Tűzeset egy kereskedelmi épületben

2012. március 21. szerda, 08:32

Írta: VL szaklap

A tűzeset az esti órákban történt: egy kereskedelmi épület szociális blokkjában keletkezett a tűz. A helyszínre érkezett tűzoltórajok megfékezték a tűz terjedését, és eloltották a lángokat. Az utómunkálatok alatt, a helyszín átvizsgálása során semmilyen szokatlan körülményt nem tapasztaltak, a szándékos tűzokozás gyanúja nem merült fel.

A tűzeset egyszerű elektromos tűznek látszott: a tűzoltók levonulása után, az épület villamos felülvizsgálata során a nulla és a fázisok között megnövekedett feszültséget mért a munkát végző villanyszerelő. A történtek észlelése miatt értesítette a szolgáltatót.

Eközben az épületben, az elektromos berendezések ellenőrzésekor valamennyin műszaki meghibásodást tapasztaltak. Első feltételezésre úgy tűnt, hogy a tűzeset következtében fellépett elektromos hiba miatt mentek tönkre.

Két fázis között mérhető feszültség

A villamos művek szakemberei a helyszínre érkezéskor tapasztalták, hogy a tűz által érintett épület elektromos energia- ellátását biztosító trafóházba betörtek.

Miután bementek az építménybe, észlelték, hogy a nulla vezetéket ellopták. A történtek miatt értesítették a rendőrséget. A tűzvizsgálók bevonására ezt követően került sor. A tűz által érintett kereskedelmi épület egy kb. 600 m2 alapterületű, földszintes raktáráruház volt.

A tűzveszélyességi osztálya „D”, mérsékelten tűzveszélyes. Az épület függőleges teherhordó épületszerkezetei falazott téglafalból készültek. Az alacsony hajlású tetőfödémek vasbeton gerendaszerkezetből álltak. A tetőhéjalás fém trapéz- lemez-fedéssel valósult meg.

A kereskedelmi épület területén beépített automatikus tűjelző berendezést létesítettek. Az épület raktáráruház egysége a tűz által érintett szociális blokktól tűzgátló szerkezetekkel került elválasztásra.

Az átjárhatóságot egy 1,5 órás tűzállósági határértékű tűzgátló ajtó biztosította. Az épületben automata tűzoltó berendezést nem telepítettek.

Tűzveszélyes tevékenységet nem folytattak a létesítmény területén. A helyszíni szemle során azt állapítottuk meg, hogy a tűz a szociális blokk egyik sarkában felállított fém polcrendszeren keletkezett. Az ott tárolt éghető komponenseket tartalmazó anyagok, elsősorban papírok, kartonok nagy része elégett, megsemmisült. Az ezeken kívül ott elhelyezett műanyag- borítású és/vagy anyagú tárgyak, eszközök elolvadtak, deformálódtak.

1. ábra. A nyomtató hátsó része

A műszaki berendezések megégtek, nagymértékben károsodtak, részben vagy teljesen használhatatlanná váltak. A helyiségben a beépített épületelemek, falak, mennyezet, nyílászárók és a további berendezési tárgyak füst által kormozódtak.

A tűzfészek környezetében a fém berendezések, szerkezetek elszineződtek. Az elektromos vezetékek szigetelése leolvadt. A mennyezeten elhelyezett lámpatestek a hőhatás következtében nagymértékben károsodtak. A legintenzívebb és leghosszabban tartó égési folyamat a polcrendszer alsó részén elhelyezett műszaki berendezés közvetlen környezetében volt azonosítható. A tárolt összes éghető anyag megsemmisült, fémvázig elégett. Ez önmagában még nem jelentette, hogy a tűz itt keletkezett, de erősen erre a területre irányította a figyelmet.

2. ábra. A tűz pontos keletkezési helye

A keletkezési hely elemzése során további bizonyítékot azonosítottunk. Az előbb említett műszaki cikk mögött, a falon a berendezés magasságából kiinduló, „V” alakú tűzmintázat rajzolódott ki. A tűzvizsgálati szakma többféle tűzmintázatot különböztet meg.

A mintázatok geometriai alakja a tűzfészek elhelyezkedéséhez viszonyított tűz és felszabaduló égéstermékeinek, valamint a helyszín határoló szerkezeteinek, felületeinek térbeli áthatása, metsződése. Ilyen tűzmintázat például a V, U (tulajdonképpen parabola), nyíl stb. alakú égésnyom. A tűzeset során keletkezett V alakú tűzmintázat csúcspontja a polcrendszer alsó részén, pontosan a műszaki berendezés elhelyezkedésének magasságában volt azonosítható.

A V alakú tűzmintázat esetén a tűz keletkezési helye vagy a lokális tűzgóc középpontja a V alak csúcsában helyezkedik el. A falra kirajzolt mintázat egy függőleges sík (fal) és egy fordított kúp metszetéből rajzolódik ki, és utal a tűzfészek térbeliségére is. V alak esetén ugyanis a tűz origója közel helyezkedik el a falhoz. A polcrendszeren tárolt anyagok károsodásának elemzése során látható volt, hogy a károsodások intenzitása az előbb említett területtől távolodva fokozatosan csökkent. Így összességében már megállapítható volt, hogy a tűz keletkezési helye erre az alsó polcrészre tehető, de a pontosabb eredmény érdekében tovább folyt a vizsgálat. A meghallgatások során kiderült, hogy a tűzkeletkezés tágabb helyén több műszaki berendezés is helyt kapott. Ezek elsősorban számítástechnikai eszközök voltak.

3. ábra. A károsodott berendezések

A legnagyobb mértékben károsodott, fémvázig elégett berendezés egy nagy teljesítményű, fekete-fehér lézernyomtató volt. Ez az eszköz a tűzkeletkezési hely környezetének középpontjában helyezkedett el. Az elmondások alapján stand-by, készenléti állapotban volt. A potenciális gyújtóforrások kutatása során megállapítást nyert, hogy a tűz keletkezésével a fent említett nyomtató hozható összefüggésbe.

Az adott típusú készülék bemenő feszültsége 220-230 V, 50/60 Hz. A keletkezési hely és a gyújtóforrás azonosítása után még nem volt világos, hogy hogyan ment végbe a gyulladási folyamat, és mi vezetett a tűz keletkezéséhez. Ezen kívül több kérdés válasz nélkül maradt. Miért ment tönkre minden elektromos berendezés az épületben? Ha tűz következtében, akkor miért nem jelzett a beépített automata tűzjelző berendezés? Volt-e összefüggés a trafóházban történt kábellopás és a tűzeset kialakulása között? A tűzeset munkaidőn, nyitvatartási időn kívül, az esti órákban történt, amikor az épületben nem tartózkodott senki. A helyszínen erőszakos behatolásra, betörésre utaló, a tűzzel összefüggésbe nem hozható nyomokat nem azonosítottunk.

A szándékos tűzokozás gyanúja nem merült fel. A tűzvizsgálat során, a bizonyítékok elemzése és értékelése után az elektromos energia gyújtóhatásán kívül valamennyi tűzkeletkezési ok kizárható volt. Már csak a gyulladás körülményeinek vizsgálata maradt hátra. A logikai összefüggések és az azonosított bizonyítékok egybevágtak, így a folyamat megmagyarázható volt, és a tűz keletkezésének oka egyértelműen meghatározhatóvá vált. A kereskedelmi épület elektromos energia- ellátását egy közeli trafóházból kapta. Az áramellátásához az épület falán elhelyezett fogadószekrénybe érkezett a tápkábel. Innentől kezdve 5-vezetékes volt a rendszer. A földelő szonda a fogadó mellett került elhelyezésre. Itt volt a földelés a nulla vezetékhez hozzákötve. A tűz keletkezése előtt a trafóházból ellopták a nulla vezetéket.

4. ábra. Hálózati csatlakozási pont

Ennek következtében csillagpont-eltolódás alakult ki az egyik fázis irányába. Emiatt mért a felülvizsgálatot végző szakember túlfeszültséget a nulla és a fázisok között. Váltakozó áramú, háromfázisú hálózatoknál, ha a csillag-kapcsolású fogyasztó aszimmetrikus, és a nullavezetéknek számottevő ellenállása van, akkor a terhelés csillagpontja és a generátor csillagpontja között feszültség mérhető. A csillagpont-eltolódás Millmann tételével számítható.

5. ábra. A vezetékek károsodása

A túlfeszültség a villamos elosztóhálózatokban, illetve berendezésekben fellépő, a legnagyobb megengedett üzemi feszültség csúcsértékét meghaladó feszültség, amely nagyságától, jelalakjától vagy hullámformájától, frekvenciájától és fennállásának időtartamától függően igénybe veszi a berendezés szigetelését. Egy folyamatosan készenléti állapotban lévő elektromos berendezésben az állandó stand-by üzemmódot elektronika biztosítja, amely képes normál esetben is melegedésre, így fokozott igénybevételnek van kitéve. A fokozott igénybevétel hozzájárulhat, elősegítheti az adott helyen a szigetelések romlásának nagyobb intenzitását.

A túlfeszültségek keletkezési módjuk és időtartamuk szerint három csoportra oszthatók: belső eredetű túlfeszültségek, külső, ún. légköri eredetű túlfeszültségek és elektrosztatikus feltöltődésből eredő túlfeszültségek, amelyeket a villamos energiaelosztó rendszerhez viszonyítva szintén a külső eredetű csoportba lehet sorolni. A túlfeszültség, még a tűz keletkezése előtt, tönkretette a hálózatra csatlakoztatott elektromos berendezéseket, többek között a beépített tűzjelző berendezést is, amely ennek következtében nem adott tűzjelzést.

6. ábra. A „V” alakú nyom csúcsa

A kábellopás miatt kialakult túlfeszültség következtében a készenléti (stand-by) állapotban lévő nyomtató hálózati kimeneténél hibahely alakult ki. A hibahelyen rendellenes túlmelegedés, majd villamos ív keletkezett, amely kellő aktiválási energiával bírt, hogy a közvetlen mellette elhelyezkedő papírtálca tartalmát (nyomtatópapírok) meggyújtsa, és kialakuljon a lánggal égés. Ívhúzásra utaló nyomokat azonosítottunk a nyomtató hátsó részén, a középső papírtálca feletti fémfelületeken.

7. ábra: A tűz által érintett polc	A csillagpont-eltolódás Millmann tételével számítható

Ez a terület közvetlenül a nyomtató hálózati csatlakozásának környezetében helyezkedett el. A tűz a keletkezési helyéről a környezetében tárolt anyagokon terjedt tovább felfelé, valamint oldalirányba. Az esemény során nem történt semmi rendkívüli. A kábellopás nem egyedülálló esemény, nem jellemző azonban, hogy emiatt tűz keletkezik valahol. A túlfeszültség elleni védelem megfelelő kialakítása sok szempontból fontos.

Ezen készülékek feladata, hogy rendellenesen nagy feszültségek, túlfeszültségek felléptekor alkalmasan kialakított szerkezetükkel működésbe lépjenek, és a túlfeszültségeket a berendezés többi része szigetelésének védelme érdekében korlátozzák. Erre a célra megfelelő néhány megoldás: szikraköz, nemesgáz-töltésű túlfeszültség- levezető, oltócső, túlfeszültség-levezető, fémoxid túlfeszültség-korlátozók, szupresszor dióda, mint finom fokozatú túlfeszültség-korlátozó, R-C csillapító tagos túlfeszültség-korlátozók stb. Ezek szerepe napjainkban rendkívül fontossá vált. Egyrészt irodai, háztartási, különböző munkahelyi berendezéseink nagy része elektromos árammal üzemel, és ezek tön kremenetele nagy anyagi nehézséget jelenthet; másrészt tűzvédelmi szempontból is.

Napjainkban a tűzkeletkezések közel 1/3-a elektromos energia gyújtóhatásából eredeztethető. Ez elsősorban a megnövekedett felhasználásnak, az egy háztartásban egy időben működő berendezések megnövekedett számának köszönhető. Az első problémával szemben a kialakult tűzeset károsító hatása messze túlmutathat a berendezés tönkremenetelén, és nagyobb térbeli egységeket, vagy teljes épületeket is elpusztíthat. A kereskedelmi épület tűzesete rávilágít a túlfeszültség elleni védelem fontosságára, hiszen hiába bármilyen automata beépített tűzjelző vagy tűzoltó berendezés, ha az elektromos probléma miatt még a tűzesetet megelőzően tönkremegy, és nem tudja ellátni funkcióját.

Váltakozó áramú, háromfázisú hálózatoknál, ha a csillag-kapcsolású fogyasztó aszimmetrikus, és a nullavezetéknek számottevő ellenállása van, akkor a terhelés csillagpontja és a generátor csillagpontja között feszültség mérhető.

Témakör: Tűzvédelem