Tłusty problem

Czy olej roślinny może być równie niebezpieczny jak benzyna? Czym i jak bezpiecznie ugasić płonący tłuszcz? Nie bez przyczyny już ponad 10 lat temu wyodrębniono nową grupę pożarów - F.

Doniesienia prasowe o niebezpiecznych następstwach gaszenia pożaru oleju spożywczego w garnku lub na patelni - wydawałoby się banalnego - pojawiają się coraz częściej, zwłaszcza w lokalnych mediach. Skutkami niewłaściwego gaszenia, najczęściej za pomocą wody, są nie tylko poparzenia gaszących pożar i przeniesienie pożaru na elementy wyposażenia kuchni, ale także uszkodzenia elementów budowlanych. Warto bliżej przyjrzeć się specyfice powstawania pożaru oraz jego przebiegowi, a także różnicom, jakie można dostrzec pomiędzy płonącym tłuszczem a większością cieczy, których pożary klasyfikowane są jako pożary grupy B.

Definicja

Polska Norma PN-EN-2:1998/A1:2006 Grupy pożarów wyodrębniła grupę pożarów F, zdefiniowaną jako „pożary produktów żywnościowych (olejów roślinnych lub zwierzęcych i tłuszczów) w urządzeniach kuchennych”. Na pierwszy rzut oka taka klasyfikacja wydaje się niepotrzebna lub naciągana - istnieje już przecież grupa pożarów B, obejmująca ciecze i ciała stałe łatwo topiące się przy oddziaływaniu ciepła pożaru. Należy przy tym podkreślić, że wchodzące w zakres grupy pożarów F oleje i tłuszcze spożywcze nie stwarzają zagrożenia pożarowego w normalnych warunkach magazynowania. W czasie ich używania do przygotowywania potraw warunki zmieniają się jednak radykalnie. Już normalna temperatura oleju w urządzeniach gastronomicznych jest bardzo wysoka, zwykle wynosi 180-190°C. Przy dalszym podgrzewaniu, w temperaturze 220-240°C, zależnie od rodzaju oleju, zaczyna się jego rozkład termiczny - osiąga on tzw. temperaturę dymienia (smoke point). Dymienie oleju to sygnał, by natychmiast zmniejszyć intensywność ogrzewania. Jeśli jednak sytuacja nie jest kontrolowana, np. przygotowywana potrawa została pozostawiona bez nadzoru, dalsze ogrzewanie (330-350°C) stwarza możliwość zapłonu produktów rozkładu oleju, np. od płomienia kuchni gazowej, a przy osiągnięciu temperatury oleju rzędu 340 - 370°C następuje jego samozapłon.

Długotrwałe używanie oleju oraz jego zanieczyszczenie pozostałościami potraw prowadzi do wyraźnego obniżenia temperatury dymienia, zapłonu i samozapłonu. Warto pamiętać, że w warunkach domowych, kiedy do przygotowania posiłku stosujemy niewiele oleju, do jego samozapłonu może dojść już po kilku minutach od rozpoczęcia podgrzewania. Wystarczy więc przez dłuższą chwilę zatrzymać wzrok na ekranie telewizora w sąsiednim pokoju lub wyjść na chwilę z mieszkania. Do powstania pożaru oleju lub tłuszczu może dojść po zapłonie produktów rozkładu, jako typowy trzeba jednak przyjąć pożar powstający w wyniku samozapłonu. Chociaż norma PN-EN 2 nie wskazuje tego jednoznacznie, przemawia za tym analiza rzeczywistych pożarów z udziałem olejów i tłuszczów w kuchniach. Takie podejście do pożarów grupy F znajduje także uzasadnienie w normie PN-EN 3-7 Gaśnice przenośne, która nakazuje przeprowadzenie testów gaśniczych dla gaśnic w warunkach, w których olej uległ samozapłonowi w wyniku ogrzewania.

Olej vs. olej

Porównując pod względem zagrożenia pożarowego typowy olej spożywczy, np. rzepakowy, z olejem napędowym do pojazdów i maszyn, można zauważyć znaczące różnice (tabela). Szczególnie rzuca się w oczy wysoka temperatura zapłonu oleju spożywczego, bliska temperaturze jego samozapłonu. Należy przyjąć, że jeżeli olej spożywczy już płonie (nawet zapalony z udziałem zewnętrznego bodźca), to prawdopodobnie jest on w całej objętości rozgrzany do temperatury wyższej od temperatury samozapłonu. Różnica pomiędzy tymi temperaturami jest nieduża, zupełnie inaczej niż w przypadku oleju napędowego i innych typowych cieczy palnych.

Dane w tabeli odnoszą się do pomiaru temperatury zapłonu i samozapłonu w specjalnych warunkach pomiaru, określonych w normach. Przy badaniu temperatury samozapłonu pomiar polega, ogólnie rzecz biorąc, na określeniu temperatury powierzchni urządzenia pomiarowego, przy której niewielka ilość wkraplanej cieczy się zapala. Nie określa się przy tym temperatury samej cieczy. Ponieważ podczas rzeczywistych pożarów olejów i tłuszczów sytuacja jest zupełnie inna (stopniowo podgrzewana jest stosunkowo duża objętość cieczy w otwartym naczyniu), temperatura oleju, przy której dochodzi do samozapłonu, jest inna niż normatywnie określona temperatura samozapłonu. W badaniach praktycznych prowadzonych w SGSP (uwzględniających typowe warunki w kuchni) dla oleju rzepakowego notowano możliwość zapalenia produktów rozkładu w zakresie temperatur 330-350oC, a powstanie samozapłonu przy podgrzaniu oleju do 370°C. Były to więc wartości znacznie niższe od tzw. normatywnych.

Wyjaśnienia wymaga też specyfika spalania się oleju spożywczego. O ile w przypadku większości cieczy palnych mamy do czynienia z zapaleniem się i następnie spalaniem ich par, o tyle w przypadku oleju spożywczego zapaleniu lub zapłonowi ulegają produkty jego rozkładu. Rozkład termiczny nabiera dynamiki podczas ogrzewania w temperaturze powyżej 200°C, a jego efektem jest intensywne dymienie. Poprzedza ono wyraźnie moment samozapłonu.

Woda vs. olej

Przechodząc do sedna sprawy, czyli skutków pożarów tłuszczów, należy podkreślić, że szczególne zagrożenia związane są z próbami nieprzemyślanego, instynktownego gaszenia takiego pożaru za pomocą wody. Podanie strumienia wody do lżejszego od niej oleju, rozgrzanego w całej swej objętości, powoduje jej zatonięcie, natychmiastowe podgrzanie, odparowanie i wyrzut płonącego oleju. Ponieważ olej ma wówczas temperaturę równą bądź wyższą od temperatury samozapłonu, zapala się od kontaktu z powietrzem. W pomieszczeniu o niewielkich wymiarach kula (kolumna) ognia ogarnia całą jego kubaturę.

Skuteczną metodą uniknięcia obrażeń i spalenia kuchni jest zastosowanie prostej metody - płonące naczynie przykrywamy tym, co znajduje się pod ręką i natychmiast wyłączamy element grzewczy. Przykrywając garnek lub patelnię pokrywką, warto upewnić się, że jest sucha. Temperatura przykrytego oleju musi spaść poniżej temperatury samozapłonu. Na pewno nie warto podejmować prób wylania oleju do zlewu, muszli toalety lub poza mieszkanie, tak jak zrobiła to pewna mieszkanka Orzysza: „Kobieta, chcąc ugasić ogień, wybiegła z patelnią na balkon. Tam jednak nie zdołała opanować pożaru i ogień rozprzestrzenił się na leżące na balkonie kartony. W rezultacie spaliły się trzy mieszkania na poddaszach w dwóch sąsiadujących kamienicach” (inf. PAP, 10.07.2010).

O gaszeniu

Wprowadzenie nowej grupy pożarów spowodowało zmiany w przepisach i w praktyce. Ich efektem jest konieczność wyposażania w odpowiedni podręczny sprzęt gaśniczy pomieszczeń kuchni, w których zachodzi możliwość powstania pożaru tłuszczu stosowanego do przygotowywania potraw. Obowiązek ten nie dotyczy jednak mieszkań.

Na zmiany w przepisach zareagowali producenci. W ich ofercie znajdziemy sprzęt podręczny przeznaczony do gaszenia pożarów tłuszczów. Są to gaśnice oznaczone z reguły symbolami grup pożarów: AF lub ABF. Paradoksalnie środkiem gaśniczym w nich  jest woda lub wodne roztwory dodatków chemicznych i pianotwórczych. Łączy je jednak wspólna cecha: strumień środka gaśniczego to prąd mgłowy lub kroplisty. Takie rozwiązanie zapobiega tonięciu wody w oleju oraz zapewnia bezpieczne gaszenie pożaru w obrębie urządzeń elektrycznych. Zgodnie z wymogami normy PN-EN 3-7 wszystkie gaśnice przeznaczone do gaszenia pożarów grupy F muszą zapewniać bezpieczeństwo operatorowi w przewidywanych warunkach gaszenia, czyli muszą być dopuszczone do gaszenia urządzeń pod napięciem elektrycznym. Przyjęto założenie, że gaszenie pożaru grupy F jest zawsze związane z ryzykiem porażenia prądem elektrycznym.

Obecnie wszystkie gaśnice przeznaczone do gaszenia pożarów grupy F zawierają środki gaśnicze na bazie wody, przy czym stosuje się trzy rozwiązania:

1. Roztwory wodne specjalnych chemikaliów - zwykle to sole potasowe (często octan i węglan potasu), które w wysokiej temperaturze reagują z tłuszczem, tworząc na jego powierzchni trwałą i szczelną warstwę. Jest to tzw. reakcja zmydlania, a roztwór wodny tych soli określany jest jako wet chemical - w odróżnieniu od dry chemical, czyli proszku gaśniczego.
2. Roztwory chemikaliów z dodatkami spieniającymi, które mają zapewnić skuteczność gaszenia także pożarów grupy B (w gaśnicach ABF) i efektywniejsze gaszenie pożaru grupy F.
3. Woda bez dodatków podawana w postaci strumienia mgłowego - w tym przypadku działanie gaśnicze polega na szybkim ochłodzeniu płomienia i powierzchni oleju, przy czym ze względu na małe rozmiary kropelek wody następuje ich odparowanie bez tonięcia.

Warto dodać, że norma PN-EN 3-7 zabrania oznakowania gaśnic proszkowych i na dwutlenek węgla symbolami grupy pożarów F. Stosowanie tego rodzaju gaśnic uważa się za niebezpieczne ze względu na możliwość spowodowania wyrzutu i wychlapania oleju poza naczynie.

bryg. dr inż. Mirosław Sobolewski i mł. bryg. dr inż. Bernard Król
są pracownikami naukowo-dydaktycznymi Szkoły Głównej Służby Pożarniczej

fot. Bernard Król