CAPÍTULO 2

2. ELEMENTOS DEL FUEGO Y DE LA EXPLOSIÓN.

2.1. QUÍMICA DEL FUEGO. CONCEPTOS BÁSICOS.

El fuego es una reacción de combustión que se caracteriza por la emisión de calor acompañada de humo, de llamas o de ambos. Al ser la combustión una oxidación, habrán de intervenir, para que ésta se produzca, un material que se oxide, al que llamaremos COMBUSTIBLE, y un elemento oxidante, que llamaremos COMBURENTE. Para que la reacción de oxidación comience, habrá que disponer, además, de una cierta cantidad de energía, que llamaremos ENERGÍA DE ACTIVACIÓN (habitualmente CALOR).Sin la presencia simultánea de estos tres elementos no es posible obtener fuego.Esta reacción se produce a temperatura elevada y evolución de suficiente calor como para mantener la mínima temperatura necesaria para que la combustión continúe.A temperaturas elevadas aumenta rápidamente la velocidad de oxidación, produciendo cantidades cada vez mayores de calor por unidad de tiempo, hasta alcanzar el nivel en que se sostiene a sí misma en el medio de reacción, por el calor que produce.

2.2. TRIÁNGULO DEL FUEGO.

El fuego puede ser representado por un triángulo equilátero llamado TRIÁNGULO DE FUEGO, en el que se simbolizan en cada uno de sus lados los factores esenciales para que el mismo exista:

El fuego se extingue si se destruye el triángulo eliminando o acortando alguno de sus lados. Aunque el triángulo de fuego se ha utilizado por años como modelo de fuego, no se pueden explicar con este ciertos comportamientos en determinados fuegos. Por tal motivo se decidió incorporar a la figura anterior un cuarto factor que contempla la naturaleza química del fuego. TETRAEDRO DEL FUEGO

Se ha descubierto que detrás de las llamas existen una serie de especies activas (iones, radicales libres, carbón libre, etc) que son las responsables químicas en cadena que se producen. Por ello la  nueva representación del fuego es el TETRAEDRO DEL FUEGO. Este mantiene la misma simbología similar que el triángulo de fuego. El cuarto elemento es la reacción en cadena.

DEFINICIONES DE LOS CUATRO ELEMENTOS DEL TETRAEDRO DEL FUEGO.

* COMBUSTIBLE- AGENTE REDUCTOR

Este puede ser cualquier material combustible, ya sea sólido, liquido o gas. La mayoría de los sólidos y líquidos se convierten en vapores o gases antes de entrar en combustión. Es un combustible es en sí un material que puede ser oxidado, por lo tanto en la terminología química es un agente reductor, puesto que reduce a un agente oxidante cediéndole electrones a este último. Son ejemplos: carbón, monóxido de carbono, hidrocarburos, sustancias celulósicas, solventes, etc. Pueden estar en cualquier estado de agregación: sólido, líquido o gaseoso.

* COMBURENTE- AGENTE OXIDANTE.

Sustancia en cuya presencia el combustible puede arder. De forma general, se considera al OXÍGENO como el comburente típico. Se encuentra en el aire en una concentración del 21% en volumen. El aire que respiramos esta compuesto de 21% de oxigeno. El fuego requiere una atmósfera de por lo menos 15 a 16% de oxigeno.El oxigeno es un carburante, es decir activa la combustión.Existen otros, tales como el ácido perclórico, el ozono, el peróxido de hidrógeno, etc.Los combustibles que presentan un alto número de átomos de oxígeno en su molécula no necesitan comburente para arder (peróxidos orgánicos). Desde el punto de vista del incendio, el oxígeno del aire es el comburente principal, agente que alimenta el fuego.

* CALOR- TEMPERATURA DE IGNICIÓN.

La temperatura de ignición es el tercer factor del fuego. Es la mínima temperatura a que una sustancia (sólida o líquida) debe ser calentada a fin de iniciar una combustión que se sostenga por sí misma independientemente de fuentes externas de calor. Existen otras definiciones importantes:

Temperatura de inflamación: Es la menor temperatura a la que hay que elevar un líquido combustible para que los vapores que se desprendan formen con el aire que se encuentra sobre el mismo, una mezcla que se inflama al acercársele una llama. La combustión no continúa al retirar la llama o fuente de ignición.

Temperatura de combustión o ignición: Si se continúa calentado el líquido combustible sobre la temperatura de inflamación se encuentra una temperatura a la cual la velocidad de desprendimiento de vapores es tal que una vez iniciada la combustión, la misma continuará sin necesidad de acercar nuevamente la llama.

Temperatura de auto combustión o auto ignición: Es la mínima temperatura a la cual debe elevarse una mezcla de vapores inflamables y aire, para que se encienda espontáneamente sin necesidad de la presencia de una fuente de ignición externa. Este temperatura suele ser muy superior a las anteriores.

DIFERENCIA ENTRE CALOR Y TEMPERATURA:CALOR ES EL FLUJO DE ENERGÍA ENTRE DOS CUERPOS CON DIFERENTE TEMPERATURA.LA TEMPERATURA NOS INDICA EL NIVEL DE ENERGÍA INTERNA DE CADA CUERPO.

* REACCIÓN EN CADENA.

Cuando una sustancia se calienta, ésta desprende vapores y gases, los cuales se combinan con el oxígeno del aire que en presencia de una fuente de ignición arden. En el momento en que estos vapores arden, se libera gran cantidad de energía o calor. Si el calor desprendido no es suficiente para generar más vapores del material combustibles, el fuego se apaga. Si la cantidad de calor desprendida es elevada, el material combustible sigue descomponiéndose y desprendiendo más vapores que se combinan con el oxígeno, se inflaman, y el fuego aumenta, verificándose la reacción en cadena.

2.3. FUENTES DE IGNICIÓN.

Las fuentes de ignición se clasifican (un poco arbitrariamente) de tres tipos: químicas (dos productos se mezclan combinándose en una reacción exotérmica), biológica, cuando esa reacción se origina en organismos vivos (p.e. una fermentación), o física (p.e. aplicación de temperatura de una fuente externa).En relación con el combustible (material inflamable), puede disponerse de información respecto de sus características. Para empezar, definimos la inflamabilidad como la capacidad de combinarse con el oxígeno e incendiarse. El punto de ignición es la temperatura a la que, en presencia de oxígeno, el material se inflama.Todos los métodos de extinción de incendios trabajan tratando de restar uno de estos tres elementos.

Flamas AbiertasLas flamas abiertas, como por ejemplo, los sopletes deben cuidarse de que no se encuentren cerca de productos flamables, como algún depósito de cualquier combustible.Parecería que el peligro de los fuegos abiertos y chispas junto a materiales combustibles es tan evidente, que cualquier persona de criterio actuaría en consecuencia; pero la verdad, es que los casos de incendio demuestran lo contrario. Salvo en ciertas ocasiones verdaderamente imprevisibles, los incendios debido a estas situaciones son completamente abatibles. Los equipos para corte y soldadura que se utilizan sin la debida precaución, son causa grave, que por ellos se desprende una numerosa capa de chispas, por lo que en las áreas donde se emplean estos equipos no deberán manejar materiales de fácil combustión, se deberán usar pantallas de material incombustible a base de asbesto y deberá mantenerse una rigurosa limpieza en el área de trabajo, evitando derrames de aceites y otros productos de fácil combustión.

Cigarros, Cerillos y el FumarPara evitar que sean un peligro se deben definir perfectamente los lugares donde se pueda fumar, ya que los cigarros y cerillos, causan gran porcentaje de incendios.

Año tras año, una cuarta parte de incendios se originan por el descuidado modo de emplear los cerillos y la negligencia en apagar el cigarro o las cenizas de la pipa.

Instalaciones Eléctricas y Aparatos Eléctricos

Hay dos tipos de instalaciones eléctricas: PROVISIONALES Y FIJAS

o Instalaciones Eléctricas Provisionales:

Son aquellas que han envejecido y el material aislante que las cubre está deteriorado, puede causar incendios por corto circuito o por subir la carga de energía eléctrica en las líneas de distribución, incendiando la estructura sobre la que están instalados los conductores, más aun si la estructura es de madera o de algún material similar.

o Instalaciones Fijas:

Son los conductores que deben de ir entubados y la calidad de los materiales deberán cumplir con la norma oficial correspondiente, principalmente en aquellos lugares donde se manejen líquidos y gases inflamables, en cuyo caso las tomas de corriente y registro deberán ser a prueba de explosión.

Los equipos eléctricos defectuosos son también causa frecuente de incendio por corto circuito en lo mismo y transmisión de fuego a materiales combustibles en su proximidad, tanto en equipos eléctricos como sus cables de alimentación deberán estar en perfectas condiciones.

Tipos de Chispas

Existen dos tipos de chispas diferentes: ELÉCTRICAS Y CHISPAS MECÁNICAS

o Chispas Eléctricas

Son las que se producen al desconectar un interruptor, al conectar o al desconectar un enchufe, al encender o apagar la luz, estos elementos

son peligrosos si se manejan materiales inflamables, ya que existe el riesgo de explosión. Para evitar esto, las líneas, las conexiones y los interruptores deben ser herméticos o también llamados intrínsecamente seguros, para que las chispas que puedan producirse no entren en contacto con gases desprendidos presentes en el ambiente.

o Chispas Mecánicas

Son las que se producen por rozamiento o fricción. Un cojinete sin lubricación que se desliza puede producir un incendio por lo que deben corregirse estas anomalías, también pueden ser producidas por golpes, como con cinceles, excesivo rozamiento al rebajar algo con el esmeril.Debe prevenirse que estas chispas caigan cerca de materiales combustibles, o que el ambiente donde se trabaje este cargado de gases explosivos o inflambles.

2.4. MATERIALES INFLAMABLES. COMBUSTIBLE.

 Sustancia que en presencia de oxígeno y aportándole una cierta energía de activación, es capaz de arder. Los combustibles pueden clasificarse, según su naturaleza:

MATERIALES SÓLIDOS.o Son generalmente de naturaleza orgánica, y tal que la

combustión se produce dejando rescoldos, cenizas, residuos.

o Generan y absorben Oxígeno.o El fuego se produce en todo el cuerpo de la materia.o Maderas, colchones, cortinas, revestimientos etc.

| MATERIALES LÍQUIDOS, SEMILÍQUIDOS.

o Son sustancias líquidas o sólidos licuables. Hidrocarburos y sus derivados.

o El fuego se produce en la superficie del material.o Petróleo crudo, livianos, aguarrás, pintura, grasas, aceites

lubricantes, alcoholes.

GASES.o Un fluido normalmente sin forma que ocupa el espacio que lo

contiene y que puede cambiar su estado a líquido o sólido por efecto del aumento de presión, disminución de temperatura o ambos. El gas difunde.

o Gas OXIDANTE

Gas que acelera la combustión más que el aire y que en contacto con material combustible puede causar fuego o explosión

METALES

 

2.5. RIESGO DE INCENDIO Y PROPAGACIÓN DE FUEGO. PRINCIPALES CAUSAS DE INCENDIO.

Las causas de incendios son varias y pueden agruparse de la siguiente forma: 

Causas naturales: Efecto de lupa (vidrios rotos), rayos, etc. Causas humanas: Imprudencias, mala vigilancia, fuegos mal

apagados, trabajos mediante calor (soplete, soldadura de arco), etc.

Corriente eléctrica: Instalaciones sobrecargadas, cortocircuitos, etc.

Aparatos de calefacción de llama viva: Chimeneas, estufas, Boilers, Incineradores, etc.

Líquidos inflamables: Los vapores que emiten son inflamables y forman, con el aire, mezclas explosivas.

Gases inflamables: Mezclados con el aire pueden explotar al entrar en contacto con un punto de ignición.

Electricidad estática: Debida al frotamiento de dos cuerpos, pueden producirse chispas (transvase de hidrocarburos, fricción de correas de transmisión, utilización de fibras y tejidos artificiales, aparatos a muy alta tensión, etc.). Únicamente una puesta a tierra bien proyectada puede eliminar este peligro.

El lugar que estadísticamente presenta mayor riesgo de incendio (para cualquier buque en general) es la sala de máquinas. Esto es por la presencia de combustibles líquidos, de superficies calientes, materiales (incluso aislamiento térmico) embebidos en aceites o combustibles, y porque se realizan frecuentemente trabajos en caliente. La causa inmediata frecuentemente es una falla de mantenimiento (rotura de tuberías, calderas, cortocircuitos, etc.) o de limpieza (estopas o grasas, sentina sucia con combustibles).Algunas de las causas más frecuentes de incendio en áreas habitadas de buque están relacionadas con el cigarrillo: por ejemplo, un tripulante decide fumarse un último cigarrillo antes de irse a dormir. Ya acostado, lo enciende... y se queda dormido. Ese cigarrillo puede ser realmente el último, en un sentido mucho más definitivo de lo que el tripulante había pensado, si se le cae sobre la ropa de cama o cualquier otro material inflamable.En cocinas y reposterías, particularmente si se utilizan hornos u hornallas de gas, y también cuando se utilizan freidoras, los riesgos son mayores.Finalmente, el estado de limpieza de la sentina de cuartos de bombas en los buques petroleros es otro factor muy importante de riesgo: en ella pueden concurrir algunos de los elementos que mencionáramos para la sala de máquinas: presencia de combustibles líquidos, y superficies calientes(p.e. ejes de una bomba en funcionamiento).En otro orden de cosas, existen riesgos asociados con la carga del buque. Si bien muchos tipos de carga conllevan peligro de incendio, este puede ser minimizado si se conoce su existencia. Las normas internacionales son cada vez más exigentes en cuanto a que se debe suministrar información acerca de los riesgos asociados a cada tipo de carga, incluso los relacionados con posibles incendios.Existen numerosos casos de combustión espontánea de algodón, carbón, grano. Tampoco es infrecuente que dos cargas entren en contacto y reaccionen entre sí. Pueden existir, por ejemplo, dos contenedores con cargas capaces de este tipo de reacción, pero inofensivos individualmente. Si se los mantiene distantes, el riesgo será sensiblemente menor o nulo.Los cuartos de baterías son lugares que tienen sus propios riesgos: los gases que pueden emitir, y una inadecuada ventilación, han sido causa frecuente de explosión. Por ese motivo (y sus posibles emanaciones tóxicas) se instalan en lugares ventilados y sin acceso directo desde los alojamientos.

También los pañoles de pinturas presentan un cierto riesgo: por ello su ubicación a bordo está limitada a espacios construidos y protegidos para ello.Algunas recomendaciones a tener en cuenta:

o NO ESTA PERMITIDO FUMAR EN CUALQUIER LUGAR DEL BUQUE: averigüe qué lugares están habilitados a ese efecto.

o SI DESCUBRE UN INCENDIO ¡AVISE AL PUENTE DE INMEDIATO!.

o NO DUDE NI TRATE DE APAGARLO UD. SOLO.o NO TOQUE LOS ELEMENTOS DE LUCHA CONTRA

INCENDIO SIN NECESIDAD: ni las mangueras están para hacer transvases de aceite o agua, ni los extintores de CO2 para enfriar piezas, ni las hachas para desfondar tambores.

o SI LO HACE; CUANDO LE HAGAN FALTA EN UN INCENDIO Y NO ESTEN EN CONDICIONES, USTED SERÁ EL ÚNICO CULPABLE.

o EN TODOS LOS BUQUES HAY UNA PERSONA A CARGO DEL CONTROL DE LOS EQUIPOS DE LUCHA CONTRA INCENDIO: Infórmenle de cualquier novedad (equipos faltantes o dañados, etc.).

CONSIGNAS A SEGUIR EN CASO DE INCENDIO

Llamar lo más rápido posible al Puente y dirigirse al punto de reunión.Conservar la calma y actuar con rapidez.En un incendio, corte cuanto antes el fluido eléctrico. Si no es posible, recuerde la prohibición de usar chorro de agua. Alejar inmediatamente a toda persona que no tenga misión concreta en los trabajos de extinción.Antes de iniciar la evacuación, piense en las posibles vías de evacuar y valore los obstáculos que pueda encontrar en las mismas. Si decide atacar el fuego, sitúese entre la puerta y el fuego. Ataque al fuego por la base. Antes de abrir la puerta de una habitación que esté incendiada, toque con la palma de la mano. Si está muy caliente, aléjese.

Si decide abrir la puerta, no lo haga de golpe, es muy peligroso; ábrala lentamente. Al abrir la puerta del lugar incendiado, hágalo pegado a la pared y del lado del pomo, nunca de frente. Las puertas blindadas son peligrosas porque el calor las dilata y quedan bloqueadas.Aprenda el manejo y funcionamiento de los equipos de extinción que posea. En los fuegos de aceite, alcohol, gasolina, etc., no intente apagar con agua. No utilice agua para apagar los fuegos eléctricos. No utilice el ascensor como vía de evacuación, pues puede morir asfixiado por los humos o puede descolgarse el ascensor. Utilice la escalera y hágalo de manera pausada, el oxígeno puede faltarle en cualquier momento.Una vez en la escalera, muévase con la espalda pegada a la pared.Tápese la nariz y la boca con un pañuelo, a ser posible húmedo. En un incendio, muévase reptando; los gases y el calor ascienden y la respiración es tanto más difícil cuanto más alta tiene la cabeza. Si se le prenden las ropas, no corra, tírese al suelo y ruede. Si se le prende el pelo, meta la cabeza en agua. Al huir de un fuego cierre todas las puertas que encuentre en su camino.

Si se encuentra atrapado en una habitación:Tape con trapos, a ser posible húmedos, las rendijas de puertas y ventanas.

Cierre todas las puertas.Hágase ver a través de los cristales, agitando un trapo o sábana.No olvide nunca tapar las rendijas.Ayude siempre que pueda y sea posible, pero no olvide que los "supermanes" suelen ser los primeros muertos.