LUCHA CONTRA INCENDIOS PDF Manual del Bombero

a kademia TITULOS DE LA COLECCION MANUAL DEL BOMBERO Volumen 1 Operaciones de salvamento 1.1 Rescate en accidentes de trifico 13 Trabajas y rescates en altura 1.3 Rescate acuhtico en superficie 1.4 Urgencias sanitarias para bomberos Volumen 2 Control y extinción de incendios 2.1 Principio...

a kademia TITULOS DE LA COLECCION MANUAL DEL BOMBERO Volumen 1 Operaciones de salvamento 1.1 Rescate en accidentes de trifico 13 Trabajas y rescates en altura 1.3 Rescate acuhtico en superficie 1.4 Urgencias sanitarias para bomberos Volumen 2 Control y extinción de incendios 2.1 Principios de lucha contra incendios 2.2 Incendios en interiores 2.3 Incendios forestales 2.4 Prevención de incendios Volumen 3 Fenómenos naturalesy antrópicos. Operaciones de ayudas técnicas 3.1 Riesgos naturales 3.2 Riesgo en accidentes con materias peligrosas 3.3 Redes de distribución e instalaciones 3.4 Principios de construccidn y es tabilizaci6n de estructuras Wumen 4 Uso de tecursos operativos 4.1 Equipos de protecciónrespiratoria 4 2 Medios de extincibn. Operaciones e instalaciones con mangueras 4.3 Bombas. Hidráulica bibica para bomberos 4.4 Vehiculos de los 5.P.E.I.S 4.5 Manejo de herramientasy equipos Volumen 5 Organizacibn y desarrollo profesional 5.1 E l Sistema Vaxo de Atenci6n de Emergencias 5.2 Seguridad y salud laboral 5.3 Aspectos legales de la intetvencibn. Responsabilidades,deberes y derechos 5.4 Psicologla de emergencias Edicibn: Junio 201 1. Tirada: 1.800 ejemplares, O Adrninistracibn de la ComunidadAutánoma del Pals Vasco. Departamento de tnterior. Internet: www.arkauteahdemia.euskadi.net Edita: Academia de Policla del País Vasco. Carretera Gasteiz-lrún Km. 5. 01192 Arkaute - Alava. Dirección proyecto: Hilario Sein Narvarte. M o r de la Academia de Policía del País Vasco. Autores: Eusebio Cabo Goikouria. Sargento. Excmo, Ayto. de Bilbao. Area de Proieccidn G i l y Bomberos. JesCls Garcia LarragBn. Oficial. Excmo. Ayto. de Bilbao. Afea de Protecci6n Cid y Bombem. Koldo Barrenechea Azpiroz. MiLal. E m o. Ayto. de Bilbao. Ares de Protección Ch4 y Bomberos. CowdinaQbn Editorial: Javier Elorza G6mer. Subinspector del Semiio de Extincibn de Incendios y Satvamentode la Diputación Foral de Rizkaia. Diino: Bell Comunicacibn, 5. Coop. Impresibn: ISBN de la Obra Completa: 978-8461:5-16384/ I B N del Volumen Z: 978-8461 5-1634-6 / ISBN de este libro: 97&W15-1721-3 D.L.:  Aurkezpena Presentación iretzat aparteko ohorea da 5uhiltzaileen eskuliburua resentar un libro como esta edición del Manual de bezalako argitalpen liburu bat aurkeztea. Aspalditik, larrialdiekin zerikusia duten profesionalek asko hitz egin dute "euskarazko eskuliburu" baten inguruan. Izan P Bomberos es para m1 un honor especial. Desde hace muchos aiios, todos los profesionales relacionados con las emergencias han hablado del "manual vasco". Era ere, etorkizuneko suhiltzaileentzat eta elkargo osoarentzat el libro de referencia para los futuras bomberos y tambien liburu hori zen erreferentzia liburua. de ayuda para todo el colectivo profesional. "Hasierako edo lehen liburu hori" Eusko Jaurlaritzako Larrial- Este "libro de cabecera" se editaba en la Direcudn de Emer- dien luzendariban argitaratu zen; hain zuzen ere, niretzat gencias del Gobierno Vasco, en la que he tenido el orgullo urte askotan lanean harrotasunez ibilitako tokia. Nire ibilaldi de trabajar durante muchos afios. En mi amplia trayectoria profesional luze honetan ziurtatu ahal izan dut "euskarazko profesional he podido comprobar cómo el "manual vasco" eskuliburua" guztiek errespetatu duten tresna bat izan dela. era respetado por todos. Eskuliburu berri honetan aurrekoaren rnamia agertzen bada Este nuevo manual lleva la esencia del anterior, pero va mu- ere, hau askoz gehiago da. XXI. mendearen beharrizanei cho más a116. Responde a las necesidades del siglo XXI. Y erantzuten die. Eta, Arkauteko lkastegiko zuzendaria naizen como Directora de la Academia de Arkaute me siento satisfe aldetik, nire gogobetea adieraaen dut guztiek egindako la- cha del trabajo que entre todos hemos llevado a cabo. nagatik. Una Academia que atemra un reconocido prestigio en la Ertzaintzaren sorreran ospe handia gordetsen duen lkastegia creacidn de la Ertzaintza, camina hacia la formaci6n integral da gurea eta, segurtasunean eta larrialdietan prestakuntza en seguridad y emergencias. oxia ematera bideratutako lkastegia dugu. Y es en este último campo donde, en un tiempo record, Eta azken esparru honetan, denbora marka baten barruan, hemos podido concretar un proyecto largamente aiíorado: lmroan etsi-etsian oroitutako egitasmo bat bete ahal izan disponer de un Manual de Bomberos actualimdo y de alto dugu: eguneratutako eta maila tekniko aituko Suhiltzaileen nivel tkcnico, para una profesibn cada vez m6s compleja y eskuliburu bat izatea, gizarteak arriskuaren aurrean dituen be tecnificada, que debe responder a las exigencias y requeri- harrizanak eta betekizunak erantzun behar izateko, gero eta mientos de una sociedad frente al riesgo. konplexuago eta teknifikatuago dagoen lanbide baterako. Hay que destacar el papel aglutinador de la Academia. La lkastegiaren bateratzeko zeregina ere nabarmendu behar propia vertebracidn de los Servicios de Bomberos depen- dugu. Udaletakoak, Aldundietakoak eta ~artzuergoetakoak dientes de Ayuntamientos, Diputaciones y Consorcios hace di& Suhiltzaileen Zerbitzuen egituratzeak berak ezinbeste- imprescindible un esfuerzo constante e i n t e n en ~ la articu- koa egiten du guaien erantzukizunak eta ahaleginak biltzean lación de respon~bilidadesy esfuerzos comunes. etengabeko ahalegina eta ahalegin tinkoa izatea. Este manual es el fruto de un trabajo coral, en el que hemos Wuliburu hau talde-lanaren emaitza da, Euskadiko Su- contado con la colaboración y la cooperación de todos tos hilizaileen Zerbitzu guztien lankidetza izan dugun lanaren Sewicios de Bomberos de Euskadi: Bomberos de Bilbao, de emaitza. Lan horretan izan dira ondorengoak: Bilboko ssuhil- Vitoria-Gasteiz, de Donostia-San Sebastian, de Bizkaia, de mileak, Vitoria-Gasteizkoak, Donostia-San Sebastidngoak, Gipuzkoa y de Araba, asf como de miembros de los Servicios Iizkaikoak, Gipuzkoakoak eta Arabakoak; baita ere, Eusko de Emergencia del Gobierno Vasco y contrastados expertos. burlaritzako Larrialdi Zerbitzuetako kideak eta egiartatu- Y lo que es más importante, quiero destacar el compromi- tako adituak. so de los autores que han participado desinteresadamente E?a garrantzitsuagoa duguna, egileen konpromisoa nabar- para dar [o mejor de SImismos, su conocimiento y experien- mendu nahi dut, inolako interesik gabe euren onena, jakin- cia a todo el colectivo. &Meta eskarmentua eman baitizkiote elkargo osoari. Confiarnos en ofreceros un trabajo de gran calidad. Espera- Witate handiko lana eskaintzen dizuegula uste dugu. Lan mos que disfrutéis con 41. EI@"LMoreno Zaldibar Euskal Herriko Polizia lkastegiaren Zuzendaria Directora de la Academia de Polida del Pals Vasco 1. CONCEPTOS BASICOS DEL FUEGO 1.2 CONCEPTOS Qu~MICOS~Asicos 1-2.1 Reacciones qulmicas de oxidacidn-reduccibn 1.2.2 Comburente y combustible 1.2.3 Energlas de reacci6n 1.2.4Tetraedro del fuego 1.3 ANALISISDE LOS ELEMENTOS DE LA COMBUSTI~N 1.3.1 Combustible 1.3.2 Comburente 1.3.3Energía de activacibn 1.3.4 Reacci6n en cadena 1.4 COMPORTAMIENTO DE LOS MATERIALES FRENTE AL CALOR Y AL FUEGO 1.5 TIPOS DE FUEGOS: 1-5.1 Según el tipo de combustible 1.5.2 Según el tipo de radiacidn luminosa 1.6 TRANSMISI~N DE CALOR 1.6.1 Conducción 1-6.2 Conveccidn 1.6.3 Radiaci6n 1.7 PRODUCTOS DE COMBUSTI~N 1.7.1 Gases de combustibn 1.7.2 Llamas 1.7.3:Calor 1.7.4 Humo 2. TEOR~A DEL FUEGO 2.1 CONCEPTOS PREVIOS 2.2 COMPORTAMIENTO DE LA MATERIASEGÚNSUESTADOF~SICO 2.2.1 Estado gaseoso. 2.2.2 Estado liquido 2.2.3Estado sblido 2.4 INFLAMABILIDAD DE LOS GASES DE INCENDIO 2.4.1 Llmites de inflamabilidad 2.4.2 Factores que influyen en el rango de inflamabilidad 2.5 FUENTES DE IGNICI~N 2.6 TIPOS DE LLAMA 2.6.1 Llamas de difusión 2.6.2 Llamas de pre-mezcla 3. PROCESOS DE COMBUSTIÓN EN UN INCENDIO 3.1 FORMACIÓNDE LOS GASES DEL INCENDIO 3.2 PRODUCTOS DE LA PIR~LISIS 3.3 GASES Y OTROS PRODUCTOS DE LA COMBUSTIÓN 3,3.1 Gases inflamables del incendio 3.3.2El color de los gases de incendio 4. PRINCIPIOS DE LA EXTINCIÓNDE INCENDIOS 4.1 ELIMINACI~N DEL COMBUSTIBLE 4.2 SOFOCACI~N O INERTIZACI~N 4.3 ENFRIAMIENTO O A C C I ~ NCATAL~TICANEGATIVA 4.4 l NHIBICI~N 5. AGENTES DE EXTINCIÓN 5.1 INTRODUCCI~N 5.2 AGUA 5.3 ESPUMAS 5.4 POLVO EXTINTOR 5.5 D I ~ X I D QDE CARBONO (COZ) 5.6 HIDROCARBUROS HALOGENADOS (HALONES) 5.7 AGENTES LIMPIOS 5.8 AGENTES EXTINTORES PARA FUEGOS DE METALES (CLASE O)  DE LOS ELEMENTC OMBUSTION 1& CC,wiPORTAMIENTTi FREN' , ' -AL CALOR Y AL F' ' 8n MATERIALEC T1P0S DE FUEGO.- PRODU 'OS f  DEL El fuego ha jugado un papel fundamental en la wolu- ción de la humanidad. Su utiIizacidn ha sido clave para el desarrollo tecnolbgico y ha contribuido al avance de la sociedad. Sin embargo cuando se pierde el control del fuego se produce el incendio, con todas las perdidas y danos que de 4110 se deriva. Un incendio, por tanto, er un fuego incontrotado. La norma UNE-EN tSO 13943 define fuego como: com- bustión autosoporlada que ha sido deliberadamente puesta en marcha para beneficiarse de sus efectos y que estd controlada en su duración y extensibn espa- cial. La definicibn de incendio en la misma norma es: combustidn autosoportada que se propaga incontrala- dg en el tiempo y en el e s ~ i o , Para dominar y con#& el fuego, para evitar que 4 ~ castellano, coloqulalmenre no se hace esta diferen- incendia se produzca v.para &ctinguir!o en el caso de uacibn precisa entre fuego e incendio, y en muchos que 1Iegue.a suceder4es necesario c a n m la ,esencia caos denominamos fuego a' lo que sienda estrictos de- del f w g ~. be&mos llamar incendia. I MANUALDEL BOMBERO -WL2 C W O t Y DlTlUEldN DE INGNDIOS,PRINCIPIOS DELlKHACBKIT1AMENPtOS Hay muchas definiciones de fuego en la literatura espe- -BURJNTE Y COMBUSTIBLE^ cializada. Una de las más utilizadas en nuestro sector es la Como se ha vista, en una reaccibn de óxido-reduccidn concepción de fuego como un proceso de reacciones quI- micas, f uerternente exotérmicas de oxidacidn-reducabn, intervienen un oxidante y un reductor. En terminologia en las que participan una sustancia combustible y una de incendia, el oxidante se denomina comburente y comburente, que se produce en condiciones energeti- el reductor combustible. cas favorables y en el que se desprende calor, radiación Las reacciones que tienen lugar entre ambos se deno- luminosa, humo y gases de cornbustibn. minan combustiones. En el pirrafo anterior aparecen una serie de conceptos que conviene definir a su vez para poder comprender el fendrneno del fuego y llegar al desarrollo de la teorla fisico-qulmica que lo describe. Las definiciones se han Para que el fuego se inicie, es necesario que los teac- enfocado desde el punto de vista de su relaci6n con el tivos (comburente y combustible) se encuentren en fuego exclusivamentil. unas condiciones favorables en las que pueda produ- cirse la reaccibn. 1.2 CONCEPTOS QU[MICOS ~Asicos Las reacciones qulmicas de oxidacibn-reduccibn son aquellas en las que se produce un intercambio de eelec- trones entre un oxidante que los gana, y un reductor que los pierde. Para que se produzca 'una reaccidn de dxido-reduccibn es, por lo tanto, necesaria la presencia de un agente oxidante y de un agente reductor. El agente oxldante más común es el axigeno del aire, aunque existen otras sustancias que actdan como oxidantes al liberar oxigena con facitidad, como por ejernpio el nitrato sbdico (NaNOs) o el domto potCist- ca (KClOs). Alguna compuestos contienen oxfgeno en sus moMculas, de tal forma que su oxidaci6n puede realizarse sin aporte exterior de oxlgeno. El agente reductor ser6 cualquier materia que no se encuentre en su esta& de mdxima oxidadbn, y la va- ríación de este estado deperideri de su composidón para que se inicie una reaccidn de qulmica. combustidn es necesaria la aportarisn de una energía de activacidn Forma reducida - Ri Reduccidn La energía necesaria para que la reaccibnse inicie se de- nomina enefgia de activacidn, y es proporcionada por Gana e- Oxidaci6n m las fuentes de ignkibn. El calor $e rwccidn es la energfa que se gana o se pier- de cuando tiene lugar una reacción.  En una reaccidn endotermica, los productos que se for- Para ello se ha propuesta una nueva representación de man contienen mas energia que los reaccionantes. Para las condiciones necesarias para que se produzca un fue- que la reaccibn continúe, es necesario un aporte cons- go, en forma de tetraedro, reproducido en la figura 2. tante de energía. ia raz6n para emplear un tetraedro y no un cuadrado En una reaccidn exotermica, tos productos que se for- es que cada uno de tos cuatro elementos está directa- man contienen menos energla que los reaccionantes. mente en conexión con los otros tres. El retirar uno o El diferencial de energfa se puede desprender de varias mds de los cuatro elementos del tetraedro harA que éste formas, pero por 10 general lo hacen en forma de calor. es$&incompleto y, por consiguiente, el resultado serA la Cuando la cantidad de energla que se desprende en extinción de la reacción. una reacci6n es muy elevada, se emite radiacibn lumi- nosa o llamas. En un fuego se producen reacciones de ambos tipos, siendo más importantes las exotermicas. En una reaccibn exotermíca, parte de la energfa se di- sipa al ambiente, provocando los efectos termicos deri- vadas del incendio, y el resto revierte en forma de calor sobre los reactivas, aportando la energia de aaivacidn le necesaria para que el proceso continúe. Aunque Im procesos de cornbustibn san muy complejos, ce pueden representar mediante un triángulo en el que 3AíICION CADENA cada uno de sus l a d a representa a uno de los tres factores esenciales para producir un fuego: combustible, oxidante y energfa,tal como m representa en la figura 1. Esta rep~ntacidnse aceptd durante mucha tiempo. Sin embargo muchos fenbmenoc anbmalos no podfan expli- c a completamente ~ mediante este trihgulo. Para poder Figura 2. Tetraedro del fuego. explicar tales fenhmenos, es necesdrio incluir un cuarto factor: la existencia de reaccionesen cadena, COMBUSTIBLE Figura 1. Triangulo del fuego 1.3 ANALISIS DE LOS ELEMENTOS DE LA COMBUSTI~N Como hemos visto, para que se inicie y mantenga un fuego es necesaria la coexistencia de los cuatro elemen- tos del tetraedro del fuego, representado en la figura 2. El análisis a priori, en un escenario de riesgo, de cada uno de estos cuatro elementos permitirá determinar su peligrosidad relativa respecto a la probabilidad de inicio, a la propagaci6n y a las consecuencias de un incendio. Se define corno combustible cualquier sustancia #paz 1, gasorjna es e/ combustible por excelencia de arder, es decir, capaz de combinarse con un oxidan- en la autamoción te en una reaccidn rápida y exotérmica. Podirmm citar como ejemplos: Carb6.n. Monhido de carbono. Muchos compuestos ricos en carbono e hidr6gen0, como 105 hidrocarburos. * Elementos no metdlicos feicilrnente oxidabler, Bies como e[ azufre y el fMom. Materiales que rontengan celulosa, tales como ma- dera, textiles, etc. El carbdn ha sido el combustible mds utilizado en la industria del siglo XX. Metales, como alumieiio, magneAo, titanlo, amnio, Metales alcalinos, coma el sodio, potasio, etc. 13.1.í PEUGROSIDAD DE UN C O M B ~ B U RESPECTO A SU POSIBLE 1 ~ ~ 1 ~ l f i t i t Todos los combustibles arden, o entran en combustidn, en fase gaseosa. Cuando el combustible es sblido o 11- quido, es necwario un aporte previo de energla para llevarlo al estado gaseoso. La peligrosidad respecto a su ignición depende de una rerie de variables: Proporción combustibIemrnburente (oxidante) Temperatura rnfnirna a la que el combustible emite su- ficientes vapores para alcanzar dicha concentracibn. ' Energía de acüvacidn que es necesario aportar a la La madera es un combustible universal. mezcla para que se inicie el proceso y se desarrolle la reacción en cadena. Estas variables se pueden analizar por medio de unas constantes flsicas, propias de cada combustible.  -. - Las mAs importantes son: La m8s pobre de estas c o n c e ~ n e se s deno- mina Limite Inferior de Inffamabitidad (Ul). La m& Limites de inflamabifidad (o de explosividad) rica de las concentracionesse denomina Limite Su- perior de lnflamabilidad (LSI). Para que sea posible la ignición, debe existir una ron- centracibn de combustible suficiente en una atmdsfera Las concentraciones intermedias entre ambos llrnites oxidante. Una vez que se inicia la combustidn es im- estAn incluidas en el Intewalo o Rango de Inflamabili- prescindible un aporte continuo de combustible y de dad, y son todas las mezclas capaces de entrar en com- oxidante para que se mantenga. busti6n. Pero no todas las mezclas combustible-combu rente Por debajo del LII la mexla es demasiado pobre en (oxidante) son susceptibles de entrar en combustión, combustible para arder, y por encima del LSI la mezcla sino que solamente reaccionarán algunas proporciones es demasiado pobre en oxidante. de mezcla determinadas. Se definen los llmites de infla- Ambos Ilmites, en condiciones ambientales normales de mabilidad como los limites extremos de concentracidn presibn y temperatura, no se ven afectados sensible- de un combustible en mezcla con un oxidante. El lfmite mente por pequenas variaciones de las mismas, pero superior de inflamabitidad es la mdxima concentración cuando el aumento de temperatura es elevado, se am- de vapores de combustible en el aire, por encima de la plia e! intervalo de inflamabilidad. cual no se pruduce la combustibn; y el límite inferior de inftamabilidad es la mlnima concentracidn de vapores En la bibliografla americana se les suele dar también el @ de cornbustlble. en mezcla con el aire, por debajo de la nombre de IImites de explosividad. Ambas denomina- ciones son compatibles puesto que el hecho de que la cual no se produce la carnbusti6n. mezcla se inflame o explote depende de otras circuns- Estas concentracionesse expresan en porcentaje en vo- tancias, y no solamente de la concentracidn. lumen de vapores de combustible en mezcla con oxi- dante. Los valores que aparecen en la bibliografh se Los datos de llmites de inflamabilidad y explosividad suelen dar en porcentaje de vapores de combustible en que aparece en tablas de diferentes autores pueden no mezcla con aire. coincidir exactamente, debido principalmente a las di- ferencias en las condiciones de partida de las ensayos. HIDR~GENO 4,o 75,O TOLUENO Ml3ANO 5,O 1C,O A L C O H m~ ~ PROPANO 2,1 9s AC ETON A BUTANO 1,8 8,4 BENCENO ACETILENO 2.5 8 1,O (100) AG UARW AMONtACO 15,O 28,O SULFURO DE CARBONO ETILENO 2,7 36,O GASOUNA MOM~XIDO DE CARBONO 12,5 74,O Tabla 1.- Límites de inflama bilidad de algunos gases y vapores de I(quidos comunes. manual SFPE) Punto de encendido *(-fin noma UNE-EM ISO 13- Es la mlnima temperatura (OC) a la que una sustancia combustible, en presencia del aire, emite suficiente cantidad de vapor para que la mezcla sea susceptible de inflamarse, en presencia de un foco de ignicibn o por el aporte de una energía de activacibn externa. Este t4rrnino suele aparecer en la bibliografla inglesa bajo el nombre de flash- point, y en la bibliografla en castellano se identifica frecuentemente con el punto , - o temperatura de inflamación. Punto de inflamacfón '(seg~n noma UNE-EN ISO t m 3 ) Existe otra temperatura especifica y es aquella a la que un combustible emite vapores con suficiente velocidad para propiciar la combustibn continuada. Dicha temperatura se denomina punto de inflarnacidn (firepointen inqlbs), y suele estar unos grados por encima del punto de encendido,. t Temperatura de ignición espontánea o de autoignici6in Es la mhima temperatura a la que debe calentarse un combustible en presencia de aire para producir su ignición ecponGnea, sin el aporte de uwe-nergla de aaivacibn externa o fuente de ignicibn.  ALCOHOL ETfllC0 1 TOLUENO 1 4.4 1 ACETONA 1 -18,O 1 BENCENO 1 -11.0 1 SULFURO DE CARBONO - 38.0 GASOUNA 1 -43,3 1 GASOIL 1 60 1 Tabla 2 Puntos de encendido o flash point de diversos liqvkdos.(Manual NFPA) 1.3.1.2 PEUGROSIDAD DE UN COMBUSTIBL~ bustible (Mcakg). La norma UNE-EN-ISO lo define tam- RESPECTO A LA ENERG~A Y PRODUCTOS bién como calor de combustidn (Jikg). Corno ejemplo el alcohol etilico tiene un poder calo- Los factores importantes que contribuyen a la peligrosi- rífico de 645 Mca&g, el Propano 1038 Mcatkg Y el dad de un combustible una vez inflamado son: tolueno 8.69 Mcakg Poder Calorífico Reactividad Es la cantidad de calor que puede emitir un cornbusti- Se consideran reactivos aquellos productos que pue- ble por unidad de masa, a] sufrir un proceso de com- den sufrir reacciones de gran potencial energhtico por bustidn completo. Las unidades más utilizadas para el mezcla, frotamiento o contacto con productos poder calorlfico son las Megacalorlas par Kilo de com- ~atibtes,Y que pueden, en algunos casos, derivar en inflamación o explosi6n. h MANUAL DEL BOMBERO - VOL2 CONTROL Y WTINCI~NDE INCENDIOS-PRNCIPIOS DE LUCHA CONTR4 INCENDIOS Toxicidad de los productos de combusti6n kg/s. Esta velocidad aumenta a medida que disminu- ye la compactacibn del combustible, llegando a ser en Toxicidad es la capacidad que tiene una sustancia de ocasiones explosiva, como en el caso de algunos com- causar un efecto perjudicial sobre un organismo vivo bustibles gaseosos o en el de ciertos sblidos finamente (según norma UNE-EN ISO 13943). Algunos combus- puberizados. tibles pueden emitir en su combustión humos y gases que par su gran toxicidad dificultan las condiciones de evacuacidn y extincibn, Velocidad depfdga~acidnde la llama Es la medida de la velocidad lineal de propagadon su- Velocidad de combustión perficial de las llamas en un combustible en una direc- cidn determinada, e indica la capacidad de extensidn y La ve'ocidad de combusti6nen una masa combustibli pmpagacibn de un fuego; se aplica especialmente a los 25 la cantidad de combustible consumida por unidad ie tiempo en unas condiciones dadas. Se expresa en Poliolefinas Olefinas. Parafinas. Hidrcrcarb s acidlcos. CO - CO, Poliestireno Monbmeros, djmeros y trlmeros de estireno. CO - CO, Acrflicos Monbmeros de acrilato CO - CO, PVC CLH - Hidrocarburos aromaticm " CLH-CO-COZ Acetato de celulosa CO - CO, - A acético C ~ Q Acido Acetico - COCO, Policarbonatos CO, - Fenol CO - CO. 1 NvIon 66 1 Arninas - CO - CO. 1 CO - CO. - NH- - Arninas I 1 Fendlicos WC 1 Fenol - Forrnaldehido 1 CO - CO, - HCOOH 1 Poliesteres 1 Estireno. Acido benimico. CO - CO, NOTA: Pirdlisic en ausencia de aire Tabla 5. Pmducfos de Combustión. COMBUSTIBLE RESPECTO A SUS CÁRACTERISTICAS FCS~CAS. _. Las caractertsticas flsicas de un combustible pueden se determinantes para el riesgo de inicio de la cornbustidr y para su comportamiento ante el fuego. Destacaremos por su importancia las siguientes: Densidad y estado de d'isgregad&n - - de un sólido La densidad se ddefi ne c m o el cociente entre la masa Enrayo de velocidad de pr i6n horizontal de un de un cuerpo y el volumen que ocupa. En el caso de material los sólidos, en cuanto a su velocidad de combustjdn, no es tan importante la densidad en SI' como su porosidad y estado de disgrwcidn, es decir la relación entre la superficie $e~,mate-&l._gpue~ al ,aire por unidad de volumen. MANUAL DEL BOMBERO VOL? m D i Y WtIp1ClH DE ~~~~~ u  Densidad de los liquidos Esta caracterfstica es importante, ya que las densidades de los gases que puedan emitirse, afectar4 a1 diseno La densidad del agua a temperatura ambiente e5 aprox. de la deteccibn y ventitaubn, ya que en funcidn de su 1g/cm3. Conocer la densidad de un producto es impor- densidad de vapor, las gases inflamables se desplazan tante para determinar su flotabitidad en agua. La den- hacia el suelo y niveles inferiores o hacia el techo y ni- sidad de los compuestos orgdnicos suele ser inferior a veles superiores. la del agua. Cuanto mayor es la temperatura del gas, menor es la densidad; por eflo, los productos calientes de la com- bustidn se etevan hacía las capas altas de la zona en la que se encuentran. Vimidad Es la resistencia que ofrece una sumncia a fluir. Dis- minuye con la temperatura. Es importante para deter- minar, en caso de derrame de un liquido su capacidad de extenderse en una supeificie o de penetrar en el terreno. Esto influye a la superficie de líquido expuesta a vaporización o a inflamacibn, que es lo que determi- Densidad de los gases o densidad nará la potencia del incendio. @ devapor Se mide en centipoises, siendo 1cp [a viKosidad del agua Tal como se usa generalmente en la tecnología de pro- a 20°C. Los hidrocarburos, como el hexano tienen una vis- teccidn contra incendios, la densidad de vapor es el cosidad baja (0,4cp), mientras que ciertos aceites tienen peso de un volumen de gas puro comparado con el de una viscosidad elevada que puede llegar a 1.O00 cp. aire seco de igual volumen, en las mismas condiciones de temperatura y p r e s h. Cuando la densidad de vapor Conductividad elktrica de un gas es inferior a la unidad, quiere decir que el gas es más ligero que el aire; si la densidad de vapor es Es la facilidad que presenta una materia para permitir superior a la unidad, el gas es mds pesado que el aire. la circulaci6n de corriente etectrica. Un material puede ser aislante o conductor. 5i una sustancia es poco con- Para calcular, aproximadamente, la densidad de un gas, ductora acumulara la carga estatica producida debido se utiliza la siguiente fdrmula: al frotamiento mecdnico. Densidad de - Peso molecular del gas (ghoi) vapor de gas - molecular dd aire Q9 &m GAS NATURAL Cuando un IIquido fluye a lo largo de una manguera Para que se decaríolle la combustión, en los procesos o conducto se produce una friccdn entre el liquida y normales, es necwaria la presencia de una proporcidn la superficie de las paredes, que origina la formacibn y minima de oxlgeno en el ambiente. Esta proporcibn acumulacibn de electricidad estbtica. Las cargas negati- mrnima se determina por medio del ensayo del lndice vas y positivas se separan y el resultado puede ser una crltico de oxlgeno. descarga a trav4s de un un puente electrico A continua0ún se indican a l g u m ejemplos de agentes que produzca una chispa. Esia podrla inflamar los va- oxidantes: pores de un Ifquidomuy combustible. La carga acumu- lada aumenta con la friccibn, la velocidad del flujo y la Oxígeno y ozono (aird. vimsidad del liquido. Las materias orgdnicas como los ,Perbx;do de t,idr6geno. hidrocarburos, suelen ser poco conductoras. El contac- to o proximidad de un materid conductor en contacto con la tierra podrfa producir una descarga instantdnea en forma de chispa que en algunos casos podrIa tener una energfa superior a la energla de activaciibn de un producto inflamable. La electricidad estdtica tambikn se genera cuando un liquido cae libremente sobre una supefirie inferior. Halbgenos (en el orden: flúor, cloro, yodo y brorno). Solubit idad Acidos nítrico y sulfOrim concentrados. ES la capacidad de una sustancia de disolverse en otra y depende del tipo de fuerzas internoleculares. Estas P W. &idos de metales pesados, particularmente de aquellos que tienen valencia alta, tales como el den ser palares (ej: agua) o no polares (ej: aceites). En ge- dibido de manganeso, didxido de plomo... neral las del mismo tipo tienden a disolverse entre si. Nitratos, cloratos, perhratos y perbxidor. El grado de solubilidad de una sustancia en agua de- terminad la eficaciade las t h i c a s de dilucibn en la ' CrOmatos. dicrmatas, Pemanganatos, hipoctori* extinción de un liquido. Si un combustible Ilquido no e5 tos e hipobramitos. soluble en agua, en general, so acumulara en su super- ficie exponiéndose al oxlgeno del aire, facilitando asl la formacibn de mezclas inflamable. mENERG~ADE A C T I V A C I ~ ~ ~ - - ~~ O M B U R E N T E _ Como ya se indicd anteriormente, es la energfa mfni- ma que necesitan los reactivos para que se inicie una reacckdn. Aunque un comburente es cualquier agente oxidante Esta energia es aportada en la combustión por las fuen- capaz de oxidar un combufitible, en una reaccihn rapida tes de ignicibn. Un foco puede provocar la ignicidn si y exotérmica, éste tgrmino se suele aplicar a mezdas su energia en intensidad (temperatura)y en extensidn de gases en las cuales el oxfgeno está en proporcidn (cantidad de calor) es suficiente para aumentar la tem- suficiente para que en su presencia se inicie y desarrolle peratura en una mna de la masa combu~tiblepor e n ~ - la combustión, ya que el oxlgeno es el agente oxidante ma de su punto de autoignicibn. mAs comdn. Por ello, el aire, que contiene aproximada- mente un 21 % en volumen de oxlgeno, es el combu- rente más común en todos los fuegos e incendios. Algunas sustancias qutmkas desprenden oxtgeno bajo ciertas condiciones. El NaN@ -mitrato Sddico- o el KQO3 -€lorato de Potasa- son agentes oxidantes cuya presencia puede provocar la combustibn en ausencia de oxlgeno. Otros produclos como la nitrocelulosa pue- den arder sin presencia de aire por contener oxlgeno en La llama abierta, junto con la etectricidad, es la energh su propia estructura motecular. de actiiiacidn más frecuente en los incendias. Las diferentes formas de aporte energgtico a la mezcla se pueden agrupar en: Energlas de alta temperatura, extensibn y larga dura- cibn: llamas. Estos focos son los más peligrosos pues provocan prácticamente siempre el inicio y desarrollo del incendio. Energbs de alta temperatura, pequeña extensidn y corta duracidn: chispas. Pueden superar la temperatu- Una chispa puede tener suficiente energía ra de autoignicidn y dar lugar a que la combustibn se parainflamar un mezda de gases propague (tal es el caso de gases, vapores y polvos en suspensi6n aerea), o no llegar a ello (corno en el caso de la madera). Energlas de baja temperatura, independiente de la extensibn y duracibn: superficies calientes. Cuando la temperatura de la supeificie es inferiar a la temperatura de autoignición del combustible, no llega a producirse la inflamación. Los principales focos de ignicibn, se pueden dasi- ftcar segun su origen en: Un material muy caliente puede transmitir la suficiente energia para inflamar a otro - FUENTES NATURALES FUENTES EL~CTRICAS LIAMAS ABIERTAS FUENTES M E ~ N ~ C A S Rayos Chispas y arcos Mecheros, fMoros, Chispas de herramientas velas... Sol Cortocircuitas Roces mecdnicos Cargas estaticas Hornos#quemador= Chispas pduddas por Hogueras, quemas de zapatos Sobrecargas rastrojos Impacto5 Recalentarnientos lRABAJOS DE OLDADURA Y CORTE 1 / FUENTES DEMECÁNICAS ORIGEN INTENCIONA 1 * Llamas 1 Reacciones exotérmicas. Conduccibn de calor Fermentacionesy descomposiciones Piedras de mechero naturales Chispas Diluciones Electrodos m3. 4 - R E A C C m tres~lados~del triángulo, por lo que la reacción en cade- na constituyd la cuarta cara del "tetraedro del fuego" Las reacciones en cadena son tos procesos median- te [os cuales progresa la reacción en el seno do [a Aunque las reacciones qulmicas se suelen representar mezcla comburente-combustible. mediante una ecuacibn sencilla, en la que dos o más reactivos dan lugar directamente a los productos de Hasta los años 50, el tridnguto del fuego explicaba per- combustión, el mecanismo real de la reaccidn puede no fectamente el fenheno de la combustibn, sin embar- responder a esa ecuacibn, sino que sigue un proceso go a raiz de la utilizacibn de agentes extintores para la camplicado, con formacibn de radicales intermedios y aeronhutica (Tetracloniro de carbono) se observ6 que ramificaciones, vueltas atrds, etc. Esos cornpuestus in- estos extingulan el fuego sin incidir en ninguno de los termedios no son estables por lo que, igual que se pro- ducen, reaccionan y vuelven a desaparecer. Por ello, en 1.4 COMPORTAMIENTO DE LOS las ecuaciones simplificadas no aparecen mas que los reactivos iniuales y tos productos finales. MATERIALES FRENTE AL CALOR Y AL FUEGO Pongamos como ejemplo el gas metano, compuesto principal del gas natural de uso dom6stico. Para entender de que forma se comporta un material De la cornbustidn del metano resulta: expuesto al fuego y consecuentemente a un aumento de su temperatura, hay que tener en cuenta una serie de conceptos f lsico-q uimicos basicos. Los productos resultantes serlan dos productos esta- bles, el agua y el CO,. Calor específico Si la combustidn no es perfecta en vez de COZ nos en- El calor específico se define como la cantidad de ca- contraremos con CO y CO,. lor necesaria, expresada en calorfas por gramo (cal/gr.), l a reaccidn CH, + 2 0,no pasa directamente a CO, para elevar lo C la temperatura de t gr. de un material. + 2 H,O, sino que pasa por multitud de estados inter- La calorla es la unidad de calor y se define como la medios formdndose a su vez multitud de compuestos cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura inestables y de radicales libres que duran a veces milise- de 1 gr. de agua liquida de 14,5 a 153" C, a la presidn gundos, hasta llegar a tos compuestos estables, en este atmosferica normal. caso CO, y H,O. Aunque el calor especifico varla con la temperatura, La extinción por inhibicibn qulmica funciona de la si- se pueden dar valores medios aproximados entre O y guiente manera: determinados compuestos ínterme- 10O0C de algunos materiales. dios tienen mucha afinidad a combinarse con el com- ponente del agente extintor, formando un producto estable, por lo que no continúan reaccionando; por lo tanto no se desprende calor y la combustibn no AGUA progresa. COBRE 10,095 HIERRO 0,110 Y ESO 0,032 PLOMO 0,031 PLATA 0,057 Pluma Q SILICIO 0,180 Convectlva CARBONO 0,150 Tabla 6.Calores especificas Conductividad térmica Un material puede ser más o menos conductor del calor, es decir, que el calor se transmita mds o menos rapidamente en el cuerpo, en un espesor y superficie determinadas. La conductividadtbrmica de un material es la capacidad que dicho material posee para transmitir el calor. Si un material es un buen conductor del calor, lo trans- mitira con riesgo de producir o propagar un incendio. Si un material es un mal conductor termico, el calor se acumulard en él, inflamándole en menos tiempo si es combustible. MANUAL DEL BOMBERO -VOL2 C o M I W L Y O ~ T I W C IDE ~ NIwaNmos-PRtNcIPIos DE 1ucW.coNTRA INcEtiDIa h  Dilatacidn mdxima densidad corresponde a la temperatura de 4 O C , y que se dilata tanto al aumentar como al disminuir la Un cuerpo, a1 elevar su temperatura tiende a dilatarse, temperatura. cualquiera que sea su estado. Este fen6meno es muy importante y hay que tenerlo en La dilatacibn es el aumento de volumen que se produce cuenta en la utiíiicidn de materiales de construccibn y en un cuerpo por efecto de calor, que separa las molé- diseno de estructuras. Por ejemplo, cuando se constru- culas consütuyentes y disminuye la densidad. ye una gran superficie de hormigdn, que pueda verse 4i se produce un aumento de temperatura en un reci- afectada por un aumento de temperatura, es neceaa- piente rtgido que contiene un gas, &te no podrá dila- rio proveerla de juntas de dilatación (por ejemplo, los tarse o aumentar de volumen, puesto que estd confina- puentes). do en un recinto de volumen definida. La presi6n que En e! curso de un incendio en el que se producen gran- ejerce sobre las paredes aumentar& y si las fuerzas ejer- des aumentos de temperatura, el fenbmeno de dilata- cidas por esta presidn son demasiado elevadas, puede cidn representa un importante papel. producirse la explasi6n del recipiente. Los sdlidos y los lfquidos tambien tienden a dilatarse y a aumentar de Par ejemplo, en la estructura de los edificios incendia- volumen, cuando aumenta su temperatura. Esta dilata- dos se observan los siguientes efectos: ci6n será más o menos importante dependiendo de la Las armaduras metálicas, de un espesor normalmente temperatura y de la naturaleza del cuerpo. elevado, pueden estar torcidas. El hormig6n armado puede estar dafiado porque las ar- %=DespIaramtentoTkrmico maduras de acero insuficientemente protegidas contra el calor se han dilatado y en algunos puntos ha hecho u= Coeficiente cle expansibn Tirrnica saltar el recubrimiento de hormlgdn. IT= A m e n t a de Temperatura Para calcular la magnitud del aumento de volumen producida por el incremento de temperatura, se defi- nen tos coeficientes de dilatacidn según: El coeficiente de dilatación lineal es el alarga- miento que experimenta un cuerpo por unidad Sin embargo, aunque el acero es incombustible y las de longitud al aumentar la temperatura un grado temperaturas alcanzadas en el curso de estos incendios centlgrado. son insuficientes para que funda, debido a su elevado coeficiente de dilatación, es necesario protegerlo por El coeficiente de dilatación superficial es el au- medio de recubrirnientos que lo akten Mrmicamente, mento de superficie que experimenta un cuerpo impidiendo que por efecto del calor se dilate y darie la por unidad de superficie al aumentar la tempera- estructura. tura un grado centlgrado. El coéfldente de dilatacibn cúbica es el aumen- Resistencia mecánica de los didos to de volumen que experimenta un cuerpo por unidad de volumen al aumentar la temperatura La resistencia mecánica de un sblido a [a presidn, un grado centtgrado. ftexión, torsibn, etc., varla con la temperatura a la que esa sometido. Una vez calculado el valor del coeficiente de dilatacidn lineal, se pueden determinar los coeficientes de dilata- Se ha comprobado que el acero pierde rapidamente cibn supeificial y cQbica. sus propiedades mecdnicas de resistenda cuando la temperatura sobrepasa los 500 "C.En un incendio se En todos los Iiquidos, el coeficiente de dilatacidn au- alcanza normalmente esta temperatura en menos de menta con la temperatura, excepto en el agua, cuya diez minutos. MANUAL DEL BOMBERJIO-VOL2 COWfROLY MTlwa6N DE l R ~ D I O S ~ P R I N C i P i ODE5 W M h CONTRA INCENDIOS  Las euroclases Al, A2 y B corresponden a las clases de productos no combustibles o paco combustibles. Las euroclases C, D y E corresponden a productos clasifica- dos como combustibles. tos productos de la dase F no han sido evaluados en cuanto a su reacción al fuego. Para suelos se establecen las mismas clases mn los su- blndices FL (floor, suelo). También se definen unas clases complementarias. Una relativa a la produccibn de humos y la otra a la pro- ducción de gotas o partlculas inflamadas. Los niveles de estos dos garhetros son tres. Para la opacidad de humos, los niveles 51 ,s2 y 53, siendo el sl el mas favora- ble al emitir baja cantidad de humos y a baja velocidad. Para las gotas o parüculas inflamadas, los niveles son: do, d l y d2, siendo el mbs favorable el do el cual no produce gotas infamadas. Resistencia al fuego La resistencia al fuego es la aptitud de un elemento El horrnigdn pretensado es frdgil cuando se produce de constrwcibn, componente, equipo o estructura, de una gran elevación de la temperatura. Si la capa de conservar durante un tiempo determinado la estabilidad hormigón que recubre las estructuras metálicas no es (R), la estanqueidad (E), el aislamiento térmico requerido suf cientemente gruesa como para actuar como aislan- (1) y la no emisión de gases inflamables, especificados t e térmico, las partes metálicas que constituyen la ar- en los ensayos de resistencia al fuego. La cIasificaci6n madura, y que de ordinario están sometidas a tensiones viene dada en funcibn del tiempo, en minutos, que un mayores que en el hormigón armado, sufre deforma- elemento dado mantiene dichas caracterlsticras bajo ciones y roturas por causa del calor. la acci6n de un fuego tipo: asi, por ejemplo, RE1 120 indica que el elemento mantiene durante 120 minutos las caracterlsticas especificas cuando se ve sometido Reacci6n al fuego a las condiciones de ensayo establecidas por la curva El comportamiento frente al fuego de los materiales normalizada. se puede estudiar desde dos puntos de vista diferen- tes: respecto a una forma activa o de reacdbn al fuego, o respecto a una forma pasiva o de resisten- cia al fuego. La reaccibn al fuego es la respuesta del material en cuanto a su propia descomposici6n frente al fuego e indica el alimento que un material puede aportar al inicio, propagacidn y desarrollo de un incendio. Por medio de este concepto puede estudiarse la con- tribucibn de los distintos materiales a un fuego, y el riesgo y peligrosidad que representan. La narma UNE-23.727 clasificaba los materiales de revestimien- to y acabado en seis clases, de M0 a M5 (de incom- bustible~a muy facilmente inflamables). A partir de Tlempo, t min marzo de 2005, con la aparicidn de las euroclases se establecib una nueva clasificaci6n. El sistema de clasjficacidn europeo comprende 7 eum- Cuma normalizada para ensayos de residencia clases: A l , A2, 6, C, D, E y F. MANUAL DEL BOMBERO- WL.2 COMROt Y EXTlNClbN DE INtM?lQS-PRMCtPlM DE IUMR COMRA IiirCENMS 1.5 TIPOS DE FUEGOS Fuegos clase D: Son los fuegos de metales. Los fuegos se pueden clasificar de dos fotmas: Respecto al tipo de combustible. Respecto al tipo de radiación luminosa. Produ- cida (llama o incandescencia). 11.5.1 SEGUN EL TIPO DE COMBUSTIBLE Los tipos a clases de fuego se denominan, de acuer- do con la normativa europea (EN 2: 199aEAf 2004) Fuegos clase F: Esta clase se ha añadido recientemen- te y correspande a los fuegos derivados de la utiliracibn en función del tipo de combustible al que afecte, se- de ingredientes para cocinar (aceites y grasa vegetales gdn las siglas: a animales) en los aparatos de cocina. Fuegos clase A: Son los fuegos de materiales sólidos, generalmente de n a t u r a l e ~orgánica, cuya combus- t16n se reatiza normalmente con la formacidn de brasas. Fuegos clase B: Son los fuegos de jiquidos o de sólidos Antiguamente se incorporaba la clase E,correspondien- licuables. te a fuegos elbctricos, pero en estos fuegos el cornbus- tible es sblido, por lo que serfa un fuego clase A. Sin embargo las condiciones mrhn si el fuego se produce en presencia de corriente elbarica, por lo que se afiadió el sublndice E. De esta forma, los-fuegos producidas en combustibles sólidos en presencia u originados por una corriente elbctrica se denominaban AE. Fuegos clase C: Son tos fuegos de gases. XXX :lllf,l,:llNl :-::f.a-:-rllll:llit¡i ll.lrl: rtlal::l: :rN0lllr¡txl*iOXLXrl¿'-,üA-OXtrrlX**1:*:VnNVrll 'o6on+ lap olnOugu] olrsgl) lap orpaLu rod asreluosardar uapond seuorlsnq elbreua ap ugr)rpP -uo) selsa anb ol rod 'euopel ua sauor))eol ualnp Plrsa)au oN oue61x6 -ord as ou eLuell urs o alua)sepuelur ugrlsnquro) el ul - ¿-- o¡[,.---- ').0002,i ).00s L arluo uelllso anb 'se]le oluoul -e)rlsJra]lerel sernlelodura] uol uaprs sor!r]lD solsl --v-voprnbll opllgs 'lla lt 'orselod 'olpos tu* 'oruern 'oruo)r) 'orurunle 'orseu6eu.r la ourol 'solqep 9 ch' -rxo aluaurlDgJ| salelau soun6le ap el /i ornd ouoqrel o ='oi o. iri or lop el uos seurell urs ugrlsnqurol ap soldura[a soun6¡y t o L--J I I 3 rode¡ lD l OJ ñ. 3 u9lsn+lc rD I O V o_ Pnutluol o)' r\\. ,g,r,u6,a¡ < - ó. f eurell urs lenprsor ugrlsnquol e¡ enorsord ilt Á euue¡¡ el esa) leul+ lV oluoLueaug]lnurs uel]le sopour soqure len) el aluernp 'euJell urs ase] eun erreq ¡enperb euro+ op esed Á eue¡¡ uor ezerdu.la ugrlsnquo) el 'seua] -eu seur]ltr selsa uopun+ ou enb 'salqr)arnpuoor.rlol ul sorrlsg¡d so¡ Á 'sare¡rurs sa¡e1a6an seuoleur serlo Á ol-redsa ¡e 'eted el 'erapeur el ouo) 'seprlgs sesolnlol Á seur6url se¡ 'ugoerper ap olr+Jroler otn¡¡ ep eulo+ ua eled ere:ra] lsarer¡ze sol ouro) 'soprlgs solerprqoqrel 'ugqre) la oLUo) eun Á 'ugo>nuo: tod oluepun)lll aluatqule ¡e uesed op sole] 'soprlgs sosouoqrPl salqrlsnquol :uos ugrlsnqLuol -eroqrl role) ¡ep seped serallal sop sel 'aluauepeuxordy ep sodrl soqLJJe ualsrxaol enb ue sosel sol ap sounb¡y 'PLUell el op 'ugrlsnqluo) el ap solue ouaOlxo lo uor uellzouu Á uezuod ernleredulel el ueurLulalap losru:e odlant lop ugtlsnq -en es anb so salqrlsnqurol solsa e uDtrol elrlsJroperel el -uo) el ap sosoese6 sopnpold sol op o)tlJ)edsa ro¡et olu0r)r+ns e)rur9l u9r)eluaurleor ¡ap Á odLuarl-osad ugr:e¡el el e ugtun ua 'anb 'soulo]g eun Áeq opuen) 'ugrlsnquol ns op solue uapun] 'salpl orlua saleluo sol uo alualsrxa e:ruulnb el6reue el ap lt] ou.ro¡ sope)r+rprlos salqeLuel+ur soprnbl¡ ouol asrerop f -.led e 'e)rulrgl el6taua ap ugoeraqtl op soutr.ulg] ua -rsuor uapand sopr¡gs so:r1sg¡d sol ap alred roÁeu e1 sepesardxa 'sp]le aluauenrlelor ugllsnquro) ap sapeptl -olan uo) eoose os eulell uo) ugtlsnqulo) e¡ etn6lrr elsa 'ugrso¡dxe e¡ ua aA as ourol le1'e,lnbrrr el ua eluasatdal as enutluol asrr:npord epend sosel soq)nul ua anb o1 lod 'eprdgt ugrlsnquro) eun op er)ualstxo e¡ e;ed solrsrnbar so1 Ánu-¡ sa seseb so¡ op ugrlsnquro) ap pepr)ola^ el eurell uo: ardurers uapre solqeue¡;ur sese6 sol Á soprnbl¡ so1 (epuntrord et)ua)sop 'ernleradu:a] el ap eprpaur uerb ua epuadap ose:ord -uefur ap senlse se¡ Á ser:ualso.puelut se¡ ueÁn¡:ur es anb la ua) euell urs ¡enr,uedns Á (sauotso¡dxa se¡ a1s3 'aÁnutu.rsrp o6en,r ¡e 'eraurud e¡ e eradns epun6as uaÁn¡:ur as enb la ua) eLUell uol :saluololtp seullo+ el rs 'aluouesranur lelueune obanl ¡e 'epunbas e¡ erad sop op re6n¡ reual apand ugtlsnqu-lo) ep ose:ord ¡3 -ns ereurud el rS 'osrelenbr ueqep 'oduarl lop ugr)un+ ua seprpau seque 'aluarque la ua eprprgd e¡ Á eper -euab erru.u91 el6raua e¡ 'ouqr¡rnba ap sauonrpuo) ul  1.6 TRANSMISI~NDE CALOR La conduccibn del calor puede únicamente tener lugar cuando las distintas partes del cuerpo se encuentran a El calor o energla tbmica, se transmite por tres meca- temperaturas diferentes, y la direccibn del flujo calorl- nismos diferentes: fico es siempre de los puntos de mayor a los de menor temperatura. A veces la definición de igualdad o des- Conduccibn. igualdad de temperaturas se baca en el fenbmeno del Conveccibn. flujo calorlfico; esto es, si el calor gasa de un cuerpo a otro cuando ambos se encuentran en contacto, la tem- Radiacidn. peratura del primero es, por definici6n, mayor que la del segundo, y si no hay paso de calor del uno al otro, "1.6.1 COND~CCIONk-,=f sus temperaturas son iguales. Experimentalmente se ha encontrado que la cantidad Si un extremo de una barra metdlica se coloca en una de calor que atraviesa una superficie es directamente llama mientras el otro se sostiene con la mano, se ob- proporcional a dicha superficie y a la diferencia de tem- seivard que esta parte de la barra se va calentando cada peraturas, e inversamente proporcional al espesor. La vez mds, aunque no esta en contacto directo con la constante de proporcionalidad K es el coeficiente de Hama. Decimos que el calor alcanza el extremo frio de conductividad termica del material. En el Sistema Inter- m - - A nacional se le designa tambien par la letra h. Cuanto mayor sea [a conducüvidadt6rmíca K, tantomayor será la cantidad de calor que pase por unidad de tiempo, si los demás factores permanmn iguales. Una sustancia para la cual K es grande es un buen conductor, mientras que sí K es pequeiia, el material es mal conductor o un buen aislante. No hay ninguna sustancia que sea conduc- tor perfecto (K = 1). La tabla en la que figuran algunos valores típicos de la conductividad termica, demuestra que Transmisidn de calor por canducción los metales forman un grupo que tiene mucha mayor con- duct~dadtermica que los no metales. [a barra por conduccidn a \o largo o a trav4r de la sus- Para que tenga lugar la transmisibn de calor por conduc- tancia que la forma. Las mol&culasdel extremo caliente cidn, es imprescindible la presencia de materia, ya que aumentan la violencia de su vibracibn si se eleva la tem- como se ha indicado anteriormente, el calor se transmite peratura de dicho extremo. Entonces, cuando chocan por las vibraciones de las moléculas. Cuanto mayor es el con sus vecinas que se mueven mAs lentamente, parte grado de disgregación de la materia, menor es la conduc- de su energb Qnetica es compartida con ellas, que la cibn de calor, que se transmite mejor en los sdidos que en transmiten a su vez a las situadas mas lejos de la llama. los líquidos, y en estos mejor que en tos gases. En e1 vado Por consiguiente, la energla de la agitacibn t4rmica se absoluto, el calor no se transmite por conduccibn. transmite a lo largo de la barra de una mol~culaa otra, si bien cada mol4cula permanece en su posicibn inicial. Es bien sabido que los metales son buenos conductores de la electricidad y as1 mismo buenos conductores del calor. La aptitud de los metales para conducir [a corrien- te el6ctrica es debida al hecho de que en su interior hay electrones llamados libres, esto es, electrones que se han desprendido de los 6tomos de donde procedfan. tos electrones tibres toman parte tarnbien en la propa- gacidn del calor y son causa de que los metales sean tan buenos conductores de aqubl; en efecto, lo mismo que las mol4culas, participan en el proceso de transmi- tir la energla tkrmica de las partes mAs calientes a las mAs frias del metal. Transmisión de calor por conducción k! W U A L DEL BOlvlBERQ -VOL2 CONTKUI. Y rnlYClbN BE I ~ C E a r D l ~ - $ R DE l NLUCM ~ CONTRA INENOKX  PLOMO gende de mucha$riFan$tandas, entre otra: 1,- de que la 5uperfFck sea. plana Q cuma, 2-de que sea bdzortral o vertical* de un 1upar.a otro par un ~ m ~ i deela ~4- $& la densidad, vkO&ad, dalor e@Rco y ~~ caliente %n ejmpios de BrKg la estufa de dumdad del fluMo, 4Ire alim@y el &hna de mlefacddñpdr agua cal&- te. Si la W w i a se rnlreVe per flotlbilitlad o doer- 5- de que La veloadad del-fluidosea nificknternmae t& &risidad pmacada par la 45m& dir ternvwra, peqtteflapata prdduck un r6girnet.flminm a hbatan- el gfac&a denmina ne- naturd o Ifb5j. la te @ande parg originar uh turbdento, -da obligada a t V m @ por ~ un M*f o m & & si liem lugar evaporad&, condens~iobno for- bomba el S dmmoia coouecdbn Tomada m a d n dg pdfcub,  una te;mperaXura de 100T (373%) irradia apmkíma- damente 36,6..[1Obergioclq., o m, 0,03 w por cada C 4 ~ l ddW~I 7 W s b manp en cmracto directo con cefiwtm adrado de supedide*la temperame un radiador de ~elefacci&nd&agua dlente o vapar, de 0730K)mite eor el a l ~ alcanza r la por @ndacidn* a de mffmefro y a 1000oC (1 273°K) irradia las paredes del radiader. 5i la mano se qanantlene aho- ra encima dd radiador, pero no en coptacto con L.!, el cqlot' alcam la mano pgr medk de un rnavirnientg dedor de ihi/Cd. Esta canQdades , q, la emitidaa la temperrmira de oPc. mayw & clpnm~ibnw a arriba de 1 s c o f r i e f i ~ afrg. La cantidad de calor recibida por radiacirin por un c ~ r - $ise data la mano a un lado &I radiadar todavla W 6 una f u n ~ hd i m m e n t ~P W W ~ Q a la~4' ~I se caiiekrta, aunque no esta en la v~pgertonade las paten& Ck la WIperBtura del c & r p mdinte e i'nvar- corriente de conv~~ciórr. La mqgíri Uega a hora a la ~~~ WW~bnal cuadre de la di^^ que mano por radiaci*. Im$epara,Q=f( T 4 / d r ). Un ejemplo de transmisidn por radia~bn es la energia que nos llega desde el sol La exp~sídnradiacídn se refiere a la emisión continua de energta dade la superficie de todos los cuerpos. Esta energia se denomina energla radiante y se en- cuentra en forma de ondas electromagnéticas que se y propagan con la velocidad de la luz se transmiten a traves del vado b mismo que a traes del aire. (En realidad mejor que en el aire, p u e m que son absor- bidas por &te en cierta proporcidn). Cuando inciden sobre un cuerpo que no es transparente a ellas, como la supedicie de la mano o las paredes de la babitacidn, son absorbidas y su energla es transformada en calor. La energla radiante emitida por una superficie por uni- dad de tiempo y por unidad de drea, depende de la naturaleza de la superficiey de su temp~ratura.A ba- Transmisi*n de por jas temperaturas, la radiación por unidad de tiempo es pequeiia y la energla radiante es casi toda ella de lon- gitud de onda relativamente grande. Cuando la tempe- ratura aumenta, la radiadbn por segunda, crece muy rápidamente, siendo praporrional a la cuarta potencia de la temperatura. Por ejemplo, un bloque de cobre a 1.7 PRODUCTOS DE COMBUSTI~N Cuando la rombustiSn se produce en una atmbfera Los productos de ccombustidn se pueden dividir en cua- con concentracibn normal de oxlgeno, suele ir acompa- tro catemas: nada par una radlacibn luminosa o llamas. Gases de combustión La llama es una zona de gases incandeentes visibles a!- Llamas rededor de la superficie del material en mbus.tibn. La Calor llama no es sino un ga incandemn&, y si el combustible que arde es sólido Q Ilquido, la presencia de llamas denota Hum~s la emisión de gasea o vapores por efecto del calor. La cornbugidn completa de materiales oq8nicos pro- b.7.1 GASES DE C.OMBUST[Q~- n duce !lamas prdcticamente incoloras, y el color que ofrecen en la mayoría de los casos se debe a la presen- Es la parte gaseosa de los productos de combustidn que cia de partículas sblidas, generalmente de carbono, que permanece en el aire al retornar los productos de com- busti6n a las temperaturas normales, La mayor parte de los materiales c m b u ~ i b l e scontie- nen carbono, que al quemar= forma anhidrido carbb- nim (€O,),si la concenrraabn de aire es d c l e n t e y la combusti6n es completa. Tambibn puede producirse monóxido de carbono (CO)si dicha concentracibn es baja. En general, salvo cuando hay previamente una mezcla de aire combustibie, la concentracidn de aire en la zona de combustidn suele ser baja. Estos dos, unidos al vapor de agua, son los gases de combustidn más abundantes en I m incendios, pero hay otros compuestos que habitualmente w producen en Iw siniestros, tales coma el amoniaco, anhidrido sulfu- roso, 6cida cianhfdrico, 6xidos de nitrógeno, fosgeno y arden en el seno de las mismas. Sin embargo, bs Ila- &ido rlarhídrico. Las gases que se generan dependen mas-de algunos compuestos son de diferentes colores, de muchos factores, siendo los principales, la composi- por ejemplo, las sales de sodio producen llamas rolar ci6n química del combustible, la cantidad de oxlgeno amarillo, las de calcio, rojo, las de cobre, verde, las de disponible y la temperatura alcanzada. potasio, violeta, etc. Se ha demostrado que en los incendios, los falle&mien- El color de ta llama depende, ademds de la ctrmposjci6n tos producidas por inhalacibn de gases o aire caliente qulmica del combustible, de la cantidad de oxtgena son mucha mds numerosos que el total de muertas de- presente; asl si la proporcidn de oxigeno es elevada, las bido a tudos los demis agentes en conjunto. La toxi- cidad de dichos gases depende de la camposiciSn, de la conwntracibn, de !a cluraci6n de la exposicidn y dd estado físico de las personas. Algunas de dichos gases son corrosivos, por lo que afectan no s6lo a las personas, sino que tambien produ- cen daños materiales, por ejemplo el Addo clorhldrico. llamas son de color amarillo luminoso y san oxidantes; si Ef calor emitido en un incendio y la elevacidn de la tem- la proporcídn de oxlgeno es baja, las llamas son de color peratura que conlleva pueden producir daños, tanto a azul, reductaras y m& energeticas. 1% personas como a los bienes materiales. La exgosi- En algunos casos se producen combustiones sin Ila- cidn al aire caliente puede causar directamente deshi- ma, tal como se indicti en el apartado 3.2. La radia- dratacidn, agotamiento, bloqueo de las vlas respirato- cidn luminosa emitida en estos casos, se conoce como rias y quemaduras. incandescencia o ascuas. Esta radiacidn es de mayor El calor intensifica el ritmo cardiaca. Cuando su in- longitud de unda, ya que se encuentra en la zona del tensidad excede el umbral de la falerancia humana, rojo y del infrarrojo, y por tanto de menor energla. es mortal. La expaicibn directa a la llama produce quemaduras a Los elementos de ~onstrucci6nven afectadas sus pro- las personas y danos materiales, ya que las llamas, por piedades mecanicas e incluso sus compmitiones qutrni- medio del calor que irradian, propagan el fuego. as por efecto del calor. m.7.3 CALOR -.. 1- m@@&& : ,.. L.. -.,.. DEL FUL 2.1 CONCEPTOS PREVIOS Si seguimos aplicando nuestra llama al material inicial, observamos como el humo que se desprende comienza Supongamos que queremos que un material se inflame a hacerse mAs denso y, si lo observamos con atención, y comience el proceso de combustibn (por ejemplo un vemos como con el tiempo aumenta la velocidad con trozo de madera en un espacio exterior), para lo que le que 4ste se produce hasta que llega un momento en aplicamos una llama (es decir, una fuente de energía). que en el seno de este humo o gases comienzan a apa- Cuando esta llama lleva un cierto tiempo incidiendo so- recer algunas pequeiias lenguas de fuego. bre el material observamos que Pste comienza a emitir En principio observamos e[ fenómeno de la aparicibn una serie de vapores, por lo general de color blanco. de un mayor volumen de gases. Mediante nuestro La llama ha elevado la temperatura del combustible y proceso de aporte energ4tico a un material en estado como nuestro material en general es poroso, tiende a sólido constatamos que este no arde de forma directa retener agua en su interior. Los humos blanquecinos en dicho estado, sino que por efecto del calor se gene- que se desprenderán en este caso corresponden al va- ran gases que llegan a ser combustibles. De hecho, si por de agua que se ha liberado procedente del agua aproximamos una llama a los gases que se están gene- contenida en la estructura del material. De hecho si rando vemos que estos se quieren inflamar. Mediante separamos estos humos e intentamos su ignicidn acer- et aporte de energla en este caso proporcionada por la cando otra llama, observamos que no arden, es mas, llama durante un cierto periodo de tiempo, hemos sido dependiendo de su cantidad podrAn induso extinguir capaces de transformar parte de este material sdlido en la llama. gases, algunos de los cuales además son inflamables. Si mantenemos presente la fuente de energla, a medi- da que el tiempo transcurre, los gases procedentes del material se generan con mayor velocidad y por tanto van adquiriendo mayor volumen, hasta que llega un momento en que las pequetias trazas de llama iniciales se convierten en una llama consistente y mantenida, mientras los humos se reducen de forma importante. Si aceptamos como hecho que nuestro sólido inicial se ha descompuesto en subproductos gaseosos, es lógico pen- sar que estos son los que componen el humo inicial infla-  - - -- mable. Estos gases en presencia de una fuente de energla la de los " praductos activados". La gran cantidad de suficiente mn capaces de arder y de generar un efecto de energla iiberada durante todo este proceso, se ha disi- luz y calor, que es lo que conocemos como lama. pada en forma de luzy calor, que es lo que entendemos Hemos partido de una estructura sdlida en la cual sus como llama. componentes se mantenhn unidos por una fuerza o De esta forma hemos descrito el proceso de la cornbus- energla determinada y hemos aplicado la suficiente tibn con llama, conocida a m o fuego, y que no deja de cantidad de energla como para poder romper esta co- ser una "reacdn úe m&ih exotémica, en la que in- hesidn generando una serie de productos distintos del tewiene el oxígeno del aire y que como muItado genera original, que en este caso se inflaman. Este fendmeno un fenbmeno de luz y calor". Es precisamente este calor se llama pirblisis. Desde un punto de vista energ&tico, generado el que se encarga de cerrar el Qdo, es decir, estos productos estan dispustos a liberar mayor ener- no seguiremos necesitando la fuente inicial de calor para gla que los originales, Estos productos energ6ücamente que este proceso se mantenga por si mismo, o se auto- inestables tienden a estabilizarse formando otros pro- sustente, ya que el aporte de energla que necesitamos la ductos mds estables, o lo que es lo mismo, de una ener- está produciendo el mismo proceso de reacci6n. gla m& baja. Cuando la rearcidn alcanza este estado "ciclim", es a Estos nibproductos de la pirólisis, "energéticamente lo que se refiere cuando se habla de reaccibn en cade- inestables" y dispuestos a combinarse liberando ener- na, la cual se mantendd mientras nos quede el com- gla en muchos de los casos, son lo que conocemos bustible primario, es decir, el dlido inicial. como radicates tibres. Una vez analizado el proceso desde el inicio del incendio Los gases de pirblisis se mezclan con el aire, el cual con- hasta que éste es capaz de automantenerse, y antes de tiene un 21 % de oxlgena con una capacidad muy gran- continuar analizando las diferentes circunstancias que de para combinarse con estas productos activos y para pueden darse en su derarrolla posterior, vamm a consi- generar compuestos estables como por ejemplo agua derar algunos aspectos técnicas que nos permitan com- (H,O) o didxido de carbono (CO,). prender el fenbmeno en un contexto más amplio. Para Mediante la reacci6n con el oxigeno, se originan nue- ello vamos a ver como se comportan tw materiales ante el fuego según el estado ffsico en que se encuentran. vos compuestos estables de energla mucho menor que Figura 1: Diagrama de Energías A..- * TIEMPO W L DEL BOMBERO -VOL2 CONFRQLY W nmM DE ~ D I O S O S ~ C I P IDE OUICHA S tDNTeA lM€NMCa Id  2.2 COMPORTAMlENTO DE lA Mediante et aporte inicial de energla, obtendremos la descomposicidn de la molécula de gas en unos produc- MAKRIA SEGÚNSU ESTADO F~SICO tos secundarios que denominamos "productos activa- dos", cuyas molerulas pueden ser altamente energ4ti- cas o reactivas. Estas tenderAn a alcanzar un estado de equilibrio, y lo consiguen combinAndose con el oxlgeno Los gases son fluidos y, al igual que los Ilquidos, pueden del aire, generando en la reaccibn una gran cantidad de tener diferentes densidades y flotar unos sobre otros, energla. Los productos generados, en gran parte dibxi- como en el caso del aire sobre el butano, y son capaces do de carbono y agua, van a ser mucho más estables de disolverse o mezclarse en el seno de otros, como en que los originales. el caso del propio aire dande coexisten entre otros el Si tomamos como ejemplo la combustibn del metano nitrdgeno y el oxlgena. (C HJ, el esquema del proceso es el siguiente: Los gases tienden a ocupar todo el espacio disponible (puede obsetvarse en la vaporizacidn del agua, o en el efecto de un extintor de COZ)debido a que las partl- culas que lo componen no están unidas entre SI con Donde AE representa la energla liberada por la reaccibn. demasiada fuerza (o energla). Estas partículas tienden I Para hacernos una idea de los valores de los que estarnos a dispersarse en el entorno donde se les deja y precisa- [ mente por esta raz6n la movilidad de lar particulas que hablando, diremos que la energia necesaria para activar los componen as{ como su capacidad de difusión son un gramo (aproximadamente 1,4 litros en condiciones en general grandes. normales) de metano es de unas 750 calorías mientras que la energIa liberada por la misma cantidad en el proce- so de combustibn, AE, es de 11.875 calorlas. Características Finalmente, debemos decir tambikn que en estado ga- Enlaces entre partlculas débiles (de poca energta), seoso la velocidad a la que transcurre el proceso es muy Gran capacidad de movilidad y difusidn. alta con lo cual el desprendimiento de energía puede manifestarse en forma de onda de choque. Tendencia a ocupar todo el espacio disponible. e 2. 2 ESTADO LIQUIDO.-.... En el estado Ilquido, a diferencia que en el estado ga- seoso, las partfculas se encuentran unidas con una ma- yor cohesidn. La materia en este estado presenta una movilidad menor y su capacidad de difundirse queda li- mitada por su tensidn superficial, por lo que los llquidos tienden a adaptarse a la forma del contenedor donde se les aloja. Características Enlaces entre partlculas muy fuertes. Mol&cu/asde Butano Capacidad de movilidad de particulas prácticamen- La forma en que la aplicación de una fuente de calor te nula. (energía) afecta a una materia en estado gaseoso segui- Tienen forma propia y definida. rla el siguiente proceso. En consecuencia la energia que necesitaremos para ac- Al encontrarse la materia en estado gaseoso, a diferen- tivar un combustible liquido serA mayor que en el caso cia de cuando se encuentra en otros estados de agre- de los gases, ya que deberemos conseguir como paso gacibn, no precisamos de un aporte previo de energla previo convertir al menos una cantidad rninima del ma- para alcanzar esta fase. terial en estado gaseoso rompiendo asl su cohesión M MAMUAL DEL BOMBERO -VOL3 CONTRDLY UCIINC~F~ DE INCENDIOS-PRI#CIP!OS DE L K M CONTRA INCWWOS molecular, lo cual supone un aporte extra de energh Caracteristkas para provocar el cambio de estado. Enlaces entre partículas muy fuertes. La energía que deberemos aplicar sera como mlnimo la Capacidad de movilidad de partículas prácticamen- suficiente como para conseguir transformar un mínima te nula. ndmero de moI4culas gaseosas activadas del producto para que pueda tener lugar el proceso de cornbinacibn Tienen forma propia y definida. con el oxfgeno. A partir de este momento el proceso se desarrollarA igual que si de un gas se tratase, aunque las reacciones son menos energkticas que con los gases. Pirdlisis es la parte del proceso de de~orngosicibnqul- mica irreversible de una sustancia causada por el incre- mento de temperatura*. Cuando se aplica calor a una sustancia, se produce una reaccidn qulmica que lo des- Estado líquido compone en sustancias nuevas. La sustancia original se descompone en rnolécutas (el elemento más pequefio que puede existir independien- temente) que vuelven a unirse con otras formando sus- Desde un punto de vista energbtico, se precisa aportar tancias nuevas. una cantidad de energla mayor que en los casos an-te- Por eiernp/o, aunque la madera es una m e d a de tres riores para conseguir la activacidn del producto sblido y polimeros naturales: celulosa, lignína y hernicelulosas, romper as1 su cohesibn molealar. que guardan una relaciQnapmimada de SQ:25:25,há- La energfa aplicada debe ser la suficiente para hacer sicamente est6 formada por hidrógeno (H)