Proteção contra incêndios

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Pontifícia Universidade Católica de Goiás
Engenharia de Controle e Automação
Disciplina: ENG 3515 – Segurança em Métodos e Processos
Professor: Flávio Fernandes
fernandes.flavio@gmail.com
Proteção contra Incêndios
Fogo é a resultante de uma reação química de
oxidação com desprendimento de luz e calor.
Pode-se dizer, ainda, que fogo é parte visível
de uma combustão. O fogo pode se
apresentar de duas maneiras:
- como chamas
- como brasas
Conceito de Fogo
Conceito de Incêndio
É a propagação rápida e violenta do fogo,
provocando danos materiais ou perdas de
vidas humanas, após fugir o controle do
homem.
Elementos do Fogo
Sabe-se que a combustão
é uma reação química,
logo ter no mínimo dois
elementos que reajam
entre si, bem como uma
circunstância que
favoreça tal reação.
Combustível
É o elemento que serve de campo de
propagação do fogo. Os combustíveis podem
ser sólidos líquidos ou gasosos. Ex.: madeira,
tecido, papel, gasolina, GLP.
Comburente
É o elemento que proporciona vida às chamas,
que ativa e intensifica o fogo. Como
comburente natural temos o oxigênio.
Calor
É a condição favorável que dá início, mantém e 
incentiva a propagação do fogo. Como principais 
fontes de calor temos:
- o calor ambiental
- a chama
- o calor provocado pelo choque, atrito e 
compressão
- energia radiante (raio laser)
- o calor de reações químicas
- energia elétrica
Tetraedro do Fogo
O processo de combustão é
uma reação química auto-
sustentável, com liberação de
luz, calor, fumaça e gases. A
reação em cadeia formada
durante e combustão
transmite a energia química
gerada, promovendo a
sustentação e propagação do
fogo.
Pontos notáveis da combustão
• Ponto de fulgor: a menor temperatura na qual um
combustível liberta vapor em quantidade suficiente
para formar uma mistura inflamável por uma fonte
externa de calor. O ponto de fulgor não é suficiente
para que a combustão seja mantida.
• Ponto de ignição: é a temperatura mínima necessária
para que um combustível desprenda vapores ou gases
combustíveis que, combinados com oxigênio do ar e
em contato com uma chama ou centelha (agente
ígneo) externa, se inflamam; e mantém-se queimando,
mesmo com a retirada do agente ígneo, face a
quantidade de vapores liberados àquela temperatura,
bem como o aumento da temperatura provocada pela
queima.
Pontos notáveis da combustão
• Ponto de ignição: é a temperatura mínima em
que ocorre uma combustão, independente de
uma fonte de ignição, como uma chama ou
faísca, quando o simples contato do
combustível (em vapor, por exemplo), em
contato com o comburente já é o suficiente
para estabelecer a reação.
Combustíveis
Sólidos comuns:
São aqueles que podem entrar em combustão,
ou seja, queimar, sofrendo substancial
modificação química quando sujeito ao calor
ou a chama. Queimam em superfície e
profundidade, deixando com isso resíduos.
Ex.: madeira, papel e tecido.
Combustíveis
Sólidos especiais:
São as várias substância sólidas que apresentam riscos
especiais de incêndio.
- Produtos reativos com a água (pirofóricos): devido a
quantidade de calor liberada com a água (sódio, pó de
alumínio, soda cáustica, cálcio, potássio)
- Produtos reativos com o ar: devido a quantidade de
calor liberado quando em contato com o ar (carvão
vegetal, fósforo branco, fósforo vermelho)
- Halogênios: como exemplo específico temos o iodo,
que se apresenta na forma de cristais voláteis, e que
apresenta o risco de explosão quando misturado a
outros produtos.
Combustíveis Líquidos
Líquidos combustíveis: são líquidos que
possuem ponto de fulgor igual ou superior a
37,8 ºC.
Líquidos inflamáveis: são aqueles que
produzem vapores que em contato com o ar,
em determinadas proporções e por ação de
uma fonte de calor, incendeiam-se com
extrema rapidez. Para isso precisa no mínimo
atingir o seu ponto de fulgor. O ponto de
fulgor é inferior a 37,9 ºC.
Combustíveis Gasosos
Os gases representam um fator de alta
importância pelo riscos de: combustão, explosão
e toxidez.
Gases que apresentam risco de incêndio:
- Gás Liquefeito de Petróleo (GLP): propano e
butano
- Gás natural (GN): metano
- Halogênio: flúor e cloro
- Gases para sistema de refrigeração
- Gases inseticidas
- Gases anestésicos
Classificação do incêndio quanto ao 
combustível
A determinação precisa da classe do
combustível irá determinar que técnicas de
combate devem ser empregadas, bem como,
qual o melhor extintor e a forma de emprego
correta.
- Classe A - Classe C
- Classe B - Classe D
Classe A
São aqueles materiais de fácil combustão, com
a propriedade de queimarem em sua
superfície e profundidade, deixando resíduos
sólidos após a queima (cinza).
Como exemplo temos os combustíveis sólidos
(madeira, papel, palha, tecido).
Classe B
São aqueles materiais considerados
combustíveis ou inflamáveis que queimam
somente em sua superfície, não deixando
resíduos. Como exemplos temos os líquidos
combustíveis e inflamáveis: gasolina, óleo,
graxas, tintas, álcool, vernizes.
Classe C
São os incêndios que ocorrem em
equipamentos elétricos energizados, como:
transformadores, quadros de distribuição, fios
e outros. Esses incêndios, após o equipamento
ser desligados passam a pertencer a outra
classe (classe A). Todavia, deve-se ter cuidados
com equipamentos que possuem
acumuladores de energia como capacitores ou
baterias.
Classe D
São aqueles que ocorrem em metais
pirofóricos, como por exemplo: magnésio,
potássio, alumínio em pó, zinco, sódio e
titânio.
Métodos de Extinção
Conhecido o triângulo do fogo, este só existirá
quando estiverem presentes os três
elementos essenciais da combustão, com base
neste conhecimento é que se baseiam os
métodos de combate e incêndio. Com base
neste conceito para extinção fogo basta retirar
um dos lados do triângulo, logo, existem três
possibilidades básicas para extinção de um
incêndio.
Métodos de Extinção
Os três primeiros métodos são bem
conhecidos: retirada do combustível ou
isolamento, abafamento e resfriamento.
Existem o quarto método que utiliza-se da
supressão dos radicais químicos livres ou
extinção química.
Retirada do combustível ou isolamento
A retirada do material ou controle do
combustível é o método de extinção mais
simples na sua realização, pois, não exigem
aparelhos especializados, consistindo na
retirada, diminuição ou interrupção do campo
de propagação do fogo, ou seja, do material
ainda não atingido pelo incêndio. Empregado
em incêndios florestais ou em tanques de
armazenamento de líquidos combustíveis ou
inflamáveis.
Resfriamento
Resfriamento ou o controle do calor, é método
do extinção mais usado. Consiste em retirar
calor do material até um ponto determinado,
abaixo do qual ele não queima ou não emite
mais vapores que, por efeito do calor, reagem
com o oxigênio produzindo a combustão. O
agente usado comumente para combater o
incêndio por resfriamento é a água. Muito
utilizada por existir em abundância, ser de
fácil utilização e ter maior capacidade de
absorver o calor.
Abafamento
O abafamento ou controle do comburente, é o
método de extinção mais difícil, pois em
incêndios de grandes proporções são necessários
equipamentos e produtos específicos para se
conseguir o abafamento.
Consiste na eliminação do oxigênio nas
proximidades básicas do combustível,
interrompendo o triangulo do fogo e a
combustão. Não é necessária a eliminação total
do oxigênio, basta que a concentração seja
reduzida para um percentual abaixo de 13%.
Extinção Química
Processo de extinção por meio de
hidrocarbonetos halogenados e sais
inorgânicos que promovem uma reação
química que interfere na cadeia de reações
que se realiza durante a combustão rompendo
esta cadeia e interrompendoa combustão.
Transmissão de Calor
É de fundamental importância o estudo dos
processos de transmissão de calor, tanto para
apoiar os estudo de soluções para extinção
quanto os de prevenção.
O calor pode se propagar de três diferentes
maneiras: condução, convecção e irradiação.
Condução
É a transferência de calor através de um corpo
sólido de molécula a molécula. Quando dois
ou mais corpos estão em contato o calor é
conduzido através deles como se fossem um
só corpo.
Convecção
É a transferência de calor pelo movimento
ascendente de massas de gases ou de líquidos
dentro de si próprios.
O ar aquecido se expande e tende a se deslocar
para as partes mais altas do ambiente elevando a
temperatura neste pontos provocando novos
focos de incêndio, enquanto o ar frio toma lugar
nos níveis mais baixos.
Em incêndios de edifícios esta a principal forma
de propagação de calor para andares superiores,
quando os gases aquecidos encontram caminhos
através das escadas e poços de elevadores.
Irradiação
É a transmissão de calor por ondas caloríficas
de energia que se deslocam através do
espaço. A ondas de calor se propagam em
todas a direções, e a intensidade com que os
corpos são atingidos aumenta ou diminui a
medida que estão mais próximos ou mais
afastados da fonte.
Transmissão de Calor
Agentes Extintores
Agentes extintores são produtos utilizados na
prevenção e extinção de incêndio. Habitualmente
são utilizados através de equipamentos
especializados, fixos ou móveis.
Agentes extintores mais utilizados:
- Água
- Espuma
- Dióxido de carbono (CO2)
- Hidrocarbonetos halogenados
- Pó químicos
Água
• Jato compacto
– Resfriamento – Classe A
• Neblina
– Resfriamento e abafamento – Classe A e B
• Vapor
– Abafamento – Aplicação específica
• Neblina
– Potencializa o resfriamento
Condutibilidade da Água
Desde o aparecimento da eletricidade, considera-
se inadequado o uso da água para extinção de
incêndios de classe C, devido a condutividade
elétrica da água, causando danos a segurança do
operador.
O meio mais comum de incêndios desta classe é a
eliminação eletricidade para depois promover a
extinção utilizando água, ou simplesmente
utilizando outro agente extintor que não seja
condutor.
Espuma
É constituída por três elementos
fundamentais: água, ar ou CO2 e o agente
formador de espuma. São especialmente
indicadas para extinção de incêndios em
líquidos combustíveis e inflamáveis.
A espuma possui densidade baixa, flutuando
sobre os líquidos formando um lençol
compacto. Age pelo princípio do abafamento
e resfriamento.
Dióxido de Carbono
De grande eficiência no combate a incêndio
classes B e C. Para utilizá-lo, deve-se armazená-lo
em cilindros especiais de aço, liquefazendo-se a
uma pressão de aproximadamente 60 atm. Ao ser
aliviado da compressão, ocorre uma rápida
vaporização, e expansão acompanhada de uma
violenta queda de temperatura (-78 ºC),
solidificando-se parte do gás em pequenas
partículas, formando na superfície do
combustível uma neve carbônica (gelo seco).
Hidrocarbonetos Halogenados
Gases especiais que são utilizados no processo
de extinção de incêndio. Atua na qualidade de
uma agente quebra cadeia (inibição físico
química) pois interrompe a reação em cadeia
do processo de combustão.
Existe o risco as pessoas quando uso deste
tipo de agente extintor, devido ao próprio gás
e ao produto de sua decomposição resultante
de seu contato com o fogo.
Pó Químico Seco – PQS
Propriedades extintoras:
- Resfriamento
- Quebra da cadeia de reação (*)
Tipos de PQS:
- a Base de Bicabornato de Sódio
- a Base de Sais de Potássio
- a Base de Monofosfato de Amônia (tipo ABC)
- para Incêndio Classe B
Equipamentos de combate a incêndio
• Extintores de incêndio
– Classe A – combustíveis sólidos
– Classe B – líquidos inflamáveis
– Classe C – equipamentos elétricos
– Classe D – metais combustíveis
• Hidrantes
– Público
– De Recalque
• Mangueira de incêndio
• Rede hidrante (sistema fixo)
Equipamentos de combate a incêndio
• Rede de chuveiro automático do tipo sprinkler
• Sinalização de segurança contra incêndio e
pânico
• Sistema de iluminação de emergência
• Sistema de detecção de incêndio
• Sistema de acionadores manuais de alarme
• Sistema automático de supressão de incêndio
à base de gases inertes
NR 23 – Proteção Contra Incêndios
23.1 Todos os empregadores devem adotar
medidas de prevenção de incêndios, em
conformidade com a legislação estadual e as
normas técnicas aplicáveis.
23.1.1 O empregador deve providenciar para
todos os trabalhadores informações sobre:
a) utilização dos equipamentos de combate ao
incêndio;
b) procedimentos para evacuação dos locais de
trabalho com segurança;
c) dispositivos de alarme existentes.
23.2 Os locais de trabalho deverão dispor de saídas, em
número suficiente e dispostas de modo que aqueles
que se encontrem nesses locais possam abandoná-los
com rapidez e segurança, em caso de emergência.
23.3 As aberturas, saídas e vias de passagem devem
ser claramente assinaladas por meio de placas ou
sinais luminosos, indicando a direção da saída.
23.4 Nenhuma saída de emergência deverá ser fechada
à chave ou presa durante a jornada de trabalho.
23.5 As saídas de emergência podem ser equipadas
com dispositivos de travamento que permitam fácil
abertura do interior do estabelecimento.
NR 23 – Proteção Contra Incêndios