PPI0708006 Sustitución de los halones
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Prevención Documentación técnica JORNADA TÉCNICA LA SUSTITUCIÓN DE LOS HALONES EN LOS SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS Dirección de Seguridad e Higiene, agosto de 2007 © ASEPEYO Mutua de Accidentes de Trabajo y Enfermedades Profesionales de la Seguridad Social nº 151 Dirección de Seguridad e Higiene de ASEPEYO, agosto de 2007 Área de Prevención y Protección contra Incendios Para la reproducción total o parcial de esta publicación se precisará la autorización de la Dirección de Seguridad e Higiene de ASEPEYO Prevención Documentación técnica ÍNDICE Introducción Pequeña historia de los agentes extintores Los Halones ¿Por qué se deben sustituir los halones? ⎯ Efectos tóxicos ⎯ Efectos sobre el medio ambiente: La destrucción de la capa de ozono El Reglamento (CE) 2037/2000 del Parlamento Europeo y del Consejo Contenido del Reglamento (CE) 2037/2000 ⎯ Retirada del servicio de los sistemas de protección contra incendios y extintores portátiles que contengan halones ⎯ Usos críticos en los que está permitido seguir utilizando halones ⎯ Otros agentes extintores autorizados para usos críticos ⎯ Prevención y control de emisiones y recuperación de sustancias reguladas ⎯ Entrada en vigor del Reglamento (CE) 2037/2000 Sustitutos y alternativas de protección ⎯ Sustitutos normalizados disponibles ⎯ Condiciones que deben reunir los agentes extintores para su utilización en sistemas de inundación total, en recintos ocupados por personas. Sistemas alternativos Normativa aplicable Conclusiones Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 3 Prevención Documentación técnica INTRODUCCIÓN La seguridad integral contra Incendios abarca varias fases que deben contemplar la disminución del riesgo intrínseco de incendio, mediante medidas introducidas en el proyecto del edificio y en el diseño de los procesos productivos, así como la implantación de sistemas preventivos que permitan el control de los combustibles y de los focos de ignición en los procesos susceptibles de originar el comienzo de un incendio. Solamente entonces debe realizarse el diseño de los sistemas de detección y extinción de incendios propiamente dichos. En esta última fase de protección tiene un peso específico la adecuada selección de los agentes extintores más eficaces para la clase de fuego que pueda producirse y siempre teniendo en cuenta la seguridad de las personas que están en los distintos escenarios del incendio. Los investigadores de nuevos agentes extintores y sistemas de extinción automáticos han tratado siempre de encontrar el agente ideal, aquél que aparte de la mejor relación "eficacia extintora - precio" sea rápido, limpio y, como condición esencial, que pueda utilizarse sin riesgo para las personas que se encuentran en el lugar del incendio. La utilización masiva de los derivados halogenados o "halones" a partir de la década de los 70 parecía haber alcanzado esa meta, y los halones más conocidos y utilizados en extinción de incendios, el halón 1301 para sistemas fijos de inundación total y el halón 1211 para los extintores portátiles fueron durante más de 30 años la panacea universal para las necesidades de protección de áreas ocupadas por personas. Sin embargo, el efecto destructor de estos agentes halogenados de la capa de ozono que protege la tierra de las radiaciones solares, ha obligado a la comunidad internacional a prohibir la fabricación de los halones y después su utilización, lo que ha supuesto un duro golpe para los responsables de la seguridad contra incendios, tanto al nivel de las autoridades competentes como para las empresas y los diseñadores e instaladores de estos sistemas, y obligado a la búsqueda de nuevos agentes extintores que los sustituyan con similares condiciones de limpieza y seguridad para las personas y, ahora además, inocuidad para el medio ambiente. En esta jornada se pretende explicar por qué ha sido necesario establecer medidas tan drásticas, qué soluciones existen para seguir protegiendo adecuadamente nuestros riesgos y cómo hemos de llevar a cabo la puesta fuera de servicio de las instalaciones de halones actualmente existentes. Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 4 Prevención Documentación técnica PEQUEÑA HISTORIA DE LOS AGENTES EXTINTORES La extinción de los incendios se realiza por medio de la combinación de dos elementos esenciales: 1. Los agentes extintores, y 2. Los equipos e instalaciones que permiten su aplicación efectiva en el punto del incendio La evolución en la eficacia de la extinción de los incendios es fruto de las mejoras conseguidas en esos dos elementos básicos, que a lo largo de la historia han permitido disponer y utilizar productos existentes en la naturaleza en un principio y, después, los fabricados por el hombre, para hacer frente, prácticamente, a todas las necesidades de protección en las diferentes actividades industriales y no industriales de la sociedad humana. Los agentes extintores tradicionales fueron, durante muchos siglos, el agua y la tierra, como fruto de la experiencia empírica de nuestros antepasados primitivos que no sólo aprendieron a hacer fuego de manera voluntaria, sino a apagarlo basándose en la simple observación de los fenómenos naturales (el agua en forma de lluvia o la tierra o arena en forma de nube de polvo) que confirman que ambos elementos extinguen el fuego. De la observación se pasó a la utilización práctica, con efectos sobradamente conocidos. La evolución científica y técnica permitió la producción de nuevas sustancias, algunas de las cuales eran combustibles y planteaban nuevos riesgos de incendio a los que no se podía hacer frente con esos medios naturales, mientras que otras permitían hacer frente a esos nuevos riesgos de incendio y/o mejoraban la eficacia del agua para su control. El resultado es que, en la actualidad disponemos de una amplia variedad de agentes extintores que se encuentran en estado sólido (en forma de polvo), líquido (a base de agua) y gaseoso (gases licuados y a presión), que actúan sobre todos los factores del fuego. Algunos de los agentes disponibles pueden tener más de un mecanismo de extinción. La relación nominal abarca, según la Tabla I -1 del RIPCI (Reglamento de Instalaciones de Protección Contra Incendios) los siguientes: Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 5 Prevención Documentación técnica TABLA I - 1 del RIPCI Agentes extintores y su adecuación a las distintas clases de fuego. Agente extintor Agua pulverizada Agua a chorro A Sólidos (2) XXX Clase de fuego (UNE 23.010) B C D Líquidos Gases Metales especiales X (2) XX Polvo BC (convencional) Polvo ABC (Polivalente) XX XXX XX XX XX Polvo específico metales XX Espuma física (2) XX XX Anhídrido carbónico (1) X X Hidrocarburos halogenados (1) X XX Siendo: xxx Muy adecuado xx Adecuado x Aceptable Notas: (1) En fuegos poco profundos (profundidad inferior a 5mm) puede asignarse xx. (2) En presencia de tensión eléctrica no son aceptables como agentes extintores el agua a chorro ni la espuma; el resto de los agentes extintores podrán utilizarse en aquellos extintores que superen el ensayo dieléctrico normalizado en UNE 23.110. El agente extintor más abundante es el agua, que se utiliza tanto en forma de chorro lleno para largos alcances en incendios importantes, como en forma de agua pulverizada y hasta nebulizada, en partículas de tamaño muy pequeño, como consecuencia de la disponibilidad de tecnología que lo permiten actualmente, y de las que se tratará en la ponencia específica. El agua es también la base de las espumas físicas. Se consiguen por la inyección de aire en el seno de una mezcla denominada espumante formada por la mezcla de agua y un agente espumante denominado comúnmente como "espumógeno". Para algunos combustibles es el agente extintor específico, y en este campo también se ha avanzado mucho con la disponibilidad de agentes espumantes tanto de origen natural como sintético que permiten extinguir fuegos de clase B (Líquidos combustibles) de manera muy eficaz. Respecto a la utilización práctica de los polvos químicos secos, en la bibliografía disponible se indica que posiblemente fue durante la guerra civil americana cuando se empezó a utilizar en algunas ocasiones bicarbonato sódico para detener la propagación de la llama, ya que fue en aquella época cuando Solvay perfeccionó el proceso para producción de bicarbonato sódico a costes razonables. La expulsión por medios neumáticos mediante gases se inició, al parecer, en Alemania en el año 1913. En el libro "Principios de la Química de Protección Contra incendios", de Richard L. Tuve, publicado por NFPA, se relata que: "Hacia 1920, los vagones de tren americanos, que se iluminaban con lámparas de queroseno, llevaban varios tubos de bicarbonato sódico situados en los extremos de los vagones, que se destinaban a la protección contra incendio de las lámparas de queroseno. Las instrucciones para su uso eran: "Abrir la tapa y arrojar el polvo en las llamas con un movimiento rápido de vaivén". Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 6 Prevención Documentación técnica Entre las mejoras destacadas en la utilización de los polvos químicos secos se pueden mencionar la solución a los problemas de la humedad y la fluidez del polvo, mediante aditivos como los estearatos, que en la actualidad se consigue con la utilización de silicona, y la mejor distribución de tamaños de polvo En 1959 se creó la fórmula del polvo químico extintor de bicarbonato potásico (Purple K) que tiene una capacidad de inhibición de las llamas doble que la del polvo de bicarbonato sódico. Aunque nos parezca un invento de toda la vida, hacia 1960 comenzó a utilizarse el polvo químico basado en fosfato monoamónico, inventado en Alemania, que mejora la capacidad de extinción de los fuegos de combustibles de Clase A, porque se descompone en presencia de calor formando una capa cristalina de ácido metafosfórico (PO3H), por lo que se puede utilizar tanto para los fuegos de Clase A, como de Clases B y C. Hacia 1964 se desarrolló otro polvo químico de potasio, formado por cloruro potásico, que se denominó "Super K", aunque su eficacia para la extinción de llamas es un poco inferior a la del bicarbonato potásico. Y en 1967 una compañía química británica desarrolló otro polvo químico formado por una mezcla de urea y bicarbonato potásico, denominado "Monnex" que tiene una eficacia superior al doble de la eficacia del bicarbonato potásico. También se disponen de formulaciones de polvos químicos especiales para los fuegos de Clase D. De los gases inertes, que extinguen el fuego por sofocación desplazando y sustituyendo la capa de aire en contacto con el combustible, el más conocido y utilizado es el anhídrido carbónico, conocido también como CO2 (por su fórmula química) y como "nieve carbónica" por su apariencia cuando se solidifica en el momento de su utilización. Tiene aplicaciones tanto para la inundación total de recintos como para una aplicación localizada. En la inundación total de recintos debe tenerse en cuenta que, por su concentración de extinción, que diluye el contenido en oxígeno a porcentajes por debajo del necesario para la respiración normal, deberán estar sin ocupación o deberá garantizarse su evacuación previa. En la aplicación localizada para instalaciones y máquinas específicas no existe este problema, pero sí la necesidad del cálculo de la cantidad necesaria para compensar las pérdidas de CO2 durante el tiempo mínimo de extinción. Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 7 Prevención Documentación técnica LOS HALONES: EL AGENTE IDEAL PARA INUNDACIÓN TOTAL Finalmente, los halones, obtenidos por la sustitución en los hidrocarburos de uno o varios átomos de hidrógeno por átomos de halógeno (flúor, cloro, bromo o yodo), se convirtieron, hacia mediados de los años 60 en el agente extintor ideal para incendios en recintos ocupados porque: ⎯ Extinguen rápidamente el fuego, ⎯ Son de inundación total, es decir llegan hasta el fuego sin importar dónde está situado en el recinto (volumen) protegido, ⎯ No causan daños adicionales (eran limpios) y además, ⎯ En las concentraciones de diseño no ocasionan daños a las personas y, finalmente, ⎯ No es necesaria la evacuación previa del lugar de la emergencia. Antes de 1945 se empleaban tres agentes halogenados que, si bien tenían como ventaja no dejar residuos, eran muy tóxicos: • • • Tetracloruro de carbono (halón 104) Bromuro de metilo (halón 1001) y Clorobromometano (halón 1011). El tetracloruro de carbono se utilizaba en extintores portátiles desde 1907, y su utilización fue interrumpida de manera definitiva a partir de 1950 como consecuencia de diversos accidentes mortales y graves ocasionados por la inhalación de sus vapores, los primeros de los cuales ocurrieron en el año 1919. En 1920 comenzó a utilizarse, de manera especial en Gran Bretaña, el bromuro de metilo, que resultaba más efectivo que el tetracloruro de carbono, pero cuya toxicidad conocida limitó su empleo a áreas en la que no había presencia humana. El clorobromometano se utilizó durante la Segunda Guerra Mundial por los alemanes, como sistema de inundación total de compartimentos donde se almacenaba o empleaba combustibles. Y después por las fuerzas aéreas americanas. Las investigaciones desarrolladas en 1947 para obtener otros extintores halogenados que no fueran tan tóxicos concluyeron con la selección de 4 agentes halogenados de más de 60 evaluados. Los cuatro que se seleccionaron fueron: • Bromotrifluorometano (halón 1301), • Bromoclorodifluorometano (halón 1211), • Dibromodifluorometano (halón 1202) y • Dibromotetrafluoroetano (halón 2402) Los ensayos posteriores consagraron los usos que finalmente han llegado hasta hoy, de manera que el halón 1301, el segundo más efectivo del grupo y el menos tóxico se utilizó, ya entre 1962 y 1964, para los sistemas de extinción por inundación total de recintos ocupados por personas y el halón 1211, por su toxicidad, para su utilización en los extintores portátiles. Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 8 Prevención Documentación técnica En 1966 la NFPA (National Fire Protection Association) organizó un Comité Técnico sobre los Sistemas de Extinción Contra Incendios mediante Agentes Halogenados, que redactó las normas NFPA 12A para sistemas de Halón 1301 y NFPA 12 B para Halón 1211, que fueron aprobadas en 1970. El uso de halón 1301 en salas de ordenadores comenzó alrededor de 1966, y se reconoció definitivamente como adecuado para este riesgo en 1972 después de ensayos para comprobar los efectos de los productos de descomposición del halón 1301 sobre los equipos electrónicos. En Europa también se emplearon sistemas de inundación total de halón 1211 para proteger salas de ordenadores y equipos electrónicos. Los halones se comportan de manera diferente cuando se utilizan en un incendio ya desarrollado o cuando el incendio acaba de comenzar. Sin embargo, parece cierto que el modelo básico de actuación de los halones en los incendios supone que, cuando se descomponen bajo la temperatura de las llamas, sus productos tienen una cierta afinidad para unirse con los radicales libres O, H y OH altamente activos producidos por los combustibles e impidiendo la propagación de las llamas. La eficacia extintora de los halones 1301 y 1211 es prácticamente igual, mostrando el halón 1301 un comportamiento superior. Su mayor efectividad y rapidez se consigue en los sistemas de inundación total sobre fuegos de líquidos y vapores inflamables. También es apreciable esta efectividad en fuegos de sólidos en los que el fuego no ha profundizado en su interior, por lo que se requiere una actuación inmediata mediante sistemas de detección y una descarga rápida del halón. Si no es así, y el fuego ha profundizado se requiere un tiempo de penetración, variable según la composición y dimensiones y forma del combustible. Efectos tóxicos de los halones Los estudios realizados sobre los efectos tóxicos de los halones sobre las personas indican que pueden utilizarse en áreas ocupadas con suficientes garantías de seguridad. Aunque los estudios realizados en animales, para determinar los efectos de una exposición y las concentraciones letales, muestran que pueden presentarse dos tipos de efectos tóxicos, tales como cambios en el sistema nervioso central con temblores, convulsiones, letargo y, finalmente, pérdida de conocimiento y también efectos cardiovasculares como hipotensión y arritmias, también se ha comprobado que los efectos son transitorios y desaparecen rápidamente cuando cesa la exposición. Las exposiciones de personas al halón 1301 y al halón 1211 demuestran que concentraciones del primero de hasta aproximadamente un 7% en volumen y del segundo de hasta un 2 ó 3% no producen efectos perceptibles en la persona. El halón 1301 es el agente extintor menos tóxico, y en la mayoría de los casos de inundación total, puede descargarse en recintos ocupados. En casi todas las aplicaciones se requieren concentraciones de extinción que varían desde un 4 a un 6% en volumen, quedando demostrado que los efectos sobre el sistema nervioso central, con concentraciones de hasta un 7% en volumen, son mínimos en caso de presentarse. Entre un 7 y un 10% de concentración, pueden producirse ligeros mareos y pérdida de reflejos. Sin embargo, por encima del 10% los efectos tóxicos son considerablemente peligrosos y deben ser evitados. El halón 1211 tiene un umbral límite de seguridad inferior al halón 1301 y todo parece indicar que el riesgo para concentración extintora equivalente es similar al del anhídrido carbónico. Por ello se utiliza en extintores portátiles y solo de forma restringida en sistemas fijos. Se ha demostrado que concentraciones de hasta un 4% son tolerables durante un periodo de tiempo de un minuto (comparado con un 10% para el halón 1301). No se conocen casos significativos de efectos perjudiciales para la salud en el uso de los halones como agentes extintores, y no es previsible que se produzca una exposición de esta naturaleza en la utilización de sistemas de inundación total diseñados por especialistas. Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 9 Prevención Documentación técnica Los extensos datos médicos disponibles permiten establecer las siguientes pautas para la utilización de los halones, según la Tabla 5-18G "Tiempos permitidos de exposición a los halones 1301, 1211 y 2402", del Manual de Protección Contra Incendios de la NFPA. Tabla 5-18G. Tiempos permitidos de exposición a los halones 1301, 1211 y 2402 Concentración porcentaje en volumen Tiempo permitido de exposición (minutos) Halón 1301 Hasta 7 7 - 10 10 - 15 Más de 15 15 minutos 1 minuto 30 segundos Impedir la exposición Halón 1211 Hasta 4 4-5 Más de 5 5 minutos 1 minuto Impedir la exposición Halón 2402 0,05 0,10 10 minutos 1 minuto También se han investigado los efectos de los productos de la descomposición de los halones, que tienen una toxicidad relativamente más alta. La descomposición de los halones se produce por el contacto con las llamas o a temperaturas superficiales por encima de los 482ºC. En presencia de hidrógeno, procedente tanto del vapor de agua como del mismo proceso de combustión), los principales productos de la descomposición del halón 1301 (bromotrifluorometano) son: fluoruro de hidrógeno (HF), bromuro de hidrógeno (HBr) y bromo libre (Br2). En la descomposición del halón 1211 (bromoclorodifluorometano) se produce además cloruro de hidrógeno (HCl) y cloro libre (Cl2). Estos productos tienen, a muy bajas concentraciones, olores característicos fuertes y acres, que constituyen una señal de alarma, y en los estudios realizados se indica que existe poco o ningún riesgo si se emplea el halón 1301 o el halón 1211 de acuerdo con las recomendaciones de las normas de diseño establecidas (NFPA). ¿POR QUÉ SE DEBEN SUSTITUIR LOS HALONES? La utilización cada vez más profusa de los CFC ha tenido como consecuencia que muchos de estos productos se hayan descargado a la atmósfera, tanto de una manera voluntaria, por ejemplo los que se utilizaban como propelentes en aerosoles o como limpiadores, como de manera accidental, por ejemplo en fugas de instalaciones de refrigeración. A finales de los 60 los científicos no conocían que los CFC podían afectar a la atmósfera. Hasta que los investigadores pudieron descubrir, con la ayuda de nuevos instrumentos de medición, en este caso un detector desarrollado por el británico James Lovelock, que fue el primero en detectar CFC-11 en la atmósfera, y que demostró en 1971 que este compuesto se encontraba en cualquier parte de la atmósfera terrestre. En 1972, los científicos F. Sherwood Rowland y Mario Molina investigaron los efectos de la descarga de estos productos y pudieron comprobar que, mientras que no sufrían ninguna alteración en las capas inferiores de la atmósfera, porque no son afectados por la luz solar visible ni por el oxígeno del aire, Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 10 Prevención Documentación técnica cuando se exponen a las radiaciones ultravioletas de alta energía, a partir de 29 - 30 km de altitud, se descomponen en átomos de cloro y otros elementos residuales. Al analizar las reacciones posteriores posibles determinaron que la mayoría de los átomos de cloro se combinan con el ozono, que protege a la Tierra de las radiaciones ultravioletas. La reacción del cloro con el ozono es una reacción en cadena, de tal manera que un solo átomo de cloro puede destruir hasta 100.000 moléculas de ozono. El ozono es un gas cuya molécula está formada por 3 átomos de oxígeno (O3), en lugar de los 2 átomos que forman el oxígeno (O2) que respiramos. Se encuentra también en la atmósfera, en una concentración muy pequeña. Existen 3 moléculas de ozono por cada 10 millones de moléculas de aire. Y, además, el 90% del ozono se encuentra en la estratosfera. Este gas es tóxico para el hombre y sus efectos pueden ser mortales en pequeñas concentraciones. En las capas bajas de la atmósfera (troposfera) causa problemas tales como el smog fotoquímico y es uno de los componentes de la denominada niebla ácida. Este gas no es estable y es muy vulnerable. Las radiaciones ultravioletas del Sol descomponen las moléculas de oxígeno en átomos que entonces se combinan con otras moléculas de oxígeno para formar el ozono. Esta destrucción y generación sucesiva y continua absorbe la energía de las radiaciones UV, impidiendo que lleguen hasta la superficie terrestre en cantidades peligrosas. El proceso mediante el cual se forma y destruye el ozono continuamente, de manera natural, según las reacciones de Chapman, de la manera siguiente (simplificada): 1) Formación del ozono: O2 + hν (< 240 nm) ---> O + O O + O2 ------------------> O3 2) Destrucción del ozono O3 + hν (< 320 nm) ---> O + O2 O + O3 ------------------> O2 + O2 La radiación ultravioleta de menor longitud de onda, conocida como UVC es letal para todas las formas de vida, sin embargo es bloqueada casi por completo por la capa de ozono. La radiación UVA, de mayor longitud, es relativamente inofensiva y pasa casi en su totalidad a través de la capa. Entre las dos está la UVB, menos letal que la UVC, pero peligrosa: La capa de ozono la absorbe en su mayor parte. De manera que podríamos decir que de la misma manera que el oxígeno es importante para el mantenimiento de la vida sobre la superficie de la tierra por medios de los procesos de respiración, también lo es el ozono estratosférico como nuestro escudo de protección contra las radiaciones del Sol. El ozono, desafortunadamente, también es destruido de manera no deseada y que rompe este equilibrio natural, por los compuestos que contienen nitrógeno, cloro e hidrógeno. Estas substancias incluyen los CFCs (clorofluorocarbonos), HCFCs (hidroclorofluorocarbonos), halones, bromuro de metilo, tetracloruro de carbono y metilcloroformo. Estos productos son muy estables en la troposfera y, en general, sólo se degradan en la estratosfera al ser sometidas a las intensas radiaciones ultravioletas del Sol. Cuando se rompen sus moléculas se liberan átomos de cloro y bromo que son los que destruyen ozono. El proceso mediante el cual el ozono por estas substancias se produce en varias etapas: en primer lugar, se produce una fotólisis, formándose cloruro de hidrógeno (HCl) o nitrato de cloro (ClONO2), que Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 11 Prevención Documentación técnica tampoco reaccionan con el ozono directamente, sino que se descomponen lentamente liberando, entre otras, una pequeña cantidad de átomos de cloro (Cl) y de moléculas de monóxido de cloro (ClO) que son las que, a su vez, causan la destrucción del ozono, actuando como catalizadores. Las reacciones involucradas en los procesos de destrucción, según los expertos, se pueden simplificar en las siguientes: Cl + O3 -----> Cl O + O2 Cl O + O -----> Cl + O2 Efecto neto: O3 + O -----> 2 O2 El átomo de cloro, que actúa como catalizador, no se consume en la reacción, y destruye miles de moléculas de ozono antes de desaparecer. El átomo de bromo es aún más destructivo que el de cloro (unas 10 o 100 veces más). Además, debe tenerse en cuenta que estas reacciones se producen con muy bajas concentraciones de cloro y de bromo. Los compuestos más peligrosos para la capa de ozono son los halones, cuyo ODP (Ozone Depletion Potential), con el que se valora la capacidad destructora de una substancia, se compara con el de referencia 1, que se ha asignado al CFC-11, dentro del grupo de CFCs. En el caso de los CFCs, los más comunes son el CFC-11, CFC-12, CFC-113, CFC-114, y CFC115 que tienen, respectivamente, un potencial de disminución del ozono de 1, 1, 0,8, 1, y 0,6. Si los comparamos con los halones podremos comprobar que su capacidad de dañar la capa de ozono es muy alta porque contienen bromo (Br) que es un átomo mucho más destructor del ozono que el cloro (Cl). Por ello, los valores de ODP asignados al halón 1301 y al halón 1211 son de 13 y 4 respectivamente. Son los máximos valores de las substancias que se utilizan habitualmente y, en particular, de todos los agentes extintores utilizados actualmente. La otra gran familia de compuestos son los HCFC, que se caracterizan por tener una vida media en la atmósfera más corta y liberan menos átomos de Cl. Sin embargo, se consideran solamente una solución provisional, ya tienen efectos sobre el ozono. Sus valores ODP están comprendidos entre el 0,01 y 0,1. Finalmente, productos específicos como el Bromuro de Metilo (CH3Br), Tetracloruro de Carbono (CCl4) y Metilcloroformo (CH3CCl3) tienen unos valores de ODP de 0,6, 1,2 y 0,11, respectivamente En el Reglamento (CE) 2037/2000 se incluyen los respectivos valores de ODP de cada una de las sustancias reguladas. “La capa de ozono es una delgada capa de ozono de la atmósfera que se encuentra entre los diez y los 50 kilómetros por encima de la superficie de la Tierra.” Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 12 Prevención Documentación técnica El ozono de la estratosfera, que se extiende en una capa que se encuentra entre los 15 y los 50 kilómetros de la superficie de la tierra, si se comprimiera formaría una delgada capa de poco más de 1 cm, equivalente al grosor de una suela de zapato. A pesar de ser tan ligera, esta capa de ozono, como hemos dicho, absorbe la mayoría de las radiaciones ultravioletas del tipo B (UV-B) que nos llegan desde el sol y que tendrían unos efectos muy negativos sobre la vida del hombre, de las plantas e incluso de la vida marina. Según el PNUMA (Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente) la exposición a un nivel de radiaciones UV-B peligroso tendrá una incidencia muy notable en el aumento del cáncer de piel, de las cataratas oculares, daños en el sistema inmunológico y las plantas tendrán menos rendimiento. Los mares y océanos también resultarán afectados por la destrucción del plancton y además, los plásticos serán degradados causando daños materiales muy graves. El PNUMA creó un comité de coordinación para el estudio de la capa de ozono, fruto del cual, ya en 1978 los Estados Unidos de América, Canadá, Suecia y Noruega, prohibieron el uso de CFC (Clorofluorocarbonos) en los aerosoles. El impulso inicial no se mantuvo, porque la industria pidió pruebas que los CFC tenían esos efectos, que se aportaron, de nuevo, en 1985 por los científicos en la reunión del Convenio de Viena: estos datos fueron reforzados ese mismo año por el equipo británico de la Antártida, que descubrió una gran atenuación de la capa de ozono sobre la Antártida, que se denominó como “EL AGUJERO DE LA CAPA DE OZONO”. Al conocerse estos efectos, se pudo constatar que también había estudios anteriores que demostraban que otros compuestos diferentes, además del cloro, podían reducir aún más los niveles de ozono, como los trabajos de Paul Crutzen que comprobó que los óxidos de nitrógeno reaccionan de forma catalítica con el ozono, interviniendo en el equilibrio natural del ozono, y también el efecto de los óxidos de nitrógeno expulsados por los aviones a gran altitud. Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 13 Prevención Documentación técnica Dado que algunos CFC (clorofluorocarbonos) perduran en la atmósfera durante más de 100 años, estos efectos, según las previsiones, durarían durante todo el siglo XXI. En consecuencia solicitaron que se prohibiera la expulsión de CFC a la atmósfera. Los estudios realizados en los años siguientes tuvieron como resultado que en 1986 y 1987 se midieron niveles de pérdida sin precedentes de ozono en la Antártida y que se debía a radicales atómicos de cloro y óxido de cloro, así como que los niveles de CFC habían aumentado considerablemente en las capas bajas de la atmósfera, de forma constante desde las primeras mediciones de Lovelock en 1970. La difusión de estos de estos descubrimientos motivó que, en el año1987, 46 gobiernos acordaran reducir en un 50% la producción y consumo de CFC para el 2000, congelar la producción y consumo de los HALONES para el año 1992 y en seguir aplicando más controles de acuerdo con las evaluaciones de los expertos. Estas investigaciones han llevado a la prohibición global de la producción de CFC, con la aprobación del acuerdo internacional conocido como Protocolo de Montreal, ratificado por más de 150 países. Este primer acuerdo se planteaba la reducción de los CFC a la mitad para el año 1998. Modificaciones posteriores al acuerdo se solicitó la prohibición total de los CFC, como consecuencia de nuevas mediciones que mostraban que el daño de la capa de ozono era mayor del previsto, medida que entró en vigor en enero de 1996. Los Estados que son partes en el Protocolo de Montreal siguen manteniendo reuniones periódicas. En la 11ª Reunión celebrada en Beijing en diciembre de 1999, se repuso el Fondo Multilateral para los años 2000-2002 para continuar con la eliminación de los CFC, se prohibió el bromoclorometano y se acordaron controles a la producción de HFCH y al comercio de HCFH con los Estados que no son Partes. Los resultados son optimistas, y se considera por los científicos que se ha frenado la destrucción de la capa de ozono, aunque es posible que hasta mediados de este siglo no se consigan en la Antártida los niveles de ozono que había en los años 70. Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 14 Prevención Documentación técnica Ante la pregunta ¿qué puedo hacer para proteger la capa de ozono? El PNUMA responde de manera muy sencilla lo siguiente: 1. No liberes halones: ¡RECÍCLALOS! 2. Exija productos que no dañen la capa de ozono Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 15 Prevención Documentación técnica REGLAMENTO (CE) Nº 2037/2000 DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO, DE 29 DE JUNIO DE 2000, SOBRE LAS SUSTANCIAS QUE AGOTAN LA CAPA DE OZONO Por su parte, los países de la Unión Europea decidieron en el año 1994 aprobar una normativa propia específica sobre las acciones a realizar para la eliminación progresiva de los productos que destruyen la capa de ozono, mediante la aprobación del Reglamento (CE) 3093/94 del Consejo, de 15 de diciembre de 1994, relativo a las sustancias que agotan la capa de ozono, (DOCE 22.12.1994), que establecía la prohibición de la fabricación de los halones y la instalación de nuevos equipos a partir de 1 de enero de 1994, permitiendo la recarga y el mantenimiento de las instalaciones existentes en dicha fecha. Con fecha 29.09.2000 se publicó en el DOCE (Diario Oficial de las Comunidades Europeas) el Reglamento (CE) nº 2037/2000 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 29 de junio de 2000, sobre las sustancias que agotan la capa de ozono. De acuerdo con su artículo 1, este Reglamento "se aplicará a la producción, importación, exportación, puesta en el mercado, uso, recuperación, reciclado, regeneración y eliminación de: • • • • • • • los clorofluorocarburos totalmente halogenados, los halones, el tetracloruro de carbono, el 1,1,1-tricloroetano, el bromuro de metilo, los hidrobromofluorocarburos y los hidroclorofluorocarburos. También se aplicará a la comunicación de datos sobre dichas sustancias, así como a la importación, exportación, puesta en el mercado y uso de productos y aparatos que contengan estas sustancias. Se aplicará asimismo a la producción, importación, puesta en el mercado y uso de las sustancias que figuran en su Anexo II. CONTENIDO DEL REGLAMENTO 2037/2000 El Reglamento (CE) 2037/2000 tiene 7 Capítulos, en los que se especifican el ámbito de aplicación y las definiciones relacionadas con los productos, fabricantes, distribuidores y usuarios, y se establecen los programas de eliminación de diversas sustancias reguladas, las condiciones para su comercio (importación y exportación), así como el control de emisiones de las sustancias reguladas y su recuperación, las inspecciones y sanciones previstas por el incumplimiento de este Reglamento, las condiciones que deben reunir las nuevas sustancias y la entrada en vigor del Reglamento, y 7 Anexos, en los que se relacionan las sustancias reguladas, nuevas sustancias, incluyendo uno específico sobre los usos críticos de los halones. Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 16 Prevención Documentación técnica ÍNDICE Preámbulo (Vistos y considerandos) CAPÍTULO I - DISPOSICIONES PRELIMINARES Artículo 1 - Ámbito de aplicación Artículo 2 - Definiciones CAPÍTULO II - PROGRAMA DE ELIMINACIÓN Artículo 3 - Control de la producción de sustancias reguladas Artículo 4 - Control de la puesta en el mercado y uso de sustancias reguladas Artículo 5 - Control de utilización de hidrofluorocarburos. CAPÍTULO III - COMERCIO (Artículos 6 al 15) CAPÍTULO IV - CONTROL DE EMISIONES Artículo 16 - Recuperación de sustancias reguladas usadas Artículo 17 - Escapes de sustancias reguladas CAPÍTULO V - COMITÉ, COMUNICACIÓN DE DATOS Y SANCIONES Artículo 18 - Comité Artículo 19 - Comunicación de datos. Artículo 20 - inspección Artículo 21 - Sanciones CAPÍTULO VI - NUEVAS SUSTANCIAS Artículo 22 - Nuevas sustancias CAPÍTULO VII - DISPOSICIONES FINALES Artículo 23 - Derogación Artículo 24 - Entrada en vigor ANEXOS ANEXO I - Sustancias reguladas incluidas en el Reglamento ANEXO II - Nuevas sustancias ANEXO III - Límites cuantitativos totales para los productores e importadores que pongan en el mercado y usen por cuenta propia sustancias reguladas en la Comunidad ANEXO IV - Grupos, códigos y designación de mercancías de la nomenclatura combinada de 1999 (NC 99) correspondientes a las sustancias indicadas en los Anexos I y III ANEXO V - Códigos de la nomenclatura combinada (NC) correspondientes a productos que contienen sustancias reguladas ANEXO VI - Procesos en los que las sustancias reguladas se utilizan como agentes de transformación. ANEXO VII - Usos críticos de los halones Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 17 Prevención Documentación técnica RETIRADA DE SERVICIO DE LOS SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS Y EXTINTORES QUE CONTENGAN HALONES En lo que se refiere a los HALONES como agentes extintores, en el Reglamento (CE) nº 2037/2000 se establece lo siguiente, en su artículo 4, apartados 1 y 4, párrafos iv) y v): Artículo 4 Control de la puesta en el mercado y uso de sustancias reguladas PROHIBICIÓN DE USO Y PUESTA EN EL MERCADO 1. Salvo lo dispuesto en los apartados 4 y 5, quedan prohibidos el uso y la puesta en el mercado de las siguientes sustancias reguladas: a) clorofluorocarburos; b) otros clorofluorocarburos totalmente halogenados; c) halones; d) tetracloruro decarbono; e) 1,1,1 -tricloroetano; f) hidrobromofluorocarburos. .../... UTILIZACIÓN DE HALONES RECUPERADOS, RECICLADOS O REGENERADOS EN SISTEMAS EXISTENTES 4. iv) La letra c) del apartado 1 no se aplicará a la puesta en el mercado ni al uso de halones RECUPERADOS, RECICLADOS O REGENERADOS en sistemas EXISTENTES de protección contra incendios HASTA el 31 DE DICIEMBRE DE 2002, ni a la puesta en el mercado y uso de halones para usos críticos como se establece en el anexo VII. Cada año, la autoridad competente del Estado miembro notificará a la Comisión las cantidades de halones utilizados para usos críticos, las medidas adoptadas para reducir sus emisiones y una estimación de dichas emisiones, así como las actividades que esté llevando a cabo para definir y utilizar alternativas adecuadas. Cada año, la Comisión examinará los usos críticos enumerados en el anexo VII y, si es preciso, adoptará modificaciones de conformidad con el procedimiento contemplado en el apartado 2 del artículo 18. RETIRADA DE SERVICIO DE LOS SISTEMAS Y EXTINTORES DE HALÓN v) Salvo para los usos enumerados en el anexo VII, LOS SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS Y LOS EXTINTORES DE INCENDIOS QUE CONTENGAN HALONES SERÁN RETIRADOS del servicio ANTES del 31 DE DICIEMBRE DE 2003 Y LOS HALONES SE RECUPERARÁN CON ARREGLO A LO DISPUESTO EN EL ARTÍCULO 16. USOS CRÍTICOS EN LOS QUE ESTÁ PERMITIDO SEGUIR UTILIZANDO HALONES Se consideran usos críticos aquellas actividades en las que los halones siguen siendo el agente extintor más seguro para la vida de las personas y el más eficaz en su relación "Eficacia extintora ↔ Concentración de diseño", lo que supone una menor reserva de agente extintor, que ocupa menos espacio y tiene menos peso, cuando éstos puedan ser una condición crítica del sistema. Estos usos críticos se relacionan en el Anexo VII del Reglamento (CE) 2037/2000: Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 18 Prevención Documentación técnica ANEXO VII Usos críticos de los halones USOS DEL HALÓN 1301: - en aviones, para proteger las cabinas de la tripulación, las góndolas de motor, las bodegas de carga y las bodegas de carga seca en los vehículos militares terrestres y en los buques de guerra, para la protección de las zonas ocupadas por el personal y los compartimentos de motores para hacer inertes las zonas ocupadas en las que puede haber fugas de líquidos y/o gases inflamables en el sector militar, el del petróleo, el del gas, el petroquímico y en buques de carga existentes para hacer inertes puestos tripulados de control y de comunicación de las fuerzas armadas o de otro modo esenciales para la seguridad nacional existentes para hacer inertes las zonas en las que puede haber riesgo de dispersión de material radioactivo en el túnel de Canal y sus instalaciones y material circulante. USOS DEL HALÓN1211: - en extintores portátiles y en aparatos extintores fijos para motores a bordo de aviones en aviones, para proteger las cabinas de la tripulación, las góndolas de motor, las bodegas de carga y las bodegas de carga seca en extintores básicos para la seguridad del personal, para la extinción inicial realizada por el cuerpo de bomberos, en extintores militares y de fuerzas de policía para su uso sobre personas. Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 19 Prevención Documentación técnica OTROS AGENTES EXTINTORES AUTORIZADOS PARA USOS CRÍTICOS Además de la autorización del uso de los halones para los usos críticos previstos en el Anexo VII, en su artículo 5, contempla la posible utilización de hidroclorofluorocarburos como sustitutos de los halones en dichos usos críticos, con las condiciones siguientes: Artículo 5 Control de la utilización de hidroclorofluorocarburos 1. Salvo lo dispuesto en las siguientes condiciones, queda prohibido el uso de hidroclorofluorocarburos: .../... 3. No obstante lo dispuesto en el apartado 1, se podrá autorizar el uso de hidroclorofluorocarburos como agentes de extinción de incendios en sistemas existentes de protección contra incendios para sustituir a los halones en las aplicaciones recogidas en el anexo VII, con arreglo a las siguientes condiciones: — los halones contenidos en dichos sistemas de protección contra incendio deberán ser sustituidos totalmente, — los halones retirados serán destruidos, — el 70 % de los costes de la destrucción correrá a cargo del proveedor de hidroclorofluorocarburos, — cada año, los Estados miembros que hagan uso de esta disposición notificarán a la Comisión el número de instalaciones y las cantidades de halones a los que afecte . Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 20 Prevención Documentación técnica PREVENCIÓN Y CONTROL DE EMISIONES Y RECUPERACIÓN DE SUSTANCIAS REGULADAS El Reglamento también contempla la prevención de emisiones y las medidas a adoptar para su control, incluyendo la recuperación la recuperación de las sustancias reguladas, a las que dedica el CAPÍTULO IV - CONTROL DE EMISIONES. Artículo 16 RECUPERACIÓN DE SUSTANCIAS REGULADAS USADAS 1. Las sustancias reguladas contenidas en: — aparatos de refrigeración y aire acondicionado y bombas de calor, excepto los refrigeradores y congeladores domésticos, — aparatos que contengan disolventes, — sistemas de protección contra incendios y extintores, se recuperarán para su destrucción por medios técnicos aprobados por las Partes o mediante cualquier otro medio técnico de destrucción aceptable desde el punto de vista del medio ambiente , o con fines de reciclado o regeneración durante las operaciones de revisión y mantenimiento de los aparatos o antes de su desmontaje o destrucción. Artículo 17 ESCAPE DE SUSTANCIAS REGULADAS 1. Se tomarán todas las medidas de prevención factibles para prevenir y reducir al mínimo los escapes desustancias reguladas. En particular, se controlarán anualmente los aparatos fijos cuya carga de fluido refrigerante sea superior a 3 kg, para comprobar que no presentan escapes. Los Estados miembros determinarán las cualificaciones mínimas del personal implicado. A más tardar, el 31 de diciembre de 2001, los Estados miembros informarán a la Comisión de los programas relacionados con los mencionados requisitos de cualificación. La Comisión evaluará las medidas adoptadas por los Estados miembros. A la luz de esta evaluación y de la información técnica y de otro tipo de que se disponga, la Comisión propondrá, si procede, medidas en relación con dichos requisitos mínimos de cualificación. La Comisión fomentará la preparación de normas europeas relacionadas con el control de los escapes y la recuperación de sustancias procedentes de aparatos comerciales e industriales de refrigeración y aire acondicionado, sistemas de protección contra incendios y de aparatos que contengan disolventes así como, cuando proceda, con requisitos técnicos sobre estanquidad de sistemas de refrigeración. Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 21 Prevención Documentación técnica ENTRADA EN VIGOR DEL REGLAMENTO (CE) Nº 2037/2000 Este Reglamento deroga el anterior 3093/94 y sus condiciones son ya obligatorias desde el día 1 de octubre de 2000, según lo establecido en las Disposiciones finales siguientes: CAPÍTULO VII DISPOSICIONES FINALES Artículo 23 Derogación Queda derogado el Reglamento (CE) núm. 3093/94 con efectos a partir del 1 de octubre de 2000. Las referencias al Reglamento derogado se entenderán hechas al Presente Reglamento. Artículo 24 Entrada en vigor El presente Reglamento entrará en vigor el día siguiente al de su publi-cación en el Diario Oficial de las Comunidades Europeas. Será aplicable a partir del 1 de octubre de 2000. El presente Reglamento será obligatorio en todos sus elementos y directamente aplicable en cada Estado miembro. Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 22 Prevención Documentación técnica SUSTITUTOS Y ALTERNATIVAS ¿Qué posibilidades de actuación existen para hacer frente a las necesidades de protección de instalaciones y equipos en los que tenemos instalados sistemas de halón 1301 o extintores portátiles de halón 1211, como consecuencia de la entrada en vigor del Reglamento (CE) 2037/2000? En un planteamiento sencillo, tenemos las siguientes posibilidades: 1. Si el sistema de protección no es obligatorio, podemos prescindir de protegerlo, después de hacer una evaluación del riesgo y tomando una decisión de gestión profesional de riesgos. 2. Si, por el contrario, es obligatorio o, aún no siéndolo, la evaluación del riesgo indica que las consecuencias de un potencial incendio sobre las personas y/o económicas por daños en las instalaciones no son aceptables por nuestro sistema de gestión de riesgos, y decidimos que ha de disponerse de una protección contra incendios, podemos: 2.1. Instalar sistemas con agentes extintores SUSTITUTOS DE LOS HALONES. Son agentes GASEOSOS QUÍMICOS que actúan de forma similar a los halones: HCFC (Hidroclorofluorocarburos) para los usos del Anexo VII, HFC (Hidrofluorocarburos) y PFC (Perfluorocarburos). Estos productos provocan la extinción por efecto químico (por descomposición térmica que genera los radicales activos) y físico (incremento de capacidad térmica del ambiente y dilución del oxígeno). 2.2. Instalar un sistema con agentes GASEOSOS INERTES, que actúan sobre el incendio mediante la dilución del oxígeno por debajo de los niveles necesarios para mantener la combustión. Son los gases comprimidos inertes, como agentes limpios, como el IG-541 (N2 + Ar + CO2 ó Inergen), IG-01 (Argón - Ar), IG-100 (Nitrógeno - N2), y Mezclas de estos gases IG-55 (N2 + Ar). Aunque estos productos extinguen el fuego mediante la disminución de la concentración del oxígeno a valores que no permiten la combustión, son todavía seguros para las personas en las condiciones especificadas para el diseño, en instalaciones de inundación total sin necesidad de evacuación previa, dependiendo de la concentración de extinción necesaria para cada riesgo específico. 2.3. Instalar OTROS SISTEMAS, diferentes a los anteriores, pero similares en cuanto a que sean agentes limpios y seguros para los ocupantes, sin requerimiento de previa evacuación. Entre estas opciones de SUSTITUCIÓN (similares o parecidas a las de halón 1301) o ALTERNATIVAS (gases y mezclas de gases inertes), no debe estar incluido el Anhídrido Carbónico, que debe tener un tratamiento específico debido a que no puede emplearse para inundación total de recintos ocupados por personas, que es una condición necesaria para estas instalaciones. Ni tampoco otros sistemas que no están normalizados ni cuyos efectos sobre las personas y/o el medio ambiente no son completamente conocidos. SUSTITUTOS NORMALIZADOS DISPONIBLES En diciembre de 2000 se publicaron las Normas UNE 23570 a 23577, sobre sistemas de extinción de incendios mediante agentes gaseosos, habiéndose tenido en cuenta el Protocolo de Montreal sobre las sustancias que agotan la capa de ozono. Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 23 Prevención Documentación técnica Estas normas son equivalentes a parte del proyecto de Norma Internacional ISO/DIS 14520-1, pero no están incluidas en las relacionadas en el Anexo al Apéndice 1 del RIPCI (Reglamento de Instalaciones de Protección Contra Incendios), por lo que no son de obligado cumplimiento. No existe normativa equivalente del CEN (Comité Europeo de Normalización). Por otra parte, ninguno de los agentes gaseosos contemplados está incluido en las sustancias reguladas (es decir, prohibidas) por el Reglamento (CE) nº 2037/2000 y todos ellos están disponibles en el mercado. También están aprobados por la EPA (Environmental Protection Agency) americana. Son los siguientes: Agente Nombre químico Fórmula química Nombre comercial HFC 125 Pentafluoroetano CHF2CF3 FE-25 HFC-227ea Heptafluoropropano CH3CHFCF3 FM-200 HFC 23 Trifluorometano CHF3 FE-13 HFC 236fa Hexafluoropropano CF3CH2CF3 FE-36 IG-01 Argón Ar Argotec / Argonfire IG-55 Nitrógeno (50%) Argón (50%) N2 Ar Argonite IG-541 Nitrógeno (52%) Argón (40%) Anhídrido carbónico (8%) N2 Ar CO2 INERGEN Sus características más destacadas son las siguientes: • Son productos químicos y gases o mezclas de gases que extinguen el fuego por medios físicos, por reducción de la concentración de oxígeno por debajo de la necesaria para mantener la combustión y/o la inhibición de la reacción en cadena en alguno de ellos. • Estos agentes gaseosos se emplean en los sistemas de inundación total. No conducen la electricidad ni dejan residuos tras la descarga y se dispone de datos suficientes acerca de que no destruyen la capa de ozono. • Aunque en las concentraciones de diseño habituales de todos estos productos no suponen un riesgo inmediato para la vida de las personas que se encuentran en la zona de la descarga, para evitar las exposiciones innecesarias de las personas a los agentes extintores y sus posibles productos de descomposición (en el caso de FM-200 y FE-13), la descarga debe realizarse tras un preaviso de descarga que se utilizará únicamente para que las personas puedan abandonar el local y preparar la zona para la descarga. Cuando la concentración de descarga sea más elevada y pueda producir efectos leves sobre las personas, la instalación se mantendrá en funcionamiento manual mientras haya personas en la zona. Y si la concentración necesaria para algunos productos combustibles estuviera dentro del rango en el que puede afectar a las personas, deberá disponer de un dispositivo de bloqueo que impida su funcionamiento mientras las personas están en la zona protegida. Por ello, estas instalaciones deben diseñarse Sustitución de los Halones en la protección contra incendios y realizarse por personal 24 Prevención Documentación técnica experimentado y especializado. • No se deberán usar sobre fuegos que involucran los siguientes materiales, salvo que se hayan ensayado y aprobado para tal uso: a) b) c) d) e) • Productos químicos que contienen su propio aporte de oxígeno, como por ejemplo el nitrato de celulosa. Mezclas que contienen materiales oxidantes, como por ejemplo el clorato o nitrato de sodio. Productos químicos susceptibles de autodescomposición térmica, como por ejemplo algunos peróxidos orgánicos. Metales reactivos (como por ejemplo el sodio, el potasio, el magnesio, el titanio y el circonio), hidruros reactivos, o amidas metálicas, algunos de los cuales pueden reaccionar violentamente con algunos agentes gaseosos. En aquellos lugares donde existan superficies significativas a temperaturas más altas que las de disparo del agente, calentadas por otros medios distintos del fuego. Estos agentes extintores no son apropiados para los extintores portátiles, debido a la gran cantidad que se necesitaría, que los hace no operativos, aunque existen en el mercado extintores portátiles con otros agentes extintores sustitutos de halones cuyo precio muy elevado en comparación con los convencionales hace que sean poco conocidos. La Norma ISO 14520 comprende además de estos agentes incluidos en las Normas UNE 23570 a 23577 (basadas en el borrador de la ISO 14520) los siguientes: - Agente extintor FC 31 Agente extintor FC 2-1-8 Agente extintor FC 3-1-10 Agente extintor FC 5-1-14 Agente extintor A. Mezcla de HCFC Agente extintor HCFC 124. Mezcla de CFC y Agente extintor IG-100 (Nitrógeno) CONDICIONES QUE DEBEN REUNIR LOS AGENTES PARA SU UTILIZACIÓN EN SISTEMAS DE INUNDACIÓN TOTAL EN RECINTOS OCUPADOS POR PERSONAS Para el diseño correcto de estos sistemas y su fiabilidad se deben tener en cuenta parámetros críticos tales como: - La concentración de extinción Los factores de Seguridad y de Diseño Los tiempos máximos de exposición para las personas El software de diseño La descomposición térmica de los agentes extintores El tiempo de retención del agente extintor La sobrepresión del volumen protegido y la necesidad de instalar dispositivos de venteo automáticos de presurización / depresurización. De especial importancia es la valoración de la exposición de las personas a los agentes extintores, para evitar exposiciones innecesarias, en primer lugar, mediante sistemas de retardo de la descarga, y dispositivos visuales y sonoros de activación de la alarma y de la descarga, tanto en el interior como en el exterior del recinto protegido. Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 25 Prevención Documentación técnica • Concentraciones máximas permitidas: Para los AGENTES HALOCARBONADOS las concentraciones máximas admitidas para su descarga en recintos ocupados son valoradas en función de la sensibilización cardíaca, utilizando el protocolo de Reinhardt, mediante el establecimiento de los valores correspondientes a: - NOAEL: Concentración máxima a la cual no se producen efectos adversos observables (No Observable Adverse Effect Level). - LOAEL: Concentración mínima a la cual se producen efectos adversos observables (Lowest Observable Adverse Effect Level). - PBPK: Modelo que considera la concentración máxima admitida en la sangre del agente extintor y el tiempo necesario para alcanzarla (Physiologically-Based Pharmacokinetic). Para los GASES INERTES las concentraciones máximas admitidas para recintos ocupados son valoradas midiendo el oxígeno residual en el ambiente después de la descarga del agente extintor: • - NOAEL: Una concentración de oxígeno residual del 12% viene asumida como valor NOAEL. - LOAEL: Una concentración de oxígeno residual del 10% viene asumida como valor LOAEL. - PBPK: El protocolo PBPK no es aplicable a los gases inertes. Las CONCENTRACIONES MÁXIMAS DE UTILIZACIÓN son: - - Para áreas OCUPADAS normalmente: - Halocarbonos - Hasta el NOAEL - Hasta el LOAEL, con aplicación de tiempos de exposición obtenidos del PBPK - Gases inertes - Hasta el 43% (%v/v) correspondiente al 12% de oxígeno residual, con una exposición máxima de 5 minutos. Para áreas NO OCUPADAS normalmente: - Halocarbonos - Hasta el 24% (16% de oxígeno residual) limitando la posible exposición dentro del tiempo obtenido por el protocolo PBPK. - Gases inertes - Hasta el 52% (10% de oxígeno residual) limitando la posible exposición a no más de 3 minutos. - Hasta el 62% (8% de oxígeno residual) limitando la posible exposición a no más de 30 segundos. Si el volumen protegido no es físicamente ocupable por personas no hay límite a la concentración máxima. También deberán tenerse en cuenta los productos de la descomposición térmica de los agentes halocarbonados empleados, que dependerán de: - Las dimensiones del fuego frente a las dimensiones del volumen protegido - El tiempo de descarga del agente. Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 26 Prevención Documentación técnica - Los factores de seguridad, como por ejemplo la utilización de una cantidad de agente superior a la mínima y un bajo tiempo de descarga por actuación mediante sistema de detección, en contra de la activación manual. Otro de los factores a tener en cuenta en el diseño es la necesidad de un tiempo mínimo de permanencia en el volumen protegido. El protocolo de prueba para combustibles de clase A (UL, ISO, CEN) prescribe un tiempo mínimo de 10 minutos. Por lo que se hace necesario realizar, antes del diseño y periódicamente, pruebas de la integridad del volumen a proteger, valorando el tiempo de permanencia, lo que puede hacer necesaria la mejora de la estanquidad del recinto, y si ello no es posible, la aportación de cantidad adicional de agente. Finalmente, debe tenerse en cuenta que durante la descarga se produce un incremento de la presión interior del recinto protegido, y que debe analizarse si sus características constructivas pueden absorberla, siendo diferente la generada por la descarga de halocarbonados que por los gases inertes. Puede ser necesario instalar dispositivos de alivio de la sobrepresión, que en el caso de los halocarbonados contará, además, con alivio de vacío (depresión). OTROS SISTEMAS ALTERNATIVOS: EL AGUA NEBULIZADA Como ya hemos mencionado antes, no consideramos como sustituto ni como alternativo el anhídrido carbónico (ISO 5.923 y UNE-EN 25923:1995) que no es adecuado para sistemas de extinción automática por inundación total en áreas ocupadas, que es el campo de aplicación de los Halones y sus Sustitutos o Alternativas, porque las concentraciones de extinción son peligrosas para la vida de las personas. Por lo que respecta al agua nebulizada, sin embargo, se está consolidando como una alternativa a considerar en riesgos protegidos actualmente con halones. El agua nebulizada se basa en la pulverización de las gotas de agua, ya que cuanto menor es su tamaño más aumenta la superficie de intercambio de calor y por tanto de refrigeración, aunque al mismo tiempo aumentan los problemas de mantenimiento y de calidad de los materiales a emplear en la construcción del sistema. A partir de 1998, como consecuencia de la aprobación del Protocolo de Montreal, el IMO (International Maritime Organization) con su normativa SORAS, requirió rociadores automáticos de agua en buques con más de 35 personas a bordo, incluso en los buques existentes, lo que supone dificultades de instalación y un mayor peso por la necesidad de una reserva de agua, que ocasiona una pérdida de carga útil, cuando se recurre a los sistemas convencionales. Como consecuencia de la prohibición de la fabricación de halones en 1994, que se estaban utilizando, de acuerdo con el IMO, en las salas de máquinas y afines (salas de bombas, productos inflamables), y para facilitar la protección de los buques, el IMO demanda la protección con sistemas de agua nebulizada o "water mist". La niebla está constituida por partículas de agua en suspensión en el aire, de un tamaño comprendido entre 0,1 y 20 micras. El agua nebulizada per se no es un agente extintor, sino que hay sistemas de extinción que generan agua pulverizada. Los estudios disponibles acerca de la peligrosidad o inocuidad del agua nebulizada en áreas normalmente ocupadas por personas, indican lo siguiente: 1. El agua nebulizada sin aditivos no tiene efectos perjudiciales para las personas, de acuerdo con las investigaciones llevadas a cabo por Comité TN NFPA 750 del año 1992. No contiene legionela, ni transporta productos de la combustión a los pulmones cuando se inhala. Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 27 Prevención Documentación técnica 2. Además, como agente sustituto de los halones, pasó por el análisis del programa SNAP (Significant New Alternatives Program) de la EPA (Environmental Protection Agency). 3. Está aprobada para áreas ocupadas por personas en el Federal Register de 26 de julio de 1995 para aguas potables o naturales de mar. El mecanismo de extinción se basa en los efectos simultáneos y aditivos siguientes: 1. 2. 3. 4. El enfriamiento de las llamas y de los gases de combustión La reducción de la concentración de oxígeno y dilución de los vapores inflamables. Mojado y enfriamiento del combustible Atenuación de la radiación emitida por el fuego. En NFPA 750 se contemplan como usos normalizados de estos sistemas: 1. 2. 3. 4. La extinción o el control del incendio La supresión del incendio El control de temperatura de recintos y La protección de recipientes de fuegos exteriores Como comparación, y en condiciones de laboratorio, el agua nebulizada tiene una eficacia extintora mayor de 3 veces con respecto al halón 1301 para llama de propano. Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 28 Prevención Documentación técnica NORMATIVA APLICABLE a) Normativa Internacional Norma ISO 14.520 Sistemas de extinción de incendios mediante agentes gaseosos. Propiedades físicas y diseño de sistemas ISO 14.520. Parte 1 ISO 14.520. Parte 2 ISO 14.520. Parte 3 ISO 14.520. Parte 4 ISO 14.520. Parte 5 ISO 14.520. Parte 6 ISO 14.520. Parte 7 ISO 14.520. Parte 8 ISO 14.520. Parte 9 ISO 14.520. Parte 10 ISO 14.520. Parte 11 ISO 14.520. Parte 12 ISO 14.520. Parte 13 ISO 14.520. Parte 14 ISO 14.520. Parte 15 Requisitos generales Agente extintor CF3I Agente extintor FC 2-1-8 Agente extintor FC 3-1-10 Agente extintor FC-5-1-14 Agente extintor HCFC/A Agente extintor HCFC 124 Agente extintor HFC 125 Agente extintor HFC 227ea Agente extintor HFC 23 Agente extintor HFC 236fa Agente extintor IG-01 Agente extintor IG-100 Agente extintor IG-55 Agente extintor IG-541 NFPA 750 - Standard on Water Mist Fire Protection Systems - 2000 Edition Capítulo 1 Capítulo 2 Capítulo 3 Capítulo 4 Capítulo 5 Capítulo 6 Capítulo 7 Capítulo 8 Capítulo 9 Capítulo 10 Capítulo 11 Capítulo 12 Apéndice A Apéndice B Apéndice C Apéndice D Apéndice E Información general Componentes y Hardware del sistema Requerimientos del sistema Requerimientos de instalación Objetivos de diseño y Protocolos de ensayo de incendio Cálculos Abastecimientos de agua y medios de pulverización Planos y documentación Aceptación del sistema Mantenimiento del sistema Sistemas para aplicaciones marinas Publicaciones de referencia Explicaciones y comentarios Sumario de investigaciones Ejemplos de protocolos de ensayos de incendios Fiabilidad Referencia de publicaciones NFPA 2001- Standard on Clean Agent Fire Extinguishing Systems - 2000 Edition Capítulo 1 Capítulo 2 Capítulo 3 Capítulo 4 Generalidades Componentes Diseño del sistema Inspección, Mantenimiento, Pruebas y Formación Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 29 Prevención Documentación técnica Capítulo 5 Capítulo 6 Apéndice A Apéndice B Apéndice C Apéndice D Sistemas para aplicaciones marinas Publicaciones de referencia Explicaciones y comentarios Procedimiento de ensayo del quemador de copa Procedimiento de prueba de la estanquidad del recinto Referencia de publicaciones b) Normativa española sobre Sistemas de extinción de incendios mediante agentes gaseosos. Existen 8 Normas UNE sobre los sistemas de extinción de incendio mediante agentes gaseosos, que son equivalentes con las partes correspondientes de la ISO/DIS 14520. No incluidas en el RIPCI. NORMA UNE UNE 23570 UNE 23571 UNE 23572 UNE 23573 UNE 23574 UNE 23575 UNE 23576 UNE 23577 Requisitos generales Agente extintor CF3I Agente extintor FC 2-1-8 Agente extintor FC 3-1-10 Agente extintor FC-5-1-14 Agente extintor HCFC/A Agente extintor HCFC 124 Agente extintor HFC 125 Agente extintor HFC 227ea Agente extintor HFC 23 Agente extintor HFC 236fa Agente extintor IG-01 Agente extintor IG-100 Agente extintor IG-55 Agente extintor IG-541 Equivalente a Norma ISO/DIS ISO 14.520. Parte 1 ISO 14.520. Parte 2 ISO 14.520. Parte 3 ISO 14.520. Parte 4 ISO 14.520. Parte 5 ISO 14.520. Parte 6 ISO 14.520. Parte 7 ISO 14.520. Parte 8 ISO 14.520. Parte 9 ISO 14.520. Parte 10 ISO 14.520. Parte 11 ISO 14.520. Parte 12 ISO 14.520. Parte 13 ISO 14.520. Parte 14 ISO 14.520. Parte 15 En todas las normas se definen las propiedades físicas de cada agente y las condiciones de diseño de sistemas. En las normas de cada agente específico se remite a la UNE 23570, en la que se definen los requisitos de: - Usos y limitaciones Seguridad Diseño del sistema Agente extintor Puesta en marcha y recepción Inspección, Mantenimiento, Pruebas y Formación del personal Anexo A - Documentos de Trabajo y planos Anexo B - Determinación de la concentración de agente extintor por el método del quemador de copa Anexo C - Extinción de incendios. Ensayos de cobertura para los proyectos de sistemas de extinción y las instalaciones prediseñadas de extinción Anexo D - Evaluación de la concentración de inertización en un vapor de extinción Anexo E - Prueba del ventilador de puerta para la determinación de la permanencia mínima Anexo F - Comprobación de actuación del sistema Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 30 Prevención Documentación técnica CONCLUSIÓN Como conclusión de esta Ponencia, y de acuerdo con el Reglamento (CE) 2037/2000, podemos resumir las siguientes conclusiones: 1. Los derivados halogenados obtenidos por la sustitución total o parcial de átomos de hidrógeno de los hidrocarburos por halógenos (Flúor, Cloro, Bromo o Yodo), cuando se utilizan para la protección contra incendios, tienen excelentes propiedades extintoras, y cualidades de limpieza y seguridad para las personas que los hacen muy apropiados para proteger recintos ocupados por personas e instalaciones que son sensibles a los productos de la combustión. 2. Sin embargo, el descubrimiento de su efecto destructor de la capa de ozono que impide el paso de radiaciones ultravioletas nocivas para el hombre y seres vivos, como las plantas y el medio marino, motivó la aprobación del acuerdo internacional denominado Protocolo de Montreal, por el que se decidió la prohibición de la fabricación de determinados productos, entre los cuales se encuentran los halones utilizados en sistemas de extinción de incendios. 3. En Europa, la aplicación de este acuerdo se tradujo en la aprobación de los Reglamentos (CE) 3093 /1994 y 2037/2000, que deroga al anterior, por los que se estableció la prohibición de la fabricación de los halones a partir de 1 de enero de 1994. 4. El Reglamento (CE) 2037/2002, en vigor desde el 1 de octubre de 2000, establece que a partir de 31 de diciembre de 2002, no se puede realizar ni la recarga ni el mantenimiento de las instalaciones fijas y extintores portátiles de halón, que deberán ser desmanteladas en caso de actuación o necesidad de mantenimiento. 5. También establece que ANTES de 31 de diciembre de 2003 todas las instalaciones fijas de extinción automática por Halón 1301 y los extintores portátiles de Halón 1211, excepto las existentes en los denominados "usos críticos", deben ser desmanteladas y los halones que contienen deben ser recuperados para su destrucción por medios técnicos aceptables desde el punto de vista del medio ambiente, o para su reciclado o regeneración. 6. Los halones que se retiren son considerados residuos y deben ser gestionados por empresas especializadas en aplicación la Ley 10 de 11 de abril de 1998, publicada en el BOE de 26 de abril de 1998, siendo el propietario responsable de su retirada. Las investigaciones emprendidas como consecuencia de los estudios que motivaron estos acuerdos y normativas legales, han permitido poder disponer de agentes que pueden sustituir a los halones, bien sea los que actúan de una manera parecida, por inhibición de la reacción en Sustitución de los Halones en la protección contra incendios 31 Prevención Documentación técnica 7. cadena que mantiene la combustión junto con un efecto de disminución de la temperatura, y los que producen una reducción de la concentración de oxígeno, manteniendo las condiciones de ser agentes limpios, que no afectan a las personas ni a las instalaciones protegidas en las condiciones de diseño establecidas. 8. Existen otras alternativas, algunas de las cuales son admitidas por los expertos y respaldadas por normas técnicas internacionales, como los sistemas de agua nebulizada, mientras que otras están en fase de desarrollo e investigación, siendo de prever que, en el futuro, se podrá disponer de más posibilidades de protección. 9. En esta Jornada, y a continuación se analizarán los agentes que pueden considerarse como "sustitutos", los que pueden ser "alternativos" y las nuevas tecnologías de protección. 10. Finalmente, se describirán las operaciones necesarias para que las instalaciones existentes de halones se desmantelen sin riesgo para las personas ni para el medio ambiente, fin último de la Normativa que hemos comentado. Sant Cugat del Vallès, 11 de junio de 2003 © ASEPEYO. Dirección de Seguridad e Higiene 32 www.asepeyo.es www.formacionsh.asepeyo.es
