Tema 4- ESPUMAS Flashcards
Como se forma la mezcla espumante
AGUA + ESPUMÓGENO
De que se compone la espuma
AIRE + MEZCLA ESPUMANTE
Como se denominan los dispositivos que generan la mezcla espumante
Dosifica dores, proporciona dores o premezcladores
Cuales son los mecanismos de extinción de la espuma
Sofocación: es la principal al cubrir el combustible y crear una barrera
Enfriamiento: debido al agua que contiene. Mayor relevancia con espumógenos de media o alta expansión
Se pueden mezclar o no las espumas y los espumógenos
Las espumas se pueden mezclar
Los espumógenos NO se pueden mezclar excepto que sean compatibles y miscibles
Inconvenientes de las espumas
Es conductora de la electricidad
Daños debido al agua
Reacciona como el águila en fuego de metales (sodio, potasio)
Es incompatible con ciertos polvos químicos y humectantes — se puede producir una descomposición instantánea
Aplicación sobre combustibles con Temp. Superior a la del punto de ebullición del agua— no útil
Definición del concepto de Agente formador de película acuosa
Un espumógeno que para su aplicación no precisa de la utilización de equipos con sistemas de incorporación de aire
Definición del concepto de generador de espuma
Encargado de aportar aire a la mezcla espumante y formar la espuma.
Se suele denominar lanza de espuma a las de baja y media expansión
Definición del concepto de tasa de concentración o dosificación o “tasa de mezcla”
Proporción en la que se diluye el espumógeno en agua formando la mezcla espumante.
El % es el cociente entre el V. De espumógeno entre el V. De mezcla espumante
Las dosificaciones mas habituales son 1%, 3% y 6%
Definición del concepto de dosificador o proporcionador
Elemento encargado de dosificar el espumógeno
Los mas habituales son “en línea” que funcionan por efecto venturi
Designado por la letra Z : Z2 = 200l/min
Un Z2 al 3% son 200l/min de mezcla espumante de los cuales 6l son espumógeno con un gasto de 6l/min.
Definición concepto Índice o Coeficiente de Expansión
Es la relación que existe entre el V. Final de ESPUMA y el V. Original de ESPUMANTE
Definición del concepto de Tasa de Aplicación
Es el CAUDAL de mezcla ESPUMANTE por unidad de SUPERFICIE de combustible necesario para extinguir un fuego clase B. Se expresa en l/min/m2
Tasa de aplicación en incendios de HIDROCARBUROS 4-5 L/min/m2
Tasa de aplicación en incendios con ALCOHOLES 6-8 L/min/m2
Definición del concepto de Coeficiente de Extensión
Facilidad con la que la espuma se esparcirá por la superficie aplicada
Definición del concepto de Tiempo de drenaje
Tiempo en el que la espuma drena un % del volumen de la solución espumante original.
Se expresa en tiempo de drenaje del 25% o 50%
Magnitud relacionada con la ESTABILIDAD de la espuma
Tipos de espumas según la forma en que se generan u obtienen
Espumas químicas: en desuso, se generan por reacción química
Espumas físicas: se generan incorporación de aire o gas por medios mecánicos
Tipos de espumógenos de base proteínica (UNE 1568):
— Espumógenos proteínicos (P): líquidos derivados de proteínas hidrolizadas
— Espumógenos fluoroproteínicos (FP) : proteínicos + agentes tenso activos fluorados
— Espumógenos fluoroproteínicos formadores de película (FFFP) : fluoroproteínicos con la capacidad de forma una película acuosa
Tipos de espumógenos de base sintética (UNE 1568):
— Espumógeno sintético (S) : mezclas de agentes tensactivos hidrocarbonados. Se usan en MEDIA y ALTA expansión
— Espumógenos formadores de película acuosa (AFFF) : mezcla de tensoactivos fluorados y tensoactivos hidrocarbonados. Se usan un BAJA expansión
Compatibles con los Polvos Químicos.
— Espumógenos sin flúor (F3) : aplicaciones similares a lo AFFF y AR sin flúor.
Tipos de espumogenos formadores de película
Encontramos los AFFF y los FFFP
Contienen compuestos fluorados que son los responsables de la baja tensión superficial que es necesaria para formar la película acuosa
Aplicación pulverizada o espuma
Los AFFF son compatibles con los Polvos Químicos
Tipos de espumógenos según la aptitud para la extinción de líquidos polares o solubles en agua
— Espumógenos resistentes a los alcoholes (AR) (UNE 1568) : aptas para la extinción de líquidos polares e hidrocarburos. Pueden formar una membrana POLIMÉRICA sobre la superficie del alcohol.
— Espumógenos polivalentes (AR-AFFF) : empleados tanto en líquidos polares (forma membrana POLIMÉRICA) como en hidrocarburos (forma una película acuosa)
Caracteristicas de los Espumógenos Oleofóbicos
Presentan repulsión por los líquidos no polares, así evita la contaminación de la espuma con el combustible
Espumógeno de la CLASE B
Características de los Espumógenos Oleofílicos:
Afinidad por los combustibles que pirolizan.
La espuma se adhiere a las superficies previamente enfriadas y actúa como barrera contra el calor
Espumógenos de la CLASE A
Características de la espumas de baja expansión
> densidad y > distancia de aplicación
Actúan por enfriamiento y sofocación
Extinción de fuegos CLASE B, se puede mezclar con polvos químicos (AFFF) y también CLASE A
Características de las espumas de media expansión
< distancia de aplicación
Actúan por sofocación
Se emplea para cubrir derrames (extinción y prevención) + fuegos CLASE A + prevención de reignición.
Característica de las espumas de Alta expansión
No se recomienda su uso a la intemperie
Actúan exclusivamente por sofocación
Se emplea para inundación de recintos confinados
Se produce con Generadores de espuma
Según la UNE 1568 cual es el rango del coeficiente de expansión de la espuma de baja expansión
0-19 (<20)
Según la UNE 1568 cual es el rango del coeficiente de expansión de la espuma de media expansión
20-199 (≥20 <200)
Según la UNE 1568 cual es el rango del coeficiente de expansión de la espuma de alta expansión
200- ♾ (≥200)
Características de os espumógenos Newtonianos.
Viscosidad CTE cuando fluyen (agua, alcohol, gasolina)
Desidia d independiente del gradiente de cizalladura
Características de los espumógenos Pseudoplásticos ( no newtonianos)
Viscosidad NO CTE en función de las condiciones de flujo (geles, aceites muy viscosos)
Tienen una viscosidad que varia con el gradiente de cizalladura
Características de los depósitos de espumógeno
Jerricanes de 20 o 25 litros
Bidones de 200 litros
Características y tipos de proporcionador, dosificador, premezclador o inductor ( tipo Z por efecto venturi)
Se encarga de generar la mezcla espumante
Se puede instalar: en el tendido de mangueras o en el propio generador de espuma o en el grupo de la bomba
LIMITACIÓN de aspiración — 1,5 m
El efecto de aspiración se puede conseguir por efecto venturi o de forma electrónica
Los proporcionador es de efecto venturi se ramifican en dos circuitos.
La velocidad dentro aumenta y provoca una depresión para aspirar el espumógeno .
Llevan una BOLA en la parte superior para que no entre agua por la toma del espumógeno cuando no se produce depresión.
Presión óptima de trabajo entre 5 y 12 bares.
Tienen una válvula de compensación: mismo caudal para media y baja expansión
Características y tipos de proporcionador, dosificador, premezclador o inductor ( tipo Kugell Bypp)
Aportan una proporción fija, modificando su CÁNULA de dosificación ( 1%, 3% y 6%)
Características y tipos de proporcionador, dosificador, premezclador o inductor (generales)
— Presion optima de trabajo entre 5 y 12 bares
— Pérdidas de carga entre el 30% y 40% (entre 2,5 y 5 bares de perdida en instalaciones de media y baja expansión)
— el CAUDAL nominal de proporcionador ≤ caudal de la lanza (un proporcionador de 200l/min solo puede alimentar una lanza de 200l/min)
— racor de 25mm para caudal de 50-100l/min
Racor 45mm para caudales de 200l/min
Racor de 45mm o 70mm para caudales de 400l/min
Racor de 70mm para caudales de 800l/min
Características de los proporcionadores electrónicos automáticos
Tienen una bomba eléctrica autoaspirante de membrana que puede crear dosificaciones entre 0,1% y 9%
Caracteristicas de los generadores o lanzas de espuma de baja expansión
Denominación (S) : S1, S2, S4, S8
Tienen gran alcance
Pueden ser de 100, 200, 400 y 800l/min
Presiones de trabajo entre 5 y 8 bares
Coeficiente de mezcla 3% o 6%
Caracteristicas de los generadores o lanzas de espuma de media expansión
Denominación (M): M0,5, M1, M2, M4, M8
Tienen MANÓMETRO incorporado
Presión de trabajo entre 2,5 y 3,5 bar
Coeficiente de mezcla del 3%
Succionan el aire por la base trasera opuesta a la cara con pantalla (malla metálica con estructura reticular )
Caracteristicas de los generadores de espuma de alta expansión
Grandes cantidades de espuma
El proporcionador puede ir incorporado
Presión de trabajo entre 5 y 12 bares
Coeficiente de mezcla entre 1,5 y 2%
Consumo max de agua 250l/min
Aporte de aire por ventilador incorporado
Según la UNE 16712 cual es el color de las bandas que deben llevar las lanzas y proporcionador es según el caudal
Anchura mín 15mm
AMARILLO — 200l/min
ROJO — 400l/min
AZUL — 800l/min
Cuales son los espumógenos mas adecuados por combustibles de la clase A
— Espumógenos específicos con agentes humectantes
— Espumógenos de alta expansión sin adicionar aire
Se reduce la tensión superficial del agua y facilita la penetración
Cuales son los espumógenos mas adecuados por combustibles de la clase B
Para derrames incendiados dinámicos : MEDIA expansión
Para derrames incendiados estáticos : AFFF
Para derrames no incendiados : Media expansión (+económico)
Segun la NFPA - 11 cual es el tiempo mínimo de descarga de espuma para incendios de hidrocarburos
15 minutos
La clasificación de las mejores espumas actúales de la UNE 1568 hace una variación en cuanto a las tasas de aplicación; tasa de aplicación y dosificación para hidrocarburos en media expansión:
Tasa de aplicación de 1,7l/min/m2 al 3%
La clasificación de las mejores espumas actúales de la UNE 1568 hace una variación en cuanto a las tasas de aplicación; tasa de aplicación y dosificación para hidrocarburos en baja expansión:
Tasas de aplicación de 2,5l/min/m2 (heptano) al 3%
La clasificación de las mejores espumas actúales de la UNE 1568 hace una variación en cuanto a las tasas de aplicación; tasa de aplicación y dosificación para líquidos polares en baja expansión:
Tasa de aplicación de 6,5l/min/m2 (acetona) al 3%
Formas de aplicación de la espuma que contempla la UNE 1568
— Aplicación suave: se proyecta de forma indirecta (líquidos polares y con lanzas convencionales)
— Aplicación violenta: se proyecta a la superficie del combustible (cuando no queda otra alternativa)
Métodos de aplicación de la espuma para evitar que la espuma se sumerja en el combustible
— Elevación: cuando la superficie del combustible se encuentra por encima del generador de espuma
— Rebote: en presencia de líquidos polares o derrames contenidos
— Rodillo: en presencia de derrames no contenidos
— Lluvia: se lanza la espuma hacia arriba para que se disgregue en pequeñas gotas
— Inyección de espuma: en depósitos de líquidos combustibles para refrigerarlo.
Como funciona el Sistema CAFS (Compressed Air Foam System), características, tipos y ventajas
Mezcla de SOLUCIÓN ESPUMANTE + AIRE COMPRIMIDO = espuma muy adherente, estable, densa y compacta.
Se distinguen “espumas secas” y “espumas húmedas”
Las húmedas: fluyen y penetran mejor y un mejor mojado del combustible
Las secas: espuma con mayor adherencia en sup verticales y duran más
Ventajas:
— > alcance. (Hasta 28 metros)
— menor consumo de agua
— menor consumo de espumogeno
— menor fatiga del bombero (las lanzas pesan - y la manguera esta llena de espuma + manejable)
Composición del Sistema CAFS, dosificación y tipos de fuego
Se compone de una bomba centrifuga + un dispositivo de aporte y mezclado de espumógeno + un compresor de aire (máx 7 bares) + válvulas y llaves de paso
La dosificación < 1%
Apto para fuegos de la clase A y de la clase B
Características Sistema NAFS(nozzle aspiración foam System)
Es un sistema que utiliza aire atmosférico aspirado a presión para la generación de la espuma
Se compone de una bomba, un proporcionador conectados a la manguera de incendios con una boquilla con aspiración de aire
Para fuegos de la clase B
Composición de los polvos químicos
Partículas solidas muy finamente divididas
Polvos químicos como agente extintor
Se considera como solido y su agente impulsor es el N2
Mecanismos de extinción de los polvos químicos
— Rotura de la reacción en cadena : acción catalítica negativa o inhibición de la reacción en cadena
— Sofocación: en los polvos BC se desprende CO2 por la acción del calor actuando como agente sofocante. En los polvos ABC se forma una sustancia pegajosa que cubre los combustibles sólidos separándolos del aire
Como se denomina el efecto que producen los extintores de polvo seco creando una pantalla entre la llama y el combustible. Esta nube de polvo absorbe calor radiante aislando al combustible
Efecto Davy
Propiedades de los polvos químicos
— Son Hidrófugos (repele la humedad)
— Los BC son bases(alcalino) y los ABC son ácidos
— Son corrosivos (dañinos para equipos electrónicos)
— No son tóxicos (excepto la descomposición de los ABC que pueden producir NH3 y ácido metafosfórico que si lo son)
— Tamaño de las partículas entre 10 y 75 micras
Ventajas de los polvos químicos
—Se pueden utilizar con equipos eléctricos bajo tensión
—Son compatibles con la espuma AFFF
Inconvenientes de los polvos químicos
Son corrosivos
No extinguen fuegos profundos ni que se alimenten se su propio oxigeno
Se reinician con facilidad
Características del polvo químico convencional:
Denominado SECO, normal, ordinario o BC
Compuesto por bicarbonato potásico y urea (MONNEX o SUPER K)
Se le añaden aditivos para conferirles fluidez y resistencia al apelmazamiento
Características del polvo químico polivalente:
Denominado antibrasa o ABC
Compuesto por fosfatos o mezcla de sales amónicas (estas con el calor se descomponen dejando una sustancia pegajosa—ácido metafosfórico)
Uno de los inconvenientes es que produce corrosión
Se les añaden aditivos para mejorar la conservación
Características del polvo químico especial para metales:
Se incluyen en el RIPCI, se emplean sustancias específicamente diseñadas
Sustancias que tienen otros usos, pero con propiedades para este tipo de incendios encontramos: talco, grafito, sal común, arena seca, y limaduras de hierro
Características de polvos especiales para metales, Polvo G-1
— Polvo G-1 (polvo metal guard o pireno): mezcla de coque fundido;fuegos de sodio, litio y potasio;
Desplaza el oxigeno;actúa por sofocación y enfriamiento
Características de polvos especiales para metales, Met L-X
— Polvo Met L-X: contiene material termoplástico; actúa por sofocación y enfriamiento
Fuego de litio, sodio, potasio y ALUMINIO
Características de polvos especiales para metales, Na-x
— Polvo Na-X: > resistencia a la temp. ; fuegos de sodio Metálico
Características de polvos especiales para metales , TEC
— Polvo TEC: es tóxico y actúa por sofocación
Fuegos de sodio y potasio y pequeños fuegos de URANIO y PLUTONIO
Características de polvos para metales, Lith-X:
Polvo Lith-X: fuegos de LITIO, sodio y potasio; actúa por sofocación y enfriamiento
Características de los polvos para metales, Polvos de Cobre
Supera en calidad de extinción a muchos agentes especiales
Crea una barrera entre el aire y el metal fundido
Fuegos de litio
Caracteristicas de los agentes químicos especiales para fuego de cocinas clase F
Acetato potásico que al contacto con las grasas se forma un gel o espuma jabonosa que crea una costra y actúa por sofocación
Se puede usar en sistemas portátiles o móviles y en sistemas fijos.
Métodos de aplicación de los polvos químicos :
Sistemas fijos de extinción
Sistemas de manguera manual
Sistemas portátiles
Sistemas fijos para la aplicación de polvos químicos , tipos:
Inundación total: para recintos cerrados o con posibilidad de cerrar todas las aberturas automáticamente. No es previsible la reignición.
Aplicación local: para proyectar el polvo sobre el punto donde se prevé el inicio del fuego (protección de depósitos abiertos de líquidos inflamables)
De que constan los sistemas de manguera manual para la aplicación de polvos químicos
De un depósito de para el suministro del polvo, un gas impulsor con una red de tuberías o mangueras manuales para acceder al fuego
Se usan en instalaciones de carga de cisternas de combustible, hangares de aeronaves, almacenes de líquidos inflamables
Propiedades del Dióxido de Carbono como agente extintor
Es un gas inerte que se almacena en estado liquido a presión elevada, ya que solo puede existir en estado solido y gas a la presión atm.
Al proyectar se evapora instantáneamente, reduciendo su temp, parte del gas se solidifica (-79ºC) como nieve carbónica cuyas partículas pueden estar cargadas de electricidad estática con riesgo de explosión
Cuales son lo mecanismos de extinción del CO2
Sofocación: consigue desplazar el aire
Enfriamiento: aunque se descarga a -79ºC su capacidad de enfriamiento es muy pequeña con respecto al agua.
Propiedades y características del CO2
Incoloro e inodoro
No es tóxico pero si asfixiante (mortal en concentraciones entre 9-10%)
Densidad relativa 1,5 (gas)
Punto critico 31ºC y 74 bares
Se proporciona su propia presión
Se licúa fácilmente (21ºC y 58 bares)
Se descompone a + de 2000ºC y puede reaccionar en fuegos de metales.
Sólido <-78ºC
Líquido <31ºC
Ventajas del CO2
No es tóxico
No es corrosivo
No deja residuos
Es dieléctrico
Inconvenientes de CO2
Poco efectivo al aire libre
No extingue combustiones profundas
Puede producir quemaduras por congelación
No utilizar en lugares normalmente ocupados
Riesgo de explosión en atmósferas explosivas por estar cargadas de electricidad estática las partículas de nieve carbónica
Concentraciones máximas del CO2
La máxima velocidad de respiración se consigue en concentraciones del 6-7% y entre el 9-10% la muerte
La concentración en el aire para extinguir un incendio debe ser del 30 al 40%
Métodos de aplicación del CO2
Instalaciones fijas: inundación total (recinto cerrado) o aplicación local (directa al foco)
Extintores portátiles
Mangueras manuales
Nitrógeno como gerente extintor
Dificultad de almacenamiento y para licuarlo ( temp. menor a la Temp. Crítica -147ºC)
El empleo de N2 para extinguir produce gases tóxicos y aumenta el peligro.
Características del N2
Incoloro, inodoro e insípido
Presente en el aire en un 79%
Densidad relativa 0,97
No es corrosivo ni tóxico
Método de actuación del N2
Por sofocación al diluir el O2 y disminuir las concentraciones al 15%
Usos de N2
Como gas inertizante, para el llenado y vaciado de recipientes inflamables
Como gas propelente
En la fabricación de nuevos agentes sustitutivos de los halones
Hidrocarburos halogenados como agente extintor
Compuestos orgánicos derivados de hidrocarburos, METANO y ETANO en los que se sustituye uno o más átomos de hidrógeno por halógenos, pasando de ser inflamables a agentes extintores
Que nomenclatura tiene los halones o agentes halogenados
La palabra HALON + 4 cifras que corresponden al nº de átomos de C, F, Cl y Br
Br - unidades
Cl - decenas
F - centenas
C - milésimas
Como se denomina el halón 1301
Trifluorbromometano
Cual es la nomenclatura del halón, yoduro de metilo
10001
Características de los agentes halocarbonados o halones
Calentamiento de la atmósfera
Alto poder destructivo del ozono estratosférico
Sustancias reguladas por el Protocolo de Kioto y Protocolo de Montreal
Excepciones del uso de halones
Aviación, marítimo, militar, petroquímico y radiactivo
Mecanismos de extinción de los halones
— Rotura de la reacción en cadena (acción catalítica negativa): impide que los radicales libres sigan produciendo la combustión. Junto a los polvos químicos los dos únicos que extinguen por este método.
En concentraciones de 4-6% capaz de extinguir frente al 30-40% el CO2
— Sofocación: dilución y desplazamiento del O2
— Enfriamiento: menor que el agua y la espuma pero mayor que el Polvo y el CO2
Concentraciones para la extinción con halones
Halón 1301 - 7% ; reduce el O2 al 20%
Halón 1211 (portátil) - 10%+ que el 1301
Propiedades de los halones
5 veces + pesado que el aire
Gases inodoros
Elevada volatilidad
No deja residuos
Se descompone a los 480ºC
Ventajas de los halones
Son penetrantes
Son dieléctricos
No son corrosivos
2,5 veces + efectivo que el CO2
Permite proyectar a mayor distancia
Inconvenientes de los halones
Son caros
Dañan la capa de ozono
Son poco efectivos al aire libre
Producen compuestos de descomposición al pirolizarse con efectos irritantes
Características en cuanto a toxicidad y capacidad asfixiante
En concentraciones donde los halones son tóxicos el CO2 es asfixiante
Concentraciones del 3 al 10% de halón produce mareos y perdida de conocimiento
En cuanto a la capacidad asfixiante los halones para extinguir reducen el O2 a 19% mientras que el CO2 lo reduce al 14-15%
Los halones al extinguir por inhibición no necesita tanto volumen como el CO2 que lo hace por sofocación
Tipos de halones
— Halón Trifluorbromometano (1301) : su presión de vapor es 14,5 bar, se sobrepresuriza con N2 para asegurar mayor velocidad de descarga. Se utiliza en sistemas fijos de inundación total en espacios cerrados.
— Halon Difluorclorobromometano (1211): presión de vapor 2,5 bar y se sobrepresuriza con N2. Se utiliza en sistemas de extinción portátiles y aplicación local
Cuales son los agentes limpios dentro de los agentes sustitutivos de los halógenos
Son los que no dejan rastro y no son conductores como son:
— Agentes inertes
— Agentes Halogenados o Halocarbonados
Características de los agentes inertes (agentes limpios) :
Mezclas de gases presentes en la atmósfera que actúan por sofocación, como el N2, el CO2, el argón…
Ejemplos:
— Argonite (50% Argón y N2)
— Inergen (50% N2, 40% Argón y 10% CO2)
Caracteristicas de los Agentes halogenados (agentes limpios)
Son compuestos químicos orgánicos con átomos de Cl, F o I solos o en combinación
El mecanismo de actuación es el de INHIBICIÓN
Cuales son la denominaciones de estos gases o agentes extintores limpios
Denominación
— Sistema NAF
— Sistema FE y FM
— Sistema CEA
Dentro de las categorías de los sustitutos de los halones, cuales son las técnicas alternativas
La nebulización de agua o polvo
Dentro de las categorías de los sustitutos de los halones, cuales son los sistemas tradicionales
Las instalaciones fijas de rociadores de espuma, CO2, Polvo químico
