PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO. Material elaborado pelo Professor Edison T Rego

Transcrição

1 PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO Material elaborado pelo Professor Edison T Rego

2 PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO CONCEITOS BÁSICOS

3

4 TEORIA DO FOGO DEFINIÇÃO: O fogo é uma reação química das mais elementares, chamada combustão ou queima entre três elementos: COMBUSTÍVEL, COMBURENTE e FONTE DE CALOR.

5 A COMBUSTÃO PODE SER DEFINIDA COMO: A combinação de alguns elementos essenciais em condições apropriadas, com geração de gases, vapores, luz e calor.

6 O QUE É NECESSÁRIO PARA QUE HAJA FOGO (REAÇÃO DE COMBUSTÃO)? A UNIÃO DE TRÊS ELEMENTOS BÁSICOS: COMBUSTÍVEL CALOR COMBURENTE

7 A UNIÃO DE TRÊS ELEMENTOS BÁSICOS: COMBUSTÍVEL COMBURENTE CALOR OS TRES ELEMENTOS PRECISAM ESTAR PRESENTES EM CONDIÇÕES PROPÍCIAS PARA INICIAR A COMBUSTÃO

8 CALOR CALOR FONTE DE IGNIÇÃO (CALOR) Como a combustão tem continuidade? Reação em cadeia QUARTO elemento essencial da combustão REAÇÃO EM CADEIA REAÇÃO EM CADEIA COMBUSTÍVEL MATERIAIS COMBUSTÍVEIS COMBUSTÍVEL QUADRADO DO FOGO

9 TRETRAEDRO DO FOGO REAÇÃO EM CADEIA Os combustíveis, após iniciarem a combustão, geram mais calor. Esse calor provocará o desprendimento de mais gases ou vapores combustíveis, desenvolvendo uma transformação em cadeia ou reação em cadeia, que, em resumo, é o produto de uma transformação gerando outra transformação.

10 Combustíveis Toda matéria orgânica (madeira, papel, tecido, óleo, solvente, plásticos, carvão...) com capacidade de queimar ao contato com oxigênio produzindo a combustão, é combustível; seus estados físicos podem ser: sólido, líquido ou gasoso A velocidade da combustão depende da maior ou menor interação do combustível com o oxigênio Área de contato do combustível e O 2 aço: esponja e barra madeira: serragem e barra

11 Combustíveis Materiais sólidos: Madeira, papel, tecido, algodão, borracha, etc. - Queimam em superfície e em profundidade; - Após a queima deixam resíduos, brasas e cinzas;

12 Combustíveis Líquidos Voláteis são os que desprendem gases inflamáveis à temperatura ambiente. Ex.: álcool, éter, benzina, solvente, etc. Não Voláteis são os que desprendem gases inflamáveis à temperaturas maiores do que a do ambiente. Exemplos.: óleo, graxa, etc - Queimam em superfície; - Após a queima não deixam resíduos

13 IMPORTANTE: Somente quando o combustível se apresentar sob a forma de vapor (ou gás), ele poderá normalmente entrar em combustão. Se esse combustível estiver no estado sólido ou líquido, haverá necessidade de que seja aquecido, para que comece a liberar vapores ou gases. a) Sólido Líquido Vapor Ex: Papel Aquecimento b) Líquido Aquecimento Vapor Ex: Óleos Combustíveis

14 Combustíveis Materiais Gasosos Já se apresentam no estado físico adequado à combustão. Ex: GLP, Acetileno, etc.

15 COMPOSIÇÃO DO AR O AR 1% 21% 78% OXIGENIO NITROGENIO OUTROS GASES

16 OXIGÊNIO: Comburente É o elemento ativador do fogo, que se combina com os vapores inflamáveis dos combustíveis, dando vida às chamas e possibilitando a expansão do fogo. O oxigênio presente na atmosfera, interfere na velocidade da combustão.

17 OXIGÊNIO: Comburente 20,9 % intensidade decrescente 13 % lenta (sólidos) ausente (líquidos) 6 % ausente

18 - Chama - arco elétrico - centelha - super aquecimento em máquinas - operação de corte (estamparia) e soldagem - eletricidade estática Fonte de ignição Representa a energia térmica necessária para ativar a reação química entre o combustível e o comburente, mantendo e propagando a combustão, pode ser:

19 Eletricidade estática Líquidos, gases e particulados quando movimentados geram e retém cargas elétricas (eletricidade estática) Enchimento: tanques e recipientes Carregamento e descarga: Veículos (caminhões, vagões, aeronaves, embarcações e recipientes)

20 Eletricidade estática ps/m condutividade < 50 baixa > 50 a 1000 média > 1000 alta

21 Retenção de eletricidade Condutância: 1 resistência (1 / Ω): Siemens CONDUTIVIDADE (σ) = Siemens / metro (picosiemens = S / m) TEMPO DE DISSIPAÇÃO (T): inversamente proporcional a σ Fórmula prática: T = 18 σ

22 Eletricidade estática

23 Eletricidade estática COMO CONTROLAR?. MINIMIZAR: - Geração: limitar velocidade - Retenção de carga: aterramento. ELIMINAR: - - Descontinuidade em codutores - Condutores isolantes

24 Bombeamento de polipropileno Conexão Metálica Ponteira Metálica Mangueira isolante Material Particulado CEREAIS POLÍMEROS METAIS DDP (centelha)

25 Intensidade das cargas eletrostáticas Tanque Tubulação Bomba Filtro Medidor Caminhão ELETRICIDADE ESTÁTICA Componentes do sistema

26 PONTO DE FULGOR É a temperatura mínima em que o combustível começa a desprender vapores que, em contato com o oxigênio e tendo uma fonte externa de calor, se incendeiam, porém estes vapores não são suficientes para manter as chamas.

27 PONTO DE COMBUSTÃO É a temperatura mínima necessária para que um combustível desprenda vapores ou gases inflamáveis que, combinados com o oxigênio do ar e ao entrar em contato com uma chama, se inflamam, e, mesmo que se retire a chama, o fogo não se apaga, pois essa temperatura faz gerar, do combustível, vapores ou gases suficientes para manter o fogo ou a transformação em cadeia.

28 PONTO DE IGNIÇÃO É a temperatura mínima na qual os vapores aquecidos inflamam espontaneamente sem que haja uma fonte externa de calor.

29 Principais pontos e temperaturas de alguns combustíveis ou inflamáveis Combustíveis Inflamáveis Ponto de Fulgor Temperatura de Ignição Álcool etílico Gasolina Querosene Éter Óleo de soja 12,6 C - 42,0 C 445 C 38,0 C a 73,5 C - 46,0 C 282,0 C 371,0 C 257,0 C 254,0 C 160,0 C 445,0 C Madeira 50,0 C 280,0 C

30 LIMITE DE EXPLOSIVIDADE (INFLAMABILIDADE) Determinam a faixa em volume (%) que a mistura é inflamável. A menor concentração é chamada de Limite Inferior de Explosividade (LIE). A maior concentração é chamada de Limite Superior de Explosividade (LSE). Abaixo do LIE a mistura do combustível com o ar é chamada de mistura pobre e acima do LSE de mistura rica. Combustível Limites de explosividade com o ar (%) Inferior Superior Gasolina (médio) 1,3 7,1 Querosene 0,7 5,0 Éter etílico 1,9 36,0 Álcool metílico 6,7 36,0

31 CARACTERÍSTICAS DOS GASES E VAPORES - VENTILAÇÃO - influência na concentraçao - DIFUSÃO migração de local > para < concentraçao - DENSIDADE (em relação ao AR) Mais leves ascendente e de Fácil dispersão Mais pesados descendente e de dispersão lenta Exemplo de densidade de alguns gases: Etanol 1,6 Monóxido Carbono 1,0 Propano 1,6 Hidrogênio 0,07 Butano 2,0 Gás natural 0,6 Cloro 2,5 Metano 0,6 Nafta 3,8

32 Classes de incêndio Os incêndios são classificados de acordo com as características dos seus combustíveis. Somente com o conhecimento da natureza do material que está se queimando, pode-se descobrir o melhor método para uma extinção rápida e segura.

33 CLASSES DE INCÊNDIO CLASSE - A CLASSE - B CLASSE - C CLASSE - D

34 CLASSE A INCÊNDIO CLASSE A - CARACTERÍSTICAS: 1ª - QUEIMA NA SUPERFÍCIE E EM PROFUNDIDADE 2ª - QUEIMA DEIXANDO RESÍDUOS OU CINZAS

35 EXEMPLOS CLASSE A PAPEL BORRACHA TECIDO MADEIRA PLÁSTICOS OUTROS Resfriamento para a completa extinção

36 CLASSE B INCÊNDIO CLASSE B - CARACTERÍSTICAS: 1ª - QUEIMA SOMENTE NA SUPERFÍCIE 2ª - NÃO DEIXAM RESÍDUO

37 EXEMPLOS CLASSE B GASOLINA ACETONA ÉTER GÁS DE COZINHA ÁLCOOL Abafamento e interferência na reação em cadeia

38 CLASSE C INCÊNDIO CLASSE C - CARACTERÍSTICAS: MATERIAIS E EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS ENERGIZADOS

39 EXEMPLOS CLASSE C Agente extintor não-condutor de eletricidade, nunca utilizar extintores de água ou espuma; O 1 passo num incêndio de classe C, é desligar o quadro de força, se tornará um incêndio de classe A ou B. Abafamento e interferência na reação em cadeia

40 CLASSE D D - Caracteriza-se por fogo em METAIS PIROFÓRICOS (alumínio, antimônio, magnésio, zinco, titânio, etc.) - São difíceis de serem apagados; Estes METAIS são encontrados nas INDÚSTRIAS AUTOMOBILÍSTICAS por exemplo. Agente extintor especial

41 CLASSE K NFPA 17 A Classifica esse incêndio como da classe K (Kitchen cozinha em inglês), riscos associados a óleos aquecidos, empregados nas cozinhas industriais para a extinção de chamas em óleos e gorduras. O agente extintor é uma solução aquosa de acetato de potássio. Age na superfície produzindo a saponificação que diminui o contato com o ar, até a extinção das chamas.

42 AGENTES EXTINTORES - - Líquido, gasoso ou sólido - - Prevenção e extinção de incêndios - - Extinção: física, química ou ambas - - Extintores ou Instalações - Os agentes extintores de uso mais comum são: água, espuma mecânica, dióxido de carbono e pó químico.

43 PRINCIPAIS AGENTES EXTINTORES ÁGUA ESPUMA CO2 PÓ QUÍMICO SECO PÓ QUÍMICO ESPECIAL GASES HALOGENADOS

44 CLASSIFICAÇÃO DOS AGENTES EXTINTORES OS AGENTES EXTINTORES POSSUEM SUA CLASSIFICAÇÃO PELAS AÇÕES PRIMÁRIAS QUE AGEM NA EXTINÇÃO DO FOGO, PORTANTO TEMOS: - OS AGENTES QUE ATUAM POR ABAFAMENTO: ESPUMA; CO2; VAPOR D`ÁGUA - OS AGENTES QUE ATUAM POR RESFRIAMENTO: ÁGUA - AGENTES QUE INTERFEREM NA REAÇÃO EM CADEIA: PÓ QUÍMICO SECO (PQS ); AGENTES QUÍMICOS ESPECIAIS; GASES HALOGENADOS

45 Métodos de Extinção do Fogo Partindo do princípio de que, para haver fogo, são necessários o combustível, comburente e o calor, formando o triângulo do fogo ou, mais modernamente, o quadrado ou tetraedro do fogo, quando já se admite a ocorrência de uma reação em cadeia, para nós extinguirmos o fogo, basta retirar um desses elementos.. Com a retirada de um dos elementos do fogo, temos os seguintes métodos de extinção: extinção por retirada do material, por abafamento, por resfriamento.

46 Métodos de Extinção Rompimento de um vértice do Triângulo do Fogo Fogo Resfriamento Abafamento Isolamento

47 MÉTODOS DE EXTINÇÃO DO FOGO Resfriamento Abafamento Interferência na reação em cadeia Remoção do combustível Diluição

48 MÉTODOS DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIO RESFRIAMENTO RETIRA O CALOR ÁGUA - Resfria*, Abafa e Dilui * Ação Primária ou Principal APLICAÇÃO EM FORMA DE: Jato Neblina Vapor 1 l de água l vapor de água

49 MÉTODOS DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIO RETIRADA DO OXIGÊNIO ABAFAMENTO ESPUMA (Abafa* e Resfria) * Ação Primária ou Principal Líquidos em reservatório Composiçao: Água + LGE (líq. gerador de espuma) + Ar Componentes: Proporcionador, Lançador e LGE

50 COMO É FORMADA A ESPUMA MECÂNICA Ar + água + LGE

51 MÉTODOS DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIO RETIRADA DO OXIGÊNIO ABAFAMENTO CO 2 (Abafa) - Equipamentos energizados -- Líquidos Características: Incolor, inodoro, Asfixiante simples, Boa penetração; Não corrosivo; Não deixa resíduos; Não conduz eletricidade; Temperatura > 31 ºC, ocorre alteração da fase líquido e gás.

52 MÉTODOS DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIO ISOLAMENTO RETIRADA DO MATERIAL COMBUSTÍVEL DO AMBIENTE INCENDIADO INTERRUPÇAO DO FLUXO DO COMBUSTÍVEL

53 MÉTODOS DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIO Extinção química do fogo QUEBRA DA REAÇÃO EM CADEIA Certos agentes extintores, quando lançados sobre o fogo, sofrem ação do calor, reagindo sobre a área das chamas, interrompendo assim a reação em cadeia. Isso ocorre porque o oxigênio (comburente) deixa de reagir com os gases combustíveis.

54 MÉTODOS DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIO PÓ QUÍMICO Líquidos e gases Equipamentos energizados QUEBRA DA REAÇÃO EM CADEIA Propriedades: Irritação leve: mucosas; Dificuldade respiratória e visual; Corrosivo: contato prolongado; Não conduz eletricidade; Deixa resíduos.

55 MÉTODOS DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIO PÓ QUÍMICO QUEBRA DA REAÇÃO EM CADEIA Bicarbonato de sódio (NaHCO 3 ) ---- Classes B e C Bicarbonato de potássio (KHCO 3 ) ---- Classes B e C Fosfato de mono amônia (NH 4 H PO 4 ) ---- Classes A, B e C* * Conhecido como pó ABC ou universal O Pó químico é o agente mais eficiente na extinção de incêndio em líquidos em movimento, gases e líquidos sob pressão.

56 MÉTODOS DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIO Gases Halogenados Agentes Extintores Limpos QUEBRA DA REAÇÃO EM CADEIA Características fundamentais:. Não causar dano a camada de ozônio. Não contribuir para o efeito estufa. Eficiência na extinção. Não danificar equipamentos. Não ser corrosivo. Não deixar resíduos. Não ser tóxico nem asfixiante

57 MÉTODOS DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIO Gases Halogenados HALON 1301 (bromo trifluor metano) e 1211(bromo cloro difluor metano) CAPAZES DE DEGRADAR A CAMADA DE OZÔNIO. Heptafluopropano, HFC 227ea - nome comercial : FM 200, FE 227, TRIFLUORMETANO: HFC 23 - nome comercial : FE 13) GASES INERTES: INERGEN E ARGONITE C 6 Fluoroketone nome comercial : NOVEC 130