Tutti noi vigili del fuoco abbiamo sempre sentito parlare delle esplosioni di polveri, ma siamo davvero in grado di capire quando esse sono esplosive?
Ci sono varie condizioni che portano alla capacita delle polveri di divenire potenzialmente esplosive e ridurre queste condizioni potrebbe mitigare questo evento, nel medesimo sforzo di riuscire a mitigare le condizioni di Flashover, Backdraft e Fire Gas Ignition.
Intanto dobbiamo sapere che se ci troviamo in contesti dove vengono lavorati Alluminio, Plastica, Pesticidi, composti Farmaceutici o composti organici come zucchero, latte in polvere, grano e ovviamente legname etc. già siamo in ambienti potenzialmente ESPLOSIVI.
L'esplosione di polvere avviene quando vi è la giusta miscela tra le polveri e l'aria, la quale comincia da un punto e si propaga per tutta la miscela di polvere ed aria in genere con una deflagrazione (onda di sovra pressione inferiore ai 340m/s).
Il range di esplosività della nube di polveri è molto astratta rispetto ai gas ed è difficile da identificare. Essa dipende da:
Dimensione delle particelle
Vapore d'acqua contenuta nella nube
Sostanze contenute nella nube
Tempo di sospensione
Concentrazione d'ossigeno
Turbolenze
Temperatura
Particelle inerti
Dimensione delle particelle
Le particelle più saranno fini ed irregolari e più sarà esplosiva la nube, in realtà sarà un mix di particelle di varie dimensioni.
Vapore d'acqua contenuta nella nube
Più la nube sarà miscelata al vapore più sarà difficoltosa la sua accensione, d'altro canto più sarà secca più sarà esplosiva.
Sostanze contenute nella nube
La presenza di sostanze altamente infiammabili nella nube di polvere, come granuli di pollistirene, granuli di semi di soia o altro scarto di semi oppure un altro esempio in una nube di polvere di segatura con la presenza di vernici etc. può aumentarne l'esplosività e l'energia di accensione può essere minore.
Tempo di sospensione
Il tempo di sospensione è il tempo che rimane in aria ed anche così la sua esplosività e dipende dalla densità.
Concentrazione d'ossigeno
Più vi sarà ossigeno e più facile sarà l'accensione della nube. Ricordo che in giornate fredde la concentrazione d'ossigeno in un metro cubo d'aria è maggiore che in giornate calde.
Turbolenze
Il fattore della turbolenza aumenta la velocità del fronte di fiamma, ma può anche ostacolare la sua esplosione.
Temperatura
Più alta è la temperatura più facile sarà l'accensione.
Particelle inerti
La presenza di parcelle inerti nella nube può rallentare la reazione.
Una esplosione di polvere può innescare una seconda esplosione, più violenta, per tutta la struttura o compartimento, perché la prima esplosione solleva le polveri o le crea dopo il cedimento di contenitori. L'innesco di una nube di polveri/aria, deve avvenire con molta energia rispetto ad una miscela di gas/aria circa 10 millijoule e la temperatura di auto ignizione può essere di circa 330 - 400°C raggiungibile sulle superfici calde di attrezzature industriali.
Più strati di polveri sui macchinari possono far si che l temperatura si elevi attraverso delle piccole braci, perché isolate dallo strato sopra. Quindi più è spesso lo strato di polveri più è facile che cominci una combustione. Ad uno strato di 5 mm occorrono 250°C perché cominci a bruciare. A detta di ciò nelle istallazioni è tollerato fino ad 1 mm di accumulo di polvere.
Segue video di una esplosione di polvero di zucchero, incidente avvenuto il 7 febbraio 2008 in USA Savannah Georgia.
Secondo degli studi che ho trovato su una pubblicazione di Paul Gremwood "Firefighter technique", avere una visibilità inferiore ad un braccio esteso fronte a sé, in un ambiente con polvere in sospensione, si stima, sia fortemente esplosivo!
I vigili del fuoco da sempre lavorano in estreme condizioni di calore e fumo che è altresì cambiato con l'introduzione dei moderni materiale di costruzione e di pari passo al loro equipaggiamento è divenuto sempre più avanzato. Ma questo potrebbe portare il pompiere ad avanzare troppo a fondo nella struttura dove le condizioni di calore, potrebbero essere prossime al flashover, oppure troppo a fondo, andando fuori dalla curva di ritorno dell'autorespiratore, il risultato sarebbe in serie lesioni o morte.
Come ho sempre detto l'equipaggiamento da un falso senso di sicurezza e a volte potrebbe far ritardare il pompiere nel chiedere AIUTO!
La miglior difesa contro questo "RITARDO" dipende dalla nostra conoscenza...di tutti gli elementi che seguono.
Addestramento nel comportamento del fuoco
Addestramento sulle tipologie di costruzioni
Educazione sull'equipaggiamento protettivo
Esperienza
Capire/sentire le condizioni circostanti.
Addestramento nel comportamento del fuoco
Conoscere gli indicatori di imminente flashover, essere abili nel leggere il fumo e le sue differenze. Saper distinguere da un fumo nero pulasante da un fumo lento e grigio. Distinguere i vari livelli di calore alle varie altezze, così da decidere se è il caso di dare acqua, continuare a cercare, tornare indietro e ventilare.
Addestramento sulle tipologie di costruzioni
Saper riconoscere costruzioni a peso leggero, costruzioni in legno (come alcuni tetti) con giunti in metallo. Nuovi materiali di costruzione che potrebbero incendiarsi velocemente. Riconoscere i presidi che potrebbero esserci di aiuto, lucernai termo fusibili o multi compartimentazioni che potrebbero mantenere il fuoco isolato.
Educazione sull'equipaggiamento protettivo
I pompieri dovrebbero avere più familiarità con i livelli di perfomance del loro indumento protettivo. E su come è costruito, la resistenza termica e l'effetto di incapsulamento del calore e sopra tutto il proprio livello di tolleranza perchè ovviamente cambia da persona a persona. Quindi ogni vigile deve guadagnare esperienza sulla propria tolleranza in vari scenari addestrativi e così da conoscere come reagisce il proprio corpo a vari livelli di calore ed acquisire grande esperienza sulla respirazione d'emergenza e quando usarla con addestramenti sulla gestione e conservazione dell'aria. E sopra tutto dotare i vigili del fuoco italiani di un dispositivo PASS!!!! (può fare la differenza tra la vita e la morte di un pompiere).
nota personale: ne ho comprati 2 uno in uso e l'altro di riserva, spero di non usarli mai, ma sono tranquillo nell'averlo. Ho anche enfatizzato l'acquisto di questo dispositivo ovunque ho potuto, al mio turno lo abbiamo quasi tutti.
Purtroppo l'esperienza non la possiamo acquisire in breve tempo, ma può essere tramandata da pompiere a pompiere. E imperativo che il pompiere più anziano si addestri insieme ai più giovani in modo da passare in caserma con tranquillità la sua conoscenza. I giovani potrebbero sapere la teoria ma poco di pratica può essere un buon momento per mettere insieme il puzzle!
È anche lo scopo di questo blog.
Sentire/capire le condizioni circostanti
Totalmente incapsulati nell'indumento protettivo è molto difficile determinare se le condizioni circostanti stanno cambiando e quanto velocemente stanno cambiando. Un vecchio metodo è rimuovere un guanto e sondare in alto le condizioni circostanti mentre si è accovacciati a terra per le operazioni di ricerca di persone o del fuoco. Fortunatamente già discusso in questo blog vi sono dispositivi che ci aiutano a non rimanere vittime dei nostri super DPI.
