Seguridad contra incendios parte I

Protección Contra Incendios

Seguridad contra incendios parte I

La protección contra incendios es una tarea seria y coordinada que debe ser llevada adelante teniendo en cuenta todo los detalles. Las condiciones de construcción, medios de protección, capacitación del personal y observación de las instalaciones son algunos de los factores a tener en cuenta.

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Características y detalles

Las características de los matafuegos y elementos de emergencia, dependerá de la clase de fuego probable. Debe realizarse una planilla detallada de estos materiales y determinar responsabilidades de supervisión para controlar vencimientos de cargas y estados generales. El mismo trabajo debe realizarse con las luminarias de emergencia. Se debe asegurar la iluminación en un corte de energía en los trayectos de un mínimo de 5 lux, de esta manera se asegura la posibilidad de escape para poder evacuar las instalaciones. Se deben distribuir estratégicamente los medios de comunicación y transmisión de alarmas, pulsadores y centrales inteligentes de incendios. La señalización de emergencia es otro punto de gran importancia se deben colocar en las salidas carteles foto luminiscentes, señalizar tableros eléctricos y direcciones de salidas.

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Riesgos de incendio

Dentro de las instalaciones son numerosas las posibilidades de incendio que pueden presentarse. Las más comunes se relacionan con la existencia de colillas de cigarrillos, por lo tanto esta prohibido fumar. Los cortocircuitos, son otras de las posibles causas, estas causas deben ser minimizadas al contar con protección termo magnético y disyuntores diferenciales. El jefe de empresa debe ser el responsable de otorgar permiso al fuego cuando se deban desarrollar tareas que generen chispas o llamas libres del cual deberá quedar registro histórico.

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Prevención de Riesgos Laborales

Seguridad contra incendios parte I
(Precaución con la electricidad. Tiene el poder de matar)

Prevenir riesgos laborales es asumir una disciplina correcta de control de situaciones de riesgos, y motivar el cuidado de la salud de los trabajadores.

En la prevención de riesgos laborales debe existir un compromiso serio y responsable de la empresa y una fuerte concientización del trabajador relacionada con el cumplimiento de normas y la observación de situaciones peligrosas. El riesgo laboral es todo aquel aspecto, o situación en el trabajo donde se observa la potencialidad de causar un daño. En la prevención de riesgos laborales, el principal objetivo es anticipar y crear normas orientadas a la seguridad y salud de los trabajadores. En todos los procesos de creación de normas y conductas para prevenir riesgo, se debe identificar, evaluar y posteriormente realizar una gestión de control de los peligros y riesgos que se presentan en un proceso productivo. Evaluar riesgos es una herramienta para fomentar el desarrollo de actividades y medidas necesarias para prevenir y anticipar riesgos derivados de la actividad diaria en el trabajo.

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(Las caidas de escaleras pueden ser peligrosas. Sigue las instrucciones de seguridad)

Mantenimiento

Además de desarrollar una eficiente acción de evaluación de riesgos de trabajo; se debe pensar en las conductas posteriores relacionadas con la prevención. El mantenimiento, observación y corrección de las normas que surgen de la evaluación de riesgos es una responsabilidad de todo el equipo de trabajo. Una vez implementadas las normas se debe continuar con una observación constante del ámbito de trabajo, ya que se pueden realizar modificaciones y correcciones según la evolución del contexto laboral. La prevención es la forma más eficiente de conservar la salud del trabajador y de equipo de tareas. Las medidas de acción preventiva deben ser adecuadas según la naturaleza del trabajo que se realiza, de los riesgos detectados, y de las nuevas situaciones laborales que puedan surgir en la vida misma de la empresa. El control de la efectividad de las medidas de prevención constituyen en la actualidad los elementos básicos en la prevención de riesgos en el trabajo. Este control incluye además una observación periódica de los métodos, acciones operativas y la salud de los trabajadores en general.

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(Los accidentes pueden ocurrir también en la oficina)

Prevenir

La acción de prevenir implica interaccionar entre numerosos factores que intervienen en la rutina laboral. Concientizar es el primer paso para tener éxito en las medidas que surjan de la evaluación del ámbito laboral. La prevención tiene como objetivo eliminar o reducir el riesgo del trabajo mediante medidas organizativas, de protección individual y colectiva; siempre teniendo en cuenta la formación e información de los trabajadores implicados en la tarea diaria. Además de crear normativas, se debe realizar un control periódico para asegurar el éxito en el cuidado de la salud del trabajador.

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(Mantengamos los residuos lejos del medio ambiente. Es todo lo que tenemos … y es frágil)

Matafuegos

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El elemento por excelencia de combate contra el fuego en el ámbito industrial es el matafuego. Si bien otros elementos de lucha contra incendios como arena y agua son eficaces según el tipo de fuego, el matafuego es una invención extendida y aprobada por las diferentes normas de seguridad vigentes.

En la observación de prevención de riesgos de incendios, los especialistas deben observar y determinar eficientemente la disposición geográfica de cada elemento de combate de riesgos de incendio. Una vez dispuesta la distribución de los elementos, se deben designar grupos de tareas encargados de la revisación periódica del estado y vencimientos de la carga en los extintores. La señalización y lugar donde debe encontrarse el extintor debe ser definido después de una observación minuciosa y responsable. En los momentos de incendio o accidentes, el personal debe conocer exactamente el lugar donde se encuentran los elementos, además mediante una capacitación efectiva se deben conocer los modos de utilización de los elementos.

Tipos de fuego

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(En caso de incendio ... Sal!. Si no estás relacionado con las tareas de extinción del fuego, evacua la zona)

En las capacitaciones de personal se debe tener en cuenta, la importancia de informar correctamente sobre diferentes tipos de fuego. No es posible atacar cualquier fuego con cualquier matafuego. El origen de combustión de las llamas determina el tipo de fuego que se genera. Los fuegos se clasifican en distintos tipos, pueden ser de tipo A, B, C, D y K. Estas clasificaciones se realizan según el origen sea de materiales sólidos, líquidos inflamables, eléctricos, metales combustibles, y cocinas comerciales. Al referir el origen del fuego a materiales sólidos, se indica que la materia de combustión es un material que produce brasas, como madera, caucho, plásticos, textiles y papel. Cuando se indica el fuego en líquidos inflamables se esta indicando que la materia es petróleo y sus derivados, distintos tipos de alcoholes, grasas industriales y diferentes escapes de gases. Los fuegos de origen eléctrico son los originados en motores, tableros y generadores eléctricos. En la combustión de los metales combustibles encontramos el magnesio, sodio, potasio y aluminio. Por último debemos mencionar el fuego en las cocinas comerciales, donde se origina en distintos tipos de aceites como aceites de origen animal o vegetal, y grasas.

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Tipos de matafuego

En los matafuegos se indica con letras para qué tipo de fuego están destinados a combatir eficientemente. De este modo, por ejemplo un matafuego tipo AB, esta destinado a combatir materiales sólidos y líquidos, con agua y espuma, uno AC combate con agua pulverizada fuego de materiales sólidos y eléctricos, y de este modo se establecen las diferentes indicaciones para atacar en forma correcta los distintos tipos de fuego, otros tipos de matafuegos son los ABC, ABCD, BC y ABCK. Es muy importante instruir al personal en el uso apropiado de los elementos de trabajo y emergencia.

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Prevención de Incendios

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En la prevención de incendios en contextos industriales, tiene mucha importancia la coordinación y responsabilidad de los equipos de trabajo implicados en la tarea diaria. La instrucción oportuna, y una capacitación constante son grandes aliados al momento de prevenir.

En los primeros pasos para prevenir incendios, los especialistas realizan un recorrido sobre las instalaciones para desarrollar una evaluación de los riesgos de incendio reales que se pueden ocasionar en la institución. Si bien existen numerosos métodos y normativas para evaluar y definir el grado de riesgo, lo importante a determinar es claramente vías de escape, material de construcción de la institución, señalizaciones y estado de lo elementos de combate y eliminación de incendios.

Estado edilicio

En la observación del estado edilicio deben tenerse en cuenta diferentes situaciones que pueden provocar incendio. En una primera evaluación se deben tener en cuenta, instalaciones eléctricas, instalaciones sanitarias y de gas, ubicación y característica de instalaciones, y el estado de las instalaciones contra incendio, factores de ocupación y estado de corredores, escaleras, pasillos, salidas de emergencia y regulares. El sistema eléctrico es de vital importancia en la prevención de accidentes laborales y riesgos de incendio. El sistema debe contar en todas las áreas con puesta a tierra adecuado, protección diferencial sobre los circuitos y ser observados periódicamente por especialistas de control de calidad.

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Riesgo de incendio

Del análisis de cada sector deben resultar observados los principales riesgos de incendio y en consecuencia desarrollar diferentes medidas preventivas. Una de las medidas mas comunes tomadas en el contexto laboral es la de prohibir fumar en el ámbito de trabajo. Si bien se tiene en cuenta la salud laboral y ejemplo de conducta; las colillas de cigarrillos son una de las principales causas de incendio en ambientes de trabajo, sobre todo donde existe presencia de cartones y elementos combustibles. Los cortocircuitos son otras causas muy comunes de incendio por eso se debe minimizar el riesgo contando con protecciones termo magnéticas y disyuntores diferenciales. Además se debe poner especial cuidado en mantener alejados en por lo menos un metro todos los materiales cercanos a las lámparas, las cuales deben tener protección contra caídas.

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Responsables

El jefe de empresa debe ser el responsable de aplicar un procedimiento de permiso de fuego, cuando se deba desarrollar una tarea donde se generan chispas o llamas libres y del cual deberá quedar registro histórico. En los contextos laborales donde es común y constante la generación de chispas se deben tomar previamente todas las medidas de prevención pertinentes, teniendo en cuenta incluso el material de construcción de paredes y techos de la institución.

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Calentamiento Espontáneo

Es un fenómeno generado por procesos químicos y bacteriológicos, sin intervención de una fuente externa de calor.
Las formas más típicas de producción de calentamiento espontáneo son:

La combinación de una sustancia con el oxígeno atmosférico, como en el caso de los agentes secantes o semisecantes, y el carbón.
La acción de microorganismos, como ocurre con el heno, y,
La simple descomposición, tal como se manifiesta en los abonos líquidos.

El calentamiento espontáneo puede provocar la combustión de una sustancia cuando el calor se produce más rápidamente de lo que se disipa y se alcanza su temperatura de ignición.

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En otros casos puede ser que la sustancia que provoca el fenómeno no llegue a arder, pero haga entrar en combustión a otros materiales cuyos puntos de ignición son más bajos.
Además de las grasas, aceites y carbones, las siguientes sustancias provocan calentamientos espontáneos: los granos de cacao, el yute, el maní, el algodón, las tortas de maíz y lino, los forrajes, el óxido de bario, el peróxido de sodio, el polvo de hierro y de aluminio, el sulfuro de hierro, el sodio, el potasio y el fosfuro de calcio en contacto con el agua.

La Protección Contra Incendios

La P.C.I., podemos resumirla en seis aspectos fundamentales que la sintetizan:

• Evitar la gestación de incendios.

• Asegurar la evacuación de los ocupantes del edificio.

• Limitar la propagación del siniestro y los efectos de los gases tóxicos.

• Facilitar la labor de Bomberos

• Proveer las instalaciones de extinción

• Impedir que el edificio, a raíz del siniestro, sufra daños irreparables en la estructura.

Asimismo para facilitar su estudio y posterior aplicación, debemos diferenciarla en sus tres grandes ramas:

Proteccion Preventiva o Prevencion, Proteccion Pasiva o Estructural, Proteccion Activa o Extincion

Protección Preventiva: Estudia los riesgos de siniestros; sus factores de generación y como evitarlos. (Instalaciones eléctricas, térmicas, etc.)

Protección Pasiva: Se refiere a que el fuego quede comprendido en el lugar que se genera. Para ello hay dos parámetros principales:
• la estructura (materiales, componentes, etc.).
• el diseño (salidas de emergencia, sectorización, etc)

Protección Activa:

Pública: cuerpos de Bomberos.

Privada: instalaciones propias del edificio.

Proteccion Preventiva

Cuando hablamos de protección preventiva debemos referirnos a todos aquellos aspectos legales que conforman la temática específica de la seguridad contra incendios en materia de prevención.

En este contexto debemos diferenciar la legislación según su ámbito de aplicación y competencia territorial, esto significa que debemos comprender en principio la pirámide jurídica que regula el sistema jurídico argentino.

De esta manera debemos reconocer en el primer escalón de la pirámide de la legislación en materia de seguridad contra incendios, a la Ley Nacional en Higiene y Seguridad en el Trabajo nº 19.587, cuya temática específica se ve plasmada en su Anexo VII y el Capitulo 18 básicamente.

De esta manera debemos comprender que su ámbito de aplicación es el territorio nacional, pudiendo existir legislaciones complementarias que mejoren sus exigencias, tanto a nivel nacional, provincial o municipal.

Con este concepto podemos ejemplificar por ejemplo que “una legislación provincial podrá ampliar los conceptos y hasta aumentar sus exigencias en la materia, pero de ningún modo contradecir la normativa de fondo (ley19.587) o exigir por debajo de sus requerimientos básicos”.

Comprendiendo estos conceptos, destacamos entre la normativa local, al Código de edificación de la Ciudad de Buenos Aires, legislación que promueve las exigencias en el ámbito de esta Ciudad Autónoma.

Entre los aspectos fundamentales de éste código, podemos mencionar aquellos capítulos correspondientes a la P.C.I., tales como los referidos a medios de salida, iluminación de emergencia, señalización de emergencia, etc.

En otro ámbito legal encontramos las ordenanzas municipales y separatas; como instrumento legal que permite actualizar permanentemente la legislación vigente, con la misma fuerza legal que las legislaciones locales, Ej.: mantenimiento y control de ascensores, recarga y dotación de extintores, etc.

Completando el espectro legal específico, encontramos las Normas IRAM, cuyo órgano de emisión se encuentra entre las denominadas Entidades sin Fines de Lucro, por ser una entidad estatutaria con activa participación de los socios, para el estudio, confección y aprobación de las normas.

La incumbencia de las normas IRAM obliga únicamente a aquellos partícipes voluntarios para su certificación o en casos especiales como complemento de una norma legal que le imprima la fuerza necesaria para ser exigida como tal.

Para finalizar no podemos dejar de mencionar aquella legislación y normativa que aportan entidades y organismos extranjeros, cuyos aportes investigativos y de avances en la materia nos permiten optimizar aquellas exigencias que la legislación nacional por su rígida estructura no actualiza, tal como es el caso de las normas NFPA (National Fire Protection Association).

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Química y Física del Fuego - Definiciones Generales

1) Introducción

La combustión es uno de los fenómenos de la naturaleza de permanente interés, motivo de intensas investigaciones para su aprovechamiento y adecuada utilización como agente energético.

Cuando la combustión es el producto de un incendio, además de no brindar utilidad, se transforma en un agente particularmente desbastador que puede implicar la pérdida de vidas, equipos, propiedades y pérdidas de tiempo de operación que se traducen en cuantiosas pérdidas de dinero.

Se necesitan tres elementos y determinadas condiciones, que iremos estudiando en el transcurso del módulo, para que se desencadene una combustión, nos referimos al combustible, el oxígeno y la fuente de ignición (o energía de activación). Ha de haber calor suficiente para vaporizar parte del combustible (si es sólido o líquido), para que una vez mezclado con el oxígeno poder inflamarse en presencia de una fuente de ignición. Para que la combustión se sostenga, el fuego tiene que generar suficiente calor para vaporizar más combustible, que a su vez se mezcla con el oxígeno y se inflama, generando más calor y repitiéndose el proceso.

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2) El Cuento del Fuego

Para entender el fenómeno de la combustión vamos a describir los distintos fenómenos físicos y químicos existentes; analizaremos en primer lugar la ignición y combustión de un leño de madera en una situación típica, por ejemplo una chimenea, o todavía más tradicional, la parrilla para el asadito.

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a- Hay que suponer que esta madera experimenta un calentamiento inicial, no importa por ahora por que medio y motivos. Conforme la temperatura superficial se va aproximando a la temperatura de ebullición del agua, la madera empieza a desprender gases, principalmente vapor de agua. Estos gases iniciales tiene muy poco, o nulo vapor combustible, pero al incrementarse la temperatura y sobrepasar la de ebullición del agua, el proceso de desecación avanza hacia el interior de la madera.
b- Al continuar el calentamiento y acercarse la temperatura a 300ºC se aprecia una modificación de color, visualización de la pirólisis que se inicia, es decir, la descomposición química que sufre la materia por efecto del calor. Al pirolizarse la madera, desprende gases combustibles y deja un residuo carbonoso negro, denominado carbón vegetal. La pirólisis se profundiza en el tablón de madera a medida que el calor continúa actuando.
c- Inmediatamente después de comenzar la pirólisis, la madera produce rápidamente suficientes gases combustibles como para alimentar una combustión en fase gaseosa. Sin embargo, para que surja la combustión hace falta una fuente de ignición que la provoque. Si no existe esta fuente de ignición, la superficie de la madera necesita alcanzar temperaturas mucho más elevadas para alcanzar la autoignición.
d- Una vez producida la ignición, una llama difusora cubre rápidamente toda la superficie pirolizada. La llama difusora evita el contacto directo entre la superficie pirolizada y el oxígeno. Entre tanto, la llama calienta la superficie de la madera y produce un aumento en la velocidad de la pirólisis. Si retiramos el foco original (fuente de ignición) que proporciona el calor radiante al producirse la ignición, pueden pasar dos cosas: que la combustión continúe, o caso contrario, las llamas se apaguen porque la superficie de la madera pierde demasiado calor por radiación térmica y por conducción hacia su interior. Si existe una superficie de madera (o material aislante) paralela y contigua situada frente a la madera inflamada, puede captar y devolver parte de la pérdida de radiación superficial, de modo que la madera inflamada continúe ardiendo aunque retiremos el foco inicial de calor. Lo dicho anteriormente explica por qué no podemos quemar un solo tronco de madera en la chimenea o parrilla, sino varios capaces de captar las pérdidas de calor radiante unos de los otros.

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e- El grosor de la capa carbonizada aumenta al continuar la combustión. Dicha capa, que posee buenas propiedades de aislante térmico, limita el caudal de calor que penetra hacia el interior de la madera y, por lo tanto, tiende a reducir la intensidad de la pirólisis, la cual disminuye también al agotarse el volumen de madera sin pirolizar. Al disminuir la intensidad de la pirólisis hasta que no puede mantener la combustión de la fase gaseosa, el oxígeno del aire entra en contacto directo con la capa carbonizada y facilita que continúe directamente la combustión incandescente si las pérdidas de calor radiante no son demasiado elevadas.
f- El análisis anterior presupone un caudal de aire (oxígeno) abundante (pero no excesivo) para alimentar la combustión. Si el caudal de oxidante no es suficiente para quemar el vapor combustible existente, los vapores sobrantes se desplazarán con él, y probablemente arderán cuando encuentren una cantidad suficiente de oxidante. Este es el fenómeno que sucede cuando los vapores combustibles descargan por una ventana y arden en el interior de una habitación completamente incendiada pero insuficientemente ventilada. Generalmente, los fuegos con poca ventilación generan grandes cantidades de humo y productos tóxicos (por ejemplo, monóxido de carbono).
Si, por otra parte, sometemos la superficie pirolizada a un chorro de aire a presión, el caudal oxidante puede superar la cantidad necesaria para quemar completamente los vapores combustibles. En tal caso, el exceso de oxidante puede enfriar las llamas hasta suprimir la reacción química y extinguirlas. Esto sucede, por ejemplo, cuando soplamos sobre un fósforo o una vela. Al soplar sobre fuegos de grandes dimensiones -con gran cantidad de vapores combustibles- se incrementa la intensidad de la combustión debido al aumento de transmisión de calor desde la llama hasta la superficie del combustible, el cual aumenta a su vez la emisión de sustancias combustibles.
g- Una vez inflamada cierta parte de la madera, las llamas probablemente se extenderán a la totalidad del material. Cabe considerar la propagación de la llama como una sucesión continua de ignición provocada en que las propias llamas proporcionan el foco de calor. Es fácil observar que la propagación ascendente de las llamas es mucho más rápida que en el sentido descendente u horizontal. Ello es debido a que el calor de las llamas se desplaza normalmente hacia arriba, y proporcionan calor a una zona mucho mayor en sentido ascendente. Por tanto, cada sucesiva ignición ascendente agrega al fuego un volumen ardiente mucho mayor que en cualquier otra dirección.

Los fuegos con buena ventilación liberan menos humo que aquellos con ventilación deficiente. En fuegos bien ventilados el aire circundante se mezcla rápidamente con los productos combustibles no incendiados (hollín y vapores) antes de que los vapores del combustible se enfríen. Los fuegos con ventilación deficiente liberan abundante cantidad de humo y gases de la combustión incompleta, tales como monóxido de carbono. Los vapores del combustible no disponen de aire suficiente para su combustión completa antes de enfriarse y abandonar la zona.

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3) Particularidades del Proceso de la Combustión

La combustión es una reacción química (de óxido-reducción) exotérmica y autoalimentada con presencia de un combustible en fase sólida, líquida y/o gaseosa. El proceso está generalmente (aunque no necesariamente) asociado con la oxidación de un combustible por el oxígeno atmosférico con emisión de luz. Generalmente, los combustibles sólidos y líquidos se vaporizan antes de arder. A veces un sólido puede arder directamente en forma de incandescencia o rescoldos. La combustión de una fase gaseosa generalmente se produce con llama visible.

Una combustión puede describirse de una manera muy general como una reacción química que se cumple a temperatura elevada y con evolución de suficiente calor como para mantener la mínima temperatura necesaria para que la reacción prosiga. Así, por ejemplo, si el carbón se calienta hasta unos 500ºC, temperatura necesaria para iniciar la reacción, ésta prosigue por sí sola debido a que por cada 12 gramos del elemento carbono que se oxida completamente hasta anhídrido carbónico se generan unas 95 Kcal., cantidad de calor más que suficiente para mantener el carbón a una temperatura que posibilite su total combustión, su oxidación, siempre que al mismo tiempo se disponga del oxígeno requerido para esa reacción, o sea, 32 gramos de oxígeno por cada 12 gramos de carbono elemental, lo que puede ser provisto por unos 112 litros de aire atmosférico.

Una llama es una reacción de oxidación en fase gaseosa que se produce en una zona mucho más caliente que sus alrededores, y que generalmente produce luz. Por ejemplo, la llama amarilla de una vela o la llama azul de un mechero de gas.

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La llama es gaseosa. Cuando arde un cuerpo sólido como una cerilla o una vela, una parte del calor de la llama gaseosa se transmite al sólido, haciendo que se evapore. Esta evaporación se puede producir con o sin descomposición química de las moléculas. Si se produce descomposición, la reacción se llama pirólisis.

Hay otro modo de combustión que no produce llama. Se llama combustión incandescente, cerrada sin llama. Así es como se quema un cigarrillo. Los muebles tapizados con relleno de borra de algodón o espuma de poliuretano pueden arder también de esta manera. Un montón grande de virutas, aserrín o carbón puede estar ardiendo así durante semanas o meses.

La combustión incandescente se limita generalmente a materiales porosos que pueden formar una escoria carbonosa al calentarse. El oxígeno del aire se propaga lentamente entre los poros del material y dentro del mismo se produce una zona de reacción brillante, aunque este brillo no se vea siempre desde el exterior. Estos materiales porosos son malos conductores del calor, de modo que aunque la reacción de combustión se produce lentamente, conservan suficiente calor en la zona de reacción para mantener la temperatura elevada necesaria para que la reacción continúe.

No es raro que, si un mueble tapizado se quema, se produzca una combustión incandescente que dure varias horas. Durante ese tiempo la zona de reacción se extiende sólo entre 5 y 10 cm desde el punto de ignición y después, de repente, el mueble se puede ver envuelto en llamas. La velocidad de la combustión a partir del momento en que se ha producido la llama es muy superior a la de la combustión incandescente.

La combustión necesita altas temperaturas y las reacciones deben sucederse de modo tan rápido que generan calor a mayor velocidad de la que se disipa. De este modo, la zona de reacción no se enfría. Si se hace algo para alterar ese equilibrio de calor, como aplicar un refrigerante, es posible que se apague la combustión. No es necesario que el refrigerante elimine el calor con la misma velocidad con que se genera, pues la zona de combustión pierde durante el incendio parte del calor, que se transmite a los alrededores más fríos. En algunos casos sólo se necesita una pequeña pérdida adicional de calor para inclinar el proceso hacia la extinción.

La extinción se puede conseguir enfriando la zona de combustión gaseosa o el combustible sólido o líquido. En este último caso, el enfriamiento evita la producción de vapores combustibles.

Como alternativa a la eliminación del calor de la zona de combustión para ralentizar las reacciones, también se puede reducir la temperatura de la llama modificando el aire que suministra el oxígeno. El aire contiene un 21% de oxígeno en volumen, siendo el resto prácticamente sólo nitrógeno, que es un gas inerte. El nitrógeno que llega a la llama junto con el oxígeno absorbe el calor, con el resultado de que la temperatura de la llama es mucho menor de lo que sería si se quemara sólo oxígeno. Si se añade al aire aplicado a la llama más nitrógeno o algún otro gas que no reaccione químicamente, como el vapor de agua, dióxido de carbono o una mezcla de productos de la combustión, el calor absorbido por estos gases inertes reduciría aún más la temperatura de la llama.

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3.1) El Balance

Otra manera de explicar el fenómeno de autoalimentación de la combustión, o entender el porque la combustión pasa de ser una reacción que necesita de la colaboración de una fuente de calor externa a ser autosuficiente, es la siguiente: dijimos que cuando un combustible se calienta comienza a desprender gases combustibles (en algunos casos esto pasa a temperatura ambiente), estos gases combustibles mezclados con el oxígeno del aire forman una mezcla inflamable o combustible; si en estas condiciones alguien le acerca una fuente de ignición a esta mezcla combustible, esta se enciende. En el momento que la mezcla se enciende el fuego ahí formado comienza a consumir gases combustible y oxígeno, para que la combustión pueda proseguir es necesario seguir alimentando el frente de combustión con gases combustibles y oxígeno. Podemos decir que una combustión pasa a ser autoalimentada cuando la cantidad de gases combustibles que genera el combustible es al menos igual o mayor que la cantidad de gases combustible que está consumiendo el frente de llamas. También podemos decir que si la cantidad de calor generada por la combustión y los elementos adyacentes no es suficiente para generar el desprendimiento de la cantidad de gases combustibles necesarios para mantener el frente de llama, está se apaga; o sea, la cantidad de calor generada por la combustión de los gases combustibles y los elementos adyacentes deben ser suficientes para generar el desprendimiento de la cantidad de gases combustibles que está consumiendo el frente de llama.

Resumen 1: el combustible debe generar una cantidad de gases combustibles mayor o al menos igual que la cantidad de gases combustibles que está consumiendo el frente de llama.

Resumen 2: la cantidad de calor generado por la combustión tiene que ser mayor o al menos igual a la cantidad de calor que necesita el combustible para desprender gases combustibles más las pérdidas de calor por radiación, convección y transmisión.

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4) El Triángulo del Fuego

El fuego es representado por un triángulo equilátero en el que cada lado simboliza cada uno de los elementos para que el mismo exista. El triángulo de fuego no explica como se produce o que elementos intervienen en el proceso de la combustión, sino, que fundamentalmente es un elemento didáctico que nos sirve para simbolizar los mecanismos de acción sobre el fuego de los distintos elementos extintores.

Los lados de este triángulo son:

1.- Combustible
2.- Comburente/oxidante (oxígeno)
3.- Calor (no confundir con fuente de ignición)

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El fuego se extingue si se destruye el triángulo, eliminando o acortando algunos de sus lados.

Una llama de difusión puede extinguirse si el combustible se aísla del comburente (oxígeno), o sea, por medios físicos. El CO2 es un ejemplo de agente que actúa fundamentalmente por su efecto bloqueador o sofocante.

Otro medio físico de extinguir un fuego lo provee el enfriamiento. Si la zona de la llama se enfría, la reacción que genera el calor pierde velocidad y puede llevarse hasta una condición tal que sea incapaz de generar suficiente calor como para mantenerse, lo cual produce la extinción.

Si de trata de un líquido en combustión, también el enfriamiento directo del líquido puede hacer disminuir su temperatura en grado suficiente como para que la producción de vapor disminuya, lo que trae como consecuencia una disminución de la velocidad de evaporación del líquido hacia la zona de la llama. Este es asimismo un ejemplo de extinción física.

No obstante ser el triángulo de fuego de indudable valor didáctico, con el mismo no podían explicarse completamente algunas de las observaciones hechas en la práctica diaria. Por lo tanto se estimó ampliar el modelo anterior incorporando un cuarto factor que contemplara la naturaleza química del fuego.

4.1) La Reacción en Cadena - Extinción Química

Entre el combustible en su estado primitivo y los productos de la combustión, hay, por decirlo de alguna manera, una serie de estados intermedios. El combustible sólo puede ser combustionado cuando llegue a zonas propicias por su temperatura y disponibilidad de aire (oxígeno), pero antes de acercarse al momento culminante en que debe ser combustionado, sufre una serie de transformaciones que lo ponen en una condición óptima para la combustión.

Entre las diferentes transformaciones que sufre el combustible antes de llegar al seno de la combustión, hay una que vale la pena tener en cuenta por su importancia. En la proximidad del frente de llama el combustible y el comburente (oxígeno) se transforman en lo que se denomina radicales libres, éstos reaccionan entre sí, y a su vez, reaccionan con combustibles nuevos. Este mecanismo es el que se llama reacción en cadena.

En esta reacción en cadena cada vez que aparecen radicales se presenta la condición óptima para que se produzca la combustión.

Si alguien se dedicase a capturar estos radicales detrás del frente de llama (o en el mismo frente), no llegarían a la zona de combustión en cantidad suficiente como para que la combustión mantenga su ritmo. Es decir, no sería necesario capturarlos a todos sino a un número importante para controlar el fuego. Se comprende, entonces, que si existe la posibilidad de inhibir por este mecanismo las reacciones en cadenas previas a la combustión habremos encontrado un recurso químico de extinción del fuego.

5) El Cuadrilátero o Tetraedro del Fuego

En el año 1.960 se propuso abandonar el popular concepto de triángulo de fuego y reemplazarlo por un cuadrilátero, cuyos tres lados: calor, combustible y oxígeno, prestó y presta excelente servicios como material didáctico utilizado para enseñar a combatir un fuego. Basta suprimir, se dice, uno de los lados del triángulo para que el fuego se apague. Desde luego, en una llama de difusión el triángulo funciona bien, pero en un fuego monopropelente o autónomo es necesario suprimir el combustible o el calor. En una llama premezcla será difícil, o imposible, suprimir el oxígeno. Pero no se trata ahora de demoler el triángulo sino de ampliarlo generosamente introduciéndole otro lado y convirtiéndolo en un cuadrilátero.

Sin suprimir el combustible, ni el calor, ni el oxígeno, es posible controlar un fuego. ¿Cómo?. Interrumpiendo o frenando las reacciones en cadena que tienen lugar en el frente o detrás del frente de llama.

Es importante entender el mecanismo de la reacción en cadena, que explicaremos mas adelante, para poder darle una explicación al funcionamiento de ciertos agentes extintores cuya eficacia no alcanza a ser explicada por acción bloqueadora o refrigerante alguna.

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Una reacción en cadena es una secuencia de reacciones en las que un producto o subproducto reactivo produce reacciones adicionales.

6) Productos de la Combustión

El fuego emite cuatro importantes productos de la combustión:
- Calor, generado por la reacción química
- Humo, formado por partículas visibles de combustión sin quemar
- Gases, productos invisibles de la combustión completa e incompleta
- Llamas, formadas por vapores de los combustibles ardiendo y por partículas incandescentes del combustible

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Estos productos de la combustión no permanecen en el lugar del incendio de manera estática. El calor, humo y gases se elevan desde el fuego y las llamas flamean arriba y afuera en busca de combustible. Este movimiento tiene dos consecuencias:

Primero: el fuego se propaga a otras zonas dependiendo del edificio y su contenido.

Segundo: a medida que se propaga el fuego, el calor, el humo y las llamas dejan su rastro en paredes, suelos, techos y contenido del edificio. La forma de estas señales determina la propagación del fuego desde su punto de origen.

7) Propagación y Movimiento del Fuego

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Un fuego se propaga desde el punto de origen si existe suficiente combustible y oxígeno. La propagación se produce mediante un simple mecanismo; la transmisión del calor a los combustibles del lugar. Por el camino que sigue el fuego y las señales que deja detrás de sí, el investigador determina si la propagación fue natural o bien hubo intervención humana.

El calor se transmite desde el fuego a los combustibles por cuatro medios:

- Convección
- Conducción
- Radiación
- Contacto directo

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7.1) Convección

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Transmisión del calor a través del movimiento del humo, gases, aire y partículas calientes. El humo y los gases calientes tienden a subir desde el lugar del incendio. El aire cercano al fuego se calienta y también sube (al ser más ligero que las capas superiores más frías). Al ascender el aire, el humo y los gases transportan ascuas y partículas calientes lejos del incendio. A medida que estos gases y sólidos calientes se alejan, el aire más frío se mueve hacia el fuego. Esto genera corrientes que aceleran el proceso de convección que, a su vez, se va acelerando al aumentar la velocidad de combustión.

Si el desplazamiento vertical de las corrientes calientes de convección se ve frenado, por ejemplo por un techo, los gases y partículas se desplazan horizontalmente y a través de cualquier abertura. En cuanto puedan subir volverán a moverse en sentido vertical.

Los gases y partículas en movimiento dejan un rastro claro y definido en las paredes, techos y enseres del edificio. Debido a que estos productos de la combustión suben alejándose del fuego, la huella en las paredes tiende a asemejarse a una amplia “V” comenzando en el punto de origen del incendio. Las zonas bajas de las paredes y enseres puede que permanezcan indemnes, mientras que la parte alta de las paredes y el techo se tiznan claramente por el humo y se carbonizan.

Las partículas y ascuas calientes pueden ser transportadas a cierta distancia por el humo y los gases. Si posteriormente caen sobre materiales combustibles, pueden ocasionar fuegos colaterales. Dicho fuego ocasionado por "ignición remota", crecerá en grandes proporciones si no se extingue con rapidez. Producirá entonces un punto de origen muy similar al inicial.

7.2) Conducción

Seguridad contra incendios parte I

Es la transmisión de calor a través de un sólido. Los objetos metálicos, tales como vigas, columnas, tuberías, clavos y cables son excelentes conductores del calor. De forma desagradable, mucha gente lo ha descubierto al agarrar por un extremo un objeto metálico al que se le había aplicado calor en el otro. De igual manera el calor puede ser conducido de una habitación ardiendo a otra adyacente a través de una tubería de metal. Combustibles presentes en la habitación adyacente pueden inflamar, a pesar de que las dos habitaciones parecían aisladas entre sí.

La madera no es buen conductor del calor. Sin embargo, si está en contacto con un objeto o superficie caliente puede pirolizarse (se descompone emitiendo vapores) después de un tiempo. El calor de la superficie u objeto resulta entonces suficiente para inflamarla y generar llamas. Esta pirólisis y posterior ignición puede producirse de forma mucho más rápida cuando el calor de un fuego se transmite al objeto de madera a través de una tubería o viga metálica.

El fuego que se propaga por conducción no deja huellas que pueda detectar un investigador. Sin embargo, es el propio conductor el que llevará al investigador hasta el punto de origen del fuego inicial.

7.3) Radiación

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Es la transmisión de calor a través de ondas invisibles que se propagan por el espacio al igual que la luz. Estas ondas o radiaciones se transmiten en línea recta en todas las direcciones. Se mueven a través del aire y no se ven afectadas por el viento; penetran superficies transparentes y translúcidas, incluyendo el cristal y el agua. Son absorbidas por cualquier sólido opaco con el que entran en contacto. El calor absorbido genera vapores inflamables que se mezclan con el aire circundante y que posteriormente se inflaman por nuevas aportaciones de calor radiante.

Las radiaciones que han atravesado ventanas han causado la ignición de objetos expuestos. El calor radiado de las llamas, transmitido a través de conductos de aire acondicionado en el techo ha llegado, en ciertos casos, a inflamar papeles colocados encima de mesas de oficina.

La ignición por radiación enfrenta al investigador con un problema puesto que no existe contacto visible entre la fuente calorífica y el combustible. No obstante, ha de existir una trayectoria vista entre la fuente de radiación y el material que se inflama.

7.4) Contacto Directo

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El calor se transmite por contacto directo cuando una llama o ascua alcanza un objeto. Si el contacto se mantiene durante suficiente tiempo, el objeto puede arder. Ya se ha mencionado que por corrientes de convección pueden transportarse ascuas. Llamas producidas por cerillas causan ignición por contacto directo. Las llamas procedentes de una butaca ardiendo que alcancen cortinas transmiten calor por contacto directo.

El trayecto recorrido por el fuego, generalmente indica si se ha propagado por contacto directo de las llamas.

Aunque la propagación del fuego desde la butaca a la pared fue por contacto directo, el "eslabón" entre los dos ya no está en su sitio. El investigador ha de ser capaz de reconstruir lo que sucedió partiendo del fuego en el suelo y del hecho de que faltan las cortinas.

8) Modos de Propagación del Fuego

8.1) Vertical

El fuego se propaga mediante la transmisión de calor y el aire, humo y gases calientes tienden a subir. Por tanto, un fuego se propaga en sentido ascendente cuando se lo permiten las características constructivas del edificio. Los huecos de escaleras, ascensores y conducciones y los espacios entre paredes interiores y exteriores proporcionan un paso vertical para la ascensión de los productos de la combustión.

Los materiales inflamables que se encuentran en las cercanías del trayecto resultarán afectados si los productos de la combustión están lo suficientemente calientes para causar la vaporización de estos combustibles e inflamar sus vapores.

Cuando se impide el movimiento ascendente de los productos de la combustión, por ejemplo, por un techo, éstos se dispersan en todas las direcciones. Se desplazan entonces lateralmente a la altura del techo hasta encontrar otros obstáculos, tal como una pared. Si no hay aberturas en ésta, los productos de la combustión se acumulan hasta que son forzados a bajar a lo largo de la pared. Este movimiento lateral y descendente se conoce con el nombre de hongo. Deja manchas de humo claramente definidas en las paredes. Si los productos de la combustión estuviesen lo suficientemente calientes para inflamar los materiales del techo y paredes, también habrá evidencia de fuego.

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8.2) Horizontal

Si en el desplazamiento lateral de los productos de la combustión se encuentra una abertura penetrarán en zonas no afectadas por el incendio. Entonces subirán si ello es posible o se moverán horizontalmente si no existiese ningún camino ascendente. Nuevamente, los materiales combustibles que se encuentran en la trayectoria se inflamarán y el fuego continuará propagándose. De esta forma, un fuego pude desplazarse horizontalmente, pegado al techo, a través de un largo pasillo sin afectar prácticamente a las paredes.

Zonas abiertas y de gran tamaño, como de iglesias y supermercados, permiten que el fuego se propague rápidamente, pegado al nivel del techo. Gases muy calientes se acumulan en las zonas superiores del edificio. Cuando se alcanzan condiciones apropiadas, se inflaman. Las llamas atraviesan el área rápidamente y pueden afectar a toda la estructura en cuestión de minutos.

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8.3) Descendente

Fundamentalmente, el fuego desciende cuando caen materiales ardiendo desde una zona superior a un nivel inferior. Esto suele ocurrir en edificios con estructura de globo. Las ascuas de un fuego declarado en el ático pueden caer hasta la zona de cimentación inflamando combustible en este nivel. También puede descender el fuego a través de recubrimientos de paredes, tales como barnices, pintura, papel y paneles inflamables. Sin embargo, este proceso es muy lento y sólo justifica una propagación poco importante. El soplador de un sistema forzado de calefacción o aire acondicionado puede propagar un fuego a través de las conducciones. En realidad cualquier pozo vertical constituye una vía por la que pueden descender ascuas ardiendo y provocar otro incendio.

El fuego sigue la trayectoria de los líquidos inflamables que descienden por superficies inclinadas. Por ejemplo, se derrama gasolina y se prende en el escalón superior, el fuego bajará la escalera a medida que consume vapores. Finalmente retrocede ascendiendo las escaleras al consumirse el líquido inflamable y los materiales circundantes comienzan a vaporizarse.

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9) Métodos de Extinción de Incendios

Para la extinción del incendio, se recurre a la eliminación de alguno/s de los elementos del triángulo del fuego y/o de la reacción en cadena. Así, podemos diferenciar cuatro métodos de extinción diferentes: por sofocación, por enfriamiento, por dispersión o aislamiento del combustible y por inhibición de la reacción en cadena.

9.1) Por sofocación

Con este método se pretende eliminar el oxígeno. Para este fin se utilizan las mantas, se arroja tierra, etc. La tierra debe aplicarse echándola de golpe sobre la base de las llamas; cuando hay poca, es preferible apilarla para poder lanzarla a paladas. Las espumas especiales que se utilizan para los fuegos por hidrocarburos también actúan de esta forma.

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9.2) Por enfriamiento

Aquí se intenta bajar la temperatura de los materiales combustibles para que no ardan. En este método se utiliza agua.

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9.3) Por dispersión o aislamiento del combustible

Este método impide la propagación del fuego poniendo barreras para que el fuego no llegue a más materiales combustibles, Los cortafuegos, o el corte de la vegetación antes de que llegue el fuego en un incendio forestal son los más utilizados.

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9.4) Por inhibición de la reacción en cadena

Con este método se intenta cortar la reacción en cadena, para ello se utilizan sustancias químicas. Los extintores de polvo químico y de halón funcionan mediante este método.
La forma de actuar ante los incendios forestales vendrá determinada por el tipo de fuego ante el que nos encontremos y las características del mismo. La coordinación entre los efectivos que luchan contra el fuego es esencial para la extinción del fuego y la seguridad de los operarios.
Si el fuego lleva poco tiempo activo y es de pequeñas dimensiones, se puede optar por el ataque directo, aunque este no siempre es posible, por lo que se tiene que recurrir al ataque indirecto.

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9.5) Ataque directo

Consiste en actuar directamente sobre el frente de fuego, tratando de extinguirlo mediante agua, tierra, batefuegos, ramas, etc. Este tipo de ataque se suele utilizar en los incendios de superficie y cuando llevan poco tiempo activos . En este ataque directo se empezará a luchar contra el fuego por la cola siguiendo después por los flancos y terminando en la cabeza.
El agua es el mejor medio y el más rápido para apagar un incendio, porque enfría el combustible a la vez que lo aísla del aire, eliminando el oxígeno del triángulo del fuego. El agua debe dirigirse hacia la base de las llamas. El problema de la utilización del agua es la dificultad de encontrarla cerca del incendio forestal y de transportarla hasta el lugar.

Hay muchos tipos de batefuegos, pero por lo general, el extremo de los batefuegos es una plancha triangular o rectangular, metálica o de caucho, con superficie continua o formada por varillas. Los batefuegos se utilizan dando golpes repetidos sobre ramillas menudas, hierbas, hojarascas, etc., en llamas. El sentido del golpe debe dirigirse hacia la superficie quemada a fin de que incidan sobre ella las pavesas y los brasas. Si no se tienen estos batefuegos, se pueden utilizar las ramas verdes.

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9.6) Ataque indirecto

El ataque indirecto se realiza mediante barreras (cortafuegos, carreteras, fajas de apoyo, etc.). La línea de defensa no estará muy alejada del frente de fuego, y se situará teniendo en cuenta la velocidad de propagación del incendio y otras características del fuego (velocidad del viento, topología, tipo de vegetación, etc.)
Cuando el fuego avanza por una zona de monte en la que no existen cortafuegos, caminos, ni ninguna barrera, se suele eliminar la cubierta vegetal y se remueve el terreno para eliminar los materiales combustibles. Estas fajas de apoyo o cortafuegos de emergencia, cuya anchura será la mínima necesaria para contener el incendio o para dar un contrafuego. Cuando una faja de esta clase se establece en una ladera, se cava una zanja para evitar que los materiales que bajan rodando extiendan el fuego y queden retenidos en esa zanja. Las dimensiones de la zanja dependerán de la pendiente y del tamaño de los materiales que bajen.
Por tanto, es aconsejable lo siguiente:

• Cuando la faja se haga para separar la zona quemada de la no quemada, o para esperar y realizar un ataque directo, el combustible se depositará en el lado opuesto al del fuego.
• Cuando la faja actúe como cortafuego, el combustible se depositará en el lado del fuego.

En ocasiones, no suele haber tiempo para realizar una faja de apoyo cortando y retirando la vegetación, por lo que se emplea el fuego, es decir, el contrafuego. Es un fuego voluntario y controlado, que apoyándose en una línea suficientemente segura, avanza en condición contraria al avance natural del incendio que se trata de dominar y extinguir. De esta manera se intenta detener el último en la zona quemada por el primero. Este método del contrafuego se basa en el principio del triángulo del fuego, concretamente en el elemento combustible, si no tiene combustible el fuego no avanza. Pero esta decisión, por los peligros y le responsabilidad que entraña, sólo puede ser tomada por la persona que dirige los trabajos de extinción. La decisión de realizar un contrafuego la debe tomar el jefe de la extinción.
En los incendios forestales es frecuente la utilización de medios aéreos, los cuales permiten llevar agua al frente de fuego con rapidez. Para estas tareas se utilizan dos tipos de aviones, que se diferencian en la forma de cargar el agua. Los aviones anfibios cargan el agua durante el vuelo en embalses o en puntos protegidos de la costa (rías, puertos, bahías, etc.). El otro tipo de avión carga el agua en tierra mediante mangueras. En ocasiones también se utilizan helicópteros con depósitos colgados, que se cargan desde tierra o sumergiéndolos en un punto de toma de agua. Los puntos de carga de agua deben estar relativamente cercanos al incendio para que la actuación de estos hidroaviones sea eficaz.
Los medios aéreos pueden realizar trabajos de prevención y de extinción. Los de prevención se refieren fundamentalmente a la detección y al reconocimiento de los incendios.
No siempre se pueden utilizar estos medios aéreos, las condiciones meteorológicas adversas, como un fuerte viento, la presencia de nieblas que impiden una visibilidad adecuada o la no existencia de un punto de carga de agua cercano limitan la utilización de los aviones.

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Seguridad contra incendios parte I

Aqui les dejo un video de extintores manuales que sintetiza y facilita el aprendizaje de explicaciones anteriores




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4 comentarios - Seguridad contra incendios parte I

@FackVikernes
muy bueno el post!! me es muy útil para la preparación de mi presentación de Instalaciones Contra Incendios! +10