LA SEGURIDAD

CONTRA INCENDIOS

Dr. Jorge L. Inche

DEFINICIN

FUEGO

Es una reaccin qumica de oxidacin exotrmica, es decir,

combustin con liberacin de calor.

TEORAS DEL FUEGO:

La teora sostiene que en el proceso del fuego participan tres

elementos (tringulo del fuego):

OXIGENO: (Agente oxidante)

CALOR: (energa calrica)

COMBUSTIBLE: (agente reductor)

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Teora Moderna del Fuego

Con el avance de la ciencia, se descubre que en el proceso del

fuego existe un componente que es llamado REACCIN EN

CADENA, que modifica el concepto conocido del fuego y hace

establecer la diferencia entre fuegos con la presencia de llamas

(teora moderna o tetraedro del fuego) y fuegos incandescente

(teora antigua o tringulo del fuego).

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Tetraedro del fuego

TIPOS DE FUEGO

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CON LLAMAS INCANDESCENTE

REACCIN LIBRE EN

CADENA

COMBINACIN

SUPERFICIAL RADIACIN RADIACIN

SOLIDO LIQUIDO

VAPOR

GAS RADIACIN

SOLIDO

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Incendios estructurales 6

La energa trmica generada y la energa trmica

que se pierde en el medio ambiente (ambas

medidas, funcin del tiempo), tienden a igualarse,

para alcanzar un EQUILIBRIO TRMICO.

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AL ALTERARSE EL EQUILIBRIO TRMICO, EL FUEGO VARA

SI EL CALOR GENERADO SUPERA AL CALOR DISIPADO EL FUEGO AUMENTA.

A LA INVERSA, EL FUEGO DISMINUYE

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Combustin con LLAMA

RETROALIMENTACIN

Combustible

Radiacin Reaccin en cadena

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Combustin con LLAMA

REACCIN EN CADENA NO INHIBIDA

DIFUSIN Y REIGNICIN CONTINUA POR CALOR DE LA LLAMA

COMBUSTIBLE COMO VAPOR Y/O GAS

Desarrollo de un incendio 10

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Combustin con LLAMA

LOS LQUIDOS Y GASES INFLAMABLES

ARDEN SIEMPRE

CON LLAMAS

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Combustin con LLAMA

LA COMBUSTIN ES PRODUCIDA POR LA

GENERACIN DE GASES O VAPORES

OBTENIDOS POR LA OXIDACIN DE

COMBUSTIBLES SLIDOS Y/O LQUIDOS

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Combustin sin LLAMA (INCANDESCENTE)

REACCIN EN CADENA INEXISTENTE

OXGENO EN CONTACTO CON LA SUPERFICIE DEL COMBUSTIBLE

COMBUSTIN COMO SLIDO INCANDESENTE

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Combustin sin LLAMA (INCANDESCENTE)

En algunos combustibles slidos como el carbn,

azcares, almidones, madera, paja, algunos plsticos,

etc., la combustin empieza con llama y pasa en forma

gradual a una fase sin llama o residual.

LA COMBUSTIN SIN LLAMA, AL ESTAR INHIBIDA

LA REACCIN EN CADENA (YA SEA DE FORMA

NATURAL O POR LA APLICACIN DE MEDIOS DE

EXTINCIN), DA ORIGEN AL FUEGO

INCANDESCENTE

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Combustin sin LLAMA (INCANDESCENTE)

LA COMBUSTIN ES PRODUCIDA A NIVEL

SUPERFICIAL DEL COMBUSTIBLE SIN LA

PRESENCIA DE GASES O VAPORES.

Combustible

Sustancia que se quema u

oxida en forma lenta, rpida

o instantnea

Toda sustancia susceptible de

arder

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Combustible

El trmino reductor se usa para representar la

reaccin qumica que sufre un combustible desde el

estado fsico en que se encuentre hasta llegar a

gaseoso y luego participar en la generacin del

fuego.

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Estado fsico

Slidos

Tienen forma definida

Tienen volumen constante

Entre sus molculas predominan las

fuerzas atractivas (estn frreamente

unidas)

Entre los combustibles slidos tenemos:

Carbn vegetal, resinas, plsticos, grasas,

metales (aluminio, magnesio), elementos no

metlicos (azufre, fsforo), sustancias con

celulosa (madera, papel, textiles)

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Para que un slido arda, debe estar en estado de GAS

LQUIDOS

Tienen volumen, pero carecen de forma

propia y adoptan la forma propia y

adoptan la forma del recipiente que los

contiene.

Las fuerzas moleculares estn casi en

equilibrio, con ligero predominio de las

atractivas.

Entre los combustibles lquidos tenemos:

petrleo crudo y sus derivados (gasolina,

kerosene, etc.), algunos alcoholes, aceites.

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Para que un lquido arda, debe estar en estado GAS/VAPOR

GASEOSO

Carecen de volumen y forma propia

(adoptan la de los depsitos que los

contiene).

Entre sus molculas predomina la fuerza

de repulsin (de ello proviene su gran

expansibilidad).

Entre los combustibles gaseosos tenemos:

acetileno, amoniaco, butano, hidrgeno,

metano, propano

Gas de hulla

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Recuerde, lo que arde son siempre los GASES

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FLUJOGRAMA DEL FUEGO

SLIDO

ENERGIA DE ENTRADA

MEZCLA INFLAMABLE AGENTE OXIDANTE

gas

PUNTO DE IGNICION

REACCION EN CADENA

RE

TR

O-A

LIM

EN

TA

CIO

N

CLASES DE FUEGO

SISTEMA EUROPEO

Fuegos de materiales slidos, principalmente de tipo orgnico. La combustin se realiza produciendo brasas. Madera, papel, cartn, tejidos...

Fuegos de lquidos o de slidos que con calor pasan a estado lquido. Alquitrn, gasolina, aceites, grasas..

Fuegos de gases. Acetileno, butano, propano, gas ciudad...

Fuegos de metales y productos qumicos reactivos, como el carburo de calcio, metales ligeros, etc. Sodio, potasio, aluminio pulverizado, magnesio, titanio, circonio..

Fuegos en presencia de tensin elctrica superior a 25 KV. Conviene diferenciarlos del resto por la importancia y diferencia de actuaciones a realizar frente a los mismos.

22

E

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CLASE DE FUEGO SISTEMA EUROPEO

AGENTE

EXTINTOR A B C D E

Agua

Pulverizada Muy adecuado Peligroso

Agua a Chorro Adecuado Peligroso

Polvo BC

(convencional) Muy adecuado Adecuado

Polvo ABC

(polivalente) Adecuado Adecuado Adecuado

Polvo Especfico

Metales

Adecuado

(Consultenos)

Espuma F sica Adecuado Adecuado Peligroso

Anhdrido

Carbnico

(CO2)

Aceptable

(Fuegos

pequeos)

Aceptable

(Excelente para

salas de

ordenadores)

Hidrocarburos

Halogenados

Aceptable

(Fuegos

pequeos)

Adecuado

(Fuegos

pequeos)

Aceptable

CLASES DE FUEGO

SISTEMA AMERICANO

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Slidos: Maderas,

papel, cartn,

pasto, tela, trapos,

etc.

Lquidos inflamables:

Nafta, aceites, pinturas,

kerosn, hidrocarburos,

etc.

Energa elctrica:

Motores, tableros

elctricos,

transformadores, etc.

Clase A Clase BC Clase ABC Halotron

SI NO SI SI

NO SI SI SI

NO SI SI SI

Mtodos de extincin

Para realizar la extincin de un fuego es necesario

reducir la proporcionalidad entre los elementos del

fuego en el tiempo y espacio con ello se logra

detener o disminuir el fuego.

Para ello hay 4 modalidades:

ELIMINACIN O REMOCIN del Combustible SOFOCACIN del agente oxidante o comburente ENFRIAMIENTO de la Energa Calrica INHIBICIN Reaccin en cadena

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La eliminacin del oxgeno (sofocamiento)

En la combustin, la eliminacin del oxgeno provoca sofocacin. Puede describirse como el proceso que impide a los vapores combustibles, ponerse en contacto con el oxigeno del aire.

Es lo que hacemos cuando arrojamos arena sobre un fuego, o cuando lo cubrimos con una manta.

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La eliminacin del combustible (aislamiento)

Tericamente, el mtodo ms directo para extinguir un incendio, consiste en eliminar el combustible que arde. Pero en la realidad, esto puede resultar bastante difcil.

Lo cierto es que una forma de reducir el riesgo de incendio, es no almacenar materiales combustibles cerca de lugares peligrosos, o sitios en donde est presente alguna fuente de calor.

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La eliminacin del calor (enfriamiento)

Para poder arder, los combustibles necesitan desprender vapores inflamables mediante el calor, o sea, alcanzar su temperatura de inflamacin. Por lo tanto, una vez que esto ha sucedido, si conseguimos rebajar esta temperatura, el fuego desaparecer.

Esto es lo que procedemos a hacer cuando arrojamos agua a un incendio

28

Dejan residuos

29

30

31

32

INCENDIOS?

Cmo se inician y

propagan los

incendios?

33

34

35

36

AGENTES EXTINTORES

SUSTANCIA EXTINTORA POLVO QUMICO

TIPOS DE FUEGO :

FUEGOS CLASE A, B y C y EN INSTALACIONES ELCTRICAS

PRINCIPIO DE EXTINCIN:

SOFOCACIN

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SUSTANCIA EXTINTORA: CO2

TIPOS DE FUEGO PEQUEOS FUEGOS CLASE B Y EN INSTALACIONES ELCTRICAS

PRINCIPIO DE EXTINCIN:

SOFOCACIN

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LOCALIZACION

DISTANCIAS

22.9 m. en locales con

fuegos de desarrollo

lento(Fuego A:slidos

inflamables)

15.2 m. en locales con

fuegos de desarrollo

rpido (Fuego B: liquidos

inflamables)

UBICACION

Visible

En los accesos al local

Altura:

H 10 cm.

H 170 cm.

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Capacidad de extincin (rating)

Mximo de rea (m2) a proteger por extintor

Riesgo bajo Riesgo

moderado

Riesgo alto

1A - - -

2 A 560 280 -

3A 840 420 -

4A 1045 560 370

6A 1045 840 560

10A 1045 1045 930

20A 1045 1045 1045

30A 1045 1045 1045

40A 1045 1045 1045

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Distancia mxima de recorrido al extintor: 22.9 m, 1A = 5 litros de agua.

La tabla es una gua para determinar el nmero mnimo y la capacidad relativa de

extincin de extintores para riesgos de fuego de clase A, a distribuir por reas a

proteger.

Distribucin de extintores clase B

Los riesgos para fuego de clase B

se dividen en dos categoras

generales:

Fuego en lquidos inflamables

de poca profundidad (se

considera poca profundidad a

un lquido de menor o igual

profundidad de 6.4 mm):

ejemplo gasolina derramada

de un cilindro perforado en

superficie abierta.

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La clasificacin que va de 1A hasta 40A es designada para

unidades capaces de extinguir un incendio de clase A. la

representacin numrica refleja la cantidad relativa de

incendio que puede ser extinguido con un tamao determinado

de extintor.

Cinco litros (1 galones) de agua se requieren para un

incendio 1A. Una clasificacin 2A requiere diez litros (2

galones) el doble de 1A.

As un extintor de polvo qumico seco, clasificado como 10A es

equivalente a cinco extintores de 2A (5 extintores de 10 litros

de agua c/u)

La clasificacin establece los siguientes rangos: 1A, 2A , 3A,

4A, 6A, 10A, 20A, 30A y 40A.

42

43

Ejemplo:

Si encontramos una etiqueta que indique que el extintor posee

una clasificacin de:

4A 20B C

Indicar lo siguiente:

Extinguir aproximadamente dos veces el extintor

clasificado como 2A (10 litros de agua), de un fuego tipo A.

Extinguir aproximadamente 20 pies2 de rea de un fuego

clase B.

C, es adecuado para utilizar en equipo elctrico

energizado.

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46

47

HIDRANTES

ENTERRADOS Y DE SUPERFICIE

48

Puesto de incendio (Boca de 45 mm.)

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INSTALACIN DE ROCIADORES

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INUNDACIN

TOTAL CON

DIXIDO DE

CARBONO

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TIPOS DE EXTINTORES Y CLASES DE FUEGO

A

Agua

AB

Espuma

ABC

Polvo

ABC

BC

Dixido

de

carbono

ABC

Haln

A

Slido

Si

Muy

eficiente

Si

Eficiente

Si

Muy

eficiente

Poco

eficiente

Si

Eficiente

B

Lquido

No

Es

eficiente

Si

Muy

eficiente

Si

Muy

eficiente

Si

Eficiente

Si

Muy

eficiente

C

Riesgo

elctrico

No

Debe

usarse

No

Debe

usarse

Si

Eficiente

Si

Eficiente

Si

Muy

eficiente

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DISTRIBUCIN DE EXTINTORES

Riesgo Bajo; Lugares donde el total de materiales combustibles es de clase A que incluyen muebles, decoraciones y otros combustibles slidos, presentes generalmente en ambientes de oficinas administrativas, salas de conferencia, etc.

Riesgo Moderado; Lugares donde la cantidad total de combustibles de clase B estn presentes en una proporcin mayor que la esperada en los lugares con riesgo bajo. Estas instalaciones o ambientes lo constituyen las oficinas administrativas, laboratorios de investigacin y control de calidad, ambientes de archivo, ambientes o centros de computacin, etc.

Riesgo Alto; Lugares donde la cantidad de combustibles de clase A e inflamables de clase B estn presentes en cantidades por encima de aquellos esperados y clasificados como riesgos moderados. Estos lo constituyen los talleres de carpintera, reparacin de vehculos motorizados, los depsitos de productos combustibles e inflamables, etc.

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UBICACIN DE EXTINTORES

Los extintores se debe colocar cerca de probables riesgos

de incendio. Se coloca en los pasillos normales de

entrada de edificios, cuartos o almacenes, donde se

guarden materiales combustibles. Deben ser colocados en

el exterior.

Los extintores deben de estar a la vista e inclusive si se

colocan en una columna deben pintarse con franjas de

color rojo.

Los extintores porttiles que pesan hasta 18 kg deber

instalarse de manera que la parte superior de la unidad

este a 1.5 m como mximo sobre el nivel del piso. Los

extintores superiores a 18 kg de peso debern instalarse

de tal forma que la parte superior del aparato quede a

1 m del nivel del piso.

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EJERCICIO: CARGA TERMICA

MATERIAS PRIMAS Mcal/kg Cantidad

Aguarras 10,8 2 bidones de 200 litros

Disolventes (acetato de

etilo/tolueno)

8,0* 7 bidones de 200 litros

Pigmentos colorantes

inorganicos

- 100 Kg (sacos de 25 Kg)

Aditivos minerales

(estabilizantes)

- 100 Kg (sacos de 25 Kg)

Polimeros

Polietileno

Poliestireno

Resinas fenolicas

10,5

9,0

6,0

30 000 Kg. (sacos de 50 Kg)

20 000 Kg. (sacos de 50 Kg)

10 000 Kg. (sacos de 50 Kg)

PRODUCTOS ACABADOS

Polietileno 10,5 4 000 Kg

Poliestireno 9,0 2 500 Kg.

Resinas fenolicas 6,0 1 000 Kg.

DATOS

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DATOS

El polietileno, el poliestireno y la resina fenlica son slidos que comienzan su ignicin por encima de 200 C. La temperatura de inflamacin del aguarrs es de 35 C y la de los disolventes y tinta es de 95C. La densidad del aguarrs es de 0,86 kg/l y la de los disolventes y tinta es de 0,85 kg/l.

Junto a los lugares de formulacin, mezcla y serigrafiado se ha dispuesto de envases metlicos de 10 l con disolventes y tinta. Las cantidades mximas previstas son: 80 litros en formulacin y mezcla y 30 litros en serigrafiado.

Tales productos se localizarn en el interior de armarios protegidos.

No existe red fija de agua contra incendios, si bien, hay un hidrante a 25 m de la planta industrial para el servicio municipal de bomberos, que se encuentra a 12 minutos de tiempo de desplazamiento.

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FORMULAS A EMPLEAR

Carga Trmica Total: Q

Permite estimar el riesgo de incendio a partir de materiales combustibles.

Q = Q1 + Q2

Donde:

Q1 = g1P1

A

Q2 = g2P2

A

Donde:

g1 = Peso en Kg. de los materiales usados en la construccin

g2 = Peso en Kg. de los materiales contenidos en el local

P1, P2 = Poder calorfico de cada material en Mcal / kg.

A = Superficie del Local (m2)

Q = Carga trmica total en Mcal / m2

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Grados de Carga Trmica:

Bajo : 0 250 Mcal / m2, equivalente a

menos de 35 Kg de madera por m2.

Medio : 250 500 Mcal / m2, equivalente

entre 35 y 75 Kg de madera por m2.

Alto : >500 Mcal / m2, equivalente a mas

de 75 Kg de madera por m2.

Material Incombustible: P < 600 Kcal / kg

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Determine:

Determinar el nivel de riesgo de incendio del local, en funcin de la carga trmica de materiales contenidos en la planta.

Determinar los puestos de trabajo en los que existe una mayor posibilidad de inicio de un incendio.

Establecer las medidas preventivas bsicas para evitar el inicio del incendio

Revisar las condiciones de evacuacin del local y proponer las mejoras que estime oportunas.

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60

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Solucin:

Materias Primas: Polietileno: 30 000x10.5 Mcal/Kg=315000 Mcal.

Poliestireno: 20000x9 Mcal/Kg=180000

Resinas fenlicas: 100000x6=60000

Productos:

Polietileno : 4000x10.5=42000Mcal

Poliestireno:2500x9==22500

Resinas fenlicas:1000x6=6000

Mcal de materias primas y productos: 625500

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Carga trmica en disolventes y tintas

Formulacion y mezcla:

80 l xo.85 Kg/l=60 Kg, 68x8=544Mcal.

Serigrafia

30l x 0.85 Kg/l=25.5Kg, 25.5x8=204Mcal

Total Mcal en disolventes y tintas=748

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Carga trmica total

Considerando : 500 m2 de superficie del local

Q = (625500 + 748)/500 = 1252 Mcal/m2.

Nivel de riesgo : ALTO

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