Evaluación de los líquidos incendiables
La visión de FM GLOBAL
(traducción libre de algunos párrafos de la FM DS 7-29: Ignitable Liquid Storage in Portable Containers | Almacenamiento de líquidos inflamables en contenedores portátiles)
El primer paso para evaluar el almacenamiento de líquidos inflamables es determinar el peligro de incendio real que presenta el líquido. Las prácticas de etiquetado actuales requeridas por muchos códigos y esquemas de clasificación de líquidos no son una buena indicación del peligro de incendio de un líquido. Incluso las propiedades físicas mensurables de los líquidos no siempre proporcionan suficiente información para determinar el peligro de incendio creado por un líquido almacenado en particular.
El riesgo de incendio de un líquido inflamable está determinado por las propiedades físicas inherentes del líquido y factores externos como la construcción del recipiente, el tamaño del recipiente, la disposición del almacenamiento y la construcción del edificio. Dos medidas de severidad del fuego son la tasa de liberación de calor y la altura de la llama. Para incendios de líquidos, la tasa de liberación de calor está controlada por el área de la superficie del líquido, el calor de combustión del líquido y la tasa de pérdida de masa del líquido. La altura de la llama está controlada por la tasa de liberación de calor del fuego.
El calor de combustión y la tasa de pérdida de masa son propiedades físicas del líquido. El área de superficie disponible para quemar depende de numerosos factores externos, como el método de liberación de líquido (liberación por aspersión, chorro de líquido, liberación de masa catastrófica), la superficie del piso y la pendiente del piso (la superficie rugosa y / o la pendiente del piso limitarán la propagación del líquido) y la construcción del recipiente. (Los contenedores combustibles liberarán líquido, mientras que la mayoría de los contenedores no combustibles retendrán líquido si se protegen adecuadamente).
Otro factor a considerar es la capacidad de extinguir un incendio de charco (pool fire) solo con la descarga de rociadores de techo. Pruebas previas de FM Global demostraron que los rociadores de techo tenían éxito en la extinción de incendios de charco que involucraban líquidos con un punto de inflamación de copa cerrada superior a 200 ° F (93 ° C).
Este resultado también fue respaldado en pruebas más recientes de FM Global en aceites vegetales y de motor. Usando este criterio, los líquidos de hidrocarburos podrían dividirse en dos grupos: líquidos que no se pueden extinguir con la descarga de rociadores de techo y líquidos que se pueden extinguir con la descarga de rociadores de techo. El punto de ruptura sería un punto de inflamación de copa cerrada de 200 ° F (93 ° C).
Los resultados de la prueba de FM Global en aceite de motor y aceite vegetal proporcionaron un punto de quiebre para evaluar líquidos con un punto de inflamación superior a 200 ° F (93 ° C). El nivel requerido de protección contra incendios para los aceites vegetales en envases de plástico es menor que el requerido para el aceite de motor en envases de plástico. El punto de inflamación de copa cerrada del aceite vegetal probado fue 450 ° F (232 ° C). El aceite de motor probado tenía un punto de inflamación de 375 ° F (191 ° C).
La principal diferencia entre los dos líquidos probados fue la cantidad de energía necesaria para encender los líquidos. Los puntos de inflamación e inflamación más altos del aceite vegetal permitieron el uso de un esquema de protección reducido (es decir, sin barreras y una línea de rociadores en el estante) porque el aceite liberado era más difícil de encender y, cuando se enciende, se enciende, es muy fácilmente enfriado y extinguido por la descarga simple de rociadores en techo.
Otras propiedades del material / líquido que pueden afectar el riesgo de incendio de un líquido incluyen miscibilidad con agua, mezclas y emulsiones líquidas, viscosidad del líquido, líquidos de bajo punto de ebullición (es decir, punto de ebullición por debajo de 100 ° F [38 ° C]) y líquidos que son más pesado que el agua (es decir, gravedad específica superior a 1).
En última instancia, al considerar el riesgo de incendio creado por los líquidos incendiables, determinar si el líquido se quemará es el factor crítico. Si se quema, el líquido crea un riesgo de incendio significativo para las ubicaciones de almacenamiento. Incluso los líquidos que crean riesgos de incendio limitados crearán un incendio inaceptable en una ocupación de almacenamiento porque aún pueden crear una fuente de ignición en un área grande.
Desafortunadamente, los códigos actuales no admiten la identificación de líquidos que se quemarán. La mayoría de los códigos ignoran los líquidos con puntos de inflamación superiores a 140 ° F (60 ° C) y estos pueden incendiar un edificio con la misma facilidad que los líquidos que requieren etiquetado.
El problema de los líquidos miscibles
Históricamente, se pensaba que los líquidos inflamables miscibles en agua requerían una protección significativamente menor que los líquidos de hidrocarburos normales debido al hecho de que se pueden diluir con agua hasta un punto en el que dejan de arder. En realidad, este enfoque permitió proteger ciertas mezclas de agua y líquidos inflamables como un producto sólido.
Los líquidos miscibles con agua generalmente tienen tasas de liberación de calor más bajas y baja radiación de llama (debido a la producción limitada de hollín). Además, a medida que aumenta el porcentaje de agua de la mezcla, el punto de inflamación y el punto de combustión de la mezcla aumentan mientras que el calor de combustión y la tasa de liberación de calor disminuyen.
En algún momento, la mezcla dejará de tener un fire point pero aún puede tener un flash point. Las mezclas que no tengan un fire point no se quemarán. Por el contrario, si la mezcla tiene un fire point , se quemará y puede crear un incendio de tipo piscina o charco (pool fire). Desafortunadamente, esto significa que los productos con cantidades limitadas de un líquido miscible en agua y un fire point determinado tienen el potencial de crear un incendio de piscina si la liberación de líquido no se controla o contiene durante un incendio. Esto podría permitir que el fuego se propague mucho más allá del área de origen del fuego. Las mezclas que tienen fire points siempre deben considerarse líquidos inflamables.
Hay solo una pequeña cantidad de líquidos inflamables que cumplen con la definición de miscibles en agua (de acuerdo a FM Global). La mayoría de los líquidos que cumplen con la definición son alcoholes de bajo peso molecular y acetona. Si se cree que un líquido es miscible en agua, debe confirmarse probando un rango de porcentajes de volumen para demostrar claramente su capacidad para mezclarse en todas las proporciones con agua.
Los líquidos miscibles con agua se mezclan con agua. Sin embargo, también son más livianos que el agua, por lo que flotan en su superficie. La mayor parte de la mezcla en un escenario de incendio de piscina o charco con rociadores se debe a que la descarga del rociador impacta la superficie del líquido. Las pruebas a gran escala realizadas por FM Global han demostrado que, aunque se produce la mezcla, es un proceso muy lento y no se debe depender de él para reducir las necesidades de protección contra incendios en una disposición de almacenamiento.
Algunos criterios de protección requeridos para líquidos miscibles en agua como grupo general pueden reducirse debido a las tasas de liberación de calor más bajas y la radiación de llama más baja (por ejemplo, requisitos de ubicación y construcción, protección con rociadores para líquidos en contenedores de metal).
Algunos criterios de protección (por ejemplo, requisitos de drenaje) pueden reducirse debido al efecto de dilución esperado del agua. En otros casos, los líquidos miscibles en agua deben ser segregados por el tipo de líquido o mezcla, la concentración de líquido y la construcción del contenedor de almacenamiento (por ejemplo, protección con rociadores para líquidos en contenedores de plástico), para ser debidamente protegidos.
Dado que los recipientes de plástico o vidrio no pueden evitar la liberación de un líquido miscible en agua durante un incendio, se deben considerar el tipo de líquido y la concentración. Todos los líquidos miscibles en agua no presentan el mismo riesgo de incendio. La acetona crea un riesgo de incendio más severo que el alcohol isopropílico (IPA). Desafortunadamente, las pruebas de fuego realizadas hasta la fecha solo han analizado los alcoholes. Esta base de datos de prueba permite agrupar todos los alcoholes miscibles en agua por porcentaje en volumen. Una serie de pruebas a pequeña escala indica que el 80% de acetona presenta un riesgo de incendio similar al 100% de IPA. Dado que son posibles diferentes niveles de criterios de protección contra incendios para varias mezclas de algunos líquidos miscibles y agua, se agrupan las mezclas con riesgos de incendio similares.
Para más información, consulte FM DS 7-29: Ignitable Liquid Storage in Portable Containers en https://www.fmglobal.com/research-and-resources/fm-global-data-sheets