Teorija gorenja in gašenja

1

GORENJE V NOTRANJEM PROSTORU

HOT FIREHOT FIREHOT FIREHOT FIRE----BBBB

Milan Dubravac

Razlika med gorenjem na odprtem in v notranjem prostoru

• ODVOD TOPLOTE

• KOLIČINA KISIKA

NOTRANJI PROSTORI IN RAZVOJ GORENJA

• FAZE RAZVOJA GLEDE NA ČAS IN RAZVOJ TEMPERATURE

• MOŽNOSTI ZA RAZVOJ POŽARA (ODPRTOST – ZAPRTOST PROSTORA)

ZAČETNI POŽARZAČETNI POŽAR

GORLJIV MATERIALGORLJIV MATERIAL

OKOLICA ŽARIŠČAOKOLICA ŽARIŠČA smer širjenja požarasmer širjenja požara

pomanjkanje gorljive snovi

OGENJ UGASNE

ZAČETNI POŽARZAČETNI POŽAR ––omejena količina gorljivih snoviomejena količina gorljivih snovi

2

Gorljivi plini se Gorljivi plini se nabirajo pod stropomnabirajo pod stropom

SVEŽ ZRAKSVEŽ ZRAK

OGENJOGENJ SE RAZVIJA SE RAZVIJA -- POŽAR SE ŠIRIPOŽAR SE ŠIRI


nevtralna conanevtralna cona

PODTLAKPODTLAK

NADTLAK SEVANJE VROČINE

PIROLIZAPIROLIZA



PLAST GOREČIH PLINOV SE ŠIRIPLAST GOREČIH PLINOV SE ŠIRI




OGENJ UGASNEOGENJ UGASNE

3

SEVANJE VROČINE

PIROLIZAPIROLIZA





POŽARNI PRESKOK POPOLNO RAZVIT POŽARPOPOLNO RAZVIT POŽAR© SRV





POPOLNO RAZVIT POŽARPOPOLNO RAZVIT POŽAR

Faze razvoja požara

Čas t

Tem

pera

tura

°K

Normalno območje Nastanek požara Polno razvit požar

Flash Over

Zač

etek

pož

ara

Viri vžiga, vnetljivost, gorljivost

Razvoj plamenov, razvoj toplote

Prodor požaraStanja

4

Faze razvoja požara Faze razvoja požara



5

Gibanje temperature v notranjem požaru

Količina kisika v notranjem požaru

Kaj razumemo kot Flashover?

Definicija požarnega preskoka

Definicija prihaja iz britanske norme… nenaden prehod celotne površine vseh

gorljivih materialov v nekem prostoru v ogenj.

Govorimo tudi o ognjenem-požarnem preskoku ali površinskem vžigu.

Kaj se zgodi pri Flashovru?

Dogodek (pojav) flashover

Flashover je hiter prehod od razvijajočega se požara v polno razviti požarFlashover pomeni tudi hitro reakcijo, ki ga lahko spremlja tudi porast tlaka. Dejstvo je, da ni natančne definicije besede Flashover (blisk vsevprek??).

Slovenski prevod tega pojava je ognjeni, plamenski ali požarni preskok.

Kateri so to?

Pogoji za nastanek Flashovra

Za nastanek Flashovra morajo biti izpolnjeni štirje pogoji

� Temperatura pod stropom naraste na 550 – 600° C

� Sevajoča toplota nad 10 kW/m² pri tleh (1 W/cm²)

� Eksplozivni dimni plini� Plamen, ki se skozi odprtine oskrbuje

z zrakom – dotok omogočen

Sevajoča toplota

Območje Flashovra

Prehod ali ekstremno območje

Območje nevarnosti

rutinsko

Normal50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,70,6 1,10,8 1,00,9 1,2 1,3 1,4

Območje vnetišča lesa

Temperatura

Sevanje

6

Kisik

Nastanek požarnega preskoka

Kaj opazimo kot rezultat tega procesa?Flashover je rezultat sevanja toplote.

Sevajoča toplota nad 10 kW/m²

Temperatura nad 600 0 C

FLASHOVER

100 °C

55 °C

235 °C

160 °C

Temperatura

nevarnost

stiska

Rutina

normalno

Območje Sevajoča toplota

Zadrževanje na prizorišču glede na temperaturo

Flashover

0,2 W/cm²

0,1 W/cm²

1,0 W/cm²

0,4 W/cm²

Trajanje intervencije

30 min

30 min

nekaj minut

10-20 min

Obleka

Zaščitna jakna in hlače

podkapa

Delovna gasilska uniforma

Absolutno smrtno


podkapa


podkapa

Sončno obsevanje na zemeljski površini

(ob ekvatorju) 0,11 W/cm²

Predgreta pečica na nezaščitenem delu kože

Mehurji po 30 sek

Nezaščiteno elektrovarjenje

Znaki za nastanek Flashovra

� Razvoj temperature v gorečem prostoru, ki sili gasilce k tlom

� Ognjeni jeziki (zublji), ki iz temnega, črnega dimnega oblaka pod stropom Dim se hitro spušča k tlom (kak meter od tal) in ogenj se ražširi pod stropom

Kako spoznamo nevarnost Flashover?

Odločitve pri Flashovru

Kaj storiti kadar obstaja nevarnost Flashovra?

Hiter umik iz prostora na varno in tako izogniti se nevarnosti

Z razpršeno vodo konstantno ohlajevati vroče pline pod stropom.

HITER UMIK

7

OHLAJEVANJE PLINOVŠtirje možni scenariji ob gorenju v notranjem prostoru in omejeni

količini zraka

• Požar se po določenem času sam ugasne

• Razvoj v požarni preskok – flashover ob dotoku zraka

• Vžig vnetljivih plinov – eksplozija dima

• Povratni ogenj - backdraft

Požar po določenem času sam ugasne

• Vzrok je dobra zatesnjenost prostora

• Razvoj temperature je lahko različen

• Količine dimnih produktov so velike

• Zunanji znaki so lahko varljivi

• Vzrok lažje ugotovljiv

8

Vžig vnetljivih plinov –eksplozija dima

• Pogoj širitev produktov nepopolnega gorenja v sosednje prostore

• Idealna mešanica z zrakom (različne temperature plinov in zraka)

• Vir vžiga

• Posledica običajno hitra razširitev po prostorih

POVRATNI OGENJPOVRATNI OGENJPOVRATNI OGENJPOVRATNI OGENJ

BACKDRAFTBACKDRAFTBACKDRAFTBACKDRAFT

EFEKT PREKINITVE POEFEKT PREKINITVE POEFEKT PREKINITVE POEFEKT PREKINITVE POŽARNEGA ARNEGA ARNEGA ARNEGA

TRIKOTNIKATRIKOTNIKATRIKOTNIKATRIKOTNIKA

Kateri so to?

Kriteriji (pogoji) za BackdraftZa Backdraft morajo biti izpolnjeni trije pogoji:

�Eksplozivni požarni plini�Nepopolno gorenje zaradi

pomanjkanja kisika�Vdor zraka (kisika) v hipu

RAZTEZANJE IN RAZTEZANJE IN KRČENJE GORLJIVIH KRČENJE GORLJIVIH

PLINOVPLINOV


ZAČETNI POŽAR


gorljivi plini silijo iz prostora

krčenje gorljivih plinov – podtlak

IZGOREVANJEGORLJIVIH PLINOV

POVRATNI OGENJPOVRATNI OGENJtemperatura

čas

začetnafaza

popolnoma razvit požar

upadanjepožara

požarni preskok

AA

BB

POMANJKANJEPOMANJKANJEKISIKAKISIKA

C

9

VŽIG GORLJIVIH PLINOVVŽIG GORLJIVIH PLINOV

POVRATNI POVRATNI OGENJOGENJPOVRATNI POVRATNI OGENJOGENJ

BACKDRAFTBACKDRAFT

POVRATNIPOVRATNIOGENJOGENJPOVRATNIPOVRATNIOGENJOGENJ

* Intenzivnost gorenja je zmanjšana, zaradi pomanjkanja kisika

* Ko odpremo vrata, vdre zrak v prostor in se premeša z gorljivimi plini

* Mešanica se lahko vžge, ko pride v stik s plamenom

* Plameni se z eksplozivno močjo gibljejo od mesta vžiga proti mestu vstopa svežega zraka (vrata)

Omejen dotok zraka območje, v katerem nastajajo gorljivi plini lahko vzdržuje sorazmerje med gorljivimi in negorljivimi snovmi. Gorljivi plini se kopičijo. Ob vzpostavitvi dotoka svežega zraka v to območje, pride do nenadnega izgorevanja.Ta se giblje iz prostora proti odprtini s svežim zrakom. To je povratni ogenj.

definicija:

POVRATNI OGENJ

STOPNJE POVRATNEGA OGNJASTOPNJE POVRATNEGA OGNJA

1. nasičeno ozračje z gorljivimi snovmi

2. vstop zraka

3. mešanje v prostoru 4. vžig

RAZTEZANJE IN RAZTEZANJE IN KRČENJE GORLJIVIH KRČENJE GORLJIVIH

PLINOVPLINOV


ZAČETNI POŽAR


POVRATNIOGENJ

POPOLNO RAZVIT POŽARPOPOLNO RAZVIT POŽAR

10

POVRATNI OGENJPOVRATNI OGENJ--1.faza1.faza

nasičeno ozračje z gorljivimi snovminasičeno ozračje z gorljivimi snovmi

ZRAK

POVRATNI OGENJPOVRATNI OGENJ--2.faza2.faza

območje območje mešanjamešanja

gorljivi plinigorljivi plini

ZRAK

POVRATNI OGENJPOVRATNI OGENJ--3.faza3.faza POVRATNI OGENJPOVRATNI OGENJ--4.faza4.faza

DRUGAČNE POTI

POVRATNI OGENJPOVRATNI OGENJ

POŽARNI POŽARNI PRESKOKPRESKOK

RAZVOJ V POŽARNI PRESKOK

SIVA CONASIVA CONA

čas

temperatura Požarni preskok - temperatura

Dejavniki, ki zavirajo:

Povratni ogenj – dostop zraka

suply

11

EKSPLOZIJA gorljivih plinovEKSPLOZIJA gorljivih plinovEKSPLOZIJA gorljivih plinovEKSPLOZIJA gorljivih plinov

Kaj se zgodi pri Backdraftu?

Backdraft – povratni ogenj

Backdraft nastopi pogosto pri dobro (ne pa popolnoma) zatesnjenih prostorihOksidacija (gorenje) se upočasni in je nepopolno.

Backdraft je običajno povezan z nastankom udarnega vala

Če v tem trenutku pride do vdora kisika (razbitje okna, vstop gasilcev itd.) tako nastopi backdraft

Glavni vzrok so pri nepopolnem gorenju nastali visokoeksplozivni pirolizni plini (npr. CO), ki v takih pogojih zagorijo. Izgorevanje je hitro, ne pa eksplozijsko.

Nastanek Backdrafta

CO

CO

Tlenje, nepopolno gorenje

Eksplozivni požarni plini

COCO

COKisik

Kaj opazimo ob tem?Backdraft se ponavadi začne z veliko hitrostjo, hrup ali šum zraka ki ga podtlak povzroči pa spominja na zvočni efekt, ki ga slišimo v železniškem predoru.

Skovde, Švedska – hot fire

Lima, Peru 1997

12

Urugvaj???

OPOZORILNI ZNAKIOPOZORILNI ZNAKI –– zunaj zgradbezunaj zgradbeOPOZORILNI ZNAKIOPOZORILNI ZNAKI –– zunaj zgradbezunaj zgradbe

* Ogenj gori nekaj časa z omejenim dotokom zraka.

* Gibanje gorljivih plinov skozi odprtine (ven in noter) – žvižgajoč zvok.

* Premikanje gorljivih plinov.

* Nevidni plameni.

* Vroča vrata in okna.

* Temna zadimljena okna.

OPOZORILNI ZNAKIOPOZORILNI ZNAKI –– v zgradbiv zgradbiOPOZORILNI ZNAKIOPOZORILNI ZNAKI –– v zgradbiv zgradbi

Pri vstopu:Pri vstopu:* Nevtralna cona nizko pri tleh.* Gorljivi plini izgorevajo z dolgimi plameni pod stropom prostora.* Močno zadimljeno, ognja se ne vidi (vidljivosti ni).* Močan vsrk svežega zraka ob odpiranju prostora.

OPOZORILNI ZNAKIOPOZORILNI ZNAKI –– v zgradbiv zgradbiOPOZORILNI ZNAKIOPOZORILNI ZNAKI –– v zgradbiv zgradbi

* Hitro naraščanje temperature.* Plameni v območju gorljivih plinov.* Pirolizni plini izhajajo iz vseh površin.* Plameni se širijo navzgor.* Nevtralna cona se spremeni.

ZAKLJUČEK

• Pojavi so zelo nevarni!• So še kako verjetni!• Potrebna je dobra teoretična

podkovanost• Potrebna je dobra in stalna praktična

usposobljenost – realistično usposabljanje

Documents

Teorija gorenja in gašenja