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Informazioni articolo
	Categoria:	Fumo e Fumi del Fuoco
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Definizione

Gli halon sono agenti estinguenti che sono gassosi quando vengono scaricati nell’ambiente degli aerei. Gli halon sono stati, fino a poco tempo fa, di uso quasi universale negli estintori per aerei, sia portatili che fissi. Esistono in due forme – come Halon 1211, BromoChlorodiFluoromethane (CBrClF2) conosciuto anche come ‘BCF’, e come Halon 1301, Bromotrifluoromethane (CBrF3).

• Halon 1211 è usato solo in estintori portatili ed è un agente di flusso
• Halon 1301 è usato solo in impianti di estinzione fissi, tipicamente nelle stive di carico o nei motori ed è un agente ad allagamento totale.

Descrizione

Gli Halon sono elettricamente non conduttivi e sono stati riconosciuti come il più efficace agente estinguente universale per uso aereo. Funzionano principalmente interrompendo chimicamente la reazione descritta come il “triangolo del fuoco” (combustibile-ossigeno-calore) che deve essere sostenuta perché un incendio continui. Non producono residui e quindi non causano danni secondari. Tuttavia, i fumi sono tossici se inalati e tutte le precauzioni praticabili dovrebbero essere prese quando vengono usati.

I costituenti chimici nei gas Halon, e i prodotti delle reazioni che inducono quando vengono scaricati sugli incendi, sono stati identificati come causa di danni allo strato di ozono. Di conseguenza, la loro fabbricazione e il loro uso sono stati vietati per molti anni nella maggior parte dei paesi e gli usi non essenziali sono stati eliminati. Tuttavia, la ricerca di alternative di efficacia comparabile si è dimostrata difficile e il successo limitato, quindi rimangono in largo uso a bordo degli aerei per la maggior parte delle applicazioni.

Come funzionano gli estintori ad Halon

Entrambe le varianti di Halon funzionano attraverso una combinazione di effetti chimici e fisici. Gli effetti chimici, che sono dominanti nel loro effetto complessivo, sono ottenuti dagli atomi del gas che inibiscono direttamente la combustione in due modi diversi:

• Gli atomi di bromo, iodio e cloro agiscono cataliticamente in modo che ogni atomo partecipi ripetutamente alla pulizia di importanti radicali liberi dai gas di combustione.
• Gli atomi di fluoro reagiscono con i radicali liberi e formano forti legami chimici che neutralizzano la combustione, ma possono farlo solo una volta e sono poi “consumati”. Gli effetti fisici sono sia la riduzione della temperatura che la diluizione.

La riduzione della temperatura si verifica, ogni volta che un gas non reattivo viene aggiunto ad un gas infiammabile, perché il calore liberato dalla reazione delle molecole di ossigeno con una fonte di combustibile deve essere distribuito nell’ambiente generale. La velocità della reazione chimica comburente diminuisce rapidamente con la riduzione della temperatura e, se la concentrazione del gas inerte aggiunto è abbastanza alta, la chimica della fiamma fallisce del tutto.

Le miscele di gas halon non solo sono inerti ma anche a bassa temperatura quando vengono rilasciate dal loro stato pressurizzato. La diluizione è una semplice questione di riduzione della frequenza di collisione dell’ossigeno e della fonte di combustibile in modo che ci sia una riduzione dei tassi di reazione chimica. La grandezza di questo effetto, tuttavia, è relativamente piccola rispetto all’inibizione chimica e agli effetti termici, il primo dei quali è quello predominante.

La tossicità dei gas Halon, specialmente la combinazione che compone Halon 1211, è tale che l’uso in spazi confinati richiede attenzione per minimizzare qualsiasi inalazione dei gas scaricati. Quando un estintore portatile ad Halon viene usato dall’equipaggio di cabina, di solito si raccomanda di considerare la possibilità di indossare un cappuccio da fumo prima di scaricarlo in modo da eliminare questo rischio, ma per l’uso da parte del pilota sul ponte di volo, questa non sarà un’opzione e la consapevolezza del rischio è l’unica difesa.

Alternative all’Halon

La ricerca di alternative all’Halon per l’uso sugli aerei è in corso da almeno 20 anni e solo recentemente ha portato a un potenziale successo nella forma del prodotto commercializzato come ‘Halotron’. Gli agenti estinguenti di uso comune sono generalmente formulazioni a base di bicarbonato di sodio – adatti solo per incendi che coinvolgono liquidi e gas infiammabili – o quelli noti come ‘ABC’ che sono di solito a base di fosfato di ammonio e sono adatti per l’uso su incendi di tutte le origini. Entrambi i tipi possono essere usati in modo sicuro su incendi in cui sono presenti circuiti elettrici. Tuttavia, anche se questi tipi sono gli agenti estinguenti più efficaci nell’uso generale, entrambi lasciano un residuo molto fine e polveroso dopo la scarica che include particelle di diametro sub-micron che è difficile se non impossibile da pulire. Questo li rende inadatti all’uso su o in prossimità di sistemi elettrici complessi e spesso sensibili degli aerei. Anche l’opzione di tornare all’uso della soluzione a doppio estinguente, molto meno efficace, di anidride carbonica e acqua glicolata, non ha trovato il favore. Sebbene l’anidride carbonica, come agente estinguente, sia “pulita” e molto più economica di Halon o dei potenziali sostituti di Halon, la sua efficacia complessiva per unità di volume immagazzinato è significativamente peggiore di quella di Halon. Inoltre, non può essere usato su incendi di materiali solidi e il metodo per ottenere una scarica efficace su altri incendi è anche più complicato, richiedendo un’erogazione da tubo a corno piuttosto che da ugello. L’Halon 1301, storicamente usato nei sistemi di estinzione su tutti i motori/APU montati sugli aerei da trasporto civile, non è più prodotto ed è stato vietato (per i nuovi sistemi) dal 1994; spesso sono ora sostituiti dagli HFC (idrofluorocomposti).

• Incendio nell’aria
• Incendio nella cabina passeggeri
• Incendio in volo: Guida per gli equipaggi di volo
• Sistemi di estinzione degli aerei

Altre letture

• FAA Advisory Circular AC 120-80A In-Flight Fires;
• UK CAA: A Benefit Analysis for Enhanced Protection from Fires in Hidden Areas on Transport Aircraft;
• Batterie al litio: safe to fly?, C. Bezard et al, Airbus Safety First No. 21, pp. 22-41, gennaio 2016;

Rapporti di ricerca della FAA

• Evaluation of Halon Replacement Agents in Protecting Against an Aerosol Can Explosion
• Effectiveness of Hand-Held Extinguishers Against Hidden Cabin Fires
• Aircraft Battery Fire Safety
• Flammability Assessment of Lithium-Ion and Lithium-Ion Polymer Battery Cells Designed for Aircraft Power Usage