PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO - ABEE-RJ€¦ · proteÇÃo contra incÊndio ... os agentes extintores...
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PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO
Material elaborado pelo Professor Edison T Rego
PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIO
CONCEITOS BÁSICOS
DEFINIÇÃO:
O fogo é uma reação química das mais
elementares, chamada combustão ou
queima entre três elementos:
COMBUSTÍVEL,
COMBURENTE e
FONTE DE CALOR.
TEORIA DO FOGO
A COMBUSTÃO PODE SER
DEFINIDA COMO:
“ A combinação de alguns
elementos essenciais em condições
apropriadas, com geração de gases,
vapores, luz e calor.”
A UNIÃO DE TRÊS ELEMENTOS BÁSICOS:
CALOR
COMBURENTE
COMBUSTÍVEL
O QUE É NECESSÁRIO PARA QUE HAJA
FOGO (REAÇÃO DE COMBUSTÃO)?
A UNIÃO DE TRÊS ELEMENTOS BÁSICOS:
COMBUSTÍVEL COMBURENTE
CALOR
“ OS TRES ELEMENTOS PRECISAM ESTAR PRESENTES EM CONDIÇÕES PROPÍCIAS PARA
INICIAR A COMBUSTÃO”
Como a combustão tem continuidade?
Reação em cadeia
QUARTO elemento essencial da combustão
CA
LO
R
COMBUSTÍVEL
QUADRADO DO FOGO
REAÇÃO EM CADEIA
FO
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GN
IÇÃ
O (
CA
LOR
)
MATERIAIS COMBUSTÍVEIS
REAÇÃO EM CADEIA
CA
LO
R
COMBUSTÍVEL
REAÇÃO EM CADEIA
TRETRAEDRO DO FOGO
“ 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 ”.
Combustíveis
A velocidade da combustão depende da maior ou
menor interação do combustível com o oxigênio
Área de contato do combustível e O2
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
aço: esponja e barra madeira: serragem e barra
Combustíveis
Materiais sólidos:
Madeira, papel, tecido, algodão, borracha, etc.
- Queimam em superfície e
em profundidade;
- Após a queima deixam
resíduos, brasas e cinzas;
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
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
Combustíveis
Materiais Gasosos
Já se apresentam no estado físico adequado à
combustão. Ex: GLP, Acetileno, etc.
COMPOSIÇÃO DO AR
O AR
21%
78%
1%
OXIGENIO NITROGENIO OUTROS GASES
OXIGÊNIO: Comburente
O oxigênio presente na atmosfera,
interfere na velocidade da combustão.
• 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.
OXIGÊNIO: Comburente
20,9 %
13 %
6 %
lenta (sólidos)
ausente (líquidos)
ausente
intensidade decrescente
- 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:
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)
Eletricidade estática
pS/m condutividade
< 50 baixa
> 50 a 1000 média
> 1000 alta
Retenção de eletricidade
Condutância: 1 ÷ resistência (1 / Ω): Siemens CONDUTIVIDADE (σ) = Siemens / metro
(picoSiemens = 10-12 S / m)
TEMPO DE DISSIPAÇÃO (T): inversamente proporcional a σ Fórmula prática: T = 18 ÷ σ
Eletricidade estática
Eletricidade estática
COMO CONTROLAR ?
. MINIMIZAR:
- Geração: limitar velocidade - Retenção de carga: aterramento
. ELIMINAR: - - Descontinuidade em codutores - Condutores isolantes
Bombeamento de polipropileno
Ponteira Metálica
Mangueira isolante
Conexão Metálica
Material Particulado
CEREAIS
POLÍMEROS
METAIS
DDP (centelha)
ELETRICIDADE ESTÁTICA
Tan
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ticas
Componentes do sistema
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.
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.
PONTO DE COMBUSTÃO
É a temperatura mínima na qual os
vapores aquecidos inflamam
espontaneamente sem que haja uma
fonte externa de calor.
PONTO DE IGNIÇÃO
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
445°C
371,0°C
257,0°C
254,0°C
160,0°C
445,0°C
12,6°C
- 42,0°C
38,0°C a 73,5°C
- 46,0°C
282,0°C
Madeira 50,0°C 280,0°C
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
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.
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
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.
Classes de incêndio
CLASSES DE INCÊNDIO
CLASSE - A
CLASSE - C
CLASSE - B
CLASSE - D
INCÊNDIO CLASSE A - CARACTERÍSTICAS:
1ª - QUEIMA NA SUPERFÍCIE E EM PROFUNDIDADE
2ª - QUEIMA DEIXANDO RESÍDUOS OU CINZAS
CLASSE A
EXEMPLOS – CLASSE A
PAPEL BORRACHA
TECIDO MADEIRA
PLÁSTICOS OUTROS
Resfriamento para a completa extinção
INCÊNDIO CLASSE B - CARACTERÍSTICAS:
1ª - QUEIMA SOMENTE NA SUPERFÍCIE
CLASSE B
2ª - NÃO DEIXAM RESÍDUO
EXEMPLOS – CLASSE B
GASOLINA ACETONA
ÉTER
ÁLCOOL
GÁS DE COZINHA
Abafamento e interferência na reação em cadeia
INCÊNDIO CLASSE C - CARACTERÍSTICAS:
MATERIAIS E EQUIPAMENTOS
ELÉTRICOS ENERGIZADOS
CLASSE C
EXEMPLOS – CLASSE C
Agente extintor não-condutor de eletricidade, nunca
utilizar extintores de água ou espuma;
Abafamento e interferência na reação em cadeia
O 1° passo num incêndio de classe C, é desligar o quadro de força, se tornará um incêndio de classe A ou B.
–- 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
CLASSE D
D
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.
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.
PRINCIPAIS AGENTES EXTINTORES
• ÁGUA
• ESPUMA
• CO2
• PÓ QUÍMICO SECO
• GASES HALOGENADOS
• PÓ QUÍMICO ESPECIAL
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
.
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.
Métodos de Extinção do Fogo
Métodos de Extinção
Rompimento de um vértice do Triângulo do Fogo
Fogo Resfriamento
Abafamento Isolamento
MÉTODOS DE EXTINÇÃO DO FOGO
Resfriamento Abafamento Interferência na reação em cadeia Remoção do combustível Diluição
RESFRIAMENTO
RETIRA O CALOR
ÁGUA - Resfria*, Abafa e Dilui
* Ação Primária ou Principal
1 ℓ de água 1.600 ℓ vapor de água
APLICAÇÃO EM FORMA DE:
Jato “Neblina” Vapor
MÉTODOS DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIO
ABAFAMENTO RETIRADA DO OXIGÊNIO
ESPUMA (Abafa* e Resfria)
* Ação Primária ou Principal
Líquidos em reservatório
Composiçao: Água + LGE (líq. gerador de espuma) + Ar Componentes: Proporcionador, Lançador e LGE
MÉTODOS DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIO
COMO É FORMADA A ESPUMA MECÂNICA
Ar + água + LGE
ABAFAMENTO RETIRADA DO OXIGÊNIO
MÉTODOS DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIO
CO2 (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.
ISOLAMENTO
RETIRADA DO MATERIAL
COMBUSTÍVEL DO
AMBIENTE INCENDIADO
INTERRUPÇAO DO FLUXO
DO COMBUSTÍVEL
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”. Isso ocorre porque o oxigênio (comburente)
deixa de reagir com os gases combustíveis.
Extinção química do fogo
MÉTODOS DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIO
QUEBRA DA
REAÇÃO EM
CADEIA PÓ QUÍMICO
• Líquidos e gases
• Equipamentos energizados
Propriedades:
Irritação leve: mucosas; Dificuldade respiratória e visual;
Corrosivo: contato prolongado; Não conduz eletricidade;
Deixa resíduos.
MÉTODOS DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIO
QUEBRA DA
REAÇÃO EM
CADEIA
PÓ QUÍMICO
•Bicarbonato de sódio (NaHCO3) ---- Classes B e C
•Bicarbonato de potássio (KHCO3) ---- Classes B e C
•Fosfato de mono amônia (NH4 H PO4) ---- 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.
MÉTODOS DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIO
QUEBRA DA
REAÇÃO EM
CADEIA
Gases Halogenados Agentes Extintores Limpos 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
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
MÉTODOS DE EXTINÇÃO DE INCÊNDIO