COMBATE A INCÊNDIO
Introdução
Noções de Combate a Incêndio é um assunto um pouco mais complexo do que se possa imaginar.
O conhecimento e o treinamento dos ocupantes das edificações se faz necessário. Porém, é comum que equipes de brigadistas sejam formadas e estes deverão identificar e operar corretamente o conjunto de tudo aquilo que serve para equipar, prover, abastecer as ações iniciais de combate a incêndio, bem como agir com calma e racionalidade sempre que houver início de fogo, mas procede de forma coerente aquele que não hesitar em solicitar ajuda ao Corpo de Bombeiros através do telefone 193.
A Origem do Fogo
Quando o homem das cavernas há aproximadamente 1.200.000 anos aprendeu a usar o fogo, ele iniciava a civilização. Por intermédio do fogo ele era capaz de cozinhar os alimentos obtidos tornando os mais digeríveis e de melhor gosto. Por intermédio da iluminação proveniente da chama ele pode afugentar os animais, iluminar seu ambiente e tornar as noites frias mais confortáveis assegurando sua sobrevivência.
O que a gente consegue simplesmente riscando um fósforo, para nossos antepassados significou toda uma mudança na maneira de pensar e agir.
Supõe-se que o homem obteve o fogo de uma forma casual, por intermédio de galhos de uma árvore que ardiam ou por intermédio de lavas vulcânicas. Entretanto sua produção pelo homem só foi possível segundo estudos arqueológicos por volta de 500.000 anos a.C.
Como o fogo tornou-se um elemento básico de sobrevivência e progresso de cada tribo, um dos integrantes da mesma era sempre mantido na condição de guardião do fogo mantendo-o sempre aceso e protegido contra ataque de outras tribos.
Ao longo do tempo ele assumiu um aspecto por vezes mágico, por vezes religioso. Segundo a mitologia grega Prometeus, um gigante da raça dos Titãs, arrancou um pedaço do sol e o trouxe para terra dando origem ao fogo.
Fogos sagrados eram perpetuados e associados com rituais religiosos, uma vez de sua associação na maior parte das civilizações com o Rei-Sol.
Esses fogos sagrados eram preservados em templos pelos Egípcios, Gregos e Romanos. Uma das práticas mais conhecidas era de sua guarda pelas Vestais, virgens encarregadas desta função no Templo de Vesta em Roma.
Os Maias e Astecas mantinham também fogos sagrados queimando no topo de suas pirâmides ou altares na América Pré-Colombiana. O Zoroastrismo, religião iraniana do século VI a.C. também mantinha um fogo sagrado que deveria ser alimentado cinco vezes ao dia Entretanto ao mesmo passo que possuía enorme valor ao homem, por diversas vezes fugiu ao seu controle, quer por meio de desastres naturais, vulcões, terremotos, raios, incêndios florestais, combustões espontâneas provenientes de secas prolongadas, ou por meio de descuidos, ou de ações criminosas por motivos de sabotagem ou guerra, em que ele começou a constituir-se em significativa preocupação para a humanidade face ao prejuízo e vítimas resultantes.
Teoria do Fogo
O Fogo: Amigo ou inimigo?
Fogo é um produto da combustão de matérias inflamáveis, é conhecido desde a pré-história e desde aquele tempo tem trazido inúmeros benefícios ao homem, ele nos aquece e serve para preparar alimentos entre tantos outros benefícios.
Os processos de combustão são responsáveis pela produção de cerca de 85 % da energia do mundo.
O Incêndio nada mais é do que o fogo quando foge ao controle do homem, e causa inúmeros danos para as pessoas. Para extinguir um incêndio é necessário pessoal e material especializado, por isso simultaneamente com as primeiras medidas de combate e salvamento chame os bombeiros (193) com rapidez.
Combustão e o Triângulo do Fogo
Combustão
Para que haja Combustão é necessário que ocorra uma combinação entre os elementos combustível, Temperatura de Ignição (calor) e o oxigênio do ar atmosférico (Comburente). A combinação em proporções adequadas desses elemento produzirá um processo de desprendimento de calor e energia luminosa
O início da combustão requer a conversão do combustível para o estado gasoso, o que se dará por aquecimento (pirólise). Como regra geral, os materiais combustíveis queimam no estado gasoso. Submetidos ao calor, os sólidos e os líquidos combustíveis se transformam em gás para se inflamarem. Com exceção e como casos raros, há o enxofre e os metais alcalinos (potássio, cálcio, magnésio e etc) que se inflamam diretamente no estado sólido.
Concluímos com isso que o que realmente queima não é o material em si, mas os gases/vapores em decomposição de uma matéria ou substância através do calor.
Triângulo do Fogo
O triângulo do fogo é a representação dos três elementos necessários para iniciar uma combustão. Esses elementos são o combustível que fornece energia para a queima, o comburente que é a substância que reage quimicamente com o combustível e a temperatura de ignição que é necessário para iniciar a reação entre combustível e comburente. Para que se processe esta reação, obrigatoriamente dois agentes químicos devem estar presentes: Combustível e Comburente
Entretanto, foi acrescentado ao triângulo do fogo mais um elemento: A REAÇÃO EM CADEIA, formando assim o tetraedro ou quadrado de fogo. A função didática deste polígono de quatro faces é a de complementar o triângulo do fogo.
Elementos da Combustão
Combustível
Combustível é toda a substância capaz de queimar e alimentar a combustão. É o elemento que serve de campo de propagação ao fogo.
Os combustíveis podem ser observados quanto ao estado físico, volatilidade e presença de comburente na sua estrutura.
Combustíveis quanto ao estado Físico
Os combustíveis, quanto ao estado físico, podem ser sólidos, líquidos ou gasosos, e a grande maioria precisa passar pelo estado gasoso para então, combinar com o oxigênio. A velocidade da queima de um combustível depende de sua capacidade de combinar com o oxigênio sob a ação do calor e da sua fragmentação (área de contato com o oxigênio).
Combustíveis Sólidos - A maioria dos combustíveis sólidos transformam-se em vapores e, então, reagem com o oxigênio. Outros sólidos (ferro, parafina, cobre, bronze) primeiro transformam-se em líquidos, e posteriormente em gases, para então se queimarem. A madeira, papel e o tecido são exemplos comuns de combustíveis sólidos
Combustíveis Líquidos - Os líquidos inflamáveis têm algumas propriedades físicas que dificultam a extinção do calor, aumentando o perigo para os Brigadistas de Incêndio. Os líquidos assumem a forma do recipiente que os contem. Se derramados, os líquidos tornam a forma do piso, fluem e se acumulam nas partes mais baixas. A gasolina, o álcool e o éter são exemplos comuns de combustíveis líquidos.
Combustíveis Gasosos - Entre os combustíveis gasosos estão o gás natural ou GLP (Gases Liquefeitos de Petróleo), representados pelo Propano e o Butano.
Combustíveis quanto à volatilidade
Volatilidade - Outro item a ser observado no combustível e a sua volatilidade, que é a facilidade com que os líquidos liberam vapores, porque quanto mais volátil for o líquido, maior a possibilidade de haver fogo, ou mesmo explosão. Haja vista que já vimos que o na verdade quem queima são os gases liberados do material aquecido a sua temperatura de ignição. Chamamos de voláteis os líquidos que liberam vapores a temperaturas menores que 20º C.
Comburente
Comburente é todo elemento que, associando-se quimicamente ao combustível, é capaz de fazê-lo entrar em combustão na presença de uma fonte de calor inicial. O oxigênio é o comburente mais comumente encontrado, sua presença em concentrações a partir de 16% no ar atmosférico possibilita vida às chamas e intensifica a combustão.
A atmosfera é composta por 21% de oxigênio, 78% de nitrogênio e 1% de outros gases. Em ambientes com a composição normal do ar, a queima desenvolve-se com velocidade e de maneira completa. Notam-se chamas. Contudo, a combustão consome o oxigênio do ar num processo contínuo. Quando a porcentagem do oxigênio do ar do ambiente passa de 21% para a faixa compreendida entre 16% e 9%, a queima torna-se mais lenta, notam-se brasas e não mais chamas. Quando o oxigênio contido no ar do ambiente atinge concentração menor que 9%, não há combustão
Temperatura de Ignição
Temperatura é o nível de calor existente em um ambiente ou corpo.
Temperatura de Ignição
É a temperatura limite em que os combustíveis, desprendendo gases, entram em combustão (se incendeiam) ao contato com o oxigênio, independentemente de qualquer fonte de calor, por já estarem aquecidos.
É importante identificar os principais pontos da temperatura: Ponto de Fulgor, Ponto de Combustão e Ponto de Ignição
Ponto de Fulgor
É a menor temperatura na qual um combustível liberta gases/vapor em quantidade suficiente para formar uma mistura inflamável e queimar quando aproximada uma fonte externa de calor. Porém, o ponto de fulgor não é suficiente para que a combustão seja mantida, ou seja, retirada a fonte de calor, a combustão cessará.
Ponto de Combustão
É a temperatura do combustível, acima da qual, ele desprende gases em quantidade suficiente para serem inflamados por uma fonte externa de calor e continuarem queimando, mesmo quando retirada esta fonte.
Ponto de Ignição
É a temperatura necessária para inflamar os gases que estejam se desprendendo de um combustível, só com a presença do comburente.
Reação em Cadeia
Reação Química em Cadeia
A reação em cadeia torna a queima auto-sustentável. O calor irradiado das chamas atinge o combustível e este é decomposto em partículas menores, que se combinam com o oxigênio e queimam, irradiando outra vez calor para o combustível, formando um ciclo constante.
Dinâmica do Fogo – Fases
Incêndios podem ser separados em quatro diferentes estágios: Fase inicial; Fase de queima livre; Incêndio desenvolvido e Fase de queima lenta.
Fase Inicial
A temperatura média do compartimento ainda não está muito elevada, e o fogo está localizado próximo ao foco do incêndio
Fase de Queima Livre
É a fase de transição entre a fase inicial e a do incêndio totalmente desenvolvido. Ocorre em um período relativamente curto de tempo e pode ser considerado um evento do incêndio. Trata-se do momento no qual a temperatura da camada superior de fumaça atinge 600ºC.
Nesta fase, o ar que é rico em oxigênio, é arrastado para dentro do ambiente pelo efeito de convecção e isto força a entrada de ar fresco pelas aberturas nos pontos mais baixos do ambiente. Os gases aquecidos se espalham e preenchem o ambiente, forçando o ar frio a permanecer junto ao solo
A característica principal desta fase é o repentino espalhamento das chamas a todo o material combustível existente no compartimento. Este fenômeno é conhecido pelo nome de “flashover”. A sobrevivência do pessoal que esteja no local é improvável, a partir dele entra-se na fase de incêndio desenvolvido.
Fase de Incêndio Desenvolvido
Todo o material do compartimento está em combustão, sendo a taxa de queima limitada pela quantidade de oxigênio remanescente. Chamas podem sair por qualquer abertura, e os gases combustíveis na fumaça se queimam assim que encontram ar fresco. O acesso a esse incêndio é praticamente impossível, sendo necessário um ataque indireto ao mesmo.
Fase de Queima Lenta
Nesta fase, o fogo consome oxigênio até atingir um ponto onde o comburente é insuficiente para sustentar a combustão, assim as chamas podem desaparecer se não houver ar suficiente para mantê-las. Nesta fase o ambiente torna-se completamente ocupado por fumaça densa e os gases se expandem, saindo por todas as fendas em formas de lufadas.
Quase todo o material combustível já foi consumido e o incêndio começa a se extinguir. Após a extinção do incêndio, em casos específicos, pode correr o fenômeno do reaparecimento. Em um incêndio que tenha se extinguido por ausência de oxigênio, como por exemplo, em um compartimento estanque que tenha sido complemente isolado, vapores combustíveis podem estar presentes. Quando ar fresco é admitido nessa atmosfera rica em vapores combustíveis / gases explosivos e com temperatura próxima à de ignição, os três elementos do triângulo do fogo estarão novamente presentes e pode ocorrer uma explosão, fenômeno também conhecido por “backdraft”.
Métodos de Transmissão de Calor
A energia emitida por um corpo (energia radiante) propaga-se até o outro, através do espaço que os separa.
Em física, transferência, transmissão ou propagação de calor, algumas vezes citada como propagação ou transferência térmica, é a transição de energia térmica de uma massa (corpo) mais quente para uma massa mais fria. Noutras palavras, é a troca de energia calorífica entre dois sistemas de temperaturas diferentes.
Essa transmissão pode ocorrer de três formas diferentes: Irradiação, condução e convecção.
Irradiação – é a transmissão de calor que se processa sem a necessidade de continuidade molecular entre a fonte calorífica e o corpo que recebe calor. É a transmissão de calor que acompanha geralmente a emissão de luz. O caso típico de calor radiante é o calor do Sol
Condução – é a transmissão de calor que se faz de molécula para molécula, através de um movimento vibratório que as anima e permite a comunicação de uma pra outra.
Na região de maior temperatura, as partículas estão mais energizadas, vibrando com maior intensidade; assim, estas partículas transmitem energia para as partículas vizinhas, menos energizadas, que passa a vibrar com intensidade maior; estas, por sua vez, transmitem energia térmica para as seguintes, e assim sucessivamente.
Convecção – é o método de transmissão de calor característico dos líquidos e gases. Consiste na formação de correntes ascendentes no seio da massa fluida, devido ao fenômeno da dilatação e conseqüente perda de densidade da porção de fluido mais próximo da fonte calorífica, ou seja, em um incêndio dentro de uma sala, o ar quente (menos denso) sobe, enquanto o ar frio (mais denso) desce.
Vale refletir que na convecção não há passagem de energia de um corpo para outro, mas apenas estes é que mudam de posição devido as correntes de ar formadas.
Métodos de Extinção de Incêndio
Os métodos de extinção do fogo baseiam-se na eliminação de um ou mais dos elementos essenciais que provocam o fogo.
Resfriamento
É o método mais utilizado. Consiste em diminuir a temperatura de ignição do material combustível que está queimando, diminuindo, conseqüentemente, a liberação de gases ou vapores inflamáveis. A água é o agente extintor mais usado, por ter grande capacidade de absorver calor e ser facilmente encontrada na natureza.
A redução da temperatura está ligada à quantidade e à forma de aplicação da água (jatos), de modo que ela absorva mais calor que o incêndio é capaz de produzir.
É inútil o emprego de água onde queimam combustíveis com baixo ponto de combustão (menos de 20ºC), pois a água resfria até a temperatura ambiente e o material continuará produzindo gases combustíveis.
Abafamento
Consiste em diminuir ou impedir o contato do oxigênio com o material combustível. Não havendo comburente para reagir com o combustível, não haverá fogo. Como exceção estão os materiais que têm oxigênio em sua composição e queimam sem necessidade do oxigênio do ar, como os peróxidos orgânicos e o fósforo branco.
A diminuição do oxigênio em contato com o combustível vai tornando a combustão mais lenta, até a concentração de oxigênio chegar próxima de 8%, onde não haverá mais combustão. Colocar uma tampa sobre um recipiente contendo álcool em chamas, ou colocar um copo voltado de boca para baixo sobre uma vela acesa, são duas experiências práticas que mostram que o fogo se apagará tão logo se esgote o oxigênio em contato com o combustível.
Pode-se abafar o fogo com uso de materiais diversos, como areia, terra, cobertores, vapor d’água, espumas, pós, gases especiais etc.
Dentro do assunto em pauta, devemos apreciar os itens: Quebra da Reação em Cadeia e Retirado do Material
Quebra da Reação em Cadeia
Atualmente vem sendo considerado um novo processo de extinção de incêndios, em que determinadas substâncias são introduzidas na reação química da combustão com o propósito de inibi-la. Neste caso não há abafamento ou resfriamento. Apenas é criada uma condição especial (por um agente que atua em nível molecular) em que o combustível e o comburente perdem, ou têm em muito reduzida, a capacidade de manter a cadeia da reação. A reação só permanece interrompida enquanto houver a efetiva presença do agente extintor. Assim, requer que ele seja ali mantido até o natural resfriamento da área, ou que se proceda o resfriamento por um dos meios conhecidos.
Retirado do Material
Alguns estudiosos citam que a “Retirada do Material” é mais um método de extinção, outros preferem falar que a “Retirada do Material” apenas limita o incêndio, evitando que tome proporções maiores. O fato é que essa forma de combater baseia-se na retirada do material combustível, ainda não atingido, da área de propagação do fogo, interrompendo a alimentação da combustão.
Método ou forma (ou como queiram chamar) é também denominado corte ou remoção do suprimento do combustível.
Ex.: fechamento de válvula ou interrupção de vazamento de combustível líquido ou gasoso, retirada de materiais combustíveis do ambiente em chamas, realização de aceiro, etc.
Classificação dos Incêndios
Os incêndios são classificados de acordo com os materiais neles envolvidos, bem como a situação em que se encontram. Essa classificação é feita para determinar o agente extintor adequado para o tipo de incêndio específico.
Com a finalidade de facilitar a seleção dos agentes e os melhores métodos de combate a um incêndio, optou-se por dividi-los em quatro classes principais, a saber:
Classe A – Sólidos Inflamáveis
Classe “A” são os que se verificam em materiais fibrosos ou sólidos, caracterizado pelas cinzas e brasas que deixam como resíduos e por queimar em razão do seu volume, isto é, a queima se dá na superfície e em profundidade.
São os incêndios em madeira, papel, tecidos, borracha e na maioria dos plásticos.
Classe B – Líquidos Inflamáveis
Classe “B” são os que se verificam em líquidos inflamáveis (óleo, querosene, gasolina, tintas, álcool etc.) e também em graxas e gases inflamáveis.
É caracterizado por não deixar resíduos e queimar apenas na superfície exposta e não em profundidade.
Classe C – Materiais Elétricos Energizados
Classe “C” são Incêndio envolvendo equipamentos e instalações elétricas, enquanto a energia estiver alimentada. É caracterizado pelo risco de vida que oferece a quem estiver combatendo o incêndio.
Classe D – Metais Pirofóricos.
Classe “D” são os que se verificam em metais (magnésio, titânio e lítio). É caracterizado pela queima em altas temperaturas e por reagir com agentes extintores comuns (principalmente os que contenham água).
Agentes Extintores de Incêndio
Agente extintor é qualquer material empregado para resfriar, abafar as chamas ou quebrar a reação em cadeia, oriundas de uma combustão, proporcionando sua extinção. A água é um dos agentes mais difundidos, porém encontramos muitos outros com seu poder especifico ao material em chama, a Espuma, o CO2, o Pó Químico são apenas princípios desses exemplos.
Água
É o agente extintor mais abundante na natureza. Age principalmente por resfriamento, devido a sua propriedade de absorver grande quantidade de calor. Atua também por abafamento (dependendo da forma como é aplicada, neblina, jato contínuo, etc.). A água é o agente extintor mais empregado, em virtude do seu baixo custo e da facilidade de obtenção. Em razão da existência de sais minerais em sua composição química, a água conduz eletricidade e seu usuário, em presença de materiais energizados, pode sofrer choque elétrico.
A água, na ausência de espuma e aplicada em forma de neblina, é altamente eficiente no combate a fogo em líquidos inflamáveis (Classe B). Porém, lançada em jato sólido, há o risco de ocorrer transbordamento do líquido que está queimando, aumentando, assim, a área do incêndio.
Água, como foi dito anteriormente, extingue incêndios principalmente por resfriamento. Porém, secundariamente, age por abafamento, quando transformada em vapor.
A Aplicação do vapor é um opção comum em alguns grandes navios, que usa esse agente para extinguir incêndios classe “B”, principalmente em porões de praças de caldeiras e praças de máquinas, quando esses incêndios se mostram insensíveis a outros métodos.
Cuidados:
- A água, especialmente a água salgada, é boa condutora de eletricidade e não deve, portanto, ser utilizada na extinção de incêndios classe “C”, pois pode causar choque elétrico ao pessoal que guarnece a mangueira.
- Pode originar acidentes se, sob a forma de jato sólido, for dirigida sobre o pessoal à curta distância, principalmente se atingir o rosto.
Espuma
A espuma é um agente extintor aplicado preferencialmente em incêndios para classe “B”, podendo ser também utilizada em incêndios classe “A”. Pode ser química ou mecânica conforme seu processo de formação. Química, se resultou da reação entre as soluções aquosas de sulfato de alumínio e bicarbonato de sódio, encontrada em extintores portáteis, porém está em desuso, dessa forma daremos ênfase à espuma mecânica, que é produzida pela mistura da água, LGE (líquido gerador de espuma) e ar.
A rigor, a espuma é mais uma das formas de aplicação da água, pois constitui-se de um aglomerado de bolhas de ar ou gás (CO2) envoltas por película de água. A espuma, por ser mais leve que todos os líquidos inflamáveis, é utilizada para extinguir incêndios por abafamento e, por conter água, possui uma ação secundária de resfriamento.
A bombona de LGE – AFFF possui maior fluidez da espuma, permitindo um controle às chamas muito mais rápido. AFFF e AFFF/ARC a última geração em Líquidos Geradores de Espuma (LGE) Contra Incêndio para líquidos inflamáveis. Do Inglês, Aqueous Film Forming Foam, AFFF significa uma Espuma com capacidade de Gerar um filme Aquoso que vem a ser uma película muito fina, por isto chamada de filme. Este filme é uma exclusividade dos AFFF e uma vez gerado, pela drenagem líquida da espuma, tem a capacidade de flutuar sobre o combustível, permanecendo como interface entre ele e a espuma remanescente. A conseqüência disto é um sistema de selagem dos vapores muito mais consistente formado pelo filme aquoso e o lençol de espuma.
A espuma produzida pelo AFFF aumenta-se sua capacidade extintora, quando usado junto com pó – químico seco.
Algumas características:
- Não reduz a capacidade de extinção de incêndio, mesmo durante armazenamento por longo tempo (desde que mantenha a embalagem original ou em tambores especiais);
- Aumenta-se sua capacidade extintora,quando usado junto com pó – químico seco;
- Recipientes de 20 litros produz aproximadamente 3.000 lt de espuma e cobrem em média uma área de 20 m2;
- Deve ser misturado, com água doce ou do mar, na proporção de 3% LGE para 97% de água, com incêndio envolvendo derivados de petróleo; e
- Deve ser misturado, com água doce ou do mar, na proporção de 6% LGE para 94% de água, envolvendo solventes polares
Cuidados:
- Condutora de eletricidade, pode causar acidentes se utilizada contra equipamentos elétricos energizados.
- Alguns tipos possuem propriedades corrosivas sobre diversos materiais.
- Produz irritação na pele e, principalmente, nos olhos.
Gás Inerte
É todo gás que não alimenta uma combustão, agindo na redução do comburente (oxigênio) a níveis abaixo de 16%.
Gás carbônico (CO2)
Por ser o CO2 um gás inerte, ele é empregado como agente extintor por abafamento, criando, ao redor do corpo em chamas, uma atmosfera rica em CO2 e, por conseguinte, pobre em oxigênio. O CO2 é também um gás mal condutor de eletricidade e, por isso, é especialmente indicado para incêndios classe “C”. Na Marinha, atualmente, o CO2 é o agente extintor por excelência para extintores portáteis, sendo empregado em incêndios das classes “B” e “C”.
O CO2 é um agente limpo que pode ser configurado com sistemas de alta ou baixa pressão. O sistema de baixa pressão é recomendado para aplicações onde são necessárias grandes quantidades de CO2. O sistema de alta pressão é recomendado para perigos menores ou onde espaço é limitado.
Cuidados:
- Pode causar acidentes por asfixia quando utilizado em grandes quantidades em ambientes fechados e sem ventilação.
- Pode causar queimaduras na pele e principalmente nos olhos, em face de sua baixa temperatura, se dirigido a curta distância sobre o pessoal.
- A descarga das ampolas de CO2 pode dar origem à formação de cargas de eletricidade estática. Não é indicada, portanto, a utilização das ampolas de
CO2 para saturação de ambientes onde existam misturas inflamáveis, mas apenas para combate a incêndios já em evolução.
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