Sistemi di Estinzione a Polvere

LA POLVERE CHIMICA COME SOSTANZA ESTINGUENTE

La polvere chimica è un composto secco finemente suddiviso ed è uno degli estinguenti con maggior versatilità di impiego. Infatti può essere usata su fuochi di classe A, B, C, D, incendi quindi che coinvolgono combustibili di varia natura, iniziando con la carta, fino ai metalli alcalini quali magnesio. E’ ottima anche su apparecchiature elettriche sotto tensione. Per ogni tipo di combustibile, è necessario applicare il tipo adatto di polvere in grado di esplicare al meglio la funzione di estinguente.
In genere tutte le polveri consistono in una miscela a base di bicarbonato di sodio o bicarbonato di potassio, o solfato di ammonio o fosfato di ammonio con additivi vari che ne migliorano l’attitudine all’immagazzinamento, la fluidità, l’idrorepellenza e in alcuni casi la compatibilità con le schiume.
Tali additivi consistono soprattutto in stearati metallici, siliconi e cariche minerali come silice, calcio, carbonato di calcio, fosfato di calcio. Esistono delle polveri che, a contatto con le fiamme, si decompongono e che, inoltre, assorbono calore nella decomposizione stessa determinando la formazione di sostanze gassose che esplicano azioni di soffocamento.
Tipico esempio il bicarbonato di sodio, il quale alla temperatura di 100°, sviluppa anidride carbonica e vapore acqueo.
L’effetto estinguente della polvere è basato su fenomeni fisico – chimici.
La spiegazione più attendibile si basa sulla caratteristica di assorbimento del calore da parte della nube di polvere, mista a gas inerte, sulla formazione di vapore acqueo e di anidride carbonica che si liberano per decomposizione e sull’effetto inibitorio della catena di combustione.
La concomitanza di questi principali fenomeni, porta all’estinzione dell’incendio per effetto di soffocamento e di raffreddamento.
Mediante l’utilizzo di un appropriato gas propellente, la polvere viene scaricata direttamente sul fuoco, passando attraverso ugelli di erogazione.
La polvere non è tossica né abrasiva, è dielettrica e non corrosiva; lanciata attraverso gli ugelli crea una nube che protegge termicamente l’operatore.
 

 

Dopo l’erogazione, lascia sulla zona colpita residui solidi che devono essere poi rimossi. Le polveri hanno tendenza ad agglomerarsi per effetto igroscopico e pertanto gli impianti che le raccolgono devono essere sottoposti a manutenzione spesso e accuratamente.
Le polveri aumentano la loro efficacia nei confronti del fuoco a seconda degli additivi incorporati in esse. Si è già detto che il meccanismo di spegnimento sembra essere la combinazione di un’azione fisica più un’azione chimica.
La polvere ha una buona proprietà di conservazione; le più diffuse sono quelle a base di bicarbonato di sodio e di potassio o con aggiunta di urea (Monnex) che ne esalta il potere estinguente.
Le polveri vengono utilizzate per spegnimento di fuochi di classe B e C; con polveri speciali polivalenti a base di fosfati monoammonici diventa possibile spegnere anche incendi di classe A, grazie al formarsi, sui prodotti interessati dalla combustione, di croste artificiali che li isolano dall’atmosfera.
Esistono poi polveri speciali per incendi di classe D e polveri per metalli.
L’effetto di estinzione della polvere a volte può essere limitato in quanto, essendo composta da prodotti secchi, non ha potere raffreddante per cui non garantisce lo spegnimento nei casi in cui, data l’alta temperatura in gioco del combustibile (in modo particolare liquidi infiammabili), è possibile una riaccensione. Per evitare tale inconveniente va utilizzata in quantità sufficiente.
Negli impianti fissi si è sviluppato l’utilizzo di polvere secca, specialmente in quei casi dove non è possibile una saturazione, in quanto le apparecchiature da proteggere sono generalmente all’aperto o in ambienti molto vasti.
Questi impianti si impiegano in quei casi in cui il residuo di polvere durante e dopo l’erogazione non crea problemi e non provoca danni alle apparecchiature protette e dove il pericolo reale di incendio è relativo e quindi il costo deve essere necessariamente contenuto.
Trovano infatti largo impiego per la protezione di:
  • apparecchiature elettriche all’aperto
  • trasformatori
  • cicli di bitumatura
  • locali di stoccaggio materiali ad alte temperature ecc.

 

IMPIANTISTICA DEI SISTEMI A POLVERE
Un impianto con estinguente a polvere è solitamente costituito da tre principali elementi:
• Lo stoccaggio di estinguente
• Il sistema di pressurizzazione ed espulsione
• Il sistema di erogazione

a) Lo stoccaggio di estinguente
E’ normalmente costituito da un serbatoio in acciaio dimensionato in modo da contenere il quantitativo di polvere previsto e garantire nello stesso tempo una adeguata camera di espansione per il gas di pressurizzazione.
I serbatoi possono essere mantenuti costantemente in pressione o pressurizzati al momento dell’uso.
Nel primo caso ad una maggiore disponibilità del sistema, dovuta alla riduzione dei tempi di intervento e alle minori operazioni, si contrappongono gli svantaggi dovuti alla continua compressione della polvere che porta quindi a più frequenti operazioni di manutenzione.
Nel secondo caso le operazioni di intervento sono maggiori sia in numero che in durata (si deve pressurizzare e attendere che sia raggiunto il valore adeguato di pressione interna) ma le operazioni di manutenzione sono estremamente semplificate essendo il sistema sempre a pressione atmosferica. I serbatoi sono provvisti di sistemi di distribuzione del gas a diverse altezze per favorire la movimentazione della polvere.
I serbatoi sono costruiti secondo le norme in vigore. Una valvola di intercettazione provvede a controllare il flusso di polvere verso il sistema di erogazione. Sistemi di estinzione a polvere. La valvola può essere azionata sia automaticamente, per mezzo di rivelatori di incendio, che manualmente in funzione della necessità dell’impianto.

b) Sistema di pressurizzazione ed espulsione
Il sistema di pressurizzazione è normalmente costituito da una batteria di bombole caricate con azoto a 150 o 200 atmosfere e collegate al sistema di stoccaggio tramite un gruppo riduttore di pressione. La capacità delle bombole deve essere tale da garantire l’espulsione di tutta la polvere contenuta nel serbatoio e garantire una ulteriore riserva per il flussaggio e la pulizia di tutte le apparecchiature. Il gruppo bombole deve essere dotato di un dispositivo per la ricarica senza rimozione delle bombole stesse.


c) Sistema di erogazione
Il gruppo di erogazione varia in funzione del tipo di intervento che si vuole realizzare.
Negli impianti con intervento fisso il sistema di erogazione è solitamente costituito da ugelli disposti intorno alle apparecchiature da proteggere. Negli impianti con intervento mobile la polvere viene erogata tramite naspi e manichette raccordati a speciali lance manuali.

 

CRITERI DI DIMENSIONAMENTO DEGLI IMPIANTI A POLVERE
Il dimensionamento dell’impianto deve tener conto dei seguenti parametri:
a) caratteristiche del rischio:
Tipo di protezione: (locali chiusi o rischi isolati)
Tipo di apparecchiatura protetta
Tipo di infiammabile (liquido o gassoso)
b) caratteristiche operative dell’impianto:
Tipo di comando manuale o automatico
Tipo di erogatori manuali da utilizzare in funzione del sinistro
c) tipo di polvere da utilizzare sul rischio:
Tipo a base di bicarbonato di sodio, bicarbonato di potassio o fosfato monoammonico
Portate specifiche di erogazione occorrenti
d) la quantità di polvere necessaria per l’estinzioneè direttamente vincolata al tipo di prodotto utilizzato (pertanto può variare sensibilmente in funzione del prodotto).

In linea di massima i quantitativi consigliati sono:
  • Per locali chiusi, si dovrà prevedere un quantitativo non inferiore ai 0,6 kg./m3 del volume lordo del locale protetto.
  • Per rischi isolati (in funzione del rischio e delle delimitazioni dello stesso) si deve prevedere:
  • Per oggetti delimitati in quattro direzioni (esempio cabine di verniciatura con fondo pareti e copertura) o celle di trasformatori aperte sul davanti si dovrà prevedere 1kg/m3 protetto.
  • Per apparecchiature all’aperto si delimita un volume presunto da proteggere che deve essere calcolato in base alle dimensioni dell’oggetto aumentate di 1 metro per ogni lato del rischio: il quantitativo da prevedere deve essere non inferiore a 1,2 kg/m3.
  •Per superficie di liquidi infiammabili (esempio vasche per olio, vasche di stoccaggio, ecc.), si dovrà prevedere un quantitativo minimo di 4 kg/m3

e) tempo di scarica:
Il tempo di erogazione utile deve risultare di 30 secondi.

Suggerimenti
• Nei locali protetti limitare le aperture non otturabili ( in genere non più del 15%) delle superfici totali pareti + pavimento + soffitto.
• Prevedere quantitativi di polvere non inferiore a 0,6 kg/m3 oltre a quelli necessari per compensare le perdite delle aperture non otturabili

• Verificare periodicamente , oltre alla funzionalità, la congruità dell’impianto con ditte specializzate.

 

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