El fuego se puede definir como el resultado final de una reacción química de oxidación, automantenida y acompañada de desprendimiento de calor y luz, en la que intervienen un elemento reductor (el combustible) y un elemento comburente (habitualmente el aire). En general, para que el combustible y el oxígeno puedan reaccionar químicamente debe existir una aportación de calor mediante un foco de ignición.
La combustión es el resultado de una combinación adecuada de estos tres elementos básicos que, inicialmente, tienen que estar presentes para producir las distintas reacciones que den lugar al fuego. Por lo tanto, el fuego no puede producirse sin la conjunción simultánea de los elementos siguientes:
- combustible
- oxidante
- energía de activación
Con propósitos de fácil entendimiento y aplicaciones didácticas, cada uno de los tres elementos, necesarios para que pueda producirse la combustión, constituyen los lados de un TRIANGULO. Una vez iniciada la combustión, acompañada de llama, el triángulo se convierte en un tetraedro, es decir intervienen un cuarto elemento denominado reacción en cadena, con lo que se amplían las posibilidades de control de la combustión a cuatro formas
Figura 18-1: TRIANGULO DEL FUEGO
La reacción química de combustión, puede esquematizarse de la siguiente forma:
Atendiendo al comportamiento ante el fuego de los diversos combustibles y con la finalidad de ejercer un control rápido sobre los riesgos que conllevan, los fuegos se clasifican según el estado físico del material a temperatura y presión normales en:
Fuegos de clase A: Son los producidos en materiales en fase sólida; las temperaturas que se desprenden en la combustión, son superiores a 6000 C, generando brasas.
Fuegos de clase B: Son los producidos en materiales en fase líquida; las temperaturas que se desprenden de la combustión, son superiores a 9000 C, arden en la superficie.
Fuegos de clase C: Son los producidos en materiales en fase gaseosa; las temperaturas que se desprenden de la combustión, son superiores a 1.1000 C, provocan explosiones.
Fuegos de clase D: Son los producidos en materiales metálicos; las temperaturas que se desprenden de la combustión, son superiores a 2.0000 C.
Se denomina así a la evolución del incendio en el tiempo y en el espacio, una vez se ha producido la ignición. La propagación del fuego se desarrolla en función del tiempo según el tipo de combustible (sólido, líquido o gaseoso) y en el espacio puede llevarse a cabo de forma vertical u horizontalmente utilizando los medios habituales de transmisión de calor (conducción, convección y radiación)
El resultado de la combustión origina una serie de productos resultantes, unos con desprendimiento de calor y otros sin desprendimiento de calor. Los productos de la combustión son los responsables directos de la mayor parte de los daños producidos por el fuego a personas y bienes materiales. Se clasifican en productos térmicos y no térmicos
Dentro de este grupo se encuentran los elementos que no emiten calor. La experiencia ha demostrado que el peligro más grave para las personas, que se ven involucradas en un incendio, proviene de los efectos que pueden provocan los gases y el humo.
Los gases que se desprenden en una combustión dependen de varios factores, siendo los principales, la composición química del material, el porcentaje de oxígeno que se esté aportando y la temperatura.
Las graves consecuencias que provocan los gases sobre las personas, vienen determinadas por las concentraciones de productos contaminantes que en un incendio les afectan. A continuación se desarrollan algunos de los gases que comúnmente se desprenden de la combustión.
| TIPO DE GASES | GASES | EFECTOS/CARACTERISTICAS |
| Gases tóxicos | * Monóxido de Carbono (CO) | La toxicidad del CO se debe a la gran facilidad que tiene para combinarse con la Hemoglobina (componente de la sangre y portador del oxígeno a las células del cuerpo humano) para formar carboxihemoglobina, impidiendo el suministro de oxígeno a la sangre; siendo mortal a partir de concentraciones de 0,1% en volumen. |
| * Cianhídrico (HCN) | El HCN se genera por la combustión de fibras naturales y sintéticas como lana, seda, nylon, etc., y es 20 veces más tóxico que el CO, el HCN no se mezcla con la Hemoglobina pero impide la asimilación del oxígeno por las células, causando la muerte en concentraciones del 0,15% en volumen. | |
| * Fosgeno (CClO2) | El Fosgeno se genera en combustiones de plásticos y fibras, en estas últimas por la incidencia de los tintes que se utilizan. El CClO2 produce daños pulmonares graves, siendo mortal en concentraciones del 0,14% en volumen | |
| Gases Asfixiantes | * Anhídrido Carbónico (CO2) | El CO2 es un gas 1,5 más pesado que el aire, por lo que en recintos cerrados desplazará mecánicamente al oxígeno, provocando una atmósfera baja en contenido de aire respirable, en concentraciones superiores al 10% provoca la muerte. |
Tabla 18-1: GASES QUE SE DESPRENDEN EN LA COMBUSTIÓN
La producción de humo en un incendio puede variar considerablemente, dependiendo de la cantidad y tipo de combustible y de la ventilación (% de oxígeno) de la combustión. Si el fuego se produce en un recinto cerrado, el porcentaje de oxígeno irá disminuyendo por debajo del 21% a medida que la combustión vaya progresando, esto provocará un aumento de la emisión de humo en el interior del recinto. El humo afecta a la seguridad de las personas a través de los mecanismos siguientes:
- Impide la visibilidad
- Produce irritación en vías respiratoria y ojos
- Toxicidad
Tanto los gases como el humo son productos que disponen de gran movilidad y se pueden desplazar a ciertas distancias del foco donde se produce la combustión.
Las distintas coloraciones y densidades del humo pueden ser un indicador del tipo de combustible que se está quemando.
| PRODUCTO | COLOR HUMO |
| Madera | Blanco Gris claro |
| Fibras naturales | Gris claro |
| Fibras sintéticas | Gris oscuro |
| Plásticos | Gris oscuro Negro |
| Hidrocarburos | Negro |
| Alcoholes | Casi imperceptible |
| Gases licuados del petróleo | Imperceptible |
Tabla 18-2: RELACIÓN PRODUCTO QUEMADO / COLOR DEL HUMO PRODUCIDO
Productos térmicos
Los productos térmicos derivados de una reacción de combustión pueden dividirse en llamas y calor.
Llamas
Las llamas junto con el humo, son los únicos productos de la combustión que son visibles.
Según la coloración de la llama, esto podrá indicar el tipo de combustible que está ardiendo y las condiciones (% de oxígeno) donde se está desarrollando la combustión.
Calor
De los productos de la combustión el calor es el principal responsable de la propagación del fuego y sus consecuencias; el calor se transmite por los métodos siguientes
Conducción
La transferencia del calor a través del propio material o con otro en contacto
directo con el que está en combustión
Convección
El calor se transmite utilizando el aire como soporte; el aire caliente pesa menos que al aire frío y se mueve en sentido ascendente arrastrando el calor a las zonas altas Radiación
Cuando el calor se transmite a través del espacio, el material en combustión actúa como emisor de ondas térmicas, cualquier otro material próximo se comporta como receptor de dichas ondas, éstas son absorbidas por el receptor hasta elevar la temperatura y provocar su auto-ignición.
Estos tres métodos no actúan por separado, cuando se produce un incendio, dependiendo del material del combustible, la manifestación de los tres es simultánea y nunca por separado.
Dependiendo del elemento del tetraedro del fuego sobre el que se actúe, existen básicamente cuatro métodos de extinción de incendios
- Extinción por desalimentación: Eliminando o disminuyendo el material combustible
Teóricamente es el método más directo y eficaz de extinción, pero por su complejidad raramente se aplica en la práctica a excepción de los fuegos que se producen en
combustibles líquidos y gaseosos. Retirar el combustible sólido en zonas próximas al fuego resulta muy laborioso, pero interrumpir el suministro de combustible líquido o transvasarlo actuando sobre las válvulas es sencillo; en el caso de combustibles gaseosos es casi obligada la aplicación de este mecanismo para garantizar la extinción y el control real.
Figura 18-4
- Extinción por sofocación: Eliminando o disminuyendo la concentración de oxígeno
Para que se origine un fuego, debe existir una cantidad mínima de oxigeno; si se disminuye esta cantidad o se impide el contacto del oxigeno con el combustible, el fuego se apaga o no se produce. Este mecanismo se puede aplicar con resultados satisfactorios sobre los combustibles líquidos y gaseosos, teniendo en cuenta en estos últimos, el corte de suministro.
- Extinción por enfriamiento: Disminuyendo la temperatura del material combustible
Tanto los combustibles sólidos como los líquidos combustibles necesitan de un calentamiento previo antes de entrar en ignición, que les permita alcanzar su temperatura de inflamación. La velocidad y duración de esta propagación influye sobre la posibilidad de ignición. Los materiales sólidos, en comparación con los líquidos y gases inflamables, se consideran menos peligrosos porque no se evaporan fácilmente. Si el combustible se enfría, el ritmo de liberación de vapores se reducirá y no reaccionarán con el oxígeno y la combustión se controlará. Este mecanismo se puede aplicar con buenos resultados sobre los combustibles sólidos y los líquidos combustibles.
- Extinción por inhibición de la llama: Eliminando la auto fuente de energía de activación:
Los combustibles cuando arden desprenden llamas que son las que alimentan de energía a las reacciones de la combustión ya iniciada. Lo más sobresaliente de este mecanismo es la rapidez y efectividad con que se controla la combustión, debido a que actúa sobre el aporte de energía.
Los elementos o productos que se disponen para el control o extinción del fuego se denominan agentes extintores. Existe una gran variedad, disponiendo cada uno de ellos de unas determinadas características, físicas y/o químicas, capaces de interrumpir el proceso de la combustión.
La clasificación de los distintos agentes extintores está determinada por el estado natural en que se encuentran, sólidos, líquidos o gaseosos.
Dada su gran eficacia extintora, los halones se han venido utilizando de forma masiva hasta finales de los años ochenta. Se ha comprobado que su liberación afecta al deterioro de la capa de ozono dada su composición a base de metano y elementos halogenados (cloro, bromo y flúor). Por ello, la utilización de este tipo de agente extintor se está reduciendo rápidamente sobre todo desde la ratificación del Protocolo de Montreal en 1988, firmado por 87 países.
Por estas razones, los fabricantes llevan desarrollando desde hace algún tiempo, compuestos alternativos que no afecten a la capa de ozono y que tengan eficacias extintoras similares a los halones. Entre estos compuestos cabe destacar: CEA 410, NAF S-III, FM 200, FE 13, Argonte, Argón e Inergen
Las medidas preventivas son el conjunto de acciones orientadas a evitar, en lo previsible, el inicio de cualquier fuego y si este se produce, minimizar los efectos que puede provocar. Con carácter general, pueden señalarse algunas medidas de prevención de incendios:
- Sustituir los productos combustibles, por aquellos otros que revistan menor riesgo
- Ventilar los locales con riesgo de concentración de vapores
| TIPO AGENTE EXTINTOR | AGENTES EXTINTORES | CARACTERÍSTICAS |
| SÓLIDOS | Polvo Químico Seco (P.Q.S.), Tipo B-C (bicarbonatos) Tipo A-B-C (fosfatos y resinas) Para metales (grafito, coque y fosfatos) | La eficacia extintora de este agente extintor esta basada en el tamaño de las partículas, la presión y velocidad de proyección y las propiedades fisicoquímicas de los compuestos. Actúan generalmente sobre la reacción en cadena |
| líquidos | Agua | Es el agente extintor más utilizado por su capacidad extintora, economía y disponibilidad/Diferente capacidad de extinción según tipo de proyección: a chorro, pulverizada, etc. Actúa por enfriamiento y sofocación |
| Espumas físicas (proteínicas o sintéticas) | Es necesario combinar un espumógeno (elemento extintor), agua y aire. Actúan por enfriamiento y sofocación | |
| gaseosos | CO2 Halones Compuestos alternativos a los halones | Actúa por sofocación. Precaución en su uso en locales interiores Actúan sobre la reacción en cadena |
| Tabla 18-3: TIPOS Y CARACTERÍSTICAS DE LAS AGENTES EXTINTORES
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- Cuidar y velar por el orden y la limpieza en los locales de trabajo
- Almacenar y transportar los materiales combustibles en recipientes estancos
- Sustituir o disminuir la proporción de oxígeno mediante la utilización de gases inertes (CO2, nitrógeno, etc.)
- Mantener los materiales combustibles en lugares frescos y alejados de focos de calor
- Mantener las instalaciones eléctricas en correcto estado según los reglamentos vigentes
- Recubrir o apantallar las áreas donde se lleven a cabo operaciones de soldadura
- Ignifugar tejidos, moquetas, etc.
- Señalizar aquellas zonas con riesgo de incendios
- Entrenar al personal necesario en el manejo de extintores y prevención de incendios
- No tirar cigarros a las papeleras
Los medios de Protección Contra Incendios, en cualquier actividad, tienen que ser el resultado de una adecuada Identificación y Evaluación de los riesgos determinados por las características de los combustibles, las zonas donde se encuentren y las posibles influencias.
Las consecuencias que puede producir un incendio, pérdidas humanas, pérdidas materiales o interrupción de la actividad industrial pueden suponer una amenaza importante para una organización. La selección de los medios más adecuados se realizará en función de la información obtenida del estudio de riesgos y ajustándose a los requisitos de la normativa vigente.
Las medidas activas de protección contra incendios están constituidas por el conjunto de equipos portátiles y sistemas automáticos que permiten detectar, almacenar, distribuir y proyectar los agentes extintores sobre el fuego. Los medios de extinción que actualmente se utilizan de forma más habitual, son:
- Instalaciones fijas (en interior o exterior)
+ de agua
+ de CO2
+ de halón o producto sustitutivo
+ otros agentes extintores
- Equipos fijos de espuma
- Equipos fijos de agua (boca de incendio equipada, hidrantes, columna seca)
- Extintores portátiles
+ de agua
+ de CO2
+ de halón o producto sustitutivo
+ de polvo químico (BC o ABC)
+ otros agentes extintores
Como medida preventiva contra incendios pueden incluirse los sistemas de detección de incendios.
El más empleado de todos los medios de extinción es el extintor portátil. Un extintor portátil es un recipiente que permite el almacenamiento, el transporte y la proyección de un agente extintor sobre el fuego. Esta proyección puede ser consecuencia de una presión previa del agente extintor, de una reacción química o de una presión realizada por un gas auxiliar.
Generalmente, los incendios son pequeños conatos en su origen y pueden controlarse fácilmente siempre que exista en las proximidades, un extintor. Los extintores son la primera línea de defensa contra el fuego y debe quedar establecida su necesidad, independientemente de otros equipos de lucha contra el fuego. Las distancias entre extintores serán, en base al tipo de riesgo del lugar de trabajo:
- Riesgo Alto y Medio…….. 15 metros
- Riesgo Bajo…………………. 20 metros
El emplazamiento de los extintores portátiles será en las zonas de acceso. La distribución tomando como base las distancias de separación y la superficie del local a proteger, colocados preferentemente sobre paramentos verticales y con su parte superior a una altura menor o igual a 1,70 metros.
Cuando se utilice un extintor se tendrá en cuenta que se está manejando un recipiente a presión, lo cual implica que se tienen que mantener una serie de precauciones con su manejo. En principio puede resultar lento, pero con la práctica se llega a realizar de forma rápida e instintiva; siempre se deberán realizar los pasos siguientes:
|
Siempre debe tenerse en cuenta la adecuación del agente extintor que contiene el extintor portátil al tipo de fuego que se pretenda extinguir. Existen numerosos casos, en que la utilización de un extintor portátil inadecuado no sólo no es capaz de combatir el fuego sino que puede ayudar a su propagación.
| CLASE DE FUEGO | ||||
| TIPO A | TIPO B | TIPO C | TIPO D | |
| Agua pulverizada | Excelente | Aceptable | Inaceptable | Inaceptable |
| Agua a chorro | Bueno | Inaceptable | Inaceptable | Inaceptable |
| Polvo ABC | Bueno | Bueno | Bueno | Inaceptable |
| Polvo BC | Aceptable (*) | Excelente | Bueno | Inaceptable |
| Espuma | Bueno | Bueno | Inaceptable | Inaceptable |
| O U | Aceptable (*) | Aceptable | Bueno | Inaceptable |
| Halogenados | Aceptable | Aceptable | Inaceptable | Inaceptable |
| Productos específicos | Aceptable | |||
| * Son capaces de apagar las llamas, pero al conservar las materias sólidas la inercia térmica, las llamas vuelven a prender al cabo de pocos segundos de haber dejado de proyectar el agente extintor. |
Tabla 18-4: TIPOS DE FUEGO Y EXTINTORES A UTILIZAR
Según establece el Reglamento de Instalaciones de Protección Contra Incendios, el Real Decreto 1.942/1.993, el mantenimiento mínimo a realizar sobre las mismas por el propietario de la instalación debe ser el que se recoge en la tabla siguiente:
| Equipo o sistema | CADA | |
| AÑO | CINCO AÑOS | |
| Sistemas automáticos de detección y alarma de incendios. | Verificación integral de la instalación. Limpieza del equipo de centrales y accesorios. Verificación de uniones roscadas o soldadas. Limpieza y reglaje de relés. Regulación de tensiones e intensidades. Verificación de los equipos de transmisión de alarma. Prueba final de la instalación con cada fuente de suministro eléctrico. | |
| Sistema manual de alarma de incendios. | Verificación integral de la instalación. Limpieza de sus componentes. Verificación de uniones roscadas o soldadas. Prueba final de la instalación con cada fuente de suministro eléctrico. | |
| Extintores de incendio. | Verificación del estado de carga (peso, presión) y en el caso de extintores de polvo con botellín de impulsión, estado del agente extintor. Comprobación de la presión de impulsión del agente extintor. Estado de la manguera boquilla o lanza, válvulas y partes mecánicas. | A partir de la fecha de timbrado del extintor (y por tres veces) se retimbrará el extintor de acuerdo con la ITC-MIE AP.5 del Reglamento de aparatos a presión sobre extintores de incendios («Boletín Oficial del Estado» número 149, de 23 de junio de 1982). |
| Bocas de incendio equipadas (BIE). | Desmontaje de la manguera y ensayo de ésta en lugar adecuado.Comprobación del correcto funcionamiento de la boquilla en sus distintas posiciones y del sistema de cierre. Comprobación de la estanqueidad de los rácores y mangueras y estado de las juntas. Comprobación de la indicación del manómetro con otro de referencia (patrón acoplado en el racor de conexión de la manguera). | La manguera debe ser sometida a una presión de prueba de 15 Kg/cm2. |
| Sistemas fijos de extinción: Rociadores de agua. Agua pulverizada Polvo Espuma Agentes extintores gaseosos | Comprobación integral, de acuerdo con las instrucciones del fabricante o instalador, incluyendo en todo caso: Verificación de los componentes del sistema, especialmente los dispositivos de disparo de alarma. Comprobación de la carga de agente extintor y del indicador de la misma (medida alternativa del peso o presión). Comprobación del estado del agente extintor. Prueba de la instalación en las condiciones de su recepción. | |
Tabla 18-5: MANTENIMIENTO DE LAS INSTALACIONES DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS
Existen otras exigencias de mantenimiento, cuya ejecución debe ser llevada a cabo por las empresas mantenedoras de dichas instalaciones. Para más información deberá acudirse al Real Decreto 1942/93 y modificaciones posteriores.