Riesgos de Incendios - Tema 3 - PDF

INCENDIOS Director del capítulo Casey C. Grant Sumario El Conceptos básicos [=] Dougal Dry...

INCENDIOS Director del capítulo Casey C. Grant Sumario El Conceptos básicos [=] Dougal DrySdale....ooooococo 41.2 á z Fuentes de peligro de incendio E + Tamás BÁMKY ooo 41.8 Medidasde prevención contra incendios Par FEOS occ 41.15 Medidasde protección pasiva contra incendios Medidas activas de protección contra incendios Gay TO coo 41.23 Organización de la lucha contra incendios ENCICLOPEDIA DE SALUD Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO SUMARIO A  RIESGOS GEN ERALES 0 CONCEPTOS BASICOS Tabla 41.1 + Tímites inferior y superior de inflamabilidad en el aire. Dougal Drysdale Límite inferior de Límite superior de inflamabilidad inflamabilidad La química y la física del fuego (% volumen) (% volumen) Un incendio esla manifestación de una combustión incontrolada. En ella intervienen materiales combustibles que forman parte de Monóxido de carbono 12,5 74 los edificios en que vivimos trabajamos y jugamos o una amplia Metano 5,0 15 gama de gases líquidos y sólidos que se utilizan en la industria y Propano 2,1 9,5 el comercio. Estos materiales normalmente constituidos por p-Hexano 1,2 7,4 carbono, se agruparán en el contexto de este estudio bajo la denominación de sustancias combustibles Aunque estas sustan- n-Decano 0,75 5,6 cias presentan una gran variedad en cuanto a su estado químico y Metanol 6,7 36 físico, cuando intervienen en un incendio responden a caracterís Etanol 3,3 19 ticas comunes, s bien se diferencian en la facilidad con que se inicia éste (ignición), la velocidad con que se desarrolla (propaga- Acetona 2,6 13 ción de la llama) y la intensdad del mismo (velocidad de libera- Benceno 1,3 7,9 ción de calor). A medida que profundizamos en la ciencia de los incendios, cada vez es posible cuantificar y predecir con mayor exactitud el comportamiento de un incendio, lo que nos permite dióxido de carbono y agua (véase la ecuación siguiente, que aplicar nuestros conocimientos a la prevención de los incendios demuestra que, aunque el nitrógeno está presente en la misma en general. El objetivo de esta sección es revisar algunos princi- proporción que en el aire, no participa en la reacción). En esta pios fundamentales y contribuir a la comprensión del desarrollo reacción el material de combustión esel propano (C3H 8): de losincendios CsHg + 50, + 18,8N,= 3CO, + 4H,0 + 18,8N» En este caso, para que arda una mezcla estequiométrica de Conceptos básicos propano y aire basta una simple descarga eléctrica de 0,3 mu es Estamos rodeados de materiales combustibles que, en determi- decir, una chispa estática casi imperceptible como la que puede nadas condiciones, pueden entrar en combustión s se les aplica provocar una persona al caminar por una alfombra sintética y una fuente de ignición capaz de iniciar una reacción en cadena. tocar un objeto conectado a tierra. Para determinados gases En el marco de este proceso, la “sustancia combustible” reacciona reactivos como el hidrógeno, etileno o etino, bastarían canti- con el oxígeno del aire liberando energía (calor) y generando dades aún menores de energía. En una atmósfera de oxígeno productos de combustión, algunos de los cuales pueden ser puro (como en la reacción anterior, pero sin nitrógeno como tóxicos Es necesario comprender con claridad los mecanismos de diluyente) la energía necesaria sería incluso menor. ignición y combustión. La llama de difusión asociada a un flujo de combustible Normalmente, la mayoría de los incendios se producen en gaseoso ilustra la forma de combustión que se observa cuando materialessólidos(p. ej. maderao susderivadosy polímerossinté- un combustible líquido o sólido arde con llama. Pero, en este ticos), pero también, en menor medida, en combustibles líquidos caso, la llama se alimenta de los vapores de la sustancia combus- y gaseosos Antesde estudiar algunosconceptosbáscos esconve- tible generados en la superficie de la fase condensada. La velo- nienterevisar brevementela combustión degasesy líquidos cidad de suministro de estos vapores depende de su velocidad de combustión en la llama de difusión. La energía se transfiere dela Llamas de difusión y de premezclado llama a la superficie, generando así la energía necesaria para Un gas inflamable (p. ej., el propano, C3H8) puede entrar en producir los vapores En los combustibles líquidos se trata de un combustión de dos formas diferentes Una corriente o chorro de simple proceso de evaporación, pero en los sólidos debe existir gas de una tubería (un ample mechero Bunsen con la entrada de una cantidad suficiente de energía para lograr la descompos- aire cerrada) puede entrar en ignición y arder como llama de ción química del combustible y romper las grandes moléculas de difusión , produciéndose la combustión en aquellas zonasen que polímero en fragmentos más pequeños capaces de evaporarse y el combustible gaseoso y el aire se mezclan mediante un proceso escapar de la superficie. Esta reacción térmica es indigpensable de difusión. Estetipo de llama presenta una luminosidad amarilla para mantener el flujo de vapores y, con ello, la llama de aifu- característica que indica la presencia de partículas diminutas de són (Figura 41.1). Las llamas pueden extinguirse actuando sobre hollín formadas como resultado de una combustión incompleta. este proceso de diferentes formas (véase más adelante). Algunas de esas partículas arden en la llama, pero otras emergen por la punta de la misma para formar el humo. Transferencia de calor Otra forma de combustión tiene lugar cuando el gasy el aire La comprensión del proceso de transferencia del calor (o energía) se mezclan antes de la ignición y se produce una combustión de es clave para estudiar el comportamiento y los procesos de los premezclado, siempre que el rango de concentración de la incendios, por lo que merece un análisis detenido. Hay muchos mezcla de gas y aire se encuentre entre los límites de inflamabi- textos de consulta excelentes (Welty Wilson y Wicks 1976; lidad inferior y superior (véase la Tabla 41.1). Fuera de dichos DiNenno 1988), pero para estos fines nos bastará estudiar los límites la mezcla no resulta inflamable (recuerde que cuando se mecanismos de conducción, convección y radiación. Las ecua- abre la entrada de aire de un mechero Bunsen, en la boca se ciones bésicas para la transferencia de calor en estado estacio- estabiliza una llama de premezclado). Cuando una mezcla es nario (4: ) son: inflamable, la ignición puede provocarse aplicando una fuente de ignición de pequeñas dimensiones (chispa eléctrica). La Conducción: E Ar, —T¿) KW! m? mezcla de tipo estequiométrico es la que arde con mayor faci- Convección: $ =hH(T,—T,) KW/m? lidad, pues la proporción de oxígeno presente es la adecuada para quemar toda la sustancia combustible y transformarla en Radiación: — =e0(TÍ-—T¿) KW/ m? L CONCEPTOS BASICOS ENCICLOPEDIA DE SALUD Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO  RIESGOS GENERALES líquido) (kY g). Cuando se produce un incendio en un espacio Figura 41.1 + Representación esquemática de una cerrado, los gases calientes que emergen del mismo (impulsados superficie en ignición y de los procesos de por la flotabilidad) se quedan debajo del techo, calentando las transferencia de calor y masa en la misma. superficies superiores del recinto. La capa de humo resultante y las superficies calientes irradian calor hacia la parte inferior del recinto, especialmente hacia la superficie de combustible, y A aumentan as la velocidad de combustión: d+ E, NS 1 Aortasttto Ys siendo (*, el calor adicional suministrado por radiación desde la Entrada de oire e parte superior del recinto (kW/m). Esta reacción adicional provoca un aumento considerable de la velocidad de combustión, así como un fenómeno de descarga en los recintos cerrados en que existe un suministro adecuado de aire y una cantidad sufi- ciente de combustible para mantener el incendio (Drysdale 1985). HI? La velocidad de combustión está moderada por la magnitud del valor de Ly, calor de gasificación, que tiendea ser bajo en los El obtloarr,, [=] líquidos y relativamente alto en los sólidos es decir, los sólidos ñ tienden a arder mucho más despacio que los líquidos z Parece que el parámetro que más influye en el comporta- E “bo 4 33Mp + miento de combustión de un material (o de un conjunto de materiales) es la velocidad de liberación de calor (RHR), que está ligada a la velocidad de combustión con arreglo a la ecua- ción siguiente: m = Flujo de masa desde la superficie Ñ q RHR= 4H, kW d; = Flujo de calor desde lo llama a la superficie d = Pérdida de color (expresada como flujo de calor desde la superficie) sendo AH, el calor efectivo de combustión de la sustancia combustible (kY g). Actualmente dishonemos de nuevas técnicas Fuente: Drysdale 1985, para determinar el RHR de diferentes flujos de calor (p. ej., el Calorímetro de Cono) y medir e RHR de objetos voluminosos, como muebles tapizados y revestimientos de paredes con calorí- La conducción es fundamental en la transerencia de calor a metros de gran capacidad basadosen los valores de consumo de través de sólidos (siendo k una propiedad del material conocida oxígeno para determinar la velocidad de liberación del calor como conductividad térmica (kW/ mK ) y / la distancia (m) a lo (Babrauskas y Grayson, 1992). largo de la cual la temperatura desciende de T, a T, (en grados No hay que olvidar que, a medida que aumentan las propor- Kelvin). La convección en este contexto es la transerencia de ciones de un incendio, no sólo se incrementa la velocidad de calor de un fluido (en este caso, aire, llamas o productos de liberación de calor, sino también la velocidad de aparición de los combustión) a una superficie (sólida o líquida), siendo h el coefi- “productos de combustión”, que contienen sustancias tóxicas y ciente de transferencia de calor por convección (kW/ m2K), que humo formado por partículas cuyo volumen aumentará a depende de la configuración de la superficie y de la naturaleza medida que disminuye la ventilación en el recinto cerrado. del flujo que pasa por ella. La radiación es similar a la luz visible (pero con una longitud de onda mayor) y no necesita un medio Ignición de propagación (puede ser el vacío), siendo e la emisividad La ignición de un líquido o de un sólido requiere el aumento de (eficiencia de radiación de una superficie) y o la constante de su temperatura superficial hasta que se desprenden vapores a una Stefan-Boltzman (56,7 x 1012 kwW/ m*K*). La radiación térmica velocidad suficiente para, una vez iniciada la ignición de estos, viaja a la velocidad de la luz (3 x 10% m/ s) y cualquier objeto mantener la llama. Los combustibles líquidos pueden clasificarse sólido que se interponga en su camino proyectará una sombra. según su punto de inflamación o temperatura mínima a la que puede existir un vapor o una mezcla de aire inflamable en la superficie (es decir, la presión del vapor corresponde al límite Velocidad de combustión y velocidad de liberación de calor inferior de inflamabilidad). En la Tabla 41.2 se incluyen algunos En la transferencia de calor desde la llama a la superficie de las ejemplos típicos de estas temperaturas que pueden determinarse sustancias combustibles condensadas (líquidas y sólidas) se con un aparato estándar. Para producir un flujo de vapores capaz combinan la convección y la radiación, aunque esta última es la de mantener una llama de difusión es necesaria una temperatura que domina cuando el diámetro efectivo del incendio supera 1 m. ligeramente superior, conocida como punto de ignición. Estos La velocidad de combustión [ra (g/ s)] puede expresarse mediante conceptosse aplican aámismo a los sólidos combustibles aunque la fórmula siguiente: en éstos las temperaturas son más altas debido a las exigencias de E -A A emtusitio Ys la descomposición química. El punto de ignición se encuentra normalmente por encima de 300 *C dependiendo del combus- L tible. Por lo general, los materiales ignífugos presentan puntosde c£. esel flujo de calor desde la llama a la superficie (KW/ m?y, dE ignición bastante másaltos (véase la Tabla 41.2). es la pérdida de calor de la superficie (p. ej., por radiación o por La facilidad de ignición de un material sólido depende, por conducción a través del sólido) expresada como flujo (kW/ m); tanto, de la facilidad con que se eleva su temperatura superficial Acomtusibie € el área superficial de combustible (m?) y Lv el calor hasta alcanzar el punto de ignición, por ejemplo, mediante la de gasficación (equivalente al calor latente de evaporación de un exposición a un calor radiante o a un flujo caliente de gases Este ENCICLOPEDIA DE SALUD Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO CONCEPTOS BASICOS a  RIESGOS GEN ERALES Tabla 41.2 * Puntos de inflamación y de ignición de Figura 41.2 + Representación de una ignición dirigida. combustibles líquidos y sólidos. Punto de inflamación Punto de Fuente Material en vaso cerrado!(?C) ignición? (* C) de , combustible Gasolina (100 Octanos) (1) -38 - energía n-Decano (1) 46 61,5 n-Dodecano (1) 74 103 Polimetilmetacrilato (s) - =310 Polimetilmetacrilato FA (s) - 377 Aumento de la Polipropileno (s) - =330 temperatura de Polipropileno FR (s) - 397 la superficie Poliestireno (s) - =367 Poliestireno FA (s) - =445 | = líquido; s = sólido. 1Con aparato Pensky-Martens en vaso cerrado. ?Líquidos: con aparato Cleveland en vaso abierto. Sólidos: Drysdale y Thomson (1994) (los resultados de las sustancias ignifugas se refieren a un flujo de calor de 37 kW? m?). Fuente de Flujo suficiente ignición e vapores dirigida inflamables proceso depende menos de las características de la descomposi- ción química que del espesor y las propiedades físicas del sólido, como su conductividad térmica (k), densidad (p) y capacidad calorífica (c). Los sólidos de espesores finos, como las virutas de madera, arden con gran facilidad porque tienen una masa térmica baja, es decir, se necesita una cantidad relativamente reducida de calor para aumentar su temperatura hasta el punto de ignición. En cambio, cuando se aplica calor a la superficie de Condiciones Llama un sólido de gran espesor, parte del calor pasa de la superficie al adecuados abierta interior, lo que reduce el aumento de la temperatura en su superficie. Puede demostrarse teóricamente que la velocidad de aumento de la temperatura en la superficie viene determinada por la inercia térmica del material, es decir, el valor kpc del producto. La práctica nos lo confirma, pues los materiales gruesos con una inercia térmica alta (p. ej., madera de roble, poliuretano sólido) necesitan un tiempo prolongado para entrar en ignición cuando se les aplica un flujo de calor determi- Combustión nado, mientras que, en ¡idénticas condiciones, los mate- abierta riales gruesos con una inercia térmica baja (p. ej., tableros de fibra aidante, epuma de poliuretano) arden muy rápidamente (Drysdale 1985). fricción o equipos eléctricos (calentadores, planchas hornillos Fuentes de ignición etc.) (véase la Tabla 41.3). Cabe mencionar a este respecto el En la Figura 41.2 (Ignición dirigida) se muestra de forma esque- excelente estudio de Cote (1991). mática el proceso de ignición. Para que éste tenga lugar, la fuente Hay que tener en cuenta que los cigarrillos que arden sn de ignición no sólo debe ser capaz de elevar la temperatura de la llama no pueden provocar directamente una combustión con superficie hata el punto de ignición o por encima del mismo, llama (ni siquiera en los combustibles gaseosos habituales), pero sino también de conseguir que los vapores entren en combustión. S una combustión sin llama en materiales propensos a este tipo La aplicación de una llama produce ambas cosas, pero un flujo de combustión, que se carbonizan al calentarlos En la combus- de radiación desde una fuente remota provoca la aparición de tión sin llama se oxida la superficie carbonizada, generando vaporesa una temperatura superior al punto de ignición sn que localmente el calor suficiente para producir una nueva carboni- lleguen a arder. Ahora bien, si los vapores formados están sufi- zación del combustible adyacente aún sin quemar. Se trata de un cientemente calientes (lo que supone que la temperatura de proceso muy lento que, en algunos casos, puede llegar a superficie ssa muy superior al punto de ignición) pueden entrar producir llamas y provocar un incendio que se propagará a gran en ignición de forma espontánea al mezclarse con el aire. Este velocidad. proceso se denomina ignición espontánea. En los materiales propensos a la combustión «sin llama Existe gran número de fuentesde ignición, que sólo tienen en puede darse también un fenómeno de autocalentamiento común el hecho de ser resultado de alguna forma de descuido u (Bowes 1984), que se produce cuando se guardan grandes canti- omisión. En una lista típica podrían incluirse, por ejemplo, dades de material, de forma que el calor generado por la lenta llamas desnudas “objetos de fumador”, calentamiento por oxidación superficial no puede escapar y da lugar a un aumento L CONCEPTOS BASICOS ENCICLOPEDIA DE SALUD Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO  RIESGOS GENERALES Un incendio puede extinguirse de diferentes formas: Tibla 41.3 * Fuentes de ignición. cortando el suministro de vapores combustibles; pa 2. apagando la llama con extintores químicos (inhibición); Bemplos 3. cortando el suministro de aire (oxígeno) del incendio (sofoca- Equipos eléctricos Calentadores eléctricos, secadores de pelo, ción), mantas eléctricas, etc. insuflando aire. Fuentes de llama abierta Cerilla, mechero, equipos de soldadura, etc. Control del flujo de vapores combustibles Equipos con combustible gaseoso Estufa de gas, calefactor, hornillo, etc. El primer método, cortar el suministro de vapores combustibles Otros equipos con combustible Estufa de leña, etc. es claramente aplicable a los casos de incendio de chorros de gas en que el suministro de combustible puede cortarse fácilmente, Material de fumador Cigarrillo, pipa, etc. pero también es el método más común y seguro para extinguir Objetos calientes Tubos calientes, chispas mecánicas, etc. incendios de combustibles condensados En los incendios con Exposición al calor Fuego próximo, etc. materiales sólidos es necesario enfriar la superficie da material combustible por debajo de la temperatura de ignición para Calentamiento espontáneo Trapos impregnados en aceite de linaza, reducir el flujo de vapores hasta que ya no pueda mantenerse la pila de carbón, etc. llama. La forma más eficaz de conseguirlo es aplicar agua, de El Reacción química Poco frecuente: p. ej., permanganato forma manual o mediante un sstema automático (rociadores [=] ñ potásico con glicerol pulverizadores, etc.). Por lo general, los incendios de materiales z líquidos no pueden tratarse de esta forma: no es posible enfriar E suficientemente los combustibles líquidos con bajas temperaturas + de la temperatura dentro de la masa. En determinadas condi- de ignición y, en el caso de combustibles con altas temperaturas ciones se inicia un proceso incontrolado que puede conducir a de ignición, al entrar en contacto la fuerte evaporación de agua una reacción de combustión sin llama en el interior del material. con la superficie caliente del líquido, el combustible en ignición puede resultar expulsado fuera del depósito, lo que tendría conse- Propagación de la llama cuencias muy graves para el personal encargado de la extinción Un factor básico del aumento de dimensiones de un incendio es del incendio (existen, an embargo, casos muy especiales en los la velocidad de propagación de una llama por las superficies que se ha diseñado un sistema automático de evaporación de combustibles adyacentes La propagación de la llama puede agua a alta presión para ese tipo de incendios). representarse como un frente de avance de la ignición en donde Los incendios de materiales líquidos se extinguen normal- el extremo frontal de la llama actúa como fuente de ignición del mente utilizando espumas contra incendios (Cote, 1991). Se combustible que todavía no está ardiendo. La velocidad de introduce un concentrado de espuma en un chorro de agua y, a propagación viene determinada, por un lado, por las propiedades continuación, se aplica al incendio a travésde una boquilla espe- del material, de las que depende la facilidad de ignición y, por cial que permite la entrada de aire en e flujo. Se produce as otro, por la interacción entre la llama existente y la superficie de una espuma que flota sobre el líquido y reduce la velocidad de avance del frente. La propagación vertical en sentido ascendente generación de los vapores combustibles mediante un efecto de es la más rápida, pues la flotabilidad garantiza que las llamas se bloqueo al tiempo que protege la superficie de la transferencia desplacen hacia arriba, y as la superficie superior al área de de calor de las llamas La egppuma se aplica con cuidado para combustión queda expuesta a la transferencia directa del calor de que vaya formando una “masa flotante”, que aumenta poco a las llamas. Compárese esta situación con la propagación en una poco de tamaño hasta que cubre toda la superficie del líquido. superficie horizontal, en que las llamas del área de combustión se Por otro lado, el tamaño de las llamasse va reduciendo a medida elevan verticalmente, lejos de la superficie. Realmente, la expe- que crece la masa flotante y, al mismo tiempo, la epuma se va riencia demuestra que la propagación vertical esla más peligrosa descomponiendo y liberando agua que contribuye a enfriar la (p. ej., propagación de llamas en cortinas y sábanas o en ropas superficie Con este complejo mecanismo se consigue finalmente sueltas como camisones). controlar el flujo de vapores La velocidad de propagación también depende del flujo de De los distintos concentrados de espuma disponibles en el calor radiante aplicado. El volumen de un incendio en el interior mercado es importante elegir uno compatible con los líquidos de una habitación crecerá con mayor rapidez al aumentar el que se pretende proteger. Las primeras “egpumas de proteínas” nivel de radiación generado a medida que se extiende el se desarrollaron para incendios de hidrocarburos líquidos; su incendio, lo que contribuirá a acelerar su propagación. desventaja es que se deshacen rápidamente cuando entran en contacto con combustibles líquidos solubles en agua. Actual- Teoría de la extinción de incendios mente, se dispone de “espumas sintéticas” para tratar toda la La extinción y supresión de los incendios puede estudiarse a la gama posible de incendios con materiales líquidos Una de ellas, luz de la exposición anterior sobre la teoría de los incendios Los la espuma formadora de película acuosa (AFFF), es una epuma procesos de combustión de fase gaseosa (p. ej., reacciones de universal que crea una película de agua sobre la superficie del llama) son muy sensibles a los inhibidores químicos Algunas de combustible líquido, lo que aumenta su efectividad. las sustancias ignífugas empleadas para mejorar e comporta- miento ante el fuego de los materiales se basan en el hecho de Apagar la llama que la liberación de pequeñas cantidades de un inhibidor entre Este método consiste en utilizar supresores químicos para extin- los vapores del combustible impiden el mantenimiento de la guir la llama. En las reacciones que se producen en la llama inter- llama. La presencia de una sustancia ignífuga no convierte un vienen radicales libres de alta reactividad y existencia efímera material combustible en incombustible, pero dificulta su ignición pero que se regeneran continuamente a través de un proceso de e incluso puede llegar a impedirla totalmente si la fuente de igni- ramificación de cadenas que conserva una concentración sufi- ción es pequeña. En cambio, en un incendio ya activo, acabará cientemente alta para alimentar la reacción global (p. éj., una ardiendo, puesel elevado flujo de calor anula el efecto ignífugo. reacción del tipo R1) a alta velocidad. Los supresores químicos ENCICLOPEDIA DE SALUD Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO CONCEPTOS BASICOS a  RIESGOS GEN ERALES aplicados en cantidad suficiente provocan una fuerte reducción de la concentración de radicales y extinguen de forma eficaz las bla 41.4 + Comparación de las concentraciones de llamas Los agentes más comunes de este tipo son los halones y inertización de diferentes gases. los polvos secos Los halones reaccionan en la llama generando unas sustancias Agente Concentración mínima (% volumen) intermedias que a su vez reaccionan fácilmente con los radicales Halón 1301 8,0 de la llama. Se necestan cantidades relativamente pequeñas de Halón 1211 8,1 halones para extinguir un incendio, por lo que siempre se les ha considerado muy adecuados Las concentraciones de extinción Nitrógeno =58 son “respirables* (aunque los productos generados al pasar a Dióxido de carbono =35 travésdela llama son nocivos). Los polvos secos actúan deforma similar, pero en determinadas circunstancias resultan mucho más efectivos Las partículas finas se digpersan en la llama y buques y en las bibliotecas de libros antiguos. Las concentra- anulan las cadenas de radicales. Es importante que las partículas ciones mínimas necesarias de gas inerte que se ofrecen en la sean pequeñas y numerosas Los fabricantes de muchas marcas Tabla 41.4 están basadas en el supuesto de que el incendio se comerciales de polvos secos eligen para ello un polvo “decrepi- detecta en su fase inicial y la inundación se realiza antes de que tante”, cuyas partículas, al ser expuestas a las altas temperaturas se haya acumulado un calor excesivo en el recinto. dela llama, se fragmentan a su vez en partículas más pequeñas La “supresión del aire” puede conseguirse en las proximi- Cuando empiezan a arder las ropas de una persona, el mejor dades de un incendio de pequeñas dimensiones aplicando local- método para controlar las llamas y brindarle protección es un mente un supresor con un extintor. El dióxido de carbono es el extintor de polvo seco. Una intervención rápida permite una único gas de este tipo utilizado. Sin embargo, dado que se rápida “extinción”, minimizando los daños Ahora bien, el fuego dispersa rápidamente, es fundamental extinguir bien todas las debe extinguirse por completo, pues las partículas caen rápida- llamas durante la operación, pues de lo contrario el incendio se mente al suelo y cualquier llama residual puede reavivarlo. De reavivará. En la reignición influye también el hecho de que el forma similar, los halones sólo son efectivosen tanto se mantiene dióxido de carbono tiene un efecto de enfriamiento práctica- la concentración local necesaria. Así, cuando se aplica fuera de mente nulo. Merece la pena señalar que una fina pulverización un recinto cerrado, el vapor de halón se dispersa rápidamente y de agua sobre la llama puede producir su extinción mediante el el incendio se reaviva de nuevo s queda alguna llama residual. efecto combinado de la evaporación de las pequeñas gotas (que Igualmente, la pérdida del supresor produce la reignición del enfrían la zona de combustión) y la reducción de la concentra- material combustible s lastemperaturas de la superficie son sufi- ción de oxígeno al diluirse con el vapor de agua (que actúa de la cientemente altas Ni los halones ni los polvos secos llegan a misma forma que el dióxido de carbono). Entre los posibles enfriar de forma efectiva la superficie da combustible. sustitutos de los halones se encuentran los pulverizadores finos de agua y los nebulizadores Cabe reseñar que no resulta aconsejable extinguir una llama Cortar el suministro de aire de gas salvo que inmediatamente después pueda cortarse el flujo La dexcripción que sigue representa una simplificación excesiva del mismo. Delo contrario, se formaría un volumen importante del proceso. Aunque al “suprimir el suministro de aire” lógica- de gas inflamable que podría entrar en ignición y producir mente se extingue el incendio, en realidad sólo es necesario gravesdaños reducir la concentración de oxígeno por debajo de un nivel crítico. El “ensayo del índice de oxígeno” permite clasficar los Insuflar aire materiales combustibles en función de la concentración mínima Incluimos este método en la presente enumeración para de oxígeno necesaria para mantener una llama en una mezcla de completar el estudio. Una llama de una cerilla puede apagarse oxígeno/ nitrógeno. Muchos materiales arden a temperatura fácilmente aumentando la velocidad del aire en la proximidad de ambiente (20 *C aprox.) a partir de concentraciones de oxígeno la llama por encima de un valor crítico. El mecanismo funciona del 14 % aproximadamente y en ausencia de fuentes de calor. La desestabilizando la llama en las proximidades del material concentración crítica disminuye a medida que aumenta la tempe- combustible. En principio, pueden controlarse incendios de ratura. Así, en un incendio que lleve ardiendo cierto tiempo, la mayor volumen de esta misma forma, aunque normalmente se llama se mantendrá aún en concentraciones bajas, próximas al requieren cargas explosivas para generar velocidades suficiente- 7 %. Un incendio en una habitación puede ser controlado e mente altas, como en los incendiosen pozosde petróleo. incluso llegar a autoextinguirss s se limita el suministro de Por último, es importante resaltar quela facilidad de extinción oxígeno manteniendo puertas y ventanas cerradas Las llamas se de un incendio disminuye rápidamente a medida que éste apagarán, pero la combustión sin llama continuará con concen- progresa. Por tanto, una detección precoz permite su extinción traciones de oxígeno mucho más bajas. Si se deja entrar aire al con cantidades mínimas de supresor y limita las pérdidas Al abrir una puerta o romper una ventana antes de que la habita- seleccionar un sistema de supresión hay que tener en cuenta la ción se haya enfriado lo suficiente, puede producirse un fuerte velocidad potencial de desarrollo del incendio y los sistemas de reavivamiento del incendio conocido. detección disponibles La “supresión del aire” es difícil de conseguir. Sin embargo, una atmósfera puede “inertizarse” mediante inundación Explosiones total con un gas que no favorezca la combustión, como nitró- Una explosión se caracteriza por una liberación repentina de geno, dióxido de carbono o gases de un proceso de combustión energía que produce una onda expansiva capaz de causar un (p. ej., motores de un barco), bajosen oxígeno y altos en dióxido daño remoto. Existen dos tipos de fuentes la alta explosión y la de carbono. Esta técnica sólo puede utilizarse en espacios explosión por presión. La primera fuente estípica de compuestos cerrados, dado que es necesario mantener la concentración del como el trinitrotolueno (TNT) y la ciclotrimetilentrinitramina “gas inerte” hasta que se haya extinguido el incendio o hasta (RDX). Se trata de sustancias altamente exotérmicas que se que puedan iniciarse las operaciones de extinción del mismo. La descomponen liberando grandes cantidades de energía. A pesar inundación total se aplica especialmente en las bodegas de de que son térmicamente estables (algunosen menor medida, por L CONCEPTOS BASICOS ENCICLOPEDIA DE SALUD Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO  RIESGOS GENERALES lo que deben ser insensbilizados para poderlos manejar de forma debe ser combustible (obviamente), aunque no todos los polvos segura), pueden llegar a detonar, descomponiéndose y propagán- combustibles pueden explotar a temperatura ambiente. dose a la velocidad del sonido a través de los sólidos Si la Se han diseñado ensayos estándar para determinar cuándo es cantidad de energía liberada es suficientemente alta, a partir de la capaz un polvo de producir una explosión. Dichos ensayos se fuente se propaga una onda expansiva de gran potencial de utilizan asimismo para estudiar los “límites de explosividad” de destrucción a distancia. los polvos explosivos similares conceptualmente a los “límites de Para valorar el daño remoto, puede estimarse la magnitud de inflamabilidad” de gases y vapores Por lo general, una explo- la explosión en términos de “equivalente TNT” (normal- són de polvo ocasona daños de gran magnitud, porque la mente en toneladas métricas). Esta técnica, basada en los muy primera explosión genera aún más polvo, dando lugar a una numerosos datos recogidos sobreel potencial de destrucción del nube de polvo aún mayor que, a su vez, entra inevitablemente TNT (en gran parte en tiempo de guerra), se basa en leyes empí- en ignición y produce una explosión aún mayor. ricas de escalado desarrolladas a partir de estudios del daño Los venteoso alivios de explosión sólo son eficaces s la velo- ocasionado por cantidades conocidas de TNT. En tiempos de cidad de desarrollo de ésta es relativamente baja, como ocurre paz, los explosivos potentes se utilizan en actividades como la cuando se propaga una llama de premezclado en una mezcla minería, las canteras y obras importantes de ingeniería civil. Su inflamable estacionaria o en una nube de polvo explosivo. Las utilización representa un riesgo, por lo que requieren un manejo aberturas de explosión no tienen ninguna utilidad cuando se específico. produce una detonación, ya que dichas aberturas deben origi- Sin embargo, la segunda fuente de explosión puede ser igual- narse en la fase inicial del suceso, cuando la presión todavía es El [=] mente devastadora, especialmente sí se desconocen sus riesgos relativamente baja. ñ Las sobrepresiones que dan lugar a explosiones pueden deberse Al producirse una detonación, la presión se eleva demasado z a procesos químicos en instalaciones o simplemente a efectos rápidamente como para que los alivios sean efectivos, por lo que E físicos, como cuando se calienta un recipiente externamente el recinto cerrado de una planta tendrá que soportar presones + hasta que alcanza una sobrepresón. El término BLEVE internas tan altas que provocarán su destrucción total. Puede (Boiling Liquid Expanding Vapour Explosion —explosión por producirse una detonación de una mezcla de gas inflamable vapor en expansión de un líquido hirviendo) tiene su origen cuando está contenida en una tubería o un conducto largo. En aquí, en los problemas de las calderas de vapor. Actualmente, determinadas condiciones la propagación de la llama de este término se emplea también cuando, en un depósito que premezclado empuja el gassin arder por delante del frente de la contiene un gas licuado a presión, como el LPG (gas de petróleo llama a una velocidad que incrementa la turbulencia, lo que a su licuado), se produce un incendio, que libera el contenido infla- vez incrementa la velocidad de propagación. Se produce as una mable, y éde a au vez entra en combustión produciendo una reacción recurrente que acelera la llama hasta que se forma una “bola de fuego”. onda de choque. En otros casos, la sobrepresión se debe a un proceso químico Esto, combinado con el proceso de combustión, produce una interno. En las industrias de transformación, el autocalenta- onda de detonación que puede propagarse a velocidades muy miento del material puede provocar una reacción incontrolada por encima de los 1.000 m/s Es posble comparar este fenó- que genere altas temperaturas y presones capaces de ocasionar meno con la velocidad fundamental de combustión de una una explosión por presión. Sin embargo, el tipo más común de mezcla estequiométrica de propano/ aire de 0,45 m/ s [velocidad explosión es el debido a la ignición de una mezcla de gas' aire a la que se propaga la llama a través de una mezcla de inflamable confinada en algún aparato de una instalación o en propano! aire en reposo (es decir, sin turbulencias)]. cualquier estructura cerrada. La condición previa es la forma- No debe subestimarse la importancia de la turbulencia en el ción de una mezcla inflamable, evitable con un diseño y una desarrollo de este tipo de explosiones Para el éxito de un sistema gestión adecuados Una liberación accidental dará lugar a una de seguridad antiexplosión es fundamental que se produzca el atmósera inflamable si la concentración de gas (o vapor) se venteo rápido de los gases o el tratamiento por supresión en la encuentra entre los límites superior e inferior de inflamabilidad fase inicial del proceso. Si la velocidad de desarrollo de la explo- (Tabla 41.1). Si se introduce una fuente de ignición en una de són es demasiado rápida, el sistema de seguridad no resultará estas zonas, una llama de premezclado se propagará rápida- eficaz, pudiendo producirse peligrosas sobrepresiones mente a partir de la misma, convirtiendo la mezcla de combus- Una alternativa al venteo esla supresión de la explosión. Este tible/ aire en productos de combustión a una temperatura tipo de protección requiere una detección de la explosión en su elevada; esta última puede llegar a ser de 2.100 K, lo que fase inicial, lo más próxima posible a la ignición. El detector se demuestra que en un sistema completamente cerrado que se utiliza para activar la rápida liberación de un supresor en el encuentre inicialmente a 300 K, son posibles sobrepresiones trayecto de la llama de propagación, deteniendo la explosión de de hasta 7 bar. Sólo los depósitos a presón de diseño especial forma eficaz antes de que aumente la presión hasta un punto en son Capaces de soportar estas sobrepresiones Los edificios que la integridad del recinto se vea amenazada. Los halones se normales se derrumbarán, a no ser que estén protegidos por han utilizado habitualmente para este fin, pero ahora se encuen- paneles de alivio de presión, discos de ruptura o sistemas de tran desfasados y se esán estudiando sistemas de pulverización supresión de la explosión. Cuando se forma una mezcla infla- de agua a alta presión. mable dentro de un edificio, la explosión puede llegar a Este tipo de protección resulta muy caro y de aplicación limi- ocasonar daños estructurales importantes o incluso su destruc- tada, pues sólo puede utilizarse en volúmenes relativamente ción total, si la explosión no «e dirige hacia el exterior a través reducidos donde el supresor pueda distribuirse de forma rápida de aberturas originadas en las primeras fases de la explosión y uniforme (p. ej., tuberías de transporte de vapor inflamable o (p. ej. rotura delas ventanas). polvos explosivos) Explosiones de este tipo se asocian también a la ignición de suspensiones de polvo en el aire (Palmer, 1973), como las produ- Análisis de la información para la protección cidas cuando se levanta una nube de polvo “explosivo” proce- contra incendios dente de estanterías vigas y cornisas de un edificio y dicha En términos generales puede decirse que hace poco que la nube queda expuesta a continuación a una fuente de ignición ciencia de los incendios se ha desarrollado lo suficiente para (p. ej., en molinos de harina, elevadores de grano, etc.). El polvo aportar una base informativa que permita tomar decisiones ENCICLOPEDIA DE SALUD Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO CONCEPTOS BASICOS ml  RIESGOS GEN ERALES racionales en materia de diseño industrial y de seguridad. Tradi- comprendido entre 1980 y 1989 (Cote, 1991) se deducen los diez cionalmente, la seguridad contra incendios se desarrollaba sobre puntos siguientes: una base ad hoc, que respondía de forma eficaz a los accidentes 1. Los detectores de humo para el hogar se utilizan mucho y mediante la imposción de normativas o restricciones que resultan muy eficaces (aunque quedan importantes problemas evitaran su repetición. Así, por ejemplo, el Gran Incendio de por resolver en la estrategia de detección). Londres de 1666 dio lugar al establecimiento de la primera 2. Los rociadores automáticos reducen considerablemente las normativa (o código) para edificios y al desarrollo de los seguros pérdidas humanas y materiales El aumento del us» de contra incendios Accidentes más recientes, como los de bloques aparatos de calefacción portátiles ha disparado el número de de oficinas de Sáo Paulo, Brasil, en 1972 y 1974, han promovido incendiosen el hogar originados por estos equipos. modificacionesen la legislación de construcción para evitar en el 3. Losincendios provocados siguen una línea descendente desde futuro incendios múltiples de estetipo. Del mismo modo, en Cali- la punta del decenio de 1970, pero los daños materiales fornia (EE.UU.), al detectarse el riesgo asociado a determinados asociados no han disminuido. tipos de tapizados de mobiliario moderno (especialmente de 4. Un gran porcentaje de las víctimas del cuerpo de bomberos espuma de poliuretano estándar), se impuso una estricta norma- se produce por ataques al corazón y actividades ajenas al tiva para su control. trabajo. Son sólo algunos casosen los que el estudio de las consecuen- 5. Las áreas rurales presentan las tasas de mortalidad por cias de un incendio llevaron a establecer normativas para incendio másaltas. mejorar la seguridad del individuo y de la comunidad en caso de 6. Los objetos del fumador son causa de la máxima mortalidad incendio. La adopción de cualquier medida al respecto debe en los accidentes en e hogar (incendios en tapicerías, estar justificada por un análisis de la información disponible y, colchoneso ropa de cama). además debe demostrarse que el problema es real. En algunos 7. Lastasasde mortalidad por incendio en EE.UU. y Canadá se casos, como en los incendios de Sáo Paulo, no es más que un encuentran entre las más altas de los países desarrollados ejercicio académico, pero en otros como cuando se intenta 8. Los Estados del sur de EE.UU. presentan las tasas de morta- “demostrar” que el mobiliario actual puede dar lugar a lidad por incendio másaltas problemas hay que asegurarse de que los costes resultantes se 9. El máximo riesgo de fallecimiento en caso de incendio corres- gastan de forma coherente. Para ello, es necesario disponer de pondea las personasde mayor edad. una base de datos fiable sobre incendios que abarque un período significativo de tiempo y permita observar las tendencias en Aunque estas conclusiones son, lógicamente, específicas para cuanto a número de incendios, número de víctimas incidencia Estados Unidos algunas tendencias son comunes al resto de los de un determinado tipo de ignición, etc. Después podrán utili- países La correcta utilización de estos datos puede aportar los zarse las técnicas estadísticas para estudiar si una tendencia o medios necesarios para formular políticas coherentes de segu- cambio es suficientemente significativo como para tomar las ridad contra incendios Ahora bien, dichas medidas serán inevi- medidas correspondientes. tablemente más “reactivas” que “proactivas”, pues las últimas En algunos países el Cuerpo de Bomberos está obligado a sólo pueden implantarse tras un estudio detallado de los riesgos presentar un informe sobre los incendios atendidos En el Reino de incendio. Esta metodología se ha ido imponiendo poco a Unido y Estados Unidos el oficial responsable rellena un formu- poco, primero en la industria nuclear y degpués en la química, lario, que se remite a una organización central [ Home Office petroquímica y afines donde los riesgos son más fácilmente en el Reino Unido y la National Fire Protection Association identificables que en las demás industrias. Su aplicación a (NFPA) en Estados Unidos] en la que se codifican y procesan los hoteles y edificios públicos en general sude ser mucho más datos Estos últimos quedan a disposición de las entidades compleja y requiere la aplicación de técnicas que reproducen en gubernamentales u otras instancias interesadas Estas bases de un modelo el incendio para predecir su posible desarrollo y la datos son fundamentales para analizar (por ejemplo) las princi- forma de propagación de los productos de combustión por el pales fuentes de ignición y los objetos con mayor facilidad de edificio, con el consiguiente riesgo para sus ocupantes Con este combustión. Así, por ejemplo, un análisis del número de tipo de modelos se han realizado grandes progresos, aunque víctimas en relación con la fuente de ignición ha demostrado todavía queda un largo camino por recorrer antes de que que el número de personas que fallecen en los incendios puedan utilizarse estas técnicas con total fiabilidad. En la inge- iniciados por fumadores guarda una clara desproporción con el niería de seguridad contra incendioses necesario aún ampliar la número de incendios originados de este modo. investigación de base antes de poder comercializar herramientas La fiabilidad de estas bases de datos depende de la habilidad fiables parael estudio de los peligros de incendio. con que el personal del cuerpo de bomberos realice la investiga- ción, tarea nada sencilla que requiere una gran habilidad y conocimientos, especialmente sobre la ciencia de los incendios El Fire Service del Reino Unido está obligado estatutariamente a presentar un informe de cada incendio atendido bajo la FUENTES DE PELIGRO DE INCENDIO 0 responsabilidad del oficial encargado. El diseño del formulario Tamás Bánky es fundamental, y debe incluir la información necesaria con el nivel de detalle requerido. En el Fire Protection Handbook Hay varias definiciones para los términos incendio y combustión. (Cote, 1991) se incluye el “Basic Incident Report Form” reco- Las definiciones del fenómeno de la combustión más interesantes mendado por el NFPA. alosfinesdel presente documento son las siguientes Los datos pueden utilizarse de dos formas, bien para identi- ficar un problema de incendio, bien como argumento racional e La combustión es un proceso automantenido de reaccionesen necesario para justificar unas determinadas medidas que las que se producen transformaciones físicas y químicas requieran un gasto público o privado. Para demostrar el efecto + Los materiales que intervienen en la combustión reaccionan de las medidas adoptadas puede utilizarse una base de datos de con un agente oxidante próximo, que, en la mayoría de los cierta antigúedad. De las estadísticas NFPA para el período casos esel oxígeno del aire. L FUENTES DE PELIGRO DE INCENDIO ENCICLOPEDIA DE SALUD Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO  RIESGOS GENERALES e Para una ignición se requieren unas condiciones favorables de inflamabilidad de gases y vapores dependen de la temperatura y partida, que por lo general, suelen ser un calentamiento sufi- la presión de la mezcla, la fuente de ignición y la concentración ciente del sistema para cubrir la demanda inicial de energía de de los gases inertesde la mezcla. la reacción en cadena. e Las reacciones suelen ser exotérmicas es decir, durante la Fuentes de ignición combustión se libera calor, fenómeno que a menudo va acom- La energía calorífica puede clasificarse en cuatro categorías pañado de una llama visble. básicas según su origen (Sax, 1979): La ignición puede considerarse el primer paso del proceso 1. energía calorífica generada por reacciones químicas (oxida- automantenido de combustión, debiendo distinguir entre igni- ción, combustión, disolución, calentamiento espontáneo, ción dirigida (o forzada), á el fenómeno está causado por una descomposición, etc.); fuente de ignición externa, o autoignición, si el fenómeno es 2. energía calorífica eléctrica (por resistencia, inducción, arco, resultado de reacciones que se producen en el propio material chispas eléctricas descargas electrostáticas rayos etc.); combustible con liberación de calor. 3. energía calorífica mecánica (por fricción, chispaspor fricción), La facilidad de ignición viene definida por un parámetro 4. calor generado por descomposición nuclear. empírico, la temperatura de ignición (es decir, la temperatura A continuación se estudian las fuentes de ignición más mínima, determinable mediante ensayo, a la que debe calen- frecuentes tarse un material para que se inicie su ignición). Dependiendo El de que la determinación de este parámetro (con métodos de Llama abierta [=] ensayo especiales) se realice con o sin fuente de ignición, se La llama abierta esla fuente de ignición más sencilla y frecuente. á distingue entre temperatura de ignición dirigida y temperatura Gran cantidad de herramientas de uso generalizado y de equipos z E de autoignición. industriales funcionan con llamas desnudas o dan lugar a la + En el caso de la ignición dirigida, la energía necesaria para formación de llamas demudas Encendedores cerillas hornos, activar los materiales que intervienen en la reacción de combus- aparatos de calefacción, equipos de soldadura , tuberías dañadas tión es suministrada por una fuente de ignición. Ahora bien, no de gasy petróleo, etc. pueden considerarse fuentes potenciales de existe una relación directa entre la cantidad de energía necesaria ignición. Dado que, en el caso de la llama abierta, la fuente de para la ignición y la temperatura de ignición; en efecto, s bien la ignición primaria constituye en $ misma una combustión auto- composición química de los elementos del sistema de combus mantenida, el mecanismo de ignición significa básicamente la tión es un factor fundamental de la temperatura de ignición, en propagación de la combustión a otro sistema. La combustión se ella influyen también en gran medida el tamaño y la forma de inicia cuando la fuente de ignición con llama abierta dispone de los materiales la presión ambiental, las condiciones del flujo de suficiente energía como para provocar la ignición. aire, los parámetros de la fuente de ignición, las características geométricas del equipo de ensayo, etc. Por esta razón, los valores Ignición espontánea de la temperatura de autoignición y de ignición dirigida publi- Las reacciones químicas que generan calor de forma espontánea, cadosen la bibliografía pueden diferir considerablemente. al ser “fuentes internas de ignición”, conllevan un riesgo de igni- Para analizar el mecanismo de ignición de los materiales hay ción y combustión. Materiales propensos al calentamiento y la que diferenciar entre materiales sólidos, líquidos y gaseosos ignición espontáneos pueden convertirse en fuentes de ignición La mayor parte de los sólidos toman la energía de una fuente secundarias y provocar la ignición de materiales combustibles de ignición externa por conducción, convección o radiación (en próximos la mayoría de los casos por una combinación de todas ellas), o se Aunque algunos gases (p. ej., fosfuro de hidrógeno, hidruro de calientan como resultado de procesos internos que inician la boro, hidruro de silicio) y líquidos (p. ej., carbonilos metálicos, descomposción en sussuperficies composiciones organometálicas) son propensos a la ignición Para que se produzca la ignición en un líquido, es necesario espontánea, en la mayoría de los casos ésta tiene lugar como que se forme un espacio de vapor capaz de arder sobre su super- reacción superficial en los materiales sólidos La ignición egpon- ficie. Los vapores liberados y los productos gaseosos de descom- tánea, como todas las igniciones depende de la estructura posición se mezclan con el aire que se encuentra sobre la química del material, pero su aparición está determinada por el superficie del material líquido o sólido. grado de dispersión. La extensa superficie egpecífica permite la Las turbulencias que se producen en la mezcla y/ o en la difu- acumulación local de calor de reacción y contribuye a aumentar sión ayudan al oxígeno a alcanzar las moléculas, átomosy radi- la temperatura del material por encima de la temperatura de cales libres dispuestos a reaccionar que se encuentran en y por ignición espontánea. encima de la superficie. Las partículas inducidas interaccionan La ignición espontánea de líquidos también se ve favorecida y liberan calor. El proceso se va acelerando progresivamente y, cuando entran en contacto con aire o materiales sólidos de gran cuando se inicia la reacción en cadena, el material entra en igni- superficie egpecífica. En condiciones atmosféricas normales, las ción y arde. grasas y los aceites especialmente insaturados con enlaces La combustión en la capa inferior a la superficie de los mate- dobles al ser absorbidos por materiales fibrosos o sus productos riales sólidos combustibles se denomina combustión sin llama y O al impregnarse en textiles de origen vegetal o animal, son la reacción de combustión que tiene lugar en la interfaz entre el propensos a la ignición espontánea en condiciones atmosféricas material sólido y el gas calentamiento al rojo. La combustión normales La ignición espontánea de productos de lana de vidrio con llama es el proceso en cuyo curso la reacción exotérmica de y de lana mineral fabricados con fibras no combustibles o mate- combustión entra en la fase gaseosa. Estípica de la combustión riales inorgánicos con una gran superficie específica y contami- tanto de materiales líquidos como sólidos nados con grasa han dado origen a gran número de incendios Los gases combustibles arden de forma natural en la fase graves gaseosa. Un principio empírico importante esque las mezclasde La ignición espontánea se observa principalmente en polvo de gasy aire sólo pueden entrar en ignición dentro de un determi- materiales sólidos En metales con una buena conductividad nado rango de concentración, lo que también es válido para calorífica, para acumular el calor local necesario para la ignición los vapores de líquidos Los límites inferior y superior de es necesario que estén muy finamente fragmentados A medida ENCICLOPEDIA DE SALUD Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO FUENTES DE PELIGRO DE INCENDIO =)  RIESGOS GEN ERALES que disminuye el tamaño de partícula, aumenta la probabi- Desde el punto de vista de la seguridad laboral de los sistemas lidad de una ignición espontánea y en algunos polvos metálicos eléctricos uno de los mayores peligros son los cortocircuitos (p. 8... hierro) se produce piroforicidad. Cuando se almacena y Siempre son consecuencia de un fallo y se producen cuando maneja polvo de carbón, hollín fino o polvo de lacas y resinas partes del cableado eléctrico o del equipo aisladas entre í y a sintéticas así como durante su procesamiento, debe prestarse tierra, contactan entre sí o con tierra. Este contacto puede ser especial atención a las medidas preventivas contra incendios directo, como en el contacto metal-metal, o indirecto, a través para reducir el peligro de una ignición espontánea. de un arco eléctrico. Cuando se produce un cortocircuito porque Los materiales propensos a la descomposición espontánea algunas unidades del sistema eléctrico entran en contacto entre presentan una especial capacidad para entrar en ignición de $, la resistencia es mucho menor y, como consecuencia, la inten- forma espontánea. Cuando se coloca hidracina sobre cualquier sidad de la corriente es extremadamente alta. La energía calorí- material de gran área superficial, inmediatamente arde con fica liberada durante una sobrecarga originada por grandes llama. Los peróxidos, muy utilizadosen la industria plástica, se cortocircuitos puede dar lugar a un incendio en el mecanismo descomponen espontáneamente con gran facilidad, convirtién- afectado, entrando en ignición los materiales y equipos próximos dose en peligrosas fuentes de ignición y llegando a iniciar en y propagándoseel fuego al edificio. algunos casos una combustión explosiva. Aunque las chispas eléctricas son fuentes de energía calorífica Un caso especial de ignición espontánea es la violenta reac- de naturaleza reducida, en la práctica actúan con frecuencia ción exotérmica que se produce cuando determinados productos como fuentes de ignición. En condiciones normales de trabajo, químicos entran en contacto entre sí, como el ácido sulfúrico la mayoría de los dispositivos eléctricos no producen chispas concentrado con todos los materiales combustibles orgánicos los aun cuando el funcionamiento de algunos de ellos suela ir acom- cloratos con sales sulfúricas o amónicas, los compuestos orgá- pañado de ellas nicos halogenados con metales alcalinos etc. La incompatibi- Las chispas son muy peligrosas cuando en la zona donde lidad de estos materiales (materiales incompatibles) exige una se generan existen concentraciones explosivas de gas vapor especial atención para su almacenamiento, especialmente o polvo. Por tanto, los equipos que normalmente producen cuando se hace conjunto, as como a la hora de elaborar la chispas durante su funcionamiento sólo pueden instalarse en normativa de seguridad contra incendios lugaresen que éstas no puedan provocar un incendio. El conte- Vale la pena mencionar que esta peligrosa forma de calenta- nido energético de las chispas es insuficiente por $ mismo para miento altamente espontánea puede verse favorecida, en algunos provocar la ignición de los materiales del entono o para iniciar casos por unas condiciones técnicas incorrectas (ventilación una explosión. insuficiente, baja capacidad de enfriamiento, fallos de manteni- Cuando en un sistema eléctrico no existe contacto metálico miento y limpieza, sobrecalentamiento de la reacción, etc.) o perfecto entre las unidades estructurales a través de las cuales incluso estar causada por ellas fluye la corriente, en el punto de fallo aparecerá una resistencia Algunos productos agrícolas, como piensos de fibra, semillas de alto contacto. Este fenómeno se debe, en la mayoría de los oleaginosas cereales germinados, productos finales de la indus- casos, a un montaje incorrecto de las juntas o a instalaciones tria de transformación (tiras secas de remolacha, fertilizantes, inadecuadas La separación de las juntas durante el funciona- etc.) son propensos a la ignición espontánea. El calentamiento miento y el desgaste natural también pueden provocar resisten- espontáneo de estos materiales presenta una característica espe- cias de alto contacto. Gran parte de la corriente que fluye a cial: las peligrosas condiciones de temperatura de los sistemas se través de los puntos con aumento de resistencia se transormará ven favorecidas por algunos procesos biológicos exotérmicos de en energía calorífica. Si esa energía no se disipa suficientemente difícil control. (y no se elimina la causa), se producirá un fuerte incremento de temperatura que puede provocar un peligroso incendio. Si los mecanismos operan por inducción (motores dínamos Fuentes de ignición eléctrica transformadores relés etc.) y no están bien calculados, pueden La maquinaria mecánica, los instrumentos y equipos de calefac- surgir corrientes parásitas durante el funcionamiento que harán ción alimentados con energía eléctrica, así como los equipos de que se calienten las unidades estructurales (las bobinas y sus transformación mecánica y de iluminación no suelen suponer un núcleos de hierro), provocando la ignición de los materiales riesgo de incendio para su entorno sempre que se instalen de aidantes y la combustión del equipo. Las corrientes parásitas acuerdo con la correspondiente normativa en materia de segu- también pueden surgir (con consecuencias desastrosas) en las ridad y de instalación y se observen durante su funcionamiento unidades estructurales metálicas de equipos de alto voltaje. las instrucciones necesarias Un mantenimiento regular y una supervisión periódica disminuyen consderablemente la probabi- Chispas electrostáticas lidad de incendios y explosiones Las causas más frecuentes de En el proceso de carga electrostática cualquier material, en prin- incendiosen equipos eléctricos y cableados son la sobrecarga, los cipio eléctricamente neutro (y ajeno a cualquier circuito eléc- cortocircuitos las chispas eléctricas y las resistencias de alto trico), se carga positiva o negativamente. Existen tres tipos de contacto. cargas: Se produce una sobrecarga cuando el cableado y los aparatos eléctricos soportan una corriente superior a la fijada por diseño. 1. cargas sparadas, cuando las cargas de polaridad sustractiva se La sobrecorriente, al pasar a través del cableado y del aparato, acumulan en dos cuerpos simultáneamente; provoca un calentamiento excesivo que daña, rompe o carbo- 2. cargas de paso, cuando las cargas al circular dejan cargas de niza los componentes del sistema eléctrico y funde el recubri- polaridad opuesta, miento del cable; las partes metálicas entran en una combustión 3. cargas de rexpaón, Cuando el cuerpo recibe las cargas del sin llama, las unidades estructurales combustibles entran en igni- exterior. ción y, d se dan ciertas condiciones puede llegarse incluso a la Estos trestipos de cargas pueden aparecer como consecuencia propagación del incendio en el entorno. La causa más frecuente de diferentes procesos físicos, como la separación después de un de sobrecarga suele ser la conexión de un número de aparatos contacto, la escisión, la pulverización, el desplazamiento, el superior al permitido o de capacidad superior al valor frotamiento, el flujo de polvos o fluidos por un conducto, el estipulado. golpeado, un cambio de presión, un cambio de estado, la L FUENTES DE PELIGRO DE INCENDIO ENCICLOPEDIA DE SALUD Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO  RIESGOS GENERALES fotoionización, la ¡ionización térmica, la distribución electrostá- producción de chispas Por ello y para mayor seguridad, se utili- tica o una descarga de alto voltaje. zarán herramientas de madera, piel o plástico, o de aleaciones La carga electrostática puede aparecer en los cuerpos conduc- de cobre y bronce, que producen chispas de baja energía. tores y en los aidantes como resultado de cualquiera de los procesos anteriormente mencionados, aunque en la mayoría de Superficies calientes los casos son los procesos mecánicos los responsables de la En la práctica, las superficies de aparatos y mecanismos pueden acumulación de estas cargas indeseadas calentarse, tanto en condiciones normales como por avería, hasta De entre el gran número de efectos negativos y riesgos alcanzar temperaturas peligrosas As, hornos estufas, secadores, debidos a las cargas electrostáticas y a la consiguiente descarga salidas de gas residual, conductos de gas, etc., pueden originar por chispa, cabe destacar los efectos sobre los equipos electró- incendios en espacios con aire explosivo. Además, las superficies nicos (p. ej., ordenadores de control de procesos) y los equipos calientes pueden provocar la combustión de materiales combusti- contra incendios y explosiones bles próximos o en contacto con ellas Como medida preventiva Los equipos electrónicos corren peligro ante todo cuando la debe mantenerse una distancia de seguridad y realizar una super- energía de la descarga es suficientemente alta para ocasionar la visión y un mantenimiento regulares para reducir la probabilidad destrucción de la entrada de algún elemento semiconductor. En de que se presente un sobrecalentamiento peligroso. el último decenio, el desarrollo de las unidades electrónicas ha ido acompañado de un rápido incremento del riesgo asociado. Peligros de incendio en materiales y productos Para que exista riesgo de incendio o de explosión es necesario Obviamente, para que un sistema sea combustible, es imprescin- El [=] que coincidan en el espacio y en el tiempo dos condiciones: la dible la presencia en dl de material combustible. Los fenómenos presencia de un medio combustible y la descarga con capacidad de combustión y las fases de la misma dependen básicamente de á z de ignición. Este peligro se observa principalmente en la indus- las propiedades físicas y químicas del material de que se trate. E tria química, y puede estimarse tomando como base la denomi- Parece razonable, por tanto, estudiar e carácter y las propiedades + nada sensibilidad de chigoa delos materiales peligrosos (energía mínima de inflamabilidad de los distintos materiales y productos En la de ignición) y depende de la magnitud de la carga. presente sección se han agrupado los materiales de acuerdo con Es fundamental reducir estos riesgos y sus múltiples conse- sus características técnicas, en lugar de utilizar conceptos teóricos cuencias, que pueden ir desde problemas operativos a catástrofes (NFPA, 1991). con víctimas mortales. Existen dos formas de protección frente a las cargas electrostáticas: Productos de madera y derivados La madera es uno de los materiales más comunes del entorno 1. impedir que se inicie el proceso de carga (lógico, pero humano. Casas, estructuras de edificios muebles y bienes de normalmente difícil de percibir), consumo están fabricados en madera y este material también se 2. limitar la acumulación de cargas para impedir las descargas utiliza mucho para la fabricación de productos como el papal y peligrosas (o cualquier otro riesgo). en la industria química. El rayo, fenómeno eléctrico atmosférico de la naturaleza, La madera y sus derivados son fácilmente combustibles y, puede considerarse una fuente de ignición. Las cargas estáticas cuando entran en contacto con superficies a alta temperatura o producidas en las nubes se compensan cayendo hacia la Tierra quedan expuestos a una radiación de calor, llama abierta o cual- (rayo) y produciendo una descarga de alta energía. Los mate- quier otra fuente de ignición, se producen procesos de carboni- riales combustibles que se encuentran en las proximidades del zación, calentamiento al rojo, ignición o combustión, lugar de caída del rayo pueden llegar a entrar en ignición. En dependiendo de las condiciones del proceso. Para ampliar su algunos casos, en la caída del rayo se generan impulsos muy ámbito de aplicación, es necesario mejorar sus propiedades anti- fuertesy la energía se compensa en varias fases. En otros se esta- combustión. Las unidades estructurales fabricadas en madera blece un flujo de corriente de larga duración que puede llegar a suelen tratarse con agentesignítugos (p. gj., mediante saturación, alcanzar órdenesde magnitud de 10 A. impregnación o recubrimiento superficial) para conseguir que sean menos combustibles