Incendios y explosiones II

INCENDIOS Y EXPLOSIONESFUENTES Y ORIGEN DEL FUEGO

FUEGO
Es una reacción química exotérmica, con desprendimiento de calor y luz.
Es una reacción química, que resulta de la combinación de Oxigeno, Calor y Combustible, en proporciones iguales y bajo ciertas condiciones especiales.

El fuego se produce cuando un combustible arde por causa de una fuente de calor y en presencia del aire, que aporta el oxigeno, generando una reacción en cadena.
Para que se produzca la combustión, los tres elementos deben presentarse simultáneamente. Si uno de ellos falta o se separa, no hay combustión.
Además, el combustible debe estar en estado de Gas o de Vapor.

C
O
N
T
R
O
L
AMIGO ENEMIGO

Otras definiciones:
AMAGO: Fuego incipiente, fuego pequeño, el que es posible extinguir por personal que se encuentre en las inmediaciones, con los elementos que se cuente, antes de la llegada de Bomberos.
INCENDIO: Fuego descontrolado, de grandes proporciones, el cual no pudo ser extinguido en los primeros minutos. Requiere urgente la presencia de los Profesionales de la Emergencia (Bomberos).

Elementos participantes
OXIGENO = Agente Oxidante.
CALOR = Energía Calorica.
COMBUSTIBLE = Agente reductor

OXIGENO (agente oxidante)
Es la reacción química en la cual una sustancia combustible se combina con el oxigeno, recibiendo el nombre de oxidación.
Normalmente el agente oxidante es el oxigeno del aire, sin embargo existen algunos compuestos que liberan su propio oxigeno durante la combustión (ej. El nitrato de sodio y el cloruro de potasio, los cuales pueden arder en un ambiente sin oxigeno).

CALOR (energía calórica)
Es la energía capaz de aumentar la actividad molecular de la estructura química de una sustancia combustible.
Ej. Fricción, roce, encendedor, fosforo, chimeneas, horno, etc.

COMBUSTIBLE (agente reductor)
Se define como cualquier elemento sólido, líquido o gaseoso que puede ser oxidado.
El término reductor se usa para representar la reacción química que sufre un combustible desde el estado físico en que se encuentre hasta llegar a gaseoso y luego participar en la generación del fuego.

TEORIAS DEL FUEGO
Triángulo del fuego
CALOR
OXIGENO
COMBUSTIBLE

Tetraedro del fuego
Con el avance de la ciencia, se descubre que en el proceso del fuego existe un componente que es llamado REACCIÓN QUÍMICA EN CADENA, que modifica el concepto conocido del fuego y establece la diferencia entre fuego con presencia de llamas (teoría moderna o tetraedro) y fuego incandescente (teoría antigua o triángulo).
CALOR
COMBUSTIBLE
OXIGENO
REACCIÓN
EN
CADENA

ENTONCES:
Fuego sin llama: La combustión es producida a nivel superficial del combustible sin la presencia de gases o vapores.

Fuego con llama: La combustión es producida por la generación de gases o vapores obtenidos por la oxidación de combustibles sólidos y/o líquidos.

Equilibrio térmico:
El calor generado por la combustión y el calor disipado al espacio, tienden a igualarse y así alcanzar el equilibrio térmico.
Cuando el calor generado supera al calor disipado el fuego tiende a aumentar y si el calor disipado supera al calor generado el fuego tiende a disminuir.

Temperatura de ignición (Fire point)
Es la temperatura mínima en la cual una sustancia entra en combustión espontánea y sostenida.
Ejemplo:
Kerosene : 230 °C
Gasolina : 371 °C
Acetileno : 335 °C
Propano : 466 °C
Metano : 537 °C

Temperatura de gasificación (Flash point)
Es la temperatura mínima en la cual una sustancia comienza a desprender gases o vapores en un porcentaje aceptable para entrar en combustión.
“Todos los combustibles tienen una temperatura diferente de gasificación”
Ejemplo:
Kerosene : 37,8 °C
Gasolina : - 42,75 °C

Rango de inflamabilidad
Para que una sustancia arda, no sólo se requiere que este gasificado, sino que además estos vapores o gases estén mezclados en determinados porcentajes con el oxigeno del aire.
Esta mezcla inflamable comprende una escala variable de porcentaje de gases o vapores y oxigeno del aire, que es propia para cada combustible.
Ej. KEROSENE
Limite superior : 5,0 %
Limite inferior : 0,7 %

Mezclas inflamables
Mezcla rica:
Es cuando el porcentaje de gases o vapores excede el límite superior, es decir que existe demasiado gas y un bajo porcentaje de aire.
Mezcla pobre:
Esto corresponde cuando el gas o vapor se encuentra bajo el límite inferior, es decir existe demasiado aire y poca cantidad de gases o vapores inflamables
Mezcla óptima:
Es cuando los gases o vapores se encuentran entre el rango superior e inferior.

Peso especifico de una sustancia
Es la relación que existe entre el peso de una sustancia y el peso del agua.
Como patrón de referencia al agua se le asigna el valor 1.

Explosión volumétrica
Cuando una sustancia se encuentra sometida a altas temperaturas y a ésta se le aplica agua como agente extintor (teniendo el mismo peso especifico ambos), y considerando que el agua al hervir aumenta su volumen alrededor de 1800 veces a los 100 °C, ésta al ocupar dicho espacio, desplazará la sustancia.
Ejemplo:
Cuando se fríen papas fritas, éstas conservan gotas de agua al ser lavadas y al entrar en contacto con el aceite caliente se produce el crepitar debido a la reacción de ambas sustancias, desplazando el aceite en todas las direcciones.

Densidad de los gases
Corresponde a la relación existente entre un gas y otro, considerando como patrón el aire al cual se le asigna el valor de 1.
Existen gases o vapores más livianos que el aire, los cuales tienen la tendencia a elevarse y otros por el contrario tienden a acumularse en los niveles inferiores.
Ejemplo:
El gas licuado, tiende a cumularse a nivel del piso.

El calor es generado de las siguientes formas
COMPRESIÓN - FRICCIÓN
ACCIÓN MECÁNICA
RESISTENCIA ARCO ELECTRICO
ACCIÓN ELÉCTRICA
REACCIONES QUÍMICAS EXÓTERMICAS
DESPRENDEN ENERGÍA CALÓRICA
REACCIONES NUCLEARES
FISIÓN - FUSIÓN

TRANSFERENCIA DE CALOR
Esta se produce cuando existe diferencia de temperatura entre dos cuerpos y cesa cuando ambos cuerpos se han igualado.
El calor puede transferirse de 3 formas:
RADIACIÓN.
CONDUCCIÓN.
CONVECCIÓN.

RADIACIÓN
El calor se transfiere a través de ondas calóricas que viajan por el espacio en todas direcciones.

CONDUCCIÓN
El calor se transfiere por contacto directo desde un cuerpo a otro.

CONVECCIÓN
El calor se transfiere a través del desplazamiento de humos y gases que ascienden o se trasladan y se acumulan en otros espacios provocando su continuidad.
Sucede esta situación principalmente por la diferencia de densidad con respecto al aire.

EXTINCIÓN DEL FUEGO
ENFRIAMIENTO:
Con este método se logra reducir la temperatura de los combustibles para romper el equilibrio térmico y así lograr disminuir el calor y por consiguiente permitir la extinción.

SEGREGACIÓN:
Consiste en eliminar o aislar el material combustible que se quema, usando dispositivos de corte de flujo o barreras de aislación, ya que de esta forma el fuego no encontrará más elementos con que mantenerse.

SOFOCACIÓN:
Este método consiste en desplazar el oxígeno presente en la combustión, tapando el fuego por completo, evitando su contacto con el oxígeno del aire.
Los fuegos clase B son los que normalmente se controlan con este método.
Utilice de preferencia extintores de espuma o PQS ABC, BC o CO2.

INHIBICIÓN:
Este técnica consiste en interferir la reacción química del fuego, mediante un agente extintor, como son el Polvo Químico Seco y los halones.

FASES DE LA COMBUSTION
Los métodos usados para extinguir un fuego dependerán en gran medida del estado del estado en que éste se encuentre.
Los factores tales, como el tiempo que ha estado ardiendo, la ventilación que tenga la estructura y el tipo de combustible, deben ser cuidadosamente analizados

Fase INICIAL
Temperatura ambiente 38°
Disponibilidad de oxigeno del aire 20%
En esta fase la disponibilidad de oxigeno es abundante, la temperatura aún no ha llegado a su punto máximo, la corriente térmica sube y se acumula en la parte superior, la respiración no es aún difícil.
La extinción del fuego no resulta difícil ya que se puede acceder al fuego y extinguir con agua u otro agente extintor.

Fase DE COMBUSTIÓN LIBRE
Reducción considerable del oxigeno del aire
El fuego va consumiendo todos los combustibles, el abastecimiento de oxigeno esta siendo disminuido, el calor se acumula en las partes superiores, respiración difícil, uso de equipos de protección y respiración obligatorio.
Extinción por medio de agua con buena producción de neblina.

Fase SIN LLAMA
Disponibilidad de oxigeno menor al 15%
Gran acumulación de humos y gases.
Temperaturas muy altas que sobrepasan las temperaturas de ignición, generación de grandes porcentajes de humos y gases, respiración normal imposible, la diferencia de oxigeno puede generar una explosión de humo.
Extinción por método indirecto, ventilación adecuada y producción de vapor por medio de chorros de neblina.

Clasificación del fuego
Clase A
Son fuegos producidos por combustibles sólidos de tipo ordinario, tales como: madera, papel, cartón, géneros, cauchos y determinados plásticos.
Nunca utilice extintores a base de anhídrido carbónico CO2
Su símbolo es un triangulo de color verde con una letra A de color blanco en su interior.
A

Clase B
Son fuegos producidos por materias, líquidos y gases inflamables (aceites, grasas, derivados del petróleo, solventes, pinturas).
Nunca utilice agua.
Su símbolo es un cuadrado de color rojo con una letra B de color blanco en su interior.
B

Clase C
Son fuegos producidos por sistemas y/o equipos energizados con corriente eléctrica.
Es importante que el elemento extintor no sea conductor de la electricidad.
Una vez desconectado de la energía eléctrica, el fuego puede atacarse como A o B.
C
Su símbolo es un circulo de color azul con una letra C de color blanco en su interior.

Clase D
Son fuegos producidos por la combustión de ciertos metales en calidad de partículas o virutas como: aluminio, titanio, circonio, etc., y no metales tales como magnesio, sodio, potasio, azufre, fosforo, etc.
Para la extinción de este tipo de fuegos es necesario un agente extintor especial.
Su símbolo es una estrella de color amarillo con una letra D de color blanco en su interior.
D

AGENTES EXTINTORES

Tipos de Extintores
Se denomina extintores portátiles de extinción de incendios, a aquellos que son capaces de ser trasladados manualmente o en forma rodante.
Existen en el mercado extintores de diferentes capacidades, entre ellos hay de:
Manuales : 4, 6, 10 y 12 kilos.
Rodantes : 25, 50 y 100 kilos (carros).

Extintores de presurización interna o permanente (más común).
Reciben esta denominación aquellos extintores que tienen su agente presurizante o expulsor, en su interior, este es normalmente nitrógeno seco.

Extintor con presurización externa o por cartucho
Son iguales a los extintores anteriores, con la sola diferencia que el agente presurizante no va dentro del cilindro sino que en un cartucho o botellín adosado al tubo del mismo.
Para su uso se debe romper el sello del botellín y se presuriza el cilindro.

Extintores a base de gas
Dióxido de Carbono (CO2).
El dióxido de carbono es un gas inodoro, no corrosivo, incoloro, no conduce la electricidad y es 40 veces más pesado que el aire.
Extingue reduciendo la concentración de oxígeno del aire.
El CO2 no enfría. No es recomendable usarlo en lugares donde existan corrientes de aire.
Al aplicarlo hay que proceder con precaución, ya que el Operador se debe aproximar al fuego, debido que su alcance no supera los 2,5 m.

Extintores halogenados
HALON 1011 BROMOCLOROMETANO (CH2BrCl)
HALON 1211 BROMOCLORODIFLUROMETANO (CBrClF2).
HALON 1301 BROMOTRIFLUROMETANO (CBrF3).
Los agentes halogenados, son extintores de excelente calidad, pero, por tener compuestos que deterioran la capa de ozono y que su forma de actuar es desplazando el oxigeno, se están dejando de usar en todo el mundo, ya que además existe un convenio de la OMS del año 1986 sobre la materia.
Se recomienda el reemplazo de los extintores existentes por extintores de DIOXIDO DE CARBONO.

Causas de incendios
Las condiciones substándares son frecuentemente causa de incendio, para lo cual se debe tener presente que siempre que exista riesgo se deberán adoptar las medidas para minimizarlo, reducirlo o eliminarlo

ELÉCTRICAS
Las instalaciones eléctricas con sus líneas defectuosas o inadecuadas, con el uso de conductores de menor resistencia, conexiones desnudas, etc.; son causa frecuente de cortocircuitos, resistencia entre conductores y recalentamiento de conductores por sobrecarga, produciendo incendios.

FOSFOROS Y CIGARRILLOS
La utilización de fósforos y el fumar en áreas donde se almacenan combustibles o inflamables, es causal de incendio, considerando en muchos casos el olvido al lanzar la colilla sin apagar y/o el mismo fósforo.
Se debe prohibir el fumar en los lugares de trabajo, debiendo habilitar áreas especificas para este fin.

ESTUFAS O CALEFACTORES
Las estufas o calefactores mal mantenidas (tanto eléctricas como de combustible) especialmente cuando se rellenan encendidas, el descuido por una mala ubicación en lugares de almacenamiento (cerca de cortinas, ropa de cama, sillones, etc.), bajo escritorios (en oficinas principalmente).

LÍQUIDOS INFLAMABLES
Líquidos y/o gases combustibles e inflamables mal almacenados, sin protección de seguridad en tapas y fijaciones, mantenerlos en armarios de madera sin ventilación adecuada, cerca de fuentes calóricas o el uso inapropiado son causas frecuentes de incendio.

FALTA DE ORDEN Y ASEO
La falta de orden y aseo, la acumulación de desperdicios combustibles como trapos o con aceite o grasas, residuos de aceite. Grasas, líquidos combustibles e inflamables, desorden, mal almacenamiento, falta de aseo en los lugares de trabajo, falta de aseo en herramientas y maquinarias, etc.

FRICCIÓN
Condición que afecta en forma especial a equipos y maquinarias, principalmente por:
Roce de partes metálicas sin lubricación.
Correas sueltas, las que aumentan la temperatura de partes y piezas.

LLAMAS ABIERTAS
Llamas de fogatas, fogones, cocinas cocinillas utilizadas para la calefacción y alimentación en lugares no habilitados, sin ventilación y especialmente en lugares de almacenamiento.

CORTE Y SOLDADURA
Los trabajos de soldadura y oxiacetileno y los cortes con sopletes son causa de incendio cuando no se toman todas las precauciones necesarias para evitarlos o cuando el equipo se maneja en forma inadecuada (las fugas de acetileno cuando entran en contacto con aceites o grasa pueden ocasionar incendios y explosiones).
Las Chispas y partículas de metal son lo bastante calientes para incendiar materiales cercanos.
En la empresa en necesario proveer un procedimiento para trabajos en caliente (soldadura), con todas las medidas de prevención a tomar.

Incendios y explosiones II

by Gonzalo Guerrero

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