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Prevención y Control de Incendios

“Conceptos y Teorías”

¿Incendio?

Incendio;

Es la ocurrencia de fuego no controlado que puede ser

extremadamente peligroso para los seres vivos y las

estructuras.

La exposición a un incendio puede producir la muerte,

generalmente por inhalación de humo o por quemaduras graves.

¿Principio de Incendio?

Principio de Incendio o Incendio Incipiente;

Fuego de pequeña proporciónque puede ser extinguido en los primeros momentos de su ocurrencia, con elementos primarios de combate tales como extintores de incendio y/o red húmeda, antes de la

llegada de bomberos.

¿Fuego?

Fuego;

Proceso de Combustión con una oxidación violenta del material combustible, con desprendimiento de llamas,

calor y gases.

Es un proceso exotérmico, es decir, con liberación de

energía calórica.

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¿Combustión?

Combustión;

Reacción química de Óxido-Reducción (Redox) con

liberación de energía calórica (exotérmica).

Para que se produzca una combustión es necesario que dos elementos o materias

reaccionen químicamente entre si, en condiciones adecuadas.

Teorías del Origen del Fuego

Triangulo del Fuego:

Para que se produzca fuego es necesario que se

mezclen bajo ciertas condiciones;

Calor, Combustible y Comburente (oxígeno).

Teorías del Origen del Fuego

Tetraedro del Fuego:

Una vez iniciada la combustión (triángulo) aparece un cuarto

componente llamado reacción en cadena, la cual

es responsable de la presencia de llamas en la

combustión.

Tipos de Combustión

Combustión Incandescente: La combustión es producida a nivel superficial de combustibles sólidos sin la presencia de gases y/o vapores,

por lo tanto sin la presencia de llamas. (Triángulo).

Combustión Con Llama: La combustión es producida por la oxidación de gases y/o vapores

provenientes de los combustibles ya sean; sólidos, líquidos o gaseosos.

(Tetraedro).

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Reacción en Cadena

Cuando un combustible comienza arder en forma sostenida, los gases y/o vapores ya calentados

comienzan a quemarse formando llamas.

Este proceso se mantiene mientras exista calor y combustible en cantidad suficiente para

continuar gasificándose.

Combustible

Compuestos o Materiales capaces de ser oxidados y de arder. Usualmente compuestos Orgánicos tales como: madera, papel, cartón, gasolina, kerosén, propano, acetileno, etc.

Estados físicos en que se pueden encontrar:

• Sólidos• Líquidos• Gaseosos

Comburente (O2)

En la mayoría de los casos, el comburente será el oxígeno del aire, sin embargo, el término “agente oxidante” explica cómo algunos compuestos

pueden mantener el proceso de combustión en un ambiente sin la presencia de oxígeno del aire como por Ejemplo;

Nitrato de Amonio (NH4NO3).Perclorato de potasio (KClO4).Peróxidos Orgánicos.

Calor

Para que se inicie una combustión, tiene que existir un aumento en el nivel de energía, este fenómeno desencadena un crecimiento en la

actividad molecular de la estructura química

de una sustancia (entropía).

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Temperatura de Gasificación (Flash Point).

Es la temperatura mínima en la cual una sustancia comienza a desprender gases o vapores en cantidad aceptable para entrar en combustión con la presencia de

una fuente de calor.

Ejemplos:�Kerosene : 38º C.�Gasolina : 42º C

Temperatura de Ignición (Fire Point).

Es la temperatura mínima en la cual una sustancia entra en combustión espontánea y

sostenida, sin necesidad de una chispa o fuente de ignición.

Ejemplos:

�Kerosene : 255º C.

�Gasolina : 371º C.

Transferencia de Calor

Sólo se puede producir transferencia de calor cuando exista una diferencia de temperatura, y toda transferencia cesa cuando las temperaturas se igualan o se alcanza el Equilibrio Térmico.El calor puede transferirse de tres formas:

• Conducción

• Convección

• Radiación.

Formas de Transferencia de Calor

Conducción

Traspaso de calor de un cuerpo sólido a otro por contacto directo, por

ejemplo;Estructuras metálicas, ductos, cañerías, vigas,

etc.

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Formas de Transferencia de Calor

Convección

Traspaso de calor a través de un fluido (líquido o

gas), por ejemplo; Humos, vapores y gases de la combustión, los cuales ascienden debido a diferencias de

temperatura y densidad con respecto al aire

ambiente.

Formas de Transferencia de Calor

Radiación

Traspaso de calor por medio de ondas calóricas

en línea recta sin necesidad de un medio físico (sol, fogatas, chimeneas, estufas).

Rango de Inflamabilidad

Para que una sustancia arda, no sólo se requiere que esté gasificada o vaporizada,

sino que además estos vapores o gases estén mezclados en determinados porcentajes con

el oxígeno del aire.

Esta mezcla inflamable comprende una escala variable de porcentaje de gases o

vapores y oxígeno del aire, que es propia para cada tipo de combustible.

Rango de Inflamabilidad

Ejemplo: Kerosene

Límite Superior: 5,0 % Límite Inferior: 0,7 %

Para que el Kerosene se encienda o inflame se necesita entre 0,7% a un 5,0% de gases o vapores en el ambiente y el resto aire.

� 5,0% de gases. � 95,0% de aire.

Mezcla 100% inflamable.

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Resumen de Condiciones para que Ocurra Fuego

1. Que el combustible se encuentre en estado de gas o vapor.

2. Que estos gases se mezclen en la proporción correcta con el oxígeno.

3. Que esta mezcla alcance la temperatura necesaria para encenderse.

Clasificación de los Fuegos NCh N° 934.

Norma Chilena N° 934.

� Define los fuegos por su naturaleza y utiliza una simbología que permite identificar la clase de fuego y los agentes extintores que

se deben usar.� Esta clasificación separa los

fuegos en cuatro grandes grupos.

Clasificación de los Fuegos NCh N° 934.

FUEGOS CLASE “A”

Son los que afectan a combustibles sólidos (ordinarios) que dejan

cenizas y residuos sólidos (brazas) al quemarse;

madera, papeles, cartones, textiles y algunos

plásticos.

Clasificación de los Fuegos NCh N° 934.

FUEGOS CLASE “B”Son aquellos fuegos en que participan combustibles líquidos y gaseosos,

principalmente hidrocarburos, se caracterizan por dejar residuos al quemarse:

petróleo, gasolina, kerosén, alcohol, metano, propano, butano, acetileno, etc.

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Clasificación de los Fuegos NCh N° 934.

FUEGOS CLASE “C”Son los que se producen en equipos eléctricos

conectados o energizados.

Clasificación de los Fuegos NCh N° 934.

FUEGOS CLASE “D”

Son los que afectan a combustibles

metálicos. Generan gran cantidad de calor al estar en ignición.

Metales que arden como: aluminio, titanio,

magnesio, circonio.

Prevención y Control de Incendios

“Métodos de Extinción”

MÉTODOS DE EXTINCIÓN.

ENFRIAMIENTO

SOFOCACIÓN

SEGREGACIÓN

INHIBICIÓN

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Métodos de Extinción “Enfriamiento”

EnfriamientoAbsorción de Calor:

Con este método se logra reducir la temperatura de los combustibles para

romper el equilibrio térmico, disminuyendo el calor

generado y aumentando el calor disipado, por

consiguiente se logra la extinción del fuego.

OXIGENO

CALO

R

COM

BUSTIB

LE

Métodos de Extinción “Sofocación”

SofocaciónEliminación de Oxígeno;

COM

BUSTIB

LE

CALO

R

OXIGENO

Esta técnica consiste en desplazar el oxígeno

presente en la combustión, ahogando el fuego por completo y

evitando su contacto con el oxígeno del aire.

Métodos de Extinción “Segregación”

Segregación Eliminación de combustible

COMBUSTIBLE

CALO

R

OXIGENO

Consiste en eliminar o aislar el material

combustible que se estáquemando, usando

dispositivos de corte de flujo o barreras de

aislamiento, de esta forma no se encontrará más combustible con que mantener el fuego.

Métodos de Extinción “Inhibición”

Inhibición

Este método consiste en interferir la

reacción química del fuego o reacción en cadena, mediante un agente extintor como el polvo químico seco

o el dióxido de carbono CO2.

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Fases de un Incendio.

Los métodos usados para extinguir un incendio dependerán en gran medida de la fase en que se encuentre éste. Los incendios se dividen en tres fases progresivas:

1. Inicial.

2. Combustión Libre.

3. Sin Llama.

Fase Inicial.

En esta fase la disponibilidad de oxígeno es abundante, la temperatura aun no a llegado a su punto máximo, la corriente térmica

sube y se acumula en la parte superior, la respiración

no se torna difícil.

La extinción del fuego no resulta difícil ya que se puede acceder al fuego y extinguir con agua u otro agente extintor primario.

TEMPERATURA AMBIENTE 38°C.

DISPONIBILIDAD DE OXÍGENO DEL AIRE 20%.

CONDICIONES NORMALES EN GENERAL.

Fase de Combustión Libre.

El fuego va consumiendo todos los combustibles, el abastecimiento de oxígeno está siendo disminuido, el calor aumenta demasiado y se acumula en las partes

superiores, la respiración se torna difícil, el uso de

equipos de protección se vuelve obligatorio.Flashover 2

Extinción por medio de agua con buena producción de

neblina.

TEMPERATURA AMBIENTE 750°C.

CONSIDERABLE REDUCCIÓN DE OXÍGENO

DEL AIRE.

CONDICIONES MUY PELIGROSAS.

Fase sin Llama.

Temperaturas muy altas que sobrepasan las temperaturas

de ignición de algunos combustibles, generación de grandes porcentajes de humos y gases, respiración normal imposible, la diferencia de oxígeno puede generar una

explosión de humo.(backdraft)

Extinción por método indirecto, ventilación adecuada y

producción de vapor por medio de chorros de neblina.

(las 3 fases)

TEMPERATURA AMBIENTE 600°C.

DISPONIBILIDAD DE OXIGENO

MENOR AL 15%

GRAN ACUMULACIÓN DE HUMOS Y GASES.

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Gases de la Combustión.

Asfixiantes

Dióxido de carbono (CO2)Monóxido de carbono (CO)Cianuro de hidrógeno (HCN)

Irritantes

Cloruro de hidrógeno (HCl)Fluoruros de hidrógeno (HF)Amoniaco (NH3)Dióxido de nitrógeno (NO2)Dióxido de azufre (SO2)Sulfuro de hidrogeno (H2S)

Gases de la Combustión.

Entre el 80 y 85 % de las víctimas de los incendios mueren por inhalación de humos y gases, sin ser tocadas por las llamas.

Principalmente por la acción del Monóxido de Carbono CO, el cual es resultado de una combustión incompleta de los combustibles, producida por la disminución del oxígeno ambiental.

Monóxido de Carbono (CO). Efectos Fisiológicos

1. Los efectos del monóxido de carbono en la salud humana son consecuencia de su capacidad para combinarse en forma casi irreversible con la hemoglobina de la sangre, produciendo carboxihemoglobina.

2. La afinidad del monóxido de carbono por la hemoglobina, es 250 veces mayor que la del oxígeno, disminuyendo así la cantidad de oxígeno que llega a los distintos tejidos y orgános del cuerpo, actuando como un agente muy asfixiante y hasta letal.

Monóxido de Carbono (CO). Efectos Fisiológicos

a. A bajos niveles (menos de 50 mg/m3); El CO puede causar falta de aliento, náusea y mareos ligeros y puede afectar la salud después de un tiempo largo de exposición.

b. A niveles moderados (entre 50 y 200 mg/m3); El CO puede causar dolores de cabeza, mareos, confusión mental, náusea o desmayos, pero puede causar la muerte si estos niveles, se respiran durante un tiempo prolongado.

c. Efectos crónicos (sobre 200 mg/m3); Estrés en el sistema cardiovascular, baja tolerancia al ejercicio, ataque cardiaco y muerte.

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Disminución del Oxígeno Ambiental Efectos Fisiológicos

20 % Normal

17 % Disminuye el volumen de respiración, disminuye la coordinación muscular, fijar la atención y pensar requiere mayor esfuerzo.

12 - 15 % Se acorta la respiración, jaqueca, desvanecimiento y mareo, aceleración del pulso, los esfuerzos causan fatiga, se pierde la coordinación muscular.

Disminución del Oxígeno Ambiental Efectos Fisiológicos

10 - 12 % Nauseas y vómitos, imposible hacer esfuerzos, parálisis del movimiento.

6 - 8 % Colapso y pérdida de conciencia.

6 o Menos % Muerte en 6 a 8 minutos.

Aumento de Temperatura. Efectos Fisiológicos

38º C Peligro de abatimiento, desmayo oshock térmico.

43º C No se puede mantener el balance y equilibrio térmico.

49º C De 3 s 5 horas de tolerancia.

54º C Tiempo de tolerancia inferior a 4 horas, hipertermia, colapso vascular periférico.

Protección Contra Incendios

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Se llama protección contra incendios al conjunto de medidas que se disponen en los edificios para protegerlos contra la acción del fuego.

Protección Contra Incendios Definición

1. Salvar vidas humanas.2. Minimizar las pérdidas económicas

producidas por el fuego.3. Reanudar las actividades del edificio en el

plazo de tiempo más corto posible.

La salvación de vidas suele ser el único fin que persigue la normativa legal. Los otros dos los imponen las aseguradoras rebajando las pólizas cuanto más apropiados sean los medios de protección.

Protección Contra Incendios Objetivos

Las medidas fundamentales contra incendios pueden clasificarse en dos tipos:

1. Medidas pasivas.2. Medidas activas.

Protección Contra Incendios “Tipos”

Medidas pasivas: Afectan al proyecto o a la construccióndel edificio, facilitando la evacuación de los usuarios en caso de incendio y retardando o confinando la acción del fuego para que no se extienda muy deprisa o bien se detenga antes de invadir otras zonas.

Protección Contra Incendios “Tipos”

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Medidas Activas:Fundamentalmente manifiestas en las instalaciones de extinción de incendios.

Protección Contra Incendios “Tipos”

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 y las distancias máximas a recorrer hasta llegar a un lugar seguro.

Medios Pasivos

Disposiciones constructivas;apertura de las puertas en el sentido de la evacuación, escaleras con pasamanos y recorridos de evacuación protegidos, de modo que no solamente tienen paredes, suelo y techo resistentes a la acción del fuego, sino que están decorados con materiales incombustibles.

Medios Pasivos

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 Pasivos

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Se dividen en varios tipos:

� Detección.

� Alerta y Señalización.

� Extinción.

Medios Activos

Detección

Mediante detectoresautomáticos de humos, de llamas o de calor, según las materias contenidas en el local o timbres manuales

que cualquiera puede pulsar si ve un conato de incendio.

Medios Activos

Alerta y Señalización

Se da aviso a los ocupantes mediante alarmas (timbres o

megafonía) y se señalan con letreros en color

verde, a veces luminosos, las vías de

evacuación.

Medios Activos