DIPLOMADO EN ACTIVIDADES DE ALTO RIESGO Convenio Uniminuto – HSE Consultores SAS Módulo 3 – Bomberotecnia. Unidad temática 1 – Generalidades. Elaborado por: Ing. Industrial. E.S.O Alexander Mesa R.
INTRODUCCION
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El fuego desde su descubrimiento y dominio por parte del hombre, es una herramienta importante en los diferentes campos desde lo social hasta lo industrial. Esta herramienta, que le ha permitido una mejor calidad de vida, también ha sido fuente importante de pérdidas materiales y humanas tanto en la industria como en el hogar, es por eso la importancia que tiene conocer su origen y comportamiento. Este módulo brinda al participante los conceptos y herramientas básicas que le permiten identificar y controlar los riesgos asociados al fuego, garantizando sitios de trabajo más seguros y productivos.
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DIPLOMADO EN ACTIVIDADES DE ALTO RIESGO Convenio Uniminuto – HSE Consultores SAS Módulo 3 – Bomberotecnia. Unidad temática 1 – Generalidades. Elaborado por: Ing. Industrial. E.S.O Alexander Mesa R.
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1. QUE ES EL FUEGO.
Imagen tomada de: http://www.lanacion.cl/noticias/site/artic/20120327/imag/foto_000000172012032719 3943.jpg
Se llama fuego al conjunto de partículas o moléculas incandescentes de materia combustible, capaces de emitir luz visible, producto de una reacción química de oxidación violenta. Las llamas son las partes del fuego que emiten luz visible, mientras que el humo son físicamente las mismas pero que ya no la emiten. Esta fuerte reacción química de oxidación es un proceso exotérmico, lo que quiere decir que, al mismo tiempo, desprende energía en forma de calor al aire de su alrededor. El aire que se encuentra alrededor de las moléculas o partículas calientes disminuye de densidad y literalmente tiende a flotar sobre el aire (convección), en el caso particular del fuego de estado sólido, el aire caliente viaja hacia arriba a tal velocidad que empuja aún partículas pesadas de combustible en la misma dirección (aún calientes y brillantes), las cuales van bajando de temperatura al igual que el aire de su derredor, dejando de brillar y tornándose generalmente de un color negro como el carbón, el aire, al enfriarse, empieza a bajar de velocidad, a tal punto que ya no puede empujar a las partículas para arriba y estas empiezan (si pesan más que el aire) a levitar sin subir para luego caer de nuevo a tierra.1
1 http://es.wikipedia.org/wiki/Fuego
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2. TETRAEDRO DEL FUEGO Hasta hace poco tiempo se hablaba del triángulo del Fuego o triángulo de combustión es un modelo que describe los tres elementos necesarios para generar la mayor parte de los fuegos: un combustible, un comburente (un agenté como el oxígeno) y energía de activación (calor). Cuando estos factores se combinan en la proporción adecuada, el fuego se desencadena.
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Para que el fuego se propague y tenga continuidad se habla de un cuarto elemento que es la reacción en cadena. Ante la ausencia de alguno de estos 4 elementos el fuego se extingue y será el principio fundamental para su extinción.
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Imagen tomada de: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/45/Tetraedrodelfuego.jpg/2 20px-Tetraedrodelfuego.jpg
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Calor
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El calor es un tipo de energía. Su contribución al inicio de un fuego es tan importante que se dice que todo fuego comienza por el calor. Recordemos que para que una combustión se inicie, necesitamos que el combustible desprenda vapores y esto se consigue mediante el calor. Para que la mezcla de vapores combustibles y oxígeno comience a arder, necesitamos una fuente de ignición que puede ser: un fuego, una chispa, un cigarrillo encendido, etc., es decir, calor. El calor se propaga de tres formas: La forma más importante de propagación es la convección y es por este motivo por el que los fuegos se propagan más rápidamente hacia arriba. La propagación en sentido horizontal, entre otros factores, se debe a la radiación y la conducción del calor. En sentido hacia abajo el fuego se propaga muy lentamente e incluso en muchos casos se extingue. Por ejemplo, piense en una cerilla. Si una vez encendida la coloca en posición vertical, con la llama en el extremo superior, es muy fácil que se apague sola y si no lo hace, tardará un tiempo en quemarse por completo. Por el contrario, si la coloca con la llama en el extremo inferior se consumirá rápidamente a. Comburente
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Imagen tomada de: http://www.signaletique-express.fr/1309-large_default/panneau-adr-5-1matieres-comburantes.jpg
El comburente es normalmente el oxígeno del aire. La importancia de este elemento se centra fundamentalmente en la violencia con que se produzca la combustión. Así, por ejemplo, en una atmósfera pura de oxígeno se consigue hacer arder el hierro. Por el contrario, si la concentración de oxígeno es muy baja, el fuego no aumentará o incluso se extinguirá. En condiciones normales, la concentración de oxígeno en el aire es de un 21% pero cerca de depósitos de oxígeno o en almacenes donde existan botellas o botellones de oxígeno, en caso de fuga, esta concentración puede aumentar y favorecer el inicio del fuego. Algunas sustancias químicas que desprenden oxígeno bajo ciertas condiciones como el Nitrato Sódico (Na NO3), y el Clorato Potásico (KClO3), son agentes oxidantes cuya presencia puede provocar la combustión en ausencia de comburente. b. Combustible Se denomina combustible a toda sustancia experimentar una reacción de combustión.
que
es
capaz
de
Los aspectos más importantes a conocer de los materiales combustibles son: a) Punto de inflamación (Flash Point). Es la temperatura a la cual una sustancia comienza a desprender vapores o gases en cantidad suficiente para mantener la combustión. Se expresa en grados centígrados.
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Este dato es un indicativo de la peligrosidad de un combustible. Cuanto más bajo sea el punto de inflamación más fácilmente desprenderá vapores un combustible. Así, por ejemplo, la gasolina tiene un punto de inflamación de -43° C a -38° C, dependiendo de su octanaje. El punto de inflamación del aceite de soya es de 282° C, que evidentemente, es menos peligroso que la gasolina, pues se necesita una fuente de calor mayor para hacer alcanzar esta temperatura al aceite de soya. b) Temperatura de ignición. Es la temperatura a la cual una sustancia empieza a arder espontáneamente. Se la denomina también temperatura de autoinflamación o autoignición. c) Punto de autoinflamación. Es aquella temperatura mínima a la cual un combustible emite vapores, que en presencia de aire u otro comburente, comienzan a arder sin necesidad de aporte de una fuente de ignición. d) Límites de inflamabilidad. La combustión sólo es posible cuando la concentración de los gases está comprendida entre los valores específicos para cada combustible. A la mínima concentración necesaria para mantener la combustión se la denomina Límite Inferior de Inflamabilidad (L.I.I.) o más conocido por sus siglas en ingles LEL. La concentración por encima de la cual la combustión no es posible, recibe el nombre de Limite Superior de Inflamabilidad (L.S.I.). El límite de inflamabilidad de una sustancia nos indica también la peligrosidad más conocido por sus siglas en ingles LEL de la misma, así, cuanto mayor sea el margen entre el límite inferior y el límite superior, más peligroso será este momento. e) Energía mínima de activación. Como ya se ha dicho, para que los vapores combustibles, una vez mezclados con el oxígeno, comiencen a arder se necesita una fuente de ignición que produzca una cantidad mínima de energía. A esta cantidad mínima de energía se la denomina energía mínima de activación. f) Tamaño. Aunque no es propiamente una característica del material combustible, sí es una condición que facilitará o dificultará el inicio de un fuego.
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Cuanto más finamente esté dividido un combustible, menos cantidad de calor necesitará para alcanzar la temperatura de ignición o el punto de inflamación. Esta condición es tan importante, fundamentalmente en los combustibles sólidos, que algunos materiales al estar finamente pulverizados se comportan como combustibles muy peligrosos. Como ejemplo se puede tomar la harina que al estar pulverizada en la atmósfera puede arder tan violentamente que da lugar a explosiones. c. Reacción en cadena.
Imagen tomada de: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/nucene/imgnuk/u235fissionsm.gif
Es la capacidad de un material de recibir y brindar calor entre sus moléculas y la de los materiales a su alrededor dada por 2 fenómenos: la Endotermia y la Exotermia. Este fenómeno nos dice que una molécula que es excitada adecuadamente es capaz de transmitir esa excitación a otras moléculas las cuales a su vez la transmitirán a las que estén a su alrededor y así sucesivamente de manera exponencial.
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