Principi Di Fire Investigation AL

download Principi Di Fire Investigation AL

of 137

Transcript of Principi Di Fire Investigation AL

  • Principi di

    fire investigation

    Alberto Lagi

    1

    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.

    3

    A. Lagi - 19 settembre 2013

  • Come avviene una combustione:

    il triangolo del fuoco o meglio, il quadrilatero

    A. Lagi - 19 settembre 2013 4

    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

    A. Lagi - 19 settembre 2013 5

    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

    A. Lagi - 19 settembre 2013 6

    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

    7

    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.

    A. Lagi - 19 settembre 2013 8

  • 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.

    A. Lagi - 19 settembre 2013 9

  • Come si trasmette il calore

    A. Lagi - 19 settembre 2013 10

    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.

    A. Lagi - 19 settembre 2013 11

  • 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.

    A. Lagi - 19 settembre 2013 12

  • Gli elementi in natura

    A. Lagi - 19 settembre 2013 13

  • 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.

    A. Lagi - 19 settembre 2013 14

  • 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).

    A. Lagi - 19 settembre 2013 15

  • Le reazioni chimiche

    URTO ELASTICO

    NON c reazione tra molecole a bassa temperatura e quindi sono

    lente

    A. Lagi - 19 settembre 2013 16

    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.

    A. Lagi - 19 settembre 2013 17

  • Energia di attivazione e energia di reazione

    A. Lagi - 19 settembre 2013 18

  • 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.

    A. Lagi - 19 settembre 2013 19

  • 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

    A. Lagi - 19 settembre 2013 20

  • 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.

    A. Lagi - 19 settembre 2013 22

  • 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.

    A. Lagi - 19 settembre 2013 23

  • 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)

    A. Lagi - 19 settembre 2013 24

  • 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

    A. Lagi - 19 settembre 2013 25

  • 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

    A. Lagi - 19 settembre 2013 26

    * 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

    A. Lagi - 19 settembre 2013 27

    * 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

    A. Lagi - 19 settembre 2013 28

    * Limite di esplosivit

  • 3. Combustibili gassosi o vapori di combustibili liquidi:

    energia dinnesco

    A. Lagi - 19 settembre 2013 29

    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

    30

  • 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

    A. Lagi - 19 settembre 2013 31

  • 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

    A. Lagi - 19 settembre 2013 32

  • 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

    A. Lagi - 19 settembre 2013 33

  • 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.

    A. Lagi - 19 settembre 2013 34

  • 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

    A. Lagi - 19 settembre 2013 35

  • 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.

    A. Lagi - 19 settembre 2013 36

  • 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).

    A. Lagi - 19 settembre 2013 37

  • 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..).

    A. Lagi - 19 settembre 2013 38

  • 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

    A. Lagi - 19 settembre 2013 39

  • 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.

    A. Lagi - 19 settembre 2013 41

    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.

    A. Lagi - 19 settembre 2013 42

  • Dinamica dellincendio

    A. Lagi - 19 settembre 2013 43

  • 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 .

    A. Lagi - 19 settembre 2013 45

  • 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

    49

  • 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)

    A. Lagi - 19 settembre 2013 50

  • A. Lagi - 19 settembre 2013 51

  • Schematizzazione della zona di contatto

    R = ( ) l/s = Temperatuta

    Q = R I2 ( ) = Resistivit

    l = lunghezza

    s = sezione

    A. Lagi - 19 settembre 2013 52

  • 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

    53

  • 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

    61

  • 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.

    62

  • A. Lagi - 19 settembre 2013 63

  • A. Lagi - 19 settembre 2013 64

  • A. Lagi - 19 settembre 2013 65

  • A. Lagi - 19 settembre 2013 66

  • A. Lagi - 19 settembre 2013 67

  • I big bag contenenti i prodotti finiti

    A. Lagi - 19 settembre 2013 68

  • Caso 2 incendio in una clinica

    Diamo la parola allIng. Roberto Cincotti, C&P srl

    A. Lagi - 19 settembre 2013 69

  • 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

    73

  • 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.

    76

  • 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