Un incendio en una estructura rural involucra inesperadamente litio

Eric Bachman describe una respuesta ordinaria a un incendio que resultó involucrar almacenamiento en baterías de iones de litio (Li-ion).

Por Eric G. Bachman

El 3 de marzo de 2023, Garden Spot Fire Rescue en el condado de Lancaster, Pensilvania, y los departamentos de ayuda mutua fueron enviados por un incendio estructural reportado en un edificio de servicios públicos en una propiedad agrícola. Aunque no es poco común en esta zona rural del condado de Lancaster, las condiciones en rápido deterioro indicaban lo contrario. La primera unidad en llegar fue una compañía de motores que informó que se veía humo por todos lados. Cuando los equipos iniciaron su ataque de fuego, pronto se enteraron de que el contenido eran baterías de iones de litio (li-ion), lo que cambió la dinámica, estrategias y tácticas del incidente y requirió la asistencia de numerosas agencias especiales y recursos comunitarios.

El edificio de un piso, de 40 × 80 pies, presentaba una construcción con estructura de madera con paredes y techo de metal. Afortunadamente, estaba ubicado a lo largo de la carretera al frente de la parcela, lo que facilitó la accesibilidad. El lado A daba a la carretera (foto 1). Se utilizaba principalmente para el almacenamiento de equipos agrícolas, pero el propietario había subarrendado una porción del 25 por ciento del espacio total en el lado A/D a un proveedor de baterías de iones de litio. Ni los bomberos ni el municipio local estaban al tanto de esto antes del incendio.

(1)Una vista aérea del edificio del incendio (círculo).

Fuente: Imágenes © Maxar Technology, Departamento de Conservación y Recursos Naturales de Pensilvania-PAMAP/USGS, Servicio Geológico de EE. UU., USDA/FPAC/GEO, datos cartográficos de 2023.

El área se encuentra en la zona rural del este del condado de Lancaster, al sureste del distrito de New Holland, y está protegida por Garden Spot Fire Rescue (GSFR), un departamento de bomberos totalmente voluntario que opera tres estaciones. La estación 3 estaba a solo una milla del lugar del incendio.

A las 17.19 horas, se envió la primera misión de incendio del edificio de alarma compuesta por cuatro locomotoras, dos camiones, tres rescates y tres camiones cisterna. La llamada inicial al 911 informó de un edificio de dos pisos del que salía humo. Una nota en el despacho asistido por computadora informó que no había materiales peligrosos presentes. Una segunda llamada al 911 informó que un cobertizo de equipo se había incendiado.

GSFR Engine 39-3 fue la primera unidad de bomberos en llegar a las 17.24 horas e informó que se veía humo por todos lados. Quince segundos después, llegó el oficial de servicio de GSFR, informó una condición de humo ligero (foto 2) y asumió el mando del incidente. Las cuadrillas iniciaron su procedimiento operativo estándar contra incendios estructurales, que incluía avanzar líneas de mano y establecer un suministro de agua.

(2) Condiciones a la llegada del oficial de servicio del cuerpo de bomberos. (Foto de Stefan Kuenzli; fotografías cortesía de Garden Spot Fire Rescue, a menos que se indique lo contrario).

El plan de suministro de agua era extraer agua de un estanque a 600 pies de distancia en una pradera. Después de que una empresa de motores atravesó una valla para acceder al estanque, las cabras desmayadas en el prado impidieron que los aparatos accedieran al estanque. Este dilema provocó que el comandante del incidente (IC) solicitara seis camiones cisterna (licitaciones) adicionales.

El primer equipo de ataque entró por una puerta de hombre en el lado C (en la esquina del lado D) que conducía a una pequeña área de servicio improvisada. Otro equipo subió al techo para ventilar. Se abrieron otras puertas tipo garaje del lado C.

A las 17.33 horas, las condiciones empeoraron rápidamente. Con la ayuda de vientos sostenidos de 13 millas por hora con ráfagas más fuertes, el fuego atravesó el techo en la esquina A/D. Un humo voluminoso y de alta velocidad (foto 3) emanó de las puertas y aleros abiertos (foto 4), lo que llevó al CI a ordenar a las cuadrillas que evacuaran el techo.

(3)Condiciones poco después de la llegada al lado B.

(4)Condiciones en el lado B en la esquina del lado C.

Los equipos del interior pronto reconocieron que se trataba de baterías de iones de litio. A las 17.47 horas, el IC solicitó notificación al oficial de servicio de materiales peligrosos del condado (HMDO). El HMDO discutió los peligros inmediatos con la posibilidad de que se forme gas fluoruro de hidrógeno (HF) y ácido fluorhídrico con la aplicación de agua. El HMDO respondió para monitorear la escena. Se detectaron trazas de HF en el área inmediata al edificio.

La cantidad de baterías no se conoció de inmediato. El distribuidor de baterías llegó al lugar aproximadamente media hora después del incidente y no pudo proporcionar un inventario al IC. Sin embargo, se supo que había una disposición de estanterías compuesta por un sistema de estructura de acero con tres niveles de estantes. La disposición esencialmente formaba una U alrededor de las paredes interiores de los lados D y A y a lo largo de una pared divisoria interior con marco de madera que separaba el vendedor de baterías del área de almacenamiento de equipos.

El plan de acción de incidentes (IAP) se modificó para limitar el uso de agua para evitar la producción y escorrentía de ácido fluorhídrico retirando las baterías y colocándolas en contenedores. Hazmat 2 Environmental Fire & Rescue Company (HM2), el equipo de materiales peligrosos del condado, solicitó ayuda mutua del equipo de materiales peligrosos del condado de Lebanon (PA) para barriles de contención adicionales. HM2 tenía dos tambores metálicos abiertos de 55 galones; El condado de Lebanon tenía ocho.

Debido al potencial de HF y las trazas detectadas, se ordenó a los equipos que trabajaban en el área inmediata, incluso si no en un área afectada por el humo, que se pusieran aparatos de respiración autónomos (SCBA) (foto 5). Esto continuó durante la revisión (fotos 6-7). Un bombero que llevaba SCBA utilizó un cargador deslizante en el lugar para retirar del edificio los materiales de la batería en llamas y los colocó en los barriles de contención.

(5)Lado D en la esquina del lado C a la altura de las operaciones de extinción de incendios.

(6)Lado D en la esquina del lado C durante la revisión.

(7)Lado D en la esquina del lado A durante las operaciones de revisión.

Un reconocimiento adicional encontró que había casi 30 paletas llenas de paquetes de baterías de iones de litio utilizadas para equipos de movilidad, herramientas eléctricas y dispositivos de consumo almacenados en tres niveles de estantes y en paletas de plástico en el piso que tendrían que ser removidas. Al menos la mitad de los palés se vieron afectados por el fuego; otros habían derretido y fusionado productos, haciendo imposible separar la paleta de los productos. Excedió con creces la capacidad de los 10 tambores metálicos abiertos de 55 galones disponibles.

Se contactó a una empresa de eliminación local y sacaron un contenedor de basura de 20 yardas que se llenó rápidamente (foto 8). Se contactó a una segunda empresa de eliminación y entregó dos contenedores de basura con capacidades de 30 y 40 yardas.

(8)La ubicación inicial del contenedor de basura en el lado D permitió que el equipo pesado llenara los contenedores.

Se anticipó el colapso del techo y los sistemas de estanterías y se suspendió el uso del minicargador. Se contactó a una empresa local de abono para que trajera una azada con un dispositivo de agarre para desmantelar inicialmente el sistema de techo. El operador de la azada estaba equipado con un SCBA y realizó rápidamente el trabajo en el sistema del techo. El operador de la azada continuó llenando los contenedores de basura con restos de baterías, que se vieron involucrados en el incendio. Se aplicó a los contenedores una capa de sustancias no perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas, espuma acuosa formadora de película, para atenuar el fuego y poder reubicar los contenedores al otro lado de la calle en un campo para permitir que se quemaran libremente (foto 9 ).

(9)Equipo pesado transfirió los contenedores al otro lado de la carretera hasta un campo para permitir que el fuego se extinguiera por sí solo.

Las operaciones del departamento de bomberos cesaron a las 02.13 horas de la mañana siguiente. Debido a la naturaleza del evento, el Departamento de Protección Ambiental de Pensilvania envió un representante esa noche para ayudar con el monitoreo junto con el equipo de materiales peligrosos y para dar seguimiento a la eliminación. La Administración de Salud y Seguridad Ocupacional llegó al día siguiente. En cuanto a la investigación sobre el origen y causa, se encuentra indeterminada.

Aunque en tales incidentes se mencionan elementos de “lo que salió mal”, los aspectos de “lo que salió bien” también son importantes. Este incidente único exhibió muchos ejemplos de preparación y disciplina de respuesta antes y después del envío que limitaron los efectos adversos.

Conciencia situacional . Las condiciones rápidamente cambiantes justificaron cambiar el IAP basándose en la matriz de riesgo/beneficio. Pasar de un incidente de baja frecuencia/bajo riesgo (un incendio en un edificio de servicios agrícolas) a un evento de baja frecuencia/alto riesgo (un incendio que involucra subproductos de baterías de iones de litio y reacciones químicas con la adición de agua) preocupaciones de seguridad del personal y evitar la contaminación ambiental.

Coordinación interinstitucional previa al incidente. Este incidente reforzó los beneficios de la coordinación interinstitucional previa al incidente y el establecimiento de relaciones con agencias cooperantes. La relación entre GSFR y sus socios comunitarios muy unidos permitió adquirir sin problemas recursos atípicos que fomentaron la mitigación oportuna. La coordinación previa a la respuesta permitió a las partes interesadas comprender sus roles, responsabilidades, capacidades y expectativas de acción. Un consorcio de compañías de bomberos del área, incluido GSFR, ha colaborado habitualmente con la compañía de abono utilizada en este incidente anteriormente hasta el punto de que el consorcio compró y entregó equipo de protección contra incendios a la compañía de abono para proteger a sus empleados mientras ayudaba con la revisión en las escenas del incendio.

Capacitación. GSFR ha participado en una capacitación de respuesta de vehículos eléctricos para la cual los conceptos básicos se correlacionan con este incidente. Como se ilustra en este incidente, la comprensión relativamente rápida de que estaban involucradas baterías de iones de litio y las consiguientes ramificaciones adversas de recurrir a estrategias típicas de extinción de incendios ayudaron a modificar el IAP para evitar un evento en cascada.

Leyendo humo. Esta es una habilidad crítica de evaluación continua. El color claro del humo indicaba inicialmente un incendio en desarrollo. Sin embargo, el rápido cambio, no tanto en el color del humo sino en la velocidad y el volumen, indicó que no se trataba de un incendio típico de contenido agrícola.

Equipo de protección personal. Esto es imprescindible para todo el personal de extinción de incendios, incluido el SCBA. Cuando el fuego atravesó el tejado, un camión cisterna que circulaba por el lado A quedó envuelto en humo. El operador del aparato contra incendios pudo gatear a ciegas en el aparato contra incendios y encontró un SCBA en un asiento desocupado y tuvo que abandonar la unidad por un corto tiempo para ponerse el SCBA en condiciones sostenibles.

Realización de inteligencia previa al incidente. Es imperativo recopilar información sobre todos los elementos protegidos, no sólo sobre los peligros estereotipados del objetivo. El nivel de peligro dentro de una comunidad no se basa sólo en su disposición urbana, suburbana o rural sino en los esfuerzos de reconocimiento, preparación y contramedidas previos al incidente del departamento de bomberos. “Una cadena es tan fuerte como su eslabón más débil” se aplica a la preparación previa a un incidente. La eficacia del departamento de bomberos es tan fuerte como el elemento al que no está preparado para responder.

Ley de murphy. Recuerde, no importa qué tan bien se prepare para una emergencia, la Ley de Murphy siempre está al acecho. El Plan A de suministro de agua para este evento consistía en establecer un calado en un estanque cercano. Sin embargo, fue necesario implementar el plan B, porque las cabras desmayadas bloquearon el acceso al estanque después de que los bomberos entraron en el prado.

Materiales peligrosos. Otra lección es la necesidad de redefinir los materiales peligrosos en el contexto de la recepción de llamadas al 911. Las personas que llamaron al 911 no indicaron que hubiera baterías de iones de litio involucradas y probablemente no lo sabían. Sin embargo, para futuros informes, los puntos de respuesta de seguridad pública deberían preguntar sobre la presencia de baterías de iones de litio y otros peligros.

Haga coincidir la táctica con el peligro. El pilar del servicio de bomberos, “Ponga el material húmedo sobre el material rojo”, no es aplicable en todas las circunstancias. Necesitamos reevaluar la idoneidad de esta táctica en todos los incidentes, especialmente dado el mayor uso y presencia de baterías de iones de litio. El IC estimó que en este incendio se utilizaron entre 8.000 y 10.000 galones de agua. Después de que se modificó el IAP para retirar las baterías con equipo pesado en los contenedores de basura, se usó agua con moderación solo para oscurecer los materiales que estaban en llamas y que la azada estaba retirando para colocarlos en los contenedores.

En algunas áreas, como la ciudad de Nueva York, las emergencias por iones de litio se han convertido en algo común. Si aún no ha respondido a una emergencia de este tipo, espere, lo hará. Esta tecnología en expansión y su uso cada vez mayor y ubicuo están superando rápidamente la capacitación, la investigación y el desarrollo y las mejores prácticas de los servicios de bomberos.

Las respuestas de los libros de texto para responder a emergencias de iones de litio no se han escrito, por lo que la mayoría de las agencias aprenderán mediante prueba y error. Dado que la tecnología de las baterías está evolucionando y sus aplicaciones son infinitas, los libros escritos hoy sobre ellas seguramente quedarán obsoletos después de su publicación.

Pronto los iones de litio formarán parte de nuestra vida diaria en el hogar, el transporte y los negocios. Los bomberos deben estudiar continuamente este y otros incidentes similares. La Administración de Seguridad de Materiales Peligrosos y Oleoductos del Departamento de Transporte de los Estados Unidos, la Junta Nacional de Seguridad en el Transporte, Underwriters Laboratories y la Asociación Internacional de Jefes de Bomberos, entre otros, han publicado documentos de orientación para estudiar. Este peligro y otros exigen su atención para estar preparados.

Eric G. Bachman , CFPS, AEM, es un veterano con 40 años en el servicio de bomberos y jefe de bomberos del Cuerpo de Bomberos de Manheim Township en Lancaster, Pensilvania. Se jubiló como administrador de materiales peligrosos de la Agencia de Manejo de Emergencias del Condado de Lancaster después de 31 años de servicio. Es bombero voluntario de West Hempfield Fire & Rescue Company.