SOSTANZE ESTINGUENTI MEZZI IDRICI DI ESTINZIONE FISSI ESTINTORI DI INCENDIO PORTATILI

CORSO DI SPECIALIZZAZIONE IN SICUREZZA ANTINCENDIO SOSTANZE ESTINGUENTI MEZZI IDRICI DI ESTINZIONE FISSI ESTINTORI DI INCENDIO PORTATILI dott. ing. Franco Luraschi Milano, settembre 2012 - pag. 1 -

INDICE 1. SOSTANZE ESTINGUENTI... 5 1.1. IL FUOCO.... 5 1.1.1. Limiti superiori ed inferiori di infiammabilità.... 7 1.1.2. Temperatura di infiammabilità (Flash Point).... 7 1.1.3. Temperatura di ignizione. (accensione, di autoaccensione ecc.)8 1.1.4. Temperatura (teorica) di combustione.... 8 1.1.5. Autocombustione.... 8 1.1.6. Volume dei fumi.... 9 1.1.7. Contenuto dei fumi.... 9 1.1.8. Fuoco su gas... 10 1.1.9. Fuoco su liquido.... 11 1.1.10. Fuoco su solido... 12 1.1.11. Triangolo del fuoco (triangolo di Kinsley).... 13 1.1.12. Croce del fuoco.... 14 1.2. COMBUSTIBILI SPECIALI.... 15 1.3. CLASSIFICAZIONE DEI FUOCHI.... 16 1.4. GLI AGENTI ESTINGUENTI.... 17 TABELLA SCELTA ESTINGUENTI... 18 1.4.1. Acqua.... 20 1.4.1.1 Raffreddamento... 20 1.4.1.2 Acqua frazionata.... 21 1.4.1.3 Vapor d'acqua.... 22 1.4.1.4 Acqua nebulizzata (Microdrop - Water Mist System )... 22 Come funziona nello specifico?... 22 1.4.1.5 Acqua additivata (wetting agents)... 29 1.4.2. Liquidi schiumogeni.... 29 1.4.2.1 Schiume meccaniche... 30 1.4.2.2 Schiume chimiche.... 31 1.4.3. Polveri.... 42 1.4.4. Estinguenti gassosi e vaporizzabili.... 43 1.4.4.1 Halon... 43 1.4.4.2 Sostitutivi degli idrocarburi alogenati.... 46 1.4.4.3 Azoto - N 2... 56 - pag. 2 -

1.4.4.4 N 2 - uso locale.... 56 1.4.4.5 N 2 - saturazione globale.... 56 1.4.4.6 Riduzione di O 2... 57 1.4.4.7 Anidride carbonica CO 2... 59 1.4.5. Estinguenti Aerosol... 61 2. MEZZI IDRICI DI ESTINZIONE FISSI... 65 2.1. RIFERIMENTI.... 65 2.2. RETE IDRICA.... 66 2.3. NORMATIVA UNI.... 68 2.3.1. La UNI 10779... 69 2.3.1.1 Finalità... 69 2.3.1.2 Scopo e campo di applicazione... 69 2.3.1.3 Modifiche significative nei termini e definizioni già note... 69 2.3.1.4 Tipico attacco per autopompa VV.F.... 70 2.3.1.5 Composizione degli impianti... 71 2.3.1.6 Collaudo degli impianti... 72 2.3.1.7 Esercizio e verifica dell impianto... 73 2.3.1.8 Impianti esistenti... 73 2.3.1.9 ALLEGATO A: Alimentazioni idriche... 74 2.3.1.10 ALLEGATO B: definizione degli impianti... 75 2.3.1.11 Tipologia di protezione... 77 2.3.1.12 Dimensionamento LIVELLO DI PERICOLOSITÀ 1... 81 2.3.1.13 Dimensionamento LIVELLO DI PERICOLOSITÀ 2... 81 2.3.1.14 Dimensionamento LIVELLO DI PERICOLOSITÀ 3... 81 2.3.1.15 Note esplicative... 82 2.3.1.16 Considerazioni sul calcolo idraulico delle tubazioni... 82 2.3.1.17 Perdite di carico distribuite... 82 2.4. EROGATORI.... 83 2.4.1. Caratteristiche delle lance a getto pieno secondo UNI 8478... 83 2.4.2. Idrante UNI 70... 85 2.4.3. Idrante a colonna e sottosuolo... 86 2.4.4. Manichetta + lancia UNI 45... 87 2.4.5. Disposizione manichetta per UNI 45... 88 2.4.6. Idrante USA 45... 89 2.4.7. Naspo... 90 2.5. COLLEGAMENTI E GRUPPI DI PRESSURIZZAZIONE.... 91 - pag. 3 -

2.5.1. Collegamento idrico diretto... 92 2.5.2. Collegamento idrico con pompa... 93 2.5.3. Collegamento idrico con vasca di accumulo... 94 2.6. ALIMENTAZIONE AD ALTA AFFIDABILITÀ.... 95 3. ESTINTORI DI INCENDIO PORTATILI... 98 3.1. GENERALITA... 98 3.2. CAPACITÀ D'ESTINGUIMENTO.... 99 3.3. LA CERTIFICAZIONE... 100 3.4. DISPOSIZIONE ESTINTORI... 100 3.5. DISPOSIZIONI INTERNE ED ESTERNE AI LOCALI... 101 3.6. TIPI ESEMPI... 101 3.6.1. Estintore a polvere con pressurizzazione ad azoto... 102 3.6.2. Estintore a polvere con pressurizzazione a co 2 bomboletta interna103 3.6.3. Estintore a polvere con pressurizzazione a co2 bomboletta esterna104 3.6.4. Estintore a CO 2... 105 3.6.5. Identificazione estintori... 106 3.6.6. Focolari tipo A... 107 3.6.7. Focolari tipo B... 107 3.6.8. Tipologia focolari A... 108 3.6.9. Tipologia focolari B... 108 3.6.10. Esempio di focolare tipo 13A... 109 3.6.11. Posizionamento estintori... 110 3.6.12. Durata funzionamento... 113 3.6.13. Cariche e tolleranze di riempimento... 113 3.6.14. Tolleranze di riempimento... 113 - pag. 4 -

1. SOSTANZE ESTINGUENTI 1.1. IL FUOCO. Prima di analizzare e studiare il comportamento delle sostanze estinguenti, a cui sono dedicate queste pagine iniziali del presente lavoro, riteniamo utile soffermarci, anche se a semplice livello qualitativo, sulla fiamma e sul fuoco. A questo punto del corso di Specializzazione di Prevenzione Incendi il fenomeno fiamma e fuoco dovrebbe essere una cognizione ben nota e per alcuni lettori le annotazioni che seguono potrebbero sembrare superflue. Vediamo di valutare sulla scorta di alcune schematizzazioni i punti su cui accentrare l'attenzione. TEMPERATURA (flash-over) TEMPO ignizione propagazione incendio generalizzato estinzione Nella figura precedente abbiamo riportato una curva, ormai nota, di un incendio reale rappresentato in un piano cartesiano con ascisse il Tempo ed in ordinate la Temperatura. - pag. 5 -

Nell'evoluzione dell'incendio possiamo così individuare quattro fasi caratteristiche. Ignizione Propagazione a cui segue dopo il punto chiamato Flash over lo Incendio generalizzato che prosegue sino alla temperatura massima (corrispondente alla durata dell'incendio) e poi si va verso la graduale Estinzione. Ognuna delle fasi è caratterizzata dai seguenti fattori o è dipendente da alcuni parametri che si elencano: In generale: - quantità dei materiali combustibili coinvolti - distribuzione del carico d'incendio nel locale - ampiezza dell'area di prima ignizione - altezza del combustibile - porosità e forma del combustibile - apporto d'aria - caratteristiche termiche dei perimetri del locale Ignizione: - infiammabilità del combustibile - possibilità di propagazione della fiamma Propagazione: - produzione gas tossici e corrosivi - riduzione visibilità per fumo - incremento rapido delle temperature - irraggiamento Incendio generalizzato: - temperatura che si omogeneizza nel volume - aumenti di emissioni di fumi - propagazione sia verticale che orizzontale di fronti di fiamma Estinzione - i fenomeni si attenuano lentamente. Nelle combustioni qui rappresentate nel grafico abbiamo fatto riferimento al normale fenomeno dell'incendio caratterizzato da una rapida ossidazione caratterizzata da un avanzamento del fronte di fiamma nell'ordine di qualche metro al secondo e senza apprezzabili aumenti di pressione, non dobbiamo però dimenticare altri due fenomeni di ossidazione - pag. 6 -

che normalmente coinvolgono direttamente gas o particolari sostanze (esplosivi, polveri ecc.): la deflagrazione ove la velocità del fronte di fiamma sale sino a valori subsonici (341 m/sec equivalenti a 1227 Km/h ) con aumenti considerevoli delle pressioni sino a 7/8 volte quella iniziale, la detonazione (quella che noi indichiamo impropriamente come scoppio od esplosione) con velocità del fronte di fiamma supersonici e con rialzi pressori conosciuti sino a 40 volte. Ritornando invece al fuoco che dobbiamo imparare a conoscere meglio torniamo dunque ad una combustione costituita appunto da una ossidazione senza aumenti significativi delle pressioni locali. Ricordiamo inoltre alcune definizioni già forse ai più note. 1.1.1. Limiti superiori ed inferiori di infiammabilità. Valori in percentuale della sostanza rispetto all'aria normale (21% di O 2 a 760 mm Hg ed a 15 C) al di fuori dei quali la miscela non può br uciare. Riportiamone alcuni valori: acetilene 1,5% 82% alcool etilico 3,5% 15% benzina 1,4% 7,4% butano 1,5% 8,5% etino CHCH 2,5% 100% idrogeno 4% 75% metano 5% 15% ossido di etilene 3,6% 100% propano 2,1% 9,5% G.P.L. 2% 9% Tricloroetilene 12,5% 90% 1.1.2. Temperatura di infiammabilità (Flash Point). Temperatura minima alla quale un liquido emette vapori in quantità sufficiente per poter bruciare (in ambiente con aria normale). acetilene - acetone <0 alcool etilico 12 benzine -30 gasolio 55 olio diesel 65 nafta >70 olli lubrificanti >125 - pag. 7 -

butano - metano - 1.1.3. Temperatura di ignizione. (accensione, di autoaccensione ecc.) Temperatura minima dell innesco di una sostanza combustibile (anche liquido infiammabile o gas); sotto a detta temperatura il fuoco non si sviluppa e si estingue senza coinvolgere l'intera massa della sostanza. La sostanza deve essere presente all'interno dei rispettivi limiti di infiammabilità. Alcune temperature di ignizione sono: legna 210-260 carta 232 fibre artificiali 280 acetilene 300 benzine 280 butano 365 idrogeno 560 metano 537 propano 466 1.1.4. Temperatura (teorica) di combustione. Temperatura massima raggiunta dal incendio del combustibile quando l'intera potenzialità termica vada ad incrementare la temperatura dei fumi/fiamma. Riportiamo alcuni valori sperimentali: fiammifero 1000 metano 1880 propano 1925 1.1.5. Autocombustione. Incendio di una sostanza senza apporto di energia dall'esterno dovuta a lenta reazione di ossidazione che avviene nella massa del combustibile e ne aumenta se pur lentamente la temperatura sino a che questa sia sufficiente al divampare dell'incendio (raggiungimento della temperatura di ignizione). Fra i materiali soggetti a questo fenomeno ricordiamo: - Carbone - Colori ad olio - Stracci imbevuti di oli - Fieno ecc. - pag. 8 -

1.1.6. Volume dei fumi. Ricordiamo solo per una visione generale dei volumi di aria e fumi coinvolti da un incendio i seguenti valori a 20 C: aria necessaria per la combustione di 1 Kg di legna: 4,8 m 3 aria necessaria per la combustione di 1 m 3 di metano: 9,5 m 3 aria necessaria per la combustione di 1 Kg di metano: 13 m 3 volume fumi a 600 c: abete 17 m 3 alcool 25 m 3 carta 15 m 3 benzina 38 m 3 polietilene 40 m 3 1.1.7. Contenuto dei fumi. Non ci resta ora che elencare le principali sostanze presenti nei fumi di un incendio indicandone le principali caratteristiche di pericolosità: ossido di carbonio tossico mortale 1,3% anidride carbonica asfissiante mortale 50% idrogeno solforato (zolfo) tossico mortale 0,07% anidride solforosa (zolfo) irritante pericoloso 0,05% ammoniaca (azoto, lana, seta ecc) tossico mortale 0,65% acido cianidrico (lana,acrilici ecc) tossico mortale 1500 ppm perossido azoto (azoto, lana, seta ecc) tossico mortale 0,07% aldeide acrilica (petroli e derivati) tossico mortale 10 ppm fosgene (cloro, pvc) tossico mortale 10 ppm Ritorniamo, dopo questa carrellata di informazioni generali, ad approfondire meglio il fenomeno fuoco. Nello schizzo seguente viene raffigurata una fiamma di un gas combustibile (ad esempio metano) che fuoriuscendo da un ugello verticale (ad esempio un becco Bunsen di un laboratorio) produce e mantiene una fiamma. - pag. 9 -

1.1.8. Fuoco su gas FUMI ARIA ARIA VAPORI MISCELATI VAPORI SATURI GAS Analizzando lo schizzo, a partire dal basso, vediamo il gas che fuoriesce ed è gas puro quindi senza comburente che possa attivare la reazione chimica di ossidazione nota come fuoco. Nello schizzo sono indicati come vapori saturi prendendo in prestito la terminologia dei vapori da liquidi infiammabili. Subito al di fuori dell'ugello però si ha una miscelazione con l'aria ambiente, e quindi con l'ossigeno in essa contenuto al 21% in condizioni usuali, si ha una graduale diluizione del gas e una presenza sempre più massiccia di ossigeno. Ricordando quanto già noto in termini di limiti inferiore e superiore di infiammabilità (per il metano il range è fra il 5% ed il 15%) si ha dunque che subito all'uscita dal becco (ugello) siamo al di sopra della soglia del 15% di metano in aria (dovremmo essere al 100%) e non vi sono le condizioni di infiammabilità, mano a mano che ci si distacca dal becco ci avviciniamo al limite del 15% punto in cui avviene l'accensione della fiamma. Passiamo ora ad una visualizzazione di una fiamma su di un liquido infiammabile con l'ausilio del seguente schizzo. - pag. 10 -

1.1.9. Fuoco su liquido. FUMI ARIA ARIA SUPERFICIE DEL LIQUIDO VAPORI MISCELATI VAPORI SATURI LIQUIDO CHE BOLLE Analizzando anche questo schizzo, a partire dal basso, vediamo come il liquido infiammabile emetta vapori al contatto del liquido, vapori proprio per la loro generazione saturi e quindi al di fuori del limite di infiammabilità. Se ipotizziamo trattarsi di benzina, i limiti di infiammabilità ricordiamo sono compresi fra il 1,4% e 7,4%, occorre che i vapori si miscelino con l'aria ambiente sino al raggiungimento del valore del limite superiore di infiammabilità. Da quella condizione in poi, sino al limite inferiore, vi sono le condizioni per l'accensione della fiamma. L'eventuale presenza della fiamma riscalda la superficie del liquido infiammabile che aumenta la produzione di vapori incrementando ulteriormente il fenomeno che si auto alimenta e sostiene sino alla scomparsa dei vapori e quindi del liquido infiammabile. L'analisi della fiamma del liquido, se si prescinde dal liquido stesso, è del tutto paragonabile a quella proposta per i gas ove al gas si sostituisca il vapore del liquido infiammabile. Passiamo ora ad una visualizzazione di una fiamma su di un solido combustibile con l'ausilio del seguente schizzo. - pag. 11 -

1.1.10. Fuoco su solido FUMI ARIA ARIA EVENTUALE LIQUIDO VAPORI MISCELATI VAPORI SATURI Analizzando anche questo ultimo schizzo, a partire dal basso, vediamo come il combustibile (un ceppo di legna nell'esempio) emetta dei vapori dovuti all'intenso riscaldamento prodotto dal fuoco, vapori saturi ma che dopo opportuna diluizione nell'aria ambiente si comportano proprio come un gas infiammabile od un vapore di liquido infiammabile degli esempi precedenti. Esiste dunque anche in questo caso una zona ove i vapori di legna sono saturi e quindi fuori dal campo di infiammabilità ed una zona ove, dopo la miscelazione con l'aria, si manifestano le condizioni per l'ossidazione con fiamma. La differenza fra i vari casi esaminati, a partire dal gas passando per il liquido e poi al solido, sta solo nel fatto che a temperatura ordinaria il gas è già infiammabile, il liquido infiammabile necessita di raggiungere una minima temperatura (punto di infiammabilità) per poter emettere vapori in quantità sufficiente da raggiungere i limiti di infiammabilità ed ancora una maggior temperatura occorre per i materiali solidi combustibili (ad esempio per la benzina è di -38 C, per il gasolio q uesto valore è di maggiore di 65 C e per la legna si hanno valori attorno a circa 200 C). Una ulteriore differenza sta nei prodotti finali della combustione dove dobbiamo segnalare come nella combustione dei solidi si generino braci ove il fuoco può continuare a covare al di sotto delle superfici esterne visibili. L'analisi che si è voluta proporre ha lo scopo di evidenziare comunque, è sarà importante questo fatto per l'estinzione, che nel fenomeno dell'incendio la fiamma sia sostanzialmente sempre una rapida reazione di ossidazione in fase gassosa. Passiamo ora più concretamente ad una analisi approfondita del fuoco. - pag. 12 -

1.1.11. Triangolo del fuoco (triangolo di Kinsley). Come noto una delle rappresentazioni più utilizzate per visualizzare il fenomeno "fuoco" quale interazione di alcuni elementi o situazioni che rappresentano le condizioni necessarie e sufficienti per la sua esistenza, è quella del triangolo qui sotto rappresentato. (triangolo di Kinsley) CALORE FUOCO COMBURENTE COMBUSTIBILE Poiché la presenza contemporanea dei tre elementi: CALORE, COMBUSTIBILE e COM- BURENTE è condizione necessaria per la realizzazione del fenomeno "Fuoco" è chiaro che per procedere allo spegnimento si può operare nell'eliminare uno o più degli elementi sopra riportati. Per una trattazione più corretta di quanto precedentemente affermato, occorre qualche precisazione sulle condizioni che debbono soddisfare i tre elementi per essere "presenti". Precisamente: Calore: - deve possedere un'energia minima sotto alla quale la cessione di calore non è più all'attivazione del fuoco. - analogamente il calore deve essere ceduto ad una temperatura non inferiore alla temperatura minima di accensione del combustibile, per poter essere definitivamente (flash point od ignition-point). Comburente e combustibile: - debbono trovarsi relativamente nelle percentuali "efficaci" che vengono meglio definite come comprese nell'intervallo fra limite inferiore di infiammabilità ed il limite superiore. Alla luce di quanto detto, pertanto l'eliminare uno o più degli elementi significa anche creare condizioni per cui le predette concomitanze non siano più verificate. Ad esempio * diminuendo l'energia del calore od abbassandone la temperatura * cambiando le concentrazioni relative di combustibile e comburente. Ultimamente la raffigurazione schematica del triangolo, è stata sostituita da una croce, che tiene conto di un ulteriore elemento sino ad ora sottaciuto: la velocità di reazione e la sua influenza con catalizzatori (positiva) od inibitori (negativa); quest'ultima azione viene chiamata anche inibizione chimica della fiamma. - pag. 13 -

1.1.12. Croce del fuoco. Nello schizzo esemplificativo che riportiamo, indichiamo con frecce convergenti verso il fuoco le azioni che lo generano, e con frecce di verso contrario le azioni opposte che lo ostacolano. DILUIZIONE COMBUSTIBILE RAFFREDDAMENTO CALORE FUOCO COMBURENTE SATURAZIONE DISGREGAZIONE INNESCO SEPARAZIONE SOFFOCAMENTO CATALIZZATORE INIBITORE Le definizioni dei vari termini, per una uniformità di linguaggio, possono essere intese secondo quanto segue: Diluizione diminuzione della concentrazione del combustibile sino a rendere impossibile la combustione; sotto al L.I.I. Saturazione o soffocamento aumento delle concentrazioni del combustibile sopra al L.S.I. Separazione: separazione del combustibile dal comburente Disgregazione: rimozione degli inneschi o rotture del contatto tra combustibile ed inneschi Raffreddamento diminuzione della temperatura sotto a quella di infiammabilità (flash point od ignition point) Inibizione od azione anticatalitica azione di rallentamento della velocità di reazione per bloccaggio dei radicali liberi Per meglio comprendere le definizioni precedenti, ne proponiamo anche i relativi esempi. Diluizione aerazione dei locali, allontanamento del combustibile con acque, vapore acqueo, acqua nebulizzata, cioè un procedimento che diminuisce la quantità di combustibile presente. - pag. 14 -

Saturazione o soffocamento Separazione (soffocamento): polmonazione dei serbatoi con vapori o gas saturi, travaso a ciclo chiuso, serbatoi con dispositivo di sicurezza tipo a fluido o gas inerte, con dispositivo di saturazione, metodi di riduzione del O 2 ecc. schiuma antincendio tipo AFFF acqueos film forming foam coperta o telo incombustibile, acqua nebulizzata, vapore, i più recenti gas estinguenti sostitutivi degli Halons. Disgregazione: azione meccanica di rottura, reti sposta fiamma, getti taglia fiamma, soffio sul fiammifero, scoppio di carica esplosiva per un dardo da pozzo petrolifero, battitura della paglia. Raffreddamento acqua, acqua nebulizzata, CO 2 in fase di espansione Inibizione od azione anticatalitica è il tipico esempio di spegnimento "chimico", che è tra l'altro estremamente rapido ed ed è svolto da alcune sostanze chimiche, così come ad esempio gli Halon, le polveri i più recenti gas estinguenti, gli aerosol. 1.2. COMBUSTIBILI SPECIALI. In precedenza si è parlato, senza particolare precisazione, di combustibili come di quelle sostanze che, in presenza di comburente, in particolari condizioni, "bruciano" con ossidazione dei componenti: principalmente il carbonio "C" e l'idrogeno "H 2 ". Vi sono però alcune sostanze, fra i combustibili, che presentano alcune particolarità estremamente preoccupanti per i nostri fini. Accenniamo quindi a: sostanze "autocomburenti" o "autocombustibili", con un nome infelice ma, che contengono quindi nella loro molecola sia il combustibile che il comburente. Ad esempio: perossidi organici, metalli organici nitrati + carbone + salnitro nitrati + sostanze organiche esplosivi e per i quali dunque non possiamo operare ovviamente per soffocamento, per saturazione o comunque con tutte quelle operazioni che tendono a spostare o togliere l'ossigeno dall'intimo contatto con il combustibile, essendo esso stesso presente già chimicamente nella sostanza. Per tali sostanze lo spegnimento potrà in generale essere con il raffreddamento, la diluizione o la neutralizzazione. Sostanze instabili, cioè sostanze che anche in condizioni normali possono mutare la loro struttura molecolare formando altri prodotti con liberazione più o meno violenta di energia. Tali realizzazioni si manifestano al verificarsi di alcune condizioni necessarie, quali temperatura, urto o sfregamento, presenza di opportuni catalizzatori. Tali prodotti sono ad esempio: monomeri polimerizzanti, perossidi, esplosivi ecc. - pag. 15 -

Sostanze che creano infiammabili quali ad esempio carburo di calcio, sodio metallico, metalli organici, che con l'umidità sviluppano gas infiammabili, i cianuri alcalini, che con la CO 2 sviluppano acido cianidrico infiammabile, oltre che tossico. 1.3. CLASSIFICAZIONE DEI FUOCHI. Il Comitato Europeo per la Normalizzazione (C.E.N.) ha suddiviso e classificato i fuochi a seconda dei materiali coinvolti nella combustione e precisamente:(proprio ultimamente è stato codificato il fuoco nelle cappe delle cucine pur non avendone però definito l icona corrispondente). Classe A Classe B Classe C Classe D Tutti quelli in cui sono coinvolti materiali combustibili solidi, sia di natura cellulosica come legno, carta, paglia, tessuti vegetali ed altri quali gomma, materie plastiche, tessuti artificiali sintetici. La combustione si manifesta gradualmente con produzione di fumo e con una certa lentezza; vi sono braci più o meno incandescenti. Su questi fuochi hanno notevole efficacia l'acqua ed in misura minore alcune polveri chimiche; meno valide risultano la CO 2, gli alogenati, i gas estinguenti e le schiume. Interessano i liquidi infiammabili. Il fenomeno della combustione si sviluppa a causa dell'emanazione di vapori da parte dei liquidi, i quali formano con l'ossigeno dell'aria una miscela infiammabile e possono quindi accendersi in presenza di un innesco. Caratteristica fondamentale di questi fuochi è il loro sviluppo immediato ed esteso con emissione di notevole quantità di fiamma e calore. Il mezzo di spegnimento più è quello che utilizza l'effetto di copertura (separazione) o soffocamento, che si può ottenere con schiume, AFFF. Possono essere ugualmente efficaci le polveri ed in opportune condizioni anche la CO 2, l'acqua finemente nebulizzata, gli alogeni ed i gas estinguenti. Non vi sono braci. Quelli che coinvolgono gas infiammabili come idrogeno, metano, acetilene, butano, etilene, propilene, g.p.l. ecc. Il mezzo più di spegnimento è il soffocamento o la separazione o disgregazione, che si può ottenere con acqua, polvere, alogenati e gas estinguenti, CO 2 o mezzi meccanici. Occorre evidenziare come si debba prestare attenzione sulla opportunità di spegnere un incendio da gas, senza provvedere alla separazione e cessazione d'erogazione del gas stesso: infatti la presenza ancora di gas infiammabile con parti ad alta temperatura od inneschi validi potrebbe portare al rischio di esplosioni. Non vi sono evidentemente braci. Quelli in presenza di particolari materiali violentemente reattivi con l'aria e l'acqua, come i metalli alcalini, alcalino-terrosi, magnesio, titanio, perossidi organici, i quali ultimi sono autocomburenti. Valide ai fini dello spegnimento sono le polveri speciali. Classe E Incendi di apparecchiature elettriche, trasformatori, alternatori, interruttori e - pag. 16 -

Classe F tutto quanto sotto tensione. Come mezzo di spegnimento occorre un agente elettricamente non conduttivo quale CO 2 alogenati e gas estinguenti, inoltre salvo altri danni, le polveri; ultimamente si stà proponendo l'uso di acqua fortemente nebulizzata. Incendi di cappe di cucine, canalizzazioni espulsione fumi da cucine ecc. Come mezzo di spegnimento occorre un agente valido sui grassi quale CO 2 alogenati e gas estinguenti, inoltre salvo altri danni, le polveri; ultimamente si stà anche proponendo l'uso di acqua fortemente nebulizzata o di schiume. 1.4. GLI AGENTI ESTINGUENTI. Passiamo ora alla analisi degli agenti estinguenti più comunemente usati indicati come: Acqua - Nebulizzata - Frazionata - Vapor d acqua - Additivata Liquidi schiumogeni (Schiume meccaniche) - Bassa espansione - Media espansione - Alta espansione Liquidi schiumogeni (Schiume chimiche) Polveri - B - C - A -B -C Estinguenti gassosi e vaporizzabili - Halons 1301 1211 2402 - N 2 - CO 2 - Sostitutivi degli idrocarburi alogenati - Atmosfere a presenza di O 2 controllata Estinguenti aerosol pirotecnici (EAP) Prima di passare in rassegna sistematica i vari agenti estinguenti ne proponiamo una tabellazione che confronta il tipo di utilizzo per una più rapida e sintetica azione di scelta dell estinguente idoneo. - pag. 17 -

TABELLA SCELTA ESTINGUENTI Definizione di fuochi secondo C.E.N. ESTINGUENTI Modalità e tipologia delle sostanza A B C D E ACQUA Nebulizzata Frazionata LIQUIDI SCHIUMOGENI Proteinico, Sintetico Fluoroproteinico filmante e con polimeri Bicarbonato sodio, + Potassio POLVERI Fosfato di ammonio Sale inorganico di sodio HALON 1301 saturazione globale Efficace con attenzione HALON 1211 saturazione globale Efficace con attenzione HALON 2402 uso locale ESTINGUENTI GASSOSI e VA- PORIZZABILI Gas sostitutivi Halons saturazione globale N 2 saturazione globale Efficace con attenzione Efficace con attenzione CO 2 uso locale CO 2 saturazione globale Efficace con attenzione Riduzione di O 2 Efficace con attenzione Efficace con attenzione Efficace con attenzione AEROSOL Estinguenti aerosol Efficace con attenzione Considerate le caselle relative agli Halons che ormai non sono più prodotti utilizzabili, la tabella prende la versione seguente: - pag. 18 -

Definizione di fuochi secondo C.E.N. ESTINGUENTI Modalità e tipologia delle sostanza A B C D E ACQUA Nebulizzata Frazionata LIQUIDI SCHIUMOGENI Proteinico, Sintetico Fluoroproteinico filmante e con polimeri Bicarbonato sodio, + Potassio POLVERI Fosfato di ammonio Sale inorganico di sodio Gas sostitutivi Halons saturazione globale Efficace con attenzione ESTINGUENTI GASSOSI e VA- PORIZZABILI N 2 saturazione globale CO 2 uso locale Efficace con attenzione CO 2 saturazione globale Efficace con attenzione Riduzione di O 2 Efficace con attenzione Efficace con attenzione Efficace con attenzione AEROSOL Estinguenti aerosol Efficace con attenzione - pag. 19 -

1.4.1. Acqua. E' l'agente estinguente per eccellenza, che viene utilizzato non solo per debellare l'incendio ma soprattutto per evitarne l'estensione per l'energico raffreddamento che solo l'acqua sa fornire. L'azione estinguente dell'acqua si esplica per: raffreddamento diluizione dei vapori infiammabili che si vengono a mescolare con il vapore acqueo formazione di emulsioni schiumose, anche senza agente schiumogeno, in presenza di taluni prodotti liquidi. 1.4.1.1 Raffreddamento Per quanto concerne il raffreddamento, occorre mettere in evidenza come l'acqua abbisogni di 1 Kcal/litro per il riscaldamento di 1 grado centigrado, mentre per evaporare abbisogni di 539 Kcal/litro alla temperatura di 100 gradi C ed 1 bar. La relazione che fornisce, ad esempio a partire da 20 C, la quantità Q di calore necessaria alla evaporazione di un litro di acqua è data da: Q = 1 Kg x [C latente + (T finale T iniziale )xc specifico ] Q = 1 Kg x [539 Kcal/Kg + ( 100 20 )x 1 Kcal/Kg ] = 619,89 620 Kcal dove C latente = 539 Kcal/Kg e T finale = 100 con T iniziale = 20 e C specifico = 1 Kcal/Kg passando invece alle unità di misura del lavoro in Joule si avrà: C latente = 2,26 MJ/Kg e T finale = 100 con T iniziale = 20 e C specifico = 4186 J/Kg Q = 1 Kg x [2,26 MJ/Kg + ( 100 20 )x 4186 J/Kg = 2,59488 2,6 MJ Considerando la portata idrica di un idrante UNI 45 pari a 120 litri/min equivalente a 2 litri/sec si può contare su di una potenza teorica di raffreddamento, per un solo idrante di 2 litri/sec x 2,6 MJ = 5,2 MW ( Mega Watt). Se si confronta questo valore con la massima potenza termica degli incendi di riferimento : Poltrona - divano Autovettura Autocarro con carico combustibile 2-3 MW 3-3,5 MW 30-50 MW 100 litri di Benzina 2-2,5 MW potremmo sostenere che il raffreddamento di un solo idrante potrebbe essere sufficiente per contenere la potenza termica degli incendi sopra tabellati ad eccezione di quello relativo all autocarro carico. In effetti però nella realtà il quantitativo di acqua che effettivamente è in grado di evaporare è una piccola frazione di quella erogata. Nella scelta delle metodiche di erogazione e modalità di formazione del getto è di rilevante importanza lo studio e le esatta determinazione del miglior modo di raggiungere il fuoco con il getto e fare in modo che in corrispondenza del fuoco questo si trovi nelle condizioni più idonee per evaporare e quindi mettere in gioco tutta la sua potenzialità di raffreddamento. - pag. 20 -

Occorre anche tener conto anche che l'acqua in fase di vaporizzazione produce un intensissimo aumento di volume, circa 1640 volte il volume specifico in fase liquida, fenomeno che esalta e facilità la separazione e segregazione del gas infiammabile dell'incendio. A seguito di tali considerazioni, è evidente come l'acqua debba venir impiegata nella situazione più favorevole, per ottenerne la vaporizzazione (dimensione delle gocce fra 0,3 e 1 mm per i sistemi ordinari sino a spingersi a dimensioni di 0,1 mm per applicazioni speciali, dimensioni inferiori ai 20-10 micron [0,02 0,01 mm] risultano con proprietà asfissianti per l organismo umano), si parla pertanto nei casi di più comuni di: 1.4.1.2 Acqua frazionata. E in effetti l acqua che viene erogata dai normali idranti e viene usata con: utilizzo di getti frazionati e non pieni frammentazione del getto in modo da ottenere la formazione di minutissime goccioline che più facilmente siano in grado di vaporizzare. Di contro l'operare con getti frazionati riduce drasticamente la gittata delle bocche idriche costringendo, nell'uso pratico, ad un compromesso tra le caratteristiche di frammentazione e gittata. (siamo nel caso di frazionamento standard fra 0,3 e 1 mm) E' estinguente idoneo ad incendi: Classe A Classe B solo in nebulizzazione e con particolari cautele - non consigliabile se non per raffreddamento. Classe C solo per effetto di disgregazione. Classe D solo come raffreddamento sui perossidi o come agente di diluizione. Sicuramente sconsigliabile, addirittura pericolosa su fuochi da metalli leggeri come Potassio, Sodio, Magnesio, Alluminio, Elektron ecc, ed anche nitrati di calcio, sodio, potassio, ammonio, piombo, ferro ecc. Classe E solo in fase nebulizzata con rischi di folgorazione - non consigliabile, salvo opportune cautele. APPLICAZIONE DELL'ESTINGUENTE Poiché l'azione prevalente dell'acqua, come detto, è quella di raffreddare e tale azione è più sensibile con getti minuti, occorre provvedere al frazionamento del getto ed alla irrorazione del combustibile. Si deve far notare che in ogni caso, salvo la necessità di una lunga gittata, nel qual caso comunque l'acqua si frammenta in piccole porzioni, occorre fare attenzione all'uso del getto pieno per la violenza meccanica dello stesso sia per la possibilità di rotture ma anche di spostamento ed allontanamento del materiale incendiato. Particolarmente cauto deve essere l'uso sui prodotti liquidi ove generalmente l'acqua, per maggior peso specifico, tende a far tracimare od allargare e spandere la zona ed il liquido incendiato. - pag. 21 -

1.4.1.3 Vapor d'acqua. Viene menzionato unicamente come possibile estinguente anche se in realtà è stato abbandonato per la scarsa praticità d'uso, non essendo immagazzinabile. L'azione estinguente del vapor d'acqua è per diluizione dei vapori infiammabili e per allontanamento e sostituzione del comburente. L'idoneità di questo estinguente nei confronti dei vari tipi di incendio è identico a quello dell'acqua in fase nebulizzata, senza peraltro possedere l'efficacia di raffreddamento tipica dell'acqua; manca infatti il contributo di raffreddamento della trasformazione da liquido in vapore. 1.4.1.4 Acqua nebulizzata (Microdrop - Water Mist System ) Viene esaminato anche un recente sistema ad acqua ove il fenomeno della nebulizzazione è particolarmente spinto con pressurizzazioni mai minori di 5 bar sino al limite di circa 200 bar: questa, a seconda delle tipologie adottate, può essere generata da pompe o da pressurizzazione gassosa. La particolarità del sistema poggia non solo sulla pressurizzazione spinta ma soprattutto sulla tipologia degli ugelli atti alla creazione di una nuvola di gocce finissime paragonabili alla nebbia (le dimensioni delle gocce variano in un campo compreso fra 20 e 200 micron). L'azione estinguente del acqua nebulizzata può essere così sintetizzata: per raffreddamento (trasformazione in vapore quasi al 100%), per diluizione dovuto all'aumento di volume della fase vapore (queste due peculiarità sono proprie dell'acqua) e per azione di inibizione catalitica per cattura dei radicali liberi della catena di combustione. L'idoneità di questo estinguente nei confronti dei vari tipi di incendio è quasi identico a quello dell'acqua con particolare efficacia e riduzione dei volumi erogati. Come funziona nello specifico? Il sistema Water Mist spegne il fuoco per mezzo di tre meccanismi primari: Raffreddamento Diluizione Bloccaggio del calore radiante L efficienza del raffreddamento e della diluizione dell ossigeno dipende dalla superficie di evaporazione, mentre l efficienza a bloccare il calore radiante dipende dal numero delle goccioline in grado di catturare la radiazione termica. Tutti e tre i meccanismi vengono ottimizzati dalle piccole dimensioni delle goccioline, quando la superficie e il numero delle gocce per volume d acqua è particolarmente grande. Quando il diametro delle gocce viene diminuito di dieci, il numero delle goccioline cresce di mille e la superficie di dieci nello stesso volume d acqua. - pag. 22 -

COMPARAZIONE DIMENSIONI GOC- CE Dimensioni gocce (µm) Grado di vaporizzazione N di gocce SPRINKLER >1000 1 1 Water Mist 50 400 8000 La tabella soprastante compara il sistema Water Mist con la tipica tecnologia degli sprinkler convenzionali. La considerevole maggior superficie delle gocce del Water Mist per unità di volume d acqua comporta che la percentuale di vaporizzazione sia approssimativamente 400 volte più grande delle gocce dello sprinkler tradizionale. Questa percentuale di vaporizzazione determina direttamente la capacità raffreddante e di diluizione dell ossigeno. RAFFREDDAMENTO La proprietà più importante dell acqua come azione di estinguimento è la sua capacità di raffreddamento: in vaporizzazione l acqua può assorbire energia per oltre 2MJ/kg che è maggiore di ogni altro estinguente realisticamente concepibile. DILUIZIONE DELL OSSIGENO La vaporizzazione diluisce sensibilmente la concentrazione di ossigeno nell atmosfera: il volume dell acqua si espande oltre 1700 volte il volume originale. La diluizione dell ossigeno è realmente un effetto locale: la concentrazione di ossigeno si abbassa laddove la temperatura è alta. Nei sistemi Water Mist che generano nebulizzazione d acqua attraverso le fiamme si verifica l intensa diluizione dell ossigeno e rende inerte l atmosfera proprio dove l effetto del fuoco è maggiormente sentito. BLOCCAGGIO DEL CALORE RADIANTE Il terzo principale meccanismo di estinguimento non è basato sulla vaporizzazione ma sulla presenza di piccole goccioline effettivamente come bloccanti del calore radiante. Con la nebulizzazione Water Mist le prove hanno dimostrato che le persone possono stare vicino ad un fuoco esteso senza sentire il calore. Questa proprietà aiuta i soccorritori ad avvicinarsi alla sede del fuoco ed è un effettiva protezione contro danni strutturali. APPLICAZIONI A BASSO RISCHIO La Factory Mutual Research Corporation (USA) ha sviluppato delle procedure di prova da usare per l approvazione dei sistemi di nebulizzazione d acqua per applicazioni a basso rischio. Il sistema Water Mist è stato provato per soddisfare le richieste di prestazione della FM per la protezione di attività a basso rischio come alberghi, uffici, edifici residenziali, musei, archivi, etc. - pag. 23 -

Nella sua forma più semplice il sistema Water Mist utilizza lo stesso tipo di sprinkler in tutti gli spazi, senza tener conto dell altezza del soffitto, con una richiesta d acqua minore di 0.8 lpm/m 2. Nell applicazione in un locale per computer la densità del flusso d acqua può anche essere ridotta sotto 0.5 lpm/m 2. CONFRONTO Uno dei grandi vantaggi dei sistemi Water Mist è che sono molto versatili. Essi possono rimpiazzare ogni altro sistema di agenti di estinzione passando dai sistemi gassosi a totale allagamento ai sistemi sprinkler convenzionali o ad acqua nebulizzata. In molte applicazioni essi sono il solo sistema concepibile. Le tre tabelle confrontano le prestazioni dei Water Mist con altre tecnologie di soppressione del fuoco riguardo a idoneità, sicurezza in scarico accidentale e sicurezza durante un incendio. COMPARAZIONE IDONEITÀ DI PROTEZIONE AL FUOCO La tabella sottostante mostra le capacità generali di protezione al fuoco del sistema Water Mist comparato con gli altri principali tipi di tecnologie per la soppressione del fuoco. CAPACITA DI PROTEZIONE AL FUOCO GAS INERTE HALON- CARBON CO 2 SPRINKLER Water Mist Spegnimento 1) Yes 1) Yes 1) Yes 2) No Yes Raffreddamento No No No No Yes Bloccaggio del calore radiante No No No No Yes Pulizia del fumo No No No No Yes = Si = No Spegnimento 1. I sistemi gassosi spengono il fuoco solo se viene mantenuta l integrità del locale. 2. I sistemi sprinkler sono progettati per controllare e sopprimere l incendio, non per spegnerlo. Il meccanismo principale consiste nell inumidire così che il fuoco non si può diffondere. I sistemi Water Mist comunque sono in grado invece di spegnere classe A, B e C. Raffreddamento La piccola dimensione delle goccioline significa che l efficiente vaporizzazione dell acqua portando all assorbimento dell alta energia e al raffreddamento del gas previene lo scoppio e la riaccensione. Gli agenti gassosi non raffreddano i gas o l aria, e le gocce dello sprinkler sono troppo larghe per vaporizzare velocemente. Pulizia del fumo Water Mist è stato pensato per assorbire le particelle di fumo e pulire i gas tossici in una gamma di diversi scenari di incendio. - pag. 24 -

COMPARAZIONE SICUREZZA DURANTE LO SCARICO ACCIDENTALE La tabella sottostante mostra le sicurezza dei sistemi Water Mist comparato con gli altri principali tipi di tecnologie per la soppressione del fuoco durante uno scarico accidentale. SICUREZZA DURANTE LO SCARICO ACCIDENTALE GAS INERTE HALON- CARBON CO 2 SPRINKLER Water Mist Sicurezza persone Yes Yes No - Letale Yes Yes Sicurezza attrezzature Yes Yes Yes No Yes = Yes = No I sistemi a biossido di carbonio sono ovviamente letali se scaricati accidentalmente. In accordo con i dati raccolti nel 1999 dall Agenzia per la Protezione dell Ambiente Americana (EPA) dal 1975 ci sono state 63 morti e 89 infortuni come risultato di incidenti (in America) che coinvolgevano lo scarico di CO 2 di sistemi di spegnimento di incendi. COMPARAZIONE SICUREZZA DURANTE L INCENDIO La tabella sottostante mostra le sicurezza del sistema Water Mist comparato con gli altri principali tipi di tecnologie per la soppressione del fuoco durante un incendio. SICUREZZA DURANTE L INCENDIO GAS INERTE HALON- CARBON CO 2 SPRINKLER Water Mist Sicurezza persone Yes No No -Letale Yes Yes Sicurezza attrezzature Yes No Yes No Yes = SI = NO Mentre i sistemi a CO 2 sono ben conosciuti, i pericoli degli agenti gassosi di carbonio puliti quando applicati a incendi reali sono meno conosciuti. In particolare l alto livello di HF (fluoruro di idrogeno) prodotto durante un incendio ha sollevato seri interessi sulla questione della sicurezza del personale e sui danni della corrosione da parte di parecchie stimate organizzazioni per le prove di incendio. Sebbene gli sprinkler tradizionali sono efficienti nel prevenire la propagazione del fuoco, i danni causati dall acqua sono spesso molto estesi. Per questa ragione i sistemi Water Mist sono sempre più specificati dove i danni dell acqua sono il problema maggiore per esempio in natanti, edifici di pregio, gallerie d arte, librerie e locali che contengono documenti da salvaguardare. COMPARAZIONE DELLA DIMENSIONE DEI TUBI Quando si raffronta il sistema Water Mist con altri sistemi sprinkler convenzionali una delle principali differenze è la differenza nelle dimensioni dei tubi. Poiché la quantità d acqua utilizzata è considerevolmente minore, le dimensioni dei tubi sono molto minori. COMPONENTI I componenti del sistema Water Mist sono stati sviluppati negli ultimi dieci anni, inizialmente utilizzando tecnologie dell industria idraulica. In questo tempo sono stati modificati e in molti casi anche miniaturizzati per garantire maggiori prestazioni, più facile installazione e facilità nella produzione. Per esemplificare occorre appoggiarci alle soluzioni studiate dalle società che hanno sviluppato il sistema Water Mist: allo scopo ci riferiamo ad esempio alla società - pag. 25 -

Marioff (una delle maggiormente presenti sul mercato mondiale) che commercializza il proprio sistema sotto il nome HI-FOG. VALVOLA DI EROGAZIONE Al centro della tecnologia sviluppata dalla società Marioff c è lo sprinkler brevettato HI- FOG, che comprende un adattatore di montaggio, lo sprinkler, la valvola di tenuta, il filtro per l acqua, gli ugelli e un fragile bulbo di vetro. Lo sprinkler HI-FOG è normalmente separato dall adattatore di montaggio, che viene prodotto in una varietà di tipi diversi per adattarsi ai differenti tipi di soffitti. Ogni sprinkler HI- FOG ha un filtro ad alta capacità per assicurare che nessuna contaminazione possa ostruire gli ugelli. Il corpo in ottone viene normalmente cromato. La valvola di tenuta viene mantenuta chiusa dal bulbo di vetro a risposta rapida che è progettato per rompersi ad una certa temperatura normalmente 57 C. Altre temperature sono specificate per aree speciali. Pompe azionate a gas HI-FOG (GPU) L ultima invenzione idraulica è la pompa autonoma azionata a gas (GPU). Questa pompa consiste in una pompa meccanica a stantuffo totalmente azionata da azoto pressurizzato. Quindi non è necessaria l energia elettrica per il funzionamento della pompa. - pag. 26 -

Le unità di accumulo per HI-FOG vengono usate per alcune applicazioni speciali. Queste unità sono modulari, non hanno parti mobili, e consistono in una serie di cilindri ad acqua non pressurizzata, e uno o più cilindri ad azoto pressurizzato o ad aria. Il sistema è progettato per fornire acqua per il tempo necessario. L attivazione del sistema pressurizza i cilindri ad acqua in una sequenza controllata per dare la nebulizzazione richiesta per un tempo che va dai 10 ai 30 minuti e più, a seconda dell applicazione. VALVOLE DI SEZIONE Le valvole di sezione HI-FOG vengono prodotte in ottone o acciaio inossidabile. Le valvole di sezione per gli sprinkler HI-FOG vengono usate principalmente per determinare in quale sezione si trova l incendio. Esse contengono un monitor di flusso per segnalare l attivazione così come una valvola di prova per simulare l attivazione di un singolo sprinkler HI- FOG. TUBAZIONI E ACCESSORI HI-FOG utilizza tubi in acciaio inossidabile di piccolo diametro interno, 12-38mm (1/2-1.½ ). Queste piccole dimensioni, combinate con l uso di accessori a compressione standard sono facili da installare e sostanzialmente riducono il tempo di installazione ed esecuzione. - pag. 27 -

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1.4.1.5 Acqua additivata (wetting agents) Proprio per tenere conto dei più recenti sviluppi dell ingegneria della protezione attiva segnaliamo anche i prodotti noti come tensioattivi o più semplicemente come agenti bagnati. Si tratta in effetti di acqua addizionata, nella misura variabile dal 10% al 1% a secondo delle applicazioni, con un agente che risulta essere una sostanza ( i migliori sono vegetali e biodegradabile al 100% ) completamente solubile in acqua. Le principali caratteristiche dell acqua così addizionata sono le seguenti: riduzione della tensione superficiale dell acqua (l acqua bagna maggiormente poiché penetra facilmente negli interstizi, le gocciole sono molto più piccole, la tensione superficiale viene ridotta nel fattore di 1/2) creazione di micelle incapsulatici dei combustibili. Solo come promemoria ricordiamo che tanto più alta è la tensioni superficiale del liquido tanto più piccola è la sfera che costituisce la goccia dello stesso: abbassare la tensione superficiale vuol dire in altri termini far collassare la sfera ad ellissoide sempre più allungato. Ciò vuol dire evidentemente diminuire le forze che tengono unità la superficie dell acqua e quindi permettono a questa di distribuirsi più facilmente sulle superfici solide od a penetrare all interno di piccole aperture, nelle braci eccetera. Alcune prove di raffreddamento testimoniano la particolare velocità di raffreddamento di acqua additivata: la stessa lastra di metallo riscaldata e raffreddata con spruzzo di acqua frazionata con o senza additivi ha dato (sono dati forniti dal produttore) i seguenti tempi:14 secondi con additivi, 4 minuti e 50 secondi con acqua. L'idoneità di questi estinguenti nei confronti dei vari tipi di incendio è identico a quello dell'acqua con particolare efficacia e riduzione dei volumi erogati, rispetto all acqua però lo spegnimento si rivela anche per incendi di classe B e D. 1.4.2. Liquidi schiumogeni. - pag. 29 -

1.4.2.1 Schiume meccaniche Sotto questa denominazione si racchiudono diversi tipi di prodotti con caratteristiche alquanto differenti che hanno in comune la matrice acquosa con l'aggiunta dell'agente schiumogeno in grado di generare appunto un insieme di bolle d'aria, la schiuma appunto. Le schiume si differenziano per l'agente schiumogeno utilizzato alla sua formazione ed, a parità di schiumogeno, per l'espansione. La formazione di schiuma avviene in un apposito dispositivo, che a seconda della sua foggia è in grado di creare schiuma a bassa, media od alta espansione e viene erogata quali come un normale getto idrico per la bassa espansione, e quasi versato per l'alta espansione. La classificazione dell'espansione delle schiume si basa sul concetto di rapporto di espansione valutato come rapporto fra il volume liquido della miscela ed il volume della stessa miscela dopo la formazione di schiuma. inferiore a 1/30 bassa espansione da 1/30 a 1/200 media espansione oltre 1/200 alta espansione Altre caratteristiche peculiari delle schiume sono: il tempo di drenaggio (indica rispettivamente il tempo occorrente alla semivita della schiuma) ed il punto di scorrimento. Sulla scelta del tipo di espansione della schiuma in funzionamento dell'uso, dobbiamo far rilevare quanto segue: la gittata è tanto più elevata tanto più densa e quindi più bassa è l'espansione della schiuma; la scorrevolezza è tanto maggiore quanto maggiori sono le dimensioni delle singole bolle a parità di rapporto di espansione; la scorrevolezza decresce all'aumentare del rapporto d'espansione; la stabilità al calore, fumi, inquinanti ecc. è tanto maggiore quanto minore è la dimensione delle bolle. Vi sono diversi tipi di schiumogeni che presentano delle caratteristiche diverse e quindi differente efficacia: proteinici sintetici fluoroproteinici fluorosintetici polari universali adatta ad incendi di prodotti petroliferi in generale; durata 5 anni per il prodotto sigillato in fusti come il proteinico ma maggiormente ; durata illimitata per il prodotto sigillato in fusti particolarmente resistente ai prodotti petroliferi ed alle alte temperature; durata 10 anni per il prodotto sigillato in fusti di scorrimento rapidissimo ma non particolarmente resistente al calore; durata 10 anni del prodotto sigillato in fusti; adatto per spegnimento di liquidi polari e non petroliferi; durata illimitata del prodotto sigillato in fusti è valido sia per solventi polari che per prodotti petroli- - pag. 30 -

feri; durata illimitata del prodotto sigillato in fusti. L'azione estinguente delle schiume si esercita essenzialmente per soffocamento, cioè con allontanamento del comburente e conseguente saturazione dei vapori infiammabili. In effetti le schiume tendono a coprire la superficie; se piana ed orizzontale, ottenendo il soffocamento dell'incendio o a saturare l'ambiente, se ad alta espansione, con il medesimo risultato. L'uso e la scelta delle schiume dipende dalla compatibilità del prodotto da proteggere e spegnere con essa, dalle erogazioni specifiche relative alla superficie ed al volume da proteggere e dalla qualità dello schiumogeno. La schiuma è agente estinguente idonea ad incendi: Classe A: Classe B: solo per saturazione volumetrica del locale, con alta espansione (proteinica e sintetica) con versamento dall'alto o dal basso (sub surface) 1.4.2.2 Schiume chimiche. Relativamente a questo tipo di schiuma, la cui caratteristica è di venire prodotta da una reazione di tipo chimico, piuttosto che meccanico, dobbiamo annotare come la metodologia di spegnimento sia sempre quella di soffocamento analogamente a quella delle schiume meccaniche (solo che per la chimica si deve anche fare conto sull'efficacia della CO 2,che viene prodotta in fase di reazione chimica per la formazione della schiuma). Gli inconvenienti ai quali si deve il graduale abbandono di questo estinguente sono: - conduttività elettrica - lenta produzione e reazione chimica - effetti acidi e quindi corrosivi e danni su persone e cose APPLICAZIONE DELL'ESTINGUENTE Proprio a causa della formazione con bolle, la schiuma deve essere trattata con particolare cautela onde non rompere le bolle stesse o miscelare le bolle con il liquido infiammabile che si tenta di spegnere. In tal senso l'applicazione delle schiume deve essere ottenuta versando dolcemente la massa schiumosa in modo che, scorrendo sul velo del liquido e provvedendo a versarlo nel senso del vento eventualmente presente, formi una copertura impermeabile ai vapori e circoscriva e delimiti la zona incendiata. A seconda del vario grado di espansione, come d'altronde già accennato, si può contare su gittate di una qualche consistenza; evidentemente maggiore sarà la gittata quanto minore sarà l'espansione. Anche in caso di gittata con bassa espansione, si dovrà porre attenzione a che la schiuma, al termine del getto, si versi sul liquido infiammabile senza provocarne una pericolosa miscelazione. Per quanto riguarda l'uso delle schiume ad alta espansione si deve far notare che, data l'alta volatilità delle stesse, se ne sconsiglia l'uso all'aperto od in zone soggette a correnti d'aria. - pag. 31 -