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09 novembro, 2006

Segurança Contra Incêndio - Parte II

AGENTES EXTINTORES

ÁGUA

A água tem sido o agente exrintor mais utilizado no combate a incêndios ao longo dos tempos. Utilizada sob a forma de jacto ou, mais recentemente, pulverizada.

Modo de acção

Na maioria dos casos, quando a superfície do material em combustão é arrefecida abaixo da temperatura de inflamação. O decréscimo de temperatura de um fogo por efeito da água justifica-se pela sua elevada capacidade de absorção de calor desde o estado líquido ao estado de vapor. A água absorve o máximo de calor quando se transforma em vapor e isso é conseguido com maior facilidade se se aplicar água pulverizada em vez de jactos de água, com um aumento de poder arrefecedor de 15 vezes. Este aumento deve-se ao aumento significativo da superfície exposta da água quando pulverizada. A água quando utilizada na forma líquida pulverizada actua também por asfixia.

O vapor de água libertado pelo aquecimento das partículas de água, provoca a deslocação do ar que envolve o fogo, levando-o à extinção por falta de comburente.

Os fogos de materiais combustíveis ordinários extinguem-se normalmente pelo efeito da diminuição da temperatura pela água e não pela asfixia provocada pela produção de vapor, ainda que este último possa suprimir as chamas.

ADITIVOS

Para melhorar as propriedades extintoras da água podem ainda ser utilizados vários aditivos que são:

- aditivos molhantes - misturados na água permitem um contacto mais durável desta com o combustível, resultando uma melhor absorção calorífica e em consequência melhor arrefecimento.

- aditivos emulsores - pela sua acção sobre a tensão superficial da água tornam possível a criação de bolhas estáveis dando origem à produção de espumas.

- aditivos viscosificantes - têm como objectivo tornar a água mais viscosa a fim de que esta possa aderir às superfícies verticais. Estes produtos são conseguidos com base em argilas e algas.

- aditivos opaficantes - destinam-se a tornar a água opaca para que não se deixe atravessar facilmente pelos raios vermelhos aumentando deste modo o seu poder refrigerante.

- aditivos anticongelantes - destinam-se a baixar os pontos de congelação da água, quando a temperatura ambiental dos locais de armazenagem é baixa.

- aditivos anticorrosivos - a água só por si não é corrosiva, mas na presença do oxigénio do ar, anidrido carbónico ou óxido de enxofre, ataca particularmente o ferro e o cobre, se não forem utilizados aditivos.

APLICAÇÕES

A utilização da água está perfeitamente aconselhada no combate a incêndios da classe A, quer se tratem de fogos de superfície quer se tratem de fogos de profundidade. O seu poder extintor é substancialmente melhorado se for utilizada sob a forma de nevoeiro.

A água sob a forma pulverizada é utilizada em fogos de produtos químicos líquidos (classe B) desde que a sua temperatura seja inferior às temperaturas de inflamação daqueles. Assim, a água baixará a temperatura da superfície do líquido sobre a qual é projectada, para valores inferiores à temperatura de inflamação, parando a emissão de vapores inflamáveis.

RESTRIÇÕES E LIMITAÇÕES DE UTILIZAÇÃO

Apesar de ser o agente extintor por excelência, a água tem algumas restrições de emprego, no combate a incêndios:

- não deve ser utilizada no combate a incêndios quando a densidade do combustível for inferior à da água, uma vez que, neste caso surge sempre o risco de a água funcionar não como agente extintor mas sim como portador das chamas para locais adjacentes ao fogo.

- nos gases liquefeitos não deverá ser utilizada a água, a não ser para protecção pessoal, uma vez que, transporta uma certa quantidade de calor que pode provocar a ebulição de gases, cujas temperaturas de ebulição são normalmente baixas, pelo que surge o risco de libertação de gases tóxicos e inflamáveis.

- não deve ser utilizada na extinção de fogos de instalações eléctricas, dado a sua condutividade eléctrica.

DIÓXIDO DE CARBONO

O dióxido de carbono é um gás incolor, inodoro e aproximadamente 1,53 vezes mais pesado que o ar. O seu símbolo químico é o CO2, pode ser condensado em líquido quando submetido a pressão elevada. Regra geral o CO2 está contido em reservatórios, parcialmente liquefeito, à temperatura de 20 ºC e a uma pressão de 60 Kg/cm2.

Quando sai bruscamente do reservatório e se expande devido à queda de pressão daí resultante, o líquido arrefece rapidamente havendo uma parte que solidifica apresentando-se sob a forma de neve carbónica. Esta brusca queda de temperatura pode atingir cerca de 80 ºC negativos, pelo que o seu operador deve rodear-se de determinados cuidados a fim de evitar possíveis acidentes. Devido à forte expansão e consequente dispersão a que está sujeito quando sai do reservatório onde está contido aumenta de volume cerca de 450 a 500 vezes.

MODO DE ACÇÃO

O dióxido de carbono actua sobre o fogo de duas formas distintas:

- diminuição do teor de oxigénio;
- decréscimo da tempertaura;

A diminuição do teor de oxigénio é conseguida, pelas suas características inertizantes. O decréscimo da temperatura, resulta da expansão do gás ao sair do reservatório sob pressão.

APLICAÇÕES

O uso do CO2 resulta principalmente do facto de:

- não ser condutor de electricidade
- ter acção química nula
- não ser corrosivo
- não deixar resíduos na atmosfera
- efectuar extinções limpas
- não necessitar de energia auxiliar
- ter um elevado poder de difusão
- ter actuação rápida e energética
- devido à baixa temperatura poder extinguir fogos em hidrocarbonetos com baixas temperaturas de combustão
- pode ser carregado em garrafas ou extintores com rapidez
- ser um bom agente extintor em fogos de classe B e C e alguns de classe A
- ser vertical na utilização (instalações fixas, extintores) cobrindo locais onde se encontrem:
- produtos alimentares
- objectos de valor
- aparelhos eléctricos e electrónicos
- casas de máquinas de navios
- fábricas
- escritórios

RESTRIÇÕES E LIMITAÇÕES DE UTILIZAÇÃO

O CO2 tem algumas restrições na utilização para extinção de incêndios:

- Em ambientes onde a temperatura é inferior a 0ºC, a tensão de vapor do gás baixa significativamente, provocando uma diminuição do débito;
- Para altas pressões, a temperatura de armazenamento deverá variar entre -10ºC e 50ºC;
- Os fogos profundos, principalmente de classe A, são sempre difíceis de extinguir por qualquer agente extintor gasoso ou líquido sem aditivos molhantes;
- Como todos os líquidos não condutores, a utilização deste agente extintor envolve o risco da existência de cargas electroestáticas na tubagem de distribuição e depósito. Ter-se-á de ter atenção na utilização do CO2 em locais com atmosferas explosivas onde se deverá diminuir a velocidade de ejecção e efectuar a ligação à terra;
- O choque térmico é outro factor que se deve ter em conta, pois, em certos casos o CO2 poderá danificar alguns materiais devido ao brusco arrefecimento produzido durante a utilização;
- O seu alcance não excede normalmente 1,5 metros;
- O CO2 não se deve utilizar em:

- Fogos de classe D (dissocia o CO2);
- Fogos de materiais instáveis e ávidos de oxigénio (nitratos, cloratos, explosivos, etc,);
- Brasas do carbono (não só por ser profundo mas também porque se dissocia em monóxido de carbono combustível;

O CO2 embora não seja considerado tóxico, pode tornar-se perigoso quando presente na atmosfera em concentrações superiores a 4%, uma vez que empobrece o teor de oxigénio na atmosfera.

PÓ QUÍMICO

Os pós são substâncias sólidas finamente divididas, absolutamente fluídas, consistindo em cristais secos reduzidos a partículas, com dimensões entre 10 e 75 microns. Os pós são classificados segundo as classes de fogos que extinguem. Esta classificação comporta 3 categorias:

Pó clássico eficaz sobre incêndios de classes B e C - a matéria de base é geralmente bicarbonato de sódio ao qual se juntam produtos que permitem melhorar a sua fluidez, resistência à humidade e à compactação. Os pós BC têm um poder extintor cerca de quatro vezes e meia superior ao CO2; contudo em incêndios que envolvam equipamentos eléctricos, apresentam a desvantagem de deixarem resíduos corrosivos.

Pó polivalente, eficaz sobre incêndios de classes A,B e C - o pó clássico BC é de grande eficácia em incêndios da classe B e por excelência nos incêndios da classe C, mas o seu efeito é nulo ou efémero sobre incêndios de classe A. Foi por isto que se adoptaram os pós polivalentes. De notar que estes pós são incompatíveis com os pós clássicos e que, em caso de substituição de uma carga BC por carga ABC, o extintor deve ser cuidadosamente esvaziado e limpo. Actua de forma clássica em incêndios BC, mas os incêndios da classe A, como o desaparecimento da chama não significa o apagar do incêndio, dado que ficam brasas que o activarão de novo, este pó actua por asfixia, fundindo-se e formando uma vitrificação que envolve o combustível com uma camada semelhante a um verniz que isola o ar. Assim, ao mesmo tempo que se processa um fenómeno de arrefecimento, a vitrificação cobre o combustível tornando difícil a reignição.

Pó especial eficaz sobre incêndios de classe D - é totalmente ineficaz sobre incêndios de classe A, B e C, utilizando-se em incêndios de metais em estado puro (sódio, potássio, magnésio, et,) e é concebido individualmente para cada um destes metais. É muito usado na indústria aeronáutica e nuclear.

Os pós encontram-se normalmente armazenados em depósitos, dos quais são impulsionados para o exterior por gases inertes que não devem ser nem tóxicos nem corrosivos.

MODO DE ACÇÃO

Os pós químicos actuam no incêndio, por inibição, sobre a reacção em cadeia. As partículas de pó provocam a paragem brusca da reacção originando a extinção das chamas.

APLICAÇÕES

A eficácia dos pós liga-se a vários factores, dependendo dos seus constituintes, da granulometria, dos aditivos, da resistência à compactação e dos equipamentos de utilização. A fluidez e capacidade de escoamento são factores importantíssimos visto que quanto mais próximas forem estas características das dos fluídos mais eficaz será o pó. A eficácia dos pós deve ser equacionada de metal para metal, segundo as suas características próprias jogando com a inerticidade dos pós em função de cada metal.

INCOMPATIBILIDADE

A mistura dos pós BC e ABC conduzirá a uma decomposição dos sais com a consequente formação de água e a libertação de gases, compactação dos pós e possível explosão do equipamento extintor. De um modo geral, pode-se considerar que os pós são compatíveis com outros agentes extintores. A forma mais usual de combinação dos agentes extintores é entre as espumas e os pós.

RESTRIÇÕES E LIMITAÇÕES DE UTILIZAÇÃO

São as seguintes as principais restrições e limitações de utilização dos pós:

A utilização do pó químico diminui a visibilidade, daí que não seja aconselhável a utilização quando na presença de pessoas esranhas ao serviço.

O pó químico apesar de eficiente para a extinção de incêndios em equipamentos eléctricos e electrónicos, tem a desvantagem de dificultar a restituição da operacionalidade do equipamento após a extinção. Com efeito a limpeza dos depósitos de pó, nos referidos equipamentos, é de extrema dificuldade, por vezes impossível sem danificar os equipamentos.

Os pós químicos não devem ser projectados sobre explosivos e ácidos concentrados.

O armazenamento e acondicionamento do pó químico deve obedecer a algumas regras:

- Dada a sua sensibilidade às variações climatéricas, a embalagem deverá ser sólida, estável e impermeável ao vapor de água;
- Durante as acções de manutenção dos meios de utilização dever-se-á evitar o contacto excessivo entre os pós e o ar húmido;
- Deverá ter-se em conta os perigos de condensação devido às variações bruscas de temperatura e deverá evitar-se as diferenças acentuadas de temperatura entre locais de embalagem e de armazenagem. Será recomendável guardar os stocks de pó extintor em locais de temperatura ligeiramente superior aos dos locais de utilização.

ESPUMAS

A espuma é uma massa estável de pequenas bolhas gasosas, envolvidas por películas aquosas mais leves do que a água. As espumas obtêm-se então pela mistura de água, espumífero e ar. De facto, se uma determinada percentagem de líquido espumífero for incorporado numa corrente de água e seguidamente, o ar for induzido por um equipamento gerador de espuma, formam-se por acção mecânica bolhas de ar envolvidas por uma solução emulsora. As espumas são eficientes no combate a incêndios de classe A e particularmente de classe B. As espumas podem ser classificadas segundo o coeficiente de expansão e a natureza do espumífero.

Chama-se Coeficiente de Expansão à razão entre o volume total de espuma obtida e o volume de solução emulsora (espumífero mais água) utilizados na produção. Indica-nos a capacidade que um determinado espumífero tem de se expandir em relação ao volume primitivo da mistura água/líquido espumífero. Por exemplo, quando um litro de água/líquido espumífero produz sete litros de espuma, diz-se que o coeficiente de expansão é de sete. As espumas classificam-se, quanto ao seu coeficiente de expansão, em:

- ALTA EXPANSÃO - espuma com um coeficiente de expansão superior a 300. É muito leve e tem o inconveniente de se destruir facilmente em prsença do calor, não sendo aconselhável a sua utilização em espaços abetos, uma vez que pode ser levada pelo vento. Não possui praticamente condutividade eléctrica e permite respirar livremente no seu interior.

- MÉDIA EXPANSÃO - espuma com um coeficiente de expansão entre 25 e 300. É mais pesada que o ar, e compreensivelmente menos sensível a correntes de ar.

- BAIXA EXPANSÃO - espuma com um coeficiente de expansão inferior a 25. Apresenta uma excelente aderência e boa estabilidade, caso o coeficiente de expansão esteja entre 6 e 25, a sua condutividade eléctrica é idêntica à da água.

Há 3 grandes famílias de espumas segundo a natureza do espumífero:

PROTEICAS - cujo espumífero é obtido por hidrólise de proteínas animais, dando origem a espumas com as seguintes características:

- espumas insolúveis em hidrocarbonetos mesmo quentes;
- boa cobertura e estanquicidade, impedindo a passagem de vapores;
- boa resistência ao fogo e reignição;
- utilização rentável em baixa expansão (poderá também ser utilizada em média extensão).

SINTÉTICAS - cujo espumífero é obtido pela associação de tensioactivos hidrocarbonetos. A qualidade destes produtos resulta na notável aptidão à produção de espuma. podem ser utilizados em baixa, média e alta expansão.
Características:

- devido a certa solubilidade das bases sintéticas nos hidrocarbonetos, são praticamente inutilizáveis em combustíveis hidrocarbonetos quentes;
- quando utilizados em alta expansão há perda de estanquicidade, sendo permeáveis aos vapores de combustível e portanto surge o risco de reinflamação;
-a resistência ao fogo é baixa e a destruição da espuma após uma reignição acidental é muito rápida, havendo pouca segurança após a extinção;

POLIVALENTES - para a extinção de incêndios em solventes polares (líquidos solúveis em água). Têm base proteica ou sintética e contém um agente que produz uma barreira insolúvel na estrutura das bolhas de espuma, que impede a sua destruição quando em contacto com um solvente polar.

MODO DE ACÇÃO

As espumas actuam por asfixia e arrefecimento, sendo a primeira a principal responsável pela eficácia das espumas na extinção de incêndios.

RESTRIÇÕES E LIMITAÇÕES DE UTILIZAÇÃO

Sendo a espuma essencialmente constituida por água, os riscos da sua utilização em equipamentos sob tensão são grandes.
São consideradas como produtos pouco tóxicos e sem perigo para o homem em utilização normal, desde que não:

- sejam ingeridas;
- haja contacto com os olhos e mucosas;
- haja contacto prolongado com a pele;

HALONS

Os halons são hidrocarbonetos nos quais se substitui um ou mais átomos de hidrogénio por átomos de elementos halogenados. Entre estes elementos os que habitualmente se encontram nos agentes extintores halogenados são o Fluor, o Cloro e o Bromo. De um modo geral os Halons 1211 são utilizados em extintores portáteis e os halons 1301 são utilizados em sistemas de inundação total.

Estes agentes extintores estão proibidos na Comunidade Europeia devido aos seus efeitos nocivos no Ambiente.

CONCLUSÃO

Todos os agentes extintores têm vantagens e inconvenientes para cada classe de fogo. A escolha dos agentes extintores a utilizar deve ser feita depois da análise completa dos produtos, materiais e equipamentos a proteger.