Opasnosti od požara i eksplozije

Zaštita na radu i zaštita od požara dvije su djelatnosti koje se djelomično nadopunjuju. Štoviše, neke izvore opasnosti gotovo je nemoguće uvrstiti u jednu od dviju kategorija, no to nije ni potrebno, jer bi takvo tretiranje pojava bilo strogo formalno. Ipak, radi stvaranja jasnijih predodžaba u ovom će se poglavlju posebno obraditi opasnosti i zaštitne mjere od požara. Brz razvoj tehnike i tehnologije uvjetuje upotrebu novih strojeva i tvari često gorivih, lakozapaljivih. Nedostatno poznavanje svojstava tih tvari ili uopće opasnosti od požara iz godine u godinu nanosi privredi goleme štete. Stradaju materijalna dobra, ljudi, a dolazi i do zastoja u proizvodnji. Oko 90% požara i eksplozija posljedice su nečije pogreške, na primjer:

- greške pri projektiranju,

- loš izbor tehnološkog procesa,

- neznanje, nemar i slično.

Samo neznatan dio uzroka požara i eksplozija može se pripisati višoj sili. Zaštita od požara mora se organizirati i kontinuirano provoditi u svim sredinama i na mjestima gdje postoji opasnost od izbijanja i širenja požara.

Zadaci koji se pritom postavljaju jesu:

- sprečavanje izbijanja požara i eksplozije,

- gašenje požara, odnosno sprečavanje njegova širenja,

- smanjivanje šteta od požara, a i šteta nastalih pri akciji gašenja požara,

- sprečavanje ugrožavanja života ljudi u požaru ili akciji gašenja požara i drugo.

U našoj zemlji zaštita od požara regulirana je propisima, odnosno ustanovljene su mjere zaštite od požara i to kadrovske, organizacijske, prethodne građevinske, tehničke, i drugo. Tradicija zaštite od požara, odnosno intervencija u slučaju izbijanja požara, u našoj je zemlji stara više od sto godina, što sve daje osnove da se problemu izbijanja i širenja požara pristupi na jedinstven i organiziran način. Pa ipak, požari se i dalje dešavaju, čak češće nego prije, što upozorava na nepoznavanje pravila ponašanja i nepoštovanje mjera zaštite od požara. Poznavanjem osnova prirodnih nauka, a osobito fizike i kemije, možemo objasniti sve pojave nastanka vatre i njezina gašenja.

U suvremenoj praksi ta se znanja i iskustva proširuju. Zadatak je svih osoba na radu da se upoznaju s opasnostima od požara i načinima njegova gašenja, a posebno rukovodilaca, odnosno rukovodećeg tehničkog osoblja koje sudjeluje u pripremi, organizaciji i kontroli proizvodnje. Požari i eksplozije mogu uzrokovati ozljede zaposlenika i štete na imovini i materijalnim dobrima. Opasnost od požara predstavljaju gorive tvari u obliku krutina kao na primjer drvo, ugljen, papir, tekstil, koža i drugo, zapaljivih tekućina kao na primjer benzin, alkohol, ulja i drugo, te gorivih plinova kao na primjer zemni plin, butan-propan, acetilen i drugo. Do gorenja tih tvari doći će ako u zraku ima dovoljno kisika koji potpomaže gorenje što je najčešće slučaj te ako se goriva tvar zagrije na takozvanu temperaturu paljenja koja je različita za pojedine tvari (na primjer za papir je oko200°C). Opasnost od eksplozije predstavljaju krute tvari ako se nalaze u usitnjenom (prašinastom) stanju, pare zapaljivih tekućina u smjesi sa zrakom u određenom omjeru i gorivi plinovi u smjesi sa zrakom u određenom omjeru. Najčešći izvori požara su otvoreni plamen, iskra, užarena tijela i vrući predmeti, električne instalacije, statički elektricitet, samozapaljivost i prirodne pojave a najčešći uzrok nepažnja ljudi. Sredstava za gašenja požara ima više ali se za gašenje krutih tvari kao što su drvo, papir i slično, najviše koristi voda koja gorivu tvar ohlađuje na temperaturu nižu od temperature paljenja i tako je gasi. Za gašenje električnih uređaja i zapaljivih tekućina i plinova koristi se najčešće prah koji uglavnom djeluje ugušujuće čime se prekida dodir gorive tvari s kisikom iz zraka.

GORENJE

Da bismo mogli shvatiti kako nastaju požari, kako se šire i što se može poduzeti u aktivnoj borbi protiv njih, najprije se moramo upoznati s osnovnim čimbenikom svakog požara - gorenjem. Gorenje je kemijski proces spajanja neke tvari s kisikom uz popratnu pojavu svjetlosti i topline. Dakle, to je određena kemijska reakcija pri kojoj tvar prelazi iz jednog stanja u drugo. Vezivanje kisika s drugim tvarima nazivamo oksidacijom. Ipak, gorenje je, u užem smislu, izgaranje. Prema tome, oksidacija može biti polagana, bez pojave vatre (rđanje), brza s pojavom vatre (gorenje) ili trenutačna i bez po­jave vatre (eksplozija). Brzina i tijek gorenja ovise o nizu faktora, na primjer o agregatnom stanju tvari, njezinu obliku, veličini čestica, vlažnosti i slično.

UVJETI POTREBNI ZA GORENJE

Da bi došlo do gorenja, potrebna su tri uvjeta: goriva tvar, kisik, koji omogućuje gorenja, i određena količina topline. Ako jedan od tih uvjeta nije ispunjen, ne može doći do gorenja.

Zapaljivu tvar treba zagrijati na određenu temperaturu da bi počeo proces gorenja. Tu temperaturu nazivamo temperaturom paljenja, a različita je za različite zapaljive tvari. To je ona najniža temperatura na koju moramo zagrijati gorivu tvar da bi se uz dovoljnu količinu kisika pojavilo gorenje. Temperature paljenja iznose na primjer:

Iz ovih se primjera vidi da je temperatura paljenja niža ako su tvari usitnjene. Isto tako, ona ovisi o vlažnosti, čistoći i drugim uvjetima, pa se navedene temperature moraju uzeti kao orijentacijske. Važno je napomenuti da pri gorenju plinova miješanjem kisika i gorive tvari nastaju najpogodnije koncentracije pa zbog toga oni mogu ekspolzivno izgorjeti. Isto tako i krute tvari, usitnjene u obliku prašine, mogu stvoriti eksplozivne smjese.

GORIVE TVARI I PROIZVODI GORENJA

Sa stajališta opasnosti od požara sve se tvari mogu svrstati u dvije skupine:

- Nezapaljive ili negorive tvari,

- Zapaljive ili gorive tvari.

Nezapaljive ili negorive tvari su one koje se ne mogu spajati s kisikom, na primjer voda, različiti metalni oksidi, ugljik dioksid i drugo.

Zapaljive ili gorive tvari su one koje se uz prisutnost kisika mogu zapaliti i gorjeti. Međutim, valja napomenuti da takva podjela nije uvijek sasvim precizna. Tako se obično smatra da metali nisu zapaljivi. To vrijedi u slučaju da se nalaze u većim komadima, ali folije ili prašine nekih metala mogu vrlo intenzivno izgarati, pogotovo ako su u njima neke primjese.

Dalja podjela zapaljivih ili gorivih tvari može se provesti prema agregatnom stanju:

- Krutine,

- Tekućine,

- Plinovi.

Krute se tvari, također, mogu podijeliti u više podskupina, ovisno o tome kako gore. Većina se krutih gorivih tvari na povišenoj temperaturi suši, pa se u procesu suhe destilacije izdvajaju plinoviti sastojci koji gore plamenom, ostatak gori uz žarenje, kao što je to slučaj kod drva, ugljena, papira i slično, a nezapaljivi i nepotpuno, izgorjeli dio ostaje kao pepeo, dok hlapivi dio odlazi u dim (čađa, dušik, octena kiselina itd).

Druga skupina krutih gorivih tvari čine one koje se, ako su dovoljno zagrijane, izravno spajaju s kisikom. To su sumpor, magnezij, fosfor itd.

U trećoj su skupini krutih gorivih tvari one koje se prilikom zagrijavanja pretvaraju iz krutog u tekuće stanje, a zatim i u plinovito, ne mijenjajući pri tome svoj kemijski sastav. Prema tome, gore zapravo plinovi. U te tvari ubrajaju se različite vrste voska, parafin i slično.

Kada govorimo o tekućim gorivim tvarima, treba napomenuti da tekućine ne gore, već njihove pare koje nastaju isparavanjem. Neke se tekućine isparuju već pri običnim temperaturama. Rastom temperature ubrzava se isparivanje. Isto tako se isparivanje ubrzava ako je površina tekućine veća i ako je strujanje zraka veće. Ako se tekućina zagrijava, pri određenim temperaturama isparivanje će se, osim na površini, zbivati i

u unutrašnjosti - dižu se mjehurići, tekućina vri. Temperatura pri kojoj se to dešava naziva se vrelištem. U dodiru s izvorom paljenja, pare nakupljene iznad površine upaljive tekućine mogu planuti, čak i kada je temperatura tekućine mnogo ispod vrelišta. Do paljenja pare neke tekućine dolazi uvijek pri istoj temperaturi.

Tu temperaturu nazivamo plamištem. Plamište je ona najniža temperatura do koje treba zagrijati upaljivu tekućinu da se iznad njezine površine skupi dovoljno para što spojene s kisikom stvore smjesu koja će se zapaliti u dodiru s izvorom paljenja. Plamišta nekih upaljivih tekućina iznose:

Što je plamište niže, tekućina je opasnija. Neke se tekućine isparuju i sa zrakom stvaraju eksplozivne smjese već u normalnim uvjetima, dok druge treba za­grijati. Osim toga, neke upaljive tekućine imaju niže vrelište od plamišta, što znači da vrlo teško isparavaju (motorno ulje - vrelište 170°C, plamište 200°C).

Gorenje plinova je najjednostavnije. Dostatno je samo da se stvori odgovarajuća smjesa zapaljiva plina i zraka ili kisika, pa da se ta smjesa zagrije do temperature paljenja. Tada dolazi do izravnog spajanja čestica plina sa česticama kisika. U toku tog procesa, oslobađa se određena količina toplinske energije koja najprije zagrijava još nezapaljeni dio plina, zatim ga pali i na kraju zagrijava do usijanja (plamen je usijani plin). Neiskorišteni dio topline zagrijava okolni zrak.

Budući da se većina zapaljivih tvari sastoji od ugljika i vodika, proizvodi izgaranja u većini su slučajeva ugljik dioksid i vodena para, uz uvjet da je izgaranje potpuno, odnosno da se zbiva uz dostatno pritjecanje kisika. Ako kisika nema dovoljno, dolazi do nepotpuna izgaranja, pa će se kod tvari koje sadrže ugljik, osim ugljičnog dioksida stvarati i ugljični monoksid kao proizvod nepotpuna izgaranja. Sličan se proces događa i pri sagorijevanju tvari koje sadrže dušik, sumpor, klor ili bilo koje druge elemente. Osim oksida, kao produkt izgaranja, odnosno nusprodukt, javljaju se čađa, razne pare i plinovi. Naime, gorenje se ne odvija uvijek u idealnim uvjetima, to jest uz dostatnu količinu kisika, pa se u tijeku njegova procesa zbiva niz kemijskih reakcija. Treba imati na umu da produkti izgaranja mogu biti otrovni, a svojom prisutnošću smanjuju količinu kisika u zraku, što je također vrlo opasno.

GAŠENJE

Gašenje je proces obrnut od gorenja. Pri gašenju nastojimo ukloniti jedan od uvjeta potrebnih za gorenje. Tako, na primjer, temperaturu tvari koja gori snižavamo ispod temperature paljenja, to jest gasimo ohlađivanjem. Oduzimanjem kisika potrebnog za gorenje, ili dodavanjem plinova koji ne gore i ne podržavaju gorenje, vatru gasimo ugušivanjem. Na kraju, proces gorenja možemo prekinuti oduzimanjem gorive tvari. Navedeni postupci koriste se u vatrogasnoj tehnici, pa su i sredstva za gašenje prilagođena gašenju ohlađivanjem ili ugušivanjem.

Svaki požar, bez obzira na kasnije razmjere, najčešće nastaje od požara koji se u početku može gasiti priručnim aparatom, odnosno prenosivim ili prijevoznim aparatima. Gašenje požara tim aparatima najuspješnije je kada aparatom rukuje osoba sa znanjem o zaštiti od požara, ali to može učiniti svaka druga osoba uz uvjet da prije uporabe aparata za gašenje požara prouči uputu koja je na njemu. Iako se ručni aparati za gašenje požara izrađuju po odgovarajućim standardima, među njima ipak postoje vanjske i konstrukcijske razlike.

U praksi se najčešće upotrebljavaju aparati za gašenje požara:

-   za gašenje vodom

-   za gašenje pjenom,

-   za gašenje vodom i pjenom (brentače),

-   za gašenje prahom,

-   za gašenje plinom (CO₂),

-   za gašenje halonom.