IZVORI PALJENJA I UZROCI POŽARA Kod nastajanja požara izvori i uzroci požara imaju najveći značaj. Ovo iz razloga razumevanja procesa paljenja i preduzimanja preventivnih mera, zatim za borbu protiv požara, ako je on nastao i konačno za utvrđivanje uzroka nastajanja požara. Pri analiziranju požara pokazalo se da je, radi preciznosti, potrebno odvojiti pojam izvora požara od pojma uzroka paljenja požara. Treba odmah reći da strogu razliku ova dva pojma neće biti moguće uvek napraviti, ali je kod većine požara to moguće. Tako na primer, ako je nastao požar zbog kvara na elektromotoru, onda je izvor paljenja elektromotor. Na njemu se usled kvara pojavila visoka temperatura, što znači da je on generisao potrebnu energiju za paljenje požarnog objekta (drvo, slama i slično). Uzrok paljenja je prema tome kvar na elektromotoru. To znači da se kod izvora paljenja radi o predmetima odnosno objektima, a kod uzroka paljenja o procesima. Navodimo još jedan primer: Pogonska mašina putem trenja stvara toplotu koja može dovesti do paljenja. U ovom slučaju mašina je izvor, a trenje uzrok paljenja. Gornje napomene o izvorima i uzrocima paljenja mogu biti dovoljne, mada je nekad, kao što je to slučaju sa muljem, teško razlikovati izvor od uzroka paljenja. Obično u takvim slučajevima ne dolazi do potrebe detaljnog diferenciranja. Proces paljenja se u osnovi sastoji iz prelaza energije od izvora paljenja na požarni objekat, odnosno zapaljivu materiju. Ova energija je najčešće toplotna, tako da izvor paljenja vrši neophodnu pripremu za izbijanje požara. Naravno da i drugi uslovi moraju biti ispunjeni, ali se može reći da u savremenom životu imamo ogroman broj slučajeva takvih odnosa izvora paljenja i požarnih objekata, da postoje uslovi za paljenje. Prema tome, uzroci požara aktueliziraju i realizuju potencijalne mogućnosti nastajanja požara, mada oni ne izbijaju u tolikom broju kolike su potencijalne mogućnosti izvora paljenja. Zbog ogromnog broja izvora i uzroka paljenja, postoje teškoće da se oni obrađuju i sistematizuju. Zato ovde dajemo opšte podele i sistematizaciju uzroka i izvora požara.

IZVORI PALJENJA Izvori paljenja su podeljeni na tri osnovne grupe, a kriterijum za podelu je uzet prema udaljenosti izvora paljenja od požarnog objekta. U okviru svake grupe podela je izvršena prema energiji sa kojom je izvor sposoban da izvrši paljenje. Prema napred rečenom sledi: • Ako se paljenje požarnog objekta vrši sa izvora paljenja udaljenog od požarnog objekta ili su oni

razdvojeni nekom pregradom, onda se takvi izvori nazivaju spoljni izvori paljenja. • Ako se paljenje vrši iz samog požarnog objekta, odnosno požarni objekat poseduje svoj sopstveni

izvor paljenja, imamo slučaj unutrašnjih izvora paljenja. • U treću grupu paljenja svrstana su ona paljenja koja su između spoljnih i unutrašnjih. To su

slučajevi gde se izvori paljenja nalaze delimično u sastavu požarnog objekta, pa ih nazivamo parcijalnim izvorima paljenja.

Na slici 1 data je šematski podela izvora paljenja sa podelom unutar grupa, a u sledećem tekstu će se dati osnovna objašnjenja za poznate izvore paljenja. Spoljni izvori Spoljni izvori paljenja definisani su kao izvori odvojeni od požarnog objekta- zapaljive materije. Po tom kriterijumu možemo ih nazvati i stranim izvorima.

1

Slika 1. Podela izvora paljenja prema udaljenosti od požamog objekta i energije za paljenje

Spoljne izvore paljenja čine izvori sa toplotnom energijom, izvori sa energijom iz zračenja-optički izvori i izvori čija energija-toplota proizilazi iz rada i kretanja. a) Toplotni izvori paljenja Izvor paljenja ima određenu količinu toplote koja može poticati iz mehaničke, električne ili neke druge energije. U tom slučaju, ako postoji mogućnost prenosa toplote na požarni objekat, pod određenim uslovima doći će do požara. Ovaj prenos toplote, sa izvora paljenja na požarni objekat, može se vršiti preko materijalnog posrednika-prenosioca ili bez njega. Dovođenje toplote posrednikom na relaciji izvor paljenja-požarni objekat kod kretanja zagrejanog ili užarenog tela je prema požarnom objektu. To su najjednostavniji slučajevi dovođenja toplote posrednikom, na primer plamen u neposrednoj blizini požarnog objekta (plamen kod zavarivanja, šibica, baklja, užareni otpaci), zapaljiv metak, užaren metal u obliku varnice, vreli gasovi, zapaljivi gasovi itd. U ovim primerima najčešče je slučaj da se izvor paljenja kreće, a požarni objekat miruje, mada može biti i obrnuto. Opisani slučajevi dovođenja toplote su slučajevi kada izvor paljenja direktno dolazi u dodir sa požarnim objektom ili njegovim delovima. Drugi slučaj prenosa toplote od izvora paljenja na požarni objekat može biti preko posrednika - prenosnika. U tom slučaju izvor paljenja i požarni objekat miruju, pa je potreban toplotni provodnik. Izvor paljenja predaje molekularno-kinetičku energiju svojih molekula provodniku, a ovaj požarnom objektu. Prenos toplote provodnikom od izvora paljenja do požarnog objekta čest je slučaj uzroka požara i zato je interesantan za požarnu zaštitu. Ovaj mehanizam paljenja mnogo je puta „saučesnik" u požaru. Dovođenje toplote bez provodnika slučaj je termičke radijacije. Demonstracija ovog izvora paljenja može se videti kod električnog luka. Ako se njegovo zračenje-radijacija propuštaju kroz sabirno sočivo, a iza sočiva postavi termometar, odmah se na termometru očitava porast temperature iako se između luka i termometra ne provodi toplota. To se može dokazati ako se između luka i termometra postavi posuda sa vodom ili komad leda. I u ovim slučajevima dolazi do povišenja temperature na termometru. Ovo dokazuje da termička radijacija, kao optički izvori paljenja, pripada elektromagnetnom zračenju. b) Optički izvori paljenja Razlika između termičkog zračenja i termičkog zračenja iz optičkih izvora paljenja je u talasnim dužinama elektromagnetnih talasa koji se pri ovim zračenjima emituju. Talasne dužine elektromagnetnog zračenja iz optičkih izvora paljenja obuhvataju infracrveni domen, domen vidljive svetlosti i ultraljubičasti. Kod prostiranja toplote bez posrednika umesto toplotnog koristi se pojam termičkog zračenja. Pod pojmom termičkog zračenja ovde ne podrazumevamo toplotu, već

2

elektrmagnetni talasni proces. Tek kada se ovo zračenje apsorbuje od strane nekog tela, nastaje u tom telu toplota, odnosno, energija zračenja pretvara se u toplotu prilikom apsorpcije. Elektromagnetno zračenje ne zahteva materijalne nosioce, a pri kontaktu sa materijom može se reflektovati (odbiti), apsorbovati ili propustiti u zavisnosti od materije na koju zračenje deluje. Kod zapaljivih gasova prilikom apsorpcije može doći do paljenja na dva načina. To je fotohemijsko i fototermičko aktiviranje. Primer za fotohemijsko aktiviranje je reagovanje praskavog gasa hlora, ako se izloži zračenju vidljive svetlosti. Fototermičko paljenje moguće je kod smeša prašina-vazduh. Staklena burad sa prozirnom tečnošću, kao sočiva mogu usmeriti zračenje na drvo, lak, papir i slične zapaljive materije u nekom skladištu. U tom slučaju može doći do visokih temperatura pa i do paljenja navedenih materijala. Primer optičkog izvora paljenja je vatrena lopta koja nastaje prilikom nuklearne eksplozije, zatim svi infracrveni grejači, radijatori kod zagrevanja prostorija, blic lampe, električni svetlosni lukovi i sl. Posebno jak optički izvor zračenja je laser, kod kojeg postoji mogućnost paljenja i na većim udaljenostima. c) Mehanički rad kao izvor paljenja Mehanička energija, odnosno mehanički rad, može se pretvoriti u toplotu. Mehanička energija dovedena požarnom objektu putem sudara, udara, prtiska, vibracija, savijanja, rezanja, potiskivanja i sl. pretvara se na požarnom objektu u toplotu. Ovaj proces odvija se vrlo brzo, tako da se mali deo toplote izgubi u atmosferi. Povećanje toplote na požarnom objektu dovodi do temperature paljenja. U ove vrste izvora paljenja spadaju i mehanička dejstva na neka hemijska jedinjenja koja su izrazito osetljiva na dovod i najmanje količine mehaničke energije. Reakcije koje se pri tome javljaju su vrlo intezivne i najčešće su to reakcije raspadanja. Tako, na primer, jedna veoma mala količina azotjodida u suvom stanju, raspada se eksplozivno već pri najmanjem dodiru guščijim prerom. Dovod mehaničke energije može izazvati paljenje i eksplozije prilikom mehaničke obrade pirotehničkih materijala, prilikom presovanja celuloida kao i u drugim granama tehnike i proizvodnje. Sudovi pod visokim pritiskom svih vrsta gasova takođe su izvor paljenja mehaničkom energijom. Unutrašnji izvori Kod ovih slučajeva paljenja, izvor paljenja je sastavni deo požarnog objekta, odnosno, sam požarni objekat je sposoban za svoje samopaljenje. Ova osobina požarnog objekta može biti stalna ili povremena. a. Požarni objekti koji se sami zagrevaju do temperature paljenja. Ovoj grupi pripadaju slučajevi

samopaljenja usled samozagrevanja i dostizanja temperature paljenja. Uzroci stvaranja ove toplote unutar požarnog objekta mogu biti različiti. Kod samozapaljivog požarnog objekta imamo hemijske procese- oksidaciju (vrenje ili raspadanje), koji stvaraju male količine toplote. Ako spoljne okolnosti ne dozvoljavaju odvođenje tj. rasipanje ove toplote, ona, iako mala, dovodi do porasta temperature, a time i do povećanja brzine hemijske reakcije. Na osnovu iskustava o brzinama hemijskih reakcija ista se udvostručava kod svakog porasta temperature za oko 10 oC. Za 100 o C brzina reakcije povećava se oko 1000 puta, a ako temperatura poraste za 200°C, brzina oksidacije raste milion puta. Ovako ubrzana reakcija stvara toplotu dovoljnu za postizanje temperature paljenja. Slika 3 šematski prikazuje proces samozapaljenja. Na povećanje brzine oksidacije mogu uticati veći vazdušni pritisak, veća koncentracija kiseonika, vlažnost, prisustvo kalalizatora itd. Samopaljenje se javlja, kako kod čvrstih, tako i kod tečnih i gasovitih materija. Postoji veliki broj samozapaljivih materija. Neke čvrste materije imaju osobinu da nisu samozapaljive ukoliko su u kompaktnim komadima, a da su njihove prašine ili otpaci samozapaljivi. To je, na primer slučaj kod uglja.

3

b. Piromorfne materije. Piromorfnost je ekstremni slučaj samozapaljivosti. On se razlikuje od samozapaljivosti u tome što za postizanje temperature paljenja nije potrebno prethodno zagrevanje. Piromorfne materije su elementi legure ili jedinjenja koja se najčešće pale trenutno ili posle vrlo kratkog vremena. Iz tog razloga piromorfne materije čuvaju se u zatvorenim posudama, tako da kiseonik iz vazduha ne može da dopre do njih. Najviše je poznata piromorfnost fosfora i njegovih jedinjenja sa vodonikom (fosfini). U raketnoj tehnici koriste se razna piromorfna sredstva, kao što je, na primer trietilaluminijum. Piromorfnost pokazuje i jedan niz metala ako su u vidu ekstremno fine prašine.

c. Požarni objekti sa sposobnošću samoaktiviranja. Primer za ovakav vid samopaljenja je kada se

pamučne krpe (pucval), natopljene uljem, produvavaju kiseonikom iz aparata za autogeno zavarivanje. Ulje pri tome oksidira i dolazi do brzog zagrevanja, paljenja i žestokog sagorevanja. Drugi primer je paljenje drvene vune pod dejstvom azotne kiseline. Azotna kiselina upotrebljava se kao oksidaciono sredstvo u pogonskim materijama za rakete na tečni pogon, a interasantna je u pogledu tehnike požarne zaštite.

Parcijanli izvori Kako smo videli kod spoljnih izvora paljenja, izvor paljenja je geometrijski jasno razgraničen od požarnog objekta. Ovo je značilo da je energija paljenja poticala isključivo od unutrašnje energije izvora paljenja. Kod samopaljenja, izvor paljenja je indentičan sa požarnim objektom. Što znači da je energija paljenja poticala od unutrašnje energije požarnog objekta. Postoje, međutim slučajevi kada je požarni objekat u celini ili delimično sastavni deo izvora paljenja. Ovde energija paljenja potiče iz sadržaja energije jednog kompleksnog sistema koji se sastoji od požarnog objekta ili njegovog dela i još jedne komponente koja nije sastavni deo požarnog objekta. Treba reći da često puta nije moguće povući granice između požarnih objekata ili sistema. To su primeri paljenja putem elektrostatičke energije tj. statičkog elektriciteta, paljenje elektrodinamičkom energijom (atmosfersko pražnjenje elektricitetom) i slično. a) Izvori paljenja sa elektrostatičkom energijom. Fizička osnova paljenja elektrostatičkom energijom

zapravo je sam dodir elektriciteta. Mnogi procesi i kretanja stvaraju elektrostatički naboj. Od brojnih pojava statičkog elektriciteta navodimo tipične, stvorene kretanjem: • Odvajanje jednog tela od drugog (pogonski remen na kaišniku); • Kretanje neprovodljive tečnosti duž zida ili kroz cev; • Klizanje čvrstih tela pogodnih osobina jedan iznad drugog (filma i folije, gumenih točkova po putu

i slično). • Kretanje pojedinih tela u struji gasa itd.

Slika 2. Primeri prenošenja statičkog elektriciteta primenom posrebrenog konektora kod neprovodnih

materijala

4

Mnoge vrste prašina (metalna, drvena i dr.). zatim izlazna struja gasa CO2, raspršivanje ulja i izlaznih struja komprimovanih gasova iz nekih cevi mogu stvoriti elektrostatički naboj. Upotreba i rukovanje plastičnim materijalima, folije za pakovanje, sintetički materijali, stvaraju elektrostatički potencijal. Ovi predmeti imaju malu električnu provodljivost, tako da preko njih dolazi do elektrostatičkog naboja u odnosu na okolne predmete. Pojava munje prirodni je primer pražnjenja varnicom na veća rastojanja. Ove varnice su praćene snažnim praskom, jer je vrlo jaka struja varnice povukla sa sobom struju vazduha. Ovde se vrši jonizovanje sudarom jona pri visokim snagama polja. Napon pražnjenja munje iznosi 109V, a jačina struje iznosi 2x104A. Pretvorena energija pri tome iznosi oko 5000 kWh. Pre dostignuća vrednosti proboja polja, pražnjenju munje prethodi takozvano pramenasto probijanje ili pražnjenje koronom, kojom se takođe mogu zapaliti eksplozivne smeše. Paljenje eksplozivne smeše varnicom elektrostatičkog pražnjenja može uslediti samo tada ako se pražnjenje odigrava unutar smeše. Električno polje mora bar delimično da prožme smešu. Smeša na taj način, silom okolnosti, postaje nosilac elektrostatičkog polja i obrazuje sastavni deo izvora paljenja. b) Izvori paljenja sa elektrodinamičkom energijom. Munje kod atmosferskog pražnjenja i

elektromagnetni talasi radiopredajnika, indukuju u provodnicima napone naizmenične struje. Ukoliko je indukovano polje visoko, stvaraju se relativno jake struje koje mogu biti i opasne. Ako, tome postoje prekidi, onda na tim mestima obično dolazi do varničenja. Varnice ove vrste mogu zapaliti prisutnu eksplozivnu smešu. Kako je ova vrsta paljenja varničenjem uslovljena indukcijom u odnosu na požarni objekat, onda se i ovaj slučaj paljenja može smatrati kao delimična i vremenski ograničena integracija požarnog objekta i izvora paljenja.

Slika 3. Primeri odnošenja statičkog elektriciteta kod punjenja cisterne c) Izvori paljenja sa zapreminskom energijom i oksidnim sredstvom kao nosiocem energije.

Navešćemo primer ovakvog načina paljenja. Iz boce pritiska 150 bar, preko gumenog creva bez redukcije pritiska izlazi kiseonik i dolazi do pregorevanja priključnog gumenog creva u vidu eksplozija, na više mesta. Kiseonik koji izlazi sa gumenim crevom obrazovao je požarni objekat. Dolaskom kiseonika na gumu došlo je do zagrevanja i paljenja.

Slika 4. Statički elektricitet kod nadzemnih rezervoara

5

U ovom slučaju kiseonik je nosilac mehaničke energije koja je u boci.

Slika 5. Električno pražnjenje kod munje : 1. Negativni tok nadole; 2. Pozitivni tok nadole; 3. Pozitivni

tok nagore; 4. Smer pražnjenja d) Izvori paljenja sa apsorpcionom energijom. Kod ovih slučajeva paljenja radi se o katalizi. Zapaljiva

materija se apsorbuje na nekom čvrstom katalizatoru koji ne pripada požarnom objektu. Pri tome se oslobađa apsorpciona enerergija toliko jako da ona može zagrejati požarni objekat do temperature paljenja. Poznati slučaj za ovo je sistem platina- vodonik- vazduh. Platina je katalizator na kome se apsorbuje kiseonik. Atomi vodonika koji pri tome nastaju reaguju sa kiseonikom iz vazduha, čime dolazi do paljenja vodonika.

TOPLOTA — UZROČNIK POŽARA Do požara dolazi kada na materiju, koja može da gori, delujemo toplotom uz prisustvo kiseonika. Na taj način se temperatura zagrevane materije povećava i kada dostigne temperaturu paljenja dolazi do požara. Ova toplota može se postići na više načina, a možemo je sistematizovati na sledeći način: I grupa- Toplota dobijena gorenjem druge materije ili predmeta Ova toplota se dobija na dva načina: 1. Direktnim dodirom sa plamenom ili užarenom materijom Toplota dobijena na ovaj način je u velikom broju slučajeva uzrok požara, kao na primer: cigarete, šibica, peći, šporeti, pegle, sijalice, zavarivanje i rezanje metala itd. Najbolja mera zaštite, od ovog uzroka požara, je uklanjanje gorive materije od izvora toplote, ili uklanjanje izvora toplote od gorive materije. 2. Eksplozija Pod pojmom »eksplozije« podrazumeva se nagla reakcija oksidacije ili razlaganja koja proizvodi povećanje_temperature ili pritiska, ili i jedno i drugo istovremeno. Znači, kad se kod sagorevanja toplota oslobađa velikom brzinom, govorimo o »eksploziji«. Da bi došlo do eksplozije, potrebno je spolja dovesti energiju aktiviranja. Tom prilikom, razvija se velika količina toplote koja se prenosi na susedne materije, čime se proširuje požar. Materije, koje mogu proizvesti eksploziju, svrstane su u sledeće grupe: • eksplozivi i pirotehnički materijali, • pare lakozapaljivih tečnosti i gasova i • prašine metala i organske prašine.

6

Najbolja mera zaštite, u ovom slučaju je, uklanjanje svih izvora paljenja u sredini gde se nalaze eksplozivne materije. II grupa - Toplota dobijena hemijskim reakcijama Ova toplota se dobija na dva načina: 1. Hemijskom reakcijom između elemenata ili jedinjenja Pojedini elementi ili jedinjenja imaju osobinu da kad se hemijski međusobno spoje u novu materiju, oslobađaju izvesnu količinu toplote, koja predstavlja opasnost za izbijanje požara. Kod ovih materija treba voditi računa naročito u fazi uskladištenja (da se nalaze na propisnom rastojanju i odvojene) i transporta (da se ne rasipaju i ne mešaju). 2. Samozapaljenje Postoje materije koje, ako su nepravilno uskladištene, počinju da se usled hemijskih ili bioloških reakcija zagrevaju tako da veća količina toplote koja se pri tome izdvaja ostaje u unutrašnjosti materije, a manja odvodi u okolinu usled toga dolazi do povećanja temperature u unutrašnjosti materije, a kiseonik, koji sadrži sama materija, omogućava zapaljenje. Najtipičniji oblici samozapaljenja su: • samozapaljenje masti i ulja, • samozapaljenje materija biljnog porekla, • samozapaljenje uglja i • samozapaljenje raznih hemijskih materijala. Preventivne mere zaštite kod samozapaljenja su pre svega poznavanje materija koje su sklone samoupali, redovno odvođenje nastale toplote putem ventilacije i redovna kontrola i merenje temperature u unutrašnjosti materije sklone samozapaljenju. Razmotrimo neke od najčešćih slučajeva samopaljenja sena: a) Samopaljenje sena Proces ima više faza. U početku, seno se zagreva usled rada mikroorganizama. Kada temperatura dostigne 110oC, ne postoje više uslovi za život i rad ni jedne vrste mikroorganizama, tj. završeno je samozagrevanje usled bioloških promena. Dalje samozagrevanje je posledica fizičkih i hemijskih promena, a odvija se usled toga što se pri pomenutim promenama izdvaja ugljenik, zatim metan i ugljenmonoksid. Ovi procesi su potpomognuti katalizatorima, dok tragovi gvožđa imaju ulogu prenosioca kiseonika. Do paljenja dolazi na granicama ugljenisanja. Sprečavanje samozapaljenja je jednostavno. Neophodna je povremena kontrola temperature u unutrašnjosti sena. Ako su temperature oko 60oC, računa se da je stanje normalno, a ako su oko 80oC onda je to indikacija da je samozapaljenje blizu. Tada treba pristupiti „rasturanju” uskladištenog sena. Veštačkim putem se može povećati otpornost sena prema samozagrevanju i samopaljenju, i to tako što mu se dodaju male količine rastvora kuhinjske soli ili se vrši ubrizgavanje ugljendioksida. Značajno je, da kod ovog procesa dolazi do karakterističnog mirisa, kao i do ulegnuća gde se proces odvija, stoka neće da jede seno itd., što nam sve omogućava da proces samozapaljenja blagovremeno otkrijemo.

7

b) Samopaljenje uglja Ugalj apsorbuje okolni vazduh, a samim tim i kiseonik, koji vrši oksidaciju nekih materija iz uglja. Produkti su voda i ugljendioksid. Međutim, ovo su egzotermne reakcije, tj. prećene su oslobađanjem toplote. Posledica je postepeno povećanje temperature u unutrašnjosti uskladištenog uglja, samozagrevanje i kada se temperatura povisi na 300 do 400oC, proces oksidacije uzima najintezivniji oblik i počinje proces gorenja. Preventivno dejstvo se sastoji u stalnoj kontroli unutrašnje temperature i povremenom „preslaganju” uskladištenog uglja. SAMOZAGREVANJE I SAMOPALENJE U dosadašnjem izlaganju smo videli da će neko telo početi da gori, odnosno da će stupiti u reakciju sa kiseonikom ukoliko se nalazi na temperature koja je viša od neke određene temperature, tzv. temperature samopaljenja. U dosadašnjem razmatranju smo smatrali da se toplota dovodi iz okoline, posredstvom nekog izvora toplote. Postoji ceo niz tela koja pod određenim uslovima mogu sama od sebe da se zagreju do tačke samopaljenja, odnosno sama od sebe da se zapale. Očigledno je da u ovom slučaju toplota potrebna za zagrevanje tela do tačke samopaljenja potiče od toplote, koja razvija unutar samog tela. Razvijanje toplote može da nastane iz više uzroka, kao što su: razgradnja molekula tela, tiha oksidacija, mikrobiološki procesi. Proces samozagrevanja do samopaljenja je vremenski proces, temperatura tela se postepeno povišava, pri čemu se proces sve više ubrzava, da bi na kraju došlo do pojave plamena ili sagorevanja u užarenom stanju. Vreme od početka zagrevanja tela do pojave sagorevanja naziva se period indukcije. Period indukcije je različit za razna tela, po pravilu kod gasova i tečnosti koje su sklone samozagrevanju ovaj period je kratak, kod čvrstih tela je dugotrajniji. Međutim, ukoliko se čvrsto telo nalazi u obliku prašine, period indukcije može takođe biti veoma kratak. Ovo se može objasniti činjenicom da prašina ima veliku površinu, te prema tome i povećanu mogućnost vezivanja kiseonika. Važno je istaći da u osnovi svaka pojava samozagrevanja odnosno samopaljenja leže hemijske transformacije unutar tela, koje su egzotermne. H H l l R – C = C – R + R – CH – CH – R R – CH – CH – R l l l l O – O O O +Q (J) l l R – CH – CH – R Kao i proces oksidacije i proces polimerizacije je egzoterman tj. praćen je izdvajanjem toplote. Količina kiseonika koja se može vezivati u molekulu nezasićene kiseline ili glicerida, zavisi od broja dvostrukih veza u molekulu. Što je veći broj dvostrukih veza u molekulu, to je količina kiseonika koji se može vezati veća. Merilo afiniteta prema kiseoniku je jodni broj. Što je jodni broj veći, veća je opasnost od samozagrevanja i samopaljenja. a) Biljna ulja su materije koje sadrže znatne količine nezasićenih masnih glierida, te su ove materije

sklone samozagrevanju. Najveću sklonost prema samozagrevanju ima laneno ulje, zatim, konopljino, sojino itd. Tehnički proizvodi na bazi biljnih ulja su takođe skloni samozagrevanju, odnosno samopaljenju.

8

b) Sklonost prema samozagrevanju pokazuju i neke vrste životinjskih masti koje sadrže nezasićene gliceride.

Treba imati na umu da neće uvek i u svim uslovima doći do samozagrevanja i samopaljenja ulja i masti. Na primer, ulja i masti koje se nalaze u posudama neće se zagrevati ni pod kojim uslovima. Ovde je očigledna površina dodira sa kiseonikom mala i nedovoljna za početak intezivne oksidacije. Međutim, ukoliko na neki način povećamo površinu dodira sa kiseonikom, počeće intezivna oksidacija. Najčešći slučaj koji u praksi dovodi do samozagrevanja i samopalenja je kad imamo vlaknaste materijale natopljene uljem ili mašću. Na ovaj način ulje i mast se rašire po velikoj površini, te je intezitet oksidacije u ovom slučaju veliki. Na isti način deluju i metali u obliku praha ukoliko se natope uljem ili mašću. Međutim, da bi oksidacija dovela do samozagrevanja, odnosno samopaljenja potrebno je da ne bude odvođenja toplote iz mase, to se dešava onda kad se natopljeni materijal nalazi u većem sloju ili opkoljen drugim materijama. Na brzinu oksidacije utiče u velikoj meri temperatura na kojoj se nalazi vazduh odnosno ulje. Na dijagramu, na slici 6 prikazano je vreme do početka samozagrevanja pamučne vate natopljene uljem u zavisnosti od temperature.

Slika 6: Zavisnost perioda indukcije od početne temperature

Prema tome, period indukcije kod zamašćenih materijala može se kretati od nekoliko časova do više dana, u zavisnosti od površine razmene, vrste ulja i temperature vazduha i drugih uslova. U tabeli 1 navedeni su neki materijali odnosno kombinacija materijala koji su skloni samopalenju. Pored nezasićenih organskih jedinjenja, sklonost prema samozagrevanju uz oksidaciju vazdušnima kiseonikom pokazuju i neka neorganaka jedinjenja. Izrazit primer su sulfidi gvožđa koji su skloni intenzivnom samozagrevanju.

9

Tabela 1 - Materijali skloni samozagrevanju

Samozagrevanje i samopaljenje sulfida gvožđa je čest uzrok požara u rudnicima i pojedinim industrijskim objektima kao što je industrija nafte. Razne vrste uglja takođe su sklone samozagrevanju i samopaljenju, pri čemu je osnova ove pojave oksidacija vazdušnim kiseonikom. Sklonost uglja prema samozagrevanju zavisi od sastava uglja, odnosno njegove starosti, tako da su mlađi ugljevi, kao sto su lignit, skloniji samopaljenju od ugljeva veće starosti, tj. kamenog uglja ili antracita. Pored ugljenika, ugalj sadrži vodonik i kiseonik, koji se u uglju nalaze u obliku nedefinisanih organskih jedinjenja. Sadržaj vodonika i kiseonika opada sa storošću uglja. Sadržaj ovih elemenata u uglju dat je u tabeli 2. Tabela 2 - Sadržaj vodonika i kiseonika u uglju

Sagorevanje uglja nastaje iz dva osnovna uzroka 1. Oksidacijom sumpornih jedinjenja gvožđa koja se nalaze u uglju, 2. Oksidacijom same ugljene mase U ugljenoj masi uvek ima izvesna količina nezasićenih organskih jedinjenja, uglavnom huminskih kiselina i smolastih materija. I huminske kiseline i smolaste materije mogu apsorbovati kiseonik na duple veze, po reakcijama koje smo već opisali. Mlađi ugljevi sadrže veće količine gornjih jedinjenja, te je kod njih sklonost prema samozagrevanju više izražena.

10

Pored sadržaja sumpornih jedinjenja i nezasićenih jedinjenja na zapaljivost uglja utiče temperetura na kojoj se nalazi ugalj, veličina čestica uglja, odnosno površina razmene, koncentracije kiseonika i vlažnost uglja. Usitnjavanje uglja ubrzava proces samozagrevanja, što je ugalj sitniji, tim je veća njegova površina, a samim tim i razmena kiseonika. Povećanjem vlažnosti uglja povećava se sklonost prema samozagrevanju. Ovo se može objasniti činjenicom da povećanje vlage povećava moć apsorpcije uglja. Temperatura u velikoj meri utiče na proces samozagrevanja, tako da što je viša početna temperatura, proces samozagrevanja je brži. Ovo se objašnjava činjenicom da na višim temperaturama ugalj apsorbuje veće količine kiseonika. Na slici 7 dat je dijagram koji daje količine apsorbovanog kiseonika na temperaturama 50 i 70 °C.

Slika 7: Zavisnost apsorpcije kiseonika od temperature

Iz datog dijagrama se vidi da na temperaturi od 70°C ugalj apsorbuje skoro 3 puta više kiseonika nego na temperaturi od 50°C. Apsorpcija gasova i para je egzoterman proces, tako da u većini slučajeva zagrevanje uglja do temperature od 50°C nastupa usled apsorbcije, a dalje povećanje temperature ide na račun oksidacije, kiseonikom iz vazduha. Da li će proces samozagrevanja uglja dovesti do samopaljenja u prvom redu zavisi od brzine odvođenja toplote. Ukoliko je brzina odvođenja toplote takva da je količina toplote koja se odvede veća od količine toplote koja nastaje usled samozagrevanja, neče doći do paljenja uglja, jer će temperatura uglja uvek biti niža od tačke samopaljenja. BIOLOŠKO SAMOZAGREVANJE Pojedini biljni materijali, naročito oni koji sadrže ugljene hidrate i dovoljnu količinu vlage, mogu pod dejstvom mikroorgonizama da se zagreju do relativno visokih temperatura. Povećanje temperature nastaje usled metabolitskih procesa razgradnje ugljenih hidrata, koji se mogu prikazati zbirnom jednačinom: 6O2 C6H12O6 6CO2+6H2O+Q

11

Međutim većina mikroorganizama ne podnosi temperature veće od 50oC, a samo izuzetno do 60oC. Ipak biljni materijali mogu da se zagreju do temperature samopaljenja, tako da u ovom slučaju imamo dva uzajamno povezana procesa. U prvoj fazi zagrevanja biljnih materijala toplota nestaje kao posledica metabolizma mikroorganizama, dok se u drugoj fazi zagrevanje nastavlja usled hemijskih reakcija koje su otpočele usled povećane temperature. Najčešće se radi i u ovom slučaju o oksidaciji vazdušnim kiseonikom. Na ovakav način mogu samozagrevanjem da se upale mnogi biljni materijali, kao što su seno, lan, konoplje, juta i td. Specifičan način samozagrevanja može da nastupi kod semena raznih biljaka uglavnom žitarica. Ukoliko je vlažnost semena povećana i temperatura povoljna, u zrnu počinju metabolitski procesi tzv. klijanje. Prilikom klijanja oslobađa se toplota, tako da, ukoliko nemamo dovoljno odvođenja toplote, može doći do zagrevanja na visoke temperature i do paljenja cele mase. SAMOZAPALJIVANJE; SPONTANO PALJENJE Paljenje koje je posledica samozapaljivanja (bez dovođenja energije). Samozapaljivanje je posledica bioloških i fizičko – hemijskih reakcija koje se dešavaju pod određenim uslovima. Reakcije se odvijaju kao egzotermne, kada razvijena toplota dostigne određenu vrednost, počinje najpre samozagrevanje, a zatim tiho sagorevanje – žarenje, i stvaranje tzv. ”toplih jezgara”. Na mestima gde je manje sabjen, užareni – topli deo se preko ”požarnih kanala” širi prema spoljašnjoj površini i na mestu gde dođe u dodir sa atmosferom, počinje sagorevanje otvorenim plamenom. Postoje različiti oblici samozapaljivanja, koji mogu da se podele u sledeće grupe: • Samozapaljivanje sušivih, polusušivih masti i ulja, • Samozapaljivanje materijala biljnog porekla, • Samozapaljivanje ulja, • Samozapaljivanje različitih hemijskih materijala i dr. Neka ulja i masti sa izrazitom sklonošću ka samozapaljivanju, navedeni su u tabeli 3. Tabeli 3.

SAMOZAPALJIVANJE PAMUKA U svetu su poznati požari uskladištenog sirovog pamuka i pamuka iz procesa proizvodnje. Do požara dolazi, između ostalog, zbog samog hemijskog sastava i structure pamuka. Po svom sastavu pamuk sadrži: 94% celuloze, 1% belančevina, 1% mineralnih materija, 0,5% voska, kao i manje količine organskih kiselina, šećera i pigmenata. Sadržaj celuloze u pamuku koji je sirov kreće se od 88-96%, dok beljeni pamuk ima oko 99%.

12

Pamuk karakterišu i sledeće fizičke osobine: • Dužina vlakana (u tekstilnoj industriji se koriste vlakna 25-40mm); • Prečnik vlakana; • Poroznost (šupljina ispunjena vazduhom zauzima 20-40% zapremine vlakana); • Sjaj, boja; • Provodljivost toplote; • Termostabilnost, počinje da žuti na 120oC, iznad 150oC počinje raspad usled oksidacije, a iznad

240oC nastaju jaka oštećenja već posle nekoliko minuta) itd. Merenjima je utvrđeno da je temperatura sagorevanja pamuka 480oC. U zoni koja još nije zahvaćena gorenjem ne javlja se značajni rast temperature. Ovo se objašnjava osobinom pamuka da je veoma slab provodnik toplote. Zbog toga je i pojava pronalaska užarenog jezgra unutar bala pamuka, dok na površini nema tragova koji bi ukazivali na postojanje žarišta. Zbog svega ovoga, većina požara pamuka otkriva se tek u poodmaklog fazi razvoja. Kod ispitivanja načina sagorevanja pamuka, vizuelno registrovane pojave su: • 200oC- pamuk počinje da žuti • 220oC - 240oC- pamuk potamni • 240oC- 260oC- pamuk pocrni • 260oC- 280oC- počinje izdvajanjem dima. Na osnovu dobijenih rezultata temperatura od 270oC može da se usvoji kao srednja vrednost za temperaturu samozapaljivanja sirovog pamuka. Smatra se da oko 70% požara pamuka započinje tinjanjem. Ono može da se inicira i spontanim zagrevanjem usled biološke oksidacije, odnosno prisustva mikroorganizama, koje može da dovede do pirolize i ugljenisanja pamuka. Ako je u samoj bali pamuka brzina oslobađanja toplote veća od brzine odvođenja toplote sa površine, pamuk unutar bale počinje da tinja. Procesi hemijske oksidacije dalje povećavaju temperaturu do vrednosti na kojoj započinje proces samozapaljivanja. Sam mehanizam sagorevanja prati se kroz tri zone: • Zona 1- (pripremna) ili zona pirolize, • Zona 2- sagorevanje ili karbonizacija, • Zona 3- zona produkata sagorevanja. SAMOZAPALJIVANJE UGLJENOG PRAHA Ugalj na otvorenim skladištima, pri transportu i u silosima za skladištenje i sličnim mestima, podložan je samozapaljivanju. Sam proces samozapaljivanja počinje na ambijentalnoj temperature. Pri povoljnim uslovima, može da dođe do povećanja temperature uglja u dubinskom sloju do temperature paljenja, koja iznosi oko 170oC. Sam mehanizam samozapaljivanja uglja determinisan je ograničavanjućim faktorima, i to: • Visokim sadržajem kiseonika • Visokim sadržajem vlage, • Visokim sadržajem pirita, • Procentualnim sadržajem sitnih čestia ( µ m)

13

Analiza rezultata izvedenih eksperimenata ukazuje na sledeće činjenice: 1. Na proces samozapaljivanja temperatura okoline (radne sredine) ima presudan uticaj 2. Samozapaljivanje se javlja u centru naslage ugljenog praha pri nižim temperaturama ambijenta, a u

blizini površine naslaga pri višim temperaturama. III grupa – Toplota dobijena prelaskom električne energije u toplotnu energiju Ova toplota se dobija na tri načina: 1. Elektricitet (ili popularno „električna struja”) Električna energija pri prolazu kroz provodnik ili prilikom korišćenja u mašinama i uređajima, transformiše se delimično u toplotnu energiju. Prema tome, svakoj vrednosti električne struje, odgovara jedan određen porast temperature. Taj porast temperature se mora ograničiti, kako povećana temperatura ne bi oštetila izolaciju i okolne predmete i materijale. Proizilazi, da električna energija može biti uzrok požara kada stvara toplotu preko granične vrednosti, s tim da se dostigne temperatura paljenja materije koja se nalazi u neposrednoj blizini (materijal izolacije, konstruktivni elementi zgrade, zapaljive i eksplozivne materije). Uzroci paljenja mogu biti: • zagrevanje električnih provodnika. namotaja i drugih uređaja kroz koje protiče električna struja, • primarni kratki spoj, • veliki prelazni otpori i • varničenje. Najsigurnija mera zaštite u ovom slučaju je postavljanje osigurača u strujno kolo i na taj način sprečavanje preopterećenja električnih vodova kao i njihovo suvišno zagrevanje. 2. Atmosferski elektricitet Pri atmosferskom pražnjenju elektriciteta munja (ili grom), razvijaju se visoke temperature što može dovesti do upale predmeta i objekta na kojima se izvrši pražnjenje elektriciteta. Mera zaštite od atmosferskog pražnjenja je postavljanje gromobranske instalacije. Osnovni cilj gromobranske instalacije je zaštita materijalnih dobara i ljudi u objektima i oko njih. Gromobranska zaštita se postavlja na objektima koji znatno nadvisuju okolinu (visoke zgrade, fabrički dimnjaci, silosi, osmatračnice i dr.), na objektima koji su lako zapaljivi ili može doći lako do požara ili eksplozije (objekti za preradu drveta, mlinovi, fabrike i skladišta boja, lakova, eksploziva, zapaljivih tečnosti idr.) na objektima u kojima se skuplja ili boravi veći broj ljudi (velike stambene zgrade, bolnice, bioskopi, škole i dr.), na objektima koji predstavljaju naročitu kulturnu, istorijsku ili ekonomsku vrednost (muzeji, biblioteke, arhivi, spomenici, elektrane, fabrike i dr.). 3. Statički elektricitet Statički elektricitet nastaje najčešće trenjem između dva tela, odosno njihovim razdvajanjem. Količina naelektrisanja zavisi od brzine odvajanja materijala, veličine dodirnih površina, relativne vlažnosti vazduha itd. Na električni neutralnom telu u blizini naelektrisanog tela, pod dejstvom električnog polja dolazi do razdvajanja elektriciteta. Kada dođe do kritične vrednosti električnog polja, dolazi do nagle jonizacije u vazduhu, između naelektrisanih tela i početka pražnjenja, odnosno pojave varnice, koja ako ima dovoljnu energiju može da dovede do požara.

14

Postojanje naelektrisanja ne mora samo po sebi da predstavlja opasnost od požara ili eksplozije. Da bi statički elektricitet bio uzrok paljenja treba da su ispunjeni sledeći uslovi: mora da postoji efektivna količina statičkog elektriciteta, odnosno izvor elektriciteta, tela na kojima se može skupljati raznorodni elektricitet i stvara potencijalna razlika, mora doći do električnog pražnjenja u obliku varnice odgovarajuće energije i da se varničenje dogodi u zapaljivoj smeši ili prema gorivom materijalu. Kao izvori statičkog elektriciteta mogu se pojaviti materijali u obliku prašine, koji prolaze kroz levke ili pneumatske transportne uređaje (plastične cevovode), zatim neprovodljivi kaiševi pogonskih uređaja i transportera, kada se nalaze u stanju kretanja, vozila pri kretanju, sve vrste kretanja, kod kojih dolazi do relativne promene položaja površina u dodiru, obično od različitih materijala, tečnih ili čvrstih, od kojih bar jedan mora biti loš provodnik elektriciteta. Veliki broj tehnoloških procesa je ugrožen od stvaranja i pražnjenja statičkog elektriciteta. Eleminisanje statičkog elektriciteta Nagomilavanje statičkog elektriciteta u proizvodnim pogonima sprečava se primenom zaštitnih mera: uzemljenje, održavanje odgovarajue vlage u vazduhu, jonizacija vazduha, antistatičke preparacije i povećanje provodljivosti loše provodljivih materijala. Uzemljenje se mora primenjivati na svim provodljivim delovima uređja, bez obzira na to da li se primenjuju i druge mere zaštite od statičkog elektriciteta.

UZROCI POŽARA Za što uspešniju borbu protiv požara potrebno je eleiminisati njihove uzroke. Eliminisanje uzroka požara podrazumeva znanje o njihovom nastajanju, tj. kako i gde se javljaju. Odgovore na ova pitanja daju analize požara, pa se na osnovu statističkih podataka o uzrocima požara vrše stručne obrade radi preduzimanja potrebnih preventivnih mera. Obzirom na ogroman broj mogućih uzroka požara, obično se daju osnovne klasifikacije i tipični slučajevi koji obuhvataju najveći broj uzroka požara. Kao i svi statistički podaci i podaci o uzrocima požara zavise od metodologije, broja požara, perioda vremena, stepena industrijalizacije itd. Pri analizi takvih podataka može se izvršiti osnovno grupisanje uzroka požara: - tehničke neispravnosti-kvarovi - tehnički nedostaci-nepoštovanje tehničkih propisa, loš kvalitet i dr. - ljudski faktor-nepažnja, nehat, dečija igra, namerno paljenje - organizacioni nedostaci-odsustvo kontrole, organizacije požarne službe, nepoštovanje zakona - prirodni uzročnici-grom, zemljotres, sunce Pri navođenju osnovnih uzročnika požara nije moguće razdvajati objektivne od subjektivnih (ljudskih) faktora, jer bi na primer tehnički nedostatak mogao biti tretiran kao subjektivni faktor, neznanje kao objektivni itd. Pitanjima uzroka požara bavi se požarna preventiva. Ovde se ta oblast ograničeno obrađuje, jer postoji posebna stručna literatura za požarnu preventivu. Sledeći pregled uzroka požara zasniva se na jednoj analizi više od 25000 evidentiranih požara u periodu od 10god jednoj visoko razvijenoj industriji. Verodostojnost ove analize čini broj posmatranih požara i period vremena, sa napomenom da se većina požara desila u industriji. Uzroci, dati u procentima, poređani su prema učestalosti u industriji, ali taj poredak ne označava neke druge kriterijume posledica požara (na primer veličinu štete i slično). Poredak ukazuje na pojedina postrojenja i instalacije, odnosno njihove neispravnosti, kao uzročnike požara, ali i na ljudski faktor. Analiza daje sledeće podatke, uz kratke napomene o sprečavanju navedenih uzročnika.

15

ELEKTRICITET - 23% Ovo je vodeći uzročnik požara u industiji. Najveći broj požara nastaje u instalacijama provodnicima, motorima, postrojenjima za prenos, transformaciju i raspodelu električne energije. Elektroenergetska postrojenja, instalacije i uređaji čine „nervni sistem" u industriji- tehnološkim procesima i skladištima. Zato se njima od izvođenja, upotrebe, do održavanja poklanja posebna pažnja, posebno za opasne tehnološke procese i skladišta. Na taj način se mogućnosti za izbijanje požara i eksplozija mogu svesti na najmanju meru. PUŠENJE- 18% Pušenje je, kako i druge statistike pokazuju, potencijalni uzročnik požara skoro svuda. Eliminisanje, odnosno smanjenje ovog uzročnika postiže se obrazovno- vaspitnom metodom i kontrolom. Veoma su korisna iskustva kod industrija sa visokim stepenom požarne opasnosti i sa mogućnošću eksplozija, a koja su kod ovog problema postigle uspeh. TRENJE- 10% Zagrevanje metalnih površina nastaje usled trenja, zbog neodržavanja i nepodmazivanja, na primer rotirajućih delova mašina, zbog loše prilagođenih prenosnika itd. Trenje može stvoriti visoke temperature dovoljne za paljenje. Sprečavanje ovog uzročnika vrši se poštovanjem upustva za održavanje i kontrolom. PREGREJANI METALI - 8% Tehnološki procesi koji imaju abnormalno visoke temperature, posebo ako oni uključuju zagrejane zapaljive tečnosti i materijale u sušarama, mogu biti uzročnici požra. Ovde se uzroci paljenja sprečavaju pažljivim nadzorom tehnološkog procesa, stručnim osposobljavanjem osoblja i dobrim održavanjem uređaja i instrumenata za kontrolu toplote. ZAGREJANE POVRŠINE - 7% Toplota iz kotlova, peći, zagrejanih kanala i tokova, električnih lampi, toplota pri topljenju metala može biti uzrok paljenja zapaljivih tečnosti i drugih materijala. Sprečavanje ovih uzroka paljenja vrši se odgovarajućim oblikovanjem i dobrim održavanjem cevovoda za protok zapaljivih tečnosti. Održavanje se postiže pročišćavanjem kanala i prolaza, kao i dobrom cirkulacijom vazduha (ventilacija). OTVORENl PIAMEN - 7% Nepravilna upotreba prenosnih gorionika, kotlova, uređaja za sušenje, peći, prenosnih grejnih tela, plamen od gasa ili zapaljene nafte spada u ovu grupu uzročnika požara. Pravilnim postupkom u radu kao i primenom odgovarajućih propisa, redovnim održavanjem uređaja, adekvatnom ventilacijom, pravilnim skladištenjem zapaljivih materija i čuvanjem otvorenog plamena od zapaljivih materija otklanjaju uzročnike požara ove grupe. ZAPALJIVE VARNICE - 5% Varnice koje izlaze iz peći, ognjišta, različite procesne opreme, industrijskih prevoznih sredstava pripadaju ovoj grupi uzročnika požara. Sprečavanje paljenja varnicama vrši se dobrom konstrukcijom uređaja i zatvaranjem komora za sagorevanje. SAMOPALJENJE - 4% Spontano paljenje vrši se industrijskim i drugim otpacima, ostacima iz sušara, česticama i materijalima koji su skloni da se pri zagrevanju pale. Ovaj uzrok paljenja sprečava se dnevnim uklanjanjem otpadaka i prljavštine, poštovanjem tehnološkog i radnog procesa, izolacijom skladišta i materijala sklonih samopaljenju.

16

SEČENJE I ZAVARIVANJE - 4% Užarene čestice, varnice i rastopljene kapi metala nose toplotu i mogu izazvati paljenje. Sprečavanje paljenja vrši se kontrolom ispravnosti opreme, alata, instalacija i postupaka, kao i poštovanjem tehnološke i požarne bezbednosti. IZLOŽENOST VATRI - 3% Zapaljivi materijali izloženi neposrednom uticaju vatre, uzročnik su požara iz ove grupe. Najefikasnija barijera vatri su goli zidovi zaštićeni sprinklerima ili armiranim staklom u zavisnosti od jačine izloženosti vatri. NAMERNO PALJENJE - 3% To je zlonamerno izazvan požor od strane raznih lica i iz raznih pobuda. Sprečava se osmatranjem, organizacijom čuvarske službe, postavljenjem ograda i drugim bezbednosnim merama. MEHANIČKE ČESTICE - 2% Čestice od stranog metalnog tela u mašinama pri, operacijama drobljenja i mrvljenja, mogu biti uzrok nastanka požara. Sprečava se držanjem materijala za drobljenje čistim i uklanjanjem stranih metalnih materijala magnetom ili nekim postupkom separacije. KLJUČALI MATERIJALI - 2% Požar je u ovom slučaju izazvan prelivanjem metala iz oštećenih peći ili lošim rukovanjem. Sprečava se pravilnim radom i održavanjem opreme. HEMIJSKl PROCESI -1% Požar mogu izazvati nekontrolisani hemijski procesi, hemijske reakcije sa drugim materijalima, razlaganje nepostojanih materijala. Sprečava se pravilnim radom i kontrolom, pažljivim rukovanjem i skladištenjem uz izbegavanje uticaja toplote i udara. STATIČKI ELEKTRICITET - 1 % Paljenje zapaljivih gasova, para i prašine, nastaje usled oslobađanja nagomilanog statičkog elektriciteta na opremi, materijalima ili ljudskom telu. Sprečava se uzemljenjem, jonizacijom. MUNJA - 1% Direktni udari groma, varnice od indukovane struje u električnim kolima i opremi mogu izazvati požar. Zaštita se vrši gromobranima, kondenzatorima i uzemljenjem. RAZNl UZROCI -1% To su neuobičajeni i relativno beznačajni uzroci neuključeni u gornje klasifikacije. SISTEMATIZACIJA IZVORA PALJENJA I UZROKA POŽARA, Grasbergerova šema Na početku poglavlja napomenuli smo da se pojmovi izvora i uzroka požara ne razdvajaju, osim ako to potrebe zahtevaju. Rečeno je da je u nekim slučajevima to veoma teško ili nemoguće. Zato ćemo na kraju ovog poglavlja, u cilju sistematike uzroka i izvora požara, zanemariti razliku ova dva pojma navesti šemu izvora i uzroka požara koju je dao Grasberger. Ova šema je praktična i korisna kao podsetnik, a polazi od fizičko – hemijskih procesa paljenja i potrebe utvrđivanja osnovnog uzroka nastanka požara.

17

18

SREDSTVA ZA GAŠENJE POŽARA

Pojam sredstava za gašenje požara Gorenje neke materije će prestati kada se eliminiše bilo koji od uslova koji su neophodni za sagorevanje, tako da možemo kazati da je gašenje proces u čijem toku , delovanjem sredstava za gašenje prekidamo process gorenja. Sredstvo koje uvodimo u proces gorenja, a koje ima sposobnost da odstrani bilo koji od neophodnih uslova za gorenje i da isto prekine, nazivamo sredstvo za gašenje požara.

Gašenje nastaje u tri slučaja: • Ako odstranimo gorivu materiju • Ako gorivoj materiji onemogućimo pristup kiseonika i • Ako uklonimo sve moguće izvore palenja Sredstva za gašenje požara su materije koje se upotrebljavaju za zaustavljanje procesa gorenja na najbrži način. Ona moraju da ispune neke opšte uslove da bi služila za gašenje i to: • Da gase efikasno; • Da su upotrebljiva za gašenje većeg broja materija; • Da su postojana pri čuvanju i skladištenju; • Da ne stvaraju otrovne produkte prilikom svog raspadanja ili pri gašenju; • Da ne podržavaju gorenje; • Da im je upotreba jednostavna. Način delovanja sredstava za gašenje Efekti sredstava za gašenje požara su sledeći: a) Ugušujući efekat b) Rashlađujući efekat c) Antikatalitički efekat a) Ugušujući efekat Ovaj efekat se sastoji u tome što materiju za gašenje ubacujemo u žarište požara u vidu gasa, magle, praha ili pene i time pokrivamo goruću površinu i sprečavamo potpuni ili delimični pristup kiseoniku iz vazduha i time odstranjujemo jedan od uslova za nastajanje gorenja, što uslovljava prekid procesa gorenja.

19

b) Rashlađujući efekat Postupak je sličan kao i u prethodnom slučaju samo što vršimo rashlađivanje, odnosno odvodimo toplotu sa gorive materije. Onog trenutka kada je snižena temperatura gorive materije ispod temperature paljenja, automatski prestaje proces gorenja. c) Antikatalitički efekat Proizilazi iz sposobnosti materije koju upotrebljavamo za gašenje da deluje u procesu gorenja antikatalitički, tj. prekida proces gorenja. Ovo objašnjavanje je najjednostavnije, s obzirom da naučno još nije potpuno dokazan antikatalitički efekat pri gašenju požara. Osim ova tri efekta koja smo protumačili imamo još: • Oduzimanje gorive materije • Razblažavanje materije Oduzimanje gorive materije, pri gorenju, retko imamo mogućnosti da primenimo. Postoje takvi slučajevi jedino kod tečnosti i gasova, kada se zatvaranjem ventila sprečava dovod do žarišta požara. Razblaživanje je postupak u kome razblažujemo gorivu materiju i dovodimo je u stanje kada prestaje da bude goriva. Ovaj način se primenjuje kod gašenja zapaljivih tečnosti, koje se razblažuju vodom. Mnoga sredstva pored ovih glavnih efekata imaju još i sporedne efekte za gašenje požara. 4. Podela sredstava za gašenje požara Sredstva za gašenje požara dele se prema: a) agregatnom stanju b) nameni c) načinu dobijanja d) načinu delovanja a) Prema agregatnom stanju: 1. čvrsta (zemlja, pesak, prah) 2. tečna (voda, pena) 3. gasovita (ugljendioksid, pena, prah, haloni, vodena para) b) Prema nameni: 1. Za gašenje požara klase A (voda, pesak, haloni i neke vrste praha) 2. Za gašenje požara klase B (voda, pena, prah, haloni, ugljendioksid) 3. Za gašenije požara klase C (prah, haloni) 4. Za gašenje požara klase D (specijalna vrsta praha i pesak) 5. Za gašenje požara klase E (ugljendioksid, prah, haloni) c) Prema načinu dobijanja:

1. Prirodna (zemlja, pesak i voda) 2. Industrijska (ugljendioksid, pena, prah, haloni i vodena para)

20

d) Prema načinu delovanja: 1. Sredstva koja deluju ugušujuće (ugljendioksid, pena, pesak, prah, haloni) 2. Sredstva koja delujurashlađujuće (voda, neke vrste pene) 3. Sredstva koja deluju antikatalitički (haloni, prah i neke vrste pene). Podela sredstava za gašenje požara prema nameni definisao je JUS Z.CO.003. Prema ovom JUS-u požari se razvrstavaju u pet klasa prema vrsti gorivih matetija koje mogu biti obuhvaćene požarom: Klasa A — požari čvrstih zapaljivih materija (požari sa stvaranjem žara — drvo, papir, slama, tekstil, ugalj i sl.). Klasa B — požari zapaljivih tečnosti (požari bez žara — benzin, ulja, masti, lakovi, vosak, smole, katran i dr.) Klasa C — požari zapaljivih gasova (gradski gas, acetilen, metan, propan, butan i dr.) Klasa D — požari zapaljivih metala (aluminijum, magnezijum i njihove legure, natrijum, kalijum i dr.). Klasa E — požari na uređajima i instalacijama pod električnim naponom (elektromotori, transformatori, razvodna postrojenja i dr.). Sredstva za gašenje pojedinih klasa požara navedena su u tabeli:

U tabeli je: + = podesno sredstvo za gašenje ± = ograničeno podesno sredstvo za gašenje — = nepodesno sredstvo za gašenje. Kao što se vidi iz tabele, neko sredstvo može biti veoma efikasno samo za jednu klasu požara, dok neko drugo sredstvo može uspešno da gasi više vrsta požara. Najuniverzalnije sredstvo za gašenje požara je prah. Prah ABCD gasi sve klase požara. Ako se u jednom prostoru pojave dve ili više klasa požara, odabira se sredstvo za gašenje požara koje ima univerzalniju primenu. Za uspešnu primenu sredstava za gašeje potrebni su uređaji za gašenje požara. Pomoću njih će sredstvo za gašenje požara biti usmereno na požar u onom stanju, u onoj količini i sa onom energijom koja obezbeđuje efikasno gašenje.

21