PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO. Material elaborado pelo Professor Edison T Rego

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1 PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO Material elaborado pelo Professor Edison T Rego

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3 Proteção contra Incêndio MÓDULOS 1- CONCEITOS BÁSICOS Sistemas de Proteção 2 - EXTINTORES; 3 - ÁGUA - básico 4 - ESPUMA

4 Proteção contra Incêndio MÓDULOS 5 - CHUVEIROS Sprinklers 6 - DETECÇÃO, ALARME E SUPRESSÃO 7 - PLANO DE CONTROLE EMERGÊNCIA

5 UM POUCO DA HISTÓRIA O fogo livre na natureza - vulcões, incêndios provocados por raios, combustão espontânea, os povos primitivos adoravam o fogo. Muito mais tarde, o homem conseguiu usá-lo para cozinhar seus alimentos, aquecê-lo nos dias de frio, afugentar as feras, fazer ferramentas e combater o inimigo, com isso permitiu sua saída das cavernas para locais mais próximos da caça e de fontes de água.

6 Histórico - O Homem está na Terra ± anos. - Se preocupa com os incêndios desde a Grécia antiga. - Criação de órgãos para estudo das causas e prevenção de incêndios remonta ao século Homem estuda realmente o fogo a menos de 100 anos.

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8 Estatísticas de incêndios 25% 22% 20% 15% 15% 13% 10% 9% 9% 8% 5% 5% 5% 4% 3% 5% 2% 0% Eletricidade Atrito Centelhas Cigarro e fósforo Ignição expóntânea Superfície aquecida Partículas incndescentes Chama aberta Corte solda Materiais aquecidos Eletricidade estática Outros

9 FOGO É O MESMO QUE INCÊNDIO?

10 FOGO O fogo vem trazendo inúmeros benefícios ao homem, serve como fonte de energia nas indústrias e também para preparo de alimentos, como outras atividades humanas. O fogo quando foge ao controle do homem recebe o nome de Incêndio, pois causa inúmeros danos a pessoas e ao patrimônio.

11 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.

12 TEORIA DO FOGO DEFINIÇÃO DE INCÊNDIO É toda reação de combustão não controlada pelo homem que tenha a tendência a se alastrar causando prejuízos ao patrimônio, a vida e ao meio ambiente.

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

14 PORQUE O FOGO É CONSIDERADO UMA REAÇÃO QUÍMICA? DEVIDO A REAÇÃO QUE OCORRE ENTRE ÁTAMOS DE CARBONO (C) E ÁTOMOS DE OXIGÊNIO (O2) LIBERANDO; LUZ, CALOR, GASES E CINZAS; DIZEMOS ASSIM QUE A COMBUSTÃO É UMA REAÇÃO DE OXIDAÇÃO EXOTÉRMICA.

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

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

17 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 COMBUSTÍVEL COMBUSTÍVEIS QUADRADO DO FOGO

18 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.

19 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

20 INCOMBUSTÍVEIS: Materiais inorgânicos nas condições ambientes não são combustíveis Materiais aquecidos: 750 ºC por 5 minutos. não queimam. não liberam gases ou vapores inflamáveis

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

22 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

23 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 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

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

25 Gasosos Combustíveis

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

27 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.

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

29 - Chama - arco elétrico - centelha - super aquecimento em máquinas - 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:

30 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)

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

32 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

33 Eletricidade estática

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

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

36 EXEMPLO DE CONDIÇÕES PROPÍCIAS PARA A COMBUSTÃO Ex: Se uma pessoa trabalha em um escritório iluminado com uma lâmpada incandescente de 100 Watts e, além disso, ela fuma haverá no ambiente: a) Combustível: mesa, cadeira, papel, etc; b) Comburente: oxigênio presente na atmosfera; c) Calor: representado pela lâmpada incandescente ligada e pelo cigarro aceso.

37 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.

38 PONTO DE FULGOR 1º) 2º) 3º) Bum 1º) Com uma fonte externa de calor 2º) Os gases entram em COMBUSTÃO. 3º) Afastada a fonte, cessa a combustão

39 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.

40 PONTO DE COMBUSTÃO 1º) 2º) 3º) Bum 1º) Com uma fonte externa de calor 2º) Os gases entram em COMBUSTÃO. 3º) Afastada a fonte, a combustão continua.

41 PONTO DE IGNIÇÃO É A TEMPERATURA MÍNIMA NA QUAL OS VAPORES AQUECIDOS INFLAMAM ESPONTANEAMENTE SEM QUE HAJA UMA FONTE EXTERNA DE CALOR

42 PONTO DE IGNIÇÃO Bum Os gases entram em combustão ESPONTANEAMENTE, independente de uma fonte externa de calor.

43 Principais pontos e temperaturas de alguns combustíveis ou inflamáveis Combustíveis Inflamáveis Ponto de Fulgor Temperatura de Ignição Álcool etílico Gasolina Querosene Parafina Óleo de soja 12,6 C -42,0 C 445 C 38,0 C a 73,5 C 199,0 C 282,0 C 371,0 C 257,0 C 254,0 C 245,0 C 445,0 C Madeira 50,0 C 280,0 C

44 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 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

45 Combustão - Fumaça branca ou cinza clara: nos indica que é uma queima de combustível comum. Ex. madeira, tecido, papel, capim, etc. - Fumaça negra ou cinza escura: é originária de combustão incompletas, geralmente produtos derivados de petróleo, tais como, graxas, óleos, pneus, plásticos, etc. - Fumaça amarela ou vermelha : nos indica que está queimando um combustível em que seus gases são altamente tóxicos. Ex. produtos químicos, etc.

46 Velocidade da combustão Deflagração: Velocidade de cm/s Resulta em pequeno acréscimo de pressão e em pequeno ruído. Explosão: Velocidade de m/s Resulta em considerável aumento de pressão (3 a 10 Kgf/cm²) e em forte ruído devido à expansão gasosa provocada pela elevação de temperatura.. Volumétrica: derivados de petróleo com o ar 20 a 25 m/s.. Concentrada: explosivos (pólvora: 300 m/s) Detonação: Velocidade de Km/s Resulta em grande aumento de pressão, podendo superar 20 Kgf/cm² com ruído extremamente forte. Combustão que ocorre em tubulações.

47 COMBUSTÃO NBR Carga incêndio: Σ das energias caloríficas liberadas pela queima completa do combustível no ambiente. Carga incêndio específica: carga incêndio pela área. Resistência ao fogo: resistência por determinado tempo, mantendo estabilidade, estanqueidade e isolamento

48 TRANSMISSÃO DE CALOR PROPAGAÇÃO DO FOGO

49 CONDUÇÃO É A TRANSMISSÃO DE CALOR QUE OCORRE DE MOLÉCULA PARA MOLÉCULA, NÃO HAVENDO INTERVALO ENTRE CORPOS. EX: SE AQUECERMOS UMA BARRA DE FERRO EM UMA DE SUAS EXTREMIDADES E NA OUTRA EXISXTIR MATERIAL COMBUSTÍVEL, ESTE SE INCENDIARÁ

50 TRANSMISSÃO DE CALOR

51 CONVECÇÃO FORMAÇÃO DE CORRENTES DE AR ASCENDENTES (QUENTES) E DESCENDENTES (FRIAS), AS MASSAS GASOSAS QUENTES TENDEM A SUBIR E A ACUMULAREM-SE EM LUGARES ALTOS, ENQUANTO QUE AS FRIAS TENDEM A OCUPAR LOCAIS MAIS BAIXOS AS MASSAS DE AR QUE SE DESLOCAM DO LOCAL DO FOGO LEVAM CALOR SUFICIENTE PARA INCENDIAR CORPOS COMBUSTÍVEIS COM OS QUAIS ENTRAM EM CONTATO INICIANDO ASSIM INCÊNDIOS EM OUTROS LOCAIS.

52 TRANSMISSÃO DE CALOR

53 IRRADIAÇÃO É A TRANSMISSÃO DO CALOR POR MEIO DE ONDAS ELÉTROMAGNÉTICAS (RADIAÇÃO), MAIS CONHECIDAS RAIOS CALORÍFICOS EXEMPLO: RADIAÇÃO DO SOL QUE AQUECE O PLANETA TERRA OU DE UMA LÂMPADA INCANDECENTE...

54 TRANSMISSÃO DE CALOR Sol

55 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

56 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.

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

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

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

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

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

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

63 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

64 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

65 CLASSE K Algumas publicações têm apresentado uma quinta classificação de incêndio denominada de Classe K (Kitchen cozinha em inglês) isto é, riscos associados a óleos aquecidos, entretanto no Brasil ainda não há oficialmente nenhum pronunciamento.

66 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.

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

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

69 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

70 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.

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

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

73 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

74 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

75 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 crítica: 31 ºC alteração da fase líquido e gás. Expansão: 1 Kg líquido 500 l gás

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

77 MÉTODOS DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIO 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 (extinção química). Isso ocorre porque o oxigênio (comburente) deixa de reagir com os gases combustíveis.

78 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. Temperatura crítica: 31 ºC

79 MÉTODOS DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIO Gases Halogenados Agentes Extintores Limpos Características fundamentais: QUEBRA DA REAÇÃO EM CADEIA. 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