radiaza unde electromagnetice si reciproc, in orice corp undele electromagnetice produc curenti alternativi. Acest fenomen depinde de relatia dintre dimensiunile antenei si lungimea de unda de lucru, un conductor mai mic decat 1/10 din lungimea de unda fiind putin eficace ca antena.
In ultimii ani, campurile electromagnetice create de statiile radio-TV au sporit in intensitate prin cresterea puterii acestora (1 – 2 MW). De asemenea, statiile independente de radio-TV au cunoscut o extindere mare, uneori fiind instalate in constructii fara o amenajare adecvata.
Statiile radar sunt alte surse importante de radiatii electromagnetice (puteri mari de ordinul MW, unde in domeniul GHz).
Radiatiile electromagnetice de inalta frecventa prezinta un pericol prin curentii pe care-i induc in diferite elemente metalice cu comportare de antena si care pot provoca scantei in medii inflamabile, cu initiere de incendii. Situatia poate fi intalnita si in cazul unor obiective ce utilizeaza tehnologii cu materiale inflamabile si care se invecineaza cu statii de emisie de tipul amintit mai sus (indeosebi obiective clasificate in zona „0” de pericol de explozie, conform Normativului ID – 17 – 1986 si STAS 9954 - 1974).
Pentru initierea unui incendiu este necesara intrunirea urmatoarelor conditii:- existenta unui camp electromagnetic suficient de puternic;- existenta unui ameste inflamabil sau exploziv;- existenta unei posibilitati de a extrage energia din campul electromagnetic inconjurator (structuri metalice cu rol de
antena de receptie).Campul electromagnetic poate actiona ca sursa de aprindere:- asupra materialelor inflamabile – prin scantei, conductoare aduse la incandescenta, ionizare;- asupra capselor electrice detonate – prin aducerea la incandescenta a filamentului capsei sau prin absorbtia de energie
transformata in caldura de catre substanta exploziva.In primul caz, posibilitatea de aprindere prin conductoare aduse la incandescenta sau prin ionizare este practic nula,
prezentand un risc ce poate fi luat in considerare doar producerea de scantei intre diverse structuri metalice cu comportare de antena de receptie (prin inducere de curenti de inalta frecventa).
In literatura de specialitate sunt detaliate formule care, functie de caracteristicile emitatorului, structurile metalice existente (orizontale, verticale, cu comportare de antena cadru) si natura materialului inflamabil, stabilesc distanta minima de securitate intre obiectivul industrial si statia de emisie. Intervin insa si factori ce influenteaza receptia undelor magnetice:
- piesele metalice sau subansamblele diferitelor instalatii ce pot avea comportare de antena, corespund rareori formelor clasice;
- elemente metalice cu rol de antena nu sunt, de regula, orientate optim catre sursa de radiatii;- elemente de constructii invecinate atenueaza intensitatea campului electromagnetic receptionat, la care se adauga si
atenuarea naturala;- pericolul de incendiu este mai ridicat in conditii extreme (la rezonanta sau in cazul a doua sau mai multe statii cu
frecvente apropiate, cand puterea rezultanta se insumeaza).
67
Se poate aprecia ca, in cazul unor electrozi de dimensiuni mici, energia minima de aprindere in curent de inalta frecventa are o valoare mai mica decat in curent continuu. Scanteile generate experimental au avut insa valori mici – de circa 0,25 W – care nu pot initia, decat rareori, aprinderea amestecurilor inflamabile.
A doua modalitate prin care radiatiile electromagnetice pot initia incendii este amorsarea exploziva a unor capse electrice detonate (care, in mod normal, se amorseaza ca o sursa exterioara de curent – baterie, magnetou). Situatiile sunt mult limitate de conditiile severe impuse amplasarii obiectivelor unde se utilizeaza astfel de dispozitive.
Explozia capselor se produce, de cele mai multe ori, prin aducerea la incandescenta a filamentului de amorsare. Probabilitatea de explozie prin absorbtia energiei este insa foarte mica datorita invelisului metalic al capsei cu rol de ecran.
Emitatoarele de unde radar foarte inguste si teoretic undele laser de foarte mare putere pot initia explozia vaporilor de benzina din rezervoare situate la circa 20 m si aduce la incandescenta sarme de hotel la circa 30 m. Efectul de incalzire pana la autoaprindere asupra materialelor celulozice (lemn s.a.) se exercita pe distante mari, chiar de 1 km.
Riscurile de incendiu, desi reduse, trebuie luate in considerare in cazul unor unitati care-si desfasoara activitatea in apropierea unor emitatoare radio-TV sau radar. In acest caz:
- nu se va admite existenta unei atmosfere explozive in prezenta unor materiale conductoare ce ar putea ajunge in contact cu orice antena de emisie;
- se vor desfiinta sau se vor pune eficient la pamant structurile metalice care se comporta ca antene de receptie;- zonele unde se depoziteaza sau se prelucreaza materiale explozive sau inflamabile se vor ecrana fata de curentii de
inalta frecventa; ecranarea se poate realiza prin acoperire cu folii, placi sau plase metalice cu ochiuri mari, astfel liniile de forta ale campului electromagnetic se inchid prin ecran si doar o mica parte patrunde in incinta;
- punerile la pamant necesare pentru descarcari electrostatice sunt total ineficiente in cazul curentilor de inalta frecventa; ca urmare, se vor monta punti de scurtcircuitare cu impedanta mica, daca distanta dintre diferite structuri metalice este mai mica de 5 cm;
- in zonele unde se transporta lichide inflamabile prin conducte metalice sau unde se gasesc structuri metalice cu comportare de antena si inaltime mai mare de 1 m de la suprafata solului se vor realiza puneri la pamant cu impedanta mica la cel putin 10 m una de alta;
- pentru capsele detonante, nu se va admite ca admite ca amorsa electrica sau cablurile de legatura sa vina in contact cu vreo antena de emisie si se va evita intrebuintarea capselor electrice in interiorul distantelor de securitate din jurul statiei de emisie.
CARACTERISTICI ALE PRINCIPALELOR SUBSTANTE COMBUSTIBILE
VITEZA DE ARDERE PENTRU UNELE MATERIALE COMBUSTIBILE
- valori orientative -
Viteza de ardere
72
Denumire material (substanta) combustibil
In raport cu masa [kg/m²min]
Liniara [mm/min]
Lemn (mobila in incapere) 0,84 -Cherestea in stive – pe teren descoperit 0,67 -Hartie afanata 0,48 -Carti pe rafturi de lemn 0,33 -Bumbac afanat 0,24 -Cauciuc natural 0,80 -Cauciuc sintetic 0,53 -Articole tehnice din cauciuc 0,67 -Film cinema din celuloid 70,0 -Produse din carbolit 0,38 -Polistiren 0,86 -Sodiu metalic 0,70 – 0,90 -Acetona 2,83 3,30Benzen 2,30 3,15Benzina 2,70 – 3,20 3,80 – 4,50Alcool butilic 0,81 1,10Alcool etilic 1,60 – 2,00 2,00 – 2,50Eter dietilic 3,60 5,00Petrol (titei) 1,70 1,60Pacura 2,10 2,20Petrol lampant 2,90 3,60Sulfura de carbon 2,20 2,70Toluen 2,30 2,70
TEMPERATURA DEGAJATA DE UNELE SUBSTANTE SOLIDE PE TIMPUL ARDERII [C]
Substanta Temperatura degajataBumbac afanat 305Hartie 510Produse carbolitice 640Potasiu metalic 700Textolit 850Sodiu metalic 900Lemn rasinoase in incaperi 800 – 1000Lemn rasinoase stivuit in aer liber 1200Plexiglas 1125Huila 1200Cauciuc natural 1100Polistiren 1350Magneziu 2000
MATERIALE CU TENDINTA LA AUTOAPRINDERE
DenumireaMod de
transportaresi depozitare
Masuri de prevenire Observatii
0 1 2 3Sfecla de zahar (taietei)
In vrac - evitarea umiditatii > 10%;- straturi mai subtiri;- evitarea temperaturilor mai mari de 25 – 30ºC;- evitarea introducerii in depozit a unor taitei supraincalziti sau carbonizati (stare piroforica).
- tendinta de autoaprindere la temperatura de 50 – 60ºC;- cuiburi de autoincalzire – focare intense de incendiu;- temperatura de aprindere este 135ºC; la temperatura de 250ºC ard cu incandes-centa.
73
Sfecla de zahar (melasa)
In vrac - straturi subtiri;- temperaturi scazute.
- tendinta de autoaprindere
Rumegus de lemn In vrac - evitarea umiditatii;- straturi subtiri de depozitare;- evitarea temperaturilor exterioare mari.
- tendinta de autoaprindere;- focare cu aspect de caverna.
Paie In vrac - evitarea umiditatii;- continut mic de boabe in paie, care fa-vorizeaza reactiile biochimice;- modul de aranjare a stivei (evitarea compactarii);- evitarea degradarii biochimice a stivei.
-
Ulei de seminte de bumbac
Butoaie, autocis-terne
- se evita contactul dintre produsul scurs din recipiente si tesaturi textile, bumbac sau alte materiale fibroase, combustibile
- tendinta moderata de aprindere
Ingrasaminte or-ganice, anorganice si combinate
In vrac, in saci - se evita continuturile de umiditate ex-trem de mici sau extrem de mari.
- pe timpul fabricarii celor care contin azotati se vor evita reactiile care ar putea initia incalzirea.
Faina de peste In saci, in vrac - umiditatea se mentine intre 6 si 12%; se evita expunerea la caldura.
- prezinta pericol de autoaprindere cand este uscat peste masura sau ambalat la peste 40ºC.
Seminte de in Saci de hartie, bu-toaie de lemn, vrac
- se depoziteaza la rece, in stare uscata. - tendinte spre autoaprindere; depinde de continutul de umiditate si ulei.
Gunoi de grajd In vrac - se evita continutul de umiditate extrem de mare sau extrem de mic;- se evita depozitare in stare neracita.
- tendinta moderata la autoaprindere.
Imbracaminte cu urme de ulei
Cutii - se usuca bine inainte de ambalare. - materialul umed depozitat in stive, fara ventilatie, prezinta pericol.
Tesaturi cu urme de ulei
Baloturi - se usuca bine inaintea ambalarii. - tesaturile uscate necorespunzator prezinta pericol;- baloturile rulate strans, in general nu prezinta pericol.
Matase cu urme de ulei
Cutii, baloturi - se asigura o buna ventilatie. - materialul uscat necorespunzator si sub forma de bucati prezinta pericol.
Fan In vrac - evitarea continutului de umiditate > 16%;- evitarea strivirii prin calcare;- evitarea formarii de stive compacte (fa-ra aerisire);- evitarea ingrasamintelor cu azot pentru fertilizare, care favorizeaza autoaprin-derea fanului.
- la 20 – 35ºC incep reactii biochimice care se autosustin prin caldura degajata si ajung pana la 300ºC, cand apare starea piroforica.
Seminte si turte de floarea soarelui
In saci, in vrac - evitarea prezentei daunatorilor (soareci, insecte etc.);- evitarea umiditatii;- evitarea expunerii la radiatia solara care favorizeaza descompunerea oxidativa a uleiului cu degajare mare de caldura;- controlul temperaturii in stiva.
- dupa 40ºC incepe dezvoltarea bacte-riilor termofile care duce la o crestere ac-centuata a temperaturii in stiva pana la 300ºC, cand se aprinde.
Faina de lucerna In saci, in vrac - evitarea umiditatii;- folosirea pentru transport a cisternelor etanse.
-
Mangal In vrac, in saci - se mentine in stare anhidra;- se asigura ventilatia.
- mangalul din lemn de esenta tare trebuie pregatit cu atentie;- trebuie sa se evite udarea si uscarea ulterioara
Carbune bituminos In vrac - se depoziteaza in stive mici;- se evita temperaturile ridicate.
- tendinta spre autoincalzire depinde de provenienta si natura carbunilor; cei cu continut mare de substante volatile sunt predispusi la autoaprindere.
Ulei de peste Butoaie, bidoane, - evitarea contactului dintre produsul - materialele organice impregnate cu
74
recipiente de sticla scurs in recipiente si tesaturi textile, bumbac sau alte materiale fibroase com-bustibile.
acest produs prezinta un mare pericol.
Uruiala de porumb In saci, in vrac - se va mentine continutul de umiditate intr-un interval nepericulos
- contine o cantitate apreciabila de ulei care poseda o tendinta mare la autoaprin-dere.
Carton asfaltat Baloturi - se evita uscarea excesiva; trebuie sa ai-ba continut de umiditate controlat.
- ambalarea sau rularea in suluri neracit, prezinta pericol
Deseuri de cauciuc In vrac, in butoaie - deseurile cu un continut mare de cau-ciuc trebuie depozitate in recipiente etan-se.
-
Ulei de soia Cutii de tabla cosi-torita, butoaie, cis-terne
- se evita contactul cu deseuri de bumbac sau materiale fibroase.
- materialele fibroase impregnate se pot autoincalzi daca nu sunt bine aerisite.
Tesaturi acoperite cu lac
Cutii - se depoziteaza la rece, in incaperi venti-late.
- daca sunt bine uscate nu prezinta peri-col.
Ulei de in Cisterne, butoaie, bidoane, recipiente de sticla
- se evita contactul dintre produsul scurs din recipiente si tesaturi textile, bumbac sau alte materiale fibroase, combustibile;- depozitarea se face in recipiente inchi-se, de preferinta metalice.
- prezinta pericol deseurile textile si tesa-turile impregnate cu acest ulei.
Deseuri de lana In vrac, in baloturi - se evita un continut mare de umiditate;- se depoziteaza in incaperi reci si venti-late sau in recipiente inchise.
- deseurile umede au tendinta marita la autoaprindere.
SUBSTANTE INCOMPATIBILE
Denumirea substantei chimice Substanta cu care reactioneaza Factorii care influenteaza0 1 2
sulfuri, produse combustibile in stare pulverizata-
Benzina Clorura de var -Benzina si benzen Acid hipocloros, oxigen -Brom Acetilena, butan, metan, propan, hidrogen, terebentina, ben-
zen, metale fin pulverizate-
Stamfa Oxigen, aer ScanteiCarbune activ Hipoclorit de calciu si toti oxidantii -Carbura de calciu Apa Scantei
75
Celuloid Acid azotic IncalzireClor Aceleasi substante ca la brom -Clorati Saruri de amoniu, acizi, pulberi metalice, sulfuri, produse or-
ganice fin pulverizate-
Clorat de potasiu Acid sulfuric si alti acizi -Cupru Acetilena, apa oxigenata -Dioxid de bariu Alcool etilic si metilic, anhidrida acetica, aldehide, sulfura de
Hidrogen Clor Lumina solaraHidrogen sulfurat Acid azotic, peroxizi, gaze oxidante -Iod Acetilena, amoniac gazos -Mercur Acetilena, amoniac, acid fulminic -Metale sub forma de pulberi (a-luminiu, sodiu, magneziu, pota-siu)
Tetraclorura de carbon sau alte hidrocarburi halogenate, dio-xid de carbon -
Metan Peroxizi, acizi tari ScanteiNaftalina (vapori) Aer, oxigen ScanteiOxid de carbon Oxigen, aer ScanteiPerclorat de potasiu Acid sulfuric -Perhidrol Substante organice, pulbere metalica -Permanganat de potasiu Glicerina, etilenglicol, benzaldehida, acid sulfuric, petrol lam-
pant-
Potasiu metalic Tetraclorura de carbon, dioxid de carbon, apa -Sodiu Tetraclorura de carbon, dioxid de carbon, apa -Sulfura de carbon Peroxizi -Zinc pulbere Aer Scantei
PRODUSE TOXICE REZULTATE PRIN ARDEREA UNOR MATERIALE COMBUSTIBILE
Natura materialului Gaze sau vapori toxiciMateriale care contin carbon Dioxid de carbon
Oxid de carbonCeluloid, poliuretan Oxid de carbonLana, matase, mase plastice care contin azot, poliamida
Protoxid de azotAcid cianhidric
Lemn, hartie Acid cianhidric (uneori)Nitrat de celuloza, azotat de amoniu, materiale si mase plastice celulozice
Dioxid de azotAcid formicAcid acetic
Cauciuc Dioxid de sulfPoliclorura de vinil, materiale plastice fluorurate
Acizi halogenatiFosgen
Melamina, nylon, rasini, uree, formal-dehida
Amoniac
Ghips, substante proteice vegetale si a-nimale
Hidrogen sulfurat
Produse petroliere, grasimi, uleiuri Aldehida acrilicaAcroleina
CARACTERISTICILE FUMULUI IN URMA ARDERII UNOR MATERIALE
76
Materiale si substante combustibile
Caracteristicile fumuluiCuloare Miros Gust
Bumbac Brun inchis Specific AcrisorCauciuc Negru brun Sulfuros AcidCeluloid Cenusiu-inchis Sulfuros AcidCombinatii de azot Galben-brun Iritant AcidFosfor Alb-dens Usturoi FaraHartie, paie, fan Galben-alb Specific AcrisorLemn Cenusiu-negru Rasina AcrisorMagneziu Alb Fara MetalicPotasiu metalic Alb-dens Fara AlcalinPolistiren Negru-inchis Hidrocarburi FaraPoliclorura de vinil Cenusiu-inchis Acid clorhidric FaraProduse petroliere Negru Uleios AcrisorSulf Alb-negru Specific Acid
CLASIFICAREA PRINCIPALELOR URME ALE INCENDIILOR
- Urme de cenusa si fum , rezultate prin arderea, topirea sau descompunerea materialelor si substantelor combustibile sau nerezistente la temperaturile produse pe timpul incendiului (textile, mase plastice, cauciuc, lemn, sticla etc.);
- Urme de lichide, vapori si gaze combustibile (produse petroliere, lacuri, vopsele, solventi, gaz metan, gaz lichefiat tip aragaz etc.);
- Urme create de explozivi, provenite de la:● substante explozive:
- succesiunea exploziilor, fumizare, scurgeri de produse combustibile, tipuri de instalatii, efecte distructive;
● explozii fizice:- crapaturi; rupturi datorate fisurilor, defecte de fabricatie, coroziunilor intensive, solicitarilor mecanice indelungate, fortarea aparatelor de masura si control datorita supratensiunilor sau vibratiilor; schije, deteriorarea vecinatatilor, distrugeri provocate de recipientul explodat etc.;
- Microurme create de incendii si explozii:● particule de sticla, vopsea, coloranti, lacuri, pulberi combustibile;● resturi de lichide combustibile, lubrifianti, mase plastice, gudroane etc.;● resturi de materiale combustibile arse;- Urme de produse chimice incendiare, toxice si radioactive;- Urme ale instrumentelor, dispozitivelor si ale altor obiecte (chei, clesti, leviere, rangi, ciocane, sfredele, surubelnite,
brocuri de sudura, span, pilitura, diagrame ale aparaturii de masura si control);- Urme ale omului:● urme de forma ale mainilor, picioarelor, vocii, scrisului, manierei de a executa diferite operatiuni;● urme biologice: de sange, saliva, par, osteologice, miros, tesaturi moi, arsuri;● urme de incaltaminte, imbracaminte si a altor obiecte folosite de om;- Urme ale vegetalelor (resturi carbonizate, aschii, seminte, plante uleioase etc.);- Urme ale animanelor (lasate de picioare si coarne, sange, par, puf, lana, pene etc.);- Urme ale mijloacelor de transport (anvelope, roti, potcoave, scurgeri de carburanti si lubrifianti etc.).
