57
Опасне материје, пожар, експлозија Посебна обука из области заштите од пожара 1 Опасне материје, пожар и експлозија БЕЛЕШКЕ ЗА ПРЕДАВАЊА

Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

  • Upload
    stevan

  • View
    64

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 1

Опасне материје, пожар и

експлозија

БЕЛЕШКЕ ЗА ПРЕДАВАЊА

Page 2: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 2

План обуке:

1. Опасне материје: дефиниција опасних материја; класификација опасних материја;

основне карактеристике појединих класа опасних материја; превентивне мере при

поступању са опасним материјама; мере личне заштите приликом манипулације са

опасним материјама; методологија и начин поступања у случају акцидента са опасном

материјом.

2. Процеси горења: дефиниција горења; услови потребни за процес горења;

дефиниција горивих и негоривих материја; температура паљења - пламиште;

температура самопаљења; температура кључања (Врелиште); потпуно и непотпуно

горење; продукти горења запаљивих и опасних материја; егзотермне и ендотермне

реакције; оксидација.

3. Пожари: дефиниција пожара; основне особине пожара запаљивих чврстих материја;

Основне особине пожара запаљивих течних материја; Основне особине пожара

запаљивих гасовитих материја; Основне особине пожара запаљивих метала;

Класификација пожара према класи гориве материје: Подела пожара према величини,

времену избијања и месту; Стандардна пожарна крива оптерећења; Пратеће појаве

пожара топлота и продукти сагоревања.

4. Експлозивна атмосфера: дефиниција; услови за стварање експлозивне атмосфере;

угрожен простор; неугрожен простор; извор опасности; издашност извора опасности;

класификација експлозивне атмосфере у зоне експлозивности - Зоне опасности; Зона

опасности 0; Зона опасности 1; Зона опасности 2; граница запаљивости -

експлозивности; Доња граница експлозивности - ДГЕ; Горња граница експлозивности

ГГЕ; сиромашна смеша; засићена смеша; вентилација у функцији смањења степена

експлозивности атмосфере. Експлозивне прашине.

5. Експлозија: дефиниција експлозије; услови за појаву експлозије; детонација као вид

експлозије; дефрагација као вид експлозије; експлозија ватрене лопте - "БЛЕВЕ"; Зоне

разарања; подела зона разарања-основне карактеристике; експлозије експлозивних

гасова; експлозије експлозивних прашина.

6. Извори паљења - узрочник пожара: пренос топлоте са тела на тело; отворени

пламен; еклектична варница; електростатичко пражњење - као природна појава;

статички електрицитет; механичка варница - удар два тела; самопаљење.

Page 3: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 3

1. Опасне материје дефиниција опасних материја; класификација опасних материја; основне карактеристике

појединих класа опасних материја; превентивне мере при поступању са опасним

материјама; мере личне заштите приликом манипулације са опасним материјама;

методологија и начин поступања у случају акцидента са опасном материјом.

1. Дефиниција опасних материја

� Опасне материје су оне материје које имају неко опасно својство и које

могу услед неадекватне манипулације у току производње, транспорта, складиштења, изазвати штетне последице по здравље и околину.

� Опасне материје јесу експлозивне, запаљиве, оксидирајуће, отровне, гадне,

заразне, корозивне, канцерогене и радиоактивне материје утврђене (дефинисане) стандардима и другим прописима а које се производе,

користе или складиште у процесу рада, као и материје чија су својства опасна по животну средину, живот и здравље људи.

� Опасним материјама сматрају се и сировине од којих се производе опасне материје и отпаци - ако имају особине тих материја.

� Закон о транспорту опасног терета („Сл. Гласник РС“ бр. 88/2010)

дефинише да је опасан терет материја, предмет или отпад који је према испуњеним условима утврђеним прописима разврстан у опасан терет:

- Европски споразум о међународном друмском транспорту опасног терета (ADR);

- Споразум о прихватању једнообразних услова за хомологацију и

узајамно признавање хомологације опреме и делова моторних возила („Службени лист ФНРЈ-Међународни уговори”, број 5/62);

- Додатак Ц Конвенције о међународним превозима железницом (COTIF) – Правилник за међународни железнички транспорт опасне робе (RID);

- Анекс 18 Конвенције о међународном цивилном ваздухопловству –

Сигуран транспорт опасног терета ваздушним путем и ICAO Dok.9284 AN/905 – Техничке инструкције за сигуран транспорт опасног терета

ваздушним путем; - Европски споразум о међународном транспорту опасног терета

унутрашњим пловним путевима (ADN);

- Конвенција о физичком обезбеђењу нуклеарног материјала.

2. Класификација опасних материја

� Опасне материје јесу материје прописане Европским споразумом о

међународном превозу опасних материја у друмском саобраћају (ADR) и Међународним правилником о превозу опасних материја у железничком

саобраћају (RID). У вези са тим опасне материје се деле на следеће класе:

1) класа 1 - експлозивне материје;

2) класа 2 - гасови; 3) класа 3 - запаљиве течности;

4) класа 4.1 - запаљиве чврсте материје; 5) класа 4.2 - материје склоне самозапаљењу; 6) класа 4.3 - материје које у додиру са водом ослобађају запаљиве гасове;

7) класа 5.1 - оксидирајуће материје; 8) класа 5.2 - органски пероксиди;

9) класа 6.1 - отровне материје; 10) класа 6.2 - инфективне материје;

Page 4: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 4

11) класа 7 - радиоактивне материје;

12) класа 8 - корозивне материје; 13) класа 9 - остале опасне материје.

Опасне материје обухватају и материје и предмете који могу бити готов производ, полупроизвод, међупроизвод, нуспроизвод, сировине или отпад, а

имају карактеристике опасних материја.

3. Основне карактеристике појединих класа опасних материја

Експлозивне материје, предмети пуњени експлозивним материјама, средства за паљење, ватрометни предмети и други предмети јесу чврсте и течне хемијске

материје које имају особину да под погодним спољним дејством (удар или трење), експлозивним хемијским разлагањем ослобађају енергију у облику топлоте или

гасова.

Збијени гасови, гасови претворени у течност и гасови растворени под притиском јесу материје које имају критичну температуру нижу од 50 оC или на 50 оC притисак паре виши од 300 kPa (3 bar).

Запаљиве течности су течности или смеше течности које на температури од 50 оC

имају притисак паре нижи од 300 kPa (3 bar), а тачку паљења нижу од 100 оC. - Паре запаљивих течности су теже од ваздуха, - Код запаљивих течности горе паре течности,

- При претакању запаљивих течности долази до стварања статичког наелектрисања,

- Ако запаљива течност доспе у канализацију, може да створи запаљиву и експлозивну концетрацију.

ПРИМЕР : UN 1203 БЕНЗИН Запаљиве чврсте материје су чврсте материје које, кад су у сувом стању, могу лако да се запале у додиру са пламеном или варницом (сумпор, целулоид,

нитроцелулоза, црвени фосфор и др.), али нису склоне самопаљењу. ПРИМЕР: UN 1350 СУМПОР 4.1

Материје склоне самопаљењу су материје које се пале у додиру са ваздухом или водом без посредства других материја (бели и жути фосфор, цинкови алкили,

отпаци, нитроцелулозни филмови, сирови памук, употребљене крпе и др.). ПРИМЕР: ОТПАЦИ ПАМУКА,ЗАУЉАНИ, 4.2

Материје које у додиру са водом развијају запаљиве гасове јесу материје које у додиру са водом развијају гасове који се пале у додиру са пламеном и варницом

(натријум, калијум, калцијум, калцијум-карбид, алкални силициди и др.). Материје које реагују са водом и емитују запаљиве гасове који могу са ваздухом да формирају експлозивну смешу, као и предмети који садрже такве материје. ПРИМЕР: UN 1402 калцијум карбид 4.3

Оксидирајуће материје су материје које се у додиру са другим материјама разлажу и при том могу проузроковати ватру (хлориди, перфлорати, водени раствор водоник-супер-оксида, пероксиди алкалних метала и њихове смеше и

др.). Контакт водоник пероксида са очима може изазвати озбиљне повреде рожњаче или коже. ПРИМЕР: UN 2015 ВОДОНИК ПЕРОКСИД, 5.1

Page 5: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 5

Органски пероксиди су органске материје са вишим степеном оксидације које могу да изазову штетне последице по здравље или живот људи или оштећење материјалних добара, а мање су осетљиве на експлозију од динитробензола у

додиру са пламеном или на удар, односно трење. Постоји велика опасност од експлозије и самозапаљења, посебно код оштећених

паковања и просутог садржаја. ПРИМЕР: UN 3109 Органски пероксид тип F

Отрови су супстанције синтетичког, биолошког или природног порекла и препарати произведени од тих супстанција који, унесени у организам или у додиру са организмом, могу угрозити живот или здравље људи или штетно

деловати на животну средину. Материје за које експриментално утврђено да при једнократном или

краткотрајном деловању у релативно малој количини удисањем, упијањем преко коже или уношењем у организам (гутањем) могу да нашкоде здрављу, или доведу

до смрти живих организама. ПРИМЕР : UN 1671 ФЕНОЛ

Гадне и заразне материје су супстанције које шире непријатан мирис или садрже микроорганизме или њихове токсине за које се зна да могу изазвати заразна обољења код људи и животиња (свеже несољена или усољена кожа, отпаци,

изнутрице, жлезде, фекалије и др.). Материје за које је познато, или се може претпоставити да садрже изазиваче

болести, као што су микроорганизми (укључујући бактерије, вирусе, паразите и гљиве), или рекомбиновани микроорганизми (хибриди или мутанти), за које је познато или се може претпоставити, да код људи или животиња проузрокују

заразна болести. Предмети који су загађени вирусима или микроорганизмима. ПРИМЕР: UN 3291 МЕДИЦИНСКИ ОТПАД, 6

Радиоактивне материје су материје чија специфична активност прелази 74

бекерала (0,02 микрокирија) по граму. ПРИМЕР: UN 3326 Радиоактивни материјал, површински контаминирани предмети

Корозивне (нагризајуће) материје су материје које у додиру са другим материјама и живим организмима изазивају њихово оштећење или уништење (сумпорна

киселина, азотна киселина, бром, мравља киселина, натријум-хлороксид и др.). Материје и предмети који садрже те материје, које хемијским деловањем оштећују површинско ткиво коже и слузокожу са којим долазе у додир и које

приликом ослобађања наносе штету другој роби и транспортним средствима, или могу да их разоре и да изазову друге опасности ПРИМЕР: UN 1789 ХЛОРОВОДОНИЧНА КИСЕЛИНА

Остале опасне материје су супстанце које за време превоза представљају

опасност, а које се не могу сврстати у класе од 1 до 8 (азбест, суви лед, магнетни материјали и сл.). Материје и предмети који за време превоза представљају неку

опасност која није обухваћена појмовима других класа. ПРИМЕР: УН 2315 ПОЛИХЛОРОВАНИ БИФЕНИЛИ

Page 6: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 6

4. Превентивне мере при поступању са опасним материјама

Превентивне мере при поступању са опасним материјама су прописане законским одредбама, техничким нормативима, уредбама, препорукама и стандардима. Основни циљ превентивних мера је заштита живота људи,

материјалних добара и животне средине од пожара, експлозија или неконтролисаног истицања опасних материја.

Ове мере су првенствено техничко-технолошког или организационог карактера.

Техничко технолошке мере се односе на опрему и инсталације у којима се

опасне материје налазе у току њихове производње, транспорта, склатиштења. Њихов циљ је да се спречи неконтролисано истицање опасних материја изван

система у којима се налазе, као и да се спречи настанак пожара или експлозија. Дефинишу се техничким нормативима, уредбама и стандардима.

Пример:

- Правилник за изградњу постројења за запаљиве течности и о ускладиштењу и

претакању запаљивих течности (“Сл. лист СФРЈ” бр. 20/71 и 23/71),

- Правилник о изградњи станица за снабдевањем горивом моторних возила и о

ускладиштењу и претакању горива (“Сл. лист СФРЈ” бр. 27/71),

- Правилник о техничким нормативима за стабилне судове под притиском (“Сл. лист

СФРЈ” бр. 18/83),

- и други технички нормативи.

Организационе мере дефинишу правила, поступке, процедуре приликом

манипулације са опасним материјама у току њихове производње, транспорта, складиштења, набавке, промета и др. Дефинишу се законским одредбама,

уредбама и др. Пример:

- Закон о заштити од пожара (“Сл. гласник СР Србије” бр. 111/09),

- Закон о експлозивним материјама, запајивим течностима и гасовима ("Сл. гласник РС"

бр. 44/77),

- Закон о хемикалијама ("Сл. гласник РС" бр. 36/09).

- Закон о ванредним ситуацијама (“Сл. гласник СР Србије” бр. 111/09),

- Закон о етанолу (“Сл. гласник СР Србије” бр. 41/09),

- Закон о промету експлозивних материја ("Службени лист СФРЈ", бр. 30/85, 6/89,

53/91, "Службени лист СРЈ", бр. 24/94, 28/96, 68/2002)

- и други закони.

Почетак дефинисања превентивних мере неког процеса или делатности је у фази пројектовања објеката, уређаја, инсталација и опреме са опасним материјама.

ПРЕВЕНТИВНЕ МЕРЕ се могу груписати у зависности од фазе поступања са

опасним материјама: � Превентивне мере у фази производње, � Превентивне мере приликом паковања и означавања производа,

� Превентивне мере приликом утовара и истовара опасних матрија, � Превентивне мере приликом складиштења,

� Преветивне мере приликом транспорта, � Превентивне мере у току одлагања – уништавања опасних материја.

Page 7: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 7

Додатак:

ПРЕВЕНТИВНЕ МЕРЕ ПРИЛИКОМ ТРАНСПОРТА

Делатности које се обављају у транспорту опасног терета су:

- паковање, утовар, пуњење, организовање транспорта, превоз, претовар,

привремено одлагање и истовар;

Транспорт опасног терета између пошиљаоца и примаоца обухвата:

- утовар и транспорт од отпремног до упутног места,

- задржавање опасног терета у возилу, цистерни и контејнеру проузроковано

саобраћајним условима пре, у току и после транспорта,

- претовар ради промене вида саобраћаја или транспортног средства и

привремено одлагање и истовар опасног терета.

МЕРЕ ЗАШТИТЕ КОД ПРЕВОЗА ОПАСНИХ МАТЕРИЈА

- Превоз опасних материја нормативно је уређен Законом о транспорту опасног терета

(„Сл. гласник РС", број 88/2010).

Законом су прописани услови и мере заштите код превоза опасног терета као и радње

које су у вези са превозом. То се пре свега односи на припремање материје за превоз

- паковање, утовар и истовар, као и на успутне манипулације, што има за циљ

заштиту живота и здравља људи, човекове околине, материјалних добара и

безбедност саобраћаја.

Ступањем на снагу овог Закона (25.05.2011.) престаје да важи Закон о превозу

опасних материја и Уредба о превозу опасних материја у друмском и железничком

саобраћају („Сл.гласник РС", број 53/02).

- Предузећа и појединци који предају на превоз опасну материју или превозе

сопственим средствима, дужни су да опасну материју припреме тако да испуњава све

прописане услове за њен превоз. Не сме се предати на превоз опасна материја ако

нису испуњени прописани услови.

- За сваки појединачни транспорт на захтев пошиљаоца, издаје се дозвола од стране

надлежног органа (Управа за транспорт опасног терета у саставу министарства

надлежног за саобраћај, осим за транспорт експлозивног терета - подручна

полицијска управа и за наоружање, војну опрему по претходно набављеној

сагласности министарства за послове одбране.

- Превозна средства којима се превозе опасне материје морају да буду технички

исправна (сертификат о одобрењу за возило) тако израђена и опремљена да при

нормалним условима превоза омогућују безбедан превоз. Та средства морају да буду

означена и обележена на начин прописан међународним прописима о превозу опасних

материја у појединим гранама саобраћаја.

- На цистернама, контејнерима и судовима намењеним искључиво за превоз опасних

материја мора да буде назначена врста опасне материје, њен број распознавања,

назив и седиште произвођача.

- У захтеву за издавање дозволе за транспорт наводи се подаци о: произвођачу,

пошиљаоцу, превознику и примаоцу; врсти терета, количини, начину паковања уз

навођење УН броја; месту утовара; траси кретања; месту истовара; време почетка и

време завршетка транспорта; време и место предвиђено за одмор; о возилу и возачу,

односно заповеднику брода (са сертификатом за возача).

- Превозници су дужни да у случају нестанка опасне материје при превозу одмах

обавесте полицију о врсти опасне материје и броју којим је обележена опасност и

предузму мере за њено проналажење као и да по потреби обавесте јавност о

опасности коју представља опасна материја.

- Испале или просуте опасне материје, превозник је дужан да прикупи, односно учини

безопасним. Ако превозник опасне материје која је испала или је просута није у

могућности да прикупи односно учини безопасном просуту материју, дужан је да о

свом трошку ангажује правно лице које има одговарајуће овлашћење да оно то учини.

- Пошиљалац опасне материје је дужан да за сваку пошиљку испостави исправу о

превозу и упутство о посебним мерама безбедности у току превоза и мора их предати

превознику.

МЕРЕ ЗАШТИТЕ КОД ПАКОВАЊА ОПАСНИХ МАТЕРИЈА ЗА ПРЕВОЗ

Page 8: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 8

- Амбалажа у којој се превозе опасне материје мора да буде затворена и

непропустљива, тако да је спречено губљење или просипање садржаја.

- Опасна материја не сме да нагриза материјал од кога је израђена амбалажа и

затварачи, нити са њима да ствара опасна једињења.

- Ако се опасна материја превози у судовима од ломљивог материјула или неотпорне

пластичне масе морају се ставити у заштитну амбалажу осигурану материјалом за

допуњавање празног простора ради спречавања лома.

- Контејнери, цистерне, судови и друга амбалажа у којима се превозе гасови и

запаљиве тежности, морају се периодично прегледати.

- Боце у којима се превозе опасне материје пакују се на палете у вертикалном

положају, а боце са гасовима могу били и у хоризонталном положају.

- Празни неочишћени судови у којима су се налазиле опасне материје морају да буду

затворени и означени на исти нафин као да су напуњени.

- Саобраћајна средства којима се превозе празни судови морају да буду означена на

исти начин као и она средства којима се превозе судови напуњени опасном материјом.

МЕРЕ ЗАШТИТЕ КОД УТОВАРА И ИСТОВАРА ОПАСНИХ МАТЕРИЈА

- Утовар, утакање, претовар, претакање, истовар, истакање, чување и друге

манипулације у вези са утоваром и истоваром опасне материје могу се вршити само на

местима где се не угрожава безбедност људи и имовине.

- Место на којем се претовара, истаче и утаче опасан терет мора да испуњава услове

утврђене прописима за утоварно/истоварно место.

- Место на коме се врши утовар или истовар опасне материје мора бити снабдевено

прописаним уређајима и опремом и на видљивом месту обележено одговарајућим

ознакама опасности.

- На том месту је забрањено присуство лица која не учествују у утовару или истовару

опасане материје.

- На местима утовара или истовара експлозивних и запаљивих материја забрањено је:

држање материја и уређаја који могу да изазову пожар или омогуће његово ширење,

држање отвореног пламена или рад са отвореним пламеном (заваривање и сл.),

пушење и употреба средстава за паљење (шибице, упаљачи), употреба уређаја или

средстава која имају ватрено ложиште, рад са алатом или уређајем који варничи,

постављање надземних електричних водова без обзира на напон, рад мотора возила.

- Утовар и истовар опасне материје врши се по правилу дању, а уколико се врши ноћу

осветљење мора бити електрично, уређајима који не могу изазвати пожар или

експлозију.

- Уређаји за утовар и истовар морају бити исправни, без могућности цурења и изведени

на начин да не оштећују амбалажу.

- Место на коме се врши утовар или истовар експлозивне материје, гасова или

запаљивих опасних материја, мора бити снабдевено апаратима или другим уређајима

за гашење пожара.

- Затворени простор у коме се врши утовар или истовар опасне материје које развијају

запаљиве гасове или радиоактивне материје мора бити снабдевен најмање једним

апаратом за мерење концентрације запаљивих гасова у ваздуху, односно

радиоактивности у том простору.

- Предузећа која врше утовар или истовар опасних материја дужна су да контролишу

исправност уређаја и електричне инсталације, организују физичко обезбеђење и

старају се о исправности техничке опреме и других средстава за гашење пожара.

- Превозна средства којима се превозе запаљиве течности и запаљиви гасови у течном

стању, морају се за време утовара и истовара да буду уземљени.

Page 9: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 9

Додатак:

ТАБЛЕ НАЛЕПНИЦЕ ОПАСНОСТИ ПО ADR-у

По АДР прописима, при превозу опасних материја возилима друмског саобраћаја,

обавезно је на возилу са предње и задње стране поставити ознаке упозорења.

Моторно возило, приколица, полуприколица или друго возило којим се превози

опасна материја морају бити означени таблама правоног облика величине 400x300 мм,

наранџасте боје са црном ивицом ширине 15 мм подељеном на два поља.

Табле за обележавање возила постављају се увек на предњој и задњој страни

возила, а у појединим случајевима и на бочним странама возила, тако да буду лако

уочљиве и јасно видљиве.

У горњем пољу табле је написана бројчана ознака опасности. У горњем делу табле

могу да буду исписане најмање две, а највише три цифре и једно слово “X“. Слово “X“

испред броја опасности значи да опасна материја не сме доћи у додир са водом. Ове

ознаке идентификују опасност од опасне материје.

У доњем пољу бројчана ознака опасне материје (идентификациони број, UN број).

У доњем делу табле увек је исписан четвороцифрен број који идентификује опасну

материју. Висина бројева је 100 мм, а дебљина линија бројева 15 мм.

Прва цифра у горњем делу табле показује главну опасност, а друга цифра и трећа

ако постоји показује додатне опасности. У случају да опасна материја нема додатну

опасност, на другом месту налази се ″0″. Слово ″X″ испред две или три цифре у горњем

делу табле, значи да материја бурно реагује у додиру са водом.

Бројчана ознака опасности састоји се од два или три броја и слова:

� Први број представља главну опасност:

2 - гас

3 - запаљиве течне материје

4 - запаљиве чврсте материје

5 - оксидирајуће материје или органски пероксиди

7 - радиоактивне материје

6 - токсичне (отровне) материје

8 - корозивне (нагризајуће) материје

Други број означава додатну опасност:

0 - без значаја, нема додатне опасности

1 - опасност

2 - ослобађање гасова због притиска или хемијске реакције

3 - запаљивост течности (пара) или гасова

5 - оксидирајуће деловање

6 - отровност (токсичност)

7- радиоактивност

8 - корозивност

9 - опасност од спонтане енергичне реакције, услед разлагања или полимеризације

Page 10: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 10

� Трећи број означава споредну опасност

Примери:

30 запаљива течиност

33 лако запаљива течност

333 самозапаљива течност

23 запаљиви гас

239 запаљив гас уз опасност од спонтане реакције

X323 запаљива течност која у додиру са водом развија запаљив гас

X333 запаљива течност, не сме доћи у додир са водом

X362 запаљива течност која у додиру са водом ослобађа отровни гас

X382 запаљива течност која у додиру са водом издваја корозиван гас

43 самозапаљиве чврсте материје

539 оксидирајућа, запаљива материја и може спонтано реаговати

83 слабо корозивна и запаљива материја

5. Мере личне заштите приликом манипулације са опасним материјама

Опасна материја може да се унесе у организам: - удисањем,

- преко коже, - у додиру са очима.

Токсично деловање опасних материја на човеков организам може бити: - Према начину уношења у организам. - Према месту на коме је унета у организам.

- Према начину деловања на организам. Последице које проузрокује опасна материја могу бити:

- Акутне настају као последица краткотрајнe изложености (нпр. опекотине узроковане корозивним материјалома, удисање токсичних гасва, иритација очију). Oбично су осмах видиљиве.

- Хроничне настају као последице дуготрајне изложености која је често слабог интезитета. Moже се манифестовати тек након много година.

Тешко их је предвидети. Фактори који одређују личну заштиту: - врста супстанце,

- облик у ком се налази супстанца, - концентрација,

- дужина изложености.

У зависности од врсте опасних материја и њених својстава приликом манипулације са опасним материјама потребно је у складу са захтевима безбедности и здравља на раду предвидети личну заштитну опрему за заштиту

тела или делова тела и дисајних путева: - радна обућа,

- радна одећа, - опреме за заштиту очију, - опрема заштита руку,

- опрема за заштиту дисајних путева.

Заштитна опрема мора бити резистентна, отпорна према опасним материјама за које се користи.

Page 11: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 11

Додатак:

Заштитна опрема при раду са хлором

Како је рад са хлором специфичан, потребно је посебну пажњу посветити

заштитној опреми за раднике који раде са хлором. Комплетна заштитна опрема за рад са

хлором према искуствима и препоруци европске уније за рад са опасним материјама

састоји се из:

- Заштитног одела типа кобинезон;

- Заштита главе - шлем;

- Заштита очију - наочаре отпорне на ударе и хемиске реакције;

- Заштита руку рукавицама отпорним на киселе хемикалије;

- Заштита дисајних путева заштитном маском са цедилом за хлор;

- Заштитна кецеља отпорна на хемиске утицаје (хлор);

- Заштита ногу (ципеле са челичном капом).

Заштитна одела

Заштита радника који реагују у акцидентним ситуацијама мора обезбедити потпуну

заштиту радника руку, ногу, очију, тела и дисајних органа. Заштитна опрема се сатоји из

специјалних заштитних одела. Одела су урађена тако да потпуно обухватају радника и

изолациони апарат. Одела су урађена од материјала који не пропуштају опасне гасовите

материје, течне материје и отпорна су на хабање и ударе.

Одела су урађена тако да представљају једну целину. Облаче се тако што се

сигурносни затварачи отворе и човек са изолационим апаратом улази у њих. Код

облачења и скидања ових одела потребна је помоћ другог радника. Кад је радник ушао у

одело други радник затвара сигурносни затварач који је урађен тако да у потпуности

затвара и не пропушта гас или течност у одело. Одела се после извесног времена морају

прегледати. Време прегледа дефинише произвођач. Потпуна заштита дисајних путева у

акцидентним ситуацијама постиже се путем изолационих апарата.

Маска

Код нормалног рада када нема неких изричитих опасности од хлора, за заштиту

дисајних путева користе се маске са цедилом. Маска Трајал корпорације типа B-2/G

задовољава потребу за заштиту дисајних органа за релативно нормалне услове за рад са

хлором. Маска са цедилом може се користити само у условима када кисеоник не пада

испод 17% у ваздуху, а појављује се концентрација опасне материје преко 2mg/m3. Ове

маске имају и говорну менбрану тако да пружају могућност споразумевања у случајевима

када се употребљавају. Све маске са стандардним филтерима морају одговарати

европском стандарду EN 141.

Заштитне рукавице су урађене као киселоотпорне на бази полихлоропенског

латекса, који је нанесен на основу од памука. Производе се на три начина: класичне, са

рамфлом и дуге.

Маска са цедилом типа B, произвођача TRAJAL, заштитне рукавице класичне, са рамфлом

и дугачке заштитне рукавице.

Page 12: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 12

Изолациони апарати

Ови апарати пружају сигурност и у случајевима када кисеоник падне испод 17% у

ваздуху, јер су потпуно аутономни. Изолациони апарати се састоје из боце (могу бити и

две) у којој се налазе комприновани ваздух или кисеоник. Од капацитета боце или боца

зависи и аутономност рада изолационог апарата. Аутономност рада се креће од 20 до 60

мин рада у контаминираној средини. Од боца креће се води црево према вентилима за

смањење притиска на атмосферски који радник удише, а из вентила се упућује у маску,

преко које се ваздух удише.

Page 13: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 13

6. Методологија и начин поступања у случају акцидента са опасном материјом

Акцидент (несрећа) је нежељен догађај који настаје истицањем опасних

материја из техничких система, или услед појаве пожара и експлозије, при чему

може доћи или је дошло до испољавања штетних ефеката и последица дејства опасних материја по животну средину и здравље људи.

Удес појава велике емисије, пожара или експлозије настале као резултат непланских догађаја у оквиру неке индустријске активности, која угрожава људе и животну средину, одмах или након одређеног времена, у оквиру или ван

граница предузећа, и то укључујући једну или више опасних хемикалија.

Места настанка акцидента: - Технолошка опрема у постројењима (реактори, сепаратори и др.), - Цевоводи,

- Резервоари и цистерне, - Складишта опасних материја,

- Возила за превоз опасних материја. Ниво удеса је дефинисан с обзиром на место настанка и обим негативних

последица: - Први ниво је ниво опасних инсталација - негативне последице удеса су ограничене на

део инсталације или целу инсталацију, не очекују се негативне последице по ширу

околину.

- Други ниво је ниво индустријског комплекса - негативне последице удеса су захватиле

један део или цео индустријски комплекс, не очекују се негативне последице по ширу

околину;

- Трећи ниво је општински ниво - негативне последице удеса су се са индустријског

комплекса пренеле на околину и очекују се последице на делу или целој територији

општине, односно града;

- Четврти ниво је регионални ниво - негативне последице удеса се могу проширити на

територију више општина;

- Пети ниво је међународни ниво - удес је веома широких размера и његове негативне

последице прете да се прошире ван граница Републике, па је неопходно укључивање

надлежних органа ради успостављања међународне сарадње у циљу предузимања

адекватног одговора на удес.

Методологија и начин поступања у случају акцидента са опасном материјом треба да је дафинисан ПЛАНОМ заштите од хемијског удеса:

� За велика хемијска постројења - СЕВЕСО постројења (Закон о заштити животне средине "Сл. гласник РС" бр. 135/04 и 36/09) методологија је дефинисана:

- Правилником о садржини политике превенције удеса и садржини методологије израде Извештаја о безбедности и Плана заштите од

удеса ("Сл. гласник РС", бр. 41/10). � За остала постројења и објекте у којима је присутна значајна количина

опасних материја, а која не спадају у СЕВЕСО постројења (Закон о ванредним

ситуацијама "Сл. гласник РС", бр. 111/2009) методологија израде Планова заштите од хемијског удеса је дефинисана:

- Правилником о начину израде и садржају плана заштите од удеса ("Сл. гласник РС", бр. 82/2012) и

- Правилником о врстама и количинама опасних материја, објектима и

другим критеријумима на основу којих се сачињава План заштите од удеса и предузимају мере за спречавање удеса и ограничавање

утицаја удеса на живот и здравјле људи, материјална добра и живорну средину ("Сл. гласник РС", бр. 8/2013).

Page 14: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 14

Акциденте са опасним материјама карактеришу:

- Непредвидиви време и место настанка, метеоролошки услови, опсег контаминације и последице,

- Недовољна информисаност о опасној материји,

- Пожари, експлозије, додатне реакције опасне материје, - Еколошко загађење.

Одговор на акцидент спроводе специјализовани радни тимови предузећа и/или припадници професионалних ватрогасних једоница, у зависности од нивоа удеса. Основни савети за чланове радног тима:

- Нису дозвољени било какви брзоплети поступци. - У случају хемијског акцидента без обзира на његов обим, треба

користити једноставну логику и приступити решавању настале ситуације веома пажљиво и стрпљиво.

- Инцидентна ситуација са опасним материјама се веома ретко понавља

на потпуно исти начин. - Не може се тврдити да постоји типични инцидент, али постоје општи

рутински поступци и листа савета који се могу применити у већини случајева.

По сазнању да је дошло до хемијског акцидента, у складу са Планом

одговора и дефинисаним улогама у радном тиму врши се: - Обавештавање најближе станице полиције, ватрогасне јединице и

других надлежних организација, - Спречавање приступа пролазника, других радника и њихово

упозорење на опасност,

- Блокирање приступних саобраћајница за возила која не учествују у интервенцији,

- Обезбеђивање места незгоде, - Континуално мерење концентрације опасне материје у околном

простору,

- Детаљно обавештавање стужбеног лица (професионална ватрогасно-спасилачка јединица) о акциденту и врсти и карактеристикама

опасне материје.

Поступци у акцидентним ситуацијама се морају одвијати по основним приоритетним фазама који су дефинисани Планом заштите од удеса. Често се фазе, у зависности од интензитета удеса, морају одвијати истовремено:

- Заустављање иницијалног догађаја (ограничење емисије и/или изливања опасне материје, гашење почетног пожара),

- Спашавање особља и радника и њихова евакуација; - Лоцирање директно угрожених радника и особља; - Спасавање и изношење повређених до безбедне зоне;

- Пружање прве помоћи повређенима; - Деконтаминација повређених;

- Транспорт повређених у болнице; - Евентуална евакуација становника; - Интервенција (гашење пожара, хлађење посуда, пражњење посуда итд.);

- Смањивање индиректне штете (спречавање продора опасних материја у речне токове, површинске и подземне воде, канализацију и др.)

- Сакупљање просутих опасних материја, неутрализација; - Санација простора; - Деконтаминација одела и обуће као и опреме коришћене приликом

интервенције.

Page 15: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 15

Одлуке о току интервенције и евентуалној евакуацији доноси руководилац

интервенције или надлежни орган (општински штаб) уколико је дошло до трећег нива удеса.

ВРСТЕ ОПРЕМЕ И УРЕЂАЈА ЗА ОДГОВОР НА УДЕС

- Специјална возила - Заштитна опрема - Уређаји за детекцију и дозиметрију

- Опрема за заптивање - Опрема за сакупљање

- Опрема за претакање - Уређаји и опрема за деконтаминацију

Додатак

ДЕЈСТВО ВАТРОГАСНО-СПАСИЛАЧКЕ ЈЕДИНИЦЕ

Фазе дејства професионалне ватрогасно-спасилачке јединице на акцидент:

1. Припрема за интервенцију,

2. Ток интервенције,

3. Завршетак интервенције.

1. ПРИПРЕМА ЗА ИНТЕРВЕНЦИЈУ

- Перманентна обука ватрогасно-спасилачких јединица,

- Набавка и одржавање адекватне опреме,

- Израда и ревизија база података,

- Израда оперативних планова поступања код акцидента.

2. ТОК ИНТЕРВЕНЦИЈЕ

- Пријем дојаве, алармирање јединице и алармирање других служби,

- Долазак на место акцидента,

- Извиђање, процена ситуације, доношење одлуке и формирање зона

опасности,

- Дејство (евакуација, гашење евентуалног пожара, прекидање

истицања...),

- Деконтаминација.

Основни елементи безбедности при хемијским акцидентима, ЗОНЕ ДЕЈСТВА:

Page 16: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 16

3. ПОСТУПАЊЕ И РАДЊЕ НАКОН ИНТЕРВЕНЦИЈЕ

- Здравствена контрола,

- Експертиза настанка догађаја,

- Информисање запослених и јавности,

- Анализа догађаја са свим учесницима.

МОГУЋИ ПРОБЛЕМИ У РАДУ ТОКОМ ИНТЕРВЕНЦИЈЕ

- Непрепознавање опасне материје,

- Неадекватна заштитна опрема и опрема за рад са опасним материјама,

- Реаговање са другим материјама из околине,

- Промена смера ветра,

- Пожари и експлозије,

- Присутност великог броја људи,

- Неприступачност месту удеса,

- Доступност медицинских екипа,

- Проблеми код деконтаминације.

Page 17: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 17

2. Процеси горења: дефиниција горења; услови потребни за процес горења; дефиниција горивих и негоривих

материја; температура паљења - пламиште; температура самопаљења; температура

кључања (Врелиште); потпуно и непотпуно горење; продукти горења запаљивих и

опасних материја; егзотермне и ендотермне реакције; оксидација.

1. Дефиниција горења

ГОРЕЊЕ је сложен физичко–хемијски процес где долази до реакције

оксидације (кисеоника) с горивом материјом уз постигнуту температуру паљења, при чему се ослобађају велике количине топлоте продуката потпуног и непотпуног сагоревања, уз појаву пламена, жара и видљиве светлости.

� ватра подразумева свако контролисано горење, � пожар је свако неконтролисано горење у којем су угрожени људски

животи и настаје материјална штета. � SRPS U.JI. 010 Заштита од пожара - Испитивање материјала и

конструкција - Дефиниције појмова; дефинише пожар као свако

неконтролисано сагоревање услед којег долази или може доћи до озледа људи или штете на материјалним добрима.

2. Услови потребни за процес горења

Основни услови за настанак горења и несметано изгарање, односно за настанак пожара су истовремено:

� присутност довољне количине гориве материје - гориво,

� присутност довољне количине оксиданса (кисеоника), � деловање довољно јаког извора енергије (топлоте) за постизање

температуре паљења, � слободно одвијање (не заустављање развоја) ланчаних реакција у

пламену.

- Уклањањем било којег од приказаних услова спречава се настанак

горења. - Деловањем на било који од приказаних услова долази до престанка

горења, тј. гашења, а на тим принципима се заснива целокупан систем

заштите од пожара.

ЛАНЧАНЕ

РЕАКЦИЈЕ

ОКСИДАНС

ТЕМПЕРАТУРА ПАЉЕЊА ГОРИВА МАТЕРИЈА

Page 18: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 18

3. Дефиниција горивих и негоривих материја

Негориве материје су оне које се не могу запалити при нормалним условима

паљења (815,6 °С у времену од 5 min, нови стандард 750 оС), а многе ни када су

изложене деловању екстремно повишене температуре. Негориви материјали су они који се под дејством пламена не пале, не

тињају и не угљенишу, али на високим температурама може доћи до смањења чврстоће и неких других механичких особина (челик). У ову групу материјала спадају (камен, бетон, армирани бетон, опека, гипс, малтер, челик, азбест, стакло

и др). Гориве материје су оне које се при нормалним (стандардним) условима

паљења могу лакше или теже запалити и довести до појаве пожара или у условима пожара потпомагати његов несметани развој и ширење (запаљиви гасови, запаљиве течности, запаљиве чврсте материје).

Гориви грађевински материјали су они који се под дејством пламена или високе температуре пале или почињу тињати и овај процес се наставља и после

уклањања пламена. У ову групу спадају све органске материје (дрво и производи од дрвета, трска, кровна хартија, битуменски и катрански производи, плута, тканине и сл).

Лакозапаљиве материје су оне које се под нормалним условима или на одређеној повишеној температури под утицајем иницијалног пламена запале и

горе (неке запаљиве чврсте материје, запаљиве течности или запаљиви гасови). Тешкозапаљиве материје које се под утицајем иницијалног пламена запале,

али горе само док на њих директно делује пламен (све врсте животињских

влакана, полимерне синтетичке материје, инпрегинрано дрво или текстил и др.).

Према брзини горења, разликују се лако гориви грађевински материјали

код којих се пламен брже шири по њиховој површини од оних код којих је то ширење спорије.

У брзо гориве материјале убрајамо: мекано дрво, шпер плоче, лесонит, иверицу, а у споро гориве материјале: таролит, дурисол и друге дрвоцементне материјале.

кварц

креч

поликарбонат

тефлон итд. вуна

ПВЦ

полиамиди

полибензен-

имидазол итд.

НЕГОРИВЕ ГОРИВЕ

ЛАКОЗАПАЉИВЕ ТЕШКОЗАПАЉИВЕ

МАТЕРИЈЕ

метан

бензен

дрво

полистирен

магнезијум

итд.

Page 19: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 19

Додатак

КОЛАСИФИКАЦИЈА ГРАЂЕВИНСКИХ МАТЕРИЈАЛА У ПОГЛЕДУ ГОРИВОСТИ

� SRPS U.J1.050:1997 Заштита од пожара у грађевинарству - Понашање

градевинских материјала у пожару - Преглед и класификација градевинских

материјала.

Дефинисана су три класе грађевинских материјала у погледу њихове горивости:

� КЛАСА А1: негориви грађевински материјали,

� КЛАСА Б1: тешко запаљиви грађевински материјали,

� КЛАСА Б2: нормално запаљиви грађевински материјали.

Стандард даје преглед класификације грађевинских материјала с обзиром на

њихово понашање у условима пожара, а односе се само на метеријале који су

стандардизовани и својства им се могу оценити на основу стандарда.

За све остале материјале горивост се доказује испитивањем према стандарду:

- SRPS U.J1.040 Технички услови заштите пожара у грађевинарству. Испитивање

негоривости материјала - (повучен).

- SRPS ISO 1182:1997 (повучен) Пожарна испитивања - Грађевински материјали -

Испитивање негоривости.

- SRPS EN ISO 1182:2008 Испитивање реакције на пожар грађевинских

производа, Испитивање негоривости.

- SRPS U.J1.055 Заштите од пожара у грађевинарству - Испитивање горивих

грађевинских материјала.

Према својствима грађевинских материјала извршена је подела на: гориве и

негориве материјале.

Начин, прибор и уређаји за одређивање горивости материјала прописани су

стандардом. Испитивање горивости материјала врши се у пећима за испитивање.

Различите земље имају различите стандарде и различите дефиниције за ове

појмове, тако да се често уместо ове две групе врши подела на четири, пет или више

група (Аустрија, Немачка, Фран-цуска, Швајцарска).

Page 20: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 20

Материјал је негорив ако током трајања огледа са било којим од пет узорка:

- не проузрокује повишење температуре пећи за 50°С или више од почетне

температуре пећи,

- не проузрокује повишење температуре на површини узорка од 50°С или више од

почетне температуре пећи,

- нема пламена који би трајао више од 10 секунди непрекидно,

- нема губитак масе узорка већи од 50% у дносу на просечну масу узорка после

хлађења.

Материјал је горив ако током огледа са било којим од пет узорка дође до опажања

било које од четири напред наведене појаве.

У Ецропској унији је 2002 године усвојен систем класификације грађевинских

производа са евро пожарним разредима: А1, А2, B, C, D, Е и F. Разреди се утврђују на

основу четири стандардизована теста испитивања.

4. Температура паљења - пламиште

Температура запаљивости (пламиште) је најнижа температура на којој се

изнад испитиване течности ствара довољна количина пара која са ваздухом образује запаљиву смешу и која се краткотрајним деловањем спољњег извора паљења може запалити.

Додатак: Метода одређивања тачке запаљивости

Према SRPS B.H8.601 - Методе испитивања деривата нафте и катрана -

Одређивање тачке запаљивости у отвореном суду по Маркусону, била је дефинисана је

метода одређивања тачке запаљивости деривата нафте и катрана у отвореном суду по

Маркусону. Стандард је повучен.

У стандарду је тачка запаљивости одређена као најнижа температура на којој се

пале гасови који се појављују изнад загреваног узорка у додиру са пламичком. Температура паљења (горења) је она најнижа температура на којој смеша

ваздуха и пара запаљиве течности наставља да сагорева када се иницијално упали у затвореном суду (започињање процеса сагоревања).

Тачка паљења је најнижа температура на којој се у затвореном суду, приношењем пламена са стране под одређеним условима, запале паре сакупљене

изнад узорка. Додатак: Метода одређивања тачке паљења

Одређивање тачке паљења течних горива и сличних течности у затвореном суду

било је дато стандардном методом (Пенски-Мартенс) по SRPS B.H8.048 Испитивање

течних горива и сличних течности. Одређивање тачке палења у затвореном суду (Пенски-

Мартенс). Стандард је повучен.

Тачка паљења течних горива и сличних производа који се пале на температури

испод 65°C, одређује се по SRPS B.H8.047:2012 - Испитивање минералних уља и других

запаљивих течности – Одређивање тачке паљења у затвореном суду према Абел-Пенском

(затворени суд према Абел-Пенском). Овим стандардом утврђује се метода по Абел-

Пенском за одређивање тачке паљења течних горива и других запаљивих течности у

затвореном суду, у интервалу од 5 °C до 65°C.

За боје и лакове одређивање тачке запаљивости методом затворене посуде дато је

по SRPS EN ISO 1523:2008 - Одређивање тачке паљења - Равнотежна метода у затвореној

посуди. Стандардом се утврђује метода за одређивање тачке паљења боја, лакова,

везивних средстава, растварача, као и нафте или сродних производа. Метода је погодна

за примену у температурном опсегу од 30 °C до 110 °C у зависности од опреме.

Разлика термина „температура запаљивости" или „тачка паљења"

Овде су наведени термини "температура запаљивости" или "тачка паљења" онако

као је то дато у наведеним стандардима. Очито је да су наши преводиоци ових преузетих

Page 21: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 21

прописа могли да се боље усагласе, иако у суштини има разлике између температуре

запаљивости (зове се и пламиште) и температуре паљења, дефинисане у SRPS B.H8.047,

без обзира на то што су те разлике често занемарљиве у апсолутном износу.

Процес запаљивости везује се за паљење облачића експлозивне смеше формиране

изнад загрејане запаљиве течности, при чему долази до гашења пламена кад се горива

материја из облачића "потроши".

Температура паљења је нешто виша, за који део степена па до 20 °C (за теже

деривате нафте), јер је потребно да прилив пара са површине загрејане течности буде

довољан да одржи горење.

Постоји више књига у којима су штампарском или неком другом грешком

температуре самопаљења означене као температуре паљења или запаљивости.

Према SRPS Z.CO.010 биле су дате карактеристике опасних запаљивих гасова,

течности и испарљивих чврстих супстанци. Тачка паљења дефинисана као она добијена

испитивањем у затвореном суду. Међутим, стандард је повучен.

5. Температура самопаљења

Температура самопаљења је она температура на којој се материја или њена

оптимална смеша са ваздухом пали сама од себе (довођење топлоте) при чему наставља да сагорева.

Температура самопаљења (спонтаног или топлинског паљења) – је најнижа

температура загрејаног горивог система код које је брзина егзотермних реакција највећа, тј. најнижа температура код које се гориви систем запали услед

загревања целог горивог система или услед самозагревања самооксидацијом и другим егзотермним реакцијама које се одвијају унутар горивог система.

Код температуре самопаљења као минималне температуре на којој почиње

сагоревање нема контакта са пламеним или ужареним извором топлоте. Горива материја се у овом случају загрева зрачењем из удаљеног топлотног извора или

се топлота доводи провођењем. Прилог: Температурни разреди за плинове и паре

Срандардом SRPS N.S8.020:1972 - Мерење температуре палења плинова и пара,

гасови и паре су разврстане у температурне разреде (класе) Т1-Т6:

6. Температура кључања (врелиште)

Температура кључања показује ону температуру на којој течност

континуално прелази у парно стање при загревању на атмосферском притиску, односно врелиште је температура при којој притисак пара течности достигне вредност притиска околине (стварају се паре унутар течности и излазе у облику

мехурића).

7. Потпуно и непотпуно горење

Код хемијске једначине сагоревања на левој страни су реактанти, а на

десној страни су продукти. Запаљиви гасови у смеши са ваздухом могу горети

Page 22: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 22

само ако су концентрације гаса у смеши са ваздухом, односно кисеоником или

неким другим оксидансом у тачно одређеном односу. Пример -горење метана у ваздуху као оксидансу:

CH4 + 2O2 + 2∙3,76 N2 → CO2 + 2H2O + 7,52 N2

Горење може бити: � Потпуно. При потпуном изгарању настају продукти изгарања који не могу

даље горети (CO2, H2O, HCl). � Непотпуно. При непотпуном изгарању настају продукти изгарања који су

способни и даље горети (CО, H2S, HCN, NH3, алдехиди и сл.)

У хемијском саставу горива угљеник је један од основних елемената. Приликом сагоревања угљеник се веже са кисеоником и одаје знатне количине

топлотне енергије. Сагоревање угљеника (C) може бити: - потпуно: угљеник сагорева у CО2

- непотпуно: угљеник сагорева у CО. При потпуном сагоревању органских природних материја (без азота)

настаје угљендиоксид и вода, а при непотпуном сагоревању настаје, пре свега, угљен моноксид. Ако природне материје садрже азот, на пример у форми беланчевина, онда се том приликом могу образовати амонијак, аминокиселине

или цијановодонична киселина.

8. Продукти горења запаљивих и опасних материја

Сваки пожар је праћен одређеним специфичним хемијским и физичким

променама: хемијске реакције горења, термодеструкциони процеси, стварање и преношење топлоте, распростирање продуката сагоревања, продор ваздуха -

кисеоника до жаришта, итд. Поред ослобођене топлоте пожар је праћен и појавом дима.

Под продуктима сагоревања се подразумевају гасовите, чврсте и течне материје које су настале као резултат сједињавања запаљене материје са

оксидатором у процесу сагоревања: � Чврсти производ сагоревања се назива пепео. � Гасовити производ сагоревања се назива дим.

И један и други производ сагоревања је опасан и за човека и за околину у мањој или већој мери.

Додатак: Основна својства продуката сагоревања

ПЕПЕО:

� Као негориви остатак се појављује при сагоревању материјала који су хетерогени и

који садрже несагориве компоненте, као што су угаљ и дрво.

� Пепео, као производ сагоревања настаје и при горењу неорганских материјала као

што су метали. Такви материјали су Li, K, Mg, Ca, Na, Pb и други.

� Чврсте честице се суспендују у диму и подижу у ваздух у виду тешког дима да би се

касније исталожили. Дакле, производ сагоревања је у овом случају по својој природи

чврста материја.

� Трећа група су такође неки метали који сагоревају у течном стању и дају чврсте

продукте сагоревања. Такви материјали су: Al, Ti, Si, Zn и други.

� Опасност од чврстог продукта сагоревања је вишеструка. Кондензујући се у диму

може да угрози и даљу околину. Ако се као чврст остатак нашао на месту сагоревања,

средствима за гашење се може расејати по околини или пропустити у земљу па и у

воду за пиће.

Page 23: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 23

ДИМ:

� Дим је дисперзиони систем у којем дисперзну фазу чине честице чврсте материје

и/или ситне капи кондензоване течности, а дисперзиону фазу гасовоте и парне

компоненте помешане са ваздухом. Пречник чврстих честица у диму је од 1 - 0,01 mm.

� У условима пожара при горењу органских горивих материја најчешће се одвија

непотпуно сагоревање. Код сагоревања, сложене везе се распадају и ослобађају

угљеник. Уколико се сагоревање одвија уз довољну количину кисеоника, угљеник

сагорева у CО2. У случају мањка кисеоника или хлађења насталих гасова, угљеник

одлази несагорео са осталим гасовима. Као знак непотпуног изгарања је појава дима

који садржи неизгореле честице угљеника (чађ).

� За синтетичке материјале је карактеристично образовањем велике количине чађи при

пожарима. Ароматични угљоводоници могу само под специјалним условима да

сагоревају без чађи. Да ли ће продукти сагоревања, који настају при сагоревању,

садржати, поред чађи, угљендиоксида и воде, и друге компоненте, зависи од

хемијског састава материје која гори и тока пожара. Правило је да материје које су

богате угљеником (уље, гума, пластичне масе) приликом сагоревања у условима

пожара дају чађ.

� Запремина продуката сагоревања се може одредити на основу стехиометријских

једначина горења. Запремина продукта сагоревања органских чврстих материја при

нормалним условима су 4-10 m3/kg (дрво и хартија). Стварна запремина продуката

сагоревања зависи од брзине сагоревања гориве материје и од коефицијента вишка

ваздуха. Запремине овако насталих продуката су довољне не само да испуне уређаје

и опрему објекта у којима је дошло до пожара (погон, складиште), већ и да буду

емитоване у околину.

� У продуктима сагоревања најчешће има токсичних суспстанци и супстанци са

израженим корозивним особинама. Дим представља опасност у токсичном погледу.

Код већине реалних пожара настаје читав низ веома различитих термооксидационих

реакција истовремено или сукцесивно. Продукти сагоревања ће у реалним условима

бити хетерогени из разлога што се процес не одвија при некој константној

температури, а и довод ваздуха - кисеоника у поменутим зонама је веома различит.

� Код реалног пожара периоди потпуног сагоревања су краткотрајни, јер због настанка

продуката сагоревања долази до сметњи у доводу ваздуха у зони горења. То доводи

до одвијања термооксидационих процеса код којих се неће добијати продукти потпуне

оксидације. Гасови у диму су: азот, угљен диоксид, азотни оксиди, сумпорни оксиди и

друго. Као продукти сагоревања могу се појавити и угљен моноксид, метанол, виши

алкохоли, формалдехид, акролеин, мравља и сирћетна киселина и др.

� Течности у диму су вода, акролеин и друге материје. Оне се налазе у гасовитом стању

због топлоте. Чврсте честице у диму су већ наведене. Због непотпуног сагоревања

настају и несагореле честице. Једињења богата угљеником при сагоревању дају

карактеристичан црн дим, због несагорелих честица угљеника.

� У састав дима који се образује при пожарима органских материјала поред потпуних и

непотпуних оксида, под утицајем температуре синтетизују се разни продукти мањег

или вишег степена отровности. Наведена синтеза настаје на оним местима која још

нису захваћена пламеном али су изложена дејству повишених температура. Та места

Page 24: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 24

су обично испред фронта пламена или у горњим зонама простора где се налази врели

дим.

� Истраживања су показала да ако горућа материја садржи угљеник, водоник и

кисеоник у диму су најчешће угљоводоници, алкохоли, алдехиди и кетони и органске

киселине. У диму капрона налази се цијановодоник, код линолеума сумпор-водоник и

сумпор-диоксид, а код органског стакла азотни оксиди.

� Дим је опасан за живот људи, смањује видљивост, корозивно и термички делује на

конструкције.Опасност дима за живот људи је много већа него што је то опште

познато. Прва опасност везана је за температуру. При сваком сагоревању јавља се

повишена температура. Коагулација у живом ткиву почиње већ после 42oС. Како дим

може бити загрејан и преко 1000oС и један удах пуним плућима је смртоносан. Друга

опасност везана је за разне отровне материје од којих су неке набројане: угљен-

моноксид, сумпор-диоксид, фосфор-пентоксид, фозген и друге. Опасност од дима

најбоље се види на примеру угљен моноксида. При концентрацијама од 1% зап. смрт

наступа после неколико удаха. Велики број ватрогасаца умире на интервенцијама "од

срца" што је последица дугогодишњег удисања у малим количинама овог отрова.

Отровност дима може се установити према боји, мирису и укусу. По правилу обојени

дим носи у себи отровне компоненте. Тако, на пример, дим белог фосфора је бео и

отрован. Плава, жута, зелена, браон, наранџаста и друге јарке боје по правилу

сигнализирају присуство отровних материја.

� Синтетичке материје, чији су мономери на ароматичној бази као што су полистироли,

полиестри и неке врсте поливинил-хлорида, сагоревају уз изражено чађење, а састав

осталих продуката зависи од хемијског састава гориве материје.

� Најнеповољнија комбинација надражујућег и токсичног дејства продуката сагоревања

јавља се управо у условима развоја високих температура.

Гасовити, парни и чврсти продукти неконтролисаног сагоревања:

Горива материја Ослобођени продукти

Полиолефини (без

халогена) (полиетилен,

полипропилен,

полизобутилен итд.)

Угљенмоноксид, угљен-диоксид, вода, нижи угљоводоници,

под извесним околностима и алдехиди и обичне ниже

киселине

Полистирол (без хaлогена) Моно, ди, три и тетрастирол, етил-бензол, под извесним

околностима и виши аромати поред СО, СО2, Н2О и чађи

Поливинилхлорид (без

омекшавања)

Хлороводоник, угљенмоноксид, водена пара, угљен-

диоксид, чађи, фозген (мин.), хлороугљоводоник, хлор (на

високим темпер.)

Поливинилхлорид

(омекшан)

Као напред, осим тога многобројни продукти разлагања

омекшавача зависно од типа средстава за омекшавање,

већином знатно увећано настајање чађи

Естер полиметакрилне

киселине (без халогена)

Мономери естера метакрилне киселине и засићени естер

поред угљен-диоксида, угљенмоноксида и водене паре

Полиакрил-нитрил Акрил-нитрил, амонијак, цијановодонична киселина,

једињења азота са високом тачком кључања поред

угљенмоноксида, угљен-диоксида, водене паре

Фенолске смоле Формалдехид, мравља киселина, фенол, угљенмоноксид,

водена пара

Полиестер (незасићен,

умрежен стиролом, без

халогена)

Стирол, ниски стирол-полимери, угљенмоноксид, угљен-

диоксид, водена пара

Меламинске смоле Зависно од типа пуниоца знатно варира амонијак, амини,

формалдехид, под извесним околностима и

цијановодонична киселина, угљенмоноксид, угљен-

диоксид, водена пара, продукти распадања пуњача

Полиамиди Амонијак, амини, угљенмоноксид, угљен-диоксид, водена

пара

Page 25: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 25

Полиуретани Зависно од типа знатно варирају цијанати, изоцијанати,

амини, цијановодонична киселина

Дрво Угљенмоноксид, угљен-диоксид, водена пара, метил-

алкохол, формалдехид, мравља киселина, сирћетна

киселина, угљоводоници

Вуна, свила Угљенмоноксид, угљен-диоксид, водена пара,

цијановодонична киселина, амонијак, сумпор-водоник

9. Егзотермне и ендотермне реакције

Хемијске реакције теку довођењем или ослобађањем енергије у облику топлоте.

Топлота је облик енергије, а јединица за количину топлоте је џул [Ј]

1Ј = 0,2388 cal или 0,000238 kcal;

1 kcal = 4186,8 Ј

Температура је степен загрејаности тела, а представља кретање честица –

молекула и атома у њима и изражава се у оC или К. Реакције за чије је одвијање потребно довођење топлоте, називају се

ендотермним реакцијама. При ендотермним реакцијама загревање компонената

реакције је потребно не само за почетак реакције него и у током времена њеног одвијања. Без довођења топлоте, ендотермна реакција се прекида.

Реакције у чијем се одвијању ослобађа топлота, назива се егзотермним. Све реакције горења спадају у групу егзотермних реакција.

10. Оксидација

Оксидација је хемијски процес под којим се подразумева хемијско спајање

неке материје са кисеоником. Продукти ових хемијских процеса називају се оксиди. При оксидацији се,

према врсти материје, њеној унутрашњој хемијској енергији као и брзини оксидације, могу појавити топлота и светлост као пратеће појаве ове хемијске реакције. Такву врсту оксидације, при којој се у виду топлоте и светлости

ослобађа унутрашња хемијска енергија, називамо сагоревањем - пожаром. У хемијском погледу овај процес назива се егзотермном реакцијоин, јер

долази до ослобађања унутрашње хемијске енергије у виду топлоте за разлику од ендотерианих реакција, где је потребно утрошити неку енергију.

Page 26: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 26

3. Пожари дефиниција пожара; основне особине пожара запаљивих чврстих материја; Основне

особине пожара запаљивих течних материја; Основне особине пожара запаљивих

гасовитих материја; Основне особине пожара запаљивих метала; Класификација пожара

према класи гориве материје: Подела пожара према величини, времену избијања и месту;

Стандардна пожарна крива оптерећења; Пратеће појаве пожара топлота и продукти

сагоревања.

1. Дефиниција пожара

Под појмом пожара се подразумева неконтролисано сагоревање запаљиве материје.

� пожар је свако неконтролисано горење у којем су угрожени људски животи, материјална добра и животна средина при чему настаје

материјална штета (SRPS U.J1.010:1973 - Заштита од пожара - Испитивање материјала и конструкција - Дефиниције и појмови).

Као и за процес контролисаног сагоревања и за пожар је неопходно да буду испуњена три основна услова: постојање материјала који сагорева, присуство ваздушног кисеоника који је неопходан за сагоревање, као и постојање извора

топлоте који омогућава да процес отпочне. Да би пожар могао да се развија, испуњавање два од поменутих услова је

веома лако. Ваздушни кисеоник је присутан редовно у довољним количинама, да би омогућио сагоревање и даљи развој пожара. Такође, извор паљења не

представља никакву реткост (шибица, опушак, усијани проводник, варница и сл.). Да ли ће до неконтролисаног процеса сагоревања доћи, на првом месту зависи од присуства материја које могу да сагоревају, а сам интензитет овог

процеса зависи од особина ове материје.

2. Основне особине пожара запаљивих чврстих материја

Основну сировинску базу у разним индустријским гранама представља

дрвена грађа, пиљевина, кокс, угаљ, папир и др. Ове материје могу бити и основне сировине за добијање енергије. То су материје органског порекла и у

њиховом саставу преовлађује угљеник као основни елемент. Њихова главна карактеристика је велики интензитет горења и наставак процеса док има гориве масе, уколико се не предузме акција гашења. Ослобађају велику количину

топлоте уз интензиван је развој продуката горења. Ове гориве материје су сировинска база и смештају се унутар затвореног и

отвореног простора. Карактеристике ових пожара: � Иницирањем пожара у затвореном простору складишта долази до интензивног

горења, уз ослобађање велике количине топлотне енергије. Топлотна енергија

загрева конструкционе елементе објекта, па постоји реална опасност од деформације и рушења делова конструкције.

� Код већих пожара, ангажовање ватрогасних екипа подразумева акцију гашења са одговарајуће - сигурне удаљености због интензивног топлотног зрачења.

� Анализе крупних пожара су показале да је средња линеарна брзина ширења пожара имала вредности од 1,9 до 2,4 m/min, у зависности од начина

складиштења, дотока кисеоника, степена влажности и врсте гориве материје. � Гашење пожара простора може бити праћено прелетом искри на одређену

удаљеност, што може довести до истовремене појаве пожара на неколико

одвојених зона.

Page 27: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 27

� Велики утицај на брзину ширења пожара има ветар. При брзини ветра од 10-

14 m/s образују се вихори, а ужарене искре се разносе на велика растојања и изазивају нова жаришта. Чак и код дејства слабог ветра 1,5-2 m/s долази до интензивног ширења пожара.

� Оно што је заједничко за акцију гашења чврстих материја, без обзира на врсту, јесте потреба великих количина воде, како за гашење, тако и за

заштиту. Због тога је обавезно организовање и спровођење континуираног пуњења ватрогасних возила са одговарајућих хидраната или из других изворишта воде.

� Обавезна је заштита ватрогасних екипа изолационим апаратима, а ако је то потребно и оделима за заштиту од високих температура. Као средство за

гашење се користи вода, у старту пуног млаза, а потом, да би се сузбио пожар, у дубини наслаге, у виду распршеног млаза.

� Интервенције, када су у питању велике наслаге горивих материјала (дрво,

опиљци, угаљ), могу да трају непрекидно и по неколико дана, уз ангажовање тешке механизације на пробијању сектора рада и за одвајање материјала који

гори од оног који није захваћен пожаром. Пример: Пожар угља

Код пожара угља, смештеног у подруму, гашење битно успорава отежан приступ

горивој материји, концентрација ослобођеног угљенмоноксида и ослобађање топлотне

енергије. Постоје два могућа случаја:

� пожар угља који гори пламеном, са великим површинама ужарених наслага угља,

� пожар угља без пламена и без ужарених наслага при чему се ослобађају дим и

угљенмоноксид.

3. Основне особине пожара запаљивих течних материја

Запаљиве течности у виду течних горива, сировина или готових производа

имају широку примену као погонска горива у индустрији, енергетска горива у лабораторијама, средства за подмазивање, растварање и сл.

За процес горења запаљивих течности је карактеристично: - због мање специфичне тежине од воде, оне се у већини случајева не

растварају у води, већ пливају по површини и обезбеђују наставак процеса горења;

- већина запаљивих течности има ниску температуру распламсавања

(пламиште), што омогућава паљење и на температури од 20°С, што одговара нормалној собној температури;

- имају велику калоричну моћ и при процесу горења везује велику количину кисеоника;

- лако испаравају, а паре са ваздухом, у одређеним концентрацијама, граде

запаљиве и експлозивне смеше. - Када се иницира процес горења неке лако запаљиве течности, њене паре

испаравају омогућавајући континуитет у процесу горења и загревајући горње слојеве течности, што доводи до још интензивнијег испаравања.

- Доњи слојеви течности су мање загрејани и процес горења ће се одвијати док

се не прекине веза између гориве материје и пламена и док се не смањи температура гориве материје.

Код пожара горивих течности могу настати следеће ситуације: 1. пожар на површини разливене течности,

2. експлозија смеше пара, течности и ваздуха унутар неке константне запремине,

3. пожар у облику бакље.

Page 28: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 28

Додатак: Неке карактеристике наведених ситуација

1. Пожар разливене течности:

- Јавља се у случају цурења или проливања течности по одређеној површини.

- Ако се течност запали, процес ће се несметано одвијати док има гориве

материје или ако се развија унутар неког затвореног простора.

- За процес горења, поред гориве материје, потребна је и одговарајућа

запреминска концентрација кисеоника унутар простора.

- Горење ће се одвијати пламеном и то у правцу ваздушних струја,

захватајући при томе тренутно целу површину разливене течности.

- Ако течност излази у виду млаза из резервоара, горење пламеном ће се

одвијати све док се пламен не пренесе унутар резервоара.

2. Експлозија смеше пара, течности и ваздуха:

- Када је запаљива течност унутар неког затвореног простора, и ако је изнад

течности постојала експлозивна концентрација, догодиће се јака експлозија,

која ће разрушити носеку конструкцију. То ће условити разливање течности

по околним површинама и преношење пожара на њих. Експлозија ће се

догодити и у условима ограничене запремине, у простору где је била

смештена лакозапаљива течност и где су остале њене паре.

- Унутар празног резервоара се задржавају гасови. Код појаве искре или

пламена долази до експлозије.

- Паре могу горети у виду пламена и код вентила цистерне. У случају

цистерни са лакозапаљивом течношћу, концентрација паре је већа од горње

границе експлозивности те се због недостатка кисеоника у цистерни пожар

неће пренети унутар ње.

4. Горење у облику бакље: - Настаје у условима рада одређених уређаја под притиском, тамо где се

запаљива течност налази у условима натпритиска.

- Бакљу карактеришу дужина, пречник, усмереност, температура и

интензитет топлотног струјања који је нарочито изражен.

4. Основне особине пожара запаљивих гасовитих материја Гориви гасови су материје које се у поступку складиштења, транспорта и

употребе налазе под одрећеним притиском у судовима или цевоводима. Основне особине пожара запаљивих гасова су:

- Код пожара гасова долати до развијања вискоких температура, - Гасови мају велику калоричну моћ и при процесу горења везује се

велика количина кисеоника;

- Гасови са ваздухом, у одређеним концентрацијама, граде запаљиве и експлозивне смеше.

- Гас сагорева у млазу под притиском у вису бакље, - Настајање мањег броја компоненти у гасовитим продуктима сагоревања

у односу на течности и чврсте материје,

- Могућност настанка експлозије и ватрене лопте, - Могућност појаве токсичних материја услед непотпуног сагоревања.

Додатак: САГОРЕВАЊЕ АЦЕТИЛЕНА на млазници горионика

Page 29: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 29

Образована смеша ацетилена и кисеоника пали се на излазу из млазнице

горионика. Језгро пламена (1), најсветлији део, бљештаво је беле боје и има облик

конуса у коме се одвија примарно сагоревање. Дужина језгра, при добро подешеној

неутралној смеши, износи око 3 до 5mm. На крају језгра, односно при његовом врху,

температура премашује 3000°С.

Код гасног резања метал се прво предгрева ацетиленским пламеном, све до

постизања температуре паљења (почетка сагоревања), која за челике износи 1300–

1350°С.

Додатак: Тактика гашења гасовитих материја

- Услед неконтролисаног истицања и при појави искре, варнице или неког другог

топлотног извора доћи ће до појаве горења која се евидентира појавом бакље. Треба

осигурати место појаве бакље и покушати са затварањем вентила којим се регулише

истицање гаса. Обавезно треба вршити хлађење система. При томе се развијају високе

температуре у процесу претежно непотпуног сагоревања.

- Постоји опасност од појаве експлозије, а она се јавља када је притисак у суду у коме

се налази гас мањи од атмосферског притиска, па се пламен "усисава" у суд

изазивајући тренутну експлозију. У овом случају, боце треба хладити са одговарајућег

безбедног растојања уз евакуацију гориве материје из околног простора.

- Уколико је пожар настао у оквиру неког затвореног простора, најефикасније је

решење неутрализација простора убацивањем инертног гаса или халона.

- У случају избијања пожара на отвореном простору, систем треба добро хладити,

извршити осигурање простора и из околине одстранити металне предмете који могу

бити иницијатори поновне појаве пожара.

- Систем треба хладити, великом количином воде уз адекватну заштиту ватрогасних

екипа оделима за заштиту од дејства топлоте, а на вентилу треба прекинути довод

гаса.

5. Основне особине пожара запаљивих метала

Основне особине пожара запаљивих метала: - Пожари запаљивих метала се тешко гасе,

- Отежана је акција гашења, - Поједини метали дисоцују са водом,

- Немогућност гашења пеном, водом халонима, угљен-диоксидом, BCE прахом. - Развијају високе температуре, - Ослобађају токсичне гасове.

Додатак: Средства за гашење пожара алкалних и земноалкалних метала

Због специфичности и карактера, пожаре запаљивих метала је тешко гасити

класичним средствима за гашење, већ оне траже посебан избор средстава (специлајне

врсте праха, притучна средства), тактику наступа и реузимања мера заштите ватрогасних

екипа.

Нарочиту опасност представљају материје које се разлажу са водом или под чијим

дејством долази до термичке дисоцијације воде: алкални метали, карбид, калцијум-

цијанид, органски катализатори и др.

Алкални метали као што су литијум, натријум, калијум, рубидијум, цезијум,

францијум и земноалкални метали као што су берилијум, магнезијум, калцијум,

стронцијум, баријум и радијум се изузетно тешко гасе. Употреба воде и пене је у овим

случајевима искључена због опасности од појаве експлозије водоника. Не може се

користити прах на бази натријумхидрокарбоната због развоја одређених количина воде,

ни угљендиоксид због реаговања ових материја са њим, уз појаву праскавих експлозија.

Искључена је и употреба халона зато што оне експлозивно реагују са њим.

Изузетно високе температуре које се остварују у процесу горења, чије су

вредности од 1.200 до 3000°С, ограничавају употребу класичних средстава за гашење.

За гашење треба користити специјални тип праха за гашење класе "D", графитни

прах и суви песак. Обавезна је заштита екипа оделима за заштиту од дејства топлоте и

Page 30: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 30

заштита дисајних органа, а средства за гашење се морају набацивати из непосреднe

близине, што додатно отежава акцију гашења.

6. Класификација пожара према класи гориве материје

Класификација пожара је дефинисана према SRPS EN 2:2011 који је заменио стандард SRPS ISO 3941:1994. Овај стандард утврђује класификацију

пожара у 5 класа, у зависности од врсте горивог материјала. Ова класификација је нарочито погодна за избор начина и средства за гашење пожара.

Према тој класификацији која се примењује и у нашој пракси, разликује се

пет класа пожара: � Класа А - пожари чврстих запаљивих материја у којима се појављује

жар, као што су пожари дрвета, хартије, угља, текстила итд. � Класа В - пожари запаљивих течности у којима не долази до појаве

жара, као што су пожари нафтних деривата, алкохола, смола,

воскова, катрана итд. � Класа С - пожари запаљивих гасова, као што су ацетилен, водоник,

метан, пропан итд. � Класа D - пожари запаљивих метала, као што су алуминијум,

магнезијум, алкални металиј запаљиве легуре итд.

� Класа Е - пожари на уређајима и инсталацијама под електричним напоном, као што су електромотори, трансформатори, разводна

постројења итд. 7. Подела пожара према величини, времену избијања и месту

Класификација према обиму и величини

Ватрогасна тактика подразумева поделу пожара према обиму и величини на:

- мале пожаре,

- средње пожаре, - велике пожаре,

- катастрофалне пожаре. Малим пожаром се сматра пожар где је ватром захваћена мала количина

горивог материјала, као што је то случај код пожара појединачних предмета, мале количине и мале површине горива. За пожаре малог обима карактеристично је

незнатно издвајање топлотне енергије уз минимални развој продуката горења. Ови пожари се могу брзо и ефикасно угасити уз лично ангажовање разним

приручним средствима (кофа са водом, песак, мокра ћебад, ручни апарати и др.).

Средњим пожаром се сматра пожар у коме је ватром захваћена једна или више просторија неког објекта. Код ових пожара је интензивнији развој топлоте и

продуката горења са већим пожарним оптерећењем. У ову групу спадају и пожари на отвореном простору оивиченом мањим просторним обимом. За гашење пожара средње величине потребно је ангажовати ватрогасно одељење или пак величину

јединице ватрогасног вода са припадајућом техником и средствима. Великим пожаром се сматра пожар који се шири по целом спрату, неким

делом подрума или кровне конструкције, или је захватио цео објекат. Карактеристика пожара ове величине је могућност брзог ширења ватре ка

суседним објектима или горивим површинама уз велики развој топлоте и продуката горења.

Посебну опасност представља развој великог пожара у индустријским

објектима, стамбенопословним објектима као и пожари складишта. Код великих пожара посебну пажњу треба усмерити на омогућавање и спровођење потребне

Page 31: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 31

брзе евакуације угрожених лица, као и превентивну заштиту суседних, пожаром

још незахваћених, објеката или површина. Избор снага и средстава, потребне опреме за евакуацију и ликвидацију

пожара зависи пре свега од величине, услова и тока ширења пожара.

Класификација пожара према фази развоја

Свако трајање пожара се према интензитету развоја, ослобађању топлотне енергије, продуката горења и брзине ширења може разврстати на:

- почетну,

- разбукталу, - фазу живог згаришта са свим својим специфичностима.

Почетна фаза развоја представља пожар у почетном ступњу његовог ширења које карактерише мали интензитет изгарања, ниске температуре и мањи просторни обим ватре. Развој и ширење продуката горења и у овој фази може

знатно утицати на отежано гашење уколико се за то не располаже потребним техничким средствима.

Почетна фаза пожара се може брзо и ефикасно ликвидирати употребом минималних количина средстава за гашење, најчешће и кофом воде. Благовремено уочавање жаришта пожара са одлучном акцијом гашења спречава

могућност његовог ширења и прерастања у више фазе развоја. Почетна фаза пожара код лако запаљивих течности, гасних запаљивих

флуида, прашина чврстих горивих материја, експлозивних материја врло брзо може да прерасте у разбукталу фазу пожара.

Разбуктала фаза пожара карактерише пожаром захваћена велика површина

гориве материје са израженим интензитетом и великим ослобађањем топлотне енергије. Разбуктала фаза пожара у којој је интензивно ослобађање продуката

сагоревања, условљава загађење места избијања пожара. Највећа опасност од рушења делова или пак целе конструкције објекта је управо у овој фази развоја. Пожар у разбукталој фази је тешко локализовати, а његово гашење захтева

ангажовање великих снага и средстава у дужем временском периоду. Живо згариште представља развој пожара из разбуктале фазе у завршну

фазу. Сваки пожар дефинише његов настанак и ширење а задња етапа је његово постепено гашење. Живо згарише је задња етапа развоја пожара која је одређена

слабим интензитетом изгарања, смањеним топлотним зрачењем, те битно мањим ослобађањем продуката сагоревања. Живо згариште представља фазу пожара у којој је главна маса гориве материје изгорела, те се процес пожара приводи крају

под условом да у близини нема могућности за настанак нових жаришта пожара. И ова фаза, без обзира на наведене услове, може представљати опасност

уколико је услед пожара дошло до рушења делова конструкција, а испод којих се може наћи нова количина горивог материјала. У тим условима и фаза живог згаришта може прерасти у разбукталу фазу.

Класификација према месту развоја пожара

Класификација пожара према месту његовог настајања и ширења као и према условима гасне и топлотне измене са окружењем, генерално се може извести на:

- спољашње пожаре или пожаре на отвореном простору, - унутрашње пожаре или пожаре у затвореном простору.

Page 32: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 32

8. Стандардна пожарна крива оптерећења

Стандардна крива температура-време се користи у испитним пећима за одређивање нивоа отпорности конструктивних, грађевинских елемената у случају

пожара. Ова крива не одговара пожарима условима реалног пожара.

Стандардни пожар карактерише повећање температуре у функцији времена. Према кретању вредности температуре, стандардни пожар је најближи

просечним условима пожара. На бази тога је усвојена крива стандардног пожара (крива температура-време). Стандардна крива омогућава да се класификује отпорност конструкције према пожару у одређеним временским интервалима.

Додатак: Карактеристике стандардне температурне криве

За дифузно горење користи се СТАНДАРДНА ТЕМЕПРАТУРНА КРИВА. СТК приказује

пораст температуре у односу на време трајања пожара (SRPS ISO 834 - Испитивање

отпорности према пожару - Елементи градевинских конструкција ):

∆T (°C) = 345 log (8t + 1) t – време у минутама

∆T – раст температуре пећи

Tемпературе за следећа времена трајања пожара:

5 мин → 345 log(8x5 + 1) = 556,41°C

10 мин → 345 log(8x10 + 1) = 658,43°C

30 мин → 345 log(8x30 + 1) = 821,80°C

60 мин → 345 log(8x60 + 1) = 925,34°C

120 мин → 345 log(8x120 + 1) = 1029,04°C

240 мин → 345 log(8x240 + 1) = 1132,82°C

480 мин → 345 log(8x480 + 1) = 1236,63°C

Испитивање температурних режима пожара обавља се у зиданој комори просторији

величине 10 m², димензија 3,7x2,7x3 m.

Подаци реалних пожара узети су за основу температурних режима, који су

прихваћени у стандардима низа држава за испитивање отпорности на ватру грађевинских

конструкција. У 1961. години је Међународна организација за стандардизацију (ISO)

препоручила јединствену стандардну температурну криву за испитивање конструкција на

отпорност на ватру.

Основне тачке ове криве, која се такође зове температурни режим стандардног

пожара, наведене су у табели:

У h, мин тв °C У h, мин тв °C У h, мин тв °C

0-05 556 0-55 910 2-45 1075

Page 33: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 33

0-10 659 1-00 925 3-00 1090

0-15 718 1-10 850 3-15 1100

0-20 750 1-20 970 3-30 1115

0-25 790 1-30 986 3-45 1120

0-30 821 1-40 1005 4-00 1128

0-35 845 1-50 1015 4-15 1135

0-40 865 2-00 1029 4-45 1154

0-45 885 2-15 1045 4-45 1154

0-50 895 2-30 1065 5-00 1160

Изглед стандардне криве:

Додатак: Крива реалног пожара

Реални пожар у објектима се развија и опада у складу са масеним и енергетским

билансом унутар просторије у којој се појављује. Ослобођена енергија зависи од

количине и врсте масеног пожарног оптерећења и од преовлађујућих услова вентилације.

Реални пожар се састоји од три фазе:

- фаза ратвоја пожара,

- развијена фаза пожара,

- фаза стишњавања пожара.

Најбржи раст температуре се јавља у периоду након flashover-a.

Дијаграм температура-време просечног пожара у просторији.

Величина максималне температуре у пожарима се мења. Тако, температура од 1000

до 1100 °C запажена је у многим пожарима који су трајали утоку 1-2 часа, а температура

1200-1300 °C запажена је релативно ретко - само у пожарима који су трајали 3-5 и више

часова, а такође у оним случајевима, када су се у просторијама налазили материјали који

су имали већу топлоту сагоревања.

Page 34: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 34

Пожар се развија веома брзо:

� За 0,5 h достигне се температура од 800 оC,

� За 2,0 h 1000 оC,

� За 4-6 часова 1200 оC.

Експериментална крива температура време се одређује за пожар у

експерименталним условима:

� 0А - почетна фаза, развитак неконтролисаног сагоревања од малог згаришта до

момента када пламен захвата целу просторију флешовер-разбуктавање, размена

топлоте је конвекцијим и кондукцијом (различите температуре у просторији),

� АБ - разбуктала фаза, преношење топлоте зрачењем, истом брзином саборева 80%

сагоривог материјала,

� Од тачке Б, окончање процеса неконтролисаног сагоревања.

Експерименталне крива и крива температура време за различите материјале:

Упоредна крива реалног и стандардног пожара:

Page 35: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 35

4. Експлозивна атмосфера дефиниција; услови за стварање експлозивне атмосфере; угрожен простор; неугрожен

простор; извор опасности; издашност извора опасности; класификација експлозивне

атмосфере у зоне експлозивности - Зоне опасности; Зона опасности 0; Зона опасности 1;

Зона опасности 2; граница запаљивости - експлозивности; Доња граница експлозивности

- ДГЕ; Горња граница експлозивности ГГЕ; сиромашна смеша; засићена смеша;

вентилација у функцији смањења степена експлозивности атмосфере. Експлозивне

прашине.

1. Дефиниција

Експлозивна атмосфера је смеша запаљивих материја у облику гаса, паре, магле, прашине или влакана са ваздухом, под атмосферским притиском, у којој

се, после паљења горење ланчано шири кроз целу несагорелу смешу. Експлозивна смеша преставља потенцијално запаљив медиј са повољним

односом запаљивог гаса и кисеоника.

2. Услови за стварање експлозивне атмосфере

Основни предуслови за формирање експлозивне атмосфере су: - извор опасности (присуство запаљивог медијума - гориво),

- извор испуштања запаљивог гаса или пара запаљивих течности, - одсуство вентилације или слаба вентилација угроженог простора.

3. Угрожен простор

Угрожен простор представља простор угрожен од сагоревања или експлозије присутних пара експлозивне материје у ваздуху, и у ком се

концентрација запаљивог медијума креће изнад 10% од доње границе експлозивности (ДГЕ).

У опасном простору се може очекивати појава експлозивне гасовите

атмосфере у таквој количини која захтева посебне мере за израду инсталација, инсталирање или употребу електричних уређаја.

4. Неугрожен простор

Неугрожен простор у ком се концентрација запајивог медијума креће испод 10% од доње границе експлозивности (ДГЕ) у свим условима рада и не може је ни

у коме случају прећи, је простор који није угрожен од сагоревања или експлозије присутних пара експлозивне материје у ваздуху. Неопасан простор је онај простор код којег је вероватноћа постојања

експлозивне смеше мања од 10 %.

5. Извор опасности

Извор опасности је место које садржи запаљиви медијум или из кога излази

запаљиви медијум. Под запаљивим медијумом се сматра: - експлозивна смеша гасова, пара, прашине и експлозивног материјала;

- медијум који са ваздухом може градити експлозивну смешу. Под извором опасности (извор испуштања) подразумева се тачка или место

из којег запаљива пара или течност може излазити у околни простор и формирати

експлозивну атмосферу (SRPS N.S8.007 - Зоне опасности простора угрожених експлозивним смешама гасова и пара).

Page 36: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 36

Извори опасности се деле на три основна степена:

- трајан, - примаран и - секундаран.

� Под трајним извором опасности подразумева се извор који испушта трајно или се очекује да ће испуштати дуже време, или пак кратко време, али често

(површина запаљивих течности у резервоарима, површина запаљивих течности у посудама отвореним према атмосфери, слободни одушци, излазни отвори вентилације и др.

� Примарни извори опасности су извори за које се очекује да ће испуштати периодично или повремено у току нормалног погона (заптивке пумпи

компресора и вентила, испусни вентили процесне опреме смештени на резервоарима, места за узимање узорака, сигурносни вентили, регулациони вентили, вентили којима се често рукује у затвореном простору).

� Секундарни извори опасности су извори за који се очекује да неће испуштати у нормалном погону, ако испушта, онда ће то да буде ретко и трајаће само

кратко (заптивке пумпи компресора и вентила, прирубнице, прикључци и спојеви цеви, сигурносни вентили, одушци и други отвори, места за узимање узорака).

- Трајни извор опасности ствара услове за настајање зоне 0. - Примарни извор опасности ствара услове за настајање зоне 1.

- Секиндарни извор опасности ствара услове за настајање зоне 2.

6. Издашност извора опасности

Издашност испуштања из извора опасности се дефинише преко максималне брзине испуштања (маса/време) запаљивог медијума из извора опасности и

представља кључан податак за одређивање теоријске запремине угроженог простора.

Додатак: ОЦЕНА СТЕПЕНА ВЕНТИЛАЦИЈЕ И ЊЕГОВОГ УТИЦАЈА НА КЛАСИФИКАЦИЈУ

И РАСПРОСТИРАЊЕ ЗОНА ОПАСНОСТИ

Трајање и величина ''облака'' запаљиве смеше може се контролисати вентилацијом.

Процена степена вентилације захтева познавање максималне количине која се ослобађа

у виду гаса или паре из извора испуштања. Метода процене хипотетичке запремине

је помало субјективна и има своја ограничења, ипак даје експерименталне

резултате који, уз одређене факторе безбедности, омогућавају адекватну процену

зона опасности.

Минимална волуметријска запремина протока свежег ваздуха, ради

разређивања експлозивне атмосфере и њеног свођења на ниво концентрације испод

доње експлозивне границе, може да се израчуна на следећи начин:

где су:

(dV/dt) min – минимална вредност волуметријске запремине протока свежег ваздуха

(запремина/времену, m³/s),

(dG / dt) max – максимална количина на извору (маса/време,kg/s),

DEG – доња експлозивна граница (маса/запремина, kg/m³),

к – фактор безбедности примењен на DEG

(типичне вредности су:

к = 0,25 за трајни и примарни извор опасности,

к = 0,5 за секундарни извор опасности),

Т – температура околине у ºК.

Page 37: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 37

За конвертовање DEG (%) у DEG (kg/ m³), за нормалне атмосферске услове,

користи се следећа формула:

где је М – молекуларна маса (kg/kgmol),

Са претходно одређеним бројем измена на час С, у вези са укупном

вентилацијом хипотетичке запремине Vz, потенцијално експлозивна атмосфера може

да се представи коришћењем израза:

Вредности фактора f се практично крећу од f = 1-5, за најнеповољнији случај.

Број С се различито одређује ако се ради о угроженом затвореном или о

угроженом отвореном простору. За затворен простор, С се одређује преко релације:

где је:

dV / ukupno/dt – укупан проток (количина) свежег ваздуха.

Vo – укупна запремина која се контролише вентилацијом.

7. Класификација експлозивне атмосфере у зоне експлозивности - Зоне опасности

� Зоне опасности су дефинисани делови радног простора потенцијално

угроженог експлозивним смешама. Метода класификације опасног простора (дефинисање експлозивне гасне атмосфере) се спроводи у циљу правилног избора опреме и инсталација, односно у циљу безбеданог рад постројења.

� Одређивање угроженог простора, односно његова класификација на зоне опасности у индустријским погонима и просторијама где се јављају

експлозивне смеше, намењена је у првом реду правилном избору електричних уређаја за експлозивне атмосфере, али и других уређаја и алата.

� Зоне опасности представљају категорију експлозивно опасног простора према

вероватноћи да се у њему појаве експлозивне смеше. � У смислу дефинисања зона опасности под експлозивном смешом подрезумева

се смеша концентрације 10% ДГЕ. � Класификација зона опасности одражава вероватноћу да експлозивна

концентрација постоји

Додатак: Метода класификације опасног простора

Метода класификације опасног простора је метода анализе и дефинисања околине

потенцијалне експлозивне гасне атмосфере у циљу правилног избора опреме и

инсталација и ради обезбеђења услова за несметан и безбедан рад постројења у том

делу простора.

Први корак у свему томе је оцена могућности настанка вероватноће за дефинисање

и класификацију зона опасности 0, 1 и 2.

Потом следи дефинисање величине зоне опасности на чега утичу: појава

експлозивне смеше, време трајања, степен емисије запаљивог и експлозивног медија

(флуида), количина емитованих пара и њихова концентрација у смеши са ваздухом,

брзина емисије, систем вентилације и други фактори.

Page 38: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 38

У пракси, веома се тешко доноси одлука о величини опасног простра, како у фази

пројектовања, тако и приликом измене у технолошком процесу. Ту се крије суштина

опасности:

- да се не одреди сувише мали простор који је експлозионо угрожен,

- да се не одреди превелик простор, чиме се знатно поскупљујеизградња и

одржавање самих погона.

Класификацију простора потребно је извршити, пре свега, на основу познавања

особина запаљивог и експлозивног материјала, процеса, процесне опреме и, између

осталог применом експертне методе. Многи фактори утичу на начин одређивања и

класификацију зона, као што су:

- физичко-хемијске особине експлозивне материје чије се присуство очекује у

радној средини,

- технологија употребе,

- проценат губитака,

- статистичка процена броја грешака (кварова) и њихово време трајања,

- врста присутне вентилације као и

- други фактори специфични за поједине процесе производње.

При класификацији зона опасности потребно је детаљно размотрити сваки

поједини део процесне опреме који садржи запаљиви материјал и који би могао бити

извор испуштања.

Класификација зона на основу експертског метода се врши на основу:

- особина запаљивог материјала,

- учесталости и трајања испуштања,

- степена извора опасности,

- концентрације,

- брзине испуштања и др.

Додатак: Стандарди за класификацију зона опасности

Основним стандардом SRPS N.S8.007 1991 - Зоне опасности простора угрозених

експлозивним смесама гасова и пара постављени су основи методе за класисификацију

тона опасности. Стандард даје принципијелни приказ угроженог простора око тачкастог

извора у функцији густине.

Класификација опасних простора око извора опасности за гас који је тежи

од ваздуха, слика:

Класификација зона опасности се може вршити и применом логичког дијаграма и

методологије SRPS EN 60079-10-1 - Експлозивне атмосфере - Део 10-1: Класификација

угрожених простора - Експлозивне гасовите атмосфере.

Стандард IEC 60079-10-1 односи се на класификацију угрожених простора према

присутности запаљивих гасова, пара или маглица, па на основу тога и даје основе за

избор одговарајуће опреме и њену инсталацију у опасним просторима. Примењује се на

просторе у којима до паљења може доћи због присуства запаљивих гасова, пара или и

једног и другог у мешавини са ваздухом у нормалним атмосферским условима, али се не

примењује у рудницима подложним рударском гасу, у објектима у којима се производи

Page 39: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 39

експлозив, објектима у којима услед појаве запаљиве прашине може доћи до стварања

експлозивне атмосфере, као и у другим ситуацијама.

8. Зона опасности 0; 9. Зона опасности 1; 10. Зона опасности 2

У смислу вероватноће појаве и егзистенције експлозивне смеше дефинише се:

� Зона 0 је простор у коме експлозивна смеша постоји трајно или се

појављује често или је њена појава не сувише честа, али је трајање дуже.

Вероватноћа егзистенције смеше у тим просторима има границе од 10-2 до 1 (извесности). Имајући у виду ову учесталост, може се приближно рећи да

временски критеријум зоне 0 представља присуство смеше од 100 и више сати годишње.

� Зона 1 опасности је простор у коме смеша не постоји трајно нити је учесталост њеног појављивања велика, али се она ипак може очекивати и у

нормалним погонским ситуацијама. Зона 1 карактерише се присуством експлозивне смеше са вероватноћом од 10-2 до 10-4. Ово одговара постојању смеше у трајању од 1 до 100 сати годишње.

� Зона 2 се класификује ако је вероватноћа постојања експлозивне смеше

(10% од ДГЕ) између 10-8 до 10-4, то одговара појави смеше само у ненормалним погонским ситуацијама. Њој одговара временски критеријум егзистенције смеше од мање од 1 сат годишње.

Вероватноћа појаве смеше (P):

10-2 < P < 1 зона 0 10-4 < P < 10-2 зона 1

10-8 < P < 10-4 зона 2

Зоне представљају угрожени простор који се такође класификује на основу

учесталости појављивања и трајања експлозивне атмосфере. Зоне су класификоване на следећи начин: - Зона опасности 0: Простор у којем је експлозивна атмосфера присутна стално

или дужи период времена. - Зона опасности 1: Простор у којем је вероватно да ће се експлозивна

атмосфера појавити за време нормалног погона. - Зона опасности 2: Простор у којем није вероватно да ће се експлозивна

атмосфера појавити за време нормалног погона, а ако се ипак појави, трајаће

само кратко време.

Зона највеће опасности (зона 0), обухвата простор у коме су паре запаљивих течности трајно присутне у ваздуху као у концентрацији између доње и горње границе запаљивости или експлозивности (унутрашњост надземних

Page 40: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 40

резервоара, унутрашњост подземних резервоара, унутрашњост посуда са

запаљивом течношћу које се користе у технолошком поступку), Зона повећане опасности (зона 1), обухвата простор у којем се понекад

могу очекивати паре запаљивих течности присутне у ваздуху у концентрацији

између доње и горње границе експлозивности или у нормалним погонским условима, а нарочито услед неких сметњи у технолошком процесу производње

(одзрачне цеви и вентили, запорни органи, прирубнички спојеви цеви, отвори на процесним посудама недовољно задихтовани и затворени и др.)

Зона опасности (зона 2), представља зону која обухвата простор у коме се

у нормалним погонским условима само у изузетним случајевима може очекивати појава паре запаљивих течности у ваздуху у концентрацији између доње и горње

границе експлозивности. Напомена: Под нормалним погоном подразумева се ситуација када опрема

постројења ради унутар пројектованих вредности. При томе је важно значење следећих

појмова:

Нормалан рад у технолошком процесу: ситуација када опрема постројења ради

унутар пројектованих вредности. Стање у којем постројење има одговарајућу

заптивеност, а технолошки режим, радни и погонски услови и вентилација се одржавају у

одређеним границама.

Ненормални рад у технолошком процесу: Такво полазно стање у постројењу при

којем, поремећајем у технолошком режиму, нарушавањем заптивености система и другим

поремећајима, долази до излажења опасних материја из опреме постројења односно

њиховог нагомилавања у недозвољеној концентрацији ван опреме.

11. Граница запаљивости - експлозивности

Граница експлозивности је концентрациони интервал запреминског односа у коме смеша запаљивог медијума и ваздуха под одређеним условима може експлозивно да сагорева.

Назив Доња граница

% v/v

Горња граница

% v/v

Метан 5,00 15,00

Етан 3,10 12,45

Пропан 2,10 10,10

Бутан 1,86 8,41

Изобутан 1,80 8,44

Пентан 1,40 7,80

Хексан 1,25 6,90

Октан 0,95 3,20

Етилен 2,75 28,60

Пропилен 2,00 11,10

Бутилен 1,98 9,65

Ацетилен 2,50 80,00

Бензол 1,35 6,75

Метил-алкохол 6,72 36,50

Етил-алкохол 3,97 57,00

Ацетон 2,55 12,80

Водоник 4,00 74,20

Угљенмоноксид 12,50 74,20

Амонијак 12,50 26,60

Сумпор-водоник 4,30 45,60

Page 41: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 41

Метил-хлорид 8,25 18,70

Винил-хлорид 4,00 21,70

Етил-хлорид 5,00 14,80

12. Доња граница експлозивности – ДГЕ Доња граница експлозивности - ДГЕ је најмања концентрација запаљивог гаса, паре или магле у ваздуху код које још увек постоје услови за експлозионо

сагоревање након иницијалног паљења.

13. Горња граница експлозивности ГГЕ Горња граница експлозивности - ГГЕ је највећа концентрација запаљивог

гаса, паре или магле у ваздуху код које још увек постоје услови за експлозионо сагоревање након иницијалног паљења.

14. Сиромашна смеша; 15. Засићена смеша

Концентрација запаљивог гаса, паре или магле изнад горње границе експлозивности је богата (засићена) смеша, а концентрација запаљивог гаса,

паре или магле испод доње границе експлозивности је сиромашна смеша. У концентрацији изван доње и горње границе експлозивности не може

доћи до eксплозије због премале количине запаљивог гаса (паре) или због

премале количине кисеоника. На следећој линији концентрације је са z означена тачка која одговара

концентрацији минималне енергије паљења; са p је означена концентрација максималног притиска експлозије; са s је означена стехиометријска смеша (сагоревања без остатка запаљиве супстанце или кисеоника).

Осим ових постоје и смеше које имају највећу брзину пораста притиска експлозије (најбризантније смеше).

16. Вентилација у функцији смањења степена експлозивности атмосфере

Основни циљ је да се ефикасном вентилацијом, проветравањем угроженог

простора експлозивним смешама, елиминише могућност стварања потребне концентрације која би, уз остале потребне параметре, могла да изазове

експлозију или пожар. У зависности од начина извођења циркулације ваздуха у просторији,

разликују се:

- Природна вентилација: кретање ваздуха и његова замена свежим ваздухом услед деловања ветра или разлике у температури и притиска.

- Вештачка вентилација: замена ваздуха принудним путем - вентилационим системима. Вештачка вентилација се дели на: општу вештачку вентилацију, локалну вештачку вентилацију.

Под појмом опште вештачке вентилације подразумева се кретање ваздуха и

његова замена свежим ваздухом вентилаторима на читавом простору, док је локална вештачка вентилација, у ствари, кретање ваздуха и његова замена

Page 42: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 42

примењена на појединачни извор испуштања или уско ограничено подручје. За

општу и локалну вештачку вентилацију употребљавају се вентилатори (аксијални или радијални).

17. Експлозивне прашине

ВРСТЕ ЕКСПЛОЗИВНИХ ПРАШИНА

На експлозивно својство прашине, у првом реду, утиче њен хемијски састав. Према овом критеријуму честице система прашина могу се поделити на

неорганске, органске и мешовите. Прашина је дисперзни систем у коме једну дисперзну фазу чине честице

чврсте материје, а другу ваздух или други гас - носиоц. Према страним

прописима, наилазимо на различите класификације експлозивних прашина. Према руским нормама, експлозивне прашине се деле у 4 групе:

I група - материје са доњом границом експлозивности до 15 g/m3. У ову групу спадају и прашине:

Назив прашине DGE (g/m3)

Сумпор 2,3

Нафталин 2,5

Ебонит 7,6

Шећер 8,9

Прашина пшеничне плеве 7,6

II група - Материје са доњом границом експлозивности од 15-65 g/m3. Ту спадају:

Назив прашине DGE (g/m3)

Аl у праху 58

Кромпиров скроб 40,3

Чај 32,8

Брашно 30,2-63,00

Сено 20,2-70,5

III група - Maтерије са доњом границом експлозивности већом од 65 g/m3 и температуром самопаљења испод 250°С (прашина дувана).

IV група - Материје са доњом границом експлозивности већом од 65 g/m3 и температуром самопаљења изнад 250°С (дрвени опиљци).

У погледу класификације простора угрожених експлозивним прашинама

простор или део простора сматра се угроженим од запаљиве и експлизивне

прашине ако у њему постоји или може настати узвитлана прашина у ваздуху у концентрацији већој од 20 % од доње границе експлозивности тзв. опасна

концентрација. Класификација зона опасности од експлозивне концентрације прашине је

условљено присуством прашине (извором опасности) што је дефинисано SRPS EN

60079-10-2:2011: Електрични апарати за експлозивне гасовите атмосфере - Део 10-2: Класификација угрожених простора - Запаљиве атмосфере прашина:

- зона 20: простор у којем је експлозивна атмосфера у облику облака запаљиве

прашине у ваздуху присутна континуирано, у дужем временском периоду или често.

Page 43: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 43

- зона 21: простор у којем се експлозивна атмосфера у облику облака запаљиве

прашине у ваздуху може повремено појавити при уобичајеним радним процесима.

- зона 22: простор у којем појава експлозивне атмосфере у облику облака

запаљиве прашине у ваздуху није вероватна при уобичајеним радним операцијама, а ако се појави, онда је то само у краћем временском периоду.

Присуство прашине

извор опасности

Класификација зоне

опaсности

Континуално, трајно ослобађање 20

Примарно ослобађање 21

Секундарно ослобађање 22

Континуално ослобађање прашине је извор опасности који испушта прашину угрожавајући медијум трајно или дуже време или краткотрајно, али је

фреквенција испуштања значајна. Примарно ослобађање је извор опасности за који се очекује даће испуштати повремено, али периодично и у нормалној погонској ситуацији.

Секундарно ослобађање је извор за који се очекује да ће неће испуштати угрожавајући медијум, а ако испушта онда ће то бити ретко и трајаће кратко.

Стандард SRPS N.S8.007 Противексплозијска заштита - Класификација

простора угрожених експлозивном прашином, дефинише:

зона 11, простор вишег степена запрашености, је простор у коме је опасна

концентрација узвитлане прашине трајније или често присутна. Додир опасне концентрације узвитлане прашине са електричним уређајима може бити трајан или присутан дуже време.

зона 12, простор нижег степена запрашености, је простор у коме

концентрација узвитлане прашине у ваздуху не прелази опасну концентрацију или се налази у наталоженом облику. У узвитланом облику се може појавити само ако посебним утицајем дође до узвитлавања

прашине. У овом простору додир опасне концентрације узвитлане прашине

и електричног уређаја је мање вероватан. Експлозија дисперзног система ваздух прашина настаје у случајевима када

је концентрација прашине нађе у интервалу између доње и горње границе експлозивности. Услови за експлозију прашине су постојање експлозивне концентрације прашине и извор паљења. За житне прашине она се креће у

интервалу од 20–2000 g/m3.

Доња експлозивна концентрација прашине у ваздуху је минимална количина лебдеће прашине у ваздуху (g/m3) код које при осталим повољним условима (довољно јак извор енергије) долази до експлозивног сагоревања.

Page 44: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 44

5. Експлозија дефиниција експлозије; услови за појаву експлозије; детонација као вид експлозије;

дефрагација као вид експлозије; експлозија ватрене лопте - "БЛЕВЕ"; Зоне разарања;

подела зона разарања-основне карактеристике; експлозије експлозивних гасова;

експлозије експлозивних прашина.

1. Дефиниција експлозије

� Експлозија представља брзо сагоревање оптималне концентрације запаљивог гаса/паре и ваздуха (кисеоник).

� Под појмом експлозије се подразумева брза хемијска реакција оксидације

или разлагања ексолозивне материје (горива), праћена значајним ослобађањем енергије у врло кратком временском периоду, која изазива

ударни талас у околном простору. � Експлозија је тренутно ослобађање енергије при наглој експанзији гасне

смеше.

Време од започињања, па до завршетка тока експлозије мери се десетим, а често и стотим деловима секунде. Експлозију карактерише одвијање реакције у

ограниченом простору и веома кратко време њеног трајања, праћено ослобађањем велике количине топлоте.

Експлозије су увек праћене формирањем ударног таласа и звучним ефектом

- праском, те експлозију детерминише количина топлотне енергије ослобођене у јединици времена.

Експлозије гасова и пара у ваздуху су условљене испуњењем доње границе експлозивности а могућност настанка експлозије престаје прекорачењем горње границе експлозивности. Наведени услови важе и за прашине органских материја

које такође могу експлозивно сагоревати.

2. Услови за појаву експлозије

За настанак експлозије потребно је, попут услова за настанак процеса

горења, испунити три основна услова и то: присуство експлозивног гаса, паре или прашине у потребним граничним вредностима, присуство кисеоника и извора

паљења. Услови за настанак пожара и експлозије:

- Кисеоник из ваздуха (или кисеоник везан у неком једињењу који се може ослободити у присуству довољне количине енергије);

- Присуство одређене количине запаљиве супстанце у ваздуху; - Извор паљења у виду варнице, електричног лука, повишене

температуре или неког другог извора паљења који поседује довољну

енергију да изазове пожар/експлозију.

За експлозију са опасним последицама је потребно да се испуне следећи услови:

- да гориво буде флуидизовано у ваздуху, - да смеша са ваздухом буде хомогена, - да постоји потребна концентрација горива у атмосфери,

- да постоји извесна, минимална количина те смеше, - да се појави извор палења, довољне енергије за паљење смеше.

Page 45: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 45

3. Детонација као вид експлозије; 4. Дефрагација као вид експлозије

Сагоревање је егзотермна хемијска реакција између горива (редукционо

средство) и једног или више оксиданса или неког другог електро негативног

елемента (нпр. флуор). Експлозија - нагла реакција оксидације или разлагања која производи

повећање температуре или притиска или и једно и друго истовремено. Према начину и брзини ширења ударног таласа кроз редукциони материјал,

разликују се дефлаграција и детонација.

Дефлаграција - врста експлозије која се шири брзином мањом од брзине звука.

Детонација - врста експлозије која се шири брзином већом од брзине звука и карактерисана је ударним таласима.

Прилог: Основне разлике између детонационог и дефлаграционог сагоревања

Ефекат експлозије облака паре зависи значајно од брзине сагоревања и може да

варира са брзином сагоревања. У највећем броју случајева, јавиће се:

� дефлаграција тј. у извесном смислу - нагло сагоревање,

� детонација, тј. практично тренутно сагоревање (у посебним случајевима).

Детонација је експлозивно сагоревање са великом брзином ширења (1,5-3,5 km/s).

При дефлаграцији брзина сагоревања за нормалне угљоводонике се креће у границама 5

до 30 m/s, што је недовољно за стварање високог надпритиска.

Уколико се облак паре формира дуже време, типично у времену од 1 до 5 минута,

па дође до иницијалног паљења, настаће експлозија облака паре односно дефлаграција,

тј. специјалан случај експлозије – где се паљење гаса дешава сукцесивно од места

иницијације радијално уз постепено ширење кроз облак паре угљоводоника - гаса и траје

дуже од детонације, која се одвија практично тренутно.

У крајњем случају, услед сплета више неповољних околности, дефлаграција може

прећи у детонацију. Тада се постиже брзина гасова 2 до 5 пута већа од брзине ширења

звука у ваздуху и надпритисак до 18 бара.

Да ли ће доћи до дефлаграције или до детонације зависи умногоме и од иницијалне

енергије паљења. Иницијална енергија потребна за паљење уобичајених мешавина

угљоводоници – ваздух износи оријентационо 10-6 J, док је за детонацију таквих

мешавина потребно обезбедити иницијалну енергију од 106 J.

Деглаграција је експлозија код које се зона хемијске реакције простире

подзвучном брзином кроз почетну средину, углавном помоћу термичке проводљивости.

Ослобођена топлота реакције је довољна за њено самозапаљивање и ширење са

површине сагоревања ка центру, док се продукти реакције шире у супротном правцу. За

почетак, ток дефлаграције није неопходно присуство кисеоника из ваздуха.

Дефлаграција је у суштини само веома брзо сагоревање, праћено појавом ударног

таласа и буке.

Детонација је тип хемијске експлозије при којој се зона хемијске реакције

простире надзвучном брзином кроз почетну средину помоћу детонационог таласа. Зона

хемијских реакција при детонацији је знатно ужа, а продукти реакције крећу се ка зони

реакције.

У физичком смислу, разлика између дефлаграције и детонације се огледа у томе

што се при дефлаграцији гасовити производи удаљују од површине реакционе зоне, а при

детонацији они се приближавају реакционој зони, повећавајући на тај начин притисак,

који може достићи веома високе вредности.

Основе теорије детонације поставили су Mallarad и Le Chatelier (1881),

проучавајући простирање пламена у дугачким цевима. Испитивањима су открили да се до

одређене дужине цеви, која приближно износи десет њених пречника, пламен простире

нормалном брзином после чега се брзина нагло повећава до вредности од неколико

хиљада метара у секунди. Проучавање овог феномена је од велике важности, јер су

многе, у пракси забележене несреће, настале управо због детонације смеше прашине и

Page 46: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 46

ваздуха, што је посебно карактеристично за руднике угља, или због детонације

експлозивних материја у фази производње или у лаборацијама.

Додатак: Спецификација осталих типова експлозија

Поред хемијске експлозије, постоје још и:

- механичка или пнеуматска експлозија, која настаје распрскавањем посуде, када

унутрашњи притисак надвлада отпорност материјала;

- електрична експлозија, која настаје пражњењем под изузетно високим напоном

(диелектрично цепање или pробој изолације), или наглим загревањем и испаравањем

материjала под дејством изузетно јаке струје;

- нуклеарна експлозија, која настаје при фисији (цепању тешких атома) или фузији

(спајањем језгара лаких атома).

5. Експлозија ватрене лопте - "BLEVE"

Смеша гасова богата горивним материјама не детонира већ интензивно гори образујући ватрену лопту. У односу на детонацију овај процес је чешћи јер су код

већине угљоводоника концентрационе границе паљења шире него границе детонације.

Експлозија експандирајућих пара кључале течности (Boiling Liqуd Expanding Vapoyr Exsplosion или BLEVE) јавља се обично када дође до пожара резервоара са течним нафтним гасом. BLEVE се може појавити када пламен прегрева и ослаби

плашт резервоара у делу изнад ускладиштене течности где је хлађење мање. У једном моменту ослабљени резервоар не може издржати унутрашњи притисак и

при том експлодира, стварајући фрагменте који се разлећу. Утицај на стање зидова резервоара, са следственим пробојем, могу

испољити: спољни пожар, механички удар, корозија, висок унутрашњи притисак

и грешка у конструкцији, изради и/или материјалу резервоара. Основна карактеристика BLEVE догађаја је нагло кључање и испаравање садржаја

резервоара, при његовом пробоју. При томе се за врло кратко време ствара висока концентрација пара материје, садржане у резервоару, у гасном облаку. У случају запаљиве материје, поред ударног таласа и разлетања комада резервоара

(механики удар), долази и до стварања тзв. „ватрене лопте“ чији ефекти на околину зависе углавном од: пречника, висине центра од земље, снаге термичке

емисије са површине и времена трајања (дужине сагоревања).

Page 47: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 47

6. Зоне разарања

- Гасна експлозија је брза хемијска реакција оксидације гаса која је праћена

значајним ослобађањем енергије у врло кратком временском периоду и

ударним таласом у околном простору. - Експлозија гаса је молекуларан процес при коме распадом једних настају

друге молекуле уз ослобађање значајне количине енергије. - Експлозија је нагла реакцију оксидације или разлагања која производи

повећање температуре и притиска или и једно и друго истовремено.

Ударни талас експлозије, у зависности од своје снаге обично доводи до

разарања делова објекта, уређаја инсталација. Зона разарања је простор око места експлозије где се осете директне последице ударног таласа. Зоне разарања зависе од силине експлозије, а првенствено су повезане са механизмом

експлозивног сагоревања, количином и врстом експлозивног гасе или паре. Пошто је кретање ударног таласа кроз реакциони простор веће од брзине звука

експлозија пара и гасова представља детонационо сагоревање. Детонационо сагоревање запаљиве смеше се остварује у зони хемијских реакција иза ударног

таласа и најчешће је потпуно. Детонација зато има рушилачки ефекат чији интензитет највише зависи од

количине експлозивне смеше и односа запаљивих пара и кисеоника.

7. Подела зона разарања - основне карактеристике

Распростирање зоне разарања од последица експлозија, се одређују за

сваки појединачни случај удесног сценарија, неком од метода предвиђања

консеквенци хемијског акцидента. Уопштено, зоне се могу поделити на: - Зона најачег интензитета, односно зона тоталног разарања,

- Зона значајних последица, - Зона мањих оштећења.

У зависности од дефинисаних последица у зони тоталног разарања: - 1-99% смртности међу изложеним становништвом због директног

утицаја ударног таласа, - Вероватно потпуно уништење зграда, - Скоро потпуно уништење кућа,

- Дрвени стубови (телеграфски и сл.) пуцају, - Руше се зграде од неучвршћених челичних плоча.

PARA

TNG

TEČNA

FAZA

Q

VATRENA

LOPTA

DELOVI

REZERVOARA

Page 48: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 48

У зони значајних последица предвиђа се:

- 50% уништење зидова од цигле, - 1-99% озбиљних повреда међу изложеним становништвом, - Ломи се неојачан (неармиран) бетон,

- Делимично пропадање зидова/кровова кућа, - Озбиљне/незнатне штете од летећег стакла/предмета,

- Делимично рушење кућа; немогуће даље становање, - Прозори се обично ломе; понеко структурно оштећење,

За зоне мањих оштећења је карактеристично: - Понеко оштећење таваница,

- 10% поломљених прозора, - Ређе се ломе велика стакла (прозори) под притиском и др.

Додатак: Карактеристични нивои ударног таласа.

Ниво ударног таласа од значаја је доњи ниво притиска из ударног таласа, обично

притисак изнад којег могу настати нека оштећења. Приликом моделовања експлозије

гасног облака, ALOHA (програмски пакет за прорачун консеквенци) предлаже три LOC

вредности за креирање угроженог подручја:

− Црвено: 8.0 psi (разарање зграда);

− Наранџасто: 3.5 psi (настанак озбиљних повреда); и

− Жуто: 1.0 psi (пуцање стакла).

Оштећења узрокованих ударним таласом експлозије

Надпритисак

(psi)

Очекавано оштећење

0.04 Гласна бука (143 dB); звучни удар ломи стакло.

0.15 Типични притисак за лом стакла.

0.40 Ограничена структурна оштећења.

0.50-1.0 Прозори се обично ломе; понеко оштећење прозорских оквира.

0.70 Мања оштећења на конструкциjи кућа.

1.0 Делимично уништење кућа; могућа немогућност становања.

1.0-2.0 Набрани метални панели падају и савијају се. Кућни дрвени

панели бивају удувани.

1.0-8.0 Зона лаких до озбиљних поређивања од летећег стакла и других

пројектила.

2.0 Делимично урушавање зидова и кровова кућа.

2.0-3.0 Зидови од неојачаних бетонских или шљака-блокова се ломе.

2.4-12.2 1-90 % пробијања бубне опне међу изложеним становништвом.

2.5 50 % оштећења на кућама од цигле.

3.0 Челична конструкција зграда се уврће и измешта из темеља.

5.0 Ломе се дрвени телеграфски стубови.

5.0-7.0 Скоро потпуно уништење кућа.

7.0 Преврћу се железнички вагони.

9.0 Затворени вагони су уништени.

10.0 Вероватно потпуно у ништење зграда.

14.5-29.0 1-99 % смртности међу изложеним становништвом.

1 bar = 100 kPa = 6,894 PSI

Page 49: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 49

8. Експлозије експлозивних гасова

Експлозије експлозивних гасова и пара су праћене ослобађањем високих температура и рушилачким ударним таласом.

Теорија експлозивног сагоревања је вема сложена. Сагоревање експлозивних смеша одвија уз пламено зрачење. Измерене температуре пламена

крећу се од 1870 °С до 3140 °С . Притисак експлозије који зависи од много фактора, а посебно од

температуре смеше, количине ослобођене топлоте, величине и запремине

простора у коме се налазе смеше итд. При нижим температурама притисци експлозије расту, концентрације - ближе стехиометријским - дају веће притиске,

затворен простор исто тако. Максимални притисци гасних смеша су довољно велики да могу да разоре

лаке преградне зидове, кућишта електричних машина и сл. За већину

експлозивних смеша пара и гасова са ваздухом утврђен је максимални притисак експлозије од 4,9 bar (сумпорводоник) до 10,2 bar (ацетилен).

Притисак и температура експлозије појединих гасова:

Притисак експлозије

рачунски експериментални

Гас

Хемијска

формула

Топлота

стварања

(kJ/kg)

Температура

експлозије

(К) Pa 105 bar Pa 105 bar

Водоник H2 -811,72 3038,05 8,796 8,681 7,488 7,39

Метан CH4 -659,39 2808,48 9,545 9,505 7,265 7,2

Етан C2H6 -668,52 2876,18 10,052 9,919 - -

Етилен C2H4 -718,28 3102,35 10,538 10,404 8,86 8,977

Ацетилен C2H2 -811,39 3519,33 11,500 11,345 10,30 10,436

Пропан C3H8 -669,09 2893,11 10,224 10,094 8,58 8,694

Бутан C4H10 -668,61 2899,56 10,315 10,181 8,58 8,694

Додатак: Експлозија смеше пропан-бутана

Експлозија смеше пропан-бутана са ваздухом је праћена разарањем грађевинске

конструкције на стамбеним објектима. При експлозији брзина ширења пламена обично

достиже неколико стотина метара у секунди. Максимални притисак при експлозији

достиже око 8,0 бара.

При детонационом сагоревању гаса брзина ширења пламена износи 1,5-3,5 km/s, а

у затвореном простору притисак се при удару таласа експлозије о препреку повећава

неколико пута.

Максимални притисак експлозије за пропан и бутан експериментално је утврђен у

потпуно затвореној посуди запремине 5 лит уз атмосверске услове (при температури од

20 оC и притиску од 1,013 бара) и изниоси 8,5 бара. Температура експлозије за смешу

пропан-ваздух од 4,2% и смеше бутан-ваздуг од 3,2 % износи 1930 оC односно 1900 оC.

При томе се ослободи енергија од 2045,5 односно 2660,5 kJ/mol.

Највећи притисак који настаје приликом експлозионог сагоревања биће када

сагорева стехиометријаска смеша гаса и кисеоника из ваздуха односно приликом

потпуног сагоревања бутана и пропана. Што се иде даље од стехиометријске смеше ка

доњој и горњој граници запаљивости, притисак експлозије ће опадати.

9. Експлозије експлозивних прашина

Експлозија прашине је брзо и самопростируће горење узвитланог облака прашине. Да би могло да дође до експлозије или пожара прашине потребно је да се остваре следећи услови:

- присуство дисперговане прашине у ваздуху - присуство оксиданса,

Page 50: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 50

- присуство извора паљења (отворени пламен, искра, загрејана

површина, итд.). Карактеристика експлозије облака прашине је велика брзина ширења

фронта пламена. Максимална брзина ширења фронта пламена може да се очекује

за стехиометријски однос прашине и оксиданса. За највећи број прашина, стехиометријски однос је концентрација између 100 и 300 g/m3.

Механизам ширења пламена код прашина је сличан механизму код гасовитих смеша, док је време горења прашина нешто дуже него у случају гасова.

Зато експлозије прашина изазивају већу последицу (разарања) него за

случај гасне експлозије. На јачину експлозије прашина утичу следећи фактори:

- максимални притисак експлозије Рmax, - максимална брзина пораста притиска (dp/dt)max. Максималне вредности добијене у затвореним судовима могу за РMAX да

износе до 10 bara и за (dp/dt)max до 700 bara/s. Оне зависе од величине честица, садржаја влаге и хемијског састава.

Карактеристике неких прашина:

- У већини случајева температура паљења експлозивних и запаљивих прашина

се креће у интервалу од 260°С до 600°С. - Присуство влаге у ваздуху код чврстих честица прашине знатно смањује

опасност од експлозије.

- Повећана концентрација кисеоника у ваздуху делује на експлозивни интервал тако што снижава доњу експлозивну границу и на тај начин повећава

Page 51: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 51

интервал експлозивности, а такође и остварује повећање притиска при

експлозији. - Код техничких прашина је карактеристично да смањење величине честица

условљава повећану опасност од експлозија.

- Начин на који ће честице прашине сагоревати, односно да ли ће доћи до обичног сагоревања, дефлаграционог или детонационог сагоревања зависи од

попречног пречника честица прашине.

- У највећем броју случајева честице прашине пречника између 10 и 50 µm експлозивно сагоревају.

- Степен разарања на грађевинским објектима при томе је значајан јер се развија максимални притисак експлозије до 7,5 бара уз температуре од

неколико стотина оC. Прашине чији је пречник честице изнад 200 µm не представљају опасност од експлозије али могу да изазову или веома брзо прошире настали пожар.

- Критична величина честица дисперзионог система изнад које неће доћи до

експлозивног сагоревања прашине сматра се величина од 200 µm. - За многе прашине није могуће прецизно одредити горњу границу

експолозивности. За већи број прашина доња граниса експлозивности износи између 20 и 50 g/m3, док се горња граница креће од 2-6 кg/m3

Page 52: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 52

6. Извори паљења - узрочник пожара пренос топлоте са тела на тело; отворени пламен; еклектична варница; електростатичко

пражњење - као природна појава; статички електрицитет; механичка варница - удар два

тела; самопаљење.

Извори паљења - узрочник пожара

Начини на које долази до паљења гориве материје, односно настанка

пожара, могу се систематизовати у следеће групе: � директан контакт гориве материје са пламеном, ужареном или усијаном

материјом,

� самозапаљење и хемијске реакције, � експлозија,

� електрична енергија, � атмосферско пражњење електрицитета (гром), � статички електрицитет и потенцијали катодне заштите,

� механички узроци (трење, притисак, удар), � природни узроци (сунчева топлота, земљотрес и сл.).

Узрок пожара je неконтролисани или намерни начин стварања топлоте да

би се горива материја загрејала до температуре паљења.

Утврђивање узрока пожара представља утврђивање начина стварања и довођења топлоте горивој материји, да би отпочео процес неконтролисаног

сагоревања. 1. Директан контакт гориве материје са отвореним пламеном, ужареним или

усијаним материјалом

Отворени пламен представља видљиви пламен од усијаних, запаљивих гасова, настао сагоревањем чврсте материје, запаљивих течности и запаљивих гасова (сагоревање дрвета, папира, пламен свеће, пламен горионика за гасовито

или течно гориво итд.). Температура овако насталог пламена креће се од 600° до 1000°С и више и довољна је да запали сваки гориви материјал.

Ужарени материјал представља чврсти запаљиви материјал који сагорева без пламена (дрво, папир у условима када је смањено присуство ваздуха). Најтипичнији представник ужареног материјала је опушак цигарете.

Усијани материјал представља било који негориви материјал загрејан на температури изнад 400°С. Овакви материјали јављају се приликом аутогеног

заваривања и резања, приликом електричног заваривања и код брушења. Директан контакт отвореног пламена, ужареног материјала или усијаног

материјала са горивим материјалом доводи после одређеног временског

интервала до припаљивања тог материјала. Пожар се може развијати као тињајући (жарећи) или пламтећи, а најчешће

као комбиновани.

3. Самоупала као узрок пожара

Самозапаљење је процес који доводи до паљења гориве материје на

обичној или нешто повишеној температури, као последица биолошких, физичких и хемијских реакција, које се дешавају под одређеним условима у горивом

материјалу.

Page 53: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 53

Реакције се одвијају уз издвајање топлоте, која се мањим делом одводи у

околину, а далеко већим делом акумулира у унутрашњости ускладиштеног материјала.

Процес самозапаљења је временски и одвија се у две фазе:

- Прва фаза је самозагревање које често траје доста дуго, а - друга фаза је самозапаљење тј. стварање такозваних ужарених језгара.

На местима где је материјал мање сабијен, ужарени део се преко пожарних

канала шири према спољашњој површини; тамо где дође у додир са спољном

атмосфером, почиње самозагревање и горење отвореним пламеном. Самозапаљивост је могућа код чврстих, течних и гасовитих материјала.

Дужина времена потребног за самозапаљење зависи од више чинилаца, и то од: - стања материјала (сув, влажан, ситан, импрегниран, врућ, чист, буђав и сл.); - начина ускладиштења (има ли вентилације или нема, величине гомиле);

- спољне температуре; - врсте материјала и др.

Код правог процеса самозапаљења нема довођења топлоте из околине. Чешћи су случајеви да материјали који су склони самозапаљењу, под утицајем спољних извора топлоте, буду доведени у такво стање да се процес

самозапаљења убрзава. У овом случају, под утицајем спољне температуре горива материја се не загрева до температуре паљења, јер би то било паљење а не

самозапаљење. Најтипичнији облици самозапаљења су:

� самозапаљење масти и уља;

� самозапаљење материјала биљног порекла (на пример сена, памука и слично);

� самозапаљење угља; � самозапаљење прашина; � самозапаљење разних хемијских материјала.

3. Експлозија као узрок пожара

Све експлозије се могу поделити у две основне групе: 1. механичке експлозије и

2. хемијске експлозије. Механичке експлозије су распрскавање или распадање судова и водова под

притиском. Оне представљају чисто физичку појаву. Механичке експлозије су

пропраћене ефектима разарања и одбацивања судова под притиском, рушењем објекта или дела објекта, појавом ударних таласа и др. Код механичких

експлозија немамо ослобађања топлоте као последице хемијске реакције, али дешава се да до пожара може доћи због рушења огњишта и ложишта и због оштећења електричних инсталација које могу изазвати паљење гориве материје.

Уколико дође до експлозије судова под притиском у којима се налази неки запаљиви гас, пожар може настати као последица паљења запаљивог гаса од

варнице која настаје цепањем челичних посуда. У пракси су врло честе појаве експлозија бојлера у домаћинствима. Настају

у случају кад је сигурносни вентил неисправан или неправилно уграђен и ако

дође до квара на термостату бојлера. Распрскавање судова у којима влада потпритисак називају се имплозије.

Ефекти имплозија могу бити исти као и експлозија судова под притиском. Експлозије судова под притиском могу да настану као последица:

- употребе неодговарајућег материјала или неадекватне обраде материјала;

- слабљења зидова услед корозије материјала;

Page 54: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 54

- препуњавања, чиме се прекорачује дозвољени притисак;

- излагања судова под притиском повишеним температурама; - неадекватног одржавања; - грешке у руковању и манипулацији итд.

Експлозије судова под притиском праћене су и страдањем људи, нарочито приликом експлозије судова у којима се држе токсичне материје.

Хемијске експлозије су процеси сагоревања одређених материја великом брзином при чему се ослобађа много топлоте и ствара велики надпритисак. Ове

експлозије су праћене ударним таласима, који се крећу натзвучном брзином, услед чега се јављају звучни ефекти.

Материје које могу произвести хемијску експлозију сврставају се у следеће групе:

- експлозивне материје,

- запаљиви гасови и паре лако запаљивих течности, - прашине органског порекла и прашине метала.

Узрочници паљења експлозивне атмосфере:

- Отворени пламен

- Упаљена цигарета - Светлосни зрак

- Варничење и електрични лук - Заваривање и заваривачкирадови - Механички узрочници

- Вруће површине - Атмосферско пражњење

- Нестручно вођен технолошки процес - Статички електрицитет

- Ултразвук, јонизационо зрачење, електромагнетска зрачења.

Да би дошло до реакције оксидације запаљивог гаса, односно до експлозије

формиране експлозивне атмосфере потребно је довести енергију активације хемијске реакције односно у овом случају минималну емергију палења смеше.

За бутан минимална енергија палења износи 0,25 mЈ за запреминску концентрацију од 4,7%, а за пропан 0,26 mЈ за запреминску концентрацију од 5,0 %. Довољну енергију палења има варница ресхладног уређаја, отворен

пламен, па чак и статички електрицитет на човеку коју приликом пражњења ослободи енергију вредности 5-15 mЈ.

4. Електрична енергија као узрок пожара

Електрична струја при пролазу кроз проводник, или приликом коришћења у машинама и уређајима, делом се претвара у топлотну енергију. Свакој вредности

електричне струје одговара одређени пораст температуре, који се мора ограничити како не би дошло до оштећења изолације, а тиме и до изазивања пожара.

Електрична енергија може изазвати пожар на следеће начине: - загревањем електричних проводника, намотаја и других уређаја кроз

које протиче електрична струја, - кратким спојем, - великим прелазним отпором,

- варничењем, - електротермичким уређајима.

Page 55: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 55

Варничење може да изазове пожар, а чешће да иницира експлозивну смешу

пара запаљивих течности или запаљивих гасова са ваздухом. Приликом варничења долази и до распрскавања честица метала које носе велику топлотну енергију, па ако падну на гориву подлогу, могу је запалити.

Варничење може настати из више разлога, а то су: - прекид или успостављање струјног кола у различитим електричним уређајима,

- прекид струјног кола услед механичког оштећења, - заваривање, резање, брушења и сл. радњи, - слаби и оксидирани контакти,

- варничење у електричним машинама (колектори, клизни прстенови, четкице), - оштећења изолације и додиривање проводника положених на малом

растојању или близу уземљених конструкција, - додиривање голих проводника падом једног на други или услед вибрација,

ветра, итд.

Варничење ваздушних проводника изнад ускладиштеног лако запаљивог материјала или изнад објекта са запаљивим кровом, чест је узрок пожара.

5. Атмосферско пражњење електрицитета

Муња је електрично пражњење између два облака који су супротно

наелектрисани, док је удар грома пражњење између наелектрисаног облакаи земље која је увек негативно наелектрисана.

Вредност струје која се јавља приликом "удара грома" је од 3 до 50 кА. Најчешћа вредност јачине струје грома је око 30 кА, док за подручје Алпа, акозвани "гигантски громови" имају струју пражњења око 200 кА. Напони који се

јављају том приликом су од неколико МV, па до неколико стотина МV, снага грома је величине од 108 до 109 MW. Температуре које се јављају су и do 5000°С, па је

из ових разлога удар грома чест узрок пожара. Удари грома се јављају у већини случајева приликом временских непогода.

То не мора да увек буде, али се обавезно мора утврдити какви су временски

услови владали приликом избијања пожара, јер се често временске прилике користе за подметање пожара.

Специфични трагови удара грома су: - истопљени метални делови у центру пожара (температура топљења већа од

температура које су владале у пожару); - намагнетисани феро метали (гвожђе, челик); - врло честа оштећења на објекту у виду рупа на зидовима и крову;

- на стаклу се могу пронаћи отопљене рупе или је стакло прсло у најситније делове;

- уколико дође до пражњења преко електричне инсталације, врло често су проводници покидани у парчиће, а лицнасти проводници стварају спирале неправилног облика;

- сви електрични уређаји који су прикључени на електричну инсталацију, преко које је извршено пражњење атмосферског електрицитета, прегоревају и често

се пале; - на утичницама и разводним кутијама избија пламен (постоје трагови

загарављења око њих);

- на зидовима објекта може доћи до обојења у виду спектра различитих боја.

Пракса је показала да не постоји "стопостотна заштита" од удара грома, па се дешава да гром удари у објекте, који се налазе у зони заштите громобрана.

Page 56: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 56

7. Механички узроци пожара (трење, притисак, удар)

Трење, притисак и удар спадају у механичке начине изазивања пожара

којом приликом се механички рад претвара у топлоту.

Механички узроци су и када се гасна смеша иницира приликом сабијања, када се услед топлоте настале приликом трења запали горива материја или када

услед удара дође до иницирања експлозива или се створи варница која има довољну енергију да запали гориву материју.

Приликом утврђивања узрока пожара, када се претпостави да је могући

механички узрок пожара, обавезно треба проверити: - стање површина које се тару,

- исправност мазалица, - исправност погонских вратила и осовина, - исправност кочионих система и

- исправност лежајева.

У механичке узроке изазивања пожара спадају оштећења и ломови, који настају као последица замора материјала. Тада може доћи до пораста темпе-ратура у одређеним постројењима и до паљења гориве материје.

У ове узроке спадају и механичке експлозије судова под притиском, са запаљивим течностима и гасовима, које се пале варницом насталом при кидању

материјала. Као последица трења, врло чести пожари су пожари на тракастим транспортерима настали блокирањем једне од ролница (ваљак преко којег трака

пролази). Паљење траке настаје после заустављања тракастог транспортера, услед преношења топлоте са блокиране ролнице на траку. Почетни пожар се

може пренети на целу траку која може бити дуга и до неколико стотина метара. 8. Природни узроци пожара

У природне узроке пожара спадају топлотно деловање сунца и пад метеора,

а посредно и земљотреси. Према неким ауторима, овде се убраја и атмосферско пражњење електрицитета.

Сунце као извор топлоте може да изазове пожар директно и индиректно. Директним деловањем сунчевих зрака долази до паљења гориве материје ако се горива материја налази на месту где се секу, тј. скупљају сунчеви зраци.

То се дешава када сунчеви зраци пролазе кроз сочива или конвексне стаклене површине, које имају улогу сочива, а горива материја се налази у жижи ових

сочива. Пожари могу бити изазвани топлотом сунца и на отвореном простору, за време сушних година и високих дневних температура.

Уколико се претпостави да је топлота сунца узрок пожара, онда се у непосредној близини центра пожара мора пронаћи предмет који је имао улогу

сочива као што су: савијено стакло, стаклена сочива, лупе, стакло од ручног часовника, стакло од батеријске ручне лампе, конкавна (удубљена) огледала идр. Индиректно деловање топлоте сунца на изазивање пожара, манифестује се

деловањем на судове са лако запаљивим течностима и гасовима, при чему долази до ширења ових флуида у затвореној посуди, повећања притиска и на крају до

пуцања ових судова. Варница, која увек настаје услед кидања металних судова, пали паре запаљиве течности или гас и тако долази до пожара.

Page 57: Opasne materije-SV-2013-MIRKO.pdf

Опасне материје, пожар, експлозија

Посебна обука из области заштите од пожара 57

Овакви пожари могући у домаћинствима која користе боце са смешом

пропан-бутана, које се често држе или поред прозора, или на терасама, где могу бити изложене топлоти сунца.

Пожар може избити као последица земљотреса услед: - рушења огњишта и ложишта, при чему долази до неконтролисаног

сагоревања, - испадања жара из пећи на чврста горива или из котлова, при чему долази до

паљења горивог материјала,

- рушења димовних канала,