Instalații de stins incendii

Chimia Focului

Arderea este o reacţie de oxidare rapidă a unei substanţe în prezenţa oxigenului atmosferic, cu dezvoltare de căldură şi în general însoţită de lumină.

Pentru a exista procesul de ardere, este obligatorie prezenţa simultană a trei elemente, găsite în literatura de specialitate şi sub denumirea de triunghiul focului.

Acestea sunt:

- substanţa combustibilă (materialul);

- substanţa care întreţine arderea (oxigenul);

- sursa de aprindere (temperatura);

Fenomenul arderii poate fi împărţit în doi timpi:

- în primul timp au loc procese care consumă căldură denumită „fază endotermă„ (încălzirea combustibilului, formarea de noi compuşi chimici, transformări fizice).

- în al doilea timp au loc fenomene care produc căldură „fază exotermă„ (oxidarea completă a elementelor combustibile).

Arderea substanţelor şi materialelor combustibile are loc numai în faza gazoasă; deci materialele combustibile solide, înainte de a arde se gazeifică. Lichidele nu ard, ci numai vaporii acestora, care se formează în cantitate suficientă la suprafaţa lichidului, numai după ce se depăşeşte temperatura de inflamabilitate. Pentru a se produce arderea, substanţa combustibilă şi oxigenul din aer trebuie să se găsească într-un anumit raport cantitativ. La presiunea normală, la majoritatea substanţelor combustibile, arderea începe la un conţinut de cel puţin 14-18% oxigen în aer şi numai unele substanţe ard la un procent mai mic de oxigen în aer ( de ex: acetilena la 3,7% oxigen).

Procesul de ardere pentru substanţele combustibile solide, lichide şi gazoase se desfăşoară la fel şi constă în 3 faze: oxidarea, aprinderea, arderea propriu-zisă.

Combustibilitatea reprezintă proprietatea unor materiale de a arde în prezenţa oxigenului sau a aerului atmosferic.

Clasificarea materialelor din punctul de vedere al combustibilităţii, se face în funcţie de capacitatea acestora de a se aprinde şi a întreţine arderea printr-o cantitate de căldură ce contribuie la dezvoltarea incendiului prin aprinderea altor materiale învecinate. Există trei grupe de materiale clasificate după acest criteriu:

1. Materiale combustibile. Sunt acele materiale care sub acţiunea temperaturilor înalte sau a focului se aprind, ard sau se carbonizează şi continuă această acţiune şi după îndepărtarea sursei de aprindere.

2. Materiale greu combustibile. Sunt acele materiale care sub influenţa temperaturilor înalte sau chiar a focului se aprind, ard mocnit sau se carbonizează dar aceste acţiuni încetează la dispariţia sursei de aprindere.

3. Materiale incombustibile. Sunt acele materiale care sub influenţa temperaturilor înalte sau a focului nu se aprind, nu se carbonizează şi nici nu ard mocnit (nisip sticlă, beton, etc.).

Pornind de la această clasificare nava este protejată încă din faza de construcţie prin utilizarea unor materiale rezistente la foc. Astfel, la bord se disting două tipuri de astfel de construcţii:

1. Construcţii rezistente la foc tip A, care îndeplinesc condiţiile: sunt executate din oţel sau material echivalent; sunt suficient de rigide; trebuie să fie astfel executate încât focul şi fumul să nu treacă prin ele timp de 60 minute; să fie izolate cu materiale incombustibile astfel încât creşterea temperaturii pe partea opusă să fie sub 139 °C într-un timp: de 60 minute pentru A-60, 30 minute pentru A-30, 15 minute pentru A-15 şi 0 minute pentru A-0.

2. Construcţii ce întârzie propagarea focului tip B, care îndeplinesc condiţiile: sunt realizate în totalitate din materiale incombustibile; nu permit trecerea focului timp de 30 minute; trebuie să fie izolate pe partea opusă astfel ca temperatura să nu crească mai mult de 139 °C într-un timp de 15 minute pentru B-15 şi 0 minute pentru B-0.

Instalaţia de stins incendiu cu jet compact de apă

Instalaţiile de stins incendiu cu apă folosesc pentru stingerea incendiilor apă sărată sau dulce, răcind substanţele aflate în procesul de ardere până la o temperatură inferioară celei de aprindere.

În general instalaţia de stins incendiu cu jet compact de apă se compune din: pompe de incendiu (numărul pompelor se alege în funcţie de tonajul navei), tubulatura de distribuire a apei (magistrale liniare şi magistrale inelare), gurile de incendiu, furtunurile de incendiu, ciocurile de barză pentru crearea jetului.

Cu jeturi cinetice de apă se pot stinge incendiile din zona punţilor şi platformelor dar nu şi produsele petroliere arzând, lacurile şi vopsele sau instalaţiile electrice în funcţiune.

Observaţie: Unele substanţe cum sunt: carbura de calciu, varul nestins, kaliul sau potasiul intră în reacţia exotermă (cu cedare de căldură) cu apa şi pot produce compuşi de reacţie care în amestec cu aerul sunt explozivi, înteţind astfel incendiul. De asemenea acţionând cu jet de apă asupra unor substanţe aflate în stare de pulverizare (zahăr, praf de ebonită, plută măcinată), acestea sunt antrenate şi efectul apei este limitat prin extinderea suprafeţei focarului. În aceste cazuri, eficienţa este dată de instalaţia cu apă pulverizată, care prin împrăştierea apei sub formă de particule fine reuşeşte un dublu efect, adică, pe de-o parte vaporizarea apei şi răcirea suprafeţelor aprinse, iar pe de altă parte degajarea aburului ce duce la reducerea procentului de oxigen în apropierea focarului. Cu cât pulverizarea apei este mai fină, cu atât este mai eficientă stingerea şi este mai larg domeniul de utilizare al acestei instalaţii.

Instalaţia de stins incendiul cu jet compact de apă are ca finalitate asigurarea prezenţei apei la gurile de incendiu la o presiune de (25…32) m CA, presiune necesară dirijării jetului de apă la o distanţă de circa (20 …25) m.