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ESPUMA CONTRA INCENDIO: CONCEPTOS BÁSICOS

Espuma: La espuma contra incendios es una agregación estable de pequeñas burbujas de menor densidad que el aceite o el agua, y muestra cualidades tenaces para cubrir superficies horizontales. La espuma mecánica se hace mezclando aire en una solución de agua que contiene un concentrado de espuma, por medio de un equipo adecuadamente diseñado. Ella fluye libremente sobre una superficie líquida en combustión y forma una manta continua que excluye el aire y sella los vapores combustibles volátiles.

Espuma mecánica: Espuma producida por la agitación física de una mezcla de agua, aire y un agente espumante.

Solución de espuma: Es una mezcla homogénea de agua y concentrado de espuma en las proporciones adecuadas.

Solución premezclada: La solución premezclada se produce introduciendo una cantidad medida de concentrado de espuma en una cantidad dada de agua en un tanque de almacenamiento.

Espuma aspirada: Un término general para indicar espuma expandida que tiene una relación de expansión típicamente de 4:1 o más.

Concentración: Porcentaje de concentrado de espuma contenido en una solución de espuma. El tipo de concentrado de espuma utilizado determina el porcentaje de concentración requerido. Un concentrado de espuma al 3% se mezcla en la proporción de 97 partes de agua a 3 partes de concentrado de espuma para hacer una solución de espuma. Un concentrado de espuma al 6% se mezcla con 94 partes de agua a 6 partes de concentrado de espuma.

Concentrados de Espuma a base de Proteína: Consisten principalmente en productos de proteínas hidrolizadas, además de aditivos estabilizantes e inhibidores para proteger contra la congelación, prevenir la corrosión de equipos y recipientes, resistir la descomposición bacteriana, controlar la viscosidad y para asegurar de esa manera la disponibilidad para uso en condiciones de emergencia. Son diluidos con agua para formar soluciones al 3% y al 6%, dependiendo el tipo.

Concentrados de Espuma a base de Fluoroproteína: Similar a los concentrados de espuma proteínica, pero con un aditivo surfactante fluorado sintético. Además de una manta de espuma que excluye el aire, también depositan una película que evita la vaporización en la superficie de un combustible líquido. Son diluidos con agua para formar soluciones al 3% y al 6%, dependiendo el tipo.

Concentrados de Espuma sintéticos: Basados en agentes espumantes diferentes a proteínas hidrolizadas. Ellos incluyen:

Concentrado de espuma formadora de película acuosa (AFFF): Basado en surfactantes fluorados más estabilizantes de espuma y generalmente se diluye con agua para una solución del 3% o 6%. La espuma formada actúa como una barrera para excluir el aire u oxígeno y para desarrollar una película acuosa sobre la superficie del combustible capaz de suprimir la evolución de los vapores del combustible.

Concentrados de Espuma de Media y Alta Expansión: Usualmente derivados de surfactantes de hidrocarburo. Se utilizan en equipos especialmente diseñados para producir espumas de relaciones de volumen de espuma a solución de 20:1 a aproximadamente 1000:1. Estos equipos pueden ser de aspiración de aire o tipo ventilador.

Concentrado de espuma Fluoroproteínica formadora de película (FFFP): Utiliza surfactantes fluorados para producir una película acuosa fluida para suprimir los vapores de combustible de hidrocarburos. Este tipo de espuma además utiliza una base proteínica más aditivos estabilizadores e inhibidores para proteger contra la congelación, la corrosión y la descomposición bacteriana; también resiste la mezcla con el combustible. Generalmente se diluye con agua para obtener una solución del 3% o 6%.

Concentrado de espuma resistente al alcohol: Utilizado para combatir incendios sobre materiales solubles en agua y otros combustibles destructivos de espumas regulares, AFFF o FFFP, así como en incendios que involucran hidrocarburos. Hay tres tipos generales. Uno está basado en polímeros naturales solubles en agua, tales como concentrados de proteína o fluoroproteína, y además contiene materiales insolubles en alcohol que precipitan como una barrera en la estructura de las burbujas. Otro está basado en concentrados sintéticos y contiene un agente gelificante que rodea las burbujas de espuma y forma una balsa protectora sobre la superficie de combustibles solubles en agua. El tercero se basa tanto en polímeros naturales solubles en agua, tal como en la fluoroproteínica, y contiene un agente gelificante que protege la espuma de los combustibles solubles en agua. Estas espumas pueden tener también características de formación de película sobre combustibles hidrocarbonados. Los concentrados de espuma resistentes al alcohol se utilizan generalmente en concentraciones de 3 a 10 por ciento, dependiendo de la naturaleza del peligro a proteger y del tipo de concentrado.

Eductor: Dispositivo que utiliza el principio Venturi para introducir una cantidad proporcional de concentrado de espuma en una corriente de agua. La presión en la entrada del concentrado de espuma está por debajo de la presión atmosférica y extraerá el líquido desde un depósito atmosférico.

Proporcionador: El dispositivo en el que el concentrado de espuma y el agua se mezclan para formar una solución de espuma.

Relación de Expansión: La relación entre el volumen final de espuma y el volumen original de la solución de espuma antes de añadir aire.

Formador de espuma: Un dispositivo diseñado para introducir aire en un flujo presurizado de solución de espuma.

Vertedor de espuma: Un dispositivo diseñado para lanzar suavemente espuma expandida sobre un líquido ardiente.

Dosificación: La introducción continua de concentrado de espuma en la corriente de agua a la proporción recomendada para formar una solución de espuma.

Tasa de Aplicación: El flujo total de líquido por unidad de tiempo y se expresa en galones por minuto (L/min).

Tasa Crítica de Aplicación: Velocidad mínima a la que se puede aplicar la solución de espuma a un incendio determinado para lograr la extinción.

Densidad de Aplicación: La tasa unitaria de aplicación de líquido a un área, expresada en galones por minuto por pie cuadrado (gpm/pie2).

Resistencia al quemado: La capacidad de una manta de espuma para resistir el choque directo de la llama tal como sería evidente en un fuego de petróleo parcialmente extinguido.

Estabilidad de la espuma: La capacidad relativa de una espuma para soportar el colapso o ruptura espontánea debido a causas externas, tales como calor o reacción química.

Inyección por la base: Un sistema utilizado para la protección de tanques de techo fijo de almacenamiento de combustible de hidrocarburos, donde se inyecta espuma aspirada resistente al combustible por la base del tanque que se eleva a través del combustible hasta la superficie, para efectuar la extinción.

Sumergimiento: El hundimiento de la espuma debajo de la superficie del líquido ardiente resultando en una descomposición parcial de la estructura de la espuma y el recubrimiento de la espuma con el líquido ardiente.

Surfactante: Un producto químico que reduce la tensión superficial de un líquido.

Ing. Luis Ybirma
Caracas – Venezuela

Fuente: Technical Data Sheet TFP2000, Foam Definitions; Tyco Fire Protection Products

   
 

Esta entrada tiene 11 comentarios

  1. Lorenzo Fabris

    Muy buen trabajo.
    Como Capacitador de S&H Laboral, estos datos me son muy didácticos y útiles para armar folletos y resúmenes para mis clases, muchas gracias.

  2. admin-ybirma

    Muchas gracias Lorenzo por tu comentario.
    Próximamente publicaré nuevos artículos que espero también sean de interés y útiles.
    Estoy a la orden para cualquier consulta.

  3. osvaldo j. niello

    buen dia, soy el ingeniero osvaldo niello mp 12933, me gustaria que me envies la formula del calculo de caudal de espuma a partir del volumen y el tiempo, por volumen a inundar. muchas gracias y exelente la pagina

    1. admin-ybirma

      Hola Osvaldo.
      El caudal de espuma depende del tipo de sistema y de la aplicación: si es un sistema de baja densidad se calcula distinto a si es un sistema de alta densidad; también difiere si es para aplicación por rociadores o por cámaras para proteger tanques de hidrocarburos… Debes consultar la norma NFPA 11 y/o 16.
      Saludos

  4. Carlos Pulido

    Hola Luis

    Buen trabajo.

    Estamos interesados en tu asesoria para diseño de un sistema contraincendio para una fabrica de alcohol en Peru.

    Saludos

    Carlos

  5. Carlos

    Hola Luis

    Tengo una consulta los porcentajes de mezcla para la espuma tipo AFFF 3% – 6% a que aplicación van dirigidas? generalmente en la industria de los HC se ve que es un 3% pero no se muy bien el motivo y por que no utilizar el 6%
    Saludos!! excelente articulo

    1. admin-ybirma

      Hola Carlos.
      La aplicación del concentrado de espuma la establece el fabricante en la data sheet del producto, de acuerdo con su listado. En esencia, las aplicaciones para ambas concentraciones, 3% o 6%, son las mismas (aunque puede haber alguna aplicación particular que requiera específicamente el 6%); no queriendo decir esto que sean intercambiables: si el concentrado es para 3% debe ser utilizado en esa concentración, igual con el concentrado para 6%. La diferencia destacable es el volumen de concentrado que se utilizaría en ambos casos; lógicamente se requiere más concentrado para lograr la concentración del 6%.
      La recomendación es siempre verificar la data sheet del producto.

  6. Carlos Alberto

    Muy buena la presentacion.
    Favor de indicar la mejor forma de medir la concentracion en estado de espuma cuando se usa el test pipe kit en la camara. Que refractometro sugieres.

    1. admin-ybirma

      Hola Carlos Alberto. Disculpa la tardanza en contestar.
      No tengo una respuesta concreta que darte; realmente nunca he hecho esa prueba. Te recomiendo que te bases en las indicaciones del fabricante o proveedor y en los requerimientos de NFPA 11, Anexo D.
      Saludos.

  7. JESUS

    HAY ALGUNA CONTRAINDICACIÓN EN EL USO DE LA ESPUMA EN VEHICULOS AUTOMOTORES?

    1. admin-ybirma

      Hola Jesús. Gracias por escribir.
      La espuma puede ser utilizada para combatir incendios en vehículos automotores, sin problemas.

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