Conceptos Clave de Seguridad y Prevención de Incendios: Extinción y Protección

Fundamentos del Fuego

El Triángulo del Fuego

El fuego es el resultado de una reacción química que requiere la presencia de tres elementos esenciales: combustible, comburente (generalmente oxígeno) y energía de activación.

El Tetraedro del Fuego

Para que la combustión se mantenga y se propague, se añade un cuarto elemento al triángulo del fuego, formando el tetraedro del fuego: la reacción en cadena. Esta reacción se autoalimenta por la transmisión de calor entre el combustible, el oxígeno y la temperatura.

Transmisión de Calor y Reacción en Cadena

La reacción en cadena implica la transmisión de calor de unas moléculas a otras del combustible, lo que produce la autoalimentación del fuego y, por tanto, su continuidad, hasta que uno de los lados del tetraedro del fuego falle.

Clases de Fuego

• Clase A: Fuegos de materiales sólidos, generalmente de naturaleza orgánica, que producen brasas (ej. madera, papel, tela).
• Clase B: Fuegos de líquidos inflamables o sólidos licuables (ej. gasolina, aceites, ceras).
• Clase C: Fuegos de gases inflamables (ej. propano, butano, gas natural).
• Clase D: Fuegos de metales combustibles (ej. magnesio, sodio, potasio, titanio).
• Clase F (o K en EE. UU.): Fuegos de aceites y grasas utilizados en aparatos de cocina (ej. aceites vegetales o animales).

Tipos de Energía de Activación

La energía de activación necesaria para iniciar la combustión puede manifestarse de diversas formas:

• Térmica: Aportación de calor (ej. llama, chispa, superficie caliente).
• Química: Reacciones químicas exotérmicas que liberan calor.
• Eléctrica: Cortocircuitos, arcos eléctricos, sobrecargas.
• Mecánica: Fricción o rozamiento entre materiales.
• Nuclear: Reacciones de fisión o fusión atómica (menos común en incendios cotidianos).

Límites de Inflamabilidad

Límite Superior de Inflamabilidad (LSI)

El Límite Superior de Inflamabilidad (LSI) es la concentración máxima de vapor de un combustible en el aire por encima de la cual la mezcla es demasiado rica (demasiado combustible y poco oxígeno) para arder. En este punto, la alta cantidad de vapores desplaza el oxígeno del aire, impidiendo la combustión.

Límite Inferior de Inflamabilidad (LIF)

El Límite Inferior de Inflamabilidad (LIF) es la concentración mínima de vapor de un combustible en el aire por debajo de la cual la mezcla es demasiado pobre (poco combustible) para arder. En este punto, el combustible no alcanza la temperatura necesaria para iniciar o mantener la combustión.

Tipos de Combustión

La combustión puede clasificarse según su velocidad:

• Combustión Lenta: Oxidación sin emisión de luz ni calor apreciable (ej. oxidación de metales).
• Combustión Rápida: Con emisión de luz y calor (ej. fuego).
• Combustión Muy Rápida o Instantánea (Deflagración/Detonación): Propagación extremadamente veloz, a menudo con onda de presión (ej. explosiones).

Temperaturas Clave en la Combustión

Temperatura de Inflamación (Flash Point)

La temperatura de inflamación (o flash point) es la temperatura mínima a la cual un combustible desprende vapores en cantidad suficiente para formar una mezcla inflamable con el aire, capaz de arder momentáneamente al aplicar una fuente de ignición, pero sin mantener la combustión.

Temperatura de Punto de Fuego (Fire Point)

La temperatura de punto de fuego (o fire point) es la temperatura mínima a la cual un combustible desprende vapores en cantidad suficiente para arder y mantener la combustión de forma sostenida, una vez encendido.

Equipos y Agentes Extintores

Mecanismos de Extinción del Fuego

Existen cuatro mecanismos principales para extinguir un fuego, actuando sobre los elementos del tetraedro del fuego:

1. Eliminación del combustible (Disolución/Aislamiento): Retirar o aislar el material combustible.
2. Sofocación: Reducir o eliminar el oxígeno disponible para la combustión.
3. Enfriamiento: Disminuir la temperatura del combustible por debajo de su punto de ignición.
4. Rotura de la reacción en cadena: Interrumpir la reacción química que autoalimenta el fuego.

Clasificación General de Agentes Extintores

Los agentes extintores se clasifican generalmente por su estado físico o composición:

• Polvos químicos: Secos, polivalentes (ABC) o específicos (BC, D).
• Gaseosos: CO₂, halones (en desuso), agentes limpios (ej. FM-200, Novec 1230).
• Líquidos: Agua, espumas.
• Sólidos: Arenas, tierras (para fuegos de metales específicos).

Definición de Agente Extintor

Un agente extintor es el conjunto de productos o sustancias contenidas en un extintor o sistema fijo, que al ser aplicados sobre un fuego, provocan su extinción mediante uno o varios de los mecanismos de extinción.

Tipos de Extintores

• Extintores de agua con gas: Adecuados para fuegos de Clase A.
• Extintores de espuma con agua: Eficaces para fuegos de Clase A y B.
• Extintores de anhídrido carbónico (CO₂): Contienen CO₂ en estado líquido que, al ser liberado, se convierte en "nieve carbónica". Son ideales para fuegos de Clase B y C, y equipos eléctricos.
• Extintores de polvo químico seco: Contienen polvo en estado pulverizado con un gas propulsor. Son versátiles y se utilizan en fuegos de Clase A, B y C (polvo ABC) o solo B y C (polvo BC).

Espuma Extintora

La espuma es un agente extintor eficaz para líquidos inflamables y combustibles. Su acción se basa en tres mecanismos principales:

1. Absorción de calor: Reduce la temperatura del combustible.
2. Sofocación: Crea una barrera física que separa las llamas del oxígeno.
3. Supresión de vapores: Evita el desprendimiento de vapores inflamables, previniendo la reignición.

Características de la Espuma Extintora

• Alta resistencia al calor.
• Lenta velocidad de drenaje, lo que prolonga su efectividad.
• Homogeneidad en su composición y aplicación.
• Resistencia a la contaminación por el combustible.
• Buena fluidez para cubrir la superficie de manera uniforme.

Tipos de Espuma Extintora por Expansión

• Espuma de Baja Expansión: Adecuada para fuegos de Clase A y B, forma una capa densa sobre la superficie.
• Espuma de Media Expansión: Utilizada para fuegos de Clase A y B, con mayor volumen y capacidad de cobertura.
• Espuma de Alta Expansión: Genera un gran volumen de espuma ligera, ideal para inundar grandes espacios o lugares de difícil acceso, como sótanos o hangares.

Equipos de Protección Personal y Detección

Equipo de Respiración Autónoma (ERA)

El Equipo de Respiración Autónoma (ERA) es un dispositivo que suministra aire a baja presión u oxígeno a su usuario, permitiendo la respiración en atmósferas peligrosas o irrespirables.

ERA de Circuito Abierto

Los equipos de circuito abierto constan típicamente de cuatro componentes principales:

1. Una botella de aire comprimido (ej. 6 kg a 300 bares, con una autonomía aproximada de 40 minutos).
2. Un sistema de respaldo y manómetro para monitorear la presión.
3. Una máscara facial conectada a la botella.
4. Una válvula pulmo-automática que regula el flujo de aire.

ERA de Circuito Cerrado

Estos equipos están diseñados para labores especiales de larga duración en atmósferas peligrosas. Utilizan oxígeno comprimido y un "saco pulmón" que absorbe el dióxido de carbono (CO₂) del aire exhalado, reincorporando oxígeno para ser reutilizado.

Tipos de Trajes de Protección para Bomberos

Existen diferentes tipos de trajes de protección, diseñados para distintas situaciones:

1. Traje Básico de Intervención: Protección general contra el calor, llamas y agua.
2. Traje de Aproximación: Ofrece mayor protección térmica, cubriendo de cabeza a pies, y es adecuado para un contacto ligero y breve con las llamas.
3. Traje de Penetración: Diseñado para permitir el paso a través de fuegos intensos (ej. hasta 800°C durante 2 minutos), ofreciendo una protección térmica extrema.
4. Traje de Protección Química: Protege contra sustancias químicas nocivas, y puede ser utilizado con el Equipo de Respiración Autónoma (ERA) tanto en el interior como en el exterior del traje.

Detectores de Incendios

Los detectores de incendios están diseñados para identificar la presencia de fuego mediante la detección de uno o más de sus subproductos:

• Humo: Detectores ópticos o iónicos.
• Gases: Detectores de monóxido de carbono u otros gases de combustión.
• Llamas: Detectores de radiación infrarroja o ultravioleta.
• Temperatura: Detectores térmicos (de calor), que pueden ser de tasa de aumento o de temperatura fija.

Explosímetro

Un explosímetro es un instrumento que indica la presencia de gases combustibles y vapores en la atmósfera, así como su porcentaje de concentración, generalmente en relación con el Límite Inferior de Inflamabilidad (LIF).

Procedimientos y Sistemas de Seguridad

Prevención de Incendios: La Mejor Estrategia

La estrategia más efectiva en la lucha contra incendios es la prevención, es decir, evitar su inicio.

Señales de Emergencia

Las señales de emergencia pueden incluir repiques de campanas o pitadas cortas, diseñadas para alertar rápidamente sobre una situación de riesgo.

Vías de Evacuación

Las vías de evacuación deben estar siempre libres de obstáculos y permitir un fácil acceso a una zona segura.

Salidas de Emergencia

Las salidas de emergencia deben estar claramente señalizadas de acuerdo con el Código Internacional de Sistemas de Seguridad contra Incendios (IDS) de la Organización Marítima Internacional (OMI).

Propiedades de los Materiales frente al Fuego

Al evaluar el comportamiento de los materiales expuestos al fuego, se consideran propiedades como:

• Estabilidad mecánica: Capacidad de mantener su integridad estructural.
• Estanqueidad a las llamas: Resistencia a la propagación de las llamas a través del material.
• Emisión de gases: Cantidad y toxicidad de los gases liberados durante la combustión.
• Aislamiento térmico: Capacidad de reducir la transferencia de calor.

Conexión Tipo Barcelona

La conexión tipo Barcelona es un tipo de acoplamiento rápido utilizado en mangueras contra incendios, disponible en diámetros de 25 mm, 45 mm o 70 mm, estandarizado en España.

Sistemas Fijos de Extinción

Un sistema fijo de extinción es una instalación permanente de protección contra incendios, diseñada para detectar y extinguir fuegos de forma automática o manual en un área específica.

Fases de Funcionamiento de los Rociadores Automáticos (Sprinklers)

Los sistemas de rociadores automáticos operan en tres fases secuenciales:

1. Detección: El rociador detecta el calor del fuego.
2. Alarma: Se activa una alarma local y/o remota.
3. Extinción: El rociador descarga el agente extintor (generalmente agua) directamente sobre el foco del incendio.

Mantenimiento de Dispositivos de Lucha contra Incendios

Es fundamental que todos los dispositivos de lucha contra incendios se encuentren siempre en su lugar asignado, en perfecto estado de funcionamiento y listos para su uso inmediato.

Fenómenos Específicos

BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion)

Una BLEVE es una explosión de vapor de un líquido en ebullición, causada por el sobrecalentamiento, la presión excesiva o un aumento descontrolado de la temperatura de un líquido contenido en un recipiente. Se produce cuando un recipiente que contiene un líquido inflamable o presurizado falla catastróficamente. Su prevención se basa en el uso de válvulas de alivio de presión y membranas de ruptura.