DISEÑO DE UN SISTEMA CONTRAINCENDIO EN UNA PLANTA ENVASADORA DE GLP

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    ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORAL.

    Facultad de Ingeniera en Mecnica y Ciencias de laProduccin

    "Diseo De Un Sistema De Proteccin Contra Incendios En UnaPlanta Envasadora De Gas"

    TESINA DE SEMINARIO

    Previo a la obtencin del Ttulo de:

    INGENIEROS MECNICOS

    Presentada por

    Andrea Victoria Nieto Carrillo

    Eduardo Ren Ocaa Carrera

    GUAYAQUIL - ECUADOR

    Ao: 2010

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    AGRADECIMIENTO

    A todas las personas que de

    una u otra manera apoyaron

    para realizar y culminar

    satisfactoriamente esta Tesina

    de Seminario y en especial al

    Ing. Fernando Anchundia en

    calidad de Director, por su

    invaluable ayuda.

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    DEDICATORIA

    A NUESTRA AMADA FAMILIA

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    TRIBUNAL DE GRADUACIN

    Ing. Francisco Andrade S. Ing. Fernando Anchundia V.DECANO DE LA FIMCP DIRECTOR DE TESIS

    PRESIDENTE

    Ing. Manuel Helguero G.

    VOCAL

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    DECLARACIN EXPRESA

    (Reglamento de Graduacin de la ESPOL)

    Andrea Nieto C. Eduardo Ocaa C.

    La responsabilidad del contenido de esta Tesina

    de Seminario, nos corresponden exclusivamente; y

    el patrimonio intelectual de la misma a la

    ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL

    LITORAL.

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    I

    RESUMEN

    La seguridad Industrial y Ocupacional ha presentado en los ltimos aos en

    las autoridades competentes y empresas ecuatorianas un repunte en el

    inters y toma de conciencia de la importancia de un estudio de riesgos, que

    permitan implementar metodologas y acciones que eliminen o mitiguen el

    impacto que pudieran ocasionar los accidentes. Dentro de estos controles

    operativos se cuentan los Sistemas de Proteccin contra Incendios.

    La empresa que nos sirve de estudio para el presente proyecto, est ubicado

    en la ciudad de Catamayo; dicha empresa est dedicada al envasado y

    distribucin de Gas Licuado de Petrleo (GLP) en la zona comprendida entre

    las provincias de Loja y Zamora Chinchipe.

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    II

    En el primer captulo se recopila la experiencia en el diseo, seleccin y

    dimensionamiento para mejoras del sistema contra incendios a dicha

    empresa debido al inters por mejorar su sistema actual, con la finalidad de

    que se cuente con un sistema apegado a normativas nacionales,

    internacionales y buenas prcticas para la proteccin contra el fuego para de

    esta manera asegurar la vida de las personas, las instalaciones y el medio

    ambiente con una buena relacin costo beneficio.

    En el segundo captulo se ha establecido un compendio de todas las

    consideraciones a tener previo a la seleccin de los equipos de proteccin

    contra incendios. Se consideraron una suma de medidas y partes

    constitutivas, que van desde el control de medidas contra el fuego, la

    prevencin del inicio y propagacin del fuego, un anlisis de riesgos en este

    tipo de industrias, metodologas de supresin, equipos, partes que

    constituyen el sistema de proteccin contra incendios, as como sus aspectos

    organizativos y participacin del personal, siendo todas estas medidas

    complementarias, ya que al faltar alguna de ella o no haber sido valorada

    adecuadamente se perder la eficacia del sistema.

    En el tercer captulo se llev a cabo el diseo hidrulico del sistema contra

    incendios que soporte la seleccin del equipo de bombeo mediante clculos

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    III

    tericos y prcticos, de tal manera que puedan llegar a cumplir todos los

    requerimientos necesarios para la seleccin de los equipos, as tambin se

    calcularon los caudales y presiones necesarias requeridos por el equipo de

    bombeo que se utilizar. Todos los clculos hidrulicos y de seleccin de

    diferentes equipos se realizaron en base a las recomendaciones que se dan

    en los Reglamentos Nacionales, Normas INEN, Normas NFPA (National Fire

    Protection Association) tales como la NFPA 20, NFPA 13, NFPA 10, etc.; as

    como normas concretas para Gas Licuado de Petrleo de la American

    Petroleum Institute (API) particularmente la Norma 2510, entre otros.

    En el captulo cuatro se procedi a realizar un anlisis de los costos de un

    sistema de proteccin contra incendios, se presentan presupuestos

    referenciales basndonos en diferentes alternativas que van desde un equipo

    ensamblado localmente que cumplen con los requerimientos del usuario y un

    equipo listado y certificado bajo una norma internacional como la NFPA.

    En el capitulo cinco se establece un programa de inspeccin, prueba y

    mantenimiento de los equipos basados en normas nacionales como

    internacionales, en este caso usando como referencia la Norma NFPA 25.

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    IV

    Finalmente se detallaron las conclusiones y recomendaciones necesarias

    que fueron obtenidas durante el desarrollo del proyecto.

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    V

    NDICE GENERAL

    Pag.

    RESUMEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . I

    NDICE GENERAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V

    ABREVIATURAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . X

    SIMBOLOGA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .XI

    NDICE DE FIGURAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . XII

    NDICE DE TABLAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .XIII

    NDICE DE PLANOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .XIV

    INTRODUCCIN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

    CAPTULO 1

    1. GENERALIDADES

    1.1 Antecedentes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    1.2 Objetivos del proyecto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    1.3 Alcance del proyecto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    . . . . . .3

    . . . . . .4

    . . . . . .5

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    VI

    CAPTULO 2

    2. FUNDAMENTOS TERICOS SOBRE PROTECCIN

    CONTRA INCENDIOS

    2.1 Qumica bsica del fuego. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

    2.2 Definiciones hidrulicas bsicas utilizadas en la

    proteccin contra incendios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.3 Clasificacin de riesgos en la proteccin contra

    incendios segn las actividades involucradas. . . . . . . . .

    2.4 Mtodos de supresin utilizados en la proteccin contra

    incendios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

    2.4.1 Mtodo de Supresin por Enfriamiento. . . . . . . ..

    2.4.2 Mtodo de Supresin por Sofocacin. . . . . . . . ..

    2.4.3 Mtodo de Supresin por Emulsificacin. . . . . . .

    2.4.4 Mtodo de Supresin por Dilucin. . . . . . . . . . . .

    2.5 Propiedades y consideraciones de seguridad en

    plantas envasadoras de GLP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

    2.6 Anlisis del tipo de riesgo involucrado en plantas

    envasadoras de GLP. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    2.7 Agentes extintores en la proteccin contra incendio.

    2.7.1 Agua. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

    2.7.2 Espuma. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    . . . . . .6

    . . . . . .9

    . . . . .20

    . . . . .23

    . . . . .23

    . . . . .27

    . . . . .28

    . . . . .29

    . . . . .30

    . . . . .36

    . . . . .42

    . . . . .44

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    VII

    2.7.3 Polvo Qumico Seco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    2.7.4 Dixido de Carbono. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

    2.7.5 Derivados Halgenos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    2.8 Equipos utilizados en la supresin contra incendio.

    2.8.1 Rociadores automticos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    2.8.2 Extintores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

    2.8.3 Gabinetes Contra Incendios. . . . . . . . . . . . . . . . .

    2.8.4 Hidrantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    2.8.5 Instrumentos de deteccin y alarmas. . . . . . . . . .

    2.9 Elemento que componen el sistema de proteccin

    contra incendio.

    2.9.1 Fuente de abastecimiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    2.9.2 Estacin de bombeo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    2.9.3 Lnea de Distribucin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

    2.9.4 Mtodo de Supresin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

    . . . . .45

    . . . . .46

    . . . . .46

    . . . . .47

    . . . . .48

    . . . . .52

    . . . . .55

    . . . . .59

    . . . . .64

    . . . . .65

    . . . . .75

    . . . . .81

    CAPTULO 3

    3. DISEO HIDRULICO DEL SISTEMA DE PROTECCIN

    CONTRA INCENDIO

    3.1 Esquema de la planta envasadora de gas. . . . . . . . . . ..

    3.2 Seleccin del mtodo de Supresin. . . . . . . . . . . . . . . ..

    3.3 Seleccin el tipo de gabinete contraincendios. . . . . . . . .

    3.4 Seleccin del tipo de rociadores o boquillas contra

    . . . . .87

    . . . . .88

    . . . . .89

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    VIII

    incendio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    3.5 Determinacin del caudal requerido para el equipo de

    bombeo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

    3.6 Clculo del THD requerido para el equipo de bombeo.. .

    3.7 Seleccin del caudal de la Bomba Principal. . . . . . . . . ..

    3.8 Seleccin del caudal de la Bomba Jockey. . . . . . . . . . ..

    3.9 Seleccin del equipo motriz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    3.10 Determinacin del Volumen del Reservorio o Tanque

    de Almacenamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    3.11 Seleccin del equipo de bombeo contra incendio en

    base a la Norma NFPA 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    3.12 Seleccin de accesorios bsicos en la instalacin. . . . ..

    . . . . .89

    ... . . .90

    . . . . .97

    . . . .115

    . . . .116

    . . . .117

    . . . .118

    . . . .119

    . . . .120

    CAPTULO 4

    4. ANLISIS DE COSTO DEL SISTEMA DE PROTECCIN

    CONTRAINCENDIOS

    4.1 Listado de Equipos y Accesorios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

    4.2 Alternativas propuestas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

    4.3 Comparacin de costos un sistema de bombeo en base a

    Norma NFPA 20 y un sistema ensamblado localmente. . . .

    4.4 Anlisis de costo de Inversin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

    . . . .124

    . . . .126

    . . . .128

    . . . .129

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    IX

    CAPTULO 5

    5. INSPECCIN, PRUEBA Y MANTENIMIENTO DEL SISTEMA

    DE PROTECCIN CONTRA INCENDIO EN BASE A LA

    NORMA NFPA 25. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .131

    CAPTULO 6

    6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. . . . . . . . . . . . . . . . . .171

    APNDICES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .185

    BIBLIOGRAFA. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . .218

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    X

    ABREVIATURAS

    NFPA National FIRE Protection Association.

    API American Petroleum Institute.

    INEN Instituto Ecuatoriano de Normalizacin.m Metros.

    Mm milmetros.

    plg Pulgadas

    s Segundos.

    Psi Presin Libras sobre pulgadas cuadradas

    GPM Galones por minuto

    GLP Gas Licuado de Petrleo .

    TDH Altura dinmica total.

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    XI

    SIMBOLOGA

    A rea.

    L Longitud

    D dimetro

    Q Caudal

    densidad

    hf Prdidas por friccin

    g gravedad

    P Presin

    /D Coeficiente de rugosidad.

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    XII

    NDICE DE FIGURAS

    Pag

    Figura 2.1. Tetraedro de Fuego. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..7

    Figura 2.2Relacin lineal entre calor radiado y cantidad deagua necesaria para la extincin. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

    Figura 2.3 Extintor sobre ruedas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 52

    Figura 2.4 Hidrante seco. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . ..59

    Figura 2.5 Bomba Centrifuga de Carcasa Partida. . . . . . . . . . . . . . . 68

    Figura 2.6 Curva caracterstica de las bombas CI. . . . . . . . . . . . . . . 68

    Figura 2.7 Bomba Centrifuga Vertical. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 69

    Figura 2.8 Bomba vertical. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

    Figura 2.9 Curva rea densidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

    Figura 3.1 Monitor Fijo, columna seca. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

    Figura 3.2 Descarga de agua en un rociador de . . . . . .. . . . . . . . 90

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    XIII

    NDICE DE TABLAS

    Pag.

    Tabla 1Propiedades aproximadas de los Gases Licuadosde Petrleo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

    Tabla 2Recomendaciones de distancias en instalacionesde GLP. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35

    Tabla 2 Mtodos de aplicacin de Agua. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .84

    Tabla 3 Consideraciones en una emergencia con Fuego. . . . . . .91

    Tabla 4 Capacidades de las Bombas Contra Incendio. . . . . . . .115

    Tabla 5 Listado de accesorios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .125

    Tabla 6 Anlisis de Costos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129

    Tabla 7Inspeccin Prueba y mantenimiento de SistemasRociadores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133

    Tabla 8 Inspeccin Prueba y mantenimiento de Sistemasde Columnas y Mangueras. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146

    Tabla 9 Sistemas de Columnas y Mangueras. . . . . . . . . . . . . . .148

    Tabla 10Frecuencia de Inspeccin y Mantenimiento deBombas de Incendio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150

    Tabla 11Inspeccin, Prueba y Mantenimiento de Bombasde Incendio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166

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    XIV

    NDICE DE PLANOS

    Pag.

    Plano 1Plano Isomtrico de la Planta Envasadora de GasLicuado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176

    Plano 2Tuberas del sistema Contra Incendios (Vistaarea) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178

    Plano 2Tuberas del sistema Contra Incendios (Vistalateral) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .180

    Plano 2 Puntos de seguridad y Distribucin de personal. . . . . . .182

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    INTRODUCCIN

    Al comienzo de la dcada de los 80`s al ser reemplazado como combustible

    domstico el kerosene, carbn o lea por la utilizacin del gas licuado de

    petrleo envasado en tanques metlicos de 15 kg; se present un incremento

    del nmero de plantas debido a que se trata de un combustible limpio y de

    fcil manipulacin, siempre y cuando se mantengan las respectivas normas

    de seguridad.

    Las plantas envasadoras de GLP a nivel mundial requieren consideraciones

    particulares para su operacin, debido al riesgo significativo que resulta al

    operar este producto. Bajo esta premisa se disea un sistema contra

    incendio, clasificando las plantas de acuerdo a su nivel de riesgo

    principalmente de acuerdo al producto con que trabaja, capacidad instalada,

    el entorno y la capacidad de respuesta ante este tipo de siniestro.

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    2

    Debido a la ampliacin de la capacidad instalada y disminucin de la

    efectividad del sistema contra incendio actual por los aos de servicio

    prestados, la empresa decidi implementar un nuevo sistema contra incendio

    para cubrir el incremento de la planta y alinearse con la normativa vigente

    que regulan a las plantas almacenadoras y envasadoras de GLP.

    Para el diseo, se consider normativas vigentes para este tipo de empresa,

    para poder cubrir la necesidad de deteccin y reaccin de las diferentes

    sectores de la planta, seleccionando un sistema eficiente de extincin; con la

    mejor alternativa de control, alimentacin y conduccin del agente extintor. El

    diseo de proteccin, comprende desde el reservorio de almacenamiento,

    sistema de bombeo, red hidrulica y mtodos de supresin.

    Para mejorar la factibilidad del proyecto, se presenta el anlisis de costos

    entre un sistema de bombeo certificado por una entidad internacional

    reconocida o un sistema de bombeo ensamblado localmente que tambin

    cumpla esos estndares.

    Finalmente se presenta recomendaciones para una adecuada inspeccin,

    mantenimiento y pruebas para asegurar la operabilidad y el adecuado

    funcionamiento del sistema contra incendio diseado.

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    CAPTULO 1

    1. GENERALIDADES

    1.1 Antecedentes

    Actualmente una Industria o Edificio para entrar en funcionamiento

    necesita el permiso de las autoridades competentes y una de las

    exigencias es que tengan implementado un sistema de proteccin

    contra incendio de acuerdo al tamao y nivel de riesgos expuesto;

    inclusive las empresas aseguradoras exigen estos sistemas antes

    de expedir una pliza, debido a que pueden reducir al mximo las

    prdidas que pueden ocasionar este tipo de siniestro.

    Ecuador cuenta con Reglamentos Oficiales y Acuerdos

    Ministeriales para la Prevencin, Mitigacin y Proteccin Contra

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    4

    Incendios suscritos por Ministerios como el de Inclusin

    Econmica y Social elaborados en concordancia con la Ley de

    Defensa Contra Incendios, en conjunto con organismos y

    empresas directamente relacionados que dan los lineamientos

    para la prevencin de estos siniestros; pero es el Cuerpo de

    Bomberos de cada localidad quien complementa estas normas

    aplicndolos a cada tipo de riesgo y para ellos se basa

    generalmente en normas de uso internacional como la NFPA

    (National Fire Protection Association).

    La planta envasadora de GLP a proteger con un Sistema Contra

    Incendio inici sus operaciones en el ao de 1.992, est ubicada

    en la ciudad de Catamayo, que abastece de GLP para uso

    domstico a las provincias de Loja y Zamora Chinchipe.

    Ante la demanda, increment su capacidad instalada a 1.100

    cilindros de 45kg por hora, que representa un aumento del 30% de

    la capacidad instalada.

    1.2 Objetivos

    Con esta ampliacin de la capacidad instalada y la disminucin de

    la efectividad del sistema contra incendio, tras ms de 18 aos de

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    5

    servicios prestados, la compaa decidi implementar un sistema

    contra incendio acorde con el crecimiento de la planta y que

    cumpliera los requisitos normativos aplicables a este tipo de planta

    industrial.

    1.3 Alcance del proyecto

    El alcance del diseo de este sistema contra incendio es para una

    envasadora de GLP, desde las fuentes de abastecimiento, sistema

    de bombeo, lnea de distribucin y mtodo de supresin de

    acuerdo a Reglamentacin Nacional y su referencia a Normas

    NFPA.

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    25/238

    CAPTULO 2

    2. FUNDAMENTOS TERICOS SOBRE PROTECCINCONTRA INCENDIOS.

    2.1 Qumica bsica del fuego.

    La proteccin contra incendios abarca todas las medidas

    relacionadas con la defensa de la vida humana y la preservacin de

    la propiedad mediante la prevencin, deteccin y la extincin de

    incendios.

    Para prevenir las diferentes causas de incendio se debe conocer

    algunos detalles del fuego y sus elementos.

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    8

    otros materiales emitan vapores inflamables que combinados

    con el oxgeno forman una mezcla explosiva.

    2.1.3 Combustible.- Los materiales combustibles se encuentran en

    tres estados:

    Slidos: madera, papel, tela, carbn, etc.

    Lquidos: Gasolina, alcohol, diesel, etc.

    Gaseoso: Propano, butano, hidrogeno, metano, etc.

    2.1.4 Reaccin en cadena.- Esta es una reaccin autosuficiente

    que produce energa o productos que pueden causar

    reacciones ulteriores de la misma clase.

    2.1.5 Clases de Fuego.- Existen cuatro clases de fuego

    identificadas:

    2.1.5.1 Fuegos de Clase A: Combustibles slidos,

    generalmente de tipo orgnico, cuya combustin tiene

    lugar por la acumulacin de brasas y slidos de alto

    punto de fusin, (madera, papel, tejido, etc.).

    2.1.5.2 Fuegos de Clase B: Son fuegos de lquidos

    combustibles, grasas, pinturas, aceites, ceras, gases,

    nafta, solventes, etc.

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    9

    2.1.5.3 Fuegos de Clase C: Combustibles gaseosos (propano,

    butano, acetileno, gas ciudad, etc., corresponde

    tambin a instalaciones elctricas o equipos

    energizados.

    2.1.5.4 Fuegos de Clase D: son fuegos de metales y qumicos

    combustibles (magnesio, titanio, sodios, etc.)

    2.2 Defin iciones hidrulicas bsicas uti lizadas en la pro teccincontra incendios:

    Temperatura de inflamacin.- Es la temperatura ms baja a la cual

    un material empieza a desprender vapores que mezclados

    proporcionalmente con el aire pueden arder o explotar.

    Temperatura de ignicin.- Es la temperatura ms baja a la cual el

    material empieza a arder y seguir ardiendo en combustin auto

    sostenida.

    Ignicin Espontnea.- Es el resultado de reacciones qumicas que

    generan un lento desprendimiento de calor a causa de la oxidacin

    de los elementos orgnicos, la cual bajo ciertas condiciones se

    acelera, hasta alcanzar la temperatura de ignicin del combustible.

    Llama.- Es la luz de los materiales que arden.

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    29/238

    10

    Lquidos inflamables.- Son todos aquellos que empiezan de

    desprender vapores a temperaturas menores a 38C; se conoce que

    lo que incendia son los vapores de los materiales.

    Lquidos Combustib les.- Son aquellos que empiezan a desprender

    vapores a temperaturas mayores a 38C, de manera que estos

    lquidos deben ser previamente calentados para que alcancen a

    liberar vapores combustibles.

    Sistemas de bombeo.- Un sistema de bombeo consiste de:

    La tubera,

    Depsitos,

    Y otros tipos de equipo (vlvulas, medidores de flujo, codos,

    etc.),

    Cualquier cosa que este interconectada para transferir el fluido

    Capacidad.- La cantidad de lquido fluyendo a travs del sistema de

    bombeo se conoce como capacidad o taza de flujo.

    Al tura dinmica to tal (TDH).- Una bomba debe vencer la

    resistencia de un sistema de bombeo para lograr que el lquido fluya

    totalmente en el sistema.

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    31/238

    12

    Prdidas de altura dinmica, aparecen una vez que el lquido

    comienza a fluir a travs del sistema de bombeo. Estas prdidas son

    debidas a la friccin y son llamadas Prdidas por friccin.

    Las prdidas de altura dinmica estn en funcin de la capacidad.

    Las prdidas de altura dinmica estn compuestas de dos partes:

    Cada elemento del sistema de bombeo contribuye a las prdidas

    de altura dinmica a travs de las prdidas por friccin.

    Acelerar el fluido bombeado de cero a una velocidad final

    requiere energa, esto es conocido como columna de velocidad.

    Columna de velocidad.- Columna de velocidad, es simplemente

    funcin de la velocidad del lquido fluyendo a travs del sistema de

    bombeo.

    2 0.155

    Este valor es frecuentemente pequeo y generalmente despreciado.

    Estos valores tambin vienen dados en tablas de prdidas por

    friccin.

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    32/238

    13

    Curvas del sistema.- Una curva de sistema es una representacin

    grfica del comportamiento de la resistencia (TDH) de un sistema de

    bombeo a lo largo de todo su rango de capacidad

    Una curva de sistema muestra:

    El componente de la altura esttica (El cual es constante en

    todo el rango de capacidad).

    El componente de la altura dinmica (El cual se incrementa con

    la capacidad).

    La curva del sistema es funcin del tamao de tubera, tipo de

    equipo, y disposicin del sistema de bombeo.

    NPSH Net Positive Suction Head. - Trmino que se usa para

    cuantificar la presin necesaria en la succin de la bomba que

    garantice un funcionamiento adecuado

    NPSH es el trmino que describe si las condiciones de presin en el

    lado de succin son adecuadas para una operacin apropiada de la

    bomba.

    NPSHa Disponible (Sistema) = PB + HS - HF - PV

  • 7/23/2019 DISEO DE UN SISTEMA CONTRAINCENDIO EN UNA PLANTA ENVASADORA DE GLP

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    14

    PB ( + ) : Presin atmosfrica (Baromtrica), presin sobre la

    superficie de succin (pies) Absoluta.

    HS ( + ) : La ms baja altura del fluido respecto de la lnea central

    (pies).

    HF ( - ) : Prdidas de friccin desde la superficie del fluido hasta la

    lnea central (pies).

    PV ( - ) : Presin de vaporizacin del fluido a la mxima temperatura

    de trabajo (pies) Absoluta.

    Ecuacin de Hazen-Williams.- La frmula de Hazen-Williams,

    tambin denominada ecuacin de Hazen-Williams, se utiliza

    particularmente para determinar la velocidad del agua en tuberascirculares llenas, o conductos cerrados es decir, que trabajan a

    presin.

    Su formulacin es en funcin del radio hidrulico

    0,8494 4 ,

    ,

    En funcin del dimetro

    Q = 0,2785 * C * (Di)2,63 * S0,54

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    15

    Donde:

    Rh = Radio hidrulico = rea de flujo / Permetro hmedo = Di / 4

    V = Velocidad media del agua en el tubo en [m/s].

    Q = Caudal flujo volumtrico en [m/s]

    C = Coeficiente que depende de la rugosidad del tubo.

    90 para tubos de acero soldado.

    100 para tubos de hierro fundido nuevos.

    128 para tubos de fibrocemento.

    150 para tubos de polietileno de alta densidad.

    Di = Dimetro interior en [m]. (Nota: Di/4 = Radio hidrulico de una tubera

    trabajando a seccin llena)

    S = Prdida de carga por unidad de longitud del conducto [m/m].

    Esta ecuacin se limita por usarse solamente para agua como fluido

    de estudio, mientras que encuentra ventaja por solo asociar su

    coeficiente a la rugosidad relativa de la tubera que lo conduce, o lo

    que es lo mismo al material de la misma y el tiempo que ste lleva de

    uso.

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    Darcy-Weisbach.- La ecuacin de Darcy-Weisbach es una ecuacin

    ampliamente usada en hidrulica. Permite el clculo de la prdida de

    carga debida a la friccin dentro una tubera.

    La ecuacin fue inicialmente una variante de la ecuacin de Prony,

    desarrollada por el francs Henry Darcy. En 1845 fue refinada por

    Julius Weisbach, de Sajonia, hasta la forma en que se conoce

    actualmente:

    2

    Donde:

    hf= prdida de carga debida a la friccin.

    f= factor de friccin de Darcy.

    L = longitud de la tubera.

    D = dimetro de la tubera.

    v = velocidad media del fluido.

    g = aceleracin de la gravedad: g = 9,81 m/s2.

    El factor de friccin f es a dimensional y vara de acuerdo a los

    parmetros de la tubera y del flujo.

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    Rociador.- Es un dispositivo conectado a un ramal de tubera, por

    medio del cual se logra la aspersin del agua o espuma. Conocido en

    ingls como "sprinkler".

    Rociador Abierto.- Es un rociador que no posee unin fusible, por

    l0 que el orificio de descarga est siempre abierto.

    Rociador Cerrado.- Es un rociador diseado para abrirse

    automticamente por la operacin de un elemento fusible, el cual

    mantiene cerrado el orificio de descarga.

    Sistema de rociadores automticos.- Existen 4 tipos bsicos de

    sistemas de rociadores:

    a) Sistema de rociadores de tubera hmeda: Es un sistema de

    rociadores cerrados en el cual los ramales de tubera estn

    normalmente llenos de agua a presin. Tras la operacin del

    elemento fusible de uno o ms rociadores, el agua es descargada

    inmediatamente en el rea protegida. El flujo de agua por la

    tubera activa a su vez una alarma.

    Este sistema por su sencillez y rapidez de actuacin es altamente

    confiable y requiere poco mantenimiento.

  • 7/23/2019 DISEO DE UN SISTEMA CONTRAINCENDIO EN UNA PLANTA ENVASADORA DE GLP

    37/238

    18

    b) Sistema de rociadores de tubera seca: Estos sistemas se

    desarrollaron para evitar el problema del congelamiento del agua

    en sistemas de tubera hmeda, en climas fros. Consisten en un

    sistema de rociadores cerrados conectados a ramales de tubera

    normalmente llenos de aire a presin. La rotura del elemento

    fusible del rociador debido al incendio, deja escapar el aire y

    permite la apertura de una vlvula en la lnea de suministro de

    agua que permaneca cerrada por la contrapresin del aire. El

    agua fluye entonces por los ramales y descarga a travs de los

    rociadores cuyo elemento fusible est abierto. El retraso en la

    actividad del sistema y su complejidad son sus mayores

    inconvenientes.

    c) Sistema de rociadores de accin-previa: La diferencia entre

    este sistema y el de tubera seca, es que la operacin de la

    vlvula que da paso al agua es activada por un dispositivo

    automtico de deteccin de incendio independiente del elemento

    fusible del rociador.Ello permite que el sistema se llene de agua inmediatamente que

    se detecta el incendio y mucho antes que se produzca la

    operacin del elemento fusible de un rociador. Tras la operacin

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    de un rociador cualquiera, el agua es descargada sobre el

    incendio.

    Este sistema elimina retrasos y puede ser usado en lugares con

    bajas temperaturas ambientales. Adems presenta la ventaja de

    reducir las descargas accidentales de agua (se requiere actuacin

    del detector y del fusible). Los costos y el mantenimiento

    requerido son sus desventajas fundamentales.

    d) Sistema de rociadores de diluvio: Es un sistema de rociadores

    abiertos, que permite la aplicacin inmediata de agua sobre toda

    el rea protegida al abrirse la vlvula en la lnea de suministro,

    activada por un sistema de deteccin de incendio situado en la

    misma rea que los rociadores.

    Este sistema se usa generalmente en reas de alto riesgo que

    contiene lquidos inflamables y existe la posibilidad que el

    incendio pueda propagarse rpidamente. El requerimiento de

    agua de este sistema, es mucho mayor que los mencionadospreviamente.

    Bombas principales.- Destinadas a suministrar el caudal y la

    presin que requiera la instalacin contraincendios.

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    20

    Construidas en versin monobloc o normalizadas segn DIN 24255.

    Accionadas con motor elctrico o diesel. Deben ser capaces de

    suministrar como mnimo el 140% del caudal nominal a una presin

    no inferior al 70% de la presin nominal. A caudal cero la presin no

    debe sobrepasar al 130% de la presin nominal.

    Bomba jockey.- De pequea capacidad, se seleccionan por ser

    capaces de suministrar elevadas presiones, caudales moderados con

    potencias reducidas. Mantienen presurizada la instalacin

    compensando las posibles prdidas que puedan originarse y

    evitando la puesta en marcha de la bomba principal. El arranque y

    paro es regulable y se efecta de forma automtica mediante un

    presostato.

    2.3 Clasificacin de los tipos de riesgos en la proteccin contra

    incendios segn las actividades involucradas:

    Segn norma NFPA 13, por el tipo de ocupacin se presentan los

    siguientes riesgos que se refieren nicamente a los requisitos de

    diseo, instalacin y abastecimiento de agua de los rociadores.

  • 7/23/2019 DISEO DE UN SISTEMA CONTRAINCENDIO EN UNA PLANTA ENVASADORA DE GLP

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    21

    La clasificacin de las ocupaciones no deber pretender ser una

    clasificacin general de los riesgos de ocupacin.

    2.3.1 Ocupaciones de riesgo ligero. Las ocupaciones de riesgo

    ligero debern definirse como las ocupaciones o parte de

    otras ocupaciones donde la cantidad y/o combustibilidad de

    los contenidos es baja, y se esperan incendios con bajos

    ndices de liberacin de calor.

    2.3.2 Ocupaciones de riesgo ordinario:

    Riesgo ordinario (Grupo 1): Las ocupaciones de riesgo

    ordinario (grupo 1) debern definirse como las ocupaciones

    o partes de otras ocupaciones donde la combustibilidad es

    baja, la cantidad de combustibles es moderada, las pilas de

    almacenamiento de combustibles no superan los 8 pies (2,4

    m), y se esperan incendios con un ndice de liberacin de

    calor moderado.

    Riesgo ordinario (Grupo 2): Las ocupaciones de riesgo

    ordinario (grupo 2) debern definirse como las ocupaciones

    o partes de otras ocupaciones donde la cantidad y

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    22

    combustibilidad de los contenidos es de moderada a alta,

    donde las pilas de almacenamiento de contenidos con un

    ndice de liberacin de calor moderado no superan los 12

    pies (3,66 m), y las pilas de almacenamiento de contenidos

    con un ndice de liberacin de calor no superan los 8 pies

    (2,4 m).

    2.3.3 Ocupaciones de riesgo extra.

    Ocupaciones de riesgo extra (Grupo 1): Las ocupaciones

    de riesgo extra (grupo 1) debern definirse como las

    ocupaciones o partes de otras ocupaciones donde la

    cantidad y combustibilidad de los contenidos son muy altas

    y hay presentes polvos, pelusas y otros materiales, que

    introducen la probabilidad de incendios que se desarrollan

    rpidamente con elevados ndices de calor pero con poco o

    ningn lquido inflamable o combustible.

    Ocupaciones de riesgo extra (Grupo 2): La ocupaciones

    de riesgo extra (grupo 2) debern definirse como las

    ocupaciones o partes de otras ocupaciones con cantidades

    desde moderada hasta considerables de lquidos

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    23

    inflamables o combustibles, u ocupaciones donde el

    escudados de los combustibles es extenso.

    2.4 Mtodos de supresin utilizados en la proteccin contra

    incendios.

    La falta o eliminacin de uno de los elementos que intervienen en la

    combustin (combustible, comburente, energa de activacin y

    reaccin en cadena), dara lugar a la extincin del fuego. Segn el

    elemento que se elimine, aparecern distintos mecanismos de

    extincin:

    2.4.1 Mtodo de supresin por enfr iamiento

    En la mayora de los casos, el fuego se extingue cuando la

    superficie del material en combustin se enfra por debajo

    de la temperatura a la que se produce suficiente vapor para

    mantener la combustin.

    EL enfriamiento superficial no es normalmente efectivosobre productos gaseosos y lquidos inflamables con punto

    de inflamacin por debajo de la temperatura del agua

    aplicada. Generalmente, no es recomendable emplear agua

  • 7/23/2019 DISEO DE UN SISTEMA CONTRAINCENDIO EN UNA PLANTA ENVASADORA DE GLP

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    24

    para lquidos con punto de inflamacin por debajo de 100 F

    (37,8 C).

    La cantidad de agua necesaria para extinguir un fuego

    depende del calor desprendido por el mismo. La velocidad

    de extincin depende de la rapidez en la aplicacin del

    agua, caudal y del tipo que se aplique.

    Lo ms efectivo es descargar agua de manera que se

    absorba el mximo calor. El agua absorbe el mximo de

    calor cuando se transforma en vapor y esto se consigue con

    mayor facilidad si se aplica pulverizada en vez de un chorro

    compacto.

    Se dispone de bastante informacin sobre los factores que

    afectan a la velocidad de absorcin de calor y a la

    vaporizacin de las gotas de agua. Debido a que estos

    factores no pueden controlarse estrechamente en la

    mayora de los casos, no pueden utilizarse para clculos

    exactos en el momento de un incendio.

  • 7/23/2019 DISEO DE UN SISTEMA CONTRAINCENDIO EN UNA PLANTA ENVASADORA DE GLP

    44/238

    25

    La aplicacin de agua pulverizada se basa en los siguientes

    principios:

    1. La velocidad de transmisin de calor es proporcional a la

    superficie expuesta de un lquido. Para un volumen dado

    de agua la superficie aumenta drsticamente si el agua

    se convierte en gotas.

    2. La velocidad de transmisin de calor depende de ladiferencia de temperatura entre el agua y el material en

    combustin o el aire que le rodea.

    3. La velocidad de transmisin de calor depende del

    contenido en vapor de aire, especialmente en cuanto a la

    propagacin del fuego.

    4. La capacidad de absorcin de calor de agua depende de

    la distancia recorrida y de su velocidad en la zona de

    combustin. (En este factor debe tenerse en cuenta la

    necesidad de descarga de un volumen adecuado de

    agua sobre el fuego).

    Cuando la velocidad de absorcin de calor por el agua se

    acerca al desprendimiento total de calor del fuego, el

    incendio empieza a estar controlado. Cuando la velocidad

    de absorcin de calor del agua es superior al

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    45/238

    26

    desprendimiento de calor, ya se tiene la extincin. Otros

    factores a tener en cuenta para el control y la extincin del

    fuego son la prdida de calor por aberturas y a travs de las

    paredes, suelos y techos.

    Tamao de gota: Los clculos demuestran que el dimetro

    ptimo para la gota del agua es de 0,01 a 0,04 plg. (0,3 a

    1,0 mm), y que los mejores resultados se obtienen cuando

    las gotas son de tamao uniforme. Actualmente no hay

    ningn dispositivo de descarga capaz de producir gotas

    totalmente uniformes, aunque muchos dispositivos de

    descarga expulsan gotas que son bastantes iguales en una

    amplia gama de presiones. La gota deber ser

    suficientemente grande para poder alcanzar el punto de

    combustin a pesar de la resistencia del aire, la fuerza

    opuesta de la gravedad, y cualquier corriente de aire y

    penacho de la llama. Cuando las gotas de agua son

    demasiadas pequeas, pueden verse desviadas por el

    penacho o evaporarse antes de llegar a la base del fuego.

    Mejorar los materiales combustibles es, a menudo, un

    mtodo empleado para prevenir la ignicin de materiales

    que an no han quemado. SI los combustibles absorben

  • 7/23/2019 DISEO DE UN SISTEMA CONTRAINCENDIO EN UNA PLANTA ENVASADORA DE GLP

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    27

    agua, tardarn ms tiempo en arder debido a que el agua

    deber evaporarse antes de que se calienten lo suficiente

    para quemarse.

    2.4.2 Mtodo de supresin por sofocacin

    El aire puede desplazarse e incluso suprimirse si se genera

    suficiente vapor. La combustin de determinados materiales

    puede extinguirse mediante esta accin sofocante, que se

    produce con ms rapidez si el vapor que se genera puede

    confinarse, de alguna forma, en la zona de combustin. El

    proceso de calor mediante vapor termina cuando ste

    empieza a condensarse, transformacin que requiere que el

    vapor ceda calor. Cuando dicho cambio se produce, se

    forman nubes visibles de vapor de agua. Si la condensacin

    se produce encima del fuego no tiene efecto enfriador sobre

    el material en combustin. Sin embargo, el vapor absorbe

    calor del fuego si se disipa en nubes de vapor de agua

    encima del mismo.

    Los fuegos de materiales combustibles ordinarios se

    extinguen normalmente por el efecto enfriador de agua, no

  • 7/23/2019 DISEO DE UN SISTEMA CONTRAINCENDIO EN UNA PLANTA ENVASADORA DE GLP

    47/238

    28

    por sofocacin creada por la generacin de vapor. Aunque

    este ltimo puede suprimir las llamas, normalmente no

    extingue dichos incendios.

    El agua puede sofocar el fuego de un lquido inflamable

    cuando su punto de inflamacin est por encima de 37,8 C

    y su densidad relativa sea mayor que 1,1 y, adems no sea

    soluble en agua. Para conseguir este efecto de la manera

    eficaz, se le aade normalmente al agua espumante. El

    agua debe entonces aplicarse a la superficie del lquido de

    una forma suave.

    En aquellos casos en los que la combustin de un material

    libere de oxigeno, el efecto de sofocacin aludido no es

    posible.

    2.4.3 Mtodo de supresin por emulsifi cacin

    Se logra una emulsin cuando se agitan juntos dos lquidos

    inmiscibles y uno de ellos se dispersa en el otro. La

    extincin por este procedimiento se logra aplicando agua a

    determinados lquidos viscosos inflamables, ya que en el

  • 7/23/2019 DISEO DE UN SISTEMA CONTRAINCENDIO EN UNA PLANTA ENVASADORA DE GLP

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    29

    enfriamiento de la superficie de dichos lquidos viscosos,

    como el fuel-oil nmero 6, la emulsin aparece en forma de

    espuma espesa, que retrasa la emisin de vapores

    inflamables. Debe tenerse cuidado si el procedimiento se

    aplica a lquidos con cierta profundidad, porque la

    espumacin puede producir el derrame de lquido ardiendo

    por fuera del recipiente contenedor. Generalmente, para la

    extincin por emulsionamiento se emplea una pulverizacin

    del agua relativamente fuerte y gruesa. Debe evitarse el

    empleo de chorros compactos que produciran

    espumaciones violentas.

    2.4.4 Mtodo de supresin por dilucin

    Los fuegos de materiales inflamables hidrosolubles pueden

    extinguirse, en algunos casos, por dilucin. El porcentaje de

    dilucin necesario vara ampliamente, al igual que el

    volumen de agua y el tiempo necesario para la extincin.

    Por ejemplo, la dilucin puede aplicarse con xito contra un

    fuego en un vertido de alcohol metlico o etlico, si se

    consigue una mezcla adecuada de agua y alcohol; sin

    embargo, no es prctica comn si se trata de depsitos. El

  • 7/23/2019 DISEO DE UN SISTEMA CONTRAINCENDIO EN UNA PLANTA ENVASADORA DE GLP

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    30

    peligro de rebose, debido a la gran cantidad de agua que se

    requiere, y el de espumacin, si la mezcla alcanza la

    temperatura de ebullicin del agua, hace que esta forma de

    extincin sea escasamente efectiva.

    2.5 Propiedades y consideraciones de segur idad en plantas

    envasadoras de gas licuado de petrleo (GLP).

    El GLP es una mezcla de materiales que contienen carbono e

    hidrogeno, son gases a temperatura ambiente y a presin

    atmosfrica, se licuan a presin moderada y se evaporan con

    facilidad al eliminar la presin a la que estn sometidos. Esta

    propiedad permite el trasporte y almacenamiento de GLP en forma

    lquida concentrada a pesar de que se utilizan en forma de vapor.

    En el comercio el GLP puede ser predominantemente propano o

    butano, o una mezcla de estos dos gases compuestos principalmentepor 56% de propano y 44% de butano y butileno. Las principales

    variaciones de la composicin dependen de la fuente de obtencin

    del gas (pozos de gas o refineras de petrleo).

  • 7/23/2019 DISEO DE UN SISTEMA CONTRAINCENDIO EN UNA PLANTA ENVASADORA DE GLP

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    Sus principales caractersticas son:

    Ms pesado que el aire

    No es txico ni venenoso.

    Es inodoro e incoloro, para detectarlo se le agrega un odorizante.

    Es altamente inflamable en mezclas con aire de 2-10%.

    Es gaseoso en condiciones ambientales, pero se licua con

    facilidad al incrementar la presin.

    Su combustin es completa y no deja residuos.

    Propiedades fsicas:

    Tabla 1

    Propiedades aproximadas de los Gases Licuados de Petrleo (GLP)

    Propano comercial,

    media de la NLGPA

    Butano comercial,

    media de la NLGPA

    Presin de vapor en psi a:

    70 F

    100 F

    105 F

    130 F

    127

    196

    210

    287

    17

    37

    41

    69

    Presin de vapor en kPa a:

    20 C

    40 C

    45 C55 C

    895

    1.482

    1.6721.980

    103

    285

    345462

    Densidad relativa del lquido a:

    60 F (15,5 C) 0,509 0,582

    Punto de ebullicin inicial a:

    14,7 psi -44 F 15 F

    Punto de ebullicin inicial a:

    101 kPa. -42 C -9 C

    Peso por galn de lquido a:

    60 F, lb 4,20 4,81

  • 7/23/2019 DISEO DE UN SISTEMA CONTRAINCENDIO EN UNA PLANTA ENVASADORA DE GLP

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    32

    Peso por m de lquido a:

    15,5 C, kg 504 582

    Calor especfico del lquido a:60 F, Btu/Lbs.

    0,630 0549

    Calor especfico del lquido a:

    15,5 C, kg.1,46 1,28

    Pies de vapor de galn a:

    60 F36,38 31,26

    M de vapor por litro a:

    15,5 C0,271 0,235

    Pies de vapor por libra a:

    60 F8,66 6,51

    M de vapor por kg a:

    15,5 C 0,534 0,410

    Densidad de vapor a 60 F

    (15,5 C) (Aire =1)1,50 2,01

    Temperatura de ignicin en el aire 920 1.120 F

    (493 549 C)

    900 1.000 F

    (482 538 C)

    Temperatura mxima de la llama

    en el aire

    3.595 F

    (1.980 C)

    3.615 F

    (1.990 C)

    Lmites de inflamabilidad en el

    aire, porcentaje del vapor en la

    mezcla aire-gas:

    (a) Inferior

    (b) Superior

    2,15

    9,60

    1,55

    8,60

    Calor latente de vaporizacin en el

    punto de ebullicin:

    (a) Btu/lb.

    (b) Btu/gal

    (c) kJ/kg

    (d) MJ/I

    184

    773

    428

    16

    167

    808

    388

    266

    Valores totales de calor despus

    de la vaporizacin:

    (a) Btu/pie3

    (b) Btu/lb

    (c) Btu/gal

    (d) MJ/m3

    (e) MJ/kg

    (f) MJ/I

    2.488

    21.548

    91.547

    92.430

    49.920

    25.140

    3.280

    21.221

    102.032

    121.280

    49.140

    28.100

  • 7/23/2019 DISEO DE UN SISTEMA CONTRAINCENDIO EN UNA PLANTA ENVASADORA DE GLP

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    33

    Utilizacin: El GLP se emplea principalmente como gas combustible

    domstico, comercial, agrcola e industrial, en algunos procesos

    qumicos-industriales y como combustible para motores, En su

    aplicacin comercial domstica o en instalaciones recreativas se le

    suele llamar Gas embotellado

    Control de emergencias.- Las fugas del GLP presentan situaciones

    de emergencia, tanto sin incendio como con incendio. El vapor del

    GLP es normalmente de 1 a 2 veces ms pesado que el aire y el

    que se evapora del lquido a la temperatura de ebullicin normal es

    an ms pesado. Por lo tanto, tiende a extenderse a nivel del suelo,

    ayudado por la niebla visible de vapor de agua condensado que se

    forma. Las mezclas capaces de inflamarse se extienden mas all de

    la zona ocupada por la niebla visible. Estos tipos de escapes pueden

    controlarse por medio de agua pulverizada. Cuando el propano se

    almacena y maneja a temperatura atmosfrica es raro que se

    encharque, excepto en condiciones de temperatura ambiental muy

    baja.

    El butano no criognico y el gas licuado de petrleo criognico se

    encharcan fcilmente. Debe evitarse el contacto entre el agua y los

  • 7/23/2019 DISEO DE UN SISTEMA CONTRAINCENDIO EN UNA PLANTA ENVASADORA DE GLP

    53/238

    34

    charcos de GLP para impedir que aumente la vaporizacin, a no ser

    que existan medios para controlar el vapor.

    Se debe aplicar a los recipientes expuestos al fuego y detener el

    escape de gas siempre que sea posible.

    Consideraciones de seguridad.-

    Los tanques a granel y cilindros de gases inflamables deben ubicarse

    en el exterior. Las normas pueden indicar que los tanques se ubiquen

    a cierta distancia del edificio, las lneas perimetrales y los tanques de

    lquidos inflamables, el mnimo habitual es de 8 metros. El parque de

    taques a granel debe mantenerse libre de otros elementos, tales

    como tambores, pallets de madera y repuestos. Deben asignarse

    espacios amplios y barreras fuertes para la llegada, descarga y

    salida seguras de camiones cisterna de GLP.

    Los caos, mangueras, bombas, filtros, tamices moleculares,

    vlvulas y equipos similares de lo propelentes deben colocarse por

    encima del suelo y en el exterior cuando sea posible. Debern

    mantenerse en lo posible lejos de la zona de movimiento de los

    vehculos.

  • 7/23/2019 DISEO DE UN SISTEMA CONTRAINCENDIO EN UNA PLANTA ENVASADORA DE GLP

    54/238

    35

    Alrededor de los tanques de almacenamiento se debe proveer de un

    acceso adecuado para facilitar las actividades de inspeccin y

    combate de incendios. Cuando no sea posible ajustarse a las

    recomendaciones de la tabla 2, el espaciamiento de los tanques

    debern proyectarse de acuerdo con la ltima edicin de la norma

    NFPA 30 Cdigo de lquidos Inflamables y Combustibles.

    Tabla 2

    Recomendaciones de distancias en Instalaciones con GLP

    El rea de almacenamiento de GLP debe estar en tierra dura,

    razonablemente plana, y protegida del crecimiento de plantas

    mediante la colocacin de una pelcula gruesa de polietileno sobre el

    BombasPrincipales(Manejo

    GLP)

    BombasBooster(manejoGLP)

    LlenaderoCarrotanques(GLP)

    AreaTrampasderaspadores

    Tanqueamortiguador

    Tanque

    Sello

    Areademultiples,VlvulasESD

    Sumidero

    Separador

    Desnatador

    TanquedeRelavo

    Tanquedealmacenamiento

    atmosferico

    Tanquedealmacenamientoa

    Presin

    Tea

    Areademediciondinmica

    Intercambiadoresdecalor

    CuartodeControl

    GLP

    Subestacinelectrica

    Edificios,OficiasPrincipales,

    talleres,laboratorios.

    Casa/BodegaContraincendio

    BombaContraincendio

    Principales

    Lindero

    Vas

    Nro. Separacion Unidad 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1 7 1 8 1 9 2 01 30 Bombas P rincipales (Manejo GLP) X X 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30

    2 30 Bombas Bo oster (manejo GLP) X X 30 30 30 30 30 30 30 Y 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30

    3 30 Llenadero Carrotanques (GLP) 30 30 NA 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 60 30 60 30 30 30 X

    4 30 Area Trampas de raspadores 30 30 30 X 7.5 X X 30 30 30 W X 7.5 7 .5 7 .5 30 30 30 30 X

    5 7.5 Tanque amortiguador - Tanque Sello 30 30 30 7.5 X 30 30 30 D C W 7.5 15 30 30 30 30 30 7.5 7 .5

    6 30 Area de multiples, Vlvulas ESD 30 30 30 X 30 X X D D 30 W X 30 30 30 30 30 30 30 5

    7 30 Sumidero - Separador Desnatador 30 30 30 X 30 X X D D 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 15

    8 30 Tanque de Relavo 30 3 0 3 0 3 0 D D 30 3 0 D 30 W D D D D D 30 3 0 D D

    9 30Tanque de almacenamiento

    atmosferico30 30 30 30 D D D D D A 3 0 D D 6 0 D D D D D D

    10 30Tanque de almacenamiento a

    Presin30 Y 30 30 C 30 30 D A A 30 30 30 30 30 30 30 30 30 A

    11 30 Tea 30 30 30 W W W 30 30 30 30 NA W W 60 30 30 30 30 30 W

    12 30 Area de medicion dinmica 30 30 30 X 7.5 X 30 W D 30 W X 7.5 15 15 30 30 30 30 7.5

    13 5 Intercambiadores de calor 30 30 30 7.5 1 5 30 30 D D 30 W 7.5 X 30 15 30 X X 30 X

    14 15 Cuarto de Control - GLP 30 30 60 7 .5 30 30 30 D 60 30 60 15 30 X X X X X X X

    15 15 Subestacin electrica 30 30 30 7 .5 30 30 30 D D 30 30 15 15 X X X X X X 7.5

    16 30Edificios, Oficias Principales,

    talleres, laboratorios.30 30 60 30 30 30 30 D D 30 30 30 30 X X X X X X 7.5

    17 30 Casa / Bodega Contraincendio 30 30 30 30 30 30 30 30 D 30 30 30 X X X X NA X X 7.5

    18 30 Bomba Contraincendio Principales 30 30 30 30 30 30 30 30 D 30 30 30 X X X X X X X 7.5

    19 30 Lindero 30 30 30 30 7.5 30 30 D D 30 30 30 30 X X X X X NA NA

    20 x Vas 30 30 X X 7.5 5 15 D D A W 7.5 X X 7.5 7.5 7.5 7.5 N A NA

  • 7/23/2019 DISEO DE UN SISTEMA CONTRAINCENDIO EN UNA PLANTA ENVASADORA DE GLP

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    suelo, y una capa de 80 a 100 mm de grava sobre el polietileno. El

    rea debe estar rodeada por una pared o cerco, de al menos 2 m de

    altura, con un portn de hoja simple o doble para la descarga de

    camiones cisterna. Lo ideal es que los tanques a granel se monten

    en dos soportes de hormign armado. En pocas ocasiones, los

    tanques a granel se instalarn bajo tierra, si se toman precauciones

    especiales para evitar la corrosin, que podra provocar una prdida

    catastrfica.

    Las reas de gaseado en el exterior son lo ms recomendado. En

    climas clidos, pueden instalarse gasificadores simples de

    accionamiento manual o semiautomtico, al menos a 4 m de la

    planta principal y bajo un techo que los proteja de la lluvia.

    2.6 Anlisis de riesgo involucrado en las plantas envasadoras de

    GLP.

    El objetivo de un anlisis de riesgos es identificar los posibles

    escenarios de emergencia que pudieran presentarse en la planta

    envasadora de GLP, teniendo en cuenta todos los parmetros que

    conlleven a riesgos que puedan afectar a las zonas circundantes.

  • 7/23/2019 DISEO DE UN SISTEMA CONTRAINCENDIO EN UNA PLANTA ENVASADORA DE GLP

    56/238

    37

    2.6.1 Riesgos en el interior de recipientes.- El GLP se transporta

    en forma de gas licuado en bombonas no aisladas,

    trmicamente aprobadas, en camiones-cisterna, vagones-

    cisterna de ferrocarril o embarcaciones.

    Se almacena en bombonas, en depsitos construidos, segn

    el cdigo de la ASME o en depsitos trmicamente aislados,

    segn la norma API.

    Generalmente, los recipientes del GLP estn protegidos contra

    los riesgos que producen las sobrepresiones por medio de

    vlvulas de alivio, aunque algunas bombonas entran

    protegidas por obturadores fusibles y, ocasionalmente, por una

    combinacin de dispositivos, la mayor parte de los recipientes

    estn expuestos a una BLEVE.

    2.6.2 Bleve.

    Bleve es el acrnimo ingls de "boiling liquid expanding vapour

    explosion" (explosin de lquido hirviente en expansin

    vaporosa). Este tipo de explosin ocurre en tanques que

    almacenan gases licuados a presin, en los que por ruptura o

    fuga del tanque, el lquido del interior entra en ebullicin y se

    incorpora masivamente al vapor en expansin. Si el vapor

  • 7/23/2019 DISEO DE UN SISTEMA CONTRAINCENDIO EN UNA PLANTA ENVASADORA DE GLP

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    38

    liberado corresponde a un producto inflamable, se genera una

    bola de fuego tambin en expansin. En una BLEVE la

    expansin explosiva tiene lugar en toda la masa de lquido

    evaporada sbitamente.

    La causa ms frecuente de este tipo de explosiones es debida a

    un incendio externo que envuelve al tanque presurizado, lo

    debilita mecnicamente, y produce una fisura o ruptura del

    mismo.

    Consecuencias fsicas

    En una BLEVE se manifiestan las siguientes consecuencias

    fsicas:

    Sobrepresin por la onda expansiva: la magnitud de la onda

    de sobrepresin depende de la presin de almacenamiento,

    del calor especfico del producto implicado y de la

    resistencia mecnica del depsito.

    Proyeccin de fragmentos: la formacin de proyectiles suele

    limitarse a fragmentos metlicos del tanque y a piezas

    cercanas a ste. Se trata de una consecuencia difcilmente

    predecible.

  • 7/23/2019 DISEO DE UN SISTEMA CONTRAINCENDIO EN UNA PLANTA ENVASADORA DE GLP

    58/238

    39

    Radiacin trmica de la bola de fuego: la radiacin infrarroja

    de la bola de fuego suele tener un alcance mayor que el

    resto de efectos, y es la que causa ms daos. El alcance

    de la radiacin depende del tipo y cantidad de producto

    almacenado, y de la temperatura y humedad relativa

    ambiental.

    Tambin puede producirse el denominado efecto domin

    cuando los efectos alcanzan otras instalaciones o

    establecimientos con sustancias peligrosas, pudindose

    generar en ellos nuevos accidentes secundarios que propaguen

    y aumenten las consecuencias iniciales.

    2.6.3 Riesgos de los gases fuera de recipientes.- Cuando se

    escapa de su recipiente, el GLP presenta riesgos, tanto de

    explosin por combustin como de incendio, Puesto que la

    mayor parte de sus aplicaciones se realizan en interiores, el

    riesgo principal es el de explosin por combustin. Este riesgo

    se acenta cuando el GLP se emplea en interiores en su fase

    lquida, ya que un galn (3,78 L) de butano o propano lquido

    produce entre 245 y 275 gal (927 a 1041 L) de gas. Por esta

  • 7/23/2019 DISEO DE UN SISTEMA CONTRAINCENDIO EN UNA PLANTA ENVASADORA DE GLP

    59/238

    40

    razn, las normas y cdigos de seguridad son muy severos

    respecto al empleo de GLP en fase lquida.

    2.6.4 Tanque estacionario .- Segn la norma NFPA 58, en su inciso

    3-10.2.3 En las instalaciones que posean recipientes de

    almacenaje con una capacidad de agua total mayor que 4000

    gal (15,1m3), sujetos a la exposicin a un fuego nico, deber

    proveerse de proteccin contra incendios

    Nota: La experiencia ha demostrado que la aplicacin de

    chorros con mangueras en cantidades adecuadas y tan pronto

    como sea posible luego del inicio de contacto con la llama es un

    modo efectivo de evitar una falla del recipiente como

    consecuencia de la exposicin al fuego. El agua pulverizada

    puede tambin ser utilizada para controlar las fugas de gas no

    inflamado.

    Se ha determinado para esta planta de envasado de gas

    licuado que cuenta con dos tanques estacionarios con

    capacidades de 100 y 113 m3 contar con un sistema fijo de

    rociadores que cumpla con una densidad de enfriamiento no

    menor a 2.6945 gpm/m2 (0,25 gpm/pie2) de rea expuesta, el

  • 7/23/2019 DISEO DE UN SISTEMA CONTRAINCENDIO EN UNA PLANTA ENVASADORA DE GLP

    60/238

    41

    mismo que debe estar integrado con el sistema contra incendio

    de la planta envasadora. Ver Apndice 1.Instalacin Tpica para

    Tanques estacionarios.

    2.6.5 Trasvase de camin cisterna al tanque estacionario.

    La zona ms importante a considerar en el enfriamiento al

    momento del trasvase es la cara expuesta al mismo, por lo que

    se considera la mitad del rea del tanque.

    Teniendo en cuenta las exigencias de la NFPA 15, se debe

    contar con un gabinete contra incendio colocado a distancia tal

    que el chorro de agua alcance la zona expuesta en el trasvase,

    y su flujo debe ser de 250 gpm, considerando mangueras contra

    incendio de 2,5 plg de dimetro con 100 psi de presin de

    salida. Ver Apndice 2. Instalacin tpica de Trasvase.

    2.6.6 Plataforma de envasado y almacenamiento de cil indros

    El rea de llenado de cilindros es una zona delicada, unaincorrecta manipulacin de los cilindros e incorrecto uso de

    materiales en la construccin de la plataforma podran producir

    alguna chispa, por ello los materiales usador en la plataforma

    sern anti chispa para evitar la generacin de alguna, en caso

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    de existir una emergencia se activa inmediatamente el sistema

    de enfriamiento a fin de evitar que el calor se expanda a la zona

    de almacenamiento de cilindros.

    Es prohibido plataformas de envasado metlicas, pueden

    provocar chispas y producir un incendio.

    Se contar con un sistema de rociadores, gabinetes contra

    incendio y extintores.

    Las emergencias con incendio se reducen generalmente

    disminuyendo la cantidad de calor producido por el fuego mediante la

    aplicacin de agua, mientras, de ser posible, se evita el escape de

    gas. Muchos incendios de gas pueden extinguirse por medio de

    agentes extintores convencionales entre los que se encuentran el

    dixido de carbono, los polvos qumicos secos y los agentes

    halogenados. Sin embargo, los bomberos deben tener en cuenta el

    peligro de la conversin de un incendio de gas en una explosin porcombustin si el gas contina escapndose despus de su extincin.

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    2.7 Agentes extintores en la proteccin contra incendio

    2.7.1 El Agua

    Podra suponerse que el agua es el agente extintor ms

    utilizado porque es barata y fcilmente disponible, en

    comparacin con otros lquidos. Sin embargo resulta que

    aparte del precio y disponibilidad, el agua es el mejor agente

    extintor que cualquier otro lquido conocido, para la mayora de

    los fuegos.

    El agua tiene un alto calor de evaporacin por unidad de peso,

    por lo menos cuatro veces mayor que el de cualquier lquido

    no inflamable. Adems no es nada txica (incluso un lquido

    qumicamente inerte, como el nitrgeno lquido, puede causar

    asfixia). El agua puede almacenarse a presin y temperaturas

    normales. Su punto de ebullicin 100 C, est muy por debajo

    de los 250 450 C que es la temperatura de pirlis de la

    mayora de los slidos combustibles, por lo que el enfriamientopor evaporacin de la superficie de pirolizacin resulta muy

    eficaz. Ningn otro lquido posee todas estas propiedades,

    adems de su bajo precio.

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    Sin embargo, el agua no es un agente extintor perfecto. Se

    congela a los 0 C, conduce la electricidad y puede estropear

    algunos bienes de modo irreversible, aunque en muchos

    casos se pueden recuperar. El agua puede no resultar eficaz

    en incendios de lquidos inflamables, sobre todo los insolubles

    en agua y que flotan en la misma, como los hidrocarburos. El

    agua no es compatible con ciertos metales calientes o ciertos

    productos qumicos. Por eso, en los incendios de estos

    materiales son preferibles otros agentes extintores, como la

    espuma acuosa, los gases inertes, los halones y polvos

    qumicos secos.

    Los dos modos ms corrientes de aplicar el agua a un fuego

    son mediante un chorro continuo o pulverizado, con un

    manguera o pulverizndola a travs de rociadores

    automticos.

    En la figura 2.2 se puede ver la relacin lineal que existe entreel calor radiado y la cantidad de agua necesario para la

    extincin. La inversa de la pendiente de la lnea es

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    aproximadamente el calor de evaporacin del agua.

    2.7.2 Espuma.- Es una emulsin de un producto espumgeno enagua. Bsicamente apaga por sofocacin, al aislar el

    combustible del ambiente que lo rodea, ejerciendo tambin

    una cierta accin refrigerante, debido al agua que contiene. Se

    utiliza en fuegos de clase A y B (slidos y lquidos). Es

    conductora de la electricidad, por lo que no debe emplearse en

    presencia de corriente elctrica.

    2.7.3 Polvos qumicos secos.- Son polvos de sales qumicas de

    diferente composicin, capaces de combinarse con los

    productos de descomposicin del combustible, paralizando la

    Figura.2.2.Velocidaddeaplicacindelaguaparaextinguirelfuego

    ununaho a de olimetacrilanodemetilocolocadaverticalmente

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    reaccin en cadena. Pueden ser de dos clases: Normal o

    Polivalente. Los polvos qumicos secos normales son sales de

    sodio o potasio, perfectamente secas, combinados con otros

    compuestos para darles fluidez y estabilidad. Son apropiados

    para fuegos de lquidos (clase B) y de gases (clase C).

    Los polvos qumicos secos polivalentes tienen como base

    fosfatos de amonio, con aditivos similares a los de los

    anteriores. Adems de ser apropiados para fuegos de lquidos

    y de gases, lo son para los de slidos, ya que funden

    recubriendo las brasas con una pelcula que las sella,

    aislndolas del aire. No son txicos ni conducen la electricidad

    a tensiones normales, por lo que pueden emplearse en fuegos

    en presencia de tensin elctrica. Su composicin qumica

    hace que contaminen los alimentos. Pueden daar por

    abrasin mecanismos delicados.

    2.7.4 Dixido de carbono (CO2): Es un gas inerte que se almacenaen estado lquido a presin elevada. Al descargarse se

    solidifica parcialmente, en forma de copos blancos, por lo que

    a los extintores que lo contienen se les llama de "Nieve

    Carbnica". Apaga principalmente por sofocacin,

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    desplazando al oxgeno del aire, aunque tambin produce un

    cierto enfriamiento. No conduce la electricidad. Se emplea

    para apagar fuegos de slidos (clase A, superficiales), de

    lquidos (clase B), y de gases (clase C). Al no ser conductor de

    la electricidad, es especialmente adecuado para apagar

    fuegos en los que haya presencia de corriente elctrica. Al ser

    asfixiante, los locales deben ventilarse despus de su uso.

    Hay que tener especial cuidado con no utilizarlo, en

    cantidades que puedan resultar peligrosas, en presencia de

    personas.

    2.7.5 Derivados halogenados.- Son productos qumicos

    resultantes de la halogenacin de hidrocarburos.

    Antiguamente se empleaban el tetra cloruro de carbono y el

    bromuro de metilo, hoy prohibidos en todo el mundo debido a

    su gran toxicidad.

    Pueden emplearse en fuegos de slidos (clase A), de lquidos

    (clase B) y gases (clase C). No son conductores de lacorriente elctrica. No dejan residuo alguno, pero al ser

    ligeramente txicos deben ventilarse los locales despus de su

    uso.

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    2.8 Equipos u tilizados en la supresin contra incendio.

    2.8.1 Rociadores automticos.

    Instalacin de un sistema fijo de enfriamiento de agua

    pulverizada con boquillas distribuidas de tal forma, que

    garantice el enfriamiento uniforme de toda la superficie

    externa del tanque. El sistema de agua pulverizada se

    disear para una tasa de aplicacin de 0,60 m3/h x m2

    (0,25 gpm/pie2) de superficie del tanque. Este sistema

    podr ser activacin automtica o manual.

    El consumo de agua, se determina considerando la

    operacin simultnea del sistema de enfriamiento del tanque

    incendiado y de los tanques adyacentes definidos, a este

    consumo se le deber agregar los 170,35 m3/h (750 gpm) a

    ser aplicados a partir de monitores o hidrantes, a fin de

    determinar el requerimiento total de agua.

    Para el caso de bateras de tanques horizontales, se

    requerira el enfriamiento del tanque incendiado y de los

    tanques adyacentes definidos, a este consumo se le deber

    agregar los 170,35 m3/h (750 gpm) a ser aplicados a partir

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    de gabinetes o hidrantes, a fin de determinar el

    requerimiento total de agua. Para el caso de bateras de

    tanques horizontales, se requerira el enfriamiento de hasta

    tres tanques a cada lado del supuesto incendiado.

    2.8.2 Extintores.

    Los extintores son aparatos porttiles que contienen un

    agente extinguidor que al ser accionado lo emana bajo

    presin permitiendo dirigirlo hacia el fuego. El extintor es el

    primer elemento que se usa en los primeros minutos de

    iniciacin de un fuego. Son sumamente efectivos cuando se

    les sabe utilizar en la fase inicial de un incendio, su tiempo

    de descarga es solo de algunos segundos, por lo que si el

    fuego empieza a extenderse salga de inmediato del sitio.

    Existen diferentes tipos de extintores y su clasificacin

    segn la Norma NFPA 10 es la siguiente:

    Extintor de Incendio Operado por Cartuchos o Cilindro.

    Un extintor de incendio en el cul el gas expelente est en

    un recipiente separado del tanque que contiene el agente

    extintor.

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    Extintor de Incendios no Recargable. Un extintor de

    incendios no recargable no puede ser sometido a

    mantenimiento completo, pruebas hidrostticas y

    restaurarse a su capacidad plena de operacin por las

    prcticas normales utilizadas por los distribuidores y

    negociantes de equipos de incendios.

    Extintores de Incendio Porttil. Dispositivo porttil que

    contiene un agente extintor, el cual puede expelerse bajo

    presin con el fin de eliminar o extinguir un fuego, que

    puede ir sobre ruedas.

    Extintor de incendios recargables. El extintor recargable

    puede ser sometido a mantenimiento completo, incluyendo

    inspeccin interna del recipiente a presin, reemplazo de

    todas las partes, sellos defectuosos y prueba hidrosttica.

    Extintores residenciales automticos.

    Extintores residenciales automticos. Un elemento

    extintor fijo, dotado con medios automticos de operacin

    que es designado, probado, listado para uso en un tipo

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    de riesgo especifico tal como se especifica en su

    etiqueta.

    Extintores residenciales de uso general.Un extintor que

    ha sido investigado, probado y listado especficamente

    para uso solamente en y alrededor de residencias

    (viviendas unifamiliares, bifamiliares y en estructuras

    para unidades habitacionales multifamiliares) con el

    propsito de extinguir incendios.

    Extintores residenciales para propsito especial. Un

    extintor de incendios designado, probado y listado para

    un tipo especial de riesgo como se especifique en su

    etiqueta.

    Extintores auto expelentes.Un elemento porttil en el cul

    el agente tiene suficiente presin de vapor a temperaturas

    normales de operacin para expulsarse.

    Extintor presurizado.Un extintor en el cul, tanto el agente

    extintor como el gas expelente estn contenidos en el

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    mismo recipiente y que incluye un manmetro indicador de

    la presin.

    Extintores de neblina de agua. Un extintor porttil que

    contiene agua destilada y emplea una boquilla que descarga

    el agente en una aspersin fina.

    Extintor de incendios tipo de agua. El extintor de

    incendios de agua contiene agentes a base de agua, tales

    como agua, espuma, AFFF (Aqueous Film Forming Foam),

    FFFP (Film Forming Fluoro-Protein), anticongelante y chorro

    cargado.

    Extintor sobre Ruedas. Un extintor de incendio portable

    equipado con un armazn de soporte y ruedas para ser

    transportado por una persona hasta el fuego.

    Figura 2.3 Extintor sobre ruedas

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    2.8.3 Gabinetes contra incendio.

    Carretes de mangueras.- Generalidades Son dispositivos

    que contienen una manguera enrollada en un soporte o

    carrete metlico rotatorio, que permiten la rpida aplicacin

    de agua por parte de un solo operador. Su utilidad

    fundamental es el control de fuegos incipientes en reas con

    presencia habitual de personal. Las caractersticas bsicas

    de estos dispositivos son:

    a) Una manguera de 15 30 m de largo y 63,5 mm (2,5

    plg) de dimetro. La manguera debe ser del tipo no

    colapsable, de forma que permita la salida del chorro de

    agua an estando completamente enrollada. El material

    de la manguera ser neopreno u otro material

    aprobado, y la presin mnima de diseo de 18 kg/cm2

    (256 lb/plg2).

    b) El pitn de la manguera ser del tipo combinacin

    chorro niebla y con vlvula de cierre hermtico. El

    material ser de bronce.

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    c) Una vlvula de bronce de 50 mm (2 plg) en la conexin

    del carrete a la red de agua contra incendio:

    Aplicaciones.- Estos dispositivos se instalarn en el interior

    de reas de proceso, donde no alcanza la proteccin de

    monitores, o sistemas fijos de agua pulverizada. En

    particular, se debern instalar para la proteccin de equipos

    tales como: bateras de bombas, intercambiadores y

    compresores. La ubicacin de los carretes se realizar

    preferentemente cerca de pasillos y/o vas de escape. La

    instalacin de estos dispositivos en otras reas, podr

    justificarse en funcin de un anlisis de riesgo. En

    particular, deber considerarse en estaciones principales de

    bombas, llenaderos de camiones, estaciones de flujo y

    torres de enfriamiento.

    Gabinetes de mangueras.- Estos dispositivos se instalarn

    en interiores de edificios, depsitos y almacenes. Consistenfundamentalmente en un gabinete, o cajetn metlico

    adosado a las paredes, dotado de un porta mangueras y

    puerta de vidrio. El marco inferior deber estar a una altura

    del piso entre 0,8 y 1 m. La manguera de 15 a 30 m de

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    longitud, 37,5 mm (1,5 plg) de dimetro, deber estar

    permanentemente conectada a la toma de agua, y

    dispondr de un pitn del tipo de combinacin chorro-niebla

    con vlvula de cierre hermtico. El pitn ser cromado o de

    bronce.

    Los gabinetes de mangueras podrn contener tambin un

    extintor porttil y se ubicarn en vestbulos, o pasillos,

    asegurndose que no constituyan un obstculo a las vas

    de escape.

    2.8.4 Hidrantes

    Los hidratantes son equipos conectados a la red de contra

    incendio para conducir el agua a travs de mangueras o

    monitores y usarla en situaciones emergentes.

    El tipo ms conocido es el seco cuya vlvula de control se

    encuentra en la base, por debajo de la lnea de congela-miento y entre la zapatilla y el cuerpo del hidrante, estos

    hidrantes son tambin conocidos como a prueba de

    congelamiento.

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    Otro tipo es el hmedo, muchas veces utilizado cuando no

    hay peligro de congelamiento del agua, este hidrante tiene

    generalmente una vlvula tipo compresin en cada salida, y

    a su vez el agua en stos se encuentra hasta la vlvula de

    salida, y son utilizados en lugares donde no existe

    problemas de congelamiento de agua por efectos del medio

    ambiente.

    Los hidrantes tipo seco, generalmente son montados sobre

    una base de grava o piedras para facilitar el drenaje del

    mismo y as evitar el congelamiento, un pequeo drenaje

    cerca de la base del hidrante se abre cuando el hidrante es

    cerrado. Cuando la vlvula del hidrante es abierta por las

    vueltas efectuadas en la tuerca de maniobra este drenaje se

    cierra.

    Aunque est conectado a la lnea principal de agua, la parte

    interna del cuerpo del hidrante no tiene agua. Para activar

    un hidrante una tuerca de maniobra en su parte superiorrequiere ser operada a fin de abrir su vlvula situada en la

    base, la tuerca y la vlvula estn conectadas mediante un

    vstago.

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    Los hidrantes tipo seco ubicados en reas donde podran

    ser colisionados por vehculos motorizados, con frecuencia

    vienen con bridas de seguridad en el vstago y en el cuerpo,

    un vehculo que se impacte contra el vstago de seguridad

    puede romperlo y tambin el cuerpo, pero el impacto no

    afectar a la vlvula del hidrante, que est bajo tierra.

    Si no disponen de bridas de seguridad, los hidrantes pueden

    romper la tubera enterrada a la que estn conectados.

    Los hidrantes de columna seca estn compuestos por:

    Cabeza (cap), es la parte superior del hidrante que

    estar situada por encima del suelo, tendr un

    mecanismo de accionamiento y las bocas de salida.

    Cuerpo de vlvula, es la parte que se conecta por

    mediacin de unas bridas a la red general de la

    instalacin, podr tener la conexin vertical u horizontal

    con un codo.

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    Carrete, es la parte del hidrante que une la cabeza y el

    cuerpo de la vlvula, su funcin es ajustar la distancia

    entre estos dos componentes.

    La vlvula principal del hidrante est compuesta por.

    Mecanismo de accionamiento (rueda de accionamiento

    manual sobre el eje para abrir y cerrar el paso del agua.

    Conjunto de cierre (componente que impide el paso del

    agua, consta de una vlvula tipo de asiento.

    Eje (une el mecanismo de accionamiento con el

    elemento mvil de cierre.

    La vlvula de drenaje o vaciado (es un dispositivo que

    llevan las columnas secas para poder vaciar el agua de

    la columna y as evitar la rotura de la tubera por el

    congelamiento del agua que al hacerse hielo se expande.

    Despus de su uso algunos modelos esta vlvula se abre

    automtica cuando se cierra el hidrante.

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    Nivel de rotura (elemento horizontal que debido a unos

    elementos de fijacin debilitados, se produce la

    separacin de la cabeza y el carrete o el cuerpo de la

    vlvula, cuando el hidrante padece un impacto mecnico

    que puede daar la instalacin.

    Fig.2.4Hidrantesecoovlvulaen labase. Cuandose instala, la

    vlvulaquedapordebajodelalneadepeligrodeheladas.Estetipo

    dehidrante

    tambin

    se

    conoce

    como

    2.8.5 Instrumentos de deteccin y alarmas.

    Los sistemas de deteccin y alarma tienen por objeto

    descubrir rpidamente el incendio y transmitir la noticia para

    iniciar la extincin y la evacuacin.

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    La deteccin de un incendio puede realizarse mediante

    estos sistemas:

    Deteccin humana.

    Instalaciones automticas de deteccin de incendios.

    Sistemas mixtos.

    Deteccin humana

    La deteccin queda confiada a las personas. Es

    imprescindible una correcta formacin en materia de

    incendios. El plan de emergencia debe establecer,

    detalladamente, las acciones a seguir en caso de incendio:

    Localizacin del incendio y evaluacin del mismo.

    Aviso al servicio interno y/o externo de extincin y alarma

    para evacuacin de personas, todo segn plan

    preestablecido.

    Extincin del fuego.

    El desarrollo de estas funciones exige la existencia de un

    Plan de Emergencia y de una formacin correcta, que debe

    incluir:

    Conocimiento-entrenamiento exhaustivo de sus

    cometidos dentro del Plan de emergencia.

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    Localizar el incendio en el espacio.

    Ejecutar el plan de alarma, con o sin intervencin

    humana.

    Realizar funciones auxiliares: Transmitir

    automticamente la alarma a distancia, disparar una

    instalacin de extincin fija, parar mquinas (aire

    acondicionado), cerrar puertas, etc.

    Los componentes principales de una instalacin fija de

    deteccin son:

    Detectores automticos.

    Pulsadores automticos.

    Central de sealizacin y mando a distancia.

    Aparatos auxiliares: Alarma general, telfono de

    comunicacin directa con los bomberos, accionamiento

    de sistemas de extincin, etc.

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    Tipos de detectores automticos

    Los detectores automticos son elementos que detectan el

    fuego a travs de algunos fenmenos que acompaan al

    fuego: Gases y humos; temperatura; radiacin UV, visible o

    infrarroja; etc. Segn el principio en que se basan, los

    detectores se denominan:

    Detector de gases o inico: Utilizan el principio de

    ionizacin y velocidad de los iones conseguida mediante

    sustancia radiactiva, inofensiva para el hombre

    (generalmente Americio).

    Detector de humos visibles (ptico de humos): Mediante

    una captacin de humos visibles que pasan a travs de una

    clula fotoelctrica se origina la correspondiente reaccin

    del aparato.

    Detector de temperatura: Reaccionan a una temperatura

    fija para la que han sido tarados. (Un rociador automtico o

    sprinkler es uno de ellos).

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    Detector de llama: Reaccionan frente a las radiaciones,

    ultraviole