Misión Naval Venezolana en España

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AGENTES EXTINTORES DE INCENDIOS Y EL HI FOG

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Por: CF. Manuel Briceño Debona

Los nuevos buques de la Armada Bolivariana , que se construyen en España, cuentan con equipos que tienen excelentes prestaciones para prevenir y extinguir incendios. Muchos de ellos conocidos por ser de uso común en la Armada , otros, con nuevas tecnologías, son incorporados convirtiendo a estos buques en sistemas altamente seguros en cuanto a la prevención y control de incendios. En el presente artículo se analiza cada uno de los agentes extintores que utilizan, así como el principio de funcionamiento del sistema que se incorpora, de nebulización por alta presión denominado HI FOG, del fabricante finlandés MARIOFF.

 


   

Oficial Superior egresado de la Escuela Naval de Venezuela en el año 1990, integrante de la promoción "CN Renato Beluche", diplomado como Licenciado en Ciencias Navales. Cursó estudios de ingeniería mecánica en la Universidad Nacional Experimental de la Fuerza Armada (UNEFA) de donde egresó con el titulo correspondiente en al año 1996. Como oficial maquinista ha desempeñado todos los cargos de su especialidad a bordo de unidades de la escuadra, entre ellos Jefe de la División de Ingeniería del Transporte ARBV "Los Llanos" (T-64) y Jefe de la  División de Ingeniería de la fragata ARBV "Gral. Salón" (F-25).

 

 

 

     Los Buques de Vigilancia Litoral (BVL) así como los Patrulleros Oceánicos de Vigilancia (POV) han incorporado diferentes sistemas de extinción de incendios. Algunos de ellos, los tradicionales, ya sobradamente conocidos por los miembros de la Armada Bolivariana. Su diseño, distribución y dimensionamiento se realizó basándose en los principios de funcionamiento, el análisis de riesgos y las normativas vigentes.              En particular nos ocuparemos de explicar y dar a conocer la nueva incorporación dentro del mundo de la seguridad física de los buques, en su alistamiento para prevenir y combatir incendios. El Sistema de Agua Nebulizada de Alta Presión, conocido como Hi FOG, es merecedor de un análisis detallado, ya que es una nueva tecnología aplicada a buques de la Armada, y su uso a nivel mundial es de obligatorio cumplimiento en todos los buques de pasajeros, banqueros y portadores de cargas peligrosas,.por ser el medio más efectivo para el control de incendios.  Para poder entender las ventajas del sistema Hi FOG es indispensable hacer un repaso de los diferentes agentes extintores que se tienen, ya que así se podremos apreciar las diferencias y establecer las comparaciones pertinentes.

 POLVO QUÍMICO SECO  

               Es conocido que el Polvo Químico Seco al ser descargado genera una nube de polvo que se interpone entre la llama y el combustible, generándose diferentes reacciones que contribuyen a la extinción del fuego; en primer lugar sofoca el fuego al crear una capa pegajosa sobre la superficie (acido metafosfórico) separando al combustible del oxígeno. En segundo lugar tiene un efecto de apantallamiento entre la llama y el combustible generando, junto a la energía calorífica absorbida por la descomposición química, un enfriamiento que contribuye a la extinción y finalmente la rotura de la reacción en cadena ya que el producto evita que las partículas activas de los radicales libres se encuentren (Reacción Catalítica Negativa). Los extintores por Polvos Químico Seco son muy efectivos sobre materiales sólidos, sin embargo, hay que considerar que los residuos de aquellos son corrosivos y deben ser eliminados lo antes posible de las zonas no afectadas para evitar daños posteriores. Así mismo los polvos secos normales no extinguen fuegos que profundicen por debajo de la superficie, por lo tanto requieren, en ocasiones, de complementos como el agua. Tampoco extinguen los fuegos de los materiales que se alimenten de su propio oxígeno para arder.  Los BVL y POV cuentan con extintores portátiles de Polvo Químico Seco, los cuales están colocados fundamentalmente en los locales de habitabilidad o donde sea común la presencia de personal ya que son los dispositivos mas efectivos y menos tóxicos que existen, además se incluye un extintor de Polvo Químico Húmedo para la cocina, el cual posee una mezcla con agua que, además de proporcionar una mayor capacidad de enfriamiento, genera una espuma que facilita el proceso de extinción.

 DIOXIDO DE CARBONO (CO2)

             El CO2 posee diferentes características que lo convierten en un excelente agente extintor, entre ellas tenemos que no reacciona con la mayoría de las sustancias, no conduce electricidad por lo que puede emplearse en fuegos de equipos eléctricos, no deja residuos, eliminando la necesidad de la limpieza de los agentes, su densidad a las mismas temperaturas es 1,5 veces mayor que la del aire, sin embargo, cuando está frío la diferencia es mucho mayor, y esto explica su capacidad de desplazar el oxígeno y sofocar las llamas con relativa facilidad.

             El CO2 tiene la capacidad de extinguir el fuego a través de dos mecanismo; en primer lugar por sofocación, ya que diluye la atmosfera con el gas y elimina el oxígeno y en segundo lugar, aunque en menor grado, por enfriamiento ya que sus partículas pueden llegar a -79 ºC. Cabe resaltar que a pesar de estas temperaturas su capacidad de enfriamiento es menor que la del agua.

             Entre las limitaciones que tiene el CO2 como agente extintor tenemos que el hielo seco que produce puede generar quemaduras por las bajas temperaturas, para ser efectivos necesitan un recinto adecuado que lo contenga (los fuegos superficiales se extinguen porque el enfriamiento natural se produce rápidamente ya que tienen poca capacidad de enfriamiento), así mismo un porcentaje mayor de 6% de CO2 en el ambiente puede ocasionar muerte por asfixia.

             El dióxido de carbono debe ser utilizado en lugares normalmente ocupados, a no ser que se tomen las debidas medidas para garantizar la evacuación antes de que se produzca la descarga.

             Los BVL y POV contarán con 50 extintores portátiles de CO2 de 7 Kg., repartidos a lo largo de los locales que no son de habitabilidad. Además se incorporan unidades semi-fijas de 23 Kg. con mangueras extensibles colocados en la sala de máquinas, sala generadores y en el generador de emergencia.

 ESPUMA MECÁNICA

             Las espumas como agente extintor consisten en una masa de burbujas rellenas de gas que se forman a partir de soluciones acuosas de agentes espumantes de distintas formulas. Dado que la espuma es más ligera que la solución acuosa de la que se forma y más ligera que los líquidos inflamables o combustibles, flota sobre estos, produciendo una capa continua de material acuoso que desplaza el aire, enfría e impide el desprendimiento de vapor con la finalidad de detener o prevenir la combustión.   La espuma de baja expansión va dirigida a extinguir fuegos causados por derrames de líquidos inflamables o fuegos en depósitos, mediante la formación de una carga coherente refrigerante. La espuma es el único agente extintor permanente que se emplea para fuegos de este tipo. Una capa de espuma que cubra la superficie de un líquido es capaz de impedir la transmisión de vapor durante algún tiempo, dependiendo de la estabilidad y el espesor. 

            Pueden emplearse para reducir o detener la producción de vapores inflamables procedentes de líquidos o sólidos que no ardan. También pueden usarse para llenar cavidades o recintos donde puedan haberse acumulado gases tóxicos o inflamables. Las soluciones de espuma son conductoras y por lo tanto no recomendables para fuegos eléctricos. Si se utiliza espuma pulverizada, resulta menos conductora que un chorro compacto. Sin embargo, por ser cohesiva y mantener materiales que permiten al agua ser conductora, la espuma pulverizada resulta más conductora que el agua pulverizada.

             Los BVL y POV cuentan con dos estaciones de espuma Mecánica, una por cada Zona de Fuego, las cuales alimentan estaciones fijas en los principales locales de máquinas, además de ocho estaciones de mangueras ubicadas estratégicamente a lo largo de la Unidad. Además cuentan con un cañón de espuma para incendios en la cubierta de vuelo.

 EL AGUA COMO AGENTE EXTINTOR

             Desde el punto de vista físico resulta importante destacar ciertas propiedades físicas del agua que la hacen el agente extintor por excelencia:

  •    A temperatura ambiente es un líquido estable.
  •    El calor de fusión del hielo es de 80 cal/ gr. 
  •  Se requiere 1 caloría para elevar en 1ºC la temperatura de 1 gr. de agua (14,5 a 15,5 ºC Caloría media). 
  •  El calor de evaporación del agua a presión atmosférica normal es de 540 cal/gr.

              Esto quiere decir que el agua tiene una extraordinaria capacidad absorber calor y es esta capacidad lo que la convierte en un agente extintor eficiente. Hay que recordar que el calor escapa continuamente por radiación, conducción y convección, por lo que sólo es necesario absorber una pequeña parte de la cantidad total de calor que está produciendo el fuego para extinguirlo por enfriamiento.  El agua cuando pasa de estado líquido a vapor aumenta 1700 veces su volumen. Esta masa de vapor desplaza la masa de aire equivalente sobre la superficie de la llama, reduciendo la disponibilidad de oxigeno para la combustión.    Otra de las propiedades extintoras del agua es que puede sofocar incendios por emulsificación o dilución, esto consiste en el efecto de combinación de líquidos inmiscibles o la desintegración de materiales hidrosolubles respectivamente.

                 Observado las distintas formas de actuación del agua se establece que esta actúa físicamente sobre el calor, el oxígeno y el combustible. La cantidad necesaria para extinguir un fuego depende del calor desprendido por el mismo y la velocidad de extinción de la rapidez en la aplicación, del caudal y del tipo de agua que se aplique.  El agua no es conductora de electricidad, sin embargo, las impurezas y sales que generalmente tiene la hacen gran conductora de la electricidad, lo que torna muy peligroso su uso especialmente en instalaciones eléctricas de alto voltaje. El peligro aumenta y es mayor si una persona se encuentra sobre un charco de agua y toma contacto con una parte del circuito eléctrico, pues la descarga a tierra se producirá a través de la persona.  

                La relativa alta tensión superficial del agua retarda su capacidad de pentración en combustibles incendiados, e impide su difusión a través de materiales compactados, empaquetados o apilados, y su baja viscosidad hace que ésta se deslice rápidamente por superficies limitando su capacidad para apagar el fuego.   No se debe utilizar agua en incendios relacionados con metales combustibles, como magnesio, titanio, sodio metálico, hafnio, o metales que son combustibles bajo ciertas condiciones, como el calcio, zinc y aluminio.

                Los BVL y POV cuentan con estaciones contra incendio, 2 cañones de agua fijos para el combate externo, rociado de baja presión en los pañoles de armamento y un sistema de agua nebulizada de alta presión a lo largo del buque.

     AGUA NEBULIZADA DE ALTA PRESIÓN

                 Como hemos visto, el agua, de por si es un extraordinario agente extintor, sin embargo, cuando es aplicada de forma pulverizada la sofocación, el enfriamiento y la reducción del calor radiado se potencian de manera considerable debido a los siguientes factores:     

     

    •           La velocidad de transmisión de calor es superior, debido a que es directamente proporcional a la superficie expuesta de el líquido, es decir, una gota con determinada masa tiene mucha menos superficie externa que miles de gotas mas pequeñas que sumen la misma masa y por tanto se tardará mucho menos tiempo en realizar la transferencia de calor.

     

     

    •          Al efectuarse la transferencia de calor a mayor velocidad, se forma mas vapor aumentando el efecto de sofocación de este. 

     

    •          La capacidad de absorción de calor del agua depende de la distancia recorrida y de su velocidad en la zona de combustión y al pulverizar el agua se logra aumentar la velocidad de las gotas y por tanto su capacidad de penetración. 

    •                 La velocidad de transferencia de calor es también proporcional a la diferencia de temperatura entre el fuego y la gota, por tanto a tener mayor penetración se obtiene una mayor velocidad de enfriamiento.

               

                 Entre las ventajas que presenta el agua nebulizada de alta presión y que ha hecho que esté entre los equipos más utilizados en la actualidad para la extinción de incendio se encuentran los siguientes:

    •    Respuesta inmediata: Su activación puede ser automática y no requiere, a diferencia de otros sistemas de extinción, de un tiempo de demora para el desalojo del local. 
    • Seguridad para las personas: no genera ningún efecto dañino sobre las personas, es decir se puede permanecer en el local mientras el sistema realiza su trabajo.  
    •  Capacidad de actuación: el sistema puede funcionar indefinidamente siempre que se tenga suministro de agua. 
    •  Reducido requerimiento de agua: Debido al pequeño tamaño de las gotas se optimiza la cantidad de agua requerida. 
    • Protección de equipos: debido a que las gotas son tan reducidas y con pequeñas cantidades de agua se protegen grandes espacios, no se generan daños en equipos, inclusive los eléctricos. 
    • Facilidad de actuación: Debido a que enfría rápidamente el local, permite que se realicen labores de reconocimiento prácticamente al momento de extinguirse el fuego. 
    •   Bajo coste de mantenimiento: Aunque el costo de instalación es mayor, al no necesitar recargas periódicas y debido a que su diseño es sencillo, el costo de mantenimiento es mínimo con respecto a otros sistemas. 
    •  Disponibilidad inmediata: después de usado, si es necesario, es posible usarlo con la misma eficiencia, inmediatamente después de apagado un incendio pues siempre está disponible para su uso. 
    •     Reducida conductividad eléctrica: Las gotas son tan pequeñas que los espacios que existen entre ellas se estructuran como aislante, por tanto puede ser utilizado en equipos energizados. 
    • Ecológico: No es cotaminante como el Halón y otros gases. 

        

       HI FOG EN LOS BVL Y POV

                 El sistema HI FOG de los BVL y POV produce una neblina densa de gotas de agua de 50 micras de diámetro, equivalente a dividir una gota de 1mm de diámetro en 8000 partes, lo que multiplica por 400 su área de trasferencia de calor. La principal consecuencia es que mientras la gota grande tarda 1 seg en evaporarse, en las mismas condiciones las gotas pequeñas ya se han evaporado a los 0,003 seg, ocasionando los efectos ya explicados.

                El sistema de nebulización de los BVL y POV está dimensionado para dar protección a los siguientes locales:

      •  Locales y espacios de máquinas 
      •  Espacios de habilitación
      • Pañol de pintura
      • Lavandería y cocina       

             Cuentan con una unidad de bombeo, la cual dispone de tres bombas que entran en secuencia en función de los requerimientos de presión, un tanque dedicado de 13 Tns. lo que permite atacar un incendio en el local más grande por 40 min. Sin embargo, una vez se agote la disponibilidad de agua se puede introducir agua salada del colector de incendio y continuar con las labores de extinción. La cantidad de agua en el tanque está sobredimensionada, tomando en consideración que se estima que el sistema extinguirá cualquier tipo de incendio en menos de 8 seg. En los locales de habitabilidad el sistema funciona con bulbo húmedo. Estos siempre tienen presencia de agua a presión en las boquillas dispersantes y su activación se produce cuando el calor del local hace estallar el bulbo de retención rociando con agua el área afectada. 

                El otro mecanismo, llamado bulbo seco, consiste en una disposición de válvulas que realizan el accionamiento selectivo, según el local o área que lo requiera, ya sea de forma automática o de manera remota por parte de un operador.

              Adicionalmente, el sistema cuenta una unidad de bombeo no eléctrica (unidad acumuladora) como back-up de la unidad de bombeo principal. La unidad de bombeo no eléctrica (unidad acumuladora) está compuesta por un bastidor de botellas de agua con capacidad suficiente para atender, al menos durante un minuto, la mayor demanda del sistema de agua nebulizada y otro bastidor con botellas de Nitrógeno utilizado como unidad de bombeo del agua contenida en las botellas. Este sistema actúa en caso de fallo del suministro eléctrico o de agua. 

       

       

       

       

       

             El sistema de agua nebulizada por alta presión MARIOFF HI FOG, garantiza un combate efectivo de incendios a bordo, la experiencia vivida por varios integrantes de la AB en las instalaciones del fabricante, donde se presenciaron diferentes demostraciones de su funcionamiento, no deja lugar a dudas que se está adquiriendo un sistema altamente confiable y que representa un importante valor agregado a todas las prestaciones con las que ya cuentan las nuevas unidades, a la vez de ser la ultima tecnología de obligatorio cumplimiento en los buques de pasaje y que ahora se incorporan a los buques militares.

       BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA

       -                http://www.estrucplan.com.ar, Agentes extintores de incendio.

      -               “Descripción del sistema de agua nebulizada” Documento de definición NAVANTIA.

      -               Informe sobre inspección al sistema de agua nebulizada realizado por la MNVE.

      -               Manual del fabricante MARIOFF HI FOG. 

       

        

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Última actualización el Martes, 08 de Febrero de 2011 15:11