guía 5 fuego e incendio, manejo y prevención
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Instituto Universitario de Tecnología Antonio José de Sucre Extensión Barquisimeto
Escuela de Mecánica
Prof. Ing. Francisco J Vargas.
GUIA 5
FUEGO E INCENDIO, PREVENCIO Y MANEJO
Un incendio es una ocurrencia de fuego no controlada que puede abrasar algo que no
está destinado a quemarse. Puede afectar a estructuras y a seres vivos. La exposición de los
seres vivos a un incendio puede producir daños muy graves hasta la muerte, generalmente
por inhalación de humo o por desvanecimiento producido por la intoxicación y
posteriormente quemaduras graves.
Para que se inicie un fuego es necesario que se den conjuntamente tres componentes:
combustible, oxígeno y calor o energía de activación, lo que se llama Triángulo del fuego.
Triángulo del fuego.
Se llama fuego a la reacción química de oxidación violenta de una materia combustible,
con desprendimiento de llamas, calor y gases (o humos). Es un proceso exotérmico. Las
llamas son las partes del fuego que emiten luz visible. Se señala también como una reacción
química de oxidación rápida que es producida por la evolución de la energía en forma de
luz y calor.
En este orden de ideas, el triángulo de fuego
o triángulo de combustión es un modelo que
describe los tres elementos necesarios para
generar la mayor parte de los fuegos: un
combustible, un comburente (un agente oxidante
como el oxígeno) y energía de activación.
Cuando estos factores se combinan en la
proporción adecuada, el fuego se desencadena.
Por otra parte, es igualmente posible prevenir o
atacar un fuego eliminando uno de ellos:
Sin el calor suficiente, el fuego no puede ni comenzar ni propagarse. Puede
eliminarse introduciendo un compuesto que tome una parte del calor disponible para
la reacción. Habitualmente se emplea agua, que toma la energía para pasar a estado
gaseoso. También son efectivos polvos o gases con la misma función.
Sin el combustible el fuego se detiene. Puede eliminarse naturalmente, consumido
por las llamas, o artificialmente, mediante procesos químicos y físicos que impiden
al fuego acceder al combustible. Este aspecto es muy importante en la extinción de
incendios (por ejemplo, mediante cortafuegos, así como en los incendios
controlados.
La insuficiencia de oxígeno impide al fuego comenzar y propagarse.
Conceptos teóricos.
Fuego: Proceso de combustión de un cuerpo, con absorción de oxígeno y
desprendimiento de energía, capaz de emitir calor y luz
Combustión: Proceso de oxidación con absorción de oxígeno y desprendimiento de
calor, que puede o no desprender luz o llama.
Combustible: Es todo material capaz de entrar en combustión, precalentamiento.
Inflamable: Aquellas substancias combustibles que a al temperatura ambiente
normal emiten vapores, y en presencia de una fuente de calor fácilmente entrar en
combustión
Amago: Fuego incipiente descubierto y extinguido oportunamente
Incendio: Fuego ya declarado que provoca daños.
Siniestro: Incendio de grandes proporciones, que afectan al activo físico de una
empresa o habitación (edificio, instalaciones, etc.).
Después de analizar el proceso de combustión, se llegó a determinar finalmente que son
los vapores que se desprenden de los materiales combustibles los que arden al combinarse
con el oxígeno y al ser calentados a una temperatura de combustión. Por ende, para que se
produzca el fuego se requiero de estos tres elementos:
1. Comburente (oxigeno del aire)
2. Material combustible
3. Calor suficiente para que los vapores del material lleguen a su temperatura de
combustión.
Si falta uno de estos tres componentes no produce combustión.
REACCIÓN EN CADENA.
Además, de los tres elementos anteriormente mencionados, existe un cuarto factor que pasa
a ser parte del fuego una vez iniciado, denominado reacción en cadena. El fuego, al igual
que el cuerpo humano que para vivir necesita de aire, alimento, temperatura adecuada, el
fuego también requiere suficiente aire, combustible “alimento”, temperatura de combustión
que le permitan la oxidación rápida al combustible a esto se le conoce como pirámide o el
tetraedro del fuego.
Comburente: el comburente que generalmente se presenta en los fuegos es el
oxígeno del aire.
Combustible: Se considera combustible todos aquellos materiales capaces de entrar
en combustión después de un calentamiento previo, es decir, el material que se
oxida.
Encontramos en nuestra naturaleza varios tipos de combustibles y así los tenemos en estado
sólido, líquido y gaseoso, los que orden a diferentes grados de temperatura. No debe
olvidarse que todos los combustibles deben vaporizarse (cambio de estado o gas) antes de
arder.
Entre los materiales combustibles más usados se encuentran:
Materiales combustibles sólidos que contienen celulosa, como: papeles, maderas
textiles, cartones, etc.
Combustibles líquidos, que se caracterizan por contener gran cantidad de carbono e
hidrógeno, tales como: bencina, aceites, lubricantes, solventes, etc.
Elementos no metálicos, de fácil combustión como: azufre, fósforo.
Elementos metálicos tales como: aluminio, Titanio, Zirconio y los metales alcalinos
como: sodio, potasio.
Calor: Es el elemento necesario para iniciar una combustión, como ser las provenientes de
fósforos, chispas o irradiación.
Como se ha dicho que para producir el fuego es necesaria la combinación de los 3
componentes básicos, se pude producir que eliminando uno de ellos se logra extinguirlo.
Retirado el combustible (por segregación)
Excluyendo el oxígeno (por sofocación).
Reduciendo la temperatura (por enfriamiento)
Clasificación del Fuego
El estado de la materia combustible que interviene en un incendio permite establecer una
clasificación en tres tipos:
1. Incendio de un gas: Es cuando se produce una fuga de un gas o vapor inflamable.
Ejemplo: el hidrogeno.
2. Incendio de un líquido: Es cuando se produce una fuga de un líquido inflamable.
Ejemplo: la gasolina.
3. Incendio de un sólido: Es cuando se produce por un material combustible sólido.
Ejemplo: la madera.
La clasificación anterior puede ser quizá la más genérica en cuanto a los distintos tipos
de incendio, pero no es la única. Los incendios también se pueden clasificar por su origen:
1. Incendios forestales: Son un tipo de incendio de sólido en el que el combustible es
la masa forestal de un bosque.
2. Incendios domésticos: La mayoría es también un incendio de sólido, porque este es
el tipo principal de combustible que se encuentra en el hogar, aunque también
puedan darse casos de incendios de líquidos o gases.
3. Incendios industriales: Es el tipo que ofrece mayor variedad, ya que en la industrial
se puede encontrar indistintamente los tres tipos de combustible (sólido, líquido o
gas), aunque los dos últimos sean con más frecuencia la causa de incendios.
Los incendios en base a su origen y técnica aplicable para combatirlos se clasifican en:
Clase A: Son los fuegos de materiales sólidos, generalmente de naturaleza orgánica, cuya
combustión se realiza normalmente con la formación de brasas, como la madera, tejidos,
goma, papel, y algunos tipos de plástico.
Clase B: Son los fuegos de líquidos o de sólidos licuables, como el petróleo o la gasolina,
pintura, algunas ceras y plásticos.
Clase C: incendios que implican gases inflamables, como el gas natural, el hidrógeno, el
propano o el butano.
Clase D: incendios que implican metales combustibles, como el sodio, el magnesio, el
potasio o muchos otros cuando están reducidos a virutas muy finas.
En ciertos países también existe la:
Clase F o K: Son los fuegos derivados de la utilización de aceites para cocinar.3 Las altas
temperaturas de los aceites en un incendio se excede con mucho las de otros líquidos
inflamables, haciendo inefectivos los agentes de extinción normales.
Clase E: De origen radioactivo.
Esta clasificación, anteriormente descrita es usada en Europa y Australia; en Estados
Unidos, como en el resto de América, se clasifica solamente en 4 grupos:
Clase A: incendios que implican madera, tejidos, goma, papel y algunos tipos de plástico o
sintéticos.
Clase B: incendios que implican gasolina, aceites, pintura, gases y líquidos inflamables y
lubricantes.
Clase C: son aquellos incendios que comprometen la parte eléctrica.
Clase D: incendios que implican metales combustibles, como el sodio, el magnesio o el
potasio u otros que pueden entrar en ignición cuando se reducen a limaduras muy finas.
PRINCIPALES CAUSAS DE LOS INCENDIOS Y PREVECION
Entre los principales elementos causantes tenemos:
1. Fósforos y cigallos: estas es un de las causas más comunes de incendios y ocurren
por los exclusivo s malos hábitos y descuidos de las personas. De debe advertir al
personal de los lugares peligrosos para fumar, y disponerles o indicarles lugares que
no ofrezcan este riesgo.
2. Equipos e instalaciones eléctricas defectuosas: Los incendios originados a causa de
la electricidad se deben el sobrecalentamiento de instalaciones y equipos, a
cortocircuitos, etc. Por lo tanto es necesario revisar y efectuar una mantención
periódica de las instalaciones y equipos eléctricos.
3. Sobrecalentamiento de equipos y artefactos: Estos equipos cerca del combustible de
fácil combustión, son peligrosos. Eliminar este riesgo debe mantener alejados del
combustible inflamable.
4. Chipas mecánicas: Estas chipas se producen al golpear materiales ferrosos con otros
elementos. Son partículas que por efecto del impacto y fricción se calientan lo
necesario para generar fuego. Se deben aislar suficientemente o proteger las
maquinarias, además de retirar materiales de los alrededores que deben entrar en
combustión, con facilidad.
5. Fricción: En las partes móviles de las maquinarias si no se lubrican constantemente,
el roce que se produce por el mismo movimiento genera altas temperaturas,
dispersando chispas que pueden ser causa de incendios. Deben inspeccionarse para
evitar la fricción.
6. Ignición espontánea: Este fenómeno se presentan en ambientes que reúnen ciertas
condiciones, una de las cuales es que se produzca la oxidación sea más rápido que
su disipación por lo tanto que esta acumulación de calor será capaz de llegar la
temperatura de inflación.
Entre algunos de los materiales usados comúnmente, que pueden llegar a calentarse
a temperatura normales, esta los aceites vegetales, aceites animales, sólidos como el
carbón, fibras vegetales y animales, etc. Se debe tener bastante precaución en el
almacenamiento de este tipo de materiales.
7. Superficies calientes: l calor que irradian los tubos de vapor y agua a alta
temperatura, tubos de humos, basuras, calderas, etc. Son cusas comunes de
incendios industriales. En estos sitios no se deben permitir el almacenamiento o el
trabajo con materiales cuya temperatura de inflamación sea más baja que la
temperatura que alcanza el equipo en operación.
8. Llamas abiertas: Son una fuente constante de inflamación, esta causa de incendios
se produce por equipos industriales que generan calor y los quemadores portátiles,
estos últimos son los más peligrosos, por llevarse de un lugar a otro.
9. Orden y aseo: A esto se suma la distribución y almacenamiento de los diferentes
tipos de combustible. Muchos de los incendios se deben exclusivamente a la falta de
orden y aseo. Una preocupación constante, en este sentido además de evitar
incendios, hace más expedito los trabajos, puesto que la pérdida de tiempo por el
desorden es considerable.
10. Estufas: En la época de invierno son muy comunes los incendios por esta causa; se
produce al debido recalentamiento de la estufa y la radiación resultante que
enciende los materiales combustible cercanos, falta de aislamiento entre las estufas
y los pisos y otras bases combustible.
Las estufas en sala y ambientes cerrados sin ventilación debieran descargar los
productos de la combustión hacia fuera por medio de una campana o de un
conducto, a fin de eliminar los componentes tóxicos y el gas sin quemar.
PROTECCIÓN CONTRA INCEDIOS
Se llama protección contra incendios al conjunto de medidas que se disponen en los
edificios para protegerlos contra la acción del fuego.
1. Generalmente, con ellas se trata de conseguir tres fines:
2. Salvar vidas humanas
3. Minimizar las pérdidas económicas producidas por el fuego.
Conseguir que las actividades del edificio puedan reanudarse en el plazo de tiempo más
corto posible. La salvación de vidas humanas suele ser el único fin de la normativa de los
diversos estados y los otros dos los imponen las compañías de seguros rebajando las pólizas
cuanto más apropiados sean los medios.
Las medidas fundamentales contra incendios pueden clasificarse en dos tipos:
Medios Pasivos
Se trata de las medidas que
afectan al proyecto o a la
construcción del edificio, en
primer lugar facilitando la
evacuación de los usuarios
presentes en caso de incendio,
mediante caminos (pasillos y
escaleras) de suficiente
amplitud, y en segundo lugar
retardando y confinando la
acción del fuego para que no se extienda muy deprisa o se pare antes de invadir otras zonas.
Para conseguir una fácil y rápida evacuación de los ocupantes del edificio, las diversas
normativas determinan el ancho de los pasillos, escaleras y puertas de evacuación, las
distancias máximas a recorrer hasta llegar a un lugar seguro, así como disposiciones
constructivas (apertura de las puertas en el sentido de la evacuación, escaleras con
pasamanos,...). También se establecen recorridos de evacuación protegidos (pasillos y
escaleras), de modo que no solamente tienen paredes, suelo y techo resistentes a la acción
del fuego, sino que están decorados con materiales incombustibles. Las disposiciones
llegan a determinar que un tramo de escaleras tendrá un mínimo de tres escalones, para
evitar caídas.
Para retardar el avance del fuego se divide el edificio en sectores de incendio de
determinados tamaños, sectores limitados por paredes, techo y suelo de una cierta
resistencia al fuego. En la evacuación, pasar de un sector a otro, es llegar a un lugar más
seguro.
Medios activos
Fundamentalmente manifiestas en las instalaciones las tareas de detección, alerta y
señalización, y extinción propiamente de incendios.
Detección: Mediante detectores automáticos (de humos, de llamas o de calor, según
las materias contenidas en el local) o manuales
(timbres que cualquiera puede pulsar si ve un
conato de incendio).
Alerta y Señalización: Se da aviso a los
ocupantes mediante timbres o megafonía y se
señalan con letreros en color verde (a veces
luminosos) las vías de evacuación. Hay letreros de color encarnado señalando las
salidas que no sirven como recorrido de evacuación. También debe de haber un
sistema de iluminación mínimo, alimentado por baterías, que permita llegar hasta la
salida en caso de fallo de los sistemas de iluminación normales del edificio.
Los sistemas automáticos de Alerta se encargan también de avisar, por medios
electrónicos, a los bomberos. En los demás casos debe encargarse una persona por
teléfono.
Extinción: Mediante agentes extintores (agua, polvo, espuma, nieve carbónica),
contenidos en extintores o conducidos por tuberías que los llevan hasta unos
dispositivos (bocas de incendio, hidrantes, rociadores) que pueden funcionar manual
o automáticamente.
MEDIOS DE EXTICION DE INCENDIOS
Extintor
Un extintor, extintor de fuego, o matafuego es un artefacto que sirve para apagar fuegos.
De forma más concreta se podría definir un extintor como un aparato autónomo,
diseñado como un cilindro, que puede ser desplazado por una sola persona y que usando un
mecanismo de impulsión bajo presión de un gas o presión mecánica,
lanza un agente extintor hacia la base del fuego, para lograr
extinguirlo.
Los hay de muchos tamaños y tipos, desde los muy pequeños, que
suelen llevarse en los automóviles, hasta los grandes que van en un
carrito con ruedas. El contenido varía desde 1 a 250 kilogramos de
agente extintor.
Agentes extintores
AGENTE EXTINTOR FACTOR SOBRE EL QUE ACTUA Y UTILIZACION
AGUA
CARACTERÍSTICAS: Abundante, barata, buen agente extintor.
ACTUA: Por enfriamiento. Por sofocación.
UTILIZACIÓN: Agua pulverizada (Tipo A y B)
Agua a chorro (Tipo A mayor alcance)
IMPORTANTE: No se debe emplear en fuegos de tipo eléctrico.
ESPUMA FISICA
ARACTERÍSTICAS: Es una masa de burbujas. Compuesto por
liquido espumogeno (aire + agua).
Tres tipos espuma: baja, media y alta expansión.
ACTUA: Por sofocación (formando una capa que aísla el fuego del
O2 del aire). Por enfriamiento.
UTILIZACIÓN: Fuegos tipo A y B
IMPORTANTE: No utilizar en caso de fuegos eléctricos.
POLVOS QUIMICOS
SECOS
(Bicarbonato).
CARACTERÍSTICAS: Polvo químico. Existen 2 tipos:
Convencional o normal (B,C)
Antibrasa o polivalente (A, B,C)
ACTUA: Interrumpiendo la reacción química. Por sofocación (en
menor grado)
UTILIZACIÓN: Polvo convencional B, C. Polvo antibrasa A, B, C.
Ambos en fuegos eléctricos de B.T.
IMPORTANTE: En equipos delicados no es muy efectivo (pueden
deteriorarlos)
DIOXIDO DE
CARBONO (CO2)
CARACTERÍSTICAS: Es un gas inodoro, incoloro y + pesado que
el aire. No deja residuos. No conduce la electricidad, aparece en
forma de nieve carbónica a baja temperatura originada al salir a
presión el CO2 contenido en el recipiente a presión.
ACTUA: Por sofocación.
UTILIZACIÓN: Fuegos clase B y fuegos eléctricos de todo tipo.
IMPORTANTE: En fuegos de tipo A poca utilidad. Puede utilizarse
en equipos eléctricos delicados y puede ser asfixiante en espacios
cerrados debido a que desplaza el O2 del aire.
HALONES
CARACTERÍSTICAS: Hidrocarburos halogenados.
ACTUA: Por sofocación. Por inhibición.
UTILIZACIÓN: Se utilizan el halon 1301 y 1211.
IMPORTANTE: En fuegos A, B, C y fuegos de riesgo eléctrico. Se
puede utilizar en equipos eléctricos delicados al no ser conductor
eléctrico. Ventilar el local después de utilizarlo debido a que es
tóxico al descomponerse con el calor.
Hidrante
Una boca de incendio es una toma de agua diseñada para proporcionar un caudal
considerable en caso de incendio. El agua puede obtenerla de la red urbana de
abastecimiento o de un depósito, mediante una bomba.
Hay dos tipos principales:
1. Boca de incendio exterior, situados en las
inmediaciones de los edificios y en la que los
bomberos pueden acoplar sus mangueras. Pueden
ser aéreas o enterradas; en el primer caso se trata
de un poste con sus tomas (normalmente más de una) y en el segundo, se sitúan en
una arqueta, con tapa de fundición, bajo el nivel del pavimento de la acera.
2. Boca de Incendio Equipada (abreviadamente BIE) o Boca de incendio interior,
situada en lugares de los edificios que tienen además el equipamiento necesario para
hacerla funcionar. Una BIE suele estar en un armario, en el que hay una entrada de
agua con una válvula de corte y un manómetro para comprobar en cualquier
momento el estado de la alimentación.
Ambas, tiene una manguera plegada (en plegadera) o enrollada (en devanadera), con su
boca de salida (lanza y boquilla). Las mangueras pueden ser 25 y 45 mm de diámetro, que
permiten caudales elevados de agua: 1,6 y 3,3 litros por segundo, respectivamente. La de 25
mm puede utilizarse de forma individual pero la de 45 mm debe usarse con ayuda de otra
persona.
El armario donde se encuentran suele estar cerrado con un vidrio, con la inscripción:
"Rómpase en caso de Incendio", porque cualquiera debe romperlo en caso de incendio, para
utilizarla.
Rociador de incendio
Los rociadores automáticos o regadores automáticos (en
inglés fire sprinklers), son uno de los sistemas de extinción
de incendios. Generalmente forman parte de un sistema
contra incendio basado en una reserva de agua para el
suministro del sistema y una red de tuberías de la cual son
elementos terminales.
Los rociadores automáticos disponen de un orificio para
la salida del agua, un mecanismo de disparo y un deflector
para convertir el chorro de salida en una rociada de agua por
la zona donde haya fuego de incendio.
ELEMENTOS SOBRE LOS QUE SE DEBE ACTUAR PARA PREVENIR UN
INCENDIO.
ACTUACIÓN
SOBRE
FORMAS
DE ACTUACIÓN
El Combustible Reducción de las cantidades de combustible en los
lugares de trabajo.
Ventilación para la expulsión de los gases inflamables
formados.
Almacenamiento de líquidos combustibles en
recipientes adecuados.
Eliminación de basuras o desperdicios.
Sustitución de unos por otros menos inflamables.
El Comburente Creación de atmósferas pobres en oxígeno en locales
con gases inflamables en donde se va a producir fuego
o chispas.
La Fuente de Calor Prohibición de fumar en zonas potencialmente
peligrosas.
Protección y vigilancia. Combustibles e inflamables
junto al área de trabajo.
Vigilancia durante el trabajo por caída de chispas y
material incandescente en sustancias combustibles e
inflamables.
Mantenimiento de rodamientos y transmisiones para
que no se produzcan fricciones y recalentamientos.
Aislamiento de las superficies calientes de los mat.
Combustibles.
· Combustión espontánea: ventilación y aislamiento de
trapos impregnados de grasas, disolventes...
NORMATIVA REFERENTE A LA PRTECCIÓN CONTRA INCENDIOS
Nacional
COVENIN 187-92 Colores, símbolos y dimensiones para señales de seguridad.
COVENIN 823-2:1997 Sistema de protección contra incendios. Parte 2: Industrial.
COVENIN 823-4:2000 Sistema de protección contra incendios. Parte 4: Edificaciones
comerciales.
COVENIN 253:1999 Codificación para la identificación de tuberías que conduzcan fluidos.
COVENIN 758-89 Estación manual de alarma
COVENIN 810:1998 Características de los medios de escape en edificaciones según el tipo
de ocupación.
COVENIN 823-88 Guía instructiva sobre los sistemas de detección, alarma y extinción de
incendios.
COVENIN 1040-89 Extintores portátiles. Generalidades.
COVENIN 1041:1999 Tablero central de detección y alarma de incendio.
COVENIN 1331-87 Extinción de incendios en edificaciones. Sistema fijo de extinción con
agua como medio de impulsión propio.
COVENIN 1376:1999 Extinción de incendios en edificaciones. Sistema fijo de extinción
con agua. Rociadores.
COVENIN 1377-79 Sistema automático de detección de incendios. Componentes.
COVENIN 1642:1995 Planos de uso bomberil para el servicio contra incendios.
COVENIN 2226-90 Guía para la elaboración de planes para el control de emergencias.
COVENIN 3438:1999 Prevención y protección contra incendios. Terminología.
Internacional-USA
NFPA 10 - Extintores Portátiles
NFPA 11 - Norma para espumas de baja, media y alta expansión
NFPA 13 - Instalación de Sistemas de Rociadores y estándares de fabricación
NFPA 15 - Sistemas fijos aspersores de agua
NFPA 20 - Instalación de bombas estacionarias
NFPA 25 - Inspección, prueba y mantenimiento de sistemas de protección a base de agua
NFPA 30 - Código de líquidos inflamables y combustibles
NFPA 70 - Código Eléctrico Nacional (NEC)
NFPA 70B - Prácticas Recomendadas de Mantenimiento para Equipo Eléctrico
NFPA 70E - Seguridad Eléctrica en Lugares de Trabajo
NFPA 72 - Código Nacional de Alarmas
NFPA 77 - Seguridad con Electricidad Estática
NFPA 101 - Código de Seguridad Humana, el Fuego en Estructuras y Edificios
NFPA 402 - Guía para las operaciones de rescate y combate de incendios en aeronaves
NFPA 600 - Recomendaciones para la organización de Brigadas contra incendio
NFPA 921 - Guía para la Investigación de Incendios y Explosiones
NFPA 704 - Clasificación de Productos Químicos y Sustancias Peligrosas
NFPA 1001 - Calificación profesional de bomberos.
NFPA 8501 - Estándar para la operación de calderas de un solo quemador