Surse de aprindere cu flacara

Surse de aprindere cu flacara

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.

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 1000sC. Exceptie sunt "flacarile reci" ale unor hidrocarburi, care pot da anumite luminiscente la temperaturi cuprinse intre 200 - 400sC, 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.

Tabelul 5. Temperatura flacarilor cu preameste a unor gaze combustibile (sC)

Tabelul 6. Temperatura flacarilor degajate in timpul arderii unor substante solide (sC)

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 600sC. 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.

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.

2.3. Bricheta

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.

2. 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 - 800sC, fenomenul de propagare a incendiului prin radiatie devine semnificativ. Riscul de propagare este sporit si de particulele incandescente purtate de vant.

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 1500sC langa duza, respectiv 200sC la 40 cm si 100sC la 70 cm, iar cea a unui arzator cu propan atinge 2700sC.

Flacara unui bec de sudura oxiacetilenica are temperatura de 3100sC la duza, dar aceasta scade cu distanta; la circa 10 cm fiind de 1200sC, iar la 100 - 130 cm de circa 200sC.

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.

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.

2.7. Dispozitive de iluminat cu flacara

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.

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.