POR CHRISTOPHER A. DICUS, THOMAS KORMAN, CASEY GRANT, STEVE LOHR, DAN MADRZYKOWSKI, FRED MOWRER, CHRIS PASCUAL Y DAN TURNER
Un nuevo estudio, financiado por el Departamento de Asistencia de Seguridad Nacional de los Bomberos de Grants (Department of Homeland Security's Assistance to Firefighters Grants), está investigando la eficacia, las limitaciones y los posibles problemas de seguridad de los sistemas de espuma de aire comprimido (CAFS) para la extinción de incendios estructurales.
Los CAFS utilizan una mezcla designada de agua, espuma Clase A, y de aire comprimido que se aplica a través de una manguera y el pitón para controlar un incendio (foto 1).
El CAFS se utilizo originalmente para la extinción de incendios forestales en la década de 1970 y más tarde ganó popularidad para combatir incendios estructurales a causa de sus muchos supuestos beneficios, que incluyen el tiempo mas breve de un derribo rápido del fuego, reducción rápida de calor, disminución potencial de reignición, y la reducción del uso del agua.
Aunque se ha usado en varios distritos de bomberos de todo el mundo, la tecnología y el uso de CAFS no han evolucionado tan plenamente como se había previsto. A pesar de revisiones generalmente favorables de la eficacia global de los CAFs en la extinción de incendios estructurales interiores, sigue habiendo dudas sobre su eficacia en comparación con el agua, lo que causa un particular interés dado que la espuma de aire comprimido (CAF) es más cara que el agua. Además, existe la preocupación sobre la seguridad (basado principalmente en limitadas pruebas anecdóticas) asociados con los CAF, como la posibilidad de salpicaduras, lo que podría afectar posteriormente la visión, aumentar los peligros de deslizamiento y el retorcimiento de la manguera elevada y su ruptura.
Aunque existe alguna investigación independiente de algunos distritos particulares de incendio y de algunas organizaciones, la ciencia y la revisión de especialistas se limita al presente. Dado de manera simultánea el interés actual y las preocupaciones con CAF,es necesaria científicamente una investigación que sondee sus aspectos positivos y negativos, cuyos resultados deben estar disponibles al público.
Tabla 1
Para paliar la falta de investigación empírica, este estudio de dos años está examinando exhaustivamente las capacidades y limitaciones de los CAF para la extinción de incendios en interiores estructurales para comprender mejor su eficacia y las repercusiones para la seguridad del personal de bomberos. Investigadores de la California Polytechnic State University-San Luis Obispo están liderando este proyecto en colaboración con el National Institute of Standards and Technology and the Fire Protection Research Foundation. También participan socios bomberos de todo Estados Unidos y Canadá, un Grupo de Técnicos del servicio de incendios de alto nivel de experiencia en CAF y las necesidades específicas de los bomberos para orientar a los investigadores (Tabla 1).
Este equipo de colaboradores está trabajando en una revisión exhaustiva de la pertinente literatura científica anterior sobre el trabajo para el uso de CAF, incluyendo inéditos estudios internos que no están fácilmente disponibles para el público. Además, se está llevando a cabo varias pruebas de incendio en recinto a gran escala que investigan la eficacia de CAF para dominar los incendios estructurales interiores en comparación con el agua. Además de las pruebas de evolución en el lugar del incendio los científicos están llevando a cabo para investigaciones sobre las diversas características de los CAF que influencia tiene en la eficiencia y la seguridad de los bomberos, incluida la cantidad de fuerza que un bombero tiene que hacer cuando las boquillas están totalmente abiertas, la posibilidad de retorcimiento de la manguera, y el potencial deslizamiento en varios pisos o superficies.
Tabla 2
En diciembre de 2011, 38 investigadores seleccionados en representación proporcionaron un bien balanceado estudio variado en geografía, experiencia y soporte de CAF, asistieron a un taller de dos días en el Condado de Montgomery (MD) de la Academia de Formación del Servicio Público. Los participantes hicieron una revisión de lo anterior y de lo que esta en curso sobre CAF, su uso y su investigación, varios estudios de caso que ilustran sucesos y preocupaciones, una demostración práctica de CAF, y una visión general de los experimentos propuestos.
En las discusiones abiertas, consideraron las posibles ventajas y desventajas de CAF (Tabla 2). En general, se acordó que todas las pruebas científicas deben centrarse en aspectos específicos del uso de CAF que era más pertinente a la seguridad de los bomberos, para mantener informados a los asistentes de los avances en la investigación, y para recabar información adicional cuando sea necesario. Un informe completo de este workshop está disponible en http://www.nfpa.org/assets/files//Research% 20Foundation/RFSummaryC... .
Tabla 3
Basándose en el mencionado workshop, los investigadores posteriormente cambiaron su prueba original prevista, para satisfacer mejor las necesidades de los bomberos (Tabla 3). Todas las pruebas se adhirieron a las siguientes normas, que el Grupo Técnico del Proyecto considero eran las condiciones más probables en las que los bomberos usarían el CAFS:
- Boquillas: Niebla (1 ½ pulgadas de diámetro (7/8 y 13/8 de pulgada)
- Manguera: 1 ¾ de pulgada
- Concentración de espuma: 0,3 por ciento
- Caudal: 120 galones por minuto (gpm) / 60 pies cúbicos por minuto (cfm)
- Agua / aire a presión: 100 a 120 libras por pulgada cuadrada (psi)
Las pruebas iniciales en el fireground comenzaron en marzo de 2011, se exploraron diversos problemas de seguridad y la eficiencia de los bomberos. Por ejemplo, las pruebas de reacción de la boquilla (foto 2) examinaron la cantidad de fuerza que un bombero experimenta al utilizar CAFS frente a sólo utilizar los sistemas con agua, lo que influye en la fatiga del bombero. La prueba de fuerza de pliegue (foto 3) evaluó las diferencias en manguera plegadas, lo que es de especial interés cuando la línea de manguera va alrededor de las esquinas de una estructura. Las pruebas de fricción, examinaron las diferencias en los resbalones que los bomberos pueden experimentar en una variedad de superficies de los piso. Las pruebas de separación (horizontal y vertical) determinaron el tiempo que toma al sistema CAF separar del agua en una manguera cuando no hay agua fluyendo, lo que podría conducir a un retraso en el flujo de espuma siendo inseguro en la apertura de una boquilla.
(2) Un estudiante de Ingeniería de protección contra incendios de la Universidad Politécnica del Estado de California lleva a cabo un análisis de la fuerza de la boquilla que un bombero experimentaría. (Foto: DR Turner.)
3) Un estudiante de Ingeniería de protección contra incendios de la Universidad Politécnica del Estado de California lleva a cabo una prueba sobre los pliegues de las mangueras y la utilización de CAFS. (Foto: DR Turner.)
(4) una instalación utilizada para los experimentos de refrigeración de los gases. Los cambios de temperatura del flujo se registraron durante y después en una habitación conectada a la sala de quema por una puerta abierta. (Foto por CA Dicus)
(5) Una simulación de una probable táctica bomberil, el flujo fue iniciado por un pasillo que conduce a una habitación totalmente envuelta en llamas (simulando un intento de enfriar una capa de gases), se detuvo durante 15 segundos (simulando un bombero que baja a un hall), a continuación, se comenzaba en la sala de quema. (Foto por CA Dicus.)
Ensayos de incendio a gran escala comenzaron en septiembre de 2012 en un ejercicio de incendio de un edificio en el Centro de Capacitación del Servicio de Emergencias del Condado de Delaware (Delaware County (PA) Emergency Service Training Center). Los investigadores replicaron las mismas condiciones para cada una de las pruebas individuales mediante la fijación de boquillas en unos montajes. Experimentaron el enfriamiento de los gases en pruebas prolongadas con la combinaciones de múltiples agentes / cambinación de distintos pitones y la reducción de las temperaturas en una habitación no incendiada, conectada a una habitación en llamas conectadas por una puerta abierta (foto 4). Derribos rápidos de las llamas con CAF fueron evaluados, la eficacia en la extinción de las llamas en un ambiente completamente envuelto, en una sala confinada con ventilación limitada y el tiempo necesario para evitar cualquier reignición posterior (foto 5).
Algunos resultados preliminares se incluyen en la Tabla 3. Tenga en cuenta que el análisis de datos está en curso y los resultados aquí presentados pueden variar después de un nuevo análisis estadístico. Los informes finales de todos los experimentos se harán públicos a finales de 2013, y se seguiran a traves de artículos en revistas científicas. Además, una comprensiva revisión de la literatura anterior para encapsular todo el trabajo previo sobre CAFS está en marcha, contiene experimentos de literatura científica y estudios de distintas casas. Un completo final de todas las etapas de este proyecto, los investigadores esperan que este será el proyecto más amplio y aplicable en la investigación que se ha realizado sobre CAF.
● CHRISTOPHER A. Dicus es profesor y coordinador de postgrado para el Manejo de Recursos Naturales y Departamento de Ciencias Ambientales de la Universidad Politécnica del Estado de California.
● THOMAS KORMAN es profesor asociado en el Departamento de Gestión de la Construcción de la Universidad Politécnica del Estado de California.
● CASEY GRANT es el director de investigación de la Fundación para la Protección de Investigación de Incendios.
● STEVE LOHR es el jefe del Condado de Montgomery (MD) Fire & Rescue Service.
● DAN MADRZYKOWSKI es un ingeniero de protección contra incendios con el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología en Gaithersburg, Maryland.
● FRED MOWRER es profesor en residencia y es el director de los programas de Ingeniería de Protección contra Incendios de la Universidad Politécnica del Estado de California.
● CHRIS PASCUAL es profesor y coordinador de postgrado del programa de Ingeniería de Protección Contra Incendios en el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Politécnica del Estado de California.
● DAN TURNER es un jefe (r) con CAL FIRE y el investigador de la Universidad Politécnica del Estado de California.
Fuente: FIREENGINEERING.COM
