RUUMIPÕLENG, SISETULEKAHJU FAASID (0)

Sisekaitseakadeemia
Päästekolledž
Anna Renžina
RK170
RUUMIPÕLENG, SISETULEKAHJU FAASID
Referaat
Juhendaja :
Stella Polikarpus
Tallinn 2018

SISUKORD

SISSEJUHATUS 3
1. RUUMIPÕLENG- JA SISETULEKAHJU FAASID 4
1.1 Ruumipõlengu olemus 4
1.2 Sisetulekahju faasid 4
6
2. ELULISE JUHTUMI ANALÜÜS 7
2.1 Kopli tänava puitmaja põleng 7
KOKKUVÕTTE 9
3. LISA 10
3.1 Kordamisküsimused 10
KASUTATUD ALLIKAD 11

SISSEJUHATUS

Tulekahjud on spetsiifilised ja neid toimub palju. Põlengud põhjustavad riigile, ettevõtetele, inimestele ja ühiskonnale hulgaliselt kahju. Eestis toimub aastas keskmiselt üle 10 000 tulekahju, millele päästjad reageerivad. ( Luht & Valge, 2010) Aastas hukkub tuleõnnetustes ligi 38 inimest, neist u 70% hukkub eluruumides aset leidnud tulekahjudes (Päästeamet, 2018).
Teema aktuaalsus seisneb selles, et vaatamata paljudele tulekahjudega seotud uuringutele endiselt esineb kõrge hoones toimuvate tulekahjude arv.
Töös uurin ja analüüsin elulist juhtumit mis on seotud ruumipõlenguga ja sisetulekahju faasidega ning selgitada välja milliseid sistulekahju faase põleng läbib.
Töö eesmärgiks on välja selgitada sisetulekahju faasid ja nende levikut.

1. RUUMIPÕLENG- JA SISETULEKAHJU FAASID

1.1 Ruumipõlengu olemus

Ruumipõlengu mõistet kasutatakse tulekahju kirjeldamiseks, mis piirneb toaga või ehitise siseruumiga. Ruumi mõõtmed on olulised, kuna tule käitumine pikas koridoris või suures ruumis sõltub ruumi geomeetriast. Põlengu kasvukiirus sõltub oluliselt põlevate pindade konfiguratsioonist. Tuli võib kiiresti levima mitmel põhjusel, kõige sagemini seinakattematerjali süttimise tagajärjel. (Drysdale, 2003, lk. 347-348) Sageli algab põleng vähesest süttinud materjalist, mille põhjuseks võib olla tuletikk, kustutamata suitsuots, järel valveta küttekeha, mittekorraselektrijuhtmestik, isekuumenevad materjalid jne. Sageli võib tekkinud tulekolle iseenesest kustuda aga samuti võib areneda kõike hävitavaks põlenguks. (Talvari, 2009, lk. 173)

1.2 Sisetulekahju faasid

Ruumipõlengul on kolm staadiumi: kasvustaadium, väljakujunenud ehk pistleegijärgne staadium ja taandumisstaadium (Drysdale, 2003, lk. 317).
Arengu-ehk kasvustaadiumis tulekahju algab, kui õhus hapniku sisaldus u 21%. Mõnedel juhtudel toimub süttimine hetkeliselt (näiteks plahvatuse tulemusena alanud tulekahjud), aga süttimine võib aega võtta ka minuteid, tunde, päevi ja nädalaid. (Luht & Valge, 2010)
Kasvustaadiumis on ruumi keskmine temperatuur suhteliselt madal ja tuli lokaliseerunud tekkekoha läheduses. Põlengu arenedes süttib järjest veel süttimata materjal. Põlengu kasvu kiirus sõltub paljudest teguritest, nagu põleva materjali keemilised ja füüsikalised omadused nende hulk jne. Põleva materjali keemilised omadused avalduvad materjali keemilises koostises, materjali tuleohtlikkuses aga ka põlemissaaduste omaduste kaudu. Füüsikalisi omadusi iseloomustavad algtemperatuur , põleva pinna asend (horisontaalne, vertikaalne), eseme paksus ja soojusjuhtivus . Ruumi tingimuste all mõistetakse õhu koostist, temperatuuri, ventilatsiooni, õhurõhku jne. Mida tuleohtlikum on põlev materjal, seda kiiremini tuli levib ja soojust tekib. Kuigi keskmine temperatuur on madal, võib põlemisvööndis ja selle ümber olla temperatuur paiguti kõrge. Temperatuuri tõus on seda suurem, mida piiratum on ruumi suurus. Selles staadiumis hapnikusisaldus märgatavalt ei vähene. Põlemissaadustest tekib veeaur, süsihappegaasi ja mõningal määral ka vääveldioksiidi ning süsinikmonooksiidi. Leegi temperatuur on üle 5000C, kuid ruumi keskmine temperatuur on suhteliselt madal, keskmise temperatuuriga 1000C piires ja üksikute kuumade tsoonidega. Olulist osa hakkab mängima konvektsioon , mis avaldub kuumade gaaside tõusuga lae alla ja sealt jaheda õhu allasurumises. Alg‑ ehk kasvustaadiumil tekkinud soojusenergia akumuleerub ruumis, mille tõttu kuumenevad ruumis olevad materjalid, mis viib paratamatult täielikult arenenud põlengu faasini. (Talvari, 2009, lk. 174)
Väljakujunenud (ehk pistleegijärgne) staadiumit nimetatakse pistleegiks. Selles staadiumis levib tuli kiiresti lokaalse põlengu kohast ruumi kõikidele süttivatele esemetele. Väljakujunenud põlengu staadiumis tõuseb soojuse eraldumiskiirus maksimumini ja oht naaberruumidele ning võimalik, et ka külgnevatele hoonetele, on kõige suurem. Tuli võib välja tungida igast ventilatsiooniavast, levitades seda naaberruumidesse kas läbi lahtiste uste või akende läbi. Lisaks nähtavale ohule võib tekkida ka konstruktsiooni häving ning hoone võib osaliselt või täielikult kokku langeda. (Drysdale, 2003, lk. 318)
Pistleek ei tekki väga pikkades (koridorid) ja suurtes ruumides, kus praktiliselt on ebatõenäoline, et kogu ruumi ulatuses saavutaksid põlevgaasid üheaegselt süttimiseks vajaliku isesüttimise temperatuuri. Pistleegi teke on iseloomulik ruumides suurusjärgus kuni 100m3, kuna põlengu käitumine pikkades ja suurtes ruumides sõltub suurel määral ruumide geomeetriast ning senini pole nende jaoks välja töötatud ühtseid mudeleid . Pistleek võib tekkida vähema kui 10 minuti jooksul peale süttimist ja selle tekke kiirus sõltub seinamaterjali soojusjuhtivusest ja soojusmahtuvusest. Mida parem on seinte soojusisolatsioon ja väiksem soojusmahtuvus , seda kiiremini tekib põlengu korral pistleek. (Talvari, 2009, lk. 174)
Taandumisstaadiumi määratletakse perioodina, mis algab pärast temperatuuri langust 80 %‑ni maksimaalväärtusest. Temperatuuri langedes põlemise kui keemilise reaktsiooni kiirus väheneb kiiresti, kuna põlevaine lenduvad komponendid on ära põlenud. Seega hakkab põlemiseeldustest domineerima põlevaine defitsiit. Intensiivne leegiga põlemine lakkab, järele jääb hõõguv tuhaga kaetud mass. (Talvari, 2009, lk. 177)
Selles etappis on kaks ohtu - esimene mittepõlevate põlevate ainete olemasolu, mis võivad areneda uueks tulekahjuks ja võivad säilida ka jahtumise faasis kuumad kolded , mis sobivatel tingimustel võivad areneda põlenguks. Seepärast jälgitakse ja kontrollitakse ka kustunud põlengut veel mõnda aega. Teiseks on tagasitõmme oht, millal hapniku uuesti sattub piiratud ruumi. (Josh, 2018)

2. ELULISE JUHTUMI ANALÜÜS

2.1 Kopli tänava puitmaja põleng

Häirekeskusele teatati 17.08.2015 kell 14.32, et Kalamajas Kopli tänaval põleb lahtise leegiga kahekorruseline kasutuseta puithoone, mille käigus mattus Balti jaama turu ümbrus paksu tossuga. Kustutustööde käigus evakueeriti ka kõrvalmajade elanikud, sest oli oht tule levimisele. Lähedal asuvate majade elanikel soovitati sulgeda aknad, et mürgine suits ei pääseks tuppa . Kella poole 17 paiku oli tuli vaibunud ja leegid enam majast välja ei ulatunud. Töid jätkati majas sees, kus kõige intensiivsem põleng toimus maja teisel korrusel. Tunni aja pärast hakati lubama kõrvalmaja elanike tagasi kodudesse. Kella 18 paiku pandi tulekahjule piir, kuid jätkati järelkustutamisega, et hoone uuesti ei süttiks. Tänaval ja selle ümbruses olid täna põlengule liiklus tugevalt häiritud, selle reguleerimisega tegeles politsei. Tulekahu tekkepõhjus pole teada ( Karjus , 2018).
Algstaadiumis tulekahju temperatuur on madal. Teooriast sain teada, et põlemiskiirus sõltub keemilistest ja füüsikalistest omadustest: põlev materjalist, selle soojusjuhtivusest, eseme paksusest ja muudest teguritest. Selle sündmuse analüüsimisel oli algusest teada, et tegemist oli mahajäetud puithoonega. Puu on hea soojusjuhtivusega põlemismaterjal, seega tulekahju algstaadiumis põleng kulges kiiresti ja ei vaja tulelevimiseks palju aega. Võib oletada, et maja uksed-aknad olid lagunenud ja seega tegemist oli mitte-hermeetilise ruumiga. Sel ajal millal Häirekeskus sai teada põlengust tuli oli juba täispõlemisfaasis ehk väljakujunenud staadiumis. Väljakujunenud staadiumis temperatuur tõuseb kiiresti ning saab oletada, et antud olukorras põlemistemperatuur oli ca 600-800kraadi. Antud staadiumis on oht,et tuli võib levida naaberhoonete peale kuna tule levik on kiire. Tuli võib välja tungida igast ventilatsiooniavast, levitades seda naaberruumidesse kas läbi lahtiste uste või akende läbi, lisaks nähtavale ohule võib tekkida ka konstruktsiooni häving ning hoone võib osaliselt või täielikult kokku langeda (Drysdale, 2003). Kopli tänaval toimuval põlengul oli ka oht teistele hoonetele ja inimestele, seega kõrvalmajade elanikud evakueeriti. Taandumisstaadiumis tulekahju temperatuur hakkab langema väga kiiresti sel juhul, kui suurem osa süttinud materjale on juba ära põlenud. Selles staadiumis oht seisneb selles, et kui põleng toimub hermeetilises ruumis siis põlemisgaasid kogunevad lae all ja kui päästjad alustavad oma tööd on vaja väga kiiresti tuvastada lisa ohtu ja jahutada põlemisgaase, et ei tekkiks tagasitõmme.
Teataja poolt edastatud info Häirekeskusele võtab mõni minut aega info töötlemisel, päästjate väljasaatmiseks ja lisandub päästjatele vajalik aeg kohale jõudmiseks. Paremas variandis läheb umbes 1.30 minutit informatsiooni kogumiseks ja töötlemiseks ning päästjate edasi andmiseks , umbes 5 minutit läheb päästjatel aega sündmuskohale jõudmiseks ja umbes 40 sek eeltegevuste valmistamiseks ehk põhiliinihargnemine. Kokku läheb umbes 6-7 minutit. Seega olukorras, kui on tegemist puithoone tulekahjuga väga raske lokaliseerida põlengut algstaadiumis, sest puitmaterjalil on suurem põlemiskiirus ning kasvustaadiumis tule leviku kiirus on suur.
Minu arvates, ainuke võimalus vältida selliseid sündmusi on mahajäetud majade lammutamine. Mahajäetud majades põlengud peaaegu alati algavad kuritahtlikust süütamisest, kuna inimestel (eriti lastel) on maja sisse liigipääs.

KOKKUVÕTTE

Ruumipõleng on kinnises ruumis toimuv põleng. Selle referaadiga sain teada kuidas kulgeb tulekahju erinevates faasides . Kokku on kolm erinevad sisetulekahjufaase. Kasvustaadiumis põlengu temperatuur on madal ning selle süttimine võttab aega. Ruumis olev temperatuur on kogu faasi vältel madal, kuid mõningates kohtades võivad tekkida kuumad tule kolded. Tulekahju esimistel minutitel tõuseb temperatuur ruumis aeglaselt, jõudes kolmandaks minutiks 300 kraadiks. Alates neljandast minutist tekkib väljakujunenud staadium, kus tulekahju hakkab levima väga kiiresti ja lisaks mürgistele gaasidele ehk suitsule on ruumi temperatuur lae all kõrgem kui ruumi temperatuur põrandal. Neljandast minutist temperatuur tõuseb ja jõuab juba 600 kraadini. Hapnikuhulk on väga tähtis, kuna üheks põlemise põhikompenendiks on hapnik. Tule põlemiseks on vaja umbes 21% hapniku (Luht, 2010). Kui tulekahju on kindlas ruumis ja ta põletab selles ruumis hapniku, siis ta vajab põletamiseks veel lisa õhuhapniku ja ta lämmatab iseennast . Kui toal on uksed-aknad suletud, põleb koguhapnik ruumis ära ning põleng tardub seitsme kuni kaheksa minutiga taandumisstaadiumisse. Leek taandub kui toatemperatuur jääb 700 kraadi juurde püsima. Sellised ruumid peale põlengut on veel mõniaeg ohtlikkud, kuna ruumis võivad säilida ka jahtumise faasis kuumad kolded, mis sobivatel tingimustel võivad areneda põlenguks (Josh, 2018).

3. LISA

3.1 Kordamisküsimused

Millest võib algata ruumipõleng?
Millised kaks ohtu on taandumisstaadiumis?
Millised sisetulekahju faasid on olemas?

KASUTATUD ALLIKAD

Drysdale, D., 2003. Tulekahju dünaamika. Tallinn: Sisekaitseakadeemia.
Josh, 2018. Journey To Firefighter. [Võrgumaterjal]
Available at: https://journeytofirefighter.com/4-stages-of-a-fire/
Karjus, J., 2018. Kopli tänaval põles maja. [Võrgumaterjal]
Available at: https://tallinn.postimees.ee/3296571/fotod-kopli-tanaval-poles-maja
Luht, K. V. A., 2010. Tulekahju areng. [Võrgumaterjal]
Available at: http://cmsimple.e-ope.ee/tulekahju/?Tulekahju:Tulekahju_areng
[Kasutatud 10 04 2018].
Luht, K. & Valge, A., 2010. Sisekaitseakadeemia Päästekolledž. [Võrgumaterjal]
Available at: http://cmsimple.e-ope.ee/tulekahju/?Tulekahju
[Kasutatud 28 03 2018].
Päästeamet, 2018. Tulekahjudes hukkunud . [Võrgumaterjal]
Available at: https://www.rescue.ee/et/paasteamet/statistika/tulekahjudes-hukkunud.html
Talvari, A., 2009. Põlevainete omadused. Tallinn: Sisekaitseakadeemia.