IPEGA Modulo 2A- Quimica Fuego

Presentación de PowerPointHigiene y Seguridad Industrial en la Industria de los Hidrocarburos
Modulo 2A: Prevención y Control de Incendios
Profesor: Ing. Carlos Ponce de León
ING° CARLOS PONCE DE LEON
PREVENCION Y CONTROL DE INCENDIOS
*
OBJETIVOS DEL CURSO
* CONOCER LOS PRINCIPIOS DE PREVENCIÓN.
¡FUEGO!
*
LA
PREVENCIÓN DE INCENDIOS
LA PREVENCIÓN DE INCENDIOS ES LA APLICACIÓN BÁSICA DE LOS PRINCIPIOS CIENTÍFICOS Y TÉCNICOS EN LA REDUCCIÓN DE LAS PÉRDIDAS DE VIDAS Y BIENES MATERIALES, COMO CONSECUENCIA DE LOS INCENDIOS Y EXPLOSIONES.
PEQUEÑAS
CAUSAS
GRANDES
PÉRDIDAS
Es una combustión química que combina oxígeno, combustible y calor.
Es una reacción por oxidación que emite calor y luz.
Reacción exotérmica por que crea sustancias como el carbón y la ceniza que contienen menor energía que el material combustible original que se ha quemado
Combustión que produce 04 subproductos mortales – Calor, llamas, humo y gases – que pueden matar y/o herir personas.
QUE ES
EL FUEGO?
QUÍMICA DEL FUEGO
*
EL FUEGO SE MANIFIESTA DE DOS MANERAS BASICAS:
EL REPRESENTADO EN EL “TRIANGULO DEL FUEGO”
EL REPRESENTADO EN EL “TETATEDRO DEL FUEGO”
QUÍMICA
EL TRIÁNGULO DEL FUEGO
LA TEORÍA DEL TRIÁNGULO DEL FUEGO DICE:
PARA QUE SE PRODUZCA UN FUEGO TIENEN QUE ENCONTRARSE PRESENTES Y EN PROPORCIONES CORRECTAS TRES FACTORES ESENCIALES:
1. EL CALOR,
EL TETRAEDRO DEL FUEGO
EL PROCESO DE COMBUSTIÓN (FUEGO) PUEDE SER REPRESENTADO POR LA SIGUIENTE ECUACIÓN GENERAL:
COMBUSTIBLE+AGENTE OXIDANTE = ENERGÍA + PRODUCTOS DE
COMBUSTIÓN
EL PROCESO DE COMBUSTIÓN ES REPRESENTADO POR UNA SERIE DE REACCIONES QUÍMICAS QUE CONVIERTEN AL COMBUSTIBLE Y AL AGENTE OXIDANTE EN PRODUCTOS DE COMBUSTIÓN Y ENERGÍA.
EL CALOR
EL COMBUSTIBLE
*
AHORA RECONOCEMOS A LA REACCIÓN QUÍMICA EN CADENA COMO EL CUARTO ELEMENTO DEL FUEGO, EL TRIÁNGULO REPRESENTATIVO DEL FUEGO HA SIDO CAMBIADO POR UN TETRAEDRO
(FIGURA CON CUATRO LADOS UNIDOS POR UN MISMO PUNTO).
LOS 4 LADOS DEL TETRAEDRO REPRESENTAN A LOS CUATRO COMPONENTES DE FUEGO:
1. EL CALOR
2. EL COMBUSTIBLE
EL TETRAEDRO DEL FUEGO
PARA QUE EL FUEGO SE MANTENGA ES PRECISO QUE LAS REACCIONES ENTRE EL COMBUSTIBLE Y EL OXÍGENO NO DEBEN VERSE OBSTACULIZADAS.
SI ALGUNO DE ESTOS LADOS NO ESTÁ PRESENTE, EL FUEGO NO PUEDE OCURRIR.
EL
CALOR
FACTORES DEL FUEGO
1. EL CALOR
*
ES EL MATERIAL QUE PUEDE OXIDAR A UN COMBUSTIBLE.
EL OXÍGENO SE ENCUENTRA SIEMPRE PRESENTE EN EL AIRE EN UN PORCENTAJE DE 21%
PARA MANTENER EL FUEGO, SE NECESITA UNA CONCENTRACIÓN MÍNIMA DE 16%.
AIRE
3. EL COMBUSTIBLE
ES EL MATERIAL QUE AL OXIDARSE RÁPIDAMENTE, DESPRENDE LUZ Y CALOR.
Ejemplo: PAPEL, TRAPOS, HIDROCARBUROS, ETC.
SÓLIDO
LIQUIDO
GASEOSO
4. LAS REACCIONES EN CADENAS NO OBSTACULIZADAS.
ES EL SISTEMA DE REACCIONES EN CADENA SIN IMPEDIMENTOS.
ESTO DA ORIGEN AL TETRAEDRO DEL FUEGO.
FACTORES DEL FUEGO
Temperatura Crítica en los Líquidos Inflamables
PUNTO DE INFLAMACIÓN:
ES LA MÍNIMA TEMPERATURA A LA QUE UNA SUSTANCIA COMBUSTIBLE, EN EL AIRE EMITE SUFICIENTE CANTIDAD DE VAPOR PARA QUE LA MEZCLA SEA SUSCEPTIBLE DE INFLAMARSE
PUNTO DE INFLAMACIÓN.
ES LA TEMPERATURA NECESARIA PARA QUE LOS VAPORES CON AIRE QUE FORMEN MEZCLAS INFLAMABLES, COMIENCEN A ARDER Y MANTENGA LA COMBUSTIÓN
LÍQUIDO
PUNTO DE EVAPORACIÓN.
ES LA TEMPERATURA QUE HACE DESPRENDER VAPORES DE LA SUPERFICIE DEL LÍQUIDO, QUE PUEDEN FORMAR, CON EL AIRE, UNA MEZCLA INFLAMABLE.
SE INICIA LA FORMACIÓN DE VAPOR.
HAY VAPORES EN LA MEZCLA INFLAMABLE.
PUNTO DE RIESGO.
ES UNA TEMPERATURA LIGERAMENTE SUPERIOR, A LA ANTERIOR, EN LA QUE SE FORMAN VAPORES EN CANTIDAD TAL COMO PARA QUE EXISTA EN TODO MOMENTO EN SU SUPERFICIE UNA MEZCLA INFLAMABLE.
PUNTO DE EBULLICIÓN
PUNTO DE INFLAMACIÓN.
ES LA TEMPERATURA NECESARIA PARA QUE LOS VAPORES CON AIRE QUE FORMEN MEZCLAS INFLAMABLES, COMIENCEN A ARDER Y MANTENGA LA COMBUSTIÓN
SE INCENDIA LA MEZCLA INFLAMABLE.
TEMPERATURA DE COMBUSTIÓN
ES LA QUE ALCANZAN LOS VAPORES O GASES DURANTE LA COMBUSTIÓN.
*
LA EXTINCIÓN DEL FUEGO ESTA BASADA EN LA INTERRUPCIÓN DE UNO O MAS FACTORES DE LOS ELEMENTOS ESENCIALES DEL PROCESO DE COMBUSTIÓN.
IGNICION
PUNTO DE IGNICION
*
LA VOLATILIDAD O FACILIDAD PARA GENERAR VAPORES TIENE INFLUENCIA EN LAS LABORES DE CONTROL DE INCENDIO.
LOS GASES TIENDEN A ASUMIR LA FORMA DEL RECIPIENTE, PERO NO TIENEN VOLUMEN ESPECIFICO.
MEZCLA DE VAPORES / AIRE
SI LA DENSIDAD DEL VAPOR ES MENOS QUE EL AIRE, SE ELEVARA Y SE DISIPARA, PERO SI SON MAS PESADOS TENDRÁN LA TENDENCIA DE BUSCAR EL SUELO Y DIRIGIRSE POR EL VIENTO Y EL TERRENO.
LA SEGUNDA FASE DEL INICIO DE LA COMBUSTIÓN ES LA MEZCLA DE LOS VAPORES DEL COMBUSTIBLE CON UN OXIDANTE, ESTA MEZCLA DE VAPORES / AIRE DEBE ESTAR DENTRO DE LOS RANGOS DE INFLAMABILIDAD
LOS RANGOS VARIAN CON EL COMBUSTIBLE Y TEMPERATURA DEL AMBIENTE, GENERALMENTE ESTE RANGO ESTA DADO A 21° C.
CUANDO SE ALCANZA LA APROPIADA MEZCLA DE VAPORES / AIRE ENTONCES DEBERAN SER ELEVADOS HASTA SU TEMPERATURA DE IGNICION.
*
SÓLIDO:
SON DE NATURALEZA CELULOSICA.
CUANDO EL MATERIAL SE HAYA MAS SUB DIVIDO, ES MAYOR EL PELIGRO DE INICIACION O PROPAGACION DEL FUEGO.
EJEMPLOS: CARBÓN, MADERA, PAPEL, TELAS, CUERO, PLÁSTICO, GRANOS, CORCHO, ETC.
TIPOS DE COMBUSTIBLES
LIQUIDO:
NO SE MEZCLAN CON EL AGUA.
NECESITAN SER CALENTADOS PARA QUE DESPRENDAN SUS VAPORES INFLAMABLES.
EJEMPLO: GASOLINA, ACEITE, LUBRICANTES, KEROSINA, PINTURAS, SOLVENTES, ALCOHOL.
GASEOSO:
ARDEN EN UNA ATMOSFERA DE AIRE.
UN GAS NO INFLAMABLE PUEDE ENTRAR EN COMBSUTION CON UN GAS CARBURANTE. (CLOR0/HIDROGENO)
UN GAS INFLAMABLE NO ARDERA EN UNA ATMOSFERA SATURADA DE OXIGENO O Co 2.
LOS COMBURENTES, QUE ALIMENTAN LA COMBUSTION (OXIGENO).
LOS CARBURANTES, QUE SON COMBUSTIBLES (HIDROGENO).
LOS INERTES, QUE SUPRIMEN LA COMBUSTION (Co 2).
*
PROPAGACIÓN
DEL FUEGO
AL PRODUCIRSE EL FUEGO SE DEBE EVITAR LA PROPAGACIÓN, PROCURANDO QUE SE MANTENGA DENTRO DE UN ÁREA PEQUEÑA.
EL CALOR SE TRANSMITE DE UN MATERIAL A OTRO, EN 3 FORMAS DISTINTAS, POR:
- CONDUCCIÓN
- CONVECCIÓN
- RADIACIÓN
PROPAGACIÓN DEL FUEGO
1. POR CONDUCCIÓN:
ES LA TRANSFERENCIA DE CALOR POR CONTACTO DIRECTO ENTRE DOS CUERPOS. EN MAYOR O MENOR GRADO TODOS LOS MATERIALES SON CONDUCTORES DEL CALOR.
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2. POR CONVECCIÓN
ES LA TRANSMISIÓN DEL CALOR POR UN MEDIO CIRCULANTE, YA SEA GASEOSO O LÍQUIDO.
EN ESTAS SUSTANCIAS, LAS PARTES CALIENTES TIENDEN A SUBIR Y LAS PARTES FRÍAS TIENDEN A BAJAR.
ES POR ESO QUE GENERALMENTE EL INCENDIO SE PROPAGA HACIA ARRIBA.
3. POR RADIACIÓN
ES LA TRANSMISIÓN DEL CALOR POR MEDIO DE ONDAS.
UN CUERPO CALIENTE LIBERA ONDAS DE CALOR EN LÍNEA RECTA, EN TODAS DIRECCIONES Y QUEDAN ABSORBIDAS EN LOS CUERPOS FRÍOS.
CAUSAS DE LOS INCENDIOS
SEGÚN UN ESTUDIO HECHO POR LA NFPA (NATIONAL FIRE PROTECCIÓN ASSOCIATION), EL EQUIPO ELÉCTRICO DEFECTUOSO ES LA CAUSA MÁS COMÚN DE INCENDIO.
EL CABLEADO SUELTO, CIRCUITOS SOBRECARGADOS Y MOTORES ELÉCTRICOS SOBRECALENTADOS TIENEN EL PORCENTAJE MÁS ALTO DE ORIGINAR INCENDIOS.
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CAUSAS DE LOS INCENDIOS (FUENTES DE IGNICION)
1. ELÉCTRICAS : 19%
EL EQUIPO ELECTRICO, ES LA CAUSA PRINCIPAL DE INCENDIOS EN LA INDUSTRIA; NORMALMENTE ESTÁ BIEN PROYECTADO Y CUIDADOSAMENTE INSTALADO, PERO SURGEN DIFICULTADES CUANDO NO ESTÁ DEBIDAMENTE ATENDIDO O SE HACE MAL USO DE ÉL.
MEDIDAS PREVENTIVAS
2. FRICCIÓN : 14%
COJINES RECALENTADOS, PIEZAS ROTAS O MAL ALINEADAS EN LA MÁQUINA, TAPONAMIENTO, APILAMIENTO DE MATERIALES O AJUSTES DEFICIENTES.
MEDIDAS PREVENTIVAS
*
3. MATERIAS EXTRAÑAS : 12%
CUANDO SE PERMITE QUE JUNTO CON EL MATERIAL, QUE SE ESTÁ TRABAJANDO, SE MEZCLEN MATERIAS METÁLICAS EXTRAÑAS, QUE PUEDAN PRODUCIR CHISPAS EN LAS MÁQUINAS PROCESADORAS.
MEDIDAS PREVENTIVAS
ELIMINAR LAS SUSTANCIAS EXTRAÑAS DE LOS MATERIALES.
EMPLEAR SEPARADORES MAGNÉTICOS O DE OTRAS CLASES PARA ELIMINAR LOS METALES EXTRAÑOS.
4. “LLAMAS” DESCUBIERTAS : 9%
LOS SOPLETES CORTADORES Y SOLDADORES MAL EMPLEADOS, MECHEROS DE PETRÓLEO Y GAS INDEBIDAMENTE AJUSTADOS, Y EL MAL EMPLEO DE SOPLETES DE GASOLINA PARA SOLDAR.
MEDIDAS PREVENTIVAS
MANTENER LOS QUEMADORES LIMPIOS Y CORRECTAMENTE CALIBRADOS.
NO USAR LLAMAS ABIERTAS CERCA DE MATERIALES COMBUSTIBLES.
5. CIGARRILLOS Y FÓSFOROS: 8%
ES UNA COSTUMBRE RIESGOSA FUMAR, O PERMITIR QUE SE FUME, CERCA DE MATERIALES INFLAMABLES.
LA TEMPERATURA QUE DESARROLLAN LOS FÓSFOROS VAN DE 1200 ºF a 2000 ºF (650 ºC a 1090 ºC) Y LA DE LOS CIGARROS VA DE 550 ºF a 1150 ºF (290 ºC a 620 ºC).
MEDIDAS PREVENTIVAS
EMPLEAR RECIPIENTES APROBADOS.
6. IGNICIÓN ESPONTÁNEA: 8%
LAS MATERIAS DEPOSITADAS EN CONDUCTOS Y CHIMENEAS.
EL ALMACENAMIENTO IMPROPIO DE MATERIALES DE BAJA CALIDAD.
MEDIDAS PREVENTIVAS
ELIMINAR DIARIAMENTE LOS DESPERDICIOS.
7. SUPERFICIES CALIENTES: 7%
EXPOSICIÓN DE COMBUSTIBLES A HORNOS, CONDUCTOS CHIMENEAS CALIENTES, LÁMPARAS O HIERROS ELÉCTRICOS, METAL CALIENTE EN PROCESO.
MEDIDAS PREVENTIVAS
CONTROLAR LOS APARATOS DE CALENTAMIENTO ANTES DE DEJARLOS SIN ATENDER.
8. CHISPAS DE COMBUSTIÓN : 6%
QUEMA RESIDUOS, CUBILETES DE FUNDICIÓN, HORNOS Y CAMARAS DE COMBUSTION, Y EQUIPOS DE PROCESO.
MEDIDAS PREVENTIVAS
MANEJAR CUIDADOSAMENTE LOS EQUIPOS.
TEMPERATURAS ANORMALES DE PROCESO.
TENER UNA SUPERVISIÓN CUIDADOSA Y UN GRUPO DE TRABAJADORES COMPETENTES, COMPLEMENTADOS POR MECANISMOS AUTOMÁTICOS DE CONTROL DE TEMPERATURA BIEN MANTENIDOS.
10. ELECTRICIDAD ESTÁTICA : 2%
PELIGROSO EN PRESENCIA DE VAPORES INFLAMABLES. OCURRE EN RODILLOS LAMINADORES Y DE REVESTIMIENTO O DONDE LOS LÍQUIDOS FLUYEN A TRAVÉS DE LAS CAÑERÍAS.
MEDIDAS PREVENTIVAS
EMPLEAR ELIMINADORES ESTÁTICOS.
HUMEDECER LA ATMÓSFERA.
Fase incipiente o inicial: El oxígeno del aire no ha sido consumido significativamente y el fuego produce vapor de agua, CO2, CO, una pequeña cantidad de azufre y otros gases. Se genera calor que aumentará a medida que el fuego progresa. El calor de la llama puede ser de 538°C, la temperatura del medio ambiente donde el fuego se esta iniciando aumenta muy poco (38°C)
Fases de la combustión en locales cerrados
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Cuando un combustible se quema, siempre habrá ciertos productos de la combustión. Estos productos de combustión son:
Gases de combustión: Son aquellos gases que permaneceran cuando los productos de combustión son enfriados hasta alcanzar temperaturas normales (CO, CO2,HCN,NH3)
Flama: Es el cuerpo visible y luminoso de un gas quemándose, volviéndose mas caliente y menos luminosa cuando está mezclada con mas cantidades de oxígeno.
PRODUCTOS DE LA COMBUSTION
Calor: Es una forma de energía medida en grados de temperatura. Es aquel producto de la combustión que es responsable de la propagación del incendio, lesiones por quemaduras, deshidratación, agotamiento y daños al tracto respiratorio
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