Stručni ispit iz oblasti zaštite od požara

SKRIPTA

ZA PRIPREMU KANDIDATA ZA POLAGANJE STRUČNOG ISPITA IZ

OBLASTI ZAŠTITE OD POŽARA

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

OPASNE MATERIJE, POŽAR I EKSPLOZIJE

1.  OPASNE MATERIJE, DEFINICIJA OPASNIH MATERIJA

  Pod   opasnim   materijama   se   podrazumevaju   takve   materije   koje   svojim   osobinama   ili 

hemijskim reakcijama mogu ugroziti zdravlje ili živote ljudi, naneti štetu materijalnim dobrima ili 
zagaditi životnu sredinu.

Klasifikacija opasnih materija

Opasne materije podeljene su u 9 klasa : 

Klasa 1 : Eksplozivne materije, predmeti punjeni eksplozivnim materijama, sredstva za paljenje; 
Klasa 2 : Zbijeni gasovi, gasovi pretvoreni u tečnost i gasovi rastvoreni pod pritiskom; 
Klasa 3 : Zapaljive tečnosti;  
Klasa 4 : Zapaljive čvrste materije, materije sklone samopaljenju;   
Klasa 5 : Oksidirajuće materije, organski peroksidi;  
Klasa 6 : Otrovne materije, gadne i zarazne materije;  
Klasa 7 : Radioaktivne materije;  
Klasa 8 : Korozivne nagrizajuće materije;  
Klasa 9 : Ostale opasne materije. 

Osnovne osobine opasnih materije :

1.1 Zapaljivost

   Tačka zapaljivosti je toplota kod koje goriva tečnost razvija toliko pare da ona sa vazduhom 

stvara zapaljivu smešu. 

1.2 Otrovnost

  Pojedine materije su otrovne pri sjedinjavanju i reakcijom sa drugim mateijama, dok su 

druge otrovne pri sagorevanju ili mešanjem sa vodom.  

1.3 Opasnost od zračenja

  Ograničene rezerve energetskih resursa (nafta, ugalj i dr.) utiču da se kao izvor energije 

sve više koriste radioaktivne materije. Transport ovih materija uvećeva opasnost od zračenja.

1.4 Nagrizajuća svojstva

  Nagrizajuća   svojstva   nekih   materija   čine   da   one   mogu   da   rastvaraju   druge   materije. 

Pojedine   kiseline   rastvaraju   metal,   plastikui   druge   materijale,   tako   da   je   njihov   transport   i 
skladištenje vrlo opasno. 

1.5 Isparljivost

  Neke materije imaju osobinu da isparavaju već na temperaturi vazduha, tako jako da mogu 

izazvati   visok   pritisak   u   sudu   u   kome   se   transportuju.   Materije   sa   visokim   pritiskom   kod 
isparavanja se mešaju sa vazduhom. Materije sa niskim pritiscima kod isparavanja (benzin), čije 
pare ostaju da lebde neposredno pored suda, oslobađaju se lagano. U dodiru sa vazduhom 
mogu da stvore eksplozivnu smešukoja uz adekvatan izvor paljenja može da dovede do požara. 

1.6 Svojstvo lakog mešanja sa vodom

  Pojedine materije se lako mešaju sa vodom, a neke se i raspadaju u vodi. Dok druge 

materije se uopšte ne mešaju sa vodom, te plivaju na površini (nafta). Zbog tankog sloja na 
površini vode, nafta pokriva srazmerno veliku površinu vode, što predstavlja veliku ekološku 
katastrofu.  

2. PROCES GORENJA, DEFINICIJA GORENJA

Sagorevanje :

  Sagorevanje je proces oksidacije, tj. spajanje zapaljive materije sa kiseonikom iz vazduha ili 

nekim drugim oksidantom, pri čemu se iz zapaljive materije oslobađa hemijski vezana toplota. 
Sagorevanje   je   primer   brže   i   burne   oksidacije   gde   se   za   relativno   kratko   vreme   oslobađaju 
znatne količine toplote.
Da bi došlo do fizičko-hemijskog procesa sagorevanja neophodni su sledeći uslovi :
- prisustvo zapaljive materije;  
- prisustvo oksidanta;  
- prisustvo odgovarajućeg izvora paljenja ili izvora paljenja.

Definicija gorivih materija : 

  Gorivim materijalima smatramo takve supstance koje tokom procesa sagorevanja daju kao 

materijalne produkte sagorevanja, toplotnu i svetlosnu energiju.

Temperatura paljenja - plamište : 

  Tačka paljenja ili plamište odnose se na zapaljive tečnosti i predstavlja najnižu temperaturu 

pri kojoj je iznad tečnosti prisutno dovoljno pare da dođe do paljenja na površini tečnosti.

Temperatura samopaljenja : 

  Tačka   samopaljenja   je   temperatura   na   kojoj   neki   materijal   počinje   da   gori   bez   pomoći 

nekog izvora toplote. 

Temperatura ključanja - vrelište : 

  Tačka ključanja tečnosti je ona temperatura na kojoj se napon pare tečnosti izjednačava sa 

spoljašnjim pritiskom. Što je spoljni pritisak niži, tečnost će ključati na nižoj temperaturi, i obrnuto.

Potpuno i nepotpuno gorenje : 

  Pri   potpunom   sagorevanju   (požari   na   otvorenom   prostoru)   usled   cirkulacije   vazduha 

bogatog   kiseonikom,   vrši   se   potpuna   oksidacija   i   kao   proizvod   sagorevanja   nastaje 
ugljen-dioksid,   a   pored   njega   najčešće   se   stvara   voda   odnosno   vodena   para.   Pošto   je   u 
CO2 atom uglenika potpuno zasićen atomima kiseonika, njegova dalja oksidacija nije moguća. 
Ugljen-dioksid je nezapaljiv gas.

  Pri nepotpunoj oksidaciji, odnosno pri sagorevanju u kome ne učestvuju dovoljne količine 

kiseonika, produkt sagorevanja nastaje ugljen-monoksid. Pošto u molekulima ugljenika je ostalo 
prostora za novo vezivanje atoma kisonika, ugljen-monoksid može i dalje oksidirati. 
Ugljen-monoksid je zapaljiv gas  i pri njegovom sagorevanju kao produkt nastaje ugljen-dioksid. 

Produkti gorenja zapaljivih i opasnih materija : 

  Bez   obzira   na   materiju   koja   gori,   svaki   požar   je   praćen   oslobađanjem   odgovarajućih 

produkata   sagorevanja.   Dim   kao   smeša   zagrejanih   produkata   sagorevanja   i   vazduha,   ima 
negativan uticaj na bezbednost ugroženih osoba i materijalnih dobara.   

Ekzotermne i endotermne reakcije : 

Endotermna reakcija je reakcija koje se odvijaju pod utroškom toplotne energije.
Eksotermna reakcija je reakcija kod koje se otpušta toplotna energija.    

Oksidacija : 

  Oksidacija je hemijski proces pri čemu se neka materija hemijski spaja sa kiseonikom. Ako 

je oksidacija spora i tiha onda je reakcija endotermna (disanje, rđanje, sagorevanje hrane u živim 
organizmima), ako je brza i burna onda je reakcija egzotermnam tj. požar. 

Podela požara prema obimu i veličini :

  Prema   obimu   požar   se   klasifikuje   prema   količini   gorivog   materijala   koji   je   zahvaćen 

požarom i na osnovu toga, za uspešno gašenje, se angažuju adekvatne snage i sredstva. 

  Prema veličini, požar može biti mali, srednji, veliki i blokovski.

Malim   požarom

  se   smatra   onaj   požar   kada   je   vatrom   zahvaćena   mala   količina   gorivog 

materijala. Ovakav požar se lokalizuje priručnim sredstvima (PP aparat, voda, pesak, ćebe). 

Srednjim požarom

 se smatra onaj požar kada je vatrom zahvaćena jedna ili više prostorija sa 

većim požarnim opterećenjem i požari na otvorenom prostoru sa manjim prostornim obimom. 
Kod   ovakvih   požara   uvek   postoji   opasnost   za   širenje   požara.   Za   gašenje   ovakvih   požara 
angažuje se vatrogasno odelenje. 

Velikim   požarom

  se   smatra   onaj   požar   kada   je   vatrom   zahvaćen   čitav   sprat,   krov   zgrade, 

podrumski   prostor   ili   čitav   objekat,   a   na   otvorenom   prostor   velikog   obima   i   količine   gorivog 
materijala   (šumski   požari,   požari   skladišta,   poljski   požari,   požari   izlivenog   tečnog   goriva). 
Ovakvim požarima je ogrožena bliža okolina. Za gašenje ovakvih požara angažuju se opremljene 
vatrogasne jedinice, a često je neophodno i spašavanje ljudi i imovine. 

Blokovskim požarom

  se smatra onaj požar kada je vatrom zahvaćen čitav blok zgrada, deo 

naselja i kompleksi fabričkih i skladišnih postrojenja. Za gašenje ovakvih požara angažuje se više 
opremljenih vatrogasnih jedinica, brojnu radnu snagu, sredstva i tehniku, a akcija gašenja može 
trajati i više dana.    

Vremenski i prostorni razvoj požara – kinetika požara :

  Nakon izbijanja požara temperatura konstantno raste i posle određenog vremena dostiže 

svoj maksimum. Intezitet opada sa gubitkom gorive materije i usled stalnih gubitaka toplote. 

  Kod sagorevanja gasovitih materija, maksimalna temperatura se dostiže za relativno kratko 

vreme, a temperatura naglo opada čim nestane plamen. 

  Kod sagorevanja tečnih goriva, razvoj požara je sličan kao kod gasovitih osim što im treba 

više vremena da dostignu maksimalnu temperaturu.

  Kod   sagorevanja   čvrstih   goriva,   porast   temperature   je   postepen   kao   i   smanjenje 

temperature pri gašenju.  

4. EKSPLOZIVNA ATMOSFERA, , DEFINICIJA

  Eksplozivna   atmosfera   je   proces   naglog   sagorevanja   mešavine   vazduha   i   zapaljivih 

gasova, para, dima ili prašine. Pri atmosferskim uslovima postaju samozapaljivi ili eksplozivni u 
slučaju   pojave   varnice.   Prati   ih   udarni   talas   pritiska   produkta   sagorevanja,   naglo   povećanje 
temperature i detonacija u sudu u kome se nalazi.

  Da bi se dogodila eksplozija neophodni su sledeći uslovi : 

- prisustvo kiseonika iz vazduha ili kiseonika u eksplozivnoj smeši;  
- prisustvo materije koja ima eksplozivne karakteristike;  
- prisustvo odgovarajućeg izvora paljenja ili izvora paljenja.

Zone opasnosti :

  Zone opasnosti predstavljaju kategoriju eksplozivno opasnog prostora prema verovatnoći 

da se u njemu pojave eksplozivne smeše.

Granica zapaljivosti – eksplozivnosti :

Granica eksplozivnosti gasa je koncentracija pri kojima je smeša eksplozivna. 

Graniči se donjim i gornjim nivoom, ispod i iznad kojeg su smeše ne eksplozivne.
Primer : Propanbutan  DGE     3,9 ‰

  GGE   88,0 ‰

Donja granica eksplozivnosti DGE : 

  Donja   granica   eksplozivnosti   DGE   je   minimalna   koncentracija   gasa   ili   pare   zapaljive 

tečnosti u vazduhu, pri kojoj smeša pod određenim uslovima može biti eksplozivna. Ispod ove 
granice smeše postaju 

siromašne

 zbog viška vazduha. 

Gornja granica eksplozivnosti GGE : 

  Gornja   granica   eksplozivnosti   GGE   je   maksimalna   koncentracija   gasa   ili   pare   zapaljive 

tečnosti u vazduhu, pri kojoj smeša pod određenim uslovima može biti eksplozivna. Iznad ove 
granice smeše postaju 

zasićene

 zbog manjka vazduha.

Ventilacija u funkciji smanjenja stepena eksplozivnosti atmosfere : 

Osnovni cilj ventilacije je da se efikasnijim provetravanjem i osvežavanjem prostorija, eliminiše 

mogućnost   stvaranja   potrebne   koncentracije   zapaljive   materije   i   vazduha   mogla   da   izazove 
eksploziju ili požar. 

5. EKSPLOZIJA, DEFINICIJA EKSPLOZIJE

  Pod eksplozijom se podrazumevaju one hemijske promene, koje se vremenski vrlo brzo 

odigravaju praktično trenutno, a pri kojima se oslobađaju velike količine toplotne energije. Pri 
eksplozijama dolazi i do promene agregatnog stanja, čvrste i tečne materije prelaze u gasovi to 
stanje. Eksplozije su praćene vrlo velikim povećanjem pritiska i pojavom praska.

Detonacija kao vid eksplozije : 

  Detonacija kao vid eksplozije predstavlja skoro trenutno sagorevanje eksploziva praćeno 

formiranjem talasa visokog pritiska i temperature. Brzina eksplozije može iznositi i 10 km/s.

Eksplozije eksplozivnih gasova : 

  Do eksplozije gasa i para lakozapaljivih tečnosti doći će ako : 

- se zapaljivi gas ili para zapaljivih tečnosti u vazduhu nalaze u tačno određenoj srazmeri;
- se smeša nalazi u većem zatvorenom ili otvorenom prostoru;
- postoji izvor paljenja, koji će inicirati zapaljivu smešu.

  Kao posledica velike brzine sagorevanja, oslobađa se velika količina toplote, a usled velike 

količine   produkata   sagorevanja   dolazi   do   porasta   pritiska   i   stvaranja   udarnih   talasa 
uz zvučne efekte.   

6. IZVOR PALJENJA - UZROČNIK POŽARA

    Proces paljenja

 se sastoji iz prelaza energije (toplote) od izvora paljenja na zapaljivu materiju.

Izvori paljenja : 

  Izvori paljenja su u zavisnosti od udaljenost od požarnog objekta podeljeni u 3 grupe :

-   spoljni   izvor   paljenja   (ako   je   izvor   paljenja   udaljen   od   objekta   požara   ili   ih   razdvaja   neka 
pregrada);
-  unutrašnji izvor paljenja (ako se izvor paljenja nalazi u samom objektu ili ima sopstveni izvor);
-   parcijalni   izvor   paljenja   (ako   se   izvor   paljenja   nalazi   između   spoljnih   i   unutrašnjih   izvora 
paljenja).

Uzroci požara : 

    Osnovnovne grupe uzroka požara su : 
- tehničke neispravnosti – kvarovi;
- tehnički nedostaci – nepoštovanje tehničkih propisa, loš kvalitet;
- ljudski faktor – nepažnja, nehat, dečija igra, namerno paljenje;
- organizacioni nedostaci – otsustvo kontrole, odsustvo požarne službe, nepoštovanje zakona;
- prirodni uzročnici – grom, zemljotres, sunce.

Prenos toplote sa tela na telo : 

    Postoje 3 načina prenošenja toplote u prirodi : 

- Provođenje (kondukcija) je  

proces prenosa toplote kada se čestice sa toplog tela sudaraju 

velikom brzinom sa česticama hladnog tela i tako im predaju deo kinetičke energije. Ovakav 
prenos toplote je karakterističan za čvrste materije. 

-   Strujanje   (konvekcija)

  je   proces   prenosa   toplote   kada   se   fluidi   uznemire   usled   različite 

temperature i gustine fluida.

- Zračenje (radijacija)

  je proces prenosa toplote kada se unutrašnja toplotna energija usled 

atomskih promena pretvara u energiju zračenja odnosno energije elektromagnetnih talasa. 

Električna varnica : 

    Elaktrična   varnica   ili   električni  luk   sa   razvijenom   temperaturom   od   1.500ºC   do   4.000ºC 
predstavlja čest uzrok požara ili eksplozije.

Električno pražnjenje – kao prirodna pojava : 

Grom je sudar naelektrisanih jona u različito polarisanim oblacima, usled čijih aktivnosti 

dolazi   do   udarne   jonizacije   i   stvaranja   munje.   Temperatura   udara   groma   dostiže   20.000ºC   i 
direktan udar groma prouzrokuje paljenje svih zapaljivih materija i eksploziju smeša.