Transcript ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA 1. predavanje: TEORIJA GORENJA I GAŠENJA Slobodan Kocijan, dipl.ing.teh.

ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA
1. predavanje:
TEORIJA GORENJA I GAŠENJA
Slobodan Kocijan, dipl.ing.teh.
1
TEORIJA PROCESA GORENJA







PROCES GORENJA
PLAMEN
IZGARANJE
FLASHOVER
BACKDRAUGHT
BLEVE
POŽARNE ZNAČAJKE
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
2
Fizikalno – kemijske osnove gorenja
G O R E Nj E = složeni fizikalno – kemijski
proces gdje dolazi do reakcije oksidansa (kisika)
s gorivom tvari uz postignutu temperaturu
paljenja, pri čemu se oslobađaju velike količine
topline produkata potpunog i nepotpunog
sagorijevanja, uz pojavu:
 plamena,
 žara i
 vidljive svjetlosti.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
3
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
4
VATRA ≠ POŽAR

Često se poistovjećuju pojmovi “vatra” i “požar”,
iako među njima postoji bitna razlika. Vjerojatno
je tome razlog što se pod pojmom i “vatre” i
“požara” podrazumijeva gorenje.
 “vatra” podrazumijeva svako kontrolirano
gorenje,
 “požar" svako nekontrolirano gorenje u
kojem su ugroženi ljudski životi i nastaje
materijalna šteta.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
5
RAZVOJ POŽARA
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
6
UVJETI GORENJA

Osnovni uvjeti za nastanak gorenja i
nesmetano izgaranje, odnosno za izbijanje i
nastanak požara su istovremeno:




prisutnost dovoljne količine gorive tvari,
prisutnost dovoljne količine oksidansa (kisika),
djelovanje dovoljno jakog izvora energije i
temperature paljenja,
slobodno odvijanje (ne zaustavljanje razvitka)
lančanih reakcija u plamenu (za sve slučajeve
paljenja i izgaranja gorive tvari u obliku plamena i
plamena i žara).
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
7
UVJETI GORENJA
OKSIDANS
LANČANE
REAKCIJE
GORIVA TVAR
TEMPERATURA PALJENJA
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
8
PROCES GORENJA
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
9
TEMPERATURA




Temperatura nekog sustava izražava intenzivnost
gibanja atoma i molekula koji se nalaze u tom
sustavu.
Drugim riječima, ako je mirovanje atoma i molekula u
nekom sustavu apsolutno, temperatura je nula. Tu
temperaturu nazivamo apsolutnom ili
termodinamičkom (T), za razliku od nule na
Celsiusovoj skali (t) koja odgovara talištu leda,
odnosno ledištu vode. Isto vrijedi i za 100°C što
odgovara vrelištu vode pri 101325 PA.
T=0 K (kelvin)
t=-273,15°C
t = T – 273,15K
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
10
TOPLINA



Toplina je oblik energije čiju veličinu (veću ili manju
količinu topline) osjećamo čulima – dodirom;
objektivno mjerilo o toplini dobiva se promatranjem i
mjerenjem djelovanja zagrijanih tijela na druga tijela.
Prenošenje topline je uzrok širenje požara na okolne
tvari i predmete.
Prijenos topline:



Kondukcija (vođenje)
Konvekcija (strujanje)
Radijacija (zračenje).
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
11
VOĐENJE - KONDUKCIJA
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
12
KONVEKCIJA -STRUJANJE
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
13
ZRAČENJE
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
14
PROCES GORENJA


Goriva tvar i oksidans moraju biti zagrijani do određene
temperature nekim izvorom paljenja:
 plamenom,
 iskrom,
 vrućim predmetom,
 toplinom kemijske reakcije ili
 toplinom mehaničkog rada.
Postizavanjem određene temperature gorive tvari i
oksidansa (ili u pojedinim njihovim dijelovima)
pojavljuje se zona gorenja, tj. područje gdje nastaje
reakcija – oslobađa se svjetlo i toplina.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
15
PROCES GORENJA



Za početak i nastavljanje procesa
gorenja potrebno je da goriva tvar i
oksidacijsko sredstvo budu u određenim
minimalnim koncentracijama odnosno
određenim međusobnim odnosima.
Tako pri gorenju u zraku koncentracija
kisika ne smije biti niža od 16%.
Za neke tvari gorenje se može odvijati i
pri nižim koncentracijama kisika.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
16
PROCES GORENJA


Toplina se može prenijeti u gorivo radijacijom,
iskrama i plamenom. Od posebnog značaja
za nastavak gorenja je intenzitet (udaljenost
izvora topline od gorive tvari) i trajanje izvora
paljenja;
Kisik je potreban za nastavak procesa
gorenja, npr. za kemijske reakcije s gorivom.
Mora ga biti u suvišku (npr. putem ventilacije)
na mjestu gorenja;
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
17
UVJETI GORENJA


Uklanjanjem bilo kojeg od prikazanih uvjeta
sprječava se nastanak gorenja.
Djelovanjem na bilo koji od prikazanih uvjeta
dolazi do prestanka gorenja, tj. gašenja, a na
tim principima se i temelji cjelokupan sustav
zaštite od požara.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
18
UVJETI GORENJA



U smislu prevencije nastanka požara prednost se daje
uklanjanju ili smanjivanju prisutnosti gorive tvari iz
prostora u kojima postoji opasnost od požara i
eksplozija.
Ukoliko to nije moguće, iz takvih prostora se uklanjaju
svi mogući potencijalni uzročnici paljenja.
U prostorima i tehnološkim procesima u kojima se ne
može izbjeći prisutnost gorive tvari i izvora paljenja,
eliminira se prisutnost kisika (oksidansa)
hermetizacijom procesa i vođenjem pod vakuumom ili
u atmosferi inertnih plinova.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
19
UVJETI GORENJA


Specifični slučajevi koji zahtijevaju istovremenu
prisutnost gorive tvari i izvora paljenja i
oksidansa rješavaju se četvrtim uvjetom, tj.
najčešće primjenom sredstava za gašenje
antikatalitičkog djelovanja na gorenje.
Takvo djelovanje imaju:



haloni - halogenizirani ugljikovodici,
univerzalni prahovi i
neke vrste pjena.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
20
GORIVE TVARI
TVARI
NEGORIVE
kvarc
vapno
polikarbonat
teflon
itd.
GORIVE
TEŠKOZAPALJIVE
vuna
PVC
poliamidi
polibenzenimidazol
itd
LAKOZAPALJIVE
metan
benzen
drvo
ugljen
polistiren
magnezij
itd
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
21
TVARI


N e g o r i v e t v a r i su one koje se ne mogu
zapaliti pri normalnim uvjetima pripaljivanja (815,6°
C u vremenu od 5 minuta), a mnoge ni kada su
izložene djelovanju ekstremno povišene temperature
(primjerice: beton, staklo, azbest, kamen).
G o r i v e t v a r i su one koje se pri normalnim
(standardnim) uvjetima pripaljivanja mogu lakše ili
teže zapaliti i dovesti do pojave požara ili u uvjetima
požara potpomagati njegov nesmetani razvoj i
širenje (zapaljivi plinovi, zapaljive tekućine, zapaljive
krutine).
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
22
GORIVE TVARI


La k o z a p a lj i v e t v a r i – su one tvari koje se
pod normalnim uvjetima ili na određenoj povišenoj
temperaturi pod utjecajem inicijalnog plamena
zapale i gore (primjerice: neke zapaljive krute tvari,
zapaljive tekućine ili zapaljivi plinovi).
T e š k o z a p a lj i v e t v a r i – koje se pod
utjecajem inicijalnog plamena zapale, ali gore samo
dok na njih izravno djeluje plamen (primjerice: sve
vrste životinjskih vlakana, polimerne sintetičke tvari,
inpreginrano drvo ili tekstil i dr.).
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
23
GORIVE TVARI


Goriva tvar sama po sebi utječe na svoje gorenje na
nekoliko načina.
Osnovni parametri koji značajno utječu na
ponašanje gorive tvari u požaru uključuju:




mjesto gorenja u prostoriji,
građevinsku izvedbu prostorije,
oblik (forma, debljina, karakteristike površine, razmještaj,
gustoću itd.) i konačno
fizikalno – kemijske karakteristike (plamište, temperatura
zapaljenja, toplinska provodljivost, specifična toplina,
toplina gorenja itd.)
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
24
PLAMEN


U redoslijedu dubljeg razumijevanja procesa
gorenja, nije dovoljno usredotočiti se samo na
makroskopske manifestacije, nego i na
razmatranje mikroskopskog ili molekularnog
područja gdje svojstva materijala predstavljaju
značajnu ulogu.
Dok je požar vanjska manifestacija procesa
nekontroliranog gorenja i zbog toga se ne
može egzaktno definirati, plamen se može
proučavati kao pojava kontroliranog gorenja i
može se opisati.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
25
PLAMEN

U osnovi, postoje dva
tipa plamena:


Predmiješani plamen u
kojem je plin prije
zapaljenja pomiješan sa
zrakom (npr. Bunsen
plamenik) i
difuzijski plamen – tako je
nazvan jer kisik potreban
za gorenje difuzijom ulazi
u plinsku smjesu iz
okolne atmosfere.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
26
Najbolji primjer za
difuzijski plamen
je plamen svijeće.
Ilustracija gorenja svijeće
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
27
PLAMEN – Održavanje reakcije izgaranja


Parafin se tali zbog isijavanja topline i diže se
gore u fitilj pomoću kapilara i pirolizira se na
površini fitilja gdje je temperatura između 600 800 °C.
Pirolitički plinovi migriraju dalje (povrh toga) i
također zaostaju u unutarnjem dijelu plamena,
plamena jezgra, ili obogaćuju vanjski plameni
plašt
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
28
PLAMEN – Održavanje reakcije izgaranja





Reducirajuća atmosfera postoji u jezgri nesvijetlećeg
plamena u kojoj postoji pomanjkanje kisika.
Dijelovi ugljikovodika nastali pirolizom migriraju u
područje u kojoj temperatura dostiže 1000 °C.
Stvaraju se konjugirane dvostruke veze praćene
ciklizacijom i aromatizacijom što dovodi do stvaranje
čestica čađe.
Potonje sudjeluju u stvaranju svjetlosti i plamena.
One se istroše u zoni sjajnog plamena reakcijom s
vodom i ugljkovim dioksidom stvarajući ugljikov
monoksid.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
29
PLAMEN – Održavanje reakcije izgaranja


Plinovi nastali pirolizom se odvode prema vani
gdje dolaze u dodir s kisikom koji difuzijom
prodire prema unutrašnjosti plamena.
U tom plaštu od plamena – reakcijskoj zoni,
visoke energije, naročito kisika koji se sastoji
od radikala, nastaju temperature od oko 1400
°C. To održava reakciju izgaranja.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
30
PLAMEN – Održavanje reakcije izgaranja


Ako je proces neometen i odgovarajuće
snabdijevan s kisikom on se održava, a
konačni produkti gorenja svijeće su ugljikov
dioksid i voda.
Procesi koji se javljaju kod gorenja plastike su
u principu slični procesu u plamenu svijeće.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
31
IZGARANJE

Izgaranje je katalitička egzotermna
reakcija koja se održava pomoću interno
stvorenih slobodnih radikala uz pojavu
svjetlosti i topline.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
32
IZGARANJE

Radikali, kisik i toplinska energija potrebni za gorenje
dovode se na mjesto izgaranja različitim
transportnim mehanizmima:

Prijenosom mase:




Procesom strujanja kao što je vrtložna difuzija: masa se
transportira u turbulentnoj struji.
Molekularna difuzija: masa se transportira izravno kroz
koncentracijski gradijent.
Toplinska difuzija: masa se transportira izravno kroz
temperaturni gradijent.
Prijenosom energije


Toplinskom vodljivošću: toplina se prenosi temperaturnim
gradijentom.
Radijacijom: energija se prenosi radijacijom
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
33
IZGARANJE




Plamen je dio procesa izgaranja koji se javlja samo u
plinskoj fazi. To predstavlja, katkad, samo jedan
aspekt gorenja obzirom da postoje i drugi tipovi
gorenja. Na primjer, u nekom sustavu reakcjske
komponente su prisutne u plinskoj i krutoj fazi.
Ako je temperatura isparavanja krutine veća od
njezine temperature gorenja, proces gorenja se
direktno javlja na njezinoj površini.
Kod nižih temperatura u prisustvu viška kisika, javlja
se usijani žar, to jest javlja se gorenje bez plamena.
Kod smanjenog dotoka kisika, javlja se tinjanje bez
pojave plamena ili usijanog žara.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
34
PRIMJER: Gorenje plastike (polimera)

1. faza: Proces izgaranja
 Izgaranje plastike je proces koji se sastoji
od mnogo koraka, a neki od njih još nisu
istraženi. Zbog toga ne mogu biti opisani
kvantitativno, ali se zato mogu opisati
kvalitativno. Pojednostavljeni shematski
prikaz opisuje različite fenomene koji se
javljaju tijekom izgaranja plastike.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
35
PRIMJER: Gorenje plastike (polimera)
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
36
PRIMJER: Gorenje plastike (polimera)

2. faza: Zagrijavanje



Kruta plastika se zagrijava pomoću povratnog djelovanja
topline ili iz jednog vanjskog izvora topline (npr. radijacijom
ili plamenom).
U toj početnoj fazi termoplastična masa ima tendenciju, na
račun održanja dužine molekularnog lanca, omekšati ili se
rastaliti i početi teći.
Termostabilne plastične mase imaju trodimenzionalne
križno povezane molekularne strukture koje sprečavaju
omekšavanje ili taljenje. Polimeri ne prelaze, kao takvi, u
plinsku fazu ako se i nadalje dovodi energija, ali se
raspadaju prije isparavanje.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
37
PRIMJER: Gorenje plastike (polimera)

3. faza: Razlaganje



Razlaganje je endotermni proces u kojem se višak energije
mora dovesti da se savlada velika energija veza između
pojedinih atoma (između 200 i 400 kJ/mol) i da dođe do
potrebne energije aktivacije.
Kao što se pojedine plastične mase razlikuju u svojoj
strukturi, tako se i njihove temperature razlaganja razlikuju.
U većini slučaja pojava razlaganja se odvija preko lančanih
reakcija slobodnih radikala, iniciranih tragovima kisika ili
oksidirajućih nečistoća, kojima su onečišćene sve
plastikama tijekom proizvodnje.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
38
UVJETI ZA PROCES IZGARANJA PLASTIKE

Oksidacijsko razlaganje polimera često se
odvija putem stvaranja hidroperoksidnih
skupina koje se razlažu na jako reaktivne
čestice kao što su H i OH radikali i na taj
način dolazi do stvaranja razgranatog lanca.
Ovi slobodni radikali su odgovorni za širenja
plamena u procesu izgaranja.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
39
UVJETI ZA PROCES IZGARANJA PLASTIKE







Stvaranjem tako visoko energetskih radikala prikazano je niže
navedenim kemijskim reakcijama (jednadžbama):
Start
(poliolefin) RH → R∙ + H∙
(1)
Rast
R∙ + O2 → ROO∙
(2)
ROO∙ + RH → ROOH + R∙
(3)
Grananje
ROOH → RO∙ + ∙OH
(4)
Radikal R nastao u jednadžbi (1) reagira s kisikom i daje
ROO∙ (2)., koji zajedno s ostalim poliolefinom stvara
hidroperoksid (3).
U narednom koraku grananja hidroperoksid se razlaže dajući
RO∙ i visoko reaktivne čestice ∙OH(4).
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
40
UVJETI ZA PROCES IZGARANJA PLASTIKE

Paljenje

Zapaljivi plinovi nastali pirolizom pomiješani s
atmosferskim kisikom, zagrijani na donju granicu
zapaljenja mogu se zapaliti bilo:


vanjskim plamenom ili
ako su zagrijani na dovoljno visoku temperaturu
samozapaljenja.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
41
UVJETI ZA PROCES IZGARANJA PLASTIKE

Paljenje ovisi o brojnim varijablama kao što
su:




dostupnost kisika,
temperatura i
fizikalno kemijska svojstva polimera.
Reakcija gorivih plinova s kisikom je
egzotermna uz oslobađanje suviška topline,
što omogućava endotermne pirolitičke
reakcije i početak širenja plamena.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
42
ŠIRENJE PLAMENA POLIMERA
Egzotermne reakcije gorenja pojačane pirolizom polimera odnosno
povratnim djelovanjem topline pojačavaju plamen. Reakcije
ugljikovodika u plamenu mogu se prikazati slijedećim modelom:
Rast:
CH4 + OH∙
→ CH3∙ + H2O
(1)
CH4 + H∙
→ CH3∙ + H2
(2)
CH3∙ + O
→ CH2O + H∙
(3)
CH2O + CH3∙ → CHO∙ + CH4
(4)
CH2O + H∙ → CHO∙ + H2
(5)
CH2O + OH∙
→ CHO∙ + H2O
(6)
CH2O + O
→ CHO∙ + OH∙
(7)
CHO∙
→ CO + H∙
(8)
CO + OH∙
→ CO2 + H∙
(9)
Grananje:
H∙ + O2 → OH∙ + O
(10)
O + H2 → OH∙ + H
(11)


Postupnim grananjem lanca stvaraju se pojedinačni se H i OH radikali s
visokom energijom. Ovi radikali daju veliku brzinu plamenoj fronti.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
43
JEDNADŽBE IZGARANJA POLIMERA


Kod kemijske jednadžbe izgaranja na lijevoj strani
jednadžbe su reaktanti, a na desnoj strani su produkti.
Izgaranje može biti:

potpuno i


Pri potpunom izgaranju nastaju produkti izgaranja
koji ne mogu dalje izgarati (CO2, H2O, HCl);
nepotpuno

pri nepotpunom izgaranju nastaju produkti
izgaranja koji su sposobni i dalje gorjeti (CO, H2S,
HCN, NH3, aldehidi i sl.)
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
44
JEDNADŽBE IZGARANJA POLIMERA


U uvjetima požara pri gorenju organskih
gorivih tvari najčešće se odvija
nepotpuno izgaranje.
Kao vanjski znak nepotpunog izgaranja
je pojava dima koji sadrži neizgorjele
čestice ugljika
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
45


Zapaljivi plinovi u smjesi sa zrakom mogu gorjeti
samo ako su koncentracije plina u smjesi sa zrakom,
odnosno kisikom ili nekim drugim oksidansom u
točno određenom omjeru. Na primjer gorenje
metana u zraku kao oksidansu:
CH4 + 2O2 + 2∙3,76 N2 → CO2 + 2H2O + 7,52 N2
22,4 + 44,8 + 168,5
22,4 + 44,8 + 168,5
Iz jednadžbe se vidi da je za potpuno gorenje 1 mola
(22,4 L) metana potrebno 2 mola (44,8 L) kisika,
odnosno 213,3 L zraka (44,8 + 168,5 = 213,3 jer
zrak sadržava 21% kisika i 79% dušika odnosno na
1 vol. dio kisika dolazi 79/21 = 3,76 vol. dijelova
dušika).
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
46

Iz reakcije koja se odvija prema gornjoj jednadžbi može se
zaključiti da je volumni udio metana u početnoj smjesi (22,4 +
213,3 = 235,7 L) jednak
22,4  100
 9,5%
235,7

Prema tome može se zaključiti da će zapaljiva smjesa, koja
sadrži 9,5 vol. % metana u zraku pri paljenju potpuno
izreagirati i da neće biti ni jedne reagirajuće komponente u
višku. Ovakva smjesa koja sadrži upravo toliko zapaljivog
plina i kisika (iz zraka) da nastaje potpuno izgaranja, naziva
se stehiometrijska smjesa.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
47
VOLUMEN PRODUKATA IZGARANJA
Gorenje čistih kemijskih tvari
(mCO 2  mH 2O  mN 2 )  22,4 3
Vpi 
(m / kg )
mM
Vpi – volumen vlažnih produkata izgaranja m³/kg
m – broj kmola produkta izgaranja te broj kmola gorive tvari prema
jednadžbi
izgaranja
M – molekularna masa gorive tvari
1 mol = 22,4 litre
1kmol = 22,4 m³
Za jedinicu m³/m³ (m³ dima po m³ plina)
Vpi
(mCO2  mH2O  mN2 )

(m 3 / m 3 )
m(ulazni)
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
48
Izgaranje toluena (M=92):
C7H8 + 9O2 + 9∙3,76 N2 → 7CO2 + 4H2O + 33,84 N2
(7+4+33,8) ● 22,4
Vpi = ------------------------ = 10,92 m3/kg
1 ● 92
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
49
TEORETSKI UTROŠAK ZRAKA PRI IZGARANJU
Proces izgaranja je egzotermni proces pri čijem odvijanju
se oslobađa toplina koja nastaje kao rezultat spajanja
gorive tvari s kisikom. U proces gorenja zajedno s
kisikom ulazi i dušik. Količina dušika ovisi o njegovom
prisustvu u zraku.
Volumen zraka
Vzr = nO2 + n•3,76N2
n = mol
4,76  n 3
Vzr 
(m / m 3 ) PLIN:
n – broj molova kisika
m
m – broj molova goriva
M – molna masa goriva
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
50
TEORETSKI UTROŠAK ZRAKA PRI IZGARANJU
KRUTINA I TEKUĆINA:
(n  n  3,76)  22,4 3
Vzr 
(m / kg )
M m
Ili kraće
n(1  3,76)  22,4 n  106,6 3
Vzr 

(m / kg )
M m
M m
Proračun količine zraka potrebnog za izgaranje C2H5OH.
C2H5OH+ 3O2 + 3•3,76 N2 → 2CO2 + 3H2O + 11,28 N2
106,6  3
Vzr 
 6,95m 3 / kg
1 46
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
51
KALORIČNA MOĆ TVARI – TOPLINA IZGARANJA



Kemijske reakcije protječu dovođenjem ili
oslobađanjem energije u obliku topline.
Toplina je oblik energije, a jedinica za količinu
topline je džul (Joul) J ili vatsekunda (Ws)
(1 J = 0,2388 cal ili 0,000238 kcal;
1 kcal = 4186,8 J)
Temperatura je stupanj zagrijanosti tijela, a
predstavlja kretanje čestica – molekula i atoma
u njima i izražava se u stupnjevima Celzija ili u
Kelvinima.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
52
KALORIČNA MOĆ TVARI – TOPLINA IZGARANJA

Reakcije za čije je odvijanje potrebno dovođenje topline, nazivaju
se endotermnim reakcijama.


Reakcije u čijem se tijeku oslobađa toplina, nazivaju se
egzotermnim.


Pri endotermnim reakcijama zagrijavanje komponenata reakcije je
potrebno ne samo za početak reakcije nego i u tijeku vremena
njezina odvijanja. Bez vanjskog dovođenje topline, endotermna
reakcija se prekida.
Sve reakcije gorenja spadaju u grupu egzotermnih reakcija. Uslijed
toga što se reakcijom oslobodi toplina, ona je sposobna, počevši u
jednoj točki, proširiti se na sve reakcijske komponente.
Količina topline koja se oslobodi pri potpunom izgaranju i koja se
odnosi na jedan mol, jedinicu mase (kg ili g) ili jedinicu volumena
(m3) gorive tvari, naziva se toplinom izgaranja ili kalorična moć.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
53
KALORIČNA MOĆ TVARI – TOPLINA IZGARANJA


Toplina izgaranja ili kalorična moć
materijala vrlo je važan parametar jer se na
temelju njega vrši proračun požarnog
opterećenja o određenoj građevini odnosno u
određenom požarnom sektoru.
Toplina izgaranja je ukupna količina topline
koja se može osloboditi gorenjem neke tvari.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
54
KALORIČNA MOĆ

Razlikujemo:

gornja kalorična moć


je ukupna količina topline koja se oslobađa pri potpunom
izgaranju 1 kg (1 m³) neke gorive tvari pri uvjetima da se
prisutni vodik u izgaranju pretvara u vodu koja ostaje u
tekućem agregatnom stanju.
donja kalorična moć.





(realna) je ukupna količina topline koja se stvara pri
potpunom izgaranju 1 kg (1m³) neke gorive tvari pri uvjetima
da je voda koja nastaje u plinovitom stanju.
1 kg C → 8100 kcal • 4,18 = 33858 kJ
1 kg H → 30000 kcal • 4,18 = 125400 kJ
1 kg S → 2600 kcal • 4,18 = 10868 kJ
1 kg O → 2600 kcal • 4,18 = 10868 kJ
troši toliko topline!
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
55
KALORIČNA MOĆ

Za tvari za koje ne postoje podaci u tablicama
toplina izgaranja se može izračunati po formuli
za izračunavanje kalorične moći:
Donja kalorična moć
Qd = 339,4 • [C] + 1257 • [H] – 108,9 ([O] – [S]) –
25,1•(9[H] + W)
kJ /kg

Ako ima klora dodaje se kisik
[C]- postotno učešće ugljika npr. 82%
[H]- postotno učešće vodika npr. 18%
[O]- postotno učešće kisika npr. 2%
[S]- postotno učešće sumpora npr. 1,8%
W – postotno učešće vlage
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
56
RAZVOJ POŽARA
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
57
RAZVOJ POŽARA
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
58
RAZVOJ POŽARA
PORAST
TEMP.
SVJETLOST
PLINOVITI
SASTOJCI
TEKUĆI
SASTOJCI
KRUTI SASTOJCI
DIM
TOPLINA
TERMIČKA
RAZGRADNJA
KEMIJSKE
REAKCIJE
POŽAR
(gorive tvari)
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
59
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
60
FLASHOVER


Nagli napredak požara
Termin "flashower " bi se mogao definirati na
sljedeći način:


"U požarnom sektoru požar može ući u fazu u kojoj
ukupna toplinska energija od radijacije nastala u
požaru, vrući plinovi i vruće stjenke požarnog
sektora uzrokuju nastanak zapaljivih produkata
pirolizi izloženih površina unutar sektora.
Uz postojeći izvor paljenja, situacija će rezultirati
iznenadnim i naglim prijelazom rastućeg požara u
potpuno razvijeni požar".
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
61
FLASHOVER


Ta definicija u osnovi znači: kako se požar u
sektoru razvija, tako se nastali požarni plinovi
skupljaju pod stropom.
Temperatura u sektoru rast će zbog:


toplinskog zračenja nastalog samim gorenjem,
toplinskog zračenja nastalog unutar granica
požarnog sektora (minimalna temperatura treba biti
600°C).
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
62
FLASHOVER


Dvije trećine nastale topline zračenjem bit će zadržano
i usmjereno od stropa (neutralne površine) prema
dolje, uz povećan nastanak požarnih plinova kao
rezultat pirolize. Tada nastaje kritičan trenutak kada se
sav gorivi materijal i svi plinovi nastali pirolizom
odjednom upale. Upravo taj opisani trenutak nazivamo
flashoverom.
Dogodi li se da je dotok zraka u požarni sektor
prevelik, prostor se hladi i ne može doseći potrebnih
600°C. Isto vrijedi i za slučaj kad u sektor ne dotiče
dovoljno zraka, intenzitet gorenja će biti nizak te zbog
toga temperatura opada.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
63
FLASHOVER

Znaci nastupajućeg flashovera:



vruć, dinamičan i taman dim koji izlazi iz prostorije i
proplamsavanje u visini stropa
(plameni jezičci u dimu),
povećana stopa pirolize,
upadljivo nagli porast temperature, kojeg vatrogasci
mogu osjetiti i preko zaštitne odjeće.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
64
FLASHOVER

Flashover se može spriječiti:



odimljavanjem
a zatim ubacivanjem vode na žarište požara.
Odimljavanje je poželjno izvesti neposredno
iznad žarišta požara kako bi se na taj način
onemogućilo širenje dima prostorom.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
65
FLASHOVER

Drugi način sprječavanja jest:
 primjena ubacivanja vode na mjesto požara ili
 usmjeravanjem vodene magle izravno u vruće
požarne plinove.
 Sitne kapljice vode će ishlapiti u vrućim
požarnim plinovima, ohladiti će ih na
temperaturu nižu od njihove temperature
paljenja i razrijediti će njihovu zapaljivu
smjesu.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
66
BACKDRAUGHT



Iznenadno sagorijevanje, koje se kreće poput vala
kroz prostor prema van.
Ograničena ventilacija može rezultirati značajnijom
koncentracijom smjese produkata djelomičnog
izgaranja i nesagorjelih produkata pirolize.
Pri prodoru novih količina svježeg zraka, kada se
tijekom akcije gašenja požara uđe u požarni sektor
gdje se stvorila ova smjesa produkata, može doći do
njenog iznenadnog sagorijevanja.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
67
Backdraft
BACKDRAUGHT
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
68
Odgođeni backdraught


U slučaju tinjajućeg i u prostoru duboko
pozicioniranog požara, ako su k tome vrata prema
požaru otvorena, ulazak zraka u okolinu u kojoj
manjka kisika mijenja eksplozivnu granicu od
prezasićene mješavine plinova ka idealnoj mješavini,
ne izazivajući backdraught.
Odgođeni backdraught se događa u slučaju kada se
pougljenjeni sloj tinjajućeg požara uskomeša, ili ga
se vatrogasnom cijevi razgrne, i u slučajevima kada
se pomakne nagorjelo pokućstvo i time otkrije izvor
paljenja.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
69
BACKDRAUGHT
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
70
PIROLIZA DRVA



Suha destilacija drva zvana također pougljenjivanje drva je
kemijski proces u kojem se drvo bez pristupa zraka podvrgava
pirogenoj reakciji, tj. reakciji razgradnje na visokoj temperaturi. Pri
tom niz kemijskih spojeva izlazi u plinovitom i parovitom stanju, a
u čvrstom stanju zaostaje drveni ugljen.
Pirolizom 100 kg drva s oko 20% vlage nastaje:
 ~ 29 kg drvenog ugljena,
 ~ 45 kg sirovog drvenog octa (bez katrana) i
 ~ 18 kg plina.
Sirovi drveni ocat pored vode sadrži:
 10% niskomolekularnih hlapljivih masnih kiselina,
 3% drvenog špirit i
 7% otopljenih katranskih ulja .
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
71
PIROLIZA DRVA


Niskomolekularne hlapljive masne kiseline sastoje se:
 od octene kiseline,
 mravlje kiseline i
 viših homologa octene kiseline (maslačna, propionska, krotonska
kiselina i dr.)
Drveni špirit sastoji se od:
 acetaldehida,
 acetona,
 metilaceteta,
 alil i propil alkohola,
 metilalkohola,
 raznih aldehida i ketona.
.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
72
PIROLIZA DRVA

Pirolizom drva na ~ 400°C nastaje:
~ 20% plinova, ili
12,5 m3/kg drva.

Kemijski sastav (po volumenu) je ovaj:








CO 34%,
H2 2%,
CH4 10%,
C2H4 2%,
CO2 50%.
Toplina sagorjevanja 2130 kcal/kg.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
73
BLEVE


Eksplozija ekspandirajućih para kipuće tekućine
(Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion ili
BLEVE) javlja se kada dođe do požara spremnika s
ukapljenim naftnim plinom.
BLEVE se može pojaviti kada plamen pregrijava i
oslabi stjenke spremnika, naročito u dijelu iznad
uskladištene tekućine gdje je hlađenje manje
učinkovito. U jednom momentu oslabljeni spremnik
ne može izdržati unutarnji tlak i spremnik eksplodira,
stvarajući fragmente koji se razlijeću na razne
strane.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
74
POŽARNE ZNAČAJKE
75
POŽARNE ZNAČAJKE






POŽARNO OPTEREĆENJE
TEMPERATURA IZGARANJA
VRIJEME TRAJANJA POŽARA
DIM
EKSPLOZIJA
SAMOZAPALJENJE
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
76
POŽARNO OPTEREĆENJE



Ukupno požarno opterećenje je ukupna količina topline
koja može nastati u nekom požarnom sektoru.
Specifično požarno opterećenje je količina topline koja
se odnosi na 1 m² površine tog požarnog sektora.
Podjela specifičnog požarnog opterećenja:




Nisko požarno opterećenje do 1 GJ/m²,
Srednje požarno opterećenje od 1 do 2 GJ/m²,
Visoko požarno opterećenje iznad 2 GJ/m².
Prema vrsti gorivog materijala požarno opterećenje se
dijeli na:


Mobilno požarno opterećenje,
Imobilno požarno opterećenje.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
77
TEMPERATURA IZGARANJA

Imamo više vrsta izgaranja i to:


Difuzno ono gorenje čija brzina gorenja ovisi o
brzini difuzije zraka u zonu gorenja
Kinetičko je ono izgaranja čija brzina ovisi o
toplinskim efektima te reakcije (tvar je prije
reakcije pomiješana sa zrakom → eksplozija).
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
78
TEMPERATURA POŽARA I VRIJEME NJEGOVOG
TRAJANJA
Za difuzno izgaranje koristi se STANDARDNA TEMEPRATURNA
KRIVULJA
STK prikazuje porast temperature u odnosu na vrijeme trajanja požara:
t (°C) = 345 log(8τ + 1)]
τ – vrijeme u minutama
Nacrtaj STK uz izračun temperature za slijedeća vremena trajanja požara:
5 min → 345 lg(8•5 + 1) = 556,41°C
10 min → 345 lg(8•10 + 1) = 658,43°C
30 min → 345 lg(8•30 + 1) = 821,80°C
60 min → 345 lg(8•60 + 1) = 925,34°C
120 min → 345 lg(8•120 + 1) = 1029,04°C
240 min → 345 lg(8•240 + 1) = 1132,82°C
480 min → 345 lg(8•480 + 1) = 1236,63°C
Ispitivanje temperaturnih režima požara obavlja se u zidanoj komori
prostoriji veličine 10 m², dimenzija 3,7x2,7x3 m.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
79
TEMPERATURA POŽARA I VRIJEME NJEGOVOG
TRAJANJA

Ovisi o :







kaloričnoj vrijednosti tvari koja izgara
požarnom opterećenju
brzini gorenja tvari zahvaćene požarom
linearnoj brzini širenja požara
uvjeta dotoka zraka
odvoda produkata gorenja
oblika prostorije – konstrukcijskog materijala
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
80
VRIJEME TRAJANJA POŽARA
Pojednostavljeni izraz za određivanje vremena trajanja
požara glasi:
q
t – trajanje požara u satima
t = ----q – količina gorive tvari u kg/m²
m
m – brzina gorenja date tvari u kg/m²h
Nedostatak ove metode određivanja trajanja požara je taj
što se ne uzima u obzir temperatura požara. Tako npr.
požar u trajanju od 1 sata može biti i pri gorenju prirodnog
kaučuka i pri gorenju papira. U prvom slučaju biti će
maksimalna temperatura u zoni požara preko 1100°C, a u
drugom slučaju oko 500°C. Iako oba ova požara jednako
traju, oni se po svom djelovanju na okolinu suštinski
razlikuju.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
81




Veličina maksimalne temperature u požarima također se mijenja.
Tako temperatura od 1000 do 1100°C primijećena je u mnogim
požarima koji su trajali od 1 – 2 sata, a temperatura 1200 – 1300
°C primijećena je relativno rijetko, samo u požarima koji su trajali
3 – 5 i više sati.
Na početku požara temperatura je neravnomjerna u prostoriji.
Uslijed oslobađanja topline javlja se razlika u temperaturi, a time
i u gustoći između plinova u zoni gorenja i okolišu, što uvjetuje
ubrzano kretanje zagrijanih plinova naviše (slobodna konvekcija).
Kao rezultat takvog kretanja iznad žarišta gorenja stvara se
turbulentna konvektivna struja u kojoj se temperatura
ravnomjerno rasprostire kako po visini, tako i po njenom
poprečnom presjeku (konusni oblik s vrhom u žarištu požara).
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
82
DIM



Pored topline koja se stvara u uvjetima gorenja – požara i koja
dovodi do povišenja temperature, bitan parametar koji prati svaki
požar je dim.
Dim najčešće predstavlja disperzni sustav u kojem njegovu
disperznu fazu čine čestice čvrste tvari i sitne kapi kondenzirane
tekućine a ostalo su plinovite i parne komponente. U sastavu
produkta sagorijevanja najčešće ima otrovnih tvari, pored toga
ima i tvari s izraženim korozivnim svojstvima.
Dim također apsorbira svjetlost što dovodi do smanjenja
vidljivosti. Kako je dim zagrijan na visoku temperaturu on može
da dovede do proširenja požara ako na svom putu naiđe na
zapaljive tvari – materijale.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
83
EKSPLOZIJE – poseban oblik izgaranja



Pored količine toplinske energije, koja se oslobodi pri
sagorijevanju, značajan je čimbenik i brzina kojom se obavlja
sagorijevanje.
Ako je oslobađanje energije raspoređeno na duži vremenski
period, takav proces se naziva oksidacija ili gorenje. Ako je,
međutim, proces oslobađanja toplinske energije vrlo brz, proces
poprima karakter eksplozije.
Za svaku eksploziju karakteristična je pojava plina pod tlakom koji
je veći od tlaka okoline. Značaj tlaka i temperature u kemijskim
eksplozijama (razlika od eksplozije parnog kotla) može se zorno
prikazati ako se ima u vidu činjenica da se brzina kemijske
reakcije povećava u prosjeku 2 do 4 puta s povišenjem
temperature za svakih 10°C i da se s povećanjem tlaka od 1 na
1000 bara može povećati brzina kemijske reakcije u plinskoj fazi i
za 106 puta.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
84
EKSPLOZIJE – poseban oblik izgaranja


Mehanički efekt eksplozije ovisi od količine oslobođene energije i
zapremine oslobođenih plinovitih produkata.
Zapaljivi plinovi i pare zapaljivih tekućina mogu u smjesi sa
zrakom stvoriti opasnost za nastanak eksplozije. Nisu sve smjese
zapaljivih plinova i para sa zrakom eksplozivne.
 DGE (donja granica eksplozivnosti) - najniža koncentracija plina
(pare) zapaljivih tvari u smjesi sa zrakom koja još može
eksplodirati uz otvoreni izvor paljenja.
 GGE (gornja granica eksplozivnosti) - najveća koncentracija
plina (pare) zapaljivih tvari u smjesi sa zrakom koja još može
eksplodirati uz otvoreni izvor paljenja.
 PE (područje eksplozivnosti) – sve koncentracije između DGE i
GGE
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
85
EKSPLOZIJE – poseban oblik izgaranja



Treba napomenuti da pored zapaljivih plinova i para
zapaljivih tekućina eksplodirati mogu još i prašine
organskog porijekla (brašno, šećer, piljevina,
plastične mase, žitarice) kao i prašine lakih metala
Al, Mg.
Opasnije su tvari čije je DGE niži, a PE šire.
SK (stehiometrijska koncentracija) – idealni omjer
plina/pare sa zrakom gdje je eksplozija najjača.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
86
TLAK EKSPLOZIJE
Popći • tex
n reaktanata
Pex = ----------------- • -----------------[bar]
To
n produkata
Primjer za aceton:
tex = 1900K, To = 293K (20°C)
C3H6O + 4O2 + 4∙3,76 N2 →3CO2 + 3H2O + 15,04 N2
1bar • 1900K
20,04
Pex = ------------------- • -------------- = 6,48 bar
293K
21,04
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
87
Mogućnost nastanka eksplozivne koncentracije
uzvitlane prašine
Donja odnosno gornja granica eksplozivnosti za prašine izražava se u g/m³.
d•l•F
CDGE = ------------ [g/m³]
d – nasipna težina staložene prašine [g/cm²]
V
l – debljina sloja prašine [cm]
F – površina sloja prašine [cm²]
V – volumen prostora u kojem je prisutna
uzvitlana prašina [m³]
Primjer: Izračunajte da li će uskovitlanjem prašine koja je staložena na površini 5 m²
(50.000 cm²) u sloju od 2 mm (0,2 cm) nastati eksplozivna koncentracija te
prašine uz pretpostavke:
nasipna težina prašine 0,2 g/cm³
volumen prostora gdje se ta prašina uskovitlala je 100 m³
DGE te prašine je 45 g/m³
d•l•F
0,2 • 0,2 • 50000
CDGE = ------------ = ------------------------ = 20 g/m³
V
100
20 < 45 - ne bi došlo do eksplozije jer nije postignuta DGE.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
88
POŽARNE ZNAČAJKE TVARI


Ocjena vatrootpornosti neke tvari ovisi o vrijednostima
različitih osobina određene tvari. Te osobine
prvenstveno ovise o agregatnom stanju tvari.
Najvažniji pokazatelji opasnosti su za :

Plinovite zapaljive tvari
 Temperatura paljenja (T1 – T6 određuje temperaturne
razrede)
 Granice eksplozivnosti (DGE, GGE)
 Područje eksplozivnosti (PE široko ili usko)
 Maksimalni tlak eksplozije
 Minimalna energija paljenja
 Minimalno eksplozivni sadržaj kisika
 Minimalna brzina izgaranja
 Moguće reakcije sa sredstvima za gašenje
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
89
POŽARNE ZNAČAJKE TVARI

Zapaljive tekućine









Temperatura samozapaljenja
Temperatura plamišta (Plamište)
Grupa zapaljivosti (I, II, III)
Vrelište
Granice eksplozivnosti (DGE, GGE)
Temperatura paljenja
Temperaturne granice eksplozije
Brzina izgaranja
Moguće reakcije sa sredstvima za gašenje
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
90
POŽARNE ZNAČAJKE TVARI

Krute zapaljive tvari
Samozagrijavanje
 Temperatura samozapaljenja
 Temperatura taljenja
 Područje eksplozivnosti prašina
 Moguće reakcije sa sredstvima za gašenje

Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
91
POŽARNE ZNAČAJKE TVARI

Minimalna energija paljenja - količina
toplinskog impulsa koja može dovesti do
zapaljenja neke tvari (najmanja količina
topline koju goriva tvar mora apsorbirati od
izvora paljenja – uzročnika paljenja da bi
došlo do njenog paljenja i gorenja)


0,4 mA - jako zapaljive tvari
0,2 mA - za vodik
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
92
POŽARNE ZNAČAJKE TVARI


Minimalno eksplozivni sadržaj kisika - najniža
koncentracija kisika u smjesi para ili plina sa
zrakom koja još uvijek prihvaća gorenje ili
eksploziju u vol %.
Brzina izgaranja - količina tvari koja izgori u
jedinici vremena na jedinicu površine
m³/m²min (m³/m²h)
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
93
POŽARNE ZNAČAJKE TVARI
Vrelište - temperatura pri kojoj tlak para tekućine dostigne
vrijednost tlaka okoline (stvaraju se pare unutar tekućine i izlaze
u obliku mjehurića)
Prema plamištu i vrelištu zapaljive tekućine dijele se na 3
skupine i poskupine:


I - Skupina zapaljivih tekućina – tekućine s plamištem do
38°C




IA – plamište niže od 23°C, a vrelište ispod 38°C
IB – plamište niže od 23°C, a vrelište iznad 38°C
IC –plamište od 23°C do 38°C
II - Skupina zapaljivih tekućina s plamištem od 38°C do 60°C
III - Skupina zapaljivih tekućina dijeli se u podskupine




III.A – plamište od 60°C do 93°C
III.B – plamište više od 93°C ali ne više od 100°C
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
94
POŽARNE ZNAČAJKE TVARI


T e m p e r a t u r a p r i p a lj i v a nj a (prinudnog ili inicijalnog
paljenja) – je najniža temperatura na kojoj se vanjskim izvorom
paljenja mogu inicirati procesi samostalnog gorenja neke gorive
tvari. Temperatura vanjskog izvora je u principu znatno viša od
temperature samopaljenja.
T e m p e r a t u r a s a m o p a lj e nj a (spontanog ili toplinskog
paljenja) – je najniža temperatura zagrijavanog gorivog sistema
kod koje je brzina egzotermnih reakcija najveća, tj. najniža
temperatura kod koje se gorivi sistem zapali uslijed zagrijavanja
cijelog gorivog sistema ili uslijed samozagrijavanja
samooksidacijom i drugim egzotermnim reakcijama koje se
odvijaju unutar gorivog sistema. Ova temperatura ujedno
predstavlja i graničnu temperaturu ispod koje je, u normalnim
uvjetima, rad s kemikalijama i drugim gorivim tvarima u smislu
njihove zapaljivosti, gorivosti i eksplozivnosti siguran.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
95
POŽARNE ZNAČAJKE TVARI



T e m p e r a t u r a g o r e nj a – je najniža
temperatura gorive tvari na kojoj se iznad njene
površine oslobađaju gorive pare ili plinovi takvom
brzinom da nakon njihova zapaljenja tvar nastavlja
samostalno gorjeti.
T e m p e r a t u r a p l a m i š t a – je najniža
temperatura gorive tekućine na kojoj se iznad njene
površine stvaraju dovoljne količine pare koje se
kratkotrajnim djelovanjem vanjskog izvora paljenja
mogu zapaliti.
T e m p e r a t u r a p l a m e n a – je maksimalna
temperatura koju dostižu produkti sagorijevanja u
zoni intenzivnih reakcija.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
96
POŽARNE ZNAČAJKE TVARI


T e m p e r a t u r a s a m o z a g r i j a v a nj a
– je najniža temperatura na kojoj se u gorivoj
tvari iniciraju različiti egzotermni procesi koji
mogu izazvati samozapaljenje.
T e m p e r a t u r a s a m o z a p a lj e nj a –
je najniža temperatura gorive tvari na kojoj u
standardnim uvjetima mjerenja dolazi do
naglog povećanja brzine egzotermnih reakcija,
koje uzrokuju tinjanje, plamćenje i žarenje.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
97
POŽARNE ZNAČAJKE TVARI


T e m p e r a t u r a t i nj a nj a – je kritična
temperatura usitnjene čvrste gorive tvari pri kojoj se
naglo povećava brzina procesa oksidacije i dolazi do
pojave tinjanja.
T e m p e r a t u r a d i m lj e nj a – je najniža
temperatura na kojoj se iznad površine masti ili ulja
najprije pojavi dim. Ova temperatura se daje isključivo
kao podatak za masti i ulja i služi za određivanje
termičke stabilnosti masti i ulja pri zagrijavanju na
zraku.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
98
SAMOZAPALJENJE

Zagrijavanjem krutih tvari do njihove
temperature samozagrijavanja može rezultirati
njihovim zapaljenjem. Neke tvari imaju vrlo
nisku temperaturu samozagrijavanja koja
može biti niža i od sobne temperature (25°).

S tvarima koje imaju svojstvo
samozagrijavanja mora se voditi velika pažnja
pri prijevozu, skladištenju, uporabi jer nakon
samozagrijavanja može doći do
samozapaljenja.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
99
PRIMJERI


Aluminijska prašina je takva tvar čija je temperatura
samozagrijavanja 10°C. Slično i još opasnije se
ponaša bijeli i žuti fosfor, jer je kod te tvari vrijeme
samozagrijavanja vrlo kratko. Neke tekućine su
također sklone samozagrijavanju. Tu osobinu imaju
posebno vegetativna ulja, terpentin, firnis (posebno
pripremljeno ulje kojem su dodati sikativi) Sikativi su
kruti i tekući – npr. olovni (II) oksid, mangan borat u
oleinskoj kiselini ili lanenom ulju koji ubrzavaju sušenje
laka.
Plinovi fosfin, bromacetilen, silicijev hidrid imaju
svojstvo samozapaljenja.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
100
POJAVA SAMOZAPALJENJA




Samozapaljenje je u većini slučajeva vremenski proces koji se
završava paljenjem a odvija se na običnoj ili nešto povišenoj
temperaturi.
Proces oksidacije se odvija na površini materijala podložnog
oksidaciji.
Neke krute tvari imaju svojstvo da na svojoj površini apsorbiraju
plinove, a također i kisik iz zraka. Uslijed apsorpcije kisika na
površini proces oksidacije može se jako ubrzati. Ovaj proces je
praćen oslobađanjem topline (egzotermna reakcija) i ukoliko je
oslobađanje topline u vanjsku sredinu relativno malo, doći će do
zagrijavanja zapaljive tvari uslijed čega se povećava temperatura
a rezultat toga je još veće ubrzanje procesa oksidacije, što dovodi
do paljenja.
Ako do procesa gorenja dolazi kod tvari sklonih samozagrijavanju
govorimo o samoupali.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
101
SAMOZAPALJENJE

Do samozapaljenja može doći:




vanjskim utjecajem (dovođenje topline do temperature
samozagrijavanja)
dovođenjem tvari do temperature samozagrijavanja djelovanjem
bioloških reakcija
djelovanjem kemijskih reakcija
Biljna i životinjska ulja i masti sklona su samoupali. To su gliceridi
masnih kiselina. Najčešće kiseline su palmitinska, oleinska,
stearinska i linolna. Većina masnih kiselina su nezasićene
(dvostruka veza ili više njih)
Većina masnih kiselina su nezasićene (dvostruka veza ili više njih)
C15H31COOH
CH2OH
│
C15H31COOH + CH2OH → (C15H31)3 C3H5O6
│
C15H31COOH
CH2OH
masna kiselina
glicerin
glicerid masne kiseline

Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
102
SAMOZAPALJENJE


Veću sklonost samozapaljenju imaju oni
gliceridi (ulja i masti) koji imaju više
dvostrukih veza u molekuli masnih kiselina.
Pucanjem dvostrukih veza nastaje peroksidni
most.
R-CH=CH-R` + O2 → R-CH – CH-R` ⇄ R-CH – CH-R` + O
│
O
│
―
O
O
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
103
SAMOZAPALJENJE





Navedena reakcija odvija se lančano, je nakon pucanja
prvih veza između ugljikovih atoma povećava se
toplina i količina slobodnih kemijskih radikala a to
ubrzava daljnje pucanje dvostrukih veza i nesmetano
odvijanje kemijskih procesa. Stvorena peroksidna veza
lako se raspada uz oslobađanje monoatomnog kisika.
Istovremeno s oksidacijom teče i polimerizacija
nezasićenih spojeva.
Oksidacija se odvija pri relativno niskoj temperaturi i pri
tome se oslobađa toplina.
Pomoću jodnog broja određuje se nezasićenost ulja.
Jodni broj – broj duplih veza u ulju ili masti – grami joda
koji se mogu vezati na 100 g ulja ili masti.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
104
ZAPALJENJE TVARI KEMIJSKOM REAKCIJOM


Neke tvari mogu se zapaliti u kontaktu s vodom,
oksidansom ili sa zrakom.
U grupu tvari koje mogu dovesti do zapaljenja u
kontaktu s vodom su slijedeće:






zemnoalkalni metali (Na, K, Rb, Cs)
karbidi alkalnih i zemnoalkalnih metala (kalcijev karbid)
hidridi alkalnih i zemnoalkalnih metala
silani (spojevi silicija s metalima)
živo vapno (CaO)
hidrosulfid natrija
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
105
ZAPALJENJE TVARI KEMIJSKOM REAKCIJOM



Reakcija alkalnih metala s vodom
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 + Q
nastali plin vodik se zapali i gori istovremeno
s metalom, ako je metal iznad vode.
Ove reakcije često završe eksplozijom pri
čemu postoji opasnost od razbacivanja
rastaljenog metala.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
106
ZAPALJENJE TVARI KEMIJSKOM REAKCIJOM



Reakcija karbida alkalnih i zemnoalkalnih metala s
vodom.
CaC2 + H2O → CaO + C2H2
CaO + H2O → Ca(OH)2
Reakcija fosfida s vodom
Ca3P2 + H2O → 3Ca(OH)2 + 2PH3
Fosfin (PH3) je plin koji u reakciji fosfida s vodom
spada u zapaljive i otrovne tvari. U ovoj reakciji
paralelno s nastankom fosfina nastaje mala količina
fosfornog hidrida (P2H4) koji ima sklonost samoupale
što može dovesti do eksplozije prisutnog fosfina.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
107
ZAPALJENJE TVARI KEMIJSKOM REAKCIJOM




Reakcijom silana (spojevi silicija s metalima: Mg2Si,
Fe2Si) s vodom nastaje lužina metala i silikovodik
(samoupala).
Mg2Si + 4H2O → Mg(OH)2 + SiH4
SiH4 + 2O2 + N2 → SiO2 + 2H2O + N2
Neke tvari kao peroksidi metala reagiraju s vodom.
U reakciji ne nastaje zapaljiv plin, ali nastaje toplina
koja može zapaliti prisutne zapaljive tvari.
Živo vapno (CaO) reagira s vodom pri čemu se
oslobađa toplina koja može izazvati žarenje i zapaliti
prisutne zapaljive tvari.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
108
ZAPALJENJE TVARI SAMOUPALOM U KONTAKTU
S OKSIDANSIMA

Mnoge tvari (posebno organskog porijekla) mogu
se upaliti u kontaktu s oksidansima. To su
uglavnom slijedeći spojevi:







komprimirani i ukapljeni kisik
dušična (nitratna) kiselina
peroksidi (natrija, barija i sl.)
klorati,
perklorati,
hipokloriti,
halogeni elementi
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
109
ZAPALJENJE TVARI SAMOUPALOM U KONTAKTU
S OKSIDANSIMA



Komprimirani kisik može izazvati zapaljenje
mineralnih ulja i masti.
Halogeni elementi (Cl, F, Br, I) mogu vrlo burno
reagirati s nekim zapaljivim tvarima.
Acetilen, metan, etilen i sl. u smjesi s klorom
mogu se zapaliti i bez topline uz prisustvo
intenzivne svjetlosti.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
110
IZVORI PALJENJA I NJIHOVE TEMPERATURE
IZVOR PALJENJA
TEMPERATURA (°C)
Otvoreni plamen
1000 – 1100
Opušak do
650
Mehanička iskra (brušenje) do
1800
Plinsko zavarivanje (acetilen i kisik) 3000
Iskra kod elektrozavarivanja do
3600
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
111
GAŠENJE
112
GAŠENJE



Proces u kojemu se pomoću sredstva za gašenje iz
požara oduzima jedan ili više uvjeta potrebnih za gorenje.
Sredstvo za gašenje - tvari kojima se postiže gašenje.
Najčešća sredstva za gašenje:








Voda,
pjena,
prah,
CO2,
dušik,
vodena para,
haloni,
zamjenski haloni.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
113
GAŠENJE


Svako sredstvo ima efekte i podefekte koji
pridonose njegovoj sposobnosti gašenja.
GLAVNI UČINCI (EFEKTI) GAŠENJA




Prekidanje ili oduzimanje gorive tvari,
Ugušivanje požara tj. izoliranjem gorive tvari od
okolnog zraka,
Ohlađivanjem ispod temperature gorenja,
Antikatalitički efekt na plamen,
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
114
Prekidanje ili oduzimanje gorive tvari




Požar se može ugasiti tako da spriječimo dotok
gorive tvari ili oduzmemo gorivu tvar zoni izgaranja.
Ovaj način gašenja u praksi se rijetko rabi jer je za
to potrebno mnogo vremena i gasitelj se izlaže
velikom riziku.
Na primjer, gašenje požara naftne bušotine kada
se udarom zračnog vala nastalog od aktiviranja
eksploziva otpuhuje plamen, odnosno prekida
dotok plina i nafte u zonu gorenja.
Također, gašenje požara zatvaranjem ventila na
cjevovodu gorivih plinova ili tekućina, ili uklanjanje
pokućstva iz zgrade u kojoj je požar.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
115
Ugušivanje požara tj. izoliranjem gorive
tvari od okolnog zraka


Glavni učinak gašenja požara ugušivanjem djeluje
na način da sredstvo za gašenje u obliku lebdećeg ili
plutajućeg oblaka plina, pare, pjene, magle ili
prašine omotava i prodire u gorivu tvar ili je prekriva.
Na taj način u potpunosti ili djelomično sprječava
(reducira) dolazak kisika gorivoj tvari.
Ugušivanjem se na mogu gasiti požari onih tvari koje
u svom sastavu imaju kisik potreban za gorenje (npr.
barut, eksplozivi, organski peroksidi)
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
116
Ugušivanje požara tj. izoliranjem gorive
tvari od okolnog zraka

Podučinci gašenja ugušivanjem su:
 istiskivanje: istiskivanje zraka ubacivanjem CO2,
dušika, vodene pare
 odvajanje: odvajanje parne faze od tekuće faze ta
plinske i parne faze od krute faze
 prekrivanje: kompaktni sloj sredstva za gašenje
(pjena) prekriva gorivu tvar i sprječava ekspanziju
para i plinova gorive tvari koje se još neko vrijeme
stvaraju pod utjecajem topline,
 emulgiranje: nastaje kada sredstvo za gašenje s
gorivim tvarima stvara emulziju, npr. pri gašenju ulja s
vodom uz turbulentno miješanje voda preuzima
funkciju emulgatora. Negorivi sloj emulzije je pjenušav
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
117
Hlađenje



Gorenje tvari će prestati kada joj se
temperatura snizi ispod temperature gorenja
(samopaljenja).
Učinak gašenja požara ohlađivanjem rabi se
kod gašenja požara krutih tvari, kod
sprječavanja širenja požara i hlađenja posuda
koje su zahvaćene vatrom.
Npr. hlađenje vodom (dolazi do isparavanja)
ΔH H2O = 2250 kJ/kg (latentna toplina).
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
118
Hlađenje

Podučinci gašenja hlađenjem su:





isparavanje
sublimacija (CO2)
izjednačavanje (miješanje tekućina)
razlaganje (piroliza)
termičko izoliranje (uvođenje sredstva za gašenje
u struju zapaljenog plina).
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
119
Antikatalički učinak



Nastaje kada sredstvo za gašenje ili njegovi produkti
termičkog razlaganja unutar plamena djeluju kao
negativni katalizatori (antikatalizatori).
Na taj način smanjuje se afinitet aktivnih čestica
(radikala - produkta razlaganja gorivih tvari) plinova i
para ka kisiku.
Haloni odnosno prah u požaru stvaraju aktivne
radikale koji se brže od kisikovih radikala vežu na
radikalske reakcijske lance gorive tvari kao završni
(blokirajući) dijelovi.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
120
SREDSTVA ZA GAŠENJE







VODA
PJENE
UGLJIČNI DIOKSID, CO2
HALONI
PRAH
RETARDANTI
SUPRESANTI
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
121
SREDSTVA ZA GAŠENJE


Sredstva za gašenje su kemijske tvari, koje gase požar
jednim od nabrojanih efekata. Ona mogu biti u sva tri
agregatna stanja (plinovita, tekuća ili kruta).
Prema vrsti tvari koje su obuhvaćene požarom
napravljena je klasifikacija požara odnosno navedena su
sredstva za gašenje požara klase:





A (požar krutih tvari – drvo, papir, slama plastika, tekstil, ugljen):
voda, prah, pjena, haloni, pijesak;
B (požari zapaljivih tekućina – benzin, ulja, masti, lakovi, vosak,
smole, katran): pjena, prah, haloni, CO2,voda;
C (požari zapaljivih plinova – metan, acetilen, propan, butan):
prah, haloni;
D (požari zapaljivih metala – aluminij, magnezij, natrij, kalij):
specijalne vrste praha, pijesak.
F (požari ulja i masti) – specijalno sredstvo
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
122


Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
123
VODA


glavni učinak gašenja je ohlađivanje, a podučinci
su isparavanje i izjednačavanje temperature.
Karakteristike vode:







Temperatura ledišta 273 K (0°C)
Temp. Vrelišta
373 K (100°C)
Gustoća (4°C)
1 kg/l
Površinska napetost 72,5 din/cm
Latentna toplina isparavanja L t 100°C → L t 100°C
pare → 2250 kJ/kg
Specifična toplina
C = 1 x 4,18 cal = 4,18 kJ/kg
Volumen leda prema vol. tekućine 110 %
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
124
VODA

Toplinska disocijacija na vodik i kisik pri:





1000K – 0,00003%
1800K – 0,199 %
2200K – 1,42%
2400K – 2,92%
Električna provodljivost (Siemens/m)




Čista – 0,05 S/m
Destilirana – 50 S/m
Pitka – 270 – 1200 S/m
Morska – 12500 – 62800 S/m
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
125
VODA

Voda se koristi kod slijedećih požara:
 prirodni materijali celulozne građe /drvo, slama,
pamuk)
 mazut, zapaljive tekućine s plamištem > 80°C –
raspršeni mlaz
 industrijski objekti ako nema tvari koje opasno
reagiraju s vodom (vodoreaktanti)
 stanovi, uredi, trgovine
 šumski požari
 požari na plovilima i vozilima
 za hlađenje spremnika (plinova, zapaljivih tekućina)
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
126
VODA

Prednosti vode:





rasprostranjenost, ekonomičnost
relativno laka doprema
kemijska stabilnost
visoka specifična toplina
mogućnost miješanja s retardantima
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
127
VODA

Nedostaci vode:








neefikasno gasi tekućine s plamištem < 80°C
opasnost gašenja vodoreaktanta
opasnost gašenja rahlih tvari → urušavanje
opasnost gašenja praškastih tvari → eksplozija
opasnost od nastajanja plina praskavca (O2 + H2) kod
uporabe vode pri visokim temperaturama (laki metali),
dimnjak (1L vode → 1700 L pare)
opasnost od izbacivanja sadržaja iz posuda
poteškoće pri gašenju kod temperatura zraka < 0°C
značajna materijalna šteta na objektu kod uporabe punog
mlaza
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
128
Primjena vode
u obliku :
 punog mlaza:


Puni mlaz vode koristi se za gašenje požara na daljinu u
zgradama, na otvorenom prostoru, te za hlađenje plašta
spremnika sa zapaljivom tekućinom ili plinovima. Puni mlaz
vode ne smije se koristiti za gašenje praškastih tvari jer se
može stvoriti oblak prašine koji je eksplozivan.
raspršene vode:

Raspršena voda se rabi onda kada se može prići bliže
požaru i s manjim utroškom vode kontrolirati požar.
Najčešće se rabi za gašenje suhih tvari koji gore žarom,
specifički težih ugljikovodika (prije nego se zagriju na
temepraturu iznad 100°C – zbog opasnosti od vrenja vode
i izbacivanja sadržaja u okoliš
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
129
Primjena vode

vodene magle:


Prosječna veličina čestica vode leži u području
koloidnog reda veličina. Vodena magla ima veliki
ohlađujući učinak, ali se s njom ne može se gasiti
na daljinu.
vodene pare:

Najviše se koristi za gašenje požara u pećima,
sušionicima. Djeluju kao inertni pliin te smanjuje
količinu kisika u zraku – djeluju ugušujući.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
130
PJENA


Pjena se dobiva miješanjem vode i pjenila i
upuhivanjem zraka. To je nestabilna masa
sastavljena od bezbroj veoma sitnih mjehurića
koji su ispunjeni zrakom ili uglikovim
dioksidom.
Postoji dvije vrste pjena i to:
 Kemijska
 Zračna ili mehanička pjena
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
131
Kemijska pjena

Kemijska pjena je emulzija nekog plina u
vodi kojoj je dodan emulgator (sredstvo
za stvaranje pjene).

Za proizvodnju kemijske pjene rabio se CO2, a
emulgator je bio ekstrakt biljnog (slatki kesten)
ili životinjskog porijekla (bjelančevine - krv,
rogovi, papci) ili sintetskog porijekla.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
132
Kemijska pjena

Ugljikov dioksid se sintetizirao kemijskom
reakcijom sode bikarbone i aluminijevog
sulfata.
6NaHCO3 + Al2(SO4)3 → 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 + 6CO2

Dobiveni natrijev sulfat i aluminijev hidroksid
daju blago retardirajuće značajke na zapaljivost
gorive tvari. Smjesi za dobivanje kemijske
pjene dodaju se i dodaci kao što su pektini
(poboljšavaju prijanjanje i postojanost pjene),
metilceluloza (poboljšavaju stabilnost pjene).
Kemijsku pjenu možemo proizvoditi u ručnim i
prijevoznim vatrogasnim aparatima
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
133
Zračna ili mehanička pjena


Zračna pjena je mješavina zraka i vode u kojoj je
otopljeno pjenilo (emulgator). Mehanička pjena sastoji
se od vode, pjenila i zraka. Dobiva se ubacivanjem
zraka u vodenu otopinu sa sredstvima za opjenjivanje.
Količina ubačenog zraka može se regulirati pa se
dobiva laka, srednja ili teška pjena.
Pjena:



voda – 91% ili više
pjenilo – 2 ili 3 do 6 ili 9%
zrak
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
134
PJENA
Ekspanzija – stupanj opjenjenja (odnos
volumena pjene i volumena otopine)



Teška pjena – do 20
Srednje teška – 20-200
Laka – 200 – 1500
E
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
Vpjene
Votopine
135
PJENILA


Pjenilo : prirodno i sintetsko
Proteinska pjenila – aminokiseline koje nastaju
hidrolizom prirodnih sirovina koje sadrže proteine
(koža, rogovi, kopita).




Aminokiseline su vezane tzv. peptidnom vezom, koja je
specifična za sve bjelančevine.
Ova pjenila tamne su boje i neugodna mirisa. Rabe se za
dobivanje teške pjene.
Točka ledišta je -15°C.
Nazivi proteinskog pjenila su Tutogen, Nicerol, Foamin – P.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
136
PJENILA

Fluorproteinska pjenila – modificirani proteini
s posebnim fluoriranim, površinski aktivnim
tvarima.


Otporna su na toplinu/plamen i na štetan utjecaj
zagađivanja naftnim derivatima. Temperatura
ledišta -10°C.
Nazivi fluorproteinskog pjenila su Fluoro P6,
Apirol FX, Tutogen FP, FP – 6%.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
137
PJENILA

Sintetičko obično pjenilo (S) – površinski
aktivne tvari s dodatkom stabilizirajućih tvari.




Mogu se proizvesti teške, srednje i lake pjene.
Otporne su na plamen.
Koriste se za gašenje zapaljivih tekućiuna kao i
krutih tvari. Ledište je na -10°C.
Nazivi sintetičkog pjenila su 4S, Stamex, Finiflam, Plurex –N.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
138
PJENILA

Fluorsintetičko pjenilo (AFFF) – fluor je izravno
ugrađen u osnovni spoj, a pjena stvara tzv. vodeni
film (engleski: AFFF – Aqueous Film Forming
Foam).
 Zbog niske površinske napetosti ovo pjenilo se
koristi i za gašenje poroznih ili šupljikavih krutih
tvari (pamučne bale, hrpa masnih tvari,
spužvasrtih i gumenih tvari).
 Nazivi fluorsintetičkih pjenila su Light Water
(AFFF), Hydral, F-6, Expirol AF.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
139
PJENILA


Film pjene na površini zapaljive tekućine čine
molekule koje se sastoje od dugačkih lanaca
ugljikovih atoma čiji je jedan kraj fluoriran, a drugi
posjeduje skupinu s afinitetom prema vodi. Te
molekule se pri nanašanju pjene gusto slažu
jedna pored druge, tvoreći tanki sloj koji sprječava
dallje isparavanje zapaljive tekućine ispod njega.
Film se na mjestima mehaničkog prekida brzo
spaja, pa i kada tekućina teće na njenoj površini
se stalno nalazi film.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
140
PJENILA

Fluorproteinska pjenila (FFFP) – sastoje se
od proteina s površinski aktivnim fluoriranim
tvarima koje stvaraju film.



Ova pjenila stvaraju kontinuirani plutajući film koji
se sam zatvara na površinama ugljikovodika te
onemogućava stvaranje eksplozivnih smjesa para
i zraka.
Temperatura ledišta je do -18°C.
Nazivi fluorproteinskog pjenila su Petroseal,
Hydrex.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
141
PJENILA

Polivalentna (alkoholna) pjenila – rabe se za
gašenje požara polarnih otapala - zapaljivih
tekućina (alkohola, etera, ketona, organskih
kiselina, estera) koje se miješaju s vodom kao
i za zapaljive tekućine nepolarnog karaktera
one koje se ne miješaju s vodom – naftni
derivati.

Zbog toga što mogu gasiti i polarne i nepolarne
tekućine dobila su naziv polivalentna pjenila.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
142
Djelovanje pjene


Glavni učinak gašenja kod pjene je ugušivanje.
Podučinci su:





ohlađujuće djelovanje, pjena se raspada i voda isparava a za
isparavanje se troši toplina odnosno hladi tekućina koja gori,
izjednačavanje – miješanje vručeg površinskog sloja s dubljim
hladnijim slojem
odvajanje pera i plinova od tekućine odnosno krute gorive
tvari
stvaranje emulzije
Pjene koje sadrže fluorproteinsko, a naročito
fluorsintetičko pjenilo djeluju i antikatalitički.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
143
UGLJIČNI DIOKSID ( CO2 )


U zraku ga ima samo oko 0,03 vol.%. On ne
gori niti podržava gorenje.Teži je od zraka.
Fizikalne osobine:


plin bez boje i mirisa, kiselkasta okusa.
specifična težina :





plin: 1,529 g/dm³
tekućina (20°C): 0,766 g/dm³
krutina: 1,53 g/dm³
temperatura vrelišta -78,48°C
kod 0°C i 1 bar → 1 kg CO2 = 509 dm³ = 0,5 m³
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
144
UGLJIČNI DIOKSID ( CO2 )

Kemijske osobine:
inertna tvar, rijetko stupa u kemijske reakcije
 kod visokih temperatura reagira s Mg, Ca i sličnim
metalima
CO2 + Mg → MgO + CO
CO + Mg → MgO + C


Toksikološke osobine:





inertni zagušljivac
MDK 5000 ppm (0,5% vol)
Visoke koncentracije → smrtne posljedice
Pri koncentraciji od 14% počinje gušenje
Kod 20% CO2 → nastupa smrt nakon nekoliko minuta
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
145
UGLJIČNI DIOKSID ( CO2 )



Efikasnost gašenja: efekt ugušivanja, podefekt
istiskivanja (smanjenje konc. kisika)
1 kg CO2 ima volumen 0,5 m³ pa istisne kisik
sa 21 vol % na 10,5 vol %. Za gorenje treba 13
– 14% kisika pa nastupa gašenje.
Područje primjene:


električni uređaji i razvodni ormari
laboratoriji, tvornice, lakirnice i sl.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
146
UGLJIČNI DIOKSID ( CO2 )


Dobra osobina je što se brzo uklanja iz prostora.
Loša osobina:




Nije efikasan za tinjajuće požare.
Treba visoki tlak kod skaldištenja
Povećanje koncentracije – opasnost za osoblje i
vatrogasce
Ne gasi lake i obojene metale
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
147
HALONI




Haloni su halogenizirani ugljikovodici (F, Cl, Br, I), na bazi metana i
etana.
Haloni gase antikatalitičkim učinkom sve klase požara /A, B i C)
U koncentracijama koje gase požar (od 4 – 10%) nisu otrovni za
ljude.
Utvrđeno je da haloni koji sadrže klor uništavaju ozonski omotač, pa
se uvode novi haloni koji umjesto klora sadrže fluor.
 CF3Br - trifluormonobrom metan (1301)
 CF2ClBr - difluormonoklormonobrom metan (1211)
 C2F4Br2 - tetrafluordibrom etan (2402)
 šifriranje X X X X
 br. atoma C F Cl Br
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
148
PRAH




Prah je vrlo efikasno sredstvo za gašenje požara.
Prah se često zamjenjuje pojmom "suho sredstvo
za gašenje" pa zbog toga vatrogasni aparati s
prahom nose oznaku "S" i brojčanu oznaku mase
praha koju sadrže.
Najveće količine su napravljene od
natrijevogbikarbonata (NaHCO3.) kojemu su
dodani stearati radi postizanja hidrofobnosti
(antihigroskopnost).
Prah na bazi KHCO3 uz dodatak uree je još
efikasniji. Naziva se MONEX.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
149
PRAH





U novije vrijeme prahovi se rade od
amonijevog fosfata → D – prah
NH4H2PO4 – monoamonijev fosfat
(NH4)2HPO4 – diamonijev fosfat
(NH4)3PO4 – triamonijev fosfat
M – prah sastoji se od mješavine NaCl, grafita i
strugotina sivog lijeva, a služi za gašenje
požara lakih metala.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
150
Fizikalna antikataliza (inhibicija) kod gašenja
požara prahom na bazi bikarbonata


Radikali, atomi i druge čestice u plamenu se
sudaraju s česticama praha pri čemu dolazi
do predaje energije gibanja (gubi se energija
aktivacije koja je neophodna za nastanak i
produženje gorenja).
Jedna čestica praha se može istovremeno
sudariti s bilion radikala prisutnih u zoni
gorenja i oduzeti im energiju aktivacije.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
151
Univerzalni prah



je smjesa bikarbonata i amonijevog fosfata.
Gasi požare klase A, B i C .
Svaki prah mora zadovoljavati slijedeće:
 što veću specifičnu površinu m²/m³
 antihigroskopnost – da se ne vlaži
 sipkost
 stabilnost pri dugotrajnom skladištenju
 stabilnost pri stalnom i povišenom tlaku
 stabilnost pri razlici temperatura (-20°C do +60°C)
 ne provodi električnu struju (provodljivost u granicama
dopuštenim za gašenje pod naponom)
 što manja abrazivna svojstva – da ne haba stroj, ležajeve
 antikorozivnost
 kompatibilnost s pjenom
 antitoksična svojstva (da nije otrovan)
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
152
RETARDANTI






Retardanti su tvari koje olakšavaju gašenje/otežavaju gorenje ili
povećavaju prodornost vode pri gašenju rahlih tvari.
Koriste se za gašenje otvorenih prostora: šume, poljoprivredne
površine.
Zaustavljaju vatru kemijskim putem.
Glavni sastojci retardanta su (NH4)3PO4 ili (NH4)2HPO4 i (NH4)2SO4
koji smanjuju zapaljivost gorivih tvari i u požaru endotermno se
raspadaju i brzo opjenjuju.
Retardanti u požaru potpomažu brzo stvaranje ugljika na površini
biljaka i oslobađanje vode. Na taj način voda brzo isparava i hladi
gorivu tvar (biljku), a ugljik teško ili sporo izgara te tako požar ostaje
bez dovoljno goriva.
Retardantima se dodaju i sredstva kao što su aditivi za poboljšanje
protoka te inhibcije korozije.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
153
SUPRESANTI




Mehanički dobivene pjene za suzbijanje
prvenstveno šumskih požara.
Pored pjenila supresanti sadrže i soli [CaCl2,
(NH4)2HPO4 i (NH4)2SO4].
Koncentracija pjenila je do 1,0%.
I retardanti i supresanti se izbacuju na šumski
požar pomoću aviona ili helikoptera.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
154
OZNAKE OPASNOSTI
155
OZNAKE OPASNOSTI



Dijamant opasnosti (HRN Z.CO.012)
Klasifikacija tvari i roba prema ponašanju u
požaru (HRN Z.CO.005)
Listice opasnosti
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
156
Dijamant opasnosti (HRN Z.CO.012)
ZAPALJIVOST
ZDRAVLJE
3
2
0
REAKTIVNOST
Oznaka kategorije i stupnja opasnosti u obliku romba u
četiri boje, naziva se “dijamant opasnosti”.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
157
Dijamant opasnosti (HRN Z.CO.012)

Značajke tvari koje su poznate ili koje se mogu utvrditi
pomoću standardnih postupaka, temelj su za
određivanje kategorije i stupnja opasnosti. Utvrđenu
kategoriju opasnosti označavaju broj od 0 do 4 i boja:
 plava, opasnost za zdravlje
 crvena, opasnost od zapaljivosti
 žuta, opasnost od reaktivnosti.
 Slobodan prostor – bijelo polje, može se upotrijebiti
za posebne opasnosti – specifična upozorenja, kao
što je radioaktivnost, zabrana upotrebe vode i sl.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
158
Dijamant opasnosti (HRN Z.CO.012)

1. Tvari opasne po zdravlje (plavo polje)

Opasne za zdravlje su one tvari koje mogu izravno ili neizravno izazvati
oštećenost ili onesposobljenost (privremeno ili trajno) dodirom, udisanjem ili
unošenjem u organizam.
TVARI 4. STUPNJA OPASNOSTI
To su tvari koje i pri vrlo kratkom djelovanju mogu izazvati smrt ili trajnu
oštećenosat organizma, čak i ako se pruži brza medicinska pomoć.









TVARI 3. STUPNJA OPASNOSTI
To su tvari koje i za kratka djelovanja mogu izazvati privremenu ili trajnu
oštećenost, čak i ako se pruži brza medicinska pomoć.
TVARI 2. STUPNJA OPASNOSTI
To su tvari koje pri jakom ili neprekidnom djelovanju mogu izazvati privremenu ili
trajnu oštećenost organizma, ako se ne pruži brza medicinska pomoć.
TVARI NULTOG STUPNJA OPASNOSTI
To su tvari koje u požaru ne stvaraju opasnost veću od krutih tvari
(drvo,papir,slama) klasa A.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
159
Dijamant opasnosti (HRN Z.CO.012)

2. Tvari opasne zbog zapaljivosti (crveno polje)

Opasne zbog zapaljivosti su one tvari koje se na atmosferskom tlaku i normalnoj
temperaturi mogu lakše zapaliti i dovesti do požara, ili kada požar nastane
pomagati njegovo širenje.
TVARI 4. STUPNJA OPASNOSTI
To su tvari koje brzo ili potpuno isparavaju na atmosferskom tlaku i na normalnoj
temperaturi ili koje se lako šire kroz zrak i lako izgaraju.
TVARI 3. STUPNJA OPASNOSTI
To su tekućine i čvrste tvari koje se mogu zapaliti na normalnim temperaturima.
TVARI 2. STUPNJA OPASNOSTI
To su tvari koje se moraju zagrijavati prije nego što dođe do paljenja
TVARI 1. STUPNJA OPASNOSTI
To su tvari koje se moraju predgrijavati da bi nastalo paljenje
TVARI 0. STUPNJA OPASNOSTI
To su tvari koje ne gore










Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
160
Dijamant opasnosti (HRN Z.CO.012)

3. Tvari opasne zbog nestabilnosti (reaktivnost) (žuto polje)

Reaktivne su one tvari koje mogu izazvati kemijsku reakciju s drugim stabilnim ili
nestabilnim tvarima. Pod drugim tvarima podrazumijeva se voda, i to samo ako se prilikom
reakcije oslobađa energija.

TVARI 4. STUPNJA OPASNOSTI

To su tvari koje se eksplozivno razgrađuju u normalnim okolnostima.

TVARI 3. STUPNJA OPASNOSTI

To su tvari koje se eksplozivno razgrađuju ili eksplozivno reagiraju, ali zahtjevaju jak
poticajni izvor ili se prije moraju zagrijati u ograničenu prostoru.

TVARI 2. STUPNJA OPASNOSTI

To su tvari koje koje su nestabilne i podložne kemijskoj promjeni, ali ne eksplodiraju.

TVARI 1. STUPNJA OPASNOSTI

To su tvari koje su u normalnim uvjetima stabilne, ali postaju nestabilne na povišenim
temperaturama i tlakovima ili reagiraju s vodom uz sporo oslobađanje energije.

TVARI 0. STUPNJA OPASNOSTI

To su tvari koje su stabilne i koje pod utjecajem temperature ne reagiraju s vodom.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
161
Klasifikacija tvari i roba prema ponašanju u požaru
(HRN Z.CO.005)



Vrste opasnosti
Klase opasnosti
Kategorije opasnosti
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
162
Vrste opasnosti



tvari i roba koji sadrže rizik od kemijske i fizičke
eksplozije označavaju se s Ex
tvari i roba koji direktno ili indirektno mogu sudjelovati
u procesu gorenja i to odavanjem topline izgaranja
energijom samopaljenja, oslobađanja zapaljivih
produkata razlaganja, ubrzavanjem procesa izgaranja
(oksidaciona sredstva) ili oslobađanjem zapaljivih
plinova ili topline u dodiru s vodom, označavaju se s
Fx
tvari i roba koji nisu lako zapaljive, ali koje se ipak pod
djelovanjem požara (vatre, dima ili vode za gašenje)
mogu relativno brzo i jako oštetiti, označavaju se s Dx
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
163
Klase opasnosti

Prema stupnju sve tvari i roba dijele se na 6
klasa opasnosti i to:






klasa opasnosti I – vrlo lako zapaljive i brzo
sagorive tvari
klasa opasnosti II – lako zapaljive i brzo sagorive
tvari
klasa opasnosti III – zapaljive tvari
klasa opasnosti IV – sagorive tvari
klasa opasnosti V – teško sagorive tvari
klasa opasnosti VI – nezapaljive tvari
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
164
Kategorije opasnosti


Vrsta opasnosti i stupanj opasnosti zajedno
stvaraju kriterije za razvrstavanje tvari i robe
u kategoriju opasnosti koja se označava
kombinacijom slova za vrstu opasnosti i
brojeva za stupanj opasnosti
(npr. ExI, DxV i sl.)
Tvari i robe klasirane u kategorije opasnosti
ExI-II i FxI – III su eksplozivne , odnosno lako
zapaljive.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
165
Podjela tvari i roba prema agregatnom stanju i
drugim fizikalno-kemijskim osobinama


Prema agregatnom stanju na sobnoj temepreturi od 20°C i
normalnom tlaku od 1 bar tvari i robe se dijele na:
 A – plinovite tvari
 B – tekuće tvari
 C – krute tvari
Prema određenim fizikalno-kemijskim osobinama tvari i robe
dijele se na :
 D – eksplozivne tvari
 E – samozapaljive tvari
 F – tvari koje pri zagrijavanju ispuštaju zapaljive i otrovne
produkte razlaganja
 G – oksidaciona sredstva
 H – nezapaljive tvari koje s vodom razvijaju zapaljive plinove
 I – nezapaljive tvari koje s vodom razvijaju toplinu
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
166

1.
2.
3.
4.
Označavanje tvari i roba prema nekim dodatnim osobinama
značajnim za zaštitu od požara
Tvari i robe stupnja opasnosti V i VI koje pod djelovanjem
požara razvijaju otrovne ili zagušljive plinove sadrže dodatnu
oznaku Tx – toksične tvari. Oznaka Tx se ne stavlja za tvari
stupnja opasnosti I – IV , jer se pri svakom izgaranju u
nedostatku kisika stvaraju toksični produkti izgaranja.
Tvari i robe svih kategorija opasnosti koje u požaru razvijaju u
velikoj mjeri i dim, čime je otežano spašavanje i akcija gašenja,
nose dodatnu oznaku Fu (odnosi se samo na tvari koje pri
normalnom izgaranju stvaraju veće količine dima).
Tvari i robe svih kategorija opasnosti, koje mogu kontaminirati
prostor radioaktivnim zračenjem, nose dodatnu oznaku Ra.
Tvari i robe svih kategorija opasnosti, koje pod djelovanjem
požara razvijaju korozivne plinove i pare, nose dodatnu oznaku
Co.
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
167
Klasifikacija tvari i roba prema ponašanju u požaru
(HRN Z.CO.005)

Primjeri klasifikacija tvari i roba
Acetilen
Asfalt
Benzin
Bitumen
Drvo krupni komadi
Lakovi
Nitrolak
Prozorsko staklo
Tkanine
Ulje za loženje
Fx I A Fu
Fx III-IV C Fu
Fx I-II B Fu
Fx III-IV C Fu
Fx IV C
Fx II B Fu
Fx I B
Dx V
Fx II E
Fx II-III B
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
168
PRIJEVOZ OPASNIH TVARI
Klasifikacija opasne robe (tvari)

Klasa
1.
Eksplozivne tvari i artikli

Klasa
2.
Plinovi pod pritiskom, tekući i bez pritiska

Klasa
3.
Zapaljive tekućine

Klasa
4.1.
Zapaljive krute tvari

Klasa
4.2.
Samozapaljive tvari

Klasa
4.3.
Tvari koje u dodiru s vodom proizvode otrovne
plinove

Klasa
5.1.
Oksidirajuće tvari

Klasa
5.2.
Organski peroksidi

Klasa
6.1.
Otrovne tvari

Klasa
6.2.
Infektivne tvari

Klasa
7.
Radioaktivni materijali

Klasa
8.
Korozivne tvari

Klasa
9.
Razne opasne tvari i artikli
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
169
PRIJEVOZ OPASNIH TVARI

Table (ploče) opasnosti
23
1965
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
170
Listice opasnosti

Eksplozivne tvari i predmeti
klase 1.1 do 1.3
Eksplozivne tvari klase
1.4 do 1..6
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
171
Listice opasnosti

Klasa 2 - plinovi
Zapaljivi
Nezapaljivi
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
172
Listice opasnosti

Klasa 2 – plinovi
Otrovni
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
173
Listice opasnosti

Klasa 3 – zapaljive tekućine
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
174
Listice opasnosti

Klasa 4
4.1 – krute zapaljive
tvari
4.2 – krute samozapaljive tvari
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
175
Listice opasnosti

Klasa 4
4.3 – krute zapaljive tvari
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
176
Listice opasnosti

Klasa 5
5.1 oksidirajuće tvari
5.2 organski peroksid
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
177
Listice opasnosti

Klasa 6
6.1 otrovne tvari
6.2 infektivne tvari
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
178
Listice opasnosti

Klasa 7- radioaktivne tvari
radioaktivne tvari u
omotima kategorije I,
radioaktivne tvari u
radioaktivne tvari u
omotima kategorije II,
omotima kategorije III,
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
radioaktivne tvari
179
Listice opasnosti

Klasa 8 – korozivne tvari
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
180
Listice opasnosti

Klasa 9 – ostale opasne tvari
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
181
Listice opasnosti

Oznaka za prijevoz opasnih tvari na povišenoj
temperaturi
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
182
PRIJEVOZ OPASNIH TVARI

Značenje identifikacijskih oznaka
opasnosti na narančastim pločama
BROJ
VRSTA OPASNOSTI
2
opasnost od nastanka plinova zbog tlaka ili kemijske reakcije
3
zapaljivost (tekućine, pare,plinovi)
4
zapaljive krute tvari
5
oksidativnost
6
otrovnost ili opasnost infekcije
7
radioaktivnost
8
korozivnost
9
opasnost od snažne kemijske reakcije zbog spontanog raspada ili
polimerizacije
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
183
PRIJEVOZ OPASNIH TVARI
Značenje identifikacijskih oznaka
opasnosti
PONOVLJENI BROJEVI
OPIS OPASNOSTI
22
plin ukapljen pothlađivanjem, zagušljivac
33
vrlo zapaljiva tekućina (plamište ispod 23oC)
44
zapaljiva krutina koja je taljenjem prevedena u tekuće
stanje
55
vrlo jak oksidans, pojačava plamen
66
vrlo jak otrov
88
vrlo jako korozivno sredstvo
99
opasne tvari klase 9, koje se prevoze na povišenoj
temperaturi
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
184
PRIJEVOZ OPASNIH TVARI

Primjeri brojeva opasnosti na narančastim pločama
20 inertan plin
223 duboko pothlađen zapaljiv plin
30 zapaljiva tekućina (s plamištem imeđu 23ºC i 61ºC, npr. D2)
33 lakozapaljiva tekućina (s plamištem do 23ºC, npr. benzin)
X423 zapaljiva kruta tvar koja u dodiru s vodom opasno reagira stvaranjem
zapaljivih plinova
559 jako oksidirajuća tvar, sklona spontanoj kemijskoj reakciji
663 jako otrovna tvar, zapaljiva (plamište ispod 61ºC)
606 zarazna (infektivna tvar)
78 radioaktivna tvar, korozivna
X886 jako korozivna tvar, otrovna koja opasno reagira s vodom
99 razne opasne tvari koje se prevoze na povišenoj temperaturi
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
185
PRIJEVOZ OPASNIH TVARI
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
186
PRIJEVOZ OPASNIH TVARI
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
187
Poslijediplomski specijalistički studij POŽARNO INŽENJERSTVO
ANATOMIJA POŽARA U GRAĐEVINAMA: Teorija gorenja
Predavač: Slobodan Kocijan, dipl.ing.tehnologije
188