Compartimentación frente al fuego

Prevención de incendios. Protección. Control de llamas y temperatura. Humos y gases tóxicos. Ventilación. Materiales. Clasificación. Inflamables

  • Enviado por: Mirko
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5. DEPARTAMENTOS Y LABORATORIOS: COMPARTIMENTACIÓN ANTE EL FUEGO

A. CONTROL EN FASE DE CONTRUCCIÓN

La acción frente al fuego debe hacerse a nivel de protección y de prevención:

1. A NIVEL DE PREVENCIÓN

Se deben poner todos los medios para evitar que se produzcan incendios, esto supone que cualquier operación de riesgo de incendio debe realizarse en el local adecuado con los equipos correspondientes y según los protocolos correspondientes (legislación vigente). En teoría si se sigue al pie de la letra no se producirían incendios.

2. A NIVEL DE PROTECCIÓN

Está la llamada protección pasiva y las actuaciones en caso de incendio.

Actuación Pasiva; la zona donde se realicen los trabajos con riesgos de incendio debe estar perfectamente delimitada dentro del laboratorio. Tiene que presentar una estructura especial.

Actuaciones en caso de Incendio; el personal que trabaja en un laboratorio con peligro de incendio debe estar formado, informado y entrenado en situaciones de emergencia.

Se debe diseñar el laboratorio de forma que la evacuación se realice lo más rápidamente posible.

B. CONTROL DE LLAMAS Y TEMPERATURAS

La presencia de productos inflamables se ha comprobado empíricamente favorecen el desarrollo de un incendio (fig 4.1). En un local sin elementos inflamables (fig 4.2). Incendio apagado por sistema de extinción (fig 4.3).

En la laboratorio debe almacenarse la menor cantidad posible de líquidos inflamables y se recomienda la instalación de un sistema de detención, alarma y extinción automática.

C. CONTROL DE HUMOS Y GASES TÓXICOS

En cualquier incendio se considera que el 75% de las muertes se producen por humos y gases tóxicos liberados (asfixia) y el 25% restante por las llamas.

En laboratorios además se originan humos negros y densos debidos a hidrocarburos (aromáticos y acíclicos).

Para controlar los humos se utilizan tres técnicas:

1. VENTILACIÓN

Los humos tienden a subir, la colocación de sistemas en laboratorios que permitan salidas de humos favorecen su evacuación.

La presencia de edificios contiguos impide su construcción a no ser que se coloquen chimeneas.

También se utiliza un sistema que impulse aire al interior de un área determinada (impide la salida de humo).

2. BARRERAS ANTIHUMO

La barrera más cómoda es el tabique de separación, también se puede utilizar un sistema de impulsión de aire.

3. VESTÍBULO PREVIO

Vestíbulo Previo, como en los cuartos de balanzas la existencia de un vestíbulo previo dificulta la propagación del humo (con puertas cerradas). Estos vestíbulos previos deben tener una superficie mínima de 1,5m2, las puertas se abrirán en el sentido de la evacuación y los vestíbulos previos cercanos a las escaleras deberán de estar ventilados.

Algunos gases tóxicos detectables en los incendios:

- Ácido clorhídrico

- Ácido cianhídrico

- Ácido fluorhídrico

- Acroleína

- Fosgeno

- Óxidos de azufre

- Óxidos de nitrógeno

- Óxidos de carbono

D. RESISTENCIA AL FUEGO

1. ASPECTOS GENERALES

La RF del material que se va a utilizar en un laboratorio viene dada no sólo por el riesgo intrínseco que tenga el laboratorio, sino que también por las posibles consecuencias de un incendio en zonas contiguas.

RF = 15, 30, 60, 120, 180, 240.

Distancia entre Edificios: si un edificio tiene un riesgo intrínseco mayor, el edificio colindante tiene que estar como mínimo a 10m o tiene que existir un muro de separación con una RF = 240. Si el edificio tiene un riesgo intrínseco medio, la distancia son 5m o un muro con una RF = 280. Si es de bajo riesgo podrían estar pegados pero con una muro con una RF = 120.

2. MATERIALES

El material tiene una reacción y una resistencia. La reacción del material puede originar una contribución al incendio.

Contribución dicha en Mcal, en la reacción del material hay que tener también en cuenta los gases tóxicos o inflamables.

La resistencia es el tiempo que el material permanece inalterado.

3. CLASIFICACIÓN DE MATERIALES

No se pueden usar materiales inflamables. Se deben utilizar materiales M0 (incombustibles).

Siempre, a nivel aislante, se usan M1, M2, M3 y M4, suelen ser espumas de poliuretano, resinas,… pero todas dan reacciones alérgicas porque desprenden formaldehído.

Forma de reaccionar ante el fuego:

- M0 = incombustibles

- M1 = combustibles pero no inflamables

- M2 = inflamabilidad moderada

- M3 = inflamabilidad media

- M4 = inflamabilidad alta

Tienen que estar tratadas especialmente (polietileno expandido y poliuretano expandido originan gases tóxicos y humos densos y negros).

Algunos materiales.

- Perlita expandida = M0

- Lana mineral = M0

- Vermiculita expandida = M0

- Fibras celulósicas = no clasificable

- Resina de urea formol = M1

- Poliestireno expandido = M4

- Poliuretano expandido = M1 - M4

4. ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS

Existe una norma española que estudia el comportamiento de los elementos contractivos frente al fuego. Consiste en coger el material y hacer unas pruebas frente al fuego, sacan 4 propiedades:

a.- Estabilidad o capacidad portante

b.- Ausencia de emisión de gases inflamables en la cara no expuesta

c.- Estanquedidad al paso de las llamas o gases calientes

d.- Resistencia térmica suficiente al aumentar la temperatura en la cara no expuesta

Si se cumple a " Estabilidad al Fuego (EF)

Si se cumplen a, b y c " Para Llamas (PF)

Si se cumplen a, b, c y d " es un material RF

La estructura del edificio debe ser incombustible, los materiales interiores se pueden consumir, pero la estructura debe permanecer en pie.

E. EJEMPOS: CÁLCULOS DEL RIESGO INTRÍNSECO DE UN LABORATORIO

Hi (Mcal/kg)

Ci

Grado de peligrosidad

Acetona

7

1,6

Alto

Etanol

6

1,2

Medio

Éter etílico

8

1,6

Alto

Riesgo Intrínseco

QP Mcal/m2

Alto

> 800

Medio

200 - 800

Bajo

< 200

Según una normativa europea NBE CPI 82.

1. DETERMINACIÓN DE LAS CARGAS DE FUEGO PARCIALES

Se obtienen multiplicando la masa del compuesto por su poder calorífico por su coeficiente de peligrosidad.

'Compartimentación frente al fuego'

2. DETERMINACIÓN DE LA CARGA DE FUEGO TOTAL

Además de contribuir al incendio los productos químicos, también contribuye el mobiliario de laboratorio. Existe una carga de fuego debido al mobiliario del laboratorio. Para determinar esta carga de fuego se deben considerar los m2 del laboratorio y la carga de fuego del mobiliario del laboratorio correspondiente que oscila entre 50 - 80 Mcal/m2.

'Compartimentación frente al fuego'

3. DETERMINACIÓN DE LA CARGA DE FUEGO TOTAL POR UNIDAD DE SUPERIFICE

Se obtiene dividiendo la q total entre la superficie del laboratorio.

'Compartimentación frente al fuego'

4. DETERMINACIÓN DE LA CARGA DE FUEGO PONDERAL

Se obtiene multiplicando la Q por un coeficiente de activación Ra. Por convenio el Ra siempre es 1,5 en un laboratorio químico y en el resto de laboratorios es de 1.

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5. DETERMINACIÓN DEL RIESGO INTRÍNSECO DEL LOCAL

Consiste en comparar el Qp obtenido con el de la tabla (tabla adjunta).

Riesgo Intrínseco

QP Mcal/m2

Alto

> 800

Medio

200 - 800

Bajo

< 200

Un laboratorio químico dispone de un almacén de 10m2 en el que se almacenan los siguientes compuestos 25kg etanol, 20kg acetona, 50kg éter. Determinar el riesgo intrínseco si la carga intrínseca del mobiliario de laboratorio es de 60Mcal/m2.

Un laboratorio químico dispone de un almacén de 20m2 en el que se almacenan los siguientes compuestos 50kg etanol, 20kg acetona, 30kg éter. Determinar el riesgo intrínseco si la carga intrínseca del mobiliario de laboratorio es de 50Mcal/m2.