Agenti Estinguenti

Agenti Estinguenti

Agenti Estinguenti

Nella pratica comune, gli agenti più comuni sono:

  • L'acqua, tipico agente per raffreddamento che però, vaporizzando grazie al calore fornito dalla combustione, cambia di stato fisico in vapore, che ha una certa azione di soffocamento; recentemente sono stati realizzati sistemi di estinzione a nebbia (water mist), sostanzialmente degli spruzzatori di gocce estremamente sottili, tali da creare una sospensione in aria con forte rilascio di vapore d'acqua, avente appunto effetto soffocante. Non tossica, poco costosa e facilmente reperibile, non è utilizzabile, tranne quella nebulizzata, nello spegnimento di fuochi di idrocarburi leggeri in quanto questi galleggerebbero sull'acqua, ristabilendo il contatto con l'ossigeno comburente e creando anche pericolosi fenomeni di boilover. Ovviamente è non utilizzabile su apparecchiature elettriche ed elettroniche ne a temperature inferiori a 0 gradi Celsius, salvo aggiunta di additivi anticongelanti.
  • L'anidride carbonica, normalmente conservata in recipienti a pressione allo stato liquido, viene tuttora utilizzata efficacemente su apparecchiature elettriche in tensione e su fuochi di classe B e C. L'estintore, emanando anidride carbonica liquida (subito trasformata dal contatto con l'atmosfera in "neve carbonica"), il brusco abbassamento di temperatura (-78 °C) e la forte sottrazione di ossigeno e permettono di abbattere le fiamme con rapidità senza lasciare residui (i cristalli di neve carbonica sublimano dopo poco tempo). Di contro hanno una ridotta efficacia all'aperto, gittata limitata e nulla possono su fuochi di classe A. Richiedono una minima attenzione durante l'uso evitando di rimanere asfissiati per deficienza di ossigeno o, possibilità attualmente remota, di ustionarsi per shock termico. Sono fortemente controindicati su fuochi di classe D per rischio esplosioni o reazioni violente e su apparecchiature che risentano dello shock termico.
  • L'estintore idrico, contenente una soluzione acquosa di prodotti schiumogeni denominati AFFF, acronimo di aqueous film forming foam, che uniscono il potere raffreddante dell'acqua alle capacità soffocanti della schiuma. Sono molto simili agli estintori a schiuma, variando nella composizione chimica e percentuale dello schiumogeno e muniti di una lancia a "doccetta", necessaria per migliorare la sottrazione di calore. Hanno impiego principale sui fuochi di idrocarburi (classe B), di tessili, carta e legno (classe A), unendo l'attività raffreddante dell'acqua a quella isolante del film. A causa dell'alto contenuto di acqua (97%) possono provocare danni e incidenti durante l'uso su apparecchiature elettriche (anche se gli estintori, mediante particolari accorgimenti, possono a volte consentirne l'uso senza pericolo per l'operatore, entro determinati limiti di tensione e distanza minima). Inefficaci su fuochi di classe C, sono fortemente controindicati su quelli di classe D per sviluppo di gas infiammabili o tossici. Hanno gittata limitata ma in totale visibilità e tempo di scarica prolungato (qualche decina di secondi)
  • Gli schiumogeni, in realtà poco usati negli estintori e molto più nelle installazioni fisse e sui grandi mezzi mobili di spegnimento, sono soluzioni acquose contenenti forti tensioattivi ed altri additivi (negli estintori la schiuma è unicamente di tipo AFFF). Attraverso un'apposita lancia, il liquido si espande miscelandosi con l'aria (effetto venturi), generando una schiuma leggera a bassa espansione in grado di galleggiare sugli idrocarburi ed isolarli dal contatto con l'aria, combinando l'azione di soffocamento col potere raffreddante dell'acqua. Sono usati quasi esclusivamente su fuochi di idrocarburi (classe B) ma vantano discreta efficacia anche su quelli di classe A. Totalmente inefficaci su fuochi di classe C, D, E; quest'ultimi per rischio difolgorazione. Come per gli estintori idrici, hanno medesima gittata e durata.
  • Le polveri chimiche, sono probabilmente l'agente estinguente più usato. Hanno caratteristiche particolari, in quanto si modificano chimicamente per azione del calore e liberano gas inerti, dando un residuo incombustibile o addirittura attivo. La tipologia più diffusa, per la sua universalità d'impiego e l'elevata efficacia, è la cosiddetta polvere polivalente (conosciuta come polvere ABC - in grado di spegnere gli incendi di tutte le classi tranne la D); composta prevalentemente da fosfato d'ammonio in percentuale compresa tra il 40% (polvere standard) ed il 90% (alta capacità estinguente). Di uso limitato l'urea (polveri Monnex) e il bicarbonato di potassio (polveri Purple-K), denominate come polveri BC ad altissima capacità estinguente, sono utilizzate nell'industria petrolchimica e negli aeroporti per la loro eccezionale efficacia sui fuochi di combustibili liquidi e gassosi unita alla velocità di abbattimento; non efficaci su materiale solido. Di uso speciale il cloruro di sodio, efficace sui fuochi generati da metalli di classe D (sodio, magnesio, alluminio), che soffoca fondendo e ricostituendo una crosta impermeabile. Il bicarbonato di sodio è anch'esso un estinguente, prodotto base delle polveri BC ad ordinaria capacità estinguente, ormai in disuso. Rapido abbattimento delle fiamme, lunga gittata, buona durata e polivalenza rendono questi estintori i più diffusi sul mercato. Di contro vi è la limitata visibilità durante la scarica, l'irritazione delle vie aeree dovute al respiro di polveri durante l'uso (se poco addestrati in locali chiusi) e l'essere sporchevole (le microparticelle di polvere s'infiltrano dappertutto costringendo a una pulizia meticolosa per eliminarne ogni parte). Controindicati su apparecchiature delicate.
  • Gli idrocarburi alogenati: Furono tra i primi composti estinguenti usati negli estintori, Alcuni modelli vennero messi in commercio già nei primi del '900, riempiti di tetracloruro di carbonio, successivamente rimpiazzati da agenti meno tossici e più efficaci, hanno avuto un momento di successo tra il 1970 e il 1990, per le loro caratteristiche di grande efficacia di spegnimento e totale assenza di residui. Sono sostanzialmente dei derivati paraffinici alogenati, composti da catene di atomi di carbonio legati ad un alogeno tra F, Cl, Br. Denominati commercialmente Halon seguiti da numeri di 3 o 4 cifre rappresentanti il numero di atomi, nell'ordine, di carbonio, fluoro, cloro, bromo. Quindi, il tetracloruro di carbonio CCl4 è detto Halon 104; l'Halon 1301 è un trifluoromonobromometano, l'Halon 1211 (nome commerciale BCF) un difluoroclorobromometano, l'Halon 2402 (nome commerciale Fluobrene) un tetrafluorodibromoetano. Messi al bando in tutto il mondo per la forte attività antagonista alla formazione dello strato di ozono stratosferico a seguito dei protocolli di Montréal e di Copenhagen, sono stati sostituiti dai cosiddetti HCFC (clorofluorocarburi idrogenati), di scarso successo perché molto costosi e con limitata capacità estinguente ma non dannosi per l'alta atmosfera, come il decabromodifeniletano.

Classificazione per carica di agente estinguente
 

Estinguente/Peso Polvere Anidride Carbonica Idrico Schiuma Clean Agent e Halon Note
1 kg o dm³ Si No No No Si Per autovetture e piccole imbarcazioni, di limitata efficacia
2 kg o dm³ Si Si Si Si Si Dimensione generalmente usata per estintori ad anidride carbonica, valgono le stesse condizioni del precedente
3 kg Si No Si No No Per autovetture, imbarcazioni e veicoli commerciali leggeri
4 kg Si No No No Si Come il precedente
5 kg No Si No No No Dimensione unicamente usata per gli estintori ad anidride carbonica
6 kg o dm³ Si No Si Si Si Il più comune, presenta buona maneggevolezza e capacità di spegnimento
9 kg o dm³ Si No Si Si No Facilmente reperibile, capacità di spegnimento migliore rispetto al precedente (a parità di estinguente)
12 kg Si No No No No Come sopra ma di migliore capacità, indicato per grossi impianti
18 kg No Si No No No Carrellato, esclusivamente ad anidride carbonica
27 kg No Si No No No Carrellato, esclusivamente ad anidride carbonica
30 kg Si No No No No Carrellato, esclusivamente a polvere
50 kg o dm³ Si No No Si No Carrellato, utilizzato anche in sistemi Twin Agents
54 kg No Si No No No Carrellato, esclusivamente ad anidride carbonica (bibombola 2 x 27 kg o monobombola da 54 kg)
100 kg o dm³ Si No No Si No Carrellato, utilizzato anche in sistemi Twin Agents

Gli estintori carrellati "Twin Agents" vengono adottati in luoghi ad altissimo rischio d'incendio, dove è richiesto un veloce e potente abbattimento delle fiamme in tempi brevi. Questa tipologia di estintori è formata da un carrello che sostiene tre bombole, due di estinguente di pari capacità (una di schiuma e una di polvere) e l'altra di azoto, più piccola, per pressurizzare le bombole solo al momento dell'uso. Il tutto termina con un doppio tubo attaccato ad una speciale lancia combinata.
Gli estintori possono suddividersi in due tipologie, già pressurizzati (denominati a "pressione permanente") o in versione da pressurizzare al momento dell'uso attraverso una bombolina di propellente (estintori a "pressione ausiliaria"). Questa classificazione non vale per gli estinguenti a pressione propria, come il biossido di carbonio, dove lo stesso estinguente è presente anche in fase gassosa. Negli estintori portatili la bombolina è caricata con biossido di carbonio e può essere interna od esterna al serbatoio, mentre i carrellati a pressione ausiliaria sono equipaggiati con una piccola bombola esterna di azoto.
Oltre agli estintori propriamente detti, ovvero portatili e carrellati, esistono unità estinguenti con cariche superiori, ma si tratta in genere di mezzi semoventi o su rimorchio, quindi non classificabili come estintori. Le unità estinguenti possono essere integrate all'interno degli automezzi antincendio.

 

Classificazione per utilizzo 

Pittogramma per fuochi di classe A
(combustibili solidi)

Pittogramma per fuochi di classe B
(combustibili liquidi infiammabili)


Pittogramma per fuochi di classe C
(combustibili gassosi)

Pittogramma per fuochi di classe D
(combustibili metallici)

Pittogramma per fuochi di classe F
(oli e grassi da cucina)
Pittogramma per fuochi di classe E
(apparecchi elettrici - non più utilizzato)
 

Come si è visto, l'estintore può contenere agenti estinguenti diversi, e questi possono avere efficacia su diversi tipi di fuochi. Di conseguenza, vi è una classificazione, sancita ufficialmente dalle norme attualmente in vigore, tendente a selezionare gli estintori per impiego.

 

Tipi di fuoco

A questo scopo sono stati definiti dal Comitato Europeo di Normazione (CEN) dei tipi di fuoco, a seconda del tipo di combustibile. Vi sono quindi:

  • fuochi di classe A generati da combustibili solidi quali legno, carta, pelli, gomma e derivati, tessili, con l'esclusione dei metalli;
  • fuochi di classe B generati da combustibili liquidi, quali idrocarburi, alcol, solventi, oli minerali grassi, eteri, benzine e simili, e da solidi liquefabili;
  • fuochi di classe C generati da combustibili gassosi, quali idrogeno, metano, butano, acetilene, propilene;
  • fuochi di classe D generati da metalli combustibili quali potassio, sodio e loro leghe, magnesio, zinco, zirconio, titanio e alluminio in polvere. Essi bruciano sulla superficie metallica a temperatura molto elevata, spesso con fiamma brillante. Dal punto di vista normativo, non esiste un focolaio standard su cui eseguire prove per il riconoscimento della classe D, ma il costruttore dell'apparecchio deve dichiarare, sotto la propria responsabilità, l'idoneità dell'estintore per questa classe di fuoco. Le norme ISO prevedono una classificazione maggiormente dettagliata, che distingue ad esempio tra metalli liquidi e solidi.
  • fuochi di classe F (classe introdotta con la norma EN.2 del 2005) generati da oli e grassi in apparecchi per la cottura;

È poi definita una classe di fuoco E (non prevista dalla classificazione CEN), indicante l'utilizzabilità dell'estintore su apparecchiature elettriche in tensione, quali trasformatori, alternatori, interruttori, quadri elettrici. I tipi di fuoco appaiono sull'estintore raffigurati mediante pittogrammi, che sono illustrati nel paragrafo relativo alle norme EN3. La classe E non è indicata tramite pittogramma, ma attraverso la scritta "UTILIZZABILE SU APPARECCHI ELETTRICI IN TENSIONE".

La norma EN3 riconosce anche in Italia la classe F, attualmente associata ad estintori a base idrica con speciali additivi ad azione filmante; questi estintori sono spesso dotati di lancia prolungata per intervenire con maggiore sicurezza. La norma EN3 non richiede, per gli estintori a biossido di carbonio, la prova di spegnimento per la classe C e la colorazione grigia della parte superiore delle bombole per estintori portatili. Queste caratteristiche erano invece richieste con la normativa precedente (D.M. 20/12/82).

Classi di fuoco 

La classe di fuoco è un volume o dimensione nominale di combustibile, di un certo tipo (vedi sopra) che l'estintore riesce a spegnere. Le classi sono definite:

  • come volume di liquido in vasche di dimensioni standard, per i fuochi di combustibile liquido,
  • come lunghezza in decimetri di una catasta di quadrotti di legno di una dimensione definita, per i fuochi di combustibili solidi;

Le dimensioni sopra descritte sono standardizzate, e seguono la successione di Fibonacci: 1 2 3 5 8 13 21 (27) 34 (43) 55 (70) 89 (113) 144 (183) 233, dove i valori 1, 2 e 3 non vengono usati, e i valori 5 e 43 sono usati solo per i fuochi di tipo A. I valori 27, 43, 70, 113 e 183, che non sono elementi dalla successione di Fibonacci, sono stati mantenuti per tradizione. Vi saranno quindi estintori ad esempio di classe 21A 144B, designazione che mostra come l'estintore, se utilizzato con perizia ed in condizioni standard, sia in grado di spegnere un fuoco di una catasta di legno lunga 2100 mm, ed una vasca circolare contenente 144 litri di liquido (parte inferiore acqua, superiore n-eptano). Non sono invece definite classi per i fuochi di tipo C: le norme richiedono unicamente la capacità di interrompere la fiamma generata da un bruciatore di GPL di dimensioni standard, senza distinguere dimensioni o altre grandezze. L'estintore sopra citato, se in grado di estinguere il fuoco standard di gas, avrà designazione 21A 144 B C. I fuochi di tipo D non sono definiti dalle norme, mentre per il tipo E viene unicamente definita una prova dielettrica che dimostri la capacità di non condurre elettricità da una sorgente elettrica all'operatore dell'estintore. Ad esempio, un buon estintore a polvere polivalente da 6 kg di massa estinguente avrà classe 34A 233B; un buon estintore ad anidride carbonica da 5 kg classe 113B; l'estintore per l'automobile, se estingue solo i fuochi di benzina, 55B o, se è in grado di estinguere anche fiamme provenienti dalla tappezzeria o selleria, 8A 55B. Nel caso di estintori di grandi dimensioni di tipo carrellato (vedi sopraClassificazione per carica di agente estinguente e più sotto Trasportabilità), pur mantenendo la stessa definizione per i tipi di fuoco, le classi sono definite in modo diverso. In considerazione delle grandi capacità, si considera per i fuochi di tipo A solo la capacità di estinguere un fuoco di legna di determinate dimensioni entro un tempo massimo, e per i fuochi di liquidi il tempo di estinzione di una vasca da 233 litri. Avremo quindi designazioni del tipo A - B1, che mostra che l'estintore è in grado di spegnere sia la catasta di legno che la vasca, e questa in un tempo breve, B2 significa un tempo più lungo, e così via; ovviamente un estintore B1 è preferibile a un B2.

Classificazione per tipo di propellente 

La quasi totalità degli estintori espelle l'agente estinguente mediante l'utilizzo di gas propellenti. Non vengono infatti considerati estintori gli apparecchi come gli spruzzatori d'acqua a pompa, pure utilizzati nello spengimento dei fuochi boschivi (alcuni di essi, in effetti, pompano aria che espelle l'acqua, e quindi ricadono nel caso precedente). Alcuni agenti estinguenti sono autopropulsori, e il caso tipico (e praticamente l'unico) è l'anidride carbonica, che viene conservata in bombole ad alta pressione allo stato liquido (purché si resti al di sotto della temperatura critica). Poiché a pressione atmosferica e a temperature ordinarie l'anidride carbonica è allo stato gassoso, la stessa - che è anche l'agente estinguente - esce dall'estintore per semplice differenza di pressione. Tutti gli altri agenti estinguenti, invece, necessitano di un gas propellente. Benché venga spesso usata l'aria, che contiene il comburenteossigeno, come propellente (pratica consentita dalle norme), i migliori propellenti sono ovviamente i gas inerti, e tra questi vengono utilizzati l'azoto e, ancora, l'anidride carbonica; molto raramente elio e argon; l'elio viene talvolta usato usando la semplicità del suo tracciamento per via spettroscopica allo scopo di rivelare fughe in fase di costruzione o manutenzione. In genere, l'azoto o l'aria vengono utilizzati a contatto permanente con l'agente estinguente (estintori a pressione permanente o pressurizzati), mentre l'anidride carbonica è spesso conservata in bombolette chiuse e messa in contatto con l'agente estinguente solo immediatamente prima dell'uso (estintori a bombolina interna/esterna). Ciascuno dei due sistemi ha i propri vantaggi e svantaggi: in linea di massima, gli estintori a bombolina permettono di non avere contenitori sottoposti a pressione in posizioni atte a ricevere urti (vi è ad esempio un rischio potenziale per estintori montati su mezzi mobili, quali camion e simili, benché le norme richiedano particolari verifiche per scongiurare il pericolo). D'altra parte, l'estintore a pressione permanente è di costruzione più semplice (e quindi più sicura) e meno costoso. In passato sono stati utilizzati come propellenti gas liquefatti in pressione, in particolare il Freon 11 e il Freon 12 - spesso in miscela - che avevano il vantaggio di essere praticamente inerti o addirittura debolmente estinguenti, conservabili a bassa pressione e quindi utilizzabili con serbatoi commerciali di grandissima diffusione (e basso costo) come le bombolette spray. Negli anni '70 vi è stata grande produzione di estintori di questo tipo, con agente estinguente polvere o, in seguito, Halon. La messa al bando dei Freon (e degli Halon), inibitori della formazione di ozono, e l'introduzione di norme che hanno regolato il mercato, una volta selvaggio, degli estintori, ne hanno in pratica decretato la fine. Vi è infine la possibilità teorica di azionamento dell'estintore con gas propellente generato da cariche esplosive di tipo pirotecnico, sul modello di pressurizzazione degli airbag ma sono tuttora allo stato sperimentale.