Temario de oposiciones a bombero en Teruel. Oposiciones bombero Aragón. Tema Los Agentes extintores líquidos. Agentes extintores sólidos.
AGENTES EXTINTORES LÍQUIDOS Y SÓLIDOS
TEMARIO DE BOMBEROS TERUEL
PARTE 2 DEL TEMA AGENTES EXTINTORES
1. El agua como agente extintor
El agua es el extintor más conocido y difundido.
Es un líquido pesado (un litro = 1 Kg) de gran estabilidad a temperatura ordinaria, incoloro inodoro e insípido.
Su propiedad más importante, como medio de extinción es la de absorber gran cantidad de calor. Así, un gramo de agua a 0ºC para pasar a 100ºC, absorbe 100 calorías, y un gramo de agua para pasar de líquido a 100ºC a vapor a 100ºC debe absorber 540 calorías (calor latente de vaporización).
Cuando el agua pasa de líquido a vapor, su volumen aumenta alrededor de 1700 veces desplazando por tanto, un volumen igual del aire que rodea a un incendio y disminuyendo en consecuencia el oxígeno disponible para mantener la combustión.
Efectos extintores del agua
Enfriamiento: Absorbiendo gran cantidad de calor debido a su elevado calor de vaporización, haciendo que la temperatura de combustible baje por debajo de su punto de inflamación. Por ello no se debe utilizar en líquidos con punto de inflamación inferior a 38ºC.
Sofocación: Ésta puede realizarse de dos formas: una cubriendo el combustible y, por tanto, separándolo del aire, y otra al vaporizarse desplazando el oxígeno atmosférico del lugar de la combustión.
Emulsión: al agitarse junto a algunos combustibles y/o miscibles con el agua, produce una espuma que retrasa la inflamación al impedir dicha espuma que se emitan vapores inflamables.
Dilución: mezclándose con materias combustibles solubles en ella (hidrosolubles), disminuyendo el porcentaje de vapores inflamables necesarios para la combustión.
Ventajas del agua como agente extintor
• Económica: Con un coste casi despreciable.
Abundante: No teniendo generalmente problemas para obtenerla en grandes cantidades.
• Disponibilidad: Ya que gracias a las redes y alas tomas (hidrantes) existentes en gran número de lugares, podemos obtenerla casi a “pie de fuego”.
• No es tóxica.
• Prácticamente inerte.
Inconvenientes del agua como agente extintor
• Conductora: Por lo que generalmente no es utilizada en fuegos eléctricos.
• Dispersa los incendios: Debido a la gran presión con la que sale de las lanzas.
• Congelación: En lugares donde la temperatura es inferior a 0ºC se producirá la congelación de mangueras, etc., con la consiguiente imposibilidad de utilización.
• Produce daños de consideración: Sobre todo al aplicarla en grandes cantidades.
No apta para fuegos de metales: descomponiéndose en hidrogeno y oxígeno con lo que reaviva el fuego, produciéndose explosiones.
Aplicación del agua en incendios
El agua puede aplicarse de diversas formas. Los más generales son:
Agua a chorro (chorro sólido). El fuego es ahogado por el peso y presión del agua. El alcance en forma de chorro sólido es superior a cualquier otra forma de envío de agua. En cambio su eficacia es limitada, en cuanto que no más del 5 al 10% del agua descargada interviene en la extinción. Es la forma de aplicación que produce mayores destrozos.
Agua pulverizada o neblina. Con esta forma conseguirnos mejorar el rendimiento del agua, aprovechando casi toda, con lo cual obtenemos una mejor refrigeración, una mayor sofocación (al obtener mayor cantidad de calor) y una limitación de los daños producidos.
Aditivos del agua como agente extintor
Para mejorar la eficacia del agua en determinados objetivos se han estudiado diversos productos que específicamente mejoren sus efectos:
Agua con agente espesante (agua espesa). El agua es escurridiza y con un espesante podemos aumentar su viscosidad. Estos aditivos reducen el poder de penetración del agua. Se ha utilizado con éxito en fuegos de ramajes, hierva y en incendios de árboles de gran ramaje.
Agua con agentes humectantes (agua húmeda). El agua es un líquido que posee una gran tensión superficial, lo cual retarda o impide su penetración o difusión a través de los materiales compactos, empaquetados o superpuestos, por lo que se necesita que se le añada unos productos químicos (humectantes) que faciliten su penetración y reduzcan su capacidad de escurrirse para que sea absorbida por estos materiales.
Aditivos anticongelantes. Como el agua se congela a 0ºC su empleo como agente extintor se reduce a situaciones donde no se den bajas temperaturas. Para poder utilizarlas por debajo de los 0ºC es preciso añadir unos productos químicos (anticongelantes) que bajen su punto de congelación.
Espumantes. Los estudiaremos en el apartado siguiente de forma específica.4.2. LA ESPUMA CON AGENTE EXTINTOR
Las espumas están formadas por un conjunto de burbujas de aire o gas producidas por agitación de soluciones acuosas y cuya densidad relativa es inferior a la del más ligero de los líquidos inflamables.
Tipos de espumas contra incendios
En cuanto a su generación existen dos tipos de espumas: químicas y físicas.
Espuma química. Se obtiene por reacción de dos soluciones, una ácida y otra alcalina, normalmente sulfato de aluminio y bicarbonato sódico. En la reacción se produce C02 que impulsa a las burbujas de espuma. Prácticamente están en desuso, pues ocasionan efectos corrosivos sobre los equipos o productos en los que se aplican.
Espuma física. Se obtiene por la mezcla de un agente espumógeno con agua que da origen al “espumante” el cual al incorporársele aire por medios mecánicos, produce la espuma.
A la relación entre el volumen de espuma que se produce y el volumen de solución espumante empleado se denomina Expansión.
En función del índice de expansión las espumas se clasifican en:
Baja expansión: índice entre 3 y 30.
Media expansión: índice entre 30 y 200.
Alta expansión: índice entre 200 a 1000 ó más.
El que una espuma tenga índice 10, quiere decir que por cada litro de mezcla espumante (al añadirle aire) obtendré 10 litros de espuma.
Cuanto mayor sea la expansión, mayor será el tamaño de la burbuja.
La concentración de Espumógeno, esto es, su proporción en la mezcla suele estar entre el 3% y el 6%.
Un espumógeno al 3% quiere decir que con tres litros de espumógeno, obtendremos 100 de mezcla espumante, y si nos dijeran que el índice de expansión es de 7 producirá 700 litros de espuma.
El espumógeno es el agente principal en la espuma, es el que posibilita la formación de las burbujas y por tanto su elección es de gran importancia.
Características de calidad del compuesto aire-espuma
La calidad de la espuma es evaluada teniendo en cuenta lo siguiente:
Relación de expansión de la espuma: Define la relación entre el volumen de espuma y el volumen de mezcla de agua más espumógeno.
Evaluación del drenaje del agua al 50%: Se denomina sí al tiempo que transcurre antes de que se libere el 50% del agua contenida en la espuma. Los valores deberán ser aproximadamente 15 minutos para las espumas proteínicas y más de 15 minutos para las espumas sintéticas.
Resistencia al calor: Los valores pertinentes dependen de la situación particular para que se utilice la espuma. La espuma utilizada debe mostrar una resistencia al calor alta, inmediatamente después de expandida. Sin embargo, en aquellas aplicaciones de tipo preventivo es importante que la resistencia al calor se alargue mucho tiempo después de expandida la espuma.
Fluidez y adherencia: La fluidez es necesaria para permitir que la capa protectora de espuma cubra rápidamente el área del combustible. La adherencia es necesaria en las espumas, a fin de que agarren a las superficies verticales.
Los espumógenos se clasifican en:
Proteínicos. Se basan en soluciones acuosas concentradas y en su preparación intervienen proteínas animales o vegetales. Contienen también sales metálicas disueltas que refuerzan su estabilidad. En general se forman espumas densas y viscosas, de alta estabilidad y resistencia al calor. Fluyen mal y se contaminan con los hidrocarburos. No son tóxicas y son biodegradables después de diluirse. Su utilización es cada vez más restringida.
Fluoroproteínicos. Son de composición similar a los proteínicos, pero además contienen agentes fluorados que les confieren la propiedad de no adherirse al combustible, mejorando con ello la penetración, así como una mayor resistencia al fuego. No son tóxicos y son biodegradables después de diluirse.
Sintéticos. Producen una espuma de baja viscosidad y que produce un esparcimiento rápido sobre superficies líquidas. Son generalmente menos estables que otros tipos de espumas contra incendios. Son capaces de formar grandes burbujas con poca producción de turbulencias con lo que son especialmente aptos para la formación de espuma de alta expansión. La espuma producida no es tóxica, a menos que se genere empleando los gases de la combustión.
Formadores de película. Estos productos se conocen generalmente por su nombre en inglés AFFF (aqueous film forming foam). Se componen generalmente de materiales sintéticos y son capaces de formar rápidamente películas acuosas sobre la superficie de los líquidos inflamables. Poseen baja viscosidad, rápida extensión y nivelación. No son tóxicos y son biodegradables. Pueden utilizarse con lanzas convencionales sin necesidad de equipos especiales para espumas.
Antialcohol. Son espumógenos que no se combinan con los alcoholes, acetonas u otras sustancias hidrosolubles o hidromiscibles y por lo tanto están recomendados especialmente para extinguir fuegos en estos tipos de combustibles ya que no pierden sus propiedades (nos se mezclan con el combustible).
Tipos de concentrados en espumas contra incendios:
Proteínicos, con la adición de determinadas sales metálicas.
De dos componentes, un polímero y un catalizador.
Sintéticos, con polímeros que proporcionan estabilidad a la espuma En la actualidad prácticamente sólo se utilizan los del último tipo.
Universales. Son agentes polivalentes que permiten su utilización frente a todo tipo de combustibles. Son de nueva incorporación y su uso está muy restringido por el momento.
Efectos extintores de la espuma
Sofocación, cubriendo totalmente el combustible y por lo tanto separándolo del oxígeno atmosférico.
Enfriamiento, debido al agua que compone la espuma.
Ventajas de la espuma contra incendios
No son tóxicas.
Aplicables a grandes extensiones y en exteriores.
Impiden la reignición del combustible (sellado).
Se eliminan fácilmente.
Inconvenientes de la espuma contra incendios
Son conductoras (excepto en alta expansión) y por tanto no utilizables en fuegos de materiales sometidos a tensión.
Producen daños importantes debido al agua que contienen (baja y media expansión).
No son aptas para fuegos de metales, ya que se descomponen bruscamente (peligro de explosión).
Aplicaciones de la espuma contra incendios
La espuma de baja expansión se utiliza especialmente en incendios de líquidos inflamables (clase B). En grandes incendios de hidrocarburos está especialmente recomendada la AFFF.
Espuma de media expansión. Se utiliza para fuegos en zonas confinadas y poco accesibles. Su mayor uso es el preventivo, realizando “colchones” en derrames de líquidos inflamables, aterrizajes forzosos, etc.
Espuma de alta expansión. Su uso está casi reducido al de inundación total de zonas de difícil o imposible acceso (debido al calor u otras causas), como sótanos, túneles, etc. Ofrece una protección excelente contra la radiación. Puede inundarse un área grande en corto tiempo. Los daños que produce son mínimos al contener muy poca agua.
5. AGENTES EXTINTORES SÓLIDOS
1. Polvos químicos
Están constituidos básicamente por sales metálicas con algunos aditivos para mejorar su estabilidad y fluidez así como para evitar su apelmazamiento.
Estos polvos químicos secos se aplican en forma de pequeñas partículas cuyo tamaño oscila entre 10 y 20 micras. La dimensión de las partículas tiene su efecto definitivo sobre la eficacia extintora y se requiere un control cuidadoso de su tamaño.
Los polvos químicos arrojados sobre el fuego y debido al calor se descomponen, liberando gases, suponiéndose antiguamente que la acción extintora era debida únicamente al efecto sofocante de los gases desprendidos. En la actualidad se ha podido determinar que esto no es así y que intervienen otros factores.
En general los polvos químicos podemos clasificarlos en: polvos químicos secos y polvos químicos polivalentes, o lo que es lo mismo: polvos BC y polvos ABC. Aunque existen multitud de compuestos (están fabricados los polvos BC generalmente a base de bicarbonatos de sodio, bicarbonato de potasio o sulfato de potasio) los polvos ABC están constituidos por fosfato monoámonico o fosfato diamónico.
Efectos extintores de los polvos químicos
Inhibición de la llama impidiendo la reacción en cadena.
Sofocación, debido a los gases desprendidos y al propio de impulsión por desplazamiento y dilución del oxígeno atmosférico. En incendios de combustibles sólidos los polvos ABC se descomponen por el calor, formando una capa pegajosa que aísla las brasas de oxígeno atmosférico.
Enfriamiento, absorbiendo las partículas gran cantidad de calor y además por obstrucción de la radiación.
Ventajas de los polvos químicos
No son conductores de la electricidad: con lo cual son aplicables a fuegos de materiales sometidos a tensión. Son rápidos: extinguiendo los fuegos en muy poco tiempo.
No son tóxicos: sin embargo, su uso en grandes cantidades puede causar dificultades al producirse una atmósfera pulverulenta.
Penetrantes: al ser las partículas de muy pequeño tamaño.
Inconvenientes de los polvos químicos
No son aplicables en instalaciones delicadas ya que el polvo penetra en ellas siendo difícil su extracción. Por ejemplo: ordenadores, relés, etc.
Reignición: los fuegos pueden reinflamarse una vez que cesa el aporte de polvo.
Pérdida de visión del fuego: debido a la atmósfera pulverulenta que se forma.
Utilización de polvos químicos
Se utilizan principalmente para extinguir líquidos inflamables, siendo muy efectivos. El polvo polivalente debido a la costra que forma sobre las brasas está indicado también para fuegos de clase A.
2. Polvos especiales para metales
Existen algunos metales como sodio, potasio, magnesio, polvo de aluminio, uranio, etc., que en determinadas circunstancias pueden arder. Para su extinción no podemos emplear los medios habituales, sino que debemos utilizar unos polvos especiales.
Todos actúan por sofocación, separando el metal en combustión del oxígeno atmosférico.
Dado que los fuegos de metales son diferentes según el material que esté ardiendo, es necesario conocer con gran precisión cuál es el agente extintor adecuado para cada metal, y sobre todo cuáles son aquellos agentes incompatibles con este fuego.
Con carácter general la arena seca es muy eficaz en esta situaciones.
