PROTEÇÃO CONTRA INCÊNDIOS
 
 
Métodos de Extinção

 
Como já foi visto, o fogo e um tipo de queima, de combustão, de oxidação. É um fenômeno químico, uma reação química que provoca alterações profundas na substância que se queima. Um pedaço de papel ou madeira que se inflama transforma-se em substancia muito diferente. O mesmo acontece com óleo, gasolina ou com um gás que pega fogo.

A palavra oxidação significa também queima. A oxidação pode ser lenta como no caso da ferrugem. Trata-se de uma queima muito lenta, sem chamas. Na combustão de um papel, já há chamas. É uma oxidação mais rápida. Na explosão da dinamite, a queima, a oxidação é instantânea e violenta. Chama-se oxidação porque é o oxigênio que entra na transformação, ajudando a queima das substancias.

O tipo de queima que nos interessa é o que apresenta chamas.

Consideremos o triângulo do fogo:

 
Eliminando um desses elementos, terminará a combustão. Aí se tem uma indicação muito importante de como se pode acabar com o fogo. Pode-se eliminar a substância que esta sendo queimada (esta é uma solução nem sempre possível ). Pode-se eliminar o calor provocando o resfriamento no ponto em que ocorre a combustão, a queima.

Pode-se, ainda, eliminar ou afastar o comburente (o oxigênio) do lugar da queima, por abafamento, por introdução de outro gás que não é comburente.

O triângu1o do fogo é como um tripé. Eliminando-se uma das pernas, acaba a sustentação. Isto é, o fogo se extingue.

De tudo isso se concluí que, impedindo a ligação dos pontos do triângulo, ou seja, dos elementos essenciais, indispensáveis para o fogo, este não surgirá ou deixará de existir se já tiver começado.

Quando num poço de petróleo que está em chamas se provoca lesão para combate ao incêndio, o que se deseja e afastar, momentaneamente, o oxigênio, o comburente, um dos elementos do triângulo de fogo, para que o incêndio acabe, se extinga.

Quando num lugar onde existe material combustível e oxigênio se lê um aviso em que se proíbe fumar, o que se pretende é evitar que se forme o triângulo do fogo, isto é,
combustível, comburente e calor. O calor, neste caso, é a brasa do cigarro. Sem este calor, o combustível e o comburente não poderão transformar-se em fogo.

4.1 - Classes de incêndio

Os incêndios, em seu inicio, são muito mais fáceis de controlar e de extinguir. Quanto mais rápido o ataque às chamas, maiores serão as possibilidades de reduzi-las, de elimina-las. É a principal preocupação no ataque consiste em desfazer, em romper o triângulo do fogo. Mas, que tipo de ataque se faz ao fogo em seu inicio? Qual a solução que deve ser tentada? Como os incendias são de diversos tipos, as soluções serão diferentes e os equipamentos de combate também serão de tipos diversos.

É preciso conhecer, identificar bem o incêndio que se vai combater, para escolher o equipamento correto. Um erro na escolha de um extintor pode tornar inútil o esforço de combater as chamas ou pode piorar a situação aumentando as chamas, espalhando-as ou criando novas causas de fogo (curtos-circuitos).

Os incendios são divididos em quatro (4) classes:

Classe A - Fogo em materiais de fácil combustão com a propriedade de queimarem em sua superfície e profundidade e que deixam resíduos, como: tecidos, madeira, papel, fibras etc.

Classe B - São considerados inflamáveis os produtos que queimam somente em sua superfície, não deixando resíduos, como óleos, graxas, vernizes, tintas, gasolina etc.

Classe C - Fogo em equipamentos elétricos energizados, como motores, transformadores, quadro de distribuição, fios, etc, sob tensão.                               Classe D - Fogo em elementos pirofóricos como magnésio, zircônio, titânio,
                                                 etc.
 

4.2 - Agentes extintores

Basicamente a extinção de um incêndio é feita por ação de resfriamento, abafamento ou união das duas ações.

Ação de resfriamento: pela diminuição da temperatura do material incendiado a níveis inferiores ao ponto de fulgor ou de combustão desse combustível. Nesse instante, não haver; a emissão de vapores necessários ao prosseguimento do fogo.

Ação de abafamento: resultante da retirada do oxigênio; pela aplicação de um agente extintor que deslocará o ar da superfície do material em combustão.

Dependendo do tipo ou da forma como certos agentes extintores são empregados, outros efeitos podem aparecer, como a diluição de um líquido combustível em água e interferência na reação química.

A retirada do material combustível (o que está queimando ou que esteja próximo) evita a propagação do incêndio sem criar a necessidade de um agente extintor.

4.2.1 Tipos de agentes extintores (1)

A água é o agente de uso mais comum e tem sido utilizada há séculos, por causa de suas propriedades de resfriamento, abafamento, diluição e emulsionamento. Este capítulo trata da extinção do fogo com água e de suas limitações como agente extintor, em suas três aplicações básicas: jato plano, neblina e vapor.

A extinção só pode ocorrer quando o agente extintor atinge o ponto onde existe a combustão. O método convencional de extinção e aplicar, na base do fogo, jato pleno, mediante linhas de mangueiras, ou com extintores do tipo de carga de água.

Outra maneira convencional, e freqüentemente mais eficaz, é aplicar a água em forma de neblina. Isto se faz através de esguichos especiais, pulverizadores e dispositivos similares.

Além disto, em certos casos específicos , a água pode ser aplicada em forma de vapor.

Quando a superfície do material incendiado é resfriada, abaixo da temperatura em que emite vapores suficientes, para apoiar a combustão, o fogo se extingue. Incêndios que envolvam líquidos somente podem ser extintos por resfriamento quando o ponto de fulgor do liquido está bem acima da temperatura da água aplicada.

Em certas situações, é necessário aplicar água de tal forma que se consiga o máximo efeito resfriador. Isto significa que a água aplicada, absorvendo o calor da combustão, deve ser aquecida a 100º C, convertendo-se em vapor (eventualmente superaquecido).

Tal resultado pode ser obtido mais rapidamente se a água for aplicada em forma de neblina em vez de Jato pleno.

Os fatores seguintes afetam a ação resfriadora da neblina:

A partícula da neblina (gota) deve ser bastante grande para que alcance o ponto de combustão (vencendo a resistência do ar, a força da gravidade e as correntes ascendentes do ar aquecido). O diâmetro ótimo da gota é da ordem de 0,35 mm, porém os diâmetros entre 0,1 mm e 1,0 mm são satisfatórios para a maioria dos casos.

Durante a aplicação da neblina, deve-se levar em conta a deflecção causada por correntes térmicas e outros movimentos do ar. O resfriamento e a geração de vapor (sinal de absorção do calor) são mais eficazes quando ocorrem no ponto de combustão.

Caso o vapor for gerado em volume suficiente (dependendo da taxa de aplicação da água, do tamanho das partículas e do calor de combustão), o ar pode ser deslocado ou excluído e o fogo, em certos tipos de incêndio, pode ser extinto por este procedimento.

O abafamento, evidentemente, e favorecido quando o vapor que e gerado fica encerrado na zona de combustão. O vapor tem pouco efeito resfriador sobre os combustíveis comuns, não sendo, portanto, fator importante na completa extinção de tais incêndios.

O processo de absorção do calor pelo vapor termina quando começa a condensação, o que significa que o vapor libera o calor. Esta condição se torna evidente pela formação de nuvens (visíveis) de vapor de água.

A condensação que ocorre acima da zona de combustão não tem efeito resfriador algum sobre o material incendiado.

O vapor pode ser utilizado com vantagens no combate a incêndio em equipamentos que contém líquidos inflamáveis ou combustíveis e que trabalham com altas temperaturas.

A aplicação da água fria, neste caso, poderia danificar os equipamentos.

A aguda pode ser também usada como agente abafador, particularmente no combate a incêndios em líquidos mais pesados (por exemplo, bissulfureto de carbono) ,ou insolúveis. A água deve ser aplicada levemente na superfície do liquido. A fim obter-se o efeito abafador.

 

Se o combustível, quando aquecido, libera oxigênio, o abafamento não extingue o fogo.

Líquidos inflamáveis solúveis em água, podem, em certas circunstancias, ser extintos mediante diluição. A porcentagem de diluição necessária para o efeito extintor varia grandemente; o volume de água e o tempo necessário para a extinção variam também.

Por exemplo, num incêndio que envolva um derrame de álcool etílico ou metílico, a técnica de diluição pode ser usada com êxito quando e possível obter uma mistura adequada dos dois líquidos.

Em tanques, comumente não se pratica o método de diluição, por três motivos:

  1. - grande volume de água necessário,
  2. - possibilidade de trasbordamento;
(c) - perigo de ebulição, caso o liquido for aquecido a 100º C ou mais.

b) Limitações da água e da neblina

A água, agente extintor universal, tem limitações em certos tipos de incêndios. As características que limitam o seu uso como agente extintor incluem: tensão superficial, reatividade com certos materiais, condutividade elétrica, viscosidade, baixa opacidade e reflexão. Além disto, a água pode ser ineficaz nos incêndios em líquidos inflamáveis de baixo ponto de fulgor.

Algumas destas limitações podem ser eliminadas ou reduzidas com a adição de substancias que alteram as características físicas da água.

A tensão superficial da água reduz sua capacidade de penetração a dispersão em combustíveis enfardados ou empilhados, como por exemplo, o algodão. Nestes casos torna-se necessário, desmantelar os fardos em empilhamento, aplicando água no seu interior, ou então, adicionar um agente umectante, a fim de reduzir a tensão superficial e possibilitar a penetração. Em geral, a água não deve ser aplicada em materiais como carbonatos, peróxidos, sódio metálico, pó de magnésio, etc, os quais reagem violentamente. A água, em seu estado natural, contém impurezas que a tornam boa condutora de eletricidade. Portanto, não deve ser aplicada em incêndios que envolvam equipamentos elétricos energizados.

Recomenda-se, em primeiro lugar, desligar a corrente elétrica do equipamento incendiado, antes de aplicar água. Deve ser levado em conta, porém, que em certas linhas de alta voltagem pode ficar um potencial perigoso durante algum tempo após o desligamento. Caso existam condensadores elétricos no circuito, ou haja um cabo que por qualquer motivo tenha capacitância, a corrente demora algum tempo em dissipar-se. Se dois ou mais cabos de alta tensão estão instalados numa torre, ou em duas torres paralelas, pode gerar-se, após o desligamento de um cabo, uma corrente induzida no cabo desenergizado, caso este tenha capacitância. Também o cabo desenergizado pode ser acidentalmente energizado por contato com outra linha durante o combate a incêndio.

Em certas circunstâncias, a corrente não pode ser cortada, porque isto pararia equipamentos necessários para o combate a incêndio (por exemplo, bombas etc.). Em tal caso, somente agentes extintores não condutores devem ser usados (agentes químicos secos, pó ou gás carbônico)

A água tem baixa viscosidade e, quando aplicada a uma massa incendiada, escoa rapidamente. A baixa viscosidade também limita a sua capacidade de cobrir o fogo. Testes realizados demonstram que a neblina de água, aplicada de forma a criar uma fina camada na superfície de uma chapa metálica, mantinha esta chapa a temperatura, suficiente para se proteger contra os danos devidos à exposição de um incêndio em gasolina. Porém, quando a neblina foi aplicada como simples cortina de água entre o metal e o fogo, sem molhar a superfície da chapa metálica, o grau de proteção foi muito menor. Neste ultimo caso, a temperatura da chapa metálica foi três até quatro vezes mais alta que na primeira experiência, na qual a água molhava levemente a superfície metálica protegida.

Os testes indicaram que, provavelmente por causa da falta de opacidade, a água tem pouca capacidade de prevenir a passagem do calor de radiação.

c) Limitações do vapor

O vapor extingue incêndios através da exclusão do ar ou redução do conteúdo do oxigênio do ar atmosférico, de maneira similar ao gás carbônico ou outros gases inertes.

Embora muitos incêndios tenham sido extintos com vapor, seu uso foi freqüentemente ineficaz por falta de conhecimento das suas limitações. Exceto para aplicações especiais, o vapor não e dai para frente utilizado modernamente como agente extintor.

Para uso do vapor no combate a incêndio é preciso se dispor de grandes e constantes volumes. É difícil extinguir incêndios em combustíveis cuja combustão forme brasa, por ser baixo o seu efeito resfriador. Em alguns tipos de incêndios, como por exemplo em nitrato de amônia e materiais oxidantes similares, o vapor e completamente ineficaz.

Deve também ser levado em conta o risco de queimadura; a nuvem visível do vapor condensado, normalmente conhecida como "Vapor", não oferece proteção.

Recomenda-se limitar o uso de Jatos de vapor principalmente a pequenos espaços encerrados, deve ser aplicado durante muito tempo, a fim de garantir a completa extinção,

d) Neblina de água em incêndios de líquidos inflamáveis e líquidos combustíveis

O óleo combustível pesado, óleo lubrificante e outros produtos de petróleo, de alto ponto de fulgor, não produzem vapores em volume razoável, antes de serem aquecidos.

Entretanto ,uma vez incendiados, o calor do fogo causa vaporização suficiente para que a combustão continue. Caso seja aplicada neblina na superfície do líquido incendiado, o resfriamento reduzirá a taxa de vaporização de maneira suficiente a se extinguir o incêndio.

A água tem a sua capacidade extintora limita da em líquidos inflamáveis de baixo ponto de fulgor, tais como os que estão incluídos na classe A-B-C, da norma ABNT-P-NB- 98-1961. Qualquer volume de água atingindo a superfície dum liquido de baixo ponto de fulgor, incendiado, não ferverá, mas provavelmente descerá ao fundo.

Caso o liquido esteja num tanque, a água poderá causar trasbordamento. Em caso de incêndio em líquido derramado, a água provavelmente espalhará as chamas. Portanto, em incêndios deste tipo a espuma é o agente mais indicado.

e) Resumo dos usos de água

O uso de água em incêndios de produtos de petróleo pode ser resumido da seguinte maneira:

Água como agente resfriador

Água como agente mecânico água como agente deslocador (1) Extraído da matéria "Proteção contra Incêndios" elaborada por João Bidim para "Curso de Engenheiros de Segurança do Trabalho" - FUNDACENTRO. A espuma para combate a incêndio é um agregado de bolhas cheias de gás, geradas de
soluções aquosas. Sua densidade é menor do que a dos líquidos inflamáveis e
combustíveis. É usada principalmente para formar uma capa flutuante de cobertura.
Extingue o incêndio neste liquido, cobrindo e resfriando o combustível de forma a interromper a evolução dos vapores e impedir o acesso do oxigênio.

É útil como agente de prevenção e extinção de incêndio em situações as mais variadas, envolvendo produtos inflamáveis. Ela satisfaz todas as exigências referentes a um fluido de densidade muito baixa e alta capacidade de absorver calor.

a) Espuma mecânica (de ar)

A espuma mecânica (de ar) é formada por meios puramente mecânicos, sendo gerada por turbulência física que incorpora ar numa solução de água, contendo uma pequena proporção de extrato. Dependendo desta mistura, a espuma de ar pode ser de maior ou menor consistência. O grau de mistura pode produzir uma consistente de pequenas bolhas homogêneas, com baixa taxa de decomposição, ou, então, pode gerar um aglomerado heterogêneo com bolhas que se desfazem mais rapidamente, dando uma taxa alta de decomposição. A temperatura dos líquidos geradores de espuma, e de água, não afeta as características de espuma gerada.

b) Espuma química

A espuma química é produzida mediante uma reação química que gera bolhas de gás carbônico em solução de água, contendo um composto emulsionador.

A concentração química e a capacidade de expansão variam. Em temperaturas baixas, a espuma química é gerada lentamente e tem sua expansão reduzida. Em temperaturas muito altas, a espuma se forma rapidamente, com grande expansão, porém, sofre rápida desintegração.

c) Tipos especiais de espuma

Em adição aos dois tipos de espuma mencionadas, existem líquidos especiais para a geração de espumas mecânicas, a fim de atenderem a riscos específicos.

São concentrados proteínicos convenientemente protegidos, para armazenamento e uso no equipamento de geração de espuma, a temperatura baixa até 30º C abaixo de zero, para uso tanto a 3% como a 6% por volume. Trata-se de concentrados proteínicos, contendo substancias que oferecem maior resistência contra a decomposição da espuma gerada, quando utilizada em líquidos solúveis em água, tais como álcool , éter e outros solventes orgânicos. São fabricados, geralmente, para uso em proporções de 6% por volume em água.

Uma vez que os líquidos geradores de espuma têm diferenças químicas básicas, o concentrado de um tipo deve ser misturado com o concentrado de outro tipo. A mistura de tipos pode produzir precipitação dos componentes ativas, entupindo a equipamento e tornando a mistura inoperante. Quando a precipitação não ocorrer imediatamente, pode haver uma redução considerável das propriedades espumígenas da mistura e suas características de extinção podem ser destruídas completamente.

d) Uso de espuma em geral

Todas as espumas são basicamente uma mistura estabilizada de água e O2 ou ar, em forma de uma massa de baixa densidade, refletora de calor, a qual é capaz de fluir e nivelar-se automaticamente, em superfícies horizontais de líquidos ou sólidos, e de aderir a superfícies verticais. São úteis sempre que se precise do efeito resfriador da água e quando sejam necessárias características para criar uma cobertura capaz de vedar os vapores.

As espumas que tem as características físicas e químicas apropriadas, para a risco contra a qual devem proteger, são capazes de extinguir a incêndio progressivamente quando aplicadas à taxa exigida. Uma capa de espuma, cobrindo a superfície do líquido, é capaz de prevenir a desprendimento de vapores durante varias horas porém, quando o seu conteúdo de água é drenada, torna-se mais vulnerável à decomposição mecânica. A capa pode ser retirada após um período conveniente de tempo e, freqüentemente, não afeta o produto com o qual entra em contato.

A espuma pode ser também usada para proteger estruturas e equipamentos contra a radiação térmica. Devido à sua opacidade quando aplicada à superfícies sólidas, a espuma reflete calor sendo que a lenta evaporação do seu conteúdo de água exerce efeito resfriador.

A espuma serve ainda para reduzir ou interromper a geração de gases tóxicos de líquidos e sólidos. Pode ser também usada para encher cavidades ou espaços encerrados, onde se podem acumular gases tóxicos ou vapores inflamáveis.

e) Uso em derivados de petróleo

O uso mais importante da espuma é no combate a incêndios nos derivados do petróleo do tipo da gasolina, com altas pressões de vapor e baixo ponto de fulgor. A espuma é o único agente extintor permanente usado para incêndios deste tipo e sua aplicação suave às superfícies inflamadas permite se extinguirem as chamas progressivamente, consolidando seu progresso até a extinção completa.

A espuma pode ser também usada para cobrir áreas expostas com inflamáveis e prevenir, assim, o desprendimento de vapores que poderiam incendiar-se. Os riscos de derrames são rapidamente controlados, mediante a aplicação da espuma.

Grandes áreas expostas com gasolina inflamada, como, por exemplo, no caso de desastres de aviação, na decolagem ou no pouso, exigem a aplicação de grandes volumes de espuma, afim de extinguir o incêndio ou, ainda, possibilitar os trabalhos de salvamento. A espuma é também usada, ocasionalmente, nas pistas dos aeroportos, para reduzir o risco de centelhas geradas por atrito, quando uma aeronave necessita pousar com as partes metálicas inferiores da fuselagem.

f) Limitações da espuma

A espuma não é considerada agente adequado para incêndios que envolvam gases liqüefeitos de petróleo (GPL) , como por exemplo, butano, propano, butadieno, etc,.

Senso comum deve ser usado quando se aplica espuma em recipientes contendo produtos quentes, cuja temperatura esta acima do ponto de ebulição da água, seja por circunstâncias normais, ou devido à exposição ao fogo.

Pode ser desaconselhavel o uso de espuma em tanques contendo óleos de alta viscosidade, tais como o "Bunker Oil" (óleo combustível para navios), os quais tenham permanecido em combustão durante um período prolongado. Em tais circunstancias, a água da espuma pode agitar violentamente o óleo e causar seu transbordamento.

A espuma é condutora de eletricidade; portanto; Jatos plenos deste agente extintor não devem ser usados contra incêndios em equipamentos elétricos energizados.

g) Espuma de alta expansão

Outro procedimento de produção de espuma, utiliza a chamada espuma de "alta expansão" ou "espuma leve" ("HI-EX"). A sigla "HI-EX" é formada pelas letras iniciais das palavras inglesas "High-Expansion" (em português "alta expansão").

O produto difere essencialmente daquele cita da anteriormente, devida a uma expansão mais ampla da mistura, forma da par um agente espumante e a água.

Enquanto que são necessários 160 1itros de solução (água + líquido gerador) para produzir 1m3 de espuma comum, o mesmo resultado atualmente é obtido com 1 litro de solução com novo agente (água + 15 cc do líquido gerador).

A "HI-EX", ou espuma de alta expansão, é simplesmente constituída por uma emulsão ou espuma de sabão", composta de bolhas de ar envoltas por um detergente e água.

Nos geradores, cuja potência depende da força motriz empregada, o agente espumante é aspirado do mesmo modo nos equipamentos comuns de espuma; a mistura atravessa uma tela e a seguir é lançada por meio de um ventilador, que se liga a um tubo de tecido leve (nylon), cujo diâmetro pode ultrapassar 1 metro.

Os geradores são unidades portáteis, podendo ser transportados a qualquer ponto de aplicação. Nas fabricas, conforme os riscos , podem ser instaladas em posições fixas

Este tipo de espuma é especialmente adequada para combater incêndios no interior de prédios ou navios, para sufocar incêndios em subsolos, almoxarifados ou locais de difícil acesso.

O problema do surgimento de água pode ser resolvido por meio deste procedimento, devido a pequena quantidade que é necessária para produzir a espuma; deve ser também destacada a fato, multo importante, de que os estragos causados pela água são reduzidos ao mínimo.

Tendo em vista o aumento dos riscos de incêndios, devido ao uso crescente de novos combustíveis nas industrias não há duvida de que este tipo de espuma constitui um meio de extinção de grande eficácia, sendo de destacar que não apresenta nenhum risco à saúde, não ataca metais, não é caustica, nem corrosiva.

Devido ao fato de que é possível produzir este tipo de espuma rapidamente, e em grande quantidade, o enchimento de grandes espaços nos edifícios ou navios é obtido facilmente e em pouco tempo, podendo-se atingir todas os locais, a menos que haja paredes divisórias sem aberturas de comunicação entre os riscos.

Tendo em vista a aplicação da espuma em grandes volumes, é lógico perguntar-se o que poderá ocorrer ao material estocado no interior de um prédio ou navio.

Imaginemos que uma casa comum, ou um local com um espaço de 500 m³, sejam cheios de espuma; a quantidade de água empregada é de 500 litros. Esta quantidade está, porém, espalhada em todo o espaço, inclusive no mobiliário ou na carga.

Pode-se, então, supor que a dispersão da água é tal que os resultados ficam dentro dos limites aceitáveis e não será necessário leva-los em consideração.

Se enchermos completamente com a espuma um local com 2.500 m3 e a fecharmos, não ficarão muitos vestígios da espuma depois de algum tempo, pois estes desaparecerão após 24 horas. A espuma será absorvida e os 2.500 litros de água necessários para a produção serão, em grande parte, absorvidos ou evaporados.

A espuma de alta expansão é adequada para os incêndios das classes A e B e sobretudo nos recintos de difícil acesso e em subsolos. É muito eficaz como meio de extinção auxiliar, tornando-se muito útil para os corpos de bombeiros oficiais e industriais, principalmente nos casos em que a fumaça e os gases nocivos tornam difícil o ataque ao fogo, quando há escassez de água, quando se querem evitar os estragos causados pela água ou ainda, nos casos em que o CO2 ou os outros meios de extinção não são eficazes.

No caso de grandes áreas incendiadas por líquidos inflamáveis, após ter sido aplicado o pó, a espuma evitará a reignição. Sendo compatível com o pó, oferece uma proteção eficaz contra a radiação do calor, isolando, abafando, resfriando e extinguindo o fogo completamente.

 
                                    O gás carbônico tem sido usado, desde há muitos anos, para a extinção de incêndios em líquidos inflamáveis e em equipamento elétrica energizado. As propriedades que tornam o gás carbônico conveniente para uso em certos incêndios, e as que limitam seu uso em outras ocasiões, são discutidas neste capitulo. 
 
  • Propriedades que afetam a extinção dos incêndios.

  •  
    O gás carbônico tem varias propriedades que recomendam sua aplicação na extinção de incêndios. Não é combustível e não reage com a maioria das substâncias. Tem sua própria pressão para a descarga do extintor ou do cilindro de armazenamento. 

    Sendo gás, pode penetrar e espalhar-se em todas as partes da área incendiada. No estado gasosa conduz eletricidade e pode ser, portanto, usado em equipamentos elétricos energizados.                                                                                                 

      O gás carbônico é eficaz como agente de extinção, em primeiro lugar, porque reduz o conteúdo do oxigênio no ar a um ponto em que este deixa de apoiar a combustão. Em condições adequadas de controle e aplicação, obtém-se também certo efeito resfriador. O gás carbônico é armazenado sob pressão no estado líquido e, quando liberado, descarrega-se para a área incendiada, principalmente em forma de gás. Em geral, 453 g (uma libra) de gás carbônico no estado líquido, pode, de acordo com as estimativas, produzir aproximadamente 0,240 m3 de gás livre, à pressão atmosférica. Quando aplicado em cima de materiais inflamados, cobre-os, diluindo o oxigênio a uma concentração em que este não pode apoiar a combustão. A expansão rápida do líquido para o estado gasoso, no momento da liberação do gás carbônico do cilindro de armazenamento produz um efeito resfriador, convertendo uma parte em neve. Esta neve rapidamente evapora, absorvendo a calor do material inflamado e da atmosfera ambiente. Entretanto, o volume do calor absorvido é relativamente pequeno, em comparação com o volume absorvido pela água.

    c) Limitações do gás carbônico

    O gás carbônico como agente extintor tem relativamente poucas limitações, as quais podem ser resumidas no seguinte: toxicidade, superfícies quentes e brasa, materiais contendo oxigênio e metais pirofóricos.

    Embora o gás carbônico não seja toxico, pode causar desmaios, e até a morte, quando está presente em concentrações necessárias para a extinção de incêndios. Isto se deve a asfixia e não ao efeito toxico.

    A concentração de aproximadamente 9 % é o máximo que a maioria das pessoas pode respirar, sem desmaiar em poucos minutos. A concentração de mais ou menos 20 % pode ser fatal, a menos que a vítima seja imediatamente transferida para ambiente ventilado.

    A respiração artificial, em geral, dá resultado satisfatório, graças à natural tendência do gás carbônico em estimular a respiração.

    Em geral, o risco não é grande, porque uma pessoa não desmaia aspirando concentrações fortes, apenas durante o tempo necessário para se retirar da área. Porém, o risco pode ser mais grave em caso de recintos maiores e quando o gás carbônico entra em áreas como poços, valas, etc.

    Incêndios aparentemente extintos com o uso do gás carbônico podem reiniciar-se após a dissipação da atmosfera abafadora, caso permaneçam no local brasa ou superfícies metálicas aquecidas. Nestas circunstancias, poderá ser necessária reduzir o conteúdo de oxigênio para, aproximadamente, 6% e manter esta concentração durante um período de tempo prolongado, até que a brasa e/ou superfícies quentes se resfriem abaixo da temperatura de ignição do combustível. Em alguns casos, o resfriamento do material poderá exigir horas e até dias, período durante o qual deverá ser conservada a concentração da gás carbônico. O gás carbônico não é eficaz como agente extintor em incêndios envolvendo substancias químicas que contém oxigênio, como, por exemplo, o nitrato de celulose, Incêndios em metais pirofóricos, tais como sódio, potássio, magnésio, titânio e zircônio, não podem ser extinto com gás carbônico. Estes metais decompõem o CO2.  
         

    O termo agente químico seco refere-se aos pós extintores com base em bicarbonato, os quais são usados, em primeiro lugar, para extinguir incêndios das Classes B e C. "Agente químico seco universal", refere-se a pós extintores com base em fosfato de amônia, os quais tem sido considerados eficazes para uso em incêndios das Classes A B e C. Os termos agente químico seco e agente químico seco universal não devem ser confundidos com "pó seco", termo usado para identificar agentes pulverizados, elaborados primariamente para uso em incêndios de metais pirofóricos.                                                                                             

    a) Propriedades extintoras

    Ao ser aplicado diretamente na área do incêndio, o agente químico seco faz com que as chamas se apaguem completamente, no momento. Não são conhecidos definitivamente o mecanismo exato e o principio químico da ação extintora. Abafamento, resfriamento e isolamento contra a radiação contribuem para a eficácia extintora do agente, porém estudos recentes parecem indicar que uma reação desagregadora em cadeia, na chama, pode ser a causa principal da extinção.

    Tem sido opinião geral, desde há anos, que propriedades extintoras das agentes químicos secos baseiam-se principalmente na ação abafadora do gás carbônico, liberado quando o bicarbonato de sódio é aquecido pelas chamas. O gás carbônico, sem duvida, contribui para a eficácia do agente químico seco, da mesma forma como o volume do vapor de água, liberado quando se aquece a agente químico seco, porem, os testes, em geral, contradizem a opinião de que estes gases são fatores de maior importância. Por exemplo, foi demonstrado que 2 Kg de agente químico seco são tão eficazes como 4,5 Kg de gás carbônico. Considerando o fato de que, mesmo se todo o agente químico se decomponha e uma determinada quantidade produza apenas 26% (peso) de gás carbônico, é evidente que o agente químico seco não extingue primariamente devido aos efeitos abafadores. Como prova adicional contra a teoria da ação abafadora, foi apontado o fato de que certos sais pulverizados que não liberam gás carbônico, vapor de água, ou outros gases, quando os sais são aquecidos (por exemplo, carbonato de sódio), são agentes eficazes de extinção. A ação resfriadora do agente químico seco não pode ser apontada como um fator importante na extinção rápida de incêndios. Uma tese, elaborada por C.S.McCamy, H. Shoub, e T.C.Lee, e baseado em estudos das capacidades térmicas de vários pós, testados quanto à eficácia da extinção, contém estimativas da quantidade necessária de calor, a fim de aumentar a temperatura de quantidades de igual peso, de vários materiais, de 18º C para 300º C. Dois agentes extintores que os autores verificaram ser iguais quanto a eficácia extintora - um agente químico seco contendo 95%, ou mais, de bicarbonato de sódio e bórax com 2% de estearato de zinco - absorvem 259 e 463 calorias por grama, respectivamente. O bicarbonato de sódio, que foi só levemente inferior na eficiência da extinção, absorveu, de acordo com uma estimativa, 79 calorias por grama, ao ser aquecido de 18º C para 300º C. A tese em que este trabalho é relatado tem o título de "Fire Extinguishment by Means of Dry Powder", (Extinção de Incêndio com Pó Seco) e foi publicada pela Reinhold Publishing Company, 430 Park Avenue, New York 22, N.Y. ,numa coleção de teses apresentadas no Sexto Simpósio sobre a combustão. A descarga de um extintor de agente químico seco produz uma nuvem de pó entre a chama e o combustível . Supõe-se que esta nuvem isole o combustível de uma parte do calor radiado pelas chamas. McCamy, Shoub e Lee, ao relatarem seus testes de avaliação deste fator, concluíram que o fator isolamento é de alguma importância. A teoria da reação em cadeia na combustão foi apresentada por alguns pesquisadores para fornecer a chave ao que possa ser este fator desconhecido na extinção. Esta teoria assume a presença de radicais livres na zona de combustão e indica que as reações destas partículas são necessárias para a combustão continua. Caso assim seja , pode ser que a descarga de uma nuvem de agente químico seco nas chamas impeça a união das partículas reativas e a continuação da recaio em cadeia na combustão.

    b) Uso

    O agente químico seco tem sido apreciado pela sua eficácia na extinção de incêndio em liquido inflamáveis. Recomenda-se também para uso em incêndios que envolvam alguns tipos de equipamento elétrico, tendo ainda certa aplicação, limitada, na extinção superficial de incêndios de combustíveis comuns.

    O agente químico seco universal pode ser usado em incêndios de materiais combustíveis comuns, em líquidos inflamáveis e em incêndios que envolvam equipamentos elétricos.

    c) Limitações dos agentes químicos secos

    O agente químico seco não produz atmosfera inerte permanente acima da superfície dos líquidos inflamáveis. Portanto, não extingue o incêndio permanentemente, caso existam no local fontes de reignição, como, por exemplo, superfícies metálicas quentes.

    Não deve ser usado em locais onde estão situados relês e contatos elétricos delicados, como, por exemplo, em centrais telefonias, porque neste tipo de instalações as propriedades isolantes do agente poderiam tornar inoperante o equipamento.

    Os agentes extintores halogenados são os compostos que tem na sua composição química carbono mais o Flúor, Cloro, Bromo ou iodo. Este ultimo elemento pode ser de custo elevado, e é pouco usado. Existem dois tipos de agente: o liquido vaporizante e o gás liqüefeito, ambos expelidos mediante um propelente gasoso, como por exemplo, o nitrogênio.

    O tetracloreto de Carbono foi o primeiro agente extintor deste grupo a ser usado.

    Entretanto, por serem seus gases venenosos, o seu emprego torna-se cada vez mais restrito. Pelo mesmo motivo, o uso de Brometo de Metila ficou também reduzido.

    O Clorobromometano foi introduzido como agente extintor na aviação e marinha alemã durante a ultima guerra. É muito menos tóxico que os dois agentes acima. Estudos posteriores, nos E.U A., comprovaram que o Bromo é o comandante mais ativo da molécula halogenada.

    a) Aplicação

    Os agentes extintores halogenados são mais convenientes nas situações em que um incêndio pode ser controlado com o mínimo de danos e que o peso do agente e do equipamento extintor é de importância crítica. Por exemplo, o Bromotrífluorometano é utilizado nos sistemas de extinção de incêndios das aeronaves comerciais. Este agente, que é um gás liqüefeito, tem dispersão imediata na área do incêndio, porém os jatos dos aparelhos extintores não alcançam grande distancia.

    O Clorobromometano é um "líquido vaporizante" o qual pode ser aplicado em forma de jato e que alcança distancias maiores do que o agente anterior. Sua dispersão na área do fogo porém, é mais lenta e menos ampla.

    b) Toxicidade

    Uma vez que os agentes halogenados reagem com os fragmentos de moléculas do combustível , criam em certos casos com postos que são mais perigosos que o próprio agente. Por exemplo, o Tetracloreto de Carbono, em si muito toxico, gera, quando aplicado, o Fosgênio. Para se avaliar completamente o risco de toxicidade, deve ser considerada a eficiência relativa dos agentes halogenados individuais. Por exemplo, quanto mais eficiente o agente, menor será a quantidade a ser aplicada e mais rápida a extinção.

    c) Fatores de corrosão

    Alguns destes agentes apresentam o problema da corrosão. O Brometo de Metila corroí com severidade o alumínio e suas ligas. Por outro lado, este agente tem um efeito corrosivo insignificante no aço inoxidável, mesmo que haja alta porcentagem de umidade. Entretanto, o Brometo de Metila, com a umidade, gera o ácido Hidrobromico, o qual em sua decomposição pode-se tornar altamente agressivo a certos metais.

    O Clorobromometano seco (contendo máximo água 0,02 %) praticamente não ataca o aço, bronze e chumbo, porém de extrema importância controlar o conteúdo da umidade, porque, presença desta, o agente corroí o ferro. Como a maioria dos outros agentes contendo cloro e bronze, este agente corrói o alumínio, magnésio e zinco. O tetracloreto de carbono também é corrosivo especialmente na presença de umidade, ocasião em que gera o ácido clorídrico, atacando principalmente o ferro e outros metais.

    Os agentes contendo flúor são mais estáveis. Entretanto, atacam de certo modo o bronze, especialmente na presença de umidade; o alumínio é afetado menos do que o aço. O método de operação dos extintores carregados com agentes halogenados é similar ao manuseio dos extintores carregados com água.

    A aplicação destes agentes extintores atualmente é limitada a finalidades especificas, como nos aviões. Não tem aplicação geral dos outros agentes já discutidos.

    A Tabela 1 apresenta de forma condensada as informações do subitem anterior.

    TABELA 1 - Agentes extintores por classe de incêndio.
     
    Agentes Extintores
     
    Água
     
    Espuma
     
    CO2
     
    Pó Químico
    Classes de incêndios
     
    A
    Papel Tecidos 
    Madeira Fibras
     SIM
     SIM
     NÃO
    **
     NÃO
    ***
     
    B
     
    Óleo 
    Gasolina 
    Graxa 
    Tinta 
    G.L.P
     
     
    NÃO
    *
     
     
    SIM
     
     
    SIM
     
     
    SIM
     
    C
     
    Equipamentos elétricos energizados
     
    NÃO
     
    NÃO
     
    SIM
     
    SIM
     
    D
     
    Magnésio 
    Zircônio 
    Titânio
     
    NÃO
     
    NÃO
     
    NÃO
     
    SIM
    Pó químico especial
     
    NOTA: Variante para Classe "D": Usar método de limalha de ferro fundido.
    *   Não é utilizada em jato pleno, porém pode ser usada sob a forma de neblina.
    ** Pode ser usado em seu inicio.
    *** Há pós químicos especiais (Monec, ABC) que são eficientes nesta classe de incêndio.
     

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