Naturaleza del Fuego

• El fuego es una reacción de oxidación rápida que

genera luz y calor

DETONACIONDETONACIONVelocidad de reacción supersónica

DEFLAGRACIONDEFLAGRACIONVelocidad de reacción muy rápida

COMBUSTIONCOMBUSTIONVelocidad de reacción rápida

OXIDACIONOXIDACIONVelocidad de reacción lenta

EREMACAUSIAEREMACAUSIAVelocidad de reacción muy lenta

REACCION DE OXIDACION.- TIPOS

ES UNA REACCIÓN QUIMICA DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN, ENTRE UN CUERPO COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE (SÓLIDOS, LÍQUIDOS O GASEOSOS) Y OTRO COMBURENTECOMBURENTE (O2) CUANDO SE LE APLICA UNA ENERGIA DE ACTIVACIÓNENERGIA DE ACTIVACIÓN ( LLAMA, CHISPA, CALOR )

Elementos participantes

ENERGIA DE ACTIVACION = Calor ENERGIA DE ACTIVACION = Calor Energía CalorificaEnergía Calorifica

COMBUSTIBLE = Agente reductorCOMBUSTIBLE = Agente reductorSólidos, líquidos, gasesSólidos, líquidos, gases

COMBURENTE = Agente OxidanteCOMBURENTE = Agente OxidanteOxigenoOxigeno

TEORIAS DEL FUEGO

COMBURENTE

CALOR

COMBUSTIBLE

CALOR

Con el avance de la ciencia, se descubre que en el proceso del fuego existe un componente que es llamado REACCIÓN QUÍMICA EN CADENA.

REACCIÓNEN

CADENA

OXIGENOCOMBUSTIBLE

REACCIONEN

CADENA

CALOR

COMBURENTECOMBUSTIBLE

COMBUSTIBLE

CALOR

OXI

GEN

O

FUENTE DE OXIGENOSe requiere aproximadamente 16%

FUENTE DE CALOREnergia de activacion

Temperatura para empezar la reaccion

ESTADO FISICO

GASESGASES

Gas NaturalPropanoButano

HidrogenoAcetileno

LIQUIDOSLIQUIDOSGasolinaAlcoholPinturaBarnizAceiteOtros

SOLIDOSSOLIDOSCarbonMaderaPapelTela

CueroPlasticos

Otros

REACCION EN CADENA

COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE

Toda sustancia susceptible de combinarse con el oxígeno de forma

rápida y exotérmica

TODOS LOS COMBUSTIBLES QUEMAN EN FASE DE GAS O VAPOR. CUANDO EL COMBUSTIBLE ES SOLIDO O LÍQUIDO, ES NECESARIO UN APORTE PREVIO DE ENERGIA PARA LLEVARLO A ESTADO GASEOSO

COMBURENTECOMBURENTESe denomina comburente toda aquella mezcla de gases en la cual el oxígeno está en proporción suficiente para que en su seno se produzca la combustión.

EL AIRE QUE CONTIENE APROXIMADAMENTE UN 21% EN

VOLUMEN DE OXIGENO ES EL COMBURENTE MAS COMUN EN

TODOS LOS FUEGOS

ENERGIA DE ACTIVACIONENERGIA DE ACTIVACIONEs la energía mínima necesaria para que se inicie la reacción.

En función de su naturaleza, los focos de ignición se puede clasificar en:

Focos eléctricos:Focos eléctricos:

• Cortocircuitos

•Arco eléctrico

•Cargas estáticas

•Descargas eléctricas atmosféricas

Focos químicos:Focos químicos:

• Reacciones exotérmicas

•Sustancias reactivas

•Sustancias auto-oxidables

Focos térmicos:Focos térmicos:

• Condiciones térmicas ambientales

• Procesos de soldadura

•Chispas de combustión

• Superficies calientes

• Radiaciones Solares

Focos mecánicos:Focos mecánicos:

• Chispas de herramientas

• Roces mecánicos

REACCION EN CADENAREACCION EN CADENA

1 Cuando una sustancia se calienta, ésta desprende unos vapores o gases, éstos se combinan con el oxígeno del aire y en presencia de una fuente de ignición arden.

2 En el momento en que esos vapores arden, se libera gran cantidad de calor.

3 Si el calor desprendido no es suficiente para generar más vapores del material de combustible el fuego se apagará.

Si la cantidad de calor desprendida es elevada, el material combustible seguirá descomponiéndose y desprenderán más vapores que se combinarán con el oxígeno, se inflamarán y el fuego aumentará, verificándose la reacción en cadena.

TIPOS DE COMBUSTIBLES

SOLIDOSSOLIDOS

LIQUIDOSLIQUIDOS

GASESGASES

COMBUSTIBLESSOLIDOS

P I R O L I S I S

LIQUIDOS INFLAMABLES Y LIQUIDOS INFLAMABLES Y COMBUSTIBLESCOMBUSTIBLES

PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS LÍQUIDOS.- CARACTERÍSTICAS DE COMBUSTIBILIDAD

• Punto de inflamación (flash point)

• Densidad relativa (agua = 1)• Densidad relativa de un vapor• Presión del vapor

• Limites de inflamabilidad (LII - LSI)

• Índice de evaporación

• Solubilidad en agua

PREVENCIÓNEliminación de las fuentes de ignición.Eliminación del aire (comburente)Ventilación para impedir la acumulación de vapores dentro de los limites de inflamabilidadEmpleo de atmósferas de gas inerteEXTINCIÓNInterrupción de suministro de combustibleSofocación (comburente)Enfriamiento del líquido para detener evaporación (calor)Eliminación de las llamas (inhibición reacción en cadena)

PREVENCIÓN Y EXTINCIÓN DE INCENDIOS DE LÍQUIDOS (CLASE B)

GASES INFLAMABLES

Puesto que todas las sustancias pueden adoptar el estado gaseoso, según su temperatura y presión a que se encuentren, el término GAS se emplea para las sustancias que existen en estado gaseoso en CONDICIONES NORMALES (21º C y 1 atmósfera).

DEFINICIONES:DEFINICIONES:

R.A.E.: Fluido , como el aire, que tiende a expandirse indefinidamente, y se caracteriza por su pequeña densidad.

ADR/TPC

N.F.P.A.

DEFINICION ¿qué es un gas?

POR SUS PROPIEDADES QUIMICAS

INFLAMABLES

NO INFLAMABLES

REACTIVOS

TOXICOS

CLASIFICACION

DENSIDAD DE UN GAS

Densidad del aire = 1

peso molecular del gas Densidad del gas = ------------------------------

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PROPIEDADES FISICAS DE LOS GASES Y DE COMBUSTIBILIDAD DE LA MEZCLA AIRE-GAS

LIMITES DE INFLAMABILIDAD Limite inferior de inflamabilidad

Limite superior de inflamabilidad


LIMITES DE INFLAMABILIDAD L.I.E. L.S.E.

Hidrogeno 4% 75.6%

Metano 4% 16%

Propano 2.2% 10%

Butano 1.8% 8.8%


DEFINICION:DEFINICION:

CUALQUIER GAS QUE PUEDA ARDER CON LAS CONCENTRACIONES

NORMALES DE OXIGENO EN EL AIRE

GASES INFLAMABLES

GASES INFLAMABLES

PROPIEDADES DE ALGUNOS GASES INFLAMABLES COMUNES

LIMITE DENSIDAD TEMPERATURA GAS 'INFLAMABILIDAD DEL VAPOR AUTOINFLAMACION

% Vol en aire aire=1 ( º C )ACETILENO 2,5 - 100 0,91 305AMONIACO 15 - 28,0 0,58 630PENTANO 1,8 - 9,0 1,9 - 2,01 410MON. CARBONO 12,5 - 74,0 0,97 570ETILENO 2,7 - 36,0 0,98 425HIDROGENO 4,0 - 75,0 0,07 585METANO 5,0 - 15 0,55 538PROPANO 2,2 - 10,0 1,4 - 1,56 450

COMBURENTECOMBURENTESe denomina comburente toda aquella mezcla de gases en la cual el oxígeno está en proporción suficiente para que en su seno se produzca la combustión.

EL AIRE QUE CONTIENE APROXIMADAMENTE UN 21% EN

VOLUMEN DE OXIGENO ES EL COMBURENTE MAS COMUN EN TODOS

LOS FUEGOS

COMPOSICIÓN DEL AIRE

Oxígeno21%

Otros1%

Nitrógeno78%

Aire respirable, en condiciones normales, significa:

Contener, como mínimo 19,5% de oxígeno;

Estar libre de sustancias extrañas;

Estar con presión y temperatura que no causen lesiones al organismo humano.

Concentracion de O2 en volumen • % de O2 % de O2 EFECTOSEFECTOS• 20,9 a 16,0 Ninguno;• 16,0 a 12,0 Pérdida de la visión periférica, dificultad respiratória;

pérdida del raciocinio;• 12,0 a 10,0 Pérdida de la capacidad de juicio, posibilidad de

daños al corazón descoordinación muscular.• 10,0 a 6,0 Náuseas y vómitos , descoordinacion inconciencia y

enseguida la muerte;• < 6 Movimientos convulsivos, muerte en minutos.

Síntomas

20,50% Ninguno - coordinación normal

17%

Dificultad de coordinación muscular, aumento de la frecuencia ventilatoria para poder compensar la menor concentración de oxigeno en el aire

12% Mareos, dolores de cabeza, fatiga

9% Inconciencia

6% Muerte a los pocos minutos

Efectos fisiologicos de la reduccion de oxigeno en el aire (hipoxia)

Porcentaje de oxigeno

CLASES DE FUEGO

Son fuegos de materias sólidas, donde la combustión se realiza normalmente con formación de llamas y brasas (madera, papel....)

•Se denomina clase A, los fuegos de combustibles sólidos

•Por ejemplo: PAPEL, CARTON, MADERA, PLASTICOS, etc.

Son fuegos de líquidos o sólidos licuables. Arden solamente en superficie, con formación de llamas (gasolina, alcohol...)

•Se denomina clase B, los fuegos de combustibles líquidos.

•Por ejemplo: Aceites Vegetales, Combustibles y derivados del petróleo – hidrocarburos.

Son fuegos de gases. Arden con formación de llamas (butano, propano...)

• Se denominan clase C, los fuegos de gases inflamables.

• Por ejemplo: Butano, propano gas natural, gas ciudad, hidrogeno, etc..

Son fuegos de metales (sodio, potasio). Se consideran fuegos especiales, y para su extinción se necesitan agentes extintores específicos para cada caso

Son los que tienen su origen en cierto

tipo de metales combustibles

como: Zinc en polvo, aluminio en polvo, magnesio, titanio, zirconio,

sodio, potasio, litio

MECANISMOS DE EXTINCIÓN

• Se logra evitando que el tetraedro del fuego llegue a formarse

• Para ello actuaremos sobre los distintos elementos que forman dicho tetraedro con mecanismos como los expuestos a continuación

Métodos de extinción

• Sofocación• Enfriamiento

• Desalimentación• Inhibición reacción en cadena

Se logra interponiendo una barrera física entre el combustible o los vapores desprendidos por el mismo y el comburente, evitando el contacto entre ambos. Si en la combustión se genera oxígeno este método no es útil. Ejemplos de este mecanismo es la aplicación de mantas, la proyección de capas de espuma o cualquier otro método de confinamiento del fuego

SOFOCACIÓN

• Sofocación Impedir que los vapores generados contacten con el

oxigeno del aire

ENFRIAMIENTOEl fuego se extingue por enfriamiento del combustible; las moléculas del agente extintor absorben energía que se transforma en aumento de su temperatura y/o cambio de estado (vaporización) o en la rotura de los enlaces químicos entre sus átomos. La sustracción de dicha energía impide alcanzar la energía de activación de la reacción combustible-comburente o elimina la formación de vapores combustibles

• Enfriamiento Eliminación del calor y reducción de la temperatura

RETIRADA DE APORTE DE COMBUSTIBLE

Una forma de sofocar el fuego es eliminando el combustible. Un ejemplo de este mecanismo es el efectuar el corte de suministro de líquido o gas combustible, cerrando una válvula de alimentación o la retirada, por trasiego, de combustible no afectado por el fuego. En fuegos forestales se emplea la táctica del contrafuego o la realización de cortafuegos

DESALIMENTACION

DILUCIÓN

Se consigue disminuyendo la concentración de combustible con el objeto de impedir que se aporte en cantidad suficiente para mantener la combustión. Se puede considerar como un caso particular del apartado anterior. Un ejemplo es la aplicación de agua para diluir combustibles líquidos de tipo polar (alcoholes)

• Desalimentacion• Dilución

Eliminando / diluyendo el combustible

El fuego se extingue por inhibición desactivando químicamente los radicales libres intermedios y por desactivación física interponiendo moléculas del agente extintor entre las especies reactivas. Ambos efectos provocan la no continuidad de la reacción en cadena

INHIBICIÓNCORTE DE LA REACCION EN CADENA

• Inhibición de la reacción en cadena

Impedir la generación de radicales libres de las partículas, interponiendo catalizadores entre ellas

SON PARTICULAS FINAMENTE DIVIDIDAS; SIENDO MUY NOCIVAS PARA EL SISTEMA

RESPIRATORIO.

PUEDE SER:

BLANCOS:

NEGROS:

INVISIBLES:

CON MUCHA APORTACION DE O2 ( TRONCOS HÚMEDOS, RAMAS VERDES)

CON POCA APORTACIÓN DE O2 ( NEUMÁTICOS)

APORTACIÓN DE O2 IDEAL (BRASAS DE LEÑA, COMBUSTIÓN DE BUTANO)

LA LLAMA ES LA REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LA COMBUSTIÓN.

ES INAPRECIABLE EN LA PRIMERA ETAPA DEL FUEGO, CON POCO DESPRENDIMIENTO DE CALOR. PERO A MEDIDA QUE EL FUEGO SE HACE MÁS IMPORTANTE (VARIOS SEGUNDOS) LA LLAMA PASA A SER VISIBLE Y AUMENTA EL CALOR, PRODUCIENDO DESPRENDIMIENTO DE GASES, A VECES TÓXICOS.

SE PUEDE TRANSMITIR POR:

CONVECCIÓN

CONDUCCIÓN

RADIACCIÓN

TRANSMISIÓN DEL CALORTRANSMISIÓN DEL CALOR

CONDUCCIONCONDUCCION: Es la transferencia de calor por contacto directo entre dos cuerpos. La conducción del calor tiene lugar únicamente cuando las distintas partes del cuerpo se encuentran a temperaturas diferentes y la dirección del flujo de calor es siempre del punto de mayor temperatura al de menor.

RADIACIONRADIACION: es la transferencia de calor producida por la emisión de ondas electromagnéticas, dichas ondas se mueven a través del espacio o de los materiales a través de la luz, siendo absorbidas por los cuerpos que no son transparentes a ellas.


CONVECCIÓN: Es la transferencia de calor producida por el movimiento del aire. El calor que se produce en un fuego se transfiere al aire que lo rodea por conducción, pero el calentamiento de los objetos que se encuentran en el edificio se produce a través de la circulación del aire caliente que se expande y eleva.


SON EL ELEMENTO MAS PELIGROSO EN UN INCENDIO, PRODUCIENDOSE MAS MUERTES POR

ASFIXIA QUE POR LAS QUEMADURAS

PUEDEN SER ASFIXIANTES E IRRITANTES. CON LOS PRIMEROS SE PIERDE EL CONOCIMIENTO Y CON LOS

SEGUNDOS SE IRRITAN LAS VIAS RESPIRATORIAS ALTAS Y LOS PULMONES.

DEPENDEN DE:DEPENDEN DE:

COMPOSICION QUÍMICA DEL COMBUSTIBLECOMPOSICION QUÍMICA DEL COMBUSTIBLE

TEMPERATURATEMPERATURA

OXIGENOOXIGENO

• GASES DE COMBUSTION

• CO - Monóxido de Carbono• CO2 - Dióxido de Carbono• CNH - Acido cianhídrico• ClH - Acido clorhídrico• NO2 - Dióxido de Nitrógeno• SH2 - Sulfuro de Hidrógeno• SO2 - Dióxido de Azufre• NH3 - Amoniaco• CH2CHCHO - Acroleína• Cl2CO - Fosgeno

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