Incendi di natura elettrica: ecco come avviene l’innesco | Ingegneri.info

Incendi di natura elettrica: ecco come avviene l’innesco

Gli incendi di natura elettrica rappresentano una categoria d'interventi molto frequenti nell'ambito dell'attività di soccorso svolta dai vigili del fuoco. Vediamo come avviene l’innesco

01_incendio di natura elettrica_innesco
image_pdf

Prendendo spunto dal documento predisposto dal Nucleo investigativo antincendi dei vigili del fuoco, vi proponiamo una panoramica sull’incendio innescato da fenomeni termici associati all’energia elettrica.

Il movimento dell’elettricità all’interno di un circuito elettrico o attraverso un materiale conduttivo genera calore provocando un aumento della temperatura dei componenti. Negli apparecchi termici è proprio questo processo a permetterne il funzionamento ma, d’altra parte, è possibile che si verifichi un danneggiamento progressivo degli isolanti con conseguente innesco di incendi.

Incendi di natura elettrica e di natura
Gli incendi di natura elettrica derivano da guasti o malfunzionamenti tali da produrre la perdita di alcune caratteristiche e/o funzioni del sistema; la “natura elettrica” di un incendio è definita dal coinvolgimento diretto di un flusso di corrente elettrica. Con il termine incendio di natura elettrica si fa riferimento, pertanto, ai casi in cui avarie dei componenti/apparecchiature elettrici generano dei fenomeni di surriscaldamento e/o d’arco elettrico con la conseguente accensione e combustione del materiale isolante presente negli impianti.
In realtà, la definizione di “incendio di natura o di origine elettrica”, così come quella di “incendio elettrico” mutuata dal mondo anglosassone, è impropria e, talvolta, può risultare fuorviante: la dicitura più corretta è quella di “incendio innescato da fenomeni termici associati all’energia elettrica”.

Leggi anche: Progettazione antincendio hotel con la FSE: il caso di un albergo di lusso

Si parla di guasto o di malfunzionamento di un sistema elettrico allorquando la normale funzionalità del sistema è minata dall’avaria di un componente o di un’apparecchiatura; la causa prossima o immediatamente precedente di un guasto, il cosiddetto difetto, si manifesta sotto forma di una condizione fisica visibile o misurabile.
Il termine modalità di guasto considera le modifiche visibili o misurabili delle proprietà o dell’aspetto del componente che cede per primo durante il processo che precede un guasto del componente d’impianto o dell’apparecchiatura ma non comprende le osservazioni sui componenti adiacenti danneggiati a seguito del primo guasto; il termine meccanismo di guasto si riferisce, invece, ad un processo fisico o chimico interno che si conclude con un guasto del materiale, del componente o dell’apparecchiatura.
In uno scenario d’incendio sono quasi sempre presenti degli elementi di prova, riconducibili alla presenza di una qualche attività elettrica, che debbono essere esaminati minuziosamente per risalire alla reale causa dell’incendio.

Sorgenti di pericolo
Per individuare le sorgenti di pericolo potenzialmente in grado di creare le condizioni per l’innesco elettrico di un incendio, i sistemi per utilizzare l’energia elettrica possono essere classificati in:
– impianti elettrici utilizzatori: insieme di tutti i circuiti di alimentazione (cavi e apparecchiature di manovra, sezionamento, interruzione, protezione, ecc.), tra il punto di consegna e le prese a spina (incluse) o i morsetti di alimentazione (esclusi) degli apparecchi fissi;
– apparecchi elettrici utilizzatori: qualsiasi tipo di apparecchio utilizzatore alimentato elettricamente, compresi il cavo e la spina di alimentazione dedicati forniti dal costruttore;
– organi di collegamento mobile o dispositivi per connessioni elettriche temporanee: dispositivi che, pur non facendo parte né dell’impianto elettrico né degli apparecchi elettrici utilizzatori, rendono possibile il collegamento elettrico dell’uno agli altri (ad esempio, le prolunghe, le prese multiple, le “ciabatte”, gli adattatori, ecc.).
Per il verificarsi di un incendio è necessario che coesistano, nello stesso luogo e istante, il combustibile, il comburente e una sorgente di ignizione di energia sufficiente a dare avvio ad una reazione di combustione. Si tratta, nella maggioranza dei casi, di eventi accidentali anche se non mancano quelli di natura dolosa (manomissione di impianti e apparecchi) o dovuti a fattori naturali (fulmini).

Le quattro cause principali
Tralasciando, per il momento, i fulmini e le scariche elettrostatiche, le principali cause di incendi di natura elettrica si riducono sostanzialmente a quattro:
– sovraccarico: condizione anomala di funzionamento che si verifica in un circuito elettricamente sano e che può portare, nel tempo, a cortocircuiti e dispersioni. Di solito, è il risultato di un sistema difettoso di progettazione o di aggiunte impreviste o non autorizzate alle installazioni;
– guasti di isolamento: il degrado del materiale isolante può essere conseguenza dell’inevitabile deterioramento che si verifica nel tempo (abrasioni, effetti ambientali, danni meccanici, surriscaldamento, attacchi di roditori) o derivare da alcuni difetti di progettazione, produzione, manutenzione o utilizzo. Le costanti sollecitazioni elettriche, termiche, meccaniche e ambientali cui sono sottoposti i materiali isolanti possono causare, nel tempo, la perdita della caratteristica primaria dell’isolamento, vale a dire la capacità di tenuta alla tensione applicata: la rottura di un isolamento soggetto a tensione dà luogo a un fenomeno irreversibile, la cosiddetta scarica dell’isolamento. Nel caso in cui le sollecitazioni applicate superino determinati livelli critici, la scarica sarà pressochè istantanea; molto più di frequente, tuttavia, è il risultato di un processo più o meno lungo, detto invecchiamento, che sfocia in una progressiva e irreversibile degradazione dell’isolamento. I guasti di isolamento possono essere ridotti ma mai completamente eliminati;
– guasti ai terminali di collegamento (collegamenti non idonei o allentati, deterioramento della pressione di contatto). In quasi tutti i sistemi elettrici sono presenti dei punti in cui la corrente elettrica viene fatta passare da un conduttore all’altro attraverso un semplice contatto diretto tra due superfici. Quando le superfici entrano in contatto sotto pressione, la pellicola di ossido viene forata e le sommità delle superfici, costituite da un gran numero di contatti di metallo-metallo di piccole dimensioni noti come “a-spot”, subiscono una progressiva deformazione. I guasti dei contatti di pressione sono dovuti, prevalentemente, al degrado della pressione meccanica di contatto dovuta a fenomeni fisici come l’espansione/contrazione termica, lo scorrimento, il restringimento, l’usura, la deformazione elastica a e la vibrazione. Il deterioramento e il guasto dei contatti di pressione (“cattivi contatti”) tra vari componenti dell’installazione elettrica possono provocare scintille, surriscaldamento localizzato e incendio di materiale isolante combustibile;
– guasti ai conduttori (rotti o danneggiati – sezione ridotta). Le rotture o i danneggiamenti dei conduttori sono imputabili per lo più a vibrazioni, a eccessive sollecitazioni meccaniche o all’impiego di materiale per la loro produzione qualitativamente al di sotto dello standard previsto.

L’innesco di un incendio di natura elettrica può essere determinato dallo sviluppo di calore per effetto Joule, dallo sviluppo di una elevata energia dovuta all’arco elettrico oppure da fonti di calore esterne.
Gli incendi, indipendentemente dalla causa scatenante, finiscono quasi sempre per coinvolgere i sistemi elettrici provocando il rilascio di grandi quantitativi di energia che, soprattutto in virtù delle elevate temperature, possono accrescerne la portata.
Un incendio può essere considerato di “natura elettrica” solo qualora venga accertato che non avrebbe assunto proporzioni gravi in assenza di assorbimento di energia elettrica e/o che il sistema di protezione sia risultato inefficace o non funzionante.

Copyright © - Riproduzione riservata
Incendi di natura elettrica: ecco come avviene l’innesco Ingegneri.info