Dos proposiciones podrían resumir el total de nuestras charla
¡Un gran bienhechor de la humanidad es a su vez enemigo implacable de ella!
Desde que el hombre descubrió el fuego, éste ha presentado un incalculable beneficio a la humanidad, por ejemplo: cuando lo utilizamos para preparar nuestros alimentos, para mover el transporte, la industria, etc., en estas condiciones tenemos el fuego bajo control, es decir, basta con cerrar un control (válvula, switch, etc.) y lo hemos controlado, pero cuando el fuego se descontrola ó esta fuera de control, es un enemigo capaz de destruir todo lo que esta a su alcance sin importarle la vida humana, ni lo material, es decir se convierte en el enemigo número uno de la humanidad.
¡Detenga el fuego antes de que se inicie!
En nuestra segunda proposición enunciamos algo que al parecer es imposible, “Detenga el fuego antes de que se inicie”. Pero analizando fríamente esta proposición encontramos que sí es posible lograrlo con la “prevención”. Si nosotros cada vez que tenemos que realizar un trabajo tomamos las precauciones necesarias, verificando las condiciones en que se realizará este, estamos previniendo un posible riesgo, es decir estamos deteniendo el fuego antes de que se inicie, cumpliendo con los requisitos establecidos.
EL FUEGO
¿Qué es el fuego?.- Se define al fuego como una reacción química de oxidación con emisión ó desprendimiento de luz y calor. Se produce cuando un material se oxida, pudiendo reaccionar en forma lenta ó rápida. Por ejemplo.- Al colocar un pedazo de papel a la intemperie, con el tiempo se puede observar el cambio de su color, es decir se produjo la oxidación del mismo.
TRIÁNGULO DE FUEGO
El triángulo es una figura geométrica muy conocida por todos, nos valemos de ella para poder dar una explicación precisa de lo que es el fuego y que elementos lo conforman.
Para que exista el fuego es necesario la presencia de tres (3) elementos básicos que son: Combustible, Temperatura ó Calor y Oxígeno, la unión de estos tres elementos, representados por el triángulo, y en proporciones adecuadas dan origen al fuego.
Los especialistas del tema han llegado a la conclusión de que existe un componente no especificado en el Triángulo del Fuego, al que denominan La Reacción en Cadena dando origen con esto a otra figura geométrica para identificar los elementos del fuego, como es El Tetraedro, el cual por razones de simplificación en la enseñanza no es utilizado mas que para estudios de personal especializado en lucha contra incendios como los bomberos y personal especializado en lucha contra incendio de las empresas privadas (fabricas, refinerías, etc.).
COMBUSTÍBLE
Al mencionar al combustible, inmediatamente nos imaginamos al petróleo y sus derivados, no siendo así, pues nos estamos refiriendo a la materia en general (todo tipo de elemento combustible), el cual sufrirá un proceso de oxidación, sea lento ó rápido.
TEMPERATURA
Es la cantidad del calor por encima de la del medio ambiente, apareciendo la Pirólisis, que se define como la descomposición química de la materia por la acción del calor, generando la evolución continua de los gases llegando a la temperatura de ignición de la materia combustible.
OXÍGENO
El oxígeno que respiramos se encuentra presente den un porcentaje de 21% el aire que respiramos, siendo necesario para poder respirar un mínimo de 16% de este elemento en el aire. Esto quiere decir que para que exista fuego debe haber por lo menos 16% de oxígeno en el medio ambiente (Aire).
REACCIÓN EN CADENA
Un incendio es una reacción química bastante más complicada que la que se explica por el termino “Triángulo del Fuego” aceptado generalmente con propósitos de simplificación didáctica. La “Reacción en Cadena” está ligada directamente a la pirólisis, debido a la evolución continua de los gases alcanzados en equilibrio químico logrando la reacción, reabasteciéndose de la energía necesaria.
RESUMEN
La teoría del fuego es la ciencia de la protección contra incendios que se apoya en tres principios básicos:
1)- Para que exista fuego es esencial un agente oxidante, una materia combustible y una fuente de ignición.
2)- Antes de que arda, la materia combustible debe calentarse hasta que alcance su temperatura de ignición.
3)- La combustión continúa hasta que:
a.- El material se consuma ó se aparte de su fuente de calor.
b.- La concentración de agentes oxidantes se reduzca por debajo de la concentración
necesaria para eliminar la combustión (16%).
c.- El material combustible es enfriado por debajo de su temperatura de ignición.
d.- Las llamas son inhibidas químicamente.
Todo el contenido de esta charla referida a la prevención, control y extinción del fuego se basa en estos tres principios.
COMPORTAMIENTO DEL FUEGO
Existe una cantidad considerada de estudios técnicos del comportamiento del fuego en lo relativo a la ignición, combustión y propagación del mismo y sus características en varios materiales combustibles (sólidos, líquidos y gaseosos).
La mayoría de los estudios existentes se refiere a combinaciones gaseosas de combustible y oxidantes, desgraciadamente la mayor parte de los incendios ocurren en condiciones no previstas. La investigación de las propiedades de ignición y combustión de la materia líquida ó sólida es más compleja debido a los mecanismos de reacción presentes.
IGNICIÓNComo ya he explicado un incendio es una reacción química en la que tienen que estar presentes un material combustible y un agente oxidante. El agente oxidante más importante es el oxígeno que existe en el aire y está generalmente conformado por una quinta parte de oxígeno y cuatro quintas partes de nitrógeno.
Como la prevención y la extinción del fuego depende del dominio que se ejerza sobre la energía calorífica, es importante conocer las formas más comunes en que se produce la energía.
Existen básicamente cuatro fuentes de energía calorífica que son las siguientes:
Química, Eléctrica, Mecánica y Nuclear.
· La Energía Calorífica Química.-Las reacciones de oxidación generalmente producen calor. Este tipo de energía calorífica es la que contribuye una de las principales preocupaciones del responsable de la prevención contra incendios, así mismo el calor de combustión, el calentamiento espontáneo, el calor por descomposición y calor de disolución.
· La Energía Calorífica Eléctrica.-La energía eléctrica produce calor cuando flujo por un conductor ó salta una chispa debido a una discontinuidad de la conducción también se produce calentamiento por resistencia, por inducción, calentamiento dieléctrico por electricidad estática y calor generando por el rayo.
· La Energía Calorífica de Origen Mecánico.-La energía calorífica de origen mecánico es responsable de gran número de incendios. Siendo estas, calor por fricción, chispas por fricción, sobre calentamiento de la maquinaria y calor por comprensión.
· La Energía Calorífica de Origen Nuclear.-
Energía calorífica nuclear, es la que despide el núcleo de un átomo. Este se compone de materias muy unidas, que pueden liberarse cuando se les bombardean partículas.
La energía desprendida por el núcleo es un millón de veces mayor que la desprendida por las reacciones químicas ordinarias.
COMBUSTIÓNSe puede dar una definición mixta del fuego, derivada de la que aparece en varios diccionarios, según la cual, la combustión seria una reacción consistente en la combinación continua de un combustible, con ciertos elementos entre los cuales predomina el oxígeno libre ó combinado.
El proceso de combustión se puede presenta de dos formas: una con llama (en la que de incluye las explosiones) y otra sin llamas (en la que incluye la incandescencia).
La combustión con las llamas, a pesar de su complejidad, se asocia con velocidades relativamente altas de combustión, expresada en términos de liberación de energía térmica a partir de la energía química existente.
Un análisis somero demuestra que las dos terceras partes del calor liberado pasan a circular en el ambiente y una tercera parte pasa a formar el flujo calorífico de radiación.
En función de equilibrio ambas condiciones deben igualarse con relación al tiempo. Si la primera supera a la segunda el fuego aumenta y si la segunda supera a la primera el fuego disminuye.
Resumiendo: uno de los métodos del control del fuego consiste en alterar el equilibrio térmico por medio de chorros de agua.
La combustión sin llamas se presenta generalmente en los metales en polvo como magnesio, el aluminio, el circonio, el uranio, el sodio, etc.
PROPAGACIÓN¿Cómo se propaga el fuego?.- El fuego se propaga básicamente por la transferencia del calor, que es la propiedad que actúa de principio a fin en la mayor parte de los fuegos. El calor se transfiere por uno de estos tres medios:
Conducción, Convección y Radiación.
• Conducción.-Es la transferencia de calor por contacto directo entre dos cuerpos.
• Convección.-El calor generado por una estufa se distribuye por una habitación, al calentarse el aire por conducción, pero el calentamiento que se produce en los objetos distantes a la estufa, a través del aire se denomina calentamiento por convección.
• Radiación.-
Se llama radiación cuando el calor se mueve a través del espacio ó de los materiales en forma de ondas a la velocidad de la luz.
EXTINCIÓN DEL FUEGO
Hemos mencionado en la teoría del fuego que es necesario que existan tres elementos básicos para la combustión que son: combustible, oxígeno y calor.
Para extinguir el fuego es necesario eliminar uno de los lados del triángulo del fuego. Esto se obtiene por enfriamiento, por sofocación ó por aislamiento.
- Enfriamiento.-
El agua ha sido durante mucho tiempo y sigue siendo el agente de extintor comúnmente usados. En condiciones normales es el medio más eficaz para reducir la temperatura en la combustión de los materiales ordinarios tales como: la madera, el papel, la paja, los textiles, etc.
- Sofocamiento.-
Consiste en la eliminación del oxígeno. Se consigue básicamente colocando un separador entre el fuego y el aire que lo rodea. Para lograr este objetivo se utilizan varios procedimientos, pero el más conocido es el de colocar una manta húmeda sobre el fuego, una capa de tierra ó emplear una sustancia que sea más pesada que el aire.
- Aislamiento.-
Consiste en retirar el material combustible con que el fuego se alimenta, evitando la propagación del mismo.
CLASIFICACIÓN DE INCENDIOS Y SU EXTINCIÓN
Basados en los diferentes tipos de materiales en combustión y de acuerdo con la NFPA (NATIONAL FIRE PROTECCION ASOCIATION) entidad normadora de equipos y agentes extintores (USA), los incendios se clasifican en cuatro (4) clases:
CLASE “A” Fuegos de materiales sólidos ó secos tales como madera, papeles, tejidos, plásticos, etc.
EXTINCIÓN
El ataque en un incendio debe ser coordinado, para que pueda ser exitoso. Depende de las condiciones actuales y las prevean, el jefe de grupo puede decidir demorar al ataque para efectuar el rescate inmediatamente ó aplicar una cortina de agua de protección entre el fuego y las personas que pudieran estar atrapadas. Los bomberos deben ejecutar las tareas ordenadas por el jefe de grupo en el momento que este desee que sean realizadas. Ventilar un incendio, por ejemplo, antes que las líneas de ataque estén listas, puede ocasionar la propagación no deseada del fuego. El esfuerzo de ventilación, cuando se efectúa adecuadamente, contribuirá sustancialmente a la entrega y ataque del personal que lleva las líneas de mangueras.
Los bomberos que avanzan con las líneas de mangueras necesitaran llevar consigo ciertos equipos para entrar a la estructura y efectúa la extinción. Este equipo incluirá al menos una linterna, arneses de rescates y herramientas de entrada forzada. El pitoneo debe purgar el aire en las líneas abriendo el pitón levemente. La operación de pitón también debe ser verificado en el patrón de dispersión adecuado. Cualquier fachada, cornisa ó aleros que estén ardiendo deben ser apagados antes de entrar a la edificación.
Los bomberos deben esperar en la entrada permaneciendo en cuclillas ó a un lado de la puerta de entrada, hasta que el oficial de la orden de avanzar. Si el ataque se efectúa en coordinación con la ventilación, debe mejorar la visibilidad y puede obtenerse un reconocimiento mas preciso en las condiciones del fuego.
ATAQUE DIRECTO
El uso más efectivo del agua en fuegos incontrolados, se consigue con un ataque directo en una posición cercana con chorro sólido ó patrón de neblina de penetración (30º ó menor) en las bases de las llamas. El agua debe ser aplicadamente sobre el combustible en llamas en ráfagas cortas hasta que disminuya su inmensidad. Los chorros no deben ser aplicados por muchos tiempo ya que el balance térmico puede ser alterado. El balance térmico es el movimiento de los gases calientes hacia el techo después de aplicar el chorro de extinción. Esto incluye la dispersión de los vapores en expansión de todas las áreas de espacio confinado.
Si los chorros de agua se aplican durante un tiempo excesivo, el vapor comienza a condensarse provocando el descenso rápido del humo hacia el piso para luego moverse muy lentamente.
ATAQUE INDIRECTO
Cuando los bomberos no pueden entrar a una estructura debido a la intensidad de las condiciones en área confinada, puede efectuarse un ataque indirecto. este ataque no es recomendable donde aun pudiera haber víctimas atrapadas ó donde la propagación del fuego hacia áreas no afectadas no pueda ser controlada. El ajuste del pitón oxidara desde la niebla de penetración (30º) hasta de la neblina de ángulo moderado (60º) y debe ser dirigido hacia el techo, moviéndose de un lado a otro, donde se encuentra los gases con temperaturas sumamente elevadas dirigir el chorro en la atmósfera donde se encuentran estos gases muy calientes cerca del techo tendrá como resultados la producción de grandes cantidades de vapor. Veintisiete litros de agua (0,03m3) ó un pie cúbico (7,4 galones) completamente vaporados se convertirá en 51800 litros de vapor (51.8m3- 1710 pies cúbicos) al igual que se menciono anteriormente, el chorro debe cerrarse antes de que se perturbe el balance térmico. Una ves que el fuego haya disminuido su intensidad, las líneas de manguera pueden avanzar para extinguir los puntos calientes restantes con un ataque directo.
ATAQUE COMBINADO
El método combinado utiliza la técnica de generación de vapores del ataque indirecto combinado con un ataque sobre los materiales en llamas cerca del piso, comenzando con neblina de penetración dirigido a los gases calientes en los niveles del techo y después bajado rápidamente para atacar los materiales cerca de los niveles del piso. El ataque combinado probablemente sea el método más familiar y del que más se abusa con mayor frecuencia, el chorro debe dirigirse hacia el techo y rotarlo en el sentido de las agujas del reloj haciendo que los bordes del chorro lleguen al techo, pared, piso y pared opuesta.
Hay que tener en mente que la aplicación del agua al humo no extingue el incendio y únicamente ocasiona daños innecesarios por el agua, además de perturbar el balance térmico. Los bomberos que ayudan al pitonero no deben agruparse detrás del pitón ya que esto dificulta su manejo. Los miembros del equipo de apoyo deben avanzar la manguera al pitonero a medida que este lo requiera, todos los miembros del grupo deben estar pendientes de una serie de condiciones potenciales de riesgo tales como:
· colapso inminente de la edificación.
· Fuego detrás, abajo y arriba del grupo de ataque.
· Estrangulamiento u obstrucciones de la manguera.
· Hueco o peligro de caída.
· Carga suspendida en soportes debilitados por el fuego.
· Mercancía peligrosa a altamente flamable que pueda derramarse.
· Posibilidad de explosión con corrientes invertidas ó inflamables súbitas generalizadas.
· Riesgo de descarga eléctrica
· Extralimitación, confusión ó pánico de los miembros del grupo
“B” Fuego en materiales líquidos combustibles ó inflamables, gases inflamables, grasas, y materiales similares.
EXTINCIÓN
Todos los bomberos están familiarizados con la expresión, “nunca utilice agua en incendios de líquidos flamables”, si embargo, la necesidad y la experiencia han demostrado que el agua es sumamente efectiva en la extinción ó control de estos incendios en líquidos flamables puede ser efectuado en forma segura si se utiliza las técnicas adecuadas. Estas técnicas exigen un conocimiento básico de las propiedades de los líquidos flamables y los efectos del agua sobre ellos.
Los líquidos flamables tienen algunas propiedades muy particulares que afectan su comportamiento en los incendios y su extinción. Entre estas tenemos que:
· Generar electricidad estática cuando fluyen.
· Pueden arder con fuerza explosiva.
· Generar vapores flamables a temperatura ambiente.
· La llama se propaga rápidamente sobre toda la superficie expuesta.
· Pasaran por el rango de explosividad a medidas que mezcla muy ricas para arder se ventilan.
Considerando estas propiedades y las grandes cantidades de líquidos que se almacenan, y se utilizan, de los líquidos flamables son riesgos latentes de incendio.
El uso de equipo de protección personal (EPP) es necesario para reducir las lesiones en los bomberos y permitir un mayor acercamiento durante su extinción. Los bomberos y las brigadas de defensa civil deben de tener presente que al pararse en un charco de combustible, ó en corrientes de agua que contienen combustible, su ropa puede ocasionar quemaduras químicas por contacto y prenderse en llamas ante la presencia de una fuente de ignición.
USO DEL AGUA COMO AGENTE DE ENFRIAMIENTO
El agua puede ser usada como agente de enfriamiento para extinguir incendios y para proteger áreas de exposición. Mientras que el agua sin aditivo espumante no es efectiva en incendios con gasolina y alcoholes, los incendios con aceites mas pesados pueden ser extinguidos mediante la aplicación de agua en forma pulverizada en cantidades suficientes para absorber el calor producido. Existen formulas para determinar la tasa de aplicación necesaria para extinguir Incendios de tanques para hacer los cálculos en sirio rápidamente, debiéndose tener cuidado para no rebasar los tanques. El agua será de mayor utilidad como agente enfriante para proteger áreas expuestas, para que sea efectivo, el chorro de agua debe ser aplicado de tal manera que forme una película sobre la superficies expuestas. Esto es valido para combustibles ordinarios y otros materiales que pueden debilitarse y colapsar, tales como tanques metálicos ó paredes de soporte, El agua aplicada a tanques de almacenamiento debe dirigirse por encima del nivel del líquido almacenado para alcanzar la mayor efectividad en el uso del agua.
“C” Fuego de equipos y maquinarias eléctricas bajo tensión, en los que la seguridad de la persona que manipula los equipos extintores.
EXTINCIÓN
Incendios en equipos eléctricos ocurren muy frecuentemente, pero una vez desenergizados en fugas eléctricas es la falla en reconocer el riesgo por parte del personal que atiende la emergencia. Es responsabilidad del jefe de grupo que los interruptores de la fuente principal de energía estén abiertos para controlar el flujo de electricidad en la estructura. De igual forma, debe asignarse un bombero ó brigadista de defensa civil para controlar las fuentes de poder. Una vez que la fuente de energía ha sido cerrada, estos incendios deben apagarse por si solos, ó si continúan ardiendo pasaran a ser incendios bien sea clase “A” ó clase “B”. Generalmente, será preferible usar extintores de bióxido de carbono (CO2) en vista de que no requiere de limpieza posterior a su uso y son más económicos en comparación con los agentes halogenados. Sin embargo, algunos microprocesadores electrónicos pueden resultar dañados por el enfriamiento temporal provocando por los residuos nevados del bióxido de carbono. Los agentes químicos de uso múltiples representan un considerable problema de limpieza además de ser químicamente activos con algunos componentes eléctricos.
El uso de agua en equipos energizados no es recomendable a menos que sea absolutamente necesario, debido al peligro inherente de ser electrocutado. Si debe aplicarse agua, debe hacerse con chorros de neblina y gran distancia. Cuando el incendio ocurre como consecuencia de la rotura de líneas de alta tensión, debe desalojarse un área igual a la distancia entre los postes a cada lado del punto de rotura. Los incendios en transformadores pueden presentar serios riesgos a la salud y al ambiente por líquidos refrigerantes que lleva PB. (Policromado -Bifenol). Estos líquidos son flamables debido a su base de aceite y son extremadamente cancerígenos (productores de cáncer). Los transformadores a nivel del piso deben ser extinguidos cuidadosamente con un extintor de polvo químico seco (PQS).
Los transformadores ubicados en niveles altos deben dejarse arder hasta que el personal calificado pueda extinguirse con polvo químico seco (PQS), desde un dispositivo de elevación potencial. Al apoyar una escalera del poste coloca al personal en situación de riesgo, tanto de la fuente de energía como del líquido. La aplicación de chorros de agua de estos incendios ocasionara el esparcimiento de estas sustancias en el suelo.
En estos accidentes la consulta y cooperación con el personal de la compañía de electricidad es vital para reducir los riesgos hacia las personas y propiedades. Se puede encontrar otros riesgos eléctricos poco usuales en: locomotoras de ferrocarril, estaciones de centrales telefónicas y sub-estaciones eléctricas. Los procedimientos para combatir incendios en estas situaciones particulares deben establecerse en el planteamiento previo.
“D” Fuego de ciertos metales combustibles tales como el magnesio, titanio, circonio, sodio, potasio, etc.
EXTINCIÓN
Los metales combustibles presentan el doble problema de temperatura de combustión extremadamente altas y su reacción ante las presencia del agua. El agua es efectiva únicamente cuando puede ser aplicada en cantidades suficientemente grandes como para enfriar al metal por debajo de su temperatura de ignición. El método usual de control es el de proteger las áreas expuestas y permitir que el metal se consuma. Hay agentes extintores especiales que puede ser lanzados con palas en forman manual en cantidades suficientes grandes como para cubrir completamente el metal en combustión. El dirigir un chorro de manguera a metales en combustión puede ocasionar la descomposición violenta del agua y el consecuente desprendimiento de hidrogeno flamable. Las partículas y el polvo del metal son más reactivos al agua que las barras de mayor tamaño ó los productos acabados. Estos incendios pueden reconocerse por la luz blanca y brillante que se presenta hasta que una capa de ceniza cubra el material en combustión. Los bomberos y la brigada de defensa civil no deben asumir estos fuegos se han extinguido por que no existen llamas visibles.
UD DEBERÁ OBSERVAR
PROTECTORES FACIALES
