manual seguridad iv

ESCUELA SUPERIOR DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL

MANUAL DE EDUCACIN

MATERIA: SEGURIDAD IV PROFESOR: ING. OSCAR N. MARUCCI

TCNICO SUPERIOR EN HIGIENE Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO

Seguridad IV

NDICE Pg. Programa de la materia . 3 Introduccin.. 7 Mapa conceptual de la materia..... 8 Unidad 1 Introduccin. . 9 Unidad 2 Estadsticas. Prdidas directas e indirectas 29 Unidad 3 y 4 Conceptos centrales........ 35 Unidad 5 El agua como agente extintor.... 50 Unidad 6 Espumas como agentes extintores ..... 59 Unidad 7 Anhdrido carbnico (CO2) Gases inertes .. 70 Unidad 8 Polvos qumicos ..... 80 Unidad 9 Halons. Compuestos hidrocarburos halogenados 92 Unidad 10 Polvos especiales ...100 Unidad 11 Utilizacin de equipos porttiles contra incendios 106 Unidad 12 Efectos de los productos de combustin ... 125 Unidad 13 Prevencin de incendios .. 140 Unidad 14 Brigadas de incendio . 148 Unidad 15 Importancia de la capacitacin para la Seguridad contra incendios... 162

Unidad 16 Carga de Fuego.. 167

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ESCUELA SUPERIOR DE SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL (A-706)CARRERA: TCNICO SUPERIOR EN HIGIENE Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO

ASIGNATURA: SEGURIDAD IV: SEGURIDAD CONTRA INCENDIOS CURSO: TERCER AO OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA Que el alumno logre: Conocer el concepto de Prevencin Integral. Aplicar las tcnicas preventivas, los medios de proteccin y los equipos de extincin necesarios para evitar las catstrofes gneas. Comprender la importancia de la capacitacin permanente en las acciones que conducen a la seguridad contra incendios. NCLEOS TEMTICOS UNIDAD 1: INTRODUCCIN 1.1 Algo de historia 1.2 Quines fueron los primeros? 1.3 Estados de la materia. 1.4 Qumica y Fsica del Fuego. 1.5 Presin de vapor y punto de ebullicin. 1.6 Fuego. 1.7 Propiedades de los combustibles que contribuyen a la peligrosidad del fuego. 1.8 Unidades de calor y temperatura.

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UNIDAD 2: ESTADSTICAS. PRDIDAS DIRECTAS E INDIRECTAS 2.1 Valores estadsticos 2.2 Mtodo de control total de prdidas o de Bird 2.3 Prdidas UNIDAD 3 y 4: CONCEPTOS BSICOS 3.1 Campo de la seguridad contra incendio. 3.2 Tringulo del Fuego. 3.3 El Tetraedro del Fuego. 3.4 Teora de la Combustin Actualizada. 3.5 Clases de fuego. 3.6 Clasificaciones. 3.7 Tipos de Fuego. 3.8 Clasificacin de Agentes Extintores. UNIDAD 5: EL AGUA COMO AGENTE EXTINTOR 5.1 Formas de actuacin del agua. 5.2 Conductividad elctrica. UNIDAD 6: ESPUMAS COMO AGENTES EXTINTORES. 6.1 Emulsor para espuma extintora multipropsito. 6.2 Espumas para el control de fugas y derrames. 6.3 Supresin de vapores peligrosos mediante espumas especiales no extintoras. UNIDAD 7: ANHDRIDO CARBNICO (CO2) GASES INERTES 7.1 Efectos de una sobre exposicin. 7.2 Resumen toxicolgico. 7.3 Almacenamiento. 7.4 Procedimientos de primeros auxilios para emergencias. 7.5 Accin extintora. 7.6 Limitaciones. 7.8 Relacin de llenado.

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UNIDAD 8: POLVOS QUMICOS 8.1 Polvos organometticos 8.2 Miscelneas. UNIDAD 9: HALONS. COMPUESTOS HIDROCARBUROS HALOGENADOS 9.1 Los nuevos halones. 9.2 Sustitutos. UNIDAD 10: POLVOS ESPECIALES 10.1 Caractersticas de algunos polvos usuales. 10.2 Otros nombres comerciales de uso habitual. 10.3 Agentes extintores de incendios de metales combustibles no convencionales. UNIDAD 11: UTILIZACIN DE EQUIPOS PORTTILES CONTRA INCENDIOS 11.1 Fuegos en recipientes. 11.2 Fuegos lquidos Inflamables en 3 dimensiones. 11.3 Estimacin y distribucin de equipos. 11.4 Extintores porttiles o matafuegos. UNIDAD 12: EFECTOS DE LOS PRODUCTOS DE COMBUSTIN 12.1 Gases de combustin. 12.2 Llamas. 12.3 Calor. 12.4 Humo. 12.5 Insuficiencia de oxgeno. 12.6 Quemaduras industriales. UNIDAD 13: PREVENCIN DE INCENDIOS 13.1 Inspecciones de Incendio (o auditorias). 13.2 Causas de incendios.

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UNIDAD 14: BRIGADAS DE INCENDIO 14.1 Pautas sobre decisin de formacin de una Brigada de Incendio Privada. 14.2 Integracin con Comits Zonales. 14.3 Elaboracin de un Plan de Emergencia. 14.4 Comunicacin con las Brigadas Pblicas. 14.5 Filosofa del Plan de Entrenamiento. 14.6 Plan de Entrenamiento para miembros de Brigada. UNIDAD 15: IMPORTANCIA DE LA CAPACITACIN PARA LA SEGURIDAD CONTRA INCENDIOS 15.1 Requerimientos de capacitacin para personal de la empresa UNIDAD 16: CARGA DE FUEGO 16.1 Ejemplo prctico de clculo de la carga de fuego.

BIBLIOGRAFIA OBLIGATORIA:

Seguridad contra Incendios, Ing. Oscar N. Marucci, Editorial Ad-Hoc Leyes 19587 y 13660 Normas IRAM Apuntes de la ctedra. Manual de Seguridad e Higiene en el trabajo- I.A.S. Manual de Seguridad contra Incendios NFPAMAPFRE Manual de Seguridad contra Incendios Fundacin MAPFRE NFPA Standard Seguridad contra incendios en la Industria de

Materiales Plsticos, Ing.Oscar Marucci

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Seguridad contra incendios en la Empresa, H. Chauveau. Manual de C.A.L.F.U.

INTRODUCCIN En este manual el alumno encontrar el desarrollo de 16 unidades. Cada unidad comienza con: El planteo de sus objetivos Un cuadro conceptual organizador de los conceptos centrales

desarrollados en la misma. A continuacin se plantea el contenido y se proponen diferentes actividades para promover un anlisis en profundidad. Luego se presenta un Trabajo Prctico, el cual es opcional. Si el alumno desea puede acordar con el docente-tutor para que esta actividad sea evaluada. Se sugiere la realizacin del mismo debido a que tiene carcter de autoevaluacin. Al finalizar cada unidad el alumno encontrar una serie de preguntas que permitirn una autoevaluacin integradora respecto de su proceso de aprendizaje. La evaluacin de la materia consta de dos instancias que sern condicin para regularizar la misma: - Un primer examen parcial y un trabajo prctico que sern llevados a cabo en el transcurso del mes de Mayo. - Un examen final presencial, que estar en condiciones de rendir cuando haya aprobado el examen parcial y el trabajo prctico de la materia.

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CRONOGRAMA: Este cronograma es una gua que lo ayudar a secuenciar el estudio de esta materia para llegar al examen parcial y final en el tiempo estimado.

MARZOUNIDAD I UNIDAD II UNIDAD III y IV

ABRILUNIDAD VI UNIDAD VII UNIDAD VIII

MAYO* Examen parcial * Trabajo prctico

JUNIOUNIDAD XIII UNIDAD XIV UNIDAD XV UNIDAD XVI* Examen final

UNIDAD IX UNIDAD X UNIDAD XI UNIDAD XII

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Cuadro conceptual de la materia

Proteccin Prevencin Extincin InvestigacinBRIGADAS DE INCENDIO

Causas

Tetraedro del fuego

CAMPO DE SEGURIDAD CONTRA INCENDIOS

INCENDIOS

FUEGO

Capacitacin

SEGURIDAD IV

EQUIPOS PORTTILES CONTRA INCENDIOS

POLVOS ESPECIALES

AGENTES EXTINTORES

HIDROCARBUROS HALOGENADOS HALONS

AGUA

ESPUMAS ESTINTORAS

ANHDRIDO CARBNICO

ANHDRIDO CARBNICO

Quemaduras

Efectos sobre el hombre

Efectos txicos


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UNIDAD 1 INTRODUCCIN

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UNIDAD 1: INTRODUCCIN OBJETIVOS: Al finalizar el estudio de esta unidad el alumno ser capaz de: Conocer los elementos esenciales que originan el fuego. Identificar las reacciones fsicas y qumicas del fuego. Conocer las fuentes de propagacin del calor.

Cuadro conceptual de la unidad

Endotrmicas

Exotrmicas

Propiedades fundamentales

Reacciones qumicas

Reacciones fsicas

Unidades de calor y temperatura

FUEGO

Fuentes de energa o ignicin

Propagacin del calor

Conduccin

Conveccin

Radiacin

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Algo de Historia Es muy difcil rastrear el origen de la ciencia fsica, tan difcil como rastrear el origen de muchos grandes ros. Unas cuantas pequeas fuentes que burbujean bajo el verde follaje de la vegetacin tropical o gatean bajo las rocas cubiertas de musgo en el estril pas septentrional: unos cuantos arroyos que descienden alegremente por las laderas de la montaa y se renen para formar riachuelos que a su vez se juntan Y forman corrientes bastante grandes para merecer el nombre de ros. Los ros se hacen cada vez mayores, alimentados por numerosos tributarios y, finalmente, se convierten en poderosas corrientes -sea el Mississippi o el Volga, el Nilo o el Amazonas- que vierten sus aguas en ocanos. Las fuentes que dieron origen al gran ro de la ciencia fsica estaban diseminadas por toda la superficie de la Tierra habitada por el homo sapiens... Quines fueron los primeros? Llamamos Aristotelismo a la vasta filosofa de Aristteles (384-322 A.C.). El problema central de la ciencia griega era la doctrina de los elementos o sea, conocer los componentes materiales del mundo. Aristteles construye su doctrina basndose en la teora de los cuatro elementos, pero profundamente modificada, de Empdocles. Empdocles (492-432 A.C.) dijo que el origen de la materia era la combinacin de cuatro elementos irreducibles: agua, tierra, aire y fuego. Sostuvo que la muerte no es ms que la separacin de las partculas de estos elementos que integran los cuerpos y que se reagrupan formando otros nuevos. Es uno de los primeros filsofos que aporta el concepto de elemento, conservacin de la materia y evolucin. En cambio, para Aristteles los elementos primarios no son en realidad los ltimos elementos que componen las sustancias, sino la materia efectiva. sta existe en potencia y se realiza cuando adquiere una forma por accin de otra cosa. Tal es la doctrina filosfica Aristotlica que se puede representar segn el siguiente esquema:

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La trascendencia de las investigaciones y descubrimientos de Aristteles se hace sentir hasta nuestros das: por otra parte, su filosofa se convirti en la doctrina oficial de la Iglesia Catlica y, como puede fcilmente comprenderse, sigue siendo objeto de continuo estudio y renovacin. La otra doctrina filosfica (vertiente) a la que estimarnos importante referirnos es la de Demcrito (460 - 370 a.C.) Sostena, siguiendo a Leucipo, que el Universo est compuesto por tomos de diverso volumen y forma, que se mueven en el espacio y se agrupan en cuerpos; estos cuerpos pueden morir, pero los tomos son eternos. Es notable destacar que esta doctrina, en muchos aspectos, se acerca a las nociones cientficas modernas. Es asombroso el proceso intuitivo porque, sin ninguna base experimental, fue aproximndose a la realidad, tal como hoy la conocemos. Demcrito concibi la idea de sus tomos como la ltima fase de la divisin de los cuerpos materiales en partculas tan pequeas que eran invisibles para los ojos humanos. Crea que haba cuatro clases diferentes de tomos:

tomos de piedra (tierra?), pesados y secos. tomos de agua, pesados y hmedos. tomos de aire, fros y ligeros; tomos de fuego, fugitivos y calientes.

Por una combinacin de estas cuatro diferentes clases de tomos, supona que estaban hechos todos los materiales conocidos.

Elabore un cuadro comparativo sobre las teoras de Aristteles, Empdocles y Demcrito. Aristteles Empdocles Demcrito

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En Resumen La idea fundamental de obtener un nmero casi ilimitado de sustancias diferentes por combinacin de unos cuantos elementos qumicos bsicos era, indudablemente correcta y representa el fundamento de la qumica actual. Sin embargo, tard veintids siglos, desde Demcrito a Dalton, en comenzar a demostrarse su verdad. Y todava estamos en eso... Ambas teoras llevan a los tres estados bsicos de la materia que resultaban comprensibles:

Slida. Lquida. Gaseosa.

Faltaba considerar el concepto de Fuego.

Estados de la materia Las partculas elementales se organizan en tomos y stos en molculas. Los componentes de la materia estn sujetos a fuerzas de cohesin que los mantienen agrupados; en oposicin dentro de tomos y molculas hay enorme energa calorfica. Pero, en principio, podemos establecer tres estados bsicos de agregacin de la materia, segn que las fuerzas de cohesin sean mayores o menores: slido, lquido y gaseoso. Si en las teoras filosficas ya enunciadas someramente, de Empdocles y Aristteles, sustituimos, Tierra por Slido. Aire por Gas. Agua por Lquido, y agregando. Fuego por Energa.

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Tendremos ahora cuatro formas principales que puede adoptar la materia. Ahora podemos definir de manera sencilla los estados de agregacin de la materia: Slido: En un slido, cada tomo y, cada molcula ocupan una posicin fija. Las molculas se mueven ligeramente, oscilando alrededor de su posicin de equilibrio. Si aumenta la temperatura se hacen ms amplias las oscilaciones y como cada tomo necesita ms espacio para moverse, el slido comienza a dilatarse; aumentando la energa trmica se llega a la fusin transformndose el slido en lquido. Lquido: En un lquido, las molculas se mueven cambiando de posicin, pero como existe una fuerza de atraccin entre las mismas, ocupan un volumen determinado.

Cuando algunas molculas abandonan la superficie del lquido, decimos que se evaporan. Si aumenta la temperatura, el lquido hierve y, la evaporacin aumenta, en oposicin si desciende la temperatura, el vapor pasar al estado lquido condensndose. De continuar el enfriamiento, se podr llegar a la solidificacin. Gas: Aqu la energa calorfica es mayor que la fuerza de cohesin de laS molculas. Por lo tanto, stas se mueven libremente chocando entre s. Si la temperatura desciende, entonces el gas se condensa y se convierte en lquido. Plasma: En el interior de las estrellas el calor es tan intenso que los tomos se entrechocan constantemente. Los ncleos y, los electrones se desplazan libres en forma de partculas cargadas: plasma. El fuego es una forma de energa que se encuadra dentro de este cuarto estado. Sin embargo, hay que dejar constancia de que no todas las opiniones coinciden en esta apreciacin.

Por ejemplo, citamos a Baus y Hansen: "En la literatura especializada, el plasma se suele calificar como cuarto estado de la materia, a manera de Fuego en la clasificacin de Aristteles. Sin embargo, esta distincin resulta difcil de justificar por el hecho de que el plasma est desordenado como un gas y la sola diferencia entre ambos estados es la naturaleza de los componentes elementales iones y electrones en vez de tomos neutros".

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En el caso de gases, la materia se encuentra en forma de molculas o tomos estables. Cuando se halla en estado de plasma, los tomos han perdido parte de sus electrones y decimos que la materia est ionizada. Por lo tanto, el plasma se compone de: molculas y tomos normales, de molculas y tomos ionizados y de electrones libres. Se acepta tambin, que no est bien definida la frontera entre Gases y Plasma. Pese a lo nuevo del concepto, el plasma es comn: nos llega desde el Sol, se encuentra en los tubos fluorescentes, descargas elctricas y en las llamas muy claras. Estas no son ms calientes que otras pero s contienen sustancias que se ionizan con facilidad. Un ejemplo clsico de obtencin de plasma es verter sal fina comn sobre la llama de una vela. sta desplaza electrones de las molculas de sodio. Entonces la llama resultante contiene: gases de combustin normales, molculas ionizadas y electrones libres.

Complete las siguientes afirmaciones con el concepto adecuado En estado __________________ las molculas se mueven cambiando de posicin. En un slido, cada tomo y molcula ocupan una posicin ____________________ El __________________ es considerado por algunos como el cuarto estado de la materia. En estado ___________________ la materia se encuentra en forma de molculas tomos estables.

Avancemos un poco ms La teora del plasma, an no totalmente definida, es complicada y requiere conocimientos de matemticas superiores y qumica cintica. Se supone que el Universo consiste en nubes enormes de plasma que al condensarse dan lugar a las galaxias y los sistemas solares con sus planetas. Quiere decir que consideramos al plasma el "estado primitivo" de la materia.

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El 90 % de la materia existente en el cosmos es plasma: luego, los estados slidos, lquidos y gaseosos deben considerarse como una excepcin. No existe vaco interestelar alguno: el Universo, reiteramos, est lleno de plasma. Mientras que los gases son malos conductores de corriente, el plasma es un extraordinario conductor de electricidad que no puede fundirse por no ser metlico. Llamamos a esto "efecto Pinch". Todos hemos aprendido que, en general, la materia est constituida por tomos o molculas neutras y, algunas veces, por partculas cargadas, iones y electrones libres. La Naturaleza nos ofrece variados ejemplos de materiales inicos, sales, metales... pero nos sorprende saber que, a temperatura o presin muy alta, toda la materia acaba siendo inica, ya en forma gaseosa, ya en forma lquida o slida. El hidrgeno, por ejemplo, es un gas molecular a temperatura y presin ambiente, mientras que a varios millones de grados forma un plasma inico. En todas sus formas -plasmas densos, sales fundidas, suspensiones coloidales, capas electrnicas bidimensionales no encierra la materia ionizada rasgos comunes? Un conjunto de recientes resultados experimentales y tericos tiende a establecer la universalidad del comportamiento fsico de todas estas fases inicas. La fsica de los plasmas ha experimentado prodigiosos avances en relacin con las investigaciones sobre la energa termonuclear. Hoy estamos explorando la frontera imprecisa entre la materia inica y la materia atmica, lo que da en llamarse el umbral de la ionizacin. La Fsica y la Qumica basadas en los tres estados clsicos de la materia, sabemos hoy que son ciencias limitadas. El descubrimiento del plasma ha abierto horizontes insospechados y su conocimiento ha permitido explicar muchos fracasos cientficos del pasado. Los psiclogos han comprobado un fenmeno muy caracterstico: los descubrimientos e inventos decisivos son hechos siempre que la Humanidad necesita imperiosa necesidad de ellos. El hombre ha descubierto el plasma cuando la crisis energtica y el salto al Cosmos hacen imprescindible el completo conocimiento de las leyes naturales. Una de las aplicaciones prcticas ms espectaculares del plasma es la produccin de energa elctrica no convencional por el mtodo llamado MHD (Magneto hidrodinmico).

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El autor ha deseado con este tema expresar su admiracin por la increble capacidad intuitiva que los antiguos filsofos nos legaron. Hemos mostrado dos filosofas que an enfrentadas, tienen validez al transcurrir veintids siglos y an nos permiten descubrir hoy, nuevas facetas a la luz de un avance arrollador de la investigacin cientfica sobre temas que estn directamente relacionados con la supervivencia de la especie humana y, tal vez, el salto al Cosmos. Cmo no asombrarse cuando el Dr. Haessler, en 1961, establece la representacin grfica de las combustiones con llamas con una pirmide, que por tener sus cuatro caras iguales recibe el nombre de Tetraedro, cuando los filsofos griegos haban representado al fuego de igual manera y en todas las religiones antiguas si se adoraba al Fuego o al Sol el objeto o smbolo de culto fue una pirmide (pyr = fuego). Hemos pues, mostrado lo ms distante conocido y lo ms avanzado de nuestra ciencia actual tan lejanos y tan cercanos.

Defina los siguientes conceptos

Plasma:

Efecto Pinch:

Umbral de la ionizacin:

Mtodo MHD:

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Qumica y Fsica del Fuego Definiciones y Propiedades Fundamentales tomo: Es la menor porcin de materia capaz de combinarse con otros para formar molculas. Los tomos son indivisibles, a pesar de que estn constituidos por otras partculas (ms pequeas) denominadas protones, neutrones y electrones. Molcula: Es la menor porcin de materia que puede encontrarse libre en la naturaleza. De acuerdo a la constitucin de sus molculas, se dice que una sustancia es simple o compuesta. Por ejemplo: La molcula de oxgeno es O2 y es una sustancia simple, en cambio, la molcula de dixido de carbono es CO2 y es una sustancia compuesta. Se denomina frmula molecular de una sustancia a la expresin que indica la clase y la cantidad de tomos que forman la molcula de dicha sustancia.

Nmero atmico (Z): El nmero atmico de un elemento indica la cantidad de electrones o protones que contiene un tomo de dicho elemento. Nmero msico (A): Indica la cantidad de partculas que contiene el ncleo de un tomo, es decir, es la suma de la cantidad de protones y la cantidad de neutrones de dicho tomo. Como estas partculas tienen una masa dos mil veces mayor a la de los electrones, se considera que la masa del tomo est concentrada en el ncleo y que el nmero msico coincide con la masa atmica (o peso atmico). Masa molecular relativa o peso molecular relativo: Es la suma de las masas atmicas de cada uno de los tomos que constituyen la molcula. Mol: Es una medida para expresar la cantidad de materia. Un mol de partculas, tomos, molculas, contiene 6.02 x 1023 partculas, tomos, molculas. Masa molar: Es la masa atmica relativa o la masa molecular relativa expresada en gramos. Peso especfico relativo: Es la relacin entre el peso especfico de una sustancia y el peso especfico del agua. Puede calcularse haciendo el

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cociente entre el peso de una sustancia slida o lquida y el peso de un volumen igual de agua. Densidad relativa de un gas: Es la relacin entre la densidad de un gas y la densidad del aire. Puede calcularse haciendo el cociente entre la masa de un gas y la masa de un volumen igual de aire seco en las mismas condiciones de temperatura y presin. Conociendo la masa molecular del gas, tambin puede calcularse as: Densidad relativa del gas = masa molecular del gas / 29 (considerando 29 la masa molecular del aire seco).

Flotacin: Es el empuje ascendente ejercido por el fluido circundante sobre un cuerpo o volumen de fluido. Si la flotacin de un gas es positiva, ascender; si es negativa, descender. La flotacin de un gas depende de su densidad relativa y de su temperatura. (Por ejemplo, la masa molecular relativa del CO, es 44 y por ser ms pesado que el aire tiende a acumularse en el suelo). Como la densidad disminuye con la temperatura, los productos calientes de la combustin tienden a elevarse.

Presin de vapor y punto de ebullicin Las molculas de un lquido estn en continuo movimiento, de tal manera que las de la superficie pueden escaparse, aunque algunas vuelven a chocar con la superficie y pasan nuevamente a formar parte de la masa lquida. Si el recipiente que contiene el lquido esta cerrado, se llega a alcanzar el Punto de equilibrio cuando la cantidad de molculas que se escapan es igual a la cantidad de molculas que vuelven a entrar en l. La presin ejercida por el Vapor que se escapa en este punto de equilibrio, se denomina presin de vapor. A medida que aumenta la temperatura, cuando la presin de vapor iguala a la presin atmosfrica, el lquido entra en ebullicin. A la temperatura del lquido en ese momento se la denomina punto de ebullicin.

DENSIDAD RELATIVA VAPOR-AIRE: Es la relacin entre el peso de una mezcla de vapor y aire (como resultado de la vaporizacin de un lquido inflamable en condiciones de equilibrio de temperatura y presin) y el peso de un volumen igual de aire en idnticas condiciones.

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Las mezclas de vapor-aire cuya densidad sea bastante superior a la del aire a temperatura ambiente descendern a niveles ms bajos. La densidad de una mezcla vapor-aire a temperatura ambiente se puede calcular a partir de la siguiente frmula:

Siendo: P presin del ambiente; p = presin del vapor de la sustancia a temperatura ambiente y s = densidad relativa del vapor puro, El primer trmino de la frmula representa el aporte del vapor y el segundo trmino es el aporte del aire.

Repasemos

Complete las siguientes afirmaciones El _________________ indica la cantidad de electrones o protones El _________________ es indivisible, constituido por partculas El _________________ es una medida para expresar la cantidad de Calculando el cociente // la masa de un gas y la masa de un

que contiene un tomo. denominadas protones, electrones y protones. materia. volumen igual de aire seco en las mismas condiciones de temperatura y presin se obtiene la _________________________ Cuando la presin vapor iguala a la presin atmosfrica, al aumentar la temperatura, el lquido entra en ____________________

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Reacciones qumicas endotrmicas y exotrmicas En toda reaccin qumica participa siempre cierta cantidad de, energa, generalmente en forma de calor, que puede ser absorbida o emitida. En el primer caso, la reaccin se denomina endotrmica y en el segundo, exotrmica.

Combustin: Es una reaccin exotrmica autoalimentada con presencia de un combustible en fase slida, lquida y/o gaseosa. Generalmente, est asociada a la oxidacin de un combustible por el oxgeno del aire, con emisin de luz. (Cuando la combustin se produce. confinada y con una sbita elevacin de la presin, constituye una explosin). Reacciones oxidantes: Una reaccin de oxidacin requiere. La presencia de un material combustible (por ejemplo hidrocarburos u otros compuestos orgnicos, generalmente) y de un agente oxidante (el ms corriente es el oxgeno del aire).

Los productos de la reaccin son compuestos relativamente estables, como el CO2 y el H2O; adems se desprende energa calrica, ya que la reaccin es exotrmica. Por ejemplo, la ecuacin de combustin completa del propano es la siguiente: C3 H8 + 5 O2 = 3 CO2 + 4 H2O + energa calrica Hay ocasiones en que la combustin puede producirse sin oxgeno, por ejemplo, los hidrocarburos pueden quemarse en una atmsfera de cloro. Otros productos como el nitrato de sodio (NaNO3) o el clorato de potasio (KClO3) son potentes oxidantes. Ignicin: Es el autoalimentada. fenmeno que inicia la reaccin de combustin

Se denomina ignicin provocada cuando se inicia a causa de un foco externo; caso contrario, se llama autoignicin.

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La temperatura de ignicin es la temperatura mnima que necesita alcanzar una sustancia para inflamarse. Generalmente la temperatura de ignicin provocada es menor que la de autoignicin. Si la cantidad de combustible y de oxgeno es suficiente, la ignicin adopta la forma de una reaccin en cadena y continuar hasta consumir todo el combustible u oxidante o hasta que la llama se apague. La temperatura necesaria para provocar la Ignicin de slidos y lquidos depende del caudal de aire, del tamao y forma del slido o lquido en cuestin. Las temperaturas de ignicin de las mezclas gaseosas dependen de la composicin, presin ambiente, volumen de la mezcla y forma del recipiente, as como tambin de la naturaleza y energa del agente que provoca la ignicin. La temperatura de auto ignicin de un combustible gaseoso depende de su composicin y presin, pero tambin es muy sensible al tamao y la forma del recipiente en que se hagan las mediciones. Explosiones: Se producen cuando el combustible y el agente oxidante se mezclan ntimamente antes de la ignicin, en un recipiente cerrado, con una elevacin repentina de la presin, progresando la combustin con gran rapidez.

Para que un combustible empiece a quemarse, mezclado previamente con aire, la concentracin del mismo debe hallarse dentro de los lmites de inflamabilidad. Entre las temperaturas mnima y mxima de inflamacin, la llama se propagar a temperatura y presin especficas hasta que toda la mezcla inflamable se consuma.

Sigamos revisando conceptos importantes

Catalizadores - Inhibidores Materiales Estables e Inestables Catalizador: Es una sustancia que, agregada an en pequeas cantidades, acelera la reaccin pero sin experimentar cambios despus de la misma. Inhibidor: Es un producto qumico que puede agregarse a un material inestable para impedir una accin vigorosa. Materiales estables: Son aquellos que no experimentan cambios en su composicin qumica aunque estn expuestos al aire, agua, calor, golpes o presiones. Sin embargo, estos materiales pueden arder. 24


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Materiales inestables: Son aquellos materiales que, expuestos a las condiciones antes mencionadas, se polimerizan, condensan, descomponen o reaccionan por s mismos.

Fuego Se denomina as a una combustin de aportacin, es decir, aquella que, una vez iniciada, se mantiene por la dosificacin o aporte de una cantidad limitada de combustible y comburente. Los tres elementos esenciales del fuego, incluidos en el tringulo del fuego son, entonces: combustible, comburente y calor suficiente.

A estos tres elementos faltara agregar una cuarta variable que esta relacionada con las anteriores y que es la reaccin en cadena, dando origen de esta manera al tetraedro o pirmide del fuego.

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Comportamiento de materiales frente al fuego Los materiales pueden estudiarse desde dos puntos de vista:

La reaccin al fuego, que estudia la contribucin del material, el riesgo y la peligrosidad. Se los clasifica desde MO (no combustibles) a M4 (altamente inflamables). La resistencia al fuego, que tiene que ver con la aptitud de un material de conservar durante un tiempo la estabilidad, el aislamiento trmico, la noemisin de gases inflamables. La clasificacin viene dada en funcin del tiempo, en Minutos, que un material mantiene dichas caractersticas (por ejemplo, RF120 significa que el material mantiene durante 120 minutos las caractersticas especificadas ante la accin del fuego).

Propiedades de los combustibles que contribuyen a la peligrosidad del fuego El calor de combustin: Es la cantidad mxima de calor liberado por la combustin completa de una unidad de masa del material combustible. Oxidante estequimtrico: es la cantidad de oxidante que se necesita para la combustin de una unidad de masa de combustible. Calor de gasificacin: Es la cantidad de calor necesario para vaporizar la unidad de masa de combustible. Inflamabilidad (provocada): Es una magnitud inversamente proporcional al tiempo que necesita un flujo calorfico aplicado a un material dado para elevar su temperatura superficial hasta su temperatura de ignicin provocada. Formacin del carbn: Es un residuo negro que se forma durante la pirolisis y que tiene propiedades aislantes que pueden reducir la velocidad de la combustin. Formacin de holln: Esta formado por pequeas partculas carbonosas slidas que se forman durante la combustin incompleta, principalmente cerca de la llama. Fusin: Los materiales que funden pueden aumentar la superficie de la pirolisis, resultando a menudo ms peligrosos.

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Toxicidad: Generalmente, el txico ms importante que produce el fuego es el CO (monxido de carbono), producto de la combustin incompleta. Geometra: Los materiales con poco grosor se inflaman con mayor facilidad y las llamas se propagan ms rpidamente. Las distribuciones geomtricas Con entradas de aire resultan ms peligrosas.

Indique si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F) y justifique El oxidante estequimtrico en la cantidad de oxidante que se necesita para la combustin de una unidad de masa combustible. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ Los materiales de mayor grosor se inflaman con mayor facilidad.

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ El holln es un residuo negro que se forma durante la pirolisis.

_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ Ignicin es el fenmeno que indica la reaccin de combustin

autoalimentada. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

Avancemos

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Unidades de calor y temperatura Como el calor es una forma de energa, la unidad del SI para expresarlo es el Joule (J), que puede relacionarse con otra unidad muy difundida, la calora, de la siguiente manera: 1 cal = 4.183 J (1 cal es la cantidad de calor necesaria pero elevar en 1 C la temperatura de 1 g de agua) Para expresar el flujo de energa por unidad de tiempo se utiliza el Watt. (1 W = 1 J / ls). La cantidad de calor liberada en un incendio puede expresarse en kW (1 kW = 103 W) o en MW (1 MW = 106 W). La unidad del SI para expresar la temperatura es el grado Kelvin (K) que es la centsima parte de la diferencia entre el punto de ebullicin del agua (373 K) y el punto de fusin del agua (273 K). Esta es la escala de temperaturas absolutas. La escala Celsius o centgrado es la adoptada por el SIMELA (sistema mtrico legal argentino). La equivalencia entre estas dos escalas es la siguiente:

La escala Fahrenheit (F) no es una unidad del SI, aunque es bastante conocida. Con la escala Celsius se relaciona de la siguiente manera:

Propagacin del calor La energa calrica o trmica se propaga siempre desde la regin de mayor temperatura hacia la de menor temperatura, pero puede hacerlo de tres formas diferentes: Conduccin: Es caracterstica de los slidos y se produce por contacto. El flujo de calor pasa de un cuerpo al otro hasta llega al equilibrio trmico. No hay transporte de materia y el calor se transmite por la vibracin de las molculas.

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Experimentalmente se ha encontrado que la cantidad de calor que atraviesa una superficie es directamente proporcional a dicha superficie e inversamente proporcional al espesor. La constante de proporcionalidad es el coeficiente de conductividad trmica del material (k). Covencin: Es caracterstica de los fluidos y se produce por desplazamiento de materia (corrientes convectivas). El coeficiente de transmisin del calor por conveccin se define como:

h = velocidad de transmisin del calor por unidad de sup. / diferencia de temperatura entre el fluido y la superficie. Radiacin: El calor se propaga en forma de ondas electromagnticas, a la velocidad de la luz, sin la necesidad de la presencia de materia. Predomina cuando la altura de la llama es superior a 20 cm. La energa radiante por unidad de superficie es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura absoluta de la superficie: 1 (W / m2) = cte. T4 (siendo cte. la constante de Stefan Boltzmann)

Fuentes de energa o ignicin Pueden clasificarse, segn su origen:

Fuentes naturales: rayos, sol. Fuentes elctricas: chispas y arcos, corto circuitos, cargas estticas, recalentamientos. Llamas abiertas comunes: velas, hornos, quemadores, etc. Trabajos de soldadura y corte: llamas conduccin del calor, electrodos. Fuentes mecnicas: chispas, rozamientos mecnicos, impactos. Fuentes qumicas: reacciones exotrmicas, fermentaciones y descomposiciones naturales. Material de fumadores: mecheros, fsforos, cigarrillos, pipas.

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Seguridad IV

TRABAJO PRCTICO N 1 Elabore un cuadro conceptual con los conceptos centrales trabajados en la unidad

Si usted estudi podr responder las siguientes preguntas: En qu consiste la teora del plasma? Qu indica el nmero msico? Explique y relacione los conceptos de presin de vapor y punto de ebullicin. A qu se denomina reacciones qumicas endotrmicas y exotrmicas? Qu es un catalizador? Y un inhibidor? Defina fuego. Indique las diferentes formas en que la energa calrica o trmica se propaga.

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UNIDAD 2 ESTADSTICAS PRDIDAS DIRECTAS E INDIRECTAS

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UNIDAD 2: ESTADSTICAS. PRDIDAS DIRECTAS E INDIRECTAS OBJETIVOS: Al finalizar el estudio de esta unidad el alumno ser capaz de: Conocer los valores estadsticos relacionados con incendios y muertes causadas por los mismos. Identificar las causas que provocan los incendios. Conocer las prdidas directas e indirectas ocasionadas por incendios. Cuadro conceptual de la unidad

Valores estadsticos

Causas

INCENDIOS

Prdidas

Mtodo de control total de prdidas Bird

Directas

Indirectas

Prdidas comerciales Para la colectividad

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Valores estadsticos Segn la NFPA (National Fire Protection Association) de EE.UU. se espera cada ao que ocurran 12.000 muertes por incendios y 1.000.000 de edificios incendiados en todo el territorio de los Estados Unidos. Estamos hablando de una (1) muerte cada cuarenta (40) minutos!

Desde el punto de vista de las prdidas materiales, si consideramos nicamente aquellas directas, representan un (1) billn de dlares. Las prdidas indirectas son prcticamente imposibles de evaluar. Es asombrosa la indiferencia o apata que a nivel mundial se aprecia sobre la verdadera magnitud de este problema. Las distintas entidades especializadas en esta rea coinciden en que una toma de conciencia y la adopcin de medidas de prevencin, entre ellas los sistemas de alarma y deteccin, probablemente reducirn las muertes en un cincuenta por ciento (50 %) y consecuentemente las prdidas materiales. Estadsticamente cada muerte por incendio significa que hay cuarenta (40) personas gravemente afectadas, de las cuales una morir en uno (1) o dos (2) meses posteriores al siniestro y cinco (5) quedarn incapacitadas totalmente. Cada persona con graves quemaduras requiere un promedio de seis (6) meses de hospitalizacin, de los cuales cuatro (4) son con atencin permanente especializada. Se estima que la atencin de cada quemado le representa al Estado ms de sesenta mil (60.000) dlares. Aun hay detalles ms dramticos. De acuerdo con Anne W. Phillips M. D, (Directora de la Fundacin del Quemado) "un nio es seriamente quemado en los Estados Unidos cada cuatro (4) minutos, o sea 150.000 por ao, lo que significa la necesidad de contar con dieciocho millones (18.000.000) de das/ cama en hospitales, por ao para atenderlos. Segn datos de la Superintendencia de Bomberos: Alarmas incendio Principios de incendios 10% 42%

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Incendios chicos 44% Incendios medianos y grandes 4% Las causas de incendio se tipifican de la siguiente forma: Origen elctrico Artculos de fumadores Intencionales Llama libre Escape de gases Vapores de hidrocarburos Radiacin calrica Artculos de pirotecnia Otras causas Prdidas Las prdidas por incendios y siniestros pueden clasificarse en: Prdidas directas: que son aquellas que es posible cuantificar con aceptable precisin. Prdidas indirectas: son aquellas que resultan de muy difcil evaluacin por la gran cantidad de factores que intervienen. 34 % 28 % 8% 8% 5% 5% 3% 1% 8%

El Mtodo de Control Total de Prdidas o de Bird establece una diferencia: considera prdidas directas aquellas que han de ser reintegradas por el seguro, e indirectas aquellas que no. En algunos casos la relacin entre una y otra puede llegar a la relacin 1:50.

Por lo anterior es prcticamente imposible lograr una estimacin sensata de las prdidas indirectas ocasionadas por el fuego pero se puede afirmar que cuando una industria en plena actividad resulta afectada por un siniestro y sus procesos o equipos clave sufren daos, se producen graves alteraciones en el curso normal de los negocios, que pueden llevar a las siguientes consecuencias: Prdidas comerciales debido al fuego

Prdida de clientes. Prdida de rentabilidad del capital invertido. Prdida de beneficios por venta de mercancas terminadas. Prdida de confianza de los accionistas. Prdida del status crediticio. 34


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Prdida de reputacin frente a los clientes, empleados y comunidad. Prdida del personal entrenado que abandona el empleo. Costo que entraa la manutencin del personal clave durante el tiempo improductivo. Prdida de los servicios productivos de dicho personal. Embargo de los pagos de seguros por acreedores impacientes. Gastos de sustitucin excesivos (horas extras y compras a presin no negociadas) Gastos de demolicin. Costo de sustituir equipos y edificios depreciados por instalaciones nuevas. Continuacin del pago de los gastos fijos durante el perodo improductivo. Gastos de alquiler de instalaciones, edificios o locales provisionales. Prdidas de materiales, moldes, plantillas, archivos, etctera, que no pueden ser reemplazados o lo son a un costo muy alto. Prdidas de beneficios por no-utilizacin de patentes, marcas registradas, etctera, durante el perodo de cierre. Prdida de la publicidad realizada anteriormente al incendio. Problemas por reclamaciones ante las prdidas de archivos.

Prdidas para la colectividad

Prdida de volumen de negocios por parte de los proveedores de materias primas, y de quienes proporcionan otros servicios al establecimiento siniestrado. Prdidas y distorsin en el mercado laboral. Prdida de percepcin de impuestos sobre la propiedad destruida. Impacto negativo en la opinin pblica. En algunos casos especiales un solo incendio (cuyas prdidas directas tal vez no sean elevadas) puede tener consecuencias catastrficas e imprevisibles sobre densos ncleos urbanos. El caso ms usual es el de la fbrica establecida cerca de una poblacin pequea, en la cual de una u otra forma todos estn relacionados con ella, Para profundizar valores estadsticos se recomienda consultar el Manual de Proteccin contra Incendios (NFPA) National Fire Protection Association. Seccin 1. Captulo 1. "El problema del fuego y de la proteccin contra incendios en Amrica de J. Hall y A. Cote. i

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TRABAJO PRCTICO N 2 Busque un artculo periodstico referido a un incendio en una empresa of fbrica

y analcelo desde los conceptos trabajados en la unidad.

Si usted estudi podr resolver las siguientes situaciones: Cules son las causas ms comunes de incendio? Qu indican las estadsticas en relacin al tema? A qu se denominan prdidas directas e indirectas? D ejemplos de cada una. Qu establece el mtodo de control total de prdidas o Bird?

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UNIDAD 3 y 4 CONCEPTOS BSICOS

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UNIDAD 3 Y 4: CONCEPTOS BSICOS OBJETIVOS: Al finalizar el estudio de esta unidad el alumno ser capaz de: Identificar las clases y tipos de fuegos. Conocer los procesos de combustin para aplicar los mtodos de extincin adecuados. Conocer los elementos que componen el tetraedro del fuego. Cuadro conceptual de la unidad

Proteccin

Prevencin

Extincin

Investigacin

Campo de seguridad contra incendios

Teora de la combustin

FUEGO

Tetraedro del fuegoCombustible

Definicin

Procesos

Temperatura de Reaccin qumica en cadena Comburente

Clases de fuego

Tipos de fuego

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Campo de la seguridad contra incendio Las acciones que conducen a la Seguridad contra Incendios son:

Proteccin. Prevencin. Extincin. Investigacin.

El profesional acta sobre las dos primeras de tal forma que se reduzca lo ms posible el Riesgo Potencial. En ocasiones este ltimo se traduce en un incendio que justifica la accin de Extincin, la menos deseada pero para la cual hay que estar perfectamente equipado y entrenado. La Investigacin de Incendios adems de sus implicancias legales es normalmente la forma en que corroboramos y ampliamos nuestros conocimientos.

Tringulo del fuego existe As como existen diferentes modelos para explicar fenmenos fsicos, un modelo geomtrico el "Tringulo del Fuego" propuesto,

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fundamentalmente, para explicar los mecanismos de accin sobre el fuego de los distintos elementos extintores. El fuego es representado entonces por un tringulo equiltero en el que cada lado simboliza cada uno de los factores esenciales para que el mismo exista: Combustible, Comburente (generalmente el oxgeno del aire) y Calor (hasta la temperatura de ignicin).

El fuego se extingue si se destruye el tringulo, eliminando o acortando algunos de sus lados. El calor puede ser eliminado por enfriamiento, el oxgeno por exclusin del aire y el combustible por su remocin o bien evitando su evaporacin (en todos los casos mencionados la extincin implica una accin fsica)

No obstante ser el tringulo de indudable valor didctico, usado como modelo del fuego durante muchos aos, con el mismo no podan explicarse completamente algunas de las observaciones hechas con los halgenos, por ejemplo: el iodo es un agente extintor ms eficaz que el bromo, que a su vez, es ms efectivo que el cloro. Tambin se observ que entre los metales alcalinos, el potasio es ms efectivo que el sodio. Por lo tanto, se estim necesario ampliar el modelo anterior incorporando un cuarto factor que contempla la naturaleza qumica del fuego.

Sigamos avanzando

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El Tetraedro del Fuego Las investigaciones realizadas durante los ltimos aos han descubierto que detrs del frente de llamas existen una serie de especies activas (iones, radicales libres, carbn libre, etc.) que son las responsables de las reacciones qumicas en cadena que se producen en dicho frente. Por consiguiente, se propone la nueva representacin con un tetraedro, que adems de mantener una simbologa similar amplia el modelo sin alterar la concurrencia simultnea de los cuatro (4) factores presentes. El cuarto, factor es la Reaccin en Cadena.

Al retirar uno o ms de los cuatro (4) elementos que componen el tetraedro se produce la extincin. La eliminacin del cuarto factor significa intervenir un proceso qumico y por consiguiente habr una extincin qumica aunque, adems, puede estar presente una extincin fsica. Vayamos a la descripcin de cada uno de los cuatro factores: Combustible. Agente Reductor Un combustible es en s un material que puede ser oxidado, por lo tanto, en la terminologa qumica es un agente reductor, puesto que reduce a un agente oxidante cedindole electrones a este ltimo.

Como ejemplo podemos mencionar:

carbn; monxido de carbono, hidrocarburos: elementos no metlicos, como azufre y fsforo; sustancias celulsicas, como maderas, textiles, papel:

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metales como aluminio, magnesio, titanio, sodio, etc. solventes orgnicos y alcoholes en general.

Como vemos los combustibles pueden estar en cualquier estado de agregacin, slido, lquido o caseoso, pero debemos aclarar que lo que arde con llamas en los combustibles, son los vapores que ellos desprenden en el proceso de la combustin. Cuando una madera es encendida, son los vapores que ella genera los que realmente entran en llama, y en este caso particular puede haber una superficie incandescente (brasa) adems de llama. Las sustancias normalmente en estado slido mantienen una combustin de masa, elevndose la temperatura de la misma en toda la superficie a medida que el fuego se extiende hacia el ncleo. La tcnica principal de extincin es la de refrigerar la masa incandescente. En los combustibles lquidos, el intenso calor radiante que genera vapores en cantidades crecientes, los que alimentan el fuego (llamas), la tcnica fundamental ha de ser la de cubrir el espejo lquido evitando la transferencia de calor y la libre generacin de vapor (ejemplo: usando espuma). Los gases arden en toda su masa produciendo gran parte de ellos serios riesgos de explosin. Como los lquidos arden produciendo exclusivamente llamas. La tcnica clsica de extincin es saturarlos de material inerte o evitar su contacto con la fuente de calor. En todos los casos las tcnicas modernas de extincin combinan mtodos fsicos con los qumicos, siendo los elementos extintores seleccionados en funcin del tipo de combustible. Comburente. Agente Oxidante El comburente es un agente que puede oxidar a un combustible (agente reductor) y al hacer esto se reduce a s mismo En este proceso el agente oxidante obtiene electrones tomndolos del combustible. Algunos ejemplos son:

oxgeno y ozono (generalmente del aire) perxido de hidrgeno. Halgenos. cidos, ntrico, sulfrico, etc. xidos de metales pesados. nitratos, cloratos, percloratos y perxidos: cromatos, dicromatos, permanganatos, etc.

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Desde el punto de vista de incendio, el oxgeno del aire es el comburente principal, pues en casi exclusivamente todos los siniestros que alimenta el fuego. A pesar de que el oxgeno juega un papel muy importante en la mayora de los procesos de combustin, se destaca que ciertos metales como el calcio y aluminio, por ejemplo, pueden quemar en una atmsfera de nitrgeno que ordinariamente es inerte. Tambin el xido nitroso alimenta la combustin del fsforo, del carbn y de muchos otros elementos. El polvo de magnesio puede arder en una atmsfera de anhdrido carbnico (otro gas inerte usado en la extincin de incendios), del mismo modo los vapores de cido ntrico hacen que un ovillo de lana se envuelva en llamas. Hay tambin un nmero de sustancias que se descomponen directamente al ser expuestas a temperaturas suficientemente elevadas en la ausencia de cualquier otro material. Ejemplo de estos materiales son la hidrazina (N2H4), el nitrometano (CH3-NO2), el perxido de hidrgeno (H2O2) y el ozono (O3). Estos elementos mencionados incluyen algunos de los combustibles ms conocidos para coheteria. Temperatura de Ignicin. Calor La temperatura de ignicin es el tercer factor caracterizador del fuego, esta propiedad tan importante para nosotros, es la mnima temperatura a que una sustancia (slida o lquida) debe ser calentada a fin de iniciar una combustin que se sostenga por s misma independiente de fuentes externas de calor. Tambin se ha definido cmo la temperatura a la que el calor desarrollado por la reaccin, iguala o balancea las prdidas de calor por radiacin y conveccin.

Un experimento, frecuentemente citado, nos permitir aclarar mejor el concepto. Una mezcla de gases combustibles sale a travs de un orificio que est rodeado por un anillo de platino que es calentado por el pasaje de una corriente elctrica. Llegar un momento que aparecer una pequea llama apenas perceptible, que desaparecer con la interrupcin de la corriente elctrica. Su existencia depende de una fuente de calor exterior que se la da el anillo de platino.

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Si ahora calentamos el anillo a una mayor temperatura de modo que aparezca una llama brillante como resultado de una mayor velocidad de reaccin, se produce una condicin que posibilita que la llama subsista sin aporte de calor exterior provisto por el aro. Ello permite suspender la corriente sin que la llama se extinga. sta es la temperatura de ignicin. Es importante recordar que en muchos casos la temperatura de ignicin es muy inferior a la ambiental y en estos casos al poner en contacto las sustancias reaccionantes se produce una combustin espontnea. Por ejemplo a 187 C el azufre se quema espontneamente en un ambiente de gas flor. Resumiendo podemos reconocer tres (3) temperaturas desde el punto de vista de la combustin. Temperatura de inflamacin (Punto flash): hay que elevar un lquido combustible desprendan formen con el aire que se mezcla que se inflama al acercrsele una al retirar la llama o fuente de ignicin). es la menor temperatura a la que para que los vapores que se encuentra sobre el mismo, una llama (la combustin no contina

La mnima temperatura a la que se produce el encendido est determinada por diversos mtodos y puede realizarse en recipientes abiertos o cerrados, segn el tipo de combustible en estudio. Obtenemos as las temperaturas de inflamacin en vaso abierto y vaso cerrado. El punto de inflamacin en vaso abierto generalmente se determina en el aparato Cleveland, y la determinacin en vaso cerrado se le suele hacer con el aparato Pensky-Martens o el de Tagliabue. Temperatura de combustin o ignicin: si se contina calentando el lquido combustible sobre su temperatura de inflamacin encontraremos una temperatura a la cual la velocidad de desprendimiento de vapores es tal que una vez que se inicia la combustin, la misma contina sin necesidad de acercar nuevamente la llama.

En consecuencia la temperatura mnima correspondiente a la iniciacin de una combustin continuada y completa de los vapores desprendidos del lquido combustible, luego de retirar la fuente de ignicin (llama), se denomina temperatura de ignicin o combustin. La diferencia entre ambas, la temperatura de inflamacin y de combustin no solamente depende del aparato en que se la determine, sino tambin del combustible que se ensaya. Dicha diferencia en general resulta de unos pocos grados acortndose en los derivados del petrleo a medida que es ms liviana la fraccin en estudio.

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Temperatura de autocombustin o autoignicin: es la mnima temperatura a la cual debe elevarse una mezcla de vapores inflamables y aire, para que se encienda espontneamente sin necesidad de tina fuente de ignicin externa. Esta temperatura suele ser muy superior a las anteriores. Producto Aldehdo actico Alcohol etlico Aceite castor Kerosene Nafta (bencina) ter isoproplico Acetato de metilo T inflamacin 27 C 21 C 229 C 37 C 7 C 27 C 9 C T autoignicin 185 C 378 C 448 C 254 C 260 C 463 C 501 C

Reaccin qumica en cadena Este es el cuarto factor que amplia el modelo del tringulo y lo transforma en un tetraedro. Es evidente que las reacciones qumicas pueden ser descriptas gran cantidad de investigaciones con una ecuacin general (forma condensada), pero debe entenderse que esta descripcin no indica el mecanismo real de la reaccin. A pesar de la slo las reacciones ms simples han sido completamente entendidas debido a la cantidad creciente de complicaciones que se presentan cuando aumenta la complejidad del producto combustionado.

Elabore un mapa conceptual con los conceptos centrales analizados hasta el momento

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Teora de la combustin actualizada1 Una nueva modificacin ha ocurrido. El tetraedro de la combustin ya no est solo. Ha resurgido otra vez el antiguo tringulo de la combustin, como veremos. Definicin de combustin: reaccin consistente en la combinacin continua de un combustible (agente reductor) con ciertos elementos, entre los cuales predomina el oxgeno libre o combinado (agente oxidante).

Las reacciones son exotrmicas, convierten la energa molecular en energa trmica. Estas consideraciones son generales y hay numerosos casos especiales. En nuestro caso consideramos: oxidaciones a ms de 800 C, con productos de combustin calientes y emisin de radiaciones, visibles e invisibles. Procesos de combustin Son de dos (2) tipos:

con llamas (incluyen explosiones): superficial sin llamas (incandescencia o smoldering).

Las combustiones con o sin llama pueden existir separada o conjuntamente: ejemplos de combustiones de ambos tipos simultneamente1

Segn Handbook Fire Protection Captulo 4, Seccin 2.

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son: combustibles carbonosos slidos, carbohidratos slidos (azcares y almidones), celulosas slidas (madera, paja y plsticos termoendurecibles). As los plsticos termoendurecibles comienzan a arder con llama, luego pasan en forma gradual hacia una fase sin llama, al final cesa la llama y prosigue la combustin residual sin llama. Ejemplos de combustin sin llama son: carbono puro y otros no metales fcilmente oxidables, como el azufre y el fsforo, as como los metales fcilmente oxidables (magnesio, aluminio, zirconio, uranio, sodio, potasio, etc.). Suelen desarrollar elevadas temperaturas de combustin entre 2.500 y 3.500 C. Como consecuencia de lo anterior, resulta evidente que en la combustin con llamas, hay cuatro (4) posibilidades de controlar fuego y explosiones, en contraste con la combustin sin llama, donde hay solamente tres (3). El siguiente esquema permite visualizar comparativamente los procesos:

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Clases de Fuego. Clasificaciones Clases de Fuegos Las clases de fuego se designarn con las letras A, B, C, D y son las siguientes: Clase A: Fuegos que se desarrollan sobre los combustibles slidos. Ejemplos: madera, tela, (loma, papel, plstico termoendurecible, etc. Clase B: Fuegos sobre lquidos inflamables, grasas, pinturas, ceras, asfalto, aceites, plsticos termofusibles, etc. y gases combustibles: butano, propano, etc. Clase C: Fuegos sobre materiales, instalaciones o equipos sometidos a la accin de la corriente elctrica. Ejemplos: motores, transformadores, cables, tableros, interruptores, etc. Clase D: Fuegos sobre metales combustibles. Ejemplos: magnesio, titanio, potasio, sodio, circonio, Uranio, etc.

sta es la llamada Clasificacin Universal (y es la habitual en nuestro pas). En algunos pases europeos se usa otra que separa los lquidos inflamables de los gases, como a continuacin se indica:

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Hace relativamente poco tiempo ha surgido una nueva clase: Fuego Clase K. La problemtica que involucra es conocida como FUEGO CLASE "K" y aparece con fuerza normativa en las modificaciones de la Norma N 10 NFPA (National Fire Protection Association) - PORTABLE FIRE EXTINGUISHERS (Extintores Porttiles contra Incendios) - Edicin fines de 1998. Considera Fuegos Clase "K" aquellos que ocurren en las grandes cocinas/freidoras de ltima tecnologa como la que habitualmente utilizan restaurantes, hoteles, negocios, "fast-food" y similares, con presencia habitual de cantidades ponderables de aceites vegetales, grasas animales, manteca, margarina, entre otros productos combustibles y, 49 adems, existencia de numerosos puntos bajo tensin elctrica.


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Esta nueva clasificacin segn la NFPA N 10, coincide con el criterio adoptado por el Standard ANSI - UL (Underwriters Laboratories) - 711 "RATING AND FIRE TESTING OF THE FIRE EXTINGUISHERS" (Ensayos y Potencia Extintora de Extinguidores Porttiles). La extincin de un fuego Clase K se logra utilizando como agente extintor agua con un polvo qumico alcalino disuelto, a una presin adecuada para producir la pulverizacin necesaria del compuesto. Esto significa el nacimiento de un nuevo tipo de agente extintor que denominamos de accin mixta porque acta en forma fsica, qumica o supresora simultneamente. Actualmente en pleno desarrollo y con amplias perspectivas.

Complete las siguientes afirmaciones Los fuegos clase ____________________ se desarrollan sobre materiales, instalaciones o equipos sometidos a la accin de la corriente elctrica. Los dos tipos de procesos de combustin son: _____________________________ _____________________________

La ___________________ es la reaccin consistente en la combinacin continua de un combustible con ciertos elementos entre los cuales predomina el oxgeno.

Existen cuatro posibilidades de controlar el fuego y explosiones en lac combustin

_____________________ llamas.

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Tipos de Fuegos Se clasifican en: Fuegos de superficie, sin llamas. No son combustiones, en el espacio sino oxidaciones en la superficie que tienen lugar a los mismos niveles de temperatura como si se tratara de llamas abiertas. Este tipo de fuego tambin recibe el nombre de brasa, superficie al rojo, incandescencia, rescoldo, etc., su caracterstica fundamental es la ausencia de llamas. La cintica de reaccin es baja y la combustin superficial progresa hacia el ncleo central de la masa que arde. Para su extincin se requieren agentes refrigerantes. De llamas: son la evidencia directa de la combustin de gases o vapores de lquidos inflamables que a su vez pueden ser luminosas y no luminosas. Arden en toda la masa simultneamente. Dado la alta velocidad de combustin que las caracteriza, por regla general requieren una extincin rpida y contundente, siendo lo ms eficaz el uso de algn agente qumico (extincin qumica).

Las llamas a su vez pueden ser clasificadas segn como obtengan el aire para la combustin de la siguiente manera:

Llamas premezcladas: son aquellas en las que el combustible fluye con un adicional de aire (u oxgeno), como las que se obtienen en un soplete oxiacetilnico, quemadores de gas, estufas, etc.: Llamas autnomas: en las que la descomposicin de las molculas del combustible suministran el oxgeno necesario para mantener la combustin por s sola, por ejemplo, la combustin de nitrocelulosa;

Llamas de difusin: segn implica el trmino son obtenidas por gases o vapores que no han sido previamente mezcladas pero se queman en la medida que el aire que llega hace entrar a la mezcla en rango explosivo. En estos casos el oxgeno (aire) es un agente externo que difunde hacia la zona de llama, como se observa en el esquema de la mecnica de la combustin. Este es el tipo de llama ms comn. Clasificacin de Agentes Extintores Los agentes extintores, tanto fsicos como qumicos, sern analizados en detalle en los sucesivos captulos. La clasificacin bsica de los mismos es como se indica a continuacin, en su versin ms completa y actualizada. n

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TRABAJO PRCTICO N 3/4 Elabore un cuadro comparativo en el que se visualizan los dos tipos dep procesos

de combustin

Si usted estudi podr resolver las siguientes situaciones: Para qu se utiliza el modelo geomtrico tringulo del fuego? Cules son los factores que se simbolizan en el tetraedro del fuego? Cmo se produce la extincin del fuego? A qu se denomina fuego clase K?

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UNIDAD 5 EL AGUA COMO AGENTE EXTINTOR

UNIDAD 5: EL AGUA COMO AGENTE EXTINTOR OBJETIVOS: Al finalizar el estudio de esta unidad el alumno ser capaz de: Comprender el concepto de capacidad calrica del agua. Identificar las sustancias sobre las que es peligroso el empleo de agua. Conocer las formas de actuacin del agua ante el fuego. 53


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Sustancias peligrosas con empleo de agua

CAPACIDAD CALRICA DEL AGUA

Conductividad elctrica

Formas de actuacin del agua

Enfriamiento superficial Accin sofocante/bloqueadora Accin emulsificante Extincin por dilucin Reemplazo de capas calientes por fras Aditivos Otras

Clasificacin bsica de agentes extintoresagua espuma CO2 polvos qumicos ACCIN QUMICA halons O SUPRESORA polvos secos o especiales ACCION FSICA AGENTES EXTINTOR ES

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Capacidad calrica del agua El agua reviste un carcter singular y poco comn (ver "El agua, espejo de la ciencia", Eudeba, Bs. As.). Un aspecto singular y "poco comn" que resalta desde el punto de vista fsico es la capacidad calrica del agua. Ejemplos: 1 Kg. H2O a 20 C 1 Kg. Arena a 20 C 1 Kg. Fe a 20 C 1 Kg.. Hg a 20 C + 10 KC + 10 KC + 10 KC + 10 KC 30 C 70 C 113 C 320 C (diferencia 10 C) (diferencia 50 C) (diferencia 93 C) (diferencia 300 C)

Quiere decir que: el agua tiene elevada capacidad calrica porque, relativamente, absorbe caloras sin elevar mucho la temperatura. El agua absorbe caloras de dos modos:

sta es la posibilidad de absorber caloras que posee cada Kg de agua que partiendo de 20 C llega a 100 C en estado de vapor. Se observa que la absorcin de calor, por elevacin de la temperatura hasta 100 C en estado lquido no es significativa comparada con las caloras absorbidas por el cambio de estado (540 C) Esta es la simple explicacin de porque el agua tiene mayor potencia extentora, cuanto mayor es la pulverizacin. El Water mist es una prueba evidente de lo afirmado. Hay una teora equivocada para nuestros propsitos, que dice:

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Para extinguir un fuego se necesita emplear una cantidad de agua tal que al evaporarse absorba suficiente cantidad de caloras como para enfriar la sustancia por debajo del punto de ignicin. Tambin se la encuentra expresada de la siguiente manera: Un fuego no puede extinguirse a menos que la accin refrigerante del agua sea mayor que la velocidad de generacin del fuego. La NFPA public en 1961 una clebre refutacin debida a Oliver Jhonson y basada en el absurdo, veamos un ejemplo: Supongamos combustible que queme a razn de 8 Kg. comb/min/m2 y libera 32.000 caloras/min/m2. (Poder calorfico = 4.000 caloras/Kg.) Podemos considerar 2 etapas:

Caso a) - Toda el agua utilizada se calienta hasta 100 C sin vaporizarse.

32.000 cal/min/m2 : 80 cal/litro agua = 400 litros agua/min/m2.

Caso b) -

Toda el agua utilizada se vaporiza a 100 C

32.000 cal/min/m2: 620 cal/litro agua = 52 litros agua/min/m2. Supongamos un rea de 20 x 30 metros = 600 m2. Considerando el caso ms favorable para la extincin (b) tenemos: (es el caso que requiere la mnima cantidad de agua) 600 m2 x 52 litros agua/min/m2 = 31.200 litros agua/minuto. Valor totalmente ilgico por su magnitud. Esto es ya absurdo sin necesidad de considerar el caso (a). Por ltimo, hay que recordar que el calor escapa continuamente por radiacin, conduccin y conveccin, slo es necesario absorber una pequea parte de la cantidad total de calor que est produciendo el fuego para extinguirlo por enfriamiento. Precaucin especial: tener en cuenta que si se arroja agua sobre carbn incandescente se desprender abundante monxido de carbono (CO) que puede ser mortal en locales cerrados.

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Formas de actuacin del agua Son numerosas, lo cual justifica su eficacia. Citando las ms importantes:

Enfriamiento superficial Accin sofocante / bloqueadora (avances novedosos) Accin emulsificante Extincin por dilucin Reemplazo de capas calientes por fras Aditivos: es el caso de agua con compuestos sensitivos, penetrantes, espesante y, ltimamente, productos alcalinos para la extincin de fuegos. En resumen Podemos concluir que el agua como agente extintor no como el elemento no ha perdido validez y puede ser considerada como el elemento bsico de toda tcnica de extincin combinada. Actualmente tiende a usarse tcnicas de extincin basadas en muy alta presin y notable reduccin del dimetro de partculas.

Con lo trabajado hasta el momento, fundamente la siguiente afirmacin: El agua acta como agente extintor _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

Conductividad elctrica Las impurezas y sales que generalmente tiene el agua la hacen conductora de la electricidad, lo que torna muy peligroso su uso especialmente en instalaciones elctricas de alto voltaje. El peligro aumenta y es mayor si la persona se encuentra sobre un charco de agua y toma contacto con una parte del circuito elctrico, pues la 57


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descarga a tierra se producir a travs de la persona. A veces las botas de goma comunes, debido a su alto contenido de carbono que poseen en su composicin, no resultan lo suficientemente aisladoras para brindar proteccin en lneas con tensin pues permiten el paso de la corriente. Las botas especiales para bomberos no tienen este inconveniente. No debe tomarse como valor riesgoso la mayor tensin de la lnea o el elemento electrizado, por cuanto lo que importa es la cantidad de corriente que circul por el cuerpo del accidentado. Experimentalmente est demostrado que, segn las personas, hasta 4 5 miliamper se sienten sensaciones desagradables que pueden ms o menos ser soportadas, pero pasando los 20 a 30 mili-A, pueden resultar mortales. Por lo tanto la circunstancia de ser el agua conductora limita su aplicacin indiscriminada. La distancia desde la que puede ser arrojada el agua sobre tina instalacin elctrica depende de la resistencia del agua empleada, cuya calidad est determinada por la cantidad de sustancia en solucin En la tabla 1 se indican distancias mnimas seguras en funcin del voltaje y resistencia cero para la persona que sostiene la lanza con una boquilla de 1 o sea 31,8 mm con una presin de 3,5 kg/cm2.

Sustancias sobre las que es peligroso el empleo de agua SUSTANCIAS Potasio Metales alcalinos Sodio Litio PELIGROS AGUA DEL EMPLEO DE

Reaccionan con el agua desprendiendo hidrgeno o formando hidruros, con peligro de inflamacin y explosin. e

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SUSTANCIAS -Bario -Calcio -Cesto Metales alcalinotrreos -Estroncio -Aluminio

PELIGROS AGUA

DEL

EMPLEO

DE

Reaccionan con el agua desprendiendo hidrgeno y formando hidruros, con peligro de incendios y explosin. Reaccionan con el agua, produciendo mezclas detonantes. Se descompone con el agua en forma explosiva. Peligro de proyeccin del cido, por su apetencia por el agua y aumento de la temperatura por desprenderse calor en la reaccin. Con el agua desprenden acetileno u otros gases inflamables, adems, pueden provocar la explosin de los recipientes que lo contienen. Se desprende oxgeno que activa la combustin. Por ser menos densos que el agua, quedan encima de ella, con lo que no slo no se apagan, sino que el agua puede dispersar las partculas combustibles y propagar el incendio.

-Magnesio

cido sulfrico

Compuestos de Calcio: Carburo de calcio Fosfuro de calcio Hidruro de calcio Oxilita

Disolventes, hidrocarburos y otros lquidos con punto de inflamacin inferior a los 100 C. Otros productos Acetato de butilo Acetato de etilo Carburo de aluminio Diacetona-Alcohol Mezcla sulfontrica

Con los que el agua reacciona violentamente o da lugar a la formacin de compuestos peligrosos, inflamables o explosivos. i

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SUSTANCIAS

PELIGROS AGUA

DEL

EMPLEO

DE

Incendios elctricos

El agua qumicamente pura no es conductora de la electricidad, pero si el agua que se usa corrientemente, debido a las sustancias que contiene en solucin por lo que no es recomendable su uso para fuegos elctricos.

TRABAJO PRCTICO N 5 Investigue y fundamente la siguiente afirmacin: El agua que se usa corrientemente es conductora de la electricidad debido a las sustancias que contiene en solucin por lo que no esr recomendable

su uso para fuegos elctricos

Si usted estudi podr resolver las siguientes situaciones: A qu nos referimos cuando decimos capacidad calrica del agua Identifique las formas en que acta el agua en un incendio. Qu nivel de voltaje debe tener una descarga elctrica para que resulte mortal para una persona? Cules son las reacciones de los metales alcalinos al agua?

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UNIDAD 6 ESPUMAS COMO AGENTES EXTINTORES

UNIDAD 6: ESPUMAS COMO AGENTES EXTINTORES OBJETIVOS: Al finalizar el estudio de esta unidad el alumno ser capaz de: Conocer los diferentes tipos de emulsores y su utilidad. Identificar los mtodos adecuados para el control de las diferentes clases de derrames.

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Conocer los requisitos que deben cumplir las espumas extintoras.


Requisitos

Control de fugas y derrames

ESPUMAS EXTINTORAS

Clasificacin

Espumas especiales no extintoras

Supresin de vapores peligrosos

Antecedentes Desde que en 1877 se desarroll en Gran Bretaa la espuma qumica para el control de fuegos en lquidos inflamables y combustibles, ha sido el agente extintor insustituible para estos casos.

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Si bien la principal accin de la espuma en la extincin de incendios es sofocacin, impidiendo la llegada de aire (comburente) a la zona de combustin, tambin acta sobre los otros dos factores que conforman el clsico tringulo del fuego.

Efectivamente, por ser la espuma compuesta de agua (en la forma de burbuja) ejerce el efecto de enfriamiento propio de ella y as como impide la llegada de aire a la combustin. Tambin evita la emisin de vapores combustibles. Podemos decir, por lo tanto, que la espuma como agente extintor acta sobre los tres factores que conforman el tringulo de la Combustin. Son aptas para fuegos Clase B de lquidos combustibles e inflamables, no as para gases.

Tambin se ha desarrollado emulsores especiales para Fuegos Clase A. Se usan en incendios forestales.

Grafiquemos esta informacin

ESPUMA QUMICA

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Lugar y momento de desarrollo

Compuestos que posee

Accin

Clasificacin de las espumas extintorasBaja Exp. = Hasta 1:50 Segn la expansin Usual 1:60 Media Exp. = 1:50 hasta 1:250

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Alta Exp. = Desde 1.250 hasta 1:1000 Qumicas (en desuso) Segn componentes del emulsor 1- Protenicas 2- Fluor protenicas F9 Mecnicas 3- Sintticas AFFF 4- Para alcoholes ATC Multipropsito Extincin y control de derrames Segn su efecto Son las espumas mecnicas Especiales para Control de Derrames (uso especfico) materiales cidos materiales orgnicos materiales alcalinos

CLASIFICACIN DE LAS ESPUMAS

Espumas para Fuegos Clase A y B (por ej.: incendios Nuevos desarrollos actuales forestales) Espumas Accin Mixta (fsica y supresora) (por ej.: Fuel Bster) Fuego Clase A: solo la especial Clases de fuego donde se usan Fuego Clase B: todas Fuego Clase C: absolutamente contraindicadas Fuego Clase D: ineficaz Fuego Clase K: ineficaz

Emulsor protenico: Polipptidos de alto peso molecular obtenidos por hidrlisis de protenas animales y vegetales: con aditivos estabilizadores, inhibidores contra la baja temperatura, corrosin y para darle resistencia ante la descomposicin bacteriana.

Su principal ventaja es la gran resistencia que ofrece a las altas temperaturas, an en fuegos que llevan mucho tiempo de iniciados. Tienen severas limitaciones: no es compatible con los Polvos Qumicos Extintores, no es eficaz en sistemas fijos diseados por el mtodo de inyeccin por debajo subsurface inyection system. Nuevas formulaciones han superado el problema de la incompatibilidad entre Espumas y Polvos Qumicos. (2) Emulsor Fluoroprotenico (FP): Desarrollado en 1965: Contiene un aditivo surfactante fluorinado sinttico que impide la contaminacin con combustible, dndole mayor poder de cobertura y posibilidad de evitar la reignicin. Todo ello manteniendo la resistencla ante altas temperaturas del 66


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emulsor protenico convencional. Se utiliza en los sistemas fijos de "inyeccin por debajo" (subsurface inyection system). (3) Emulsor sinttico (AFFF): Desarrollado en 1960: Contiene compuestos fluorados tensioactivos surfactantes fluorinados y aditivos estabilizadores. Notable efecto de sofocacin, se extiende con rapidez como espuma y formando pelcula acuosa (film) que impide la reignicin al no dejar escapar los vapores por su efecto "sellado". Su accin de penetracin supera al de las otras espumas y su efecto es casi independiente del equipo de extincin que se utilice. En oposicin no ofrece mucha resistencia a las altas temperaturas. (4) Emulsor para alcoholes (solventes polares): En su elaboracin se usan polmeros naturales y materiales insolubles en alcoholes. Se lo suele denominar "ATC" (concentrado tipo alcohol).

Avancemos un poco ms En funcin de lo anterior los especialistas de incendio coinciden en una serie de conceptos de ndole general:

En los grandes incendios, con mucho tiempo de calentamiento. la espuma AFFF no ofrece gran resistencia y puede llegar a no poder formar la pelcula o film que es responsable del efecto de sellado. Las espumas protenicas convencionales, aunque muy resistentes al calor en funcin del tiempo, son contaminadas por el combustible. Las espumas fluroprotenicas resisten la contaminacin y la accin del calor pero no tienen efecto sellante.

Tcnicamente se exige que las espumas extintoras cumplan los siguientes requisitos:

Estabilidad de las burbujas. para lo cual stas deben poseer el mismo dimetro a fin de que no exista efecto de "cupla" (deslizamiento de unas sobre otras que las lleva a la destruccin) Posibilidad de fluir libremente. Resistencia a la accin del calor. No saturarse con combustibles para evitar la reignicin. Poseer un efecto de "sellado" que haga ms segura la operacin.

Si se trata de un colapso en una aeronave, el operativo de rescate actuando en breve tiempo sobre capas, de combustible poco profundas y de corto calentamiento, requerir el rpido control y "sellado" de AFFF.

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En cambio el incendio de un depsito de combustibles con elevado tiempo de precalentamiento volcar la decisin sobre el emulsor fluoroprotenico o protenico. Emulsor para espuma extintora multipropsito En el ao 1975 comienza la aplicacin de un nuevo concepto: por qu no reunir las ventajas de la espuma fluoroproteinica con las de AFFF? Surgen los emulsores para producir espuma FP-AFFF, y al poco tiempo otro enfoque signific un nuevo avance: Lograr que el emulsor FP-AFFF fuese tambin apto para fuegos de solventes polares (alcoholes) dando como resultado un emulsor que suele denominarse FP-AFFF-Alcohol o bien, FP-AFFF-ATC (significando ATC = concentrado tipo alcohol). Laboratorios de prestigio mundial como por ejemplo, Underwriters Lab., han dado la triple clasificacin a ese nuevo emulsor: aprobndolo como AFFF-Fluoroprotenico (FP) y espuma para alcoholes (Especificaciones Defensa 42-22 y 42-24-UL). Damos a continuacin algunas caractersticas de ndole general de este agente extintor: Definicin: emulsor para producir espuma fluoroprotenica multipropsito formadora de pelcula efectiva contra fuegos de hidrocarburo y solventes polares. Dosificacin:

Hidrocarburos: 3% Alcoholes/solventes pobres: 6% Por lo tanto requieren un dosificador regulable.

Espumas para el control de fugas y derrames Las espumas del tipo AFFF+ATC pueden ser usadas para:

Control de lquidos Inflamables y combustibles, tanto cuando stos estn ardiendo, como cuando no lo estn. En este ltimo caso, su efecto de "sellado" se utiliza para neutralizar la produccin de vapores, facilitando las tareas de reparacin en condiciones relativamente seguras. Puede usarse ante una emergencia AFFF, pero el mejor resultado lo logra AFFF+ATC. A lo sumo puede aumentarse la dosificacin del emulsor AFFF si no se contara con otro. Control de vapores de productos qumicos derramados con caractersticas peligrosas.

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La utilizacin de espuma para estas emergencias no implica que deban dejarse de lado cosas como:

Utilizacin de materiales absorbentes cuando el derrame no es muy considerable. Tcnicas especiales pasivas, por ej.: diques de contencin. Suministrar al personal actuante elementos de proteccin personal y respiratoria adecuados al riesgo. Prever las tcnicas operativas, por ej.: No actuar en sentido contrario al viento: no utilizar espumas sobre productos que reaccionen con agua; etc.

Cuando la espuma se aplica correctamente se obtienen indudables ventajas:

Disminucin de los vapores en el rea involucrada, que pueden ser no slo inflamables sino tambin txicos, corrosivos, asfixiantes, etc. En el caso de productos inflamables impide la ignicin/ reignicin.

Repasemos

Complete el siguiente cuadro Otras caractersticas

Componentes

Ventajas

Limitaciones

Emulsor Protinico

Emulsor Fluoroprotinic o (FP)

Emulsor Sinttico

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(AFFF)

Emulsor para alcoholes (ATC)

Emulsor AFFFFP y ATC

Supresin de vapores peligrosos mediante espumas especiales no extintoras Posiblemente la utilizacin de espuma no convencional en los derrames y fugas de sustancias peligrosas sea uno de los ltimos y ms considerables avances en la implementacin de nuevas tcnicas para emergencias y control de desastres. La proliferacin de los compuestos riesgosos ha motivado el endurecimiento de las reglamentaciones referidas al manejo y transporte de los mismos, as, por ej.: en los EE.UU. a fines de 1986 aparece la Superfund Amendments and Reauthorization Act (Ttulo IV) llamada comnmente SARA. El problema ms grave es el producido por la emisin de vapores de productos qumicos derramados y que suelen producir pnico en reas mucho mayores que la afectada. Debe distinguirse entre los mtodos a utilizar para el control segn el tamao del derrame. Derrames pequeos: puede utilizarse: Material absorbente, aunque es costoso e inaplicable en la medida en que el derrame es de proporciones. Cubiertas de material plstico, siempre que el producto derramado no afecte el plstico. Diques: solucin que siempre habra que utilizar, inclusive conjuntamente con las otras ya mencionadas. c

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Grandes derrames (o de elevado riesgo): luego de la experiencia ya mencionada de utilizar espumas extintoras para el control de vapores de derrame, se trate de productos inflamables o no, largo es el camino recorrido e intensa la investigacin sobre el tema: 20 aos durante los cuales se acumul experiencia, resultados positivos y el convencimiento de que era necesario preparar espumas especiales para los riesgos especficos. El motivo de lo anterior puede sintetizarse en tres causas bsicas:

Muchos productos producen grandes cambios en el PH cuando se disuelven en agua y siendo sta el principal componente de la espuma, la destruye. Debe recordarse que las espumas se producen con agua con PH neutro. Las espumas extintoras drenan con rapidez, lo cual constituye un riesgo adicional si el producto reacciona con agua. De manera similar hay productos qumicos que reaccionan con algunos componentes que conforman los emulsores productores de espuma.

Varias empresas han desarrollado y comercializan espumas especiales. En todos los casos dichas espumas suelen ser de tres clases:

Espumas aptas para materiales orgnicos Espumas aptas para materiales cidos. Espumas aptas para materiales alcalinos.

Los criterios de las formulaciones tienen algunas pautas comunes:

deben resistir los cambios de PH; el drenaje debe ser lento: no sern reactivas con todos los materiales posibles.

Actualmente se tiende a utilizar matafuegos con solucin de AFFF o AFFF+ATC, de excelente resultado para fuegos de combustibles lquidos e inflamables.

T TRABAJO

PRCTICO N 6

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Seguridad IV

Imagine que en una fbrica se produce un incendio. Como tcnico en Seguridad, qu aspectos de la situacin evaluara y en funcin de eso,q qu

tipo de extintores recomendara utilizar?

Si usted estudi podr resolver las siguientes situaciones: Qu es la espuma qumica? Diferencie los diferentes tipos de emulsores. A qu se denomina FP AFFF ATC? Qu tipos de mtodos se utilizan para grandes derrames? Cules son los requisitos que deben cumplir las espumas extintoras?

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UNIDAD 7 ANHDRIDO CARBNICO (CO2) (DIXIDO DE CARBONO)

UNIDAD 7: ANHDRIDO CARBNICO (CO2)/GASES INERTES OBJETIVOS: Al finalizar el estudio de esta unidad el alumno ser capaz de: Conocer las propiedades del anhdrido carbnico como agente extintor.

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Comprender los requerimientos de uso, descarga y almacenamiento del CO2. Identificar las limitaciones en la utilizacin del CO2 como agente extintor.


Procedimiento de 1 auxilios

Toxicidad

ANHDRIDO CARBNICO GASES INERTES

Exotrmicas

Fuentes Accin extintora Usos Almacenamiento Limitaciones Descarga

Propiedades El dixido de carbono es la combinacin de una molcula de carbono y dos molculas de oxgeno, es un gas a presin y temperatura atmosfricas. No

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es inflamable, es incoloro, inodoro, inspido y 1,5 ms pesado que el aire. El dixido de carbono se detecta rpidamente a concentraciones muy altas debido a que estimula la respiracin (aumentando el ritmo respiratorio). El dixido de carbono se desprende durante la fermentacin, es el producto principal de la combustin completa y es un subproducto en operaciones industriales tales como la fabricacin del amonaco sinttico, en caleras y en hornos de carburos. El dixido de carbono est normalmente presentacin la atmsfera en concentraciones del 0,03 por ciento (300 ppm) y un poco ms en las zonas urbanizadas. El CO2 desempea un papel natural en el crecimiento y desarrollo de las plantas verdes. El aumento de esta concentracin durante los ltimos aos es lo que ocasiona el "efecto invernadero".2 Tabla 1 PROPIEDADES FSICAS DEL DIXIDO DE CARBONO CO2 Estado fsico: Gaseoso a temperatura y presin normales, incoloro e inodoro. Gravedad especfica: (Aire = 1,0) 1,524. Densidad del vapor: a 0 C y una atmsfera, 2,877 g/litro. Temperatura crtica: 31.1 C. Presin crtica: 4,2 kg/cm2 Temperatura del CO2 slido: -79 C. No es combustible.

Efectos de una sobre exposicin La inhalacin de dixido de carbono puede provocar la aceleracin del ritmo respiratorio, aumentar los latidos del corazn, y producir dolor de cabeza, transpiracin, falta de respiracin, marcos, depresin mental, trastornos visuales, temblores, inconsciencia y muerte. El contacto del dixido de carbonoEfecto Invernadero es la anormalidad climtica producida a causa del aumento del porcentaje de CO2 en la atmsfera motivado por acciones negativas del hombre contra la naturaleza, p. Ej. quemas masivas de bosques naturales.2

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en estado slido (hielo seco) con la piel, los ojos y la boca puede provocar quemaduras por fro. Resumen toxicolgico El dixido de carbono es un gas asfixiante. Es, adems, tanto estimulante como depresivo para el sistema nervioso central (SNC). Al 4% de CO2 el volumen respiratorio se duplica y se reduplica al 5%. Al 7,6% aumenta el ritmo cardaco y la presin sangunea y puede presen

manual seguridad iv

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