Usuario:Creosota/taller/Fenómenos de rápido desarrollo
En el contexto del incendio estructural se denomina fenómeno de rápido desarrollo a un cambio repentino de las condiciones internas debido a una rápida evolución del incendio, que suele coincidir con una transición entre fases del incendio y que se caracteriza por un fuerte incremento de la tasa de liberación de calor.
El término anglosajón es rapid fire progress o rapid fire phenomena, aunque frecuentemente se utiliza como sinónimo extreme fire behaviour o comportamiento extremo del incendio. Esta segunda acepción se considera menos adecuada para definir a este tipo de fenómenos porque el término “extremo” es relativo y no es apropiado cuando se refiere a un fenómeno físico con muy diferentes niveles de intensidad como es un incendio de interior.
La literatura especializada identifica principalmente como fenómenos de rápido desarrollo:[1]
- Flashover o combustión súbita generalizada.
- Backdraft
- Explosión de humos
Los tres fenómenos son manifestaciones de la ignición de gases del incendio en forma de combustión con llama, aunque no son los únicos.
Particularidades que diferencian los fenómenos de rápido desarrollo editar
El backdraft y la explosion de humos son fenómenos instantáneos, mientras que el flashover, aunque se produce de forma rápida, no es un fenómeno instantáneo.
El flashover está inducido por la energía radiante y convectiva de las llamas de difusión, y por la energía radiante de la capa caliente de gases generada por estas. El elemento desencadenante es la temperatura.
El backdraft está inducido por la entrada de aire a un escenario de incendio infraventilado al mezclarse con la masa de gases inflamables, como consecuencia de un cambio en la ventilación del recinto. El elemento desencadenante es el oxígeno del aire, aunque está condicionado a la presencia de una fuente de ignición.
La explosión de humos está inducida por el alcance de una fuente de ignición a una pre-mezcla inflamable de humos. El elemento desencadenante es la fuente de ignición.
Mientras que el backdraft o la explosión de humos exigen que el recinto sea no-ventilado o muy poco ventilado, el flashover precisa que el recinto cuente con un área o corriente de ventilación considerable.
El flashover es frecuente en la mayoría de los incendios estructurales desarrollados, sin embargo la aparición de un backdraft o de una explosión de humos son poco frecuentes, si bien no se pueden menospreciar porque las consecuencias pueden ser importantes por su potencial violencia.
La diferencia entre una explosión de humo y un backdraft, es que el backdraft se produce como consecuencia de un cambio en la ventilación, generalmente en el recinto de origen del incendio, mientras que la explosión de humo se da generalmente en recintos anexos y no está inducido por un flujo de aire, sino por la aparición de una fuente de ignición.[2]
La línea que separa un flashover inducido por la ventilación y un backdraft es muy fina, y se pierde en un “área gris” dentro de la curva de evolución del incendio (ver gráfico). La diferencia está en la intensidad de la onda de presión, la cual se materializa en la salida de gases inflamados por el hueco o huecos de ventilación (bola de fuego o fire ball) con una mayor o menor velocidad y volumen. Esta velocidad de la onda de presión es la que rige la aparición y la intensidad de la deflagración característica de los fenómenos de rápido desarrollo.
Un malentendido habitual es pensar que el monóxido de carbono es el combustible principal en la mezcla inflamable que genera los fenómenos de rápido desarrollo. Varios estudios (Gottuck, 1999, Fleishmann 1993, Sutherland, 1993) revelan que la fracción combustible responsable de la ignición de los gases de incendio es la formada por los gases de pirólisis provenientes de una combustión incompleta o de los materiales afectados por las altas temperaturas y por la radiación, aún en mayor medida que la del CO. De hecho se ha comprobado que rara vez se supera la concentración de 7% de monóxido de carbono en un recinto incendiado, siendo el límite inferior de inflamabilidad del CO el 12%. (En cualquier caso esta afirmación no tiene aún una base científica suficiente. Habría que analizar en que medida el aumento de temperatura hace disminuir el LII del CO).
Concatenación de fenómenos de rápido desarrollo editar
Una duda frecuente es si puede darse un flashover después de un backdraft. La respuesta es afirmativa. Después de la violenta salida de gases, las superficies pueden seguir ardiendo si se mantiene la apertura que ha motivado la ventilación y en un tiempo muy corto se pueden alcanzar las condiciones para un flashover. En el caso de la explosión de humos puede suceder lo mismo, debido a que la liberación de la presión a través de los paramentos deja una superficie de ventilación suficiente para que la combustión remanente evolucione hasta la fase de incendio desarrollado. Esta probabilidad es menor que en el caso del backdraft dado que en el caso de la explosión de humos no suele haber sólidos o líquidos en combustión en el propio recinto y la propia explosión, aunque genera llama, consume la mayoría del oxigeno disponible, retrasando o impidiendo el inicio de la combustion de los materiales presentes.
El caso contrario, es decir que se produzca un ''backdraft'' después de un ''flashover'' es menos frecuente pero también es posible. Si el recinto tiene una ventilación muy limitada, el flashover puede llegar a producirse utilizando el oxígeno del compartimento pero después en el compartimento quedará muy poco oxígeno disponible, y las llamas casi desaparecerán. Con unas superficies que siguen pirolizando y un volumen de humo que sigue ganando temperatura y enriqueciéndose con la combustión incompleta, si en ese momento se abre una entrada de aire suficiente puede producirse un backdraft. También podría producirse una explosión de humo en el propio recinto, sin variación de la ventilación, por escalada de la temperatura y de la riqueza del volumen de humo a partir de la escasa ventilación existente.
Las condiciones para una potencial explosión de humo pueden ser consecuencia de un incendio tanto en fase de pre-flashover como de post-flashover. Lo único que necesita es un flujo y almacenamiento suficiente de gases de incendio con la suficiente energía.
Referencias editar
- ↑ Boj, Pablo; Picabea, Leandro (2011). «Rollover, Flashover y Backdraft: El uso correcto y la unificación de la terminología». Prevención de Incendios (52).
- ↑ Fleischmann, Charles; Chen, ZhiJian (diciembre 2013). «Defining the difference between backdraft and smoke explosions». Procedia Engineering (en inglés) (Elsevier) 62: 324 - 330. doi:10.1016/j.proeng.2013.08.071. Consultado el 26 de junio de 2020.