UNIDAD 2.1. RIESGOS LIGADOS A LAS CONDICIONES DE SEGURIDAD

UNIDAD 2.1. RIESGOS LIGADOS A LAS CONDICIONES DE SEGURIDAD

 

2.1.6 Incendio

REFERENCIAS LEGALES

  • Real Decreto 1942/1993, de 5 de noviembre, por el que se aprueba el Reglamento de instalaciones de protección contra incendios.
  • Real Decreto 486/1997, de 14 de abril, por el que se establecen las disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo.
  • Real Decreto 2267/2004, de 3 de diciembre, por el que se aprueba el Reglamento de seguridad contra incendios en los establecimientos industriales.
  • Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo, por el que se aprueba el Código Técnico de la Edificación

OBJETIVOS

  • Identificar las causas que son origen de daños para la salud debido a los ries­gos de incendio en la empresa.
  • Conocer las medidas de actuación frente a las mismas para reducirlas, mini­mizarlas o eliminarlas

 

2.1.6 Prevención de incendios

2.1.6.1 Definición de fuego

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El fuego o combustión es una rápida reacción química de oxidación de carácter exotérmico (y de luz), autoali- mentada, con presencia de un combustible en fase sóli­da, líquida o gaseosa.

Según las Normas UNE: El fuego es una combustión caracterizada por una emisión de calor acompañada de humo, llamas o ambos.

Diccionario: Fuego es luz y calor producidos por la com­bustión.

Químicamente: Proceso de reacción química rápida, fuertemente exotérmica de oxidación-reducción, en las que participa una sustancia com­bustible y una comburente, que se produce en condiciones energéticas favorables y en la que se desprende calor, radiación luminosa, humo y gases de combustión.

A temperaturas elevadas aumenta rápidamente la velocidad de oxidación, produciendo cantidades cada vez mayores de calor por unidad de tiempo, hasta alcanzar el nivel en que se sostiene a sí misma en el medio de reacción, por el calor que produce.

Según la velocidad de la reacción podremos establecer la siguiente clasificación:

  • Si la reacción es lenta, es OXIDACIÓN; no hay aumento de la temperatura (oxidación del hierro, amarilleo del papel). Se produce sin emisión de luz y poca emisión de calor que se disipa en el ambiente.
  • Si la reacción es normal, es COMBUSTIÓN; se produce con emisión de luz (llama) y calor, que es perceptible por el ser humano. El frente de llama tiene unos valores de varios centímetros por segundo.
  • Si la reacción es rápida, es DEFLAGRACIÓN; combustión que se produce cuando la velocidad de propagación del frente de llama es menor que la del sonido; su valor se sitúa en el orden de metros por segundo. Ondas de presión 1 a 10 veces la presión inicial.
  • Si la reacción es muy rápida, es DETONACIÓN; combustión que se produce cuando la velocidad de la propagación del frente de llama es mayor que la del sonido; se alcanzan velocidades de kilómetros por segundo. Ondas de presión de hasta 100 veces la presión inicial.
  • Definiciones de los cuatro elementos del tetraedro del fuego
  • Combustible- Agente reductor

Un combustible es en sí un material que puede ser oxidado, por lo tanto en la termino­logía química es un agente reductor, puesto que reduce a un agente oxidante cediéndo­le electrones a este último. Son ejemplos: carbón, monóxido de carbono, hidrocarburos,
sustancias celulósicas, solventes, etc. Pueden estar en cualquier estado de agregación: sólido, líquido o gaseoso.

2.1.6.2. Definiciones de los cuatro elementos del tetraedro del fuego

2.1.6.2.1 Comburente- Agente oxidante

Un combustible es en sí un material que puede ser oxidado, por lo tanto en la terminología química es un agente reductor, puesto que reduce a un agente oxidante cediéndole electrones a este último. Son ejemplos: carbón, monóxido de carbono, hidrocarburos, sustancias celulósicas, solventes, etc. Pueden estar en cualquier estado de agregación: sólido, líquido o gaseoso.

2.1.6.2.2. Comburente- Agente oxidante

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El comburente es un agente que pude oxidar a un com­bustible (agente reductor) y al hacer esto se reduce a sí mismo. En este proceso el agente oxidante obtiene elec­trones tomándolos del combustible. Son ejemplos: oxí­geno y ozono (generalmente en aire), peróxido de hidró­geno (agua oxigenada), halógenos, ácidos como el nítri­co y sulfúrico, óxidos metálicos pesados, nitratos, clora­tos, percloratos y peróxidos, cromatos, dicromatos, per- manganatos, etc.

Desde el punto de vista del incendio, el oxígeno del aire es el comburente principal, agen­te que alimenta el fuego.

2.1.6.3 Calor- Temperatura de ignición

La temperatura de ignición es el tercer factor del fuego. Es la mínima temperatura a que una sustancia (sólida o líquida) debe ser calentada a fin de iniciar una combustión que se sostenga por sí misma independientemente de fuentes externas de calor. Existen otras definiciones importantes:

2.1.6.2.4. Reacción en cadena

Cuando una sustancia se calienta, ésta desprende vapores y gases, los cuales se combi­nan con el oxígeno del aire que en presencia de una fuente de ignición arden. En el momento en que estos vapores arden, se libera gran cantidad de calor. Si el calor des­prendido no es suficiente para generar más vapores del material combustible, el fuego se apaga. Si la cantidad de calor desprendida es elevada, el material combustible sigue des­componiéndose y desprendiendo más vapores que se combinan con el oxígeno, se infla­man, y el fuego aumenta, verificándose la reacción en cadena.

2.1.6.3 Factores que influyen en la ignición

Todos los combustibles que arden con llama, entran en combustión en fase gaseosa. Cuando el combustible es sólido o líquido, es necesario un aporte previo de energía para lle­varlo al estado gaseoso.

La peligrosidad de un combustible respecto a su ignición va a depender de una serie de variables.

2.1.6.3.1 La temperatura

Todas las materias combustibles presentan 3 niveles de temperatura característicos que se definen a continuación:

  • Punto de Ignición

Es aquella temperatura mínima a la cual el combustible emite suficientes vapo­res que, en presencia de aire u otro comburente, se inflaman en contacto con una fuente de ignición, pero si se retira se apaga.

  • Punto de inflamación

Es aquella temperatura mínima a la cual el combustible emite suficientes vapo­res que en presencia de aire u otro comburente y en contacto con una fuente de ignición se inflama y siguen ardiendo, aunque se retire la fuente de ignición.

PUNTO DE INFLAMACION C
Alcohol etílico 18,2
Tolueno 44
Acetona -18
Benceno -11
Sulfuro de carbono -38
Gasolina -43,3
Butano 95
Propano -41

– 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.

2.1.6.3.2 La concentración de combustible

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Para que sea posible la ignición, debe exis­tir una concentración de combustible sufi­ciente en una atmósfera oxidante dada. Pero no todas las mezclas combustible- comburente son susceptibles de entrar en combustión, sino que solamente reaccio­narán algunas mezclas determinadas.

Se definen los límites de inflamabilidad como los límites extremos de concentra­ción de un combustible dentro de un medio oxidante en cuyo seno puede produ­cirse una combustión, es decir:

  • Límite superior de inflamabilidad: L.S.I.

Es la máxima concentración de vapores de combustible en mezcla con un comburente, por encima de la cual no se produce combustión.

  • Límite inferior de inflamabilidad: L.I.I.

Es la mínima concentración de vapores de combustible, en mezcla con un comburente, por debajo de la cual no se produce la combustión

  • Campo de inflamabilidad

A las concentraciones intermedias entre ambos límites se denomina rango o campo de inflamabilidad, y son mezclas capaces de entrar en combustión.

Sustancia LII % vol. aire LSI % vol. aire
Propano 2,2 9,5
Cloruro de vinilo 3,6 33
Metano 5^ 15
Gases Propileno 2,4 11
Acetileno 2,5 81
Monóxido de carbono 12,5 74
Butano 1,9 8,5
Etano 3 12,4
Hidrógeno 4 75
Gas natural 4,5 15
Tolueno 1,2 7,1
Alcohol etílico 4,3 19
Acetona 2,5 12,3
Benceno 1,4 7,1
Líquidos Aguarrás 1,1 6
Amoníaco 16 25
Gasolina 1,5 7,6
Pentano 1,5 7,8
Sulfuro de carbono 1,3 50
Decano 0,8 5,4

 

Nota: Estos límites se miden con aparatos denominados explosímetros.

El rango máximo de un explosímetro corresponde al límite inferior de inflamabilidad, es decir, nos avisará de peligro cuando la concentración de vapores llegue al L.I.I.

2.1.6.4 Clases de fuego

CLASES DE FUEGO según UNE-EN 2 :i994-Ai:2005

CLASE
A Son fuegos de materiales sólidos, generalmente de naturaleza orgánica – madera, carbón, papel, plástico, fibras, productos texti­les… , que en su combustión el oxígeno se difunde al interior, lo que va a provocar un gran porcentaje de cenizas, elevadas tempe­raturas y la formación de brasas, recibiendo el nombre de fuegos profundos.
B Son fuegos de materias líquidas combustibles -gasolina, alcohol, pinturas, disolventes, gasóleo, queroseno.- o de sólidos que se licuan – cera, alquitrán, betún, parafina.-. Se caracterizan porque a diferencia de los anteriores solamente arden los gases o vapores desprendidos de la superficie que está en contacto con el oxígeno del aire, y dentro del límite inferior y superior de inflamabilidad del combustible. No producen brasas ya que no son materiales carbo­nizabas
C Son fuegos de materias que en condiciones normales de tempera­tura y presión forman los gases combustibles – inflamables: pro- pano, butano, gas natural, acetileno. Al igual que los de Clase B no arden a cualquier concentración sino que tiene que existir un rango de inflamabilidad, que en este caso va a depender su peli­grosidad.
D Son los generados por metales combustibles como el magnesio, titanio, potasio, sodio, aluminio en polvo, circonio, uranio,.
F (Introducidos en noviembre de 2005): son fuegos derivados de la utilización de aceites y/o grasas vegetales o animales en los apa­ratos o utensilios para cocinar.

Hasta el 1992 se consideraba una quinta clase de fuego, anterior a la clase F, la ClaseE, que incluía los fuegos en presencia de corriente eléctrica. Oficialmente tal categoría ha desaparecido de la normativa vigente porque según los expertos la electricidad no arde aunque sí puede ser la causa de un incendio.

Desde el punto de vista de la forma que se exteriorizan los fuegos estos se pueden cla­sificar en dos grupos a su vez:

Fuegos de superficie o sin llama: como lo indica su nombre, la combustión no se da en el espacio, sino estrictamente se da una oxidación de la superficie. Este tipo de fuegos recibe también el nombre de brasa, superficie en rojo, incandes­cencia, rescoldo, etc. Su característica principal es la ausencia de llama. La cinéti­ca de reacción es baja y la combustión es superficial y se desarrolla hacia el núcleo central del material que arde.

Fuegos de llama: Son ejemplos claros de este tipo de fuegos la combustión de gases o vapores de líquidos inflamables que pueden ser o no luminosas. Arden en toda su masa simultáneamente. Dado la alta velocidad de combustión que las caracteriza, la extinción deber ser rápida y contundente.

2.1.6.5 Métodos de extinción de fuegos

Para extinguir un fuego es necesario, por lo menos anular, uno de los cuatro elementos del tetraedro de fuego. A continuación damos una breve descripción de cada uno de los méto­dos empleados más comúnmente:

2.1.6.5.1 Actuación sobre el combustible – eliminación

Este método se centraliza en la eliminación del combustible o en evitar la formación de mezclas inflamables a través del retiro del combustible de la zona del fuego antes de que sea efectuado por el fuego. Las medidas preventivas más frecuentes son:

  • Sustituir el combustible por otro que no lo sea o tenga un punto de inflamación superior.
  • Diluir el combustible mediante el empleo de aditivos que eleven el punto de inflamación.
  • Ventilar las zonas donde se puedan formar concentraciones de vapores inflamables.
  • Eliminar los residuos inflamables a través de programas de limpieza y utilización de recipientes herméticos.
  • Aspirar de forma localizada aquellas zonas donde se pueden generar mezclas inflamables.
  • Ignifugar el combustible mediante el empleo de elementos que permiten desminuir la combustibilidad de éste
  • Almacenar y transportar los combustibles en recipientes estancos.

2.1.6.5.2 Actuación sobre el comburente – sofocación

Consiste en actuar sobre el comburente, en general el oxígeno del aire, mediante el recu­brimiento del combustible con un material difícilmente combustible o incombustible (manta ignífuga, arena, tierra, etc.), o la protección de un gas inerte, por ejemplo dióxi­do de carbono que provoque la disminución de la concentración de oxigeno por la pre­sencia de un productos incombustible como por ejemplo polvo químico.

2.1.6.5.3 Actuación sobre la energía de activación – enfriamiento

Consiste en actuar sobre la energía de activación (calor), eliminándola y por consi­guiente, deteniendo la combustión. Esto puede lograrse a través del agregado de sus­tancias que absorban dicha energía como por ejemplo agua. Las medidas preventivas están relacionadas con los criterios entre los que encontramos:

  • Adecuar las instalaciones eléctricas a lo prescripto por la legislación vigente.
  • Separar y almacenar de forma adecuada las sustancias reactivas.
  • Ventilar y controlar la humedad en las zonas donde se almacenan sustancias auto- oxidables.
  • Prohibición de fumar y evitar cualquier otra fuente de ignición.
  • Refrigerar o ventilar los locales expuestos a cargas térmicas ambientales
  • Recubrir o apantallar las áreas donde se efectúan procesos en caliente como soldaduras
  • Pedir permisos de fuego para las operaciones antes mencionadas
  • Utilizar herramientas antichispas.

2.1.6.5.4. Actuación sobre la reacción en cadena

Consiste en actuar sobre la reacción en cadena, es decir, impedir la formación de la com­bustión en el combustible mediante la adición de compuestos que dificulte el proceso. Los polvos químicos actúan de esta forma. Como técnicas preventivas de este tipo encontramos:

  • Tejidos ignífugos.
  • Adición de antioxidantes en plásticos.

2.1.6.6 Criterios de la transmisión del calor

El calor se trasmite de tres formas diferentes:

2.1.6.6.1 Conducción

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Es la transferencia de calor por contacto directo entre dos cuerpos. Se da única­mente cuando los cuerpos se encuen­tran a temperaturas diferentes. La direc­ción del flujo calorífico es siempre de los puntos de mayor calor a los de menor calor.

La cantidad de calor que atraviesa una superficie es directamente proporcional a dicha superficie y a la diferencia de temperaturas e inversamente propor­cional al espesor. La constante de pro­porcionalidad es el coeficiente de con­ductividad térmica (K). A mayor conductividad térmica, mayor la cantidad de calor que pasa por unidad de tiempo si los demás factores permanecen iguales.

2.1.6.6.2 Convección

El calor que se produce en un fuego se transfiere al aire circundante por convección y el calentamiento de otros objetos se produce a través de la circulación de este aire calien­te. En un incendio este tipo de transferencia de calor ocurre regularmente en sentido ascendente. Este tipo de sistema de transmisión del calor es el que más influencia tiene en la propagación del fuego a través de un edificio.

2.1.6.6.3. Radiación

Es la transferencia de calor por la emisión de ondas electromagnéticas que se mueven a través del espacio siendo absorbida por los cuerpos que no son transparentes a ellas (cuerpos opacos). La energía radiante depende de la temperatura del cuerpo emisor y la naturaleza de la superficie. A menor temperatura, la radiación por unidad de tiempo es más pequeña. Cuando la temperatura aumenta, la radiación por segundo crece rápidamente, siendo proporcional a la cuarta potencia de la energía.