SH 018 Sistagua Ci

36
NORMA PE-SHI-018 SISTEMAS DE AGUA CONTRA INCENDIOS PARA INSTALACIONES PETROLERAS Resolución No. 92010 Quito, a 17 de enero de 1992 1.- OBJETO Estandarizar procedimientos y emitir principios básicos para la instalación, conexión y adecuación de sistemas de agua contra incendios que sirven de protección a las instalaciones petroleras, con el propósito de disminuir el nivel de riesgo. 2.- ALCANCE La Norma tendrá aplicación en todas las instalaciones del Sistema Petroecuador donde exista un potencial riesgo de incendio, como plantas de industrialización, centros de producción, instalaciones de transporte, centros de almacenamiento y distribución, etc. 3.- TERMINOLOGÍA 3.1. BOCA DE AGUA: Es el punto de conexión de las mangueras contra incendio. 3.2. CONEXION SIAMESA: Es un dispositivo que posee dos (2) bocas de agua de 63,5 milímetros (2,5 pulgadas) de diámetro con rosca normalizada hembra NST, a las cuales se conectan mangueras contra incendio. 3.3. GAS LICUADO DE PETROLEO: Producto derivado de petróleo, con una presión de vapor que no exceda la presión permitida para el propano comercial y que está compuesto principalmente por uno, o una mezcla de los siguientes hidrocarburos: propano, propileno, butanos y butilenos. 3.4 GAS NATURAL: Gas, compuesto fundamentalmente de metano que puede contener pequeñas cantidades de etano, propano, nitrógeno y otros componentes normalmente presentes en el gas natural. 3.5 HIDRANTE:

Transcript of SH 018 Sistagua Ci

NORMA PE-SHI-018

SISTEMAS DE AGUA CONTRA INCENDIOS PARA INSTALACIONES PETROLERAS

Resolución No. 92010

Quito, a 17 de enero de 1992

1.- OBJETO

Estandarizar procedimientos y emitir principios básicos para la instalación, conexión y adecuación de sistemas de agua contra incendios que sirven de protección a las instalaciones petroleras, con el propósito de disminuir el nivel de riesgo.

2.- ALCANCE

La Norma tendrá aplicación en todas las instalaciones del Sistema Petroecuador donde exista un potencial riesgo de incendio, como plantas de industrialización, centros de producción, instalaciones de transporte, centros de almacenamiento y distribución, etc.

3.- TERMINOLOGÍA

3.1. BOCA DE AGUA:

Es el punto de conexión de las mangueras contra incendio.

3.2. CONEXION SIAMESA:

Es un dispositivo que posee dos (2) bocas de agua de 63,5 milímetros (2,5 pulgadas) de diámetro con rosca normalizada hembra NST, a las cuales se conectan mangueras contra incendio.

3.3. GAS LICUADO DE PETROLEO:

Producto derivado de petróleo, con una presión de vapor que no exceda la presión permitida para el propano comercial y que está compuesto principalmente por uno, o una mezcla de los siguientes hidrocarburos: propano, propileno, butanos y butilenos.

3.4 GAS NATURAL:

Gas, compuesto fundamentalmente de metano que puede contener pequeñas cantidades de etano, propano, nitrógeno y otros componentes normalmente presentes en el gas natural.

3.5 HIDRANTE:

Es un dispositivo de suministro de agua para el combate de incendios, conectado a la red contra incendio o acueducto y situado en áreas estratégicas de dominio público o privado.

3.6. LIQUIDOS COMBUSTIBLES:

Líquidos con punto de inflamación mayor o igual a 37,8° (100° F), subdivididos de

la siguiente forma:

a) Clase 11: líquidos con punto de inflamación mayor o igual a 37 .8 °C (l00°F) y menor que 60°C (140°F)

b) Clase IIIA: líquidos con punto de inflamación mayor o igual a 60°C (140°F) y menor que 93,3°C (200°F).

c) Clase IIIB: líquidos con punto de inflamación mayor o igual a 93,3°C (200°F).

3.7.LIQUIDOS INFLAMABLES:

Líquidos con punto de inflamación menor que 37,8°C (100°F) y una presión de vapor absoluta que no exceda 277 kPa (40 Ibs/pulg2) a 37,8°C (100° F). Se subdividen de la siguiente forma:

a) Clase 1: Incluye los líquidos con punto de inflamación menor que 37,8°C (100°F).

1) Clase lA: líquidos con punto de inflamación menor que 22,8°C (73°F) y punto de ebullición menor que 37,8°C (100°F)

2) Clase lB: líquidos con punto de inflamación menor que 22,8°C (73°F) y punto de ebullición igual o mayor de 37,8°0 (100°F).

3) Clase IC: líquidos con punto de inflamación mayor o igual a 22,8°C (73°F) y

menor que 37,8°C (100°F).

3.8 Monitor:

Dispositivo fijo, portátil o móvil, diseñado para descargar un caudal de agua o espuma en forma de chorro directo o neblina.

3.9 MURO DE CONTENCION:

Es una pared construida alrededor de tanques y recipientes de líquidos inflamables o combustibles, con la finalidad de contener las fugas de éstos y/o equipo asociado a la instalación.

3.10. PITON.

Es un dispositivo que dirige y en algunos casos puede regular la descarga de agua o espuma.

3.11. PUNTO DE INFLAMACION:

Temperatura mínima a la cual un líquido desprende vapores en concentración suficiente para formar con el aire una mezcla inflamable, cerca de la superficie del líquido.

3.12. PRESION RESIDUAL:

Es la presión existente en un determinado punto de la red de agua contra incendios en condiciones de flujo en la red. Se determina mediante un manómetro, debiendo mencionarse el valor del caudal y el punto de medición.

3.13. RAMAL DE TUBERIA:

Son tramos de tubería conectados a la tubería principal de agua contra incendio.

3.14. ROCIADOR:

Es un dispositivo conectado a un ramal de tubería, por medio del cual se logra la aspersión del agua o espuma. Conocido en inglés como "sprinkler".

3.15. ROCIADOR ABIERTO:

Es un rociador que no posee unión fusible, por 10 que el orificio de descarga está siempre abierto.

3.16. ROCIADOR CERRADO:

Es un rociador diseñado para abrirse automáticamente por la operación de un elemento fusible, el cual mantiene cerrado el orificio de descarga.

3.17. SISTEMA DE ROCIADORES AUTOMATICOS:

Existen 4 tipos básicos de sistemas de rociadores.

a). Sistema de Rociadores de Tubería Húmeda:

Es un sistema de rociadores cerrados en el cual los ramales de tubería están normalmente llenos de agua a presión. Tras la operación del elemento fusible de uno o más rociadores, el agua es descargada inmediatamente en el área protegida. El flujo de agua por la tubería activa a su vez una alarma.

Este sistema por su sencillez y rapidez de actuación es altamente confiable y requiere poco mantenimiento.

b) Sistema de Rociadores de Tubería seca:

Estos sistemas se desarrollaron para evitar el problema del congelamiento del agua en sistemas de tubería húmeda, en climas fríos. Consisten en un sistema de rociadores cerrados conectados a ramales de tubería normalmente llenos de aire a presión. La rotura del elemento fusible del rociador debido al incendio, deja escapar el aire y permite la apertura de una válvula en la línea de suministro de agua que permanecía cerrada por la contrapresión del aire. El agua fluye entonces por los ramales y descarga a través de los rociadores cuyo elemento fusible esté abierto.

El retraso en la actividad del sistema y su complejidad son sus mayores inconvenientes.

c) Sistema de Rociadores de acción-previa:

La diferencia entre este sistema y el de tubería seca, es que la operación de la válvula que da paso al agua es activada por un dispositivo automático de detección 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 operación del elemento fusible de

un rociador. Tras la operación 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. Además presenta la ventaja de reducir las descargas accidentales de agua (se requiere actuación 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 aplicación inmediata de agua sobre toda el área protegida al abrirse la válvula en la línea de suministro, activada por un sistema de detección de incendio situado en la misma área que los rociadores.

Este sistema se usa generalmente en áreas de alto riesgo que contiene líquidos inflamables y existe la posibilidad que el incendio pueda pro pagarse rápidamente. El requerimiento de agua de este sistema, es mucho mayor que los mencionados previamente.

3.18. SISTEMA DE AGUA PULVERIZADA:

Son sistemas que permiten la aplicación de agua en unas predeterminadas condiciones de distribución, tamaño de las gotas, velocidad y densidad, a partir de boquillas especialmente diseñadas para aplicaciones específicas tales como:

b) Control de la intensidad del incendio

c) Protección de equipos frente a incendios externos

d) Prevención de incendio (dispersión de nubes de gas)

3.19 TASA DE APLICACION

Es la cantidad de agua descargada por unidad de tiempo y unidad de área, expresada en m3/h x m2 (gpm/pie2)

3.20 TEMPERATURA DE AUTO-INFLAMACION:

Es la temperatura a la cual una mezcla de gas inflamable-aire, se inflama sin una fuente externa de ignición.

4. CONCEPCIONES BASICASPARA EL DISEÑO

4.1. El diseño de un sistema nuevo, o de ampliación o modificación de los existentes,

debe hacerse basados en un análisis de riesgos que justifique la elaboración del proyecto y su posterior instalación. El análisis de riesgos deberá considerar como mínimo los siguientes aspectos:

4.1.1. Nivel de riesgo intrínseco de la instalación. Naturaleza de los productos involucrados, cuantificación de los mismos, maquinaria y equipos, características del proceso, etc.

4.1.2. Aspectos críticos e importancia operacional de la instalación en el contexto de la Empresa.

4.1.3. Riesgo de daños a terceros

4.1.4. Ubicación geográfica

4.2 Para determinar los sistemas de aplicación requeridos como sistemas fijos, semifijos, móviles o portátiles; y, el tipo de activación necesaria, automática, remota o manual en sitio, se debe considerar los siguientes parámetros.

- Tiempo máximo requerido para que el sistema funcione - Efectividad del sistema para el riesgo calculado - Disponibilidad de personal para actuación en emergencias.

4.3. El diseño de un sistema de agua contra incendios estará basado en el principio de que solamente ocurrirá un incendio mayor al mismo tiempo en una instalación.

4.4. FUENTES DE SUMINISTRO DE AGUA

Pueden ser de carácter ilimitado, cuando provienen de fuentes naturales tales como lagos, mares y ríos; en cuyo caso será necesario el diseño de la captación y la estación de bombeo; y, de carácter limitado, para lo cual se deberá disponer de un estanque o espejo construido de acuerdo a prácticas de ingeniería aprobadas, que garanticen la capacidad requerida.

Las redes de agua para los sistemas contra incendios no pueden estar conectadas a otros sistemas o que desvíen el uso del agua hacia otros propósitos. 4.5 CAPACIDAD.

Cuando la fuente de suministro de agua es limitada se requiere una capacidad de almacenamiento mínima de 6 horas, a la demanda máxima de diseño para el incendio único mayor que puede producirse en una instalación.

Las instalaciones ubicadas en zonas remotas donde no exista una fuente ilimitada de agua, podrán tener una capacidad de almacenamiento mínima de 3 horas en las mismas condiciones del caso anterior.

Esto se aplicará para:

- Estaciones de producción - Estaciones de Poliductos y Oleoductos - Plantas de recuperación de gasolina natural.

4.6. CALIDAD DEL AGUA

Puede ser la misma que presenta desde su fuente natural siempre que esté libre de contaminantes químicos que impidan la formación de espuma contra incendio.

De acuerdo a la calidad del agua se efectuará la selección de los materiales y equipos del sistema en función de atenuar los problemas de corrosión y abrasión.

4.7. REQUERIMIENTOS DE AGUA

El caudal de agua contra incendios se determinará en función de tasas mínimas de aplicación, tomando en cuenta, las distancias entre equipos, el tipo de riesgo presente y la naturaleza de los productos involucrados.

Los requerimientos de agua para lo sistemas fijos de espuma y de rociadores para protección de la sección que se esté calculando, deberán adicionarse al caudal de la tasa mínima de aplicación, para determinar la necesidad total de agua para la sección.

4.7.1. Plantas de Proceso

Se utilizará una tasa de aplicación de 0,24m3/h x rn2 (0,1 gpm/pie2), sobre el área del piso proyectada por los equipos en cada sección o bloque del proceso, que se encuentre separada de otras secciones por las distancias mínimas de seguridad.

En plantas de proceso donde no se cumplan de modo general con la separación entre equipos, o donde existan más de tres niveles de equipos superpuestos, se aplicará una tasa de 0,48 m3/h x m2 (0,2 gpm/pie2) sobre el área del piso proyectada por los equipos.

Cuando se instalen sistemas fijos de agua pulverizada, la demanda de agua de estos sistemas deberá agregarse al requerimiento anterior.

El sistema de agua contra incendio de una instalación tendrá capacidad para suministrar el caudal total requerido en cada sección. No se requiere que el sistema satisfaga simultáneamente todos los requerimientos individuales de agua para las diferentes secciones de una instalación.

En ningún caso, el requerimiento total de agua contra incendio en una sección de procesos será menor de:

• 1135 m3/h (5.000 gpm) para procesos de alto riesgo de incendio o explosión (Craqueo Catalítico, Olefinas, fraccionamiento de GLP; Alquilación).

• 682m3/h (3.000 gpm) para procesos de riesgo medio (Destilación de crudo)

• 455 m3/h (2.000 gpm) para procesos de bajo riesgo (Plantas de Asfalto, Lubricantes).

4.7.2 Instalaciones Portuarias.

El requerimiento de agua para estas instalaciones, vendrá dado por el consumo de todos los hidrantes y monitores instalados. En cualquier caso, el requerimiento mínimo de agua será de 455 m3/h (2.000 gpm). Adicionalmente, deberá agregarse el requerimiento de agua para la generación de espuma. Cuando se instalen sistemas de agua pulverizada en los muelles para proteger sus estructuras y el múltiple de carga, se deberán adicionar también los consumos de agua de estos sistemas.

4.7.3 Tanques de almacenamiento

Los requerimientos de agua contra incendio para tanques de almacenamiento, se establecen en base al consumo de agua para la generación de espuma. Adicionalmente, se deberán agregar los consumos de agua de enfriamiento para el tanque incendiado y los tanques adyacentes.

El criterio antes señalado se aplica suponiendo que sólo el tanque de mayor exigencia de agua se incendiará en un momento determinado y que las distancias entre tanques cumplen con lo dispuesto en la norma PE-SI-006 "Distancias Mínimas de Seguridad que deben contemplarse en Industrias petroleras”.

La aplicación del agua requerida para el enfriamiento del tanque incendiado y los tanques adyacentes, podrá efectuarse mediante el uso de monitores, mangueras, o sistemas fijos de agua pulverizada.

En ningún caso, el requerimiento total de agua contra incendios en una instalación de almacenamiento, será menor de 227 m3/h (2.000 GPM).

a) Tanques Atmosféricos de Techo Cónico.

a.1 Conteniendo Líquidos Inflamables Clase 1, Líquidos Combustibles Clase II y Crudos.

En general, este tipo de líquido se almacenarán en tanques de techo flotante, sin

embargo en circunstancias especiales (tanques de pequeño diámetro) o en instalaciones existentes, puede presentarse el almacenamiento en tanques de techo cónico.

A efectos de diseño del sistema de agua contra incendio, el consumo de agua para enfriamiento del tanque incendiado, se determinará en base a la aplicación de una tasa de 0,48 m3/h x m2 (0,2 gpm/pie2) , considerando que sólo deberá enfriarse un cincuenta por ciento (50% del área total de las paredes del tanque. Este requerimiento se establece, ya que en caso de incendio, solamente deberá enfriarse la pared del tanque por encima del nivel del líquido contenido, y se supone que la situación prevaleciente es tener los tanques a no menos del 50% de llenado.

El consumo de agua de enfriamiento para los tanques adyacentes, se determinará en base a una tasa de aplicación de 0,24 m3/h x m2 (0,1 gpm/pie2) , considerando sólo la protección de aquellos tanques que queden contenidos total o parcialmente en el cuadrante de mayor demanda de agua, obtenido al trazar un círculo concéntrico con el tanque incendiado, de radio 2D, siendo D el diámetro de dicho tanque. Asimismo, se considera que sólo el cincuenta por ciento (50%) de las paredes de los tanques adyacentes requieren ser protegidos contra el calor del incendio. En el Diagrama 1 se muestra una aplicación típica del criterio establecido.

DIAGRAMA 1

a.2. Conteniendo Líquidos Combustibles Clase III

Normalmente estos tanques no requieren ser protegidos con sistemas de espuma. Sin embargo, éstos deben instalarse cuando la temperatura de almacenamiento está en un rango de hasta 8°C (15°F) como máximo, por debajo del punto de inflamación.

El consumo de agua para el enfriamiento del tanque incendiado y los tanques adyacentes, se determinará utilizando una tasa única de aplicación de 0,24 m3/h x m2 (0,1 gpm/pie2).

b) Tanques Atmosféricos de Techo Flotante

Los requerimientos de agua para este tipo de tanques se establecen en base al consumo de agua del sistema de extinción a base de espuma, debiéndose agregar el consumo de agua para el enfriamiento de las paredes del tanque incendiado. A efectos de diseño del sistema de agua contra incendio, no se considera la aplicación de agua para enfriar los tanques adyacentes al incendiado, salvo que tales tanques se encuentren dentro del radio de influencia del incendio en un tanque de techo fijo.

b.1 Conteniendo Líquidos inflamables Clase I, líquidos Combustibles Clase II y Clase IIIA y Crudos.

En general, los tanques de hasta 12 metros (40 pies) de diámetro no requieren de

sistemas fijos o semifijos de espuma para su protección, debiendo protegerse a partir de equipos móviles o portátiles de extinción. Sin embargo, cuando condicione excepcionales así lo requieran, justificadas mediante un análisis de riesgos se deberá instalar un sistema fijo o semifijo de espuma.

El consumo de agua para el enfriamiento de las paredes del tanque que incendiado, se determinará aplicando una tasa de 0,48 m3/h x m2 (0,2 gpm/pie2), considerando que solo se requiere enfriar el cincuenta por ciento (500;0) de la superficie total de las paredes del tanque.

c) Tanques Presurizados

c.1. Instalación 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 diseñará para una tasa de aplicación de 0.60 m3/h x m2 (0.25 gpm/pie2) de superficie del tanque. Este sistema podrá ser activación automática o manual.

c.2. Instalación de monitores o hidrantes, para los cuales se deberá disponer adicionalmente de un mínimo de 227 m3/H 1.000 gpm) de agua.

El consumo de agua, se determinará considerando la operación simultánea del sistema de enfriamiento del tanque incendiado y de los tanques adyacentes definidos, a este consumo se lo deberá agregar los 227 m3/h (1000 gpm) a ser aplicados a partir de monitores o hidrantes, a fin de determinar el requerimiento total de agua.

Para el caso de baterías de tanques horizontales, se requeriría el enfriamiento del tanque incendiado y de los tanque adyacentes definidos, a este consumo se le deberá agregar los 227 m3/h (1000 gpm) a ser aplicados a partir de monitores o hidrantes, a fin de determinar el requerimiento total de agua.

Para el caso de baterías de tanques horizontales, se requeriría el enfriamiento de hasta tres tanques a cada lado del supuesto incendiado.

4.7.4 Estaciones Principales de Bombas o Compresores

Se consideran estaciones principales de bombas o compresores, aquellas en las que se centralizan la recepción de transferencia o despacho de hidrocarburos en una determinada instalación.

El requerimiento de agua se determinará en base a una tasa de 0,48 m3/h x m2 (0,2 gpm/ft2) del área proyectada por los equipos, pero en ningún caso será inferior a 227 m3/h (1000 gpm)

La aplicación de agua podrá realizarse a partir de hidrantes, monitores y / o carretes de mangueras.

El consumo de agua de los sistemas de espuma instalados, deberá adicionarse al requerimiento de agua mencionado previamente.

Otras estaciones de bombas y compresores no considerados como principales, podrán protegerse con sistemas de agua contra incendios cuando un análisis de riesgos así lo justifique.

4.7.5 Separadores de Efluentes

Deberá disponerse de un mínimo de 227 m3/h (1000 gpm) de agua para su aplicación por medio de monitores o hidrantes. Adicionalmente, se agregará el consumo de agua para la generación de espuma.

4.7.6 Torres de Enfriamiento

Cuando el material usado para la construcción o relleno de la torre sea combustible, se deberá disponer como mínimo de 340 m3/h (1.500 gpm) de agua, suministrados por medio de hidrantes distribuidos estratégicamente).

Adicionalmente, deberán instalarse como mínimo dos (2) carretes de mangueras en la plataforma superior a las torres.

4.7.7. Llenaderos de Camiones (Islas de Carga)

Los llenaderos de camiones de líquidos inflamables y combustibles, requiere un mínimo de 340 m3/h (1.500 gpm) de agua que podrá ser aplicada mediante el uso de monitores, hidrantes y carretes de mangueras. Adicionalmente, se deberá agregar el consumo de agua para la generación de espuma. Los llenaderos de gases inflamables licuados, deberán protegerse con sistemas fijos de agua pulverizada.

4.7.8. Plantas de Servicio, Generación y Distribución Eléctrica

El requerimiento mínimo de agua para estas instalaciones será de 340 m3/h (1.500 gpm) aplicados por medio de monitores, hidrantes y carretes de mangueras. Cuando se instalen sistemas fijos de agua pulverizada, el consumo de agua de estos sistemas deberá adicionarse al requerimiento anterior.

4.7.9 Plantas Envasadoras

El requerimiento mínimo de agua para aplicación por medio de monitores, hidrantes y mangueras contenidas en carretes o gabinetes, se determinará aplicando una tasa de 0,48 m3/h x m2 (0,2 gpm/pies2) del área proyectada por los equipos. En todo caso, el caudal mínimo de agua disponible será de 227 m3/h (1.000 gpm).

Adicionalmente, se agregará el consumo de agua de los sistemas de rociadores automáticos que estén instalados en las edificaciones asociadas a las plantas envasadoras, tales como oficinas, depósitos y almacenes.

4.8 INSTALACIONES DE PRODUCCION:

4.8.1 Estaciones de Flujo

a. Estaciones de Flujo en Plataforma Costa Afuera

Estas instalaciones se protegerán con sistemas de agua contra incendio cuando un análisis de riesgo así lo justifique. En este último caso, el requerimiento de agua se basará en la aplicación de una tasa de 0,48 m3/h x m2 (0,2 gpm/pie2) del área total de la plataforma. A este requerimiento se deberán adicionar los consumos de los sistemas fijos de agua pulverizada. En ningún caso, el requerimiento total de agua será menor de 114 m3/h (500 gpm).

b. Estaciones de Flujo en Tierra Firme

Estas instalaciones se protegerán con sistemas de agua contra incendio cuando un análisis de riesgos así lo justifique.

En este último caso, el requerimiento de agua se basará en la aplicación de una tasa de 0,24 3/h x m2 (0,1 gpm/pie2) del área de la estación ocupada por equipos. Adicionalmente deberán considerarse los consumos de los sistemas de agua pulverizada y sistemas de espuma, que se instalen.

4.8.2 Poliductos y Oleoductos

En este tipo de instalación, solo se considera la protección con sistemas de agua contra incendio en las estaciones o múltiples de medición y control, cuando un análisis de riesgo así lo justifique.

En este caso, el requerimiento de agua se determinará aplicando una tasa de 0,48 m3/h x m2 (0,2 gpm x pie2) del área de la estación ocupada por equipos. Este requerimiento no será menor de 114 m3/h (500 gpm).

Las estaciones intermedias de bombeo, deberán protegerse cuando un análisis de riesgos así lo justifique.

5. SISTEMA DE BOMBEO DE AGUA

En esta sección de la Norma, se indican los aspectos generales más importantes que deberán cumplir los sistemas de bombeo de agua contra incendio.

En los aspectos referentes a la sección, instalación, operación y mantenimiento de las bombas contra incendio, se aplicará lo establecido en el Código NFPA 20, salvo que específicamente se indique un requerimiento diferente en la presente norma.

5.1. CAPACIDAD

La capacidad de las bombas para el sistema de agua contra incendio de una instalación, se determinará en base a las siguientes consideraciones:

a) Deberá disponerse de un mínimo de dos (2) grupos de bombeo accionado por sistemas motrices diferentes. Cada grupo con capacidad para suministrar un cincuenta por ciento (50% del caudal de diseño a la presión de descarga de 10,5 kg/cm2 (50 lbs/pulg2). Este requerimiento podrá ser cubierto con grupos de bombeo accionados por motores eléctricos, motores diesel o turbinas a vapor. En todo caso, un grupo de bombeo deberá accionarse con motor diesel.

b) Adicionalmente, deberá disponerse de una capacidad de bombeo accionada por motor diesel, tal que en caso de mantenimiento de alguna de las bombas del arreglo típico mencionado en (a), o de falla eléctrica, se garantice el cien por ciento (199%) de la capacidad de diseño.

En relación a las premisas anteriores, pueden aceptarse las siguientes excepciones:

c) En el caso de aquellas instalaciones donde el suministro de energía eléctrica sea altamente confiable y se cuente con dos (2) fuentes independientes de generación, los dos grupos de bombeo podrán ser accionados por motores eléctricos. Adicionalmente, deberá disponerse de una bomba de reserva accionada por motor diesel, con capacidad no menor a la de la bomba eléctrica de mayor capacidad.

d) En aquellas instalaciones donde el suministro de energía eléctrica sea limitado o poco confiable, el uso de bombas accionadas con motores diesel resulta lo más recomendable, en cuyo caso, los dos grupos de bombeo podrán ser accionados con motores diesel. Adicionalmente, deberán disponerse de una. bomba de reserva también accionada por motor diesel, con capacidad no menor a la de la bomba con mayor capacidad.

Resulta conveniente no especificar bombas contra incendio con capacidad mayores a los 900 m3/h (4.000 gpm), ni inferiores a 113 m3/h (500 gpm).

Para el caso de utilizarse motores diesel, la capacidad mínima del tanque de combustible deberá ser suficiente para garantizar un funcionamiento continuo de seis (6) horas, en condiciones de máxima potencia.

Los motores eléctricos de bombas contra incendio, deberán conectarse al sistema eléctrico de emergencia de la instalación, siempre que sea factible. En todo caso, los cables eléctricos de alimentación al motor deberán estar protegidos de posibles puntos de incendio u otros daños y el circuito de alimentación debe ser independiente del sistema eléctrico general de la instalación.

5.2. TIPOS

La característica principal que deberán satisfacer las bombas centrífugas para uso contra incendio, es la de presentar una curva de presión versus caudal relativamente plana. Esto garantizará un nivel de presión estable para diferentes caudales de operación, facilitando la operación de varias bombas en paralelo.

No se deberán usar bombas de tipo reciprocante para sistemas de agua contra incendio.

5.2.1. Bombas Principales Se usarán bombas centrífugas horizontales y verticales. dependiendo de la altura de succión disponible desde la fuente de abastecimiento.

a) Bombas Centrífugas Horizontales

Las bombas centrífugas horizontales serán capaces de suministrar un ciento cincuenta por ciento (150%) de su capacidad nominal, a una presión no menor de sesenta y cinco por ciento (65%) de la presión nominal. A cero flujo, la presión no deberá exceder el ciento veinte por ciento (120%) de la presión nominal, para el caso de bombas del tipo "carcasa partida" y del ciento cuarenta por ciento (140%) en el caso de bombas del tipo longitudinal. En la Figura No. 2 se muestra la curva característica para este tipo de bomba.

FIGURA No. 2

CURVAS CARACTERISTICAS - BOMBAS CONTRA INCENDIOS

Las bombas centrífugas horizontales podrán utilizarse bajo las siguientes condiciones:

a.1 Cuando se disponga de una altura de succión positiva desde una fuente limitada de abastecimiento, que cumpla con lo establecido en la sección 4.4.

a.2. Cuando se disponga de una fuente limitad con succión positiva, que garantice un mínimo de tres (3) horas y a la vez se cuente con una fuente ilimitada con succión negativa.

b) Bombas Centrífugas Verticales

Estas bombas se usarán normalmente en aquellos casos en que se tenga una altura de succión negativa. Las mismas deberán ser capaces de suministrar un ciento cincuenta por ciento (150%) de su capacidad nominal, a una presión nominal. A cero flujo, la presión no deberá exceder del ciento cuarenta por ciento (140%) de la presión nominal. En la figura No. 2 se muestra la curva característica para este tipo de bomba.

5.2.2. Bombas de Presurización (Jokey)

La red de distribución de los sistemas de agua contra incendio, se mantendrá presurizada con el objeto de disminuir el tiempo de respuesta en la actuación del sistema y para detectar rápida- mente la existencia de fugas y obstrucciones en las tuberías.

La bomba presurizadora, deberá suministrar un caudal mínimo de 12 m3/h (50 gpm) a una presión de 4 a 7 kg/cm2 (60-100 lbs/pulg2). Para sistemas complejos, el caudal mínimo de la bomba presurizadora será de 24 m3/h (100 gpm). Se deberán tomar las previsiones de diseño necesarias para mantener la presurización de la red de agua contra incendios, en caso de falla o mantenimiento de la bomba presurizadora.

5.3. REQUERIMIENTOS DE PRESION

5.3.1 Presurización del Sistema de Agua contra Incendios

La presión máxima de presurización deberá establecerse lo más cercana posible a la presión de operación de la bomba principal contra incendio, a fin de evitar la ocurrencia de un eventual golpe de ariete. Para mantener1a presión estática en los sistemas de agua contra incendio, se utilizará preferiblemente una bomba de presurización de acuerdo a lo establecido en el punto (5.2.2.).

Podrán utilizarse otros medios de presurización, tales como el agua proveniente de bombas de enfriamiento antes de entrar al proceso, o tanques presurizados (sistema hidroneumático), instalándose una válvula de retención en la interconexión. En este caso, la presión estática mínima en todo el sistema de agua contra incendio, será de 3kg/cm2 (40 lbs/pulg2), y deberá evaluarse convenientemente la protección contra golpes de ariete que puedan producirse al entrar en operación la bomba principal contra incendio.

5.3.2. Presión Residual

Se deberá disponer de una presión residual mínima de 6 kg/cm2 (80 lbs/pulg2) en el punto hidráulicamente más desfavorable de la red principal de tuberías contra incendio, considerando individualmente la aplicación del caudal de diseño en cada sección de la instalación. Esta presión de ese residual mínima, garantiza el adecuado funcionamiento de los equipos conectados a la red.

En el caso de sistemas de distribución de agua complejos y/o ex- tensos, deberá tenerse en cuenta que para mantener una presión residual mínima de 6 kg/cm2 (80

lbs/pulg2) en el punto hidráulicamente más desfavorable, la presión en la descarga de las bombas contra incendio, deberá ser sustancialmente mayor al vapor de esta presión residual. Ello implica que cuando el agua se aplique mediante mangueras conectadas a un hidrante próximo a la descarga de las bombas, la alta presión en dicho hidrante, puede provocar una condición insegura en el manejo de las mangueras por parte del personal de combate de incendios.

También se pueden alcanzar condiciones de sobrepresión cuando se utilicen bombas accionadas por motores de velocidad variable. En estas circunstancias y con el objeto de mantener y controlar la presión dentro de los límites aceptables, deberá instalarse un sistema de control de presión mediante recirculación parcial de la descarga, a través de una derivación con válvula de control hacia un punto alejado de la succión de la bomba, preferiblemente hacia la fuente desabastecimiento. Esta válvula de control permitirá también proteger el sistema de distribución de agua contra incendios, bajo condiciones de mínimo flujo.

En caso de sistemas de distribución de agua sencillos y/o pequeños, donde la presión a la descarga de las bombas, no sea sustancialmente mayor que la presión residual en el punto hidráulicamente más desfavorable, en lugar de válvula de control, se podrá usar una válvula de control, se podrá usar una válvula de alivio de recirculación. Esta válvula protegerá el equipo por mínimo flujo y descargará a un drenaje.

Existen varios factores limitantes de la presión residual mínima, que deberán ser tomados en cuenta en el. diseño de sistemas de distribución de agua contra incendio, tal como se señalan a continuación:

a) Estructuras Elevadas

En estructuras elevadas de una instalación, la pérdida de presión por elevación y fricción, puede reducir la presión residual disponible hasta un nivel donde la descarga de agua resulte in- adecuada. Cuando está situación se presenta, se podrá disponer de una bomba reforzada (bomba booster), ubicada en un lugar adecuado y seguro dentro de la estructura.

Si se dispone de un camión de bomberos equipado con bomba reforzadora, éste podrá utilizarse para suministrar la presión re- querida en dichas estructuras elevadas. En estos casos, se instalarán las conexiones siamesas requeridas en lugares visibles y de fácil acceso.

b) Instalaciones Ubicadas en Desnivel

Las diferencias de nivel afectan la presión disponible en los sistemas de distribución de agua. Cuando las bombas contra incendio se ubican en el lugar más elevado, la diferencia a nivel resulta favorable en el mantenimiento de la presión residual requerida y al mismo tiempo las bombas se encuentran mejor protegidas en caso de derrames en las instalaciones. Sin embargo, cuando el agua puede ser obtenida de una fuente ilimitada (lago, río o mar), normalmente las bombas estarán ubicadas en un nivel inferior al de las instalaciones, requiriéndose mayores presiones de bombeo.

5.4. COMPONENTES DEL SISTEMA

El sistema de bombeo deberá contener los siguientes elementos:

a) Bombas contra incendio con sus motores de accionamiento

b) Manómetros ubicados en la succión y descarga de cada bomba.

c) Válvula de alivio de recirculación.

d) Equipos auxiliares tales como: iluminación, luces de emergencia, cerca de protección, extintores portátiles de incendios, protección contra actos de sabotaje y vandalismo.

e) Tuberías de succión, descarga y accesorios.

f) Válvula de alivio.

g) Dispositivos de medición de flujo para prueba de las bombas con capacidad para medir un flujo de agua no menor del ciento setenta y cinco por ciento (175) de la capacidad nominal de la bomba contra incendio. Estos dispositivos a ser instalados en la línea de prueba, podrán tener carácter portátil, asegurándose que dicha línea tenga las previsiones para su instalación y operación.

h) Cuando las bombas estén dentro de una caseta, ésta deberá ser de material no combustible y el piso deberá tener la pendiente necesaria para alejar cualquier derrame de la base de la bomba. El tanque de combustible diesel, se deberá ubicar preferiblemente fuera de la caseta.

En las figuras No. 3 y 4 se muestran los componentes para bombas centrífugas horizontal y vertical, respectivamente. En la Figura No. 5 se muestra el arreglo para la instalación de facilidades de prueba en bombas contra incendio.

5.5. SISTEMAS DE ARRANQUE

Los métodos básicos para el arranque de bombas contra incendio son: a) Arranque automático

b) Arranque manual remoto

c) Arranque manual local

La selección del sistema de arranque en una determinada instalación, se basará en un análisis de riesgos, en particular se deberá disponer de arranque automático de una bomba como mínimo, en instalaciones de alto riesgo, o donde no pueda garantizarse la actuación inmediata del personal encargado de la operación del sistema de bombeo. La activación de las bombas por cualquiera de los métodos de arranque mencionados, deberá ser señalada en un lugar permanente atendido por personal (Estación de Bomberos, Sala de Control, centro de vigilancia, etc), mediante luces que indiquen: bomba en operación y bomba parada.

FIGURA No. 3 BOMBA HORIZONTAL CON SUCCION POSITIVA

FIGURA No 4

BOMBA CENTRÍFUGA VERTICAL ACCIONADA POR MOTOR ELECTRICO

FIGURA No 5

ARREGLO TIPICO PARA PRUEBAS EN BOMBAS DE SISTEMAS

CONTRA INCENDIOS

5.5.1. ARRANQUE AUTOMATICO

El arranque automático de bombas contra incendio, o por baja presión en el sistema de agua contra incendio. En ocasiones excepcionales, el arranque automático de las bombas se podrá realizar por aumento del caudal, en lugar de arranque por caída de presión en el sistema de distribución, tal como se indica en los siguientes casos:

a) Cuando la apertura de un número reducido de monitores, hidrantes o rociadores,

no haga caer la presión del sistema 10 suficiente como para activar el interruptor de presión.

b) Cuando se producen frecuentes fluctuaciones en la presión estática del sistema, de tal manera que no es posible obtener una presión estática estable.

c) Cuando se producen frecuentes fluctuaciones en la presión estática del sistema, de tal manera que no es posible obtener una presión estática estable.

En los casos en los cuales se tengan combinaciones de bomba contra incendio accionadas por motores eléctricos y diesel, las accionadas por motor eléctrico serán las primeras en la secuencia del arranque automático. En el caso e bombas accionadas solamente por motores diesel, cualquiera de ellas, o todas, sola- mente por motores diesel, cualquiera de ellas, o todas, podrán estar provistas del sistema de arranque automático. En el caso de bombas verticales accionadas por motor eléctrico, un arranque automático podría causar un golpe de ariete con graves daños en el sistema, por 10 cual esta situación deberá ser evaluada. Cuando se prevea el arranque automático y secuencial evaluada. Cuando se prevea el arranque automático y secuencial de varias bombas, el controlador de arranque deberá incorporarse un dispositivo temporizador que impida la activación simultánea de más de una bomba.

5.5.2 Arranque Manual Remoto

Todas las bombas contra incendio accionadas por motor eléctrico, deberán estar provistas de un arranque manual remoto ubicado preferiblemente en la estación de Bomberos, Sala de Control, o cualquier otro sitio con presencia permanente de personal.

5.5.3. Arranque Manual Local

Usualmente el arranque manual consiste en un arrancador ubicado al lado de la bomba. Todas las bombas contra incendio, deberán estar provistas de arranque manual local.

5.6. PARADA DE LAS BOMBAS CONTRA INCENDIO

La parada de todas las bombas contra incendio se realizará en forma manual local.

5.7. PARADA DE LAS BOMBAS CONTRA INCENDIO

En la aceptación de las bombas contra incendio, deberán realizarse las pruebas de capacidad que permitan obtener la curva característica real de la bomba. Se utilizarán dispositivos de medición de flujo y presión instalados (Código NFPA 20).

5.8. RED DE DISTRIBUCIÓN

5.8.1 Arreglo General

La configuración del sistema de distribución de agua contra incendio, consistirá en una red formada por lazos cerrados alrededor de las diferentes secciones de una instalación.

En el caso particular de muelles, el sistema de distribución de agua podrá consistir en una tubería única a lo largo de toda la longitud de muelle.

5.8.2 Requerimientos Generales

En el diseño de redes de distribución deberán observarse los siguientes requerimientos:

a) El dimensionamiento de la red principal de tuberías será el resultado del cálculo hidráulico correspondiente, considerando como caudal de diseño el requerido en la sección, o bloque con mayor demanda de una instalación. En el cálculo hidráulico, normalmente se utiliza una combinación de los métodos de Hardy Cross y Hazen-Williams, con C = 100 para tuberías de acero al carbono y c = 140 para tuberías revestidas internamente con concreto.

b) La velocidad del agua en las tuberías principales de la red de distribución, no será mayor de 3 mis (10 pies/s).

c) Las tuberías principales de la red no serán de diámetro inferior a 200 milímetros (8 pulgadas), en aquellos casos en que el caudal de diseño sea superior a 227 m3/h (1000 gpm). Para caudales inferiores o iguales a 227 m3/h (1000 gpm), las tuberías principales de la red no podrán ser de un diámetro inferior a 150 milímetros (6 pulgadas).

d) Las tuberías principales de la red de agua contra incendios, se tenderán a nivel del terreno, convenientemente soportadas y ancladas de acuerdo a normas y practicas aprobadas de ingeniería. Las tuberías principales se enterrarán únicamente en puntos críticos, tales como cruces con carreteras o vías de acceso. Cuando se determine que las tuberías y/o ramales interiores, pueden estar sometidos a daños por incendio/explosión, serán enterrados o protegidos adecuadamente.

e) La máxima presión de trabajo admisible en cualquier punto de la red, no será mayor de 0,5 kg/cm2 (150 Ibs/pulg2). En este sentido y en función de la curva característica de la bomba, se requerirá el uso de válvulas de re circulación y/o alivio en la des- carga de las bombas, que impidan la sobre presurización del sistema en caso de bajo caudal.

f) Las tuberías serán de acero al carbono, según ASTM A-53 Gr. B, ASTM A-106

Gr. B o API-5L Gr. B., Sch. 40 como mínimo. g) Se deberá prestar especial atención a la protección del sistema de tuberías frente a

la corrosión, tanto interna como externa, particularmente en tramos enterrados, o cuando se instalen en ambientes corrosivos.

h) No se instalarán conexiones permanentes a la red de agua contra incendio, para

usos diferentes al de combate de incendios. i) En la red de agua contra incendio, se instalará el número suficiente de válvulas de

seccionamiento estratégicamente ubicadas, de manera tal que puedan aislarse los diversos tramos en cada lazo de la red, para reparaciones y/o realización de trabajos de ampliación y mantenimiento. Se instalarán estas válvulas en las intersecciones y e puntos intermedios de lazos muy extensos.

La ubicación de las válvulas seccionadoras, se establecerá el: función de los siguientes criterios:

En la red principal no se utilizarán tuberías de longitudes mayores de 300 metros (1.000 pies) a las que se conecten monitores, hidrantes, sistemas de rociadores y/o sistemas de agua pulverizada, sin válvulas de seccionamiento.

Ninguna sección de la instalación, podrá quedar sin protección del sistema de agua contra incendio, por más de dos (2) lados adyacentes.

Los ramales de tuberías que contengan dos (2) o más monitores, hidrantes, o sistemas de rociadores y/o agua pulverizada, deberán conectarse a dos (2) lados diferentes del lazo principal de la red de agua contra incendio, previéndose la instalación de válvulas seccionadoras en los extremos.

Las válvulas de seccionamiento serán del tipo Vástago Ascendente (OS & Y), de manera tal que sean fácilmente identificables en su posición abierta o cerrada. En aquellos casos especiales donde sea estrictamente necesario instalar válvulas de seccionamiento bajo el nivel del terreno, éstas se alojarán en cajas de cemento y deberán dotarse de poste indicador. La red de distribución deberá disponer de una cantidad suficiente de venteos y drenajes en los puntos altos y bajos, respectivamente. Estas conexiones se mantendrán normalmente cerradas con tapones roscados o bridas ciegas.

En la red de agua contra incendio, podrán instalarse manómetros ubicados en sitios estratégicos, con el fin de facilitar en cualquier momento la rápida comprobación de la presión en el sistema.

En edificios, laboratorios, talleres, depósitos y almacenes, el tendido de la red de agua contra incendio, deberá tener una ruta diferente a las tuberías de servicio, tales como vapor y gas.

j) Las tuberías de la red de agua contra incendio se pintarán de color rojo de

seguridad, de acuerdo a la Norma PE-SI-O10.

6. HIDRANTES INDUSTRIALES

6.1. GENERALIDAD

El número de hidrantes a instalarse, dependerá del requerimiento de agua establecido para cada sección en la instalación. Puede suponerse que de un hidrante exterior típico se obtendrá un flujo de 42 m3/h (185 gpm) por cada boca de descarga, a una presión de 7 kg/crn2 (100 lbs/pulg2).

Los hidrantes en ramales interiores, deberán poseer como mínimo dos (2) descargas de 63,5 milímetros (2,5 pulgadas) de diámetro.

Los hidrantes de la red principal, estarán dotados como mínimo con cuatro (4) descargas de 63,5 milímetros (2,5 pulgadas) de diámetro. Las conexiones para ambos tipos de hidrantes serán NST o NHT. En aquellas instalaciones existentes que posean otro tipo de conexiones que sean compatibles con las aquí especificadas, en todos los camiones de bomberos.

En instalaciones portuarias, se deberá disponer adicionalmente de hidrantes con conexiones del tipo "International Shore Fire Connections (ISC)", a fin de permitir suministrar agua al sistema contra incendios del barco, o tanquero, que esté atracado en el muelle, o viceversa. Se instalarán dos (2) conexiones ISC por cada puesto de atraque del muelle. La Figura No. 6 muestra los detalles de la referida conexión.

6.2 ESPACIAMIENTO Y LOCALIZACION

En al Tabla No. 4, se indican los requerimientos mínimos que deberán seguirse para el espaciamiento y la localización de los hidrantes se distribuirán de forma que el área protegida pueda ser alcanzada desde dos direcciones opuestas, a fin de permitir el combate de incendios independientemente de la dirección del viento.

6.3.1. Generalidades

TABLA No. 5 ESPACIAMIENTO Y LOCALIZACION DE HIDRANTES

REQUERIMIENTOS MINIMOS

AREAS REQUERIMIENTOS ESPECIFICOS

a) Plantas de proceso

Deberán estar espaciadas cada 40 m (130 pies) alrededor de las plantas y separados de estas a una distancia máxima que garantice que cualquier parte de la unidad pueda ser alcanzada con una longitud total de mangueras no superior a 75 m (250 pies).

b) Patios de tanques de Almacenamiento

Deberán estar ubicados fuera de los muros de contención de los tanques y separados a una distancia mínima de 75 m (250 pies) de las paredes de los tanques y a un espaciamiento máximo entre si de 90 m (300 pies). En tanques dotados con sistemas de espuma, los hidrantes deberán localizarse en relación con las conexiones terminales del sistema de espuma de tal manera que la longitud total entre el hidrante y el camión de bomberos no exceda de 7.5 m (25 pies) y la descarga del camión a la conexión de espuma de los tanques no exceda de 15m (50 pies).

c)Tanques refrigerados y presurizados

Deberán ubicarse de tal manera que cubran, por lo menos, dos (2) lados del recipiente. En baterías o filas de estos, deberán colocarse en los lados exteriores de estas. La separación máxima entre hidrantes será de 75 m (250 pies).

d) Torres de enfriamiento. Terminales de servicio

Deberán ubicarse de tal manera que cubran por lo menos dos (2) lados de estas instalaciones. Entre hidrantes deberá existir una separación máxima de 60 m (200) pies y una mínima de 30 m (100 pies).

e) Llenadores de camiones, separadores de efluentes

Deberán ubicarse de tal manera que cubran por lo menos dos (2) lados de estas instalaciones. Entre hidrantes deberá existir una separación máxima de 60 m (200 pies) y una mínima de 30 m (100 pies)

f) Estaciones de flujo, Plantas Compresoras y de Inyección de Gas, Plantas de Inyección de vapor

Deberán ubicarse de tal manera que cubran por lo menos dos (2) lados de estas instalaciones. La separación máxima permitida entre hidrantes será de 15 m (50 pies).

g) Instalaciones portuarias Deberán ubicarse a todo lo largo de los muelles,

espaciados a una distancia máxima de 30 m (100 pies), debiendo quedar a una distancia máxima de 15 m (50 pies) de los puestos de carga

h) Edificios, laboratorios, Talleres, Plantas Envasadoras, Depósitos y Almacenes.

Los hidrantes se ubicarán a una distancia máxima de 15 m (50 pies) de la edificación. La distribución y separación máxima entre ellos deberá realizarse de acuerdo a la norma PE-SI-006.

Los monitores fijos son dispositivos que permiten la aplicación de agua/espuma para combate de incendios, que pueden ser puestos rápidamente en operación sin necesidad de conectar mangueras, ni estar constantemente atendidos.

Por estas razones, en instalaciones con poco personal, se consideran los dis- positivos básicos de protección. Estos monitores se ubicarán estratégicamente de forma tal que faciliten y hagan más efectivas las labores del combate de incendios y el enfriamiento de los equipos. Los monitores estarán dotados con boquillas del tipo chorro-niebla, con capacidad mínima de 113 m3/h (500 gp) a una presión de 7 kg/cm2 (100 Ibs/pulg2). En la ubicación de estos dispositivos deberá tomarse en cuenta el alcance del chorro de descarga a la presión de entrada, la velocidad y dirección del viento.

Los monitores deberán ubicarse a una distancia no menor de 15 metros (50 pies) de los equipos que protegen. En instalaciones de difícil acceso, deberá considerarse la instalación de monitores accionados a control remoto y/o en estructuras elevadas cuando sea necesario.

FIGURA No. 6

CONEXION INTERNACIONAL PARA HIDRANTES EN MUEBLES (ISC)

6.3.2 Aplicación

Se requiere la aplicación de monitores fijos en aquellas instalaciones de alto nivel de riesgo, dificultad de acceso en caso de incendio y/o escasa disponibilidad de personal. En la tabla No. 6 se indican algunas aplicaciones típicas de los monitores.

TABLA No. 6

APLICACIONES TIPICAS PARA MONITORES

EQUIPO O INSTALACION APLICACIONES DE LOS MONITORES

a) Columnas y torres de proceso Enfriamiento de las paredes del

recipiente de proceso y sus equipos asociados (rehervidores. bridas de conexión. etc.)

b) Baterías de intercambiadores de calor

Cuando manejan líquidos inflamables o combustibles temperatura superior a la de autoinflamación

c) Enfriadores por aire

Cuando manejan líquidos inflamables o combustibles a temperatura superior a la de autoinflamación

d) Estaciones de bombas y compresores

Cuando están. ubicadas a la intemperie y manejan productos inflamables o combustibles a temperatura superior a la de autoinflamación.

e) Puentes de tuberías

Cuando son vitales para la continuidad operacional de la instalación.

f) Instalaciones portuarias

Se recomienda la instalación de monitores para la protección de los múltiples de carga

g) Plantas de proceso y/o almacenaje de gases inflamables licuados

Enfriamiento de las paredes de recipientes en donde pueda eventualmente ocurrir una "BLEVE”

h) Llenadores de camiones Protección de los puestos de carga

En otros equipos o instalaciones no mencionadas específicamente en la Tabla No. 6, podrá requerirse la protección con monitores fijos en base a un análisis de riesgos.

7. CARRETES Y GABINETES DE MANGUERAS

7.1 CARRETES DE MANGUERAS

7.1.1. Generalidades

Son dispositivos que contienen una manguera enrollada en un soporte o carrete metálico rotatorio, que permiten la rápida aplicación de agua por parte de un solo operador. Su utilidad fundamental es el control de fuegos incipientes en áreas con presencia habitual de personal.

Las características básicas de estos dispositivos son:

a) Una manguera de 15 ó 30 metros de largo y 37,5 mm (1,5 pulgadas) de diámetro. La manguera debe ser del tipo no colapsable, de forma que permita la salida del chorro de agua aún estando completamente enrollada. El material de la manguera será neopreno y otro material aprobado, y la presión mínima de diseño de 18 kg/cm2 (2501bs/pu12).

b) El pitón de la manguera será del tipo combinación chorro niebla y con válvula de cierre hermético. El material será de bronce.

c) Una válvula de bronce de 50 mm (2 pulgadas) en la conexión del carrete a la red de agua contra incendio:

7.1.2. Aplicaciones

Estos dispositivos se instalarán en el interior de áreas de proceso, donde no alcanza la protección de monitores, o sistemas fijos de agua pulverizada. En particular, se deberán instalar para la protección de equipos tales como: baterías de bombas, intercambiadores y compresores.

La ubicación de los carretes se realizará preferentemente cerca de pasillos y/o vías de escape. La instalación de estos dispositivos en otras áreas, podrá justificarse en función de un análisis de riesgo. En particular, deberá considerarse en estaciones principales de bombas, llenaderos de camiones, estaciones de flujo y torres de enfriamiento.

7.2 Gabinetes de Mangueras

Estos dispositivos se instalarán en interiores de edificios, depósitos y almacenes. Consisten fundamentalmente en un gabinete, o cajetín metálico adosado a las paredes, dotado de un porta mangueras y puerta de vidrio. El marco inferior deberá estar a una altura del piso entre 0,8 y 1 metro. La manguera de 15 a 30 metros de longitud, 37,5 mm (1,5 pulgadas) de diámetro, deberá estar permanentemente conectada a la toma de agua, y dispondrá de un pitón del tipo de combinación chorro-niebla con válvula de cierre hermético. El pitón ser cromado o de bronce.

Los gabinetes de mangueras podrán contener también un extintor portátil y se ubicarán en vestíbulos, o pasillos, asegurándose que no constituyan un obstáculo a las vías de escape.

8. SISTEMAS DE ROCIADORES AUTOMÁTICOS

8.1. GENERALIDADES

Constituyen sistemas fijos de extinción a base de agua, que facilitan una adecuada y eficaz protección a los riesgos de incendio, que involucra básicamente materiales combustibles sólidos ordinarios. Estos sistemas se instalarán para la protección de edificios, depósitos y almacenes de materiales, oficinas, estacionamientos subterráneos, comedores, clubes, dispensarios médicos y hospitales.

Los sistemas de rociadores automáticos, permiten controlar y confinar adecuadamente los eventuales incendios que ocurran en los riesgos que protegen.

8.2 DISEÑO DE UN SISTEMA DE ROCIADORES

8.2.1. Aspectos Generales

El diseño de un sistema de rociadores está condicionado al tipo de riesgo a proteger, el cual determina la distancia entre los rociadores, la densidad de descarga y el área de demanda (códigos NFPA, 13/231/231C/231D). Algunos aspectos básicos de diseño se destacan a continuación:

a) Las tuberías y accesorios serán de acero al carbono, según ASTM A-53 Gr.

B, A-106 Gr. B, o API 5L Gr.B. b) La válvula principal del bloqueo del sistema será de compuerta, del tipo

Vástago Ascendente (OS&Y). La válvula de drenaje podrá ser del tipo de globo. En ambos casos, deberá especificarse el material más adecuado en función de la calidad del agua y del ambiente donde serán instaladas.

c) Los rociadores serán de acero inoxidable, bronce, u otro mate- rial adecuado

para su uso en el ambiente en que vayan a instalarse. d) La válvula de bloqueo y la válvula automática del sistema de rociadores,

deberán ubicarse fuera del área de riesgo y con fácil acceso para su mantenimiento.

e) La tubería principal de alimentación del sistema de rociadores deberá

tenderse de modo que no resulte fácilmente afectada por incendios y/o explosiones en la instalación. Las tuberías deberán soportarse adecuadamente, de acuerdo a las normas de ingeniería aplicables.

f) En lo posible, deberán adoptarse arreglos, o configuraciones de tuberías

simétricos, que faciliten la distribución uniforme de flujos y presiones en la red.

g) En la tubería de alimentación, deberá contemplarse la instalación de un filtro

que evite la obstrucción y/o taponamiento de los rociadores. Dicho filtro deberá tener facilidades para su mantenimiento. El diámetro de los agujeros del tamiz del filtro, no será mayor que el diámetro del orificio del rociador.

h) Los sistemas de rociadores, deberán tener instalada una tubería de prueba en el punto hidráulicamente más alejado de la válvula automática. El diámetro de la tubería de prueba no será menor de 25 milímetros (1 pulgada) y terminará en una salida o boca que produzca un caudal equivalente al de un rociador.

8.2.2. Conexión a la Fuente de Abastecimiento.

Los sistemas de rociadores deberán conectarse a una fuente confiable y segura de abastecimiento. El caudal y la presión re- queridos, deberán ser comprobados a través de pruebas o mediciones de campo. (Código NFPA 13).

8.2.3 Conexión Siamesa para Camión de Bomberos.

En todo sistema de rociadores, se deberá contemplar la instalación de una conexión siamesa provista de válvulas de retención, que permitirá la interconexión del sistema de rociadores con el camión de bomberos.

8.2.3. Tuberías de Prueba y Drenaje.

Los sistemas de rociadores deberán dotarse de las siguientes facilidades:

a) Tubería para la Prueba del Sistema.

Esta tubería deberá instalarse en el punto de hidráulicamente más alejado de la válvula de control del sistema de rociadores.

b) Tubería para la Prueba del Abastecimiento de Agua y Medición de Presión de Entrada.

Esta tubería no deberá ser de un diámetro menor a 50 milímetros (2 pulgadas) y estará provista de una válvula de bloqueo. La disposición debe ser tal, que permita realizar las pruebas de medición de flujo, sin que la descarga de agua cause algún daño. El manómetro será de un tipo aprobado para el servicio requerido, e indicará la presión en el montante en un punto cercano a la conexión de prueba.

c) Provisiones para el Lavado y Drenaje del Sistema.

Los sistemas de rociadores tendrán previsiones para su lavado. Los ramales deberán poseer una pendiente mínima del uno por ciento (1 %), para facilitar el drenaje del sistema.

9. SISTEMAS DE AGUA PULVERIZADA

9.1 GENERALIDADES Estos sistemas fijos de agua contra incendio, se usa comúnmente en la protección de equipos de proceso y estructuras, tanques y recipientes de líquidos y gases inflamables, equipos eléctricos y equipos rotativos.

En general, un sistema de agua pulverizada puede usarse eficazmente para lograr, o una combinación, de los siguientes objetivos.

a) Extinción del incendio b) Control del incendio

c) Protección contra incendios externos

d) Prevención del incendio

Un sistema fijo de agua pulverizada consiste fundamentalmente en un conjunto de tuberías, conectadas a un suministro confiable de agua y equipadas con número suficiente de boquillas para la descarga de agua en forma de neblina, sobre el equipo protegido. La conexión a la red de alimentación, se realiza mediante una válvula automática y/o manual en dos (2) sitios diferentes, preferiblemente opuestos, del anillo de agua contra incendio.

9.2. DISEÑO DE SISTEMAS DE AGUA PULVERIZADA 9.2.1 Aspectos Generales

Los sistemas fijos de agua pulverizada se diseñarán, tomando en cuenta lo especificado en el código NFPA 15. Algunos aspectos básicos de diseño se destacan a continuación:

a) Las tuberías y accesorios serán de acero al carbono según ASTM A-53 Gr. B, A-106 Gr.B, o API 5L Gr. B, Sch 40 como mínimo, a excepción de las válvulas y las boquillas rociadoras.

b) La válvula de bloqueo del tipo Vástago Ascendente (OS & Y) y/o la válvula

automática, se instalarán a una distancia no menor de 15 metros (50 pies) del riesgo a proteger.

c) Las boquillas rociadoras serán de acero inoxidable, bronce, u otro metal adecuado

para su uso en ambientes externos y con un orificio de descarga mínimo de 13 milímetros (0,5 pulgadas)

d) El ramal principal de alimentación a las boquillas rociadoras, deberá tenderse de

modo que no resulte fácilmente afectada por incendios y/o explosiones en la instalación.

e) Los ramales de distribución tendrán la configuración más directa y simple posible,

evitando que interfieran con los accesos para mantenimiento de los equipos protegidos.

f) No deberán existir puntos bajos en las ramales de alimentación y distribución en los

que pueda quedar agua atrapada.

g) El ramal principal de alimentación, dispondrá de un filtro para evitar obstrucciones en las boquillas.

h) Cuando se utilice agua salada, los sistemas de rociadores dispondrán de adecuadas conexiones para el lavado del sistema con agua dulce.

En la figura No. 7, se muestra una arreglo típico de un sistema de agua pulverizada.

9.2.2. Aplicaciones.

Salvo cuando se indica como mandatoria, la instalación de sistemas de agua pulverizada, se justificará normalmente mediante análisis de riesgos. A continuación se establecen guías generales para la aplicación de estos en equipos, e instalaciones típicas:

a) Para controlar la intensidad de un incendio, se deberán proteger con sistemas de agua pulverizada:

a.l Bombas que manejan líquidos inflamables, o líquidos combustibles a temperatura

igual, o mayor que la de auto inflamación, ubicadas bajo enfriadores de aire.

a.2 Compresores que manejen gases inflamables y que no pueden ser alcanzados por monitores fijos.

FIGURA No 7 SISTEMA DE AGUA PULVERIZADA

a.3 Múltiples de válvulas de gases y líquidos inflamables ubicados en áreas muy

congestionadas (instalaciones portuarias), o cuando disponen de filtros que son abiertos frecuentemente para limpieza.

a.4 Llenadores de camiones de gases licuados inflamables.

La tasa de aplicación de agua en todos los casos mencionados será 1,2 m3/hxm2 (0,5 gpm/puiw2) de área proyectada por los equipos y sus accesorios. En el caso de bombas y compresores, el área de aplicación deberá incluir la base de la bomba/compresor y una franja adicional de 1,5 metros (4,5 pies) alrededor de la periferia de dicha base.

b) Para la protección frente al sobrecalentamiento, se deberán instalar sistemas de agua pulverizada en:

b.1 Recipientes de proceso sin aislamiento externo, conteniendo gases licuados o

líquidos volátiles inflamables con capacidad igualo mayor de 5.000 kg., tales como: acumuladores, separa- dores de gas, cilindros de almacenamiento presurizados, etc. Cuando se asegure la cobertura total de tales recipientes con monitores fijos, podrán instalarse éstos como alternativa. La tasa mínima de aplicación de agua será de 0,6 m3/h x m2 (0,25 gpm/pie2), sobre toda la superficie metálica de los recipientes.

b.2. Tanques de almacenamiento presurizados y/o refrigerados de gases licuados

inflamables (esferas o cilindros).

c) Si el sistema elegido para la protección de estructuras metálicas que soportan equipos de proceso es de agua pulverizada, las tasas mínimas de aplicación serán las siguientes:

c.1 Elementos estructurales de soporte horizontal: 0,24 m3/hxm2 (0,10 gpm/pie2).

c.2 Elementos estructurales de soporte vertical: 0,6 m3/h x m2 (0,25 gpm/pie2).

c.3. Faldones metálico de equipos de proceso: 0,24 m3/h x m2 (0,10 gpm/pie2).

d) Cuando se instalen sistemas de agua pulverizada para la protección de

transformadores eléctricos y bandejas de cables, las tasas de aplicación y el arreglo de tuberías, deberá realizarse conforme a lo indicado en el Código NFPA 15.

e) Los sistemas de agua pulverizada, podrán usarse par ala prevención de

incendios/explosiones mediante la dilución y dispersión de nubes de gases/vapores inflamables, en instalaciones donde una análisis de riesgo así lo justifique.

9.2.3 Operación y Activación del Sistema.

Los sistemas fijos de agua pulverizada, se activarán automáticamente mediante sistemas de detección, cuando un análisis de riesgos así lo justifique.

En particular, la activación automática es necesaria:

a) En instalaciones no atendidas permanentemente, o donde no pueda garantizarse la actuación inmediata de los operadores.

b) Cuando se requiera controlar los incendios y/o emergencias desde sus comienzos,

debido al elevado riesgo específico de la instalación.

En los casos arriba indicados, los sistemas de detección deberán diseñarse para activar los sistemas de agua pulverizada en un tiempo no mayor de 30 segundos.

En otros casos, los sistemas de agua pulverizada podrán activarse manualmente. Las válvulas a través de las que se admite el agua al sistema, estarán ubicadas a un mínimo de 15 metros (50 pies) respecto al equipo protegido. Las válvulas de los sistemas de agua pulverizada que protegen tanques de almacenamiento de gases inflamables licuados, se ubicarán a una distancia mínima de 30 metros (100 pies) de dichos tanques y fuera de los muros de contención. Cuando no sea posible tal ubicación, las válvulas deberán disponer de accionamiento remoto desde la Sala de Control, o cualquier otro lugar donde exista personal permanente.

9.2.4 Sistemas de Agua Pulverizada en Tanques de Almacenamiento de Techo Cónico.

Los tanques atmosféricos de techo cónico, podrán disponer de un sistema de agua pulverizada consiste en un anillo alrededor de la parte superior de las paredes del tanque y un sistema de descarga sobre el techo.

El agua es distribuida mediante boquillas rociadoras, adecuadamente espaciadas para enfriar totalmente las paredes y techo del tanque protegido.

Este sistema de protección, se justifica especialmente en instalaciones donde no se cumplan las distancias mínimas de separación requeridas en la Norma PE-SI-006 "Distancias Mínimas de Seguridad" y además se tengan las siguientes condiciones:

a) Tanques de capacidad igual o superior a 189 m3 (50.000 galones), que almacenan

líquidos clase I ó 11.

b) Tanques de cualquier capacidad que almacenen líquidos inestables, o que pueden presentar el fenómeno de "Boil-Over" en caso de incendio.

c) Tanques de almacenamiento de líquidos clase IIIA, cuando el líquido se encuentra a

temperatura igual o superior a la inflamación, o existe la posibilidad de que ocurra por error operacional.

La tasa de aplicación de agua será en estos casos de 17 l/min x metro de circunferencia (1,4 gpm x pie), para el enfriamiento de las paredes, y de 1,7 l/min x m2 (0,04 gpm/pie 2) sobre la superficie del techo.

9.2.5. Sistemas de Agua Pulverizada en Tanques de Almacenamiento de Techo Rotante.

Los tanques de almacenamiento de techo físico flotante se protegerán con sistemas fijos de agua pulverizada, cuando se encuentran en el mismo patio con tanques de techo cónico y dentro de las condiciones mencionadas en el punto anterior. En esta situación, el sistema de enfriamiento será análogo al descrito en la sección 9.2.4, para el enfriamiento de las paredes de tanques de techo fijo.

APENDICE "Z"

NORMA P.D.V.S.A "Sistemas de Agua Contra Incendio" "Sistema de Espuma Contra Incendio" "Separación entre Equipos e Instalaciones" NORMAS API API2021 "Guide For Fighting Fires in and around Petroleum Storage 1anks" API RP 2001 "Fire Prevention in Refineries" NORMAS NFPA NFPA 13 "Sprinklen; Systems" NFPA 14 "Standpipe Hose Systems" NFPA 15 'Water Spray Fixed Systems" NFPA 20 "Centrifugal Fire Pumps" NORMASPETROECUADOR PE-SI-OO6 "Distancias Mininas de Seguridad que deben contemplarse en Industrias Petroleras" PE-SI-OO9 "Identificación de Tanques y Tuberías".