Parte 1. Teoría del Fuego Técnicas PDF

Parte 1. Teoría del fuego Técnicas 1.4. inHibiCión o rotura de la reaCCión en Cadena También llamada acción catalítica negativa, esta acción consiste en provocar la ruptura de la reacción en cadena mediante la desactivación de los radicales libres, que son los que originan la reacción en cadena. Se...

Parte 1. Teoría del fuego Técnicas 1.4. inHibiCión o rotura de la reaCCión en Cadena También llamada acción catalítica negativa, esta acción consiste en provocar la ruptura de la reacción en cadena mediante la desactivación de los radicales libres, que son los que originan la reacción en cadena. Se interrumpe la reacción en cadena de la combustión mediante la inyección de compuestos capaces de inhibir la producción de radicales libres durante su periodo de vida. De este modo se impide la transmisión de calor entre las moléculas. En la combustión los radicales libres son ocupados por el oxígeno, que va oxidando todas las moléculas. Cuando se proyectan agentes como halones o polvo seco, estos ocupan el radical libre impidiendo que lo haga el oxígeno, lo que evita la oxidación y por tanto la reacción en cadena. Se trata de un método muy eficaz, pero que no es aplicable a fuegos que no tienen llama (incandescentes o de brasas). Los elementos utilizados para este método son compuestos químicos que reaccionan con los distintos componentes de los vapores combustibles, neutralizándolos. Suelen utilizarse halones y polvo químico seco. 2. agentes extintores 2.1. definiCión y CaraCterístiCas Por agente extintor entendemos el producto que, aplicado sobre el fuego, provoca la extinción del incendio cuando actúa sobre uno o más de los componentes del tetraedro de fuego para eliminarlos. No hay que confundir con el extintor, que no es más que el envase que contiene el agente. Hay que tener presente que en la extinción de un incendio inciden numerosos y variados factores, por lo que no se puede decir a priori cuál es la táctica y el agente adecuado. Será la experiencia y el estudio de todos esos factores lo que indicará los objetivos a perseguir. Los agentes extintores se clasifican en tres grupos, en función del estado de agregación en que se encuentren en el momento de su utilización. 2.2. Es muy pesada. Su densidad es de 1 Kg/litro = 1 gr/ cm3. Cuando se evapora aumenta su volumen entre 1.500 y 1.700 veces (según algunas bibliografías un litro de agua produce 1880 litros de vapor de agua). Su gran capacidad como disolvente. El agua es capaz de disolver muchos productos de combustión (cenizas) de forma que puede alcanzar el núcleo de la combustión. La escasa variación de su viscosidad con la temperatura permite que pueda bombearse con facilidad y conducirse a través de mangueras y tuberías con un margen de temperatura desde 1º C hasta 99º C. Su elevada tensión superficial a temperatura ordinaria le permite comportarse como un chorro sólido o como gotas finas, llamadas también “niebla”. Su densidad razonablemente elevada confiere una cierta masa a los chorros proyectados con boquillas, lo que consigue una gran penetración. Su alta estabilidad molecular evita la ruptura o disociación del agua hasta temperaturas de aproximadamente 1.650º C, temperaturas superiores a las que normalmente tiene la llama. Temperatura critica: 374 º C. Es el agente extintor más conocido, más abundante, más empleado y más barato. Su uso es muy sencillo y se remonta a tiempos muy antiguos. Mecanismos de extinción agentes extintores líquidos 2.2.1. agua (CaraCterístiCas y meCanismos de extinCión) Características y propiedades En estado natural es un líquido incoloro, inodoro e insípido, que hierve a 100° C desprendiendo vapor y se hiela a 0º C. Alcanza su máximo volumen a 4º C. Tiene un alto calor latente de vaporización (540 cal / gr), un calor latente de fusión de 80 cal / gr y un Imagen 24. Agua Enfriamiento: el agua actúa principalmente por enfriamiento, debido a su elevado calor latente de vaporización y a su calor especifico. Por eso roba gran cantidad de calor a los incendios. A menor tamaño de gota e igualdad de volumen, mayor será la superficie de contacto de sus moléculas (una esfera de un volumen determinado tiene menor superficie que dos que sumen su mismo volumen), y por tanto su capacidad de enfriamiento, a la par que disminuirá su conductividad eléctrica. Cuanto más vaporizada se aplica más enfría. Sólo es efectiva sobre líquidos inflamables cuyo punto de inflamación sea superior a 38° C. Sofocación: actúa por sofocación y logra desplazar el oxígeno que rodea al fuego debido al aumento de volumen que experimenta. Desalimentación: en el caso de combustibles líquidos hidrosolubles actúa 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. 49 Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. calor específico de 1 cal / º C. Si por ejemplo se quiere vaporizar un litro de agua en estado líquido a 15º C, se deben suministrar 85 kilocalorias para que se encuentre a 100º C y en estado líquido; y para poder conseguir su evaporación total se debe suministrar 539 Kilocalorias más. Manual de incendios 2.2.2. agua nebulizada Los sistemas de agua nebulizada optimizan la utilización del agua mediante su división en gotas de niebla. Con esto se consigue maximizar la superficie de intercambio de calor más aún que en el agua pulverizada, lo que facilita la refrigeración y la evaporación. Para conseguir esta fina división se utilizan unas boquillas especialmente diseñadas y presiones de trabajo entre 4 y 200 bares. 2.2.3. agua Con aditivos Los aditivos (compuestos que se añaden al agua para mejorar sus propiedades físicas) que se emplean para mejorar la eficacia extintora se describen a continuación. a) Humectantes o aligerantes También llamados agua mojada, húmeda o pesada. Su principal misión es reducir la tensión superficial del agua para lograr mayor poder de penetración. Son muy eficaces en incendios sólidos, ya que aumentan la superficie de agua en contacto con el fuego y logran penetrar para rebajar su temperatura interior. b) Espesantes o viscosantes Consiguen aumentar la viscosidad del agua (se aumenta su tensión superficial), por lo que tarda más en escurrirse al disminuir su capacidad de fluir. Últimamente se están empleando estos productos en la lucha contra incendios forestales y para que el agua flote sobre líquidos inflamables insolubles. El agua con espesantes se adhiere y se fija más al material en ignición y forma una capa continua de mayor espesor sobre la superficie del combustible. Estos aditivos, que son tóxicos, pueden llegar a transformar el agua en un gel de elevada adherencia La fluidez de la mezcla del agua varía desde la propia de las gelatinas delgadas o los fluidos diluidos y espesos como jarabe hasta la de los fluidos fangosos. estos cristales se derriten y adquieren una forma vidriosa dura. Así retienen el agua y evitan que se escurra. Los boratos poseen propiedades químicas de retardo de la llama, además de proporcionar un recubrimiento aislante térmico. No sólo extinguen los fuegos, sino que además evitan que se propaguen a través de una zona previamente inundada. Presentan el inconveniente de que asientan muy deprisa, por lo que es conveniente usarla rápidamente tras su elaboración. d) Agua con modificadores de flujo Son productos que disminuyen las pérdidas de presión por fricción que experimenta el agua durante su conducción a elevada velocidad a través de mangueras y tuberías. Estas pérdidas de presión en las canalizaciones se deben principalmente a dos motivos: La fricción entre el agua y las paredes de la manguera (que supone un 10% de la pérdida total). El flujo turbulento en el interior de la manguera cuando el agua circula a elevadas velocidades (que supone aproximadamente el 90% de pérdida de presión total). El aditivo que se utiliza es el óxido de polietileno, que hace que el agua fluya de una forma no turbulenta por el interior de un circuito, por ejemplo una manguera contra incendios. Disolviendo cuatro litros de óxido de polietileno en 23000 litros de agua, se logra aproximadamente un 70% de incremento de flujo en una manguera. Además estos aditivos también duplican la presión final en la boquilla del extremo de la manguera. A estos aditivos poliméricos del agua se les denomina también agua rápida. Existen diversos sistemas para inyectar estos aditivos al agua, ya sea en forma de pasta concentrada o mediante mecanismos automáticos que lo adicionan en relación de uno a 6000. Las disoluciones de este compuesto facilitan la descarga de grandes cantidades de agua en un riesgo de incendio mediante mangueras con tamaños más pequeños y manejables, sin renunciar a las presiones de las boquillas y a las cantidades de agua. e) Agua con modificadores de densidad Es una variedad del agua con espesantes o agua ligera, a base de boratos cálcicos y de sodio. Se denomina también lechada de agua y se utiliza principalmente en fuegos forestales. Existen dos formas de modificar la densidad del agua. Una de ellas supone la adición de aire al agua para formar una espuma aérea semiestable, más ligera que la mayoría de los líquidos combustibles e inflamables (espumas). La otra supone añadir al agua un agente emulsificante capaz de mezclarse con la capa superior del líquido en combustión para formar una emulsión de agua y combustible flotante no inflamable. Cuando se descarga en fuegos forestales, el agua se adhiere a todo aquello con lo que entra en contacto. Al calentarse el agua se evapora, tras lo cual los cristales de borato restantes pierden su agua de hidratación y se esponjan mientras se escapa el vapor. Al continuar calentándose Cuando se añaden al agua cantidades pequeñas de detergentes sintéticos, la tensión superficial del agua desciende notablemente (como ocurre con los agentes humectantes). Cuando estas disoluciones detergentes se pulverizan o se dirigen hacia combustibles inflamables, se mezclan rápida- c) Agua con boratos 50 Documento bajo licencia Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0 elaborado por Grupo Tragsa y CEIS Guadalajara. No se permite un uso comercial de la obra original ni de las posibles obras derivadas, la distribución de las cuales se debe hacer con una licencia igual a la que regula la obra original. Asimismo, no se podrán distribuir o modificar las imágenes contenidas en este manual sin la autorización previa de los autores o propietarios originales aquí indicados. Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. también por dilución del combustible o desalimentación, al reducir la concentración de combustible. mente con ellos para producir una suspensión del líquido en la disolución de detergente. Esto disminuye la presión de vapor del combustible hasta un punto en el que la cantidad de vapor desprendida es menor que el límite inferior de inflamabilidad, lo que detiene su combustión. Resistencia al calor que le permite resistir los efectos del propio fuego o elementos calientes, como las paredes de un tanque, sin degradación importante de la capa. Resistencia a ser contaminada por el propio combustible, lo que podría llevar a la destrucción de la capa al arder el combustible captado. Resistencia a los combustibles polares en cuanto estos son capaces de extraer, por disolución, el agua presente en la espuma, destruyendo la capa formada. La mayoría de las espumas, excepto tipos especiales como la AFFF, se ven afectadas por los combustibles líquidos de tipo polar, al ser un producto cuya base principal es el agua. En todo caso presentan mayor resistencia a la acción de estos líquidos que el agua. Toxicidad nula o muy ligera. Determinados espumógenos pueden producir irritación que se suele eliminar por simple lavado con agua. Todas las espumas presentan una cierta conductividad eléctrica, normalmente mayor cuanto menor es su grado de expansión, por lo que no se deben utilizar en presencia de equipos con tensión, salvo determinadas aplicaciones especiales. Incompatibilidad con ciertos agentes (principalmente los polvos extintores), que pueden descomponerlas instantáneamente. No son compatibles con otros espumógenos de diferentes tipos (no se pueden mezclar), aunque sí pueden ser compatibles con las espumas obtenidas de ellos. 2.2.4. espuma (CaraCterístiCas y meCanismos de extinCión) Las normas que regulan las distintas espumas son: UNE 23.603. Espumas físicas extintoras. UNE 23.600. Agentes extintores de incendios. Clasificación. UNE EN 1568. Agentes extintores. Concentrados de Espuma. (La más actual) Imagen 25. Espuma En este manual no se detallarán las espumas químicas ya que están en desuso. a) Espumas físicas Las espumas son masas de burbujas rellenas de gas (aire) que se forman al combinar un espumógeno (estabilizador), agua y aire y cuya densidad relativa es menor a la del más ligero de los líquidos inflamables. Espumógeno. Agente emulsor. Concentrado líquido tensoactivo (que reduce la tensión superficial del líquido) que, disuelto en agua en la proporción adecuada, es capaz de producir soluciones espumantes generadoras de espuma mediante la incorporación de aire u otro gas de utilidad en la extinción de incendios. Espumante. Mezcla de espumógeno y agua. Emulsión o mezcla de dos líquidos insolubles entre sí de tal manera que uno de ellos se distribuye en pequeñas partículas en el otro. Espuma. Mezcla de espumante y aire. Es un agente extintor formado por un aglomerado estable de burbujas obtenido a partir del espumante por incorporación de aire u otro gas en un equipo apropiado. Características y propiedades Cohesión o adherencia entre las diferentes burbujas para conseguir una capa resistente. Estabilidad o capacidad de retención del agua con el fin de conseguir el adecuado grado de enfriamiento. Se expresa mediante el tiempo de drenaje. Fluidez que le permite extinguir rápidamente un fuego al salvar cualquier elemento que obstaculice su extensión o desplazamiento. La espuma es el principal agente extintor para líquidos inflamables o combustibles B. Mecanismos de extinción Sofocación: el principal efecto que consiguen las espumas es separar el combustible del oxígeno en la superficie del combustible. Por tanto, el método principal de actuación de las espumas es por sofocación, evitando además el desprendimiento de vapores inflamables y tóxicos procedentes del combustible. En el caso de las espumas de alta expansión el efecto de sofocación se consigue porque desplaza totalmente el aire, al ocupar la espuma todo el volumen del recinto. Enfriamiento: al ser agua uno de los componentes también actúa por enfriamiento, bajando la temperatura del combustible y de las superficies metálicas (por ser buenos conductores térmicos) que están en contacto con el mismo. Si la espuma posee suficiente estabilidad (capacidad de retención del agua) evita que el combustible vuelva a incendiarse. Las espumas se obtienen mezclando de forma mecánica un espumógeno, agua y aire. Los espumógenos que forman las espumas físicas se pueden clasificar: 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. 51 Este documento es un fragmento del original. Acudir al documento completo para consultar índice, bibliografía, propiedad de las imágenes y demás. Parte 1. Teoría del fuego Técnicas