3.3- CONTROL Y PREVENCIÓN DE INCENDIOS Y DESASTRES - 3 3 control y prevencic3b3n de incendios y desastres1

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UNIDAD III

3.3- CONTROL Y PREVENCIÓN DE

INCENDIOS Y DESASTRES

Por: Gastón A. Pérez U.

3.3.1- INTRODUCCIÓN

La protección contra incendios no se refiere solamente a la extinción del fuego, abarca en realidad tres campos:

1. Prevención de incendios (impedir que ocurran) 2. Supresión de fuegos (extinción)

3. Protección del personal (plan de acción de emergencia. escape)

Una vez que se han identificado los riesgos de incendios en un centro de trabajo, hay que documentarlos en un plan de prevención de incendios.

Las industrias más peligrosas desde el punto de vista del riesgo de incendios son:

 Minas

 Silos elevadores de granos

 Molinos de grano

 Refinerías

 Plantas químicas

El incendio es un fuego grande que abraza lo que está destinado a arder, por lo que lo hace indeseable; Se propaga de una forma incontrolada en el tiempo y en el espacio.

PRINCIPALES CAUSAS DE INCENDIOS

De acuerdo a un estudio realizado por la Factory Mutual Engineering Corporartion de EEUU durante un periodo de 10 años, estas fueron las diferentes causas de incendio:

1. Electricidad. Industrias: instalaciones, motores… (23%) 2. Fumar (18%)

3. Fricción. Equipos/maquinarias: cojinetes, maquinas desalineadas… (10%) 4. Recalentamiento de materiales: procesos… (8%)

5. Superficies calientes. Calderas, hornos… (7%) 6. Llamas de quemadores. Sopletes, secadores… (7%) 7. Chispas de la combustión. Incineradores, hornos… (5%) 8. Ignición espontanea. Desperdicios engrasados… (4%) 9. Cortes y soldaduras. Chispas, arcos… (4%)

10. Exposición. Incendios aledaños… (3%) y otros más…

CONCEPTOS PREVIOS

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Elaborada por Prof. Gastón A. Pérez U.

Es un proceso de combustión caracterizado por la emisión de vapor y el cual es acompañado de humo y/o llama.

Es una reacción química de combustión incontrolada.

El fuego es exotérmico porque emite calor, que puede generar ondas explosivas de variable velocidad y poder destructivo.

Los compuestos formados (reacción química) con emisión de calor se llaman Exotérmicos. Los compuestos formados con absorción de calor se llaman Endotérmicos.

La estabilidad de un material químico está relacionada con su posición en una escala de energía (calor de formación), los compuestos exotérmicos tienen un nivel inferior (-) a sus propios elementos. Los compuestos endotérmicos tienen un nivel superior (+) al de sus elementos.

Los compuestos endotérmicos (+) deben ser considerados co mo productos químicos peligrosos ya que pueden emitir esta energía almacenada.

Los fuegos pueden ser:

1. Llamas, ya sean luminosas o no luminosas, que son evidencia directa de la combustión de gases. Pueden ser de gases premezclados (quemadores, cocinas, etc. ) y de Difusión (gases no

mezclados previamente); ésta última es la que más interesa para el estudio del combate de incendios.

2. Superficie que arde, la cual no es una combustión en el espacio sino estrictamente una oxidación de la superficie, y tiene lugar a los mismos niveles de temperatura como si se tratara de llamas abiertas. Se les denomina también: superficie al rojo, brasa, incandescencia, etc.

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Elaborada por Prof. Gastón A. Pérez U.

En la figura vemos que se desprenden gases inflamables del combustible líquido producto del calor , los cuales son disociados en moléculas simples, hidrógeno libre, radicales libres (moléculas fragmentadas) y carbón libre; debido a su evolución continua, los vapores atraviesan la zona de la llama encontrando más aire y así continúan quemándose hasta que, finalmente , alcanzan su límite inferior de inflamabilidad en los bordes exteriores de la zona de la llama. Se queman primero las moléculas más fácilmente

oxidables y, a medida que se propaga la combustión, le toca el turno de oxidación a las más resistentes. Las partículas de carbón libre (dan a la llama su luminosidad) son las más lentas en quemarse y, en la mayoría de los casos, no hay presente suficiente aire para quemarlas completamente dando por resultado una emisión de humo negro.

MATERIAL COMBUSTIBLE Pueden ser:

1. Líquidos: gasoil, diesel, aceite, alcohol, etc.

2. Sólidos: madera, papel, tela, caucho, basuras, etc.

3. Gases: propano, butano, hexano, acetileno, hidrógeno, etc.

COMBUSTIÓN

Es una reacción química de óxido reducción de un material combustible con el oxígeno en presencia de calor y donde la llama, la incandescencia o el humo pueden o no estar presentes.

TEMPERATURA O PUNTO DE INFLAMACIÓN

Es la temperatura mínima a la cual un líquido emite vapores en una superficie como para formar mezclas inflamables con aire, cerca de la superficie líquida.

TEMPERATURA DE IGNICIÓN

Es la menor temperatura a la cual la sustancia (sólida, líq uida o gaseosa) ha de ser calentada para que la misma se queme o se propague por sí sola, es decir, es la temperatura mínima que necesita alcanzar una sustancia para inflamarse sin ayuda de una llama abierta.

LÍMITE INFERIOR DE INFLAMABILIDAD

Es la concentración más baja de un vapor o gas inflamable en el aire, expresada en % por volumen, por debajo de la cual la mezcla gas-aire es demasiado pobre para permitir la propagación de la llama.

LÍMITE SUPERIOR DE INFLAMABILIDAD

Es la concentración más alta de un vapor o gas inflamable en el aire, expresada en % por volumen, por encima de la cual la mezcla gas-aire es demasiado rica para permitir la propagación de la llama.

Otros conceptos que son necesarios manejar en este capítulo y que ya vimos en la se cción -3.2.1- son: Sustancias inflamables, Líquidos inflamables, Líquidos combustibles y Límites de inflamabilidad.

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Elaborada por Prof. Gastón A. Pérez U.

3.3.2- ELEMENTOS DEL FUEGO

Para que un fuego pueda iniciarse son suficientes tres elementos: combustible, comburente y energía de activación1 (calor), a esto según la teoría tradicional se le denomina “Triangulo del Fuego”. Hoy día se le adiciona un cuarto factor llamado “Reacción en Cadena” (para formar el Tetraedro del Fuego, ver figura 2), reacciones que pueden visualizarse como la “sangre” que da vida al fuego.

FIG. 2 - TETRAEDRO DEL FUEGO COMBUSTIBLE

Es toda sustancia que tiene la capacidad de arder, contiene ciertos ele mentos químicos que reaccionan con el O2 en determinadas condiciones para producir el fuego.

El material combustible puede ser: sólido, líquido o gaseoso (vapor) La peligrosidad de un combustible queda determinada por:

1. Punto de inflamación 2. Temperatura de ignición

3. Límites o rangos de inflamabilidad

COMBURENTE

Elemento o sustancia capaz de mantener una combustión.

El Oxigeno es el comburente por excelencia. Existen ciertos elementos químicos o combinación de éstos que pueden causar la liberación de oxígeno, se les llama “Agentes de oxidación” u “Oxidantes”.

CALOR

Fenómeno físico que eleva la temperatura y dilata, funde, volatiza o descompone un cuerpo.

El calor es una forma de energía como vimos anteriormente, eleva la temperatura de la superficie del combustible hasta llegar al punto donde ocurre la unión química del combustible y el oxígeno.

El calor cuando se transfiere de una sustancia a otra lo hace de la más caliente a la más fría hasta que las dos estén a igual temperatura; de tal forma que para que ocurra la ignición de un combustible, la combustión y la propagación de un incendio, así como su extinción, es necesario que ocurra un intercambio energético llamado Transferencia de calor.

La transferencia se puede llevar a cabo por uno o más de los siguientes procesos:

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Elaborada por Prof. Gastón A. Pérez U.

1. Convección: el calor se propaga a través de masas de vapor o aire caliente que ascienden logrando encender nuevos elementos combustibles.

2. Conducción: el calor se propaga a través del combustible.

3. Radiación: el calor se propaga a través de las ondas de calor generadas, las cuales viajan en línea recta, radiándose hacia las áreas.

REACCIÓN EN CADENA

Es el proceso mediante el cual progresa la reacción en el seno de una mezcla comburente -combustible. Lo importante acerca de las reacciones en cadena es que la reacción no se inicia hasta que se haya colocado en el sistema alguna energía activadora (calor) para iniciarla, después de lo cual la reacción continúa espontáneamente.

3.3.3- CLASIFICACIÓN DEL FUEGO

Se clasifican de acuerdo al combustible que se incendie:

FUEGO CLASE A:

 Son los que ocurren en materiales sólidos cuya combustión produce un porcentaje alto de brasas y cenizas tales como: carbón, madera, papel, textiles, cartón, basura, granos, fibras, etc.

 La característica de este fuego es que emite chispas las cuales pueden ser causantes de su propagación.

 Para su extinción se emplea normalmente agua por su efecto refrigerante, humectante y penetrante. También se emplean soluciones con un alto porcentaje de agua.

FUEGO CLASE B:

 Son los que se producen debido a la presencia de una mezcla de vapor -aire sobre la superficie de un líquido inflamable como: gasolina, petróleo y sus derivados, kerosene, gasoil, grasas, aceites, manteca, barnices, resinas, pinturas, disolventes, alcohol, etc.

 La característica en este fuego es el desprendimiento de vapores o gases a baja temperatura, lo cual los hace incendiarse con facilidad. Otro aspecto es que la llama está en la superficie del líquido.

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Elaborada por Prof. Gastón A. Pérez U.

combustible y del fuego mismo al “desparramarlo” hacia otras áreas.

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FUEGO CLASE C:

 Son aquellos que se producen en "equipos o instalaciones bajo carga eléctrica", es decir, que se encuentran energizados.

 Se debe primeramente para su extinción cortar el suministro de energía y luego utilizarse el agua como agente extinguidor. Si no se corta la energía, debe utilizarse agentes extintores no

conductores de la electricidad tales como: polvo químico seco, bióxido de carbono, un gas inerte o líquido vaporizante.

 Normalmente ocurren por deficiencia de los artefactos eléctricos que dan origen a la elevación de la temperatura o a la producción de chispas.

FUEGO CLASE D:

 Son los producidos por metales combustibles como por ejemplo el zinc, uranio, sodio, magnesio, potasio, etc.

 Se combaten con técnicas, agentes extintores y equipos de extinción especiales.

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Elaborada por Prof. Gastón A. Pérez U.

FUEGO CLASE K

 Es aquel fuego que se produce y se desarrolla en los extractores y filtros de campanas de cocinas, donde se acumula la grasa y otros componentes combustibles que al alcanzar altas temperaturas produce combustión espontánea.

3.3.4- MÉTODOS DE EXTINCIÓN DE INCENDIOS

El conocimiento de la reacción química de un fuego es la base que se necesita para extinguirlo. En la actualidad existen cuatro tipos de mecanismos para su extinción:

A. Sofocación B. Enfriamiento C. Inanición D. Inhibición

Debido a que el incendio se combate mediante estrategias, combinaciones de l os métodos anteriores también son utilizados para poder extinguir un incendio.

SOFOCACIÓN

Consiste en aislar el combustible cortando la alimentación del aire al proceso.

El mecanismo se caracteriza por la reducción del oxígeno presente en el aire, existen dos formas de lograrlo:

1. Envolviendo el incendio en forma tal que no haya circulación entre el vapor y el aire. 2. Aplicando un gas inerte que no alimente la combustión (dióxido de carbono)

ENFRIAMIENTO

Consiste en reducir el calor generado en el proceso mediante el uso de elementos que enfríen el combustible que se quema.

La temperatura del material combustible se reduce hasta por debajo de su punto de inflamación. El agua es el agente extinguidor más eficaz para tal fin (se utiliza como chorro liso o difuso con ángulo abierto llamado neblina). Debido al alto calor especifico y latente del agua son superiores sus

propiedades extinguidoras con respecto a otros agentes.

INANICIÓN

Consiste en aislar el combustible o cortar su alimentación.

Si un gas inflamable se enciende mientras recorre una cañería, el fuego se apagará si se corta el combustible.

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Elaborada por Prof. Gastón A. Pérez U. INHIBICIÓN

Consiste en bloquear las reacciones en cadena presentes en el proceso mediante la activación de radicales libres (moléculas fragmentadas) de oxígeno, hidrógeno, hidróxido y carbono, que se forman en la combustión con llama y que representan la energía liberada en el proceso.

Cuando se analiza la “Anatomía del Fuego” (ver Conceptos Previos), las moléculas originales de combustible parecen conformarse con el oxígeno en una serie de etapas sucesivas intermedias denominadas reacción en cadena para llegar a los productos finales de la combustión; son las etapas intermedias las que provocan la evolución de las llamas.

A medida que las moléculas se fragmentan en estas reacciones en cadena se forman productos intermedios inestables que se denominan radicales libres. La formación y consumo casi simultáneo de los radicales libres aparentemente son el sustento de la reacción de la llama. En estas reacciones en cadena son los radicales libres los que son removidos de su función normal de transportadores de la cadena mediante agentes extintores como el polvo químico seco y los hidrocarburos halogenados.

TIPOS DE AGENTES EXTINGUIDORES

 Agua

 Espuma (mezcla de proteínas o agentes activos con superficie fluorizada) o Química

o Mecánica

 Gases inertes (Dióxido de carbono y Nitrógeno)

 Polvos químicos secos (bicarbonato de soda…)

 Líquidos vaporizantes (halogenados)

En el Anexo 1 se presenta una tabla donde se muestran los Métodos de Extinción según la clase de Fuego.

EXTINTORES DE INCENDIOS

Hay dos clases de equipos para extinguir y controlar fuegos:

 Fijos: Agua Rociadores automáticos, hidrantes y estaciones de mangueras. También existen sistemas fijos para  polvo seco, dióxido de carbono y espumas.

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Elaborada por Prof. Gastón A. Pérez U.

Los sistemas fijos de extinción de incendios deben complementarse con los extintores portátiles, muchas veces los extintores portátiles hacen innecesario el uso de sistemas rociadores para apagar por ejemplo un fuego pequeño, a la vez que impide que éste se extienda, de manera que el fuego es controlado en las etapas iniciales.

En este programa nos enfocaremos en los extintores portátiles ya que son los más utilizados y menos complejos desde el punto de vista técnico.

NORMA COVENIN 1040-89 EXTINTORES PORTÁTILES

EXTINTORES PORTÁTILES

La palabra portátil se aplica al equipo manual que se usa en incendios menores, o desde el momento en que se descubre el incendio hasta que empiecen a funcionar los equipos automáticos o lleguen los bomberos.

CLASIFICACIÓN:

Los extintores se clasifican según el tamaño, según el agente extintor y según el método de expulsión del agente extinguidor.

Según el tamaño:

1. Extintores manuales 2. Extintores sobre ruedas Según el agente extinguidor:

1. Extintor de Agua 2. Extintor de Espuma 3. Extintor de Polvo químico 4. Extintor de Bióxido de Carbono

5. Extintor de Hidrocarburos Halogenados

En el Anexo II se presenta una tabla de extintores, uso y modo de operarlo según la clase de fuego. Los extintores portátiles deben identificarse (símbolos) según la naturaleza del fuego: (ver Anexo III)

 Incendios clase A: Triangulo verde que contenga la letra A

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 Incendios clase C: Círculo azul que contenga la letra C

 Incendios clase D: Estrella amarilla que contenga la letra D

Distribución de los extintores:

Los extintores han de estar debidamente ubicados, tener fácil acceso y clara identificación sin objetos que obstaculicen su uso inmediato.

Distancia del extintor:

 Fuego clase A: 20 metros (distancia máxima del usuario)

 Fuego clase B: 15 metros (distancia máxima del usuario)

 Fuego clase C: 5-10 metros (distancia máxima a los equipos electrónicos)

 Fuego clase D: 20 metros (distancia máxima al sitio donde se encuentra el metal)

Altura del extintor:

La altura máxima sobre el piso de la parte superior de los extintores manuales será de 1.30 mts, y en ningún caso la parte inferior del extintor deberá quedar a menos de 10 cm del piso.

Otras consideraciones:

 Los extintores deben ubicarse cerca de los peligros probables, pero no tan cerca que el fuego pueda aislarlos o dañarlos.

 En cuartos pequeños que almacenen materiales combustibles deben colocarse fuera de los mismos.

 Debe colocarse en un lugar visible y no escondido o en lugares en los cuales quede obstruido.

Marcaciones y Rotulaciones exigidas para los extintores: Todo extintor debe tener la información mínima siguiente:

MARCACIÓN:

 Fecha de fabricación del cilindro

 Fecha de ensayo de presión hidrostática

 Peso del extintor vacío expresado en Kgs.

 Serial del cilindro

ROTULACIÓN:

 Tipo de agente extinguidor

 Clase de fuego para el cual es indicado su uso

 Potencial de efectividad

 Instrucciones para su uso

 Restricciones para su uso

 Hecho en Venezuela o país de origen

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Elaborada por Prof. Gastón A. Pérez U.

 Capacidad del agente extinguidor expresada en Kgs.

 Naturaleza y cantidad del gas auxiliar, o la presión interna a 250C, según el tipo de extintor de que se trate.

 Temperaturas límites de conservación y eficiencia

La información anterior deberá ir en idioma castellano, situada sobre el cuerpo del extintor en forma de calcomanía, placa metálica, impresión serigrafica (sobre el material) o cualquier otro procedimiento de impresión que no se borre fácilmente.

En el Anexo IV se muestran algunos ejemplos de las disposiciones de las marcaciones exigidas para los extintores.

SELECCIÓN DE LOS EXTINTORES

La selección depende de los siguientes aspectos:

 Naturaleza de los combustibles encendidos

 Severidad potencial del riesgo de incendio (extensión, intensidad de propagación)

 Efectividad del extintor para ese riesgo

 Personal disponible y habilidad del personal a emplearlo

 Condiciones ambientales y efectividad del medio

 Adecuación del extintor a este medio ambiente

 Facilidad de empleo

PRECAUCIONES A TOMAR PARA EVITAR INCENDIOS

 No fumar en ambientes donde exista la presencia de gas y vapores de líquidos inflamables

 Diferencie las tomas de corrientes y enchufes para evitar equivocaciones

 Todos los aparatos y herramientas eléctricas deben tener descarga a tierra

 Utilizar recipientes adecuados para el almacenamiento de combustible

 Evitar sobrecargas en los tomacorrientes y no utilizar aparatos defectuosos

 Guardar las pinturas y solventes con sus tapas protectoras bien colocadas

 Colocar en orden los desechos engrasados y otros que pueden generar una combustión espontanea

 Comprobar qué los extintores están llenos y vigentes y la última fecha de recarga

 Respetar y hacer respetar los avisos y señales contra el fuego y explosiones

 Utilizar el explosímetro (medición de concentraciones de gases) siempre que se vayan a realizar trabajos en caliente

3.3.5- LEYES Y NORMAS EN MATERIA DE PREVENCIÓN DE INCENDIOS EN

VENEZUELA

 DECRETO 1195 (18/11/83)

Modifica el artículo 1 del Reglamento sobre Prevención de Incendios (1974)

 DECRETO 2486 (13/12/1977)

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El objetivo es proteger debidamente los recursos naturales renovables, los cuales constituyen factor importante en el desarrollo integral del país.

 DECRETO No 46 (16/4/74)

Se dicta el Reglamento sobre Prevención de Incendios

 NORMA 2239-I-1991

Materiales Inflamables y Combustibles Almacenamiento y Manipulación. Parte 1: Líquidos

 NORMA 2239-II-1991 Riesgos químicos

 NORMA 2239-IV-1991

Materiales Inflamables y Combustibles Almacenamiento y Manipulación. Parte IV: Sustancias de acuerdo a su incompatibilidad

 NORMA 1040-1989

Extintores Portátiles. Generalidades

 NORMA 1444-1979

Terminología sobre el Fenómeno de Fuego

 NORMA 1376-1999

Sistemas Automáticos de Extinción de Incendios

 NORMA 1379-1989

Sistema de Detección Alarmas y Extinción de Incendios

 NORMA 1330-1997 Lucha contra el Fuego

 NORMA 1331-1987 Sistema Fijo de Extinción

3.4- CONTROL DE CATÁSTROFES DEL AMBIENTE

Así como los incendios destruyen el patrimonio de una empresa o persona, también destruyen el patrimonio ecológico de una nación; a este tipo de desastre lo llamamos Incendios Forestales.

Un INCENDIO FORESTAL es un tipo de incendio caracterizado por producirse y desarrollarse en zonas naturales con vegetación abundante. Puede causar daño ecológico en vastas extensiones de terreno sobre la flora, fauna, recursos hídricos y los suelos.

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Un DESASTRE es todo evento violento, repentino y no deseado, capaz de alterar la estructura social y económica de la comunidad, produciendo graves daños materiales y numerosas pérdidas de vidas humanas y que sobrepasa la capacidad de respuesta de los organismos de atención primaria o de emergencia para atender eficazmente sus consecuencias.

Los incendios forestales se originan por causas naturales (rayos, volcanes, etc.) y por causas antrópicas (hombre).

LEGISLACIÓN EN MATERIA DE DESASTRES

 DECRETO DE FUERZA DE LEY DE LA ORGANIZACIÓN NACIONAL DE PROTECCIÓN CIVIL Y ADMINISTRACIÓN DE DESASTRES (2001)

Regular la organización, competencia, integración, coordinación y funcionamiento de la

organización de Protección Civil y Administración de Desastres en el ámbito nacional, estatal y municipal.

 PLAN NACIONAL DE PROTECCIÓN CIVIL Y ADMINISTRACIÓN DE DESASTRES

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ANEXO I

ss

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Elaborada por Prof. Gastón A. Pérez U.

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Elaborada por Prof. Gastón A. Pérez U.

ANEXO III

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ANEXO IV

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FIG. 2 - TETRAEDRO DEL FUEGO  COMBUSTIBLE
FIG. 2 - TETRAEDRO DEL FUEGO COMBUSTIBLE p.4

Referencias

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