SISTEMAS DE ESPUMA

ESPUMOGENOS

• CUADRILATERO DEL FUEGO

AGENTE

OXIDANTE

COMBUSTIBLE CALOR

REACCION EN

CADENA

TIPOS DE ESPUMOGENOS

• QUIMICOS

– Fueron los primeros. Se basaban en reacciones químicas de productos como sulfato de aluminio o bicarbonato sódico. Ya no se usan

• MECÁNICOS

– Mezcla de agentes con agua. La espuma se produce por aireación y agitación de la mezcla

CALIDAD DE LA ESPUMA

• Expansión

• Tiempo de drenaje del 25%

• Resistencia a la ignición

• Tensión superficial (AFFF)

• Formación de pelicula (AFFF)

• Formación de polimero (AFFF-AR)

EXPANSIÓN

• Relación entre el volumen final de la

espuma y el inicial de la mezcla antes

de añadir el aire

• Coeficiente de expansión CE

VacioMasa - lleno Masa

recipiente VolumenCE

EXPANSIÓN

• Según el valor de CE, NFPA 11 clasifica

las espuma en:

– Baja expansión

• CE O 20

– Media expansión

• 20 < CE O 200

– Alta expansión

• 200 < CE O 1000

DRENAJE

• Se utiliza el valor correspondiente al

tiempo que tarda en drenarse de la

espuma un volumen de líquido con un

peso igual al 25% de la muestra

Resistencia a la reignición

• Es la capacidad de la espuma para

resistir el calor de radiación una vez

que el fuego se ha extinguido y evitar

que éste vuelva a iniciarse.

Compatibilidad

• Dos espumógenos son compatibles si

la mezcla de ambos mantiene las

mismas características físicas y

químicas de los componentes

individuales

SISTEMAS DE ESPUMA

CUIDADOS EN EL ALMACENAMIENTO

Y MANEJO

• No llenar el tanque por encima de su

capacidad nominal.

• Disponer de una válvula de seguridad.

• No almacenar por encima de las

temperaturas recomendadas.

• No mezclar diferentes marcas o tipos

para un almacenaje de larga duración.

• Evitar la dilución del concentrado con

agua.

• Evitar la contaminación con agentes externos, químicos o aceites.

• Las válvulas, tuberias y accesorios en contacto continuo con el espumógeno han de ser del mismo material para evitar oxidaciones y corrientes galvánicas.

• No pintar el interior del tanque para evitar problemas de corrosión debido al efecto mojante del espumógeno.

TIPOS DE ESPUMÓGENOS MECÁNICOS

PROTEINICAS FLUOROPROTEINICAS FLUOROPROTEINICAS

Formadoras de película

FFFP

BASE PROTEÍNICA

TIPOS DE ESPUMÓGENOS MECÁNICOS

AFFF

Espumas formadoras

de pelicula

AFFF ARC

Espumas formadoras

de pelicula

anti-alcohol

Espumógenos

para alta expanxión

Espumógenos

Clase A

BASE SINTETICA

AFFF

AFFF ARC

Solvente polar

Capa de polímero

Otros tipos

• Alta expansión

• Clase A

• EFECTO REFRIGENTANTE

agua Agua con Espumógeno

Alta tensión superficial Baja tensión superficial

Poca área de contacto Mayor área de contacto

• EFECTO MOJANTE

agua Agua con Espumógeno

Alta tensión superficial Baja tensión superficial

Poca área de contacto Mayor área de contacto

SUMINISTRO DE CONCENTRADO

DEFINICIONES

• Espuma.

– Agregado estable de pequeñas burbujas de pequeño tamaño con una densidad inferior a la del agua o el aceite.

– Se difunde sobre la superficie del liquido creando una manta que sella los vapores impidiendo su contacto con el aire.

– Resiste el ataque del viento, el calor y las llamas, permitiendo un sellado continuo en caso de rupturas de la manta de espuma.

SUMINISTRO DE CONCENTRADO

DEFINICIONES

• Espumógeno

– Producto concentrado tal y como se

suministra por el fabricante

• Mezcla

– Solución de agua y espumógeno en las

concentraciones adecuadas

SUMINISTRO DE CONCENTRADO

DEFINICIONES

• Proporcionador

– Equipo que mezcla en las concentraciones

deseadas el agua y el espumógeno,

inyectando la cantidad adecuada de éste

SUMINISTRO Y MEZCLA DEL

ESPÚMOGENO

SISTEMAS DE ESPUMA

AGUA

Puede ser dulce, salada o salobre.

AGUA

ESPUMOGENO

Mezclado con agua al 1, 3 o 6 %.

AGUA

ESPUMOGENO

AGUA

ESPUMOGENO

MEZCLA

Transportado por la red de

tuberías hasta el riesgo

AGUA

ESPUMOGENO

MEZCLA

AIRE

Deber ser aire fresco

AGUA

ESPUMOGENO

MEZCLA

AIRE

ESPUMA

METODOS DE SUMINISTRO DE

CONCENTRADO

• Pre-Mezcla

• Venturi

• Tanque a presión sin membrana

• Presión balanceada

– Tanques de membrana

– Bombas

– ILBP, presión balanceada en linea

METODOS DE SUMINISTRO DE

CONCENTRADO

• Minosse

– Bomba hidráulica con dosificador

volumétrico

• Lanzas auto-aspirantes

PROPORCIONADORES

• Han de suministrar la cantidad precisa

por el sistema en todo el rango de

funcionamiento de este

• Si el % es menor al de diseño

– Disminuye el tiempo de drenaje

– Las burbujas se rompen antes ya que

tienen menor resistencia al calor

– Pueden no apagar el fuego

PROPORCIONADORES

• Si el % es mayor al de diseño.

– La espuma presenta una mayor rigidez, es

menos fluida.

– Peor cobertura alrededor de los

obstaculos.

– Mayor consumo de espumógeno, menor

tiempo de reserva.

PRE-MEZCLA

• Se almacenan en el mismo tanque cantidades predeterminadas de espumógeno y agua

• La presión para la descarga pueder ser:

– Tanque presurizado con un gas inerte

– Bomba aspirando del tanque

• Solo se puede usar para instalaciones pequeñas

PRE-MEZCLA

• Es el mas sencillo

• Inconvenientes

– Limitado tamaño de las instalaciones

– No sirve para todos los espumógenos

– La duración de la mezcla en el tanque es

desconocida

VENTURI

VENTURI TUBO PARA ASPIRACIÓN DEL CONCENTRADO CON FILTRO

ENTRADA DE

AGUA

VALVULA DE RETENCIÓN

ORIFICIO CALIBRADO

CUERPO DEL PROPORCIONADOR

SALIDA DE

LA MEZCLA

VENTURI

• El flujo del agua a alta velocidad produce una presión negativa que permite que, a traves del orificio, se aspire el espumógeno que está a presión atmosferica dentro del tanque.

• Cuando se incrementa o se disminuye la presión en la entrada se ha de producir un incremento o disminución de la cantidad de espumógeno inyectado.

• La cantidad inyectada es función del diferencial de presión entre la presión atmosferica y la presión negativa creada, por lo cual, el rango de funcionamiento es limitado.

VENTURI

• No son adecuados para instalaciones de sprinklers u

otros sistemas con orificios de descarga pequeños, ya

que el bloqueo de alguno de ellos puede hacer que el

sistema deje de funcionar.

• La presión aguas abajo del proporcionador no debe

superar a la presión aguas arriba, de ser así, el sistema

puede no funcionar.

• Pueden ser usados en sistema fijos o moviles.

• En sistemas fijos ha de colocarse como máximo a1,8

mts sobre la parte inferior del tanque,

VENTURI

• Si el espumógeno es del tipo AFFF-AR, el

proporcionador ha de estar justo sobre el tanque.

• Ha de existir antes y despues del proporcionador, un

tramo recto de 610 mm.

• Funcionan en un rango de presión muy pequeño, con

un flujo fijo y con una relativamente alta presión.

• En general, los rangos de presión van entre 13,8 y 5,2

bar, pero sus mejores prestaciones se dan entre 8 y 9

bar.

• No sirve para sistemas de rociadores cerrados.

INSTALACION TIPO VENTURI PRESION ENTRADA ENTRE 5,2 A 13,8 bar

A OTROS

PROPORCIONADORES

SUMINISTRO

AGUA

VÁLVULA

CORTE AGUA

DEPOSITO

ATMOSFÉRICO

VÁLVULA DE DILUVIO O

CONTROL DE FLUJO

VALVULA

CONTROL DE

ESPUMOGENO

A OTROS EQUIPOS DE

DESCARGA

EQUIPOS PARA

DESCARGA

ME

ZC

LA

PROP. TIPO

VENTURI

VÁLVULA

DE BOLA CHECK

VALVE

SISTEMAS

FIJOS

SISTEMA PORTATIL

Tanque a presión sin membrana

PRESIÓN BALANCEADA

• TANQUES DE MEMBRANA

• BOMBAS

• ILBP, PRESION BALANCEADA EN

LINEA

Sistemas de presión balanceada

Tanques de membrana

Sistema de bombeo

Sistema de presión balanceada

en línea

Sistema de presión balanceada

en línea

• Operación simultanea sobre varias o todas las

instalaciones

• Necesidad de descargar espuma de forma

simultanea en diferentes puntos y con presiones

diferentes.

• Posibilidad de descargar agua o espuma de

manera independiente en cada instalación

• Disponer en cada área del proporcionador de

tamaño adecuado usando la misma bomba y el

mismo tanque para todas

Boquillas autoaspirantes

Bombas hidráulicas

Sistemas de descarga de

espuma

Sin aireación Con aireación

Clasificación de los equipos

• Según NFPA

– Tipo I

• Sin agitación

• Sin submergencia

– Tipo II

• Con agitación y

submergencia

compensadas por el

diseño

• Según UL – Tipo I

• Sin agitación ni submergencia

– Tipo II • Con agitación y

submergencias medias

– Tipo III • Con agitación y

submergencia altas

Lanzas

Lanzas

Monitores manuales

Monitores auto-oscilante

Monitores de control remoto

Cámaras de espuma

Vertederas para tanques de

techo flotante y cubetos

L

ØA

ØB

Aspirazione aria

Air suction

Entrata soluzione

Water/foam Foam outlet

Uscita schiumaschiumogena

solution inlet

Foam outlet

Uscita schiuma

solution inlet

schiumogena

Entrata soluzione

Water/foam

Aspirazione aria

Air suction

ØA

ØB

L

ØA

C "ANSI"

C "DIN" D

B

Sistemas de inyección por la base

Lancia schiuma ad alta

contropressione mod."K"

"K" High back pressure

foam generator

dal basso mod. "CK"

"CK" Upward discharge

injection system

Sistema iniezione schiuma

Manichetta flessibileFlexible hose

Tightness inspection valveValvola per verifica tenuta

1000

45°

C

ØA

ØB

Rupture diskDisco di rottura

Rociadores y boquillas sin aspiración

Rociadores y boquillas con aspiración

Generadores de espuma de

media expansión

A

A

ØB

ØB

ØC

ØC

Generadores de espuma de alta

expansión

Normas

• MI-IP-001 “Refinerías”

• MI-IP-002 “Almacenamiento de productos Petrolíferos”

• MI-IP-003 “Instalaciones petrolíferas para uso propio”

• MI-IP-004 “Instalaciones fijas para distribución al por

menor de carburantes y combustibles petrolíferos en

instalaciones de venta al público”

Normas

• ITC-APQ-001 “Almacenamiento de líquidos inflamables y

peligrosos”

• ITC-APQ-002 “Almacenamiento de oxido de etileno”

• ITC-APQ-003 “Almacenamiento de cloro”

• ITC-APQ-004 “Almacenamiento de amoniaco anhidro”

• ITC-APQ-005 “ Almacenamiento de botellas y botellones de

gases comprimidos, licuados y disueltos a presión”

• ITC-APQ-006 “ Almacenamiento de líquidos corrosivos”

• ITC-APQ-007 “Almacenamiento de líquidos tóxicos”

Normas de diseño

• Nacionales – UNE 23521 a 23526 “Sistemas de extinción por espuma

física de baja expansión”

• Internacionales • NFPA 11, Para sistemas de baja, media y alta expansión

• NFPA 16, Sistemas de rociadores cerrados de espuma y agua

pulverizada con espuma

• NFPA 30 Flammable Liquid Code.

• NFPA 325 (año 1994). Fire Hazard Proprieties Of Flammable

Liquids, Gases and Volatile Solid

SISTEMAS DE ESPUMA.

APLICACIONES

SELECCIÓN DEL

ESPUMOGENO

CRITERIO GENERAL

La selección depende de un análisis

objetivo de los riesgos:

• Tipo de combustible

• Cantidad de combustibles almacenadas

• Configuración de los combustible

CRITERIO GENERAL

Mejor relación coste/eficacia en función

del riesgo a proteger que puede

basarse en alguno de los siguientes

factores:

• Seguridad para las personas

• Costo de sustitución de los equipos

• Costo de interrupción de la produccion

CRITERIO GENERAL

Se usan en zonas en las cuales se:

• Transportan

• Almacenan

• Procesan

• Usan

Liquidos inflamables,

CRITERIO GENERAL

Pero tambien se usan como agentes humectantes en fuegos en los cuales los combustibles sean del tipo A tales como

– Madera

– Papel

– Tejidos

– Algunos tipos de plásticos

– Neumaticos

CRITERIO GENERAL Limitaciones de los agentes espumógenos

• Salvo las espumas de alta expansión, el

resto no pueden usarse para fuegos en

los que esten implicados

– Gases

– Gases licuados

• Fuegos trridimensionales

• Fuegos de metales

CRITERIO GENERAL Limitaciones de los agentes espumógenos

• Sobre líquidos a mas de 100 ºC

• Equipos con tensión

• Sobre líquidos polares (Excepto AFFF-

AR)

Tanques de techo fijo

Tanques de techo fijo

Tanques de techo flotante

Tanques de techo flotante

Protección del cubeto

Protección del cubeto

Cargadero camiones

Cargadero camiones

Hangares

• - Área del hangar

• - Tipo de construcción

• - Altura de la puerta de acceso al hangar

• - Tipo y tamaño de los aviones alojados

• - Numero de aviones y forma de aparcamiento

• - Drenajes del suelo

Hangares