Dinámica del Fuego

Definiendo al enemigo:Es una reacción Química continuada con

generación de luz y calor, en que se combinanElementos Combustibles (agentes reductores)con el Oxigeno del Aíre (agente oxidante), en

presencia de Calor.

COMBUSTIBLE

OXIGENO CALOR

REACCION EN CADENA F

OXÍGENO CALOR

COMBUSTIBLE

TETRAEDRO DEL FUEGO

TRIANGULO DEL FUEGO

RETROALIMENTACIONRETROALIMENTACION• Tiene una velocidad

relativamente alta, que se expresa en una mayor liberación de energía térmica, producida por los procesos químicos que afectan a los elementos combustibles.

• Una parte de la radiación de calor que se produce se transmite al medio ambiente, pero otra parte, retroalimenta la Reacción en Cadena.

• En el caso de combustibles Sólidos o Líquidos, la radiación origina la formación de los Vapores que entrarán en combustión.Los Gases, en cambio, no requieren esto,porque ya se encuentran en condiciones de combustionarse.

COMBUSTIÓN

RADIACIÓNREACCIÓN EN

CADENA

COMBUSTIÓN CON LLAMACOMBUSTIÓN CON LLAMA

La energía térmica generada y la energía térmica que se pierdeen el medio ambiente (ambas medidas en función del tiempo),tienden a igualarse, para alcanzar un Equilibrio Térmico.

Al alterarse el equilibrio térmico, el fuego varía.Si el calor Generado supera el Calor Disipado, elFuego Aumenta.A la inversa, el Fuego Disminuye.

LA COMBUSTIÓN SIN LLAMA (INCANDESCENCIA)La combustión sin llama, al estar inhibida la reacción en cadena (ya sea en forma natural o por la aplicación de medios de extinción), da origen al fuego incandescente

Los líquidos y gases inflamables arden siempre con llama.

En algunos combustibles sólidos, como el carbón, azúcares, almidones, madera,paja, algunos plásticos, etc., la combustión empieza con llama y pasa en formagradual a una fase sin llama o residual. El carbono puro, el azufre y el fósforopueden combustionarse sin llamas.

Como consecuencia de lo anterior, se pueden reconocer los dosTipos de Fuego y sus correspondientes representaciones gráficas:• Con llama en el TETRAEDRO.• Sin llama en el TRIANGULO.

COMPONENTES BASICOS

En una combustión deben estar siempre presentes tres componentes: COMBUSTIBLE

OXIGENOCALOR

Además, puede estar presente la REACCIÓN EN CADENA.

• El COMBUSTIBLE lo encontramos siempre presente en nuestro medio de vida. Nosotros mismos somos un combustible. El OXIGENO también está siempre presente. Sin él, no podemos vivir. En cambio, el CALOR es el componente que podemos controlar, incluso ANTES DE UN INCENDIO.

¡ PREVENGAMOSLO !¡ PREVENGAMOSLO !• Un incendio es un fuego que se ha propagado desde su punto de

origen SIN CONTROL.

¡ CIRCUNSCRIBAMOSLO !¡ CIRCUNSCRIBAMOSLO !

• Conociendo la relación entre Calor Generado y Calor Disipado al medio ambiente, podemos alterar el equilibrio térmico, bajando la temperatura mediante el Uso racional del Agua.

¡ USEMOSLA CORRECTAMENTE !¡ USEMOSLA CORRECTAMENTE !

APLICACIONESAPLICACIONES

COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE

Combustible es toda substancia susceptible de arder.Para poder establecer cuán peligroso es un

combustible en unincendio, y así estar en condiciones de enfrentar la

situacióncorrectamente, es imprescindible manejar algunos

conceptos técnicos :

Estado físico.Temperatura de gasificación.

Temperatura de ignición.Mezcla inflamable.

Peso específico.Miscibilidad.

En la naturaleza, encontramos a los combustibles en sus

tres estados : SOLIDO, LIQUIDO y GASEOSO.

COMBUSTIBLES SOLIDOS

Son aquellos que tienen forma determinada, con volumen y formaconstantes.

En ellos predomina la acción de fuerzas que atraen las moléculasque los componen. Entre los combustibles sólidos más importantesse encuentran el carbón vegetal, resinas, plásticos, grasas, metales(aluminio, magnesio, titanio, etc.), elementos no metálicos que se combinan fácilmente con el oxígeno (azufre, fósforo, etc.),metalesalcalinos (sodio, potasio, etc.), substancias que contienen celulosa(papel, maderas, textiles), etc.

En la ignición de la mayoría de las substancias, la combustión tienelugar sólo después que el combustible sólido o líquido ha sido vaporizado o descompuesto por el calor para producir un gas. Lallama visible es el gas ardiente.

Sin embargo, en el caso de combustibles sólidos que no se evaporan o descomponen para formar gases a las temperaturas comunes enlos incendios, la combustión también tiene lugar mediante lacombinación directa del combustible con el oxígeno.Ciertos sólidos pulverizados pueden arder Violentamente.

COMBUSTIBLES LIQUIDOS

Las substancias líquidas no tienen forma, se derraman y sus partículasse hallan tan débilmente unidas que se las puede separar sin mayoresfuerzo. Las fuerzas moleculares están casi en equilibrio, con ligeropredominio de las atractivas; en consecuencia, las moléculas resbalanunas con otras. Es por ello que si bien los cuerpos líquidos tienenvolumen, carecen de forma propia y adoptan la del recipiente que loscontiene.Los combustibles líquidos más importantes son el petróleo crudo y sus derivados (gasolina, kerosene, etc.), algunos alcoholes, aceites, etc.

COMBUSTIBLES GASEOSOS

Entre las moléculas que forman estos cuerpos predomina la fuerza derepulsión; de ello proviene su gran expansibilidad, o sea la propiedadpor la cual toda masa gaseosa tiende a ocupar al mayor espacio posible.Por eso carecen de volumen y forma propia y tienen que adoptar siemprela de los depósitos en que se hallan contenidos, ocupandolos totalmentey ejerciendo de adentro hacia fuera una presión sobre sus paredes en virtud de una fuerza denominada “tensión o fuerza elástica de los gases”.

LLos cuerpos gaseosos se consideran compuestos de moléculas aisladas,en extremo movibles, y en estado de mutua y perpetua repulsión.

Entre los combustibles gaseosos más importantes se encuentran el acetileno, amoníaco, butano, hidrógeno, metano, propano, gas de hulla,etc.

APLICACIONES• Cuando se apagan las llamas de un incendio de líquidos combustibles, el líquido seguirá generando vapores. Si por descuido o falta de control en el área, estos vapores entran en contacto con materiales calientes, se producirá una inflamación violenta de los gases.

• Los combustibles Gaseosos son los de mayor PELIGROSIDAD. Además de los riesgos propios de su combustión, es posible que se produzcan nuevas combinaciones químicas ALTAMENTE EXPLOSIVAS, TOXICAS O VENENOSAS.

• En el caso de un escape de gases de volumen apreciables SIN LLAMA, es absolutamente necesario que evacuemos de INMEDIATO EL AREA y AISLEMOS EL SECTOR. Cualquier chispa puede provocar una violenta explosión, incluyendo las generadas por motores, interruptores eléctricos, cigarrillos, etc.

• Si en un escape de gas hay llama, NO LA APAGUE. Esto sólo puede intentarse en ciertas condiciones muy especiales, con asesoría de expertos y utilizando personal y equipos especializados.

• No olvidemos que los gases, por tener sus moléculas libres y en expansión, penetran al organismo a través de la piel. Debido a esto, UN EQUIPO DE RESPIRACIÓN NO ES SUFICIENTE GARANTIA DE SEGURIDAD.

TEMPERATURA DE GASIFICACIÓN Es la temperatura a la cual un combustible desprende vapores en cantidad suficiente para formar una mezcla inflamable con el aire ambiente. Se entiende por MEZCLA INFLAMABLE aquella en la cual el aire y elcombustible gasificado están en proporciones que permiten la combustión.

VAPORES VAPORES

KEROSENE KEROSENE GASOLINA

37, 8 Cº 20 , 0 Cº

El kerosene tiene una temperatura de gasificación de 37,8 Cº, lo quesignifica que debe ser calentado hasta adquirir dicha temperatura paraque empiece a desprender vapores en cantidad suficiente para arder. Encambio la gasolina tiene una temperatura de gasificación de -42,75 Cº;esto significa que en una temperatura ambiente normal, por ejemplode 20 Cº, desprende vapores en cantidad suficiente para iniciar unacombustión, lo que no sucede con el kerosene.

Mientras menor sea la temperatura de gasificación del combustible, mayorserá el riesgo de incendio.Sobre la base de su temperatura de gasificación, se puede clasificar los líquidos en Combustibles e Inflamables.Los Combustibles requieren ser calentados para arder, mientras los Inflamables pueden hacerlo en una temperatura ambiente normal. TEMPERATURA DE IGNICION

F F

KEROSENE

255 CºGASOLINA

371 Cº

LA TEMPERATURA DE IGNICIÓN :Es la temperatura mínima a la cual un combustible comienza a ardercon una combustión sostenida.

MEZCLA COMBUSTIBLE (RANGO DE INFLAMABILIDAD)Cuando el porcentaje de gas es menor que un LIMITE INFERIOR, lacombustión NO se produce. Cuando el porcentaje excede un LIMITESUPERIOR, tampoco hay combustión. Los porcentajes comprendidosentre el límite inferior y el superior son el RANGO DE INFLAMABILIDAD,el cual varía para cada combustible.

PESO ESPECIFICOEs la relación que existe entre el peso de una substancia y el peso delmismo volumen de otra substancia.Normalmente se expresa como la relación entre el peso de una substanciay el peso de igual volumen de Agua, al que se le asigna el valor 1.Este es el motivo por el cual la mayoría de los líquidos inflamables FLOTANsobre el agua. Esto significa que debe considerarse el método de extinciónadecuado, porque es posible cometer errores con funestas consecuencias.

DENSIDAD DE LOS VAPORESLa densidad de un vapor se mide comparándola con la del aire, al que se leasigna el valor 1.Es sumamente importante conocer la densidad de los vapores combustiblespara saber en qué nivel tendremos una posible acumulación peligrosa, encaso por ejemplo de escapes de gas.

R E S U M E N

1) Para una COMBUSTION INCANDESCENTE se requiere deCOMBUSTIBLE, OXIGENO Y CALOR, siendo posible representaresta situación mediante el TRIANGULO DEL FUEGO.

2) Para una COMBUSTION CON LLAMA, se necesita, además de unaREACCION EN CADENA. Estos cuatro componentes se graficanen el TETRAEDRO DEL FUEGO.

3) Como condición previa para que exista una Combustión con Llama

se requiere :a) Que el combustible esté gasificado. En el caso de

sólidos y líquidos, esto significa normalmente que deben haber

alcanzado la temperatura de gasificación. Conviene recordar, en

todo caso, que hay sólidos que pueden entrar en combustión si

están pulverizados.

b) Que exista una cantidad de energía calórica suficiente para que el combustible alcance su Temperatura de Ignición.

c) Que el oxígeno se mezcle con los gases combustibles en porcentajes que se encuentren dentro del Rango de Inflamable.

d) Que la Reacción en Cadena de la combustión sea libre y sostenida.

EL CALOR

El CALOR se produce cuando una substancia que está en un determinado nivel de energía pasa a un nivel de energía INFERIOR. En efecto, para poder reducir su energía, la substancia emite calor.

Siempre se debe recordar que el PELIGRO de INCENDIO nodepende tanto de la intensidad del calor que genere una fuentedada, sino de la relación que exista ENTRE EL CALOR GENERADOY EL CALOR DISIPADO.

CALOR

ACCIÓN MECÁNICA

Fricción (roce); Compresión

ACCIÓN

ELÉCTRICA

Resistencia deConductores,Arco Voltaico

Reacciones Químicas exotérmicas

REACCIÓNNUCLEAR

Fisión y/oFusión

El Calor se puede transferir por

conducción, radiación y por convección

Por contacto directo

Por ondas a través delespacio intermedio

Por un medio en circulación,ya sea gas o líquido.

EL OXIGENO• Mezcla de 21 % de oxígeno y 79 % de nitrógeno• También anhídrido carbónico (CO2), vapor de agua (H2O) y gas inerte.• El componente más abundante es el nitrógeno, gas muy inactivo, que rebaja la concentración de oxígeno del aire.

APLICACIONES• Los gases calientes de la combustión se acumulan en las partes altas. El fuego es alimentado por corrientes de aire relativamente frío que circulan en el nivel bajo. Por lo tanto, siempre encontraremos OXIGENO en el nivel del piso.• En ambientes con humo debemos circular arrastrándonos.• Las operaciones de penetración o de ventilación deben ser bien coordinadas. Es muy peligroso inyectar oxígeno en un recinto con fuegos de rescoldo.

FASES DE UN INCENDIO

FASE INICIAL.

El Calor generado, eleva la temperatura de loscombustibles cercanos, hasta alcanzar temp. Ignición,surgiendo pequeña llama.

SEGUNDA FASE - DE GENERACION DE LLAMAS.

El oxígeno del aire se ha reducido,pero existe cantidadsuficiente para mantener combustión libre, la transferencia de calor por convección hace que losniveles superiores estén más calientes.Intenso calor.Penetración se hace imposible.

TERCERA FASE - RESCOLDO.Comienza a disminuir el oxígeno del aire, menos 15%incrementa generación de CO y otros gases combust.Sin arder. Queda fuego incandescente. Alto riesgo.

A

CLASIFICACION DE LOS FUEGOSCLASE ASon fuegos de combustibles ordinarios, tales como madera, papel, géneros, cauchos y diversos plásticos, cuyas temperaturas de gasificación y de ignición son relativamente altas y en los cuales la extinción más efectiva se logra por enfriamiento con agua.

El símbolo que se usa es una A blanca sobre un triángulo verde

CLASE BSon fuegos que comprometen líquidos combustibles o inflamablesgrasas y materiales similares en los cuales la extinción es másrápida y segura por eliminación del oxígeno del aire (sofocación),evitando la reacción libre en cadena.

B

El símbolo que se usa es una letra B blanca sobre un cuadro rojo.

CLASE CInvolucra a todo fuego que compromete equipos energizados concorriente eléctrica y en la cual, para seguridad personal, es necesarioque el elemento extintor no sea conductor de la corriente. Una vezdesconectada la energía, el fuego, según el tipo de combustiblecomprometido, corresponde a uno de clase A, B ó D.

C

El símbolo que se usa es la letra C blanca sobre un círculo azul.

CLASE DIncluye la combustión de ciertos metales tales como magnesio, potasiotitanio, zirconio, etc., los que al arder alcanzan temperaturas muy elevadas (2.700 a 3.300 Cº), requiriéndose en consecuencia deelementos extintores que mantengan sus propiedades en dichastemperaturas.

D

El símbolo que se usa es la letra D blanca sobre una estrella amarilla.

NCH 934