Monografias.com > Otros
Descargar Imprimir Comentar Ver trabajos relacionados

Manual para bomberos – Espumas




Enviado por Alejandro Creus



    Introducción

    Es sabido que los bomberos deben hacer frente a
    numerosos tipos de incendio que involucran a líquidos
    inflamables y vapores peligrosos. Estos hechos se suceden en la
    vida diaria ya sea en accidentes de tránsito, industrias,
    o mismo en el hogar.

    Hasta hace poco tiempo, sólo se proveía de
    entrenamiento a los departamentos de bomberos para atender
    situaciones que involucraban a las industrias, pero la
    experiencia ha determinado que si bien estos accidentes son
    más estremecedores por su magnitud, son menos frecuentes
    por las precauciones que existen en el entorno del
    trabajo.

    A través de esta publicación, Demsa
    intenta llegar a Uds para ofrecerles una guía
    rápida y básica sobre los distintos tipos de espuma
    y su forma de aplicación, de esta manera podrán
    reconocer las ventajas y limitaciones de las mismas pudiendo
    identificar en consecuencia cuándo usar cada
    una.

    Este es un aporte más de Demsa a la seguridad de
    la comunidad y para el conocimiento teórico de los
    bomberos, bajo ningún concepto esta guía pretende
    sustituir el entrenamiento de capacitación formal de los
    mismo sino más bien complementarlo.

    El
    fuego

    Existen tres componentes básicos que
    conforman el fuego:

    Combustible: Sustancia que en
    contacto con el oxígeno y la energía de
    activación (calor) es capaz de quemarse

    Oxígeno: Es el gas que
    permite a los combustibles quemarse. El oxígeno es el
    agente oxidante que se encuentra en el aire con una
    proporción del 21%

    Energía de activación:
    Es la forma de energía que manifestada en calor permite la
    ignición del combustible

    La unión sostenida en el tiempo de
    estos tres elementos nos lleva al cuarto que es la
    reacción en cadena o también llamada cadena de
    formación del fuego.

    Monografias.com

    Agentes
    espumígenos

    Las espumas para combatir incendios son una masa estable
    de pequeñas burbujas de menor densidad que la
    mayoría de los combustibles líquidos y que el agua.
    Los agentes espumígenos se logran mezclando aire, un
    concentrado de espuma y agua para así producir la "espuma
    final" un poderoso extintor que inhibe la cadena de
    formación del fuego.

    Cómo se
    produce la espuma

    La espuma es el resultado de una combinación en
    exactas proporciones entre un concentrado de espuma, aire y agua.
    El siguiente diagrama explica cómo es su
    producción

    Monografias.com

    ¿Cómo funcionan las
    espumas?

    Las espumas extinguen fuegos producidos por
    combustibles o líquidos inflamables actuando de 4 formas
    distintas:

    1- Aísla el aire y en consecuencia
    el aporte del oxígeno de los vapores
    inflamables

    2- Elimina la emanación de vapores
    inflamables por parte del combustible

    3- Separa las llamas de la superficie del
    combustible

    4- Enfría la superficie del
    combustible y su entorno

    Monografias.com

    Categorización de las espumas por su
    expansión

    La expansión de las espumas se mide teniendo en
    cuenta el ratio existente entre la cantidad de espuma producida a
    partir de un volumen predeterminado de solución
    espumígena luego de su expansión a través de
    un dosificador.

    Se las categoriza en:

    1 Espumas de baja expansión

    Ratio de expansión 20:1

    Estas espumas están diseñadas para
    líquidos inflamables. Son efectivas en controlar,
    extinguir y confinar la mayoría de los fuegos clase B.
    También se las ha utilizado con éxito en fuegos
    clase A en donde los efectos de enfriamiento de la espuma son de
    gran importancia.

    2 Espuma de media expansión

    Ratio de expansión: desde 20:1 a 200:1

    Estas espumas están básicamente
    diseñadas para suprimir la vaporización de
    químicos peligrosos. Empíricamente, se ha
    comprobado que la expansión óptima para suprimir a
    químicos reactivos con el agua y líquidos
    orgánicos de bajo punto de ebullición se encuentran
    en el rango de expansión 30:1 y 50:1

    3 Espumas de alta expansión

    Ratio de expansión mayor a 200:1

    Las espumas de alta expansión han sido
    diseñadas para combatir incendios en espacios confinados
    como ser sentinas y bodegas de barcos, minas, hangares,
    etc.

    Parámetros
    de una espuma

    Para ser efectiva una espuma debe cumplir con ciertos
    parámetros a saber:

    1 Velocidad de abatimiento y
    escurrimiento.

    Es el tiempo requerido para que la película
    formada por la espuma recorra la superficie del combustible
    cubriendo todos los obstáculos y rincones de forma tal de
    extinguir completamente el fuego.

    2 Resistencia al calor

    La espuma debe ser capaz de resistir los efectos
    destructivos del calor irradiado por el fuego de los vapores
    aún encendidos o por el calor aportado por superficies
    calientes que estuvieron en contacto directo con las llamas
    (metales, maderas, etc.)

    3 Resistencia al combustible

    Una espuma efectiva minimiza el efecto de arrastre de
    combustible. De esta forma no se satura la espuma y no se
    quema.

    4 Supresión de vapores

    La película producida por la espuma debe ser
    capaz de bloquear y suprimir la producción de vapores, de
    esta forma se evita la re ignición del
    combustible

    5 Resistencia a alcoholes

    Dada la avidez de los alcoholes por el agua y debido a
    que la espuma en sí es 90% agua, la película
    producida por las espumas que no son resistentes a los alcoholes
    se destruirá no pudiendo el incendio ser
    controlado.

    Porcentajes

    Esencialmente las espumas se producen en función
    de mezclar agua con un concentrado. El porcentual expresado en
    las espumas obedece a la cantidad de partes de concentrado para
    ser mezclado con agua y así obtener una solución
    del 100%. En términos generales una espuma al
    3% requiere 3 partes de concentrado y 97 partes de agua
    para producir el agente espumígeno deseado.

    La tendencia actual de Demsa es de reducir la
    proporción de los concentrados al mínimo. Bajar
    dicho porcentaje redunda en grandes beneficios al usuario como
    ser: disminución del espacio de almacenaje y
    de la cantidad de concentrado a comprar sin variar el potencial
    de extinción. En las espumas resistentes a los alcoholes
    en las cuales se indican dos porcentajes distintos, obedecen a
    distintas aplicaciones. En el caso de un 3/6%, indica que para
    hidrocarburos puede utilizar una solución del concentrado
    al 3% y en los combustibles y solventes polares se debe
    utilizar al 6%. Esto se debe sencillamente a la cantidad
    necesaria de agentes químicos que se necesitan para la
    formación de la película.

    Nuevas formulaciones como la DEMSA 233MN han mejorado la
    resistencia al alcohol permitiendo su utilización con un
    porcentaje único del 3% en ambos combustibles.

    Tipos de espuma
    Demsa

    Los siguientes concentrados Demsa son los más
    comúnmente utilizados por los bomberos

    Espumas formadoras de película acuosa
    (AFFF)

    La denominación AFFF proviene de las siglas
    "Aqueous Film Forming Foam" o "formadoras de película
    acuosa".

    La familia de AFFF Demsa proveen la máxima
    capacidad de abatimiento sobre los hidrocarburos (combustibles no
    polares). Su buen escurrimiento les permite fluir en torno de
    obstáculos sellando el fuego en lugares intrincados. El
    producto se proporciona en distintos porcentajes de
    concentración dependiendo básicamente del mecanismo
    mezclador. Las AFFF son premezcladas y se la puede utilizar tanto
    con agua dulce como salada. Son ampliamente compatibles con el
    uso de polvos químicos secos Demsa.

    Las espumas AFFF son resultado de una combinación
    de surfactantes fluorados con agentes espumígenos
    sintéticos que extinguen el fuego en virtud de formar una
    película acuosa.

    Esta película es una delgada lámina de
    solución de espuma que se desparrama rápidamente
    sobre la superficie del combustible causando un impactante
    abatimiento.

    La película acuosa es producida por el
    surfactante, que reduce la tensión superficial de la
    espuma a tal punto de que la solución permanece sobre la
    superficie del hidrocarburo.

    Monografias.com

    Espumas formadoras de film acuoso resistente a
    alcoholes (AR-AFFF)

    Las espumas AR-AFFF son producidas en base a la
    combinación de detergentes sintéticos,
    polímeros polisacáridos y químicos
    fluorados.

    Las AR-AFFF actúan como las AFFF convencionales
    para la extinción de fuegos ocasionados por hidrocarburos
    (combustibles no polares – separación de fases);
    pero en el caso de solventes y combustibles polares (o solubles
    en fase con el agua) como los alcoholes; las proteínas
    polisacáridas de las AR-AFFF forma una membrana resistente
    que separa el combustible, impidiendo en consecuencia la
    perforación de la espuma y la ignición de los
    vapores.

    Si bien algunos concentrados están
    diseñados para ser utilizados al 3% en hidrocarburos y
    al 6% en solventes polares, las nuevas formulaciones
    de espumas AR-AFFF Demsa permiten ser utilizadas al 3% en ambos
    casos. De esta forma se provee una protección más
    económica debido a la cantidad de agente a ser utilizado,
    favorece la administración de stocks al tratarse de un
    monoproducto y simplifica el dosaje a la hora de ser
    utilizado.

    En general podemos decir que las AR-AFFF son las espumas
    más versátiles de la actualidad ofreciendo una
    excelentes resultados en los parámetros de
    reignición, abatimiento y tolerancia al combustible tanto
    en fuegos de hidrocarburos como de combustibles y solventes
    polares.

    Recomendaciones
    básicas para espumas

    Almacenaje

    Siguiendo las recomendaciones de almacenaje de Demsa,
    los concentrados para espumas sintéticas deberían
    estar activos para ser utilizados aún después de
    varios años de almacenaje.

    Temperatura del agua y contaminantes

    Las espumas en general son más estable cuanto
    más fría es el agua con la que se mezclan los
    concentrados. El rango deseado de temperatura del agua a mezclar
    varía de 1°C a 30°C con un máximo de
    40°C.

    El agua que contenga agentes contaminantes de la espuma
    como ser detergentes, derivados del petróleo o inhibidores
    de corrosión entre otros, afectarán la calidad de
    la misma.

    Productos combustibles en el aire

    Es deseable tener aire limpio en la tobera de
    eyección. No obstante, el efecto de aire contaminado en la
    calidad de las espumas de baja expansión Demsa, ha probado
    ser insignificante.

    Presión del agua

    La presión ideal de la tobera eyectora de espuma
    debe ser entre 3 a 14 bares. La calidad de la espuma se deteriora
    a presiones mayores de 14 bares.

    Derrames de combustibles

    Si se ha derramado un combustible, se puede prevenir su
    ignición cubriendo la misma con espuma. Quizás se
    requiera cubrir el derrame periódicamente hasta que el
    mismo sea limpiado.

    Fuegos producto de la electricidad

    Las espumas deben recibir la misma consideración
    que el agua al trabajar en incendios que involucran instalaciones
    y/o aparatos eléctricos, por ende no es recomendada la
    utilización de los mismos antes de asegurar el corte
    completo del suministro de energía.

    Líquidos vaporizables

    No es recomendable el uso de espumas en aquellos
    elementos que en condiciones ambientales normalmente son gases o
    vapores y que sin embargo son almacenados como líquidos
    (propano, butano, etc.). Tampoco se las debe utilizar en material
    reactivos al agua como ser magnesio, litio, sodio, calcio
    etc.

    Formas de
    aplicación de la espuma

    Técnica de rebote

    Cuando se utilizan lanzadores de espumas se debe tener
    la precaución de aplicar la misma de la forma más
    suave que sea posible. La técnica de rebote ayuda a esto
    al dirigir el chorro de espuma contra un obstáculo (pared,
    etc) y permitir que la espuma escurra sobre el fuego.

    Monografias.com

    Técnica por desplazamiento

    Esta técnica consiste en apuntar la lanza de
    forma tal que golpeé el piso justo en frente de la
    superficie a extinguir. Así la velocidad del flujo del
    chorro arrastrará la espuma hacia el combustible
    encendido.

    Monografias.com

    Técnica de lluvia

    Se dirige la lanza casi verticalmente para que la espuma
    al llegar a su máxima altura caiga en pequeñas
    gotas sobre la superficie a atacar. El operador de la lanza debe
    ajustar la altura para cubrir con certeza la superficie afectada.
    Si bien esta forma de aplicación provee un apagado
    rápido, cuando el combustible estuvo ardiendo por mucho
    tiempo y se desarrolló una columna térmica de
    importancia o bien en los días con mucho viento la
    técnica puede no ser efectiva.

    Monografias.com

    Nunca "zambullir" la espuma

    Dirigir el chorro de la lanzadora de espuma directamente
    a la superficie encendida puede desparramar el combustible, o
    bien agujerear la manta aislante que la espuma había
    creado, ocasionando en consecuencia la nueva liberación de
    vapores, salpicaduras de combustible, aparición de llamas
    e incluso la reignición de un área ya
    controlada.

    Monografias.com

    En general:

    Si la lanza esta equipada con un dispositivo dispersor,
    este deberá usarse para proveer la aplicación
    más delicada posible y así reducir la mezcla entre
    el combustible y la espuma.

    Bajo ciertas circunstancias las AFFF pueden ser
    utilizadas con las convencionales lanzadoras dispersoras de agua,
    pero estas forman una espuma inestable con bajo poder de
    resistencia a la re ignición.

    El empleo común de agua y espumas debe ser
    cuidadosamente controlado durante la
    extinción de un incendio. El agua debe ser
    utilizada para enfriar las superficies adyacentes pero debe
    vigilarse que los chorros y el fluir del agua vertida no entren
    en contacto con la espuma formada para no minimizar su
    acción y potencial extintor.

    Ratios de
    aplicación (fuegos clase B)

    A continuación se brinda una guía
    rápida para calcular a priori la cantidad de concentrado
    de espuma Demsa que se requiere para controlar un incendio
    ocasionado por un derrame de combustible de escasa
    profundidad.

    A) Hidrocarburos que flotan sobre el
    agua

    Son aquellos no solubles que forman 2 fases
    definidas.

    Ej. Gasolina, Diesel, JP4, Kerosene,
    etc.

    Sistema Métrico

    La aplicación recomendada por la NFPA para la
    formación de una película protectora de espuma es
    de 4.1 litros por minuto de solución de espuma por metro
    cuadrado con un tiempo mínimo de aplicación de 15
    minutos

    Ejemplo: Datos:

    Superficie ardiendo de gasolina: 200 metros cuadrados
    (m2)

    Espuma disponible: AFFF 3% DEM 203 MN

    Cálculo

    4.1 l / min m2 x 200 m2 = 820 l / min de solución
    de espuma

    820 l / min x 15 min = 12300 litros de solución
    de espuma

    Necesidad de AFFF DEMSA 203MN:

    3% de 12300 litros = 369 litros de
    concentrado AFFF DEMSA 203MN Se necesitarán: 12300 –
    369 = 11931 litros de agua

    Sistema Imperial

    La aplicación recomendada por la NFPA para la
    formación de una película protectora de espuma es
    de 0.1 galones por minuto de solución de espuma por pie
    cuadrado con un tiempo mínimo de aplicación de 15
    minutos

    Ejemplo: Datos:

    Superficie ardiendo de gasolina: 2000 pies cuadrados
    (ft2)

    Espuma disponible: AFFF 3% DEM 203 MN

    Cálculo

    0.1 g/min ft2 x 2000 ft2 = 200 g/min de solución
    de espuma

    200 g/min x 15 min = 3000 galones de solución de
    espuma

    Necesidad de AFFF DEMSA 203MN:

    3% de 3000 galones = 90 galones de concentrado AFFF
    DEMSA 203MN

    Se necesitarán: 3000 – 90 =
    2910 galones de agua

    B) Solventes polares

    Son aquellos líquidos inflamables
    solubles en una fase, es decir que se mezclan o pueden mezclarse
    con el agua

    Ej. Cetonas, Alcoholes, Ésteres,
    etc.

    Como hemos explicado anteriormente, existen
    espumas que combaten tanto los combustibles polares como los no
    polares, tal es el caso de los DEMSA 233 y DEMSA 236

    Sistema Métrico

    La aplicación recomendada por la NFPA para la
    formación de una película protectora de espuma es
    de 4.1 litros por minuto de solución de espuma por metro
    cuadrado con un tiempo mínimo de aplicación de 15
    minutos

    Ejemplo: Datos:

    Superficie ardiendo de alcohol: 100 metros cuadrados
    (m2)

    Espuma disponible: AR AFFF 3/6 DEMSA 236 MN*

    *Recordar que la nomenclatura 3/6 significa 3% en
    hidrocarburos y 6% en polares

    Cálculo

    4.1 l/min m2 x 100 m2 = 410 l/min de solución de
    espuma

    410 l/min x 15 min = 6150 l de solución de
    espuma

    Necesidad de AR AFFF DEMSA 236MN:

    6% de 6150 litros = 369 litros de
    concentrado AR AFFF DEMSA 236MN Se necesitarán: 6150
    – 369 = 5781 litros de agua

    Sistema Imperial

    La aplicación recomendada por la NFPA para la
    formación de una película protectora de espuma es
    de 0.1 galones por minuto de solución de espuma por pie
    cuadrado con un tiempo mínimo de aplicación de 15
    minutos

    Ejemplo: Datos:

    Superficie ardiendo de alcohol: 1000 pies cuadrados
    (ft2)

    Espuma disponible: AR AFFF 3/6 DEMSA 236 MN*

    *Recordar que la nomenclatura 3/6 significa 3% en
    hidrocarburos y 6% en polares

    Cálculo

    0.1 g/min ft2 x 1000 ft2 = 100 g/min

    100 g/min x 15 = 1500 galones de solución de
    espuma

    Necesidad de AR AFFF DEMSA 236MN:

    6% de 1500 galones = 90 galones de
    concentrado AR AFF DEMSA 236MN Se necesitarán: 1500
    – 90 = 1410 galones de agua.

    Nota de seguridad:

    Los cálculos presentados son
    sólo para determinar de forma aproximada y preliminar la
    cantidad de concentrado que se debe utilizar en primera instancia
    para asegurar el perímetro ardiendo y
    controlar el incendio.

    Los ratios aquí indicados son aproximados y
    pueden variar de acuerdo a distintos parámetros como ser:
    la severidad del incendio, el combustible ardiendo, la
    incorporación de nuevo combustible a la mezcla, los
    sistemas aspersores utilizados, etc.

    Estos ratios tampoco indican la cantidad de tiempo y
    recursos que son necesarios para asegurar la seguridad de
    aquellos escuadrones especializados que procederán a la
    limpieza del lugar una vez que el incendio haya sido
    extinguido

    Utilice estos ratios para dirigir sus esfuerzos y
    calcular sus requerimientos para combatir un incendio. Más
    que esperar a calcularlos en el lugar del incendio es bueno que
    su unidad sepa cuál es la capacidad de extinción
    con la que cuenta y cuál es con la que cuentan sus
    unidades vecinas. PLANIFIQUE

    Las espumas Demsa
    como agentes humectantes

    Si bien las AFFF Demsa han sido concebidas para combatir
    fuegos clases B (combustibles), las mismas son excelentes agentes
    humectantes para fuegos clase A.

    Por definición un agente humectante es un
    compuesto químico que al añadirse al agua, reduce
    su tensión superficial e incrementa sus capacidades de
    penetración y de escurrimiento.

    EL PRESENTE TEXTO ES SOLO UNA SELECCION DEL TRABAJO
    ORIGINAL.
    PARA CONSULTAR LA MONOGRAFIA COMPLETA SELECCIONAR LA OPCION
    DESCARGAR DEL MENU SUPERIOR.

    Nota al lector: es posible que esta página no contenga todos los componentes del trabajo original (pies de página, avanzadas formulas matemáticas, esquemas o tablas complejas, etc.). Recuerde que para ver el trabajo en su versión original completa, puede descargarlo desde el menú superior.

    Todos los documentos disponibles en este sitio expresan los puntos de vista de sus respectivos autores y no de Monografias.com. El objetivo de Monografias.com es poner el conocimiento a disposición de toda su comunidad. Queda bajo la responsabilidad de cada lector el eventual uso que se le de a esta información. Asimismo, es obligatoria la cita del autor del contenido y de Monografias.com como fuentes de información.

    Categorias
    Newsletter