Sicurezza antincendio e resistenza dei container marittimi

La sicurezza antincendio e la durata di un container marittimo sono un argomento interessante che informa molti clienti che considerano un container marittimo come alternativa a una casa, un cottage, uno stand di vendita, ecc.

In genere, un container marittimo viene realizzato come “container marittimo” secondo le regole del trasporto via mare, treno e camion.

Secondo le informazioni fornite dai fornitori, non esiste una documentazione per i container ISO marittimi specificamente sul tema della sicurezza antincendio del container marittimo. Nessuna documentazione di questo tipo è stata emessa dalle fabbriche o dalle società di ispezione. E per quanto ne sappiamo, questo documento sulla sicurezza antincendio dei container marittimi non è stato emesso come documento standard per i container marittimi.

Fanno eccezione le celle da costruzione, i contenitori per uffici, i contenitori sanitari, ecc. In questo caso, però, le regole sono diverse e questi contenitori devono avere una cosiddetta “dichiarazione di conformità”. Tuttavia, questo non si applica ai container per la spedizione.

In linea di principio, si può quindi affermare che i container marittimi in acciaio corten hanno una certa resistenza al fuoco, perché l’acciaio, a differenza del legno, è un materiale inorganico ed è di per sé non infiammabile. Tuttavia, l’acciaio ha un’elevata conducibilità termica e la struttura interna dell’acciaio si modifica con il calore, portando a una perdita di capacità portante e di elasticità. Tuttavia, la resistenza specifica al fuoco dipende da diversi fattori, tra cui il tipo di costruzione, i materiali utilizzati e il tipo/densità del rivestimento.

Quello di cui nessuno si rende conto è che se un container con le sue caratteristiche specifiche è chiuso come viene costruito per il trasporto (cioè con porte sigillate, senza finestre, prese d’aria, ecc.) e all’interno c’è del materiale infiammabile che in qualche modo prende fuoco (come è successo ad esempio a Enderby), allora la resistenza e la forza del container in quanto tale può (anche se involontariamente) creare un problema inimmaginabile in caso di incendio. Un contenitore sigillato e forte rispetto a una capanna di legno si comporterà in modo molto diverso in caso di incendio contenuto all’interno… e questa è la cosa principale a cui pensare.

Pensi sempre alla sicurezza antincendio!

Questo articolo è stato scritto per informare il pubblico in generale.

Come spiegare il termine “resistenza al fuoco”?

La resistenza al fuoco è un termine simile che spesso descrive la capacità di un materiale di resistere alle alte temperature senza fondersi o subire danni significativi. I contenitori in acciaio sono resistenti al fuoco in questo senso, ma non indistruttibili.

La resistenza al fuoco si riferisce alla capacità complessiva di un container di resistere al fuoco, compresi la costruzione, il materiale e il design. Sebbene i container marittimi siano resistenti, non sono completamente ignifughi e possono essere danneggiati da un’esposizione prolungata al calore intenso.

La protezione antincendio e la sicurezza per i container marittimi comprende misure per ridurre al minimo il rischio di incendio e prevenirne la diffusione. Ciò può essere ottenuto attraverso l’uso di materiali non combustibili, la costruzione, l’ubicazione dei container e i protocolli di sicurezza.

Tutte le informazioni contenute in questo articolo sono solo a scopo informativo. Abbiamo fatto molte ricerche su Internet, dove abbiamo trovato anche questo articolo piuttosto interessante, vedi sotto: Associazione dei capi dei vigili del fuoco di BC | www.fcabc.ca

Per concludere: questo materiale non intende creare panico. Si tratta di un articolo informativo volto a garantire che chiunque utilizzi un container per scopi diversi da quelli per i quali è principalmente destinato, debba sempre pensare alla sicurezza antincendio. Ciò significa rispettare le disposizioni e le normative in caso di conversioni, ecc. Assicurarsi che il cablaggio elettrico sia controllato, assicurarsi che vengano apportate le modifiche necessarie al container (ad esempio, indebolendo la struttura – aggiungendo finestre, porte, prese d’aria, ecc.) in caso di incendio all’interno, e conservare il materiale immagazzinato come dovrebbe essere conservato.

La sicurezza antincendio deve essere tenuta in considerazione…

Cosa è successo in passato?

La morte del Capitano dei Vigili del Fuoco Volontari di Enderby Daniel Botkin nel 2011, avvenuta in servizio, è stata un campanello d’allarme per i vigili del fuoco sui rischi di incendio dei container navali.

In questo incidente, è stato determinato che l’esposizione del container di spedizione al fuoco e la presenza di un piccolo volume di liquidi infiammabili hanno portato a un’esplosione interna a bassa velocità che ha fatto saltare la porta del container. Una di queste porte ha poi colpito il Capitano dei Vigili del Fuoco Botkin, che è morto sulla scena.

Nell’aprile del 2013, un serbatoio per grigliate che perdeva, conservato in un container di spedizione, è esploso a Saanich, distruggendo l’intero container di spedizione. In questo evento, parti del container sono cadute fino a 274 metri e le pareti sono state appiattite. Fortunatamente, nessuno è rimasto gravemente ferito in questo evento.

Pertanto, per evitare lesioni simili al pubblico e ai vigili del fuoco, è necessaria la sicurezza antincendio:

– informare sui rischi di sicurezza antincendio dei container di spedizione

– l’uso sicuro dei container marittimi come edifici temporanei o alloggi permanenti

– regolamentare i materiali conservati nei container di spedizione

– fornire informazioni e indicazioni su come i container marittimi possono essere modificati per renderli più sicuri e

– fornire procedure che i vigili del fuoco possono utilizzare per affrontare gli incendi negli edifici con container marittimi

Questo articolo fornisce informazioni e raccomandazioni su come migliorare la sicurezza antincendio dei container navali.

Informazioni generali sui container marittimi

Più di 16 milioni di container navali sono utilizzati per trasportare merci e materiali su navi, treni e camion. Milioni di questi container diventano eccedenti ogni anno e vengono convertiti in edifici o strutture da riutilizzare.

Questi container in eccedenza sono realizzati in acciaio e hanno dimensioni che vanno da 1,5 m a 16 m (da 5 a 53 piedi di lunghezza). I container sono larghi 2,4 m (8 piedi) e alti 2,6 m (8,5 piedi) con porte in acciaio su uno o più lati.

Alcuni container sono dotati di piccole prese d’aria alle estremità superiori, chiamate griglie di ventilazione, per equalizzare la pressione dell’aria a causa delle variazioni di temperatura dell’aria ambiente (da ±20 a 30⁰C).

Queste griglie di ventilazione sono aperture attraverso la parete d’acciaio e sono coperte da un rivestimento esterno in metallo o plastica. Le griglie sono composte da 2, 4 o 6 serie di queste griglie, a seconda delle dimensioni del contenitore.

I container standard sono progettati per essere impilati da 6 a 9 container in altezza e per trasportare un peso di 32.205 kg. Le pareti laterali sono progettate per resistere a carichi scorrevoli fino al 60% del carico consentito. La parete anteriore e la porta devono essere progettate per resistere al 40% del carico consentito.

Di conseguenza, questi contenitori sono in grado di consentire l’accumulo di pressione interna fino al punto di rottura catastrofica.

Le caratteristiche dei container marittimi che li rendono a prova di furto e strutturalmente solidi, li rendono anche un rischio per la sicurezza antincendio, a meno che non vengano regolati, indeboliti e affrontati con attenzione in caso di incendio.

Riepilogo degli eventi a Enderby Lodd

Il 29 dicembre 2011 alle 3:51 del mattino, è stato segnalato al 911 un incendio in un edificio di costruzioni in legno a Enderby BC.

Alle 04:01, la prima autopompa e 15 vigili del fuoco (tra cui il vice capo dei vigili del fuoco e 4 capitani dei vigili del fuoco) sono arrivati sulla scena insieme a due pompe e un’autopompa di soccorso. Sembra che l’incendio abbia avuto origine in un rimorchio modulare e si sia diffuso in un grande capannone di produzione. L’edificio in cui venivano assemblate le strutture di tronchi.

L’incendio nell’edificio di produzione ha rivelato un container di spedizione largo 2,4 m, alto 2,6 m e lungo 12 m sotto un’estensione coperta dell’edificio di produzione, che si trovava a circa 2 m dall’edificio. Durante l’incendio, il fumo è emerso più volte dai fori di livellamento e dalle guarnizioni surriscaldate delle porte. L’acqua è stata diretta sul container o sulla sua superficie.

Alle 5:05 circa, un capitano dei vigili del fuoco è salito sul tetto del container per spegnere un incendio nell’edificio di produzione. Mentre il capitano era in cima al container, questo non era caldo.

Il comandante dell’incidente era preoccupato per un possibile cedimento strutturale dell’edificio di produzione e ha allontanato i vigili del fuoco dalla struttura e dal container di spedizione. L’operazione è passata alla fase di spegnimento.

L’ignoranza ha causato un errore fatale

Alle 05:15, un container è esploso e..:

• uno dei lati del container marittimo lungo la linea del tetto si è strappato per tutta la sua lunghezza
• il tetto lungo l’edificio di produzione è stato piegato verso l’alto
• le pareti e le estremità del contenitore erano piegate verso l’esterno
• entrambe le porte di metallo, del peso di 113 kg, sono state fatte saltare.

Una porta ha colpito il Capitano dei Vigili del Fuoco Botkin ed è atterrata a 41 metri a sud-ovest del container. L’altra porta è stata trovata a 54 metri a nord-ovest del container. Il Capitano dei Vigili del Fuoco Botkin è morto sul posto.

La conformità alla sicurezza antincendio è essenziale!

Diversi rapporti investigativi indicano che 1/2 litro – 1,5 litri di benzina/olio di due motoseghe e 1/2 litro di idrato di metile hanno causato l’esplosione. I testimoni hanno dichiarato che l’incendio ha interferito con il container marittimo da 45 a 55 minuti prima dell’esplosione. Uno dei capi dei vigili del fuoco si trovava sul tetto del container di spedizione 10 minuti prima dell’esplosione, dirigendo una manichetta verso l’incendio dell’edificio di produzione. In quel momento, il comandante dei vigili del fuoco non ha trovato la parte superiore della struttura in acciaio calda.

Consapevolezza dei pericoli e regolamenti – Sicurezza antincendio

I container marittimi non sono considerati un rischio per la sicurezza quando vengono utilizzati per trasportare una varietà di merci e materiali, comprese le merci pericolose, su strade, ferrovie e navi. Se vengono utilizzati come edifici o strutture, non li associamo a un rischio di incendio. Tuttavia, l’incidente di Enderby e quello di Saanich sono due esempi del rischio di incendio che possono creare.

Esempi di rischi si possono trovare nei casi in cui i container navali vengono utilizzati per:

• deposito di fuochi d’artificio,
• stoccaggio di gas e liquidi infiammabili nei cantieri,
• come edifici di primo soccorso nei cantieri (con forniture di alcol antisettico o bombole di ossigeno),
• come ufficio edile,
• utilizzato dagli hobbisti per ricaricare le munizioni da caccia,
• l’utilizzo come locali elettrici o armadi elettrici nei cantieri (con il conseguente rischio di arco voltaico),
• Le possibilità di utilizzo sono limitate solo dall’immaginazione dell’utente…

Il motivo principale per cui i container marittimi vengono utilizzati come strutture temporanee o permanenti è il loro basso prezzo di acquisto. Non necessitano di assemblaggio, sono resistenti alle intemperie, strutturalmente solidi, sono contenitori chiusi e sono sicuri contro i furti.

Inoltre, questi container non sono considerati come edifici o strutture e quindi non soddisfano i requisiti per i permessi edilizi e antincendio. Alcuni Stati e città degli Stati Uniti hanno stabilito codici di pianificazione o di costruzione che regolano l’uso di questi container.

Al fine di regolamentare la sicurezza antincendio dei container marittimi, ogni Stato dovrebbe mettere in atto procedure e passi legali specifici. Questo per evitare incidenti simili, spesso dovuti all’ignoranza.

Prevenzione – Come prevenire eventi simili che sono accaduti…

Gli elementi chiave delle strategie per mitigare gli effetti degli incendi nelle navi e garantire la sicurezza antincendio nei container sono:

REGOLAMENTAZIONE E USO APPROPRIATO

Come già accennato, è fondamentale regolamentare l’utilizzo dei container marittimi, i contenuti che possono essere conservati in modo sicuro nei container marittimi e se esiste un potenziale rischio di incendio che i container marittimi rappresentano o possono creare per le strutture critiche o i punti di accesso sul sito.

INDEBOLIMENTO DELLA STRUTTURA PER LA SICUREZZA ANTINCENDIO

Indebolire i container di spedizione per evitare pressioni elevate nei container che supererebbero la resistenza allo scoppio dei container stessi. Gli attuali container per spedizioni standard sono di costruzione molto robusta, per resistere ai carichi e alle forze di impilamento, torsione e caduta su navi, camion e treni.

Questi container sono anche costruiti in modo robusto per evitare il furto del loro contenuto. I container possono essere indeboliti installando pannelli antideflagranti che possono superare il 25% dell’area della parete, sostituendo le porte terminali con pareti leggere, installando porte e finestre convenzionali nei lati… La misura in cui un container deve essere indebolito dipende sempre dall’uso specifico del container. Se le merci pericolose devono essere immagazzinate nei container, è necessario che un ingegnere specializzato specifichi i pannelli di alleggerimento appositamente progettati. Piccole aperture di ventilazione superiori e inferiori possono essere utilizzate per fornire un certo indebolimento dei container a basso livello e per fornire ventilazione al container.

VENTILAZIONE DEL CONTAINER DI SPEDIZIONE

La mancanza di indizi su ciò che stava accadendo nel container marittimo è stata una delle questioni chiave dell’incidente di Enderby. I vigili del fuoco non erano pienamente consapevoli che l’interno del container si stava ingrandendo. Assicurare le aperture del livello superiore e inferiore alle estremità opposte del container avrebbe potuto mostrare che il fumo veniva spinto fuori dal container e che si stavano sviluppando condizioni non sicure all’interno del container. Questa informazione avrebbe potuto permettere loro di cambiare tattica.

SICUREZZA ANTINCENDIO

I vigili del fuoco dovrebbero prendere in considerazione l’istituzione di procedure operative standard che riguardano il dimensionamento dell’incidente, le zone calde e di esclusione e la pianificazione dell’attacco antincendio. Nei prossimi articoli, forniremo un quadro di riferimento per una tipica procedura operativa standard per gli incendi di container marini.

Articoli correlati che stiamo preparando per lei in relazione a questo argomento: Come affrontare un incendio in un container marittimo, Standard minimi per l’utilizzo di container marittimi come edifici di stoccaggio

Analisi degli eventi a Enderby

I rapporti di WorksafeBC e dell’Office of the Fire Commissioner hanno identificato combustibili specifici che potrebbero essere stati coinvolti nell’incidente di Enderby, ma hanno avuto difficoltà a identificare lo scenario di accensione. Il consulente NFPA ha contribuito a concludere che si è verificata una “detonazione a basso volume”.

SONDAGGIO SULLA SITUAZIONE

Sono disponibili alcune informazioni sugli standard di progettazione ISO per i container marittimi utilizzati per lo scopo originario di trasporto di merci e materiali. Questi standard cambiano con le condizioni operative dei container. I container più vecchi avevano meno aperture di ventilazione per compensare l’aria rispetto ai container più recenti e anche la gamma di dimensioni dei container marittimi è aumentata.

L’unico documento che è stato trovato sui test antincendio dei container marittimi è un rapporto della Guardia Costiera degli Stati Uniti del 1977, “Fire Performance of Intermodal Shipping Containers”. Questo test ha esaminato gli effetti degli incendi dei container e degli incendi di esposizione che hanno colpito i container di spedizione. Il test interno prevedeva un incendio di una culla di legno all’interno di un container che aveva carbonizzato o consumato l’ossigeno interno prima che tutto il legno potesse essere consumato.

Le bocchette di compensazione dell’aria non hanno avuto alcun effetto sui risultati dei test. I secondi test di esposizione hanno coinvolto 65𝑚2 fuochi di JP5 versato, esponendo contenitori singoli e impilati. Questi test hanno mostrato che le temperature interne raggiungevano i 230°C in 4-9 minuti. La conclusione è stata che esisteva la possibilità di “accensione o carbonizzazione” dei materiali di Classe A entro 5 minuti.

CARBURANTI

In genere si è giunti alla conclusione che si trattava di 500 millilitri di idrato di metile (metanolo) o di circa un litro di benzina, o di una combinazione di entrambi i carburanti. Le tabelle seguenti forniscono alcune informazioni sulle proprietà del metanolo e della benzina e, per confronto, del propano e dell’idrogeno:

Alcune informazioni chiave di questa tabella sono che, quando viene riscaldato, il vapore del metanolo può aumentare e il vapore della benzina rimane basso; la temperatura di autoaccensione (AIT) del metanolo è significativamente più alta di quella della benzina. Gli intervalli di infiammabilità sono vicini e l’energia di combustione della benzina è significativamente più alta di quella del metanolo.

Anche la temperatura sul soffitto del container sarà più alta rispetto al pavimento, con conseguente energia minima di accensione più bassa. Ad esempio, l’energia minima di accensione (MIE) dell’etanolo a 250°C è di 0,40 mJ, ma a 100°C la MIE è di 0,21 mJ.

FONTI DI ACCENSIONE

La fonte di accensione è la più difficile da determinare. Sebbene vi siano informazioni secondo cui il lato di produzione dell’edificio del container navale era esposto a fiamme dirette che avrebbero potuto riscaldare l’acciaio al di sopra della temperatura di accensione dei combustibili, uno dei comandanti dei vigili del fuoco era sul tetto del container navale 10 minuti prima dell’esplosione e ha dichiarato che il tetto non era caldo. Un indicatore chiave della temperatura nel rapporto è che due motoseghe erano appese alla parete laterale dell’edificio di produzione del container e che i serbatoi di gas in plastica si erano fusi. Il produttore di motoseghe ha informato WorksafeBC che la temperatura di fusione della plastica delle motoseghe era di circa 200°C. Questo significherebbe che la fuoriuscita o l’accumulo di carburante non sarebbero stati sufficienti. Ciò significa che la benzina versata o bollita è stata esposta a una temperatura di almeno 200°C e l’AIT della benzina è di 232°C.

I test di esposizione condotti dalla Guardia Costiera degli Stati Uniti hanno mostrato che la temperatura del soffitto del container a 2 metri era di circa 360°C entro 6 minuti dall’inizio dell’incendio di prova. I testimoni hanno dichiarato che le fiamme hanno risalito il lato del container per 45-55 minuti. Quindi, sulla base dei test di incendio, è stato possibile concludere che la temperatura nell’area in cui si trovavano le motoseghe (e da cui si perdeva benzina) poteva essere di almeno 200°C o sostanzialmente superiore. Si potrebbe quindi ipotizzare che quest’area all’interno del contenitore sia stata riscaldata per irraggiamento, conduzione e convezione ad una temperatura superiore alla temperatura di autoaccensione della benzina e forse del metanolo.

CARATTERISTICHE DEL CONTENITORE

I test antincendio della Guardia Costiera statunitense forniscono alcune informazioni di base sulle caratteristiche degli incendi dei container marittimi; tuttavia, non forniscono informazioni sostanziali sulla resistenza e sulla ventilazione. Una stima conservativa della resistenza delle pareti è stata fatta sulla base delle informazioni pubblicate sul carico delle pareti, e questi calcoli hanno determinato che la resistenza allo snervamento delle pareti sarebbe di 7,0 kPa (1,0 psi) e la resistenza allo scoppio sarebbe di 8,4 kPa (1,22 psi). Questo valore è inferiore alla stima approssimativa, ma è utile per determinare l’area dei pannelli antideflagranti.

Le bocchette di compensazione dell’aria sono progettate per far fronte alle variazioni di temperatura climatica senza danneggiare il contenitore. Se non vengono installati, piccoli cambiamenti di temperatura potrebbero aumentare drasticamente la pressione interna del contenitore. Utilizzando la legge dei gas ideali e supponendo che il contenitore non sia stato ventilato, potrebbero verificarsi i seguenti aumenti di pressione:

Queste bocchette non sono in grado di rimuovere la pressione sufficiente in modo sufficientemente rapido in caso di incendio, perché le bocchette rappresentano solo lo 0,0079% dell’area delle pareti e del tetto di un container marittimo tipico.

SCENARI DI SFIATO

Per evitare la rottura di un container e un incidente simile a quello di Enderby con combustibili simili, sono stati eseguiti dei calcoli in conformità alla norma NFPA 68-2012. La tabella seguente mostra l’area di sfogo di scoppio richiesta per vari carburanti per container standard di 12 metri di lunghezza:

Queste aree di sfiato sono solo a scopo di confronto, poiché il fattore chiave nel calcolo della resistenza del contenitore è solo un calcolo approssimativo.

La conclusione fondamentale è che anche piccolissimi volumi non regolamentati di liquidi o gas infiammabili nei container di spedizione possono causare un’esplosione a bassa energia e la rottura del container di spedizione.

CONCLUSIONE – SICUREZZA ANTINCENDIO

Per prevenire gli infortuni al pubblico e ai vigili del fuoco, dobbiamo lavorare su:

• informazioni sui rischi di sicurezza antincendio del container di spedizione,
• Stabilire le normative nazionali, provinciali e locali per l’utilizzo dei container marittimi come edifici e strutture temporanee,
• regolamentare i materiali conservati nei contenitori di spedizione,
• fornire informazioni su come i container per il trasporto marittimo possono essere modificati per renderli più sicuri
• fornire procedure operative che i vigili del fuoco possono utilizzare per affrontare in modo sicuro gli incendi di container marittimi