izbira in namestitev gasilnih aparatov - zbornica-vzd.si - produkti gorenja.pdf · -gorenje oz....

Igor Ivanovski, Stanko Zavec, Peter TropJanez Fabijan - Zbornica VZD

PRODUKTI GORENJA

RAZLIČNIH GRADBENIH MATERIALOV, NAJBOLJ RAZŠIRJENIH KEMIČNIH

SNOVI, KEMIČNE REAKCIJE PRI

GAŠENJU, VARNOSTNI LISTI

1

Produkti gorenja:- gradbenih materialov vgrajenih v objekt- opreme in instalacij- nevarnih snovi, ki so v objektu- nenevarnih snovi - reakcij v procesu gorenja in gašenja,…

2

Gorenje je reakcija pri kateri se sprošča toplota.

Imenuje se oksidacija, kar pomeni spajanje snovi s kisikom.

3

Glede na hitrost poznamo:

- počasna ali tiha oksidacija – rjavenje, dihanje, trohnenje,

- burna oksidacija – gorenje,- zelo burna oksidacija – eksplozija, detonacija

4

Hitrost gorenja je odvisna od:

- vrste gorljive snovi – premog, les, bencin…, - oblike snovi – kompakten kos, zdrobljen, scefran…,

- od vsebnosti kisika.

5

Do gorenja lahko pride le, če so istočasno v zadostnih količinah oziroma koncentracijah prisotni gorljiva snov, kisik in vir toplote, oziroma vžiga. To so trije potrebni elementi za gorenje in tvorijo tako imenovani trikotnik gorenja.

6

GORLJIVA SNOV

7

Če gorenje poteka pri visokih temperaturah in prebitku kisika, ki nastane pri dobrem prezračevanju, pride do popolnega gorenja.

To pomeni, da se ves ogljik v gorljivi snovi spremeni v CO2, vodik pa v vodno paro.

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + energija

8

Kadar imamo primanjkljaj kisika, je gorenje nepopolno. Takrat poleg navedenih oksidov nastaja tudi CO.

2CH4 + 3O2 → 2CO + 4H2O + energija

9

Pri gorenju se sproščajo:

- toplota, - svetloba, - plini kot so CO2, CO, SO3, dušikovi oksidi...,- trdne snovi,- vodna para….,

ki jih imenujemo produkti gorenja.

10

- gorenje oz. piroliza lesa

12

- Energija, sproščena v procesu gorenja, povzroči pirolizo in

uplinjanje oziroma izparevanje gorljive snovi

- Pri popolnem gorenju ogljikovodikov dobimo le vodo in

ogljikov dioksid

- Pri nepopolnem gorenju ogljikovodikov in ostalih snovi se

proizvajajo strupeni produkti na primer vodikov klorid,

vodikov cianid, vodikov bromid, žveplov dioksid, dioksini,

klorirani ogljikovodiki, PAH (policiklični aromatski

ogljikovodiki)

- Primeri:

- Pri kurjenju gum in plastike se sproščajo delci PM,

dioksini, benzen, standardni poliklorirani bifenili ali

PCB, težke kovine (arzen, kadmij, nikelj, krom) in

žveplovi ter dušikovi oksidi

- Pri kurjenju iverke se sproščajo delci PM formaldehid,

fenol, PAH, PCB, dioksini in splošni plini (CO, CO2,

NO, NO2,…)

13

14

Kloridi – produkti gorenja, dodatna tveganja in sekundarna požarna škoda

Gorenje se bo nadaljevalo dokler:

- ne pogori vsa gorljiva snov ali ne odstranimo gorljive snovi,- koncentracija kisika ne pade pod koncentracijo, ki je potrebne za vzdrževanje

gorenja,- ne ohladimo gorljive snovi pod vžigno temperaturo.

30

Gradbeni materiali

31

Razvrstitev materialov glede odziva na ogenj

evro

razred

lastnosti primeri proizvodov

A1 Negorljiv gradbeni material, ki v nobenem primeru ne

prispeva k razvoju požara.

beton, opeka, steklo, keramika, jeklo, večina

proizvodov iz kamenih ali steklenih vlaken

A2 Negorljiv gradbeni material, ki zanemarljivo malo

prispeva k razvoju požara, ni gorenja s plamenom, nizka

kalorična vrednost.

mavčno kartonske plošče, cementno vlaknene

plošče, sendvič plošče z mineralno volno

B Težko gorljivi gradbeni material, ki zelo malo prispeva k

razvoju požara; zanj je značilna nizka kalorična vrednost

in sproščanje toplote, plamen se ne širi, zelo majhno

sproščanje dima.

barvane mavčno kartonske plošče, nekatere

lesocementne plošče, nekatere lesene plošče s

protipožarnimi sredstvi

C Težko gorljiv gradbeni material, ki malo prispeva k

razvoju požara, zanj je značilno zelo počasno širjenje

plamena. Gradbeni material se težko vžge. majhno

sproščanje dima.

fenolna pena z Al folijo, poliizocianuratna pena z

Al folijo, večina lesenih plošč z zaviralci gorenja,

sendvič plošče s PUR

D Normalno gorljiv gradbeni material, katerih prispevek k

požaru je še sprejemljiv. Za ta gradbeni materiali je

značilno omejeno širjenje plamena in sproščanje toplote.

ekstrudiran polistiren – EPS (stirodur), večina vrst

lesa in lesenih proizvodov, sendvič plošče z EPS

E Normalno gorljiv gradbeni material, katerega odziv na

ogenj je še sprejemljiv.

Gradbeni material se sicer lahko vžge že s plamenom

vžigalnika, vendar gorenje ni intenzivno.

mehka lesno vlaknena plošča, PUR pena z

laminatom

F Ni zahtev, ne sme pa se uporabljati kot požaru

izpostavljen gradbeni material.

ekspandiran polistiren (stiropor), material, ki ne

dosega razreda E, ali material, ki ni bil preizkušen32

Armiran beton

- ne prispeva k požarni obremenitvi zgradb

- za zrušenje postane nevaren pozno med razvojem požara

- dokaj visoka požarno odpornost

- termomehanski procesi zaradi različnih napetosti povzročajo

eksplozijsko odpadanje betona, glavni povzročitelj tega je voda

oz. vodna para

33

Jeklo

- ne prispeva k požarni obremenitvi zgradb- kljub temu zelo vpliva na razvoj požara, predvsem zaradi velikih razteznostnih koeficientov- pri požaru velika nevarnost zrušitve- značilno kovinsko pokanje konstrukcije

34

Posledice velikega koeficienta toplotnega raztezka jekla

35

Opeka in zidaki

- negorljiv material

- ne prispeva k požarni obremenitvi zgradb

- med požarom se razteza in zato rad razpoka

- ne nastajajo strupeni produkti

- slaba toplotna prevodnost

- malta (cementa ali apnena) tudi negorljiva

36

Les

- zelo pogost gradbeni material

- precej prispeva k požarni obremenitvi (15-20 MJ/kg)

- gorljiv - lahko, normalno ali težko vnetljiv

- vnetljivost odvisna od razmerja površine in volumna

37

Enostavneje povedano, gorenje se bo nadaljevalo, dokler ne odvzamemo enega od elementov, ki tvorijo trikotnik gorenja.

Odvzemanje elementov trikotnika gorenja imenujemo gašenje.

Gašenje

38

Najbolj pogost način gašenja je hlajenje. Za gašenje požarov s hlajenjem se najbolj pogosto uporablja voda. Voda poleg tega, da hladi tako gorečo snov, kot plamen, ustvarja tudi paro katera onemogoča dostop kisika.

40

Eden od načinov gašenja je tudi dušenje, oziroma izpodrivanje zraka, ki vsebuje kisik, iz neposredne okolice gorljive snovi, s pomočjo CO2, pene, dušika, ali kakega drugega plina, ki ne omogoča gorenja ali pa s pomočjo kemijskega prahu za gašenje.

41

Poznamo tudi gašenje z odvzemanjem -odstranjevanjem gorljive snovi. Največkrat na ta način gasimo pline ali počasi napredujoče požare.

42

Tveganja - nevarnosti

V izrednih dogodkih – požarih eksplozijah se torej sproščajo v okolje plini, pare, aerosoli, prah, …

Ugotavljanje škodljivih vplivov oz. prisotnosti: - Ekološki monitoring ?- Biološki monitoring !

Preventivni ukrepi:- Oceniti tveganja(katerim so delavci izpostavljeni ali bi bili lahko izpostavljeni pri delu..)

- Načrt ukrepanja v izrednih razmerah

43

44

Biološki monitoring

Izvajanje biološkega monitoringa takoj

po nezgodi ali nevarnemu pojavu, kar je

izjemno pomembno, saj običajno v takih

primerih meritve koncentracij nevarnih

kemičnih snovi niso na voljo

Analize

45

Ekološki monitoring Mejne vrednosti nekaterih snovi

Tabela 1: Mejne vrednosti koncentracij kemičnih snovi

VRSTA SNOVI

mejna vrednost (MV)

mg/m3

1. Prah 6 (A*)

2. Ogljikov monoksid - CO 35

3. Ogljikov dioksid - CO2 9000

4. Dušikov monoksid - NO 30

5. Žveplov dioksid - SO2 1,3

6. Amoniak 14

7. Vodikov cianid 11

8. policiklični aromatski ogljikovodiki 0,002**

9. PCDD/PCDF 5x10-8 (50pg)**

10. Svinec (Pb) 0,1 (I)

11. Kobalt (Co) 0,1 (I)

12. Nikelj (Ni) 0,5 (I)

13. Baker (Cu) 1 (I)

14. Krom (Cr) 2

15. Mangan (Mn) 0,5 (I)

16. Kadmij (Cd) 0,015 (I)

*A – Alveolarna (respirabilna ali fina) frakcija (A) pomeni del vdihanega prahu ali dima, ki ga delavec vdihne skozi nos ali usta iz območja vdihavanja in ki vsebuje dovolj majhne delce, da pridejo v alveole (pljučne mešičke). I – inhalabilna frakcija – del celotne suspendirane snovi, ki jo delavec vdihne ** TDK (tehnično dosegljiva koncentracija)

46

Analize

47

Parameter

Povprečna

koncentracijamg/m3

Minimalna

izmerjena

koncentracijamg/m3

Maksimalna

izmerjena

koncentracija

NH3 0,16 0,05 0,2

cianidi (izraženi kot HCN) 0,00335 0,0026 0,00514

TOC (mgC/m3) 10.33-11.23 4,4 3,4 6,2

CO 10.45-11.23 3,9 0,33 7,0

O2 (vol.%) 20,9 20,9 20,9

SO2 < 0,2 < 0,2 < 0,2

NO2 < 0,2 < 0,2 < 0,2

Cikloheksanon < 0,2 < 0,2 < 0,2

Cikloheksan < 0,2 < 0,2 < 0,2

1,2,4-Trimetilbenzen < 0,2 < 0,2 < 0,2

4-hidroksi-4-metilpentan-2-on

(diaceton alcohol)

< 0,2 < 0,2 < 0,2

benzene < 0,2 < 0,2 < 0,2

trikloroeten < 0,2 < 0,2 < 0,2

tetrakloroeten < 0,2 < 0,2 < 0,2

2-metoksi-1-metiletilacetat < 0,2 < 0,2 < 0,2

2-metil-1-propanol < 0,2 < 0,2 < 0,2

2-butoksietilacetat < 0,2 < 0,2 < 0,2

2-butoksi etanol < 0,2 < 0,2 < 0,2

heksan < 0,2 < 0,2 < 0,2

ksileni (vsota -o, -m, -p) < 0,2 < 0,2 < 0,2

etilbenzen < 0,2 < 0,2 < 0,2

izobutilacetat < 0,2 < 0,2 < 0,2

1-metoksi-2-propanol < 0,2 < 0,2 < 0,2

Tabela 2: Rezultati meritev v mg/m3

48

Parameter

Povprečna

koncentracijamg/m3

Minimalna

izmerjena

koncentracijamg/m3

Maksimalna

izmerjena

koncentracijamg/m3

NH3 0,10 0,05 0,3


TOC (mgC/m3) 11.24-12.45 6,3 4,5 10,5

CO 11.24-12.45 3,8 0,25 8,2

O2 (vol.%) 20,9 20,9 20,9

SO2 < 0,2 < 0,2 < 0,2

NO2 < 0,2 < 0,2 < 0,2


Cikloheksan < 0,2 < 0,2 < 0,2

1,2,4-Trimetilbenzen < 0,2 < 0,2 < 0,2


(diaceton alcohol)

< 0,2 < 0,2 < 0,2

benzen < 0,2 < 0,2 < 0,2




2-metil-1-propanol < 0,2 < 0,2 < 0,2


2-butoksi etanol < 0,2 < 0,2 < 0,2

heksan < 0,2 < 0,2 < 0,2


etilbenzen < 0,2 < 0,2 < 0,2




49


50

Parameter

Povprečna

koncentracija

mg/m3

Minimalna izmerjena

koncentracijamg/m3

Maksimalna

izmerjena

koncentracijamg/m3

NH3 0,12 0,06 0,22


TOC (mgC/m3) 15.11-16.35 6,9 4,8 11,4

CO 15.13-16.35 7,3 1,3 10,4

O2 (vol.%) 20,9 20,9 20,9

SO2 < 0,2 < 0,2 < 0,2

NO2 < 0,2 < 0,2 < 0,2


Cikloheksan < 0,2 < 0,2 < 0,2

1,2,4-Trimetilbenzen < 0,2 < 0,2 < 0,2


(diaceton alcohol)

< 0,2 < 0,2 < 0,2

benzen < 0,2 < 0,2 < 0,2




2-metil-1-propanol < 0,2 < 0,2 < 0,2


2-butoksi etanol < 0,2 < 0,2 < 0,2

heksan < 0,2 < 0,2 < 0,2


etilbenzen < 0,2 < 0,2 < 0,2



Dibenzodioksin in furan – PCDD/F (pg/m3) 0,102 - -

naftalen 0,00035 - -

Benzo(a)piren <0,0000005 - -

Policiklični aromatski ogljikovodiki (skupno)0,000626 - -

Svinec (Pb) 0,0018 - -

Kobalt (Co) <0,0031 - -

Nikelj (Ni) 0,0005 - -

Baker (Cu) 0,0058 - -

Krom (Cr) 0,0018 - -

Mangan (Mn) 0,0009 - -

Kadmij (Cd) 0,0002 - -


51

Parameter

Povprečna

koncentracija

Minimalna

izmerjena

koncentracija

Maksimalna

izmerjena

koncentracija

Inhalabilna frakcija prahu (µg/m3) 64 5 282

Alveolarna frakcija prahu (µg/m3) 15 1 79

Torakalna frakcija prahu (µg/m3) 43 4 199

Delci PM10 37 3 174

Parameter

Povprečna

koncentracijaMinimalna

izmerjena

koncentracija

Maksimalna

izmerjena

koncentracija




Delci PM10 46 5 168

Parameter

Povprečna

koncentracija

Minimalna

izmerjena

koncentracija

Maksimalna

izmerjena

koncentracija




Delci PM10 27 5 78

Parameter

Povprečna

koncentracija

Minimalna

izmerjena

koncentracija

Maksimalna

izmerjena

koncentracija




Delci PM10 27 5 79

Tabela 6: Rezultati meritev v µg/m3

Tabela 7

Tabela 8

Tabela 9

52

53

Zaključek:

- dobra preventiva zmanjša možnost nastanka požarov - pripravimo načrte za ukrepanje v izrednih razmerah- zagotovimo usposabljanje vseh, ki bodo vključeni v morebitne izredne dogodke- izvajanje vaj in preverjanje učinkovitosti načrta ukrepanja v izrednih razmerah- zagotavljanje ukrepov za maksimalno varnost in zdravje v času intervencije in pri sanacijskih delih,…

Skratka: Varnost in zdravja sta prva

HVALA ZA POZORNOST

54

izbira in namestitev gasilnih aparatov - zbornica-vzd.si - produkti gorenja.pdf · -gorenje oz....

Documents