06.01 - Iin549 1 Sso, Fuego, 159dp.pdf

SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONAL (SSO)

por: Pablo Dávila 1

Notas El presente material tiene fines exclusivamente educativos. Prohibida su reproducción total o parcial sin mencionar las respectivas fuentes o citaciones. No se puede utilizar el material con fines de lucro. El material ha sido recopilado de la bibliografía indicada en el Syllabus, excepto donde se mencione explícitamente. 2

Fuego y explosión Señalización

Transporte y Almacenamiento MSDS 3

FUEGO Proceso químico de descomposición por oxidación rápida y autosustentable de un combustible, mismo que posee diferentes cambios en intensidades de calor y luz Fuente: https://www.thoughtco.com/what-is-fire-made-of-607313

4

Créditos: Alejandra Mafla

Problemas por Fuego

Pérdidas y daño

Materiales Salud Humanas Otros, Ej. Naturaleza

Fuente: http://usclimateandhealthalliance.org/wildfires-public-health-view-front-lines/

5

Fuente: http://www.abc.net.au/news/2015-07-31/sydney-car-parts-factory-fire-causes-extensive-damage/6661798 Fuente: https://www.accidents.co.za/2011/04/30/rescue-workers-attend-to-benoni-factory-fire/

Incendio de depósito de combustible, Egipto. • 2 de noviembre 1994 • Dronka, Assiut • Causa: descarrilamiento de un tren de carga o impacto de rayo • Consecuencia: 500 Muertos y perdida total del deposito

Créditos y elaboración: Jorge Salvador

6 http://columnazero.com/accidente-industrial-de-bhopal-las-secuelas/

Incendio en fabrica de pesticidas, India • Posiblemente el desastre industrial más grande de la historia • Bhopal, Madhya Pradesh • Causa: error en tareas de mantenimiento, fuga de gas de isocianato de metilo • Consecuencia: 3 849 Muertos, 500 000 envenados por la nube de gas, perdidas económicas incalculables.

Créditos y elaboración: Jorge Salvador

Personas cegadas por el gas

Restos de personas recuperadas después del incendio

7 http://columnazero.com/accidente-industrial-de-bhopal-las-secuelas/

Algo de historia en la prevención del fuego Los primeros registros de protección contra el fuego datan del año 64 a.C. luego de que el Emperador Nerón mandó a poner materiales resistentes al fuego en las paredes exteriores durante la reconstrucción de la ciudad

En la actualidad… Se busca entender, analizar, prevenir (evitar), controlar y disminuir el fuego y sus consecuencias 8

El fuego en la industria El fuego es uno de los eventos en salud y seguridad industrial más graves que pueden ocurrir No solo puede afectar a las personas y la propiedad de la empresa de manera directa, también de manera indirecta a la comunidad → Ej. Humo, contagio de fuego, liberación de tóxicos, etc. Entender el fuego es clave

9

Fuente: http://www.euhealth.net/fire_risk_assessment.html Fuente: https://cleanclothes.org/news/press-releases/2013/09/11/still-awaiting-compensation-in-pakistan-one-year-after-ali-enterprises-burnt-down

Categorización en incendios Prevención de Incendios PREVENIR

Prevención del incendio

SUPRIMIR

Supresión del incendio

PROTEGER

Protección personal contra incendios

10

Mecánica del Fuego Prevención

Fuentes:

Supresión

http://www.utilidad.com/manual-para-la-prevencion-de-incendios-en-el-hogar_1446 https://es.dreamstime.com/imagen-de-archivo-libre-de-regalas-muestra-icono-y-smbolo-verdes-de-la-salida-de-emergencia-image19962846

Escape

11

Cálculo de la Densidad de Carga de Fuego Ponderada y Corregida Permite evaluar el riesgo intrínseco de cada sector de incendio.

𝑄𝑆 = Donde:

𝑖 σ𝑙 𝑆𝑖

∗ 𝑞𝑠𝑖 ∗ 𝐶𝑖 ∗ 𝑅𝑎 𝐴 𝑀𝐽 𝑚2

𝑀𝑐𝑎𝑙 ) 𝑚2

Qs:

Densidad de carga de fuego ponderada y corregida del sector de fuego (

Si:

Superficie de cada zona con proceso diferente y qsi diferente (𝑚2 )

qsi:

Densidad de carga de fuego de cada zona con proceso diferente en sector (

Ci:

Coeficiente adimensional que pondera el grado de peligrosidad de cada combustible

A:

Área de la superficie construida del sector de incendio en 𝑚2

Ra:

Coeficiente adimensional que corrige el grado de peligrosidad en la actividad

Créditos y Elaboración: Inti Burga

Fuente: INSHT, 2010

ó

𝑀𝐽 𝑚2

ó

𝑀𝑐𝑎𝑙 ) 𝑚2

12 Fuente: http://calculadores.insht.es/Seguridadcontraincendios/Introducci%C3%B3n.aspx

Coeficiente Ci

Tipo de producto

Ci

1.6

1.2

1

Productos de ALTA peligrosidad

Productos de MEDIA peligrosidad

Productos de BAJA peligrosidad

Gases, líquidos inflamables, (P.I<23ºC) materias de combustion espontánea, etc

Líquidos Inflamables (P.I >23ºC)

Líquidos combustibles (P.I>61ºC) y sólidos que requieren una temperatura de ignición superior a 200ºC

Créditos y Elaboración: Inti Burga

13 Fuente: INSHT, 2010

Coeficiente Ra

Tipo de actividad

Ra

3 *Industrias químicas peligrosas

1.5

*Fabricación de aceites y grasas *Carpinteria y ebanistería *Destilerías *Fabricación de *Laboratorios químicos pinturas *Fabricación de cajas de carton *Talleres de *Fabricación de objetos pintura de Caucho *Fabricación de *Fabricación tapicerías pirotécnica

Fuente: INSHT, 2010

1 *Almacenes en general *Fabricación de bebidas sin alcohol *Fabricación de cerveza *Talleres de confección *Fabricación de conservas *Talleres de mecanización *Tintorerías Créditos y Elaboración: 14 Inti Burga

Cálculo de la Densidad de Carga de Fuego Ponderada y Corregida EJEMPLO 01

Tenemos una empresa que realiza diversas actividades, entre ellas la actividad de tapizado de sillas, donde hemos previsto de los materiales combustibles que pueden existir en el mayor momento de producción son: madera de cartón 3800 kg, cuero 600 kg y poliéster 200 kg, la actividad se desarrolla en un recinto de 500 m2 Además se tiene las siguientes tablas que indican los datos generales de la actividad y los materiales usados en esta fábrica Créditos y Elaboración: Inti Burga

15 Fuente: INSHT, 2010

Cálculo de la Densidad de Carga de Fuego Ponderada y Corregida EJEMPLO 01

𝑄𝑆 = ?

Créditos y Elaboración: Inti Burga

16 Fuente: INSHT, 2010

Cálculo de la Densidad de Carga de Fuego Ponderada y Corregida EJEMPLO 01

σ𝑖𝑙 𝑆𝑖 ∗ 𝑞𝑠𝑖 ∗ 𝐶𝑖 63460 + 12600 + 5020 𝑄𝑆 = ∗ 𝑅𝑎 = ∗ 1.5 𝐴 500 𝑄𝑆 = 243.24 𝑀𝐽/𝑚2 Créditos y Elaboración: Inti Burga

17 Fuente: INSHT, 2010

Cálculo de la Densidad de Carga de Fuego Ponderada y Corregida EJEMPLO 02 Analizamos una zona con una superficie de 4000 m2, donde se almacena bebida alcohólicas con un 40% de alcohol en pallets de madera. Para el cálculo de los kg de almacén hacemos las siguientes suposiciones: En un pallet se almacenan 500 l de licor (40% alcohol etílico) nos resulta 200 l de alcohol etílico por pallet. El peso del Alcohol etílico es de 0,8 Kg/l con lo que obtenemos 160 Kg de alcohol etílico por pallet. Peso de un pallet de madera es de 23 Kg. Con estos valores obtenemos que en nuestro caso de almacena como máximo 1000 pallet, con lo que tendremos: Peso total de alcohol etílico = 160.000 Kg. Peso total en madera de pallets = 23.000 Kg. Además se tiene las siguientes tablas que indican los datos generales de esta actividad 18 Créditos y Elaboración: Inti Burga

Fuente: INSHT, 2010

Cálculo de la Densidad de Carga de Fuego Ponderada y Corregida EJEMPLO 02

𝑄𝑆 =?

Créditos y Elaboración: Inti Burga

19 Fuente: INSHT, 2010

Cálculo de la Densidad de Carga de Fuego Ponderada y Corregida EJEMPLO 02

σ𝑖𝑙 𝑆𝑖 ∗ 𝑞𝑠𝑖 ∗ 𝐶𝑖 4016000 + 384100 𝑄𝑆 = ∗ 𝑅𝑎 = ∗ 1.5 𝐴 4000 𝑄𝑆 = 1650.03 𝑀𝐽/𝑚2 Créditos y Elaboración: Inti Burga

20 Fuente: INSHT, 2010

Triángulo (Tetraedro) de inflamabilidad

Ante la ausencia de una o más → No hay fuego Triángulo / Tetraedro de Fuego Gas Líquido Sólido

Comburente Oxígeno (O2)

Combustible

Reacción Mantiene en cadena reacción

Chispa

Calor

21

Fuente: www.extintorescerda.cl

Fuentes de calor Es necesario controlar aquellas fuentes de calor que pudieran provocar incendios • • • • • •

Llama abierta Cigarrillo / Cigarro Electricidad estática Corte, lijado y soldadura Superficies calientes Chispas eléctricas y mecánicas • Relámpagos • Fricción / Roce de materiales Fuente: https://www.sc.edu/ehs/Guides/C20.htm

• • • •

Calor por reacciones químicas Calor por compresión Magnificación de calor (lupa) Ondas electromagnéticas (microondas) • Descomposición de sustancias • Fisión / Fusión nuclear • Otros 22

Fuentes de calor Industria metalúrgica

Fuente: https://www.slideshare.net/gerardostuardoperez/manual-de-rodamientos Fuente: http://www.fisicanet.com.ar/quimica/procesos/ap05_metalurgia.php

23

Algunos ejemplos de fuentes de calor en las empresas / industrias • Rodamientos que se calientan • Maquinaria • Mantenimiento incorrecto que provoca que la temperatura de los equipos (o sus partes) aumenten • Procesos con calor • Filtros de ventilación tapados o sucios

24 Fuente: https://www.sc.edu/ehs/Guides/C20.htm

Reacciones de calor que pueden darse entre materiales

Reacción endotérmica

Reacción endotérmica: Reacción química donde la sustancia absorbe energía calórica. Ej. Producción de O3 por acción de rayos ultravioleta.

25

Fuente: www.ocw.uc3m.es

Reacción exotérmica (oxidación): Reacción química donde la sustancia libera energía calórica. Ej. Gas → Líquido → Sólido

Reacción exotérmica

MATERIALES QUE PUEDEN SER INFLAMABLES - EJEMPLOS A presión atmosférica GASES

A presión inducida Aerosoles

LÍQUIDOS Oxidantes

SÓLIDOS

Oxidantes

Pirofóricos

*Oxidante: Se oxida por reacción química y puede producir fuego * Pirofórico:Inflamable al reaccionar con el aire, agua u otro (Ej. Sulfuro de hierro) Fuente: https://www.osha.gov/dsg/hazcom/ghd053107.html Fuente: http://www.aman.pt/e16253/peligro-materiales-inflamables/ms_prod_es_8555/

26

Líquidos Inflamables • • • • •

Si la sustancia es un fluido se define como líquido Usados en una gran variedad de aplicaciones Usados muy frecuentemente en la industria Deben ser almacenados adecuadamente Algunos gases se licuan con facilidad, convirtiéndose en líquidos, sin embargo se consideran gases • No se puede aplicar reglas generales para todos los líquidos inflamables 27

Fuente: http://www.quimicas.net/2015/10/ejemplos-de-sustancias-inflamables.html

EXTREMANDAMENTE INFLAMABLES (Gases o Líquidos con punto de inflamación <0º y temperatura de ebullición <35ºC)

Hidrógeno Acetileno Metano Propano

Alcohol

TIPO DE INFLAMABILIDAD

FÁCILMENTE INFLAMABLES (Líquidos con punto de inflamación <25ºC o sólidos fácilmente inflamables)

Acetona Azufre

INFLAMABLES (Líquidos con punto de inflamación <35ºC o sólidos inflamables)

Amoniaco

Ácido acético

En la industria se pone énfasis en gases y líquidos inflamables, por ser las 28 sustancias que más comúnmente se comercializan, manejan y distribuyen

Incremento de la temperatura

TEMPERATURA SUBE

e. Punto de ebullición (Boiling) d. Punto de Auto-Ignición c. Punto de ignición (Autoignición) b. Punto de fuego / combustión (Fire)

a. Punto de inflamación (Flash) 29

a. Punto de inflamación (Flash point):

La temperatura más baja a la cual se desprenden vapores (típicamente de un líquido) que bajo condiciones de mezcla adecuadas (generalmente con el aire – O2), podrían encenderse y generar llama (pero que no se mantiene encendida por mucho tiempo) 30

Ejemplo - Punto de inflamación (Flash point):

GASOLINA Flash Point = -40ºF (-40ºC) Fuente: https://www.quora.com/What-is-the-science-behind-flammability

68ºF 20ºC

TEMPERATURA

Fuel Oil (Aceite Combustible) Flash Point = 125ºF = 51.67ºC 31

b. Punto de fuego (Fire point):

La temperatura más baja a la cual se desprenden vapores (típicamente de un líquido) que bajo condiciones de mezcla adecuadas (generalmente con el aire – O2), se encienden y mantienen llama por un lapso de tiempo. Es importante conocer este valor para poder manejar / transportar productos inflamables

32

c. Punto de ignición: • Temperatura a la que un líquido inflamable debe calentarse para generar una cantidad de vapor tal, que provoque que se encienda la superficie del líquido al aplicar calor (llama o chispa) y que mantenga dicha reacción sin añadir mas calor • Indicador de las distintas cantidades de líquido que se pueden almacenar en diversos recipientes Punto de ignición > Flash Point y Fire Point

33

Punto de ignición LÍQUIDOS GASOLINA PARAFINA ACETONA BUTANOL ETER ETÍLICO ETANOL METANOL PROPANOL

Tº de Ignición (ºC) 371 255 500 343 180 422 463 371

Fuente: https://es.slideshare.net/guestb2169cc/teoria-del-fuego

GASES ACETILENO AMONÍACO BUTANO MONÓXIDO DE CARBONO CICLOPROPANO HIDRÓGENO METANO PROPANO

Tº de Ignición (ºC) 335 651 430 651 497 585 537 466 34

Punto de ignición

35 Fuente: https://es.slideshare.net/guestb2169cc/teoria-del-fuego

d. Punto de auto-ignición: • Temperatura a la que un líquido inflamable debe calentarse para generar una cantidad de vapor tal, que provoque que se encienda la superficie del líquido sin aplicar calor o llama adicionales.

36

e. Punto de ebullición (Initial Boiling Point - IBP) • Punto 10%: Temperatura a la que se ha evaporado 10% del líquido • IBP: Se observa la primera burbuja de gas • En relación a la norma ASTM, el IBP se determina cuando la primera gota de líquido sale por el extremo de un tubo de destilación

Volatilidad Qué tan proclive es un líquido a evaporarse, está relacionado estrechamente al punto de ebullición. Se define como alta volatilidad (ligero) o baja volatilidad (pesado) 37

TEMPERATURA SUBE

En Resumen A medida que sube la temperatura del material e. Punto Ebullición: Se observa primera burbuja de gas d. Punto de auto-ignición: Sin una fuente externa de calor, se produce llama c. Punto de ignición: Con una fuente externa de calor, se produce llama b. Punto de fuego: añadiendo fuente de calor externa, el material inflamable mantiene la llama por un tiempo a. Punto de inflamación: añadiendo fuente de calor externa, el material inflamable apenas da un destello (flash) pero no mantiene la llama

VIDEO: Flash, Fire, Autoigition: www.youtube.com/watch?v=suce6QNkVRI 38

Cómo apagar una olla con aceite que ha superado el limite de auto ignición

39

Volatilización La volatilización es la transferencia de una sustancia química del estado líquido al estado gaseoso. La volatilización depende de la temperatura, presión de vapor y gradiente de concentración (La Grega et al., 2001)

Ley de Raoult Solución ideal de dos líquidos (a, b) en equilibrio 𝒑𝒂 = 𝒑𝒗𝒑,𝒂 𝒙𝒂 𝒑𝒃 = 𝒑𝒗𝒑,𝒃 𝒙𝒃 (1) Donde: 𝑝: 𝑝𝑣𝑝 : 𝑥:

Presión parcial del componente (a, b) en la solución Presión de vapor del componente puro (a, b) Fracción molar del componente (a, b) en la solución

𝒑𝒕𝒐𝒕𝒂𝒍 = 𝒑𝒂 + 𝒑𝒃 (2) Créditos y Elaboración: Michelle Pazmiño

40

Ejemplo 1 Una liberación de 500 lb de una mezcla 60% tolueno y 40% etilbenceno en peso a una temperatura de 20°C ha resultado en un líquido ligero de fase no acuosa (LNAPL) en la interfaz de la zona agua subterránea-zona no saturada en un sitio Estimar la presión parcial del tolueno y el etilbenceno en la zona no saturada de gas del suelo, inmediatamente sobre la piscina LNAPL Utilice la información de la siguiente Tabla (La Grega et al., 2001)

Tolueno Etilbenceno Peso molecular 0.20 lb/mol 0.23 lb/mol Presión de vapor 22 mmHg 7 mmHg 41 Créditos y Elaboración: Michelle Pazmiño

Ejemplo 1 Solución 1. Estimar las fracciones molares 𝑚𝑎𝑠𝑎𝑡𝑜𝑙 = 500𝑙𝑏 ∗ 0,60 = 300 𝑙𝑏 𝑡𝑜𝑙𝑢𝑒𝑛𝑜 𝑚𝑎𝑠𝑎𝑒𝑏 = 500𝑙𝑏 ∗ 0,40 = 200 𝑙𝑏 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑏𝑒𝑛𝑐𝑒𝑛𝑜 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠𝑡𝑜𝑙𝑢𝑒𝑛𝑜 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠𝑒𝑡𝑖𝑙𝑏𝑒𝑛𝑐𝑒𝑛𝑜

300𝑙𝑏 𝑡𝑜𝑙𝑢𝑒𝑛𝑜 = = 1500 𝑚𝑜𝑙 0.20𝑙𝑏/𝑚𝑜𝑙 200𝑙𝑏 𝑒𝑡𝑖𝑙𝑏𝑒𝑛𝑐𝑒𝑛𝑜 = = 869 𝑚𝑜𝑙 0.23𝑙𝑏/𝑚𝑜𝑙

𝑥𝑡𝑜𝑙𝑢𝑒𝑛𝑜

𝑥𝑒𝑡𝑖𝑙𝑏𝑒𝑛𝑐𝑒𝑛𝑜

1500𝑚𝑜𝑙 = = 0.63 (1500 + 869)𝑚𝑜𝑙 869𝑚𝑜𝑙 = = 0.37 (1500 + 869)𝑚𝑜𝑙

2. Estimar presión parcial 𝑝𝑎 = 𝑝𝑣𝑝,𝑎 𝑥𝑎 𝑝𝑏 = 𝑝𝑣𝑝,𝑏 𝑥𝑏 𝑝𝑡𝑜𝑙𝑢𝑒𝑛𝑜 = 22𝑚𝑚𝐻𝑔 ∗ 0.63 = 13.9𝑚𝑚𝐻𝑔 𝑝𝑒𝑡𝑖𝑙𝑏𝑒𝑛𝑐𝑒𝑛𝑜 = 7𝑚𝑚𝐻𝑔 ∗ 0.37 = 2.6𝑚𝑚𝐻𝑔

• Si se requiere, se podría estimar la presión total: 𝑝𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑝𝑎 + 𝑝𝑏 = 13.9𝑚𝑚𝐻𝑔 + 2.6𝑚𝑚𝐻𝑔 42

Créditos y Elaboración: Michelle Pazmiño

Ejemplo 2 ¿Cuál es el cambio en la presión de vapor, cuando 166g glicerina (C H O ) se añaden a 100 mL de agua a T=35.1°C? El peso molecular del H O es 18 g/mol y el de la glicerina es 92 g/mol (La Grega et al., 2001) Presión de vapor (H O) a 35.1°C =51.71 torr. Densidad (H O)=0.994 g/mL 3

8

3

2

2

2

𝑝𝑎 = 𝑝𝑣𝑝,𝑎 𝑥𝑎 𝑝𝑏 = 𝑝𝑣𝑝,𝑏 𝑥𝑏

43 Créditos y Elaboración: Michelle Pazmiño

Ejemplo 2 ¿Cuál es el cambio en la presión de vapor, cuando 166g glicerina (C3H8O3) se añaden a 100 mL de agua a T=35.1°C? El peso molecular del H2O es 18 g/mol y el de la glicerina es 92 g/mol (La Grega et al., 2001) Presión de vapor (H2O) a 35.1°C =51.71 torr. Densidad (H2O)=0.994 g/mL

Solución

1. Estimar la fracción molar del agua 𝑔 𝑚𝑜𝑙 𝑚𝑜𝑙𝐻2𝑂 = 100𝑚𝐿 ∗ 0.994 ∗ = 5.52𝑚𝑜𝑙 H2O 𝑚𝐿 18𝑔 𝑚𝑜𝑙 𝑚𝑜𝑙𝑔𝑙𝑖𝑐𝑒𝑟𝑖𝑛𝑎 = 166𝑔 ∗ = 1.80 𝑚𝑜𝑙 glicerina 92𝑔 𝑥𝐻2𝑂

𝑚𝑜𝑙𝐻2𝑂 5.52 = = = 0.75 𝑚𝑜𝑙𝐻2𝑂 + 𝑚𝑜𝑙𝑔𝑙𝑖𝑐𝑒𝑟𝑖𝑛𝑎 5.52 + 1.80

2. Determinar la presión parcial del agua 𝑝𝐻2𝑂 = 55.1𝑡𝑜𝑟𝑟 ∗ 0.75 = 38.78torr 3. Determinar el cambio en la presión de vapor Créditos y Elaboración: Michelle Pazmiño

Cambio = 55.71𝑡𝑜𝑟𝑟 − 38.78 𝑡𝑜𝑟𝑟 = 12.93torr

44

Difusión La volatilización no solo depende de la temperatura y la presión de vapor, también del gradiente de concentración Una sustancia en el aire (o agua) tiende a moverse desde áreas de alta concentración hacia áreas de baja concentración La difusión se define como el movimiento de una sustancia bajo la influencia del gradiente de concentración, y es controlada por la Ley de Fick (La Grega et al., 2001) 𝑱 = −𝑫

𝒅𝑪 𝒅𝒙

(3)

Donde: J:

Flux (mol/𝑐𝑚2 s)

D:

Coeficiente de difusión (𝑐𝑚2 /s)

(mol/𝑐𝑚3 )

C:

Concentración

X:

Longitud en la dirección de movimento (cm)

Créditos y Elaboración: Michelle Pazmiño

La variable D se estima a partir de información de especies químicas similares y de sus pesos moleculares M 𝑴𝟐 𝟏/𝟐 ) 𝑴𝟏

𝑫𝟏 = 𝑫𝟐 (

(4)

45 Fuente: Cadenbach, T. (2017). Hazardous Waste Management

Ejemplo 1 Estimar el coeficiente de difusión del etil alcohol en agua a partir de los valores tabulados para metil alcohol y n-butil alcohol (La Grega et al., 2001)

Información del problema: Compuesto metil alcohol n-butil alcohol etil alcohol Créditos y Elaboración: Michelle Pazmiño

D (𝑐𝑚2 /s) Peso molecular Temperatura 32.05 25°C 1.75𝑥10−5 74.12 25°C 0.56𝑥10−5 46.07 25°C 1.24𝑥10−5 46 Fuente: Cadenbach, T. (2017). Hazardous Waste Management

Ejemplo 1 Estimar el coeficiente de difusión del etil alcohol en agua a partir de los valores tabulados para metil alcohol y n-butil alcohol (La Grega et al., 2001) Información del problema: 𝟐 Compuesto

D (𝒄𝒎 /s)

Peso molecular

Temperatura

metil alcohol

1.75𝑥10−5

32.05

25°C

n-butil alcohol 0.56𝑥10−5

74.12

25°C

1.24𝑥10−5

46.07

25°C

etil alcohol

Solución 𝑴𝟐 𝟏/𝟐 1. Estimar D para el etil alcohol 𝑫𝟏 = 𝑫𝟐 ( ) 𝑴𝟏 A partir del metil alcohol: 32.05 1/2 −5 𝐷 = 1.75𝑥10 ( ) = 1.46𝑥10−5 𝑐𝑚2 /s 46.07 A partir del n-butil alcohol: 74.12 1/2 −5 𝐷 = 0.56𝑥10 ( ) = 0.71𝑥10−5 𝑐𝑚2 /s 46.07 Valor promedio = 1.09𝑥10−5 𝑐𝑚2 /s (12% más bajo que el valor tabulado) Créditos y Elaboración: Michelle Pazmiño

47 Fuente: Cadenbach, T. (2017). Hazardous Waste Management

Ejemplo 2 Estimar el coeficiente de difusión para el etilbenceno en aire a partir de los valores tabulados para fenol y tolueno (La Grega et al., 2001) Datos del problema Compuesto D (𝑐𝑚2 /s) fenol tolueno etilbenceno

0.082 0.087 0.075

Peso molecular 94.11 92.14 106.17

48 Créditos y Elaboración: Michelle Pazmiño

Ejemplo 2 Estimar el coeficiente de difusión para el etilbenceno en aire a partir de los valores tabulados para fenol y tolueno (La Grega et al., 2001)

Solución 1. Estimar D para el etilbenceno 𝑫𝟏 = 𝑫𝟐 (𝑴𝟐 ) 𝟏/𝟐 𝑴𝟏 A partir del fenol: 94.11 1/2 𝐷 = 0.082( ) = 0.077𝑐𝑚2 /s 106.17 A partir del tolueno : 92.14 1/2 𝐷 = 0.087( ) = 0.081𝑐𝑚2 /s 106.17 Valor promedio = 0.079𝑐𝑚2 /s (5% más alto que el valor tabulado) Créditos y Elaboración: Michelle Pazmiño

49 Fuente: Cadenbach, T. (2017). Hazardous Waste Management

Clasificación / Categorización OSHA para líquidos inflamables • Facilita el entendimiento del comportamiento del material y su categorización • Típicamente usado para gases, líquidos, polvos, fibras • Relaciona valores técnicos empíricos • Determina si un material es inflamable (Flash Point < 100ºF) o combustible (Flash Point ≥ 100ºF) Nota: 100ºF = 37.78ºC • Facilita la forma de manejo, almacenamiento y transporte de materiales propensos a ser inflamables o combustibles 50

Flash Point (ºF)

199.4 Clase IIIA

Categoría 4

Clase II

Categoría 3

Clase IC

Categoría 3

140

Punto de inflamación

combustible ≥ 100ºF Inflamable < 100ºF

Clase IIIB OSHA no las considera como sustancias peligrosas

100

73.4 Clase IA

Clase IB Categoría 2

Categoría 1 Punto de ebullición

95

Boiling Point (ºF)

51

Fuente: OSHA

Curvas de temperatura y presión

Fuente: www.jmcprl.net

52

Curvas de temperatura y presión

53

Fuente: www.jmcprl.net

Líquidos Inflamables MITOS • Un cigarrillo encendido en contacto con un recipiente con gasolina generará incendio y hasta explosión → FALSO • Los incendios en tanques de gasolina subterráneos se queman o explotan → FALSO • La gasolina de avión (Jet Fuel – Kerosene) de alto octanaje es más peligrosa que la gasolina común → FALSO 54

Cigarrillo en contacto con recipiente con gasolina

50

10 0

Alcohol etílico

20

Acetona

30

Alcohol metílico

40

Bisulfuro de Carbono

No se incendia

Gasolina

Depende del tiempo que ha tenido el líquido para evaporarse

60

Límites de inflamabilidad (%)

No necesariamente se enciende, no siempre existen las condiciones ideales necesarias

No se incendia Gasolina Acetona

55

CALOR - Transferencia

56

Fuente: http://nergiza.com/radiacion-conduccion-y-conveccion-tres-formas-de-transferencia-de-calor/

Transferencia de calor Convección, conducción, radiación

T1

t

A

T0 T2

CONVECCIÓN

Ti

RADIACIÓN

CONDUCCIÓN

CONVECCIÓN

RADIACIÓN

𝐴(𝑇𝑖 − 𝑇0 ) 𝑞= 𝑅

q = Velocidad de transmisión del calor a través de la pared (W o Btu/h) A = área pared (m2 o ft2) Ti = Temp. Aire INTERIOR ºC T0 = Temp. Aire EXTERIOR ºC R = Resistencia Térmica equivalente (m2-ºC/W o h ft2-ºF/Btu) 57

Como referencia:

Btu: Cantidad de energía requerida para elevar 1lb de agua en 1ºF Kcal: Cantidad de energía requerida para elevar 1kg de agua en 1ºC 1Btu/lb ºF = 4.187 kJ/kg ºC = 4187 J/kg ºC 1 kWh = 3412.14 Btu

y

1 kwh = 3600000 joules

Fuente: Introducción a la Ingeniería Medioambiental, Masters & Ela, PEARSON - Prentice Hall, 3ra Ed., 2008, pp. 737.

58

Ejemplo: Reducción de la contaminación por medio del uso de aislamiento térmico en el techo (TRANSFERENCIA DE CALOR) Una vivienda con 1500 ft2 de techo pobremente aislado está localizada en una región con estación fría de 8 meses en la que la T promedio exterior es de 40ºF y la interior de 70ºF. Por una inversión de 1000 USD en aislamiento térmico, se sube la R de 11 a 40 (ft2-ºF h/Btu). La casa se calienta con electricidad a 8 ctvs./kWh 59

Ejemplo: a) ¿Cuánto dinero esperaría ahorrar el propietario por año? ¿Cuánto tiempo le costaría amortizar la inversión?

60

Solución: a) ¿Cuánto dinero esperaría ahorrar el propietario por año? ¿Cuánto tiempo le costaría amortizar la inversión? Con aislamiento existente: 𝐴(𝑇𝑖 − 𝑇0 ) 𝑞= 𝑅 61

Solución: a) ¿Cuánto dinero esperaría ahorrar el propietario por año? ¿Cuánto tiempo le costaría amortizar la inversión? Con aislamiento existente: 2

𝐴(𝑇𝑖 − 𝑇0 ) 1500𝑓𝑡 ∙ (70 − 40)℉ 𝑞= = = 4090 𝐵𝑡𝑢/ℎ 𝑅 11𝑓𝑡 2 ℉ ℎ/𝐵𝑡𝑢 62

Solución: a) ¿Cuánto dinero esperaría ahorrar el propietario por año? ¿Cuánto tiempo le costaría amortizar la inversión? Con NUEVO aislamiento: 𝐴(𝑇𝑖 − 𝑇0 ) 𝑞= 𝑅 63

Solución: a) ¿Cuánto dinero esperaría ahorrar el propietario por año? ¿Cuánto tiempo le costaría amortizar la inversión? Con NUEVO aislamiento: 2

𝐴(𝑇𝑖 − 𝑇0 ) 1500𝑓𝑡 ∙ (70 − 40)℉ 𝑞= = = 1125 𝐵𝑡𝑢/ℎ 𝑅 40𝑓𝑡 2 ℉ ℎ/𝐵𝑡𝑢 64

Solución: Con aislamiento existente: 𝐴(𝑇𝑖 − 𝑇0 ) 1500𝑓𝑡 2 ∙ (70 − 40)℉ 𝑞= = = 4090 𝐵𝑡𝑢/ℎ 𝑅 11𝑓𝑡 2 ℉ ℎ/𝐵𝑡𝑢

Con NUEVO aislamiento: 𝐴(𝑇𝑖 − 𝑇0 ) 1500𝑓𝑡 2 ∙ (70 − 40)℉ 𝑞= = = 1125 𝐵𝑡𝑢/ℎ 2 𝑅 40𝑓𝑡 ℉ ℎ/𝐵𝑡𝑢 65

Solución: Con aislamiento existente: 𝑞 = 4090 𝐵𝑡𝑢/ℎ Con NUEVO aislamiento: 𝑞 = 1125 𝐵𝑡𝑢/ℎ Ahorro de energía: 4090 − 1125 𝐵𝑡𝑢/ℎ 24ℎ 30𝑑í𝑎𝑠 8𝑚𝑒𝑠𝑒𝑠 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 𝑎ℎ𝑜𝑟𝑟𝑎𝑑𝑎 = ∙ ∙ ∙ 3412.14 𝐵𝑡𝑢/𝑘𝑊ℎ 𝑑í𝑎 𝑚𝑒𝑠 𝑎ñ𝑜 𝑘𝑊ℎ 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 𝑎ℎ𝑜𝑟𝑟𝑎𝑑𝑎 = 5005 𝑎ñ𝑜

Factor de conversión de unidades

66

Solución: Ahorro:

𝑘𝑊ℎ 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔í𝑎 𝑎ℎ𝑜𝑟𝑟𝑎𝑑𝑎 = 5005 𝑎ñ𝑜

Ahorro = 5005 kWh/año x 0.08 USD/kWh Ahorro = 400 USD/año Siendo el costo 1000 USD, se amortiza en 2 años y medio (400 USD cada año + ½ año). 67

¿Cómo actúa el fuego en un incendio? 1. ETAPA INICIAL Gases calientes ascendentes O2 del recinto 20.5% Temperatura ambiente > 40ºC Temperatura de llama > 530ºC

2. ETAPA COMBUSTIÓN LIBRE Abastecimiento reducido de O2 Temperatura ambiente > 704ºC Posibilidad de flashover1 3. ETAPA COMBUSTIÓN LIBRE O2 < 15% Temperatura ambiente > 600ºC Importantes cantidades de CO Posibilidad de backdraft2

1Flashover

Encendido casi simultáneo de la mayor parte del material combustible disponible debido a la liberación de gases inflamables 2Backfraft

Resulta por la introducción rápida de oxígeno en un ambiente con bajo oxígeno (Ej. Ruptura de un vidrio, lo cual permite que ingrese aire al sitio donde hay fuego)

68

Tipos/clases de incendios Según NFPA • Clase A: Combustibles sólidos (carbón, papel, madera, textiles) • Clase B: Combustibles líquidos y gases (naftas, solventes) • Clase C: Origen eléctrico (tableros, motores eléctricos, etc) • Clase D: Metales (polvos metálicos) (Mg, Na,etc.) • Clase E: Materiales Radioactivos • Clase K: Aceites y grasas usados para cocinar

69 Fuente: http://blog.a1ssi.com/tag/class-d-fire/

Clasificación según la forma en que se exteriorizan • Fuegos de superficie: combustión superficial que se extingue mediante agentes refrigerantes • Fuegos de llama: combustión de gases o vapores líquidos inflamables • Llamas premezcladas • Llamas autónomas • Llamas de difusión 70

Clases de fuegos y sus características Clase de Fuego

Tipo de materiales Incinerados

A

Madera, papel, caucho, plásticos, telas y otras fibras naturales

Producen humo de color blanco, brasa y residuos. Fácil reignición

B

Líquidos inflamables

Humo de color oscuro negro o gris, no deja brasa

C

Equipos eléctricos energizados

Fuego producido por la electricidad, se genera por chispas o cargas de electricidad estática

D

Metales combustibles: sodio, litio

Se produce por la oxidación de metales como sodio, magnesio, litio, titanio

E

Elementos radioactivos

Se presentan por combustión de material nuclear

K

Grasas animales y vegetales

Material combustible: aceites industriales o domésticos

Características

71 Fuente: Fernández, M. (2016).

Conato de incendio Incendio relativamente menor donde ha sido necesario activar sistemas de control de incendios y donde ha ocurrido la quema de una superficie dada (generalmente inferior a 1 hectárea) 72

Incendio en industria de reciclaje

Fuente: http://www.extinbur.com/tag/incendios/

73

Fuente: http://www.youtube.com/watch?v=RNjO3wZDVlA

Árbol de navidad (Seco vs. Mojado) - fuego

74

Prevención de incendios • Mantener una zona de seguridad (sin combustibles) alrededor de los aparatos eléctricos • No sobrecargar los enchufes • Comunicar cualquier anomalía en las instalaciones eléctricas • No aproximar focos de calor intensos a materiales combustibles Fuente: http://evitaelfuego.es/prevencion-de-incendios-en-oficinas-centros-de-salud-y-educativos/ Fuente: https://sites.google.com/site/electricidadpeligrosa/

75

• Tomar precauciones especiales cuando se realizan operaciones “en caliente” como llamas abiertas, objetos calientes, chispas mecánicas, arcos eléctricos • No obstaculizar en ningún momento las salidas de evacuación (acceso a extintores, bocas de incendio, salidas de emergencia, cuadros eléctricos, pulsadores de alarmas) • Identificar la señalización, salidas disponibles, pulsador de alarma • Mantener el lugar de trabajo limpio y ordenado Fuente: https://pixabay.com/en/caution-flammable-industrial-safety-1491550/ Fuente:http://www.canstockphoto.com/emergency-fire-safety-sign-22523562.html

76

• Respetar la prohibición de fumar • Dejar libre de materiales una distancia de 1m por debajo de los detectores de incendio • Impedir la presencia simultánea de focos de ignición y materiales de combustibles • Inspeccionar el lugar de trabajo al final de la jornada laboral. Si es posible desconectar los aparatos eléctricos que no sea necesario mantener conectados Fuente: http://tesingenieria.com.py/index.php/sistemas-de-prevencion-de-incendios

77

Prevención con la manipulación de productos inflamables • Leer y aplicar las instrucciones de la etiqueta y la ficha de seguridad del producto • Respetar la separación entre productos incompatibles • Mantener los recipientes cerrados, no improvisar almacenamiento • Almacenar en lugares con buena ventilación, si es necesario incluir un sistema de ventilación 78

• Verificar que se mantenga el etiquetado de todos los recipientes y depositarlos en lugares controlados con señalización oportuna • Disponer de instalación eléctrica especial y equipos adecuados para zonas donde se manipulan sustancias inflamables Fuente: https://es.123rf.com/imagenes-de-archivo/prevencion_de_incendios.html

79

Consecuencias del fuego para la salud Gases tóxicos

Zonas afectadas Sistema respiratorio

Piel / Ojos / Cuerpo HUMO

+

Partículas Radiación

Sistema nervioso Órganos vitales PROBLEMAS

Calor

Conducción Convección

Asfixia Irritación Quemaduras

80

Efectos de un incendio en la salud • Las partículas de humo generan sustancias y ácidos muy peligrosos y corrosivos • Estas sustancias se incorporan al organismo por vía cutánea, respiratoria o digestiva • Las partículas pequeñas producen alteraciones considerables en el sistema respiratorio como asma

Fuente: Navarro, A. (2012) Fuente: http://www.clinicasubiza.com/es-es/referencias/preguntasyrespuestas/elasma.aspx

81

Quemaduras según la profundidad • 1er grado: afecta a la epidermis, capa externa de la piel. Síntomas: hinchazón, sequedad, enrojecimiento y calor • 2do grado: afecta la epidermis y una parte de la dermis. Síntomas: hinchazón, ampollas, enrojecimiento, sensibilidad al aire, pérdida de piel • 3er grado: destrucción de la epidermis, la dermis, terminaciones nerviosas e incluso huesos, tendones y músculos • 4to grado: dañan los huesos y músculos Fuente: http://aprendiendoacuidarcuidando.blogspot.com/2014/09/paciente-con-quemaduras.html?m=1

82

Quemaduras según la extensión Regla de los 9 • Cabeza y cuello 9% • Tronco anterior 18% • Tronco posterior 18% • Cada extremidad superior 9% • Cada extremidad inferior 18% • Zona genital 1% Fuente: http://b-log-ia20.blogspot.com/2015/

83

Quemaduras en el ambiente laboral Las quemaduras más frecuentes en el medio laboral se generan por: • Llamas • Explosión • Quemaduras eléctricas • Quemaduras químicas

Fuente: http://redproteger.com.ar/safetyblog/?p=8202

84

Ante un incendio, ¿Cómo actuar? • Rescatador: entrar a la zona del incendio con un pañuelo mojado en la cara, desplazarse por el suelo • Eliminar la causa, si no se logra, apartar al herido de la fuente de calor • Si el herido está en llamas, apagar el fuego cubriéndolo con una manta (no sintética) • Si no se dispone de una manta, hacer rodar al herido por el suelo Fuente: http://evitaelfuego.es/mas-informacion-sobre-las-cookies/ Fuente: http://www.uv.es/sfpenlinia/cas/214_los_incendios.html

85

Electricidad y Fuego El 75% de incendios son ocasionados por… Incendios Eléctricos: 19% Roces y fricciones: 14% Fumar, uso de fósforos: 8% Ignición espontánea: 7% Superficies calientes: 7%

Chispas de combustión: 6% Llamas abiertas: 5% Soldadura y corte: 4% Materiales recalentados: 3% Electricidad estática: 2% 86

Electricidad y Fuego La electricidad produce electrocución, pero también puede provocar fuego de manera relativamente fácil debido a: • • • • • • • • • •

Superar los límites de resistencia de los materiales Calentamiento de materiales por alto flujo de corriente Conexiones eléctricas incorrectas o mal hechas Ingreso de humedad a los sistemas eléctricos Aislamiento eléctrico incorrecto o insuficiente Enchufes y cables deteriorados o expuestos Equipos eléctricos en mal estado Falta de conexión a tierra Sobrecarga eléctrica Cortocircuito

87

Fuente: http://thukan.com/index.php?route=information/page&name_id=RiesgosOfc082011&title=Seguridad+Laboral+en+oficinas

Electricidad y Fuego En toda empresa, es necesario hacer un levantamiento de los riesgos eléctricos que pudieran provocar fuego y tomar las medidas de precaución apropiadas

88 Fuente: http://sealizacionyprevencionenellugardew.blogspot.com/

Relámpago de arco voltaico (Arco voltaico) • Cuando dos conductores entran en contacto físico para completar un circuito, saltará un arco voltaico (puede ser muy pequeño) • Es una descarga eléctrica formada por dos electrodos sometidos a una diferencia de potencial • El arco voltaico es en definitiva una chispa

89 Fuente: http://www.ralph-dte.eu/tag/arco-voltaico/

Riesgos eléctricos

- Caso de estudio

• Luis es un estudiante de la carrera de electrónica que está realizando prácticas. Junto con Enrique su supervisor van a una industria para arreglar una avería, debido a calambres en la cadena de lavado y envasado. • El encargado les explica que dos trabajadores intentaron solucionar el problema. Sin tener mucha experiencia, no comprobaron la ausencia de tensión y desmontaron la carcasa del bastidor de la cadena de empaquetado; pero, como externamente no observaron ninguna anomalía, decidieron acceder al motor donde no encontraron la causa. • Luis y Enrique preguntaron al encargado las características de seguridad de la instalación eléctrica. Éste les responde que dicha cadena está conectada a la toma de tierra general del edificio y que dispone de un interruptor diferencial, pero como “saltaba” con frecuencia e interrumpía el proceso productivo decidieron ponerlo fuera de servicio. Al verificar también observan que en las bases de toma de corriente se encuentran instalados varios adaptadores que suministran energía a tres equipos diferentes, sobrecargando excesivamente la instalación. También, ven que los cables de conexión de las máquinas están sin canalizaciones protectoras en zonas de paso y de trabajo Material 6, diapositiva 34.

Créditos y Elaboración: Carolina Chavez

Fuente: Araujo, 90 et. al, s/f

Riesgos eléctricos

- Caso de estudio

• Enrique le dice a Luis que intente reparar la avería mientras él lo supervisa. Lo primero que hace Luis es desconectar la corriente eléctrica. Después, seca el agua acumulada en el suelo, ya que los sistemas de drenaje de la cadena de lavado están parcialmente obturados. Luis saca la carcasa del bastidor y accede al motor para tratar de descubrir el origen de los calambres. Al revisar el estado de las conexiones, se da cuenta de que uno de los cables estaba empalmado y había perdido el aislamiento (estaba “pelado”) y otro está ennegrecido. • Entre los dos deciden sustituir los cables ya que si a los cables pelados se los junta, no garantiza la correcta protección al igual que el otro cable en muy mal estado para que por lo menos esté aislado. Luis coge un alicate pero necesitó un trapo porque estaba manchado de grasa. • Al terminarla reparación, explican al encargado del taller las anomalías que encontraron y además, Enrique se compromete en enviarle un informe de los factores de riesgo eléctrico de la cadena de envasado, así como de las medidas preventivas que deberían adoptar. Material 6, diapositiva 34.

Créditos y Elaboración: Carolina Chavez

91

Acciones indebidas • Realizar trabajos en instalaciones eléctricas sin tener la información completa. • Iniciar cualquier reparación eléctrica sin comprobar la ausencia de tensión. • Manipular los sistemas de seguridad contra el riesgo eléctrico.

• Colocar los cables de conexión sin canalizaciones protectoras en zonas de paso y de trabajo. • Sobrecargar la instalación eléctrica instalando adaptadores a las bases del toma corriente.

• Utilizar herramientas manuales sin protección y que no estén en óptimas condiciones (limpias). • Realizar empalmes en cables en mal estado en lugar de cambiarlos. • Hacer reparaciones en instalaciones eléctricas estando el suelo húmedo o mojado. Créditos y Elaboración: Carolina Chavez

92

¿Qué hacer?

5 Reglas de oro en el trabajo con electricidad

2. Enclavamiento o 1. Corte efectivo de bloqueo de aparatos fuentes de tensión de corte energético

3. Detectar ausencia de tensión

4. Poner a tierra y en corto circuito

5. Señalizar la zona de trabajo

¿Cuándo se debe realizar la evaluación de riesgos? Se debe realizar al inicio de la actividad, teniendo en cuenta la naturaleza de ésta. ■ Con la periodicidad que determine la empresa. ■ Cuando se produzcan cambios en algún puesto de trabajo o se cree un nuevo puesto de trabajo. ■ Cuando se introduzcan nuevas tecnologías, equipos, etc. ■ Cuando algún puesto de trabajo sea ocupado por un trabajador especialmente sensible (embarazadas o mujeres en estado de lactancia, menores de 18 años). Créditos y Elaboración: Carolina Chavez

93

Electricidad Estática

• Los átomos pueden ganar o perder electrones Al perder electrones, adquieren carga positiva (+) Al ganar electrones, adquieren carga negativa (-) • Electricidad estática → Desequilibrio de cargas eléctricas en la superficie de un material (cargas positivas ≠ negativas) • Las cargas permanecen en su lugar (no fluyen) • Se da principalmente por frotamiento o por contacto y separación de materiales (típico en materiales aislantes) • La carga se transfiere de un cuerpo a otro, uno adquiere exceso de carga positiva y el otro negativa, a veces se genera chispa • El aire húmedo conduce mejor la electricidad y facilita que los materiales se descarguen → En ambientes secos es más factible recibir una descarga eléctrica 94

Fuente: http://cienciabit.com/wp/?p=115

Electricidad estática

95 Fuente: http://www.areatecnologia.com/electricidad/electricidad-estatica.html

Fuente: https://www.sobreincendios.com/prevenci%C3%B3n/riesgos-de-la-electricidad-est%C3%A1tica/

Electricidad Estática - Consideraciones • La chispa generada por la electricidad estática puede provocar incendio o incluso explosión • Se puede generar cargas electrostáticas por: • Transferencia de dos fases: ej. Bombeo de mezcla de hidrocarburos / agua o hidrocarburos / aire • Arrastre o sedimentación de sólidos en un líquido • Decantación de dos líquidos no miscibles • Flujo ascendente de gas a través de un líquido

• Factores determinantes → Resistividad del fluido, velocidad de trasvase, forma de recipiente y sistema de llenado • < resistividad de un líquido < peligroso 96 Fuente: https://www.sobreincendios.com/prevenci%C3%B3n/riesgos-de-la-electricidad-est%C3%A1tica/

Electricidad Estática - Ejemplos

Fuente: http://www.jmcprl.net/NTPs/@Datos/ntp_225.htm

Flujo en tuberías

Llenado a chorro libre

Pulverización o aspersión

Agitación

97

Electricidad Estática - Ejemplos Generación y Carga

Fuente: http://www.siafa.com.ar/notas/nota63/proteccion.htm

Generación, carga y Transferencia 98 Fuente: http://www.siafa.com.ar/notas/nota63/proteccion.htm

Electricidad Estática – Control y eliminación • • • • • • • • • • • •

Aumentar la cantidad de humedad en el ambiente Productos químicos antiestáticos Usar toallas para secadora de ropa Mantener humectación de la piel Usar ropa de fibra natural (posee menos estática) Zapatos que disipen la estática Usar bicarbonato de sodio al lavar la ropa (forma barrera entre cargas positiva y negativa, evita acumulación de estática) Usar vinagre al lavar la ropa (reduce estática) Añadir paño mojado a secadora Sacudir la ropa para evitar que la estática se instale Colocar imperdibles a la ropa o usar colgadores metálicos Llevar algo metálico consigo 99

Fuente: http://es.wikihow.com/eliminar-la-electricidad-est%C3%A1tica

Electricidad Estática – Control y eliminación

100 Fuente: http://es.wikihow.com/eliminar-la-electricidad-est%C3%A1tica

Control de electricidad estática Conexión a tierra • La electricidad estática es un típico causante de fuego • Es importante tener conexiones a tierra que desvíen la electricidad estática al suelo • Así mismo, para desviar la energía de rayos • Facilita descargar energía en exceso de manera segura 101 Fuente: http://www.megroup.com/blog/to-ground-or-not-to-ground-that-is-the-very-important-question/

CONTROL DEL FUEGO Las normas se establecen con el objeto de identificar la mejor forma de controlar conatos de incendio o focos de fuego para evitar incendios mayores 102

EXTINTOR Método más eficaz para controlar de forma inmediata un incendio local antes que provoque consecuencias graves

103

EXTINTORES Criterio de elección

Establecer el tipo de extintor a ser colocado de acuerdo al tipo de material inflamable que está presente 104 Fuente: www.mmerle.wordpress.com

Descripción de bases usadas para extinguir incendios y su función TIPO / BASE / AGENTE

Descripción

AGUA

Agua corriente (Se sugiere no usar agua salada debido a que puede afectar a la naturaleza)

ESPUMA

Espuma de alta, media y baja expansión, solución acuosa con densidad menor a la de líquidos inflamables. Mezcla de espumógeno, agua y aire

CO2

Dióxido de Carbono bajo presión

HALONES (Ej. Halón 1211 y Halón 1301)

Gas extintor por captura de radicales libres* generados durante la combustión (usado antiguamente). Son gases bromofluorocarbonados, similares a los clorofluorocarbonos (CFCs) que afectan la capa de ozono. Se prohibieron en el Protocolo de Montreal a partir de 1994

REEMPLAZO DE HALONES (Ej. gases inertes como Ar, N)

Tienen propiedades como los halones pero son inertes

POLVO QUÍMICO SECO Y ESPECIAL

Posee alguna de estas sales químicas: Bicarbonato sódico, Potasio, Bicarbonato potásico, Cloruro potásico, Bicarbonato de urea, Fosfato mono amónico, Metales alcalinos, además de aditivos

ACETATO DE POTASIO

Agente especial químico húmedo a base de del ácido acético y potasio de pH reducido.

* Radicales libres (radical): especie química inestable y con gran reactividad Fuente: http://www.seguridadysalud.ibermutuamur.es/IMG/pdf/Polvo_quimico_seco._Caracteristicas_clasificacion_y_aplicaciones.pdf8 Fuente: http://www.solbergfoam.com/getattachment/82637536-4f3b-42d0-af99-1fe6d8a96676/FIREFIGHTING-FOAM.aspx Fuente: www.misextintores.com Fuente: http://www.fumigacionesyextintoresperu.com/extintores/extintores-de-acetato-de-potasio/

105

Función de las sustancias usadas en extintores • Enfriar (Reducir la temperatura) • Separar la llama de la superficie del combustible (Romper la reacción en cadena) • Reducir o eliminar el oxígeno cercano (Ahogo por eliminación de comburente) • Retarda liberación de vapores (Evitar que haya reacción en cadena) • Evitar contagio (que otros materiales cercanos se inflamen) • Dependiendo de la base usada, algunos como el CO2 evitan cortocircuitos en los equipos electrónicos 106

Requerimientos de extintores de acuerdo a su Tipo / Base / Agente • Cada material inflamable tiene características particulares • Los costos de los extintores van de acuerdo a su tipo o base • Se debería considerar aquellos que resultan más universales • En ciertas aplicaciones es mejor un extintor dedicado (Ej. CO2) • Las siguientes tablas detallan los usos de extintores 107

Componentes típicos de un extintor (ABC - PQS) MANÓMETRO

Manguera

Palanca de activación Manija de transporte Presurizante

Recipiente

Base

Agente o Base extintor

Tubo / Sifón 108

Fuente: www.ugr.unsl.edu.ar

Fuente: http://www.extintoresnumancia.com/extintores.html

Componentes de un extintor (ABC - PQS)

109 Fuente: http://www.fumigacionesenperu.com/servicios/venta-y-llenado-de-extintores/

Uso de extintores Antes conocido como HAPA: Halar Apuntar Presionar Abanicar Fuente: http://www.freepik.es/fotos-vectores-gratis/extintor

1. 1. Quitar (halar) el sello

3. 3. Presionar la palanca

2. 2. Apuntar a base del fuego

4. 110

3. Abanicar de un lado a otro

Inspecciones, pruebas, montaje y mantenimiento de extintores NORMA OSHA • No se requiere etiquetado de estado del extintor sobre inspecciones, aunque se sugiere su uso por facilidad y control • Registros de mantenimiento anual por extintor: Dependiendo del extintor, por ej. para extintores de polvo químico se debe vaciar el extintor completamente, reemplazar contenido y recargar presión • Inspección visual mensual: Verificación de manómetro y estado general del extintor (mangueras, corrosión)

111 Fuente: http://extintoresctbtrf1a.es.tl/EXTINTOR.htm

Fuente: https://spanish.alibaba.com/product-detail/fire-extinguisher-pressure-gauge-223158165.html

Inspecciones, pruebas, montaje y mantenimiento de extintores • Cada cierto tiempo (ej. Cada 3 meses) se puede sujetar el extintor con las manos, girarlo y esperar a que el polvo escurra completamente para luego volver a la posición original, de esta forma se evita que el polvo se asiente y endurezca • Por norma se debe descargar y recargar el extintor una vez por año • Establecer calendario de pruebas hidrostáticas • Debido a deterioro del material del extintor, que pudieran impedir su correcto funcionamiento • Consiste en someter al tanque a una presión de prueba para determinar si el extintor puede aguantar las presiones a las que será sometido durante el uso. Debe realizarse por medio de personal 112 capacitado, típicamente lo hacen empresas

CÁLCULO DE NUMERO DE EXTINTORES NECESARIOS

Más información, norma NFPA 10 http://parquearvi.org/wp-content/uploads/2016/11/Norma-NFPA-10.pdf

113

• Dependiendo del material inflamable o tipo de combustible que una industria use. La empresa debe estar consciente de cuantos extintores debe estar disponibles al momento que un connato de incendio inicie • A parte la superficie del piso se debe tomar en cuenta, esto quiere decir la habitación o cuarto donde se encuentre el combustible • Esto funciona para tipos de fuego Clase A y B Créditos y Elaboración: Andrés Moreno

114

• Conociendo el Material, la Superficie del Piso y el Poder Calorífico se calcula la Carga de Calor y con ese dato se mira en las Tablas para saber cuántos extintores se debe tener: 𝑃𝑜𝑑𝑒𝑟 𝐶𝑎𝑙𝑜𝑟í𝑓𝑖𝑐𝑜 ∗ 𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑀𝐽 𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂 𝒅𝒆 𝑪𝒂𝒍𝒐𝒓 = 𝑆𝑢𝑝𝑒𝑟𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒 𝑑𝑒𝑙 𝑃𝑖𝑠𝑜 𝑚2 𝐶𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑒 𝐶𝑎𝑙𝑜𝑟 ∗ 1𝑘𝑔 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑘𝑔 𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂 𝒅𝒆 𝑭𝒖𝒆𝒈𝒐 = 𝑃𝑜𝑑𝑒𝑟 𝐶𝑎𝑙𝑜𝑟í𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑀𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑚2 Créditos y Elaboración: Andrés Moreno

115

TABLAS EXTINTORES Tabla Extintores para Tipo de Fuego Clase A CARGA DE FUEGO

Tabla Extintores para Tipo de Fuego Clase B

RIESGOS 1

2

3

4

5

Hasta 15 kg/m2

-

-

1A

1A

1A

Desde 16 a 30 kg/m2

-

-

2A

1A

Desde 31 a 60 kg/m2

-

-

3A

Desde 61 a 100 kg/m2

-

-

6A

Más de 100 kg/m2

CARGA DE FUEGO

RIESGOS 1

2

3

4

5

Hasta 15 kg/m2

-

6B

4B

-

-

1A

Desde 16 a 30 kg/m2

-

8B

6B

-

-

2A

1A

Desde 31 a 60 kg/m2

-

10B

8B

-

-

4A

3A

Desde 61 a 100 kg/m2

-

20B

10 B

-

-

A determinar por caso

Más de 100 kg/m2

A determinar por caso

*Los números que preceden a las letras A o B, representan la capacidad extintora relativa Créditos y Elaboración: Andrés Moreno

116

RIESGOS 1 2

3

4 5 6 7

TIPO DETALLE Explosivos Sustancia susceptible de producir gases Inflamables 1ra Líquidos que pueden emitir vapores que pueden categoría formar mezclas combustibles con punto de inflamación momentáneo < 40ºC Inflamables 2da Líquidos que pueden emitir vapores que pueden categoría formar mezclas combustibles con punto de inflamación momentáneo entre > 41ºC y <120ºC Muy Materias que pueden generar combustión aún combustible luego de haber sido suprimida la fuente de calor Poco Materias que se encienden al ser sometidas a altas combustible temperaturas Incombustibles Sufren cambios con el calor pero no se encienden Refractarios No alteran sus características (ej. Ladrillo) 117

Fuente: https://www.slideshare.net/favioaraujo/25-calculo-necesidadextintoresportatiles1aedicionsep2010

EJEMPLO Calcular cuántos extintores se necesita si se trabaja con 90 kg de madera con un poder calorífico de 18.42 MJ/kg, en una superficie de 20 m2 𝑀𝐽 18.42 ∗ 90 𝑘𝑔 𝑀𝐽 𝑘𝑔 𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂 𝒅𝒆 𝑪𝒂𝒍𝒐𝒓 = = 82.89 2 2 20 𝑚 𝑚 𝑀𝐽 82.89 2 ∗ 1𝑘𝑔 𝑘𝑔 𝑚 𝑪𝒂𝒓𝒈𝒂 𝒅𝒆 𝑭𝒖𝒆𝒈𝒐 = = 4.5 2 18.42 𝑀𝐽/𝐾𝑔 𝑚 Con este valor vamos a la Tabla de Extintores de Tipo de Fuego Clase A Podemos observar que: Se necesita 1 extintor de tipo de fuego Clase A Créditos y Elaboración: Andrés Moreno

118

Caso de estudio Construcción general de inmuebles y obras de ingeniería civil (Ministerio de Empleo y Seguridad Social, s/f). En una zona de la obra se habilitó un taller para realizar trabajos de cerrajería y reparaciones de maquinaria. Los trabajos de soldadura y pintura se realizaban a la intemperie. El tipo de trabajo que se realizaba a la intemperie no llevaba asociada ninguna actividad física intensa que pudiera compensar las condiciones térmicas existentes (frío) en que se desarrollaban las mismas. Dicha zona no disponía de instalación alguna para el acondicionamiento térmico. En esta zona del taller que está a la intemperie, se utiliza un bidón metálico y las maderas de unos palés, a modo de combustible, para hacer una fogata y calentar la zona. Un trabajador se acercó al bidón con un envase vacío de 25L de solvente con el fin de tirar el tapón al fuego, momento en que se produce una deflagración quemando la ropa del trabajador, que sale corriendo y un compañero suyo sofoca las llamas envolviéndolo con una prenda de ropa y luego girándolo en el suelo. El trabajador sufrió quemaduras graves en piernas y manos 119

Créditos y Elaboración: Michelle Pazmiño

Caso de estudio Construcción general de inmuebles y obras de ingeniería civil (Ministerio de Empleo y Seguridad Social, s/f). En el Plan de Seguridad y Salud no se contempla la elaboración de piezas metálicas de cerrajería que se estaban realizando ni la existencia de una zona en obra destinada a taller de cerrajería y reparaciones de maquinaria. Tampoco aparece reflejada, en los planos de dicho Plan, la ubicación de esa zona La etiqueta del disolvente utilizado contiene el pictograma correspondiente a producto fácilmente inflamable, conservar alejado de toda llama o fuente de chispa, no fumar. En la zona donde sucedió el accidente se almacenan, a la intemperie, distintos productos químicos, entre ellos: disolventes, pinturas, esmaltes y acetileno industrial, muchos de los cuales son considerados productos químicos peligrosos debido a que son fácilmente inflamables. Hacer fuego en un bidón, en esa zona, era una práctica habitual. Los envases de plástico de los productos químicos se desechaban tirándolos al bidón del fuego 120

Créditos y Elaboración: Michelle Pazmiño

Caso de estudio Construcción general de inmuebles y obras de ingeniería civil (Ministerio de Empleo y Seguridad Social, s/f). Hay dos extintores en la zona, uno con carga de polvo ABC polivalente y en la etiqueta se indica que la última revisión a la que fue sometido fue cinco años antes de la fecha del accidente. El otro extintor, que no tiene ningún tipo de etiquetas, es de carga de anhídrido carbónico. La empresa contratista no dispone de ningún documento que acredite que los equipos de lucha contra incendios son sometidos a mantenimiento preventivo alguno. Aunque la empresa, subcontratista, del trabajador accidentado aporta certificados de información y formación en materia preventiva no puede acreditar formación específica sobre manipulación de productos químicos inflamables ni los riesgos asociados de incendio y explosión

Determine las causas relativas a la ausencia o deficiencias en los elementos de protección, a la organización del trabajo y gestión de la prevención de riesgos Créditos y Elaboración: Michelle Pazmiño

121

CASO, SOLUCIÓN (Ministerio de Empleo y Seguridad Social, s/f) Causas relativas a la ausencia o deficiencias en los elementos de protección. ▪ Los trabajadores improvisan un fuego para calentarse en una zona donde los trabajos que se ejecutan no llevan una actividad física intensa. No se tiene en cuenta la presencia de productos químicos que, por su naturaleza, no deben exponerse al fuego Causas relativas a la organización del trabajo y gestión de la prevención. ▪ No se contempla ni la identificación ni la evaluación ni la planificación de medidas de los riesgos asociados a la elaboración de piezas metálicas de cerrajería ▪ No se tienen en cuenta ni las tareas a realizar ni las condiciones climáticas existentes a la hora de diseñar la zona de trabajos ▪ Inadecuado almacenamiento y manipulación de productos químicos inflamables. Inadecuada gestión de los residuos derivados de los productos químicos inflamables. Insuficiente e inadecuada información y formación sobre manipulación de productos químicos inflamables ▪ No se lleva un control de las revisiones de los extintores ni se lleva un control de los medios de extinción y lucha según las instrucciones contenidas en las fichas de seguridad de los productos químicos 122 Créditos y Elaboración: Michelle Pazmiño

Caso de estudio, Explosión de un bidón de gasolina mientras se transportaba que provoca quemaduras graves a un trabajador (Ministerio de Empleo y Seguridad Social, s/f) El trabajador accidentado pertenecía a una empresa que realizaba los trabajos de solado y pavimentado del edificio y la urbanización de la parcela. La tarea que estaba realizando el trabajador era la de transportar un bidón de gasolina, de 20L de capacidad, a otra zona para abastecer unas máquinas. Para ello utilizó una manipuladora telescópica, colocando el bidón lleno de gasolina en la zona de la lanza, en la inserción del brazo de la uña de transporte, en la parte exterior de la máquina. Tras colocar el bidón el trabajador se dirige a recoger dos “pasteras” de mortero, momento en que explota el bidón de gasolina formando una “bola de fuego” que afecta tanto a la máquina como al trabajador. Los compañeros de trabajo, cuando oyen la explosión y ven las llamas, se acercan a socorrerle con mangueras y extintores ya que tiene las ropas en llamas. Le llevan al botiquín y le realizan las primeras curas hasta que es atendido por los facultativos del servicio de emergencias que le trasladan al hospital Créditos y Elaboración: Michelle Pazmiño

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Caso de estudio, Explosión de un bidón de gasolina mientras se transportaba que provoca quemaduras graves a un trabajador (Ministerio de Empleo y Seguridad Social, s/f)

El envase quedó totalmente destruido por el fuego, por lo que no se pudo determinar si era un envase reglamentario. Aunque el trabajador era fumador no se ha podido confirmar que estuviese fumando en ese momento Se pudo producir una emanación de gasolina por derrame externo Enliste tres posibles causas y recomendaciones de prevención

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Créditos y Elaboración: Michelle Pazmiño

Caso, Solución (Ministerio de Empleo y Seguridad Social, s/f) Causas 1. Envase defectuoso o no adecuado para el almacenaje de combustible: Debido a que el envase quedó totalmente destruido no se pudo hacer una comprobación de las condiciones en las que se encontraba previas a su incendio. Sin embargo, se deduce que el envase no era adecuado para este tipo de combustible, o estaba deteriorado y presentaba fugas, o los medios utilizados para el trasvase de líquidos no eran adecuados 2. Plan de Seguridad y Salud incompleto: No se contempla en el Plan de Seguridad y Salud de la obra la presencia de sustancia inflamable o explosiva 3. Uso inadecuado en la forma de utilizar la maquinaria: No se utilizan los medios adecuados para transportar sustancias inflamables o explosivas Recomendaciones 1. Comprobar, previo a su manipulación, si los productos peligrosos están envasados adecuadamente, lo que incluye el recipiente específico para cada producto, la señalización preceptiva y las instrucciones para su almacenado, transporte y manipulación 2. Prohibido fumar tanto en presencia de sustancias peligrosas como durante su manipulación 3. Las empresas deberán dar la ficha de datos de seguridad y dar formación, conforme a lo contenido en ella, a los trabajadores que tengan que manipular productos 125 peligrosos Créditos y Elaboración: Michelle Pazmiño

Detección y control del fuego Detección Se procura identificar en el menor tiempo posible la presencia de conatos de fuego o incendio para proceder a controlar el mismo 126

Detección y control del fuego Control del fuego Se establecen normas o políticas con el objeto de identificar la mejor forma de controlar conatos de incendio o focos de fuego con el objetivo de extinguir los mismos y evitar su propagación

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Detección • Humo • Calor • Alarmas sonoras y visuales (o combinadas)

Control • Extintores • Mangueras contra incendio • Aspersión de agua u otros agentes • Intervención del cuerpo de bomberos

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La detección y control de incendios implica inversión y trabajo en: • Señalización - ubicación de sistemas contra incendio bien señalizados y en lugares adecuados (en rojo) • Entrenamiento y simulacro frecuente (uso de extintores / mangueras) • Creación y manejo de brigadas contra incendios • Equipo de protección / limpieza del área • Aspersores / Rociadores • Mantenimiento y control de sistemas contra incendio 129

Detectores de incendios Inician el sistema de alarma al detectar partículas de humo • Iónicos • Fotoeléctricos • Autónomo • Láser • Llama • Térmicos • Mezcla explosiva 130 Fuente: http://www.mantenencies.com/deteccion-de-incendios/detectores/detectores-convencionales/detectores-de-humo/

Sistemas de alarma • Control de emergencia o evacuación de personas en lugares de riesgo • Detectores de humo, activación automática de agentes extintores

• Paneles de control para verificar el lugar y la causa del incendio

Fuente: http://blog.prefire.es/2012/03/prefire-colabora-en-la-comision-tecnica-de-instalaciones-de-exutorios/

131

Sistemas de alarma • Plan de emergencia • Procedimiento para evacuación del personal • Acciones para controlar la situación de peligro • Alarma debe constar de dos tonos diferentes: • El uno indica la presencia de una emergencia y el llamado a los indicados para actuar según el plan de emergencia • El otro indica evacuación de acuerdo al plan establecido Fuente: http://blog.prefire.es/2012/03/prefire-colabora-en-la-comision-tecnica-de-instalaciones-de-exutorios/

132

Aspersores / Rociadores (sprinkler): -

Ayudan a controlar el inicio de un incendio - conato No sirven cuando un incendio tiene grandes magnitudes Se coloca típicamente en áreas con material inflamable Propósito: Enfriar (reducir calor) / reducir reacción

133 Fuente: www.prefire.es

Fuente: www.symicsa.com.mx

Aspersores / Rociadores (sprinkler): - Se enfocan en proteger la propiedad más que las personas - Hay que tener un espacio mínimo entre en aspersor y el material apilado de 45cm (18 pulgadas) para permitir una correcta aspersión del fluido - Se puede usar agua, o en caso de ser posible, bases químicas, dependiendo del material y capacidad de la empresa VIDEO: Activación de rociador (Requiere Sonido): https://www.youtube.com/watch?v=wWn1ysNMd7I

134

Aspersores / Rociadores (sprinkler): - El funcionamiento se da principalmente por efecto del calor dentro de una ampolla que contiene generalmente un líquido que se evapora fácilmente, se expande y revienta la ampolla - Luego de reventarse, una válvula se libera y se permite el paso de agua - Hay aspersores de diferentes tipos y rangos de temperatura para su activación - El principio es similar en todos: Video, Funcionamiento de sprinkler slow motion (No requiere sonido) 135 https://www.youtube.com/watch?v=lbw2Si58zlY

Partes de un aspersor típico DEFLECTOR MARCO

AMPOLLA TÉRMICA

ROSCA TAPÓN / VÁLVULA

Fuente: http://www.fireline.com/blog/commercial-fire-sprinkler-systems/

MARCO

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Tipos de aspersores • Pre-acción: Tienen primero aire y, luego agua, una vez se acciona el detector de incendio • Tubo seco: Tienen aire bajo presión • Tubo húmedo: El más común. El agua esta disponible siempre y es usada instantáneamente • Alternados: Usados en países con estaciones frías y calientes. En invierno tienen aire, en verano agua • Diluvio: Similares a los de pre-acción, requieren de un detector para funcionar 137

Aspersor de tubo húmedo estándar Tipos de ampollas 138 Fuente: http://excelfire.my/main/3111/index.asp?pageid=162488

Hay dos tipos comunes de ampolla que se usan en los aspersores de tubo húmedo, uno de respuesta rápida de 3mm de ancho, y uno de respuesta estándar de 5mm de ancho

139 Fuente: http://www.qrfs.com/1--Fire-Sprinklers-Standard-Response-vs-Quick-Response_b_4.html

Los aspersores de buena marca y calidad suelen presentar datos técnicos grabados sobre el deflector Tipo de respuesta (Rápida / estándar)

Normas internacionales

Modelo

Temperatura Fuente: http://www.qrfs.com/1--Fire-Sprinklers-Standard-Response-vs-Quick-Response_b_4.html

Algunas variedades de aspersores de tubo húmedo: 140

Convencional

Horizontal pared lateral

Vertical

Vertical pared lateral

Colgante

Colgante empotrada

141 Fuente: http://www.baysidefire.com/helpful-info/

Típica instalación de aspersores de tubo húmedo (la figura representa un sistema que puede inyectar espuma)

ALARMA

Dosificador de espuma

Aspersor cerrado

Conexión de prueba

Abastecimiento de concentrado de espuma Válvula de tubo húmedo Drenaje del sistema

Válvula manual

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Fuente: http://www.wmsprinkler.com/blog/2012/02/what-is-a-wet-pipe-sprinkler-system/

Diseño para instalación de aspersores de tubo húmedo ASPERSORES

Válvula de Drenaje Válvula de prueba Conexión para bomberos

Válvula de Drenaje Principal

Interruptor de flujo Manómetro Válvula de alarma Abastecimiento de agua al sistema

Válvula de Chequeo doble u otro sistema de acuerdo a la necesidad

AGUA BAJO PRESIÓN EN TUBERIAS ABASTECIMIENTO DE AGUA

Conexión para inspección

Fuente: https://www.pinterest.com/explore/fire-sprinkler-system/

TEMPERATURA INTERNA TIENE QUE SER >4ºC

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Algunas ventajas y desventajas de los aspersores de tubo húmedo VENTAJAS • No requieren de mayor mantenimiento (comprobar que haya agua a presión en el sistema) • Son relativamente fáciles de instalar • Se accionan de manera mecánica, por lo que ante un corte de energía, pueden seguir operativos (siempre y cuando haya agua)

DESVENTAJAS • • •

Requieren de presión constante de agua Si la temperatura ambiente baja demasiado (<4ºC), hay el riesgo de congelamiento del agua y daño del sistema Requieren varios aspersores si se desea cubrir mayor área 144

Aspersores / Rociadores (sprinkler): Cálculo del Caudal Requerido El cálculo del caudal requerido sobre la zona protegida por rociadores está dado por:

Q=𝑑 𝑛

𝑎

Donde: Q : caudal requerido (L/min) 𝑑 : densidad de aplicación (L/min m²) 𝑎 : área cubierta por un rociador (m²) 𝑛 : número de rociadores dispuestos sobre un área protegida 145 Créditos y elaboración: Mónica Jurado

Aspersores / Rociadores (sprinkler): Cálculo del Caudal Requerido El cálculo del caudal individual de un rociador está determinado por la expresión:

q=𝐾 𝑃 Donde: q : caudal (L/min) 𝐾 : constante hidráulica del rociador (según modelos y tamaños) 𝑃 : presión residual antes del rociador (bar) 146 Créditos y elaboración: Mónica Jurado

Aspersores / Rociadores (sprinkler): Cálculo del Caudal Requerido

Factor 𝑲 • Se determina mediante ensayos normalizados (empírico) • Incluye el efecto del accesorio al cual se conecta • Depende del diámetro interno del orificio de descarga del rociador • Los rociadores de mayor tamaño tienen un factor 𝐾 mayor • La norma NFPA 13 aplica el factor 𝐾 nominal en los cálculos hidráulicos. Sin embargo el factor 𝐾 real está en el rango del -7% al +7% del valor nominal 147 Créditos y elaboración: Mónica Jurado

Cálculo del Caudal Requerido - Ejemplo Cuál es el caudal generado por un rociador de cobertura extendida con factor 𝐾 nominal de 25.2 listado para ocupaciones de almacenamiento. La presión residual antes del rociador es de 5 bar.

q=𝐾 𝑃 q = 25.2 5𝑏𝑎𝑟 = 56.3 (𝐿/𝑚𝑖𝑛) 148 Créditos y elaboración: Mónica Jurado

Mangueras contra incendios • Se les conoce también como ‘Sistemas de bajante y manguera’ • El uso de mangueras contra incendio se ha venido popularizando, particularmente porque las normas locales las exigen • Generalmente poseen un diámetro de 2½ pulgadas • Pueden ser difíciles y peligrosas de operar debido a la alta presión, se sugiere que solo personal capacitado las use • Se denominan como Clase I a las mangueras de diámetro grande 149

Ventajas y desventajas de los sistemas de mangueras

Ventajas • Permiten reemplazar o apoyar a extintores individuales • Pueden alcanzar mayores distancias que un extintor • Facilitan abarcar una mayor área afectada

Desventajas • Debido a la falta de uso, las mangueras suelen deteriorarse, resecarse, resquebrajarse y romperse • Requieren de 100 galones / minuto de agua por un lapso de mínimo 30 minutos (3000 galones) • Sólo permiten el uso de agua o espuma, por lo que no son aptas para incendios del tipo C 150

Gabinete para manguera contra incendio

151 Fuente: https://www.clasf.co.ve/q/manguera-contra-incendio-1/

¿Qué hacer en caso de incendio?

152 Fuente: https://primerosauxiliosgdl.wordpress.com/2011/04/15/que-hacer-en-caso-de-incendio/

Caso de estudio Prevención de Fuego • Un nuevo restaurant está a punto de inaugurar, pero antes, sus dueños lo contratan a usted por tres motivos relacionados a la SSO del establecimiento y sus trabajadores a) Desean realizar un análisis preventivo de posibles incendios b) Desean saber qué se necesita tener para poder detectar un incendio a tiempo c) Desean que se les exponga los pros y contras de utilizar un sistema de rociadores mecánicos (sprinklers) 153 Créditos y Elaboración: Roberto Vejar

Caso de estudio Prevención de Fuego Solución a) Análisis preventivo de posibles incendios • Mantenimiento: al ser un restaurante nuevo, se asume que la maquinaria es nueva. Se debe realizar un plan de mantenimiento preventivo periódico y un análisis de Riesgo-Mitigación con mantenimientos predictivos y correctivos. De igual manera, se debe mantener control del tiempo de vida de los componentes de las máquinas para realizar su reemplazo a tiempo

• Limpieza y orden: Al ser un negocio de consumo de alimentos, es fundamental el mantener la limpieza y el orden tanto de los trabajadores como de los puestos de trabajo. Establecer normativas de limpieza periódica de los puestos de trabajo por parte de los trabajadores 154 Créditos y Elaboración: Roberto Vejar

Caso de estudio Prevención de Fuego Solución a) Análisis preventivo de posibles incendios. • Señalización: Tener correctamente señalizada la ubicación de los extintores y rutas de evacuación frente a posibles accidentes de incendio. De igual manera, tener carteles visibles de las acciones a tomar en caso de cualquier eventualidad o catástrofe. Utilizar colores llamativos para estas señalizaciones • Capacitación: Incluir en el período de entrenamiento de todos los nuevos empleados, capacitación frente a posibles eventualidades relacionadas con el fuego (y otros desastres). Realizar entrenamientos y simulacros para recordar a los empleados lo que se debe realizar siempre en caso de incendios 155 Créditos y Elaboración: Roberto Vejar

Caso de estudio Prevención de Fuego Solución b) ¿Cómo se puede detectar a tiempo un incendio? Es importante poder detectar a tiempo el fuego para tomar medidas de control y tratar de suprimirlo. Su detección puede darse por temperatura o por el humo que se genera. Existen diversos dispositivos que permiten realizar la detección de un incendio a través del humo o de un incremento considerable en la temperatura. Sin embargo, algo importante es que se pueda incluir con dichos detectores un sistema de alarma sonora y/o visual para ayudar a disminuir el tiempo de reacción de los empleados

156 Créditos y Elaboración: Roberto Vejar

Caso de estudio Prevención de Fuego Solución c) Sprinklers: Los rociadores son un sistema de control de fuego que funciona de manera mecánica Ventajas Puede funcionar incluso si existe un fallo en el sistema eléctrico Es relativamente menos costoso que un sistema automático de aspersores. Ayuda a controlar el inicio de un incendio

Desventajas Puede llegar a demorarse en empezar a funcionar No funciona para fuego de gran magnitud Se necesitan varios en un área determinada Existen varios tipos que reaccionan a distintas Se necesita de presión suficiente temperaturas bajo el mismo principio de agua para que funcione 157 correctamente

Créditos y Elaboración: Roberto Vejar

Referencias • ACHS, www.achs.cl, Ventilación de Bodegas de Materiales Peligrosos, Fecha de acceso: 12/05/2018 • Albarrán, I. et al. (s/f). Primeos Auxilios. Organización, . INSHT–Centro Nacional de Condiciones de Trabajo. Recuperado el 12 de noviembre de 2017 desde http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/FichasNotasPracticas/Ficheros/np_efp_12.pdf • American Conference of Governmental Industrial Hygienists, 1998, Ventilation – A Manual of Recommended Practice, ACGIH • Araujo, C. et. al. (s/f). Riesgos eléctricos. Organización, . INSHT–Centro Nacional de Condiciones de Trabajo. Recuperado el 19 de noviembre de 2017 desde http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/FichasNotasPracticas/Ficheros/np_efp_06.pdf • Banchs, R. et. al. (s/f). Quemaduras. Primeros auxilios. INSHT–Centro Nacional de Condiciones de Trabajo. Recuperado el 9 de noviembre de 2017 desde http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/FichasNotasPracticas/Ficheros/np_efp_15.pdf • Banchs, R. et. al. (s/f). Estrés laboral. INSHT–Centro Nacional de Condiciones de Trabajo. Recuperado el 19 de noviembre de 2017 desde http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/FichasNotasPracticas/Ficheros/np_efp_34.pdf • Banchs, R. et. al. (s/f). Seguridad en máquinas. INSHT–Centro Nacional de Condiciones de Trabajo. Recuperado el 19 de noviembre de 2017 desde http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/TextosOnline/FichasNotasPracticas/Ficheros/np_efp_09.pdf • Botta, N.. (2010 Septiembre). Cálculo de la Necesidad de Extintores Portátiles. Proteger, Primera Edición, pp. 24-29 • Cadenbach, T. (2017). Hazardous Waste Management. • Guasch Juan, 2012, N°79 Riesgos en el almacenamiento de materiales, INSHT-ERGAFP • Hurum, D. (s/f). Laboratory safety. Northwestern University. Obtenido el 22 de noviembre de 2017 desde http://faculty.washington.edu/korshin/Class-486/AEESP-safety-notes.pdf 158

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