Lance antincendio

Si nota sempre più in questi ultimi tempi una progressiva perdita di conoscenza rispetto a quelle che dovrebbero essere le basi della competenza in ambito pompieristico. Le molteplici esigenze interventistiche portano a doversi concentrare su miriadi di attrezzature diverse. Alcune apparecchiature sono effettivamente complicate; Hanno è vero potenzialità notevoli, ma siamo sicuri che siano veramente fruibili? Al di là di queste considerazioni, condivisibili o meno, resta un problema di fondo, l’attività del vigile del fuoco prevede che vi sia un ottima manualità in merito all’utilizzo delle attrezzature base. Una di quelle che più diamo per scontata la conoscenza, è la lancia. In base alla mia esperienza di formatore, posso assicurare che il numero dei vigili che possono affermare di poter utilizzare una lancia “ad occhi chiusi” è una percentuale minima. In questo caso dicendo ad occhi chiusi non è un semplice modo di dire, nel nostro caso è un esigenza ben precisa legata all’attività interventistica.

La tipologia di incendi che siamo chiamati ad affrontare, fa sì che si debba effettuare un entrata aggressiva all’interno di edifici completamente invasi dal fumo. Le modalità di trattamento dei fumi prevedono un utilizzo della lancia in condizioni di visibilità nulle o quasi. Da questo si comprende l’importanza di conoscere a fondo questo strumento, in modo di poterlo utilizzare al massimo anche non potendolo vedere. Essendo la vista probabilmente il senso più sviluppato, o almeno quello che permette una familiarizzazione più veloce, per poter utilizzare un attrezzatura senza poterla vedere, vi è la necessità di dedicarci molto più tempo. Per facilitare questo compito, sarebbe importante che la tipologia di lance in uso presso la propria struttura di appartenenza venga standardizzata. Una volta individuato il modello che fa al caso proprio, lo si dovrebbe adottare su tutti i mezzi.

La tipologia di lance che sarà oggetto dello scritto sono le cosiddette lance americane o a getto cavo. La loro diffusione presso i vari comandi o corpi è cominciata da un paio di decenni e salvo alcuni casi attualmente hanno sostituito le lance cosiddette Italiane o a getto solido. Si potrebbe quindi pensare che esse sono il frutto di un evoluzione recente. Se però le si studia ci si accorge che risalgono ai primi anni del secolo scorso. La loro produzione avvenne in seguito alla meccanizzazione e alla conseguente diffusione di prodotti petroliferi. Di fatto ci si rese conto che queste lance erano più efficiente di quelle a getto solido nel combattere gli incendi di classe B. La prima campagna di test della quale si ha conoscenza venne realizzata tra il 1943 e il 1946 da parte del US Coast Guard Fire Fighting School. Vennero condotti più di 20 esperimenti a bordo di una nave trasporto Liberty. Allo scopo venne utilizzata la sala macchine. Sul fondo di essa (circa 170mq) vennero versati tra i 5000 e i 7000 galloni di olio combustibile (19.000-26.000 litri). L’incendio venne lasciato bruciare liberamente per 30’ per assicurare le condizioni peggiori possibili. Durante questi test vennero utilizzate alcune tipologie diverse di lance a getto cavo, con una portata compresa tra 435 e 635 lpm ad una pressione di 6.9 bar. Le lance vennero inserite dal soffitto del locale in fiamme limitando il più possibile l’apporto d’aria. Le termocoppie registrarono una costante riduzione di temperatura sino ad arrivare al di sotto della temperatura di infiammabilità dell’olio combustibile (ca 93°C). Il direttore della scuola chief Layman realizzò di aver creato un nuovo metodo di attacco all’incendio che venne chiamato “attacco indiretto”. Egli rimase stupito che la superficie in fiamme dell’olio venne spenta senza l’applicazione diretta dell’acqua sul combustibile in fiamme. Dopo numerosi studi egli arrivò alla conclusione che:

  • La rapida produzione di vapore all’interno di uno spazio confinato crea una perturbazione violenta all’interno dello spazio confinato;
  • Ogni m3 di vapore creato all’interno dello spazio confinato occupa uno spazio equivalente di tale spazio.[1]

L’importanza di questi esperimenti sta nel fatto che per la prima volta venne dimostrato che le lance a getto cavo possono essere proficuamente utilizzate adottando l’attacco indiretto.

Questi test diedero il là a molte altre verifiche e sperimentazioni. Negli anni successivi si contarono decine di esperimenti. La svolta nella diffusione di questa metodologia si ebbe nel 1950 durante il Fire Department Instructor’s Conference in Memphis. Chief Layman tenne una conferenza dal titolo “little drops of water” (piccole gocce d’acqua). A seguito di questo evento vennero pubblicati alcuni libri che consentirono di aumentare in maniera significativa il numero di vigili del fuoco a conoscenza di tale metodologia di attacco all’incendio.

Come si evince da quanto precedentemente scritto, l’uso di questa tipologia di lance  risale a parecchi decenni fa, sia negli USA che in Europa (primi anni ’80). Vien da chiedersi perché in Italia arriviamo sempre con “qualche” anno in ritardo. Ad ogni modo essendo perfettamente inutile recriminare sul passato, concentriamoci su quanto possiamo fare per colmare eventuali lacune o mancanze di conoscenza.

Innanzitutto vediamo perché è importante utilizzare la giusta lancia per essere efficaci se intendiamo raffreddare i fumi durante la progressione all’interno di un edificio invaso dal fumo. Le grandezze che influenzano la capacità di estrarre calore sono:

  • La massa dell’agente estinguente utilizzato;
  • La sua superficie d’esposizione con il fluido che si intende raffreddare;
  • La velocità dell’agente estinguente;
  • Il tempo di contatto tra l’estinguente e il fluido.

 

Le prove in laboratorio indicano che i risultati maggiori si hanno per gocce di diametro ca 0,3-0,5 mm con una portata di ca 130 lpm e un cono di apertura della lancia di ca 60°. Operando in tale modalità si massimizzano tutti i parametri precedentemente elencati. Per poter essere efficacie la goccia deve avere una vita utile sufficientemente lunga, prima di cadere a terra a causa della gravità, da permetterle di attraversare parte dello strato di fumo e passare di stato, da liquido a vapore. Non deve però essere troppo grande da farle attraversare tutto il fumo e colpire il soffitto o le pareti laterali. Inoltre la dimensione delle gocce deve essere tale da possedere una grande superficie d’esposizione, permettendo di fatto di assorbire energia dal fumo.

lanceTroppo piccole <0,1 mm                   dimensione ideale 0,3-0,5 mm                  troppo grandi >1mm   [2]

 

Il fatto che l’acqua evapori comporta una serie di eventi successivi. In primo luogo il fumo si raffredda perché ha ceduto energia per riscaldare l’acqua. Come risultato il fumo si ridurrà in volume. Nel contempo il suo volume aumenta a causa del vapore che è stato introdotto. Quale di questi due fattori avrà il sopravvento dipenderà da dove l’acqua evapora. L’energia utilizzata per evaporare l’acqua può essere prelevata dal fumo o dalla superfici del locale interessato. Se l’acqua evapora all’interno dello strato di fumo, l’energia che utilizza per passare di stato è prelevata direttamente dal fumo. Il fumo viene quindi raffreddato comportando una sua conseguente riduzione in volume che compensa il volume del vapore introdotto. In questo caso vi sarà una contrazione del volume finale del fumo di circa il 20%.[3]

Quando l’acqua evapora perché raffredda la superficie del combustibile o le pareti laterali, l’energia utilizzata proviene dalle superfici riscaldate. Il conseguente aumento di volume del fumo, in quanto non vi è alcuna contrazione di esso, sarà all’incirca del 50%.

Una indicazione di massima recita che: quando circa il 70% dell’acqua evapora sulle superfici e il restante 30% nel fumo (temperatura del fumo di 600°C) i due effetti si annullano e il volume iniziale del fumo resta inalterato[4]

L’operatore dovrà utilizzare la lancia in maniera tale da raggiungere l’obbiettivo prefissato. L’angolo di apertura del cono e l’inclinazione rispetto allo strato di fumo sono altrettanto importanti della regolazione della portata o della pressione di utilizzo. Queste ci fa capire quanto importante sia la formazione all’utilizzo di tali attrezzature. Questa considerazione ci riporta all’inizio, le attrezzature devono essere scelte in base alle esigenze interventistiche e poi devono essere conosciute sin nei minimi dettagli da tutto il personale operativo. La cosa peggiore che possiamo fare è dare per scontato che siano conosciute da tutti e che si prediligano certune rispetto ad altre perché “si è fatto sempre così”.

[1] The safe and effective use of fog nozzle. John E. Bertrand and John D. Wiseman

[2] Offensiver Löschangriff Jan Südmersen

[3] Water and other extinguishing agents. Stefan Sardqvist Raddinings Verket

[4] Water and other extinguishing agents op cit

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