Extintores de incendios

Extintores de incendios

Un extintor o extintor de fuego es un artefacto que sirve para apagar fuegos. Consiste en un recipiente metálico (bombona o cilindro de acero) que contiene un agente extintor de incendios a presión, de modo que al abrir una válvula el agente sale por una manguera que se debe dirigir a la base del fuego. Generalmente tienen un dispositivo para prevención de activado accidental, el cual debe ser deshabilitado antes de emplear el artefacto.

De forma más concreta se podría definir un extintor como un aparato autónomo, diseña­do como un cilindro, que puede ser desplazado por una sola persona y que usando un mecanismo de impulsión bajo presión de un gas o presión mecánica, lanza un agente extintor hacia la base del fuego, para lograr extinguirlo.

AGENTES EXTINTORES Y SU ADECUACIÓN A LAS DISTINTAS CLASES DE FUEGO según el Reglamento de instalaciones de protección contra incendios. (R.D. 1942/1993. BOE 14.12.1993)

CLASE DE FUEGO (UNE-EN 2 :1994)

AGENTE EXTINTOR

A

(Sólidos)

B

(Líquidos)

C

(Gases)

D

(Metales especiales)

Agua pulverizada *** (2 *
Agua a chorro ** (2)
Polvo BC (convencional) *** **
Polvo ABC (polivalente) ** ** **
Polvo específico metales **
Espuma física ** (2) **
Anhídrido carbónico * (1) *
Hidrocarburos halogenados * (1) **

Siendo: *** Muy adecuado / ** Adecuado / * Aceptable Notas:

  1. En fuegos poco profundos (profundidad inferior a 5 mm) puede asignarse **.
  2. En presencia de tensión eléctrica no son aceptables como agentes extintores el agua a chorro ni la espuma; el resto de los agentes extintores podrían utilizarse en aquellos extintores que superen el ensayo dieléctrico normalizado en UNE EN 3- 7:2004.

2.1.6.7 .1 Extintor de agua

Extintores de incendiosEl agua es el extintor más conocido y difundido. Es un lí­quido pesado (1 litro = 1Kg) de gran estabilidad a tempe­ratura ordinaria, incoloro inodoro e insípido.

Su propiedad más importante, como medio de extinción es la de absorber gran cantidad de calor. Así, un gramo de agua a 0°C para pasar a 100°C, absorbe 100 calorías, y un gramo de agua para pasar de líquido a 100°C a vapor a 100°C debe absorber 540 calorías (calor latente de vaporización).

Cuando el agua pasa de líquido a vapor, su volumen aumenta alrededor de 1700 veces desplazando por tanto, un volumen igual del aire que rodea a un incendio y dis­minuyendo en consecuencia el oxígeno disponible para mantener la combustión.

Efectos del extintor de agua

  • Enfriamiento: Absorbiendo gran cantidad de calor debido a su elevado calor de vaporización, haciendo que la temperatura de combustible baje por debajo de su punto de inflamación. Por ello no se debe utilizar en líquidos con punto de inflamación inferior a 38°C.
  • Sofocación: Ésta puede realizarse de dos formas: una cubriendo el combustible y, por tanto, separándolo del aire, y otra al vaporizarse desplazando el oxígeno atmosférico del lugar de la combustión.
  • Emulsión, al agitarse junto a algunos combustibles y/o miscibles con el agua, produce una espuma que retrasa la inflamación al impedir dicha espuma que se emitan vapores inflamables.
  • Dilución, mezclándose con materias combustibles solubles en ella (hidrosolubles), disminuyendo el porcentaje de vapores inflamables necesarios para la combustión.

Ventajas del extintor de agua

  • Económica: Con un coste casi despreciable.
  • Abundante: No teniendo generalmente problemas para obtenerla en grandes cantidades.
  • Disponibilidad: Ya que gracias a las redes y a las tomas (hidrantes) existentes en gran número de lugares, podemos obtenerla casi a “pie de fuego”.
  • No es tóxica.
  • Prácticamente inerte.

Inconvenientes del extintor de agua

  • Conductora: Por lo que generalmente no es utilizada en fuegos eléctricos.
  • Dispersa los incendios: Debido a la gran presión con la que sale de las lanzas.
  • Congelación: En lugares donde la temperatura es inferior a 0°C se producirá la congelación de mangueras, etc., con la consiguiente imposibilidad de utilización.
  • Produce daños de consideración: Sobre todo al aplicarla en grandes cantidades.
  • No apta para fuegos de metales: descomponiéndose en hidrogeno y oxígeno con lo que reaviva el fuego, produciéndose explosiones.

Aplicaciones del extintor de agua

  • El agua puede aplicarse de diversas formas. Las más generales son:
  • Agua a chorro (chorro sólido). El fuego es ahogado por el peso y presión del agua. El alcance en forma de chorro sólido es superior a cualquier otra forma de envío de agua. En cambio su eficacia es limitada, en cuanto que no más del 5 al 10% del agua descargada interviene en la extinción. Es la forma de aplicación que produce mayores destrozos.
  • Agua pulverizada o neblina. Con esta forma conseguiremos mejorar el rendimiento del agua, aprovechando casi toda, con lo cual obtenemos una mejor refrigeración, una mayor sofocación (al obtener mayor cantidad de calor) y una limitación de los daños producidos.
  • Aditivos: Para mejorar la eficacia del agua en determinados objetivos se han estudiado diversos productos que específicamente mejoren sus efectos:
  • Agua con agente espesante (agua espesa). El agua es escurridiza y con un es­pesante podemos aumentar su viscosidad. Estos aditivos reducen el poder de penetración del agua. Se ha utilizado con éxito en fuegos de ramajes, hierba y en incendios de árboles de gran ramaje.
  • Agua con agentes humectantes (agua húmeda). El agua es un líquido que posee una gran tensión superficial, lo cual retarda o impide su penetración o difusión a través de los materiales compactos, empaquetados o superpuestos, por lo que se necesita que se le añada unos productos químicos (humectantes) que faciliten su penetración y reduzcan su capacidad de escurrirse para que sea absorbida por estos materiales
  • Aditivos anticongelantes. Como el agua se congela a 0°C su empleo como agente extintor se reduce a situaciones donde no se den bajas temperaturas. Para poder utilizarlas por debajo de los 0°C es preciso añadir unos productos químicos (anticongelantes) que bajen su punto de congelación.
  • Los estudiaremos en el apartado siguiente de forma específica.

2.1.6.7.2 Extintor de espuma

Las espumas están formadas por un conjunto de burbujas de aire o gas producidas por agitación de soluciones acuosas y cuya densidad relativa es inferior a la del más ligero de los líquidos inflamables.

Tipos de espumas: En cuanto a su generación existen dos tipos de espumas: químicas y físicas.

  • Espuma química. Se obtiene por reacción de dos soluciones, una ácida y otra alcalina, normalmente sulfato de aluminio y bicarbonato sódico.

En la reacción se produce CO2 que impulsa a las burbujas de espuma.

Prácticamente están en desuso, pues ocasionan efectos corrosivos sobre los equipos o productos en los que se aplican.

  • Espuma física. Se obtiene por la mezcla de un agente espumógeno con agua que da origen al “espumante” el cual al incorporársele aire por medios mecá­nicos, produce la espuma.

A la relación entre el volumen de espuma que se produce y el volumen de solu­ción espumante empleado se denomina Expansión.

En función del índice de expansión las espumas se clasifican en:

  • Baja expansión: índice entre 3 y 30.
  • Media expansión: índice entre 30 y 200.
  • Alta expansión: índice entre 200 a 1000 ó más.

El que una espuma tenga índice 10, quiere decir que por cada litro de mezcla espumante (al añadirle aire) obtendré 10 litros de espuma.

Cuanto mayor sea la expansión, mayor será el tamaño de la burbuja.

La concentración de espumógeno, esto es, su proporción en la mezcla suele estar entre el 3% y el 6%.

Un espumógeno al 3% quiere decir que con tres litros de espumógeno, obten­dremos 100 de mezcla espumante, y si nos dijeran que el índice de expansión es de 7 producirá 700 litros de espuma.

El espumógeno es el agente principal en la espuma, es el que posibilita la for­mación de las burbujas y por tanto su elección es de gran importancia.

Características de calidad del compuesto aire-espuma

La calidad de la espuma es evaluada teniendo en cuenta lo siguiente:

  • Relación de expansión de la espuma: Define la relación entre el volumen de espuma y el volumen de mezcla de agua más espumógeno.
  • Evaluación del drenaje del agua al 50%: Se denomina así al tiempo que transcurre antes de que se libere el 50% del agua contenida en la espuma. Los valores deberán ser aproximadamente 15 minutos para las espumas proteínicas y más de 15 minutos para las espumas sintéticas.
  • Resistencia al calor: Los valores pertinentes dependen de la situación particular para que se utilice la espuma. La espuma utilizada debe mostrar una resistencia al calor alta, inmediatamente después de expandida. Sin embargo, en aquellas aplicaciones de tipo preventivo es importante que la resistencia al calor se alargue mucho tiempo después de expandida la espuma.

Efectos del extintor de espuma

  • Sofocación, cubriendo totalmente el combustible y por lo tanto separándolo del oxígeno atmosférico.
  • Enfriamiento, debido al agua que compone la espuma.

Ventajas del extintor de espuma

  • No son tóxicas.
  • Aplicables a grandes extensiones y en exteriores
  • Impiden la reignición del combustible (sellado).
  • Se eliminan fácilmente.

Inconvenientes del extintor de espuma

  • Son conductoras (excepto en alta expansión) y por tanto no utilizables en fuegos de materiales sometidos a tensión.
  • Producen daños importantes debido al agua que contienen (baja y media expansión)
  • No son aptas para fuegos de metales, ya que se descomponen bruscamente (peligro de explosión).

Aplicaciones del extintor de espuma

  • La espuma de baja expansión se utiliza especialmente en incendios de líquidos inflamables (clase B). En grandes incendios de hidrocarburos está especialmente recomendada la AFFF.
  • Espuma de media expansión. Se utiliza para fuegos en zonas confinadas y poco accesibles. Su mayor uso es el preventivo, realizando “colchones” en derrames de líquidos inflamables, aterrizajes forzosos, etc.
  • Espuma de alta expansión. Su uso está casi reducido al de inundación total de zonas de difícil o imposible acceso (debido al calor u otras causas), como sótanos, túneles, etc. Ofrece una protección excelente contra la radiación. Puede inundarse un área grande en corto tiempo. Los daños que produce son mínimos al contener muy poca agua.

2.1.6.7.3 Extintor de dióxido de carbono (CO2)

Extintores de incendios

Es un gas, a temperatura ambiente, incolora, inodora e insípi­da. Su densidad es vez y media del aire (d=1,53). Se licúa fácil­mente mediante compresión y enfriamiento, almacenándose en botellas como gas licuado por debajo de los 31 °C (tempe­ratura critica). Al expansionarse puede solidificarse formando una masa blanca denominada “Nieve carbónica”. Esta “Nieve” se encuentra a muy baja temperatura (- 79°C) y se sublima rápidamente.

Efectos del extintor de dióxido de carbono

  • Sofocación: Cuando se aplica sobre materiales en ignición los envuelve, desplazando el oxígeno o di I uyéndolo a una concentración que no permita la combustión.
  • Enfriamiento: La expansión del líquido al convertirse en gas produce un pequeño efecto refrigerante.

Ventajas del extintor de dióxido de carbono

  • Penetración: Como todos los gases alcanza y se reparte por todas las zonas del incendio.
  • No es tóxico: aunque puede producir pérdida de conocimiento e incluso la muerte cuando disminuye la concentración de oxígeno atmosférico por debajo del 14%.
  • No produce daños: Después de la extinción no quedan restos del agente extintor ni es corrosivo.
  • No es conductor de la electricidad: Con lo cual es aplicable a fuegos de materiales sometidos a tensión.

Inconvenientes del extintor de dióxido de carbono

  • Reignición: Los fuegos con brasas o con superficies muy calientes pueden reinflamarse una vez que se ha disipado el CO2.
  • Poco apto para exteriores: La sofocación adquiere gran dificultad y muchas veces resulta imposible en fuegos al aire libre o en lugares con grandes corrientes de aire.
  • Asfixia: Por desplazamiento del oxígeno atmosférico.
  • No apto para fuego de metales: Ya que la alta temperatura de los mismos descompone el CO2 en carbono y oxígeno reavivando la combustión.
  • No apto para equipos electrónicos: Debido a las bajas temperaturas en que se produce la nieve carbónica.

Utilización del extintor de dióxido de carbono

  • Es especialmente indicado para fuegos de la clase B (líquidos) y materiales sometidos a tensión eléctrica.
  • Generalmente es utilizado en instalaciones industriales, bien en extintores portátiles o en instalaciones fijas para inundación total.

2.1.6.7.4 Extintor de polvo

Extintores de incendios
El extintor de polvo es aquél cuyo agente extintor se halla en estado pulverulento y es proyectado mediante la presión pro­porcionada por la liberación de un gas auxiliar o por una presu- rización previa.

Existen tres tipos de polvo para cargar los extintores:

  • Polvo Normal: Polvo seco, a base de bicarbonato sódico o potásico, eficaces para fuegos de clase B y C. No son buenos para los fuegos de clase A porque no apagan las brasas.
  • Polvo polivalente: a base de fosfato monoamónico, es eficaz para fuegos de clase A, B y C.
  • Polvo especial: para fuegos metálicos.

Forma de extinción: Acción sobre las reacciones en cadena de la combustión.

Peligros de empleo: En mecanismos sensibles al polvo y en instalaciones electrónicas.

Clases de fuego: Polvo normal seco, poco eficaz en fuegos de clase A y muy eficaz en fuegos de clase B. Polvo polivalente, eficaz en fuegos de clase A, muy eficaz en fuegos de clase B. Utilizable en presencia de corriente eléctrica (el polvo polivalente únicamen­te en baja tensión).

2.1.6.7.5- Agentes extintores para fuegos con metales combustibles, fuegos clase D.

Los agentes extintores para metales combustibles tienen limitadas aplicaciones. A con­tinuación detallamos las principales características y aplicaciones de cada uno de ellos.

  • Polvo MET-L-X

Este polvo se suministra en tambores y es adecuado para incendios en los que están involucrados metales como el magnesio, sodio, potasio y aleaciones de sodio y potasio. Este polvo, cuyo tamaño de partículas se controla para obtener la óptima eficacia extintora, está basado en cloruro sódico con aditivos. Se le añade un material termoplástico para aglutinar las partículas de cloruro sódico en una masa sólida bajo las condiciones de incendio.

El polvo no es combustibles y en su aplicación contra metales incendiados no se producen fuegos secundarios. No existe ningún peligro conocido para la salud que se derive del empleo de este agente. No es abrasivo ni conductor.

  • Polvo Na-X

Gracias a su bajo contenido o total ausencia de cloruros, está especialmente indicado para combatir los incendios de sodio metálico. Tiene una base de car­bonato sódico con varios aditivos que se incorporan para hacerlo higroscópico y fácilmente fluido para su empleo en extintores de precisión. También se le incorpora un aditivo que se ablanda y forma una costra por encima de la super­ficie expuesta de sodio metálico incendiado.

Es incombustible y no se producen incendios secundarios por su aplicación sobre el sodio metálico. No se producen peligroso personales derivados del empleo de este agente sobre fuegos de sodio, y no es abrasivo ni conductor.

  • Polvos G-1 y Metal Guard

El polvo G-1 Pireno se compone de coque de fundición, grafitado y cribado, al que se le añade un fosfato orgánico. Se emplea una combinación de partículas de distintos tamaños para conseguir buenas características aglomerantes cuan­do se aplica a un metal incendiado. El grafito actúa como termoconductor y absorbe el calor del fuego reduciendo la temperatura del metal por debajo de su punto de ignición, lo que produce la extinción. El grafito muy compactado tam­bién sofoca el fuego y el material orgánico que forma parte del producto extin­tor se descompone con el calor y produce un gas ligeramente humeante que penetra en los espacios entre las partículas de grafito, impidiendo la penetra­ción de aire. El polvo no es tóxico ni combustible.

El polvo Metal Guard tiene exactamente la misma composición que el G-1. Se trata simplemente de un nombre comercial distinto.

El polvo G-1 es efectivo contra fuegos de magnesio, sodio, potasio, titanio, litio, calcio, zirconio, hafnio, tirio, uranio y plutonio y también se recomienda para aplicaciones especiales sobre fuegos de aluminio, zinc y hierro pulverizados.

  • Polvo Lith-X

Este polvo especial se compone de una base de grafito con aditivos. Los aditi­vos le confieren fluidez, de modo que se pueda descargar desde un extintor.

Impide el contacto con el agua y extrae el calor de la masa incendiada para rea­lizar la extinción. No se adhiere a la superficie del metal caliente, por lo que es necesario cubrirla completamente con el material.

  • Polvo de cloruro eutéctico ternario (TEC)

Es una mezcla de cloruro de potasio, cloruro sódico y cloruro bárico que es efi­caz en la extinción de fuegos de ciertos metales combustible. El polvo tiene que recubrir el metal impidiendo su contacto con el aire. En los fuegos de astillas de magnesio su acción consiste en la exclusión del aire por la formación de sales fundidas que recubren la superficie del metal. Los pequeños fuegos de uranio y plutonio se han logrado extinguir con este polvo. El cloruro bárico que contiene la mezcla es venenoso, por lo que se debe evitar la inhalación del polvo.

  • Boralón

Es una mezcla de trimetoxiborano (TMB) y Halón 1211. La incorporación de hidrocarburos halogenados y concretamente halones, reduce los problemas asociados al envejecimiento, la viscosidad a temperaturas bajas, y la inflamabi­lidad. La adición de halones mejora las características físicas del producto, pero el mismo sigue siendo vulnerable a la hidrólisis, con formación de ácido bóri­co y metanol, por lo que conviene evitar su contacto con el agua y la humedad atmosférica.

El proceso de la extinción se basa en la descomposición térmica del TMB. En su aplicación normal a incendios de metales, se forma óxido de boro fundido. El desprendimiento simultáneo de metanol podría dar origen a incendios secundarios de clase B pero la presencia del halón reduce esta posibilidad. La capa de óxido de boro en estado de fusión que recubre el metal caliente impi­de el contacto con el aire. A continuación se puede dejar que el metal se enfríe por sí solo o mediante el empleo, con precaución, de agentes de enfriamiento, como el agua.

  • Polvo de cobre

Se ha descubierto que el polvo de cobre supera en capacidad de extinción de muchos agentes. Con polvo seco cuyas partículas sean de tamaño uniforme, se consigue apagar los fuegos de litio con mayor rapidez y eficacia que los agen­tes existentes. En el proceso de la extinción se origina una aleación no reactiva de cobre y litio que se forma preferentemente en la superficie del litio fundido. La aleación se convierte en una barrera de exclusión entre el aire y el metal fun­dido, lo que impide la reignición y favorece el enfriamiento del litio que no haya reaccionado.