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Principi di
fire investigation
Alberto Lagi
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Milano, 19 settembre 2013
Di cosa parleremo
A. Lagi - 19 settembre 2013 2
1. Obiettivi di unindagine di fire investigation
2. Richiami su grandezze fisiche e concetti fondamentali
Come avviene una combustione Potenza, temperatura ed energia Le reazioni chimiche I combustibili e le loro caratteristiche Lincendio
3. Doloso o accidentale?
La ricerca delle cause di un incendio Gli elementi da analizzare e alcuni semplici calcoli
4. Analisi di tre casi, con il contributo dellIng. Roberto Cincotti
5. FDS, Fire Dynamics Simulator. A cura degli Ingg. Ilario Cavallo e Giorgio Cucurachi
Lo scopo del convegno fornire un metodo di analisi rapido ma basato su
elementi quantitativi per inquadrare lorigine e le cause di un incendio.
OBIETTIVI di unindagine di fire investigation
Individuare lorigine e la causa dellincendio attraverso unanalisi
tecnica e scientifica dei luoghi.
Unindagine di fire investigation unattivit complessa che
presuppone specifiche conoscenze di chimica e fisica e in molti casi il
coinvolgimento di laboratori e specialisti.
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A. Lagi - 19 settembre 2013
Come avviene una combustione:
il triangolo del fuoco o meglio, il quadrilatero
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1. Il combustibile
2. Il comburente
3. Lenergia dattivazione
4. Quantit minima di combustibile che deve essere accesa affinch la
combustione si autosostenga e proceda.
Richiami su grandezze fisiche e concetti
fondamentali
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ENERGIA: lattitudine a compiere lavoro.
Si misura in Joule (Newton per metro), Erg, Calorie, ecc...
Esempio:
Per sollevare 1.000 kg ad unaltezza di 10m occorre unenergia (lavoro) pari a: 1.000 kg X 9,8 X 10m = 98.000 Joule
POTENZA: il lavoro o lenergia liberata nellunit di tempo.
Si misura in Watt (Joule/sec) Kcal/h ecc.
Potenza
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POTENZA: il lavoro o lenergia liberata nellunit di tempo.
Si misura in Watt (Joule/sec) Kcal/h ecc.
Esempio:
Per sollevare 1.000 kg ad unaltezza di 10 metri in unora occorre una potenza di 98.000 Joule/3600 sec = 27 Watt.
Un uomo dotato di opportune leve ha la potenza per eseguire questo
lavoro.
Per sollevare 1.000 kg ad unaltezza di 10 metri in 10 secondi occorre una potenza di 98.000 Joule/10 sec = 9.800 Watt.
Un uomo, qualsiasi sia la sua robustezza, seppur dotato di opportune
leve non ha la potenza per eseguire questo lavoro in 10 secondi.
Potenza
Esempio:
Un condensatore elettrico della capacit di 100pf (10-12 Farad) caricato
alla tensione di 10.000 Volt ha al suo interno immagazzinata unenergia pari a: 1/2CV2 = 1/2X100X10-12X10.0002 = 5 mJ (10-3 Joule).
In aria secca, fra due punte scocca un arco elettrico se queste vengono
poste alla distanza di circa 1cm.
Avviciniamo i reofori del condensatore ed immaginiamo che la durata
dellarco elettrico da noi cos artificialmente provocato abbia la durata di 5s (10-6 s) allora la potenza dellarco elettrico di 5mJ/5s = 1.000 Watt potenza notevole, ma lenergia immagazzinata nel condensatore, se potesse essere trasformata in lavoro, sarebbe capace appena di sollevare
una massa di 50 g allaltezza di 1 cm.
A. Lagi - 19 settembre 2013
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Reofori
Temperatura
TEMPERATURA: la grandezza fisica, tra laltro, correlata allo stato di agitazione della materia.
Si misura in gradi centigradi C; gradi fahrenheit F; gradi assoluti = C + 273,15 C
- 273.15C la temperatura in gradi C dello zero assoluto.
Allo zero assoluto le molecole e gli atomi di un sistema sono tutti allo
stato fondamentale (ovvero al pi basso livello di energia possibile) e il
sistema ha il minor quantitativo possibile di energia cinetica permesso
dalle leggi della fisica.
Questa quantit di energia piccolissima, ma sempre diversa da zero.
Allaumentare della temperatura aumenta lo stato di agitazione di molecole e atomi e pertanto la loro energia cinetica.
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Correlazione tra temperatura e potenza
La legge di Stefan-Boltzmann, stabilisce che la potenza, per metro
quadrato di superficie, irradiata da un corpo nero proporzionale alla
quarta potenza della sua temperatura:
P = * T4
= 5,67 x 10-8 W / (m2 K4)
In generale la potenza termica emessa per irraggiamento da un corpo
funzione diretta della quarta potenza della temperatura assoluta.
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Come si trasmette il calore
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Rilascio di energia termica per:
Irraggiamento responsabile di danni termici a tutti i beni situati in vista della fiamma.
Convezione (fumi, gas) responsabile dei danni termici a quote elevate (rispetto a quella del focolaio).
Conduzione responsabile dei danni di beni a contatto con sorgente di calore.
Lenergia e la tendenza della natura
La natura procede verso la stabilit che in generale lo stato
energetico pi basso compatibilmente con le condizioni al contorno.
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I mattoni della natura
Tutta la materia costituita da una combinazione di elementi (gli atomi).
Le molecole, raggruppamento di pi atomi, si compongono in maniera
tale che la loro aggregazione porta ad uno stato energetico complessivo
pi basso e pertanto pi stabile.
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Gli elementi in natura
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Le caratteristiche chimiche di nostro interesse
Analizzando la tabella del Mendeleev si nota che:
Alcuni elementi hanno facilit a perdere elettroni (elementi che si ossidano facilmente)
Alcuni elementi hanno facilit ad acquisire elettroni (elementi che si riducono facilmente) come il Cloro, l Ossigeno, Fluoro.
Gli ossidi sono i composti che derivano dalla reazione fra un elemento
capace di perdere elettroni con lossigeno.
Gli ossidi degli elementi che si trovano a SX della tabella degli elementi, sono in generale pi stabili, ossia hanno un energia interna minore di
quella dei singoli elementi che li costituiscono.
La reazione pertanto esotermica.
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Le reazioni chimiche
Le reazioni chimiche avvengono per urti fra molecole e sono
influenzate dalla concentrazione delle specie reagenti.
Affinch le reazioni avvengano, a parit di concentrazione fra le
specie, necessario che lenergia cinetica posseduta dalle molecole dei reagenti sia superiore ad un certo valore (energia di attivazione).
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Le reazioni chimiche
URTO ELASTICO
NON c reazione tra molecole a bassa temperatura e quindi sono
lente
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REAZIONE tra molecole ad alta
temperatura e quindi sono veloci
Energia di attivazione
Se non si somministra una quantit di energia sufficiente a fare
avvenire la reazione questa non ha luogo.
Le specie si urterebbero in maniera elastica.
Lenergia di attivazione di una reazione pu essere ridotta mediante lutilizzo di opportune sostanze chiamate catalizzatori.
Lenergia di attivazione di una reazione pu essere elevata utilizzando degli inibitori di reazione.
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Energia di attivazione e energia di reazione
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La combustione
La combustione la reazione di ossidazione di una sostanza
combustibile che procede autonomamente, dopo il suo innesco.
La reazione procede se la potenza termica (funzione diretta della quantit
di combustibile ossidato - bruciato - nellunit di tempo) generata dal combustibile infiammato in grado di fornire al combustibile non
infiammato lenergia necessaria affinch la reazione di ossidazione (combustione) proceda.
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Come gli stati di aggregazione della natura
influenzano la combustione
Stati di aggregazione della materia:
1. Solido: ha forma e volume proprio
2. Liquido : non ha forma propria ma ha volume proprio
3. Gassoso: non ha ne forma ne volume proprio
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1. Combustibili solidi:
principali caratteristiche
Materiali plastici, combustibili, carta e legno
T. Auto accensione
C
Potere Calorifico Inferiore Kcal/Kg
Conduttivit termica
(W/m K)
Calore Specifico Kcal/kgC
PVC rigido 450 3.580-5.016 0.12 - 0.17 0,21
PVC elastico 450-454 6.211-8.122 0.12 - 0.17 0,21
Polietilene (PE) 394 8.122-10.990 0.4 0,48
Polipropilene (PP) 350 10.990 0.22 0,43
Polistirene (PS) 488-496 7.645-10.033 0.08 0,32
Poliammidi 429 4.778-9.078 0.23 0.28 0,38
Polimetacrilato di metile 450-462 5.495-6.690
0.19
0,36
ABS 480 9.078 0.30 0,32
Carta 360 955 0.12 0,45
Legno 400 3.400 0.17 0,65
TERMOINDURENTI
Poliuretaniche 460 7.167-9.078 0.034 0,43
Poliesteri 483-488 4.540-6.690 0.038 0.054 0,32
Fenoliche 497 6.210 0.021 0.024 0,41
Epossidiche >300 2.866-7.406 0.30 0,33 A. Lagi - 19 settembre 2013 21
1. Combustibili solidi:
Importanza dei vari coefficienti
La capacit termica influenza lenergia di innesco (pi alta la capacit termica del combustibile pi alta lenergia dinnesco a parit di temperatura di autoaccensione)
Il coefficiente di trasmissione termica importante per calcolare sia la
facilit sia la velocit del procedere della combustione (perch misura la
facilit con cui il calore generato dalla combustione si trasferisce dal
combustibile gi incendiato a quello non ancora incendiato)
Il potere calorifico importante perch pi alto esso , a parit di
velocit di combustione, pi flusso termico genera.
Temperatura di autoaccensione la temperatura alla quale il
combustibile prende fuoco spontaneamente.
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2. Combustibili liquidi:
principali caratteristiche
Sono caratterizzati oltre che da calore specifico, temperatura di
autoaccensione, anche da punto di infiammabilit (flash point) e campo
di infiammabilit.
Punto di infiammabilit (o flash point) di un combustibile la
temperatura pi bassa alla quale si formano vapori in quantit tale che
in presenza di ossigeno (aria) e di un innesco danno luogo al fenomeno
della combustione.
Con campo di infiammabilit si intende l'intervallo di concentrazione
percentuale massima e minima (cio i limiti di infiammabilit) di un
gas o del vapore di un liquido combustibile miscelato con un
comburente (generalmente aria), tra i quali pu avvenire la
combustione in presenza di un innesco.
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Quantit di energie a confronto
Esempi:
Per portare 1 kg di legno al suo punto di infiammabilit circa 250 C da una temperatura iniziale di 30 C in condizioni adiabatiche (ideali) occorrono circa 598 Kjoule
(0,65 kCal/K kg)*1kg*4.186*(250-30)
Per portare 1gr di rame alla temperatura di 1.000 C partendo dalla temperatura iniziale di 0C, di sono necessarie 385 Joule.
0.001 kg * (385J/ K kg)*(1.000-0)
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2. Combustibili liquidi:
Temperature dinfiammabilit
Sostanza Temperatura di infiammabilit (C) Valori indicativi
Acetone -18
Benzina -20
Gasolio 65
Alcool etilico 13
Alcool metilico 11
Toluolo 4
Kerosene > 23
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2. Combustibili liquidi:
Campo di infiammabilit
Sostanza Limite inferiore % Limite superiore %
Acetone* 2.6 13
Benzina 0.9 7.5
Gasolio 1 6
Alcool etilico 3.3 19
Alcool metilico* 7 44
Toluolo * 1.1 7.1
Kerosene 1.16 6.0
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* Campo di esplosivit
3. Combustibili gassosi
Combustibile Temperatura Flash point C
Temperatura di autoaccensione C
Idrogeno 560
Metano 537
Butano - 60 365
Propano * -104 450
Esano -22 240
Acetilene* 305
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* Limite di esplosivit
3. Combustibili gassosi
Combustibile Limite inferiore % Limite superiore %
Idrogeno* 4 75
Metano* 5 15
Butano* 1.5 8.5
Propano * 2.1 9.5
Esano* 1.2 7.7
Acetilene* 2.5 81
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* Limite di esplosivit
3. Combustibili gassosi o vapori di combustibili liquidi:
energia dinnesco
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Combustibile Energia dinnesco mJ
Idrogeno 0.02 mJ
Metano 0.29 mJ
Butano 0,25 mJ
Propano 0.25 mJ
Esano 0.29 mJ
Acetilene 0.02 mJ
Benzina 0.25 mJ
Kerosene 0,5 2 mJ
Gasolio 0.5 2 mJ
Acetone 1.15 mJ
Alcool etilico 0,215 mJ
Alcool metilico 0.215 mJ
Toluolo 0,55 mJ
Colore e temperature
Colore della fiamma Temperatura in C
Amaranto pallido 480
Amaranto 525
Rosso sangue 585
Rosso scuro 635
Rosso 675
Rosso chiaro 740
Rosso Pallido 845
Rosa 900
Arancione 940
Giallo 995
Giallo pallido 1.080
Bianco 1.205
Azzurro / Blu viola 1.400 A. Lagi - 19 settembre 2013
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Le temperature della fiamma
Combustibili solidi:
Temperatura da 500 a 800 C
Combustibili liquidi:
Temperatura da 1.300 a 1.500 C
Combustibili gassosi:
Temperatura da 1.600 a 3.000 C
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Lincendio
Lincendio una combustione incontrollata che avviene al di fuori di un luogo deputato a contenerla.
Un incendio ha origine da:
Sostanze
Carenze impiantistiche
Uomo
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Sviluppo delincendio: LE FASI
Le fasi dellincendio:
Fase 0: Incubazione
Fase 1: iniziale o di accensione
Fase 2 : Incendio vero e proprio caratterizzato da una emissione di
potenza termica quasi costante (velocit di combustione costante)
Fase 3: Estinzione
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Fase 0: Incubazione
Questa fase presente nei fenomeni di autocombustione; negli incendi
di origine elettrica si sviluppa in archi temporali notevoli.
Esempio: per gli incendi dorigine elettrica, sannuncia con lemissione di cattivi odori.
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Fase 1: iniziale o di accensione
E caratterizzata da grande instabilit.
Il fenomeno della combustione pu procedere od estinguersi a seconda
delle condizioni al contorno.
Allinterno del volume dove si sviluppa lincendio vi sono notevoli differenze di temperatura fra le varie zone.
Questa fase suddivisibile a sua volta in diversi stadi:
1. Ignizione
2. propagazione
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Fase 1: iniziale o di accensione
1. Ignizione
Dipende dallinfiammabilit dei combustibili (capacit termica dei combustibili, punto dinfiammabilit temperatura di autoaccensione).
La propagazione della fiamma dipende:
dalla quantit di calore prodotto dalla combustione (energia termica generata; potere calorifico)
dalla velocit di combustione (potenza termica generata), ossigenazione, propagazione del calore allinterno del combustibile ( coefficiente di trasmissione termica )
dalla capacit di produrre un notevole volume di gas e vapori infiammabili
dalle condizioni al contorno come: geometria e volume degli ambienti
laumento di temperatura media allinterno dei volumi interessati dallincendio modesta.
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Fase 1: iniziale o di accensione
2. Propagazione
La combustione interessa i materiali combustibili la cui ignizione dipende dalle
caratteristiche intrinseche degli stessi (capacit termica, , temperatura di flash point/autoaccensione, energia di attivazione, posizione rispetto al
focolaio, ossigenazione).
Se il calore fornito non sufficiente a scaldare il materiale combustibile
adiacente a quello in cui si sviluppata la combustione, lincendio pu estinguersi.
Lo sviluppo dellincendio in questo stadio irregolare e si pu spegnere per mancanza di adeguata ossigenazione, pertanto finestre aperte o rotte e
lapertura di porte facilita lo sviluppo dellincendio.
Se la combustione nei materiali combustibili prosegue ed il calore generato
maggiore di quello disperso allinterno del volume, viene raggiunta la temperatura di flash over (c.a. 500C). A questa temperatura tutti i materiali combustibili si accendono. La temperatura cresce ancora ed i materiali
combustibili solidi emettono vapori e gas infiammabili. Tutto sincendia. (Meccanismo di trasferimento del calore: per convezione ed irraggiamento).
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La quantit di calore prodotto:
il carico dincendio e lossigenazione
La quantit di calore sviluppato dipende sia dalla quantit di
combustibile sia dalla capacit di ossigenazione della combustione.
Pertanto nellindagine sullorigine e le cause dellincendio importante conoscere non solo la quantit dei combustibili ma anche la loro
disposizione (la geometria dei locali e la dislocazione di finestre,
porte, bocche di lupo, ecc..).
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Propagazione dellincendio
E importante analizzare le modalit di propagazione della combustione per comprendere se la presenza di altri focolai sia dovuta allazione delluomo od alla sua propagazione naturale.
Cause della propagazione
Espansione dovuta al riscaldamento dellaria PV = kRT rottura di finestre e porte
Effetti camino (cavedi scale, ecc penetrazioni dimpianti)
Impianti di ventilazione e condizionamento
Coperture isolanti
Lucernari
Vento
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Fase 2: Incendio vero e proprio
La combustione procede a velocit costante.
Se tutti i materiali combustibili avessero lo stesso potere calorifico allora il
flusso termico generato, la potenza, sarebbe costante.
Fatto 100 il calore sviluppato dallincendio il 60% circa se ne va con i cosiddetti fumi. Il 10% viene irradiato attraverso le aperture (finestre ecc.)
il 30% viene accumulato nelle strutture muri, soffitti ed in minima parte
pavimenti.
A. Lagi - 19 settembre 2013 40
60% Fumi
10% Calore irradiato
attraverso le aperture
30% Calore accumulato nei materiali
Calore
Fase 2: Incendio vero e proprio
La temperatura allinterno del volume interessato dallincendio non costante: pi elevata a livello soffitto e decresce con la quota e perci
minima sul pavimento.
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Questo un fatto importante per la determinazione della causa
dellincendio
Fase 3: Estinzione
Lincendio dopo aver raggiunta la sua temperatura massima inizia a raffreddarsi per mancanza di ulteriore apporto di energia termica dalla
combustione.
Lincendio pu considerarsi concluso quando si raggiunge la temperatura di 300 C.
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Dinamica dellincendio
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DOLOSO O ACCIDENTALE?
In sintesi bisogna capire:
1. Se lincendio mono focolaio
2. A quanto ammonterebbe lenergia necessaria ad innescare la combustione
3. La modalit di propagazione dellincendio
Implica in prima istanza la valutazione della distanza fra focolaio e
il materiale combustibile circostante
A. Lagi - 19 settembre 2013 44
DOLOSO OD ACCIDENTALE ?
ALCUNI SEMPLICI CALCOLI
Calcolo della quantit di energia per portare alla temperatura di
autoaccensione, in condizioni ideali (adiabatiche) alcuni combustibili
solidi .
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A. Lagi - 19 settembre 2013 46
Materiali plastici, combustibili, carta e legno
T. Auto accensione
C
Temperatura iniziale
Calore Specifico Kcal/kgC
Energia Joule =
Kcal*4.186
PVC rigido 450 20 C 0,21 378 KJ
PVC elastico 450-454 20 C 0,21 378 - 381 KJ
Polietilene (PE) 394 20 C 0,48 751 KJ
Polipropilene (PP) 350 20 C 0,43 594 KJ
Polistirene (PS) 488-496 20 C 0,32 627 - 638 KJ
Poliammidi 429 20 C 0,38 651 KJ
Polimetacrilato di metile 450-462 20 C 0,36 648 - 666 KJ
ABS 480 20 C 0,32 616 KJ
Carta 360 20 C 0,45 640 KJ
Legno 400 20 C 0,65 1.034 KJ
TERMOINDURENTI
Poliuretaniche 460 20 C 0,43 792 KJ
Poliesteri 483-488 20 C 0,32 620 - 627 KJ
Fenoliche 497 20 C 0,41 819 KJ
Epossidiche >300 20 C 0,33 >387 KJ
CALCOLO DELLA RESISTENZA ELETTRICA DI
CONTATTO FRANCO FRA CONDUTTORI DI RAME
PREMESSA
La resistenza di contatto fra due conduttori influenzata dalla forza con
cui i due conduttori sono tenuti a contatto fra loro.
Supponiamo che due conduttori ormai privi disolante, siano forzati a rimanere a contatto fra loro.
Primo effetto: dopo un tempo misurabile in millisecondi, i due conduttori
si fondono fra loro a causa sia dellelevata densit di corrente richiamata dal corto circuito, sia della bassa capacit termica del rame.
A. Lagi - 19 settembre 2013 47
CALCOLO DELLA RESISTENZA ELETTRICA DI
CONTATTO FRANCO FRA CONDUTTORI DI RAME
DATI GEOMETRICI
Due conduttori cilindrici a treccia uniti per una generatrice con le
seguenti caratteristiche geometriche:
= 2,5 mm ciascuno a cui corrispondono le seguenti dimensioni:
Circonferenza: 7,85 mm
Sezione: 4,9 mm2 considerata 4mm2 perch cavo a treccia; valore che
corrisponde alla sezione nominale dello stesso.
La lunghezza della fusione dei due conduttori sia di 6 mm (millimetri).
La larghezza di contatto per fusione: 0.1 mm
A. Lagi - 19 settembre 2013 48
Per il calcolo della resistenza della giunzione appoggiamoci ad una
similitudine idraulica.
La corrente passa da un conduttore allaltro attraverso la sezione di contatto, quindi la corrente si distribuisce uniformemente su tutta la
sezione del conduttore (*).
Se assumiamo, per semplicit di calcolo, senza tuttavia perdere di
generalit, che il contatto sia schematizzabile come due parallelepipedi
elementari connessi per una faccia ciascuno con le seguenti dimensioni:
a = 6mm
b = 0,1mm;
c = 2,5mm (altezza) di ogni parallelepipedo elementare pari al diametro
di ogni conduttore.
(*) Effetto pelle trascurabile alla frequenza di 50 Hz per conduttori del diametro di 2,5
millimetri.
A. Lagi - 19 settembre 2013
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La resistenza dei conduttori di rame a temperatura 20 C :
R = 0,017mm2/mX(2,5+2,5)X10-3m/(0,1mmX6mm) = 0,14X10-3
Alla temperatura di 1.083 C la resistivit specifica del rame diviene:
= 0(1+0,0043X(1083C-20C)) = 0,095mm2/m
La resistenza di contatto, alla temperatura di 1083 C, aumenta di 5,588 volte e passa da 0,14X10-3 a 0,78X10-3
Come si pu vedere, il corto circuito franco realizza resistenze di contatto
veramente basse, capaci di far circolare correnti intensissime.
Con un generatore ideale di tensione da 220 Volt il corto circuito farebbe circolare
rispettivamente correnti del valore di:
220V/0,14X10-3 = 1.571X103 A (a 20 C)
220V/0,78X10-3 = 281X103 A (a 1.083 C)
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A. Lagi - 19 settembre 2013 51
Schematizzazione della zona di contatto
R = ( ) l/s = Temperatuta
Q = R I2 ( ) = Resistivit
l = lunghezza
s = sezione
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Quantit denergia rilasciata da un corto circuito franco
Ipotizziamo che la linea elettrica utente dove occorra il corto circuito, abbia le
seguenti caratteristiche:
Sezione dei conduttori: 4mm2 nominali
Lunghezza conduttori dal punto di cortocircuito fino allarrivo cavi Enel che sono di sezione ben maggiore della nostra linea interna: 20m (10m andata+10m ritorno).
Temperatura ambiente: 30 C.
(30C) = 0,017mm2/m(1+0,0043(30C-20C)) = 0,0177mm2/m
Per semplificare i calcoli, senza perdere di generalit rispetto al nostro problema,
si possono trascurare la reattanze dei cavi che hanno, in modulo, un valore di
almeno un ordine di grandezza inferiore al valore della loro resistenza, allora si
ottiene:
Resistenza di corto circuito 0,78X10-3
Resistenza dei due conduttori a 30 C = 0,0177X(10m+10m)/4mm2 = 0,0886
A. Lagi - 19 settembre 2013
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Supponiamo che il trasformatore abbassatore dellENEL sia di piccola taglia ed abbia una corrente di corto circuito di fase 4,5 kA (kilo Ampre).
In questo caso il coscc (fattore di potenza al corto circuito) elevato, circa 0,7, e pertanto si pu ritenere che limpedenza interna sia puramente resistiva, il che ci permette di semplificare i calcoli senza perdere di generalit.
Con queste assunzioni la resistenza interna del generatore equivalente di una
fase del trasformatore pari a:
220V/4.500 A = 0,049
A. Lagi - 19 settembre 2013 54
In caso di corto circuito franco, supponendo nulla la resistenza delle linea ENEL
che trasporta energia elettrica dal trasformatore abbassatore al contatore, la
corrente erogata dal generatore di tensione equivalente sarebbe pari a:
I = 220/(0,049 + 0,0886 + 0,78X10-3) = 220/0,13838 = 1589 A
La potenza dissipata in linea e sulla resistenza interna del generatore di tensione
equivalente sarebbe:
(0,049 + 0,0886)X(1.589)2 A = 347 KW in calore (il trasformatore, alla lunga, si
sfascerebbe per forze elettrodinamiche)
La potenza dissipata sul carico formato dalla porzione di linea di 10 metri e sulla
resistenza di corto circuito sarebbero:
(0,0886)X(1.589)2+0,78X10-3X(1.589)2 = 223 kW + 1.969 Watt sulla resistenza di
corto circuito.
Quasi tutta la potenza fornita dal trasformatore sarebbe dissipata lungo la linea di
trasmissione e non sul corto circuito.
A. Lagi - 19 settembre 2013
55
Aiuti allindagine
Informazioni da reperire:
Planimetrie e prospetti degli edifici;
Fluidi / gas di processo / produzione;
Disposizione delle sostanze stoccate (materie prime, semi lavorati, prodotti finiti);
Disposizione degli impianti produttivi;
Tipo di sostanze stoccate con schede di sicurezza;
Stampa dei Log degli eventi degli impianti anti intrusione e rilevamento fumi se presenti;
Tipo e posizione dei sensori dei due impianti (se presenti);
Consumi elettrici;
A. Lagi - 19 settembre 2013 56
ALCUNI CASI
1. Incendio da autocombustione in unazienda di riciclaggio gomme e granulati ecologici
2. Incendio partito da un frigorifero in una clinica
3. Incendio da corto circuito in un capannone
A. Lagi - 19 settembre 2013 57
Caso 1: Incendio in unazienda di riciclaggio gomme
A. Lagi - 19 settembre 2013 58
PREMESSA Lazienda si occupa di riciclaggio di pneumatici per produrre gomma per altri utilizzi. I prodotti finiti sono stoccati in big bag lasciati allinterno dellazienda.
TESI DELLASSICURATO Incendio da autocombustione dei prodotti finiti. A supporto di questa tesi presentata la relazione del Politecnico di Barcellona sullanalisi di un incendio occorso in una discarica spagnola di prodotti gommosi.
QUESITI 1. Verificare la validit della tesi dellassicurato. 2. Determinare le cause dellincendio. Lindagine di fire investigation stata eseguita 6 mesi dopo laccaduto. I luoghi erano completamente alterati.
TESI di fire investigation
INCENDIO DOLOSO
Quesito1: Verifica della validit della relazione
del Politecnico di Barcellona
A. Lagi - 19 settembre 2013 59
Relazione del
Politecnico di Barcellona
Relazione di Fire investigation.
Commenti dopo lanalisi tecnica e scientifica dei luoghi
Premessa Analizza il processo di autocombustione
avvenuto in una discarica spagnola di
materiali gommosi (luogo con unalta presenza di agenti inquinanti).
Il processo produttivo dellazienda si trova in unarea industriale ai margini di un paese.
Linquinamento industriale contenuto.
Passi scelti
1. Il generatore di calore che aveva
causato lincendio nella discarica era stato attribuito alla corrosione dei
residui dei fili di acciaio sepolti nella
discarica .
2. La reazione di ossidazione del ferro
molto esotermica.
La quantit di calore prodotto e la
potenza di calore prodotto, dipendono
dalla velocit di corrosione.
La velocit di corrosione dipende
dallaggressivit dellatmosfera (inquinamento e umidit)
Trovato un errore di stampa nei passaggi
matematici, partendo dallipotesi iniziale del Politecnico e giungendo per altra via
alla stessa conclusione.
A. Lagi - 19 settembre 2013 60
Relazione del Politecnico
di Barcellona
Relazione di Fire investigation.
Commenti dopo lanalisi tecnica e scientifica dei luoghi
Tesi
Lincendio occorso allinterno della discarica spagnola causato da
autoaccensione
Se le condizioni atmosferiche nellazienda esaminata fossero state identiche a quelle
del caso spagnolo, sarebbe stato
impossibile nellarco temporale intercorso tra la produzione del materiale racchiuso
nel big bag e il giorno in cui scoppiato
lincendio, che lenergia prodotta in condizioni estreme e assolutamente non
paragonabili a quelle reali, avessero potuto
portare i prodotti finiti allautocombustione. La sopratemperatura massima raggiungibile
in queste condizioni estreme era di appena
34 C. Il punto dinfiammabilit della gomma maggiore di 250 C. La temperatura di autoaccensione > 290
C
Lincendio non stato causato da autocombustione dei prodotti finiti
Quesito 2: Determinazione delle cause dellincendio
Lindagine stata cos condotta:
1. SOPRALLUOGO ACCURATO dove stato rilevato:
3 distinti focolai dellincendio, tutti non collegabili tra loro
2 di questi assolutamente incorrelabili per la dinamica dellincendio
In uno la combustione era partita dal basso e non dallalto
2. VERIFICHE alla luce dei fatti rilevati e delle analisi. La conclusione:
impossibile lipotesi dellincendio casuale dovuto a sopratemperatura dei prodotti finiti causata dal processo produttivo (frantumazione)
impossibile lipotesi dellincendio casuale per fulminazione da evento atmosferico
impossibile lipotesi dellincendio con ordigno incendiario e/o esplosivo
Possibile linnesco per sabotaggio attraverso lutilizzo di opportuni ossidanti dalleffetto ritardato, ipotesi probabile ma non attendibile per le conoscenze di chimica e fisica che lattentatore avrebbe dovuto avere.
A. Lagi - 19 settembre 2013
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Tipo dIncendio
Causa dellinnesco Probabile Possibile NOTE
Casuale
Autocombustione per fenomeni corrosivi su acciaio
NO NO Con linnesco casuale per non sono spiegabili i seguenti fatti: 1) il grande danneggiamento del muro esterno del capannone, in corrispondenza della tettoia, a partire dal livello stradale; 2) il danneggiamento localizzato di alcune aree dei portoni di chiusura dello stabilimento.
Elettrico Poco SI Combustione causata da sovratemperatura generata dal processo di produzione del ciabattato
NO NO
Fulmine NO NO
Intenzionale
Attentato con ordigno esplosivo
NO NO
Attentato con ordigno Incendiario
Poco SI
Se lattentato avviene con pi di un ordigno incendiario di tipo e potenza diversi gettati sia allinterno dello stabilimento sia allesterno e contro i portoni allora i fatti rilevati possono coincidere con questo tipo dinnesco. I VV.FF., per, non hanno rilevato la presenza di residui dovuti ad ordigni incendiari
Intenzionale mediante lutilizzo di opportuni accelerati
SI SI I fatti osservati e riportati nella relazione sono tutti spiegabili con questo tipo dinnesco.
Sabotaggio Poco SI
Con questi tipi dinnesco per non sono spiegabili i seguenti fatti: 1) il danneggiamento localizzato di alcune aree dei portoni di chiusura dello stabilimento. E necessaria una grande perizia unita ad una buona conoscenza della chimica.
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I big bag contenenti i prodotti finiti
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Caso 2 incendio in una clinica
Diamo la parola allIng. Roberto Cincotti, C&P srl
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Caso 2 Incendio in una clinica
A. Lagi - 19 settembre 2013 70
Premessa Il frigorifero era adoperato per la conservazione dei
medicinali utilizzati nella clinica (tra questi contenenti
composti a base di acetone e etere dietilico)
I fatti Il frigorifero era la sede del focolaio
Quesito Determinare se il frigorifero (apparato
meccanico/elettrico: motocompressore, evaporatore,
condensatore, tubazione, valvola di strozzamento,
termostato e illuminazione interna), sia stato la causa
dellincendio o lo abbia subito.
Tesi di fire investigation Incendio intenzionale: il frigorifero ha subito lincendio
Come stata condotta lindagine
1. ANALISI DEL FRIGORIFERO
Trasporto del frigorifero nei laboratori per eseguirne lanalisi
Rimozione dei residui della combustione con aspirazione, cercando di alterare il meno possibile la situazione interna
(Documentazione fotografica di tutti i passaggi).
2. RACCOLTA DELLE INFORMAZIONI
Raccolta delle informazioni (internet e presso il costruttore) delle caratteristiche del frigorifero: potenza assorbita, tensione di
funzionamento, materiali isolanti utilizzati, struttura costruttiva, ecc...
Richiesta al danneggiato dellelenco dei beni contenuti allinterno del frigorifero.
A. Lagi - 19 settembre 2013 71
E stato rilevato:
La combustione si sviluppata sulla porta del frigorifero (zona lontana da ogni utenza elettrica, interna ed esterna)
Il maggior carico dincendio era localizzato nel porta oggetti in basso della porta anteriore.
lunica utenza elettrica posta allinterno del frigorifero era la lampada dilluminazione.
il coibente del frigorifero, con esclusione di quello appartenente alla porta, ha subito lincendio e non ha partecipato alla combustione.
limpianto refrigerante vero e proprio (composto da compressore azionato da motore elettrico monofase, condensatore, evaporatore, tubazioni di adduzione e ricircolo gas
frigorigeno, fluido frigorigeno) funziona correttamente.
non vi stata alcuna fuga significativa di gas frigorigeno dal circuito chiuso del sistema refrigerante. In ogni modo, anche la totale fuoriuscita del gas frigorigeno, vista
la sua modesta massa complessiva, non avrebbe potuto generare allinterno del volume del frigorifero unatmosfera infiammabile, la cui combustione poteva essere innescata mediante un semplice arco elettrico.
CONCLUSIONE: il frigorifero non ha causato lincendio, lo ha subito.
A. Lagi - 19 settembre 2013 72
Conclusione: meccanismo dellincendio
Lincendio scaturito da unatmosfera infiammabile generatasi allinterno del frigorifero per la presenza di contenitori non perfettamente chiusi
contenenti sostanze con basso Flash Point e grande intervallo dinfiammabilit (ad esempio acetone o Etere dietilico).
La combustione, in fase gassosa, stata innescata da un arco elettrico che
si generato allinterno dellinterruttore, comandato meccanicamente dal termostato, pi probabilmente in fase di apertura del circuito di
alimentazione del motore del frigorifero. Solo in questo senso il frigorifero
da ritenersi causa dellincendio.
I prodotti infiammabili erano contenuti nei volumetti ricavati nella porta del
frigorifero. Questo spiega bene la completa combustione del coibente e
della plastica di detta porta.
La quantit di calore prodotta stata in ogni modo modesta, anche per lo
scarso ossigeno a disposizione per la combustione, e non stata in grado
daccendere anche il resto del materiale plastico presente allinterno del frigorifero.
A. Lagi - 19 settembre 2013
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Foto n.1 Vista dallalto del frigorifero con lanta di chiusura del mobiletto al cui interno esso era collocato posta sulla bocca dingresso dello stesso.
74
Foto n.2 Vista circolare di tutte le superfici esterne del frigorifero
sede di focolaio dincendio.
75
Foto n.3 Vista circolare di tutte le superfici esterne del frigorifero
sede di focolaio dincendio.
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Foto n.4 Vista circolare di tutte le superfici esterne del frigorifero
sede di focolaio dincendio.
77
Foto n.5 Vista circolare di tutte le superfici esterne del frigorifero
sede di focolaio dincendio.
78
Foto n.6 Si nota il condensatore ed in basso a sinistra il compressore.
Questa superficie quella posteriore rispetto alla superficie da cui si accede allinterno del frigorifero. La parete superiore appare concava, con la concavit rivolta verso lalto. Il calore generato allinterno del frigorifero, ha prodotto un allungamento delle fibre interne. A causa del materiale isolante con cui sono costruite le varie pareti del frigorifero il calore non si propaga
facilmente verso lesterno. La superficie superiore rimasta significativamente pi fredda della corrispondente interna. Sulle superficie esterna le fibre si sono allungate in maniera minore
causando la concavit riportata nella foto. Questo un chiaro indizio che lincendio ha avuto origine allinterno del volume utile del frigorifero.
79
Foto n.7 Vista dellinterno del frigorifero
80
Foto n.8 Vista dellinterno del frigorifero dopo la rimozione delle parti e dei detriti in esso alloggiati.
81
Foto n.9 Il coibente della porta di chiusura del frigorifero
completamente combusto.
82
Foto n.10 Linterno del frigorifero. Si notano in alto i maggiori danni termici dovuti al fatto che il calore trasportato per convezione tende
a salire unito al fatto che il maggior carico dincendio fosse localizzato nel volume superiore del frigorifero..
83
Foto n.11 Linterno del frigorifero. Si notano in alto i maggiori danni termici dovuti al fatto che il calore trasportato per convezione tende
a salire unito al fatto che il maggior carico dincendio fosse localizzato nel volume superiore del frigorifero...
84
Foto n.12 Sulla destra della foto, indicato dalla mano guantata, si nota la scatola in
plastica allinterno della quale era alloggiato il termostato che impostava e regolava la temperatura allinterno del frigorifero. La scatola ha subito il maggior danno termico nella porzione pi vicina alla porta di chiusura del frigorifero. La scatola
bianca indicata dalla freccia rossa una parte non appartenente al frigorifero (cosa
dimostrata con le argomentazioni riportate allinterno del rapporto e nelle didascalie delle foto richiamate). Sembra un componente di controllo temperatura per fan coil
(vedi foto del particolare n.56 e n.57.
85
Foto n.13 particolare della penetrazione allinterno del frigorifero (visto dallinterno frigorifero) del tubo trasportante gas refrigerante in ingresso ed uscita (espanso).
86
Foto n.14 lato nascosto dellevaporatore. Si nota lingresso del tubo trasportante il gas frigorigeno in ingresso ed uscita dallevaporatore. Su questo lato non si notano alloggiamenti e attacchi elettrici per la
resistenza di sbrinamento.
Il frigorifero non era dotato di resistenza per lo sbrinamento.
87
Foto n.15 particolare del frontale dellevaporatore non so nota alcun attacco per energia elettrica per resistenza di sbrinamento.
Il frigorifero non era dotato di resistenza per lo sbrinamento.
88
Foto n.16 particolare dellarrivo della energia elettrica allinterno del frigorifero si nota: la spina con i reofori di neutro e fase e con connessione a terra sul
fianco; I cavi marrone ed azzurro connessi con due faston in basso sulla
basetta isolante. Dalla basetta isolante si dipartono tre fili: uno grigio, uno
marrone ed uno nero.
Per le connessioni si rimanda alla foto n.19 che mostra lo schema elettrico.
89
Foto n.17 particolare della penetrazione del cavo elettrico
proveniente dalla basetta di cui alla foto n.16 allinterno del frigorifero.
90
Foto n.18 particolare dellarrivo dei cavi elettrici allinterno della scatola contenete termostato e luce interna del frigorifero si notano:
A sinistra interruttore per laccensione spegnimento della lampada interna 230V 15 W . Larrivo del cavo di terra connesso sulla carcassa metallica del termostato. I cavi marrone nero e grigio (vedi foto n.19 schema elettrico
allegato)
91
Foto n.19 Schema elettrico del frigorifero
92
Foto n.20 Linterno della scatola di cui alla foto precedente, si nota il porta lampade indicato dalla freccia verde ed il termostato meccanico basato su una
membrana che aziona un contatto pulito il cui movimento generato
dallespansione di un gas contenuto in un tubo ed in bulbo ad esso collegato (per i dettagli si vedano le foto n.49, n.50, n.51, n.52, n.53a, 53b, n.54 e n.55).
93
Foto n.21 Il coibente in corrispondenza della cornice superiore del
frigorifero ha subito calore ma non ha partecipato alla combustione.
Notare il contrasto fra zona nera dove vi stata una combustione
limitatissima. Il poliuretano sottostante giallo ed integro. 94
Foto n.22 La foto mostra come il maggior danno da calore subito
dal materiale isolante localizzato nella zona inferiore del frigorifero
(freccia rossa e bianca).
95
Foto n.23 La foto mostra il particolare del danno termico in
corrispondenza del coibente appartenente al lato destro della
cornice. La foto mostra inequivocabilmente come il materiale
isolante ha subito il calore e non ha partecipato alla combustione.
96
Foto n.24 La foto mostra il particolare del danno termico in
corrispondenza del coibente appartenente al lato sinistro della
cornice. La foto mostra inequivocabilmente come il materiale
isolante ha subito il calore e non ha partecipato alla combustione.
97
Foto n.25 La foto mostra il particolare del danno termico mostrato
nella foto n.24.
98
Foto n.26 Dopo la rimozione del condensatore evidente come vi danno
termico sul coibente della parte posteriore del frigorifero. Questa parete quella
soggetta al maggior riscaldamento generato dalla dissipazione del calore
asportato dallinterno del condensatore. Non vi danno termico nemmeno in corrispondenza del foro di passaggio delle tubazioni che trasportano sia il gas
frigorigeno compresso dal condensatore verso levaporatore sia il gas espanso dallevaporatore al compressore.
99
Foto n.27 mostra come in corrispondenza del lato destro della cornice verticale del
pannello posteriore, sotto la pellicola protettiva esterna il poliuretano sia
assolutamente integro.
100
Foto n.28 mostra come in corrispondenza del lato sinistro della cornice
verticale del pannello posteriore, sotto la pellicola protettiva esterna il
poliuretano sia assolutamente integro.
101
Foto n.29 Vista particolare del volume dove alloggiato il compressore. La
foto mostra chiaramente come questo dispositivo non ha subito gravi danni
termici e pur essendo la macchina con maggior potenza elettrica installata
non stato interessato in maniera significativa dallincendio. Questa foto conferma che lincendio ha avuto origine allinterno del volume utile del frigorifero.
102
Foto n.30 Particolare del compressore e del contenitore della
morsettiera elettrica che risultano non visibilmente danneggiati da
calore.
103
Foto n.31 Vista interna della morsettiera. Non danneggiata da
calore e pulita.
104
Foto n.32 Lisolamento elettrico dellavvolgimento del motore monofase del compressore, misurato con opportuno tester
disolamento a 500 VDC Volt Corrente Continua), risulta corretto 550 M (Megaohm) a 527 VDC.
105
Foto n.33 Vista della spina del frigorifero. Anche questo dispositivo
non stato significativamente interessato dallincendio
106
Foto n.34 Particolare ce mostra la lampada dilluminazione del volume interno del frigorifero. Il vetro integro.
107
Foto n.35 La lampada svitata dal porta lampada. E integra.
108
Foto n.36 Il filamento della lampada interrotto. La misura
effettuata con il tester lo dimostra.
109
Foto n.37 Vista particolare del termostato (indicato dalla freccia
bianca) che ha la funzione sia dimpostare la temperatura che si vuole ottenere allinterno del frigorifero sia di controllare e mantenere il valore impostato comandando laccensione e lo spegnimento del motore elettrico del compressore.
110
Foto n.38 Il contatto del termostato risulta aperto, ossia motore
elettrico del compressore disalimentato.
111
Foto n.39 Temperatura interna sullevaporatore con frigorifero in equilibrio termico con lambiente circostante.
112
Foto n.40 Chiusura provvisoria e non a tenuta del frigorifero per test
di raffreddamento con lo scopo di verificare leventuale presenza di gas frigorigeno allinterno del circuito di raffreddamento attraverso la misura della temperatura sullevaporatore (durata della prova 5 minuti).
113
Foto n.41 Chiusura provvisoria e non a tenuta del frigorifero per test
di raffreddamento con lo scopo di verificare leventuale presenza di gas frigorigeno allinterno del circuito di raffreddamento attraverso la misura della temperatura sullevaporatore (durata della prova 5 minuti).
114
Foto n.42 Chiusura provvisoria e non a tenuta del frigorifero per test di
raffreddamento con lo scopo di verificare leventuale presenza di gas frigorigeno allinterno del circuito di raffreddamento attraverso la misura della temperatura sullevaporatore (durata della prova 5 minuti).
115
Foto n.43 Connesso il motore alla rete elettrica chiudendo il
contatto del termostato il motore si avvia correttamente (lo
strumento mostra la tensione di alimentazione 233 VAC Volt
Corrente Alternata)
116
Foto n.44 Il frigorifero durante il suo funzionamento continuo
assorbe 0,631 Ampre a 232 Volt per una potenza apparente di 146
VA (Volt Ampre); potenza attiva dichiarata 100 Watt.
La differenza fra la tensione misurata dallo strumento di cui alla foto
n.43 e quella misurata con il tester qui mostrato dovuta alla
differente classe di precisione dei due strumenti.
117
Foto n.45 Dopo circa cinque minuti di funzionamento la temperatura
nel volume dellevaporatore scesa da 21,3C a 4,9 C
118
Foto n.46 Disalimentato elettricamente il frigorifero e rimossa la
porta e lasciata circolare liberamente laria la temperatura allinterno dellevaporatore inizia a salire.
119
Foto n.47 La temperatura via via scorre il tempo aumenta; dopo
circa uno/due minuti dallo spegnimento del frigorifero e dalla
rimozione della imperfetta chiusura anteriore la temperatura
allinterno del volume dellevaporatore prosegue nella sua salita. 120
Foto n.48 Dati di targa ed identificativi del frigorifero.
Dalla targhetta si rileva che la classe climatica di funzionamento la N ossia il frigorifero funziona bene in ambienti la cui temperatura compresa
fra 16C e 32C.
La classe energetica la B ossia il frigorifero consuma in un anno da 300 a 400 KWh questo consumo misurato secondo le norme Cen En 153.
121
Foto n.49 Fase-1 dello smontaggio ed apertura del termostato, per
la verifica del grado di tenuta dellinterruttore elettrico azionato dal termostato, situato allinterno del volume utile del frigorifero.
122
Foto n.50 Fase-2 dello smontaggio ed apertura del termostato, per
la verifica del grado di tenuta dellinterruttore elettrico azionato dal termostato, situato allinterno del volume utile del frigorifero.
123
Foto n.51 Fase-3 dello smontaggio ed apertura del termostato, per
la verifica del grado di tenuta dellinterruttore elettrico azionato dal termostato, situato allinterno del volume utile del frigorifero.
124
Foto n.52 Fase-4 dello smontaggio ed apertura del termostato, per
la verifica del grado di tenuta dellinterruttore elettrico azionato dal termostato, situato allinterno del volume utile del frigorifero.
125
Foto 53a. La freccia bianca indica
lattuatore azionato dallespansione del gas che agisce sullinterruttore sotto
mostrato
Foto n.53b Fase-5 dello smontaggio
ed apertura del termostato, per la
verifica del grado di tenuta
dellinterruttore elettrico azionato dal termostato, situato allinterno del volume utile del frigorifero. Vista
dellinterno dellinterruttore azionato dal termostato.
126
Foto n.54 Particolare dei contatti elettrici azionati dalla membrana
mobile del termostato (vedi foto 53a). Essi si trovano allinterno di un volume aperto ossia penetrabile dallatmosfera interna del frigorifero.
127
Foto n.55 Altra vista dei contatti elettrici azionati dalla membrana
del termostato (vedi foto 53a). Essi si trovano allinterno di un volume aperto ossia penetrabile dallatmosfera interna del frigorifero.
128
Foto n.56 particolare del coperchio di un apparato elettrico trovato
allinterno del volume del frigorifero che non appartiene allimpianto dello stesso; molto probabilmente il coperchio di un termostato da
FAN-COIL.
129
Foto n.57 particolare dellinterno del coperchio di un apparato elettrico trovato allinterno del volume del frigorifero che non appartiene allimpianto dello stesso; molto probabilmente il coperchio di un termostato da FAN-COIL.
130
3. Incendio in un capannone
Premessa Incendio del 2001 allinterno di un capannone
Tesi dellassicurato Lincendio di natura elettrica e il focolaio in un quadro elettrico generale sito in una zona adibita a magazino, adiacente al contattore Enel dellenergia. Lincendio una volta innescato si sarebbe sviluppato rapidamente per le ampie finestrature e gli ampi portoni di accesso. Linnesco dellincendio che ha portato al corto circuito, avvenuto fra due conduttori di rame, rinvenuti dallassicurato in prossimit di un soppalco.
Quesito Richiesta di fire investigation del 2012
Tesi di fire investigation Incendio intenzionale
A. Lagi - 19 settembre 2013 131
Come stata condotta lindagine
1. RACCOLTA DELLE INFORMAZIONI
Lettura critica delle relazioni dei fatti realizzate dopo lincendio:
relazioni dei periti
rapporti dei VVF
Testimonianze documentate rilasciate dopo lincendio
2. CONSIDERAZIONI
3. LA PROVA DEL NOVE
La simulazione con FDS Fire Diynamics Simulator.
A cura degli Ingg. Giorgio Cucurachi e Ilario Cavallo
A. Lagi - 19 settembre 2013 132
1. Le informazioni documentate raccolte
All 3.15 non vi alcun segno dellincendio
All3.45 lincendio era eclatante
I vigili del Fuoco vengono avvisati all3.48
Lultima visualizzazione oraria della centralina di allarme 3.55.
A. Lagi - 19 settembre 2013 133
1. Fatti rilevati dai periti nel corso dei sopralluoghi
lincendio si sviluppato a macchia di leopardo ed stato causato da pi di un focolaio dincendio;
nei campioni prelevati in contraddittorio ed analizzati vengono trovate tracce di sostanze acceleranti.
La copia del file Log degli eventi della centralina dellimpianto anti intrusione perimetrale dellazienda alle ore 05:25 segnala che venuta meno lalimentazione elettrica della centralina (mancanza rete).
Carico dincendio: 256.904.000kCal/(4.400kCal/kgX800m2) = 73 kg Legno/m2
A. Lagi - 19 settembre 2013 134
2. Considerazioni: le contraddizioni
1. La centralina rimane alimentata dalla rete elettrica fino alle ore 5.25 nonostante la tesi
dellassicurato sostenesse che lincendio fosse stato di natura elettrica
incompatibilit con la saldatura dei due cavi e se questa ritenuta origine
2. Due cavi elettrici si saldano per cortocircuito SE e solo se sono tenuti da una forza esterna
(legge di Biot-Savart):
Ammesso per assurdo, che scomparso lisolante interposto fra i due conduttori di rame a causa della sua combustione, i fili nudi fossero venuti a contatto fra loro generando un corto
circuito franco, la bassissima resistenza del contatto avrebbe richiamato dalla linea di
alimentazione una corrente dintensit tale da generare una notevole forza di repulsione fra i conduttori separandoli. Per saldare i due conduttori fra loro, grazie al calore generato dalla
corrente elettrica, questi dovrebbero essere stati tenuti a contatto fra loro da una forza
esterna di cui non c nessuna evidenza e nessuna spiegazione. I conduttori, inoltre, si sono fusi solo parzialmente; il corto circuito pertanto deve aver avuto una durata brevissima c.a. 27
millisecondi.
La potenza termica prodotta da un corto circuito franco, fra due conduttori di rame del diametro di 2,5 mm (millimetri) modesta (circa 1.800 Watt; in termini denergia: 1.800 Joule per ogni secondo di permanenza del corto circuito franco; nel nostro caso 49 Joule). La
maggior parte dellenergia fornita dalla rete elettrica, in caso di corto circuito franco, si dissipa per effetto Joule lungo i conduttori che portano lenergia elettrica dal trasformatore abbassatore alla resistenza del corto circuito
3. Perch lenergia termica riolasciata sul corto circuito modesta e incapace di accendere combustibili allo stato solido.
A. Lagi - 19 settembre 2013 135
3. La prova del nove
A questo caso stato applicato il software FDS Fire Dynamics Simulator, per verificare in maniera scientifica le ipotesi formulate.
A. Lagi - 19 settembre 2013 136
Propagazione della combustione
Equazioni Stokes Navier
Il meccanismo della trasmissione del calore per convezione un
meccanismo efficiente ed efficace.
La trasmissione del calore per convezione dovuta al moto di fluidi allo
stato gassoso.
Il moto dei fluidi allo stato gassoso descritto dalle seguenti equazioni
alle derivate parziali che sono chiamate equazioni di Stokes Navier.
Questo sistema di equazione ammette facili soluzioni solo con geometrie
e semplici sistemi poco complessi.
Lavvento del calcolatore numerico permette la soluzione di questo sistema di equazioni per via numerica utilizzando il metodo degli
elementi finiti.
Delle potenzialit e dei risultati ottenibili con il software Fire Dynamics Simulator ve ne parleranno gli Ingg. Giorgio Cucurachi ed Ilario Cavallo.
A. Lagi - 19 settembre 2013 137