NATURALEZA DEL FUEGO, TIPOS DE FUEGO Y MECANISMOS DE EXTINCIÓN
1. Concepto de fuego y concepto de incendio.
2. Clases de fuego.
3. Clases de fuego según su manifestación.
4. Principios del fuego.
5. El triángulo del fuego.
6. Tetraedro del fuego.
7. Mecanismos de extinción del fuego.
2. Clases de fuego.
3. Clases de fuego según su manifestación.
4. Principios del fuego.
5. El triángulo del fuego.
6. Tetraedro del fuego.
7. Mecanismos de extinción del fuego.
1. CONCEPTO DE INCENDIO
De sobra es conocido que el Fuego en sí es imprescindible para el desarrollo normal de la vida. Sin él no sería posible cocinar, calentarse, iluminar, etc.
Por eso es muy conveniente matizar que el "fuego controlado" tal y como el hombre desea que aparezca para que le sea útil, es diferente al fuego sin control, no deseado.
Así podemos definir que:
INCENDIO: es el accidente (efecto no deseado) producido por el riesgo de fuego (causa).
En adelante, aunque a veces se utilicen indistintamente los términos Fuego o Incendio, siempre nos estaremos refiriendo al “efecto no deseado” del mismo, al cual hay que combatir como un enemigo poderoso y traicionero.
Atendiendo al comportamiento ante el fuego de los diversos materiales combustibles, internacionalmente se ha acordado agruparlos para definir las siguientes clases de fuego:
El tratamiento para extinguir estos fuegos debe ser minuciosamente estudiado, pero con seguridad pueden utilizarse arenas secas muy finas.
Esta clase se creó en 2005 al observar que estos líquidos no se comportaban igual que el resto y no se podían usar los mismos agentes extintores como el CO2 o el polvo ABC.
- Foco vertical: Fuego en varios planos horizontales superpuestos. También se llaman así cuando hay zonas ocultas.
- Foco alimentado: Cuando V. H. está alimentado por combustible procedente de depósitos no afectados por el fuego.
Grande: de 10 a 100 m²
Envergadura: más de 100 m²
El abundante humo, la combustión incompleta, y los gases calientes, crean una presión elevada de gases tóxicos, inflamables y de calor.
Estos incendios que ofrecen peligros de sofocación e intoxicación para las personas, además de grave riesgo de propagación y explosión, exigen un minucioso reconocimiento.
Deben extinguirse sin ventilar, en ambiente sin aire y saturados de gases tóxicos, ya que si se ventilan se inflamarán instantáneamente y se propagarán muy rápido. La peligrosidad de la labor de extinción está precisamente en que se debe realizar sin ventilación.
Fuegos Exteriores: Son en los que se ven llamas desde el exterior. Bien porque se halla propagado hasta los elementos exteriores y porque sean vistos los que arden alimentados por el oxígeno del aire.
Suelen ser interiores en su origen y a través de huecos pasan al exterior.
El Oxígeno, elemento electronegativo, es generalmente el agente oxidante, con una gran afinidad por la mayoría de las materias orgánicas. Unas reacciones exotérmicas es el resultado de esta gran afinidad.
El Combustible actúa como agente reductor en esa reacción, y puede ser cualquier material con posibilidad de ser oxidado.
Si la reacción es lenta → OXIDACION
Si la reacción es rápida → COMBUSTION
Si la reacción es muy rápida → DEFLAGRACION
Si la reacción es instantánea → EXIPLOSION
Pero las materias en estado Normal para que actúen como reductores (Combustibles) necesitan que se las aporte una cantidad determinada de energía para liberar sus electrones y compartirlos con los más próximos del oxígeno.
Se llama 'energía de activación' y se proporciona desde el exterior por un foco de ignición (calor). Al ser reacción exotérmica, esta energía propia es suficiente para liberar más electrones, originándose así una “reacción en cadena”.
Combustible (Materia que arde).
Comburente (Oxígeno del aire).
Calor (Aportación de energía).
A cada uno de estos elementos se les suele representar geométricamente en cada lado de un triángulo (EL FUEGO), el cual dejaría de existir si le faltara uno de ellos. (Ver Figura l).
Esta representación se aceptó durante mucho tiempo, sin embargo muchos fenómenos anómalos no podían explicarse completamente en base a este triángulo.
Para poder explicar tales fenómenos, es necesario incluir un cuarto factor la existencia de reacciones en cadena. Por ello se ha propuesto una nueva representación, que comprende las condiciones necesarias para que se produzca un fuego, en forma de tetraedro.
La razón para emplear un tetraedro y no un cuadrado es que cada uno de los cuatro elementos está directamente adyacente y en conexión con cada uno de los otros tres.
El retirar uno o más de los cuatro elementos de tetraedro hará que éste está incompleto y, por consiguiente, el resultado será la extinción.
El agente extintor que produce el mayor efecto de refrigeración es el agua, fundamentalmente en su paso de fase líquido a vapor, en el que absorbe 540 calorías por gramo de agua.
También tienen cierto efecto de refrigeración aunque mucho menor que el agua, el anhídrido carbónico (CO2), halones y en menor medida el polvo antibrasa.
Los agentes extintores que actúan por dilución del comburente son el anhídrido carbónico y los halones.
Las espumas intervienen por sofocación aislando el comburente del combustible.
Este efecto se puede conseguir también por un sistema mecánico: tapando la boca de un recipiente en combustión cubriendo con una manta a una persona cuya ropa se está quemando.
Esta técnica de extinción es la indicada en incendios de fugas de gases.
Además, de tratarse del método menos arriesgado, su justificación reside en que si se apagara la llama de la fuga sin cortar el escape del gas, este formaría una nube mezclada, con el oxígeno, que al inflamarse daría lugar a una explosión de consecuencias mucho más graves que la combustión en el punto de fuga.
Los agentes extintores que proporcionan este efecto de inhibición química son los halones y el polvo químico Seco.
Por eso es muy conveniente matizar que el "fuego controlado" tal y como el hombre desea que aparezca para que le sea útil, es diferente al fuego sin control, no deseado.
Así podemos definir que:
INCENDIO: es el accidente (efecto no deseado) producido por el riesgo de fuego (causa).
En adelante, aunque a veces se utilicen indistintamente los términos Fuego o Incendio, siempre nos estaremos refiriendo al “efecto no deseado” del mismo, al cual hay que combatir como un enemigo poderoso y traicionero.
2. CLASES DE FUEGO
A nivel europeo los fuegos se regulan con la norma UNE-EN 2-1994/A1:2005↗ la cual establece cinco clases de fuego según la naturaleza del combustible.Atendiendo al comportamiento ante el fuego de los diversos materiales combustibles, internacionalmente se ha acordado agruparlos para definir las siguientes clases de fuego:
Fuegos de Clase A: Sólidos
Producidos o generados por Combustible sólidos, tales como madera, carbón, paja, tejidos y, en general, materiales carbonáceos. Retienen el oxígeno en su interior formando «brasa", caracterizándose como los llamados fuegos profundos.Fuegos de Clase B: Líquidos
Producidos o generados por sustancias líquidas, tales como gasolina, petróleo gas-oil, grasas, mantecas, aceites, alquitrán, keroseno, etc. Solamente arden en su superficie que está en contacto con el oxígeno del aire.Fuegos de Clase C: Gases
Producidos o generados por sustancias gaseosas, tales como propano, butano, metano, hexano, gas ciudad, gas de hulla, etc.Fuegos de Clase D: Metales
Producidos o generados en metales combustibles, tales como magnesio uranio, aluminio en polvo, etc.El tratamiento para extinguir estos fuegos debe ser minuciosamente estudiado, pero con seguridad pueden utilizarse arenas secas muy finas.
Fuegos de Clase F: Aceites y Grasas de cocina
Incendios derivados de la utilización de estas materias en aparatos de cocina.Esta clase se creó en 2005 al observar que estos líquidos no se comportaban igual que el resto y no se podían usar los mismos agentes extintores como el CO2 o el polvo ABC.
3. CLASIFICACIÓN DEL FUEGO SEGÚN SU MANIFESTACIÓN
Fuegos según el foco:
Fuego en horizontal sin ángulos muertos. (Derrames)- Foco vertical: Fuego en varios planos horizontales superpuestos. También se llaman así cuando hay zonas ocultas.
- Foco alimentado: Cuando V. H. está alimentado por combustible procedente de depósitos no afectados por el fuego.
Fuegos según su tamaño:
Pequeño: menos de 4m² de superficie Mediano: de 4 a 10m²Grande: de 10 a 100 m²
Envergadura: más de 100 m²
Fuegos según dónde se desarrollan:
Fuegos Interiores: Fuegos que se desarrollan en el interior de edificios y no se manifiestan al exterior, por poco aporte de oxígeno.El abundante humo, la combustión incompleta, y los gases calientes, crean una presión elevada de gases tóxicos, inflamables y de calor.
Estos incendios que ofrecen peligros de sofocación e intoxicación para las personas, además de grave riesgo de propagación y explosión, exigen un minucioso reconocimiento.
Deben extinguirse sin ventilar, en ambiente sin aire y saturados de gases tóxicos, ya que si se ventilan se inflamarán instantáneamente y se propagarán muy rápido. La peligrosidad de la labor de extinción está precisamente en que se debe realizar sin ventilación.
Fuegos Exteriores: Son en los que se ven llamas desde el exterior. Bien porque se halla propagado hasta los elementos exteriores y porque sean vistos los que arden alimentados por el oxígeno del aire.
Suelen ser interiores en su origen y a través de huecos pasan al exterior.
4. PRINCIPIOS DEL FUEGO
El fuego se define como una manifestación de una oxidación rápida con elevación de la temperatura y emisión de luz.El Oxígeno, elemento electronegativo, es generalmente el agente oxidante, con una gran afinidad por la mayoría de las materias orgánicas. Unas reacciones exotérmicas es el resultado de esta gran afinidad.
El Combustible actúa como agente reductor en esa reacción, y puede ser cualquier material con posibilidad de ser oxidado.
Velocidad de reacción del fuego
Según esta posibilidad, la velocidad de reacción varía, por lo cual podemos clasificar:Si la reacción es lenta → OXIDACION
Si la reacción es rápida → COMBUSTION
Si la reacción es muy rápida → DEFLAGRACION
Si la reacción es instantánea → EXIPLOSION
Pero las materias en estado Normal para que actúen como reductores (Combustibles) necesitan que se las aporte una cantidad determinada de energía para liberar sus electrones y compartirlos con los más próximos del oxígeno.
Se llama 'energía de activación' y se proporciona desde el exterior por un foco de ignición (calor). Al ser reacción exotérmica, esta energía propia es suficiente para liberar más electrones, originándose así una “reacción en cadena”.
5. EL TRIÁNGULO DE FUEGO
El fuego no puede existir sin la conjunción simultánea de los tres factores:Combustible (Materia que arde).
Comburente (Oxígeno del aire).
Calor (Aportación de energía).
A cada uno de estos elementos se les suele representar geométricamente en cada lado de un triángulo (EL FUEGO), el cual dejaría de existir si le faltara uno de ellos. (Ver Figura l).
6. TETRAEDRO DEL FUEGO
Aunque los procesos de combustión son muy complejos, se pueden representar mediante un triángulo en el que cada uno de sus lados representa a uno de los tres factores esenciales para producir un fuego: combustible, comburente y temperatura a nivel suficientemente alto, tal como se representa en la figura:
Para poder explicar tales fenómenos, es necesario incluir un cuarto factor la existencia de reacciones en cadena. Por ello se ha propuesto una nueva representación, que comprende las condiciones necesarias para que se produzca un fuego, en forma de tetraedro.
La razón para emplear un tetraedro y no un cuadrado es que cada uno de los cuatro elementos está directamente adyacente y en conexión con cada uno de los otros tres.
El retirar uno o más de los cuatro elementos de tetraedro hará que éste está incompleto y, por consiguiente, el resultado será la extinción.
7. MECANISMOS DE EXTINCIÓN DEL FUEGO
Extinción del fuego por enfriamiento
El mecanismo de extinción actúa disminuyendo la cantidad de calor hasta alcanzar temperaturas por debajo de la del punto de incendio, consiguiendo la extinción.El agente extintor que produce el mayor efecto de refrigeración es el agua, fundamentalmente en su paso de fase líquido a vapor, en el que absorbe 540 calorías por gramo de agua.
También tienen cierto efecto de refrigeración aunque mucho menor que el agua, el anhídrido carbónico (CO2), halones y en menor medida el polvo antibrasa.
Extinción del fuego por sofocación o dilución del oxigeno
Este mecanismo de extinción actúa sobre el oxígeno (comburente), eliminando por completo su contacto con el combustible, o diluyendo la concentración de oxígeno a valores que sitúan a la mezcla vapores de combustible-oxígeno por debajo del límite inferior de inflamabilidad.Los agentes extintores que actúan por dilución del comburente son el anhídrido carbónico y los halones.
Extinción del fuego por eliminación del combustible
La actuación se basa en la retirada total o parcial del combustible que se está quemando o del que se va a quemar con el avance del frente de llamas.Esta técnica de extinción es la indicada en incendios de fugas de gases.
Además, de tratarse del método menos arriesgado, su justificación reside en que si se apagara la llama de la fuga sin cortar el escape del gas, este formaría una nube mezclada, con el oxígeno, que al inflamarse daría lugar a una explosión de consecuencias mucho más graves que la combustión en el punto de fuga.
Extinción del fuego por inhibición de las reacciones en cadena
El mecanismo de extinción se fundamenta en la inhibición de las reacciones en cadena, por un efecto de carácter químico.Los agentes extintores que proporcionan este efecto de inhibición química son los halones y el polvo químico Seco.
