xtinciÓn de incendios

Prevención y Protección Contra Incendios Higiene y Seguridad en el Trabajo - UNLZ 2

EXTINCIÓN DE INCENDIOS

PREVENCIÓN Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS

El fuego, eterno compañero del ser humano en su evolución, permitió la transformación del medio y del hombre mismo.

Pero cuando el fuego se descontrolaba era origen de desastres (incendios) y el hombre debió aprender a combatirlo. En su momento surgieron varias teorías que trataban de explicar el porque las cosas ardían.

Una que fue popular fue la del “flogisto”. Expresaba ésta que los productos que eran combustibles tienen flogisto y los que no ardían (cenizas) no lo poseen.

En 1773 Lavoiser (1743-1794) demostró que la combustión de los cuerpos era la combinación de estos con el oxígeno.

Combustibles: son aquellas sustancias, que en ciertas condiciones reaccionan con el oxígeno (en el caso de los incendios, es el oxígeno del aire) quemándose, liberando calor y

generando productos residuales. Así tenemos combustibles naturales y artificiales y pueden ser gaseosos, líquidos y sólidos. Combustión: es un proceso exotérmico generado por una reacción exotérmica

autocatalizada por el calor radiante que produce esta misma reacción. Está asociada a la combinación de un combustible (reductor que se va a oxidar) que puede presentarse en fase

líquida, sólida o gaseosa con un comburente (oxidante que se va a reducir) y que en ciertas condiciones genera calor y según la circunstancia, llama.

El oxidante predominante en los incendios es el oxígeno del aire, pero en determinados casos puede provenir de algunos productos que pueden liberarlo como los cloratos, nitratos, etc.

Como oxidante en ciertas combustiones puede ser el flúor, cloro, etc. La combustión puede producirse con emisión de llama o sin emisión de esta. La llama se produce siempre en medio gaseoso. Para que un combustible sólido genere llama debe primero,

sometido al calor efectuar una destilación, será llamada pirólisis. Para que un combustible líquido queme con llama debe emitir vapores.

La condición general de un líquido ardiendo, es que lo hace en una superficie horizontal uniforme y estable aunque excepcionalmente quema mientras se efectúa un derrame. A diferencia de los combustibles líquidos, los sólidos cuando finalizan la pirólisis, arden en

cualquier orientación o plano. La pirólisis requiere mucha más energía para que el sólido emita vapores en comparación

con la simple para el caso de los líquidos, de ahí la temperatura superficial de un sólido que arde es elevada, con valores que oscilan alrededor de los 400ºC. Desde el punto de vista de la teoría atómica, se dice que cuando un elemento cede electrones

se oxida y el elemento que lo recibe se reduce. Así C O CO

reductor oxidante

+ →2 2 El anhídrido carbónico se forma por la combinación de un carbón

que se oxidó y un oxígeno que se redujo.

Otra forma de expresar este fenómeno: “cuando un elemento aumenta sus valencias positivas se dice que se oxida (pues perdió electrones) y en caso contrario, sí estas valencias disminuyen, se reduce.


Ej.: Fe FeFerroso

oxidación

reducciónFé rrico

++ +++⎯ →⎯⎯⎯

⎯⎯⎯⎯

Una forma de representar el mecanismos de la combustión sería:

Combustión con llama

o de volumen

Reacción en cadena

Difusión

Vapor

Destilación

pirolítica

Vaporización

Combustible

Sólido

Combustible

Líquido

Combustible

Gaseoso

Combustible

Sólido

Oxígeno del aire

Combustible sin llama

o de superficie

Realimentación

por radiaciónRealimentación

por radiación

El gráfico dado anteriormente nos indica que para el régimen de combustión con llama el combustible sea gaseoso o al estado vapor está íntimamente mezclado con el oxígeno antes de

producirse la ignición. Una vez iniciada la combustión, con llama o sin ella, retirada la fuente que la inició, esta se

mantiene por el calor proporcionado por el fuego radiante de la llama de la brasa. La combustión con llama es evidente que se produce cuando existen gases y vapores inflamables. Podemos clasificar las llamas en tres tipos:

1. Llamas premezcladas: el combustible y el comburente fluyen mezcladas para encenderse

en el momento de la combustión. Ej: el acetileno y el oxígeno en el soplete usado en soldadura autógena.

2. Llamas autónomas: son aquellas en que el oxígeno necesario para la combustión lo

genera la descomposición de la misma molécula del combustible. E: ignición de la nitrocelula.

3. Llamas por difusión: son las obtenidas por gases y vapores que se queman a medida que ingresa aire, llevando la proporción de la mezcla a valores que estén dentro de la franja donde puede producirse la combustión.


TEMPERATURAS DE COMBUSTIÓN

Las temperaturas de llamas que se pueden alcanzar dependerá fundamentalmente de las características del elemento que arde. Ensayos que se efectúan con la proporción estequiométrica de

aire, cosa que no sucede en un incendio, de los siguientes valores:

Alcoholes de hidrocarburos de pocos

carbones (metanol, etanol, propanol, etc) ----------------------------------------- 1040ºC

Fósforo, como elemento ------------------------------------------------------------- 982ºC

Metales: Al, Mg, Ce, Zn, Cl --------------------------------------------------------- 2000 a 2700ºC

Mencionaremos los combustibles, que son los agentes reductores más comunes:

Carbón, monóxido de carbono, hidrocarburos, azufre, sustancias celulósicas como la

madera, rayones, papel, solventes orgánicos en general, alcoholes, metales como el cromo el aluminio, titanio, sodio (todos estos en determinadas condiciones de

agregación) etc. Dentro de los comburentes, que son los agentes oxidantes, damos como ejemplo:

Oxígeno, ozono, peróxido de hidrógeno (agua oxigenada), halógenos, ácido nítrico y

otros, óxidos de metales pesados, nitratos, cloratos, percloratos, cromatos, dicromátos, permanganato, etc.

Señalaremos algunas temperaturas que sirven para establecer características importantes de un combustible:

Temperatura de inflamación (***** flash) Aplicable a combustibles líquidos. Es la menor temperatura a la que hay que elevar un líquido combustible, ensayo que se realiza en condiciones estandarizadas, para que los

vapores que se desprendan originen al mezclarse una llama, pero cuando esta se retira, la combustión no continúa pues el abastecimiento de vapores es insuficiente para que se mantenga.

Temperatura de combustión (o ignición) Si el líquido combustible se lo continua calentando sobre la temperatura de inflamación se llega a otra temperatura, a la cual la combustión se mantiene. Esto es debido

a que la velocidad con que se desprenden los vapores permite sostener la combustión. En ciertos casos la temperatura de combustión puede ser inferior a la del ambiente,

como en el caso que se quema azufre (combustible) en una atmósfera de flúor (comburente). Quede claro que es la mínima temperatura a la cual la combustión se mantiene.

Temperatura de autocombustión (o autoignición) Es la mínima temperatura a la cual debe elevarse una mezcla de vapores inflamables

en el aire, para que se encienda espontáneamente sin necesidad de una fuente externa de ignición.


Ejemplos:

Temperatura de inflamación

Temperatura de autoignición

Alcohol etílico 21ºC 378ºC

Kerosene 38ºC 254ºC

Nafta 7ºC 260ºC

REACCIONES QUÍMICAS EN CADENA Las reacciones en cadena, como veremos más adelante es juntamente con el combustible,

comburente y calor, los factores que necesariamente deben estar presentes para que se produzca una combustión. Estas reacciones en cadena se realizan por etapas, dando la posibilidad que las moléculas se

activen, se disocien, luego van produciéndose encuentros y colisiones con otras, con las cuales vuelven a combinarse.

El estudio de la posible existencia de un cuarto parámetro necesario en la combustión surgió del estudio de una serie de fenómenos anómalos como ser a que se debían los poderes extintores de combinaciones e halógenos con los conocimientos que se tenían, esa porque ciertos combustibles

queman a una velocidad mucho mayores cuando están sometidos a radiaciones radiactivas. Otros interrogantes eran la sensibilidad de las llamas a ciertas vibraciones sónicas y supersónicas como

también a que se debía la inhibición de las reacciones explosivas por la presencia de algunos polvo inorgánicos cuando están suspendidos en el aire una cierta concentración. Estas reacciones en cadena pueden ser ramificadas (cruzadas) o sin ramificar (lineales).

Para aclarar el concepto de energía de activación damos el siguiente ejemplo:

Si tenemos H Clgas gas

2 2+ en la oscuridad, tenemos una mezcla de un oxidante y un

reductor que es estable. Pero si lo exponemos a la luz, que suministra la energía activadora en forma de fotones, reacciona el conjunto en forma explosiva.

Para aclarar lo que es una reacción encadena sin ramificar seguimos con el ejemplo del H2 y del Cl2.

Recordar que el átomo de cloro tiene 7 electrones en su capa exterior es decir tiende a llamar uno para formar el octeto, aunque quedará cargado negativamente.

En cambio el hidrógeno (el átomo) tiene un electrón en su nivel exterior y si lo pierde queda convertido en un protón cargado positivamente.

Cl2 + e

→

2Cl-

Cl- + H2 → Cl H + H+

Cl2 + H+ → Cl H + Cl-

Cl- + H2 → Cl H +H+

H+ +Cl2 → Cl H + Cl-

y así sucesivamente.

Es decir sólo hizo falta activar una molécula de Cl2 con un electrón (o fotón) para obtener dos de cloruro, así se inicia la reacción en cadena que da como resultante la formación de Cl+.

Lógicamente cuanto más se expone la mezcla Cl2 + H2 a la luz solar con mayor intensidad, los inicios de las reacciones en cadena son más numerosas pudiendo llegar, bajo luz solar intensa, a producirse una reacción explosiva.

Electrones como

energía de activación


Quede claro que hay reacciones en cadenas ramificadas pero no damos el ejemplo para no

complicar innecesariamente el tema, Los ejemplos dados si bien son explicativos, nada tienen que ver con lo que sucede en un

incendio. Damos a continuación un esquema del mecanismo de combustión de un líquido inflamable (que tiene validez para combustibles sólidos) donde el aire ingresa por difusión.

El calor de la llama de realimentación por radiación, acelera la producción de vapores. Estos

al quemar, elevan su temperatura, generando una variación de fragmentos moleculares de menos peso como así también radicales libres, hidrógeno, carbón libre, etc, que son conocidos como

“especies activas”. Estas especies activas reaccionan entre sí y con otras moléculas en el medio en que se encuentran produciendo una serie de reacciones en cadena que son las encargadas de continuar con la combustión.

Las moléculas más fáciles de oxidar queman primero y a medida que se prolongue la combustión, se oxidan (queman) las más resistentes. Así si tenemos las uniones C-H de un

hidrocarburo estas se oxidan y son reemplazadas por uniones H-O y C-O, las que contaminan hasta la combustión final en una serie de reacciones conocidas como Hidroxilación. En dichas reacciones el OH- es a la vez formado y consumido, siendo el responsables de las ramificaciones de la cadena.

El carbón en general, sigue una combustión estrictamente superficial, sin llama y con cinética de reacción muy lenta por lo que pasa en gran proporción, a la zona de llama como negro

de humo.

Clasificación de los fuegos 1. Fuego de Superficie: no es una combustión en el espacio sino una oxidación de las

superficies, que tiene lugar a los mismos niveles de temperatura, a alta temperatura pero sin producción de llamas. Ej: brasa, rescoldo, etc. La combustión progresa, en todas las superficies expuestas hacia el núcleo central de la masa que arde.

2. Fuego con llamas: es la evidencia de la combustión de gases y vapores inflamables las llamas pueden ser luminosas y no luminosas. Arden en toda la masa simultáneamente con

una alta velocidad de combustión. Podemos clasificar las llamas en: 2.1. Premezcladas: el combustible y el comburente fluyen para encenderse en el

momento de la combustión. Ej: soplete soldadura autógena (oxigeno + acetileno).

2.2. Autónomas: en la descomposición de la molécula de combustible se suministra el oxígeno necesario para mantener la combustión por si sola. Ej: combustión de la

nitrocelulosa.


2.3. Por difusión: son las obtenidas por gases y vapores que no han sido previamente

mezcladas pero que se queman en la medida que el ingreso del aire hace entrar la mezcla dentro del rango que permite la combustión. Es el tipo de llama más común

que se presenta en los incendios.

REPRESENTACIÓN DE LOS FACTORES NECESARIOS PARA QUE UN FUEGO SE DESARROLLE

Antes de conocer lo que significa la reacción en cadena se considera la coexistencia de tres factores.

Cuando se determinó la importancia del factor reacción en cadena, se la incorporó como cuarto factor pasando el triángulo a ser un tetraedro, donde cada plano representa un factor.

Combustible (agente reductor) Tal como ya fue expresado, es un material que puede ser oxidado. Tenemos como ejemplos:

Carbón Monóxido de Carbono (OC)

Muchos compuestos ricos en carbón e hidrógeno (hidrocarburos) Elementos no metálicos fácilmente oxidables como el azufre y el fósforo. Sustancias que contienen celulosa, como la madera. Etc.

Metales como el aluminio, magnesio, titanio, circonio y metales alcalinos como el sodio, potasio, etc.

Comburente (agente oxidante) Es un material que puede oxidar a un combustible. Por ejemplo:

Oxígeno y ozono

Peróxido de hidrógeno Halógenos: Flúor, cloro, bromo y yodo Ácido nítrico

Oxido de metales pesados Nitratos, cloratos, perclorartos y peróxidos

Cromatos, dicromatos, permanganato, hipocloritos, etc. Durante un incendio el elemento extintor debe actuar suprimiendo una ó más de los

cuatro factores enunciados, ya sea separando el combustible del comburente (normalmente aire) suprimiendo la reacción en cadena, o enfriando para eliminar la generación de vapores

combustibles.


LÍMITE INFERIOR Y SUPERIOR DE EXPLOSIÓN (O DE COMBUSTIÓN) Para que se produzca una combustión además de presencia de una energía de activación y de

los cuatro factores enunciados, debe existir una cierta relación combustible-comburente (aire) que esté dentro de los límites de explosividad. Para materiales gases o vapores inflamables se debe considerar las proporciones en volumen

del gas o vapor considerar las proporciones en volumen del gas o vapor considerando en condiciones de presión y temperaturas normales.

Los porcentajes mínimos y máximos de gas o vapor en aire necesarios para formar mezclas explosivas (o combustibles) son el “límite inferior de explosividad” LIE y el “límite superior de explosividad” LSE.

Ejemplo para el metano mezclado con aire.

Si el aire de la mezcla se le suministra mayor porcentaje de oxígeno, la franja de combustión generalmente se amplia, principalmente porque aumenta el superior. A la inversa, si al aire se lo

enriquece un gas inerte, nitrógeno, el rango explosivo se va estrechando hasta llegar a una proporción en que no podrá lograrse la inflamación bajo ninguna condición. Estamos en el caso de inertización, esta presenta diferencia según el gas empleado pues

depende de la distintas capacidades térmicas de los mismos.

Efecto de la presión sobre el rango de explosividad. Las presiones bajas tienden a estrechar los límites de explosividad mientras que las

presiones altas ensanchan la franja de explosividad, pues aumenta fundamentalmente el límite superior.

La explicación radica en que el aumento de presión disminuya las distancias intermoleculares y consecuentemente existe mayor facilidad para transferir energía y permitir la propagación de la combustión.

La presión tiene poco efecto sobre los límites, cuando es debajo de la normal. Ejemplo: metano-aire

LSE LIE a 200 atmosf. 60% 4% Porcentaje de metano

a 1 atmosf 15% 5%

Efecto dela temperatura sobre el rango de explosividad Al aumentar la temperatura el rango de inflamabilidad se dilata pues decrece el LIE y aumenta LSE. Si la temperatura sigue aumentando se llega a una zona donde la mezcla gaseosa se

enciende espontáneamente, esto ocurre precisamente a la temperatura de autocombustión. Asimismo cuando la temperatura de la mezcla vapor combustible-aire decrece puede

tomarse no inflamable, pues su composición cambia por condensación del vapor.

LIE LSE

2,2 % 14% 2200 p.p.m. 14000 p.p.m.

100% aire

0% combustible

0% aire 100% combustible


Para el metano:

Temperatura LIE LSE

20ºC 6,0% 13,2%

250ºC 4,6% 14,0%

500ºC 3,7% 15,2%

Los límites explosivos pueden variar cuando se encuentran presente ciertos metales nobles como el platino, paladio, etc; ésta se debe al efecto catalizador sobre la ignición,

permitiendo que ésta se produzca a valores muy por debajo del LIE.

Clasificación de líquidos inflamables La N.F.P.A. (National Fire Protection Agency) en su norma Nº 30 (Flammable and

combustible Liquids code) establece que un líquido inflamable es todo aquel que tenga un

punto de inflamación menor de 38ºC y una tensión de vapor no superior a 2,8 kg

cm2 a 38ºC

(presión absoluta). Líquido combustible son los que tienen un punto de inflamación superior

a los 38ºC. Divide los líquidos combustibles e inflamables en tres clases. El decreto Nº 35 reglamentario de la ley 19597 (nacional) en el Anexo VII, capitulo 18, ítem 15, clasifica el comportamiento de las materias según su comportamiento ante el

calor en: Explosivos, inflamables de 1º categoría, Inflamables de 2º categoría, muy

combustibles, combustibles, poco combustible, incombustible y refractario.

CLASIFICACIÓN DE LOS FUEGOS

Desde el punto de vista, según las sustancias, que arde o genera el fuego, sean estos con o sin llama, se los clasifica en tipo A, B, C y D permitiendo así caracterizar los distintos agentes

extintores.

Clase A: son los fuegos producidos por combustibles sólidos como carbón, papel, madera, plásticos, etc. Estos pueden al quemarse producir o no llamas, pero en la mayoría de los casos esta presente esencialmente el fuego de superficie.

Clase B: Fuegos producidos por combustibles líquidos, como ser nafta, kerosene, gasoil, solventes, alcoholes, etc. Se queman con producción de llamas exclusivamente. Por similitud, también se consideran en este grupo los gases combustibles.

Clase C: fuegos de origen eléctrico originados lógicamente en instalaciones eléctricas como son los tableros, cableado motores eléctricos, etc. En realidad la energía eléctrica es

la que inicia el fuego, pero los producidos son de tipo A o B, como ejemplo cuando quema un cable no quema el conductor metálico sino su recubrimiento.

Clase D: se genera por oxidación violenta de polvos de ciertos metales como el magnesio, aluminio, sodio, Cinc. Su extinción requiere técnicas y elementos no convencionales. Los extintores portátiles (matafuegos) son clasificados de acuerdo con su

capacidad, del elemento conque están cargados, para atacar clases específicas de fuego y se recomienda que, de acuerdo a ello, sean identificados con los siguientes signos:


A C

B D

Extintores adecuados para

fuego "clase A". La letra "A", de

color blanco sobre un triángulo

de color verde.

Extintores adecuados para

fuego "clase B". La letra "B", de

c o lo r b la nc o so b re un

cuadrado de color rojo.

Extintores adecuados para incendios

de metales combustibles. La letra "D",

de color blanco, sobre una estrella de

cinco puntas de color amarillo.

Extintores adecuados para fuego

"clase C". La letra "C", de color blanco

sobre un circulo de color azul..

Combustibles Equipo

Ordinarios Eléctricos

Líquidos Metales

Inflamables Combustibles


PASOS FUNDAMENTALES EN EL ESTUDIO DE LA PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS

1.- REQUISITOS BÁSICOS Para cumplir con los objetivos de la PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS, el decreto Nº

351/79, en su capítulo 18 y anexo VII, contempla los siguientes requisitos fundamentales:

a) Sectorización del edificio, dividiendo en compartimentos estancos al fuego, humo y gases del incendio.

b) Disposición de medios de escape, en cantidad de anchos adecuados para

posibilitar una evacuación rápida y segura. c) Resistencia al fuego, de las estructuras y elementos constructivos, para garantizar

que el incendio eventual origine solamente daños menores; y d) Condiciones de Incendio, que contemplan las instalaciones y equipamiento

necesarios para el mantenimiento de los servicios esenciales y para favorecer la

extinción.

Es decir, que se provee un sistema de autodefensa del edificio mismo con la finalidad primordial de salvar vidas y para evitar que, a consecuencia del siniestro, se produzcan lesiones irreparables en su estructura.

2.- PRIMER PASO: DETERMINACIÓN DEL RIESGO DE INCENDIO

2.1.- El riesgo de incendio queda determinado por la peligrosidad relativa de los materiales predominantes en el sector que se analiza y los productos que con ellos se elabora, transforman, manipulan o almacenan.

Por sector de incendio se entiende un local o conjunto de locales delimitados por muros entrepisos resistentes al fuego y comunicados directamente con un medio de escape.

Los locales de trabajo al aire libre se consideran como un sector de incendio. El decreto 351/79 amplía el campo de los riesgos hasta ahora reconocido -en el código de Edificación de la Ciudad de Buenos Aires- introduciendo dos nuevos grados: combustible e

incombustible. El grado combustible implica una valoración intermedia entre las calificaciones clásicas de

los materiales en “muy combustibles” o “poco combustibles”, permitiendo lograr una mayor flexibilidad en la apreciación del peligro de incendio y posibilitando, por lo tanto, soluciones más económicas sin perjuicio de la seguridad.

El grado incombustible llena un notorio vacío en la legislación anterior, que no contemplaba las características de ciertos materiales (por ejemplo el acero).

En el cuadro 1 se indican, en forma comparativa, los riesgos establecidos en el código de la Edificación y en el decreto 351/79.


Cuadro 1 - Riesgo de Incendio

Según código edificación (Art. 4.12) Según Decreto 351/79

-Explosivo R.1 Explosivo - Inflamable R.2 Inflamable

- Muy Combustible R.3 Muy Combustible R.4 Combustible

- Poco Combustible R.5 Poco combustible R.6 Incombustible - Refractario R.7 Refractario

2.1.1.- Corresponden a las categorías anteriores las siguientes definiciones:

a) Explosivo: Sustancia o mezcla de sustancias susceptibles de producir en formas súbita reacción exotérmica con generación de grandes cantidades de gases; por ejemplo diversos nitroderivados orgánicos, pólvoras, determinados ésteres nítricos

y otros. b) Inflamable: Líquido que puede emitir vapores que, mezclados en proporciones

adecuadas con el aire, originan mezclas combustibles. Según el valor de inflamación momentánea (“Flash point” se lo ubica en una categoría determinada, a saber.

1) Inflamable de primera categoría: cuando el punto de inflamación momentánea es igual o inferior a 40ºC, por ejemplo: alcohol, éter, nafta,

benzol, acetona, etc. 2) Inflamable de segunda categoría: si el punto de inflamación momentánea

está comprendido entre 41 y 120ºC; por ejemplo kerosene, aguarrás, ácido

acético y otros. 3) Si el grado de inflamación momentánea excede los 120ºC se lo califica

como muy combustible.

c) Muy Combustible: materia expuesta al aire puede ser encendida y continúa

ardiendo una vez retirada la fuente de ignición; por ejemplo: hidrocarburos pesados, madera, papel, tejido de algodón, etc.

d) Combustible: materia que puede mantener la combustión aún después de suprimida la fuente externa de calor; por lo general se necesita un abundante flujo de aire; en particular se aplica a aquellas materias que pueden arder en hornos

diseñados para ensayos de incendio y a las que están integradas por hasta un 30% de su peso por materias muy combustibles; por ejemplo: determinados plásticos,

cueros, lanas madera y tejidos de algodón tratados con retardadores, etc. e) Poco combustible: materia que se enciende al ser sometida a altas temperaturas,

pero su combustión cesa invariablemente al ser apartada la fuente de calor; por

ejemplo: celulosas artificiales y otras. f) Incombustible: materias que al ser sometida al calor o fuente directa puede sufrir

cambios en su estado físico, acompañados o no por reacciones químicas endotérmicas, sin formación de materia combustible alguna; por ejemplo: hierro, plomo, etc.

g) Refractaria: materia que al ser sometida a altas temperaturas, hasta 1500ºC, aún durante períodos muy prolongados, no altera ninguna de sus características físicas

o químicas; por ejemplo: amianto, ladrillos refractarios, etc.


2.2.- Como alternativa para calificar los materiales o productos como “combustibles” o

“poco combustibles” puede tenerse en cuenta la velocidad de combustión de los mismos, que se definen como la pérdida de peso por unidad de tiempo.

A este fin se relaciona la velocidad de combustión del material analizado con la de un combustible normalizado (madera apilada en estado de densidad media y superficie media). Si la relación es igual o mayor que la unidad, el material se considerará como “muy combustible”; si es

inferior a la unidad podrá calificarse “combustible”.

Es decir: mm

m=

=

=

velocidad del combustible real

velocidad del combustible Standard

muy combustible

combustible

1

1

2.2.1.- El sistema que venimos comentando tiene en cuenta, fundamentalmente, el estado de subdivisión que pueden presentar los materiales sólidos. En estado compacto, fardos prensados o grandes bloques, presentan una superficie muy reducida con relación a la que

ofrecían estando subdivididos, siendo en consecuencia en estos últimos más rápido el ataque del fuego.

En general suelen considerarse tres estado típicos de subdivisión que contemplan grados decrecientes de la velocidad de combustión:

a) Estado 1: superficie elevada y densidad reducida; propio de materiales en estado suelto, reducidos a pequeños trozos, etc.

b) Estado 2: superficie media y densidad media; correspondiente as materiales en estado suelto, reducidos a pequeños trozos, etc.

c) Estado 3: superficie reducida y elevada densidad; característico de materiales

compactos, prensados etc.

Líquidos polares y no polares

a) no polares o normales

b) anormales o polares

Algunos valores característicos, aproximados, del coeficiente “m” (ver fórmula 1) se dan en el cuadro II

Materiales

Estado 1 Superficie elevada

Densidad reducida

Estado 2 Superficie media

Densidad media

Estado 3 Superficie reducida

Densidad elevada

Madera 1,4 1,0 0,6

Papel 1,7 1,2 0,6

Algodón 1,2 0,8 0,5

Lana 0,8 0,6 0,4

Plásticos 1,3 1,0 0,7

Goma 1,3 1,0 0,7

2.2.2.- Se exceptúan del criterio de considerar la velocidad de combustión relativa para determinar la inclusión de un material en Riesgo 3 o 4 (“muy combustible” o “poco

combustible”) respectivamente) al algodón y otros (ver decreto 351/79) que en cualquier estado de subdivisión se considerarán como muy combustibles. Se tiene en cuenta, de esta manera, a los materiales o procesos que pueden originar

concentraciones de polvo o pelusa en los ambientes industriales, ya esa en suspensión o


depósito en techos, paredes, maquinarias, etc. El riesgo de incendio se ve aquí aumentado

por la velocidad de combustión, que puede alcanzar valores elevadísimos y aún d e carácter explosivo.

Un sistema eficaz de eliminación de polvos o un grado adecuado de humedad -a veces requerido por el proceso de fabricación- contribuye a atemperar el problema.

2.3.- Para la determinación del riesgo puede ser necesario, en algunos casos, recurrir a ensayos de laboratorio para investigar la reacción al fuego.

La reacción al fuego comprende al conjunto de características que hacen a la combustibilidad del material, la velocidad de dicho proceso, las temperaturas de inflamación. El poder calorífico, la propagación de la llama, la producción de humos y gases tóxicos, la forma de

abrasamiento, etc. En nuestro medio, los ensayos más comunes se realizan en hornos siguiendo un programa

táctico determinado (curva característica - tiempo - temperatura). También se efectúan experiencias alternativas mediante soplete a gas llama calibrada.


AGENTES EXTINTORES

Son aquellas sustancias que suprimen uno o más de los cuatro factores que deben estar

presentes para que se produzca un fuego. Los clasificamos de la siguiente forma:

1) Agua

2) Gases inertes Anhidrido Carbónico

Nitrógeno

3) Espumas Químicos

Físicos

4) Polvos químicos 5) Agentes halogenados

6) Polvos secos

AGUA

Es el agente extintor más común, su acción se basa en su poder enfriante, sofocante, diluyente y emulsionante. Se la puede disponer en abundancia, es estable y su costo es

relativamente bajo. Veremos las diferentes acciones extintoras:

Enfriante: el calor de vaporización a presión atmosférica normal es de 540 kcalkg . Si le

sumamos calor sensible tendremos 620 kcalkg . Resumiendo un kg de agua a temperatura

normal cuando se evapora totalmente durante un incendio, substrae 620 kcalkg enfriando el

medio pues baja la temperatura de las sustancias en combustión. Parámetro que elimina:

calor. Es el principal y más eficaz parámetro extintor del agua.

Sofocación: basándonos en la ley de los gases perfectos un mol de agua (18kg = 18lt) al evaporarse generan 22,4 lts. de vapor. Este incremento de volumen, desplaza un equivalente de aire, reduciendo así el porcentaje disponible de oxígeno para la combustión. Parámetro

sobre el que actúa: comburente por acción de sofocación. El agua tiene un importante efecto sofocante, cuando arden líquidos más pesados que

ella e insoluble en H2O. Ej: Sulfuro de carbono.

Extinción por emulsión Cuando el agua se dispersa en un líquido en forma de pequeñas gotitas, sin

disolverse, genera una emulsión. Es el caso de aceites combustibles que forman una emulsión temporaria, en la franja superficial que normalmente no es combustible. Para obtener la emulsión buscada en líquidos viscosos incendiados, se debe aplicar un chorro en

forma de lluvia, preferentemente fuerte sobre el espejo líquido, para azotarlo y generar la antedicha emulsión.


Extinción por dilución Con este método es posible apoyar incendios de sustancias solubles en agua. Ej:

alcoholes. Para conseguir una extinción más eficaz es conveniente:

a) dirigir el chorro de agua a la base del fuego y b) aplicarla de ser posible pulverizada.

Esta última forma de utilizarse presenta la gran ventaja de generar una gran superficie de evaporación, por lo cual la acción enfriante se incrementa notablemente. El

problema que el alcance a conseguir con agua pulverizada es corto por tal razón se recurre al chorro neto cuando el foco del incendio está alejado.

En síntesis: la capacidad refrigerante del agua, reaccionan en el seno de la llama con algunas “especies activas” mediante reacciones endotérmicas, es decir absorber calor y coadyudan

al enfriamiento del sistema. Esta última acción es de un valor relativo y no puede considerarse como una acción para suprimir la “reacción en cadena”.

Reacción en el uso del Agua como Agente Extintor Surgen de ciertas propiedades que posee el agua:

1) Tensión superficial: esta se opone a la penetración del agua en masas de combustibles sólidos como pueden ser fardos de algodón, troncos de arboles y

otros combustibles compactados. Esta propiedad adversa se soluciona en parte mediante el

agregado de agentes tensoactivos (ej: detergentes) que disminuyen a tensión superficial del agua.

2) Reactividad con ciertos metales: En juegos donde

están involucrados metales livianos como el Mg, Ba, K, Li, Na, Sr, Ca, Al, etc no puede emplearse

agua pues ésta reacciona con dichos metales con desprendimiento de hidrógeno. Polvos finos de cinc, hierro, etc pueden tener una reacción similar

a los alcalinos. 3) Conductividad eléctrica: El agua pura no es

conductora de la electricidad, pero como es natural siempre hay impurezas y sales, se vuelve conductora; por tal razón es peligroso usarla para

extinguir fuerzas de origen eléctrico. 4) Temperatura de Solidificación: Como solidifica a

0ºC, su uso es problemático en climas muy frías. Amen de congelar debajo de 0ºC, al hacerlo aumenta su volumen y esto puede producir la

rotura de válvulas y cañerías. Por tal causa en dichos climas, se deben vaciar los caños y válvulas una vez que terminó su empleo. ...Para permitir el uso del agua en los lugares fríos se debe

calefaccionar el agua lo cual resulta oneroso, mejor es usar anticongelantes. Como el Cl2 Ca se puede hacer descender el punto de congelación hasta -49ºC. Otros anticongelantes, más caros, son los glicoles, glicerina, etc.

Esquema de un extintor por agua

pulverizada


GASES INERTES

Es una forma genérica de denominar una serie de gases que no son oxidantes, algunos son realmente inertes como el nitrógeno y otros presentan, en determinadas condiciones, cierta

reactividad con el anhídrido carbónico.

Anhídrido Carbónico: Se lo usa en extinguidores manuales, sobre ruedas y también en instalaciones fijas,

estas últimas son destinadas principalmente cuando se debe inundar totalmente un recinto. El CO2 puede extinguir fuegos tipo B (de líquidos) y tipo el de origen eléctrico, pues no es conductor de la corriente eléctrica.

La temperatura crítica del CO2 es de -31,35ºC, arriba de esta no puede licuarse por mucho que sea la presión que se le aplique. Por se 31,35ºC la temperatura crítica, puede

licuarse a temperatura ambiente por presión y mantenerse en éste estado envasado en

recipientes resistente de metal. La presión crítica es de 72,8 kg

cm2 . El CO2 es 1,5 veces más

pesado que el aire, esto acentúa su poder sofocante por cuanto puede permanecer un cierto tiempo sobre la base del fuego que debe extinguir. Consideramos que el CO2 es un buen extintor de fuegos B y C, siempre que estos se produzcan en recintos cerrados donde no

haya corrientes de aire, pues estas renuevan el aire, reponiendo el oxígeno que el CO2 desplaza.

El CO2 es un gas tóxico débil, una concentración del 9% es aproximadamente la máxima que una persona puede tolerar sin perder el conocimiento. A 20 %, una exposición de 20/30 minutos puede ocasionar la muerte.

Propiedades extintoras del CO2

Sofocación. Al descargarse sobre el fuego barre el oxígeno creando una atmósfera inerte.

El CO2 se almacena en cilindros a presión en estado líquido, descargándose en forma gaseosa.

Recordamos que 44 grs. de CO2 (1 mol) al estado líquido, generan cuando se vaporizan 22,4 lts de gas a la presión atmosférica y 0ºC.

Enfriamiento: La brusca expansión que experimenta el CO2 al salir de los cilindros extintores hace

necesario el empleo de toberas difusoras para evitar la solidificación del mismo y obturación de la salida por el hielo seco formado por expansión del gas. Se

supone que el CO2 sale del matafuego frío, que actúa como refrigerante del fuego. Esta propiedad

carece de significado sobre la sofocación. Limitaciones:

1) En fuego de superficie o brasas no

es efectivo como tampoco lo es sobre superficies calientes pues no

puede mantener una atmósfera en la cual el oxígeno es menor al 6%. Resumiendo el CO2 no es apto

para extinguir fuegos tipo A.

Esquema de un extintor de Anhídrido

Carbónico


2) Llamas autónomas o premezcladas: como en estas, el oxígeno no lo provee el

aire, el CO2 no es efectivo para apagar estos tipos de llamas. 3) Reactividad sobre algunos elementos químicos: en incendios que intervengan

metales, el CO2 se descompone en carbono y oxígeno, elementos que avivan la combustión.

NITRÓGENO Sus propiedades extintoras son similares al CO2 , pudiendo reemplazarlo en incendios en

que estén implicados polvos metálicos, especialmente el magnesio, que reaccionan con el CO2 . También es empleado cuando se requiere un gas inerte para impulsar el polvo químico de los matafuegos que contengan polvos químicos.

Temperatura de ebullición del nitrógeno: -195,8ºC

Temperatura de congelación del nitrógeno: -209,86ºC Temperatura crítica del nitrógeno: -147,1ºC

Presión crítica del nitrógeno: 33,5 kg

cm2

Ya expresamos que el CO2 se lo mantiene líquido en los matafuegos, en cambio el nitrógeno

se lo comercializa en forma de gas envasado a 150 kg

cm2 en tubos de acero sin costura.

ESPUMAS

La espuma es la dispersión de un gas en un líquido, formando burbujas compactas de menor densidad que los líquidos inflamables donde se la vierte comúnmente en forma de manto. La

espuma escurre a lo largo de todo el espejo líquido, extinguiendo el fuego al evitar la libre difusión del aire hacia los vapores de combustible, pero fundamentalmente impidiendo o reduciendo

notablemente la formación de vapores que alimentan las llamas. Asimismo al estar constituidas también por agua, en cierta forma el enfriamiento es otro modo de extinción. El cuadro siguiente ilustra sobre los distintos tipos de espumas.

Espumas

QuímicaObtención húmeda

Obtención seca

Mecánica o FísicaObtención con espumígeno base proteica

Proteicas

Fluorproteica

Sintéticas

Especiales: espumas de acoholes, solventes polares, Agente AFFF, etc.

En la actualidad prácticamente no se genera espuma química pues la mecánica es la única que se utiliza. Las espumas “especiales”, por su formación, son también mecánicas.


ESPUMA QUÍMICA:

Se forma por la reacción en medio acuoso de dos sales fundamentales el (SO4)3Al2 y CO3HNa, conteniendo agentes estabilizantes para evitar que la misma se destruya con facilidad

aumentando en consecuencia su tiempo de acción efectiva. La relación de expansión en las muy buenas espumas de este tipo es de 10:1 con respecto al volumen de reactivos en ensayos con respectivos muy puros.

6 CO3 Nha + (SO4)3 Al2 3 SO4 Na2 + 6 CO2 + 2 (OH)3 Al

Tiene el inconveniente de la fácil destrucción de las burbujas a altas temperaturas, debido a

la dilatación del CO2 . Asimismo no puede ser transportada por largas cañerías dado que destruyen y tornan inefectiva.

Generación de espumas química Puede ser por dos sistemas:

1) Sistema húmedo: donde una solución “A” que contiene aproximadamente 13% de

sulfato de aluminio en agua y una solución “B”, al 8% de bicarbonato de sodio enagua con un 3% de agente estabilizador, se ponen en contacto y generan la

espuma mediante la reacción antes vista. Como en grandes instalaciones la espuma suele perder efectividad por pérdida del CO2 algunos sistemas más complejos incorporan este gas desde cilindros contenedores.

2) Sistema seco: consiste en agregar en una corriente de agua los polvos secos de sulfato de aluminio y bicarbonato de sodio, con un estabilizador. De este modo se

evita tener previamente preparadas las soluciones de los reactivos y con ello todo los problemas de estabilidad y corrosión asociados.

Actualmente las espumas químicas están en desuso.


SPUMAS MECÁNICAS

Se forman mediante el turbulento batido de una solución acuosa de líquido emulsor en un generador y cámara de espuma como se muestra en la figura. También se suele obtener mediante el

uso de lanzas generadoras especiales (sistema manual).

El agua a presión es introducida al proporcionador (venturi) mediante una manguera o cañería. Al pasar por el tubo venturi, el agua se desplaza velozmente pues está sometida a cierta

presión (Mínima 7 kg

cm2 ) crea un vacío en dicha proporcionador que succiona al espumígeno

necesario para formar la espuma. La mezcla espumígeno - agua crea otro vacío en el sector, que

induce la penetración de aire atmosférico en adecuada proporción. Los tres ingredientes entran en turbulencia generándose la espuma, que se proyecta por una boquilla adecuada. Las instalaciones generadoras de espumas pueden ser fijas o móviles, siendo las primeras de

mayor capacidad.


INSTALACIONES FIJAS

Damos a continuación una instalación fija clasica para protección de Tanques de almacenaje de hidrocarburos y espumas mecánicas. Estas Instalaciones están reglamentadas por la ley Nacional

13660.

Una autobomba puede funcionar como equipo generador de espuma fija. En este caso la autobomba toma agua de la línea de incendio ¿????/ no tiene presión mínima necesaria para generar espumas.


INSTALACIONES MÓVIL PRODUCTORA DE ESPUMA

Componentes del Equipo:


Cuando no se dispone de tanque emulsor se puede emplear una autobomba, el cual actúa

como tanque de espumígeno, se supone que el agua del hidrante tiene la presión necesaria.

Cuando no se dispone de agua a presión, en la instalación puede diseñarse un tanque con la emulsión necesaria, que se lo pulveriza descargando tubos de gas comprimido, aunque esta solución

solo es aplicable a pequeñas instalaciones.

Camiones equipados para generar espuma; el agua bajo presión debe ser

suministrada por una fuente externa.

DISPOSITIVOS PARA HACER ESPUMA

Boquilla PC400 con

Monitor de 8 pulg.

Capacidad de Solución de

4000 gpm.

Boquilla de ??? de 1½ pul con tubo de

captación

Monitor de

Control Remoto


EQUIPOS MÓVILES (CAMIONES) PARA GENERAR ESPUMAS

Arriba dos bombas de espuma

y agua, impulsadas por motores a

diesel, con capacidad de 1500 gpm

(5677,5 Ipm) para el nuevo complejo

petroquímico La Cangrejera, Veracruz

de Petróleos Mexicanos.

Derecha. Una torre

telescópica especial de 50 pies para a

Alyeska, Pipeline. Diseñada para

operación a -50ºF. (-46ºC)

Abajo Izquierda. Capacitación

de operación y mantenimiento de una

Torre Aer-O-Foam de 75 pies, en el

Terminal para Crudo de Bayovar de

Petróleos del Perú.

Abajo Derecha. Remolque de espuma hecha a medida, con capacidad de 500 gpm (1892,5 Ipm) Monitor

suministrado para Petróleo Brasileira, SA.


AGENTES ESPUMÍGENOS

Proteínicos Las espumas mecánicas de tipo proteínico son aquellas espumígeno son

generalmente polipéptidos de alto peso molecular obtenido por hidrólisis de proteínas animales (desechos de mataderos, sangre animal, pesuñas de vacuno). Estos polímeros confieren a las espumas que se generan con ellos, elasticidad,

resistencia mecánica y capacidad de retención de agua. Los concentrados también contienen sales metálicas disueltas que reemplazan la capacidad de los polímeros proteínicos para

formar burbujas estables cuando la espuma está expuesta al calor y a las llamas. También se agregan disolventes orgánicos a los concentrados emulsivos para mejorar su capacidad de espumación como también regular su viscosidad a baja temperatura. Los concentrados

proteínicos se adicionan al agua, según el tipo de que se trate, en una proporción de 3 a 6% en un volumen. El agua puede ser dulce o salada indistintamente.

Las espumas son densas, viscosas de alta estabilización y elevada resistencia al calor. No son tóxicas, biodegradables después de diluirse. Las temperaturas ambientales de uso de estos concentrados están entre -6,7ºC y 48,9ºC.

Fluoroproteínico Son parecidos a los proteínicos pero además tienen aditivos fluorados que le confieren la propiedad de no adherirse al combustible, razón por la cual son eficaces para

luchar contra fuegos en que la espuma queda levemente sumergida pues se la inyecta por debajo de la superficie para combatir incendios de grandes depósitos.

Las espumas de fluoroproteínas son muy adecuadas para luchar contra fuegos de líquidos derivados del petróleo y por ser más compatibles con polvos extintores que las espumas de proteínas simple.

También poseen superiores características en lo que se refiere a la supresión de vapores combustible, que se desprende por recalentamiento del hidrocarburo, y que

realimenta el incendio. Los concentrados de fluoroproteínas son usados en una proporción del 3 al 6% con agua dulce o salada.

AGENTES ESPUMANTES FORMADORES DE PELÍCULAS ACUOSAS (AFFF)

Son agentes espumantes formadores de películas compuestos de materiales sintéticos similares a los producidos con proteínas, pero que poseen otras cualidades que mejoren su

performance, como ser formar películas de solución acuosa que flota sobre la superficie de los líquidos inflamados. Estos productos se conocen por sus iniciales en ingles (Aqueosous - Film - Forming -

Foam). Se usan en una proporción que varía entre 3 al 6% en volumen, ya sea con agua dulce o salada.

Las espumas mecánicas generadas por soluciones de AFFF poseen baja viscosidad, se extienden rápidamente y actúa como barrera superficial para impedir el contacto del combustible con el aire y obtener su vaporización y también como lo hacen otras espumas, enfrían.

La película acuosa puede extenderse y cubrir la superficie del combustible no cubierta completamente por la espuma. Esta película se mantiene sobre la superficie incendiada aunque esta

no esté totalmente cubierta, siempre y cuando exista una reserva cercana de espuma que siga alimentando la que todavía flota. Sin embargo, para garantizar la extinción del fuego, la superficie del combustible debe estar

totalmente cubierta de AFFF, igual tiene una estructura celular que retarda la transmisión del calor.


Los concentrados de AFFF contienen hidrocarburos fluorados de cadena larga con

propiedades tensioactivas especiales. Se añaden distintos polímeros hidrosolubles de gran peso molecular que refuerzan las paredes de las burbujas y retardan su disolución.

La vida útil de los concentrados AFFF almacenados en envases se compara favorablemente con la de los otros concentrados de espumas sintéticas que no contengan sustancias naturales que puedan desgastarse con el tiempo.

Se las puede usar, las AFFF como espuma en combinación con polvos químicos sin que se presenten problemas de incompatibilidad.

Aunque los concentrados de AFFF no deben mezclarse con otros tipos de espuma, en caso de que esto suceda, las espumas no se destruyen entre si. Para emplear con ventaja el AFFF se necesitan aparatos generadores de espuma que los

produzcan estables y homogéneas, pero de no contar con estos se puede emplear aparatos menos sofisticados, pues gracias a la intrínseca capacidad de las soluciones de AFFF, la espuma sin ser

ideal, se genera igualmente.

AGENTES ESPUMANTES SINTÉTICOS

Son concentrados producidos en base a sustancias tensoactivas (detergentes) que tienen capacidad de formar espumas abundantes.

Los equipos formadores de espumas con este concentrado poseen turbo sopladores que inyectan gran cantidad de aire.

Como la espuma resultante es muy liviana solo es apta para inundar recintos y lugares cerrados. Sus características extintoras dependen del espesor de la capa espumosa sobre a superficie ardiente pues de ella depende el paso del aire al combustible y de los vaporees de este al aire. El

efecto enfriante debido al agua que forma la espuma no es significativo, pues las burbujas se disuelven rápidamente por el calor y no hay formación de película acuosa sobre la superficie.

Debido a la baja tensión superficial y propiedades humectantes de esta espuma, puede emplearse también para combatir fuegos tipo A. Como ya dijimos que éstas espumas no tienen la estabilidad ante el fuego como otras, para

lograr la extinción se las debe aplicar a mayor velocidad. Muchas espumas de este tipo son incompatibles con otras espumas, así que no pueden usarse

simultáneamente.

AGENTES ESPUMANTES PARA SOLVENTES POLARES (EJ: ALCOHOL)

Los líquidos pueden dividirse en:

1. Normales no polares 2. Anormales Polares

Entre las propiedades polares es que líquidos de este mismo grupo son miscibles entre si: Ej: agua; alcohol, ambos son polares en cambio no lo son alguno de los no polares.

Ej: Hidrocarburos del petróleo - benceno son miscibles porque ambos pertenecen al grupo no polar.

Cuando están presentes sustancias de distinto grupo no son miscibles. Ej: Hidrocarburos de petróleo - agua


Como el acohol es miscible en agua, las espumas preparadas con los espumígenos hasta

ahora vistos se destruyen; para estos tipos de incendio se deben utilizar agentes espumantes especiales, llamados comúnmente “concentrados tipo alcohol”.

Otros solventes son: esmaltes y disolventes de lacas, metil etilcetona, acetona, éter isopropélico, acronitrilo, etc. Generando espumas con “concentrados tipo alcohol”, estas deben aplicarse inmediatamente

después de su mezcla en agua. Las soluciones de este tipo no pueden bombearse a gran distancia, porque el tiempo recorrido entre el mezclado con agua y formación de espuma por entrada de aire

debe ser el menor posible, pues en caso contrario las espumas se volverían ineficaces.

CÓMO FUNCIONAN LAS ESPUMAS LÍQUIDAS.

La espuma es un agente de mantenimiento y enfriante. Se usa para apagar incendios de

líquidos inflamables y combustibles, así como para evitar que se escapen vapores inflamables y enfriar las fuentes de reignición. La burbuja de espuma sirve como vehículo para acarrear el agua al

incendio. Todas las espumas apagan el incendio de cuatro maneras, a saber:

A. Ahogan el fuego y evitan que el aire se

mezcle con vapores inflamables. B. Suprimen vapores inflamables y evitan su

descarga C. Separan las llamas de la superficie del

combustible.

D. Enfrían el combustible y las superficies del metal adyacente.

CLASIFICACIÓN DE LAS ESPUMAS

Se clasifican por la relación del volumen de la solución espumígena a aire expresadas como

partes en volumen.

1. Baja expansión relación 1:6 a 1: 50

2. Media expansión relación 1:50 a 1:500 3. Alta expansión relación 1:500 a 1:1000

Como trabaja la espuma

Espuma que forma película acuosa

Solvente Polar


1. Baja Expansión: Son producidas para formar mantos densos y de duración prolongada al

aplicarlos sobre líquidos en combustión. Todos los espumígenos vistos sirven para fabricar este tipo de espumas, excepto el que tiene detergente.

2. Media expansión: Diseñada para colapsar, mojar y sofocar el fuego. Tiene mayor alcance y mayor capacidad refrigerante de la espuma de alta expansión, pero necesita agua a alta presión y una lanza especial para generarla.

Por lo general se usa mediante equipos portátiles o desplazables y actúan básicamente por enfriamiento.

3. Agentes Espumantes de alta expansión: Las espumas de alta expansión sirven para dominar y extinguir fuegos de clase A o de clase B y sin especialmente aptas para producir inundaciones en espacios cerrados. La espuma es un agregado de burbujas de

producción mecánica generado por el peso de aire u otros gases a través de una red o pantalla u otro medio poroso, que estén mojados o en solución acuosa de los agentes

espumantes de actividad superficial. En condiciones adecuadas, se pueden generar espumas contra incendios con índice de expansión de entre 100 a 1 (100x) hasta 1000 a 1 (1.000x).

La espuma de alta expansión constituye un vehículo muy valioso par el transporte de masas de espuma húmeda a lugares inaccesibles, para la inundación total de espacios

cerrados y pasa el desplazamiento volumétrico de vapores, calor y humo. Las pruebas han demostrado que, en ciertas condiciones, la espuma de alta expansión, cuando se emplea en combinación con agua procedente de rociadores automáticos, proporciona una

capacidad de dominio y extinción de fuego, mayor que cualquier otro agente extintor por sí solo (un ejemplo puede ser el almacenamiento en altura de papel de bobinas).

La eficiencia óptima frente a cualquier tipo de riesgo depende de la velocidad de aplicación, de la expansión de la espuma y de su estabilidad.

Los concentrados líquidos para la producción de espumas de alta expansión consisten

en hidrocarburos sintéticos tensoactivos de un tipo que pueda formar espumas copiosas con muy pequeña producción de turbulencia. Se usan en soluciones acuosas con una

concentración aproximada del 2%. La espuma de alta expansión es especialmente apta para combatir incendios en

interiores y espacios cerrados.

Su empleo al exterior puede verse limitado por los efectos climáticos. Las espumas de alta expansión causan en el fuego diferentes efectos:

Cuando se generan en volumen suficiente, pueden impedir que el aire, que es necesario para la continuidad de la combustión, alcance el lugar incendiado.

Cuando se lanza directamente contra la zona donde existe mayor acumulación

de calor, el agua que contiene la espuma se convierte en vapor, reduciendo la concentración de oxígeno por dilución del aire.

La conversión del agua en vapor, absorbe calor del fuego. Cualquier objeto caliente expuesto a la acción de la espuma mantiene el proceso de disolución de las burbujas, convirtiendo el agua en vapor y, por lo tanto, causando

enfriamiento. Debido a su tensión superficial relativamente baja, la parte de espuma que no

se convierte en vapor tiende a penetrar en los materiales de clase A. Sin embargo, los fuegos profundos requerirán para su extinción el desmantelamiento de los materiales incendiados.

Cuando se acumulan en profundidad, las espumas de alta expansión forman una barrera aislante para la protección de materiales expuestos no atacados

por el fuego, impidiendo por lo tanto la propagación.


ALGUNOS REQUISITOS QUE REGLAN LA LUCHA CONTRA EL FUEGO POR MEDIO DE

ESPUMA

Las espumas se emplean principalmente para dominar y extinguir fuegos de líquidos inflamables y combustibles. En general, para que una espuma sea eficaz, los líquidos inflamables o

peligrosos deben cumplir con los siguientes criterios:

1. El líquidos en condiciones ambientales de temperatura y presión debe estar por debajo de

su ebullición. 2. Debe tenerse cuidado cuando se aplique espuma a la masa de un líquido cuya temperatura

sea superior a 100ºC. A estas temperaturas del combustible otras más altas, las espumas forman una emulsión con el vapor de agua, aire y combustible otras más altas, las espumas forman una emulsión con el vapor de agua y combustible. Esto produce la

multiplicación por 4 del volumen. 3. El líquido no debe ser excesivamente destructivo para la espuma no debe ser

excesivamente soluble en el líquido cuyo fuego se intenta dominar. 4. El líquido no debe reaccionar con el agua. 5. El fuego debe suceder en una superficie horizontal. Los fuegos tridimensionales

(combustible en cascada) no pueden extinguirse con la aplicación de espuma, a no ser que tenga un punto de inflamación relativamente alto y pueda enfriarse hasta extinguirlo por

el agua de la espuma. Sin embargo, algunas espumas son capaces de perseguir a la corriente de combustible incendiado.

La siguientes reglas son aplicables al empleo y utilización de las espumas de aire ordinarias.

1. Cuando más suavemente se aplique la espuma, más rápida será la extinción y menos cantidad total de agentes necesario.

2. La utilización con éxito de la espuma también depende de la dosis que se aplique. La

dosis de aplicación se definen en términos de cantidad (en galones o litros) de solución espumante que llegue a la superficie combustible (en términos de pies cuadrados o metros

cuadrados de superficie) por minuto. Una tasa de aplicación de 0,1 gpm/pie2

(4,07 ltmin m2 ) representa la aplicación de una décima de galón de solución espumosa

por minuto por pie cuadrado de superficie combustible (Si la espuma tiene un índice de expansión de 10, eso significa un galón; 2,8 litros) de espuma, aplicado por cada minuto

y pie2 (0,09m2). El aumento de la dosis de aplicación por encima del mínimo recomendado reduce generalmente el tiempo necesario para la extinción. Sin embargo, se obtienen poca ventaja con el aumento de dosis de aplicación superiores a tres veces el

mínimo recomendado. Si las dosis de aplicación son tan lentas que el límite de pérdida de espuma por la acción del calor o por el ataque del combustible iguala o excede la dosis de aplicación de la espuma no se podrá dominar y extinguir el fuego.


OTRAS APLICACIONES DEL AGUA

Agua Liviana (Ligh water) Se denomina agua liviana a la mezclada con un tensoactivo (6%). Puede emplearse

un tenso activo fluorado, el cual puede ser: a) proteína hidrolizada con reemplazo parcial de hidrógeno por flúor (es una

fluoroproteína) b) un tenso activo sintético que también puede ser fluorado.

Estos últimos pueden servir para extinguir fuegos tipo A. Los a) y b) para fuegos tipo B

pues forman una película muy delgada sobre la superficie que quema. El agente espumígeno

AFFF disuelto en agua puede considerarse un agua liviana.

Agua Pesada Se logra disolverlo en agua materiales viscosos o espesantes como: boratos, agentes

gelificantes, bentonitas, metil celulosa, etc. La metil celulosa se espesa por acción del calor. Estos agentes evitan el escurrimiento

del agua y le confieren la propiedad de adherirse fuertemente tanto a la superficie que arde como a las paredes verticales.

POLVOS QUÍMICOS EXTINTORES

Están compuestos por carbonatos,

bicarbonatos, cloruros, sulfatos, fosfatos de sodio, potasio y amonio. Para protegerlos de la humedad se le

adicionan productos como el fosfato tricalcico, siliconas, estearatos metálicos, etc. que también le

dan al polvo características de mayor fluidez. Son estables a menos de 60ºC, su toxicidad es baja y su poder extintor elevado,

generalmente para fuegos tipo A, B y C . El polvo es impulsado desde su contenedor

(cilindro o matafuego) por medio de un gas inerte CO2 o N2 mejor este último. El polvo Monnex, que es un extintor

químico potente, posee una base técnicamente inestable que al contacto con la llama estalla en el

seno del fuego dispersando polvo finamente dividido. Se produce además la volatibilidad de elementos gaseosos que tienen propiedades

supresoras.

PROPIEDADES EXTINTORAS DE LOS POLVOS


QUÍMICOS

Acción Sofocante El CO2 y H2O vapor que se desprende cuando se ataca un fuego tienen acción

sofocante pero esta es secundaria pues generalmente se descompone un pequeño porcentaje del total del polvo (entre el 3 al 10%)

Acción refrigerante Tiene cierta importancia la descomposición de algunas sales, es endotérmica, tales

como el bicarbonato de sodio o el bórax.

Acción sobre la reacción en cadena Es otra la acción extintora fundamental de los polvos químicos que pueden apagar

llamas de cualquier tipo, sean autónomas, premezcladas o por difusión.

Usos y Limitaciones Pueden extinguir incendios de líquidos, gases y también de fuegos Tipo A (de

sólidos), como son triclase también pueden apagar fuegos de origen eléctrico, en este caso el polvo puede dañar los contactos ej: tableros, mejor sería usar un gas extintor.

POLVOS SECOS Son agentes extintores utilizados para combatir fuegos clase D solamente. Recordar que

estos fuegos se originan cuando están presentes metales al estado de polvo con granulometría muy fina como son el Mg, Na, K, Ti, Li, Ca, Zr, Hf, Tr, U, Al, Zn, Fe, etc.

Las mezclas de estos polvos secos responden a una formulación que el fabricante se lo reserva. En forma aproximada podemos dar las siguientes:

Pypene - Polvo e1 Evita en su composición grafito granulado y un fosfato orgánico. El grafito tiene al

quemarse una acción refrigerante y al cubrir el polvo metálico actúa como sofocante. El fosfato se descompone por la acción del calor, sus productos diluyen el oxígeno presente.

Este polvo no se puede usar en extinguidores convencionales, se lo tira al fuego mediante palas especiales.

Polvo Met - LX Esta compuesto por cloruro de sodio con aditivos diversos que incluyen fosfato

tricalcico y estarato metálicos. También se le adiciona un material termoplástico con el fin de hacer más compacto la masa de Cl Na que funde al ser aplicado sobre el fuego.

No genera gases tóxicos por descomposición perolítica ni conduce la elasticidad. Su uso no está indicado para fuegos de aluminio en polvo.

Piromet Compuesto por cloruro de sodio, fosfato monoamónico y/o fosfato tricalcico con el

agregado de sustancias proteínicas arcillas para hacer más compacta la masa destilada a sofocar este tipo de fuego. Lleva además un agente estabilizador de la humedad. Se puede utilizar en equipos impulsados por gases inertes.


AGENTE EXTINTORES HALOGENADOS

Son hidrocarburos simples halogenados con F2, Cl2 y/o Br2. Pertenecen a la familia de los

freones. Los fluidos refrigerantes derivan del metano y reciben el nombre genérico de halones. Pueden ser líquidos o gases a temperatura ambiente, tanto los líquidos como los gases licuados se

los emplea en extintores (matafuegos) y son expulsados por nitrógeno u otro gas que no licúe a temperatura ambiente. Es un agente extintor potente pero tiene las limitaciones, en muchos casos por la toxicidad

que tienen varios de estos agentes. Por otra parte su uso tiende a desaparecer, tal como la recomiendan organizaciones ecológicas internacionales pues destruye la capa de ozono en la

estratosfera que protege la tierra de los rayos ultravioletas perpendiculares. Un halon sería el Cl4C, que normalmente se usaba en forma de granada cuando se producía un incendio. Se lo prohibió antes del problema del ozono pues con el calor del incendio, a alta

temperatura, puede originar el gas posgeno que es un gas asfixiante. Los halones se identifican por una nomenclatura numérica además de su nombre químico.

Por ejemplo: tenemos el halon 1301 donde: indica el número de bromo = Br indica el número de cloro = Cl

indica el número de flúor = F3 indica el número de carbonos = C

su nombre químico y formula es: CF3 Br → trifluor monobromo metano

Características de otros Halones concentración

letal a los 15 minutos (ppm)

Estado

Físico

CCl4 Tetra cloruro de carbono Halon 1040 28.000 líquido

H3C Br Monobromo metano Halon 1001 9.600 líquido

H2 C Cl Br monocloro monobromo metano Halon 1011 65.000 líquido

=0,434 lbft 3 C Br2F2

Dicloro dibromo metano

Halon 1211

324.000

gas-liq p.e.

24,8ºF

=0,391 lbft 3 C F3 Br

Trifluor monobromo metano

Halon 1301

800.000

gas-liq

p.e. -72ºF

La gran capacidad extintora de estos agentes halogenados se debe a que rompe las reacciones en cadena. Tienen un alto grado de efectividad y pueden ser aplicados fácilmente en

forma de líquido denso y después de la aplicación se evaporan totalmente sin dejar residuo alguno, es decir son agentes limpios. De los mencionados anteriormente hay dos que poseen amplias aplicaciones son:

1301 - bromotrifluormetano - es el menos tóxico

1211 - bromocloro difluor metano El 1301 - como extintor tiene mayor uso en aplicaciones por inundación total pues su alta

volatibilidad permite que sea aplicado en el área considerada, principalmente cono

gas. El 1211 - se lo emplea comúnmente en dispositivos manuales.


El 1301 tiene mayor poder de extinción que el 1211 pero este último tiene un precio menor

que el 1301. Ningún agente es superior el otro en todos los aspectos cuando hay posibilidad de

exposición de personas, usar el 1301 pues es el menos tóxico.

En resumen: Matafuego soda-ácido prácticamente si se usa más pues el CO2 que genera arrastra algo de ácido que puede llegar a afectar los elementos a los cuales se dirige el ahorro de

matafuegos.

CLASES DE FUEGO EXTINTORES

Clase Materiales

combustibles Agua Espuma

Bióxido

de

carbono

Químico

BC

Químico

ABC

Agentes

Especiales

A

Madera, Trapos

Papeles y Sólidos en

Gral. X X

B Líquidos inflamables X

C Equipos eléctricos

“vivo” X X X

D Metales Combustibles X X X

Adecuado para Puede Usarse X No debe usarse

la clase de fuego en esta clase


POTENCIAL EXTINTOR DE MATAFUEGOS

INTRODUCCIÓN Las pruebas que permiten determinar las bondades de un extintor, en base a normas, pueden

realizarse sobre sus partes componentes (cuerpo, válvula, manguera, dispositivos de seguridad y demás accesorios) a los fines de evaluar su grado de seguridad. Los ensayos de funcionamiento ,

bajo diversas condiciones, permiten conocer su eficiencia (tiempo de descarga, alcance, etc.) El agente extintor tomado en forma aislada, puede ser ensayado de acuerdo a normas específicas y verificado según sus distintas propiedades y comportamiento frente a diversas

condiciones (humedad, vibraciones, etc.) Pero la única prueba que permite evaluar la bondad de un extintor o determinar su

clasificación frente al fuego, es la referente al potencial extintor del mismo. El potencial extintor de un aparato puede ser simplemente dado por la referencia del o de los fuegos normalizados que pueden apagar en las condiciones de ensayo fijadas por las normas

respectivas. Este ensayo debe realizarse forzosamente sobre el conjunto aparato - agente extintor, ya que

cualquier modificación que se introduzca en el aparato y/o cambio de agente extintor, modificará substancialmente la clasificación original del equipo, pudiendo ser en más o menos, según los casos.

En el presente trabajo se desarrollará la descripción de los métodos de ensayo para la determinación del potencial extintor para los fuegos clase A y B; un comentario sobre las normas

usadas en nuestro medio, legislación y reglamentaciones vigentes y la selección de extintores en base al potencial, finalizando con las conclusiones a las que se arribó.

POTENCIAL EXTINTOR DE MATAFUEGOS PARA FUEGOS CLASE “A” El ensayo de potencial extintor de matafuegos para clase “A” consiste en la extinción

completa de una criba de madera, de un panel de madera y de viruta de madera con un matafuegos que corresponda a ese tipo de fuego, correctamente cargado. Para aquellos matafuegos montados sobre ruedas la prueba se realiza únicamente sobre la criba de madera.

El lugar del ensayo puede ser un recinto cerrado (hasta potenciales 10-A) o al aire libre para potenciales extintores mayores, siempre que la velocidad del aire, continúa o en ráfagas, no

sobrepase los 15 kmh y sin lluvias ni lloviznas.

1.- Ensayo sobre cribas de madera El combustible a utilizar (madera en forma de listones) debe ser acomodado en forma

de criba y el potencial extintor del matafuegos a ensayar será en función de la cantidad de madera que forma la criba.

Como se comprenderá, a mayor cantidad de madera extinguida corresponderá un

mayor potencial de matafuego de ensayo. Por ejemplo, para determinar el potencial extintor de un aparato 1-A se debe usar una

criba de madera de pino o abeto secos construidas por 50 listones de 50,8 x 50,8 x 476 mm, dispuestos en diez capas de 5 listones cada una. Para potenciales extintores mayores


se debe utilizar cribas con mayor cantidad de listones, cuyo número, medidas y

disposiciones se encuentran normalizadas. Todo conjunto deberá estar montado sobre un soporte elevado, de tal manera que

permita la colocación de una bandeja conteniendo combustible líquido para iniciar el encendido de la madera.

Para iniciar el ensayo se enciende el combustible de la bandeja dejando arder el mismo

durante el tiempo preestablecido, según los tamaños de las mismas. Transcurrido el tiempo fijado un operador con el matafuegos a ensayar, listo para funcionar, ataca el fuego por el

lado más favorable, hasta lograr la extinción total. Se considera extinción total a un estado del combustible tal que no se produzcan re-

encendidos y no se detecte la presencia de brasas bajo condiciones de ensayo, esto es,

después de transcurrido un intervalo de tiempo desde la finalización de la aplicación del agente extintor.

La fotograf ía muestra como está formada Criba normalizada para fuego Clase A, una criba de madera con bandeja de en- Capacidad 1:A, durante el preencendido cendido en su parte inferior, para fuego

Clase A normalizado 1:A.

2.- Ensayo sobre Panel de Madera Se realiza a la intemperie y consiste en el ensayo de extinción de un sólido panel de

madera de sección cuadrada con soportes, a los cuales están aplicadas dos secciones horizontales de listones de respaldo espaciados por otros verticales. Esta disposición provee una amplia área de madera sujeta a combustión. Las medidas de los paneles

normalizados varían de 5,94 m2 hasta 26,8 m2 y la madera usada deberá tener especificado el contenido de humedad.

Enfrente del panel se colocan cuatro hileras de viruta de madera seca igualmente espaciadas. La primera hilera colocada en la base del panel y las otras tres restantes conservadas en reserva, alejadas a unos tres metros del resto del panel, antes de la ignición.


La cantidad de viruta varía entre 4,5 kg hasta 27 kg para potenciales extintores 1-A y 6-A,

respectivamente. La viruta es rociada con fuel oil y una pequeña cantidad de nafta, como para iniciar la combustión.

La viruta de reserva es empujada hacia la base del panel a razón de intervalos de 45 segundos durante el transcurso del encendido del mismo.

A los 3 minutos y 20 segundos de haber comenzado el incendio se retira la viruta

remanente. La aplicación del agente extintor se hará aproximadamente 5 minutos después de

haberse iniciado el encendido (cuando se produce la caída de los primeros listones horizontales) desde una distancia no menor de 3 metros.

3.- Ensayo sobre viruta de madera Los ensayos sobre viruta de madera se realizan en un local similar a los usados en los

anteriores ensayos y sobre un piso de acero y concreto. Se deberá usar viruta de madera seca, desparramada uniformemente sobre la superficie

de ensayo y apisonada hasta lograr una profundidad de 30 cm.

La cantidad de viruta varía desde 2,7 kg (1-A) hasta 16,3 kg (6-A), ocupando superficies normalizadas.

El material es encendido por una pequeña cantidad de nafta y se ataca inicialmente al fuego desde una distancia no menor de 4,5 metros.

Como en los casos anteriores, se registran los tiempos de aplicación de agentes

extintores, de descarga efectiva, etc.

POTENCIAL EXTINTOR DE MATAFUEGOS PARA FUEGOS CLASE “B” El ensayo de potencial de matafuegos para fuegos de clase “B”, según Normas IRAM 3543, consiste en la extinción de una superficie de nafta encendida contenida en una bandeja cuadrada de

acero de profundidad no menor de 20 cm, con un matafuegos que responde a ese tipo de fuego, correctamente cargado.

El lugar de ensayo puede ser un recinto cerrado (hasta potenciales extintores 20-B) i al aire libre para potenciales extintores mayores, siempre que la velocidad del aire, (continua o a ráfagas,

no sobrepase los 15 kmh , sin lluvias no lloviznas).

El combustible de ensayo a utilizar deberá ser nafta común (80-85 octanos).

Su espesor no deberá ser menor de 50 mm y la superficie libre debe estar a 15 cm del borde de la bandeja; la altura se regula adicionando agua a la

misma. La unidad de extinción va a estar dada por la

efectividad que posee un matafuegos cargado con un agente extintor apropiado para apagar una superficie expuesta de combustible y una cantidad de nafta

determinada. Por ejemplo, un matafuego clasificado en 10-B debe apagar un fuego de 115 litros de nafta, en una superficie libre expuesta de 2,3 m2.

Colocada la nafta en la bandeja, se enciende y dejando transcurrir un minuto, el operador inicia el ataque,

dejando la válvula o dispositivo de salida totalmente

Bandeja normalizada de sección cuadrada,

para fuegos Clase B.

Fuego Clase B en bandeja normalizada,

durante el período de preencendido


abierto durante todo el ensayo hasta que se haya logrado la extinción total.

Los valores de tiempo en segundos transcurridos en la extinción total y el peso del agente extintor utilizado nos darán los parámetros de comparación con distintos tipos de matafuegos y

agentes extintores.

EXPERIENCIAS REALIZADAS EN NUESTRO PAÍS

Tomando como referencia las pruebas de determinación de potencial extintor realizados por TECIN S.A. Arg. I. y C. empleando matafuegos TECIN KIDDE, con agentes extintores de

fabricación nacional, con Sello IRAM de Conformidad con Norma IRAM, se han recopilado los siguientes datos técnicos:

Agente Extintor Forma de expulsión

Contenido de Agente

Extintor en kg

Tiempo de descarga

Potencial Extintor

Polvo Químico Seco

TECIN “Dry”

B.P.

Presurizado

2,5 5

10 13

10 12

15 20

10-B:C 30-B:C

40-B:C 60-B:C

COMPARACIÓN DE CLASIFICACIONES

Como dato ilustrativo y para orientar al lector, se agregan las consideraciones: Debido a que no existe una norma internacional para la determinación POTENCIAL

EXTINTOR de matafuegos, cada país ha desarrollado o ha adoptado un método de medición adecuado a sus necesidades o idiosincrasia. Esta situación debe ser tenida en cuenta por el usuario, especialmente cuando se desea comparar valores de equipos de distintas procedencias.

En estos casos se fijan determinadas características:

Tipo de combustible.

Área a extinguir.

Profundidad de la batea.

Forma de la batea y ciertas condiciones de ensayo:

Velocidad del viento.

Temperatura ambiente.

Tiempo de combustión antes de iniciar la extinción.

Operador entrenado. En base a lo expuesto aparecen distintas tendencias para clasificar matafuegos. Así, por ej:

1 Unidad B, de acuerdo al criterio americano consta de :

Superficie encendida: 0,2325 m2 Cantidad de Combustible: 12,30 ltr

Forma de batea: Cuadrada Espesor de la Chapa: 6,35 mm


En cambio, para la clasificación europea (España, Francia, Bélgica) se fija como 1 Unidad B, lo siguiente:

Superficie encendida: 0,03125 m2 Cantidad de Combustible: 1 ltr

Forma de batea: Circular Espesor de la Chapa: 2 mm

De esto surge que para un matafuego ensayado de acuerdo a los dos criterios precedentes se obtendrán dos valores aparentemente diferentes pero en realidad está expresado el mismo

POTENCIAL EXTINTOR. Por ello es importante que el usuario tenga en cuenta los factores de corrección, para

poder establecer equivalencias, que a continuación se suministran:

1 Unidad B (sistema americano) = 84,072 - 1 Unidad B (sistema europeo)

1 Unidad B (sistema europeo) = 0,0189 - 1 Unidad B (sistema americano)

CARACTERÍSTICAS DE MATAFUEGOS

La siguiente tabla resume las características de extintores y debe ser tomada en cuenta como una referencia para seleccionar matafuegos. Los valores dados son aquellos que se han encontrado hasta el presente y para actualizarlos se recomienda consultar los nuevos listados que se produzcan

(tomados de tablas suministradas de N. F. P. A:)


Agente

Extintor

Forma de

expulsión

Contenido de

agente extintor

Alcance

horizontal

en metros

Tiempo de

descarga en

segundos

POTENCIAL

EXTINTOR

Presurizado 10 lt 9 -12 60 2-A

Agua

Soda Ácido

Reacción

química10 lt 9 -12 60 2 -A

65 lt (rodante) 15 180 10-A

125 lt (rodante) 15 180 20-A

EspumaReacción

química10 lt 9 -12 90

2-A:4-B a

2-A:6-B

10 lt 9 -12 120 4-A:6-B

65 lt (rodante) 15 18010-A:10-B a

10-A:12-B

125 lt (rodante) 15 18020-A:20-B a

20-A:40-B

1 a 2,5 kg 1 a 2,5 8 a 30 1 a 5-B:C

Dióxido de Auto 4,5 a 7 kg 1 a 2,5 8 a 30 2 a 10-B:C

Carbono Propulsado 9 kg 1 a 2,5 10 a 30 10-B:C

(CO2) 23 a 45 kg 1 a 3 10 a 30 10 a 40-B:C

rodante

POLVO Presurizado 0,5 kg 1,5 a 2,5 8 a 10 1-B:C

QUÍMICO Presurizado 0,7 a 1,1 kg 1,5 a 2,5 8 a 12 2 a 5-B:C

SECO Base de

bircarbonato de

sodio

Cilindro de

gas y

presurizado

1,2 a 2,5 kg 1,5 a 6 8 a 20 5 a 10-B:C

Cilindro de

gas y

presurizado

3,4 A 13,7 kg 1,5 a 6 10 a 25 10 a 60-B:C

Cilindro de

nitrógeno o

presurizado

34 a 160 kg

rodante4,5 a 13 20 a 105 40 a 240-B:C

Base de Presurizado 0,5 a 0,9 kg 1,5 a 2,5 8 a 10 1 a 5-B:C

bircarbonato Presurizado 1 a 2,3 kg 1,5 a 3,5 8 a 10 5 a 20-B:C

de potasio Cilndro de

gas o

presurizado

2,5 a 4,5 kg 1,5 a 6 8 a 20 10 a 60-B:C

Cilndro de

gas o

presurizado

7,3 a 13,5 kg 3 a 6 8 a 25 40 a 80-B:C

Cilndro de

nitrógeno o

presurizado

57 a 137 kg

rodante4,5 a 13,5, 30 a 60 80 a 320-B:C


Agente

Extintor

Forma de

expulsión

Contenido de

agente

extintor

Alcance

horizontal en

metros

Tiempo de

descarga en

segundos

POTENCIAL

EXTINTOR

Base de Presurizado 0,9 a 1,1 kg 1,5 a 2,5 8 a 10 5 a 10-B:C

cloruro de

Potasio

Cilndro de

gas o

presurizado

2,3 a 4,5 kg 1,5 a 6 8 a 25 20 a 40-B:C

Cilndro de

gas o

presurizado

9 a 13,5 kg 4,5 a 13,5 8 a 25 60 a 80 -B:C

Cilndro de

nitrógeno o

presurizado

23 a 73 rodante 4,5 a 13,5 30 a 60 120 a 160-B:C

Presurizado 0,5 a 2,3 kg 1,5 a 3,5 8 a 10 2 a 10-B:C

Base de

fosfato y

amonio

Cilndro de

gas o

presurizado

1,1 a 4 kg 1,5 a 3,5 8 a 121 a 3-A y

10 a 40-B:C

Cilndro de

gas o

presurizado

4,1 a 7,7 kg 1,5 a 6 10 a 252 a 4-A y

10 a 60-B:C

Cilndro de

gas o

presurizado

7,7 a 13,5 kg 1,5 a 6 10 a 253 a 20-A y

30 a 80-B:C

Cilndro de

nitrógeno o

presurizado

23 a 137 kg rodante4,5 a 13,5 30 a 60

20 a 40-B:C

y 60 a 240-

B:C

Base

Compatible

con

Presurizado

y cilindro de

gas

2,2 a 4,1 kg 1,5 a 6 8 a 10 10 a 20-B:C

espumas Presurizado

y cilindro de

gas

4,1 a 12,3 kg 1,5 a 6 10 a 25 20 a 30-B:C

Presurizado

y cilindro de

gas

8,2 a 13,5 kg 1,5 a 6 10 a 25 40 a 60-B:C

Cilndro de

nitrógeno y

presurizado

68 A 160 kg 4,5 a 13,5 20 a 150 80 a 240-B:C

Base

compatible

con

Presurizado

y cilindro de

gas

1,1 a 2,3 kg 1,5 a 3,5 8 a 10 10 a 20-B:C

espumas y

cloruro de

potasio

Presurizado

y cilindro de

gas

4,3 a 9,1 kg 1,5 a 6 8 a 25 40 a 60-B:C

Presurizado

y cilindro de

gas

8,9 a 13,5 kg 1,5 a 6 10 a 25 60 a 80-B:C

Cilndro de

nitrógeno y

presurizado

23 kg rodante 4,5 a 13,5 30 120-B:C


Agentes

extintores

Forma de

expulsión

Contenido de

agente

extintor

Alcance

horizontal en

metros

Tiempo de

descarga en

segundos

POTENCIAL

EXTINTOR

Base

compatible

con espuma,

Presurizado 7,7 a 8,7 kg 4,5 a 9 26 a 30 120-B:C

bicarbonato

de potasio y

urea

(MONEX)

Presurizado 80 kg rodante 21 62 480-B:C

BROMO

TRIFLUOR

Auto

propulsado1,1 kg 1,2 a 1,8 8 a 10 2-B:C

METANO Presurizado 2 kg 1,8 a 3 8 a 10 5-B:CBROMOCLORO

DIFLUORPresurizado 0,9 A 1,8 kg 2,4 a 3,5 8 a 12 2 a 5-B:C

METANO (BCF) Presurizado 2,5 a 4,1 kg 2,7 a 4,5 8 a 15 10-B:C

EXPERIENCIAS REALIZADAS EN NUESTRO PAÍS

NORMAS EN VIGENCIA En nuestro País, con fecha de 14 de Julio de 1977, se aprobó la Norma IRAM 3543

Matafuegos Manuales y sobre ruedas para fuegos Clase “B”, método de determinación de

Potencial Extintor.

En la misma se incluyen todos aquellos aparatos considerados en las normas IRAM

respectivas aplicables para matafuegos Clase “B”, como así también los métodos de ensayo y los valores de potencial extintor en función de la superficie de combustible apagado.

A la fecha, está en discusión un borrador del esquema A-1 de la Norma IRAM 3542 que trata sobre el método de determinación de potencial extintor de matafuegos manuales y sobre ruedas para fuegos Clase “A”.

CARGAS DE FUEGO

Supongamos un galpón con una superficie s =300 m2, en el se encuentran los siguientes materiales:

a) Hilados de lana P1 = 6500 kg → Poder calorífico k1 = 4940 kcalkg

b) Hilados de algodón P2 = 2000 kg → Poder calorífico k2 = 3980 kcalkg

c) Hilados sintéticos P3 = 400 kg → Poder calorífico k3 = 10.000 kcalkg

d) Madera P4 = 3500 kg → Poder calorífico k4 = 4400 kcalkg

La máxima cantidad de calor que dichos materiales pueden desarrollar:


a) Q1 = P1 · k1 = 6.500 · 4.940 = 32.110.000 kcal

b) Q2 = P2 · k2 = 2.000 · 3.980 = 7.960.000 kcal c) Q3 = P3 · k3 = 400 · 10.000 = 4.000.000 kcal

d) Q4 = P4 · k4 = 3.500 · 4.400 = 15.400.000 kcal

Qi = Q1 + Q2 +Q3 + Q4 = 59.470.000 kcal

El peso equivalente en madera resulta:

PmQ

k

kcal

kcalkg

kg de maderai

madera

= = = 59 470 000

4 40013 516

. .

..

y la carga de fuego:

QPm

s

kg

m

kgmf = = =

13 516

300452 2

.

Resistencia exigible al fuego Por ser una actividad comercial (ver tabla 2.1, pag. 114; ventilación natural)

Adoptamos un riesgo 4 → combustible.

En la Tabla 2.2.1 del Anexo VII. Dto. 351/79 Capítulo 18; ítem 2.2.1.

Entramos con la carga de fuego y el riesgo obtenemos que la resistencia al fuego F = 60, es decir, los elementos constructivos en caso de incendio deben mantener la resistencia mecánica durante 60 minutos. En la misma página esta la tabla que selecciona el riesgo.

Factor de Ocupación El número de ocupantes máximo que pueden trabajar en el ambiente considerado. Ver tabla Anexo VII, Capítulo 18 artículo 3.1.1 (pag 115)

Para depósitos X = 30 m persona

2

Superficie del depósito considerado = 300 m2

Factor de ocupación = 300

30

2

2

m

mpersona

= 10 personas

Medios de Escape En la misma página donde esta la tabla factor de ocupación.

El número total de anchos de salidas requeridas se calcula de la siguiente forma:

nN

=100

npersonas

= =10

1000 1,

El ancho total mínimo se expresa en unidades de ancho de salida. Según el dto. 351/79, los dos primeros tendrán 0,55 m como mínimo y 0,45 m los siguientes par edificios

nuevos. Como n = 0,1 corresponde anchos de salida, pero por razones de circulación y

necesidad de haber dos entradas o salidas, adoptamos 2 anchos de 0,55 c/u.

Siendo N el número total de personas a ser evacuadas y calculadas en base al factor de ocupación.


Nº de matafuegos requeridos:

NÁrea de riesgo

m

m

mmatafuego

matafuegosº ,= = = 200

300

2001 5 2

2

2

2

La ley requiere 1 matafuego cada 200 metros en la órbita nacional, algunas provincias toman otros valores para un matafuego.

Otra disposición indica que un operario debe recorrer como máximo 20 metros `para tomar un matafuego si el combustible incendiado es sólido y 15 metros si el combustible es

líquido.

Dos matafuegos son suficientes. Según tabla sobre el Potencial extintor → ver tabla 1

(pag. 120) para una carga de fuego de 45 kg

m2 , Riesgo 4 y fuego tipo A.

Entre 31 y 60kg

m

de carga de fuego

RiesgoObtenemos un potencial extintor

mínimo para fuegos Clase A 2A

2+

→

=4

En la pag. Tenemos el cuadro de “protección contra incendios”. En el figuran las condiciones requeridas:

( )

Condiciones Requeridas

Situacióngenerales

Específicas: S y S pag. 120

Construccióngenerales

Específicas:C al C

extincióngenerales

Específicas: E al E

1 e

1 11

1 13

Los valores S1, S2, C1 al C11, E1 al E13 lo obtenemos de la tabla de la pag 125. En la tabla anteriormente mencionada entrando con “Depósito” y “Riesgo 4”

determinamos cuales son las condiciones específicas para nuestro caso.

Condiciones Requeridas

Situacióngenerales

Específicas: S

Construccióngenerales

Específicas:C C C

extincióngenerales

Específicas: E - E E

2

1

4 11

− −

−

4 7

13

Se deben cumplir las condiciones S2 - C1 - C4 - C7 - E4 - E11 - E13. En el mismo decreto

esta la explicación de que se trata c/u.


Resistencia al fuego Encontramos que en nuestro caso es F-60.

Resistencia al fuego

Clase Duración ensayo

(minutos)

Denominación

F 30 30 Retardador

F 60 60 F 90 90 Resistente al fuego

F 120 120

F 180 180 Altamente resistente al fuego

Los valores de F que es el tiempo que mantienen la resistencia, en minutos, mientras se realiza un ensayo de encendido en condiciones normalizadas. La resistencia del material se refiere al tiempo que el elemento constructivo conserva sus cualidades funcionales

mientras se realiza el ensayo anteriormente mencionado.

Espesor en cm de elementos constructivos en función de su resistencia al fuego para cumplir con el requerimiento de tiempo establecido

Muros F 30

cm

F 60

cm

F 90

cm

F 120

cm

F 180

cm

1.- De ladrillos cerámicos macizos más del 75% - No

portantes

8 10 12 18 24

2.- Ídem anterior - portantes 10 20 20 20 30

3.- De ladrillos huecos - No portantes 12 15 24 24 24

4.- Ídem anterior - portantes 20 20 30 30 30

5.- De Hº Aº (armadura superior 0,2% en cada dirección - No

portantes

6 8 10 11 14

6.- De ladrillos huecos de hormigón - No portante 15 20


Protección mínima de partes estructurales para varios materiales, aislantes e incombustibles

Parte estructural Material aislante Espesor mínimo (cm)

a ser protegida F 30 F 60 F 90 F 120 F 180

Columna de acero Hormigón 2,5 2,5 3,0 4,0 5,0

Vigas de acero Ladrillos cerámicos 3,0 3,0 5,0 6,0 10,0

Bloques de hormigón 5,0 5,0 5,0 5,0 10,0

Vigas de acero Revoque de cemento sobre metal desplegado

2,5 7,0

Revoque de yeso sobre metal desplegado

2,0 6,0

Acero en vigas

principales de hormigón

Recubrimiento 2,0 2,5 3,0 4,0 4,0

Acero en vigas

secundarias de hormigón y losa

Recubrimiento 1,5 2,0 2,5 2,5 3,0

El diseño del edificio Desde el punto de vista de la protección contra incendio, el diseño del edificio debe

estar protegida para el caso que el siniestro se produzca. Para ello debe contemplar su “sectorización”, que tiene por fin limitar el desarrollo del fuego y “adecuados medios de

escape” destinados a garantizar la mayor posibilidad de salvar vidas. El sector de incendio se define como el local o conjunto de locales delimitados por

muros y entrepisos de resistencia al fuego acorde con el riesgo correspondiente y a la carga de fuego que contiene dichos locales.

Los artículos 171 y 172 del Dto. 351/79 se indican las normas a tener en cuenta para el

diseño y el punto 3 del anexo VII establece las pautas para el dimencionamiento y en particular, las condiciones a reunir por las rutas de escape verticales incluida capa de

escalera, escaleras auxiliares, etc.

xtinciÓn de incendios

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