Technický ústav požární ochrany zkoumal, zda lze hořícím nedopalkem zapálit směs vzdušného kyslíku s párami acetonu

Technický ústav požární ochrany byl ve věci šetření požáru rodinného domu, při kterém došlo k úmrtí jedné osoby, požádán o zpracování požárně technické expertizy. Obsahem jedné z jeho částí bylo zhodnocení, zda lze hořícím nedopalkem cigarety zapálit páry acetonu.

Za tímto účelem byla realizována modelová zkouška, která sestávala ze dvou částí.

Účelem první části modelové zkoušky bylo zjistit, zda lze hořícím nedopalkem zapálit směs vzdušného kyslíku s párami acetonu v situaci, při které dojde ke kontaktu hořícího nedopalku s volnou hladinou acetonu.

Účelem druhé části modelové zkoušky bylo zjistit, zda lze hořícím nedopalkem zapálit směs vzdušného kyslíku s párami acetonu v situaci, při které dojde ke kontaktu hořícího nedopalku s bavlněnou tkaninou nasáklou acetonem.

Při realizaci první části modelové zkoušky byla cigareta umístěna do hadičky, která byla napojená na vývěvu. Po spuštění vývěvy a zapálení cigarety bylo žhnoucím nedopalkem pohybováno nad hladinou acetonu v petriho misce.

Žhnoucí uhlík cigarety, u kterého bylo žhnutí podporováno stálým přisáváním vzduchu vývěvou, byl při jednotlivých zkouškách ponořován, či sklepáván do kapalného acetonu.

Při realizaci druhé části modelové zkoušky byla cigareta umístěna do hadičky, která byla napojená na vývěvu. Po spuštění vývěvy a zapálení cigarety byl žhnoucí nedopalek položen na textilii zvlhčenou acetonem. Žhnutí uhlíku cigarety bylo podporováno stálým přisáváním vzduchu vývěvou.

Po odhoření celé délky cigarety bylo nasávání vzduchu vypnuto a cigareta byla ponechána na textilii. U části z realizovaných zkoušek bylo žhnutí cigarety a žhnutí textilie navíc podporováno prouděním vzduchu pomocí stolního ventilátoru.

Výsledky jednotlivých laboratorních zkoušek poukazují na skutečnost, že vznícení par acetonu nad hladinou jeho kapalné fáze je velmi nepravděpodobné.

Přímá iniciace par acetonu odpařujících se z acetonem nasáklé textilie lze vyloučit. Iniciaci textilie od nedopalku cigarety vyloučit nelze a za splnění specifických podmínek je reálně možná. Při žádné z provedených laboratorních zkoušek nedošlo ke vznícení par acetonu, které se odpařovaly z acetonem nasáklé textilie.

V místě kontaktu žhnoucích uhlíků s textilií však došlo k tepelné degradaci textilie a jejímu lokálnímu žnutí. V situaci, při které bylo žhnutí uhlíků a textilie podporováno vnějším prouděním vzduchu pomocí stolního ventilátoru, docházelo k postupnému šíření žhnutí textilie, které ustalo po přerušení ofukování textilie vzduchem z ventilátoru.

Ačkoliv při provedených zkouškách docházelo při kontaktu nedopalku cigarety s bavlněnou textilií pouze k jejímu žhnutí, nelze při splnění specifických podmínek vyloučit přeměnu žhnutí v plamenné hoření.

Dle informací uvedených v odborných publikacích nelze páry acetonu iniciovat nedopalkem cigarety. [1]

Stěžejním parametrem, kterým lze posoudit schopnost iniciace par acetonu nedopalkem cigarety je velikost minimální iniciační energie. Aby k iniciaci par acetonu mohlo dojít, musí mít zápalný zdroj velikost iniciační energie rovnou nebo větší než 1,15 mJ [2].

Z pohledu iniciační energie má však dle tabulkových hodnot hořící nedopalek cigarety za běžných okolností nižší energii než je minimální iniciační energie par acetonu (MIE = 1,15 mJ [2]).

Nedopalkem cigarety lze iniciovat pouze ta paliva, která mají minimální iniciační energii menší než 0,08 mJ. Proto k iniciaci par acetonu od nedopalku cigarety nedojde a to i přesto, že teplota žhnoucího uhlíku cigarety přesahuje teplotu vznícení acetonu (teplota vznícení acetonu – 465 °C, teplota uvnitř žhnoucího uhlíku cigarety – cca 612 až 775 °C).

Zdroje:

• [1] BABRAUSKAK, V. Ignition Handbook. Issaquah, WA.: Fire Science Publishers, 2003.
• [2] HAASE, H. Electrostatic Hazards: Their Evaluation and Control. Weinheim: Verlag Chemie, 1977.