Acetilenske jeklenke v požaru - primeri
Objavljeno: To Jan 02, 2007 8:22 pm
ACETILENSKE JEKLENKE V POŽARU
Oto Widetschek – prevod Zdenko Vihar
Uvod:
V letu 1986 sta pri eksploziji acetilenskih jeklenk umrla dva poklicna gasilca, osem oseb je bilo težko poškodovanih. Od takrat v Avstriji potekajo zelo intenzivne diskusije o pravilni taktiki pri takšnih intervencijah. Vedno, ko se pri požaru pojavijo jeklenke, vlada na mestu intervencije velika napetost. Gasilci vedo, da je pri porušitvi jeklenke vedno pričakovati prostorsko eksplozijo.
Opozorilo!
Pogosto govorimo o eksplziji takrat, ko poči jeklenka, kar je narobe. Pri tem namreč ne gre za nobeno kemijsko reakcijo. To je fizikalni pomen.
V osnovi se v praksi uporabljajo permanentni plini (npr.: vodik ali kisik), utekočinjeni plini (propan – butan) in pod tlakom raztopljeni plini (acetilen v acetonu).
Pri vseh treh primerih je možno, da pride do razleta jeklenke, kar zavisi od zunanjih pogojev in stanja jeklenke. Pride lahko tudi do zelo različnih oblik in posledic.
V enem od bistvenih pogledov se pa vendarle razlikuje od ostalih plinov prav acetilen. še ure po tem, ko ni več ognja, lahko pride do zakasnelega razleta jeklenke.
Iz tega sledi:
ELEMENTARNO PRAVILO PRI INTERVENCIJI:
Pri vseh permanentnih in utekočinjenih plinih po pogasitvi ognja ne grozi več nevarnost razleta jeklenke.
Popolnoma drugače je pri Dissous jeklenkah. Če je bila jeklenka v ognju in se je že pričel tazpad plina, lahko eksplodira še dolgo časa po tem.
V nadaljevanju bo opisanih pet zanimivih primerov, kjer so bile prisotne acetilenske jeklenke in, ki so v Avstriji privedli do velikih razprav.
Bistvena spoznanja iz the dogodkov je treba upoštevati pri intervencijah!
1. Primer
Eksplozija pri AGA – Peggau
13. marca 1967 je ob 6.10 zabobnela močna eksplozija v naselju Peggau, ki leži 21 km severno od Graza. Kmalu po nastalem požaru jeklenk je zletel v zrak visokotlačni del (visokotlačna – suha baterija) naprave, ki je bil priključen na kompresor. V naslednjih urah je prišlo do razleta 82 acetilenskih jeklenk. Te so deloma letele kot rakete do 300 m daleč in predstavljale veliko nevarnost za gasilce na intervenciji. Ker je Dissou delavnica stala na izolirani legi, ni bilo možno najti kritja za gasilce in v prvi fazi zato ni bila možna neposredna intervencija gasilcev. V tako nevarni situaciji bi se lahko približali požarišču le z gasilskim tankom.
Opomba: Takšno vozilo je bilo kot posledica tega zgrajeno na Dunaju v ABA obrambni šoli. To pa je šele prototip, ki ni do konca razvit.
Vodja intervencije pristojne prostovoljne enote Peggau-Deutsch-feistric se je omejil na obsežno zaporo področja, da ne bi bili ljudje po nepotrebnem ogroženi. Nadalje je bil prevoz železnice, ki vodi neposredno mimo, ustavljen. Po prenehanju eksplozij je bila ob cca 10. uri napeljana prva cev prostovoljnih gasilcev in neposredno zatem je bil s pomočjo monitorja poklicnih gasilcev izveden prvi napad z juga. To močno hlajenje je ogenj kmalu pogasilo. Posamezne še goreče jeklenke so bile uspešno pogašene s CO2. Popoldne je prišlo kljub hlajenju do ponovnega segrevanja nekaterih jeklenk. Hlajenje je zaradi tega trajalo še do naslednjega jutra.
2. Primer:
Eksplozija Dissuos jeklen v AGA – Werk Asten
17. septembra 1976 je ob 18.20 uri prišlo v AGA Werk Astnu v bližini Linza po uhajanju acetilena do eksplozije in sledil je požar, ki je zajel okoli 400 jeklenk acetilena.
Čeprav je bila v prostoru za polnenje regulacijska naprava takoj vključena, je prišlo do ogrevanja mnogih jeklenk. Med 19.10 in 19.45 uro so morali gasilci najprej 70 toplih in vročih jeklenk iznositi na prosto. Z odprtimi ventili so jih zložili na tla in močno hladili. Pri tem so bile jeklenke do polovice v vodi.
Opozorilo! Izpuščanje acetilena je bilo v skladu s takrat veljavnimi pravili avstrijskih gasilcev in so bila posledica zadnjih spoznanj.
Po poročilu se vidi, da je plin butal iz jeklenk neenakomerno in nihajoče. Izgleda, da je poleg acetilena uhajal tudi aceton. Po stalni kontroli preostalih jeklenk, ki so ostale v polnilnici, je bilo treba ob 21. uri nadaljnih 40 jeklenk , ki so se grele zaradi razpada acetilena, iznesti na prosto. Kljub pravilnemu hlajenju je prišlo ob 22.50, torej tri ure in pol po izbruhu požara do razleta ene jeklenke. Ta je odletela ob močnem poku 5 m na travnik. Ostale jeklenke so hladili še 40 ur brez nadaljnih eksplozij. Pri tem so porabili 4,5 milijonov litrov vode.
3. Primer:
V četrtek, 28. avgusta 1986 ob 18.29 uri je bila poklicana gasilska enota Salzburg na požar nedoločene vrste v firmo Kasbahrer, ki je znana po karoserijskih nadgradnjah. Skupina, ki je izvozila, je bila že ob 18.32 na mestu in se je ustavila 30 do 50 m pred zgradbo. Prvi pregled je pokazal sledeče:
Iz povezovalne napeljave dvanajstih skupaj povezanih jeklenk v baterijo je izhajal acetilen in gorel. Jeklenke so bile v prostoru 4 x 4 m, pristopnem od zunaj. V istem prostoru je stalo tudi 26 kisikovih jeklenk po 40 litrov. Ta prostor se je nahajal na področju večje delavnice, iz katerega se ni dalo ustrezno ukrepati.
Na osnovi videne situacije je vodja intervencije alarmiral ob 18.33 še gasilni avto s prahom (PLA 250). Istočasno je aktiviral kot prvi ukrep 2 C cevi in 2 VT cevi pod dihalno zaščito, da bi hladili jeklenke. To so izvajali pod zaščito masivne stene delavnice. Nadalje je bila oskrba z vodo izvedena iz 40 m oddaljenega hidranta od napadalnega vozila.
Nadaljna spoznanje vodje intervencije je bilo, da očitno iz defektne napeljave izhaja acetilen in gori. Pri tem je plamen gorel oddaljen 10 cm nad gornjim robom jeklenk pa do 1 do 1,5 m višje (začetek plamena oz. oddaljenost). Torej direktnega vpliva plamena na jeklenke ni bilo, zato je nevarnost eksplozije izključil.
Vodja intervencije se je sam podal v prostor, da bi s tipanjem z roko ugotovil dejansko ogrevanje jeklenk. Te so bile po njegovoi izjavi topple samo v bližini navojej, vendar le toliko, da se jih je lahko dotikal. Odredil je zapreti ventile in iznesti jeklenke iz zgradbe. To je bilo nujno, da ne bi izhajajoči nezgoreli plini povzročili eksplozije.
Opozorilo!
Kar takrat ni bilo znano in se je kasneje izpostavilo kot verjetno, pa je bilo to, da je po požaru najmanj ena visokotlačna cev v področju priklujčka zbirne napeljave bila odtaljena in padla na tla. Pri tem je prišlo do točkovnega gretja večih jeklenk. Kasnejše raziskave so pokazale , da je to ogrodje bilo segreto na cca 700 stopinj C. To naj bi privedlo do razpada acetilena v sedmih jeklenkah in hkrati v veliki meri uničilo porozno maso, ki ščiti proti razpadu.
Med tem časom sta bila dostavljena dva aparata na prah in ena cev vozila PLA 250 za varovanje. Ti pa niso bili uporabljeni.
Izkazalo se je , da se 9 ali 12 ventilov ni dalo zapreti (nevarnost eksplozije plina v delavnici).
Opozorilo!
Kasnejše raziskave so pokazale, da je bila večina ventilov vsled vročine poškodovanih in se niso dali več zapreti ali pa so bili netesni.
Potem je vodja intervencije zahteval viličar od firme za izvoz baterije jeklenk. Plameni so bili končno ob 18.53 pogašeni in jeklenke brez prekinitve hlajenja s štirimi cevmi iznešene na prosto. Baterija jeklenk je bila postavljena na bljižno površino in neprestano hlajena.
Opozorilo!
Ker so bile jklenke v bateriji tako zvezane, da se notranjih ni dalo dobro hladiti, je bilo potrebno jeklenke postaviti v vodo. Zato je vodja intervencije zahteval za ta namen od centrale ustrezno plastično posodo za vodo, vendar se je v bližini našel ustrezen kontejner za smeti. Na žalost je imel dve veliki netesnosti, ki so jih v firmi slabo zavarili.
Da bi jeklenke posamezno položili v vodo, so bile poveuave demontirane. Malo zatem je prišlo ob 19.37 uri popolnoma nepričakovano do razleta jeklenk s strahotnim učinkom.
Dva gasilca sta bila mrtva od letečih kosov jeklenk, obratovodji je kovinska plošča odbila nogo, nadaljnih sedem ljudi je dobilo bolj ali manj hude opekline vsled ognjene krogle, ki je pri tem nastala (premer 15 do 20 m).
4. Primer:
V nedeljo, 8.julija 1990 je prišlo v Bad Ausee, Steinmark v veliki gips kartonažni tovarni do največjega industrijskega požara v zadnjem desetletju s škodo 500 mio Asch. Pri tem je igrala acetilenska jeklenka odločilno vlogo.
Ogenj se je razvil pri varenju na takozvanem kompenzatorju napeljave za dia-termično olje, ki je potekala na 3 m višine v veliki proizvodni hali. Čeprav je bila napeljava izpraznjena in prepihana z dušikom, je takoj pri začetku varenja prišlo do iztekanja diatermičnega olja, ki se je na vroči kovinski površini vnelo in v obliki gorečega slapa padalo na tla. Pri tem so se tla v hali vžgala na več m2. V plamenih se je znašel tudi aparat za avtogeno rezanje in ročni gasilni aparat, ki je bil tam za pomoč.
Ker RGA ni bil več dosegljiv, je stekel delavec 50 m stran do gumba za alarm. Njegov kolega je takoj vzel naslednji 50 kg aparat na prah. Ko se je nahajal le cca 15 m stran od ognja, se je razpočila jeklenka in sledila je eksplozija plina. Pritisk je delavca vrgel na tla. Ognjena krogla se je razvila v smeri strešne konstrukcije in ga k sreči ni zadela.
Opozorilo!
Natančna preiskava na mestu je pokazala, da sta med začetkom gorenja olja in eksplozijo potekli 2 minuti.
Vsled ognjene krogle se je požar močno razvnel, da se ga s priročnimi aparati ni dalo omejiti. V prvi fazi je zajel viličar, nato gorljive aparature in skladišče, nato streho z gorljivimi deli (stiropor, katranska lepenka in bitumen).
Čeprav so gasilci hitro prispeli na mesto, je zgorelo cca 90% 10.000m2 velike hale. Pri tem sta bila zajeta tudi dva transformatorja napoljnjena s polikloriranimi bifenili, ki pa na srečo nista počila.
5. Primer:
Do naslednje eksplozije acetilenske jeklenke je prišlo 21. septembra 1990 v ključavničarski delavnici na Dunaju. Izhodišče je bil ogenj na armaturi jeklenke pri aparatu za varjenje, ki se ni dal več pogasiti s strani zaposlenih.
Že pred prihodom gasilcev sta acetilenska in ena kisikova jeklenka eksplodirali.
Čas med povratnim udarom plamena, ki ga je domnevno povzročil nekontroliran plamen in ki je povzročil požar, pa do razpoka jeklenke je poteklo 10 minut. Posledica je bila velika škoda vsled eksplozije in ognja v delavnici.
SPOZNANJA:
Čeprav je bilo v opisanih petih primerih zajeto relativno veliko število acetilenskih jeklenk, ni možno ugotoviti ponovljivosti pri njihovem obnašanju ob požaru. Kljub temu pa lahko potrdimo naslednja temeljna spoznanja, ki so sicer že znana:
1. jeklenka z acetilenom lahko glede na izhodno situacijo poči že v nekaj minutah ali šele po več urah.
2. V primeru napredujočega požara in neposrednega vpliva plamena na jeklenke se ni možno izogniti eksploziji jeklenk. To se lahko zgodi že pred prihodom gasilcev, ali pa – kar je še posebej neprijetno – šele med gašenjem.
Opomba: Vzrok je tu skoraj vedno hidravlično razpočenje jeklenke vsled raztezanja raztopine acetilen – aceton. Eventuelni začetni razpad acetilena v tej fazi še ne igra nobene vloge.
3. V takih primerih pri spoznanju, da so acetilenske jeklenke v ognju, lahko gasilci gasijo oziroma hladijo samo z varne razdalje z vodnimi topovi.
4. Ob eksploziji jeklenke lahko razpadejo na več delov, ki lahko letijo tudi do 300 m daleč. Lahko povzročijo veliko škodo na zgradbah in težke poškodbe ljudi.
5. Prostorska eksplozija plina, ki sledi eksploziji jeklenke, nastopi kot ognjena krogla ali kot curek plamena (zgorevanje acetilena, acetona in eventuelno tudi vodika, če se je že začel samorazkroj acetilena). Pri eksploziji ene jeklenke doseže ognjena krogla 15 – 20 m premera. Direkten kontakt povzroči težke opekline kože. V zgradbah lahko povzroči velike požarne škode.
6. Pri požarih na ventilih ali pri zunanjih toplotnih vplivih (termično sevanje ali konvekcijske toplote vsled ognja v bližini), lahko pride do notranjega razpada acetilena, pri čemer je možna eksplozija jeklenke, če ti vplivi trajajo nekaj časa.
7. Posebno nevarno je, če so jeklenke v občutljivem področju in ogrožajo ljudi, ki se jih ne da pravočasno evakuirati. V takih primerih moramo gledati, da te jeklenke čim hitreje iznesemo na varno pozicijo – vendar ob upoštevanju osnovnih zakonitosti.
8. To je potrebno tudi, če bi vsled dolgotrajnega hlajenja jeklenk grozila velikanska škoda zaradi velikih količin vode.
9. Največja nevarnost eksplozije obstaja v zgradbi, če acetilen izteka, kajti skloraj v vseh koncentracijah je z zrakom eksploziven. Zato in tudi zaradi povečevanja razpada acetilena v jeklenki, ventile vedno po možnosti zapremo.
Prej veljavno taktiko, da je treba spustiti plin iz jeklenk, če grozi eksplozija, je potrebno odmisliti.
10. Pri baterijski povezavi jeklenk moramo računati praviloma z velikimi problemi. Prvič ni možno znotraj ležečih jeklenk z varne razdalje učinkovito hladiti in drugo, zelo težko varno izvedemo preizkus temperature oz. toplotnega stanja jeklenk.
11. Obvladovanje baterije jeklenk zahteva torej poostrene gradbene in obratovalne požarno varnostne ukrepe.
EKSPLOZIJA JEKLENKE
Nastopi takrat, ko notranji pritisk vsled termičnega vpliva doseže porušitveni tlak jeklenke. Ta leži v normalnih razmerah pri približno 280 barih. Če pa je bila jeklenka izpostavljena plamenu ali če je bila poškodovana, pa pride do porušitve že pri nižjem tlaku.
KAKO NASTANE TLAK V ACETILENSKI JEKLENKI
Pri običajni temperaturi prostora znaša tlak v jeklenki max. okoli 15 barov, pri 40 stopinjah C naraste že na 28 barov. Vzrok je tudi v tem, da topnost za acetilen v acetonu z naraščanjem temperature pada in se plin izloča, po drugi strani pa se kinetična energija plinskih molkekul poveča in tlak par nad tekočino narašča. Samo naraščanje parnega tlaka ne bi tako kmalu privedlo do eksplozije jeklenke. Veliko bolj je nevarno raztezanje tekočine v jeklenki (acetona). Tekočine pa imajo zelo majhno stisljivost v primerjavi s plinom in zato tlak tako zelo močno naraste, ko tekočina zapolni prostor, temperatura pa še raste. Poleg tega pa ima tekočina večji razteznostni koeficient kot jeklenka. Varnostnega prostora nad tekočino zmanjka pri cca 65 stopinj C. Od tu raste tlak po več barov na stopinjo Celzija.
VAŽNO!
Že pri temperaturi pod 100 stopinj C (jeklenke) moramo računati z razletom jeklenke.
RAZPAD ACETILENA
Poleg naraščanja tlaka vsled opisanega vzroka pa v acetilenskih jeklenkah igra veliko vlogo še težko ocenljivi fizikalno kemijski fenomen – kemijski razpad acetilena, ki začne pri 300 stopinjah C. To je eksterna reakcija, kjer razpade acetilen na vodik in ogljik (saje) ter toploto.
Vsled tega ima poleg zunanjih vplivov jeklenka še notranji vir energije. V določenih primerih porozna masa v jeklenki tega procesa ne more več zadušiti.
OPOZORILO!
Po podatkih proizvajalca acetilenskih jeklenk pride do tega, če je ventil jeklenke odprt ali netesen. Če torej nastopi takšen razkroj, se stalno razvije notranja energija, ki dvigne tlak v jeklenki. To se odraža v širjenju raztopine acetilen – aceton in poleg tega v nastajanju vodika, ki je bistveno slabše topen v acetonu kot acetilen.
Kar je posebej problematično je to, da lahko pride do eksplozije jeklenke tudi, ko je ogenj pogašen in so stene jeklenke ohlajene na temperaturo okolja. Pritisk torej lahko narašča tudi pri ohlajeni jeklenki.
VENTIL ZAPRETI ALI ODPRETI ?
V okviru izobraževanja oficirjev poklicnih gasilcev, ki je bilo v skladu s smernicami avtrijske zvezne gasilske zveze (OBV) se je desetletja učilo naslednje:
1. Jeklenke z vodnim curkom hladiti in plamen pogasiti.
2. Po pogasitvi plamena jeklenke takoj iznesti na prosto in jih neprestano še naprej hladiti. Po možnosti jih postaviti, da stojijo.
3. Hlajenje, ki mora potekati iz varnega kritja, mora včasih trajati zelo dolgo.
4. Najbolje je jeklenke z odptrtimi ventili postaviti v posodo z vodo in dovajati hladno vodo.
5. Stalno segrevanje ali cello izhajanje saj pri ventilu je jasen znak, da je prisoten notranji razkroj acetilena in povečana nevarnsot eksplozije.
6. Hlajenje mora potekati brez prekinitve.
7. Če po prenehanju hlajenja ne začne naraščati temperatura jeklenke, lahko nadzor prepustimo zapolslenim.
Zgornja taktika odprtih ventilov je na premisleku, da s tem omogočimo zmanjševanje tlaka v jeklenki. Ta cilj je toliko razumljivejši, ker je tlak tisti, ki povzroči eksplozijo jeklenke. Kot pa smo že ugotovili, temperatura jeklenke ni kriterij za oceno nevarnsoti. Avstrijski gasilci so s to taktiko desetletja brez problemov dobro shajali.
Kot pa je bilo že predhodno predstavljeno, se je v večih primerih pokazalo, da acetilenska jeklenka pri ustreznem segretju eksplodira, NE GLEDE, ALI JE VENTIL ZAPRT ALI NE. To je vodilo h kvazi fatalističnem, a po mojem mnenju pravem spoznanju:
“ Če je namenjeno, da bo jeklenka eksplodirala, potem se bo to tudi zgodilo”.
To se lahko zgodi po nekaj minutah ali šele po 24 urah.
Proizvajalci jeklenk oz. strokovnjaki so že od nekdaj zastopali stališče, da je v primeru nevarnosti treba ventil acetilenske jeklenke zapreti in zaprtega tudi pustiti. Po katastrofalnem požaru v Salzburgu, ki je zahteval dva mrtva poklicna gasilca, je to stališče v člankih in priporočilih še bolj potrjeno. Seveda v primeru Salzburga na večih jeklenkah ventilov ni bilo več mogoče zapreti, ker so bili že močno nataljeni. Z veliko verjetnostjo je ena od tistih jeklenk eksplodirala.
ARGUMENTI:
Industrija v tej zvezi zagovarja naslednje ukrepe:
Če je jeklenka netesna (izhaja plin ali je ventil odprt) in se je razkroj acetilena že pričel, teče process naprej, ker v cono razpada doteka vedno nov acetilen.
Opozorilo!
Takšen efekt je razumljiv predvsem pri povratnem udaru plamena in začetem procesu razpada acetilena v področju glave jeklenke. V takem primeru so časovno ali prostorsko pregledne razmere. Tu je tudi od industrije predlagana taktika za ravnanje z acetilenskimi jeklenkami nedvoumna in razumljiva in najprej zahteva, da jo delavec hitro izvede.
POVZETEK
Če stalno struji skozi cono razpada nov acetilen vsled odprtega ali netesnega ventila, lahko pride do večjega porasta pritiska zaradi energije, ki se pri razpadu sprošča ; ta pritisk hitreje narašča, kot se vsled izhajanja plina lahko zmanjšuje. To končno vodi do razleta jeklenke.
Nekoliko drugače pa moramo obravnavati jeklenke, ki so bile zajete v požaru. Najprej ni jasno razvidno, zakaj naj bi vodil do razleta jeklenke razkroj acetilena, ki se je začel ob pregretju jeklenke čisto lokalno in, če pri odprtem ventilu preko te cone razpada ne struji svež acetilen. Pri tem bi lahko privzeli, da je zmanjševanje tlaka vsled iztekanja acetilena večje, kot naraščanje tlaka vsled potekajočega razkroja. Poleg tega pa je tudi nevarnost zamašitve ventila vsled saj manjša kot pri povratnem udaru plamena.
Vendar so vse te trditve zgolj hipotetične, seveda pa niso v nasprotju z našimi izkušnjami. Vendar je pa nekaj pomembno: V večini požarov so intervencijske razmere za gasilce nepregledne in kompleksne . Cela toča pomislekov in vpršanj se običajno postavi pred vodjo intervencije:
- Ali so bile jeklenke direktno v ognju ali le posredno obsevane?
- Kako dolgo jesevanje ali pmane trajal?
- Kako polne so bile jeklenke ob izbruhu požara?
- Ali se je process razpada že začel in kako visok je trenutni tlak v jeklenkah?
- Je oz. so ventili odprti ali zaprti ?
- Ali je vsled odprtih ali defektnih ventilov eksplozijska nevarnost v prostoru?
- So ljudje v nevarnosti?
- Če so, ali jih je možno brez večjih problemov evakuirati?
- Ali lahko brez pomislekov več ur hladimo z vodo v dotičnem prostoru?
- Ali je treba zaradi vseh the razlogov jeklenko iznesti ali ne?
- Če je treba, potem do kdaj in kako?
The nekaj vprašanj (ki sicer niso popolna) že kažejo, da samo z zapiranjem ventila (pri čemer teoretično lahko jeklenka poči) in čimdaljšim hlajenjem in nadzorovanjem (do 24 ur), kot svetujejo proizvajalci, ne moremo najti zanesljive rešitve. Dejansko so situacije, v katerih je treba eno ali več jeklenk iznesti iz zgradbe tudi ob ogrožanju življenja gasilcev. Tu je treba, kot še v mnogih primerih pri gasilskih intervencijah, v najkrajšem času pretehtati riziko.
Opozorilo!
Razni strokovnjaki imajo kasneje tedne in mesece časa, da iščejo dejanske in domnevne napake gasilcev in jih po vseh pravilih popljujejo pred sodiščem. To pa gasilce izredno težko prizadane. V navodilih acetilenske industrije je ta problematika premalo temeljito obdelana. Stojimo torej na stališču, da bi morali izvesti več ponavljajočih praktičnih eksperimentov.
IZNOS JEKLENK – VENDAR KDAJ?
Kot je že bilo ugotovljeno, je situacija, kot je iznos jeklenk iz kritičnega območja, nujna in neodložljiva. Ob tem se pa vendarle postavlja kardinalno vprašanje, kdaj je to možno izvesti z najmanjšim tveganjem (brez tveganja to početje nikoli ni). Zato tu ni nobene pametne rešitve.
Tudi v naslednji, s stališča naravoslovja logični tezi, ne moremo biti prepričani, če kvantitativna zadeva ni raziskana. Lahko privzamemo le neobvezno stališče do obravnavane problematike.
V predstavljenem diagramu bomo opazovali tlačne razmere v treh reprezentativnih acetilenskih jeklenkah, ki so bile izpostavljene različnim razmeram pri požaru. Ti vplivi požarov so povzročili različno močne poraste tlaka, pri čemer je jeklenka št.1 v relativno kratkem času dosegla razpočni tlak pribl. 280 barov in se razletela. Pri tem pa je prišlo do porušitve jeklenke vsled prostorskega raztezanja raztopine aceton-acetilen. Če je pri tem šlo tudi za povečanje tlaka vsled možnega razkroja acetilena, bi moralo to biti raziskano z eksperimenti. Jeklenka št. 1 predstavlja v vsakem primeru slučaj, ko se vsled močnega vpliva ognja na jeklenko eksploziji (razletu)ni mogoče izogniti.
V praksi bi to pomenilo, da je bila taka jeklenka v popolnem ognju.
IZNAšANJE TAKE JEKLENKE BI BIL ČISTI SAMOMOR IN SE V NOBENEM PRIMERU TO NE POČENJA!.
Jeklenka št. 2 kaže manj strm porast tlaka in po gašenju okoliškega ognja ohlajanje povzroči začasno stabilizacijo situacije. Vsled hlajenja se skrči volumen tekočine aceton-acetilen, vsled česar lahlo pade tlak. Točno v tej fazi je treba jeklenko čim hitreje iznesti, ker je v kratkem času možen razlet jeklenke vsled razpada acetilena v jeklenki.
V praksi bi bil to primer, ko je bila jeklenka dalj časa izpostavljena vplivu plamena letočkovno (lokalno) ali močnemu sevanju bljižnega plamena.
Pri jeklenki št. 3 se z gašenjem in hlajenjem doseže trajen padec notranjega tlaka na normalni nivo. V tem primeru se razpad acetilena še ni pričel ali pa je je lokalni razpad zadušila porozna masa v jeklenki.
Praktičen primer bi bil, če je jeklenka bila izpostavljena kratkokrajnemu vplivu ognja ali sevanja.
Povzamemo lahko, da, če bomo morali iznesti jeklenko, mora vodja intervencije na osnovi danih razmer oceniti riziko za osebje in se odločiti. Če se odloči za, je treba to storiti takoj!
ZAKLJUČKI:
Opisanih pet primerov dogodkov, ko so bile jeklenke udeležene v požaru, nam ponujajo deloma nova spoznanja za gasilce, kot sledi:
1. Za natančnejšo presojo obnašanja acetilenskih jeklenk ob požaru bi bilo nujno opraviti znanstvene eksperimente. Posebej bi bilo pri tem treba razjasniti, ali je potrebno imeti ventile zaprte ali ne. Dokler the podatkov ni, se priporoča s strani industrije, da so ventili zaprti (če je to možno).
2. Z eksperimenti bi bilo potrrebno tudi razjasniti, ali so od proizvajalcev predvideni ročni gasilni aparati za gašenje jeklenk ustrezni ali ne.
3. S preizkusi bi morali tudi ugotoviti, če je možno izvesti zatesnitev z uporabo varnostnega prekritja jeklenk s pregrinjalom in to metodo šele razviti.
4. Preizkušati bi bilo treba, če bi bilo primerno jeklenke premazati s specialnimi premazi high-tec razreda in s tem zagotoviti požarno zaščito. Ta metoda se uporablja v vesoljski tehniki in deluje na principu sublimacije premaza v vročini in s tem tvori toplotni ščit.
Čisto na koncu lahko ugotovimo, da moramo tudi na področju boja pred požarom, kjer so udeležene acetilenske jeklenke, realistično postaviti meje za gasilce pri takšnih intervencijah. To pa je možno le s pomočjo eksperimetnov, ki so čim bližje dogajanju v praksi. Vendar bi to morali storiti čimprej. Nerešena vprašanja varnosti potem ne bodo predstavljala bumeranga za gasilce, ki so prvi na tej fronti in katerih nevarno delo je pogosto premalo cenjeno.
Oto Widetschek – prevod Zdenko Vihar
Uvod:
V letu 1986 sta pri eksploziji acetilenskih jeklenk umrla dva poklicna gasilca, osem oseb je bilo težko poškodovanih. Od takrat v Avstriji potekajo zelo intenzivne diskusije o pravilni taktiki pri takšnih intervencijah. Vedno, ko se pri požaru pojavijo jeklenke, vlada na mestu intervencije velika napetost. Gasilci vedo, da je pri porušitvi jeklenke vedno pričakovati prostorsko eksplozijo.
Opozorilo!
Pogosto govorimo o eksplziji takrat, ko poči jeklenka, kar je narobe. Pri tem namreč ne gre za nobeno kemijsko reakcijo. To je fizikalni pomen.
V osnovi se v praksi uporabljajo permanentni plini (npr.: vodik ali kisik), utekočinjeni plini (propan – butan) in pod tlakom raztopljeni plini (acetilen v acetonu).
Pri vseh treh primerih je možno, da pride do razleta jeklenke, kar zavisi od zunanjih pogojev in stanja jeklenke. Pride lahko tudi do zelo različnih oblik in posledic.
V enem od bistvenih pogledov se pa vendarle razlikuje od ostalih plinov prav acetilen. še ure po tem, ko ni več ognja, lahko pride do zakasnelega razleta jeklenke.
Iz tega sledi:
ELEMENTARNO PRAVILO PRI INTERVENCIJI:
Pri vseh permanentnih in utekočinjenih plinih po pogasitvi ognja ne grozi več nevarnost razleta jeklenke.
Popolnoma drugače je pri Dissous jeklenkah. Če je bila jeklenka v ognju in se je že pričel tazpad plina, lahko eksplodira še dolgo časa po tem.
V nadaljevanju bo opisanih pet zanimivih primerov, kjer so bile prisotne acetilenske jeklenke in, ki so v Avstriji privedli do velikih razprav.
Bistvena spoznanja iz the dogodkov je treba upoštevati pri intervencijah!
1. Primer
Eksplozija pri AGA – Peggau
13. marca 1967 je ob 6.10 zabobnela močna eksplozija v naselju Peggau, ki leži 21 km severno od Graza. Kmalu po nastalem požaru jeklenk je zletel v zrak visokotlačni del (visokotlačna – suha baterija) naprave, ki je bil priključen na kompresor. V naslednjih urah je prišlo do razleta 82 acetilenskih jeklenk. Te so deloma letele kot rakete do 300 m daleč in predstavljale veliko nevarnost za gasilce na intervenciji. Ker je Dissou delavnica stala na izolirani legi, ni bilo možno najti kritja za gasilce in v prvi fazi zato ni bila možna neposredna intervencija gasilcev. V tako nevarni situaciji bi se lahko približali požarišču le z gasilskim tankom.
Opomba: Takšno vozilo je bilo kot posledica tega zgrajeno na Dunaju v ABA obrambni šoli. To pa je šele prototip, ki ni do konca razvit.
Vodja intervencije pristojne prostovoljne enote Peggau-Deutsch-feistric se je omejil na obsežno zaporo področja, da ne bi bili ljudje po nepotrebnem ogroženi. Nadalje je bil prevoz železnice, ki vodi neposredno mimo, ustavljen. Po prenehanju eksplozij je bila ob cca 10. uri napeljana prva cev prostovoljnih gasilcev in neposredno zatem je bil s pomočjo monitorja poklicnih gasilcev izveden prvi napad z juga. To močno hlajenje je ogenj kmalu pogasilo. Posamezne še goreče jeklenke so bile uspešno pogašene s CO2. Popoldne je prišlo kljub hlajenju do ponovnega segrevanja nekaterih jeklenk. Hlajenje je zaradi tega trajalo še do naslednjega jutra.
2. Primer:
Eksplozija Dissuos jeklen v AGA – Werk Asten
17. septembra 1976 je ob 18.20 uri prišlo v AGA Werk Astnu v bližini Linza po uhajanju acetilena do eksplozije in sledil je požar, ki je zajel okoli 400 jeklenk acetilena.
Čeprav je bila v prostoru za polnenje regulacijska naprava takoj vključena, je prišlo do ogrevanja mnogih jeklenk. Med 19.10 in 19.45 uro so morali gasilci najprej 70 toplih in vročih jeklenk iznositi na prosto. Z odprtimi ventili so jih zložili na tla in močno hladili. Pri tem so bile jeklenke do polovice v vodi.
Opozorilo! Izpuščanje acetilena je bilo v skladu s takrat veljavnimi pravili avstrijskih gasilcev in so bila posledica zadnjih spoznanj.
Po poročilu se vidi, da je plin butal iz jeklenk neenakomerno in nihajoče. Izgleda, da je poleg acetilena uhajal tudi aceton. Po stalni kontroli preostalih jeklenk, ki so ostale v polnilnici, je bilo treba ob 21. uri nadaljnih 40 jeklenk , ki so se grele zaradi razpada acetilena, iznesti na prosto. Kljub pravilnemu hlajenju je prišlo ob 22.50, torej tri ure in pol po izbruhu požara do razleta ene jeklenke. Ta je odletela ob močnem poku 5 m na travnik. Ostale jeklenke so hladili še 40 ur brez nadaljnih eksplozij. Pri tem so porabili 4,5 milijonov litrov vode.
3. Primer:
V četrtek, 28. avgusta 1986 ob 18.29 uri je bila poklicana gasilska enota Salzburg na požar nedoločene vrste v firmo Kasbahrer, ki je znana po karoserijskih nadgradnjah. Skupina, ki je izvozila, je bila že ob 18.32 na mestu in se je ustavila 30 do 50 m pred zgradbo. Prvi pregled je pokazal sledeče:
Iz povezovalne napeljave dvanajstih skupaj povezanih jeklenk v baterijo je izhajal acetilen in gorel. Jeklenke so bile v prostoru 4 x 4 m, pristopnem od zunaj. V istem prostoru je stalo tudi 26 kisikovih jeklenk po 40 litrov. Ta prostor se je nahajal na področju večje delavnice, iz katerega se ni dalo ustrezno ukrepati.
Na osnovi videne situacije je vodja intervencije alarmiral ob 18.33 še gasilni avto s prahom (PLA 250). Istočasno je aktiviral kot prvi ukrep 2 C cevi in 2 VT cevi pod dihalno zaščito, da bi hladili jeklenke. To so izvajali pod zaščito masivne stene delavnice. Nadalje je bila oskrba z vodo izvedena iz 40 m oddaljenega hidranta od napadalnega vozila.
Nadaljna spoznanje vodje intervencije je bilo, da očitno iz defektne napeljave izhaja acetilen in gori. Pri tem je plamen gorel oddaljen 10 cm nad gornjim robom jeklenk pa do 1 do 1,5 m višje (začetek plamena oz. oddaljenost). Torej direktnega vpliva plamena na jeklenke ni bilo, zato je nevarnost eksplozije izključil.
Vodja intervencije se je sam podal v prostor, da bi s tipanjem z roko ugotovil dejansko ogrevanje jeklenk. Te so bile po njegovoi izjavi topple samo v bližini navojej, vendar le toliko, da se jih je lahko dotikal. Odredil je zapreti ventile in iznesti jeklenke iz zgradbe. To je bilo nujno, da ne bi izhajajoči nezgoreli plini povzročili eksplozije.
Opozorilo!
Kar takrat ni bilo znano in se je kasneje izpostavilo kot verjetno, pa je bilo to, da je po požaru najmanj ena visokotlačna cev v področju priklujčka zbirne napeljave bila odtaljena in padla na tla. Pri tem je prišlo do točkovnega gretja večih jeklenk. Kasnejše raziskave so pokazale , da je to ogrodje bilo segreto na cca 700 stopinj C. To naj bi privedlo do razpada acetilena v sedmih jeklenkah in hkrati v veliki meri uničilo porozno maso, ki ščiti proti razpadu.
Med tem časom sta bila dostavljena dva aparata na prah in ena cev vozila PLA 250 za varovanje. Ti pa niso bili uporabljeni.
Izkazalo se je , da se 9 ali 12 ventilov ni dalo zapreti (nevarnost eksplozije plina v delavnici).
Opozorilo!
Kasnejše raziskave so pokazale, da je bila večina ventilov vsled vročine poškodovanih in se niso dali več zapreti ali pa so bili netesni.
Potem je vodja intervencije zahteval viličar od firme za izvoz baterije jeklenk. Plameni so bili končno ob 18.53 pogašeni in jeklenke brez prekinitve hlajenja s štirimi cevmi iznešene na prosto. Baterija jeklenk je bila postavljena na bljižno površino in neprestano hlajena.
Opozorilo!
Ker so bile jklenke v bateriji tako zvezane, da se notranjih ni dalo dobro hladiti, je bilo potrebno jeklenke postaviti v vodo. Zato je vodja intervencije zahteval za ta namen od centrale ustrezno plastično posodo za vodo, vendar se je v bližini našel ustrezen kontejner za smeti. Na žalost je imel dve veliki netesnosti, ki so jih v firmi slabo zavarili.
Da bi jeklenke posamezno položili v vodo, so bile poveuave demontirane. Malo zatem je prišlo ob 19.37 uri popolnoma nepričakovano do razleta jeklenk s strahotnim učinkom.
Dva gasilca sta bila mrtva od letečih kosov jeklenk, obratovodji je kovinska plošča odbila nogo, nadaljnih sedem ljudi je dobilo bolj ali manj hude opekline vsled ognjene krogle, ki je pri tem nastala (premer 15 do 20 m).
4. Primer:
V nedeljo, 8.julija 1990 je prišlo v Bad Ausee, Steinmark v veliki gips kartonažni tovarni do največjega industrijskega požara v zadnjem desetletju s škodo 500 mio Asch. Pri tem je igrala acetilenska jeklenka odločilno vlogo.
Ogenj se je razvil pri varenju na takozvanem kompenzatorju napeljave za dia-termično olje, ki je potekala na 3 m višine v veliki proizvodni hali. Čeprav je bila napeljava izpraznjena in prepihana z dušikom, je takoj pri začetku varenja prišlo do iztekanja diatermičnega olja, ki se je na vroči kovinski površini vnelo in v obliki gorečega slapa padalo na tla. Pri tem so se tla v hali vžgala na več m2. V plamenih se je znašel tudi aparat za avtogeno rezanje in ročni gasilni aparat, ki je bil tam za pomoč.
Ker RGA ni bil več dosegljiv, je stekel delavec 50 m stran do gumba za alarm. Njegov kolega je takoj vzel naslednji 50 kg aparat na prah. Ko se je nahajal le cca 15 m stran od ognja, se je razpočila jeklenka in sledila je eksplozija plina. Pritisk je delavca vrgel na tla. Ognjena krogla se je razvila v smeri strešne konstrukcije in ga k sreči ni zadela.
Opozorilo!
Natančna preiskava na mestu je pokazala, da sta med začetkom gorenja olja in eksplozijo potekli 2 minuti.
Vsled ognjene krogle se je požar močno razvnel, da se ga s priročnimi aparati ni dalo omejiti. V prvi fazi je zajel viličar, nato gorljive aparature in skladišče, nato streho z gorljivimi deli (stiropor, katranska lepenka in bitumen).
Čeprav so gasilci hitro prispeli na mesto, je zgorelo cca 90% 10.000m2 velike hale. Pri tem sta bila zajeta tudi dva transformatorja napoljnjena s polikloriranimi bifenili, ki pa na srečo nista počila.
5. Primer:
Do naslednje eksplozije acetilenske jeklenke je prišlo 21. septembra 1990 v ključavničarski delavnici na Dunaju. Izhodišče je bil ogenj na armaturi jeklenke pri aparatu za varjenje, ki se ni dal več pogasiti s strani zaposlenih.
Že pred prihodom gasilcev sta acetilenska in ena kisikova jeklenka eksplodirali.
Čas med povratnim udarom plamena, ki ga je domnevno povzročil nekontroliran plamen in ki je povzročil požar, pa do razpoka jeklenke je poteklo 10 minut. Posledica je bila velika škoda vsled eksplozije in ognja v delavnici.
SPOZNANJA:
Čeprav je bilo v opisanih petih primerih zajeto relativno veliko število acetilenskih jeklenk, ni možno ugotoviti ponovljivosti pri njihovem obnašanju ob požaru. Kljub temu pa lahko potrdimo naslednja temeljna spoznanja, ki so sicer že znana:
1. jeklenka z acetilenom lahko glede na izhodno situacijo poči že v nekaj minutah ali šele po več urah.
2. V primeru napredujočega požara in neposrednega vpliva plamena na jeklenke se ni možno izogniti eksploziji jeklenk. To se lahko zgodi že pred prihodom gasilcev, ali pa – kar je še posebej neprijetno – šele med gašenjem.
Opomba: Vzrok je tu skoraj vedno hidravlično razpočenje jeklenke vsled raztezanja raztopine acetilen – aceton. Eventuelni začetni razpad acetilena v tej fazi še ne igra nobene vloge.
3. V takih primerih pri spoznanju, da so acetilenske jeklenke v ognju, lahko gasilci gasijo oziroma hladijo samo z varne razdalje z vodnimi topovi.
4. Ob eksploziji jeklenke lahko razpadejo na več delov, ki lahko letijo tudi do 300 m daleč. Lahko povzročijo veliko škodo na zgradbah in težke poškodbe ljudi.
5. Prostorska eksplozija plina, ki sledi eksploziji jeklenke, nastopi kot ognjena krogla ali kot curek plamena (zgorevanje acetilena, acetona in eventuelno tudi vodika, če se je že začel samorazkroj acetilena). Pri eksploziji ene jeklenke doseže ognjena krogla 15 – 20 m premera. Direkten kontakt povzroči težke opekline kože. V zgradbah lahko povzroči velike požarne škode.
6. Pri požarih na ventilih ali pri zunanjih toplotnih vplivih (termično sevanje ali konvekcijske toplote vsled ognja v bližini), lahko pride do notranjega razpada acetilena, pri čemer je možna eksplozija jeklenke, če ti vplivi trajajo nekaj časa.
7. Posebno nevarno je, če so jeklenke v občutljivem področju in ogrožajo ljudi, ki se jih ne da pravočasno evakuirati. V takih primerih moramo gledati, da te jeklenke čim hitreje iznesemo na varno pozicijo – vendar ob upoštevanju osnovnih zakonitosti.
8. To je potrebno tudi, če bi vsled dolgotrajnega hlajenja jeklenk grozila velikanska škoda zaradi velikih količin vode.
9. Največja nevarnost eksplozije obstaja v zgradbi, če acetilen izteka, kajti skloraj v vseh koncentracijah je z zrakom eksploziven. Zato in tudi zaradi povečevanja razpada acetilena v jeklenki, ventile vedno po možnosti zapremo.
Prej veljavno taktiko, da je treba spustiti plin iz jeklenk, če grozi eksplozija, je potrebno odmisliti.
10. Pri baterijski povezavi jeklenk moramo računati praviloma z velikimi problemi. Prvič ni možno znotraj ležečih jeklenk z varne razdalje učinkovito hladiti in drugo, zelo težko varno izvedemo preizkus temperature oz. toplotnega stanja jeklenk.
11. Obvladovanje baterije jeklenk zahteva torej poostrene gradbene in obratovalne požarno varnostne ukrepe.
EKSPLOZIJA JEKLENKE
Nastopi takrat, ko notranji pritisk vsled termičnega vpliva doseže porušitveni tlak jeklenke. Ta leži v normalnih razmerah pri približno 280 barih. Če pa je bila jeklenka izpostavljena plamenu ali če je bila poškodovana, pa pride do porušitve že pri nižjem tlaku.
KAKO NASTANE TLAK V ACETILENSKI JEKLENKI
Pri običajni temperaturi prostora znaša tlak v jeklenki max. okoli 15 barov, pri 40 stopinjah C naraste že na 28 barov. Vzrok je tudi v tem, da topnost za acetilen v acetonu z naraščanjem temperature pada in se plin izloča, po drugi strani pa se kinetična energija plinskih molkekul poveča in tlak par nad tekočino narašča. Samo naraščanje parnega tlaka ne bi tako kmalu privedlo do eksplozije jeklenke. Veliko bolj je nevarno raztezanje tekočine v jeklenki (acetona). Tekočine pa imajo zelo majhno stisljivost v primerjavi s plinom in zato tlak tako zelo močno naraste, ko tekočina zapolni prostor, temperatura pa še raste. Poleg tega pa ima tekočina večji razteznostni koeficient kot jeklenka. Varnostnega prostora nad tekočino zmanjka pri cca 65 stopinj C. Od tu raste tlak po več barov na stopinjo Celzija.
VAŽNO!
Že pri temperaturi pod 100 stopinj C (jeklenke) moramo računati z razletom jeklenke.
RAZPAD ACETILENA
Poleg naraščanja tlaka vsled opisanega vzroka pa v acetilenskih jeklenkah igra veliko vlogo še težko ocenljivi fizikalno kemijski fenomen – kemijski razpad acetilena, ki začne pri 300 stopinjah C. To je eksterna reakcija, kjer razpade acetilen na vodik in ogljik (saje) ter toploto.
Vsled tega ima poleg zunanjih vplivov jeklenka še notranji vir energije. V določenih primerih porozna masa v jeklenki tega procesa ne more več zadušiti.
OPOZORILO!
Po podatkih proizvajalca acetilenskih jeklenk pride do tega, če je ventil jeklenke odprt ali netesen. Če torej nastopi takšen razkroj, se stalno razvije notranja energija, ki dvigne tlak v jeklenki. To se odraža v širjenju raztopine acetilen – aceton in poleg tega v nastajanju vodika, ki je bistveno slabše topen v acetonu kot acetilen.
Kar je posebej problematično je to, da lahko pride do eksplozije jeklenke tudi, ko je ogenj pogašen in so stene jeklenke ohlajene na temperaturo okolja. Pritisk torej lahko narašča tudi pri ohlajeni jeklenki.
VENTIL ZAPRETI ALI ODPRETI ?
V okviru izobraževanja oficirjev poklicnih gasilcev, ki je bilo v skladu s smernicami avtrijske zvezne gasilske zveze (OBV) se je desetletja učilo naslednje:
1. Jeklenke z vodnim curkom hladiti in plamen pogasiti.
2. Po pogasitvi plamena jeklenke takoj iznesti na prosto in jih neprestano še naprej hladiti. Po možnosti jih postaviti, da stojijo.
3. Hlajenje, ki mora potekati iz varnega kritja, mora včasih trajati zelo dolgo.
4. Najbolje je jeklenke z odptrtimi ventili postaviti v posodo z vodo in dovajati hladno vodo.
5. Stalno segrevanje ali cello izhajanje saj pri ventilu je jasen znak, da je prisoten notranji razkroj acetilena in povečana nevarnsot eksplozije.
6. Hlajenje mora potekati brez prekinitve.
7. Če po prenehanju hlajenja ne začne naraščati temperatura jeklenke, lahko nadzor prepustimo zapolslenim.
Zgornja taktika odprtih ventilov je na premisleku, da s tem omogočimo zmanjševanje tlaka v jeklenki. Ta cilj je toliko razumljivejši, ker je tlak tisti, ki povzroči eksplozijo jeklenke. Kot pa smo že ugotovili, temperatura jeklenke ni kriterij za oceno nevarnsoti. Avstrijski gasilci so s to taktiko desetletja brez problemov dobro shajali.
Kot pa je bilo že predhodno predstavljeno, se je v večih primerih pokazalo, da acetilenska jeklenka pri ustreznem segretju eksplodira, NE GLEDE, ALI JE VENTIL ZAPRT ALI NE. To je vodilo h kvazi fatalističnem, a po mojem mnenju pravem spoznanju:
“ Če je namenjeno, da bo jeklenka eksplodirala, potem se bo to tudi zgodilo”.
To se lahko zgodi po nekaj minutah ali šele po 24 urah.
Proizvajalci jeklenk oz. strokovnjaki so že od nekdaj zastopali stališče, da je v primeru nevarnosti treba ventil acetilenske jeklenke zapreti in zaprtega tudi pustiti. Po katastrofalnem požaru v Salzburgu, ki je zahteval dva mrtva poklicna gasilca, je to stališče v člankih in priporočilih še bolj potrjeno. Seveda v primeru Salzburga na večih jeklenkah ventilov ni bilo več mogoče zapreti, ker so bili že močno nataljeni. Z veliko verjetnostjo je ena od tistih jeklenk eksplodirala.
ARGUMENTI:
Industrija v tej zvezi zagovarja naslednje ukrepe:
Če je jeklenka netesna (izhaja plin ali je ventil odprt) in se je razkroj acetilena že pričel, teče process naprej, ker v cono razpada doteka vedno nov acetilen.
Opozorilo!
Takšen efekt je razumljiv predvsem pri povratnem udaru plamena in začetem procesu razpada acetilena v področju glave jeklenke. V takem primeru so časovno ali prostorsko pregledne razmere. Tu je tudi od industrije predlagana taktika za ravnanje z acetilenskimi jeklenkami nedvoumna in razumljiva in najprej zahteva, da jo delavec hitro izvede.
POVZETEK
Če stalno struji skozi cono razpada nov acetilen vsled odprtega ali netesnega ventila, lahko pride do večjega porasta pritiska zaradi energije, ki se pri razpadu sprošča ; ta pritisk hitreje narašča, kot se vsled izhajanja plina lahko zmanjšuje. To končno vodi do razleta jeklenke.
Nekoliko drugače pa moramo obravnavati jeklenke, ki so bile zajete v požaru. Najprej ni jasno razvidno, zakaj naj bi vodil do razleta jeklenke razkroj acetilena, ki se je začel ob pregretju jeklenke čisto lokalno in, če pri odprtem ventilu preko te cone razpada ne struji svež acetilen. Pri tem bi lahko privzeli, da je zmanjševanje tlaka vsled iztekanja acetilena večje, kot naraščanje tlaka vsled potekajočega razkroja. Poleg tega pa je tudi nevarnost zamašitve ventila vsled saj manjša kot pri povratnem udaru plamena.
Vendar so vse te trditve zgolj hipotetične, seveda pa niso v nasprotju z našimi izkušnjami. Vendar je pa nekaj pomembno: V večini požarov so intervencijske razmere za gasilce nepregledne in kompleksne . Cela toča pomislekov in vpršanj se običajno postavi pred vodjo intervencije:
- Ali so bile jeklenke direktno v ognju ali le posredno obsevane?
- Kako dolgo jesevanje ali pmane trajal?
- Kako polne so bile jeklenke ob izbruhu požara?
- Ali se je process razpada že začel in kako visok je trenutni tlak v jeklenkah?
- Je oz. so ventili odprti ali zaprti ?
- Ali je vsled odprtih ali defektnih ventilov eksplozijska nevarnost v prostoru?
- So ljudje v nevarnosti?
- Če so, ali jih je možno brez večjih problemov evakuirati?
- Ali lahko brez pomislekov več ur hladimo z vodo v dotičnem prostoru?
- Ali je treba zaradi vseh the razlogov jeklenko iznesti ali ne?
- Če je treba, potem do kdaj in kako?
The nekaj vprašanj (ki sicer niso popolna) že kažejo, da samo z zapiranjem ventila (pri čemer teoretično lahko jeklenka poči) in čimdaljšim hlajenjem in nadzorovanjem (do 24 ur), kot svetujejo proizvajalci, ne moremo najti zanesljive rešitve. Dejansko so situacije, v katerih je treba eno ali več jeklenk iznesti iz zgradbe tudi ob ogrožanju življenja gasilcev. Tu je treba, kot še v mnogih primerih pri gasilskih intervencijah, v najkrajšem času pretehtati riziko.
Opozorilo!
Razni strokovnjaki imajo kasneje tedne in mesece časa, da iščejo dejanske in domnevne napake gasilcev in jih po vseh pravilih popljujejo pred sodiščem. To pa gasilce izredno težko prizadane. V navodilih acetilenske industrije je ta problematika premalo temeljito obdelana. Stojimo torej na stališču, da bi morali izvesti več ponavljajočih praktičnih eksperimentov.
IZNOS JEKLENK – VENDAR KDAJ?
Kot je že bilo ugotovljeno, je situacija, kot je iznos jeklenk iz kritičnega območja, nujna in neodložljiva. Ob tem se pa vendarle postavlja kardinalno vprašanje, kdaj je to možno izvesti z najmanjšim tveganjem (brez tveganja to početje nikoli ni). Zato tu ni nobene pametne rešitve.
Tudi v naslednji, s stališča naravoslovja logični tezi, ne moremo biti prepričani, če kvantitativna zadeva ni raziskana. Lahko privzamemo le neobvezno stališče do obravnavane problematike.
V predstavljenem diagramu bomo opazovali tlačne razmere v treh reprezentativnih acetilenskih jeklenkah, ki so bile izpostavljene različnim razmeram pri požaru. Ti vplivi požarov so povzročili različno močne poraste tlaka, pri čemer je jeklenka št.1 v relativno kratkem času dosegla razpočni tlak pribl. 280 barov in se razletela. Pri tem pa je prišlo do porušitve jeklenke vsled prostorskega raztezanja raztopine aceton-acetilen. Če je pri tem šlo tudi za povečanje tlaka vsled možnega razkroja acetilena, bi moralo to biti raziskano z eksperimenti. Jeklenka št. 1 predstavlja v vsakem primeru slučaj, ko se vsled močnega vpliva ognja na jeklenko eksploziji (razletu)ni mogoče izogniti.
V praksi bi to pomenilo, da je bila taka jeklenka v popolnem ognju.
IZNAšANJE TAKE JEKLENKE BI BIL ČISTI SAMOMOR IN SE V NOBENEM PRIMERU TO NE POČENJA!.
Jeklenka št. 2 kaže manj strm porast tlaka in po gašenju okoliškega ognja ohlajanje povzroči začasno stabilizacijo situacije. Vsled hlajenja se skrči volumen tekočine aceton-acetilen, vsled česar lahlo pade tlak. Točno v tej fazi je treba jeklenko čim hitreje iznesti, ker je v kratkem času možen razlet jeklenke vsled razpada acetilena v jeklenki.
V praksi bi bil to primer, ko je bila jeklenka dalj časa izpostavljena vplivu plamena letočkovno (lokalno) ali močnemu sevanju bljižnega plamena.
Pri jeklenki št. 3 se z gašenjem in hlajenjem doseže trajen padec notranjega tlaka na normalni nivo. V tem primeru se razpad acetilena še ni pričel ali pa je je lokalni razpad zadušila porozna masa v jeklenki.
Praktičen primer bi bil, če je jeklenka bila izpostavljena kratkokrajnemu vplivu ognja ali sevanja.
Povzamemo lahko, da, če bomo morali iznesti jeklenko, mora vodja intervencije na osnovi danih razmer oceniti riziko za osebje in se odločiti. Če se odloči za, je treba to storiti takoj!
ZAKLJUČKI:
Opisanih pet primerov dogodkov, ko so bile jeklenke udeležene v požaru, nam ponujajo deloma nova spoznanja za gasilce, kot sledi:
1. Za natančnejšo presojo obnašanja acetilenskih jeklenk ob požaru bi bilo nujno opraviti znanstvene eksperimente. Posebej bi bilo pri tem treba razjasniti, ali je potrebno imeti ventile zaprte ali ne. Dokler the podatkov ni, se priporoča s strani industrije, da so ventili zaprti (če je to možno).
2. Z eksperimenti bi bilo potrrebno tudi razjasniti, ali so od proizvajalcev predvideni ročni gasilni aparati za gašenje jeklenk ustrezni ali ne.
3. S preizkusi bi morali tudi ugotoviti, če je možno izvesti zatesnitev z uporabo varnostnega prekritja jeklenk s pregrinjalom in to metodo šele razviti.
4. Preizkušati bi bilo treba, če bi bilo primerno jeklenke premazati s specialnimi premazi high-tec razreda in s tem zagotoviti požarno zaščito. Ta metoda se uporablja v vesoljski tehniki in deluje na principu sublimacije premaza v vročini in s tem tvori toplotni ščit.
Čisto na koncu lahko ugotovimo, da moramo tudi na področju boja pred požarom, kjer so udeležene acetilenske jeklenke, realistično postaviti meje za gasilce pri takšnih intervencijah. To pa je možno le s pomočjo eksperimetnov, ki so čim bližje dogajanju v praksi. Vendar bi to morali storiti čimprej. Nerešena vprašanja varnosti potem ne bodo predstavljala bumeranga za gasilce, ki so prvi na tej fronti in katerih nevarno delo je pogosto premalo cenjeno.
