Importancia del tetraedro del fuego

CURSO INDUCCIÓN
Química del Fuego
Descripción de la LECCIÓN 2
Duración
10 horas
Puntos a
cubrir

Materia y Energía

los 4 estados de la materia

densidad de los gases y densidad los líquidos

conceptos de calor y temperatura

las 5 fases del incendio

Mencionar los 4 productos de la combustión

Identificar los tres métodos de transferencia de calor

los cuatro métodos de extinción del fuego

limites de inflamabilidad

clases de fuegos que existen

diferencia entre líquidos inflamables, y líquidos combustibles

Definir los fenómenos del fuego combustión súbita generalizada,
explosión de por flujo reverso, rebosamiento de un líquido
combustible y explosión de un líquido en ebullición.

capacidad que tienen las estructuras para transferir calor.

factores que afectan el desarrollo del fuego.
Preparación
 Prepárela y practíquela con esta guía.
Recursos a
utilizar
Importancia
de esta
lección
Laboratorio del Fuego
Para realizar cualquier función de protección contra incendios de forma
segura y efectiva, los bomberos deben tener conocimientos básicos sobre
la ciencia del fuego y los factores que afectan a la ignición, el crecimiento
y la propagación del mismo (comportamiento del fuego).
El fuego ha sido una ayuda y también un obstáculo para la humanidad a
lo largo de la historia, pero el fuego, en su cara más hostil, también ha
puesto en peligro nuestras vidas desde que empezamos a usarlo.
Rev. Febrero 2007
Comportamiento del Fuego
Lección 2 - Descripción
PLAN DE
LECCIÓN
2
COMPORTAMIENTO DEL FUEGO
Comportamiento del
Fuego
Instrucciones
Objetivos
Al finalizar esta presentación el participante habrá
recibido la siguiente información:
1. Citar los 4 estados de la materia
2. Definir densidad de los gases y densidad los
líquidos
3. Explicar los conceptos de calor y temperatura
4. Definir el término fuego
5. Explicar las 5 fases del incendio
6. Mencionar los 4 elementos para que se produzca
la combustión
7. Mencionar los 4 productos de la combustión
8. Identificar los tres métodos de transferencia de
calor
9. Mencionar los cuatro métodos de extinción del
fuego
10. Explicar los limites de inflamabilidad
11. Indicar las 5 clases de fuegos que existen
12. Establecer
la
diferencia
entre
líquidos
inflamables, y líquidos combustibles
13. Definir los fenómenos del fuego combustión
súbita generalizada, explosión de por flujo
reverso, rebosamiento de un líquido combustible
y explosión de un líquido en ebullición.
14. Explicar la capacidad que tienen las estructuras
para transferir calor.
15. Citar los factores que afectan el desarrollo del
fuego.
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
Saludo, presentación
del Instructor y
Asistente.
Pida que un participante
lea los objetivos
PL 2-1
Comportamiento del Fuego
Instructor
ENERGIA Y MATERIA
La energía se define coma la capacidad de realizar una fuerza. El
trabajo se produce cuando se aplica una fuerza a un objeto a lo
largo de una distancia, en el trabajo se transforma la energía de
una forma a otra.
Cuando la materia se transforma genera cambios físicos y
cambios químicos
Estos cambios absorben o liberan energía
Exotérmica: Reacciones que liberan energía calórica.
Endotérmicas: Reacciones que absorben energía calórica.
TIPOS DE ENERGÍA:

Química: la energía que se libera como resultado de una
reacción química.,la más común en las reacciones de
combustión
Una Batería

Mecánica: la energía que posee un objeto en movimiento.
Un motor

Eléctrica: la energía que se desarrolla cuando los
electrones pasan por un conductor.

Nuclear: la energía que se libera cuando los átomos se
separan (fisión) o se unen (fusión).
La energía existe en dos estados:
• Energía cinética
es la que posee un objeto en movimiento.
• Energía potencial
es la que posee un objeto y que puede liberarse en el
futuro.
Calor

Movimiento aleatorio de los átomos y las moléculas.

Es la energía que se transfiere de un cuerpo a otro
cuando las temperaturas de los cuerpos son
diferentes. (de una zona de mayor concentración a
otra de menor concentración).
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
Cables
eléctricos
Las centrales de
energía nuclear
generan energía
a partir de la
fisión del uranio
235.
el
combustible
tiene
energía
química
potencial.
Cuando arde, su
energía química
se convierte en
energía cinética
adoptando
las
formas de calor
y luz.
PL 2-2
Comportamiento del Fuego
Temperatura.

Magnitud de la cantidad de energía térmica o calor.

es un indicador del calor y se utiliza como medida
para determinar hasta qué punto un objeto está fría
o caliente basándose en alguna norma.
COMPORTAMIENTO DE LA MATERIA SEGÚN SU ESTADO.
La materia se define como

la “sustancia” que conforma nuestro universo.

cualquier cosa que ocupe espacio y tenga masa.

se puede describir según su aspecto físico o más
técnicamente según sus propiedades físicas como
masa, tamaño o volumen.
La norma se
basa en la
temperatura de
congelamiento
(0°C o 32°F)
temperatura de
ebullición
(100°C o 212°F)
del agua.
temperatura se
mide mediante
grados Celsius
°(C) o grados
Fahrenheit (°F).
DENSIDAD

Medida que se utiliza para determinar lo unidas que
están las moléculas de una sustancia sólida.
La materia posee propiedades que pueden observarse
estado físico (sólido, líquido o gaseoso), color y olor.
Ejemplo de los estados físicos de la materia con base en el agua.
Presión
Atmosférica
Temperatura
Estado físico
Normal
> 0°C (32°F)
Liquido
Normal
< 0°C (32°F)
Sólido
Normal
>100 °C (212 °F)
Vapor
La temperatura y la presión son los dos factores que
determinan el estado que se encuentra la materia.
A medida que disminuye la presión en la superficie de una
sustancia, también lo hace la temperatura de ebullición. Si la
presión en la superficie aumenta, también lo hará el punto en
ebullición. Este es el principio que se utiliza en las ollas a presión.
El punto de ebullición aumenta a medida que la presión del
recipiente se incrementa.
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
PL 2-3
Comportamiento del Fuego
Estado Gaseoso

Enlace entre las partículas débiles (de poca
energía)

Gran capacidad de movilidad y difusión de las
particulas.

Tendencia a ocupar todo el espacio disponible.

tienen diferentes densidades y por tanto unos
flotan sobre otros (como es el caso del aire sobre
el butano, ya que este lo buscamos a nivel del
suelo cuando existe una fuga)

son capaces de disolverse o mezclarse en otros
(como es el caso del propio aire donde coexisten
el nitrógeno y el oxigeno fundamentalmente).
Los
combustibles
gaseosos
pueden ser los
más peligrosos
de todos los
tipos de
combustibles,
porque ya se
encuentran en
estado
necesario para
la ignición. No
se necesita
ninguna pirolisis
o vaporización
Densidad (aire = 1):

Relación del peso de un gas o vapor que desprende
un líquido, con respecto al aire.
Este factor permite establecer si una nube de vapor puede
desplazarse al nivel del suelo o si se elevará en el punto de fuga.
La mayoría de los gases y vapores del petróleo y sus derivados
son más pesados que el aire.
Pueden fluir hacia sitios bajos y permanecer en éstos durante
mucho tiempo, en condiciones atmosféricas propicias.
La densidad de vapor varía con el peso total de todos los átomos
de una molécula de vapor de una sustancia; por lo tanto, si se
conoce la composición química de la misma, puede determinarse
el peso o densidad de su vapor comparado con el aire, según la
siguiente relación.
Densidad de vapor =
Peso molecular de la sustancia vaporizada
29 (Peso molecular del aire)
A partir de esta fórmula puede verse que cualquier vapor de una
sustancia con peso molecular de 29 tendrá una densidad de vapor
igual a la unidad. Las sustancias con pesos moleculares superiores
tendrán densidades de vapor mayores que la unidad y las de peso
molecular inferior valores menores a la unidad. Como se utiliza el
aire para establecer la comparación, éste tiene una densidad de
vapor relativa de 1.
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
PL 2-4
Comportamiento del Fuego
Los gases con una densidad de vapor relativa inferior a 1
ascenderán y aquellos son una densidad mayor de 1
descenderán.
Efectuar un
ejemplo
Nombre
Peso Molecular
Aire = 1
Gasolina
87-116
3-4
G.L.P.
50.75
1.75
Hidrógeno
2
0.069
Acetileno
26.1
0.90
Estado Líquido.
Ejemplos

Las reacciones son menos energéticas que con los
gases.

Enlaces entre las partículas más fuertes.

Menos capacidad de movilidad y difusión limitada a
su tensión superficial.

Tendencia a adquirir la forma del recipiente.

Requiere de un proceso previo para la ignición
(vaporización)
La energía que necesitaremos para activar un combustible líquido
será mayor que en el caso de los gases ya que deberemos
conseguir como paso previo convertir al menos una cantidad
mínima del material en estado gaseoso rompiendo así su cohesión
molecular, lo cual supone un aporte extra de energía para
provocar el cambio de estado, esto se genera a partir de un
proceso llamado vaporización, que es la transformación de un
líquido a su estado de vapor o gaseoso.
Densidad (agua = 1)

También denominada gravedad específica,

Es la relación que existe entre una masa líquida con
respecto al agua.
Este factor permite establecer, en un caso de incendio, si el agua
pudiese flotar sobre la superficie del líquido encendido o hundirse.
El agua tiene una gravedad específica de 1. Por lo tanto, los
líquidos con una gravedad específica inferior a 1 son más ligeros
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
La mayoría de
los líquidos
inflamables son
más livianos
que el agua,
aunque no
todos. Son más
pesados, por
ejemplo, el
sulfuro de
carbono, el
tetraetilo de
plomo y otros.
PL 2-5
Comportamiento del Fuego
que el agua, mientras que los que tienen una gravedad específica
mayor de 1 son más pesados que el agua.
Coeficiente Superficie – Volumen.

Característica del líquido es adoptar la forma del
recipiente que lo contiene, cuando se derrama el
líquido adopta la forma del suelo (plano), fluye y se
acumula en áreas bajas aumentando la exposición al
contacto con el aire y la energía calórica.
Cuando está en un recipiente,el volumen específico de un líquido
tiene un coeficiente de superficie – volumen relativamente bajo, al
derramarse el coeficiente aumenta significativamente, su
vaporización es mayor, debido a que el combustible tiene mayor
contacto con una fuente de calor y con el aire.
Esto resulta en una combustión más rápida y de mayor cantidad
de combustible comprometido.
Estado Sólido.

Enlaces entre partículas muy fuertes

Capacidad de movilidad de partículas prácticamente
nula.

Tienen forma propia y definida.

precisa aportar una cantidad de energía mayor que
en los casos anteriores para conseguir la activación
del producto sólido y romper así su cohesión
molecular.
Encender alcohol
derramado y
encender alcohol
contenido en un
recipiente.
Demostrar que
arde mayor
cantidad de
combustible
derramado en el
suelo que
contenido en el
vaso.
mayor cantidad
de moléculas
están en contacto
con O2 y calor,
por lo que es más
fácil que arda
La energía aplicada debe ser la suficiente como para hacer que las
partículas abandonen las posiciones que ocupan en la estructura
del material y pasen a la fase gaseosa, a esto se le llama
PIRÓLISIS.
Una vez en fase gaseosa, deberá existir la mínima concentración
necesaria para que comience la reacción. A partir de este
momento el proceso de desarrollará igual que si se tratase de un
gas. El contenido y estructura (pintura, madera, plástico, textiles,
entre otros) de un compartimiento producirán gases inflamables
debido a la pirolisis, cuando son calentados.
Pirolisis

Es la descomposición química de una sustancia
mediante la acción del calor (cuando un sólido se
calienta desprende gases combustibles)
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
PL 2-6
Comportamiento del Fuego

La Pirolisis puede tener lugar a partir de los 80ºC. La
Pirolisis de la madera tiene lugar entre los 150 –
200ºC.
Cuando los combustibles sólidos se calientan, los materiales
combustibles se desprenden de la sustancia. Si existe suficiente
combustible y calor, el proceso de Pirolisis genera la cantidad
suficiente de gas para provocar la ignición; siempre y cuando los
demás elementos del tetraedro del fuego estén presentes.
Vaporización:

transformación de un líquido a un estado de vapor o
gaseoso, por efecto de ebullición o la presión de
vapor.
Diferencias Pirolisis – Vaporización


Ocurren en diferentes estados
La pirólisis requiere mayor cantidad de energía que
la vaporización
Coeficiente Superficie – Masa.

Nos indica que mientras la masa del material
combustible
distribuya más su superficie, mayor
contacto con el aire y la energía calórica tendrá.
Ejemplo:
Un trozo de madera requerirá cierta cantidad de calor y tiempo para realizar
el proceso de Pirolisis, generar vapores combustibles, desarrollar una
mezcla combustible con el aire y empezar a arder.
La misma cantidad de material del trozo de madera aserrada en tablas
delgadas, requiere menos cantidad de calor y tiempo para arder, y si se
aserra aún más fina a tal punto que se genere aserrín, conservando la
cantidad original de material, se requiere aún menos cantidad de calor y
tiempo para arder.
Este mismo concepto es el que se aplica para justificar el
fenómeno que ocurre con la explosión de polvo. La explosión
del polvo (harina, azúcar, aserrín, entre otros) se da por su
elevado coeficiente superficie – masa (a medida que el coeficiente
aumenta, las partículas del material se hacen más pequeñas) al
aplicar energía al combustible, arde rápidamente, por lo que se
expande, generando el fenómeno.
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
Los
combustibles
sólidos tienen
forma y un
tamaño
definido, está
propiedad
afecta
significativame
nte la
combustión del
material.
PL 2-7
Comportamiento del Fuego
Factor posición real.

La posición real de un combustible sólido también
afecta al modo y tiempo como arde.

Si el material está en posición vertical, la expansión
del fuego será más rápida que si está en posición
horizontal

Se aprovecha más la forma natural de la llama y el
fenómeno de la convección, siempre en ascenso.
Ejemplo con un
fósforo
Quemar las dos
hojas en
diferentes
posiciones
(horizontal
vertical)
DEFINICIÓN DE FUEGO Y SU REPRESENTACIÓN.

El fuego es una reacción del material combustible
con el oxígeno del aire, generando un fenómeno de
luz y calor.
En la mayoría de los fuegos, la reacción de combustión se basa en
el oxigeno del aire, al reaccionar este con un material inflamable,
tal como la madera, la ropa, el papel, el petróleo, o los solventes.
Aire:
79 % nitrógeno
21 % oxigeno
Una de las reacciones químicas más comunes es la oxidación.
Clases o tipos de oxidación (combustión)
Tasa de oxidación: a mayor tiempo más se disipa el calor.
Oxidación lenta
herrumbre
meses
Autoinflamación
pacas de heno
horas
Fuego
aceite quemándose
segundos
Rápida
explosión
microsegundos
Materiales
sujetos a
calentamiento
espóntaneo:
Carbón vegetal
Pescado / aceite
de pescado
Trapos con
aceite de linaza
Ejemplos: (combustión completa)
Una reacción de combustión muy simple es la que ocurre entre el gas
metano, CH4, y el oxigeno, para dar bióxido de carbono, CO2 y agua.

Es una reacción completa y muestra que una
molécula (unidad) de metano, requiere de dos
moléculas (unidades) de oxigeno para dar una
combustión completa, si la reacción se realiza sin el
oxigeno suficiente, se dice que es incompleta.
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
La formación de
bióxido de
carbono en la
atmósfera hará
más difícil la
respiración.
PL 2-8
Comportamiento del Fuego
Ejemplo: (combustión incompleta)
La combustión de la gasolina en el motor de un automóvil constituye un
buen ejemplo de una reacción de combustión incompleta, el monóxido de
carbono, el bióxido de carbono, el agua y el humo, todos son emitidos por
el tubo de escape depositándose una buena cantidad de carbono u hollín.
Para lograr que la mezcla de aire y gasolina se enciendan se debe contar
con una bujía eficaz como fuente de ignición.

La combustión incompleta de compuestos orgánicos
producirá monóxido de carbono y partículas de
carbono, las que con pequeños fragmentos de
material no quemado, causan humo.
Algunas definiciones de fuegos

El fuego es un proceso de combustión intensamente
intenso como para emitir calor y luz”.

El fuego es una reacción química de material
combustible y oxígeno, causada por el calor”.

“El
fuego
es
una
oxidación
desprendimiento de luz y calor”.

Reacción química en cadena de un combustible que
es
reducido
por
un
agente
oxidante
con
desprendimiento de luz y calor
rápida
La mayoría de
las personas
que mueren en
incendios,
mueren a
consecuencia
del efecto toxico
del humo y de
los gases
calientes y por
consecuencia
directa de las
quemaduras, si
es alcanzado
por las llamas.
con
Tetraedro del fuego:
Representación gráfica de un proceso complejo. Se caracteriza:
 Figura geométrica
 Todos los lados son iguales
 La reacción química es la base
 Nos brinda una herramienta muy importante para el
estudio de la supresión, prevención e investigación
de incendios.
 Enlace común
Importancia del tetraedro del fuego
El fenómeno químico del fuego no se concibe a simple vista, ya
que sucede a escala molécular




Brinda una fácil comprensión del fenómeno
Gráfica los elementos que permiten el desarrollo del
fuego
Al comprender que eliminando uno de los elementos
no hay fuego, se estudian métodos de extinción,
prevención.
Incluye la reacción química en cadena.
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
PL 2-9
Comportamiento del Fuego
Elementos del Tetraedro del Fuego.
“Durante muchos años, el triángulo del fuego (oxigeno, calor y
combustible) se utilizó para enseñar los componentes del fuego.
El tetraedro del fuego viene a formar parte de la teoría moderna
de la combustión, la cual se consolida en 1962 cuando el Sr.
Walter Haesler adelanta estudios sobre los mecanismos de
extinción de incendios con polvos químicos.
Componentes del tetraedro
• Agente reductor (combustible): Reduce el oxigeno o
desoxida (robarse el oxigeno) los otros elementos de la reacción.
Cualquier sustancia que puede experimentar combustión. La
mayoría de los combustibles son orgánicos y contienen carbono y
una combinación de hidrógeno y oxígeno en distintas proporciones
• Agente oxidante: En la mayoría de los fuegos el agente
oxidante o se mezclan con oxidantes químicos.
 Concentración de oxigeno en el aire 21 %
 Llama hasta el 16 % en temperatura ambiente
 En altas temperaturas se requiere menos concentración de
oxigeno hasta 2 % en algunas investigaciones
 Muchos materiales que no arden en niveles normales de
oxigeno, como el nomex, arden en una concentración de
oxigeno de 31 %
Tabla







de oxidantes quimicos:
Bromatos
Cloratos
Nitratos
Ácido nítrico
Percloratos
Permanganatos
Peróxido
• Calor: El calor es una forma de energía que se produce con el
movimiento de las moléculas de un cuerpo o materia.
El componente energético hace que la reacción de combustión
continúe de los siguientes modos:

Provoca pirolisis o vaporización

Proporciona la energía de ignición

Se hace autosostenido realimentando con los puntos
anteriores.
• Reacción en cadena: Es la disociación del combustible en
partículas más sencillas.
El hidrógeno (H), el oxígeno (O), el carbono (C) y el radical
Hidróxido (OH) son fragmentos moleculares llamados radicales
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
PL 2-10
Comportamiento del Fuego
libres.
Se trata de moléculas incompletas y activadas a un nivel de
energía elevado, muy reactivos que propagan la reacción química
ardiente. Si se elimina aunque sea uno de los elementos
mencionados, el fuego no podrá continuar y se apagara así el
incendio.
Las acciones contra incendios se basan en la eliminación de cada
uno de estos elementos. Portadores de energía, y cuyo
intercambio energético al desprenderse o al unirse a otros
compuestos produce la reacción en cadena.
Productos de la combustión.
Humo:

El humo es una materia que consiste en partículas
sólidas muy finas y vapor condensado.

La cantidad y el tipo de gases del fuego que se
encuentran presentes durante y después de un
incendio, varían en gran medida de acuerdo con la
composición química del material quemado, la
cantidad de oxigeno disponible y la temperatura.

Contiene gases narcóticos o gases asfixiantes
Monóxido de carbono CO
Cianuro de hidrógeno HCN
Dióxido de carbono CO2
Gases irritantes
Llama:

las llamas se consideran un
característico de la combustión.
producto

La llama es un cuerpo luminoso y visible de un gas
que arde

Se caracteriza por su luminosidad su color
Con respecto a la llama existen dos tipos:
Llama premezclada:




propio,
La principal
causa de
pérdidas de
vidas en los
incendios es la
inhalación de
gases y humo
caliente, tóxicos
y deficientes en
oxigeno.
El efecto de los
gases tóxicos y
el humo en las
personas
dependerán del
tiempo que
éstas
permanezcan
expuestas a
ellos, de la
concentración
de los gases en
el aire y de la
condición física
de la persona.
más caliente
combustión más perfecta
genera menos humo
la mezcla se realiza antes de que se combustione
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
PL 2-11
Comportamiento del Fuego
Llama difusa:
 temperatura más bajas
 combustión sucia
 genera más cantidad de humo
 la mezcla se realiza a demanda del fuego en la base de
la llama.
Calor

Es el producto de la combustión que
responsable de la propagación del fuego.
es
más

La exposición al calor de un incendio afecta a las
personas en proporción directa a la distancia de la
exposición y a la temperatura del calor.
Los peligros de exponerse al calor de un incendio varían desde las
lesiones menores hasta la muerte. La exposición al aire caliente
aumenta el pulso cardíaco y provoca deshidratación, cansancio,
obstrucción del tracto respiratorio y quemaduras
El calor cae en tres categorías dentro de la combustión:
-
como energía
-
como elemento del tetraedro del fuego
-
como producto
Gases inflamables:
-
producidos por el proceso de Pirolisis en el material
combustible próximo a un foco de incendio, proceso
causado por el calor producto del fuego.
-
Estos gases son inflamables, se acumulan en las
partes altas en concentraciones peligrosas que
podrían generar fenómenos como el flashover.
Clasificación del fuego
Fuegos de clase A :

Intervienen materiales combustibles comunes, tales como;
madera, ropa, papel, goma y gran número de plásticos.

El agua se utiliza para enfriar por debajo de su
temperatura de ignición o para apagar a los materiales que
arden.

La adición de espumas de clase A (a veces denominadas
agua húmeda) puede potenciar la capacidad del agua, para
extinguir, especialmente aquellos que tienen muchos
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
Triangulo color
verde con la
letra A blanca
PL 2-12
Comportamiento del Fuego
materiales de embalaje o de difícil penetración, como el
aserrín.

Son difíciles de extinguir mediante los métodos de
eliminación del oxígeno, como la inundación con CO2; ya
que dichos métodos no proporcionan el efecto de
enfriamiento necesario para la extinción total.
Fuegos de clase B :

involucran líquidos y gases combustibles les como la
gasolina, aceite, laca, pintura, alcoholes minerales y el
alcohol.

El efecto de sofocación o exclusión del oxigeno (CO2 y
espuma) es el más efectivo para la extinción y también
ayuda a producir la extinción de vapores adicionales.

Los otros métodos de extinción, incluyen la supresión del
combustible, la reducción de la temperatura, cuando sea
posible e interrupción de la reacción en cadena, con polvos
químicos.
Cuadrado color
rojo con letra B
blanca
Fuegos de clase C :

Involucran equipos eléctricos activados (electrodomésticos,
ordenadores, transformadores y líneas de transmisión
aérea).

Los incendios pueden controlarse mediante un agente
extintor no
conductor de electricidad como el gente
químico seco o el dióxido de carbono.

El método de extinción mas rápido, es quitando la energía
de los circuitos y posteriormente, combatir el incendio de
forma apropiada, según el combustible implicado.
Circulo color
azul con letra C
blanca
Fuegos de Clase D :

Involucran metales combustibles como
magnesio, titanio, circonio, sodio y potasio.

Materiales extremadamente
pulverizados.

Las concentraciones adecuadas en el aire y polvos de
metales, pueden causar potentes explosiones, si existe
una fuente de ignición adecuada.

La temperatura extremadamente alta de algunos metales
cuando arden, hacen que el agua y que otros agentes de
extinción habituales sean ineficaces.
Rev. Febrero 2007
peligrosos
el
aluminio,
cuando
Curso de Inducción
están
Estrella amarilla
con letra D
blanca
PL 2-13
Comportamiento del Fuego

No existe ningún agente que pueda controlar solo los
incendios de todos los metales combustibles, de modo
eficaz.

Existen agentes extintores especiales, para controlar el
incendio
de
cada
uno
de
los
metales,
están
específicamente indicados para el incendio del metal que
puede extinguir. Estos agentes se utilizan para cubrir el
material que arde.

La información referente a un material y sus
características, debe revisarse antes de intentar extinguir
el incendio.

Aunque existen extintores a base de grafito y otros
agentes extintores, en ocasiones resulta útil el uso de
arena o tierra seca en este tipo de fuegos.
Fuegos de clase K :

Los fuegos producidos por aceites y grasas animales o
vegetales dentro de los ámbitos de cocinas.

El efecto de extinción es a través de la sofocación y
enfriamiento.

Los agentes extinguidores para esta clase, son aptos para
restaurantes, freidoras, parrillas, planchas, asadores a
carbón, piedra volcánica, eléctricos a gas entre otros.

Temperaturas de autoignición 290°C 390°C
¿por qué no se clasifica dentro de los líquidos inflamables?:
 Genera temperaturas altas
 La extinción en el ámbito de cocina debe ser limpia, para
no dañar los alimentos.
Estrella amarilla
con letra D
blanca
Se deben
extremar las
medidas de
seguridad en
este tipo de
fuegos.
TRANSFERENCIA DE CALOR.
El calor se transmite de un lugar a otro de tres maneras
diferentes: conducción, convección y radiación.
El calor fluye desde un cuerpo más caliente hasta uno más frío,
hasta que los dos objetos alcancen la misma temperatura
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
PL 2-14
Comportamiento del Fuego
Conducción

Es la forma que tiene el calor de propagarse por los
sólidos.

Un cuerpo se calienta como resultado del contacto
directo con una fuente de calor.

también puede ser conducido a través de líquidos y
gases.

Hay sólidos que son buenos conductores del calor,
como los metales, y otros que conducen con
dificultad el calor, como la madera o el corcho.
Calentar el tubo
en un extremo y
colocar la
cabeza del
fósforo en el
otro extremo
hasta que se
encienda.
La agitación de las moléculas próximas al foco de calor se propaga
a las moléculas vecinas sin que se muevan del lugar.
Por eso las paredes de las casas se recubren de estos materiales,
para asegurar un buen aislamiento térmico.
La conducción se verifica mediante la transferencia de energía de
movimiento entre moléculas adyacentes. En un gas, donde las
moléculas “más calientes” tienen más energía y movimiento se
encargan de impartir energía a moléculas colindantes que están
en niveles energéticos más bajos.
Este tipo de transferencia siempre esta presente en mayor o
menor grado, en sólidos líquidos y gases en los que exista un
gradiente de temperaturas. En la conducción, la energía también
puede transferirse por medio de electrones “libres” que es un
proceso muy importante en los sólidos metálicos
Convección

Transferencia del calor por el movimiento de líquidos
y gases calientes.

Las moléculas calientes de un líquido o de un gas
tienen tendencia a elevarse, mientras que las
moléculas frías tienden a descender.

Se forman unas corrientes, llamadas de convección,
que ayudan a transportar el calor a todas partes.
Implica el transporte de calor a través de una fase y el mezclado
de elementos macroscópicos de porciones calientes y frías de un
gas o un líquido.
Pueden
observarse
estas corrientes
en un recipiente
de agua que se
está calentando
echando aserrín
en él.
Además, con frecuencia involucra también el intercambio de
energía entre una superficie sólida y un fluido.
Existe una
diferencia entre la transferencia de calor por convección forzada
en la que se provoca el flujo de un fluido sobre una superficie
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
PL 2-15
Comportamiento del Fuego
sólida por medio de una bomba, un ventilador u otro dispositivo
mecánico y la convección libre o natural, en la cual un fluido más
caliente o más frío que está en contacto con la superficie sólida,
causa una circulación debido a la diferencia de densidades que
resulta del gradiente de temperaturas en el fluido.
Radiación

Comentar que
una inadecuada
ventilación se
puede convertir
en una
conveccion
La radiación es la transferencia de energía a través
del espacio por medio de ondas electromagnéticas,
de manera similar a las ondas electromagnéticas que
propagan y transfieren la luz.
La transferencia radiante de calor se rige por las mismas leyes
que dictan el comportamiento de la transferencia de luz. Los
sólidos y los líquidos tienden a absorber la radiación que esta
siendo transferida a través de ellos, por lo que la radiación
adquiere su principal importancia en la transferencia a través del
espacio o de gases.
LIMITES DE INFLAMABILIDAD.
Todos los materiales inflamables y combustibles tienen dos límites
de inflamabilidad: uno inferior (LI) y otro superior (LS).

Se calcula por medio del porcentaje por volumen de
gas combustible en el aire.

El límite inferior se refiere al porcentaje mínimo de
vapor - aire, por debajo del cual, éste no se
enciende.

El límite superior se refiere al porcentaje máximo,
por encima del cual, una mezcla de vapor - aire no
enciende.
Si una mezcla de vapor – aire se encuentra por debajo del límite
inferior, se le considera “demasiado pobre” y si está sobre el
límite superior, tampoco se enciende por ser “demasiado rica”.
Cuando la relación vapor – aire esta exactamente entre estos dos
extremos, la mezcla está en condiciones óptimas de oxidación.
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
Ejemplo: la
mezcla de aire e
hidrógeno
permiten la
propagación de
la llama si la
concentración
de hidrógeno se
encuentra entre
el 4 y el 74 %
en volumen.
Para determinar
cuando un gas
se acerca a su
límite inferior,
se emplean
explosimetros
PL 2-16
Comportamiento del Fuego
INCENDIO DE COMPARTIMIENTO Y SUS FASES
Se define como incendio de interior al incendio que
transcurre en un recinto o espacio cerrado en el interior de
un edificio.
 Casa de habitación
 Contenedor
 Furgón
 Bodega
El crecimiento y desarrollo de un incendio de interior está
habitualmente controlado por la disponibilidad de combustible y
de oxígeno.
El desarrollo de
incendios en
recintos
cerrados es
mucho más
complejo que
los declarados
en espacios
abiertos.
Cuando la cantidad de combustible es limitada, se dice que
el incendio esta controlado por el combustible.
es decir, se dispone de cantidad suficiente de aire por lo que es la
cantidad de combustible la que limita la velocidad de crecimiento
del incendio.
Cuando la cantidad disponible de oxígeno es limitada, se
dice que el incendio está controlado por ventilación, es
decir, en este caso no existen limitaciones de combustible, pero
no se dispone de la suficiente cantidad de oxígeno para que la
combustión se mantenga.
Fases del Incendio

Ignición

Crecimiento

Flashover

Incendio totalmente desarrollado

Decrecimiento
Los
investigadores
han tratado de
describir los
incendios de
interior en
términos de
etapas o fases
que se suceden
en la medida en
que el incendio
se desarrolla.
Ignición

Periodo donde todos los elementos capaces de iniciar el
incendio comienzan a interaccionar.

Puede ser provocado (causado por una chispa o llama) o
no provocado (causado cuando un material alcanza su
temperatura de ignición como resultado del auto
calentamiento) tal como sucede en una combustión
espontánea.

En este punto, el incendio es pequeño y generalmente se
restringe al material (combustible) que primero se
incendia.
Todos los incendios en espacios abiertos o en recintos
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
PL 2-17
Comportamiento del Fuego
cerrados ocurren como resultado de algún tipo de ignición.
Crecimiento
El crecimiento inicial es similar al de un incendio que transcurre
en el exterior, en un espacio no confinado y su crecimiento está
en función del combustible que ha comenzado a arder en primer
lugar.

Poco después de la ignición, comienza a formarse
una pluma de incendio (penacho) sobre el
combustible incendiado.

la pluma que se desarrolla, comienza la succión o
entrada de aire desde los espacios circundantes
hacia el interior de la columna.

El primer factor de influencia es la cantidad de aire
que entra en la pluma.

la pluma en un recinto cerrado se ve rápidamente
afectada por la distancia al techo y las paredes del
recinto. (El penacho se acumula en las partes altas y
es contenido por las paredes).

La ubicación del combustible con relación de las
paredes determina la cantidad de aire que atrae y
por consiguiente el aumento en la temperatura.

El incendio puede estar controlado a nivel del
combustible o controlado al nivel de la ventilación.

Los incendios en interiores en la etapa de
crecimiento están generalmente controlados por el
combustible.

La etapa de crecimiento continúa si se dispone de
suficiente combustible y oxígeno.

En la medida que el incendio crece, aumenta la
temperatura en todo el recinto

Formación del plano neutro
Debido a que el
aire está más
frío que los
gases calientes
procedentes del
incendio, el aire
ejerce un efecto
refrigerante en
las
temperaturas
del interior de la
pluma.
Se da Si la cantidad de aire aportado al incendio no es la
suficiente (incendio controlado por ventilación) los gases calientes
(pero por debajo de la temperatura de auto inflamación) saldrán
al exterior provocando, según las condiciones, una elevación del
plano neutro.
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
PL 2-18
Comportamiento del Fuego
Combustión súbita generalizada ( Flashover)

Es la transición entre las etapas de crecimiento y de
incendio totalmente desarrollado y no constituye un
evento específico tal como la ignición.

Durante la etapa de Flashover, las condiciones en el
recinto cambian muy rápidamente, siendo esta la
consecuencia que más claramente marca esta etapa.

pasa de estar controlado por la combustión de los
materiales que han comenzado a arder en primer
lugar hasta que este se extiende a todas las
superficies de material combustible dentro del
recinto.

La capa de gases calientes que se desarrolla a nivel
del techo durante la etapa de crecimiento provoca
calor radiante sobre materiales combustibles lejanos
al origen del incendio para desarrollar la pirólisis.

Por lo general, la energía radiante (flujo calorífico)
desde la capa de gases calientes oscilan entre 609°C
o 1128°F (excede los 20 Kw/m2 cuando ocurre el
Flashover).
Los ocupantes
que no hayan
escapado de un
recinto antes de
que ocurra un
flashover
probablemente
no sobrevivirán.
Los bomberos
que se
encuentren en
un recinto
cerrado cuando
se produce un
flashover se
encuentran en
una situación de
extremo peligro
aunque se
encuentren
equipados con
su Equipo de
Protección
Personal.
Incendio totalmente desarrollado

Ocurre cuando todos los materiales combustibles en
el recinto se encuentran incendiados.

Los combustibles incendiados liberan la
cantidad de calor posible

El calor liberado y el volumen de gases de incendio
producidos dependen del número y tamaño de las
aberturas de ventilación en el compartimiento.

El incendio
frecuentemente
se convierte en
controlado por ventilación, y de esta manera se
producen
grandes
cantidades
de
gases
no
quemados..

Con frecuencia es un incendio controlado al nivel de
ventilación.

los gases de incendio no quemados es probable que
comiencen a fluir desde el recinto donde se esta
desarrollando el incendio hacia espacios adyacentes
u otros recintos.

Los gases al salir pueden prender al entrar en una
atmósfera con aire fresco o más abundante.
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
máxima
PL 2-19
Comportamiento del Fuego
Decrecimiento

En la medida en que el fuego consume el
combustible disponible, la cantidad de calor liberado
comienza a disminuir.

El combustible disponible se consume, la tasa de
liberación de calor empieza a disminuir.

Se convierte en un incendio controlado al nivel del
combustible

Por lo que la cantidad de fuego disminuye.

temperatura
descender.

La cantidad de restos ardiendo (rescoldos) pueden,
sin embargo, generar temperaturas moderadamente
altas en el recinto durante algún tiempo.
dentro
del
recinto
comienza
a
FACTORES QUE AFECTAN EL DESARROLLO DE LOS
INCENDIOS
A medida que el incendio avanza de la fase de ignición a la fase
de disminución muchos factores afectan su comportamiento y
desarrollo:
• El tamaño, el número y la organización de las aberturas
de ventilación.
muebles llenos
de espumas de
poliuretano,
colchones de
espuma de
poliuretano, o
pilas u palets de
madera, por
ejemplo, puede
esperarse que
ardan
rápidamente
una vez
comenzado el
incendio.
Ejemplos: incendio en una bodega con techo dividido – bodega cerrada.
• El volumen del compartimiento, tamaño del edificio
Ejemplos: Pequeña bodega – bodega de gran tamaño. Cocina de una casa
– cocina de un restaurante.
• Las propiedades térmicas de los cerramientos del
compartimiento.
Ejemplos: Cerramientos de ladrillo – paredes de madera.
• La altura del techo del compartimiento
Ejemplo: incendio en un sótano – incendio en un gran almacén.
• El tamaño, la composición y la ubicación de la fuente de
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
PL 2-20
Comportamiento del Fuego
combustible que se enciende primero.
Ejemplo: foco del incendio en una esquina del recinto – en el centro de la
habitación. Un sillón de madera – silla de metal. Un libro – una biblioteca.
• La disponibilidad y las ubicaciones de las fuentes de
combustible adicionales. (exposiciones)
OTROS FACTORES DE INFLUENCIA

Para que un incendio se desarrolle, debe haber
suficiente aire disponible para que el incendio pueda
continuar más allá del estado de la ignición.

La temperatura que se desarrolla en un incendio de
un recinto cerrado es el resultado directo de la
energía liberada cuando el combustible arde.

Dado que la materia y la energía se conservan,
cualquier pérdida de masa causada por el incendio
es convertida en energía.

En un incendio, la energía resultante lo es en forma
de luz y calor.

La cantidad de energía calorífica liberada en función
del tiempo durante un incendio se denomina
cantidad de calor liberado (CCL).

La CCL se mide en BTU/seg. o Kilovatios (Kw.).

Los bomberos deben ser capaces de reconocer las
fuentes de incendio potenciales en un edificio o
recinto y utilizar esta información para calcular el
potencial crecimiento que desarrolla el incendio.

El calor generado en un recinto incendiado se
transmite en el espacio desde la fuente combustible
inicial a los otros combustibles mediante las tres
formas de transmisión de calor.

El incremento de calor en la pluma de incendio inicial
es aportado por convección.

La radiación juega un papel importante en la
transición de las etapas de crecimiento del incendio
a incendio totalmente desarrollado.

A medida que los gases calientes forman una capa
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
El tamaño y el
número de las
aberturas de
ventilación de
un
compartimiento
determinan
cómo se
desarrolla el
fuego en el
espacio.
El tamaño, la
forma y la altura
del techo del
compartimiento
determinan si se
formará una
capa de gas
caliente
considerable.
PL 2-21
Comportamiento del Fuego
en el techo, las partículas calientes que componen el
humo comienzan a radiar energía a las otras fuentes
combustibles en el recinto.

A medida que la energía radiante aumenta, los
objetivos de incendio comienzan el proceso de
pirolisis y comienzan a generar gases inflamables.

Cuando la temperatura en el recinto alcanza la
temperatura de ignición de estos gases, el recinto al
completo se ve envuelto en el incendio (se incendia),
esto es lo que se define como flashover.
TEORÍA DE EXTINCIÓN
El incendio se extingue limitando o interrumpiendo uno o
más elementos esenciales en el proceso de la combustión
(tetraedro del fuego). Un incendio se extingue reduciendo la
temperatura (enfriamiento), eliminando el combustible o el
oxigeno disponibles o deteniendo la reacción química en cadena.
Reducción de la temperatura ( enfriamiento)

Uno de los métodos más comunes y efectivos de
extinción es el enfriamiento mediante agua.

reducción de la temperatura de un combustible hasta
un punto en el que no produzca suficiente vapor para
arder. (Debe ser por debajo del punto de inflamación).

el enfriamiento con agua no puede reducir
suficientemente la producción de vapor para
extinguir los incendios en los que intervengan
líquidos con puntos de ignición más bajos y gases
inflamables.

El uso de agua para el enfriamiento es también el
método más efectivo disponible para la extinción de
los incendios incandescentes.

se debe aplicar suficiente agua al combustible que
arde para absorber el calor generado por la
combustión.
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
PL 2-22
Comportamiento del Fuego
Supresión del combustible (eliminando el combustible)

La eliminación de la fuente del combustible extingue
de modo efectivo algunos incendios.

La fuente del combustible puede suprimirse
deteniendo el flujo del combustible líquido o
gaseoso, o suprimiendo el combustible sólido en el
camino del incendio.

Otro método para suprimir el combustible es dejar
que un incendio arda hasta que todo el combustible
se consuma.
Dilución del oxígeno

Disminuye la propagación del incendio y puede
extinguirlo totalmente con el tiempo.

este método se utiliza para extinguir los incendio en
fogones de la cocinas cuando se coloca una tapa en
un sartén con comida ardiendo.

El contenido de oxígeno se puede reducir inundando
un área con un gas inerte, como el dióxido de
carbono, que desplaza el oxígeno e interrumpe el
proceso de combustión.

El oxígeno también puede separase del combustible
expandiendo una capa de espuma sobre el
combustible.
Inhibición de la reacción química en cadena
Agentes extintores tales como algunos agentes químicos
secos y halogenados (halones) interrumpen la reacción de
combustión y detienen las llamas.

Efectivo para combustibles gaseosos y líquidos por que
deben tener llama para arder.

Los incendios incandescentes no se extinguen fácilmente
con estos agentes.

para líquidos con una capacidad más alta de ignición, que
tienen una gravedad especifica inferior a 1.

Si se utiliza el agua como agente de extinción
el
combustible puede flotar en ella mientras continua
ardiendo.

Si el combustible no esta aislado, al utilizar el agua podría
propagar el incendio.
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
Un aspecto
importante es
la altura de los
techos, cuando
estos son muy
bajos las llama
alcanzan más
rápido la masa
de gases) y si
son muy altos
posiblemente
no se de
PL 2-23
Comportamiento del Fuego
FENÓMENO DE COMBUSTIÓN SÚBITA GENERALIZADA
(FLASHOVER)
Transición rápida al estado donde todas las superficies de los
materiales contenidos en un compartimiento se ven involucradas
en un incendio.
1. inicio del incendio el fuego se desarrolla en las
partes bajas del recinto
2. El foco inicial da origen a los gases no quemados los
cuales se elevan hacia el techo formando un cojín de
gases.
3. la temperatura y la concentración de gases
aumentan de forma que se va generando una masa
de gases de incendio.
4. El rango de inflamabilidad se ve modificado
favoreciéndose una inflamación muy favorable en un
punto del L.I.I.
5. las llamas llegan a la parte inferior de la masa de
humo y gases acumulados en el techo.
6. Estos gases se inflaman precisamente en ese lugar,
incrementándose el efecto de radiación de calor
desde la masa de gases acumulados al resto de los
materiales contenidos en el recinto.
7. si el aporte de aire es suficiente, estaremos en la
etapa de incendio generalizado
Si se da una falta de oxigeno las llamas decrecen y comienza un
aumento de la temperatura favorecida por la inercia térmica de
los materiales en el proceso de pirolisis.
Una vez producido el flashover, la ventilación (aporte de oxigeno)
o el combustible restante (contenido y estructura) controlaran el
incendio. Si cualquiera de estos componentes se ha consumido o
no está disponible el fuego se extinguirá.
Cuando exista una abertura en el compartimiento, este evoluciona
hacía un incendio controlado por combustible o ventilación. Un
incendio permanecerá en este estado si la abertura tiene el
tamaño aproximado de una puerta. Si la abertura aumenta al
tamaño de una pared o ventanal, entonces es posible evolucionar
a un incendio controlado solo por combustible.
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
PL 2-24
Comportamiento del Fuego
FENÓMENO DE EXPLOSIÓN POR FLUJO REVERSO.
(BACKDRAFT)
A medida que el incendio se desarrolla, con el adecuado aporte de
aire, el proceso de combustión continuará desarrollándose y
creciendo mientras que quede combustible.

Se produce si el suministro de aire en el recinto se
restringe (espacios cerrados)

el oxígeno del interior del recinto se consume antes
de que pueda ser remplazado.

Esto generará un progresivo descenso de la
concentración de oxígeno en los gases de incendio
del interior del recinto,

un incremento en la temperatura del recinto.

el calor radiado desde la pluma del incendio
disminuye y las llamas comenzarán a apagarse.

Sin embargo, esto no resultará en una reducción de
los gases inflamables que se están produciendo y
distribuyendo a través del compartimiento hasta que
la temperatura haya disminuido, o más exactamente
hasta que la inercia térmica pierda potencia.

Si se hace una abertura en el compartimiento, esto
permitirá el aporte de aire fresco y su mezcla con los
gases del incendio, formarán una mezcla explosiva
en la zona de interfase.

Cuando esto ocurre y dependiendo del punto en el
rango de inflamabilidad donde se produce la
inflamación, la onda de presión que se puede
generar alcanza valores que pueden llegar a los 10
kPa. (0,1 bar) y al efecto se le denomina como o
Backdraft.
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
PL 2-25
Comportamiento del Fuego
FENÓMENO DE REBOSAMIENTO EN INCENDIOS DE
LÍQUIDOS COMBUSTIBLES. (BOILD OVER)
Fenómeno que se puede produce en todo incendio de
tanques de almacenaje de petróleo que haya volado el
techo, producto de la explosión inicial
Durante el desarrollo del siniestro las capas compuestas
por las fracciones de líquidos livianos se van destilando a
través de la combustión del producto; esto es visible por
las grandes llamas rojas y naranjas con desprendimiento
de inmensas columnas de humo negro.
El resto del componente del petróleo que son las fracciones
pesadas conforman una “onda convectiva de calor” que mediante
este proceso comienza en sentido inverso a descender, realizando
lo que se conoce como “intercambio de capas frías por capas
calientes” estas capas calientes forman la onda de calor. Las
fracciones pesadas y calientes a temperaturas de entre los 200 a
300ºC aprox. Se calcula que realizan el descenso a 1 metro por
hora aprox. Por otro lado la zona de combustión sobre la
superficie del líquido, zona de llama va quemando y descendiendo
a unos 30cm por hora aprox.
La onda de calor convectiva al tomar contacto con el agua
decantada en el fondo del tanque produce una súbita
transformación a vapor súper calentado expandiéndose
1:1700/2000 veces dependiendo de la temperatura del líquido,
dando lugar al rebosamiento de todo el contenido. El combustible
es lanzado fuera del tanque en una explosión violenta formando
una columna ascendente que en algunos casos supera los 30
metros de altura aprox. expandiéndose hacia los costados hasta
tomar contacto con la tierra y proseguir propagándose y
trasladándose en todas direcciones destruyendo todo lo que
encuentra a su paso
La presencia de fuerte viento y la irregularidad del terreno son
factores para propagar el rebosamiento hacia algunos lugares más
que a otros.
Tres condiciones fundamentales deben darse para que se
produzca este Fenómeno:
 Incendio total de un tanque con voladura del techo.
 Presencia de agua en estratos o capas del combustible y
en el fondo del tanque.
 Desarrollo de la “onda de calor”, intercambio de capas frías
por capas calientes.
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
PL 2-26
Comportamiento del Fuego
En los tanques de techo fijo y cónico, esta parte es de suma
importancia para las emergencias de incendio ya que los
techos actúan como fusibles siendo la parte más débil de toda
su estructura. El agua convive continuamente con el petróleo,
forma parte del mismo y siendo mas pesada, en los tanques de
almacenaje siempre tendremos restos de agua precipitada en
el fondo. Pero también se forman en los estratos intermedios
emulsiones de agua libre y petróleo En monoproductos es poco
probable que se forme la onda de calor por no existir el
intercambio de capas frías por calientes, que convectivamente
desciendan hasta contactar las emulsiones de agua o el agua
decantada en el fondo del tanque.
Pero en productos como el petróleo estos fenómenos se producen
indefectiblemente, ya que el petróleo tiene en su composición
fracciones livianas y fracciones pesadas, como se menciona
Las personas a cargo de dotaciones de Bomberos que deban
combatir incendios de tanques de almacenaje de petróleo deben
dar por hecho que estos fenómenos se producirán. La onda de
calor a pesar que en la superficie las llamas se hayan extinguido,
puede continuar descendiendo en la intimidad del tanque y a
través del producto, hasta tomar contacto con el agua y rebosar
todo el petróleo fuera del depósito, varios bomberos pueden
resultar con quemaduras serias o hasta causar la muerte.
FENÓMENO DE EXPLOSIÓN DE UN
EBULLICIÓN
CONTENIDO
EN
UN
(BLEVE)
LÍQUIDO EN
RECIPIENTE.
BLEVE son las iniciales inglesas de Boiling Liquid Expansion Vapor
Explosion, es decir, EXPLOSIÓN POR EXPANSIÓN DEL VAPOR DE
UN LÍQUIDO EN EBULLICION
Como su definición indica, se refiere a un líquido confinado en un
recipiente, el cual es capaz de generar vapores al calentarse.
Este es el caso de todos los gases licuados, independientemente
de que sean inflamables o no, los cuales en su almacenamiento
dentro de un tanque cerrado, siempre están a una temperatura
superior a la de su punto de ebullición, y bajo una presión
superior a la de Vapor a temperatura ambiente. Si por cualquier
razón, se produce una pérdida de presión durante la fase gaseosa,
el líquido empezará a evaporar gas para así conseguir su
equilibrio. De igual manera, si calentamos la fase líquida, haremos
aumentar la presión de vapor del líquido.
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
PL 2-27
Comportamiento del Fuego
Teniendo en cuenta estos aspectos, para que se produzca
el BLEVE, son necesarias tres condiciones:
1. Que la fase líquida esté sobrecalentada.
2. Que se produzca un descenso brusco de presión en la fase
gas.
3. Que se den las condiciones de presión y temperatura que
consigan la nucleación espontánea de toda la masa.
En primer lugar decíamos que necesitamos un líquido sometido a
presión y sobrecalentado. Todos sabemos que todos los líquidos
tienen una temperatura en la cual empiezan a hervir y a emitir
vapores, esta es la llamada Temperatura de Ebullición, pues bien,
ésta temperatura de ebullición varía en función de la presión en la
que se ve sometido, de manera que por ejemplo el agua, cuya
temperatura de ebullición es de 100ºC, si la sometemos a presión,
no hervirá hasta alcanzar temperaturas superiores.
En el caso de los gases licuados, podemos decir que al aumentar
la presión para almacenarlos, aumentamos su punto de ebullición,
con lo cual si reducimos la presión interna del recipiente que lo
contiene a presión atmosférica, toda la fase líquida pasaría a fase
de gas, hervirá y se evaporará a temperatura ambiente. Por lo
tanto son líquidos que se les puede denominar "sobrecalentados".
Si a estos gases licuados, se les aplica calor, aumentarán la
presión de la fase gaseosa, lo cual se traduce en un aumento de
la presión del líquido, con lo cual el punto de ebullición de la fase
líquida aumentará. Este "círculo vicioso" se mantendrá estable
siempre que el recipiente sea capaz de mantener su estanqueidad
o su resistencia mecánica.
Decíamos, que para que se produzca el BLEVE, era
necesario un descenso brusco de la presión del recipiente.
Esta pérdida brusca se puede dar de diferentes maneras:
 puede ser el fallo de la resistencia mecánica del recipiente
por un golpe o punción
 fallo de resistencia mecánica por calentamiento excesivo
del metal del que está construido
 incluso por la apertura de una válvula sobredimensionada
que libere incontroladamente una cantidad excesiva de
presión.
Por último, decíamos que era necesario que se den unas
condiciones de presión y temperatura la que se pueda producir
una evaporación instantánea de toda la fase líquida, si hacemos
pasar al líquido a presión atmosférica.
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
PL 2-28
Comportamiento del Fuego
CAPACIDAD DE LA ESTRUCTURA DE TRANSMITIR EL
CALOR:
Va a determinar la cantidad de calor que se puede concentrar
para contribuir a la velocidad de desarrollo del incendio y la que
se va a disipar al ambiente exterior.
Si suponemos dos recintos exactamente iguales pero construidos
en materiales diferentes, la primera consecuencia que
observamos desde el punto de vista de la transmisión de calor, es
que estas van a adoptar necesariamente valores diferentes por la
composición de los materiales de construcción, su porosidad y
capacidad de transferencia del calor. Este es uno más de los
factores implicados en el desarrollo del fuego.
LÍQUIDOS INFLAMABLES Y LÍQUIDOS COMBUSTIBLES.
Los líquidos se clasifican según su punto de inflamación, o sea la
temperatura más baja a la cual el combustible produce suficiente
vapor para formar una mezcla inflamable.
A partir de 37.8 grados Celsius como punto de referencia para la
inflamación, podemos diferenciar los líquidos inflamables de los
líquidos combustibles:
• Líquidos Inflamables:
son los que tienen el punto de inflamación inferior a 37.8 °C.
• Líquidos Combustibles:
son los que tienen el punto de inflamación superior a 37.8 °
Los líquidos inflamables y combustibles pueden ser miscibles
(solubles) o no en agua. La miscibilidad es una propiedad que
permite al líquido mezclarse con el agua hasta perder sus
características inflamables y ser absorbido totalmente. Por
ejemplo: la gasolina, diesel y los derivados de hidrocarburos son
líquidos que no se mezclan con el agua. En cambio el alcohol es
un líquido que sí puede disolverse en el agua.
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
PL 2-29
Comportamiento del Fuego
Punto de Inflamación:
PRODUCTOS
°C
Queroseno (canfín)
44
Diesel
75
Diesel Pesado
83
Búnker C (Fuel oíl N° 6)
100
Asfaltos
264
Jet A-1
42
IFOS
95
MATERIALES
COMBUSTIBLES
INCOMBUSTIBLES
Y
MATERIALES
Básicamente podemos decir que un “Combustible” es toda
sustancia que bajo ciertas condiciones es capaz de arder. Son
combustibles los aislantes sintéticos, mezcla de elementos
orgánicos (derivados del petróleo generalmente) y un agente
espumante. Son incombustibles los aislantes que emplean
minerales naturales (lanas de vidrio o roca, arcilla expandida,
etc.).
Aún, los materiales incombustibles son capaces de arder
dependiendo de la temperatura y el tiempo de exposición al
fuego.
Rev. Febrero 2007
Curso de Inducción
PL 2-30