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Protección contra Incendios (página 2)




Enviado por sandra speranza



Partes: 1, 2, 3, 4

Cuando una sustancias se calienta,
ésta desprende vapore y gases, los cuales se combinan con
el oxígeno del aire que en presencia de una fuete de
ignición arden. En el momento en que estos vapores arden,
se libera gran cantidad de calor. Si el calor desprendido no es
suficiente para generar más vapores del material
combustibles, el fuego se apaga. Si la cantidad de calor
desprendida es elevada, el material combustible sigue
descomponiéndose y desprendiendo más vapores que se
combinan con el oxígeno, se inflaman, y el fuego aumenta,
verificándose la reacción en cadena.

2º Parte

Clases de
fuego

Teniendo en cuenta la naturaleza del fuego
es que se realiza una clasificación de los diferentes
tipos de fuego:

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Tipos de fuegos

Desde el punto de vista de la forma que se
exteriorizan los fuegos estos se pueden clasificar en dos grupos
a su vez:

Fuegos de superficie o sin llama:
como lo indica su nombre, la combustión no se da en el
espacio, sino estrictamente se da una oxidación de la
superficie. Este tipo de fuegos recibe también el nombre
de brasa, superficie en rojo, incandescencia, rescoldo, etc. Su
característica principal es la ausencia de llama. La
cinética de reacción es baja y la combustión
es superficial y se desarrolla hacia el núcleo central del
material que arde. Fuegos de llama: Son ejemplos claros de
este tipo de fuegos la combustión de gases o vapores de
líquidos inflamables que pueden ser o no luminosas. Arden
en toda su masa simultáneamente. Dado la alta velocidad de
combustión que las caracteriza, la extinción deber
ser rápida y contundente.

Métodos de
extinción de fuegos

Para extinguir un fuego es necesario, por
lo menos anular, uno de los cuatro elementos del tetraedro de
fuego. A continuación damos una breve descripción
de cada uno de los métodos empleados más
comúnmente:

ACTUACIÓN SOBRE EL
COMBUSTIBLE- ELIMINACIÓN

Esta método se centraliza en la
eliminación del combustible o en evitar la
formación de mezclas inflamables a través del
retiro del combustible de la zona del fuego antes de que sea
efectuado por el fuego. Las medidas preventivas más
frecuentes son:

* Sustituir el combustible por otro
que no lo sea o tenga un punto de inflamación
superior.* Diluir el combustible mediante el empleo de
aditivos que eleven el punto de inflamación.*
Ventilar las zonas donde se puedan formar concentraciones de
vapores inflamables.* Eliminar los residuos inflamables a
través de programas de limpieza y utilización de
recipientes herméticos.* Aspirar de forma
localizada aquellas zonas donde se pueden generar mezclas
inflamables.* Ignifugar el combustible mediante el empleo
de elementos que permiten desminuir la combustibilidad de
éste.* Almacenar y transportar los combustibles en
recipientes estancos.

ACTUACIÓN SOBRE EL
COMBURENTE- SOFOCACIÓN

Consiste en actuar sobre el comburente, en
general el oxígeno del aires, mediante el recubrimiento
del combustible con un material difícilmente combustible o
incombustible (manta ignífuga, arena, tierra, etc), o la
protección de un gas inerte, por ejemplo dióxido de
carbono que provoque la disminución de la
concentración de oxigeno por la presencia de un productos
incombustible como por ejemplo polvo químico.

ACTUACIÓN SOBRE LA
ENERGÍA DE ACTIVACIÓN-
ENFRIAMIENTO

Consiste en actuar sobre la energía
de activación (calor), eliminándola y por
consiguiente, deteniendo la combustión. Esto puede
lograrse a través del agregado de sustancias que absorban
dicha energía como por ejemplo agua. La medidas
preventivas están relacionadas con los criterios entre los
que encontramos:

* Adecuar las instalaciones
eléctricas a lo prescripto por la legislación
vigente.* Separar y almacenar de forma adecuada las
sustancias reactivas.* Ventilar y controlar la humedad en
las zonas donde se almacenan sustancias auto- oxidables.*
Prohibición de fumar y evitar cualquier otra fuete de
ignición.* Refrigerar o ventilar los locales
expuestos a cargas térmicas ambientales.* Recubrir
o apantallar las áreas donde se efectúa proceso en
caliente como soldaduras.* Pedir permisos de fuego para
las operaciones antes mencionadas.* Utilizar herramientas
antichispas.

ACTUACIÓN SOBRE LA
REACCIÓN EN CADENA

Consiste en actuar sobre la reacción
en cadena, es decir impedir la formación de la
combustión en el combustible mediante la adición de
compuestos que dificulte el proceso. Los polvos químicos
actúan de esta forma. Como técnicas preventivas de
este tipo encontramos:

* Ignición de
tejidos.* Adición de antioxidantes en
plásticos.

Criterios de la
transmisión del calor

El calor se trasmite de tres formas
diferentes:

CONDUCCIÓN

Es la transferencia de calor por contacto
directo entre dos cuerpos. Se da únicamente cuando los
cuerpos se encuentran a temperaturas diferentes. La
dirección del flujo calorífico es siempre de los
puntos de mayor calor a los de menor calor. La cantidad de calor
que atraviesa una superficie es directamente proporcional a dicha
superficie y a la diferencia de temperaturas e inversamente
proporcional al espesor. La constante de proporcionalidad es el
coeficiente de conductividad térmica (K). A mayor
conductividad térmica, mayor la cantidad de calor que pasa
por unidad de tiempo si los demás factores permanecen
iguales.

CONVECCIÓN

El calor que se produce en un fuego se
transfiere al aire circundante por conducción, y el
calentamiento de otros objetos se produce a través de la
circulación de este aire caliente. En un incendio este
tipo de transferencia de calor ocurre regularmente en sentido
ascendente. Este tipo de sistema de transmisión del calor
es el que más influencia tiene en la propagación
del fuego a través de un edificio.

RADIACIÓN

Es la transferencia de calor por la
emisión de ondas electromagnéticas que se mueven a
través del espacio siendo absorbida por los cuerpos que no
son transparentes a ellas (cuerpos opacos). La energía
radiante depende de la temperatura del cuerpo emisor  y la
naturaleza de la superficie. A menor temperatura, la
radiación por unidad de tiempo es más
pequeña. Cuando la temperatura aumenta, la
radiación por segundo crece rápidamente, siendo
proporcional a la cuarta potencia de la
energía.

Explosiones –
Definición, Clasificación por Origen

DEFINICION

Una explosión es un
liberación súbita de gas a alta presión en
el ambiente. Súbita porque la liberación debe ser
lo suficientemente rápida de forma que la energía
contenida en el gas se disipe mediante una onda de choque. A alta
presión porque significa que en el instante de la
liberación de la presión del gas es superior a la
de la atmósfera circundante.Una explosión
puede  resultar de una sobre presión de un contenedor
o estructura por medios físicos (rotura de un globo),
medios fisicoquímicos ( explosión de una caldera) o
una reacción química (combustión de una
mezcla de gas).

Clasificación de las
explosiones por su origen

La diferencia fundamental entre las
explosiones causadas por un gas a alta presión se debe al
origen de las mismas. A continuación mostramos un cuadro
con la clasificación:

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EXPLOSIONES
FÍSICAS

En determinados casos el gas alta
presión se genera por medios mecánicos o por
fenómenos sin presencia de un cambio fundamental en la
sustancia química. Es decir alcanza presión
mecánicamente, por aporte de calor a gases,
líquidos o sólidos o bien el sobrecalentamiento de
un líquido puede originar una explosión por medios
mecánicos debido a la evaporación repentina del
mismo. Ninguno de estos fenómenos significa cambio en la
sustancia química de las sustancias involucradas. Todo el
procesos de generación de alta presión, descarga y
efectos de la explosión puede entenderse de acuerdo a las
leyes fundamentales de la física.La mayor parte de la
explosiones físicas involucran a un contenedor tal como
calderas, cilindros de gas, compresores, etc. En el contenedor se
genera alta presión por compresión mecánica
de gas, calentamiento del contenido o introducción de otro
gas a elevada presión desde otro contenedor. Cuando la
presión alcanza el límite de resistencia de la
parte más débil del contenedor se produce el fallo.
Los daños generados dependen básicamente del modo
de fallo. Si fallan pequeños elementos pero el contenedor
permanece prácticamente intacto, la metralla proyectada
resulta peligrosa como balas, pero la descarga de gas es
direccional y controlada en estas condiciones los daños
causados se limitan a penetración de metrallas, quemaduras
y otros efectos dañinos por gases calientes.Cuando el
fallo ocurre en las paredes del contenedor se producen
proyecciones de metrallas de mayor tamaño provocando un
violento empuje de la estructura del contenedor en la
dirección opuesta a la descarga del gas. En este caso la
liberación del gas es extremadamente rápida y
genera una violenta onda de choque.En el caso de que el contendor
almacene un líquido sobrecalentado (líquido a
temperatura superior a su punto de ebullición o un gas
licuado como amoníaco o dióxido de carbono) cuando
el contenedor se rompa se producirá súbita
evaporación del líquido. El volumen evaporado es
suficiente como para enfriar el producto liberado hasta su punto
de ebullición y aumentar los efectos de la presión.
Este fenómeno se conoce como BLEVE
(explosión de vapor en expansión de un
líquido en ebullición).Otro fenómeno es la
evaporación de un líquido puesto en contacto con
otra sustancia a una temperatura muy por encima del punto de
ebullición del líquido. Este es el caso de la
introducción de agua de tubos de calderas, cómo
intercambiadores de calor o tanques de fluidos de transferencia
de calor, a alta temperatura pueden provocar violentas
explosiones.

 

EXPLOSIONES
QUIMICAS

En otros casos la generación del gas
a alta presión resulta de la reacción
química de un producto donde la naturaleza del mismo
difiere de la inicial (reactivo), La reacción
química más común presente en la explosiones
es la combustión, dónde un combustible (por ejemplo
metano) se mezcla con el aire, se inflama y arde generando
dióxido de carbono, vapor de agua y otros subproductos hay
otras reacciones químicas que generan gases a alta
presión. Las explosiones resultan de las descomposiciones
de sustancias puras, detonación, combustión,
hidratación, corrosión y distintas interacciones de
más o más sustancias químicas. Cualquier
reacción química puede provocar una
explosión si se emiten productos gaseosos, si se
evaporizan sustancias ajenas por el calor liberado en la
reacción o si se eleva la temperatura de gases presente,
por la energía liberada. La reacción química
más conocida que produce gases a alta presión por
medio de otros gases o vapores, en la combustión de gases
en el aire sin embargo otros gases oxidantes cómo el
oxígeno, cloro, fluor, etc. Pueden ser sustituidos por
algo, produciendo con frecuencia procesos de combustión
muchos más intensos.Los polvos y nebulizadores
(líquidos en estado pulverizado) pueden generar, al
quemarse en el aire o en otro medio gaseoso reactivo, gases a
elevada presión. La combustión puede producirse con
cualquier partícula, pero en la práctica de mayores
riesgos se encuentran en las de 840 micras o menos. A medida que
disminuye el tamaño más fácil se produce la
dispersión y más estable y duradera resulta. Las
partículas más finamente definida implica mayor
riesgo al facilitar la formación de dispersiones,
mantenerlas durante más tiempo y quemarse más
rápidamente las partículas de mayor tamaño.
Las reacciones químicas pueden clasificarse en
uniformes que son transformaciones químicas que
involucran toda la masa reactiva y reacciones de
propagación, en la que existe un frente de
reacción, claramente definido que separa el material sin
reacción de los productos de la reacción, avanzando
a través de toda la masa reactiva.

Monografias.comREACCIONES UNIFORMES: En
este tipo de reacciones la velocidad sólo depende de la
temperatura y la concentración de los agentes de la
reacción manteniéndose constante en toda la masa
reactiva. A medida que aumenta la temperatura de la masa la
reacción se acelera alcanzando el punto de calentamiento
en el que el calor generado supera al disipado por al ambiente
por la masa. Puesto que se genera calor en toda la masa reactiva,
pero disipa más lentamente desde el centro que desde la
superficie exterior el centro se calienta más y aumenta su
velocidad de reacción.

Monografias.comREACCIONES DE PROPAGACIONES: Una
mezcla de hidrógeno y oxígeno puede almacenar a
temperatura ambiente durante extensos períodos de tiempo
sin indicios de reacciones químicas. No obstante la
mayoría de estas mezclas reaccionan violentamente si se
aplica una fuente de ignición. La reacción comienza
en dicha fuente y se propaga por la mezcla. Pueden diferenciarse
tres zonas distintas la zona de reacción, la zona de
producto (detrás de la llama) y la zona sin
reacción (frente a la llama).  Una reacción de
propagación siempre es exotérmica. La
reacción se inicia con una zona relativamente
pequeña de alta temperatura, generada por un encendedor
externo o por acumulación de calor en el núcleo de
un sistema de reacción uniforme. Para que la
reacción se propague, el núcleo, activado por el
inflamador, debe elevar suficientemente la temperatura del
material circundante de forma que entre en reacción.
Cuanto más elevada sea la temperatura inicial del sistema,
más fácilmente se inflama y más probable
resulta la reacción de propagación, puesto que se
requiere menos transmisión de energía para que
entre en reacción el material circundante.  Puesto
que una reacción de propagación se inicia en un
punto específico y se propaga a través de la masa
reactiva, la velocidad de disipación depende de la
propagación del frente de reacción. Las velocidades
de propagación varían desde cero a varias veces la
velocidad del sonido, dependiendo de la composición,
temperatura, presión, grado de confinamiento y otros
factores. Explosiones – Potencial explosivo y
contramedidas

DETERMINACIÓN DEL POTENCIAL
EXPLOSIVO

Para determinar el potencial explosivo se
requiere conocer la naturaleza fundamental de las sustancias
procesadas, manipuleadas, utilizadas o transportadas, así
como las características de la instalación
específica en la que las sustancias se encuentran.
También debe considerarse el medio ambiente circundante.
Por lo anteriormente expuesto se deben considerar las propiedades
de los materiales, del sistema y del medio ambiente:

Monografias.comPropiedades de los
materiales

Se deben tener cuenta dos conceptos
fundamentales: la severidad, es decir el tipo y potencia
de la reacción , en otras palabras ¿qué
daños puede causarse? y la sensibilidad, el modo de
iniciación es decir ¿qué puede
provocarla?.

SEVERIDAD: Es muy importante
determinar las presiones y temperaturas máximas,
velocidades de aumento de presión y temperaturas, calor de
reacción y las condiciones en las que dichas reacciones
pueden producirse. Es recomendable conocer las propiedades del
material en condiciones extremas. La severidad resulta ser
difícil de determinar.SENSIBILIDAD: Los mecanismos
de iniciación de una explosión suponen una
absorción de energía por los materiales. Si se
elige una forma específica de energía de
activación, puede determinarse la mínima cantidad
necesaria para producir una reacción. Sin embargo, dicha
cantidad varía ampliamente según el tipo elegido.
Las relaciones entre los diferentes tipos de energía
absorbida son complicadas, ya que cualquier fuente aporta
energía en formas muy variadas, y sólo aquellas que
puedan ser absorbidas por enlaces moleculares resultan eficaces
para iniciar reacciones químicas. En la práctica
aquellas aportaciones de energía que generan elevadas
temperaturas localizadas son las más propicias para
iniciar una reacción química. Las más
comunes son las llamas, descargas eléctricas, superficies
calientes, compresión mecánica y compresión
por onda de choque.

Monografias.comPropiedades del
sistema

El sistema es el equipo operativo en el que
se encuentran los materiales. Todo sistema tiene elementos
activos u operativos y elementos pasivos o
inoperativos.

ELEMENTOS ACTIVOS: Son los que
contienen partes móviles como bombas, sopladores,
trituradores, válvulas, agitadores, etc. Constituyen los
medios a través de los cuales la energía externa se
trasmite a los materiales en condiciones normales de
funcionamiento. Por ejemplo un soplador o ventilador normalmente
suministra energía para mover una gas; esta energía
se suministra de forma regular y discreta mediante el giro de
paletas. Si una paleta se deforma, la energía se concentra
en forma de partículas fundidas de la propia pala o la
carcasa que constituyen una eficacísima fuente de
ignición. Se debe evaluar el fallo de un elemento activo
para asegurar que el sistema se diseñe de modo que tales
fallos no conduzcan a una explosión o que incorpore
elementos apropiados de control de los efectos explosivos y
protección del personal y medio circundante.ELEMENTOS
PASIVOS:
Los elementos pasivos de un sistema no aportan
energía a los materiales. En lugar de ello, confinan
materiales y la energía que liberan. También pueden
crear condiciones en las que la energía puede concentrarse
y/ o transformarse con  riesgo de ignición. Como por
ejemplo la generación de cargas electroestáticas en
materiales que fluyen. Los elementos pasivos deben poseer la
adecuada resistencia, forma y propiedades químicas para
contener el material en las condiciones de absorción que
prevalecerán durante situaciones de funcionamiento normal
y anormales.

Monografias.comPropiedades del medio
ambiente

El término se refiere al entorno
inmediato al sistema que puede actuar con los materiales del
mismo. El medio ambiente puede aportar energía al sistema
mediante descargas eléctricas, soldadura, fuego,
explosión, impacto de máquinas, etc.

CONTRAMEDIDAS

Mediante una evaluación adecuada del
potencial explosivo, puede determinarse el carácter y
severidad de dichas anomalías y las reacciones resultantes
y, por tanto, adoptar contramedidas en el sistema
operativo. Se entiende por contramedidas la adopción de
acciones o instalación de elementos que contrarresten la
reacción, más que medidas preventivas. Las
contramedidas utilizadas son: contención, enfriamiento,
amortiguación, amortiguación, ventilación y
aislamiento
.

Monografias.comContención

En muchos casos es factible diseñar
el sistema para que soporte la máxima presión 
que podría generarse por la reacción explosiva
prevista. Las principales ventajas de la contención
es su carácter pasivo (no constituye ninguna
función operativa)  y  su limpieza (no permite
la dispersión de materiales), y la principal desventaja se
debe a que exige una gran exactitud en la estimación de la
amplitud  de la onda de choque, ya que la energía
liberada en la misma está íntimamente relacionada
con la presión de rotura.La contención es
más fácil de practicar en el caso de
combustión de fases gaseosas, donde las presiones
máximas son  de 2 a 20 veces a la inicial.Es
extremadamente difícil de practicar en el caso reacciones
térmicas incontroladas y de descomposición, dado
que el volumen de los reactivos y las presiones máximas
alcanzadas hacen casi imposible la práctica de estas
contenciones desde el punto de vista económico e
ingenieril. Para el caso de estas reacciones el sistema de
contención se limita a sistemas de pequeño volumen
en procesos pilotos, estos sistemas también son utilizados
para los casos de deflagración en fases
condensadas.

Monografias.comEnfriamiento

Consiste en la eliminación de calor
o inhibición química en condiciones potencial o
realmente explosivas.Esta eliminación puede realizarse por
medios externos. La inhibición consiste en agregar
productos al sistema químico para atenuar la
reacción  por dilución o eliminación de
compuestos químicos activos.El medio más
común  para la eliminación de calor es el
parallamas, utilizado para impedir la  propagación de
combustiones de vapor y aire, disipándose el calor de
frente de llama, enfriando la zona de reacción y bajando
la velocidad de reacción.Las combustiones de polvos y
gases también pueden combatirse por dilución con
anhídrido carbónico, agua, vapor de agua,
pulverizaciones, polvos secos, etc. para generar una
absorción de calor que atenúe o extinga el frente
de llama.

Monografias.comAmortiguación

Consiste en la eliminación de la
propia mezcla reactiva. La amortiguación no detiene la
reacción, solo transfiere el problema a una
ubicación supuestamente más favorable para poder
aplicar otro tratamiento. Por ejemplo,  lo más
común es que las fases condensadas se amortigüen en
un contenedor  lleno de atenuador frío, dicho
contenedor debe ser capaz de soportar condiciones potencialmente
explosivas en el caso de que el proceso de enfriamiento no se
desarrolle adecuadamente.

Monografias.comVentilación

Se refiere específicamente a la
liberación de un gas de un contenedor de contención
en una forma controlada.La ventilación resulta útil
con combustiones de gas, polvos, nebulizaciones, reacciones
uniformes o de propagación en fases  condensadas y en
la mayoría de los casos que conducen a explosiones
físicas.Los requerimientos básicos para un sistema
de ventilación son que éste alcance su pleno
funcionamiento en forma rápida y que sea capaz de liberar
el gas a la máxima velocidad de generación del
mismo  por las condiciones potencialmente
explosivas.

Monografias.comAislamiento

Consiste en la separación de un
elemento del entorno que puede resultar negativamente afectado
por una explosión.Esta separación puede lograrse
alejando el elemento potencialmente peligroso o agregando
estructuras resistentes diseñadas para deflectar, atenuar
o contener las ondas de choque y los productos expulsados.El
aislamiento por alejamiento resulta práctico para los
casos en donde se realizan trabajos peligrosos (ej.
Fábrica de explosivos).El aislamiento mediante estructuras
resistentes al choque requiere de un diseño más
sofisticado y costoso; en este caso es necesario determinar 
la magnitud de la explosión, la forma de la  onda de
choque, la metralla y los productos producidos. Este sistema debe
diseñarse para soportar el choque o impulso de la
explosión, la presión estática generada por
el gas liberado, la penetración de la metralla y cualquier
efecto secundario generado por  el material
expulsado.

Explosiones – Principios
de prevención y protección

Como hemos visto en anteriormente para que
una explosión se produzca se deben dar varias
situaciones:La concentración de combustible debe estar
ente los límites superior e inferior de inflamabilidad.
Debe haber oxidantes a una concentración que supere un
mínimo de seguridad. Los reactivos deben mezclarse
íntimamente. Debe haber una fuente de ignición. Las
medidas de prevención y protección que se explican
a continuación consisten en la disminución,
supresión o control de las situaciones mencionadas
anteriormente.

CONTROL DE LAS FUENTES DE
IGNICION

Las deflagraciones y las posibles
explosiones resultantes serían imposibles si se pudieran
eliminar complementariamente las fuentes de ignición de
los espacios donde se desarrollan los procesos. Los
procedimientos utilizados para diseñar, utilizar y
mantener los sistemas de procesos deben tener siempre en cuenta
la prevención de las fuentes de ignición. Dentro de
los métodos más comunes encontramos:

Monografias.comLlama abierta y permiso para trabajos
peligrosos.Monografias.comControl
de los equipos eléctricos.Monografias.comControl de ignición por descargas
eléctricas.Monografias.comChispas generadas
mecánicamente.Monografias.comIgnición por superficies
calientes.

REDUCCION DE LA CONCENTRACION DE
OXIDANTES

Las explosiones se pueden evitar
manteniendo la concentración de oxígeno u otros
oxidantes en el local por debajo de la necesaria para que se
produzca la combustión a la temperatura y presión
del proceso. El método más común de reducir
dicha concentración es el purgado o inertizado del espacio
con un gas poco oxidante.El riesgo de incendio y explosiones de
muchos materiales se puede evitar durante su almacenaje y
procesos su se utiliza un gas inerte adecuado. Esto se puede
hacer porque la combustión de la mayoría de los
materiales no se produce si hay poco oxígeno en la
atmósfera o si su concentración se reduce por
debajo de un límite dado.Cuando se utiliza un gas inerte
como medio de controlar los fuegos y explosiones, su principal
función es evitar las mezclas explosivas de vapor y aire,
generalmente en espacios cerrados. Algunos ejemplos son la
inertización de lo depósitos antes de repararlos o
el vaciado de los depósitos donde ha habido
líquidos inflamables mediante aire a presión, la
prevención de la formación de mezclas explosivas en
los hornos de secado o el aislamiento de los líquidos
inflamables en sus depósitos o equipos de
reacción.

SUPRESION DE LA
DEFLAGRACION

El aumento de presión en un
recipiente cerrado debido a la deflagración de una
atmósfera combustible en su interior, se produce a una
velocidad que depende de diversión factores, como hemos
indicado anteriormente.Los sistemas de supresión de la
deflagración son sistemas activos que detectan el proceso
de combustión en sus etapas iniciales de desarrollo,
proporcionando a continuación suficiente agente extintor
para cumplir la deflagración incipiente. Este
método de mitigación de las explosiones que impide
el avance del proceso de combustión, eliminado así
el riesgo de que se originen productos de la combustión a
gran presión y temperatura.Los sistemas de
supresión de deflagraciones se han venido empleado para
proteger los procesos industriales desde la década de los
50. Esta tecnología ha evolucionado enormemente, sobre
todo en cuanto al tipo de agentes y sistemas de
aplicación. Los sistemas de supresión de la
deflagraciones se encuentran en todos los procesos industriales
en los que hay materiales combustibles.

LIMITACION DE LA
PRESION

La presión máxima que produce
una deflagración en un recipiente cerrado puede llegar
hasta unos 100-150 psi (700-1000 Kg Kpa) a partir de la
presión atmosférica o hasta 7-10 veces la
presión inicial.Muchos equipos de procesos, fabricados
para soportar el vacío y/ o una moderada presión de
trabajo, si se someten a un análisis cuidadoso se ve que
tienen una resistencia a la rotura superior a la presión
máxima que se puede producir en el sistema.Auque la
práctica recomienda un factor de seguridad de 4:1 en la
presión de rotura respecto a la presión normal de
trabajo de un recipiente, no es raro que se pueda producir una
explosión, que depende de la resistencia del recipiente en
la rotura con un factor de seguridad muy pequeño.Dicho
sistema limitaría el peligro de explosión del
recipiente, que en el peor de los casos se podría alterar
o deformar- Los esfuerzos por limitar la presión
evitarían a su vez la rotura del recipiente y los posibles
daños catastróficos que causarían en la
zona.

Agentes
Extintores

Monografias.com

  • Propiedades
    termodinámicas

  • Propiedades de descarga

  • Electricidad estática

  • Densidad del vapor

  • Efectos fisiológicos

  • Propiedades de
    extinción

  • Limitaciones del dióxido de
    carbono como agente extintor

POLVOS QUIMICOS SECOS

  • Propiedades físicas

  • Estabilidad

  • Toxicidad

  • Dimensión de las
    partículas

  • Propiedades Extintoras

  • Acción sofocante

  • Acción enfriadora

  • Apantallamiento de la
    radiación

  • Rotura de la reacción en
    cadena

  • Uso y limitaciones

AGENTES EXTINTORES PARA METALES
COMBUSTIBLES

  • POLVO MET-L-X

  • POLVO Na-X

  • Polvos G-1 y Metal Guard

  • Polvo Lith-X

  • Polvo de cloruro eutéctico
    ternario (TEC)

  • Boralón

  • Polvo de cobre

Monografias.comESPUMAS QUIMICAS

Usos y Limitaciones

Monografias.comAGUA

  • Ventajas de Utilizar agua como agente
    extintor

  • Propiedades
    físico-químicas

  • Propiedades de
    extinción

  • Extinción por
    enfriamiento

  • Extinción por
    sofocación

  • Extinción por
    emulsificación

  • Extinción por
    dilución

  • Limitaciones en el uso del agua como
    agente extintor

  • Conductividad
    eléctrica

  • Temperatura de solidificación y
    aditivos anticongelantes

  • Tensión superficial y aditivos
    humectantes

  • Viscosidad y aditivos
    espesantes

  • Aditivos que modifican las
    características del caudal de agua

  • Incendios de productos
    químicos

  • Metales combustibles

  • Incendios de gases

  • Incendios de líquidos
    inflamables y combustibles

El Dióxido de
Carbono y sus Aplicaciones

El dióxido de carbono posee varias
propiedades que lo convierten en un agente útil para la
extinción de incendio. No es combustible y no reacciona
con la mayor parte de las sustancias y proporciona su propia
presión para descargarlo del extintor o del cilindro donde
se almacene.En forma de gas o como sólido finamente
dividido se lo llama nieve o hielo seco, no conduce la
electricidad y puede emplearse contra fuegos de equipos
eléctricos en tensión. A su vez no deja residuos
eliminando la necesidad de limpieza del agente. A
continuación se describen las propiedades básicas
del dióxido de carbono que influyen directamente sobre las
propiedades de extinción.

Monografias.comPropiedades
termodinámicas

En condiciones normales, el dióxido
de carbono es un gas. Se licua fácilmente por
compresión y enfriamiento y puede convertirse en
sólido si continúa comprimiéndose y
enfriándose. El efecto de los cambios de temperatura y
presión sobre el dióxido de carbono es el
siguiente:

  • Cuando aumenta la temperatura y la
    presión, aumenta la densidad de la fase de vapor y
    decrece la de la fase de líquido. A los 31 ºC se
    igualan las densidades de vapor y líquido y desaparece
    la separación clara entre las dos fases. Por encima de
    esta temperatura, el dióxido de carbono a lata
    presión sólo existe en forma gaseosa, con
    propiedades intermedias ente los estados normales de
    líquido y vapor.

  • Cuando se reduce la temperatura a los
    –75 ºC puede estar presente en los tres estado en
    equilibrio entre sí. Esta temperatura se la llama
    punto triple. Por debajo del punto triple sólo puede
    existir las fases de vapor y sólido. Por ello cuando
    el dióxido de carbono a presión
    atmosférica, una porción se transforma
    instantáneamente en vapor y el resto se enfría
    por evaporación y se convierte en nieve
    carbónica finamente dividida (hielo seco) a
    una temperatura cercana a –79 ºC.

Propiedades de descarga

Una descarga típica de
dióxido de carbono líquido posee una apariencia de
nube blanca, debido a las partículas finamente divididas
de hielo seco transportadas con el vapor. Debido a la baja
temperatura se produce alguna condensación de vapor de
agua de la atmósfera, provocando niebla adicional, que
persiste hasta algún tiempo después de que las
partículas de hielo seco se han depositado y sublimado. El
efecto de enfriamiento del hielo seco es generalmente beneficioso
para reducir las temperaturas después del
fuego.

Monografias.comElectricidad
estática

Las partículas de hielo seco que se
producen durante la descarga de dióxido de carbono pueden
estar cargadas de electricidad estáticas.

Monografias.comDensidad del vapor

El dióxido de carbono tiene una
densidad de una vez y media superior al aire a la misma
temperatura. La descarga fría tiene una densidad mucho
mayor, lo cual explica su capacidad  para reemplazar al aire
por encima de las superficies en ignición y mantener una
atmósfera sofocante. Si se usa el dióxido de
carbono como inundación total, su mezcla con el aire
resultará más densa que el aire
atmosférico.

Monografias.comEfectos
fisiológicos

El dióxido de carbono está
normalmente en la atmósfera a una concentración
aproximada del 0,03 por ciento. En los seres humanos y los
animales es un subproducto de la respiración celular. En
el cuerpo humano, el dióxido de carbono actúa como
regulador de la respiración, asegurando una cantidad de
oxígeno adecuada al sistema. Hasta cierto punto, un
aumento en el dióxido de carbono en la sangre aumenta la
velocidad de la respiración, aumento que llega la
máximo a una concentración del 6 al 7 % de
dióxido de carbono en el aire. A mayores concentraciones,
el ritmo de respiración disminuye, hasta llegar al 25-30 %
de dióxido en el aire, que tiene un efecto
narcótico que hace que la respiración cese
inmediatamente, incluso auque haya oxígeno suficiente. Una
menor cantidad de oxígeno hace que esa
concentración narcótica sea mucho mayor y pueda
llegar a causar la muerte por asfixia. Se considera que el umbral
de dióxido de carbono en el aire cuyos efectos
dañinos resultan evidentes, es del 6-7 por ciento. Por
encima del 9 %, la mayoría de las personas quedan
inconscientes en poco tiempo. Como la concentración
mínima del dióxido de carbono en el aire para
extinguir un fuego es muy superior al 9 %, hay que prever las
adecuadas medidas de seguridad con todos los sistemas de
extinción de dióxido de carbono.El hielo seco que
se produce durante la descarga de dióxido de carbono puede
producir quemaduras dada su baja temperatura. Hay que avisar al
personal de que no debe tocar en ningún caso el hielo
seco, residual después de una descarga.

Monografias.comPropiedades de
extinción

El dióxido de carbono es un eficaz
agente extintor, principalmente porque reduce el contenido en
oxígeno de la atmósfera, mediante dilución,
hasta un punto en que no puede continuar la combustión. En
condiciones adecuadas de control y aplicación,
resulta  también beneficioso el efecto refrigerante,
sobre todo cuando se aplica directamente sobre el material que
arde.

Extinción por
sofocación:
En un fuego, el calor se genera por
la rápida oxidación del material combustible. Parte
de este calor se emplea para que el combustible sin quemar
alcance su temperatura de ignición, mientras que una parte
importante se pierde por radiación y convección,
sobre todo el caso de fuegos superficiales. Si la
atmósfera que suministra oxígeno al fuego
está diluida con vapores de dióxido de carbono, la
velocidad de generación de calor se reduce hasta que sea
menor que la velocidad de disipación. El fuego acaba por
extinguirse cuando el combustible se enfría por debajo de
su temperatura de ignición.Extinción por
enfriamiento:
Aunque las temperaturas a las que se
produce la descarga de dióxido de carbono pueden llegar a
–79 ºC, su capacidad de enfriamiento es muy
pequeña comparada con el mismo peso de agua. El efecto de
enfriamiento es más evidente cuando el agente se descarga
directamente sobre el material en llamas por aplicación
local. Una aplicación masiva que cubre rápidamente
la zona incendiada ahoga el fuego y contribuye a enfriar el
combustible.

Monografias.comLimitaciones del dióxido de
carbono como agente extintor

El empleo de dióxido de carbono en
fuegos de clase A se encuentra limitado fundamentalmente debido a
la reducida capacidad de enfriamiento (las partículas
de hielo seco no humedecen o penetran)
y debido a recintos
inadecuados para mantener una atmósfera de
extinción . Los fuegos superficiales se extinguen con
facilidad porque el enfriamiento natural tiene lugar
rápidamente. Por otra parte, si el fuego penetra por
debajo de la superficie o bajo materiales que proporcionan
aislamiento térmico que reduzca la velocidad de
disipación de calor, se necesita un período de
enfriamiento mucho más dilatado y quizá una
concentración mayor para la extinción total. Esta
condición se conoce como combustión profunda.El
dióxido de carbono no es un agente extintor eficaz contra
fuegos de productos químicos que dispongan de su propio
suministro de oxígeno (tales como el nitrato de
celulosa
). Los fuegos de materiales reactivos (como el
sodio, potasio, magnesio, titanio y zirconio)
y los de
hidruros metálicos, no pueden extinguirse con
dióxido de carbono. Los metales y los hidruros descomponen
el dióxidos de carbono.El dióxido de carbono no
debe ser utilizado en lugares normalmente ocupados a no ser que
se tomen las debidas medidas para garantizar la evacuación
antes de que se produzca la descarga.

Propiedades,
Aplicaciones y Limitaciones de los Polvos Químicos
secos

El polvo seco es reconocido por su
eficacia para la extinción de fuegos de líquidos
inflamables. También puede emplearse contra fuegos de
algunos tipos de equipo eléctrico. El polvo seco normal
está limitado a aplicaciones para la extinción de
fuegos superficiales con llama de los materiales combustibles
sólidos.

Propiedades
físicas

Los principales productos básicos
que se emplean en la producción de polvos secos
disponibles son: bicarbonato de sodio, bicarbonato
potásico, cloruro potásico, bicarbonato de urea-
potasio y fosfato monoamónico.

Estos productos se mezclan con varios
aditivos para mejorar sus características de
almacenamiento, de fluencia y de repulsión al agua. Los
aditivos más comúnmente empleados son estearatos
metálicos, fosfato tricálcico o siliconas que
recubren las partículas de polvo seco para conferirles
fluidez y resistencia a los efectos de endurecimiento y
formación de costras por humedad y vibraciones.

Estabilidad

Los polvos secos son estables, tanto a
temperaturas bajas como normales. Sin embargo, como algunos de
los aditivos pudieran fundirse y hacer que los materiales fuesen
pegajosos a temperaturas más altas, se recomienda,
generalmente, una temperatura máxima de almacenamiento de
49 ºC.

Toxicidad

Los ingredientes que se emplean actualmente
en los polvos secos no son tóxicos. Sin embargo, la
descarga de grandes cantidades puede causar algunas dificultades
temporales de la respiración durante e inmediatamente
después de la descarga y puede interferir gravemente con
la visibilidad.

Dimensión de las
partículas

La dimensión de las
partículas de los polvos secos tiene un efecto definitivo
sobre su eficacia extintora y se requiere un control cuidadoso
para impedir que las partículas excedan del límite
máximo o mínimo de su campo de eficacia. Se tiene
los mejores resultados en mezclas heterogenias con una
partícula media de 20 a 25 micrones.

Propiedades extintoras

Monografias.comAcción sofocante

Se ha creído durante mucho tiempo
que las propiedades extintoras de los polvos secos se basaban en
la acción sofocante del anhídrido carbónico
que se produce cuando el bicarbonato sódico recibe el
calor del fuego. Sin duda contribuye a la eficacia del agente
igual que lo hace el volumen del vapor de agua que se emite al
calentarse el polvo seco. Sin embargo, estos gases no son un
factor fundamental en la extinción.Cuando se descargan los
polvos contra combustibles sólidos incendiados, el fosfato
monoamónico se descompone por el calor, dejando un residuo
pegajoso (ácido metafosfórico) sobre el material
incendiado. Este residuo aísla el material incandescente
del oxígeno, extinguiendo así el fuego e impidiendo
su reignición.

Monografias.comAcción
enfriadora

No se puede demostrar que la acción
enfriadora de los polvos secos sea una razón importante
que explique su capacidad para extinguir rápidamente los
fuegos. La energía calorífica requerida para
descomponer los polvos secos desempeña un papel primordial
en la extinción. El efecto, por sí mismo es
pequeño; para que sea eficaz, el polvo seco debe ser
sensible al calor y absorber calor a fin de que sea
químicamente activo.

Monografias.comApantallamiento de la
radiación

La descarga del polvo seco produce una nube
de polvo que se interpone entre la llama y el combustible. Esta
nube separa al combustible de una parte del calor radiado por la
llama.

Monografias.comRotura de la reacción en
cadena

La teoría de la combustión
por reacción en cadena supone que en la zona de
combustión se encuentran presentes radicales libre y que
las reacciones de estas partículas  entre sí
son necesarias para que continúe la combustión. La
descarga del polvo seco sobre las llamas impide que esas
partículas reactivas se encuentren y continúe la
combustión de a reacción en cadena. Esta
explicación se denomina mecanismo de extinción por
rotura de la reacción interna en cadena.

Uso y limitaciones

Los polvos secos se utilizan principalmente
para extinguir fuegos de líquidos inflamables. Por ser
eléctricamente no conductores, también pueden
emplearse contra fuegos de líquidos inflamables en que
también participen equipos eléctricos bajo
tensión.Debido a la rapidez con que estos agentes
extinguen las llamas, los polvos secos se emplean sobre fuegos de
superficies materiales combustibles sólidos. Sin embargo,
siempre que se empleen estos agentes contra fuegos de Clase A, de
tipo superficial, deben ser complementados con agua pulverizada
para apagar las brasas incandescentes o cuando el fuego
profundiza pro debajo de la superficie.Los polvos secos no
producen atmósferas inertes duraderas por encima de la
superficie de los líquidos inflamables; consecuentemente,
su empleo no da como resultado una extinción permanente si
las fuentes de reignición continúan estando
presentes.No deben emplearse polvos secos en instalaciones donde
se encuentren disyuntores u otros contactos eléctricos
delicados como por ejemplo centrales telefónicas puesto
que en estas instalaciones las propiedades aislantes de los
polvos secos pueden inutilizar el equipo. Debido a la ligera
corrosidad de los polvos secos, deben eliminarse de las
superficies no dañadas lo antes posible después de
extinguido el fuego.Los polvos secos normales no extinguen fuegos
que profundicen por debajo de la superficie. Tampoco extinguen
los fuegos de los materiales que se alimenten de su propio
oxígeno para arder.

Agentes Extintores para Metales
Combustibles

Los agentes extintores para metales
combustibles tienen limitadas aplicaciones. A continuación
detallamos las principales características y aplicaciones
de cada uno de ellos.

  • Polvo MET-L-X

Este polvo se suministra en tambores y es
adecuado para incendios en los que están involucrados
metales como el magnesio, sodio, potasio y aleaciones de sodio y
potasio. Este polvo ,cuyo tamaño de partículas se
controla para obtener la óptima eficacia extintora,
está basado en cloruro sódico con aditivos. Se le
añade un material termoplástico para aglutinar las
partículas de cloruro sodio en una masa sólida bajo
las condiciones de incendio. El polvo no es combustibles y en su
aplicación contra metales incendiados no se producen
fuegos secundarios. No existe ningún peligro conocido para
la salud que se derive del empleo de este agente. No es abrasivo
no conductor.

  • Polvo Na-X

Gracias a su bajo contenido o total
ausencia de cloruros, está especialmente indicado para
combatir los incendios de sodio metálico. Tiene una base
de carbonato sódico con varios aditivos que se incorporan
para hacerlo higroscópico y fácilmente fluido para
su empleo en extintores de precisión. También se le
incorpora un aditivo que se ablanda y forma una costras por
encima de la superficie expuesta de sodio metálico
incendiado.Es incombustible y no se producen incendios
secundarios por su aplicación sobre el sodio
metálico. No se producen peligrosos personales derivados
del empleo de este agente sobre fuegos de sodio, y no es abrasivo
no conductor.

  • Polvos G-1 y Metal
    Guard

El polvo G-1 Pireno se compone de coque de
fundición, grafitado y cribado, al que se le añade
un fosfato orgánico. Se emplea una combinación de
partículas de distintos tamaños para conseguir
buenas características aglomerantes cuando se aplica a un
metal incendiado. El grafito actúa como termoconductor y
absorbe el calor del fuego reduciendo la temperatura del metal
por debajo de su punto de ignición, lo que produce la
extinción. El grafito muy compactado también sofoca
el fuego y el material orgánico que forma parte del
producto extintor se descompone con el calor y produce un gas
ligeramente humeante que penetra en los espacios entre las
partículas de grafito, impidiendo la penetración de
aire. El polvo no es tóxico ni combustible.El polvo Metal
Guard tiene exactamente la misma composición que el G-1.
Se trata simplemente de un nombre comercial distinto.El polvo G-1
es efectivo contra fuegos de magnesio, sodio, potasio, titanio,
litio, calcio, zirconio, hafnio, tirio, uranio y plutonio y
también se recomienda para aplicaciones especiales sobre
fuegos de aluminio, zinc y hierro pulverizados.

  • Polvo Lith-X

Este polvo especial se compone de una base
de grafito con aditivos. Los aditivos le confieren fluidez, de
modo que se pueda descargar desde un extintor. Impide el contacto
con el agua y extrae el calor de la masa incendiada para realizar
la extinción. No se adhiere a la superficie del metal
caliente, por lo que es necesario cubrirla completamente con el
material.

  • Polvo de cloruro eutéctico
    ternario (TEC)

Es una mezcla de cloruro de potasio,
cloruro sódico y cloruro bárico que es eficaz en la
extinción de fuegos de ciertos metales combustible. El
polvo tiene que recubrir el metal impidiendo su contacto con el
aire. En los fuegos de astillas de magnesio su acción
consiste en la exclusión del aire por la formación
de sales fundidas que recubren la superficie del metal. Los
pequeños fuegos de uranio y plutonio se han logrado
extinguir con este polvo. El cloruro bárico que contiene
la mezcla es venenoso, por lo que se debe evitar la
inhalación del polvo.

  • Boralón

Es una mezcla de trimetoxiborano (TMB) y
Halón 1211. La incorporación de hidrocarburos
halogenados y concretamente halones, reduce los problemas
asociados al envejecimiento, la viscosidad a temperaturas bajas,
y la inflamabilidad. La adición de halones mejora las
características físicas del producto, pero el mismo
sigue siendo vulnerable a la hidrólisis, con
formación de ácido bórico y metanol, por lo
que conviene evitar su contacto con el agua y la humedad
atmosférica.El proceso de la extinción se basa en
la descomposición térmica del TMB. En su
aplicación normal a incendios de metales , se forma
óxido de boro fundido. El desprendimiento
simultáneo de metanol podría dar origen a incendios
secundarios de clase B pero la presencia del halon reduce esta
posibilidad. La capa de óxido de boro en estado de
fusión que recubre el metal caliente impide el contacto
con el aire. A continuación se puede dejar que el metal se
enfríe por sí solo o mediante el empleo, con
precaución, de agentes de enfriamiento, como el
agua.

  • Polvo de cobre

Se ha descubierto que el polvo de cobre
supera en capacidad de extinción de muchos agentes. Con
polvo seco cuyas partículas sean de tamaño
uniforme, se consigue apagar los fuegos de litio con mayor
rapidez y eficacia que los agentes existente. En el proceso de la
extinción se origina una aleación no reactiva de
cobre y litio que se forma preferentemente en la superficie del
litio fundido. La aleación se convierte en una barrera de
exclusión entre el aire y el metal fundido, lo que impide
la reignición y favorece el enfriamiento del litio que no
haya reaccionado.

Usos y Limitaciones de las Espumas
en la Lucha contra Incendios

Las espumas como agente extintor consisten
en una masa de burbujas rellenas de gas que se forman a partir de
soluciones acuosas de agentes espumantes de distintas formulas.
Dado que la espuma es más ligera que la solución
acuosa de la que se forma y más ligera que los
líquidos inflamables o combustibles, flota sobre estos,
produciendo una capa continua de material acuoso que desplaza el
aire, enfría e impide el desprendimiento de vapor con la
finalidad de detener o prevenir la combustión.La espuma se
produce mezclando un concentrado espumante con agua en
concentración adecuada, aireando y agitando la
solución para formar las burbujas. Algunas son espesas y
viscosas, capaces de formar capas fuertemente resistentes al
calor por encima de la superficie de los líquidos
incendiados, incluso en superficies verticales. La espuma de baja
expansión va dirigida a extinguir fuegos causados por
derrames de líquidos inflamables o combustibles, o fuegos
en depósitos, mediante la formación de una carga
coherente refrigerante. La espuma es el único agente
extintor permanente que se emplea para fuegos de este
tipo.

Su aplicación permite a los bomberos
extinguir fuegos de una manera progresiva. Una capa de espuma que
cubra la superficie de un líquido es capaz de impedir la
transmisión de vapor durante algún tiempo,
dependiendo de la estabilidad y espesor. Cuando los derrames de
combustibles se cubren con espuma, dejan rápidamente de
ser peligrosos. Después de un tiempo prudencial puede
retirarse la espuma, generalmente sin efectos perjudiciales sobre
el producto con el que ha entrado en contacto.Pueden emplearse
para reducir o detener la producción de vapores
inflamables procedentes de líquidos o sólidos que
no ardan. También pueden usarse para llenar cavidades o
recintos donde puedan haberse acumulado gases tóxicos o
inflamables.Las espumas del tipo de alta expansión (20 a
1.000 veces) pueden emplearse para llenar recintos, tales como
zonas de sótanos o bodegas, donde resulta difícil o
imposible llegar al incendio. En estos casos, las espumas
detienen la convección y el acceso de aire para la
combustión. Su contenido en agua enfría y el
oxígeno disminuye por desplazamiento mediante vapor. Las
espumas de este tipo, con expansiones de 400 a 500 pueden
emplearse para controlar fuegos de derrames de LNG (gas licuado)
y ayudan a dispersar la nube de vapor.Muchas espumas se generan a
partir de soluciones de tensión superficial muy baja y
características penetrantes. Las espumas de este tipo son
útiles donde existen materiales combustibles de clase
A.

En dichos casos, el drenaje de la
solución acuosa de la espuma enfría y humedece el
combustible sólido.La espuma se disuelve, vaporizando su
contenido de agua bajo el ataque del calor y las llamas. Por lo
tanto, debe aplicarse a las superficies ardientes a volumen y
velocidad suficiente para compensar estas pérdidas y para
proporcionar la cantidad sobrante que garantice que se forme la
capa residual de líquido inflamable sobre la parte ya
extinguida del fuego. La espuma es una emulsión inestable
de aire y agua que puede disolverse fácilmente por fuerzas
mecánicas o físicas. Ciertos vapores o fluidos
químicos pueden destruirla fácilmente. Cuando se
emplean otros tipos distintos de agentes extintores en
combinación con la espuma, también pueden ocurrir
otras formas de disolución. El aire en turbulencia o el
violento levantamiento de los gases de la combustión
pueden apartar las espumas ligeras de la zona incendiada.Las
soluciones de espuma son conductoras y por lo tanto, no
recomendables para fuegos eléctricos. Si se utiliza espuma
pulverizada, resulta menos conductora que un chorro compacto. Sin
embargo, por ser cohesiva y mantener materiales que permiten al
agua ser conductora, la espuma pulverizada resulta más
conductora que el agua pulverizada.

Con objeto de que la espuma sea eficaz,
deben aplicarse los siguientes criterios para líquidos
peligrosos:

  • El líquido ha de estar por
    debajo de su punto de ebullición a presión y
    temperaturas ambientales.

  • Debe tenerse cuidado al aplicar espumas
    en líquidos con una temperatura general mayor de 212
    ºF (100 ºC). A estas temperaturas de combustible,
    las espumas forman una emulsión de vapor, aire y
    combustible. Esto puede generar que el volumen se
    cuadruplique cuando se aplique a un depósito
    incendiado, con el peligro de que se produzca
    espumación o se vierta el líquido inflamado. El
    líquido no debe mostrarse destructivo con la espuma
    empleada ni tampoco la espuma deber ser altamente
    soluble.

  • El líquido no debe ser reactivo
    con el agua.

  • El fuego debe ser horizontalmente
    superficial. Los fuegos tridimensionales no pueden
    extinguirse mediante espuma, a menos que el líquido
    tenga un punto de inflamación relativamente alto y
    pueda enfriarse hasta la extinción por el agua de la
    espuma.

Las ventajas de utilizar
el agua como Agente Extintor

(1ª Parte)

Propiedades
Físico-químicas

Desde el punto de vista físico
resulta importante destacar ciertas propiedades físicas
del agua que la hacen el agente extintor por
excelencia:

* A temperatura ambiente es un
líquido estable.

* El calor de fusión del
hielo es de 80 cal/ gr.

* Se requiere 1 caloría para
elevar en 1ºC la temperatura de 1 gr. de agua (14,5 a 15,5
ºC Caloría media).

* El calor de vaporación del
agua a presión atmosférica normal es de 540
cal/gr.

Se puede deducir que se requiere 100
kilocaloría para elevar 1 Kg. de agua de 0 ºC a 100
ºC (punto de ebullición) y desde allí para
llevarla al estado de vapor total se requiere 540
Kilocalorías más. En consecuencia si consideramos
que el agua se encuentra a temperatura ambiente (20 ºC)
absorberá en total 620 Kilocalorías para
transformarse en vapor (Además el vapor puede
sobrecalentarse).

Es esta extraordinaria capacidad de
absorción del calor, lo que permite su potente
acción de enfriamiento, bajando considerablemente la
temperatura de muchas sustancias en combustión y la
velocidad de transferencia del calor de la combustión a
las capas de combustible.

Otro factor de importancia es que al pasar
un cierto volumen de agua del estado líquido a vapor,
dicho volumen se incremente 1.700 veces, y esta gran masa de
vapor formada desplaza la fracción de aire equivalente
sobre la superficie del fuego, reduciendo así la cantidad
de oxígeno disponible para la combustible.

Observado las distintas formas de
actuación del agua se observa que el agua actúa
físicamente sobre el calor, el oxígeno y el
combustible.

Por último hay que recordar que el
calor escapa continuamente por radiación,
conducción y convección, sólo es necesario
absorber una pequeña parte de la cantidad total de calor
que está produciendo el fuego para extinguirlo por
enfriamiento.

El agua como agente extintor no ha perdido
validez y puede ser considerada como el elemento básico de
toda técnica de extinción combinada.

Propiedades de
Extinción

La extinción de un fuego sólo
se consigue si se aplica un agente efectivo en el punto donde se
produce la combustión. Durante siglos, el método
empleado ha sido dirigir un chorro compacto de agua desde una
distancia segura hacia la base del fuego; sin embargo, un
método más eficaz consiste en aplicar agua en forma
pulverizada, lo que aumenta el efecto refrigerante del agua y la
conversión de agua en vapor. A continuación se
detallan las formas en que actúa el agua en un
incendio.

Extinción por
enfriamiento

En la mayoría de los casos, el fuego
se extingue cuando la superficie del material en
combustión se enfría por debajo de la temperatura a
la que produce suficiente vapor para mantener la
combustión.

El enfriamiento superficial no es
normalmente efectivo sobre productos gaseosos y líquidos
inflamables con puntos de inflamación por debajo de la
temperatura del agua aplicada. Generalmente, no es recomendable
emplear agua para líquidos con puntos de
inflamación por debajo de 100 ºF (37,8
ºC).

La cantidad de agua necesaria para
extinguir un fuego depende del calor desprendido por el mismo. La
velocidad de extinción depende de la rapidez en la
aplicación del agua, del caudal y del tipo de agua que se
aplique.

Lo más efectivo es descargar agua a
manera que absorba el máximo calor. El agua absorbe el
máximo de calor cuando se transforma en vapor y esto se
consigue con mayor facilidad así se aplica pulverizada en
vez de un chorro compacto.

La aplicación de agua pulverizada se
basa en los siguientes principios:

* La velocidad de transmisión
del calor es proporcional a la superficie expuesta de un
líquido. Para un volumen dado de agua la superficie
aumenta drásticamente si el agua se convierte en
gotas.

* La velocidad de transmisión
de calor depende de la diferencia de temperatura entre el agua y
el material en combustión o el aire que lo
rodea.

* La velocidad de transmisión
de calor depende del contenido en vapor del aire, especialmente
en cuanto a la propagación del fuego.

* La capacidad de absorción
de calor del agua depende de la distancia recorrida y de su
velocidad en la zona de combustión. (En este factor debe
tenerse en cuenta la necesidad de descargar un volumen adecuado
de agua sobre el fuego).

* Otros factores a tener en cuenta
para el control por aberturas y a través de las paredes
suelos y techos.

Extinción por
sofocación

El aire puede desplazarse e incluso
suprimirse si se genera suficiente vapor. La combustión de
determinados materiales puede extinguirse mediante esta
acción sofocante, que se produce con más rapidez si
el vapor que se genera puede confinarse, del alguna forma, en la
zona de combustión. El proceso de absorción de
calor mediante vapor termina cuando éste empieza a
condensarse, transformación que requiere que el vapor ceda
calor.

Los fuegos de materiales combustibles
ordinarios se extinguen normalmente por el efecto enfriador del
agua, no por sofocación creada por la generación de
vapor. Aunque este último puede suprimir las llamas,
normalmente no extingue dichos incendios.

El agua puede sofocar el fuego de un
líquido inflamable cuando su punto de inflamación
esté por encima de los 37,8 ºC y su densidad relativa
sea mayor que 1,1 y, además no sea soluble en agua. Para
conseguir este efecto de la manera más eficaz, se le
añade normalmente al agua un agente espumante. El agua
debe entonces aplicarse a la superficie del líquido de una
forma suave.

Extinción por
emulsificación

Se logra una emulsión cuando se
agitan juntos dos líquidos inmiscibles y uno de ellos se
dispersa en el otro. La extinción por este procedimiento
se logra aplicando agua a determinados líquidos viscosos
inflamables, ya que el enfriamiento de la superficie de dichos
líquidos viscosos, como el fuel-oil número 6, la
emulsión aparece en forma de espuma espesa, que retrasa la
emisión de vapores inflamables. Generalmente, para la
extinción por emulsionamiento se emplea una
pulverización del agua relativamente fuerte y gruesa. Debe
evitarse el empleo de chorros compactos que produciría
espumaciones violentas.

Extinción por
dilución

Los fuegos de materiales inflamables
hidrosolubles pueden extinguirse, en algunos casos, por
dilución. El porcentaje de dilución necesario varia
ampliamente, al igual que el volumen de agua y el tiempo
necesario para la extinción. Por ejemplo, la
dilución puede aplicarse con éxito contra un fuego
en un vertido de alcohol metílico o etílico, si se
consigue una mezcla adecuada de agua y alcohol; sin embargo, no
es práctica común si se trata de depósitos.
El peligro de rebose, debido a la gran cantidad de agua que se
requiere, y el de espumación, si la mezcla alcanza la
temperatura de ebullición del agua, hace que esta forma de
extinción sea escasamente efectiva.

Las ventajas de utilizar el agua
como Agente Extintor (2ª Parte)

Limitaciones en el uso del agua como
agente extintor

A pesar de las enormes ventajas que
presenta el agua como agente extintor originada
básicamente por sus propiedades físicas, presenta
otras propiedades que hacen limitar su aplicación a la
hora de utilizarla en un incendio. A continuación se
enumeran algunas de esas desventajas:

Conductividad
eléctrica

Las impurezas y sales que generalmente
tiene el agua la hacen gran conductora de la electricidad, lo que
torna muy peligrosos su uso especialmente en instalaciones
eléctricas de alto voltaje. Siendo en realidad la cantidad
de corriente que pasa por el cuerpo la responsable del shock
eléctrico, el peligro no es muy grande para una persona
que dirija un chorro de agua sobre una línea con
tensión, siempre que esté por debajo de los 600
volts.

El peligro aumenta y es mayor  si la
persona se encuentra sobre un charco de agua y toma contacto con
una parte del circuito eléctrico, pues la descarga a
tierra se producirá a través de la persona. A veces
las botas de goma debido a su alto contenido de carbono que
poseen en su composición no resultan lo suficientemente
aisladoras para brindar protección en líneas con
alta tensión pues permiten el paso de la
corriente.

Experimentalmente está demostrado
que según las personas hasta 4 ó 5 mili-Amper se
sienten sensaciones desagradables que pueden más o menos
soportarlas, pero pasando los 20 a 30 mili-A pueden resultar
fatales. Por lo tanto la circunstancia de ser el agua conductora
limita su aplicación indiscriminada.

Temperatura de solidificación y
aditivos anticongelantes

El agua, solidifica a 0 ºC, lo que
limita su uso en lugares donde esta temperatura puede alcanzarse
comúnmente (Sur argentino), dado que las válvulas y
cañerías de conducción suelen obturarse y
reventar.

En la práctica suele obviarse en
alguna medida este inconveniente mediante el sistema de
cañerías vacías (cañería
seca), en lugar de cañerías con agua o
calentamiento del tanque proveedor y/ o usos de aditivos
anticongelantes.

Generalmente se suele usar CaCl2, como
anticongelante con el agregado de aditivos anticorrosivos
teniendo efecto hasta 49 ºC aproximadamente. En los sistemas
de rociadores automáticos, se puede usar compuestos de
glicerina o diversos glicoles, aunque estos últimos
presentan ciertas propiedades toxicológicas que impiden su
uso cuando el servicio de agua está conectado con el
sistema de agua potable.

Tensión superficial y aditivos
humectantes

La relativa alta tensión superficial
del agua retarda su capacidad de penetración en
combustibles incendiados, e impide su difusión a
través de materiales compactados, empaquetados o apilados.
Cuando un fuego se origina o penetra en una masa de material
combustible se hace necesario o bien desmantelar esta masa, o
bien emplear un agente aditivo humectante para bajar la
tensión superficial del agua. Muchos productos
químicos pueden ser utilizados como agentes humectantes,
pero pocos como buenos agentes extintores porque son
tóxicos, corrosivos o inestables cuando se mezclan con
agua. Los agentes humectante son efectivos porque reducen la
tensión superficial del agua, aumentando de esta forma la
superficie libre disponible para la absorción de calor.
Hay menos deslizamiento de agua y aumenta de esta forma su
efectividad.

Viscosidad y aditivos
espesantes

La relativamente baja viscosidad del agua
hace que ésta se deslice rápidamente por
superficies y limite su capacidad para apagar el fuego, mediante
la formación de una barrera sobre la superficie de los
materiales combustibles. Los aditivos para aumentar la viscosidad
del agua (agua espesa) aumentan su efectividad sobre ciertos
tipos de incendios.

Dos agentes espesantes utilizados
actualmente en los incendios forestales son el CMC
(carboximetilcelulosa de sodio) y el Gelgard (nombre comercial de
un producto de la compañía Dow
Chemical).

Aditivos que modifican las
características del caudal de agua

Las pérdidas por fricción en
las mangueras son siempre un problema de lucha contra el fuego.
Cuanto mayor sea la longitud de la manguera y más agua se
bombee, mayor es la pérdida de carga. Con mangueras de
buena calidad, la mayor parte de la pérdida de
presión se produce por la fricción que se genera
entre las partículas de agua debido a la turbulencia de la
corriente.

Hasta 1948 se pensaba que poco podía
hacerse para reducir las pérdidas por fricción. Por
aquella época se descubrió que pequeñas
cantidades de determinados polímeros reducían las
pérdidas por fricción en corrientes turbulentas. La
mayor parte de los investigadores, manifestaron que los
polímeros lineales (cadenas químicas rectas sin
ramificaciones) son los más eficaces en reducir las
pérdidas por fricción debido a turbulencias y, de
ellos, el polioxietileno es el más efectivo. La eficacia
del efecto reductor de la fricción es función
directa de la linealidad de la cadena polimérica. Es
compatible con todos los equipos contra incendios y puede
emplearse con agua dulce o salada.

A pesar de que el agua es un agente
extintor universal, existen otras prohibiciones y precauciones
que deben observarse cuando se aplica manualmente sobre algunos
materiales ardientes que, o bien reaccionan químicamente,
o explotan al contacto con el agua. En otros casos, la
acción mecánica de aplicar el agua debe estar
controlada con cuidado para no crear condiciones que
intensifiquen el riesgo más que controlarlo. A
continuación se describen algunos materiales sobre los
cuales hay que prestar atención en referencia a su
extinción con agua.

Incendios de productos
químicos

No se debe utilizar agua en materiales como
carburos, peróxidos, etc., debido a que, al reaccionar,
pueden despender gases inflamables y calor. Cuando se los
humedece, algunos materiales, como la cal viva, se
calentarán espontáneamente durante cierto tiempo si
no se pudiera disipar el calor debido a las condiciones del
almacenaje.

Metales combustibles

No se debe utilizar agua en incendios
relacionados con metales combustibles, como magnesio, titanio,
sodio metálico, hafnio, o metales que son combustibles
bajo ciertas condiciones, como el calcio, zinc y
aluminio.

Incendios de gases

El agua utilizada sobre emergencias de
incendios de gases se utiliza generalmente para controlar el
calor del incendio mientras que se intenta cortar, o detener, el
flujo del gas emitido. El agua rociada aplicada desde las
mangueras o desde las lanzas de control o por sistemas de
rociadores de agua fijos, se usa continuamente para la
dilución de concentraciones de gases
inflamables.

Incendios de líquidos inflamables
y combustibles

El aceite pesado, el aceite lubricante, el
asfalto y otros líquidos con puntos de combustión
altos, no producen vapores inflamables a no ser que sean
calentados. Una vez que hayan entrado en ignición, el
calor del incendio causará suficiente vaporación
para producir una continua combustión. Si se aplica agua
rociada a la superficie de los líquidos con alto punto de
combustión que se encuentran ardiendo, el enfriamiento
reducirá el grado de vaporización lo suficiente
para extinguir el incendio. Si se aplica agua a líquidos
con punto de combustión alto que se encuentran ardiendo,
puede obtenerse la extinción por  emulsionamiento por
medio de una pulverización gruesa.

La capacidad del agua sin aditivos para
acabar un incendio, es limitada en líquidos inflamables
con bajo punto de combustión, como los líquidos
inflamables de clase I. Si el agua alcanza la superficie de un
líquido inflamable con bajo punto de combustión,
que se encuentra ardiendo en un depósito, con toda
probabilidad irá al fondo pudiendo causar que el 
depósito rebose. En caso de incendios de vertidos, el agua
probablemente causará que el incendio se
propague.

Equipos
Extintores

AGUA (TIPO A)

CARACTERISTICAS

· Su alto calor específico y
de vaporización (539 cal/gr) le confiere la propiedad de
absorver gran cantidad de calor (poder de
enfriamiento).

· Al pasar del estado líquido
al gaseoso el volumen aumenta 1200 veces.

· Es apto para fuegos clase
A.

· Se utiliza con chorro, pulverizada
o con espumantes (espumas).

· Es siempre necesario para apagar
totalmente fuegos de clase A que han sido atacados con polvo
químico (reignición).

· Asegurarse de que se mojen
concienzudamente las zonas de rescoldo incandescentes.

· El extintor está
presurizado con un gas inerte (nitrógeno).

· Alcance del extintor de 9 a 12
metros

· Tiempo de descarga aproximadamente
1 minuto.

LIMITACIONES

· Conduce la corriente
eléctrica.

· Es más denso que la
mayoría de los líquidos, por lo tanto, es
inefectiva (los desplaza).

· Causa daños
materiales.

· Riesgo de congelación en
lugares muy fríos.

· Algunos materiales tales como
carburos o peróxidos pueden reaccionar y des prender gases
inflamables y calor.

TOXICIDAD

· No posee

MODO DE USO

1.  Sostener en posición
vertical por su mango de transporte.

2.  Quitar el precinto y
seguro.

3.  Opimir la palanca de
fun-cionamiento.

4.  Dirigir el chorro a la base del
fuego y aplicar de lado a lado.

5.  Aplicar luego de que las llamas se
hallan extingui-do, para evitar la reignición. Si es
necesario retirar los materiales inflamables por el método
más seguro.

DIOXIDO DE CARBONO (Tipo
BC)

CARACTERISTICAS

· Es un gas, se licúa por
compresión y enfriamiento.

· No conduce la
eléctricidad.

· No deja residuos.

· No es combustible y no reacciona
con la mayoría de las sustancias.

· Proporciona su propia
presión para la descarga.

· Su densidad es 1,5 veces mayor que
la del aire, lo desplaza y crea una atmósfera
sofocante.

· Se utiliza para instalaciones
eléctricas (uso fundamental).

· Apto para fuegos de clase B
(combustibles líquidos), pues desplaza el
oxígeno.

LIMITACIONES

Partes: 1, 2, 3, 4
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