STINGTOARELE DE INCENDIU

1.GENERALITATIIn condiiile noi de dezvoltare, diversificare, concentrare si cretere a gradului de complexitate a obiectivelor industriale, apa, agentul clasic de stingere, nu mai poate ndeplini ntotdeauna, in mod eficient, funcia de nbuire si lichidare operativa a incendiilor de orice natura.Nevoia unor ageni cu proprieti superioare de stingere a incendiilor si protejare a bunurilor a devenit o problema la ordinea zilei.Serviciile profesioniste pentru situaii de urgenta au fost dotate cu noi substane stingtoare ca spumele chimice si mecanice, pulberile stingtoare, gazele inerte si produi halogenai.In aciunea de stingere, comandantul interveniei, trebuie sa analizeze si sa stabileasc cu competenta agentul stingtor ce trebuie folosit si modul de folosire al acestuia, funcie de natura substanelor care ard.Prin substane stingtoare se neleg acele substane care proiectate asupra incendiului produc stingerea acestuia (asigura ncetarea arderii).Aceste substane stingtoare, acioneaz asupra celor trei elemente componente ale arderii: combustibilul, carburantul si temperatura de ardere.Pentru stingerea incendiilor se folosesc acele substane stingtoare care satisfac urmtoarele cerine:-au un efect de stingere superior, adic la un consum relativ mic, lichideaz rapid arderea;-sunt accesibile pentru ntrebuinare si ieftine;-sunt inofensive pentru om si nu degradeaz prea mult obiectele expuse la aciunea lor.

2.CRITERII DE CLASIFICAREClasificarea substanelor stingtoare se face in funcie de urmtoarele criterii :a)Dup efectul de ncetare a arderii:-dercire: apa, soluiile apoase ale srurilor, bioxidul de carbon solid, etc;-de izolaie: spumele, pulberile stingtoare, nisipul, talazul, pmntul, creta, etc;-de diluare: vaporii de apa (aburul) bioxidul de carbon, azotul;-ca mijloc de inhibiie avem: halogenii, tetraclorura de carbon, brom metan.b)Dup starea de agregare:-substane stingtoare lichide: apa, tetraclorura de carbon, apa in combinaie cu unele substane chimice;-substane stingtoare gazoase: bioxidul de carbon, azotul;-substane stingtoare solide: bicarbonatul de sodiu, calciul, talc, florexul, monexul, vermiculitul.

3.SUBSTANTE DE STINGERE PRIN RACIRE/ IZOLARE

prin rcire:1.Apa (H2O)Este o combinaie a hidrogenului cu oxigenul (din 100 gr. apa, rezulta prin electroliza 11,11 gr. hidrogen si 88,89 oxigen). Este un compus chimic stabil termic.Practic descompunerea ei in oxigen si hidrogen, este posibila numai de la 1700 in sus. Este incompresibila. Este folosita cu eficienta la stingerea majoritii incendiilor, deoarece acioneaz asupra celor trei elemente ale arderii. Efectul de stingere obinut la folosirea apei la incendii, se realizeaz prin:-rcire ;-izolareasuprafeei incendiate de oxigenul dinaer si prin aceasta reducerea coninutului procentual de oxigen din zona de ardere;-aciune mecanica (in special cnd este folosita sub forma de jet compact).Efectul principal se realizeaz prin rcirea materialului care arde. ntreruperea procesului de ardere prin rcirea materialului aprins consta in scderea temperaturii, pe seama prelurii cldurii, in cazul folosirii apei, aceasta absoarbe cldura, se transforma in vapori care la rndul lor vor realiza un strat, incombustibil intre suprafaa de ardere si aerul din atmosfera, mpiedicnd accesul, in zona de ardere a aerului si prin aceasta reducerea coninutului procentual de oxigen.Fiecare incendiu se va dezvolta atta timp cat cantitatea de cldura ce se formeaz va fi mai mare dect cantitatea cldurii folosita pentru nclzirea si vaporizarea apei.Oprirea dezvoltrii incendiului urmeaz sa aib loc atunci cnd asupra acestuia se va refula in mod practic o asemenea cantitate de apa, care sa consume majoritatea cldurii degajate.La stingere apa se poate folosi sub urmtoarele forme:-jet compact;-sub forma de ploaie;-sub forma pulverizata;-sub forma de ceata;-sub forma de abur.Jetul compact se caracterizeaz prin viteze mari a curentului nentrerupt de lichid, printr-o nsemnata fora de soc, prin concentrarea unei mari mase de apa pe o suprafaa mica si prin posibilitatea de refulare la distanta mare.Jetul compact se folosete la stingerea incendiilor de substane solide, gazoase si lichide.Jetul pulverizat este alctuit din picturi de apa cu diametrul de 1 mm. Cerina este ca la o presiune de 5 N/ cm2jetul sa atinga distanta de 8-9 metri.Prezinturmtoarele avantaje fata de jetul compact:-mrete randamentul de stingere;-micoreaz consumul de apa;-nu provoac deteriorarea obiectelor;-poate fi folosit in ncperi unde exista praf combustibil.Ceata se poate realiza prin:-folosirea aerului comprimat;-folosirea naltei presiuni de la 50 120 atmosfere;-folosirea unei presiuni reduse de la 2 -10 atmosfere.Abur- se folosete abur saturat, cat si cel supranclzit;- se folosete in instalaii fixe, semifixe in special acolo unde exista permanent o instalaie tehnologica de apa;- are ca efect diluarea concentraiei de oxigen pana la limita la care continuarea arderii devine imposibila;- concentraia eficienta pentru stingerea incendiilor este de pana la 35 % din volum- se utilizeaz in industria chimica, petrochimica, de lacuri si vopsele.In concluzie apa esteun lichid incolor, inodor, insipid, este un lichid incompresibil, iar cldura latenta de vaporizare este 5819 calorii la 25C, ceea ce ii confer caliti deosebite ca agent de stingere si de rcire.Este opaca in infrarou, fiind un foarte bun filtru pentru radiaia calorica.1.Apa mbuntita chimic.Inscopulreduceriiconsumului de apape timpul incendiilor prin mbuntirea unor proprieti ale acesteia chimitii au ajuns la concluzia, ca dei apa are unele caliti, ea totui umezete, nesatisfctor marea majoritate a substanelor combustibile solide. Ea ptrunde greoi in structura substanelor si ca atare o parte se scurge rapid de pe suprafaa lor reducnd astfel efectul si in acelai timp creterea consumului.Pentru a spori puterea de ptrundere a apei in masa materialelor s-a acionat asupra tensiunii superficiale a acesteia.Tensiunea superficiala este mrimea fizica caracteristica lichidelor, reprezentata prin raportul dintre fora care acioneaz tangenial la suprafaa libera a unui lichid si elementul de lungime pe care se exercita.Apa mbuntita chimic, este substana de stingere obinuta prin adugarea in apa a unei cantiti de substana chimica tensioactiva, avnd ca efect reducerea de circa 3 ori a tensiunii superficiale a apei. Utilizarea acestei substane mbuntete efectul de stingere si puterea de ptrundere a apei.Agent tensioactiv, substane sau produse chimice care micoreaz tensiunea superficiala a lichidelor. Pentru mbuntirea activitii de udare se folosesc substane ca: leii, uleiuri, spumani, detergeni. Pentru mbuntirea umectrii alchil acil - sulfonatul de sodiu soluie 33% (simbolizatDERO-73) folosit in procent de 0,2-0,3%;(3 l/1000 l/ apa).3. Light waterEste un agent de spumare sintetic.Light water formeaz o spuma alba, impermeabila la gaze.Se folosete pentru stingerea incendiilor de lichide combustibile si stingerea incendiilor in aeroporturi.Aceasta se obine dintr-un spumant fluorurat si care mpiedica evaporarea lor; volatilitatea lichidului aprins scade pana la valori ce reduc aproape total intensitatea arderii. Pelicula poate rezista pe suprafaa lichidului timp de 5-6 minute, dup care este indicat ca lichidul sa fie acoperit cu spuma proteinica.Efectul de stingere al apei uoare trebuie obinut in decurs de 5 minute.Domeniul de utilizare a apei este limitat deoarece:-densitatea relativ mare face ca la incendiile de L.C. cu temperatura de inflamabilitate peste 60C, sa nu poat fi folosita dect sub forma pulverizata. Produce fierberea, erupia la produsele negre (iei, pcura, bitum);-fiind buna conductoare de electricitate nu poate fi folosita la incendiile de natura electrica, dect sub forma pulverizata (cu anumite restricii);

-apa reacioneaz cu sodiul, potasiul, carbura de calciu, acid sulfuric, magneziul, varul nestins, termitul, aluminiul metalic, etc, cu care ocazie se degaja mari cantiti de cldura, ducnd la descompunerea ei, crend-se in acelai timp si pericol de explozie.

prin izolare:1. SpumelePentru stingerea unor incendii (de exemplu: incendii la L.C. la care nu se poate folosi apa, o mare eficacitate o au spumele). Spuma reprezint un sistem dispers care se compune din bule umplute cu gaze (CO2sau aer), separate intre ele prin pelicule lichide.Cnd gazul este CO2se numetespuma chimica, pentru ca se obine dintr-o reacie chimica care degaja CO2, cnd gazul este aerul atmosferic se numetespuma mecanica, ntruct ia natere dintr-o antrenare mecanica a aerului de masa de lichid.Rezulta caspumele sunt de doua feluri:-spume chimice- spume mecanice ( fizice )O spuma trebuie sa ndeplineasc urmtoarelecondiii:-sa aib densitate mica(0,01-0,15) pentru a pluti deasupra lichidelor;-sa fie omogena(sa se menin pe obiectivul proiectat minimum 30');-sa fie aderenta( sa se menin pe diferite planuri; ex.: mantaua rezervorului, plafon, etc.)Dup coeficientul de nfoiere spumele fizice ( mecanice ) se mpart in :-spuma cu coeficient mic de nfoiere pana la 20;(spuma grea);-spuma cu coeficient de nfoiere intre 20 - 200 (spuma medie)-spuma cu coeficient de nfoiere intre 200 -1000 (spuma uoara)Spuma chimicaeste rezultatul reaciei dintre sulfatul de aluminiu sau acid sulfuric (acid) si bicarbonat de sodiu sau potasiu (baza ).Al2(SO4)3+ 6 NaHCO3= 6CO2+ 2Al(OH)3+ 3Na2SO4H2SO4+ 2NaHCO3= NaSO4+ 2CO2+ 2 H2OEfectul de stingere al spumei consta in realizarea unui strat de o anumita grosime, care provoac rcirea pariala a suprafeei aprinse, mpiedicnd ieirea vaporilor in zona de flcri sau accesul oxigenului atmosferic.Se recomanda3 moduri de refulare a spumeipe suprafeele incendiilor:sub forma de jet sau tangent la suprafaa incendiului;deversare lina, pe planuri verticale sau inclinate in zona de ardere;refularea spumei de la distanta, din tunuri de stins incendii pe suprafaa incendiata.Mecanismul si capacitatea de stingere a spumelor se pot explica prin efectele acesteia asupra combustibilului incendiat.Efectul de izolare: izolarea lichidului combustibil de zona flcrilor;Efectul de rcire:izolarea temperaturii combustibilului reducnd rata de combustie;Efectul de evaporare a lichidului: - constituie bariera mpotriva vaporilor;Efectul de mpiedicarea accesului oxigenului din aer.2. Pulberi stingtoareComponentul de baza al unor pulberi stingtoare este bicarbonatul de sodiu. In afara pulberii pe baza de bicarbonat de sodiu se mai fabrica pulberi pe baza de bicarbonat de potasiu, sulfat de amoniu, carbonat de sodiu, uree si din diferii compui ai borului.La noi in tara s-a fabricat pulberea stingtoare pe baza de bicarbonat de sodiu denumitaPulvogen'.Sub aciunea cldurii bicarbonatul de sodiu se descompune conformrelatiei:2 Na HCO3Na2C03+C02+H2OIn descompunerea totala a 1 kg pulbere bicarbonat de sodiu se degaja 0,26 kg dioxid de carbon si se consuma o cantitate de cldura necesara pentru evaporarea a300 cm3apa. Acestor cantiti le corespunde un efect de rcire de95 kcal. Pulberea de baza de bicarbonat de potasiu este cu 3050 % mai eficace la stingerea incendiilor, dect pulberea pe baza de bicarbonat de sodiu.Florexul,o pulbere stingtoare care se fabrica la noi in tara, foarte eficienta la stingerea incendiilor, are la baza bicarbonatul de potasiu, ureea tehnica si alte substane chimice. Aciunea de stingere instantanee a flcrilor produse pe timpul incendiilor se datoreaz aductului potasiu-carbamic obinut prin reacia chimica solid-solid, in faza microcristalina', in prezenta unui catalizator cu coninut de fluor, la temperatura de 60C.Aductului potasocarbamic i se mai adaug o serie de componente chimice cum ar fi dioxidul de carbon, azotul si alte gaze inerte care au rolul de a mari mobilitatea florexului, in stare netasata, in mod deosebit in stare fluidizata, precum si rezistenta la aciunea umiditii atmosferice si a agentului de vehiculare.Efectul de stingere al florexului este atribuit unor fenomene fizico-chimice, speciale ale aductului potasocarbamic, care mresc viteza de ntrerupere a reaciilor chimice de ardere, prin efectul absorbiei pe suprafaa particulelor de pulbere a radicalilor liberi din flcri si de inhibare a particulelor de oxidare.La efectul de stingere mai contribuie natura si finea particulelor de pulbere(10060 microni m),capacitatea de a degaja gaze inerte si vapori de apa, substane care rcesc si dilueaz mediul in care exista focarul de ardere.Pulberea stingtoareFlorex'se folosete la stingerea incendiilor de:combustibilipetrolieri lichizi (benzine,petrol lampant,motorina,combustibil de calorifer,pcura,uleiurietc); lichideorganice utilizate ca solveni in industria de lacuri si vopsele(benzen, toluen,solvent nafta etc); produse f polare (metanol, acetona, butanol, acetai de etil, metil, butii etc).Semaipoatefolosisilastingereaincendiilor de gaze combustibile (metan, propan, butan, gaze de sonda, acetilena, gaz de cocserie, de cracare etc).Restricie.Forexul nu se utilizeaz la stingerea incendiilor de sulfura de carbon, pentasulfura de fosfor, metale piroforice si substane reductoare.Pulberile stingtoare trebuie sa ndeplineasc condiiile de:eficacitate mare de stingere, determinata de proprieti chimice si de gradul de dispersie; fluiditate buna in conducte; capacitate de a forma un nor compact in suspensie in aer; stabilitate la umezire; stabilitate termica; conductibilitate termica redusa.

4.SUBSTANTE FOLOSITE LA REDUCEREA CONTINUTULUIMAXIM DE OXIGEN1.Bioxidul de carbonEste un gaz inodor si incolor, introdus in ncperea in care a izbucnit incendiul nltura aerul, micoreaz viteza de ardere, viteza de degajare a cldurii si scade temperatura de ardere si in final procesul de oxidare se ntrerupe.CO2acioneaz asupra focarului si prin efectul de nbuire si rcire.Efectul de rcire a 1kg CO2corespunde cu 15% din efectul de rcire a 1kg apa (629Kcal/kg.)Din CO2comprimat prin detenta se obine zpad carbonica.Calitile CO2ca agent de stingere:ptrunde in orificiile obiectului aprins, fiind mai greu dect aerul (greutatea specifica 1,53)nu distruge obiectele si materialele asupra crora se refuleaz;nu este conductor de electricitate;nu se deterioreaz pe timp de conservare ndelungat ;nu este sensibil la aciunea temperaturilor sczute.Cea mai eficace aciune de stingere se obine in spaiu nchis. Pentru stingerea incendiilor la majoritatea substanelor este suficienta o concentraie de 30-35% in volum de CO2in aer.Se refuleaz prin instalaii fixe de stingere, stingtoare de incendii si maini speciale de stins incendii.Se folosete la: stingerea incendiilor la depozite de materiale mici; ncperi cu documente de importanta deosebita (arhive, muzee, biblioteci, laboratoare, etc) maini si aparate electrice amplasate in ncperi nchise; transformatoare si generatoare electrice, centrale telefonice, centre de calcul).Nu se utilizeaz la incendiide: sulf, metale uoare ca: magneziu, titan, plutoniu, uraniu, in apropierea geamurilor pentru ca reacioneaz cu acestea.2.AzotulGaz fr culoare si miros, mai uor ca aerul, se folosete la stingerea incendiilor izbucnite la instalaii tehnologice, fiind refulat din instalaii speciale de stins incendii, Concentraia de stingere ajunge pana la 31% in volum.3.Apa fin pulverizata ( ceata de apa)Trebuie sa aib particule pana la 100 microni, obinute prin pulverizarea apei sub nalta presiune sau prin folosirea unor evi pulverizatoare speciale. La o pulverizare fina a apei in zona de ardere, aceasta se transforma in abur, dilund substanele care participa la ardere.

5. SUBSTANTE DE STINGERE PRIN INHIBITIE CHIMICADintre aceste substane fac parte hidrocarburile halogenate. Ele au punct de fierbere cobort, stabilitate termica sczut cu formarea radicalilor si atomilor care la nclzire trec uor in stare gazoasa.Hidrocarburile halogenate au fost denumite halon. Cei mai utilizai sunt halorii 1301 si trifluorbrommetan CBrF3si difluorbrommetan1211.Halonul 1301 pstrat sub presiune sub forma lichida are proprieti superioare fata de C02. Eficienta unei butelii cu halon 1301 este echivalenta cu 5 butelii de C02de aceeai mrime.Halonul 1211 denumit B.C.F este o substana stingtoare foarte eficace si nu este bun conductor de electricitate.Stingerea incendiilor cu hidrocarburi halogenate se poate face cu: jet compact; jet pulverizat, sub forma de aerosoli. Se refuleaz asupra incendiului din stingtoare si din instalaii fixe.Procesul de ntrerupere a arderiise datoreaz:vaporizrii picturilor de substane stingtoare;amestecrii vaporilor substanei stingtoare cu vapori de combustie;interaciunii fizico - chimice dintre vaporii de halori si vaporii de combustibili.RESTRICTIE :este indicat ca halonul 1301 sa nu fie folosit in concentraii mai mari de 10%in zonele ocupate normal si unde evacuarea nu se poate realiza in mai puin de 1 minut. Din cauza toxicitii, utilizarea hidrocarburilor la stingere se restrnge din ce in ce mai mult.

6. INTENSITATEA DE REFULARE A SUBSTANTELOR STINGATOAREPrin intensitatea de refulare a substanei stingtoare se nelege cantitatea din aceasta substana (l sau kg), refulata in unitatea de timp (s sau min.) pe unitatea de suprafaa incendiata (m2) a perimetrului (m) sau a volumului (m3) pentru stingerea incendiului.Pentrureuita stingerii incendiilortrebuie ndeplinitacondiia:Ir > Inec unde:IrsiInecreprezint intensitatea reala si respectiv intensitatea necesara de refulare, a substanelor de stingere.

7