Los incendios originados por productos químicos pueden causar daños materiales importantes, lesiones corporales y, en algunos casos, la muerte de personas. Los daños materiales están relacionados con la temperatura alcanzada en el incendio, que depende del poder calorífico del combustible, mientras que los daños sobre personas pueden ser producidos por el calor o por la acción directa de las llamas, aunque el efecto más frecuente es la intoxicación o asfixia debida a la inhalación de gases tóxicos de la combustión, principalmente CO, o a la falta de oxígeno.
En los lugares de trabajo puede estar presente un gran número de sustancias inflamables como gasolinas, disolventes, gases para soldadura, sin olvidar los materiales combustibles en forma de polvo entre los que se encuentra el polvo de madera, harina, azúcar, metales, etc.
Los incendios y explosiones son ocasionados por la ignición incontrolada de agentes químicos inflamables o de otros materiales presentes en el lugar de trabajo. La prevención consiste en eliminar al menos alguno de los tres componentes: combustible, oxígeno o fuente de ignición (llama, chispa o punto de calor).
Para que se produzca un incendio o una explosión es necesario un combustible (como una sustancia inflamable), el aire y una fuente de ignición.
Para el caso de la explosión es necesaria además, la presencia de una atmósfera explosiva.
Se define atmósfera explosiva como “mezcla con el aire, en condiciones atmosféricas, de sustancias en forma de gases, vapores, nieblas o polvos, en la que, tras una ignición, la combustión se propaga a la totalidad de la mezcla no quemada”.
Es decir, que para que se produzca una explosión, además de una ignición, es necesario que el combustible esté disperso en el ambiente en determinada concentración y que la combustión tenga lugar en un espacio confinado.
La reacción de combustión genera unos productos (humos, gases, residuos sólidos) y mucho más calor que el necesario inicialmente.
Cuando este se reinvierte en promover el desarrollo de nuevas reacciones químicas en cadena, el proceso de combustión se hace incontrolable y, mientras no se elimine alguno de los tres factores que determinan la posibilidad del incendio, este no se extingue.
La posibilidad de estas reacciones en cadena como cuarto factor, junto con los tres ya citados, permite el fenómeno de la progresión espontánea del incendio y su propagación en el espacio y en el tiempo.
La propagación de un incendio se realiza en todas las direcciones de forma espontánea, aunque, a efectos prácticos, se diferencien las propagaciones horizontal y vertical.
También es importante la velocidad de propagación de un incendio, entendida como la velocidad de avance del frente de reacción, es decir, la velocidad lineal de propagación del frente que separa la zona no destruida de los productos de la reacción.
Los incendios se pueden clasificar por la velocidad de propagación en:
- Combustiones simples (viva y con llama): velocidad de propagación < 1m/s (combustión de sólidos como papel o madera, líquidos contenidos en recipientes). • Combustiones deflagrantes o deflagraciones (muy viva): velocidad de propagación > 1m/s e inferior a
la del sonido (vapores de líquidos inflamables, mezclas en aire de polvos combustibles). - Combustiones detonantes o detonaciones (instantánea): velocidades de propagación superiores a la del sonido (explosivos industriales, mezcla de gases y vapores inflamables en condiciones especiales, como en espacios confinados).
La peligrosidad del combustible depende fundamentalmente de su estado físico (sólido, líquido o gas) y, en cada caso, de otros aspectos ligados a sus propiedades físico-químicas:
- Para combustibles sólidos el grado de fragmentación es fundamental ya que a mayor división se precisa menor energía, en intensidad y duración, para iniciar la combustión.
- Para líquidos y gases inflamables los parámetros fundamentales son el límite inferior de inflamabilidad (proporción combustible-aire que hace falta para la ignición) y la energía mínima de ignición (energía de activación necesaria para que se produzca la reacción de combustión).
- La inflamabilidad de los líquidos se caracteriza por la temperatura de inflamación (“destello”) que es la temperatura mínima a la que el combustible emite vapores suficientes para que se forme la mezcla inflamable. A su vez, se define como punto de auto inflamación la temperaturamínima a la que arde un material de forma espontánea bajo la acción del calor y sin contacto con llama (el éter etílico se inflama espontáneamente a los 160o C).
Los principales parámetros a considerar para evaluar la posible formación de atmósferas explosivas son:
- El límite inferior de explosividad (LIE): límite de concentración por debajo del cual no se produce la explosión debido a la falta de combustible.
- El límite superior de explosividad (LSE): límite de concentración por encima del cual no se produce la explosión por falta de oxígeno.
Estos límites están en función de la temperatura y la presión. En el caso de contaminantes en forma de polvo dependen también de la granulometría del mismo.
Además, hay que considerar la energía mínima de inflamación, que es la energía mínima necesaria para conseguir la inflamación de la atmósfera, para una concentración delimitada.
En el caso de los agentes químinos en forma de polvo, para evaluar las consecuencias de una posible explosión, se utilizan además parámetros como la presión máxima de explosión y la relación máxima de sobrepresión que pueda alcanzar una explosión, el índice de explosión K o Kst. En función de esta constante Kst (que se determina en laboratorio) se obtienen cuatro clases de polvo explosivo, de acuerdo con la severidad de la explosión.
Tanto para que se produzca un incendio como una explosión es necesario un aporte de energía, por ello es recomendable controlar la temperatura en los almacenes de agentes químicos, la generación de chispas, etc.
En general, hay que tener en cuenta:
- Estado físico y grado de división del producto.
- Inflamabilidad del producto (temperatura de inflamación, temperatura de autoignición).
- Potencia calorífica.
- Concentración ambiental (límites de inflamabilidad).
- Inexistencia o insuficiencia de sistemas de ventilación general o localizada.
- No aislamiento de fuentes de generación de gases, vapores, polvos.
- Focos de ignición térmicos (fumar, operaciones con llama).
- Focos de ignición mecánicos (herramientas, calzado).
- Focos de ignición eléctricos (cargas electrostáticas, sobrecargas, cortocircuitos).
- Focos de ignición químicos (reacciones exotérmicas, productos inestables).
- Atmósfera rica en comburente (% de O2 >21%).
- Procedimientos de trabajo inseguros en áreas o actividades de riesgo.
- Incremento del riesgo por efectos aditivos en mezclas.
El incendio se «declara» por la presencia de combustible, de comburente y de fuente de ignición. La explosión se «produce» por la presencia de una atmósfera explosiva y una fuente de ignición o cuando un agente explosivo es sometido a una cierta energía (choque, calor, chispa).
La magnitud del siniestro dependerá de los medios de detección y alarma y de la rapidez de la puesta en marcha de los medios de lucha contra el fuego. La prevención “evita el inicio del fuego” y la protección “limita la propagación y las consecuencias del incendio”.
Deja un comentario