Explosión vs Flamazo

#106 EL 02062023

La diferencia entre una explosión y un flamazo radica principalmente en la forma en que se liberan y propagan la energía.

Una explosión es una liberación repentina y violenta de energía en la cual se generan altas presiones y temperaturas. Esto ocurre generalmente cuando una sustancia, como un combustible o un explosivo, reacciona de manera rápida y exotérmica, liberando grandes cantidades de gas, calor y, a menudo, produciendo una onda de choque. Las explosiones pueden ser causadas por diferentes factores, como una reacción química descontrolada, la ignición de una mezcla explosiva o el mal manejo de sustancias inflamables.

Por otro lado, un flamazo es una liberación rápida y visible de energía en forma de una llama brillante y momentánea. Es más superficial y menos violento que una explosión. Los flamazos generalmente ocurren cuando se enciende repentinamente un combustible gaseoso, líquido o en aerosol, y se produce una combustión instantánea en presencia de oxígeno. Un flamazo puede ocurrir, por ejemplo, al encender una estufa de gas, prender un fósforo o encender un mechero.

En resumen, mientras que una explosión implica una liberación brusca y violenta de energía que produce una onda de choque y puede causar daños significativos, un flamazo es una combustión instantánea y visible que genera una llama brillante pero menos destructiva

Qué puede provocar una explosión?

Una explosión puede ser provocada por diversas causas, y estas pueden variar dependiendo del contexto. Algunas de las causas comunes de las explosiones incluyen:

  1. Combustibles y gases inflamables: La presencia de sustancias combustibles, como gasolina, propano, butano, explosivos, polvo combustible u otros productos químicos volátiles, puede provocar explosiones si se encuentran en condiciones adecuadas de concentración, mezcla con el aire y fuente de ignición.
  2. Ignición de mezclas explosivas: Si hay una mezcla adecuada de un combustible y un oxidante en el aire, como gas y oxígeno, y se produce una fuente de ignición, como una chispa, una llama abierta o una temperatura alta, puede ocurrir una explosión.
  3. Reacciones químicas descontroladas: En algunos casos, las reacciones químicas pueden volverse inestables y desencadenar una liberación repentina de energía. Esto puede suceder en procesos industriales, laboratorios o en la manipulación incorrecta de sustancias químicas.
  4. Fallos en equipos o sistemas: Los fallos en equipos o sistemas pueden generar condiciones peligrosas que conducen a una explosión. Por ejemplo, una fuga de gas en una tubería o una falla en un equipo de contención pueden acumular combustibles y causar una explosión si se produce una fuente de ignición.
  5. Calor extremo: El calor extremo puede causar la ruptura de recipientes a presión, como cilindros de gas, generando una explosión. Esto puede ocurrir en situaciones como incendios estructurales, incendios en plantas industriales o accidentes en instalaciones de almacenamiento de sustancias peligrosas.

Es importante tener en cuenta que estas son solo algunas de las posibles causas de explosiones y que cada situación puede ser única. Además, es fundamental tomar las precauciones adecuadas en entornos potencialmente peligrosos y seguir las normas de seguridad correspondientes para prevenir accidentes.

Qué puede provocar un flamazo?

Un flamazo puede ser provocado por la presencia de combustibles inflamables y una fuente de ignición. Algunas situaciones comunes que pueden dar lugar a un flamazo incluyen:

  1. Encendido de gas: Al encender una estufa de gas, un calentador de agua o una parrilla, si hay una acumulación de gas y se produce una chispa o una llama piloto, puede ocurrir un flamazo.
  2. Ignición de líquidos inflamables: Cuando se manejan líquidos inflamables como gasolina, disolventes o productos químicos volátiles, si hay una fuente de ignición cercana, como una chispa o una llama abierta, puede generarse un flamazo al entrar en contacto con el combustible.
  3. Aerosoles inflamables: Los aerosoles, como los desodorantes en aerosol, los productos para el cabello o los insecticidas, contienen propelentes inflamables. Si se rocían en presencia de una fuente de ignición, como una llama o un objeto caliente, puede ocurrir un flamazo.
  4. Mal uso de fuego abierto: El mal manejo de fuego abierto, como prender un fósforo o un encendedor de manera descuidada, puede generar un flamazo si se produce una combustión instantánea del combustible presente en el área.
  5. Soldadura y corte: En operaciones de soldadura o corte con herramientas como sopletes, si los combustibles o materiales cercanos son inflamables y entran en contacto con la fuente de calor, puede producirse un flamazo.

Es importante destacar que un flamazo generalmente es una reacción de combustión localizada y momentánea, y no implica la liberación violenta y expansiva de energía que caracteriza a una explosión. Sin embargo, los flamazos pueden ser peligrosos y causar lesiones si no se toman las precauciones adecuadas y no se manejan de manera segura los combustibles inflamables y las fuentes de ignición.

Ing. Eduardo López

NICET III, CFPS, CETRACI

Ángulos de la vertical para sísmicos – Eso cómo se lee?

#105 EL 25052023

Estas acostumbrado a calcular soportes sísmicos? si la respuesta es no, deja te platico de un termino que es confuso.

  • “Less than 90 degrees from Vertical”
  • Menos de 90 grados de la Vertical.

NFPA tiene una tabla (Tabla 18.5.2.3 NFPA 2022) donde nos indica unos números con los cuales debemos dividir la carga que ese sísmico deberá cargar según el ángulo de instalación. Mira la siguiente imagen. La vertical es la línea imaginaria que obtenemos del tubo al que le vamos a poner el sísmico. Los 90 grados es el ángulo máximo al que se pondrá el elemento a soportar sísmicamente al tubo del sistema contra incendios.

Si el soporte sísmico está próximo a los 90 grados, la capacidad de carga aumenta, o mejor dicho, la capacidad de carga es para la cual fue diseñado.

Así es como se vería el ángulo de un sísmico.

Para qué me sirve conocer el ángulo del sísmico?

Principalmente para conocer si el soporte es el adecuado para soportar la carga del movimiento del tubo.

Los software de cálculo tienen la sección de indicar el ángulo, y por qué? para poder hacer el ajuste que les comentaba al inicio. El ángulo se puede determinar con un corte de la estructura y conociendo la ubicación y altura del cabezal o ramal.

Cero grados es un ángulo que no es aceptable para un sísmico lateral, un ángulo de noventa grados es difícil de conseguir ya que estaríamos hablando de que el tubo está al mismo nivel de la estructura a la cual se sujetará.

Ejemplo de sísmico longitudinal con un ángulo aceptable.

Ejemplo de sísmico longitudinal con un ángulo no aceptable. La foto se tomó por debajo, sin embargo, se puede apreciar bien que el ángulo del soporte longitudinal está casi a cero grados. En esta posición, el soporte no cumple con su función.

Aquí muestro unos ejemplos de ángulos que no están correctos.

A continuación te muestro los diferentes ángulos con respecto a la vertical.

Es importante que se diseñen los soportes sísmicos. No se dejen a la interpretación en la instalación.

Ing. Eduardo López

CETRACI, CFPS, NICET

Estructura vs Rociadores

#104 EL 08052023

El rociador es una “cosititita” que se ubica debajo del techo. Este ayuda a proteger el inmueble en caso de un incendio, y se activa de forma automática. Cuando decimos que es automático nos referimos a que no se necesita de una persona que esté en ese momento para activarlo. Este se activa por diferencia de temperatura mas la presión del agua dentro de las tuberías que provocan el flujo de agua de forma automática.

Pero esta publicación no es para hablarte solamente del rociador. Queremos platicarte por qué es importante que el rociador se module con la estructura. Muchas empresas de diseño no le dan la importancia que debe y permiten que el diseño se realice sin considerar la estructura con el argumento de que en campo se resolverá. Lo que en realidad no te dicen es que en campo lo que se resolverá son todos los faltantes que no te consideró en la cotización.

Al no haber coordinación de rociadores y estructura, en campo se deben hacer muchas consideraciones para que los rociadores no se vean afectados por la estructura. Cuando decimos afectaciones nos referimos a las obstrucciones.

Diseño de Rociadores

Una situación común en los diseños es que no se cuente con la estructura. Esto se debe a varias situaciones.

  • Todas las especialidades comenzaron al mismo tiempo y por lo tanto no tienes forma de comenzar si la estructura también va comenzando.
  • El estructurista no envía la información porque, como nos dijeron una vez, “lo tuyo son unos tubitos”. Tubitos? tubitos cuando le pasamos al cliente la orden de cambio por las obstrucciones.
  • Es un lugar existente y no cuentan con los planos asbuilt y el diseñador no considera hacer toma de medidas de la estructura.
  • No esta completa la información de la estructura.

Todos comienzan al mismo tiempo

Estos casos son poco probables debido a que normalmente las instalaciones mecánicas llegan al proyecto cuando ya hay un diseño arquitectónico y estructural. Puede llegar a pasar, pero muy poco.

No envían la estructura

Todos somos celosos de nuestro trabajo y no nos gusta que nos presionen y menos que nos estén pidiendo cosas. Cuando la estructura se hace al mismo tiempo si representa un problema porque así como nosotros podemos cambiar cosas, el estructurista también. Si observa que por las instalaciones debe poner refuerzos, eso hace que revisemos de nuevo nuestro diseño.

Una situación actual. La estructura se está diseñando con unos refuerzos que conocemos como Liga joist (Ver imagen). Si bien es un elemento pequeño, cuando es un rociador ESFR debemos poner especial atención, ya que es la diferencia entre poner 5 ramales o 4 ramales.

Es un lugar existente

Nos pasó una vez. Nuestra empresa hermana cotizó una instalación. El diseño o ingeniería lo realizó otra firma de ingeniería. No consideraron estructura, así que pusieron rociadores sin esta. Al hacer la revisión, nos dimos cuenta que no estaba la estructura, la solicitamos y nos dimos cuenta que el sistema podía rotarse 90 grados y con eso podíamos crear un ahorro, quitar soportes trapecio y colocar soporte tipo pera. Esto significó un gran ahorro para el cliente.

No está completa la información

Cuando no está completa la información sucede que no estamos seguros al 100% si un rociador estará obstruido o sí alguna tubería tendrá un “offset”. Cuando estamos diseñando desde un inicio todas las especialidades, es necesario estar pendiente de las actualizaciones de las ingenierías. Mira las imágenes.

Se colocó un rociador en un área que estaba descubierta, sin embargo, en la instalación se encontró que se colocó una subestructura para colgar accesorios. No hubo coordinación entre el sistema contra incendios y la estructura. Esto provoca que se tengan que mover los rociadores o la subestructura. Sea cual sea, genera un costo que se puede evitar en papel.

Si bien aquí el desvío en la tubería se debió a un error del ingeniero, un “strut” puede causar el mismo efecto, un desvío de la tubería que tal vez no se considera en el diseño y que se debe adecuar en campo. Si piensas que un desvío así no afecta en la instalación, piensa que es tubería de 2 pulgadas y 50 ramales. 50 veces 4 codos + coples + riser niple para hacer el “offset”. Pon número a eso y verás que si tiene impacto.

Si comienzas a diseñar, no se te olvide pedir la estructura. Si eres instalador y estas cotizando la instalación, pide que te manden la estructura en los planos del sistema contra incendios.

Te comparto este vídeo donde te platico de la importancia de la estructura cuando diseñamos rociadores.

Eduardo López

Ingeniero Mecánico, NICET, CFPS, CETRACI

Áreas de un sistema rociadores contra incendios

#103 EL 20022023

El concepto de sistemas de protección de incendios puede ser muy amplio o muy corto dependiendo del contexto en que lo uses. Para muchos, el sistema contra incendios es el sistema de alarmas; para otros es el sistema de mangueras; para otro es el cuarto de bombas; para otro es los rociadores; y así nos podemos ir identificando cada área.

Puede ser tan complejo como queramos o tan sencillo como lo deseemos.

En este tema te platicaré como podemos seccionar el sistema contra incendios en áreas para así poder identificar y comprender cada una de ellas.

Tipos de áreas

Entendamos como área al concepto que ésta representan dentro de los sistemas de protección de incendios. Una área puede comprender un solo panfleto de la NFPA y otro puede incluir varios, pero al final, este seccionamiento por áreas nos puede ayudar a entender los límites de los sistemas de protección de incendios en cuanto a los diseños.

Un sistema contra incendios lo podemos dividir en 4 grandes áreas para estudiar.

  1. Tanque
  2. Bomba
  3. Red exterior
  4. Sistemas de rociadores/mangueras/boquillas

A partir de estas áreas podemos expandir la zona para revisar o determinar que es lo que debemos hacer, contemplar, o diseñar en cada una. El tanque no solo es el tanque, es cimentación, succión, llenado, boquillas, anclas, etc.

Comencemos por el tanque.

Tanque para almacenamiento de Agua contra incendios

Las bombas contra incendios no crean agua, solo la mueven de un lugar a otro. El agua debe provenir de algún lugar. En LATAM, los diseños de protección de incendios se hacen considerando un almacenamiento de agua por medio de un tanque.

Los tanques se regirón por los criterios que el diseñador se base para estos y por la NFPA 22, ademas de evaluar las condiciones sísmicas del lugar donde se colocara el tanque.

El tanque no tiene que ser solo de hojas de metal, también puede ser de concreto. El tanque de concreto, al igual que el de metal, se debe regir por las mismas normas además de las que le apliquen por ser concreto.

Para el tanque se debe considerar tipo de suelo, cimentación, anclas, ancho del tanque, altura del tanque, capacidad del sci y/o doméstica, etc.

Bomba contra incendios

El cuarto de bombas debe estar a un lado del tanque. El tanque no puede estar muy lejos debido a la caída de presión que se puede presentar al transportar el agua desde el tanque a la succión de la bomba. El agua viaja desde el tanque a la succión de la bomba por gravedad.

En el cuarto de bombas se involucra el NFPA 20 así como otras normas mexicanas. La bomba contra incendios se utiliza para darle fuerza al agua y hacer que llegue a donde debe llegar con la presión necesaria para que trabaje. La bomba no crea agua, solo le da impulso.

En el cuarto de bombas tendremos más elementos o dispositivos que debemos tomar en cuenta como:

  • Válvulas de seccionamiento o control.
  • Medidor de flujo.
  • Válvula de relevo.
  • Válvula check.
  • Tuberías de diferentes diámetros.
  • Tanque Disel.
  • Tableros de control.
  • Líneas de sensado.
  • etc.

Red Exterior

Puede ser aérea o enterrada. La tubería enterrada se deberá regir por la NFPA 24, mientras la que tubería enterrada por la NFPA 24 y la 13 ya que tendrá elementos que tienen que ver con las especificaciones de tubería, soportes, accesorios, etc.

Este es una área muy importante del sistema contra incendios y es debido a que por medio de ésta se puede distribuir al área #4 que es la de rociadores o mangueras o boquillas.

La misma bomba puede alimentar un sistema de ESFR, un sistema de diluvio, un sistema de foam, un sistema de mangueras, etc. Todos estos pueden estar en diferentes edificios pero se alimentan por medio de la red exterior.

Sistema de Rociadores o Sistema de Mangueras o Sistema con Boquillas

Puede ser cualquier tipo de sistema de tuberías enfocado a la acción final de proteger las mercancías, lugar o equipo.

Aquí podemos encontrar un sistema de rociadores para oficinas, para producción, un almacén con rociadores ESFR, cuartos mecánicos que tienen rociadores k8.0 o k11.2 así como almacenes donde solo les piden colocar mangueras contra incendios para pasar bomberos.

Sistemas de diluvio, de pre-acción que protegen equipos o tanques son otros usos para esta red de tuberías.

Relación

Todas éstas áreas están relacionadas unas con otras. sin ellas no puede funcionar el sistema de tuberías para llevar agua a la zona a proteger.

Si la bomba no tiene la presión suficiente o no es de la capacidad adecuada, entonces no importa que las tuberías en el sistema de rociadores sea la más adecuada, el agua nunca llegará con la presión suficiente.

Si la tubería de la red contra incendios exterior enterrada o aérea no es la adecuada, no importa que la bomba tenga la capacitad suficiente, el agua no llegará con la presión suficiente para combatir el incendio.

Si el tanque para almacenar agua no es de la capacidad que se necesita, no importa que la bomba sea la adecuada, no importa que las tuberías sean las indicadas, no habrá suficiente agua para combatir el incendio.

Su relación es directa. No se puede realizar un diseño hasta la base del riser y decir que ahí termina. sin embargo, existen situaciones en las que el cliente no cuenta con la información completa y en esos casos es cuando se puede calcular hasta la base del riser indicando que el cliente debe proveer la cantidad de agua y presión que se necesita para que funcione el sistema.

Tuvimos un cliente que hizo un trabajo completo en crear sus especificaciones basado en lo que produce y almacena. En sus especificaciones indicaban que la presión mínima en la base del riser debía ser 90 psi. Con esto se aseguraban de que, si un diseñador hace la red exterior y otro el interior, los dos consideren ese dato para sus diámetros. El diseñador de la red debía asegurarse que en la base del riser lleguen 90 psi como mínimo. El diseñador del interior debía calcular considerando que en la base del riser tiene 90 psi o más.

Ahora que ya conoces las principales áreas de un sistema contra incendios, ¿Qué opinas cuando te dicen que no tienen la información de la bomba contra incendios?

Ing. Eduardo López

Certificado NICET, CETRACI y CFPS.

#1 PO 12102022 – 10 PASOS PARA OBTENER LA APROBACION DE LA AUTORIDAD CON JURIDICCION DENTRO DE UN MUNICIPIO DE UN PROYECTO CONTRA INCENDIO.

La idea es compartir de una forma resumida los pasos típicos a seguir para obtener la aprobación o autorización de un proyecto contra incendio en México. Cabe aclarar que siendo México del tamaño que es, cada municipalidad tendrá sus variantes, pero los primeros pasos nos deben ayudar a entender para saber qué es lo que debemos hacer.

Paso 1

Averiguar quiénes son las dependencias encargadas de la aprobación de un proyecto, hay municipios o ciudades, que será el Departamento de Protección Civil, otras donde será el H. Cuerpo de Bomberos, inclusive hay lugares donde son el mismo, lo que nos lleva al paso 2.

Paso 2

Pedir la información directamente en la dependencia.

Paso 3

Obtener formatos y pasos. Fijarse que sean los de la administración en curso y corroborar los nombres de las personas a las que se les enviará la información. Esto nos va ahorrar atrasos una vez ya impresa la información, ya que no se pueden realizar tachaduras al pie de plano en caso de que un nombre esté mal escrito.

Paso 4

Después de obtener la información para presentarla a revisión, debemos de estar seguros que el municipio tiene conocimiento de la construcción y que está de acuerdo, esto típicamente lo realiza el arquitecto/ingeniero encargado de la construcción civil, y lo que hace es ir a la Dirección de Administración Urbana, y solicitar el uso de suelo con la clave catastral.

Paso 5

Una vez que se generó la información, se presenta en forma a la dirección correspondiente.

Paso 6

Se nos entregará un recibo de pago, el cual irá en relación al giro y m2 de construcción; cuando se nos entregue, hay que revisar cuantos días se tienen para realizar el pago.

Paso 7

Se deberá de entregar el recibo de pago a la dependencia, para que comience el proceso. El hecho de pagar no significa que la dependencia se haya enterado de dicho pago. Es mejor presentar el recibo y que este sea sellado de recibido.

Paso 8

Cuando hagamos el paso anterior, hay que solicitar la fecha tentativa o máxima para obtener una respuesta, hoy en día, también las dependencias tienen auditorias de procesos, o hay veces que en los reglamentos se indica, pero es mejor tener la fecha en mente. Nota: el tiempo corre desde que tienen el registro del pago.

Paso 9

Será siempre obligación del interesado dar el seguimiento correspondiente a la solicitud de aprobación. Esto evitará cobros a futuro por regularización.

Paso 10

Recoger la información cuando se encuentre liberada, hay que revisar que ésta se encuentre debidamente sellada, firmada, si es el caso se nos otorguen oficios o cartas de aprobación. Esto es también responsabilidad del interesado revisar que todo se encuentre en orden.

La clave para esto es básicamente, tener formatos e información de los pasos que se realizan en su localidad, y al mismo tiempo la paciencia, recordemos, es un departamento inversamente proporcional al volumen de la población, así que si llevamos la información como debe de ser desde el principio, todo debe de fluir al ritmo indicado por la dependencia.

Por Ing. Perla Gil

Baja Design Engineering

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