Manual de Incendios Industriales PDF - CEIS Guadalajara 2015
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2015
Rubén Barbero Cerrada
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This manual of industrial fires covers various aspects of industrial fire safety, including legal regulations and firefighting techniques. It includes detailed information on industrial fire types and safety measures. The publication date is 2015.
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Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. Rubén Barbero Cerrada PARTE 5 INCENDIOS Manual de incendios INDUSTRIALES Coordinadores de la colección Agustín de la Herrán Souto José Carlos Martínez Collado Alejandro Cabrera Ayllón Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Edición r 2015.10.05 Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las Tratamiento posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia pedagógico, diseño y [email protected] igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las producción www.ceisguadalajara.es imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. Caracterización 1 CAPÍTULO Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. Manual de incendios 1. normativa vigente En España, el 29 de septiembre de 2006 quedó derogada la Norma básica de edi- ficación: condiciones de protección de incendios contra edificios (NBE/CPI96). En su sustitución se aplica el artículo 11 Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. (Seguridad en caso de incendio –SI-) del Código Técnico de la Edificación (CTE). Además el Ministerio del Interior, mediante el Real Decreto 393/2007 de 23 de mar- zo, aprobó la Norma Básica de Autopro- tección de los centros, establecimientos y dependencias dedicados a actividades que puedan originar situaciones de emer- gencia. Se ha establecido la obligación de elaborar, implantar y mantener operativos planes de autoprotección específicos con un contenido mínimo determinado que de- Imagen 1. Polígono industrial ben incorporar. La Norma Básica de Autoprotección crea un Catálogo de Asimismo, se aplicará a las industrias existentes antes de la Actividades, —entre las que están incluidas las actividades entrada en vigor de este reglamento cuando su nivel de ries- industriales— a las que se aplicarán las disposiciones de go intrínseco, su situación o sus características impliquen este RD, además de las propias en el caso de aquellas que un riesgo grave para las personas, los bienes o el entorno. tuvieran reglamentación sectorial específica. Aunque no se va a tratar en este manual, también son de Sin duda, la norma más relevante en esta materia sea el cierta relevancia las normas que regulan lo relativo al sec- Real Decreto 2267/2004, de 3 de diciembre, por el que se tor químico industrial (almacenamiento y demás), por ser aprueba el Reglamento de seguridad contra incendios en un factor de riesgo altamente relacionado con la enverga- los establecimientos industriales (en adelante, RSCIEI), dura y peligrosidad de los incendios industriales. que tiene por objeto conseguir un grado suficiente de segu- ridad en caso de incendio en los establecimientos e instala- 2. tipos de estableCimientos industriales ciones de uso industrial. Los establecimientos industriales son las industrias, alma- A los efectos del RSCIEI, se consideran industrias las ac- cenamientos industriales, talleres de reparación y esta- tividades dedicadas a: cionamientos de vehículos (transporte de personas o de La obtención, reparación, mantenimiento, transforma- mercancías), así como los servicios auxiliares o comple- ción o reutilización de productos industriales, envasa- mentarios de estas actividades. Se pueden clasificar en do y embalaje. función de su ubicación en relación con el entorno y el nivel El aprovechamiento, recuperación y eliminación de del riesgo intrínseco. residuos o subproductos, cualquiera que sea la natu- raleza de los recursos y procesos técnicos utilizados. 2.1. la ubiCaCión en relaCión Con el entorno Por otro lado, un recinto de almacenamiento se define como Tal como se señala en el RSCIEI, los establecimientos aquel que de forma fija o temporal, cubierto o no, se dedica industriales pueden tener diversas configuraciones y ubi- en exclusividad a albergar productos de cualquier tipo. caciones en función del entorno y los diferentes usos que El reglamento (RSCIEI) se aplica a este tipo de estableci- pudiera tener este. mientos: 2.1.1. estableCimientos industriales ubiCados en Las zonas de un edificio o zonas exteriores en las que un edifiCio: los vehículos están almacenados como cualquier otra mercancía o pertenecen a la flota de alguna actividad Tipo A: el establecimiento industrial ocupa parte comercial o industrial. de un edificio. En el edificio existen otros estable- cimientos, de uso industrial o de otros usos. Equipos e instalaciones implicados en el funciona- miento de un proceso productivo o de un almacena- miento, estén o no en el mismo sector. Almacenamientos de cualquier tipo de establecimiento cuando su carga de fuego total sea igual o superior a tres millones de Megajulios (MJ), esto es, 720.000 Megacalorías (Mcal). Imagen 2. Tipo A 210 Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. Parte 5. Incendios industriales Caracterización Tipo B: el establecimiento industrial ocupa por completo Tipo E: el establecimiento industrial ocupa un un edificio que o bien está adosado a uno o más edificios o espacio abierto que puede estar parcialmente cu- bien se encuentra a una distancia igual o inferior a tres me- bierto (hasta un 50% de su superficie) pero algu- tros de estos, que, a su vez, pueden ser establecimientos na de sus fachadas en la parte cubierta carece de uso industrial o de otros usos. Se considerarán de tipo totalmente de cerramiento lateral. B establecimientos industriales que ocupen una nave ado- sada con estructura compartida con las contiguas, siempre Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. que disponga de cubierta independiente y se justifique téc- nicamente que el posible colapso de la estructura no afecta a las naves colindantes. Imagen 6. Tipo E Podría darse el caso de que en un establecimiento indus- trial coexistan diferentes configuraciones, en este caso se considera cada una de sus partes de forma diferenciada. Además, cuando un establecimiento industrial no coincida Imagen 3. Tipo B exactamente con ninguno de estos tipos, se considerará que pertenece al tipo al que sea equiparable. Tipo C el establecimiento industrial ocupa por completo un edificio o varios edificios, que están a una distancia mayor de tres metros del edificio más próximo de otros estableci- mientos. Entre ambos edificios o establecimientos no de- ben existir mercancías combustibles o elementos interme- dios susceptibles de propagar un incendio. Imagen 7. Ubicación actual 2.2. el nivel de riesgo intrínseCo Según su grado de riesgo intrínseco, los establecimientos industriales se clasifican en función de los siguientes crite- rios: Imagen 4. Tipo C La configuración: tipo A, B, C, D y E. 2.1.2. estableCimientos industriales en espaCios Sectores o áreas de incendio: cada configuración abiertos constituirá una o varias zonas del establecimiento: Tipos A, B y C: se considera sector de incendio Los tipos de establecimientos industriales que desarrollan el espacio del edificio cerrado por elementos re- su actividad en espacios abiertos que no constituyen un sistentes al fuego (durante el tiempo que se esta- edificio son los siguientes: blezca en cada caso). Tipo D: el establecimiento industrial ocupa un es- Para los tipos D y E se considera que la superficie pacio abierto que puede estar totalmente cubierto que ocupan constituye un área de incendio abier- pero alguna de sus fachadas carece totalmente ta, definida solamente por su perímetro. de cerramiento lateral. Se suele decir que, en función de los usos, la carga de fue- go se puede categorizar en tres niveles de riesgo: Nivel alto: las industrias químicas, talleres y fábricas de pintura, barnices y fábricas pirotécnicas. Medio y bajo: el resto. Sin embargo, para determinar detalladamente el nivel de riesgo intrínseco de un edificio o un conjunto de secto- res o áreas de incendio de un establecimiento industrial, se emplea la siguiente expresión, que determina la densi- dad de carga de fuego ponderada y corregida, Qe, de un Imagen 5. Tipo D edificio industrial: Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. 211 Manual de incendios Detección: en función de las materias contenidas en el local, la detección se realiza mediante detectores automá- ticos (humo, llama o calor) o manuales (timbres que cual- donde: quiera puede pulsar si ve un conato de incendio). Qe = densidad de carga de fuego, ponderada y corregida, Alerta y señalización: timbres y megafo- del edificio industrial, en MJ/m2 o Mcal/m2. nía que dan aviso de incendio. Los letre- Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. ros de color verde indican las vías de eva- Qsi = densidad de carga de fuego, ponderada y corregida, cuación. Los letreros de color rojo indican de cada sector o área de incendio (i) que componen el edi- las salidas que no son adecuadas en la ficio industrial, en MJ/m2 o Mcal/m2. evacuación. Además, debe haber un sis- Ai = superficie construida de cada sector o área de incendio Imagen 9. tema de iluminación mínimo, alimentado Alarma incendios (i) que componen el edificio industrial, en m2. por baterías, que permita llegar hasta la salida en caso de fallo del sistema de iluminación normal Para determinar el nivel de riesgo intrínseco de cada sector del edificio. o área de incendio, se emplea la siguiente expresión, que determina la densidad de carga de fuego, ponderada y co- Los sistemas automáticos de alerta avisan por medios elec- rregida, de dicho sector o área de incendio. trónicos al Servicio de bomberos. El aviso telefónico ha de ser personal. Extinción: mediante agentes extintores (agua, polvo, espuma, nieve carbónica) donde: contenidos en botellas o conducidos por Qs = densidad de carga de fuego, ponderada y corregida, tuberías hasta unos dispositivos (bocas de del sector o área de incendio, en MJ/m2 o Mcal/m2. incendio, hidrantes, splinkers, etc.) que fun- cionan de forma automática o manual. Los Gi = masa, en kg, de cada uno de los combustibles (i) que dispositivos automáticos pueden activarse existen en el sector o área de incendio (incluidos los mate- a una temperatura concreta o por cambio Imagen 10. riales constructivos combustibles). brusco de la misma Extintor qi = poder calorífico, en MJ/kg o Mcal/kg, de cada combus- Presurización de cajas de escaleras: habitualmente en un tible (i) que existe en el sector de incendio. edificio de media o gran altura se utiliza este método para Ci = coeficiente adimensional que pondera el grado de pe- mantener una presión estática muy superior a la existente ligrosidad (por la combustibilidad) de cada combustible (i) en los pasillos de los pisos. Con ello se logra que los humos que existe en el sector de incendio. a alta temperatura no se desplacen hacia el interior de las escaleras, que se emplea para la evacuación rápida de los Ra = coeficiente adimensional que corrige el grado de ocupantes del edificio. Además evita un posible efecto de to- peligrosidad (por la activación) inherente a la actividad bera provocado por la menor densidad propia de los humos; industrial desarrollada en el sector o área de incendio: dicho efecto haría que el incendio se producción, montaje, transformación, reparación, almace- propagara más rápidamente y sería namiento, etc. Siempre que se desarrollen varias activida- más difícil controlarlo. des, la actividad de mayor riesgo de activación inherente determinará el factor de riesgo de activación (Ra) del sector Para realizar este método de pre- o área de incendio cuando ésta ocupe al menos el 10% de surización se emplean ventiladores la superficie del sector o área de incendio. industriales de tipo axial, de gran caudal, que generan una circulación A = superficie construida del sector de incendio o superficie desde la parte inferior de la edifica- ocupada del área de incendio, en m2. ción hasta un respiradero superior. Imagen 11. Para que este método funcione las 3. niveles de proteCCión puertas cortafuego deben mantener- Ventilador se cerradas. Las puertas más apropiadas en este caso son Es por esto que, en función del riesgo intrínseco que repre- las puertas pivotantes. senten, se establecen distintos sistemas de protección, tanto activa como pasiva, que permiten detectar, contener Por su parte, se conoce como sistemas pasivos a aque- y extinguir un posible incendio en la llos que se encuentran integrados en el proyecto o la cons- industria en cuestión. Dichos siste- trucción del edificio y se centran principalmente en facilitar mas de protección se engloban en los la evacuación de los ocupantes mientras el incendio queda siguientes: confinado y restringido al mínimo, así, existen normativas que determinan, entre otros: Se conoce como sistemas activos a las instalaciones de detección, alarma El ancho mínimo de los pasillos, las escaleras y las y extinción de incendios que siguen: puertas de evacuación. Imagen 8. Detector de humos 212 Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. Parte 5. Incendios industriales Caracterización Las distancias máximas a recorrer hasta llegar a un 1. Incombustible (M0): piedras naturales (granito, basal- lugar seguro. to, caliza, mármol, pizarra -excepto bituminosa-), piedras Disposiciones constructivas (apertura de las puertas artificiales (morteros y pastas de cemento, cal y yeso, hor- en el sentido de la evacuación, escaleras con pasa- migones, materiales cerámicos, vidrios y fibras, amianto- manos, etc.). cemento) y metales (fundición, acero y sus aleaciones, aluminio y sus aleaciones, cobre y sus aleaciones, cinc y Recorridos de evacuación protegidos (pasillos y es- plomo). Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. caleras) que no sólo tienen paredes, suelo y techo resistentes a la acción del fuego, sino que están decorados con materiales incombustibles. Mínimo número de escalones (para evitar caídas). Los sectores de incendio, entendiendo que el edificio completo se considera también como un sector de in- cendio para evitar que el fuego se propague a los edi- ficios colindantes y, además, se establecen dentro de él diversas sectorizaciones –determinados tamaños máximos, sectores limitados por paredes, techo, suelo y puertas de una cierta resistencia al fuego- para retar- dar el avance del fuego dentro del edificio. Los materiales juegan un papel muy relevante dentro de los sistemas pasivos ya que, para valorar la estabilidad estruc- tural de un edificio frente al fuego, se debe tener en cuenta la estabilidad de sus materiales (elementos portantes y es- tructuras de acero, hormigón armado y madera). Imagen 12. Mármol 3.1. estabilidad al fuego de elementos 2. No inflamable (M1): madera aglomerada ignifugada (al- portantes gunas pueden ser M2), policloruro de vinilo rígido. estratifi- cados de melanina, estratificados de urea-formol. En España, en el RSCIEI, se establece que para determi- 3. Difícilmente inflamable (M2): ciertas clases de poliés- nar la estabilidad al fuego de los elementos estructurales ter reforzado con fibra de vidrio, moquetas hechas 100% de con función portante y escaleras que sean recorrido de lana (algunas pueden ser M3), poliolefinas ignífugas. evacuación, sus valores no deben ser inferiores a los que 4. Moderadamente inflamable (M3): madera en listones aparecen en la tabla 1. y tablones de espesor superior a diez milímetros, madera Si el establecimiento industrial estuviera ubicado en un edi- aglomerada en espesores superiores a catorce milímetros, ficio con otros usos, aplicará el valor exigido al conjunto del poliamidas, resinas epoxi reforzadas con base incombusti- edificio –en aplicación de la normativa que corresponda–, bles, policloruro de vinilo (estratificados), copolimero abs, en caso de ser mayor que los aquí expuestos. moquetas de poliamida (algunas pueden ser M4). La Norma UNE 23727-90 clasifica el comportamiento de 5. Fácilmente inflamable (M4): madera aglomerada de los materiales (por los que estén construidos o recubiertos) espesores inferiores a catorce milímetros, polimetacrilato ante el fuego en cinco grupos: incombustibles, no inflama- de metilo, moquetas acrílicas, tejidos de revestimiento y ble, difícilmente inflamable, moderadamente inflamable y cortinaje constituidos en un 100% de acrílico, espuma de fácilmente inflamable. Así, tenemos la siguiente referencia: poliuretano, poliestireno expandido. Tabla 1. Estabilidad al fuego de elementos portantes en función de su nivel de riesgo intrínseco NIVEL DE TIPO A TIPO B TIPO C RIESGO Planta sobre Planta sobre Planta sobre Planta sótano Planta sótano Planta sótano INTRÍNSECO rasante rasante rasante R 120 R 90 R 90 R 60 R 60 R 30 BAJO BAJO (EF – 90) (EF – 90) (EF – 60) (EF – 60) (EF – 30) R 120 R 120 R 90 R 90 R 60 MEDIO NO ADMITIDO ALTO (EF -120) (EF – 90) (EF – 90) (EF – 60) R 180 R 120 R 120 R 90 ALTO NO ADMITIDO NO ADMITIDO (EF -180) (EF -120) (EF -120) (EF – 90) Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. 213 Manual de incendios En la cabeza de muros, lo que puede volcarlos por desplome. Pérdida de apoyo de cerchas y consecuente caída. Es necesario prestar especial atención al proceso de en- friamiento de las estructuras de acero. Si bien el mayor peligro de colapso se produce durante el siniestro por la Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. dilatación que deriva del aumento de temperatura, su en- friamiento posterior puede provocar daños que también conduzcan al colapso. Tras el siniestro el acero y una vez enfriado, el acero no tie- ne características resistentes distintas a las iniciales, salvo las derivadas del cambio de forma. Imagen 13. Acero La protección de los elementos de acero ante el fue- go es su “forrado” con elementos que lo aíslan del 3.2. estruCturas de aCero (m0) foco de calor: trasdosados de yeso o escayola, cajea- dos de ladrillo, morteros aislantes proyectados, etc. Algunas de las propiedades más relevantes del acero es- tructural son las siguientes: 3.3. estruCturas de Hormigón armado (m0) Combustibilidad: no arde, por lo que no aporta mayor carga térmica al incendio. Algunas de las propiedades más relevantes del hormigón Coeficiente de dilatación: dilata mucho por lo que armado, son las siguientes: el calor del incendio aumentará la longitud de estos Combustibilidad: no arde y no aporta mayor carga elementos. Lo que traerá consigo esfuerzos en toda térmica al incendio. la estructura Coeficiente de dilatación: es un material pétreo, di- Conductividad térmica: se trata de un gran conductor lata muy poco. Dado que el calor del incendio no au- del calor, por lo que, si está expuesto al incendio, su- mentará la longitud de estos elementos, no se produci- frirá un incremento de la temperatura en su totalidad, rán esfuerzos en lugares ajenos al foco de calor. no sólo en la parte expuesta. Lo que puede propagar Conductividad térmica: conduce muy mal el calor. el incendio a lugares alejados del foco inicial siempre Por este motivo, un elemento de hormigón expuesto al que existan materiales inflamables en contacto con al- incendio sufrirá un incremento de la temperatura sólo guna parte metálica de la estructura. en la parte afectada. Masa: los elementos de acero son bastante ligeros en Masa: son pesados por lo que requieren gran cantidad comparación con otros elementos como el hormigón de calor para aumentar su temperatura. armado, que es unas diez veces más pesado para unas resistencias similares. Superficie expuesta: la cantidad de superficie ex- puesta es relativamente pequeña. Superficie expuesta: los elementos de acero ofrecen gran cantidad de superficie expuesta (no tienen sólo El hormigón pierde resistencia con el aumento de tempe- sección rectangular, se adaptan a las necesidades re- ratura de forma similar al acero (es significativo a partir de sistentes) y además suelen tener espesores peque- 300 ºC, y a 500 ºC su resistencia es el 50% de la inicial, tras ños. Por lo tanto la temperatura aumenta con gran superar los márgenes de seguridad). Aunque, debido a su facilidad. A partir de ciertas temperaturas elevadas (350 ºC) el acero pierde resistencia. Y a 500 ºC superan los márgenes de se- guridad ya que a esta temperatura la resistencia del acero es el 50% de la inicial y ha entrado en estado plástico (no se rompe, se deforma, se pliega). Cuando se produce un incendio en estructuras de acero, los daños más habituales son: Propagación del incendio por conducción y contacto. Empuje (por dilatación de los elementos horizontales): En la cabeza de pilares, lo que produce un arqueo y precipita el fenómeno de pandeo provocando el colapso del elemento. Imagen 14. Hormigón 214 Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. Parte 5. Incendios industriales Caracterización gran masa, su poca superficie y su escasa conductividad, tarda mucho más tiempo en alcanzar estas temperaturas (el tiempo puede llegar a multiplicarse por tres). Dado que el hormigón armado es un material compuesto (hormigón y acero), se debe tener en cuenta este hecho al analizar su comportamiento ante el fuego. El hormi- Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. gón actúa como un aislante exterior que protege la ferralla y retrasa la llegada de calor a la misma. Cuando por efecto del incendio este recubrimiento se resquebraja por el calor -la pérdida de resistencia se acompaña de un cambio de co- lor en la masa del hormigón-, las armaduras de acero que- dan sin defensa y derivan en una serie de efectos que limitan la capacidad portante del conjunto y facilian el colapso. Imagen 15. Madera El hormigón armado se protege del fuego mediante La protección contra el fuego de los elementos de el “forrado” con elementos que lo aíslen del foco de madera se realiza mediante recubrimientos en forma calor: trasdosados de yeso o escayola, cajeados de de barnices intumescentes, que realmente actúan ladrillo, morteros aislantes proyectados, etc., aunque como retardadores. lo más eficaz es tener en cuenta esta necesidad du- rante la construcción y aumentar el espesor del recu- brimiento de hormigón. 4. CaraCterístiCas de los inCendios industriales 3.4. estruCturas de madera (m3) Los incendios industriales suelen clasificarse en función del Combustibilidad: es un material combustible que estado de agregación y naturaleza del elemento o material arde y aporta mayor carga térmica al incendio. implicado en el incendio. Así, existen incendios de maqui- Coeficiente de dilatación: dilata muy poco, por este naria industrial e incendios de materiales en estado sólido, motivo no se producirán esfuerzos en lugares alejados líquido, gaseoso o pulverulento. del foco de calor. 4.1. inCendios de maquinaria: eléCtriCos y Conductividad térmica: conduce muy mal el calor, aCeites por lo que un elemento de madera expuesto al incen- dio sufrirá un incremento de la temperatura sólo en la Los incendios de maquinaria industrial principalmente deri- parte afectada. van en riesgos de tipo eléctrico y de mercancías peligrosas, Masa: son elementos relativamente ligeros debido a por los combustibles y/o aceites que frecuentemente utili- la escasa cohesión intermolecular y a la humedad que zan para poder funcionar. En algunas de estas maquinarias albergan en su interior. Dado que tienen que evaporar industriales es habitual encontrar sistemas de extinción de esa humedad natural antes de empezar a descompo- incendios propios, por lo que estas cuentan con un elemen- nerse, absorben mucho calor antes de aumentar su to específico para controlar el riesgo de incendio, que fre- temperatura. cuentemente es provocado por las siguientes causas: Superficie expuesta: la cantidad de superficie ex- Cortocircuito debido a cables gastados, enchufes ro- puesta es relativamente pequeña (secciones rectan- tos, etc. gulares). Líneas recargadas que se recalientan por la co- nexión de excesivos aparatos eléctricos y/o por la ex- Cuando el fuego ataca a elementos de madera, los hace cesiva cantidad de derivaciones en las líneas que no arder de forma concéntrica (es decir de fuera hacia dentro). tienen en cuenta la capacidad eléctrica instalada. La parte carbonizada carece de resistencia, aunque cons- tituye un elemento protector (actúa como aislante frente a Mantenimiento defectuoso de los equipos eléctricos. la temperatura exterior). La madera sana (la no quemada) El incendio de aceites de maquinaria (generadores, no sufre alteraciones, incluso se endurece con el aumento transformadores, etc.) se produce por fricción o por de temperatura. Sin embargo, a medida que se carboniza una fuga, dado que estos se encuentran a altas tem- la pieza, la sección útil de la misma va siendo menor, por peraturas. Normalmente esta maquinaria dispone de lo que llega un mo mento en que la cantidad de material es un recipiente donde se acumula el aceite para evitar insuficiente para soportar los esfuerzos. Las estructuras de fugas a otras instancias. Los gases producidos por es- madera colapsan por pérdida de la sección resistente. tos aceites son altamente tóxicos. Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. 215 Manual de incendios 4.2. inCendios de almaCenamientos de sólidos lidad, de su temperatura, de la temperatura ambiente y de la velocidad del viento en el momento del incidente, entre La gravedad y envergadura de los incendios de almacena- otras cosas. mientos sólidos dependen en gran medida de la naturaleza Los vapores se irán diluyendo poco a poco en la atmósfera. combustible del sólido implicado, de la cantidad que haya y Si estos son más pesados que el aire, se formará una pe- de la continuidad que presenten. queña nube inflamable que será desplazada por el viento y Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. Salvando la posibilidad de encontrar sólidos susceptibles las corrientes a ras de suelo. Mientras avanza la nube se- de polimerizar, entrar en combustión espontánea u otros guirá diluyéndose progresivamente, pero, si entra en con- casos que se puedan considerar “extraños”, se puede pen- tacto con un punto de ignición cuando su concentración se sar que un incendio industrial de sólidos tiene, como norma encuentra entre los límites de inflamabilidad, se producirá su general, menor peligrosidad que uno de líquidos, gases o combustión y el frente de llama retrocederá hasta alcanzar el pulverulentos, pues la energía que absorbe el sólido para vertido, lo que provocará el denominado incendio de charco. arder debe utilizarse en primera instancia para llevarlo a estado gaseoso. Por este motivo, en cualquier instalación industrial en la que se utilicen o almacenen líquidos inflamables están muy En este tipo de incendios, es habitual emplear estrategias controladas o prohibidas las prácticas que generan un pun- de desalimentación y pérdida de continuidad antes de ata- to de ignición (por ejemplo, fumar o soldar) y deben utilizar- car el incendio en sí mismo. Otras veces, en función de la se siempre herramientas antiestáticas y antideflagrantes. compactación que tenga el sólido ignescente, convendrá En los casos más restrictivos, se generan recintos denomi- dejarlo arder de forma controlada y limitando la propaga- nados ATEX (atmósferas explosivas) donde está prohibido ción del mismo al entorno inmediato. utilizar teléfonos móviles y cualquier otro elemento que no estuviera certificado ATEX. 4.3. inCendios de almaCenamientos de líquidos y gases 4.3.2. inCendio de tanque Los incendios que se producen en los establecimientos in- Los incendios de tanques de almacenamiento de combus- dustriales en los que se utilizan o almacenan líquidos y/o tibles líquidos involucran mucho más combustible que los gases inflamables se suelen clasificar en función de la for- de charco y suelen ser, por ello, más peligrosos. Dan lugar ma en que acontece el incidente. En este sentido, los tipos al accidente denominado rebosamiento por ebullición o más habituales de incendios industriales son: BoilOver, un fenómeno extremadamente peligroso asocia- Incendio de charco. do frecuentemente a los incendios de tanque de crudo de Incendio de tanque. petróleo, en los que suele haber restos de agua que, por Dardo de fuego. ser más pesada, queda decantada en el fondo. Durante la evolución del incendio, que puede durar varias Estos incendios tienen lugar cuando se produce un fallo en horas, al principio se queman las fracciones más volátiles las medidas de prevención y con frecuencia son devastado- del petróleo. Al enriquecerse los componentes más pesa- res, debido a la alta inflamabilidad y al alto poder térmico de dos (de mayor temperatura de ebullición) forman una capa los combustibles afectados. En ocasiones junto con ellos superficial que aumenta progresivamente de temperatura y pueden presentarse otros fenómenos tales como la bola de espesor, y también avanza en profundidad. De esta mane- fuego (BLEVE) o bien la formación de nubes tóxicas. ra una “onda de calor” de más de 200 ºC se propaga hacia la parte inferior del depósito hasta que toma contacto con 4.3.1. inCendio de CHarCo el agua decantada, lo que provoca su vaporización súbita El incendio de charco también llamado pool fire, se produce y genera una violenta erupción que incrementa instantá- por el vertido de un líquido inflamable, neamente la radiación térmica y extiende el incendio en las que se extiende por el suelo y inmediaciones, como por ejemplo sucedió con la explosión que alcanza un espesor re- del pozo Oil Rig 380 frente a las costas de Louisiana en ducido; si existe un cubeto septiembre de 2010. u otra zona de contención, se forma un charco de mayor pro- 4.3.3. dardo de fuego fundidad (y por lo tanto menor Cuando ocurre una fuga accidental de superficie capaz de vaporizar vapores o gases inflamables (por e inflamar). Estas condi- ejemplo en la rotura de una tubería ciones hacen factible la procedente de un vaporizador o en aparición de un incen- la línea de impulsión de un compre- dio siempre que exista un sor) se produce este tipo de incen- punto de ignición cercano. dio, también conocido como jet fire. El líquido inflamable vertido se El escape da lugar a lo que se de- evapora en función de su volati- Imagen 16. Vertido nomina chorro turbulento (jet), que 216 Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. Parte 5. Incendios industriales Caracterización como plásticos). Sin embargo, no pe- netra en masas de polvo de más de un metro de profundidad, por lo que se embarrará en la superficie. En ese caso se recomienda utilizar aditivos humectantes que reduzcan la tensión Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. superficial del agua y consigan hacer- la más penetrante. 4.4.2. espuma físiCa En este tipo de incendios, la espuma Imagen 17. Dardo de fuego física tiene un uso limitado, ya que no penetra en los depósitos de polvo y su hace que la masa de gas inflamable se mezcle con el aire acción sofocante, una vez extendida sobre la superficie del circundante desde el punto de fuga. En la zona frontal del mismo, es pequeña por la existencia de aire que ocupa los jet, donde ya ha cesado la turbulencia, la nube inflamable huecos de la masa del polvo. diluida resultante es desplazada por el viento y se dispersa. De forma similar al incendio de charco, si la nube alcanza 4.4.3. polvo químiCo seCo un punto de ignición, se produce inmediatamente la infla- mación de la masa de gas, el frente de llama retrocede Se utiliza principalmente en los incendios de polvo de ori- hasta el lugar de la fuga y se forma un dardo de fuego que gen metálico, ya que estos son capaces de reaccionar con se mantiene mientras permanezca la emisión de gas o bien otros agentes extintores y, en general, mediante reaccio- de vapor. nes muy enérgicas. La aplicación suele ser manual, lo que significa que está limitada a incendios de pequeñas pro- 4.4. inCendios de materiales pulverulentos porciones. Un factor que afecta enormemente a la velocidad de com- 4.4.4. anHídrido CarbóniCo y nitrógeno bustión es la forma física del combustible, ya que al au- mentar la superficie de contacto entre el combustible y el El anhídrido carbónico, el nitrógeno e, incluso, el vapor de comburente, más fácilmente se produce la combustión. De agua también pueden utilizarse como agentes extintores esta manera, en combustibles sólidos finamente divididos de incendios de materiales pulverulentos, con la excepción (partículas > 0,5 mm), se produce una combustión rápida de los polvos de metales reactivos y siempre que no se pero sin peligro de explosión. Por el contrario si el com- produzcan turbulencias. bustible se encuentra en estado pulverulento (partículas < Son efectivos cuando la masa de polvo está confinada en 0,5 mm), la combustión es muy rápida y puede llegar a ser un volumen cerrado al paso de gases (depósitos, silos, bo- pirofórico o incluso explosivo. Además, la temperatura y la degas de buques, etc.). Para asegurar una completa ex- energía de ignición necesarias para que estallen las nubes tinción, el gas o vapor debe mantenerse durante un largo de polvo son mucho más bajas que las producidas en las período de tiempo (que en ocasiones puede llegar a ser de fuentes de ignición comunes. días o semanas) y se precisan aportaciones suplementa- La decisión más relevante para extinguir este tipo de incen- rias de gas o vapor para compensar las pérdidas inevita- dios con éxito pasa por elegir el agente extintor adecuado bles que tendrán lugar. en función del estudio de una serie de factores como: la naturaleza del polvo, el sitio en el que se encuentra, la pre- 4.4.5. HidroCarburos Halogenados y otros gases sencia de otros equipos o materiales en las proximidades extintores espeCiales del incendio, la disponibilidad de medios, etc. Los hidrocarburos halogenados (como el 1211 y el 1301) Capacidades de los distintos agentes extintores para in- cendios de sólidos pulverulentos: limitan su uso como agentes extintores a incendios de pe- queña entidad. En concreto, los halones –que no deben ser 4.4.1. agua usados si se trata de polvos de metales reactivos- están prohibidos, pero todavía se encuentran en muchas instala- Es el agente extintor de uso más frecuente, excepto en ciones industriales que en su momento montaron grandes incendios de metales que reaccionan con ella (como el sistemas de extinción automática y siguen manteniéndolos. aluminio o el magnesio) o en presencia de tensión eléc- En otras industrias se han sustituido por gases inertes es- trica. En incendios de materiales pulverulentos, se aplica peciales menos agresivos con la capa de ozono. Suelen de forma nebulizada o de fina pulverización, es eficaz en ser una buena opción ya que se mezclan rápidamente con los incendios de polvos de origen vegetal y sintético (tales la nube pulverulenta e inertizan el conjunto. Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. 217 Manual de incendios 5. uso de espumas en inCendios industriales Un proporcionador en línea de manguera consta de las siguientes partes: La espuma es una combinación de concentrado espumó- 1. Carcasa geno, agua y aire. Es uno de los principales agentes de extinción empleado sobre líquidos inflamables, que son 2. Boquilla: reduce la sección de paso de agua. El unos de los incendios industriales que con más frecuencia diámetro del racor de entrada se reduce hasta se materializan. Su efectividad depende de la eficiencia de Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. aproximadamente 8 mm. los equipos empleados para fabricarla, de su composición y de la fiabilidad del concentrado espumógeno. 3. Colector: canaliza la mezcla de agua-emulsor (contiene una riqueza de la mezcla superior a la A pesar de la importancia del mantenimiento frecuente de de salida). los equipos operativos y vehículos del servicio de bom- beros, que garantizan su perfecto funcionamiento cuando 4. Cámara de Mezcla: produce la mezcla de agua hacen falta, los concentrados espumógenos rara vez se y emulsor. revisan porque están almacenados en bidones o tanques y, lamentablemente, no existen métodos de verificación no 5. Línea de succión: conducto de entrada del emul- destructivos para analizarlos. Por ese motivo su uso prolon- sor. gado depende en gran medida de la habilidad, experiencia 6. Válvula de retención: impide la salida del agua y calidad que brindan los suministradores del producto. por la línea de succión, evitando así la mezcla de agua en los bidones de emulsor. 5.1. formas de generaCión de espumas 7. Derivación o bypass: deriva el agua hacia el cir- Para poder crear la espuma, se necesita agua, aire y un cuito de agua limpia. espumógeno. El primer paso es obtener la mezcla del agua y el espumógeno, que se consigue mediante uno de los 8. Válvula de compensación: selecciona la canti- siguientes sistemas: dad de agua que pasa por circuito de agua limpia y, por ende, la que se fuerza a través del circuito 5.1.1. premezCla de mezclado. Es posible encontrar el espumógeno y el agua ya mezcla- dos. Tal sería el caso de los extintores o bien en los ca- Respecto a su funcionamiento, el caudal de agua que pe- miones de bomberos. netra por la boca de entrada se ramifica en dos circuitos: Uno, a través de la boquilla, que se comunica con la cámara de mezcla. Otro, por el conducto que se comunica directamente con la salida a través de la válvula de compensación. La reducción de sección de la boquilla hace que la veloci- Imagen 18. Concentrado de espumógeno dad de circulación del agua por la cámara de mezcla sea elevada, lo que provoca una depresión (vacío) en la misma 5.1.2. proporCionador (o HidromezClador) (efecto Venturi), que se traslada hacia la línea de succión. Si dicha línea de succión está comunicada con un depósito El proporcionador es el elemento que permite generar la de emulsor a través de un mangote, el líquido emulsor cir- mezcla de agua y agente emulsor o espumógeno. De él culará hacia la cámara de mezclas según la demanda que sale un tubo que se sumerge en el depósito de espumóge- se le haya solicitado. no anexo. Un volante adosado a un lateral del proporciona- dor permite variar la proporción de líquido emulsor que se puede obtener con respecto a la mezcla obtenida (agua- emulsor) y que generalmente oscila entre el 1% y el 6%. Imagen 20. Principio de funcionamiento Imagen 19. Esquema básico de un hidromezclador 218 Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. Parte 5. Incendios industriales Caracterización 5.1.3. tanque a presión sin membrana entra en una bomba hidráulica conectada a la bomba dosi- ficadora del espumógeno, por lo que el caudal de espumó- Es un depósito presurizado lleno de espumógeno sobre geno es proporcional al caudal demandado de agua. Existe el que se sitúa un proporcionador. El agua a presión que una válvula de tres vías que, en función de las necesida- pasa a través del proporcionador sigue dos caminos: Una des, devuelve el caudal de espumógeno al depósito o lo parte del agua entra en el depósito para mezclarse con el introduce en el sistema para que se mezcle con el agua. espumógeno y otra parte atraviesa el proporcionador y, por Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. efecto Venturi, extrae la mezcla del espumógeno y agua 5.1.9. otros sistemas portátiles (pro-paK) que en ese momento está en el depósito.