Izvori paljenja i uzroci požara
IZVORI PALJENJA I UZROCI POŽARA
Kod nastajanja požara izvori i uzroci požara imaju najve
ć
i zna
č
aj. Ovo iz razloga razumevanja procesa
paljenja i preduzimanja preventivnih mera, zatim za borbu protiv požara, ako je on nastao i kona
č
no za
utvr
đ
ivanje uzroka nastajanja požara. Pri analiziranju požara pokazalo se da je, radi preciznosti,
potrebno odvojiti pojam izvora požara od pojma uzroka paljenja požara. Treba odmah re
ć
i da strogu
razliku ova dva pojma ne
ć
e biti mogu
ć
e uvek napraviti, ali je kod ve
ć
ine požara to mogu
ć
e. Tako na
primer, ako je nastao požar zbog kvara na elektromotoru, onda je izvor paljenja elektromotor. Na
njemu se usled kvara pojavila visoka temperatura, što zna
č
i da je on generisao potrebnu energiju za
paljenje požarnog objekta (drvo, slama i sli
č
no). Uzrok paljenja je prema tome kvar na elektromotoru.
To zna
č
i da se kod izvora paljenja radi o predmetima odnosno objektima, a kod uzroka paljenja o
procesima.
Navodimo još jedan primer: Pogonska mašina putem trenja stvara toplotu koja može dovesti do
paljenja. U ovom slu
č
aju mašina je izvor, a trenje uzrok paljenja. Gornje napomene o izvorima i
uzrocima paljenja mogu biti dovoljne, mada je nekad, kao što je to slu
č
aju sa muljem, teško razlikovati
izvor od uzroka paljenja. Obi
č
no u takvim slu
č
ajevima ne dolazi do potrebe detaljnog diferenciranja.
Proces paljenja se u osnovi sastoji iz prelaza energije od izvora paljenja na požarni objekat, odnosno
zapaljivu materiju. Ova energija je naj
č
eš
ć
e toplotna, tako da izvor paljenja vrši neophodnu pripremu
za izbijanje požara. Naravno da i drugi uslovi moraju biti ispunjeni, ali se može re
ć
i da u savremenom
životu imamo ogroman broj slu
č
ajeva takvih odnosa izvora paljenja i požarnih objekata, da postoje
uslovi za paljenje. Prema tome, uzroci požara aktueliziraju i realizuju potencijalne mogu
ć
nosti
nastajanja požara, mada oni ne izbijaju u tolikom broju kolike su potencijalne mogu
ć
nosti izvora
paljenja. Zbog ogromnog broja izvora i uzroka paljenja, postoje teško
ć
e da se oni obra
đ
uju i
sistematizuju. Zato ovde dajemo opšte podele i sistematizaciju uzroka i izvora požara.
IZVORI PALJENJA
Izvori paljenja su podeljeni na tri osnovne grupe, a kriterijum za podelu je uzet prema udaljenosti
izvora paljenja od požarnog objekta. U okviru svake grupe podela je izvršena prema energiji sa kojom
je izvor sposoban da izvrši paljenje. Prema napred re
č
enom sledi:
•
Ako se paljenje požarnog objekta vrši sa izvora paljenja udaljenog od požarnog objekta ili su oni
razdvojeni nekom pregradom, onda se takvi izvori nazivaju spoljni izvori paljenja.
•
Ako se paljenje vrši iz samog požarnog objekta, odnosno požarni objekat poseduje svoj sopstveni
izvor paljenja, imamo slu
č
aj unutrašnjih izvora paljenja.
•
U tre
ć
u grupu paljenja svrstana su ona paljenja koja su izme
đ
u spoljnih i unutrašnjih. To su
slu
č
ajevi gde se izvori paljenja nalaze delimi
č
no u sastavu požarnog objekta, pa ih nazivamo
parcijalnim izvorima paljenja.
Na slici 1 data je šematski podela izvora paljenja sa podelom unutar grupa, a u slede
ć
em tekstu
ć
e se
dati osnovna objašnjenja za poznate izvore paljenja.
Spoljni izvori
Spoljni izvori paljenja definisani su kao izvori odvojeni od požarnog objekta- zapaljive materije. Po
tom kriterijumu možemo ih nazvati i stranim izvorima.
1
Slika 1. Podela izvora paljenja prema udaljenosti od požamog objekta i energije za paljenje
Spoljne izvore paljenja
č
ine izvori sa toplotnom energijom, izvori sa energijom iz zra
č
enja-opti
č
ki
izvori i izvori
č
ija energija-toplota proizilazi iz rada i kretanja.
a)
Toplotni izvori paljenja
Izvor paljenja ima odre
đ
enu koli
č
inu toplote koja može poticati iz mehani
č
ke, elektri
č
ne ili neke druge
energije. U tom slu
č
aju, ako postoji mogu
ć
nost prenosa toplote na požarni objekat, pod odre
đ
enim
uslovima do
ć
i
ć
e do požara. Ovaj prenos toplote, sa izvora paljenja na požarni objekat, može se vršiti
preko materijalnog posrednika-prenosioca ili bez njega.
Dovo
đ
enje toplote posrednikom
na relaciji izvor paljenja-požarni objekat kod kretanja zagrejanog ili
užarenog tela je prema požarnom objektu. To su najjednostavniji slu
č
ajevi dovo
đ
enja toplote
posrednikom, na primer plamen u neposrednoj blizini požarnog objekta (plamen kod zavarivanja,
šibica, baklja, užareni otpaci), zapaljiv metak, užaren metal u obliku varnice, vreli gasovi, zapaljivi
gasovi itd. U ovim primerima naj
č
eš
č
e je slu
č
aj da se izvor paljenja kre
ć
e, a požarni objekat miruje,
mada može biti i obrnuto. Opisani slu
č
ajevi dovo
đ
enja toplote su slu
č
ajevi kada izvor paljenja direktno
dolazi u dodir sa požarnim objektom ili njegovim delovima. Drugi slu
č
aj prenosa toplote od izvora
paljenja na požarni objekat može biti preko posrednika - prenosnika. U tom slu
č
aju izvor paljenja i
požarni objekat miruju, pa je potreban toplotni provodnik. Izvor paljenja predaje molekularno-
kineti
č
ku energiju svojih molekula provodniku, a ovaj požarnom objektu.
Prenos toplote provodnikom
od izvora paljenja do požarnog objekta
č
est je slu
č
aj uzroka požara i
zato je interesantan za požarnu zaštitu. Ovaj mehanizam paljenja mnogo je puta „sau
č
esnik" u požaru.
Dovo
đ
enje toplote bez provodnika
slu
č
aj je termi
č
ke radijacije. Demonstracija ovog izvora paljenja
može se videti kod elektri
č
nog luka. Ako se njegovo zra
č
enje-radijacija propuštaju kroz sabirno
so
č
ivo, a iza so
č
iva postavi termometar, odmah se na termometru o
č
itava porast temperature iako se
izme
đ
u luka i termometra ne provodi toplota. To se može dokazati ako se izme
đ
u luka i termometra
postavi posuda sa vodom ili komad leda. I u ovim slu
č
ajevima dolazi do povišenja temperature na
termometru. Ovo dokazuje da termi
č
ka radijacija, kao opti
č
ki izvori paljenja, pripada
elektromagnetnom zra
č
enju.
b)
Opti
č
ki izvori paljenja
Razlika izme
đ
u termi
č
kog zra
č
enja i termi
č
kog zra
č
enja iz opti
č
kih izvora paljenja je u talasnim
dužinama elektromagnetnih talasa koji se pri ovim zra
č
enjima emituju. Talasne dužine
elektromagnetnog zra
č
enja iz opti
č
kih izvora paljenja obuhvataju infracrveni domen, domen vidljive
svetlosti i ultraljubi
č
asti. Kod prostiranja toplote bez posrednika umesto toplotnog koristi se pojam
termi
č
kog zra
č
enja. Pod pojmom termi
č
kog zra
č
enja ovde ne podrazumevamo toplotu, ve
ć
2

b.
Piromorfne materije. Piromorfnost je ekstremni slu
č
aj samozapaljivosti. On se razlikuje od
samozapaljivosti u tome što za postizanje temperature paljenja nije potrebno prethodno zagrevanje.
Piromorfne materije su elementi legure ili jedinjenja koja se naj
č
eš
ć
e pale trenutno ili posle vrlo
kratkog vremena. Iz tog razloga piromorfne materije
č
uvaju se u zatvorenim posudama, tako da
kiseonik iz vazduha ne može da dopre do njih. Najviše je poznata piromorfnost fosfora i njegovih
jedinjenja sa vodonikom (fosfini). U raketnoj tehnici koriste se razna piromorfna sredstva, kao što
je, na primer trietilaluminijum. Piromorfnost pokazuje i jedan niz metala ako su u vidu ekstremno
fine prašine.
c.
Požarni objekti sa sposobnoš
ć
u samoaktiviranja. Primer za ovakav vid samopaljenja je kada se
pamu
č
ne krpe (pucval), natopljene uljem, produvavaju kiseonikom iz aparata za autogeno
zavarivanje. Ulje pri tome oksidira i dolazi do brzog zagrevanja, paljenja i žestokog sagorevanja.
Drugi primer je paljenje drvene vune pod dejstvom azotne kiseline. Azotna kiselina upotrebljava se
kao oksidaciono sredstvo u pogonskim materijama za rakete na te
č
ni pogon, a interasantna je u
pogledu tehnike požarne zaštite.
Parcijanli izvori
Kako smo videli kod spoljnih izvora paljenja, izvor paljenja je geometrijski jasno razgrani
č
en od
požarnog objekta. Ovo je zna
č
ilo da je energija paljenja poticala isklju
č
ivo od unutrašnje energije
izvora paljenja. Kod samopaljenja, izvor paljenja je indenti
č
an sa požarnim objektom. Što zna
č
i da je
energija paljenja poticala od unutrašnje energije požarnog objekta. Postoje, me
đ
utim slu
č
ajevi kada je
požarni objekat u celini ili delimi
č
no sastavni deo izvora paljenja. Ovde energija paljenja poti
č
e iz
sadržaja energije jednog kompleksnog sistema koji se sastoji od požarnog objekta ili njegovog dela i
još jedne komponente koja nije sastavni deo požarnog objekta. Treba re
ć
i da
č
esto puta nije mogu
ć
e
povu
ć
i granice izme
đ
u požarnih objekata ili sistema. To su primeri paljenja putem elektrostati
č
ke
energije tj. stati
č
kog elektriciteta, paljenje elektrodinami
č
kom energijom (atmosfersko pražnjenje
elektricitetom) i sli
č
no.
a)
Izvori paljenja sa elektrostati
č
kom energijom. Fizi
č
ka osnova paljenja elektrostati
č
kom energijom
zapravo je sam dodir elektriciteta. Mnogi procesi i kretanja stvaraju elektrostati
č
ki naboj.
Od brojnih pojava stati
č
kog elektriciteta navodimo tipi
č
ne, stvorene kretanjem:
•
Odvajanje jednog tela od drugog (pogonski remen na kaišniku);
•
Kretanje neprovodljive te
č
nosti duž zida ili kroz cev;
•
Klizanje
č
vrstih tela pogodnih osobina jedan iznad drugog (filma i folije, gumenih to
č
kova po putu
i sli
č
no).
•
Kretanje pojedinih tela u struji gasa itd.
Slika 2. Primeri prenošenja stati
č
kog elektriciteta primenom posrebrenog konektora kod neprovodnih
materijala
4
Mnoge vrste prašina (metalna, drvena i dr.). zatim izlazna struja gasa CO
2,
raspršivanje ulja i izlaznih
struja komprimovanih gasova iz nekih cevi mogu stvoriti elektrostati
č
ki naboj. Upotreba i rukovanje
plasti
č
nim materijalima, folije za pakovanje, sinteti
č
ki materijali, stvaraju elektrostati
č
ki potencijal.
Ovi predmeti imaju malu elektri
č
nu provodljivost, tako da preko njih dolazi do elektrostati
č
kog naboja
u odnosu na okolne predmete. Pojava munje prirodni je primer pražnjenja varnicom na ve
ć
a rastojanja.
Ove varnice su pra
ć
ene snažnim praskom, jer je vrlo jaka struja varnice povukla sa sobom struju
vazduha. Ovde se vrši jonizovanje sudarom jona pri visokim snagama polja. Napon pražnjenja munje
iznosi 109V, a ja
č
ina struje iznosi 2x104A. Pretvorena energija pri tome iznosi oko 5000 kWh. Pre
dostignu
ć
a vrednosti proboja polja, pražnjenju munje prethodi takozvano pramenasto probijanje ili
pražnjenje koronom, kojom se tako
đ
e mogu zapaliti eksplozivne smeše. Paljenje eksplozivne smeše
varnicom elektrostati
č
kog pražnjenja može uslediti samo tada ako se pražnjenje odigrava unutar
smeše. Elektri
č
no polje mora bar delimi
č
no da prožme smešu. Smeša na taj na
č
in, silom okolnosti,
postaje nosilac elektrostati
č
kog polja i obrazuje sastavni deo izvora paljenja.
b)
Izvori paljenja sa elektrodinami
č
kom energijom. Munje kod atmosferskog pražnjenja i
elektromagnetni talasi radiopredajnika, indukuju u provodnicima napone naizmeni
č
ne struje.
Ukoliko je indukovano polje visoko, stvaraju se relativno jake struje koje mogu biti i opasne. Ako,
tome postoje prekidi, onda na tim mestima obi
č
no dolazi do varni
č
enja. Varnice ove vrste mogu
zapaliti prisutnu eksplozivnu smešu. Kako je ova vrsta paljenja varni
č
enjem uslovljena indukcijom
u odnosu na požarni objekat, onda se i ovaj slu
č
aj paljenja može smatrati kao delimi
č
na i
vremenski ograni
č
ena integracija požarnog objekta i izvora paljenja.
Slika 3. Primeri odnošenja stati
č
kog elektriciteta kod punjenja cisterne
c)
Izvori paljenja sa zapreminskom energijom i oksidnim sredstvom kao nosiocem energije.
Naveš
ć
emo primer ovakvog na
č
ina paljenja. Iz boce pritiska 150 bar, preko gumenog creva bez
redukcije pritiska izlazi kiseonik i dolazi do pregorevanja priklju
č
nog gumenog creva u vidu
eksplozija, na više mesta. Kiseonik koji izlazi sa gumenim crevom obrazovao je požarni objekat.
Dolaskom kiseonika na gumu došlo je do zagrevanja i paljenja.
Slika 4. Stati
č
ki elektricitet kod nadzemnih rezervoara
5

Ovaj materijal je namenjen za učenje i pripremu, ne za predaju.
Slični dokumenti