In de vroege ochtenduren van een vrijdag van februari werd Nairobi (Kenia) opgeschrikt door een catastrofale gebeurtenis. Een voertuig, beladen met gas, explodeerde en veroorzaakte een inferno dat huizen en magazijnen in de as legde, meer dan 270 mensen verwondde en minstens drie levens eiste. Terwijl de stad de schade opnam, rees de vraag hoe een dergelijk ongeval kon plaatsvinden in een dichtbevolkte woonwijk en welke lessen eruit getrokken konden worden om toekomstige tragedies te voorkomen.
Dit incident dient als een sombere herinnering aan de potentieel verwoestende gevolgen van brand en explosies, en benadrukt het belang van strenge veiligheidsnormen en bewustzijn.
Branden en explosies zijn fenomenen die vaak in één adem genoemd worden, maar die aanzienlijk van elkaar verschillen in dynamiek en impact. Deze verschillen begrijpen is cruciaal, niet alleen voor professionals in de veiligheids- en hulpdiensten, maar ook voor het algemene publiek. In dit artikel worden niet alleen de fundamentele eigenschappen en verschillen tussen branden en explosies verkend, maar ook de manieren waarop een brand kan leiden tot een explosie, en hoe dergelijke gebeurtenissen kunnen worden voorkomen of beheerst.
Wat is een brand?
Een brand is een chemische reactie, meestal tussen zuurstof uit de lucht en een brandstof, die geleidelijk verloopt. Deze reactie staat bekend als verbranding en genereert warmte en licht. Branden kunnen langzaam smeulen of snel woeden, maar ze breiden zich relatief geleidelijk uit. De snelheid van de reactie wordt beïnvloed door de aanwezigheid van brandbare materialen, de hoeveelheid beschikbare zuurstof, en de toegevoerde warmte. Bij een brand is de warmteproductie significant, maar de drukverhoging is meestal beperkt, tenzij de brand een explosie veroorzaakt.
Wat is een explosie?
Een explosie is een snelle expansie van gassen, vaak gepaard gaande met de vrijgave van warmte, licht, geluid, en een krachtige schokgolf. Dit kan veroorzaakt worden door chemische reacties, zoals de ontbinding van onstabiele stoffen of de snelle verbranding van gas of stof in de lucht. Maar het kan ook fysische oorzaken hebben, zoals de plotselinge vrijgave van gas onder druk. Explosies kenmerken zich door een zeer snelle energieafgifte, die leidt tot een abrupte drukverhoging en de vorming van schokgolven. Deze schokgolven kunnen aanzienlijke schade veroorzaken aan omliggende structuren en organismen.
De verschillen tussen een brand en een explosie
Essentieel is dat een explosie een plotselinge, zeer krachtige en destructieve energielozing is, terwijl een brand een meer geleidelijk, maar aanhoudend verbrandingsproces is. Branden kunnen wel de oorzaak zijn van explosies, bijvoorbeeld door verhitting van gassen of instabiele stoffen.
Brand:
- Een brand is een ongecontroleerde, voortgaande verbranding waarbij warmte, rook en vlammen vrijkomen.
- Het vuur verspreidt zich relatief langzaam door het brandbare materiaal.
- Voor een brand is een aanhoudende zuurstoftoevoer en brandbare stof nodig.
- Branden kunnen uren, dagen of langer duren, afhankelijk van de brandstof.
Explosie:
- Een explosie is een plotselinge, zeer snelle verbranding of chemische reactie waarbij enorme hitte en een schokgolf vrijkomen.
- Deze schokgolf veroorzaakt een plotselinge enorme drukstijging in de omgeving.
- Explosies zijn over binnen een fractie van een seconde.
- Ze ontstaan vaak door een concentratie van brandbaar gas, damp of stof die zich snel ontbindt.
- De drukgolf en vliegende brokstukken vormen het grootste gevaar bij explosies.
Op welke manieren kan een brand leiden tot een explosie?
Hoe een explosie kan leiden tot een brand, dat spreekt voor zich. Maar op welke manieren kan een brand leiden tot een explosie? In totaal zijn er vier verschillende manieren waarop een brand kan leiden tot een explosie:
Verhitting van gassen of dampen
Ten eerste kunnen brandbare gassen of dampen door de intense hitte van een brand aanzienlijk uitzetten en een zeer hoge druk opbouwen in een gesloten ruimte of container. Als deze opgebouwde gasdruk de maximale druk overschrijdt die de ruimte kan weerstaan, zal deze bezwijken met een krachtige explosie tot gevolg. Dit soort gasexplosies komen vaak voor bij branden in de chemische of petroleumindustrie.
Ontsteking van explosiegevaarlijke atmosfeer
Een andere oorzaak is de opstapeling van ontvlambare mengsels van brandbare deeltjes, dampen of gassen met lucht. Als een brand woedt in een omgeving met veel brandbare stofdeeltjes zoals houtmot, meel of kunststofkorrels zwevend in de lucht, of ruimtes gevuld met oplosmiddeldampen, kan dit leiden tot de vorming van een explosief mengsel met zuurstof. Een vonk, open vlam of voldoende resterende hitte van de brand kan dit lucht-brandstofmengsel vervolgens laten deflageren of exploderen.
BLEVE: te hoge druk
Daarnaast vormen drukhouders met vloeistoffen zoals LPG, ammoniak of vloeibaar gemaakte gassen een risico voor een zogenaamde BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion). Door de intense hitte van een brand kunnen deze drukvaten oververhit raken en een veel te hoge druk opbouwen. Uiteindelijk zal de houder dan openbarsten of zelfs exploderen, waarbij de hete vloeistof plotseling vrijkomt en verdampt tot een enorme explosieve wolk van gas en damp.
Chemische Reacties
Ten slotte kunnen chemische reacties tijdens een brand ook instabiele situaties veroorzaken die kunnen leiden tot een ontploffing. Bepaalde chemische stoffen zoals oxidatiemiddelen, peroxides of nitroverbindingen kunnen bij blootstelling aan hitte heftig reageren of thermisch instabiel worden. De hoge temperaturen van de brand kunnen zulke reacties op gang brengen, waardoor mogelijk een explosieve ontleding plaatsvindt.
Algemeen genomen is de oorzaak vaak een combinatie van hoge temperaturen, brandbaar materiaal, ontstekingsbronnen en een insluitende ruimte. Goede brandveiligheid en voorzorgsmaatregelen zijn daarom cruciaal, ook bij het voorkomen van explosiegevaar.
Dit artikel is tot stand gekomen in samenwerking met Cobic-Ex
