Apostila Sinistro 03 Fundamentos Fogo

Curso Técnico de Segurança do Trabalho

Combate e Prevenção à Sinistros | 8

03 Fundamentos do Fogo

03.1. Definições

Sinistro: Desastre, ruína. Grande prejuízo material; dano. Ocorrência de prejuízo ou dano (incêndio, acidente, naufrágio, etc.) em algum bem sobre o qual se faz seguro. (AURÉLIO, Novo Dicionário da Língua Portuguesa)

Demais definições com referência na NBR 13860:1997 - Glossário de termos relacionados coma segurança contra incêndio:

Fogo: Processo de combustão caracterizado pela emissão de calor e luz.

Combustão: Reação exotérmica de um combustível com um comburente, geralmente acompanhada de chamas e/ou brasa e/ou emissão de fumaça.

Incêndio: fogo fora de controle.

Princípio de incêndio: Período inicial da queima de materiais, compostos químicos ou equipamentos, enquanto o incêndio é incipiente.

03.2. Composição do Fogo

O fogo foi a maior conquista do homem pré-histórico.

A partir desta conquista o homem aprendeu a utilizar a força do fogo em seu proveito, extraindo a energia dos materiais da natureza ou moldando a natureza em seu benefício.

Ele é composto por três elementos: Oxigênio, calor e combustível. Juntos, estes elementos formam o que chamamos de Triângulo do Fogo. Para melhor entendimento, dá-se uma representação gráfica inicial do que seriam estes elementos juntos, formada por um triângulo com a denominação de cada um dos elementos em cada lado da figura geométrica e em seu centro uma representação de chamas.

Para que haja fogo é necessário que estes três elementos estejam em proporção essenciais da combustão, que chamamos de reação em cadeia. A reação em cadeia torna a queima autossustentável. O calor irradiado das chamas atinge o combustível e este é decomposto em partículas menores, que se combinam com o oxigênio e queimam, irradiando outra vez calor para o combustível, formando um ciclo constante.

03.2.1. Oxigênio (Comburente)

É o elemento que dá vida as chamas combinando com os vapores inflamáveis, servindo como um “ativador” do fogo e possibilitando sua expansão.

O oxigênio compõe 21% o ar atmosférico, mas o mínimo exigível para sustentar a combustão é de 16%.

03.2.2. Calor

É uma forma de energia (energia térmica em trânsito). É o elemento que dá início ao fogo e faz o fogo se propagar.

Pode ser uma faísca, uma chama ou até um superaquecimento.



03.2.3. Combustível

De forma simples e objetiva, combustível é todo material que queima. Este material combustível poderá ser encontrado no estado sólido, líquido ou gasoso.

Os materiais combustíveis sólios, em suas principais características, são os combustíveis que queimam em profundidade e deixam resíduo. A utilização destes combustíveis para abastecimento em Indústrias tem baixa aplicação, sendo basicamente utilizados em fornos à lenha. Os principais combustíveis sólidos são a lenha e o carvão mineral. Este tem importância grande na produção de energia térmica e elétrica na

Europa, mas no Brasil está restrito a região Sul, próximos aos centros produtores. Para avaliação de riscos de incêndios, encontramos estes materiais em toda a parte estrutural da edificação, como forma de matéria prima e produto final. Encontramos materiais combustíveis sólidos em todos os locais, sem exceção. Exemplos: papel, madeira, tecido, algodão, etc.

Os materiais combustíveis líquidos, em suas principais características, são os que queimam em superfície e não deixam resíduos. Os combustíveis líquidos são amplamente utilizados na indústria pelas facilidades de armazenamento, operação e transporte, e os derivados de petróleo praticamente estão presentes na maioria das aplicações. Existem duas classificações quanto a sua volatilidade:

Voláteis – são os que desprendem gases inflamáveis à temperatura ambiente. Ex.: álcool, éter, benzina, etc.

Não Voláteis – são os que desprendem gases inflamáveis à temperaturas maiores do que a do ambiente. Ex.: óleo, graxa, etc.

Vale sempre lembrar que o aquecimento do material combustível, tanto sólido quanto o líquido, primeiramente se transformam em gás e depois se inflamam.

Os materiais combustíveis gasosos, em suas principais características, queimam quase toda a sua massa de uma vez e não deixam resíduos, por isso tem maior propensão à explosões. Os combustíveis gasosos tem aumentado sua aplicabilidade na indústria nacional, respondendo a demanda por fontes de energia mais limpas e eficientes. Gás Liquefeito de Petróleo é importante combustível, tanto de aplicação industrial como doméstica, com isso, será o combustível gasoso mais encontrado em trabalhos de avaliação de riscos de incêndios.

03.2.4. 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.

03.3. Pontos e Temperaturas Importantes do Fogo

Ponto de Fulgor: é a temperatura (uma para cada combustível), na qual um combustível desprende vapores suficientes para serem inflamados por uma fonte externa de calor, mas não em quantidade suficiente para manter a combustão.

Ponto de Combustão: é a temperatura do combustível acima da qual ele desprende vapores em quantidade suficiente para serem inflamados por uma fonte externa de calor e continuarem queimando, mesmo quando retirada esta fonte de calor.



Ponto de Ignição: é a temperatura necessária para inflamar os vapores que estejam se desprendendo de um combustível. Após ter visto tudo isto, podemos concluir que se abaixarmos a temperatura de um combustível, ou da região onde seus vapores flutuam, abaixo da sua temperatura de ignição, cessará a combustão. Este é o segundo método básico de extinção de incêndios, e é conhecido como resfriamento.

03.4. Meios de Propagação do Fogo

O calor é uma forma de energia produzida pela combustão ou originada do atrito dos corpos. Ele se propaga por três processos de transmissão:

Condução: É a forma pela qual se transmite o calor através do próprio material, de molécula a molécula ou de corpo a corpo.

Convecção: É quando o calor se transmite através de uma massa de ar aquecida, que se desloca do

local em chamas, levando para outros locais, quantidade de calor suficiente para que os materiais combustíveis aí existentes atinjam seu ponto de combustão, originando outro foco de fogo.



Irradiação: É quando o calor se transmite por ondas caloríficas através do espaço, sem utilizar qualquer meio material.

03.5. Métodos de Extinção do Fogo

Já vimos que, para que haja fogo, é necessário que tenhamos uma junção equilibrada de três elementos: Calor, Combustível e Oxigênio. Assim sendo, podemos chegar à conclusão que para eliminá-lo, precisamos eliminar então um dos elementos que o compõe.

Com a retirada de um dos elementos do fogo, temos os métodos de extinção citados na sequência.

03.5.1. Extinção por retirada do material (Isolamento)

Consiste em isolar o fogo retirando de sua volta todo o (combustível) material que o alimenta. Dá-se por duas técnicas:

- Retirada do material que está queimando;

- Retirada do material que está próximo ao fogo.

03.5.2. Extinção por retirada do comburente (Abafamento)

Este método consiste na diminuição ou impedimento do contato de oxigênio com o combustível. Pode ser realizado de forma mecânica, por cobertores e abafadores, ou química, por compostos que realizam a eliminação do oxigênio.



03.5.3. Extinção por retirada do calor (Resfriamento)

Este método consiste na diminuição da temperatura e eliminação do calor, até que o combustível não gere mais gases ou vapores e se apague.

03.6. Classes de Incêndio

A avaliação dos materiais com relação ao seu comportamento diante do fogo, ou seja, a reação ao fogo dos mesmos, mostra-se necessária de grande valia, pois envolve variáveis que estão diretamente associadas aos fatores que definem o risco de incêndio. Por meio dessa avaliação, torna-se possível atuar de maneira preventiva durante o processo produtivo do edifício, reduzindo-se os riscos causados pelo 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 definir melhor método para uma extinção rápida e segura.

03.6.1. Incêndio Classe A

Caracteriza-se incêndio classe A os ocorridos em materiais sólidos inflamáveis, os quais possuem as características citadas no item 03.2.3.

Esta classe de incêndio deixará resíduos como cinza e carvão. Podemos também reconhecer um incêndio classe A pela coloração de sua fumaça cinza claro ou esbranquiçada.

03.6.2. Incêndio Classe B

Caracteriza-se incêndio classe B os ocorridos em materiais líquidos inflamáveis, os quais possuem as características citadas no item 03.2.3.

Esta classe de incêndio não deixa resíduos, mas apenas marcas da destruição nos locais próximos. Quando incêndio classe B ocorrido em derivados de petróleo (em sua grande maioria) será caracterizada a coloração de sua fumaça negra ou cinza escura.

03.6.3. Incêndio Classe C

Caracteriza-se incêndio classe C os ocorridos em materiais sólidos energizados, geralmente equipamentos eletrônicos. Nunca podem ser extintos com água, pois esta conduz a eletricidade, podendo gerar acidentes.



03.6.4. Incêndio Classe D

Uma nova classe de incêndio foi criada para classificar fogo em metais combustíveis e pirofólicos. Incêndios nesses materiais são perigosos, pois alguns desses metais ao ter contato com o ar carregado de hidrogênio, a água ou a alta umidade podem entrar em ignição instantaneamente (autoignição) provocando um incêndio.

Para essa classe de incêndio, foram consideradas as características já citadas, encontradas nos seguintes materiais: Sódio (Na), Zinco (Zn), Magnésio (Mg), Potássio (K), Bário (Ba), Cálcio (Ca), Alumínio (Al), Zircônio (Zr) e Titânio (Ti). O lítio também é um metal combustível, porém, sua extinção será tratada de forma particular pois requer cuidados específicos, conforme veremos no próximo capítulo – Métodos e Equipamentos de Combate à Incêndio.

03.7. Estágios do Incêndio

Os incêndios, na maioria das vezes, iniciam-se bem pequenos. Daí por diante, sua propagação torna-se mais rápida ou mais lenta de acordo com as características do material a ser queimado, ventilação, etc. Ou seja, nenhum incêndio é igual ao outro.

Com a apresentação dos vídeos (incêndio em árvore de natal e incêndio no sofá) em sala de aula, podemos verificar esta diferença. Vemos que em um mesmo ambiente, a sala de estar, temos dois incêndios com características diferentes.

Podemos dividir um incêndio em três fases distintas:

1ª Pré-ignição: Nesse estágio podem ser consideradas duas fases: abrasamento e chamejamento.

No abrasamento a combustão é lenta, sem chama e produção de pouco calor, mas com potencial para preencher o compartimento com gases combustíveis e fumaça. Essa combustão pode ter a duração de algumas horas antes do aparecimento de chamas. As formas físicas dos materiais que queimam por abrasamento são diversas. Por exemplo: serragem de madeira, pilhas de sacos de papel ou de fibras naturais, palhas, folhas secas, capim seco e alguns tipos de material sintético expandido (espuma plástica).

Devido à produção de pouco calor, a força de flutuação da fumaça e ou dos gases gerados é pequena e seus movimentos serão determinados pelo fluxo do ar ambiente.

O chamejamento é a forma de combustão que estamos acostumados a ver, ou seja, com chama e fumaça. O desenvolvimento do calor e da fumaça/gases é mais rápido que a combustão por abrasamento.

2ª Crescimento do Incêndio: Nesse estágio ocorre a propagação do fogo para outros objetos adjacentes e ou para o material da cobertura ou teto. A temperatura do compartimento se elevará na razão direta do desenvolvimento do calor dos materiais em combustão.

Nessa fase, a elevação da temperatura no compartimento, antes de atingir o “flashover”, pode ser calculada utilizando-se o conceito de modelo por zona e assumindo que a camada dos gases quentes no teto é uniforme. Assume-se que a inflamação generalizada “flashover” irá ocorrer quando a temperatura da camada dos gases quentes junto ao teto atinge o valor de 6.000ºC.

3ª Incêndio desenvolvido: Nessa fase as temperaturas do ambiente atingirão valores acima de 1.100ºC. Todos os materiais combustíveis do ambiente entrarão em combustão. O incêndio irá se propagar por meio das aberturas internas, fachadas e coberturas da edificação. Para uma melhor visualização, vejamos a curva da figura a seguir:



Fonte - ISO/TR3814:1989(E) Tests to measuring reaction to fire of buildings materials – Their development and application.

Podemos concluir que o fogo é algo controlável, desejado e produtivo. Enquanto o incêndio, por outro lado, é caracterizado pelo fogo não controlado, indesejado e destrutivo. Em vários casos pode levar a morte, seja pela inalação de gases ou por queimaduras.

Referências e Leitura Complementar__________________________________________

(Seito, Gill, Pannoni, & Ono, 2008) A Segurança Contra Incêndio no Brasil

(Bombeiros Emergência) www.bombeirosemergencia.com.br

(Bizzo, Waldir A.; FEM-UNICAMP) Pag. 18-40

Instrução Técnica nº02; Decreto 56819/11

FUNDACENTRO, Introdução à Teoria do Fogo

http://www.bombeirosemergencia.com.br/

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