FENOMENOS DE LOS INCENDIOS

ROLLOVER

La ignición esporádica de gases combustibles a nivel de techo durante la fase de crecimiento de un incendio, fenómeno asociado a una situación preflashover.

FLASHOVER

En un recinto incendiado puede alcanzarse una etapa donde la radiación térmica total precedente de la pluma de un incendio, gases calientes y los cerramientos del recinto generan la ignición por radiación de todas las fuentes combustibles dentro del mismo. (segun la fire research station (uk 1993).

Condiciones previas al flashover.

1 alto nivel de calor del suelo al techo. Calor radiante.
2 Temperatura del colchón de gases entre los 480°C y los 650°C temperatura de autoinflamacion del CO 650 °C aproximadamente.

En la medida que el incendio avanza en la habitación observamos tres partes bien definidas en la habitación: parte alta "zona de presión positiva", parte baja "Zona de depresión" y en el medio "el plano neutral".

A medida que evoluciona el incendio, observamos que la zona de depresión cada ves es menor.

SEÑALES Y SÍNTOMAS DE UN FLASHOVER

• INCENDIO VENTILADO.
• AMORTIGUACION DEL RUIDO DE UN INCENDIO, SENSACION DE SILENCIO: LAS ONDAS SONORAS SE ROMPEN POR LA ESTRATIFICACION TÉRMICA EN CAPAS.
• CALOR RADIANTE DOLOROSO, DE FORMA REPENTINA.
• SUPERFICIES CALIENTES.
• LLAMAS  QUE AVANZAN A NIVEL DEL TECHO, POR ENCIMA DE LAS CABEZAS.
• DESCENSO DEL PLANO NEUTRO.
• INCREMENTO EN LA VELOCIDAD DE LA PIROLISIS.
• AUMENTO DE TURBULENCIAS EN EL PLANO NEUTRO.

BACKDRAFT

Incendio rápido y explosivo de los gases calientes que tiene lugar cuando se introduce oxigeno en un recinto que no ha sido ventilado adecuadamente y tiene un suministro deficiente de oxigeno debido al incendio.
(según la NFPA National fire proteccion asociaton)

Incendio con poca o nada de ventilacion.

SEÑALES Y SÍNTOMAS DE UN BACKDRAFT

• Humo espeso: negro o con tonos amarillos.
• Incendio con ventilacion limitada o sin ventilacion.
• Puertas y ventanas calientes incluso en partes muy bajas.
• Ventanas ennegrecidas de hollín: aspecto aceitoso.
• Poco o nada de llama visible, y en su caso, de color azul.
• Posibles silbidos a través de rendijas y pequeños orificios.
• Pulsaciones de humo a través de huecos de ventilacion.
• Aspiración rápida de aire hacia adentro si se hace una apertura.
• El plano neutro muy bajo: 20-25 cm del suelo.

Recordemos que es importante una correcta lectura del incendio por parte de los respondientes, fenómenos como estos pueden causar graves accidentes incluso la muerte.

DIFERENCIA ENTRE FLASHOVER Y BACKDRAFT

Riesgos y fenomenos

El Plano Neutro

Zona de Sobrepresion- Contiene los productos de la combustión y de la pirolisis ( gases de incendio) Capa Superior.

Zona de Depresión-  Visibilidad, aire limpio y respirable. Capa Inferior.

La pirolisis (del griego Piro, Fuego, Lisis Rotura) es la descomposicion quimica de materia organica y todo tipo de materiales, excepto metales y vidrios, Causada por el calentamiento en ausencia de Oxigeno.

La pirolisis extrema que solo deja carbono como residuo se llama, Carbonizacion.

FASES DE LA COMBUSTIÓN

Dependiendo del estado en que se encuentre el incendio serán en gran medida los métodos de combate que se apliquen, existen factores sumamente importantes que deben considerarse como la medida de tiempo en que un fuego estuvo quemando ( en los primeros tres minutos de incendio podemos encontrar el desarrollo total en una habitación), la ventilacion que tenga y el tipo de combustible que tiene en su interior. A los incendios estructurales podemos dividirlos en tres etapas progresivas, Como;

• Etapa incipiente o inicial.
• Etapa de combustión libre.
• Etapa de arder sin llama.

Etapa incipiente o inicial

En esta primera etapa el oxigeno en la habitación se mantiene inalterable no ha sido reducido en consecuencia el fuego produce vapor de agua, bióxido de carbono, monoxido de carbono, pequeñas cantidades de dióxido de azufre y otros gases; se comienza a generar calor que ira en aumento; en esta etapa el calor de la llama puede alcanzar los 530°C,, pero la temperatura en el medio ambiente de la habitación se esta iniciando y aumentando muy poco.

Etapa de combustión libre

Ya en esta etapa donde el aire es rico en oxigeno es absorbido hacia las llamas que en forma ascendente los gases calientes llevan el calor a las partes altas del recinto confinandolos. Los gases calientes se acumulan horizontalmente de arriba hacia abajo empujando al aire fresco a las zonas bajas y generando emisión de gases de combustión en los materiales combustibles mas cercanos, esta zona se la considera de presión positiva, la zona  del aire fresco en las partes bajas presión negativa o depresión, entre ambas se forma una zona neutra denominada "plano neutral"; en este momento el área incendiada se la puede calificar como fuego de arraigo ya que esta completamente involucrada. en situaciones de este tipo los bomberos deben estar entrenados para trabajar lo mas bajo que sea posible ya que podemos encontrar temperaturas que superen los 700°C.   

Etapa de arder sin llama

En esta ultima etapa, las llamas dejan de existir dependiendo del confinamiento del fuego y la hermeticidad del recinto, el fuego se reduce a brasas incandesentes el cuarto se llena completamente de humo denso y gases producto de la combustion incompleta que fue consumiendo el oxigeno paulatinamente. Todo el ambiente tiene la suficiente presion como para dejar escapar esa presion por las pequeñas aberturas que queden; el fuego seguira reduciendo en este estado latente aumentando la temperatura por arriba del punto de igniccion de los gases de combustion a mas de 600°C. En esta etapa es donde se pueden llegar a producir los fenomenos de explosiones de humo o backdraft.

RIESGOS Y FENOMENOS

EN TODO INCENDIO ESTRUCTURAL PODEMOS ENCONTRAR

• Oscuridad parcial o total, visibilidad nula.
• Un ámbito agresivo y desconocido.
• Gases tóxicos.
• Gases inflamables y explosivos.
• Fenómenos físicos/ químicos: Backdraft, Flashover, Rollover etc:
• Colapsos estructurales.
• Tropiezos, resbalones y caídas.
• Obstáculos de los mas variados.
• Servicios de inmueble: electricidad, Gas.
• Stress térmico, colapso físico.
• fallas en el EPR.
• Falta de comunicacion.

Como se puede observar son varios los riesgos que a simple vista el bombero va a enfrentar en un incendio estructural durante los combates a compartimientos interiores.

EL HUMO

* El Humo puede definirse como una mezcla de gases y partículas carbonaceas en suspension.

* El calor, tamaño y cantidad de estas partículas determina el espesor del humo.

* La cantidad, composición y toxicidad del humo generado en un incendio estará influenciado por la forma en que se produce, como variables importantes, tenemos;

                

                * Velocidad de calentamiento.

                * Disponibilidad de oxigeno.

                * Concentración de Comburente-Combustible.

                * Tipo de Combustible.

                * Composición del combustible.

LA OBSERVACION DE LOS HUMOS NOS PERMITE ANALIZAR SITUACIONES COMO:

Estado de desarrollo del incendio.

Condiciones de Combustión.

Materiales que están ardiendo

Reconocimiento de cambios significativos.

MONOXIDO DE CARBONO:

El monoxido de carbono a partir de los 600° C tiene su temperatura de ignición.

Entre un 12% en volumen de aire hasta un 76% es inflamable y explosivo.

Son la base principal de fenómenos Físico/químicos como las explosiones de humo (backdraft), propagaciones súbitas ( Flashover).

AGENTES EXTINTORES

Agua: Es el extintor universal, ya que el 80% de lo que nos rodea es solido y el agua es el mejor extintor para esa clase de fuego.

Ventajas: Barata, efectiva, trabaja eliminando la fuente de calor, recurso natural que se consigue facilmente.

 Desventajas: Daña lo que no se quemo, complicado acarreo, limitada a fuegos clase A, conductora de electricidad.

Espuma: se obtiene por la combinacion de agua, un detergente y aire, produciendo un producto muy útil para determinados incendios, extinguiendo el fuego por enfriamiento y sofocacion.

Ventajas:  similares a las del agua, nada mas que según el porcentaje de emulsor en la mezcla, la burbuja sera mas o menos compacta y se conservara mas o menos tiempo en la superficie del combustible, ya que es muy efectiva en fuegos clase B.

Desventajas: Es conductora de electricidad, usa lanzas y equipos especiales, el mal uso puede que se crea que no es efectiva.

Dioxido de Carbono: Es un gas utilizado para reemplazar el oxigeno de la mezcla inflamable, por lo tanto actúa por sofocacion.

Ventajas: Es barato, muy bueno para usarlo en electricidad ( Hasta 1000 voltios), no deja residuos solidos, se evapora, contaminante leve.

Desventajas:  Se necesita mucha cantidad por unidad de superficie de fuego, en incendios de líquidos inflamables es efectivo pero hay que acercarse demasiado, no tiene llegada a distancia, no tiene penetración en fuegos clase A, los extingue pero deja las brasas, se disipa a 79° bajo cero, puede producir electricidad estática, puede hacerse conductor por arriba de 1000 voltios.

Polvo Quimico Seco: Una gran variedad de sales o compuestos químicos estables que trabajan en la reacción química en cadena, captando los radicales libres formando compuestos nuevos no inflamables.

Ventajas: son económicos, de fácil recarga, obligatorios por ley, útiles para fuegos clase ABC, de llegada a distancia, estables, no conductores hasta 1000 voltios (recomendación Legal)

Desventajas: Corrosivos de metales, invasivos y densos, se desnaturalizan en combinacion con el agua.

Agentes Limpios: Una serie de productos que con los años se fueron modernizando, teniendo como base química a los elementos que se usan para formar ácidos fuertes, como el cloro, bromo, flúor. captando los radicales libres pero formando compuestos muy estables (Sales incombustibles).

Ventajas: Son los mas efectivos en pocas cantidades para las tres clases de fuego, fáciles de usar, se evaporan y no dejan residuos, por eso se llaman limpios, fácil recarga.

 Desventajas: Muy caros, tóxicos para el ser humano y para el ambiente.

Polvos Especiales: Son agentes extintores utilizados para fuegos clase D. son muchos y muy variables y específicos, ya que cada metal o producto tienen uno o dos agentes que lo combaten. la mayoría se presentan como los polvos quimicos secos y se usan igual, otros vienen en bolsas y se usan espolvoreando con pala o a mano.

Acetato de Potasio: Es el agente extintor utilizado para fuegos clase K, se usa como un extintor de polvo,a distancia, pero sale como el de espuma pulverizado, llovido sobre el fuego, en contacto con la llama precipita en forma de jabón, provocando la sofocacion de las llamas. es muy efectivo pero limitado, algunos laboratorios lo recomiendan para otras clases de fuego y otros lo quieren sacar del uso, esta muy discutido a la fecha.

FORMAS DE TRANSMISION DEL CALOR

CONDUCCIÓN: A través de las moléculas de un cuerpo solido sin el desplazamiento de estas.
                         
                            Ejemplo: calententar un fierro y sentir el calor al tomarlo del otro extremo sin guantes.

RADIACIÓN: Es la transmisión del calor en forma de ondas debido a rayos emitidos por cuerpos calientes.

                           Ejemplo: los rayos del sol y de soldaduras.

CONVECCIÓN: Es la transmisión del calor cuando las masas de aire caliente, se desplazan por conductos o espacios de aire mas frió y ascienden, provocando focos de incendio en sitios alejados del foco original. este es el principal problema para los bomberos en los incendios.

                           Ejemplo: huecos de ascensores y conductos de ventilacion

Otras Formas: Algunos autores consideran como forma de transmisión del calor al contacto directo con la llama y la difusión a través de los líquidos.

PRODUCTOS DE LA COMBUSTION

                                                                                                          

                             CALOR                              

                             LUZ

                             HUMO                    GASES

                                                             SOLIDOS QUE NO SE QUEMARON

EL HUMO, producto principal desde el punto de vista de la seguridad del bombero, en los incendios, es el mas importante a considerar en las operaciones de reconocimiento y extincion, sin importar el material que se esta quemando.

   No hay HUMO BUENO ni HUMO MALO, todos son malos, no importa si es pasto o goma, todos son toxicos y mortales en poco tiempo de exposicion, ya que reemplazan al oxigeno que necesitamos para respirar, deposita compuestos semi solidos particulados en nuestros pulmones y quema las vias aereas ya que lo aspiramos caliente.

Recordar siempre que solamente tomamos del aire atmosferico el 21% de oxigeno disponible, y con eso vivimos, el resto es nitrogeno y otros pocos gases raros.

  Pequeños porcentajes de humo con gases muy toxicos en cantidades tan pequeñas que hasta son imposibles de imaginar, pueden matar a un ser viviente en pocos segundos.

               EJEMPLO: monoxido de carbono, acido cianhidrico, digoxinas.

DESCRIPCION DE LAS PARTES DE LA LLAMA

ZONA OXIDANTE: Mucho oxigeno y poco combustible.

ZONA FRÍA: Mucho combustible y poco oxigeno.

ZONA DE NADIE: La mezcla es perfecta, las reacciones químicas se dan en esta zona liberando radicales
libres y compuestos secundarios que ascienden calientes combinandose y vaporizandose, no siempre en forma completa.

CLASES DE FUEGO

Se han clasificado en cuatro tipos, de acuerdo a los elementos extintores necesarios para combatir cada uno de ellos.

Clase A: fuegos de materiales combustibles solidos comunes, tales como: madera, papel, textiles, cauchos y plásticos termoestables ( plásticos que no se deforman por la acción de la temperatura, como resultado se obtiene un material muy duro y rígido que no se reblandece con el calor por el cual no se puede procesar, ejemplo; poliester, poliuretano).

Clase B: fuegos de líquidos inflamables y/o combustibles, gases, grasas y plásticos termoplasticos ( plásticos que se deforman por la acción de la temperatura y se puede moldear repetidamente, ejemplo: PVC, Nylon)

Clase C: esta categoría incluye los fuegos sobre instalaciones eléctricas, motor, etc, siempre que estén bajo tensión eléctrica.

Clase D: Fuegos de metales inflamables tales como Magnesio, Sodio, Potasio, Circonio, Titanio, Etc. Cuya característica es que son inestables frente al agua y otros elementos.

Clase K: fuegos que pertenecían a la clase B, pero se los separo, y se refieren a las grasas y aceites animales, de ahí su denominacion; "Kichen" ( cocina).

Triangulo y Tetraedro

El fuego requiere de tres elementos para existir, cada elemento es dependiente de los otros dos para que se produzca la combustión..

COMBUSTIBLE: Es toda sustancia que puede quemarse.

 Pueden ser;

SOLIDOS

"son mas peligrosos cuando se encuentran particulados y peor cuando están particulados."

LÍQUIDOS

"Son mas peligrosos cuando están derramados."

GASEOSOS

" Son mas peligrosos cuando están liberados."

COMBURENTE: Es el agente oxidante, gaseoso de la atmósfera capaz de permitir el desarrollo de la combustión, en mas del 90% de las reacciones es el OXIGENO.

CALOR: Es una forma de energía (CALORÍFICA) que debe adquirir una sustancia o material para su posible ignición y en consecuencia iniciarse la combustión.

 FUEGOS CON LLAMA Y FUEGOS SIN LLAMA

  Cuando alguno de los tres elementos del triángulo del fuego no están en buena proporción, solo se desarrolla una combustión sin llama, Lenta.

  En cambio cuando los tres elementos del triángulo están en buena proporción, se desprenden en la reacción elementos químicos con carga eléctrica llamados "radicales libres" como para combinarse entre si produciendo compuestos nuevos que vuelven a romperse y a volver a combinarse, estas reacciones quimicas producto del calor de combustión y de los químicos presentes muy inestables es la:

"REACCION QUIMICA EN CADENA"

Este es el cuarto elemento del triangulo por supuesto ya no lo llamaremos asi, al haber un cuarto elemento tenemos el TETRAEDRO DEL FUEGO: