Fuego y llamas

PROT EC CIÓN CON T R A IN CENDIOS
TRANSPORTE PÚBLICO
Fuego y llamas
El ferrocarril se considera como uno de los medios de transporte más seguros.
Por eso, los expertos de la empresa DB SYSTEMTECHNIK arremeten, en el propio
laboratorio de incendios, con los materiales que se han de montar en los trenes.
E
l espeso humo se va ennegreciendo cada vez más hasta que la cortina tóxica termina ocultando del
todo las llamas. En la sala de ensayos reina ahora una visibilidad nula. Aquí, nadie
se podría orientar. En todo caso, el ambiente en la smoke box es tóxico, tal y como indican los valores medidos en la pantalla del
ordenador que reproduce los resultados del
espectrómetro conectado. En la tabla hay
una lista con los diferentes óxidos de carbono, nitrógeno y azufre, además de metano,
cianuro de hidrógeno y bromuro de hidrógeno. «Estos valores son, por decirlo así,
la huella digital de un proceso de combustión», explica Andreas Böttger. El ingeniero
de protección contra incendios está realizando esta mañana pruebas en el laboratorio de DB Systemtechnik para comprobar si
las cubiertas protectoras de los tubos fluorescentes son aptas para vehículos ferroviarios. Para ello corta las muestras a una
longitud definida y las alinea en un recipiente especial. Los expertos en protección
de incendios proceden de forma similar
en todos los demás ensayos para determinar los resultados de medición reproducibles de factores como el comportamiento
frente al fuego, la toxicidad del gas de combustión y la densidad óptica del humo. En
la cámara para la densidad del humo, una
resistencia cónica calienta las muestras de
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escasos centímetros hasta que empiezan a
arder en llamas. De la cámara de ensayo
se toma un flujo de gas para la medición, y
después de filtrar las partículas de negro de
carbón proporcionales se conduce al espectrómetro que determina la concentración
de los diferentes gases nocivos.
Casi 1.000 ensayos al año
El laboratorio de incendios lleva funcionando desde hace casi 15 años en el barrio
brandemburgués de Kirchmöser. Este año,
la empresa proveedora de servicios de ingeniería para la Deutsche Bahn (ferrocarriles alemanes) ha invertido unos 400.000
euros para poder realizar ensayos según la
nueva norma europea EN 45545-2:2013
(Aplicaciones ferroviarias. Protección contra el fuego de vehículos ferroviarios). Para
ello, ha sido acreditado por la Entidad
Alemana de Acreditación según la norma
EN ISO/IEC 17025 (Laboratorios de ensayo y calibración).
Los ingenieros realizan cada año alrededor de 1.000 ensayos de resistencia al fuego: desde los gruesos materiales compuestos
para los suelos de los trenes regionales hasta numerosos plásticos que caracterizan el
interior de los modernos trenes de pasajeros.
«Investigamos y certificamos casi todos los
componentes que, más tarde, se emplearán
en los vehículos ferroviarios», declara Katrin
REVISTA DRÄGER 11 | 1 / 2015
Fuego libre: el impulso
de encendido definido de
la llama de propano en
una pequeña cámara de
combustión equivale a
la de un mechero
Mädler. La ingeniera dirige el departamento
de tecnología de materiales y ensamblaje con
unos 30 empleados. Los históricos edificios
de ladrillo en Kirchmöser —a una hora escasa en tren desde Berlín— se encuentran en
un paisaje idílico entre bosques y lagos. Aunque el pueblo de 4.000 habitantes tiene una
historia explosiva. Las naves se edificaron a
principios del siglo XX para una fábrica de
explosivos. De ahí, surgiría más tarde el centro de desarrollo de la antigua compañía de
ferrocarriles alemana. De este capítulo dan
hoy testimonio, además de la sede de DB Systemtechnik y del servicio de medio ambiente
de la Deutsche Bahn, numerosas empresas
privadas del sector ferroviario en la vecindad.
Además de los ensayos de resistencia
al fuego en el laboratorio, los ingenieros
también crean y evalúan conceptos de protección contra incendios para trenes, por
ejemplo, en modelos nuevos como el tren
automotor ICx que, en el futuro, reemplazará los Intercity de la Deutsche Bahn. Pero
también, cuando se hace el llamado rediseño, se recurre a los expertos de Kirchmöser. Entre otros proyectos, han participado
en la renovación del ICE 1, ICE 2 e ICE T
desde el punto de vista técnico de la protección contra incendios. La norma europea
para la protección contra incendios en los
vehículos ferroviarios, que entró en vigor
en marzo de 2013, refleja el progreso en la
técnica y el funcionamiento de los trayectos de largo recorrido que, en las últimas
décadas, apostó por la construcción de la red
de alta velocidad, la planificación de túneles cada vez más largos y la puesta en servicio de trenes de alta velocidad. La norma
EN 45545-2:2013 ha contribuido también
a un mayor reconocimiento mutuo de los >
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Ambiente de laboratorio: la moderna
tecnología de
medición caracteriza
los puestos de
trabajo del laboratorio en el barrio
brandemburgués
de Kirchmöser
Al horno: las
muestras cortadas
se meten en
la smoke box
> ensayos de resistencia al fuego por los organismos de homologación de los distintos países. «La implementación de la norma era
importante debido al creciente tráfico ferroviario internacional», comenta Christian
Bohne. El ingeniero dirige el área de tecnología de materiales para vehículos. Además,
ahora hay una regulación comunitaria, con
fundamento científico, que garantiza un
nivel de seguridad estandarizado en toda
Europa en cuanto a la protección contra
incendios en los vehículos ferroviarios.
La continuidad de los trabajos en protección contra incendios en los ferrocarriles se remonta a mucho antes. Mientras que
la protección ante el peligro de un incendio en el tren se debe hoy día sobre todo
a las consecuencias del vandalismo y a los
fallos técnicos, antes el fuego viajaba en el
tren, incluso lo impulsaba. Solo en 1977, la
antigua empresa alemana de ferrocarriles
le quitó el hábito de fumar a sus locomotoras y le dijo adiós a la tracción a vapor —le
siguió la empresa homóloga en la RDA en
1998—. Y lo mismo valdría 30 años después
para los pasajeros: a partir de septiembre
de 2007 está prohibido fumar en los trenes.
Suministro central de gas
Entretanto, el ensayo con los tubos fluorescentes ha terminado. Andreas Böttger está
ya examinando las tapas de los extremos de
los tubos fluorescentes fabricadas con un
termoplástico claro. «Ahora va a entrar en
escena nuestra pequeña cámara de combustión». Trabaja con una llama de propano, de un tamaño como la de un mechero
—uno de los útiles clásicos de vandalismo
en los trenes, junto con los sprays de pintura y los objetos cortantes—. El ensayo en
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la pequeña cámara de combustión permite
sacar conclusiones sobre la inflamabilidad
de los materiales. Además, se mide cómo
se propaga la llama con el objeto de ensayo en vertical, si se produce goteo incandescente y cuándo se apaga la llama. El quemador se alimenta mediante un sistema de
suministro de gas de Dräger; de fuente sirven las botellas a presión que se encuentran
bajo una cubierta al aire libre. Además de
propano, el sistema suministra también al
laboratorio metano y nitrógeno (como gas
cero), así como gas de ensayo formado por
monóxido de carbono, dióxido de carbono y
nitrógeno. La cámara de combustión que
hay en la sala de al lado permite someter las
muestras de material a una llama de propano durante tres minutos. La energía que se
libera aquí equivale a la de una pila de periódicos ardiendo. La Unión Internacional de
Ferrocarriles ha definido exactamente este
impulso de encendido, conocido como cojín
de papel. En este y otros ensayos, los aparatos
alcanzan temperaturas muy altas —de hasta 500 grados centígrados en mediciones de
propagación lateral de la llama—. Para ello
se fija una probeta en diagonal al quemador
que irradia la superficie del material que
se va a examinar con una energía térmica
de hasta 50 kilovatios por metro cuadrado.
Por eso, el laboratorio de incendios está
climatizado. Antes de los ensayos, las muestras se almacenan incluso en una cámara
climática con una temperatura de 23 grados
centígrados y una humedad del 50 por ciento. Todos los materiales se tienen que almacenar al menos 48 horas en estas condiciones
para obtener resultados reproducibles. «Los
composites, por ejemplo, los paneles de suelos con núcleo de madera y capas pegadas, se
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FOTOS: PETER THOMAS
Adiós a la tracción a vapor:
en 1977, la antigua empresa
alemana de ferrocarriles
le quitó el hábito de fumar a
sus locomotoras a vapor
En el calor de la
noche: la resistencia
calentadora vuelve
incandescentes los
vapores que emite
la muestra
Pruebas por escrito:
lo que queda de los
ensayos se documenta
y se guarda
Versátil: esta
instalación suministra
aire comprimido,
propano y otros gases
al laboratorio de
incendios
almacenan incluso 14 días para que la temperatura y la humedad del núcleo cumplan
la norma», comenta Andreas Böttger.
Tanto si las muestras empiezan a arder
en la cámara de humo o si los expertos en
protección contra incendios someten los
paneles de suelos a un calor abrasador y
analizan la energía térmica que libera un
material mediante una calorimetría del
consumo de oxígeno: todos los ensayos
han de demostrar si los materiales empleados cumplen los requisitos exigidos. Para
la homologación de un material es decisivo el nivel de riesgo del vehículo ferrocarril. Todos los trenes y vagones se clasifican
según un nivel determinado que representa un producto de un escenario de operaciones y tipo de construcción: de la clase 1
(no previsto para túneles ni elevaciones)
hasta la clase 4 (para secciones de túneles
y elevaciones sin posibilidades de evacuación lateral). En los tipos de construcción
se diferencia entre las variantes N (vehículos estándar), A (conducción automática), D (vehículos de doble cubierta) y S
(coches cama). Cuanto más alto sea el nivel
de peligro, tantos más requisitos tendrán
que cumplir los materiales examinados.
A veces se consulta a los expertos para
determinar incluso las causas de un incendio como en la reconstrucción de un incendio en el baño de un tren en el trayecto de
Holanda a Alemania. Aquí, la causa no se
debió al vandalismo, sino a un contrabandista que estaba buscando un paquete de
cannabis que había escondido tras el revestimiento de una pared. Casos así permiten
también aumentar la seguridad: los conocimientos adquiridos se aplican luego a las
nuevas construcciones.
Peter Thomas
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