Temario de bomberos. TEMA 2 EL FUEGO. 4. Otros factores que influyen en la combustibilidad.

  

TEMARIO DE OPOSICIONES DE BOMBEROS

TEMA 2: EL FUEGO

4. Otros factores que influyen en la combustibilidad.

4.1. Forma física.

La influencia que la superficie expuesta en los líquidos y la forma física en los sólidos tienen en la combustión se advierte de forma inmediata. Así, las astillas de madera se inflaman rápidamente con focos de ignición relativamente pequeños, mientras que troncos pesados del mismo material resisten a la ignición en un grado considerable. 

La razón de este efecto reside en que la relación superficie-volumen se incrementa, existiendo un mayor contacto entre la materia combustible y el aire que favorece la oxidación del mismo, así como una menor masa que pueda disipar el calor y que impida que se alcance el punto de inflamación. Se deduce fácilmente que los combustibles sólidos finamente disgregados o delgados arderán con mayor facilidad que los grandes. 

Aunque no existe un criterio rígido para establecer una clasificación de los niveles de disgregación, se acepta que si la máxima dimensión de las partículas es de 0,5 mm. El sólido se encuentra en estado pulverulento y tendrá un comportamiento cercano al de los gases (deflagraciones). 

Esto es: 

• Si se trata de productos finamente divididos pero no pulverulentos, variaran sus condiciones iniciales y del desarrollo de la combustión, pero no habrá posibilidades de explosión. (deflagración). 

• Si se trata de productos en estado pulverulento, además de las posibilidades de incendio, se podrán dar las condiciones para que se origine una explosión.

4.2. Porcentaje de oxígeno

El fuego, entendido como una reacción química entre un combustible y el oxígeno, resulta afectado por el grado de concentración de ambos elementos. 

En la mayoría de los fuegos corrientes, el oxígeno está presente en una concentración del 21% que es la normal en la atmósfera, no obstante pueden darse dos casos: 

- Atmósfera con deficiencia de oxígeno: Los incendios que se producen en espacios cerrados consumen naturalmente oxígeno, sin embargo, en muchos casos este consumo de oxígeno no basta para que el fuego se apague por sí solo. Así, por ejemplo, se sabe que la madera continúa ardiendo de forma incandescente en concentraciones de oxígeno no superiores al 4 ó 5%, produciendo una gran cantidad de gases inflamables, que pueden arder rápidamente produciendo explosiones si se produce una ventilación repentina. A estas explosiones se les denomina comúnmente reexplosiones, explosiones de humos o back-draft. Sin embargo, la mayoría de los líquidos no suelen arder cuando el nivel de oxígeno está por debajo del 15%. 

- Atmósferas ricas en oxígeno: Las atmósferas ricas en oxígeno son aquellas en las que la concentración de este elemento en el aire es superior al 21%. El grado de riesgo de incendio que presentan las atmósferas ricas en oxígeno varía según la concentración del mismo y de la presión total de la mezcla de gases. En nuestro caso este último factor no lo tomaremos en cuenta considerando únicamente gases a presión atmosférica. La concentración del oxígeno en la atmósfera es prácticamente invariable (varía ligeramente con la altitud y con la climatología), sin embargo en la industria y en medicina se utilizan concentraciones superiores al 21% que pueden alterar el comportamiento de combustibles. La probabilidad de ignición, así como la velocidad de propagación de las llamas en un combustible aumenta generalmente, aunque no en todos los casos, con una mayor concentración de oxígeno. 

Así, en general, podemos decir que el riesgo de incendio en una atmósfera enriquecida por oxígeno es bastante mayor que en una atmósfera ordinaria, siendo casi todos los materiales inflamables en una atmósfera de oxígeno puro. El aumento de concentración de oxígeno puede cambiar la clasificación de un material no inflamable.

    4.2.1. Gases y líquidos combustibles

En los hidrocarburos y en otros productos aunque la temperatura de autoignición tiende a ser inferior en atmósferas de oxígeno que en las del aire, las diferencias no son muy grandes. Así la del etano pasa de 515 ºC en aire a 506 ºC en oxígeno, o el acetileno que desciende de 305 ºC en aire a 296 ºC. 

Pese a ello, las energías de activación necesarias para la ignición son del orden de 100 veces menores en oxígeno que en aire. Los lubricantes y los fluidos hidráulicos, en cambio, son más sensibles a la concentración de oxígeno, y presentan diferencias que rondan los 100 ºC. Sin embargo, los límites de inflamabilidad resultan muy afectados, sobre todo el límite superior, mientras que el inferior presenta muy pocas variaciones.

    4.2.2. Sólidos combustibles

En general, las temperaturas de autoignición son más bajas y la resistencia a la llama menor en una atmósfera rica en oxígeno que en la atmósfera normal. Además la velocidad de propagación de la llama se incrementa al aumentar la proporción de oxígeno, siendo ésta la más importante de las propiedades de los materiales sólidos involucrados en un incendio de estas características.

4.3. Contenido de humedad

En este apartado nos referiremos únicamente a combustibles sólidos. 

Los ensayos, en laboratorio, demuestran que el comportamiento de sólidos combustibles diferentes, aunque de iguales dimensiones, forma y composición química, varía notablemente según su contenido de humedad. 

Este contenido no solamente influye sobre la posibilidad de ignición, sino también sobre la velocidad de combustión: Un ejemplo ilustrativo, es el de un incendio forestal. Tras una sequía prolongada acompañada de altas temperaturas el fuego encuentra en la vegetación del bosque el combustible idóneo para su rápida propagación. Mientras que el combustible está húmedo, el agua consume gran parte de calor al que está expuesto la madera. Además las grandes cantidades de vapor producidas diluyen el oxígeno del aire que se encuentra cerca de los combustibles ralentizando la formación de mezclas combustibles. 

Como regla general cuando el contenido de humedad de la madera y otros combustibles similares está por encima del 15% el riesgo de ignición resulta bastante pequeño.