1.- Introducción. 2.- Métodos de Extinción. 2.1 Eliminación del

1.- Introducción. 2.- Métodos de Extinción. 2.1 Eliminación del

1.- Introducción.
2.- Métodos de Extinción.
2.1
2.2
2.3
2.4
Eliminación del combustible.
Sofocación.
Enfriamiento.
Inhibición.
3.- Agentes extintores. Clasificación.
4.- Agentes extintores líquidos. El agua.
5.- Agentes extintores gaseosos.
5.1 Dióxido de carbono.
5.2 Hidrocarburos halogenados.
5.3 Gases Inertes.
6.- Agentes extintores sólidos.
7.- Resumen del capítulo.
1.- Introducción.
En los capítulos precedentes, hemos hablado sobre el
fuego en general y, para ir entrando en materia, sobre
los que son probablemente los incendios más peligrosos
a los que puede enfrentarse el hombre: Los incendios
estructurales. En los incendios estructurales hemos
podido ver que para enfrentarnos con el fuego debemos
contar con estrategias bien definidas de lucha y
herramientas adecuadas para ello.
Veremos en el capítulo 8 las estrategias especificas de
lucha contra incendios estructurales, pero en este capítulo
vamos a comenzar a introducir aquellas herramientas
genéricas, algunas de última generación y otras cuyo
uso se pierde en la noche de los tiempos, que existen
para combatir el fuego.
Las referencias al capítulo 1 van a ser numerosas, al
menos al principio del capítulo, ya que para poder luchar
contra el fuego, debemos conocer sus fundamentos.
Fundamentos que fueron descritos en dicho capítulo.
Para empezar, miremos atrás en la historia para conocer
como se comenzó a luchar contra el fuego. Es más que
probable, que el primer agente extintor que se empleo
sigue siendo el más empleado hoy en día: El agua.
Su descubrimiento se debería al azar, al volcarse algún
caldero sobre el fuego o tras la observación del agua de
lluvia apagando una hoguera. Estos hechos debieron
suponer una autentica tragedia en la prehistoria, pero
enseñó a la humanidad a luchar contra el fuego cuando
este se descontrola.
Por supuesto, esta lucha al principio era titánica, ya que
el agua debía ser transportada en pesados cubos y
calderos. La primera máquina aplicaba a combatir
incendios, fue una bomba ideada por Ctesibios, sabio
griego que vivió en Alejandría, durante el reinado de
Ptolomeo Filodelfo (285-246 aC). Esta máquina llamada
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sipho por los romanos se encuentra en numerosos
testimonios de la época. La máquina ctesibica desaparece
en el tiempo y hasta XVI siglos más tarde, en 1.477 no
sé reinventa una jeringa a agua en la ciudad alemana
de Augsburgo, destinada igualmente a la extinción de
incendios.
Desde la primitiva bomba del siglo II antes de Cristo,
hasta la más moderna autobomba de nuestros días,
podría reconstruirse las etapas sucesivas de la historia
humana a lo largo de los siglos.
Aparte del agua, se usaron desde la antigüedad agentes
sólidos como la arena o tierra y... poco más. Hachas
picos y azadas para retirar el material cercano a los
incendios y dejar que estos se consumieran por falta de
combustible.
Adelantando ideas.
Probablemente no lo supieran, pero estaban retirando
uno de los lados del tetraedro de fuego en su lucha
contra los incendios. ¿Qué lado retiramos al arrojar agua
al fuego? Lo veremos en breve.
2.- Métodos de Extinción.
Como estudiamos en el capítulo 1, al estudiar el tetraedro
de fuego, para que un incendio se inicie o mantenga,
hace falta la coexistencia en espacio y tiempo con
intensidad suficiente de cuatro factores: Combustible,
Comburente (aire), Energía de Activación y Reacción en
Cadena. Si se elimina uno de los factores o se disminuye
su intensidad suficientemente, el fuego se extinguirá.
Es por ello, que los distintos métodos de extinción que
vamos a estudiar a continuación se basan todos en el
ataque a uno de los lados del citado tetraedro, procurando
que el elemento que representa desaparezca de las
inmediaciones del incendio. Según el factor que se
pretenda eliminar o disminuir, el procedimiento o método
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se clasifica dentro de los 4 grupos que pasamos a estudiar
a continuación:
Eliminación del combustible.
Sofocación, o eliminación del comburente.
Enfriamiento.
Inhibición de la reacción en cadena.
2.1 Eliminación del combustible.
Resulta algo evidente. Cuando se acaba el combustible,
el fuego se apaga. Todos lo hemos visto en situaciones
tan simples y cotidianas como ver arder una cerilla,
cigarrillo, barbacoa,... Tan evidente como que un mechero
al que se le ha acabado el gas deja de arder.
Este método de extinción ha sido usado desde antiguo
como mal menor, aislando la zona de fuego de nuevos
materiales combustibles, y dejando que estos ardan y
con ello pierdan su poder combustible. Aun hoy en día,
es habitual el empleo de este método en incendios
forestales, bien como medida de prevención creando
zonas “cortafuegos” durante la primavera antes de la
época de incendios, o bien cortando árboles y retirándolos
de la zona cercana al incendio, para evitar que el fuego
siga en esa dirección.
Curiosidad.
En Estados Unidos, país de enormes dimensiones y que
cuenta con grandes zonas boscosas, en donde todos
los años se producen incendios forestales, se han creado
brigadas contra incendios especializadas en atacar al
fuego en zonas inaccesibles pero de alto valor ecológico.
Su técnica consiste en lanzarse en paracaídas a la zona
de actuación. No cuentan con agua ni agentes extintores,
solo pequeñas herramientas con las que deben procurar
eliminar el combustible de una zona aledaña al fuego,
antes que este la alcance.
5
Aclarando ideas.
Un cortafuegos es una zona de terreno de anchura
variable, que se deforesta (eliminando los árboles e
incluso arando el suelo para que no quede hierba seca
susceptible de arder), para crear compartimentos
“estancos” al fuego. Si tenemos parcelas de este tipo,
una puede arder, pero el resto queda a salvo. Es
importante realizar cortafuegos en las lindes, cuando
sospechamos que el vecino es “poco cuidadoso” en
cuestiones de incendios.
No obstante, no solo es un método empleado en incendios
forestales o en la antigüedad. Pensemos en ciertos
accidentes domésticos como un calentador de agua a
gas, que comienza a arder debido a algún defecto o falta
de mantenimiento. ¿Cuál debe ser nuestra primera
actuación? Cerrar la llave de paso y cortar el suministro
de gas. Casos como este pueden encontrarse las brigadas
contra incendios en multitud de situaciones, no tan
domésticas. Por ejemplo en incendios desatados en
instalaciones industriales a las que llegan suministros
de gas y combustibles líquidos.
Además, no siempre es necesario retirar el combustible
del incendio, a veces es suficiente con interponer una
barrera entre el fuego y el combustible. Y esta barrera
no tiene porque ser sólida. En determinadas ocasiones,
podemos entender como eliminación del combustible el
refrigerarlo (por ejemplo mojándolo), ya que el
combustible mojado pierde la capacidad de arder y por
tanto, su condición de combustible. Por tanto, podemos
entender que existen dos medios de provocar la extinción
por eliminación del combustible:
Directamente. Cortando el flujo a la zona de fuego de
gases o líquidos, o bien quitando sólidos de las
proximidades de la zona de fuego.
Indirectamente refrigerando los combustibles alrededor
de la zona de fuego.
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2.2 Sofocación.
Por definición, la combustión es la reacción química que
se produce entre un material denominado combustible
y otro al que denominamos comburente.
Si no recuerdas estos conceptos, repasa el tema 1
Siendo en la gran mayoría de los caso el oxígeno del
aire el comburente que interviene. Además, ya hemos
visto en los incendios estructurales, en los que el fuego
se desarrolla en recintos cerrados, como la ausencia de
oxígeno da lugar a que el fuego remita. El problema que
se plantea en estos casos, es la formación de gases
muy calientes como el monóxido de carbono, que puede
dar lugar incluso a explosiones cuando se produce una
entrada de aire fresco: Backdraft, como vimos el tema
anterior.
Por lo tanto, la eliminación del oxígeno es un medio claro
de combatir al fuego, pero ¿cómo conseguimos la
eliminación de este elemento, gaseoso y que nos rodea
por completo? Existen varias técnica para ello:
1. Por ruptura de contacto combustible-aire recubriendo
el combustible con un material incombustible. Este
procedimiento que parece tan complicado, es probable
que lo hayamos puesto en práctica alguna vez en
casa. Es un típico accidente doméstico que el aceite
a gran temperatura que está en una sartén puesta al
fuego se incendie espontáneamente. Si tenemos
sangre fría, este incidente se resuelve simplemente
cubriendo la sartén con una tapa metálica. Al poner
la tapa, dejamos confinado el fuego en el pequeño
espacio entre la tapa y la sartén, y rápidamente se
consume el oxígeno. Aunque el cierre no sea
hermético, los gases de combustión calientes que se
producen empujan hacia fuera al aire evitando que
este entre. También habremos visto aunque solo sea
7
en películas, como la forma de “sofocar” el fuego que
ha prendido en una persona es envolverlo en una
manta. A ser posible, esta debe ser ignífuga, sino
podemos estar aportando más combustible y empeorar
la situación. En situaciones reales de incendio,
podemos emplear como medio cobertor del fuego
arena, espuma, polvo...
Espuma, polvo,... Esto me suena a extintores.
2. Dificultando el acceso de oxígeno fresco a la zona
de fuego cerrando puertas y ventanas. Es una medida
esencial ante la presencia de un incendio. Debemos
evitar la afluencia de aire, además de las corrientes
que lo avivarían. Por supuesto, caso de existir
ventilación forzada (calefacción o aire acondicionado),
este debe cortarse, ya que además puede llevar humo
y gases tóxicos a estancias no afectadas directamente.
3. Por dilución de la mezcla proyectando un gas extintor
(N2, CO2, ...) en suficiente cantidad para que la
concentración de oxígeno disminuya por debajo de la
concentración mínima necesaria. Se consigue el mismo
efecto pero con menor efectividad proyectando agua
sobre el fuego, que al evaporarse disminuirá la
concentración de oxígeno (más efectivo si es
pulverizada). El método de gas extintor, es habitual
en grandes centros de proceso de datos. Estos centros
son recintos cerrados, ocupados solamente por
ordenadores y electrónica diversa, que es operada de
forma remota por el personal. Estos equipos, además
de ser bastante caros, pueden contener información
muy valiosa, por lo que no debe permitirse que esta
desaparezca pasto de las llamas. Sin embargo,
métodos de extinción clásicos como el utilizar agua,
espuma o polvo, pueden causar un daño en los equipos
equiparable al propio fuego. Por esta razón, en estas
estancias, suele existir una bombona de un gas como
el dióxido de carbono conectada a un detector de
8
incendios. Ante un incendio, el detector abre
automáticamente la botella de gas, que inmediatamente
inunda la sala, diluyendo primero y expulsando después
al oxígeno del aire. Es una forma limpia y muy efectiva
de acabar con el fuego.
Aclarando ideas.
El empleo de CO2, a pesar de las ventajas que presenta,
esta limitado a este caso y pocos más. La razón es que
al eliminar el oxígeno, no solo acaba con el fuego, sino
que asfixia a toda persona o animal que se encuentre
en la zona. En los centros de proceso de datos no suele
trabajar nadie. Los ordenadores están claramente
separados de las oficinas, y además, cuando se activa
la extinción de incendios mediante gas inerte, una señal
óptica y acústica avisa que el personal no debe penetrar
en la zona sin medios de respiración autónomos.
2.3 Enfriamiento.
El enfriamiento es la forma de acabar con la energía de
activación. Como ya hemos mencionado en múltiples
ocasiones, la energía desprendida en la combustión,
parte es disipada en el ambiente y parte inflama nuevos
combustibles propagando el incendio. Y aunque sabemos
que un incendio emite energía en forma de radiación
visible, ultravioleta y otras, la principal forma de
transmisión que propaga los incendios es la emisión de
energía térmica. Por tanto, es esta energía contra la que
debemos lucha, sabiendo que la eliminación de tal energía
supondrá la extinción del incendio.
El agente universalmente utilizado como enfriador en los
incendios es el agua (o su mezcla con ciertos aditivos).
Esto se debe a su abundancia, facilidad de transporte y
utilización en un incendio, ya que puede ser transportada
mediante mangueras hasta el punto donde se encuentre
el problema y lanzada a una distancia de relativa
seguridad. Pero sobre todo se debe, en lo que a
enfriamiento se refiere a sus propiedades físicas. Cada
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gramo de agua que aumenta su temperatura un grado
centígrado, retira del incendio 4,18 Julios. En la siguiente
tabla, se compara esta cifra con la de otros materiales.
Material
c [kJ/(kg K)]
aluminio
0,898
acero
0,447
nitrógeno (gas)
1,040
oxígeno (gas)
0,915
agua líquida
4,169
hielo (-10ºC)
2,089
vapor de agua
1,963
Observamos como el agua posee una capacidad
calorífica, que así es como se denomina esta propiedad
física elevada comparada con otros elementos, luego es
capaz de retirar del fuego cuatro veces más calor que
el aluminio o el nitrógeno y más de nueve veces el calor
que es capaz de retirar el acero.
Y esta propiedad se intensifica si tenemos en cuenta el
calor que es capaz de retirar el agua al cambiar de fase
de estado líquido a estado vapor.
Sustancia
Punto de
fusión (ºC)
Calor latente
Punto de
fusión (kJ/kg) ebullición (ºC)
Helio
Nitrógeno
Calor lat.
vaporización (kJ/kg)
-268,9
21
-209,9
25,5
-195,8
201
Alcohol etílico
-114
104
78
854
Mercurio
-39
11,8
357
272
Agua
0
333
100
2255
Plata
96
88,3
2193
2335
Plomo
327
24,5
1620
912
Oro
1063
64,4
2660
1580
10
Si descartamos sustancias como el oro y la plata, que
ciertamente tienen un calor de vaporización elevado,
pero que no son de utilidad ya que esta vaporización se
produce a más de 2000 ºC, observamos como el agua
sigue siendo un elemento muy eficaz, ya que su cambio
de fase se produce a una temperatura moderada (100
ºC) y absorbe muchísima energía en el proceso 2.255
Julios por gramo de agua que se evapora. La comparación
de esta energía con los 4,18 Julios que veíamos
anteriormente, muestra la enorme diferencia de absorción
de energía que existe entre los dos fenómenos.
Como técnica para conseguir el mayor enfriamiento
posible en el menor tiempo, se emplea la pulverización
del agua sobre el fuego. De esta manera, las pequeñas
gotitas incrementan rápidamente su temperatura y pasan
a forma vapor (en este cambio es cuando más calor
retiran). Si empleamos un chorro de agua, esta aumenta
su temperatura, pero no pasa a forma vapor con la misma
facilidad.
2.4 Inhibición.
Es con toda seguridad el mecanismo más difícil de
entender, al igual que lo fue al explicar su influencia en
la formación y propagación de los incendios.
Para nota.
Para explicar con rigor este método deberíamos hablar
de radicales libres, que son unos compuestos muy
inestables que se producen como fase intermedia de la
reacción química de combustión.
Dado que no es objeto de este manual entrar en tal nivel
de complejidad, estudiando el nivel atómico del fuego,
indicaremos que es quizás el más reciente descubrimiento
como método de extinción y trata de neutralizar esos
radicales libres mencionados antes de su reunificación
y consecuente reacción química.
11
Simplificando, podemos decir que este método interrumpe
la producción de llama en la reacción química, resultando con ello una rápida extinción. Dado que solo
estamos atacando a la llama, este método de extinción
sólo es efectivo en combustibles líquidos y gases. Para
materiales sólidos que pueden mantener brasas aunque
hayan dejado de producir llamas, se requiere emplear
además la técnica de enfriamiento.
Los halones y el polvo químico son agentes extintores
que provocan la inhibición química de la reacción en
cadena.
Algunos autores postulan, que el gran efecto extintor
sobre las llamas del polvo, no es la sofocación, sino la
inhibición física por la separación espacial de los radicales
libres que provocan las minúsculas partículas de polvo
proyectadas.
3.- Agentes extintores. Clasificación.
Durante todo el apartado anterior hemos expuesto las
distintas técnicas que podemos utilizar para combatir un
incendio, pero implícitamente, hemos empezado a
introducir los elementos que podemos utilizar en cada
uno de los métodos para obtener un resultado positivo:
Agua, polvo, espuma...
Este elemento es el que definimos como agente extintor,
es decir, aquel producto que vamos a utilizar físicamente
para eliminar el fuego.
Son diversas las clasificaciones que se suelen hacer de
los agentes extintores, pero prevalecen dos sobre todas:
- Clasificación de acuerdo al estado físico del agente
extintor:
o Sólido.
o Líquido.
o Gaseoso.
12
- Clasificación de acuerdo al tipo de fuego para el que
está indicada su utilización. Utilizando la tipología de
fuegos ya introducida:
o A. Combustibles sólidos.
o B. Combustibles líquidos.
o C. Combustibles gaseosos.
o D. Metales combustibles.
o E. Incendios en los que hay elementos eléctricos
involucrados.
Nosotros vamos a utilizar por claridad la primera
clasificación: Estado físico del agente extintor,
mencionando para cada caso el tipo de fuego para el
que está indicado cada agente. No obstante, y a modo
de resumen, se muestra en la siguiente figura la eficacia
de diversos agentes extintores dependiendo del tipo de
fuego.
Tipo de extintor
A
De agua pulverizada
***
De agua de chorro
**
De espuma física
**
De polvo convencional
De polvo polivalente
**
Clases de fuego
B
C
*
**
***
**
**
**
De polvo especial
*
De anhídrico carbónico
*
**
De hidrocarburos halogenados
*
**
Espefífico para fuego de metales
D
*
*
13
Como introducción a los siguientes apartados en los que
se desarrollará con detalle los distintos tipos de agentes
en función de su estado, vamos a indicar cuales podemos
encontrar en cada apartado.
- Líquidos.
o Agua.
o Espumas.
- Gases.
o Dióxido de carbono.
o Hidrocarburos halogenados.
o Gases Inertes.
- Sólidos.
o Polvos extintores.
4.- Agentes extintores líquidos. El agua.
Aunque posteriormente mencionemos algún otro agente
extintor líquido, es evidente que la mayor parte de este
apartado debe estar dedicado al que es sin lugar a dudas
el agente extintor más conocido y más empleado.
Prácticamente deberíamos decir el agente extintor
universal: El agua.
Sin embargo, si la denomináramos extintor universal,
estaríamos cometiendo un grave error, ya que existen
casos en que el uso del agua no se aconseja, e incluso
está contraindicado. Hablaremos de ellos más adelante.
Ya hemos mencionado parcialmente las razones por las
que el agua es el agente más conocido y utilizado:
- Abundante.
- Barato.
- Fácilmente transportable.
- Posibilidad de ser lanzado desde una distancia
segura.
- Gran capacidad de enfriamiento.
14
Además de su gran capacidad de enfriamiento (principal
acción extintora que posee), podemos utilizar el agua
como agente sofocante (retira el oxígeno del fuego).
Como ya se mencionó al hablar del método de
enfriamiento, la mayor capacidad de enfriamiento del
agua reside en su calor de vaporización. Pero al pasar
de agua a vapor, además de retirar 2275 julios del
incendio por cada gramo que se evapora, se aporta vapor
de agua. Este vapor (que evidentemente no es
combustible, y solo en casos muy excepcionales puede
comportarse como comburente), aumenta su volumen
entre 1.500 y 1.700 veces al pasar de fase líquida a fase
vapor y como consecuencia, desplaza al aire de los
alrededores del incendio: Efecto sofocación.
Por último, puede actuar también por dilución, pero solo
en el caso de combustibles líquidos solubles en agua,
como el alcohol. Nunca en el caso de aceites.
Para nota.
La densidad del agua (1kg/l) es superior a la de la
mayoría de los combustibles líquidos. Si además tenemos
en cuenta su inmiscibilidad con los aceites y grasas,
tenemos el fenómeno conocido por todos: El aceite flota
sobre el agua y no se mezclan.
Aclarando ideas.
Este inocente fenómeno por todos conocido tiene
importantes consecuencias en los incendios. Si la grasa
o aceite ardiendo llega a flotar sobre el agua, el incendio
tenderá a expandirse a gran velocidad sobre la lámina
de agua.
¡¡Nunca debes tratar de apagar un incendio de grasa o
aceite con agua!!
Por tanto, la principal utilización del agua se realiza en
los fuegos clase A. A los que se ataca con un chorro
compacto. Este sistema tiene la ventaja de poder lanzar
15
el agua desde una cierta distancia de seguridad, pero la
desventaja de ser menos efectivo, pues abarca una zona
menor y el agua no evapora de forma inmediata como
puede ocurrir al aplicarse en forma de pequeñas gotas.
Esta otra forma de aplicación suele hacerse mediante
rociadores automáticos instalados en zonas susceptibles
de sufrir un incendio, o con boquillas especiales que se
adaptan a las mangueras.
Como hemos dicho, el agua puede estar contraindicada
en fuegos clase B, y en cualquier caso, su acción no
suele ser la principal en estos incendios. En ellos se
emplea principalmente como medio de control, pero no
de extinción. Su uso es similar para los fuegos clase C.
En cuanto a los fuegos clase D, NUNCA debe emplearse
el agua, ya que su acción oxidante sobre los metales
causantes de estos incendios agravaría el problema.
Otra limitación del agua reside en el hecho de ser
conductora de la electricidad. Por lo que debe evitarse
en incendios tipo E. No obstante, debe indicarse al
respecto que el riesgo de electrocución existente es en
cierta parte una leyenda negra, ya que se ha demostrado
que existe siempre una distancia de seguridad, desde
la que se puede lanzar agua sobre instalaciones en
tensión. El riesgo disminuye cuanto mayor es el grado
de pulverización del agua y existen lanzas especiales
que permiten extinguir con seguridad fuegos en tensión
de hasta 300 Kilovoltios desde distancias de alrededor
de 10 metros
El otro agentes extintor líquido del que vamos a hablar
es la espuma. Las espumas no son más que una variante
de las clásicas espumas que todos conocemos, formadas
por pequeñas burbujas. La principal diferencia que se
percibe en las espumas utilizadas como agentes contra
incendio, reside en la estabilidad de las mismas, necesaria
para que cumplan su función extintora.
16
Se suelen clasificar en dos grupos dependiendo de su
forma de producción:
- Espumas químicas. Se generan al reaccionar dos o
más productos químicos a los que se le solía agregar
algún tipo de estabilizador. Hoy en día se encuentran
en desuso debido a su gran corrosividad.
- Espumas físicas. Se obtienen al mezclar aire con un
espumante. En la producción de este tipo de espumas
no interviene ningún tipo de reacción química.
Para nota.
Denominamos espumante al agente tenso-activo que
facilita la formación de espuma o mejora su estabilidad
al inhibir la coalescencia de las burbujas. Los tensoactivos, son sustancias que alteran la tensión superficial
de los líquidos (fenómeno físico por el cual la superficie
de un líquido tiende a comportarse como si fuera una
delgada película elástica). Lo que se trata de conseguir
con este efecto son multitud de burbujas muy pequeñas,
en lugar de unas pocas grandes.
La espuma actúa como recubrimiento que elimina el
oxigeno al formar una capa que impide el paso del aire,
y además, enfría un poco. Se aplica en forma de una
capa que cubre la superficie del combustible. Sin
embargo, en muchos casos, los vapores que se
desprenden de las sustancias en combustión atraviesan
la capa de espuma, y si su concentración es suficiente,
arderán encima de ella.
Es especialmente útil en la extinción de los fuegos clase
B, y en los que el efecto de sofocación del agente extintor
es de gran importancia. Ciertos solventes (alcoholes,
acetona, etc.) deshacen la espuma, por lo que es preciso
emplear en estos casos una espuma especial para
alcoholes y solventes orgánicos. (En la actualidad las
espumas que no son compatibles con estos productos
tienden a desaparecer).
17
La espuma también es conductora de electricidad, por
lo que debe evitarse su uso en incendios clase E.
En resumen, es un gran agente extintor por sofocación,
de gran empleo en los incendios tipo B, para los que es
la mejor solución, y por tanto, de gran uso en plantas
químicas, almacenamientos de líquidos combustibles,
aeropuertos...
5.- Agentes extintores gaseosos.
Los agentes extintores gaseosos proporcionan una
protección limpia contra incendios, ya que respetan
durante el proceso de extinción la integridad de los bienes
existentes en el entorno del incendio.
Lo adelantamos al hablar del método de sofocación.
La técnica de extinción que suele emplearse en estos
casos, es la de inundación total, es decir, descarga del
elemento gaseoso, hasta que rellena la estancia en la
proporción adecuada. Estos sistemas están diseñados
para conseguir una mezcla homogénea del agente extintor
gas con el aire en el compartimiento protegido. La
concentración extintora alcanza la base del incendio y
se mantiene hasta que haya desaparecido todo peligro
de fuego.
Históricamente el agente gaseoso más común fue el
anhídrido carbónico (CO2). El problema que plantea este
agente extintor es su peligrosidad para las personas a
las concentraciones necesarias para la extinción, siendo
por tanto no aceptable su uso allí donde las personas
pueden estar presentes en el momento de la descarga.
Como sustituto de este gas, fueron desarrollados los
denominados halones o hidrocarburos halogenados.
18
Estos compuestos tenían una gran eficacia de actuación
y era posible su actuación en presencia de personas,
sin embargo, plantean una doble problemática:
1. Toxicidad de algunos de los productos que generan
al descomponerse en un incendio.
2. Suponen un grave perjuicio para la capa de ozono.
En la actualidad estos productos han sido sustituidos
por otros gases (hidrofluorocarbonados) que solventan
estos problemas y que estudiaremos en su apartado
correspondiente.
Como sustitutos del CO 2 , también se han desarrollado
algunas soluciones basadas en gases inertes, puros o
mezclados, que también describiremos a continuación.
Empezaremos por el CO2 .
5.1 Dióxido de carbono.
Como ya hemos mencionado, el CO2 se usa con éxito
en la protección contra incendios desde hace mucho
años. Es de eficacia demostrada, bajo coste y disponible
en el mundo entero. Entre sus propiedades generales
podemos mencionar:
-
Es un gas incoloro e inodoro.
Por compresión y enfriamiento puede licuarse.
No es corrosivo ni deja residuos.
Es un mal conductor de la electricidad.
Para su uso en extinción de incendios, se emplea la
inundación total del recinto a proteger, por lo que debemos
tener en cuenta algunas otras propiedades del producto:
- Durante su descarga produce temperaturas de –40º
centígrados por lo que puede producir quemaduras
por congelación.
19
- Es un producto asfixiante y resulta peligroso por
encima de concentraciones del 9%.
- A igualdad de condiciones su densidad es un 50%
superior a la del aire
De manera que solo debe emplearse donde no existe la
posibilidad de exponer a personas al agente extintor, así
como en pequeños extintores con las debidas
precauciones.
El gas se almacena a presión en fase líquida y puede
almacenarse lejos del compartimiento protegido. En su
descarga, debido a su alta relación de expansión, suele
producirse un importante descenso de temperatura. Este
descenso puede resultar de utilidad porque enfría y por
tanto favorece la extinción del incendio, pero crea
elevados niveles de condensación y de humedad, por lo
que hace falta un diseño cuidadoso para evitar que se
produzcan daños en objetos sensibles o irremplazables
La descarga de CO2 no aporta ninguna sustancia
corrosiva debida a la descomposición térmica del agente.
Aunque como hemos visto, la descarga de CO2 provoca
un enfriamiento en el incendio, su principal método de
extinción es la sofocación. La descarga de CO2 provoca
una notable disminución de oxígeno junto al combustible,
lo que paraliza la reacción de combustión. En función
del tipo de combustible la concentración mínima de CO2
necesaria varía entre un 30% y un 75%
Los sistemas de inundación total de CO2 se diseñan
normalmente para que se alcance la concentración de
diseño en un período que va de uno a siete minutos,
aunque tiempos de descarga más largos ayudan a
minimizar el coste del sistema.
Existen sistemas de aplicación local que a menudo tienen
tiempos de descarga más cortos y están diseñados para
apagar el incendio en pocos segundos.
20
Sus aplicaciones son las siguientes:
- Fuegos Tipo A: Su utilidad se reduce a fuegos
superficiales ya que no tiene capacidad de penetración
en fuegos con presencia de brasas.
- Fuegos Tipo B y C: Es efectivo solo en ciertos casos
- Fuegos Tipo D: No es efectivo ya que los fuegos de
metales provocan la descomposición del CO2
- Fuegos tipo E: Es el agente extintor ideal ya que no
conduce la electricidad y estos fuegos no presentan
producción de brasas. Hay que tener cuidado para no
lanzar este agente sobre equipos no incendiados ya
que su temperatura de descarga puede causar daños
5.2 Hidrocarburos halogenados.
Los primeros hidrocarburos halogenados diseñados,
también denominados halones, eran compuestos
químicos derivados del metano (CH 4 ), que utilizaban
como método principal de extinción la inhibición de la
reacción en cadena, y como método secundario, pero
incluso más eficazmente que el CO2, el enfriamiento.
Estos compuestos, podían ser usados con éxito para
extinguir fuegos tipo A, B y C, y también podían aplicarse
sobre fuegos tipo E. Su principal forma de empleo es
por inundación, aunque también se usa en instalaciones
de aplicación local y pequeños extintores.
Su uso es muy limpio y resulta un agente extintor muy
adecuado para la protección de equipos delicados. Frente
al CO2 presenta las ventajas de necesitar una menor
concentración para acabar con el fuego, luego el espacio
destinado a depósitos es menor, y además puede
emplearse en presencia de personas
21
Las limitaciones que presentaban en su uso y que han
obligado a sustituirlos por nuevas generaciones de
compuestos eran dos:
1. Si las instalaciones o descargas no estaban bien
calculadas, y no se conseguía extinguir el incendio,
el fuego provocaba la descomposición de estos gases
y la producción de gases tóxicos.
2. Los halones perjudican gravemente la capa de
ozono, por lo que en aplicación del Protocolo de
Montreal, su uso está prohibido en la mayoría de los
países.
Para nota.
Los halones son en general son substancias muy estables
en la troposfera (nivel del suelo) y que sólo se degradan
en la estratosfera al ser sometidas a intensas radiaciones
ultravioletas. Cuando se rompen sus moléculas se liberan
átomos de cloro y bromo que son los que destruyen
ozono estratosférico. Una molécula de cloro puede romper
miles de moléculas de ozono. Una de bromo entre 10 y
100 veces más.
Por esta razón, en la actualidad estos compuestos han
sido sustituidos por otros denominados HFC
(hidrofluorocarbonados) que son respetuosos con el
ozono y actúan directamente sobre el fuego a bajas
concentraciones. Además de esta ventaja, estos
compuestos comparten la mayoría de aquellas que
poseían los halones originales:
- Los HFC se descargan y apagan los incendios en
pocos segundos. No dejan residuo que dañe objetos
sensibles o insustituibles, no conducen electricidad y
no son corrosivos.
- Los HFC se almacenan como gases licuados a
presión y se requiere una cantidad relativamente
pequeña de agente para conseguir la extinción. Por
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esta razón los sistemas de HFC suelen usar menos
botellas que en el caso de otros agentes gaseosos y
ocupar menos superficie.
- Los sistemas de HFC están diseñados para alcanzar
una concentración de diseño en un máximo de 10
segundos. Esto es especialmente importante en el
caso de los incendios de propagación rápida o donde
se protegen bienes sensibles de alto valor.
- Debido a la cantidad relativamente pequeña de gas
que se descarga de los sistemas de HFC, el descenso
de temperatura en el recinto protegido es insuficiente
para dañar los equipos electrónicos sensibles.
- Los HFC más comunes usados en la protección
contra incendios se pueden respirar sin peligro a las
concentraciones normales de diseño. No son tóxicos
ni reducen significativamente el nivel de oxígeno.
- No obstante, En caso de incendio, se requiere que
todo el personal salga cuanto antes para minimizar la
exposición a los productos de combustión y de
descomposición del agente extintor.
Al igual que en el caso del CO2, la descarga de los HFC
puede provocar una nube visible de condensación cuya
densidad depende de la humedad relativa del aire en el
espacio protegido y que se disipa en pocos minutos.
5.3 Gases Inertes.
Son productos que comenzaron a usarse tras la
prohibición de actuar con los primeros halones. Son una
combinación de CO2 y gases nobles (argón y nitrógeno)
en distintas proporciones y su mecanismo de extinción
es la sofocación, eliminando el oxígeno del recinto, por
lo que su aplicación es por sistemas de inundación total.
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Desde el punto de vista medioambiental, los gases inertes
son neutros y están disponibles fácilmente. El agente se
conserva en forma de gas comprimido y puede estar
almacenado lejos del compartimiento protegido
Su utilización habitual se realiza en sistemas de
inundación total, donde existen equipos o componentes
electrónicos de gran valor, y en todos aquellos en que
el resto de agentes extintores puedan producir daños
por corrosión, inundación o abrasión. También se utilizan
en sistemas de prevención y supresión de explosiones.
Las principales virtudes de este agente extintor son las
siguientes:
- Los gases inertes se almacenan como gases
comprimidos, no en fase líquida, por lo que no se produce
un descenso significativo de temperatura ni del
compartimiento, ni de los equipos. Contrariamente a lo
que podíamos pensar, esto es una ventaja, ya que el
enfriamiento no es su método de extinción y una gran
bajada de temperatura produce condensaciones y efectos
no deseados.
- La descarga de los gases inertes no aporta al
compartimiento ninguna sustancia corrosiva.
- No se produce ninguna descomposición térmica de
los gases inertes durante la extinción, por lo que no
existe ningún peligro de gases tóxicos salvo de los
generados por el propio fuego.
- Los gases inertes se consideran seguros para las
personas a las concentraciones normales de diseño.
No son tóxicos y no provocan sensibilización cardiaca.
No obstante, en caso de incendio, se requiere que las
personas salgan cuanto antes para minimizar el riesgo
de exponerse a los productos de combustión.
- Los gases inertes se fabrican y suministran localmente
en cada país y están disponibles en el mundo entero.
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- Otros efectos positivos son su bajo coste y mínimo
daño medioambiental
Como efectos negativos podemos apuntar que necesitan
un tiempo de descarga más elevado, mayor volumen de
agente extintor (de 8 a 10 veces mayor) y equipos de
descarga más complejos, todo ello comparado con lo
que el halón necesitaba
6.- Agentes extintores sólidos.
El principal agente extintor sólido usado actualmente es
el denominado polvo extintor. • El polvo extintor es una
sustancia en estado pulverulento denominada
comúnmente: “polvo seco”, “polvo químico seco”, “polvo
químico” o “polvo polivalente”. • Su composición es a
base de sales inorgánicas y aditivos:
-
Bicarbonato sódico.
Bicarbonato potásico.
Cloruro potásico.
Bicarbonato de urea-potasio.
Fosfato monoamónico.
Metales alcalinos.
Para nota.
• Se le añaden estearatos metálicos, fosfato tricálcico,
siliconas y otros productos para mejorar la fluidez,
higroscopicidad (Propiedad de absorber y exhalar la
humedad dependiendo del medio) y aislamiento eléctrico
del producto final.
Pero para mucha nota!!
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Entre sus propiedades principales, destacamos las ya
mencionadas sobre su naturaleza, ya que el tamaño de
partícula utilizada va a ser siempre inferior a 500 micras.
Otras características interesantes para su uso como
agente extintor radican en su toxicidad nula, salvo si se
produce una descarga masiva que puede causar
problemas respiratorios y falta de visibilidad, y en su mal
comportamiento como conductores de la electricidad.
Estos agentes, se clasifican en distintas categorías,
dependiendo del tipo de fuego para el que estén
indicados. Estas son:
- Polvo convencional o BC para fuegos de tipo B y C.
- Polvo polivalente ABC para fuegos de tipo A, B y C.
- Polvos especiales para combatir fuegos del tipo D.
Recordemos, que de todos los agentes extintores vistos
hasta ahora, este es el primero que es aplicable para
fuegos tipo D. De hecho es el único indicado para este
tipo de incendios, tan complejos, aunque afortunadamente
poco habituales. Estos incendios son tan singulares, que
son precisos compuestos distintos dependiendo del
material concreto que esté ardiendo. Se indican a
continuación algunos de los agentes y su aplicación.
ADECUACIÓN DE DISTINTOS POLVOS PARA LA EXTINCIÓN O CONTROL DE
FUEGOS DE METALES
Naturaleza
del polvo
Sodio Potasio
Litio
Magnesio
Aluminio
Zirconio
*C
Talco
*
Grafito
*
*
**(seco)
Arena seca
*
**
**
**
*C
Limaduras de hierro
*C
Cloruro sódico
**
**
Cenizas de sosa
(Carbonato sódico)
**
**
Silicato de zirconio
*
*
**
**
Dolomitas
(carbotato de calcio
y magnesio)
* Aceptable
Titanio Uranio
**Adecuado
**C
(seco)
**C
(seco)
C - Solo para control de fuego
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No obstante, en la actualidad ya existen compuestos
complejos sujetos a patente, que son capaces de actuar
sobre un mayor número de combustibles de este tipo.
El método de extinción que emplean estos agentes es
diverso, aunque se centra en la sofocación e inhibición,
siendo el enfriamiento que producen en su descarga
prácticamente despreciable.
Sus aplicaciones coinciden básicamente con las descritas
al indicar la tipología de los polvos:
- Fuegos tipo A: Se emplea el denominado polvo
polivalente ABC, utilizando extintores de distintos
tamaños.
- Fuegos tipos B y C: Se utiliza el denominado polvo
seco teniendo una gran efectividad, tanto en extintores
como en instalaciones fijas.
- Fuegos tipo D: Se utilizan EXCLUSIVAMENTE los
polvos adecuados a cada tipo de metal y NO pueden
utilizarse ninguno de los anteriores.
Adicionalmente, el polvo es muy mal conductor de la
electricidad pero se recomienda no utilizarlo en tensiones
superiores a 1.000 voltios. En cualquier caso, sus
características de abrasivo y propiedades que lo llevan
a descomponerse a altas temperaturas, así como a
dispersarse con facilidad y penetrar fácilmente en el
interior de los equipos, hacen no recomendable su uso
sobre sistemas eléctricos, electrónicos y mecánicos.
En su utilización conjunta con espumas deben utilizarse
polvos compatibles que deberán estar indicados por el
fabricante en cuestión.
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7.- Resumen del capítulo.
En este capítulo hemos empezado el estudio concreto
de los métodos, sistemas y agentes de extinción.
Partiendo de la base teórica proporcionada por el
tetraedro de fuego, hemos ido desarrollando las ideas
principales y hemos llegado hasta los distintos agentes
utilizados en la extinción.
En los siguientes capítulos, avanzaremos en la
descripción de ellos, llegando al nivel de detalle necesario
y estudiando las distintas situaciones de empleo.
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