#068 Tanques y Recipientes de Almacenamiento de Agua

Boletín #16, 2015

INTRODUCCIÓN

A través de cada uno de los boletines se ha dado un recorrido en forma general de algunos conceptos de suma importancia para los Sistemas de Protección Contra Incendios. Tales han sido, como la historia de los rociadores, la importancia de estos, su funcionamiento, tipos de sistemas, principios de combustión, rociadores especiales, etc., y, en este boletín en particular trataremos otro tema de bastante interés para aquellas personas o empresas que están interesados y dispuestos a invertir en el rubro de la Prevención, Protección y Combate Contra Incendios.

Recordando y teniendo presente que los rociadores salvan vidas.

TANQUES

Los tanques de almacenamiento de agua han sido una herramienta importante dentro de la industria de los sistemas contra incendio en los últimos 150 años, tanto que algunas compañías de seguros han considerado los tanques elevados como uno de los recursos más confiables para almacenamiento de agua para estos sistemas.

Retomando un poco de historia, el comité de la NFPA adopto el están-dar original de tanques de gravedad en 1909 (Standard Gravity Tanks), después el comité le cambió de nombre a Tanques de Almacenamiento (Water Tanks) y desde entonces ha sufrido modificaciones y actualizaciones para beneficio de los Sistemas Contra Incendio. Dicho están-dar es actualmente la norma NFPA 22 (Standard for Water Tanks for Private Fire Protection), el cual rige para el diseño e instalación de tanques privados a utilizar como recipientes de almacenamiento de agua. La edición 2008 es la más reciente de dicha norma – NFPA 22.

Existe una variedad de razones por las cuales el agua para un sistema de protección contra incendio debe de estar almacenada en un tanque. En este capítulo se explicará cuándo son necesarios los tanques, los diferentes tipos de tanques a utilizar y algunas notas para el diseño e instalación de estos. También se hará mención de las consideraciones para dar respuesta a la pregunta más común que recibimos al respecto:

  • ¿Qué tan grande debe de ser el tanque?
2016-07-13 10.59.01

NECESIDAD DE TANQUES

Hay 5 diferentes condiciones que conducen a la necesidad de un tanque para almacenar el agua:

Área rural – Sin red pública. Aun los edificios que se encuentran en aéreas donde no existen redes públicas necesitan disponer de agua para pelear contra el fuego. Desafortunadamente los propietarios tratan de eximir la inversión en un sistema contra incendio (como rociadores, gabinetes, etc.). Y en realidad, estos edificios en aéreas rurales son uno de los principales en requerir protección contra incendio.

La importancia de contar con un tanque para almacenamiento de agua es porque en caso de un siniestro o connato de incendio, el departamento de bomberos tenga la suficiente cantidad de agua para poder atacar en las primeras etapas al fuego, ya que es cuando se puede controlar, y a su vez, extinguir, de lo contrario tienen que buscar agua de partes lejanas, o bien contar únicamente con el agua del camión de bomberos, la cual pudiera ser insuficiente.

Red pública con flujo insuficiente. Otra situación en donde se requiere de tanque es en donde exista una red pública, pero esta red no tenga la capacidad suficiente para proveer el flujo necesario o no se pueda asegurar que el flujo sea constante. Esto podría suceder tanto en una comunidad rural como en una zona urbana, en donde la demanda de flujo del sistema o el riesgo de que se presente un incendio sean muy altos.

Un edificio de gran altura dividido en múltiples zonas verticales. La tercera situación en donde existe la necesidad de un tanque es en la presencia de edificios de gran altura, ya que en estos casos la carga estática del agua en las tuberías verticales crea presiones excesivas, por lo tanto, la solución a considerar es dividir el sistema en múltiples zonas verticales.

La mayoría de las veces, un tanque es utilizado para alimentar la zona(s) vertical(es) superior(es). En lugar de trabajar con presiones altas, los sistemas frecuentemente se dividen utilizando bombas y tanques dentro del edificio para alimentar dichas zonas.

Segundo suministro para redundancia. La cuarta situación donde los tanques se encuentran como parte de la protección contra incendios de un edificio es donde se desea un segundo suministro de agua para la redundancia. NFPA 13 (y la mayoría de los códigos de construcción y prevención al fuego) solo requieren de un solo suministro de agua para cualquier sistema contra incendio.

Sin embargo, muchas compañías de seguros ofrecen descuentos sustanciales en sus primas de seguros cuando en los edificios tienen dos o más fuentes de suministro de agua (siempre y cuando ambas fuentes sean independientemente capaces de suministrar la demanda para dicho sistema contra incendio).

Segundo suministro para zona sísmica. Y, por último, en donde se encuentra la presencia de los tanques como parte de la protección contra incendios de un edificio en zonas extremadamente sísmicas. Existen algunos códigos de construcción en donde sí requieren de un segundo suministro de agua para edificios importantes y en aéreas con alta actividad sísmica. Se deben considerar las siguientes características para emplearse los tanques:

  1. Los tanques solo se requerirán en aéreas con significante actividad sísmica
  2. Los tanques usualmente son requeridos en cierto tipo de edificios importantes, y
  3. Los tanques generalmente no requieren almacenar toda la demanda para el sistema contra incendio.

TIPOS DE TANQUES Y/O RECIPIENTES

Existen dos tipos de tanques de almacenamiento:

Tanques Atmosféricos

  • Tanques de Gravedad (Elevados)
  • Tanques de Succión (Nivel del Suelo)
  • Tanques Terraplén recubierto con tela de goma ESRF (Nivel del Suelo)
  • Cisternas

Los tanques atmosféricos son aquellos que están abiertos en algún lugar (deberán tener una abertura como venteo) y libres para el intercambio de aire entre el exterior y el interior del tanque. La presión atmosférica que se está ejerciendo en la parte superior del tanque sobre el agua y la misma presión del agua harán que se asiente y tenga una presión en la parte inferior del tanque basado en la profundidad de este.

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Los tanques elevados son colocados por encima de los sistemas contra incendio lo cual sirve para tomar ventaja con la carga por elevación e incrementar la presión disponible en el sistema de protección contra incendio.

Los tanques a nivel del suelo (ground) requieren ciertos dispositivos para incrementar la presión en el agua, para que ésta pueda actuar y contrarrestar el fuego. En la mayoría de los casos, las bombas contra incendio son los dispositivos que utilizar para incrementar la presión requerida.

Tanque Fv 1

Se le conoce como “Tanques de Succión” en donde se utiliza el tanque para alimentar la bomba contra incendio (ver figura). Para estos tanques es necesario considerar en la base una placa anti-torbellino.  Esta placa plana y paralela a la parte inferior del tanque tiene un orificio en la parte central y es por donde se conecta la succión de la bomba, su función es prevenir que el agua forme vórtices que puedan dañar el equipo de bombeo.

Succion tanque emms 8

Otro tipo de tanque a nivel del suelo son los Terraplén recubierto con tela de goma ESRF. Básicamente es hacer un agujero en la tierra que se protege con diques de tierra (taludes). Este sistema es el más práctico para almacenamiento de grandes cantidades de agua. Su uso común es en aéreas rurales, ya que en lugares urbanos sería muy difícil encontrar suficiente espacio disponible.

Las cisternas, siendo contenedores subterráneos en su mayoría, son aplicables también para el uso como recipientes de almacenamiento de agua para sistemas contra incendio, pero requieren del uso de bombas contra incendio (como en el caso de los tanques de succión) ya sea bomba del tipo horizontal, o bien, vertical tipo turbina. Estos recipientes son muy utilizados en lugares donde no se cuenta con suficiente espacio para poder colocar un tanque superficial.

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Tanques Presurizados

Los tanques presurizados están totalmente sellados y se presurizan una vez que han sido llenos con agua. La forma más usual para presurizar estos tanques es por medio del uso de compresores de aire. La función del aire presurizado dentro del tanque es provocar un empuje para incrementar la presión total en el tanque y a su vez a la salida del agua. Los tanques presurizados tienden a trabajar mejor cuando el volumen de aire en el tanque es aproximadamente 1/3 del volumen total del tanque (el volumen del agua constaría de las 2/3 partes restantes del volumen del tanque).

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UBICACIÓN DE LOS TANQUES

Para determinar la mejor ubicación de los tanques, la norma NFPA-22 hace mención de cuidar que los tanques no estén expuestos al fuego o al congelamiento del agua, para evitar esas condiciones, debe cuidarse lo siguiente:

Contra el Fuego:

  • Localizar el tanque por lo menos a 20-pies de cualquier estructura combustible, o
  • Aquellos tanques que queden dentro de los 20-pies, manejar materiales a prueba de fuego, o
  • Uso de rociadores abiertos (protección de la exposición) para depósitos a 20-pies de las estructuras combustibles.
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Contra el Congelamiento:

  • Localizar el tanque en espacios con calefacción, o
  • Instalar equipos de calentamiento para el tanque.

Es importante mencionar que no siempre se podrá cumplir con estos parámetros, puesto que dependerá de las condiciones del edificio y/o predio. Para estos casos se debe buscar un acuerdo con su aseguradora (si existiese) o, con la autoridad competente, como puede ser el Departamento Local de Bomberos.

DIMENSIONAMIENTO DE LOS TANQUES

Como se mencionó al principio de este boletín, la pregunta más común para estos casos es:

  • ¿Qué tan grande debe de ser el tanque?”, o mejor dicho,
  • ¿Cómo saber cuál es el tamaño correcto a usar en cierto sistema contra incendio?
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Esta respuesta no se podrá encontrar en la norma NFPA 22, sino que cada estándar o norma de la NFPA comprende declaraciones sobre el requisito de la duración prevista para el suministro de agua.

Por ejemplo, la NFPA 13 contiene una tabla donde se menciona la duración prevista para las diferentes clasificaciones de riesgo (Tabla 11.2.3.1.2) y, para otro tipo de riesgos, u otros sistemas contra incendio, existe un estándar aplicable de la NFPA. Es importante hacer referencia que de acuerdo con los requerimientos de la NFPA 13 para los tanques, NO es necesario almacenar agua para toda el área del sistema de rociadores cercano al riser. Solo es necesario almacenar el tiempo especificado en la tabla antes mencionada para la zona más remota del sistema. Sin olvidar, claro está, la presencia de las estaciones de manguera.

Entonces, ¿cómo dimensionar el tanque correctamente? Esto dependerá de las siguientes respuestas: sí el sistema está siendo calculado hidráulicamente o por “pipe schedule”, sí el tanque es elevado o a nivel de piso y, sí el tanque es del tipo atmosférico o presurizado. Estas respuestas deberán ser determinadas por los expertos en sistemas contra incendio para obtener el dimensionamiento correcto.

EQUIPAMIENTO DE LOS TANQUES

Para su buen funcionamiento, los tanques requieren tener algunos dispositivos, los cuales son los siguientes:

  • Indicador de Nivel de Agua
  • Tubería de descarga (Válvula de control y Válvula Check)
  • Tubería de Llenado (Fill)
  • Tubería para Desalojo de Demasías (Overflow)
  • Abertura para limpieza
  • Tubería para Drenado
  • Placa Anti-Torbellino (Tanques de Succión)
  • Manómetro de Presión de Aire (Solamente en Tanques Presurizados)

Por. Arq. Cristal Moran

Cristal

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#067 Inspection, Testing and Maintenance

Boletín #15, 2015

INTRODUCCIÓN

Después de que un sistema contra incendios ya ha sido instalado, el siguiente paso es “mantener el sistema contra incendios en buenas condiciones de operación”. Es muy común encontrar sistemas diseñados e instalados correctamente, pero que “fueron abandonados a su suerte” y que al cabo de un tiempo tienen malas condiciones de operación o simplemente ya no funcionan. Y por lo mismo no estarán disponibles, para lo que fueron diseñados e instalados, durante una emergencia o un incendio.

Para garantizar que los sistemas contra incendios estén siempre en óptimas condiciones de operación y funcionamiento, existe la NFPA 25, la cual establece los requerimientos mínimos para las Inspecciones visuales periódicas, Pruebas de equipos y Mantenimientos preventivos y correctivos de Sistemas Contra incendios a base de agua, donde estos pueden tener una frecuencia semanal, mensual o anual.

ANTECEDENTES

La Inspección, Pruebas y Mantenimiento, se refiere a un programa de servicio el cual debe ser proporcionado por un contratista calificado o un representante calificado del propietario en la que todos los componentes de los sistemas son inspeccionados y probados en el tiempo requerido y el mantenimiento necesario. Este programa incluye conservar el registro de documentos relevantes.

Algo muy común en México, es que la empresa que ofrece el servicio de inspección y mantenimiento, -quiere opinar – y/o verificar los diseños e instalaciones de los sistemas contra incendios, lo cual no es requerimiento del NFPA 25.

Los tipos de sistemas que incluye el NFPA 25 son de, rociadores, mangueras, agua pulverizada, redes de hidrantes, niebla de agua, agua-espuma.

También de suministro de agua, redes exteriores, bombas c/I, tanques de almacenamiento y sistemas de control de flujo. Y se refiere a las condiciones de operación de los sistemas de protección contra incendios, así como el manejo de deterioro y presentación de informes y se aplica a los sistemas de protección contra incendios que se han instalado correctamente, de conformidad con las prácticas generalmente aceptadas. Y cuando una acción correctiva es necesaria, debe asegurarse que el sistema opere satisfactoriamente de acuerdo con su código de instalación.

La siguiente tabla muestra de manera general la frecuencia en que deben programarse la Inspección, Pruebas y Mantenimientos en base al NFPA 25.

FrequencyComponentAction
WeeklySprinkler ValvesInspect
Dry/Deluge/Pre-action SystemsInspect
Fire PumpTest
Water TankInspect
Open Water Supply Suction ScreensInspect
Pressure Reducing ValvesInspect
Special Protection SystemsInspect
Fire Prevention InspectionInspect
MonthlySprinkler ValvesInspect/Physically Try
Dry/Deluge/Pre-action SystemsInspect/Test Alarms
Fire Pump Diesel EngineInspect Batteries
Pressure Reducing ValvesOperational Test
QuarterlySprinkler Water Flow AlarmsTest
Standpipes and HoseInspect
Semi-AnnuallyFreezer Protection SystemsInspect
Special Protection SystemsCheck Agent Quantity
Fire Pump Diesel EngineMaintenance
AnnuallySprinkler ValvesClose and Reopen
Dry/Deluge/Pre-action SystemsPartial Trip Test
Main DrainTest
Fire HydrantsFlow Test
Back-flow PreventersFlow Test
Fire PumpsFlow Test
Fire Pump Diesel EngineMaintenance
Open Water Supply Suction ScreensClean
Pressure Reducing ValvesFlow Test
All Special Protection SystemsTest Detectors and Actuators
All Special Protection SystemsInspect and Clean Nozzles
Gaseous Protection SystemsInspect Protected Area
Foam Water Sprinkler SystemTest
Dry ChemicalInspect for Agent Caking
Every 3 YearsDry/Deluge/Pre-action SystemsFull Flow Trip Test
Freezer Protection SystemsInternal Inspection
Underground Main LoopFlow Test
Every 5 yearsSprinkler Systems with an Open Reservoir Suction SourceFlushing Investigation
Check Valves, Alarm Valves, and Backflow PreventersInternal Inspection
Steel Water TanksInternal Inspection
Every 10 YearsDry/Deluge/Pre-action Systems 2Flushing Investigation
SprinklersInspect

INSPECCIÓN

Existen muchas condiciones de falla que pueden presentarse en un sistema y debemos asegurarnos de que los sistemas contraincendios siempre estén disponibles y en operación. Poniendo un ejemplo, se inicia un incendio, el sistema de rociadores se activa automáticamente, pero el sistema tiene la válvula del riser –cerrada- no hay flujo de agua en los rociadores, y simplemente el sistema ya no funciono, el incendio no se ataca, el fuego crece y hubo perdidas por siniestro.

Para evitar este tipo de situaciones, entre otras, son las llamadas Inspecciones Visuales y que básicamente es un examen visual del sistema para verificar si se encuentra en condiciones de operación y está libre de daños mecánicos. Por ejemplo, si alguna válvula se encuentra en mal estado o cerrada, ya sea accidentalmente, por olvido o por vandalismo. Existen varios métodos para asegurarse que esto no ocurra, podría ser mediante candados o cadenas, o con un sistema de alarmas con supervisión de válvulas, como se muestra.

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La siguiente tabla muestra la frecuencia en que deben programarse las Inspecciones, en base al NFPA 25.

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PRUEBAS

Los equipos, con el paso del tiempo, se van deteriorando de manera natural hasta cumplir con su vida útil, por ello se implementan diversas pruebas de funcionamiento y operación. Poniendo el ejemplo del equipo de bombeo, al cual se le tienen que hacer pruebas de flujo y presión para garantizar y/o confirmar su eficiencia al punto de diseño de esta. Existen varios métodos conocidos tales como, medidor de flujo, cabezal de pruebas e hidrantes.

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La siguiente tabla muestra la frecuencia en que deben programarse las Pruebas, en base al NFPA 25.

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MANTENIMIENTO

Tiene como objetivo mantener o restaurar los sistemas contraincendios, con mantenimientos programados o periódicos, o mantenimientos por falla de algún equipo. Entre los cuales están:

  • Tanque de agua contra Incendio
  • Equipo de Bombeo, sus Controladores y Accesorios
  • Redes Hidráulicas de Hidrantes y de alimentación a Sistemas
  • Sistemas de Rociadores Automáticos (Sprinklers)
  • Sistemas de Diluvio
  • Sistemas de Espuma
  • Estaciones de Manguera
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La siguiente tabla muestra la frecuencia en que deben programarse los Mantenimientos, en base al NFPA 25.

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CONCLUSIÓN

En resumen, los sistemas de protección contra incendios, cuando han sido diseñados e instalados apropiadamente, proveen un medio efectivo para proteger una propiedad contra un incendio. Solamente un programa completo de inspección, pruebas, y mantenimiento puede ayudar a asegurar satisfactoriamente el funcionamiento del sistema y su rendimiento durante una emergencia.

Es igualmente importante que, cuando la inspección, pruebas y operaciones de mantenimiento se llevan a cabo, una apropiada planeación y procedimientos deberán seguirse para minimizar el tiempo de sistemas fuera de servicio, y contar con un medio para volver fácilmente a los sistemas de servicio en el caso de una emergencia durante el curso de estos procedimientos.

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Y hay que recordar que, tener un sistema contra incendios inoperable es lo mismo que no tenerlo.

Por Ing. Adrian Hernandez

Adrian

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#066 Soportes

Boletín 14, 2015.

INTRODUCCIÓN

A través de cada uno de los boletines se ha dado un recorrido en forma general de algunos conceptos de suma importancia para los Sistemas de Protección Contra Incendios.

Tales como la historia de los rociadores, la importancia de estos, su funcionamiento, tipos de sistemas, principios de combustión, rociadores especiales, etc.

En este boletín en particular trataremos otro tema de bastante interés para aquellas personas o empresas que están interesados y dispuestos a invertir en el rubro de la Prevención, Protección y Combate Contra Incendios: SOPORTES.

SOPORTES

Un soporte es un elemento que sostiene las tuberías en los techos, paredes e inclusive del suelo, por que básicamente detienen la tubería en su lugar, reduce la tensión en tramos largos y prevé que la tubería se golpe o roce contra otras instalaciones o el edificio mismo; previendo así fugaz, o inclusive la fractura de la tubería.  Es por eso por lo que es esencial tener una buena distribución e instalación de la soporteria para tener una distribución libre de problemas.

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 Los requerimientos para la soporteria de la tubería de los sistemas contra incendios han sido incluidos en los reglamentos de NFPA desde la publicación de la primera edición en 1896. Y a más de un siglo después algunos de estas reglas siguen vigentes y con el paso de las décadas solamente se han ido expandiendo.

 La soporteria en los sistemas contra incendios, es un tema al cual comúnmente no se le presta la debida atención y en el cual se pueden encontrar un sin número de errores. Un sistema mal soportado, puede llegar a sufrir daños mecánicos en dado caso de operación, esto debido a las presiones que puede llegar a manejar.

En zonas sísmicas, este tema es aún más grave.  Ya que estos sistemas deben llevar protección adicional con los llamados soportes «antisísmicos». La principal función de estos es rigidizar el sistema de manera tal que se mueva junto con la estructura a la cual esta soportado y así evitar esfuerzos en las tuberías los cuales pueden llegar a ‘romper’ las mismas tuberías dejando desprotegida la zona de riesgo. NFPA 13 contiene algunos requerimientos especiales relativos a la soporteria en zonas sísmicas como el uso de retenedores en todos los soportes del tipo C-Clamp.

Hoy en día la colocación apropiada de la soporteria de los sistemas contra incendios se basa en la combinación de las reglas de los soportes y su colocación. Estas reglas las podemos encontrar en diferentes pero adyacentes secciones del NFPA 13, y son referenciados para el uso de otros estándares de NFPA.

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Componentes:

En seguida se listan algunos de los componentes de los soportes más comunes:

  • Tuerca hex
  • Rondana plana
  • Sin fin roscable
  • Soporte tipo anillo
  • Abrazaderas
  • U-Bolts
  • Ménsulas

Los diferentes tipos de soportes están definidos por cómo se unen/instalan a la estructura del  edificio y a la tubería del sistema de rociadores.

Los soportes tipo Trapecio

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Son utilizados comúnmente para tender un puente entre dos elementos estructurales y así proveer un buen soporte.  Por lo tanto, podríamos considerar a este tipo de soporte como una extensión de la estructura del edificio, utilizado para transferir las cargas a elementos estructurales.

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Imagen.1 Algunos accesorios de los soportes

Figura 1.  Detalle de componentes de un soporte tipo trapecio.

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Todos estos elementos deben de ser seleccionados de acuerdo a la distancia (span) y el diámetro de la tubería a ser soportada, (cap. 9 NFPA13)

 Al instalar los soportes en los polines tipo C y tipo Z se deberá asegurar que la estructura del edificio pueda soportar la carga del sistema contra incendio, en el caso de que el constructor sea desconocido o ya no se encuentre disponible para solicitarle esta información se deberá de seguir lo siguiente:

  1. Polines tipo Z: Coloque el soporte en el punto medio del elemento. Como una alternativa el soporte puede ir en el patín del elemento, lo más cercano a la vertical. Por ninguna circunstancia, utilice el patín del polín como punto de instalación del soporte, o que alguna parte del soporte entre en contacto con este.
  2. Polines tipo C: coloque el soporte en el punto medio del elemento. Por ninguna circunstancia, utilice el patín del polín como punto de instalación del soporte, o que alguna parte del soporte entre en contacto con este.
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 Figura 2.  Puntos de instalación de los soportes en polines tipo C y tipo Z.

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Por. Ing. Eduardo López

Lalo1

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#065 Protección Sísmica

INTRODUCCIÓN

Los sismos son movimientos vibratorios del terreno y cuentan con componentes horizontales y verticales causados por repentino rompimiento de la masa rocosa adyacente. Las principales características de la vibración del terreno debido a los sismos incluyen: aceleración, velocidad, desplazamiento o amplitud y frecuencia o periodo.

Para medir la intensidad y la magnitud de los sismos, se crearon algunas escalas, entre ellas de La escala de Mercalli, la cual es aproximada puesto que determina la magnitud del sismo basado en los daños físicos de edificios y ciudades, medida con números romanos; y la escala de Richter, la cual es logarítmica y utiliza números cardinales y decimales. Siendo esta ultima la más utilizada.

La magnitud de un sismo depende entre otras cosas del tipo de suelo, la ubicación dentro de la placa tectónica, el punto del foco y el epicentro del sismo, entre otros elementos.

Los terremotos son impredecibles, sin embargo, las Instituciones de cada país dedicadas a la geología, sísmica y estudios del suelo, han definido y elaborado Mapas de Riesgo Sísmico, los cuales nos proporcionan los tipos generales de suelo de una forma aproximada.

Para elaborar los mapas sísmicos, es necesario considerar los llamados “Periodos de Retorno”, que es el promedio de años entre eventos sucesivos. Estos periodos clasifican zonas en el mapa conforme a la frecuencia de los sismos significativos en el área. Estos periodos de retorno van de Zonas donde los sismos se presentan (con una seguridad del cien por ciento) en un tiempo menor a 50 años, hasta zonas con un periodo de retorno mayor a los 500 años.

Para conocer si es necesario o no colocar protección antisísmica, es necesario verificar si la construcción se encuentra en una zona sísmica. Esto puede corroborarse en distintos documentos como los Reglamentos de Construcción de cada Estado, en mapas elaborados por Instituciones especializadas o en mapas y documentos que emiten algunas aseguradoras.

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Mapa Sísmico Instituto Sismológico de México
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Ubicación de las placas tectónicas en México

IMPORTANCIA DE LOS SÍSMICOS EN LAS INSTALACIONES SCI

Los soportes sísmicos en un sistema contra incendio son de suma importancia pues un movimiento diferencial incontrolable causado por un terremoto puede causar daños importantes si el sistema contra incendio no está debidamente provisto de antisísmicos, coples flexibles, claros entre piezas o anclaje donde sea necesario.

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Básicamente, si la construcción se encuentra dentro de una zona sísmica con un periodo de retorno frecuente, el sistema contra incendio debe protegerse con soportería, claros y anclajes que resistan los movimientos sísmicos para evitar o minimizar los movimientos diferenciales entre piezas, la ruptura de tubería y rociadores por el contacto con miembros estructurales, equipos o tuberías, así como el deslizamiento y el volteo del tanque y equipo contra incendio.

TIPOS DE SOPORTES SÍSMICOS

La tubería que se protege contra movimientos sísmicos es aquella con un diámetro mayor a las 2-1/2”.

Los tipos y arreglos de la soportería sísmica son diversos. El material de los brazos del soporte puede ser de tubo cédula 40 o ángulos; y existen también piezas especiales prefabricadas. Cada soporte resiste una carga parcial del tubo y los cálculos y consideraciones se realizan tomando en cuenta el peso del tubo lleno de agua a un ángulo de instalación determinado.

A continuación, se enumeran los tipos de soportería antisísmica más utilizados:

Soportes de 4 vías: Estos se colocan en la parte superior del riser. Resisten los movimientos laterales y longitudinales además de prevenir los movimientos verticales resultado de los movimientos por sismo.

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Soporte Longitudinal: Este tipo de soporte se coloca a una distancia no mayor de 80 ft. Resiste los movimientos que se producen a lo largo de la tubería que se soporta.

Soporte Lateral: Se coloca a una distancia no mayor de 40 ft. Resiste los movimientos producidos perpendicularmente a la tubería soportada.

CONCLUSIÓN

La protección adecuada del sistema contra incendio contra los daños producidos por un sismo. Puede darse únicamente proporcionando una adecuada protección antisísmica con soportería especial, coples flexibles, los claros necesarios y el anclaje donde sean indispensables.

El omitir dispositivos críticos como lo son los que dan la adecuada protección sísmica al sistema, puede causar severos daños por los materiales del mismo sistema o por el agua. Si esto ocurre, sería necesario desactivar el sistema contra incendio lo que produciría un periodo largo sin protección a la planta o zona.

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Ing. Eduardo López

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#064 Redes Exteriores

Boletín #12 2014

INTRODUCCIÓN

A través de cada uno de los boletines se ha dado un recorrido en forma general de algunos conceptos de suma importancia para los Sistemas de Protección Contra Incendios. Tales han sido, como la historia de los rociadores, la importancia de estos, su funcionamiento, tipos de sistemas, principios de combustión, rociadores especiales, etc., y, en este boletín en particular trataremos otro tema de bastante interés para aquellas personas o empresas que están interesados y dispuestos a invertir en el rubro de la Prevención, Protección y Combate Contra Incendios.  Recordando y teniendo presente que los rociadores salvan vidas.

 Las redes exteriores contra incendios se utilizan cuando la fuente o suministro de alimentación está separado del edificio que se quiere proteger. Las redes exteriores pueden ser de dos tipos: aéreas o subterráneas. Mas adelante hablaremos de los dos tipos de tuberías.

 Los dos principales tipos de tubería que se utilizan para la red exterior son:

Pvc

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Acero

Tuberias Taller 5

Siendo el PVC el tipo de tubería ideal para instalar en forma subterránea, y el acero el tipo de tubería ideal para instalarla aéreo.

 Existen otros tipos de tubería que se podrían utilizar tales como hierro dúctil o cobre. Solo que estos dos últimos son altamente caras de instalar.

 Ventajas

Tubería de PVC. Fácil instalación, rugosidad casi 0.

Tubería de Acero. Fácil instalación, resistente a los golpes.

 Desventajas

 Tubería de PVC. No se recomienda poner expuesta, recomienda poner solo enterrada, es frágil si se pone expuesta (se quiebra fácilmente), solo se permiten diámetros iguales o mayores a 6” (NFPA) o menores, pero con ciertas restricciones, se le debe poner atraques en cada unión de accesorios y se tienen que enterrar.

Tubería de Acero. No se recomienda enterrar esta tubería (anteriormente se acostumbraba a hacerlo, pero debido a que se corroe fácilmente, se ha decidido dejar de utilizarlo como tubería subterránea).

Uniones

Son tres los tipos de uniones principales que se utilizan en las tuberías enterradas.  Unión tipo campana para los tubos de pvc, uniones tipo junta mecánica para accesorios y válvulas, y uniones tipo brida para válvulas y accesorios. Y otro tipo de unión es una transición de brida a junta mecánica.

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Red ex mz 9

Para las tuberías de acero son 4 los tipos de unión que se pueden utilizar, claro que la flexibilidad del sistema se verá afectado por el tipo de unión,. ¿Por qué? Porque en el caso que se tenga que hacer una reparación, el tipo de unión ranurado es el más recomendado debido a su fácil instalación o fácil de quitar. El tipo de unión más complicado de manejar es el soldado, debido a que se tiene que cortar y posteriormente se tiene que soldar.

Ranurado. Es el tipo de unión más nuevo que hay en el mercado. ¿Consiste en un dispositivo que une dos tramos de tubería, cómo? Los extremos de la tubería se ranuran (como se muestra en la imagen), una vez ranurados, estos extremos se unen y en el medio se le coloca este dispositivo llamado “cople” el cual tiene la función de sujetar los dos tramos de tubo. Como mencione, es el más flexible y económico al momento de hacer mantenimientos, adiciones, reparaciones, etc.

Codos Arreglo emms 1

Roscado. Anteriormente este tipo de unión era muy utilizado para la unión de tuberías. No se recomienda mucho porque para roscar tuberías, estas deben ser de al menos una cédula grande como cd 30 o 40, esto debido que al roscar la tubería le quitamos una parte de su grosor. El utilizar tuberías de ced pequeñas como 10, 7, 5 no es recomendable debido a que se debilitarían las paredes de la tubería y podría provocar una fractura de esta en el punto de la rosca. Generalmente las tuberías grandes (las que se utilizarían para redes exteriores) se venden son roscar, el trabajo de roscar se hace en taller o en campo.

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Las uniones soldadas generalmente se utilizan en donde tenemos tuberías grandes y de cédulas gruesas, además de ser en lugares donde la probabilidad de alguna reparación es pequeña. Por ejemplo, me ha tocado ver tuberías de 4” soldables en tiendas de autoservicio. ¿De lo que veo dos cosas, primero si hay alguna reparación como le harán? Cortar el tubo, reparar y soldar de nuevo, segundo, si es de 4” y es soldado, entonces por lo tanto mínimo es de ced 30, con esto se encarece la instalación, en caso que sea ced 10, entonces se estaría cometiendo un error garrafal.

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Es cierto que, en la actualidad, en especial en el centro de México, se siguen utilizando métodos antiguos para la instalación de tubería, en este caso particular SCI pero no son los únicos, de hecho los nuevos métodos tienen a ser más baratos y rápidos de instalar.  No teman utilizar tecnología nueva, en cuanto a mantenimiento, es más eficiente.

 Atraques

 Una parte muy importante de las instalaciones enterradas, son sin lugar a duda, los atraques. Esto debido a que absorben y disipan la energía que libera el movimiento del agua al chocar con los accesorios que unen a las tuberías.

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Soportes para tuberías aéreas

 No todas las redes exteriores son enterradas, hay algunos casos que son aéreas, en este caso, las tuberías deben colocarse de tal manera que no afecten al paso vial o peatonal. Esta tubería puede ir sobre soportes de concreto o sobre soportes de acero, depende de las necesidades del cliente.

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Por Ing. Eduardo López

BDE 2018

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