Combate a Incêndios_MódI_Comportamento do Incêndio

MÓDULO I

Comportamento do Incêndio www.nova-etapa.pt

Combate a Incêndios - eLearning

Mód. I: Comportamento do incêndio

FICHA TÉCNICA

TÍTULO Combate a incêndios

AUTORIA Pedro Caldeira

COORDENAÇÃO GERAL E PEDAGÓGICA E CONCEÇÃO GRÁFICA Nova Etapa – Consultores em Gestão e Recursos Humanos, Lda.

ANO DE EDIÇÃO 2012

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Mód. I: Comportamento do incêndio

Índice

I.

OBJETIVOS PEDAGOGICOS GERAIS

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II.

CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS GLOBAIS

5

III.

INTRODUÇÃO

6

IV.

DESENVOLVIMENTO DE CONTEÚDOS

7

Módulo I – Comportamento do incêndio

7

Objetivos Pedagógicos

7

Conteúdos Programáticos

7

1. Fenomenologia da Combustão

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I. OBJETIVOS PEDAGÓGICOS GERAIS DO CURSO Identificar os agentes responsáveis pela origem dos incêndios; Reconhecer a importância dos agentes no desenvolvimento dos incêndios; Identificar a origem das ativações; Reconhecer a importância das temperaturas e os níveis de saturação dos combustíveis; Reconhecer as formas de propagação dos incêndios (libertação e movimentação de energia); Aplicar os diferentes métodos de extinção; Identificar as características dos agentes extintores no que respeita à sua capacidade de extinção e aplicação prática (classes de fogos); Utilizar o extintor, tendo em conta as suas regras básicas de utilização (segurança), características técnicas bem e a sua aplicação prática; Identificar os potenciais das mangueiras de combate a incêndios, bem como a técnica da sua aplicação; Reconhecer os inconvenientes da utilização de um elevado manancial de água; Valorizar a utilização de equipamento de proteção individual; Reconhecer a importância e implementar a prevenção contra incêndios.

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II.

CONTEÚDOS

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PROGRAMÁTICOS

CURSO Fenomenologia da combustão; Classes de fogos; Métodos de extinção; Agentes extintores; Combate a incêndios com extintores; Combate a incêndios com mangueiras; Prevenção de incêndios.

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GLOBAIS

DO

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III. INTRODUÇÃO O fogo poderá ter sido provavelmente das manifestações naturais mais importantes ao longo da existência humana, bem como a sua utilização. Desde a pré-história que o homem utiliza o fogo em seu proveito e beneficio, servindo inicialmente como proteção contra predadores, depois como forma de gerir os movimentos das suas presas com o objetivo de as capturar, como forma de aquecimento, na culinária anulando o devastador efeito das bactérias, proporcionando assim um inevitável desenvolvimento à humanidade em geral.

A partir do momento em que se descontrola e foge ao seu domínio denominase por incêndio e pode conduzir a consequências extremamente graves, podendo provocar danos materiais irreversíveis e até impossibilitando a vida humana.

Descoberta do fogo.

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IV. DESENVOLVIMENTO DE CONTEÚDOS Módulo I – Comportamento do incêndio OBJETIVOS PEDAGÓGICOS No final deste módulo deverá ser capaz de: Definir os componentes do incêndio; Identificar o processo de formação e evolução de um incêndio; Identificar a origem dos incêndios; Reconhecer a importância da temperatura e da saturação no comportamento dos incêndios; Reconhecer as formas de propagação dos incêndios.

CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS Fenomenologia da combustão.

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1. FENOMENOLOGIA DA COMBUSTÃO Observando pormenorizadamente podemos concluir que, para que o incêndio aconteça e se desenvolva, têm obrigatoriamente que estar reunidas algumas condições denominadas por fenómenos da combustão.

Classificamos como combustão o próprio ato de arder, surge de uma reação química entre vários agentes, sendo eles o combustível e o comburente, que quando estimulados por uma energia de ativação exterior iniciam a combustão em si, iniciando-se a libertação de calor.

Surge então a necessidade de decompor esta questão dos agentes responsável pelo inicio e continuidade dos incêndios. São classificados como combustíveis

todos

os

tipos

de

materiais

que

possam

arder,

independentemente do seu estado (sólido, líquido ou gasoso). Qualquer incêndio tem sempre um tipo de combustível, imperativamente.

O comburente compreende todo e qualquer tipo de gás que possa alimentar uma combustão. De salientar que o próprio ar ambiente que respiramos comporta-se como comburente em qualquer tipo de incêndio.

Energia de ativação e como o próprio nome indica são todas ações de ignição que possam, sob a forma de fonte de calor ou chama, que juntamente com o combustível e o comburente dar inicio a um incêndio.

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Como exemplo prático podemos concluir que, se estivermos na presença de uma caixa de madeira (combustível), por si só a atmosfera gasosa que envolve o nosso meio ambiente alimenta a combustão (comburente), se juntarmos a fonte de calor de um cigarro e consequente reação em cadeia estão reunidas as condições para se iniciar um incêndio.

Fogo

Incêndio

Podemos então tentar imaginar um triângulo, onde cada um dos lados corresponde a uma das vertentes do incêndio, combustível, comburente e energia de ativação. Oficialmente esta junção é chamada de triângulo do fogo.

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Tendo em conta a reação da junção dos agentes, ao desenvolver-se a combustão são libertadas pequenas partículas possuindo características como sendo muito instáveis, possuem elevadas quantidades de energia e que se deslocam a grande velocidade. Estas partículas são chamadas de radicais livres e são responsáveis pela garantia da continuidade do incêndio. Idealizou-se a forma geométrica a que corresponde toda esta reação e decidiu-se chamar ao conjunto o tetraedro do fogo.

As formas de combustão estão diretamente dependentes de fatores relacionados com os três agentes apresentados. Importa neste momento relacionar fatores relacionados com fontes de energia (ativação). As origens destas ativações podem ser vastas e de variadas origens, podendo elas serem térmicas, elétricas, mecânicas e químicas.

Nas térmicas enquadram-se todas as formas de transmissão de calor mais vulgares como exposição solar contínua, isqueiros, fósforos, pontas de cigarros, equipamentos geradores de calor como caldeiras, fornos e outras superfícies quentes como placas de fogão.

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De origem elétrica e assume-se como base desta origem tudo quanto implique geralmente corrente elétrica, podendo acontecer em contextos domésticos, industriais, ou mesmo naturais, como tomadas com resistência, faíscas provocadas por interruptores, descargas elétricas na atmosfera (trovoada com relâmpagos), eletricidade estática ou cabos elétricos quebrados em contacto com o solo (arco voltaico).

A origem mecânica comporta normalmente a movimentação de corpos associada a má lubrificação como o atrito ou matérias projetadas pelo uso de ferramentas (chispas).

A origem química compreende reações entre agentes químicos e substâncias reativas e auto-oxidantes (ferrugem).

Torna-se importante relacionar as capacidades dos materiais em arder com as condições ambientais observadas na altura dos incêndios, ou acomodação de certos e determinados combustíveis em locais com temperaturas elevadas.

Consideramos

assim

três

temperaturas

ou

pontos

fundamentais

na

compreensão deste fenómeno, os pontos de inflamação, combustão e ignição, associados sempre a valores mínimos de temperatura e a sua possível manifestação no sentido de se tornar um incêndio.

O ponto de inflamação compreende um determinado combustível que mediante uma temperatura mínima calculada reúne condições de proporcionar libertação de vapores, que juntamente com um comburente (gás que alimenta uma combustão) torna-se disponível para se inflamar, no entanto e por não libertar gases em volume suficiente se lhe for retirada a fonte de calor extinguem-se as possibilidades de continuar a combustão.

O ponto de combustão prevê libertação de gases em quantidade suficiente, possibilitando assim a combustão contínua (arde livremente) de um determinado combustível associado a um comburente, independentemente de ser retirada a fonte de ignição.

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O ponto de ignição prevê um momento em que, associando o comburente com os gases libertados pelos combustíveis, estes auto-inflamam-se, abdicando de uma fonte exterior de ignição.

As manifestações da combustão podem também ser condicionadas pelo seu estado de pobreza, Limite mínimo de inflamabilidade, ou pela sua saturação, Limite máximo de inflamabilidade, originando assim a sua incapacidade em se formar a combustão, sendo que entre estes dois limites as condições estão reunidas e favoráveis à combustão. Estes limites não são básicos alterando-se mediante o tipo de materiais.

Comburente Entende-se que é um comburente, todo o gás capaz de alimentar uma combustão. Existem gases perfeitamente aptos a desempenhar este papel como o butano (gás de uso doméstico) e o propano (Gás de uso industrial), que enquanto existirem alimentarão sempre uma combustão, mas o mais usual e mais verificado é mesmo o ar ambiente que nós respiramos. Este ar torna-se apto a alimentar combustões devido à percentagem de oxigénio nele contido, cerca de 21% do seu total, pelo que em concentrações com outros valores e mediante certos combustíveis poderá ou não ser fundamental para o desenvolvimento da combustão.

Um dos fatores que importa também relacionar e classificar é a capacidade da combustão se movimentar, implicando diretamente com os tipos e disposição dos combustíveis e seu grau de inflamabilidade associado ao tipo e renovação do comburente, imprimindo assim mais ou menos velocidade.

No que respeita à velocidade existe também um enquadramento das combustões, diretamente dependentes dos valores de temperatura emitida, a emissão de luz e a velocidade da combustão.

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Relativamente a fatores relacionados com a temperatura podemos classificar as combustões como lentas, quando não há emissões de luz e a temperatura emitida é inferior a 500ºC. As combustões vivas que se enquadram nas mais vulgares, produzem luz como resultado dos seus gases libertados misturados com o comburente.

As deflagrações e as explosões são classificadas com fatores relacionados diretamente

com

a

velocidade

de

propagação e têm como referência a velocidade do som (340m/s). No caso das deflagrações a sua velocidade de propagação é inferior à velocidade do som, e a explosão é superior, sendo que a explosão tem como característica a elevada emissão de ruído associada a uma onde de choque.

Propagação A propagação da energia libertada acontece basicamente devido à necessidade de transmissão de energia, nomeadamente de calor, que de uma forma natural, o ar quente distribui-se aleatoriamente por locais ou materiais onde o ar é mais frio, equalizando assim a temperatura de uma forma equilibrada tendo em conta a unidade como um só.

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De salientar que consoante o tipo e características do combustível a velocidade, a quantidade e a concentração da energia altera-se. A propagação do ar quente e os gazes libertados pela combustão são mais leves que o ar, pois tem tendência em alojar-se em pontos altos no caso de se localizar em uma estrutura, e em dissipar-se na atmosfera após a percorrer no caso de ser ao ar livre.

A radiação é um tipo de propagação de energia característica por se dissipar em todas as direções. Como exemplo podemos referir o Sol. O sol dissipa energia sem qualquer tipo de suporte físico, atingindo assim os combustíveis de forma direta em qualquer local exposto ou ângulo de incidência. Como podemos observar na imagem abaixo, o incêndio tem inicio na estrutura da esquerda e por intermédio da radiação, os gases e calor libertados propagaram-se à estrutura da direita.

Propagação de um incêndio por radiação.

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A convecção caracteriza-se essencialmente pela transmissão de energia por caminhos verticais, gerando a substituição do ar frio localizado no topo de uma estrutura por ar quente e gases libertados pela combustão, alimentando assim a combustão. Na zona de incêndio poderão ser verificados fenómenos de turbulência devido à movimentação essencialmente do ar quente. Todos os caminhos verticais tais como zonas de comunicação entre pisos, passagem de cabos e outros facilitam acentuadamente este tipo de propagação.

Propagação de um incêndio por convecção.

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A condução é o tipo de propagação mais direta, ou seja contempla o contacto entre estruturas. Como exemplo mais explícito podemos aquecer um corpo metálico, e após algum tempo se estivermos a agarrar nesse corpo metálico vamos sentir o calor que é propagado por esse respetivo corpo.

Quando

transportamos

esta

realidade

para

maiores

dimensões

com

temperaturas elevadas, podemos concluir que, com facilidade um incêndio poderá por exemplo percorrer a estrutura metálica de um edifício (vigas metálicas), propagando-se a uma outra zona distante do inicio do incêndio.

Propagação de um incêndio por condução.

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A deslocação de combustíveis ou materiais inflamados surge como a última forma de propagação. Esta forma de propagação é mais comum em incêndios ao ar livre, e consiste na deslocação de combustíveis a arder sob pequenas partículas, por ação do vento ou outro, que inadvertidamente vai permitir a ignição em locais diferentes do inicial.

Propagação de um incêndio por deslocação de materiais inflamados

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