CEIS-39-41 PDF: Teoría del Fuego

Parte 1. Teoría del fuego Técnicas Son gases producidos industrialmente a partir del metano (CH4) y del etano (CH3). La sustitución de un átomo de hidrógeno por otro elemento (cloro, flúor y bromo) da lugar a estos compuestos halogenados (pasan de gases inflamables a agentes extintores). Los más emp...

Parte 1. Teoría del fuego Técnicas Son gases producidos industrialmente a partir del metano (CH4) y del etano (CH3). La sustitución de un átomo de hidrógeno por otro elemento (cloro, flúor y bromo) da lugar a estos compuestos halogenados (pasan de gases inflamables a agentes extintores). Los más empleados son: Halón 1211 (Diflúor cloro bromo metano) Halón 1301 (Triflúor bromo metano) Características y propiedades Alta densidad en estado líquido. No dejan residuos. Flúor: reduce el punto de ebullición, aumenta la estabilidad y las propiedades de inertización y disminuye la toxicidad del compuesto. Cloro: eleva el punto de ebullición, aumenta la eficacia extintora y la toxicidad y disminuye la estabilidad. Bromo: proporciona en mayor grado las mismas características que el cloro. Es tóxico, sobre todo cuando se descompone por efecto de las altas temperaturas del incendio. Los sustitutos de los halones son conocidos como agentes extintores gaseosos limpios, que como su propio nombre indica no son corrosivos, no ensucian el lugar y no son conductores de la electricidad. Se clasifican en: Inergen. Nombre comercial de una mezcla de Nitrógeno, Argón y CO2. Argonite. Nombre comercial de una mezcla al 50% de Nitrógeno y Argón. Argón. Utilizado al 100%. Los gases inertes son mezclas de gases inertes como el nitrógeno, argón y el dióxido de carbono. Lo que se pretende conseguir con esta clase de gases, al utilizarlos como agentes extintores, es disminuir la concentración del oxígeno del aire del lugar donde se ha producido el fuego, con objeto de extinguir el mismo por sofocación. Tabla 7. Agentes extintores gaseosos limpios AGENTE EXTINTOR FÓRMULA NOMBRE COMERCIAL IG-01 100% ARGÓN ARGOTEC, ARGONFIRE, ARGÓN IG-55 50% NITRÓGENO + 50% ARGÓN ARGONITE IG-541 52% NITRÓGENO + 40% ARGÓN + 8% CO2 INERGEN Mecanismos de extinción El mecanismo primario es inhibición, por acción catalítica negativa (rompe la reacción en cadena), y sofocación, por desplazamiento del oxígeno del aire. De forma secundaria extingue por enfriamiento. Clasificación y tipología Halón 1211, bromoclorodifluorometano (C F2Cl Br). En condiciones normales se encuentra en estado gaseoso. Es incoloro y de olor dulce. Se utiliza fundamentalmente para medios manuales. Halón 1301, bromotrifluormetano (C F3 Br). Compuesto incoloro e inodoro, aunque al entrar en contacto con fuego y descomponerse desprende un olor picante característico. El nitrógeno N2 es soluble en Halón 1301. Es menos tóxico que el Halón 1211. 2.4.4. sustitutos de los Halones y gases inertes Debido a la contaminación que producía el uso de los hidrocarburos halogenados, la industria química ha puesto en práctica una serie de nuevos agentes extintores que poseen las principales propiedades de los halones y no tienen su grado contaminante. El resultado ha sido la aparición de nuevos compuestos químicos denominados agentes limpios (halocarbonados), mezclas de gases inertes o técnicas alternativas a los halones, que eviten dañar o inutilizar los equipos, tengan iguales propiedades de extinción, sean inocuos para las personas si deben usarse en áreas habitadas y respeten el medio ambiente. 3. apliCaCiones, usos, ventajas e in- Convenientes de los agentes extintores 3.1. agu a (apliCaCiones y utilizaCión) El agua es muy efectiva en fuegos tipo A por su gran poder de enfriamiento y se utiliza en fuegos B y C para su control, no para su extinción. Existen diferentes formas de uso del agua en función de cómo se arroja: Chorro (compacto): es el método más utilizado, aunque no el más eficaz. Tiene como ventaja su largo alcance, pero se supone que sólo entre un 10% y un 20% del agua participa realmente en la extinción. Se utiliza únicamente en fuegos de clase A, ya que en fuegos de clase B si el líquido no es soluble flotará, rebosará y propagará el fuego (excepto en líquidos miscibles en agua o que contengan disolventes que también lo sean). Igualmente es inadecuado para fuegos eléctricos y en presencia de metales combustibles (D y E). En algunos casos el chorro compacto al impactar sobre las llamas puede incluso cortarlas o separarlas del combustible. Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. 55 Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. la de átomos de flúor, el tercero la cantidad de cloro, el cuarto la de bromo y el quinto, de existir, la de yodo. Manual de incendios Pulverizada o neblina: es el modo más satisfactorio y eficaz de utilizar el agua. Se emplea en fuegos de tipo A y B y se puede utilizar en presencia de corriente eléctrica E (utilizando chorros intermitentes, aunque esta aplicación exige una técnica muy depurada y lanzas especiales) y para la dispersión de nubes de gas C, o refrigerar zonas expuestas al calor en las cercanías del incendio. En modo pulverizada es en el que más potencia tiene tanto su refrigeración como su sofocación. Existen gran cantidad de tipos de lanzas para su aplicación. Su uso en instalaciones fijas se hace por medio de rociadores o sprinklers y en función del tipo de cabeza rociadora se logra más o menos pulverización. Limitaciones Su mayor limitación es el hecho de ser conductora de la electricidad. Al ser más densa que la mayoría de combustibles líquidos, se deposita en el fondo de recipientes que contengan líquidos inflamables con peso específico inferior a ella (alcoholes, gasolina, aceites, etc.), lo que impide la extinción. El aumento de volumen que experimenta al evaporarse suele representar desventajas en la extinción si los líquidos no son solubles en agua, ya que se extiende más el incendio al flotar sobre ella el líquido que combustiona. Su reacción con algunas materias (Na, Al) puede producir gases o explosiones (en el panel Naranja, que clasifica el peligro e identifica las mercancías peligrosas que transporta un vehículo, aparecen marcados como X o XX + nº de peligro). A menos de 4 ºC el agua se congela y aumenta su volumen, lo que puede causar roturas en conducciones e impedir su utilización en ese estado. A temperaturas muy altas (3222,2 ºC), la molécula de agua se descompone en 2H2, gas combustible, y O2, gas comburente (2 H2O → 2H2 + O2), lo que genera violentas explosiones. Otra desventaja es su gran tensión superficial y su poca viscosidad, aunque esto se soluciona con aditivos especiales. 3.2. espumas (apliCaCiones y utilizaCión) Al margen del tipo de espumógeno hay que considerar también su índice de expansión que, junto al tipo, nos indicará su adecuación a cada caso. Aunque todas las espumas actúan en mayor o menor medida según los principios antes citados, cada una de ellas suele presentar unas características peculiares que las hacen más o menos adecuadas al tipo de fuego a combatir. La espuma se puede aplicar de dos formas: directamente sobre el fuego (aplicación violenta) o indirectamente sobre el fuego (aplicación suave). Ambas son para fuegos 56 de tipo A y B. Sobre fuegos de hidrocarburos la espuma puede ser aplicada de las dos formas. Sobre fuegos de líquidos polares la espuma debe aplicarse indirectamente, para evitar la mezcla con el combustible y la destrucción de la espuma. Las espumas se utilizan de forma variada. En la extinción de incendios pocas veces hay que cerrarse a posibilidades, por extrañas que parezcan, por lo que la espuma puede ser utilizada en incendios tan dispares como: Forestales, en forma de humectante. Sótanos de muy difícil acceso, inundándolos de espuma y extinguiendo el incendio por sofocación pura. Fuegos de hidrocarburos, que incluyen la cubrición preventiva de derrames. Es el mejor agente extintor para almacenamientos de combustibles líquidos, en aeropuertos y en ciertas plantas químicas. La diversificación del oficio de bombero implica observar la forma de actuar de algunos cuerpos especializados, como pueden ser los aeroportuarios, que utilizan la espuma como agente extintor básico e incluso la emplean sobre una pista de aterrizaje antes de que aterrice una aeronave en dificultades. Es el agente más eficaz para fuegos de clase B. Es eficaz también en los de clase A, aunque por su precio es más conveniente la utilización del agua. En ocasiones se utiliza como medida de prevención en derrames de líquidos combustibles. Los espumógenos para hacer espumas de media y alta expansión se suelen utilizar en porcentajes de mezcla del 1% al 3 %, los de baja y media suelen mezclarse entre el 3% y el 6%. Hay que destacar la importancia de utilizar cada espumógeno en el porcentaje indicado por el fabricante. La utilización de espumógeno en un porcentaje mayor que el recomendado no sólo resulta antieconómico, sino que da lugar a espumas excesivamente espesas, con peor fluidez y con menor autonomía sin que mejoren sustancialmente el resto de las características. Por otro lado, si la mezcla agua-espumógeno (espumante) resulta muy diluida se obtendrá una espuma menos estable y menos resistente al calor, con lo que se deteriorará más rápidamente, incluso sin formar una verdadera capa protectora. Para mezclar el agua con espumas la temperatura ideal está entre 7 ºC y 27 ºC. La presión de punta de lanza ideal es de 3,5 bares a 10 bares, sin sobrepasar un máximo de 14 bares (7,5 bares en la bomba implican 3,5 bares en la lanza para un tendido normal; la manguera implica una pérdida de 4 bares aproximadamente). La utilización de un espumógeno de media y alta expansión para generar espumas de baja expansión implica que la espuma resultante suele tener una pobre resistencia a la contaminación. Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. Como regla general de uso no se debe utilizar la espuma hasta que no se disponga del espumógeno necesario para neutralizar el siniestro. El mando intermedio debe calcular este dato y tomar las medidas oportunas. Sólo sirven para fuegos limitados en volumen, por lo que son excelentes para el inicio de un incendio. No son tóxicos, pero sí abrasivos. Dejan residuos y se descomponen a altas temperaturas, por lo que no son recomendables para equipos delicados. En grandes cantidades pueden provocar trastornos respiratorios y dificultar la visibilidad. No se pueden utilizar con espumas porque reaccionan químicamente. Limitaciones Como en su composición interviene el agua en más de un 95% las limitaciones son prácticamente las mismas que las del agua, sin importar en este caso la viscosidad. Es de precio elevado y hay que prever gran cantidad en almacenamiento. 3.4. Métodos de utilización Para la producción de espuma se necesitan equipos especiales, además de los del agua. Estos equipos son los proporcionadores, las lanzas de media y baja presión y los generadores de alta expansión. Se puede utilizar en instalaciones fijas. 3.3. agentes extintores sólidos (apliCaCio- nes y utilizaCión) Su utilización depende fundamentalmente de su tipología. La aplicación primaria es para fuegos clases B y C. Extinguen todo tipo de líquidos inflamables, incluso alcoholes y otros miscibles en agua, excepto el disulfuro de carbono. El polvo polivalente es además antibrasa, con lo que se puede utilizar con los de clase A aunque sea mejor el agua. El BC se puede utilizar para fuegos muy superficiales. El polvo especial está diseñado para actuar específicamente en fuegos clase D (metales). Todos los polvos extintores son dieléctricos, por lo que se pueden emplear en fuegos en presencia de corriente eléctrica si se toma la precaución de que la tensión no sobrepase los 1.000 voltios (baja tensión). Ventajas de su uso: Es muy rápido en su actuación. Es compatible con el empleo de otros agentes extintores (no con espumas). es dieléctrico. No es excesivamente caro y su mantenimiento no es complicado. Normalmente se utilizan en extintores impulsados por gas. Se pueden usar en instalaciones fijas en sistemas automáticos, pero dada su composición atrancan fácilmente las boquillas de salida y pueden provocar muchos problemas. Limitaciones Normalmente los polvos extintores no enfrían, por lo que el fuego puede reiniciarse con facilidad. agentes extintores gaseosos 3.4.1. nitrógeno (apliCaCiones y utilizaCión) El nitrógeno se ha empleado muy pocas veces como agente extintor. Por la experiencia en Kuwait puede deducirse que es práctico, con técnicas de aplicación muy especiales, para fuegos en los que estén involucrados productos derivados del petróleo y para el petróleo mismo. Limitaciones Genera gases muy tóxicos al emplearlo para extinguir incendios. Es muy caro. 3.4.2. dióxido de Carbono o anHídrido CarbóniCo Co2 (apliCaCiones y utilizaCión) Es muy buen agente extintor para fuegos superficiales de clase A. También es efectivo para fuegos de tipo B y C. Puede utilizarse en presencia de corriente eléctrica de alto voltaje, pero no es adecuado cuando hay implicados equipos delicados. No es efectivo en materiales que desprenden O2 (metales activos o híbridos). Utilizado en fuegos de tipo D se descompone en reactivos (sodio, magnesio, potasio, etc.) y reaviva la combustión. Ventajas de uso: Limpio y sin residuos de polvo Se licua muy fácilmente, una gran ventaja para su transporte y almacenamiento. Se aplica en sistemas de inundación total o parcial y en extintores portátiles. También se utiliza en extintores de todos los tamaños y en grandes instalaciones automáticas con 3 o 4 toneladas de dióxido de carbono (en estos casos por inundación total del recinto). Limitaciones Tiene poco poder de penetración y en el exterior se disipa muy rápidamente. Hay que tener cuidado con su uso en extintores ya que el frío que produce en la parte metálica puede causar graves quemaduras y congelaciones. Tiene peligro de reignición al disiparse el CO2 Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. 57 Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. Parte 1. Teoría del fuego Técnicas