Seguridad IV Seguridad contra incendios Primera clase - Docente Javier A. da Cunha

1. CARRERA: TECNICO SUPERIOR EN HIGIENE Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO FISICO – QUIMICA DEL FUEGO Javier Alejandro da Cunha Profesor SEGURIDAD IV SEGURIDAD CONTRA INCENDIOS

2. QUIMICA DEL FUEGO Se conoce con este nombre a una rama de la química que se ha especializado en el estudio de los diversos componentes que forman parte de un incendio, así como las circunstancias que lo modifican. INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

3. ¿QUE ES LA COMBUSTION? Es una reacción química en la que un elemento combustible se combina con otro comburente (generalmente oxígeno en forma de O2 gaseoso), desprendiendo calor y produciendo una oxidación; la combustión es una reacción exotérmica INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

4. REACCION QUIMICA DE OXIDACIÓN C3H8 + 5023CO2 + 4H2O + Q PRODUCTOS DE LA COMBUSTION OXIGENO PROPANO INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

5. Reacciones químicas Endotérmicas - Exotérmicas + ¿? INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

6. VELOCIDAD DE OXIDACION OXIDACION EXTREMADAMENTE LENTA La transformación del agente reductor es dada en el tiempo OXIDACION LENTA Es una reacción exotérmica, pero no sobrepasa de 6 a 7 grados del entorno. OXIDACION RAPIDÁ Definición de Combustión OXIDACION MUY RAPIDÁ La reacción se propaga en la masa de la sustancia a velocidad del sonido, denominado deflagración OXIDACION EXTREMADAMENTE RAPIDÁ. La reacción se propaga a una velocidad mas rápida que la del sonido, se la denomina detonación. INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

7. INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

8. ¿POR QUE NO HAY COMBUSTION? CALOR COMBURENTE COMBUSTIBLE INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

9. Calor Temperatura ¿? INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

10. TEMPERATURA DE INFLAMACIÓN (FLASH POINT) Se emites gases inflamables en cantidad suficiente para provocar su ignición en presencia de chispa o llama, pero sin llegar a continuar luego de retirar la fuente de calor Los puntos de inflamabilidad de algunos productos son: Nafta -43ºC Alcohol butílico: -38ºC Alcohol etílico: 12ºC Alcohol metílico: 11ºC Benceno: 20ºC Hexano: -28ºC Kerosene: 38ºC a 72ºC Diesel: 52ºC a 96°C Tolueno: 9ºC INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

11. TEMPERATURA DE IGNICIÓN Una vez iniciada la combustión por la acción de una fuente de calor esta se mantiene en el tiempo mientras haya combustible y comburente presentes. INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

12. TEMPERATURA DE AUTOIGNICIÓN Se inicia la reacción en forma espontánea sin necesidad de presencia de chispas o llamas. INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

13. Límites de Inflamabilidad Son los límites máximo y mínimo de la concentración de un combustible dentro de un medio oxidante, se mide en porcentajes de volumen de gas o vapor en aire, a 21º C y a presión atmosférica. INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

14. Volumen (V) 1m 1m 1m³ 1m INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

15. Límites de Inflamabilidad INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

16. Límites de Inflamabilidad Mezcla explosiva 0% aire 100% aire LSI LII 100% combustible 0% combustible MEZCLA POBRE MEZCLA MUY RICA RIESGO DE COMBUSTION INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

17. Limites Inferior y Superior de Inflamabilidad LII % en aire LSI % en aire 2,6 12,8 ACETONA 0% aire 100% aire 100% combustible 0% combustible RIESGO DE COMBUSTION INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

18. LÍmites Inferior y Superior de Inflamabilidad LII % en aire LSI % en aire ACETILENO 2,5 81,0 0% aire 100% aire 100% combustible 0% combustible RIESGO DE COMBUSTION INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

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21. ¿POR QUE NO HAY COMBUSTION? CALOR COMBURENTE COMBUSTIBLE INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

22. CALOR COMBURENTE COMBUSTIBLE INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

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24. INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

25. ¿Qué nos hace falta para qué exista una combustión? Material comburente o oxidante Material Combustible o reductor Fuente de Calor La mezcla de gases o vapores tiene que estar dentro del rango de inflamabilidad. Temperatura de ignición INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

26. ¿Que es el fuego? Proceso de combustión caracterizado por una reacción química de oxidación rápida del combustible, de suficiente intensidad para emitir calor, y en muchos casos llamas. INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

27. Como se compone el fuego La proporción ideal de O2 es de 21 %, pero en atmósferas por arriba del 14% y por debajo del 26%, puede haber riesgo de incendio. El calor es un tipo de energía, su contribución es tan importante, que se dice que todo fuego comienza por el calor. CALOR COMBURENTE COMBUSTIBLE Existen diversos tipos de combustibles, estos pueden encontrarse en diferentes estados. INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

28. Como se compone el fuego Reacción en cadena: Proceso que permite la continuidad y propagación del incendio siempre que se mantenga el aporte de combustible y comburente. CALOR COMBURENTE Reacción Encadena COMBUSTIBLE INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

29. Composición del fuego INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

31. Monóxido de carbono.

32. Muchos compuestos ricos en carbón e hidrógeno (Hidrocarburos).

33. Elementos no metálicos fácilmente oxidables tales como el azufre y el fósforo.

34. Sustancias celulósicas, como madera, textiles, papel.

35. Metales como aluminio, magnesio, titanio, sodio, etc.

36. Los metales alcalinos como el sodio, potasio, etc.

37. Solventes orgánicos y alcoholes en general COMBUSTIBLE INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

38. COEFICIENTE DE SUPERFICIE MASA COMBUSTIBLE INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

40. Peróxido de hidrógeno.

41. Ácidos nítrico y sulfúrico concentrados.

42. Óxidos de metales pesados, particularmente de aquellos que tienen valencia alta, tales como el dióxido de manganeso, dióxido de plomo, etc.

43. Nitratos clorados, perclorados y peróxidos.

44. Cromatos, dicromatos, permanganatos, hipocloritos e hipodromitosCOMBURENTE INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

45. SOBRE OXIGENACION INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

46. Composición del fuego ENERGÍA DE ACTIVACIÓN Energía necesaria para el inicio de la reacción de combustión CALOR INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

47. TIPOS DE ENERGÍA DE ACTIVACIÓN Energía térmica Energía eléctrica Energía química Energía mecánica Energía nuclear INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

48. Energía térmica Fuentes energéticas que generan calor y por medio de contacto con combustibles o por efecto de los mecanismos de transmisión de calor, pueden transmitir suficiente energía para llegar a incendiar un material combustible Ej.: Cigarrillos encendidos, útiles de soldadura y corte, condiciones ambientales, hornos y calderas, candilejas, etc. INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

49. Energía eléctrica Producida por la naturaleza (rayos) Producida por el hombre Resistencia Dieléctrico Inducción Arco eléctrico Electricidad estática INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

50. Riesgos eléctricos habituales Chispas:Producidas por interruptores, motores, etc. Cortocircuitos y sobrecargas:Instalaciones con falta de mantenimiento preventivo, manipulación de instalaciones, instalaciones provisionales, “puenteo” de interruptores diferenciales y magneto térmicos. Estos últimos pueden producir descargas eléctricas a personas Fallos en puestas a tierra: Producen descargas por electricidad estática INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

51. Energía química Calentamiento espontáneo Condiciones ambientales y/o del entorno que pueden producir la oxidación espontánea de un material combustible Factores que influyen: Cantidad de aire disponible Tasa de generación de calor Propiedades aislantes del entornoinmediato INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

52. Energía química Calor de descomposición Calor producido por sustancias que para su formación precisan de procesos endotérmicos lo cual hace que dichos materiales sean muy inestables como por ejemplo el nitrato de celulosa INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

53. Energía química Calor de disolución Calor producido por la disolución de una sustancia en un líquido como por ejemplo el ácido sulfúrico concentrado al disolverse en agua INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

54. Energía mecánica Calor generado por fricción o rozamiento rulemanmal engrasado, roce correa-polea, etc. Chispas producidas por fricción Caídas de herramientas, chispas de esmerilado, elementos incandescentes de corte y soldadura, etc. Calor de compresión Producido por la compresión de un gas y conocido por efecto diesel INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

55. Calor de combustión El calor desprendido por la combustión de un combustible puede generar suficiente cantidad de calor para que el mismo proceso se produzca en materiales contiguos. Es el mecanismo de propagación de un incendio INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

56. TIPOS DE PROPAGACIÓN DEL CALOR CONDUCCION Transmisión del calor a través de un sólido en contacto directo con otro sólido. INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

57. TIPOS DE PROPAGACIÓN DEL CALOR CONVECCIÓN Transmisión del calor a través del movimiento del humo, gases, aire y partículas calientes. INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

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60. TIPOS DE PROPAGACIÓN DEL CALOR RADIACIÓN TERMICA El fenómeno de la radiación consiste en la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través del vacío o de un medio material INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

61. ¿RADIACION O CONVECCION? ¿? INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

62. Compuestos del fuego Átomo o una molécula que presenta uno o más electrones desapareados”. REACCION EN CADENA Debido a la necesidad de los radicales libres de alcanzar el pareamiento de los electrones, se considera que ellos pueden comportarse como agentes “oxidantes” o “reductores”, ya sea que actúen substrayendo o aportando electrones a otro átomo o molécula. INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

63. Compuestos del fuego A + AA A (A-A) REACCION EN CADENA Se estabiliza la reacción A + B A + MA- + M+ Electrones no Apareamiento Ion inestable INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

64. TIPOS DE COMBUSTIÓN SIN LLAMA COMBUSTIÓN LENTA (SMOLDERING) COMBUSTIÓN INCANDESCENTE (GLOWING) INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

65. TIPOS DE COMBUSTION CON LLAMA Son aquellas en las que el combustible fluye con un adicional de aire (u oxígeno), como las que se obtienen en un soplete oxiacetilénico, quemadores de gas, estufas, etc. Llamas Premezcladas INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

66. TIPOS DE COMBUSTION CON LLAMA la descomposición de las moléculas del combustible suministran el oxígeno necesario para mantener la combustión por sí sola, por ejemplo la combustión de nitrocelulosa. Llamas Autónomas: INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

67. TIPOS DE COMBUSTION CON LLAMA Según implica el término son obtenidos por gases o vapores que no han sido previamente mezcladas pero se queman en la medida que el aire que llega hace entrar a la mezcla en el rango inflamable Llamas de Difusión: INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

68. FASES DE LA COMBUSTION 1 ETAPA INICIAL Temperatura Ambiente > 40 C Gases calientes ascendentes Temperatura de llama > 530 C Aire en el recinto 20,5% INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

69. FASES DE LA COMBUSTION 2 De combustión libre Temperatura ambiente > 704 C INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

70. FASES DE LA COMBUSTION 3 De arder sin llama INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

71. INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD

72. ¿PREGUNTAS? INSTITUTO ARGENTINO DE SEGURIDAD