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S u m a r i o
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1.1. El tetraedro del fuego
1.2. Reacciones químicas
1.3. Transmisión del calor
El fuego y el calor
INVESTIGACIÓN DE INCENDIOS EN VEHÍCULOS 5
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Desde el punto de vista de la investigación de las causas y orígenes de los incendios, una combustión es unproceso térmico en el que se produce una reacción con desprendimiento de calor (exotérmica), entre uncombustible y un comburente, bajo determinadas condiciones que permiten o favorecen esa reacción.
1.1. EL TETRAEDRO DEL FUEGO
Para que se produzca el fuego deben darse a la vez cuatro factores, que son los que componen el denominadotetraedro del fuego:
• Combustible: Es todaaquella sustancia quepuede arder, de tiposólido, líquido ogaseoso.
• Comburente: Es elagente gaseoso de laatmósfera que permitela combustión ydesarrolla la oxidación.
• Calor: Toda sustanciadebe adquirir calor parasu ignición y, por lo tanto, para comenzar la combustión.
• Reacciones en cadena: Resultannecesarias para el desarrollo del incendio.
Si en la reacción no existiera alguno de loscomponentes de este tetraedro, no se originaría elincendio o se extinguiría en poco tiempo, ya quecualquiera de ellos es imprescindible.
La relación estequiométrica entre los reactivos,es decir, entre el combustible y el comburente, debecumplir unos límites, fuera de los cuales no seproduciría la reacción y, por tanto, no tendría lugarla combustión.
EL FUEGO Y EL CALOR6
Capítulo
Combustible sólido
Tetraedro del fuego
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1.2.1. Reacción química automantenida
La combustión es un conjunto complejo de reacciones químicas que producen la oxidación rápida de uncombustible, dando lugar a calor, luz y a distintos subproductos químicos. La oxidación lenta, como la de losmetales, produce tan poco calor que no da lugar a combustión. La combustión automantenida se origina cuandola cantidad de calor procedente de una reacción exotérmica es radiada otra vez hacia el combustible, generandovapores y la ignición, en ausencia de la fuente original de ignición.
La combustión de los sólidos se puede producir mediante dos mecanismos: las llamas y las brasas. Lacombustión con llama tiene lugar en la fase gaseosa o de vapor de un combustible. En los combustibles sólidos ylíquidos, esta fase se produce por encima de su superficie. La combustión por brasas o sin llama es un fenómenode combustión superficial con combustibles sólidos, que libera menos calor y no produce llama visible. Losincendios por brasas sufren con frecuencia una transición a combustión con llama, una vez que se alcanza laenergía total suficiente o aparece una corriente de aire que acelere la combustión.
1.3. TRANSMISIÓN DEL CALOR
La transmisión de calor es un factor determinante en los incendios, puesto que afecta a la ignición, desarrollo,propagación, disminución (reducción de la energía liberada) y extinción.
Es importante distinguir entre calor y temperatura:
• Temperatura es una medida que expresa el grado de actividad molecular de un material encomparación con un punto de referencia, como el de congelación del agua.
• Calor es la energía necesaria para mantener o variar la temperatura de un objeto. Cuando setransmite energía calorífica a un objeto, su temperatura aumenta. Cuando ese objeto transmite calor, su temperatura disminuye.
En un fuego, el calor se transmite siempre desde una masa a alta temperatura a otra a baja temperatura. Latransmisión de calor se mide en términos de cantidad de energía por unidad de tiempo (Btu/s o kilowatios). Cuantomayor sea la diferencia de temperatura entre los objetos, mayor energía se transmitirá por unidad de tiempo ymayor será la velocidad de transmisión del calor.
La transmisión del calor se realiza mediante tres mecanismos: conducción, convección y radiación. Los tres desempeñan un papel en la investigación de un incendio.
a) Conducción
Conducción es la forma de transmisión del calor que tiene lugar en los sólidos cuando se calienta una partede un objeto. La energía se transmite desde la zona caliente hasta la fría, a una velocidad que depende de ladiferencia de temperatura y de las propiedades físicas del material. Estas propiedades son su conductividadtérmica (K) su densidad (ρ) y su capacidad calorífica (C).
Si la conductividad térmica (K) es alta, también lo es la velocidad de transmisión de calor a través del material.Los metales tienen alta conductividad térmica, mientras que en los plásticos o el vidrio es baja. Si K y C son iguales,los materiales de mayor densidad (ρ) conducen el calor más rápido que los de menor densidad. Por eso, los
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• El combustible secundario alimenta y hace evolucionar y crecer el incendio. Como combustiblessecundarios van a actuar todos aquellos materiales que pueden arder, no sólo aquellos en los que seoriginó el incendio.
En un vehículo se pueden encontrar tres tipos de combustible: líquido, gaseoso y sólido.
• Combustibles líquidos
Existe un número muy elevado decombustibles líquidos en un vehículo;combinados con una fuente de calorpueden producir un incendio. Encualquier caso, aunque no ocasionendirectamente el incendio, con todaseguridad intervendrán en su evolución.
Para que se produzca la combustiónes necesario que el líquido se gasifique.Por lo tanto, el peligro de ignición esmayor en aquellos líquidos cuyaebullición sea más rápida o a menortemperatura.
Los líquidos inflamables más comunesen los vehículos son la gasolina, elgasóleo, el líquido de frenos, el aceite delmotor y del cambio, etc.
ELEMENTOS COMBUSTIBLES EN LOS VEHÍCULOS14
Vehículo con el depósito de gasolina ardiendo
Gasolina -45 a -40 257-280 1.4 7.6Diésel (fuel oil #2) 38-62 254-260 0.4 7.0Líquido de frenos 99-288 99-288 n/a n/aAceite de servodirección 175-180 360->382 1.0 7.0Aceite de motor 200-280 340-360 1.0 7.0Aceite de caja de cambios 150-270 >382 1.0 7.0
Aceite de transmisión automática 150-280 330->382 1.0 7.0
Etilenglicol (anticongelante) 110-127 398-410 3.2 15.3
Propilenglicol (anticongelante) 93-107 371-421 2.6 12.5
Metanol 11-15 464-484 6.0 36.0
Punto de Temperatura Límite de inflamabilidadinflamación de ignición Inferior Superior
PROPIEDADES DE LOS LÍQUIDOS INFLAMABLES
Líquido ºC % %ºC
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3.1. Naturaleza del incendio
3.2. Fuentes de calor en un vehículo
Origen del incendio envehículos
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3.2.1. Llama directa
La llama directa puede originarse por una cerilla o un mechero en el interior del habitáculo de pasajeros o enel carburador en vehículos alimentados de esta forma (cada vez más escasos y sustituidos por los sistemas deinyección).
3.2.2. Fricción
Dos superficies en contacto, con rozamiento,producen calor, por lo que resulta imprescindibleque este calor se disipe convenientemente paraevitar el aumento de la temperatura.
Esta fricción se da entre una correa y una poleao, a veces, cuando una pieza se desprende sobreuna correa y se produce el rozamiento entre ambas.
3.2.3. Chispas
Las chispas de origen mecánico son partículasincandescentes causadas por el rozamiento entredos superficies metálicas.
Estas chispas pueden generarse al rozar elacero con el pavimento, alcanzando temperaturassuperiores a los 1.200 ºC.
El magnesio también es un metal cuyas chispaspueden producir un foco de ignición, a diferenciadel aluminio, cuyo roce con el asfalto generachispas que no son posibles focos de ignición.
3.2.4. Superficies calientes
El sistema de escape de un vehículo dispone de una serie de conductosmetálicos que, en contacto con los gases de escape, se calientan hastatemperaturas extremas, pudiendo hacer arder a algunos de loscombustibles del vehículo.
El colector de escape, el silenciador y el catalizador son elementos a losque se debe prestar una atención máxima. De hecho, la superficie exteriorde estas piezas puede alcanzar temperaturas superiores a los 300 ºC.
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Incendio con origen en el calentamiento de la correa del motor
Incendio provocado por el rozamiento contra el asfalto
Escape y silenciador
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4.1. Ensayos de componentes de vehículos.
4.2. Toma de datos en un vehículoincendiado.
4.3. Análisis del lugar del incendio.
4.4. Análisis del vehículo incendiado.
Ensayos de componentes y análisis de vehículos incendiados
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ELEMENTO: Mazo de cables
VEHÍCULO: Peugeot 306 cabrio
DESCRIPCIÓN DE LAS PRUEBAS
Prueba 1Conectamos el mazo de cables a una batería en circuito.
Posteriormente, seccionamos dicho mazo para comprobar su estado, cómo se ha sobrecalentado y su afectación interna. Comprobamos el estado de los elementos circundantes afectados.
Prueba 2Se somete a llama directa a un grupo de cuatro cables de diferentes espesores hasta que arde su superficieplástica de protección e, incluso, hasta que se ha carbonizado y desprendido el cable.
Se han calentado con lamparilla de gas, sobrepasando los 200 ºC con llama directa.
CARACTERÍSTICAS DEL ELEMENTO
La energía eléctrica debe ser transportada entre los diferentes aparatos receptores por medio de conductoresque opongan la menor resistencia posible al paso de la corriente y, así mismo, la protejan de roces y hume-dades. Normalmente, estos cables son de cobre, recubiertos con un material aislante.
El grosor de los cables vendrá determinado en función de su tensión de trabajo: cables de baja y de alta tensión.
Existe una normativa de obligado cumplimiento que exige la adecuada protección exterior de los cables eléctricos contra la humedad, el barro y, fundamentalmente, contra golpes:
a) Tubos de goma y caperuzas que amortigüen debidamente los golpes.
b) Tubos de plástico flexibles que protejan los cables expuestos a una mayor suciedad, como porejemplo, los cables que suministran corriente a los faros, que pasan por debajo del guardabarros.
Es necesario, para el correcto funcionamiento del cableado, cumplir las precauciones indicadas por el fabri-cante del vehículo y realizar el control adecuado para asegurar el buen estado del cableado.
El mazo de cables de la prueba está en buen estado y protegido en conducción plástica.
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