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#071 Cursos y Certificaciones de Sistemas contra incendios

Boletín #19, 2015

INTRODUCCIÓN

En el medio de los sistemas contra incendios hay un tema abierto, y es “¿quién avala o autoriza el diseño o instalación de los sistemas contra incendios?”. Es un tema abierto porque todos pueden opinar, pero no todos saben revisar.  Hay organismos locales tales como bomberos o protección civil quienes revisan solo la parte que les corresponde, medio para apagar incendios y rutas de escape. Las compañías de seguros si revisan más a fondo, desde diseño hasta la instalación, solo que contratar una compañía de seguros podría salir muy caro si no perteneces a un corporativo o a una compañía transnacional. Si eres una compañía y quieres que un especialista revise tu sistema contra incendios, revisa bien tus opciones, hay muchas empresas que se amparan con la frase “certificados por NFPA”, te tengo noticias, NFPA NO certifica personas ni compañías, mucho menos sistemas contra incendios. No te quedes con la duda, investigarlo es una opción (2015).

(Esta última nota, «NFPA no certifica«, aplicaba en 2015-2016. Hoy en día, 2018, NFPA Acaba de sacar una certificación llamada «Certified Water-Based Systems Professional (CWBSP)» que, de acuerdo a su página, se creó después de una discusión entre profesionales que exponían la necesidad de una certificación que avalara el conocimiento en el diseño de sci).  Actualmente existen las certificaciones NICET y CFPS en estados unidos. Al parecer, las autoridades competentes en estados unidos creen mucho en NFPA, por lo tanto, una certificación basada en NFPA es una solución para los diseñadores e instaladores para poseer una credencial valida. Entonces, con esto, se busca que los ingenieros que se dedican al sci se certifiquen en CWBSP. ¿La discusión sigue, «ya no es válida el NICET? o el CFPS? En mi opinión, si son válidas. El tema de fondo seria lo económico, es decir, que se venda como una nueva certificación y de esta forma colectar dinero para NFPA, la otra es que las AHJ de estados unidos pudieran confiar más en NFPA y requerir la certificación de NFPA. Lo que sí es real es que se debe hacer un examen y pagar la certificación y las anualidades.

Cursos y Certificaciones de SCI

En México existe una situación problemática en las certificaciones de sistemas contra incendios, y esto es debido a que realmente no hay una institución (de gobierno o privada que realice pruebas y normas) que certifique verdaderamente a un ingeniero como inspector o perito en sistemas contra incendios (2015).

Hoy en día, en México ya existe una certificación que está avalada por el Conocer, esta creada por una asociación de empresarios involucrados en los sistemas contra incendios con el fin de que personas que no tengan conocimiento de sistemas de rociadores se dediquen a instalarlos.

Existen organismos tales como la NOM que regula hasta cierto punto el uso de sistemas contra incendios, pero es muy limitado en cuanto a la protección se refiere, es decir, no obliga a poner sistemas fijos de protección contra incendios, solo los recomienda. Algo que si tiene la NOM es que contiene una tabla que determina el tipo de riesgo de la construcción que se hará: bajo, medio y alto. La NOM hace una serie de recomendaciones mas no las hace obligatorias.

En México, los encargados de revisar los sistemas vs incendios son en este momento, el departamento de bomberos, pero, carecen (en información técnica) de conocimientos básicos en el diseño de SCI, es decir, como para revisar planos de un diseño de SCI. En algunas entidades tales como Baja California, están un poco adelantados en esta materia, cuentan con un Reglamento Local que se debe seguir para cualquier construcción. BC es uno de los estados que pide la instalación de rociadores automáticos en edificios que tengan ciertas características.

Volviendo a uno de los temas principales de este boletín, las certificaciones. En Estados Unidos existen varias asociaciones que certifican a ingenieros como expertos en sistemas contra incendios, tales como el:

CFPS “Certified Fire Protection Specialist” el cual realiza un examen a una persona, ya sea técnico o ingeniero que cumpla con ciertos requisitos, basados en un manual de sistemas contra incendios. Es un examen de una sola aplicación y es aprobatorio o no. Una vez pasado el examen, se obtiene la certificación.

NICET “National Institute for Certification in Engineering Technologies” el cual realiza un examen a una persona, ya sea técnico o ingeniero que cumpla con ciertos requisitos, basados en las normas NFPA. Algunas de las principales normas que utilizan para sus exámenes es el NFPA13, NFPA20, NFPA22, NFPA15, NFPA72, NFPA14, entre otras. Son cuatro exámenes los que se requiere pasar, Nivel 1, Nivel 2, Nivel 3 y Nivel 4, cabe mencionar que el nivel cuatro no es precisamente un examen, es más bien un proyecto que se tiene que presentar.

En México ya se está haciendo algo similar, una institución privada está implementando la versión en español del examen “CFPS” que en español es la certificación “CEPI “. (2015).

Solo que, al igual que en estados unidos, estas certificaciones se ofrecen a personas que están dentro del ambiente de los sistemas contraincendios. No quiere decir que sea difícil poder aplicar para hacer este examen, solo que costara más trabajo hacerlo, y cabe mencionar que en sistemas contraincendios es básicamente 50% y 50% (aplicación de norma y experiencia).

Por nuestra parte, estamos capacitándonos y haciendo estas certificaciones para estar al día en SCI. Algunos de nuestros ingenieros incluido su servidor, ya contamos con certificación NICET, algunos en Nivel 2, otros en Nivel 1, y seguimos certificándonos para obtener los 4 niveles que son.

En cuanto a la certificación CEPI, se buscará y se obtendrá la certificación el próximo noviembre que se realice el examen (2015). (2018) Se obtuvo la certificación, actualmente no está disponible ya en latinoamericana, los que están certificados recibieron una extensión hasta el 2021. Es decir, yo, que estoy certificado CEPI, mi certificación es válida hasta el 2021.

En el tema de los sistemas contra incendios, Global Mechanical tiene amplia experiencia en el diseño e instalación. Contamos con un departamento de Proyectos especializado en el diseño de SCI, así mismo, tenemos nuestro departamento de ejecución de obra, quienes se encargan de la instalación de los SCI.

Como parte de la mejora continua, estamos en constante capacitación.

Como parte de nuestros servicios, además de ingeniería e instalación, ofrecemos cursos a nuestros clientes. Los cursos pueden ser generales relacionados a SCI o pueden ser especialmente hechos para algún tema en específico de acuerdo con sus necesidades. Nuestros cursos son impartidos por Ingenieros conocedores del tema de una forma profesional.

Temas en Cursos

Los temas que manejamos en nuestras presentaciones abarcan:

  1. Historia de los rociadores
  2. Conceptos Básicos de SCI
  3. Clasificación de Riesgos
  4. Principios de Combustión
  5. Tipos de Rociadores
  6. Normas Aplicables
  7. Tipos de Sistemas
  8. Obstrucciones al patrón de descarga de rociadores
  9. Tipos de Materiales, tuberías y accesorios
  10. Cuartos de Bombas
  11. Redes Exteriores aéreas y subterráneas
  12. Configuración de tuberías
  13. Espaciamiento de rociadores
  14. Soportes para tuberías
  15. Soportes Sísmicos
  16. Hidráulica Básica
  17. Cálculos hidráulicos
  18. Supervisión y Alarmas
  19. Finalidad de los sistemas de alarma contra incendio
  20. Conceptos Básicos, simbología y términos técnicos.
  21. Arquitectura de los sistemas de alarma
  22. Componentes Básicos y especializados
  23. Tipos de Señales
  24. Tipos de cableado y circuitos
  25. Normatividades
  26. Criterios de Diseño
  27. Iniciación y Notificación
  28. Detección de Humo
  29. Distribución de los equipos.
  30. Cálculos de caída de tensión y baterías.
  31. Sistemas especiales de supresión.

Por Ing. Eduardo López

Baja Design Engineering

#070 Extintores

Boletín #20, 2015

INTRODUCCIÓN

Los primeros extintores portátiles aparecieron a finales de la primera década del siglo XIX. Estos contenían botellas de cristal con ácido que, al romperse, descargaban el mismo en una solución de sosa y como consecuencia se generaba una mezcla con suficiente presión de gas para expulsar la solución. Desde estos primitivos extintores hasta los existentes en nuestros días, ha llovido bastante, siendo en la segunda Guerra mundial y años que la siguieron, cuando se desarrollaron la mayoría de los conceptos que ahora utilizamos.

El primer modelo de extintor lo invento el capitán George William Manby y era un dispositivo compuesto por cuatro cilindros metálicos. En tres de los cilindros se introducía agua sin llegar a llenarlos y el cuarto de los cilindros se llenaba con aire a presión. Todos los cilindros estaban comunicados entre si mediante válvulas y cuando se necesitaba el agua salía de los extintores a través de una manguera que servía para apuntar a la base del incendio. Este modelo de extintor de incendios fue patentado por William Manby en el año 1813 y sería más adelante, en el año 1905, cuando se sustituyó el agua de los extintores por bicarbonato sódico.

Los extintores hasta la fecha cumplen una función de vital importancia en el plan de protección contra incendios de un centro de trabajo, oficina, hogar, etc. puesto que, cuando se inicia un incendio, son los primeros elementos que se usan para intentar controlarlo. En esos momentos, las características del extintor, su fácil localización y el uso que se haga de él son factores determinantes para que se consiga evitar, o no, la propagación del fuego. De acuerdo con esta premisa, a continuación, exponemos información básica que se deben tener en cuenta para la elección y utilización de los extintores, haciendo una breve referencia obligada a la clasificación de fuego y riesgos.

EXTINTORES

Definición de Extintor:

Aparato que contiene un agente extintor (limitado), el cual puede ser proyectado y dirigido sobre un fuego por la acción de una presión interior. Son utilizados en el control de fuegos incipientes en espera de la llegada de personal especializado. Se diferencian unos de otros en atención de una serie de características como agente extintor, contenido, sistemas de funcionamiento, eficacia, tiempo de descarga y alcance.

Selección de extintor adecuado:

Cuatro factores básicos en la decisión del tipo de extintor portátil que sea mejor para sus instalaciones.

  1. ¿Qué tipo de fuego es el que puede ocurrir?
    • Los fuegos están clasificados de acuerdo con el tipo de combustible que esté involucrado, que es lo que se encuentra en combustión.
  2. ¿Qué tan grande es el fuego que puede ocurrir?
    • Los extintores portátiles no son apropiados para combatir fuegos grandes o que propagan rápidamente.
  3. ¿Qué tan riesgosa es el área donde el fuego puede ocurrir?
    • Los riesgos son medidos en una escala de tres, basado en la cantidad de combustible presente. Entre más alto el riesgo, más grande ò más especializado será el extintor requerido.
  4. ¿Qué es lo que el fuego puede involucrar o está próximo a equipo energizado eléctricamente?

Equipo eléctrico energizado puede presentar un riesgo de descarga eléctrica a el operador del extintor si se usa un extintor inadecuado. Si este riesgo existiera se deberá seleccionar el extintor apropiado que nos asegure que no causara daño a el operador.

CLASIFICACIÓN DE FUEGOS DE ACUERDO CON NFPA 10

La clasificación de fuegos se divide entre cinco clases designados por letras A, B, C, D y K.

Clase Tipo de fuego Ejemplo de Combustibles:

  • Clase A: Combustibles comunes (Madera, papel, ropa, hule, basura y algunos plásticos).
  • Clase B: Líquidos combustibles e inflamables (Aceites, grasas, lacas, gasolinas etc.).
  • Clase C: Equipo eléctrico energizado (TVs, computadoras, cableado, cajas de fusibles, motores, transformadores, etc.).
  • Clase D: Metales combustibles (Magnesio, titanio, zirconio, litio etc.).
  • Clase K: Combustibles de cocina como medio (Aceites y grasas vegetales ò animales).

Selección de extintor adecuado:

Laboratorios Independientes U.L. y F.M:

  • Hacen pruebas para checar la capacidad de los extintores en fuegos específicos en cuanto a clase y tamaño.

Sistema Numérico:

  1. Los extintores portátiles listados para fuegos de Clase A están etiquetados con un número que puede ir de 1 a 40 ejem. 1- A, 2- A ò 20- A.
  2. Los extintores portátiles listados para fuegos de Clase B están etiquetados con un número que puede ir de 1 a 640 ejem. 5- B, 10- B ò 160- B.
  3. No existe designación numérica para los extintores portátiles para fuegos de Clase C cuando la letra aparece en la etiqueta ejem. 10-B:C, 40-B:C ò 10-A:60-B:C indica solamente que el extintor es seguro para ser usado en fuegos donde esté involucrado equipo eléctrico energizado.

IGUALMENTE, NO existe designación numérica para los extintores portátiles listado para fuegos de Clase D y Clase K.

CLASIFICACIÓN DE RIESGOS

Los riesgos están divididos dentro de una clasificación de tres:

  1. Riesgo ligero o bajo: Esta categoría describe locaciones donde la mayoría de los materiales son no combustibles ò están arreglados de tal forma que en caso de fuego este no se propague rápidamente. (Oficinas, Salones de Clases, Iglesias, Cuartos de Hoteles).
  2. Riesgo ordinario o moderado: Esta categoría describe locaciones donde la carga de combustibles Clase A y Clase B son superiores a los que se puedan encontrar en el riesgo Ligero (Comedores, Tiendas Departamentales, Cocinas de restaurantes, Compañías de manufactura ligera, Lavanderías).
  3. Riesgo alto o extra: Esta categoría describe locaciones donde la carga de combustibles Clase A y Clase B son superiores al riesgo anterior (Madereras, Talleres de Reparación de Autos, aviones, barcos, Bodegas, Cocinas que contienen freidoras ò gases a presión).

Tipos de extintores

 Existen 3 tipos, los cuales son:

  1. extintor húmedo,
  2. extintor seco y el
  3. extintor gaseoso

Tipos de agentes

Los agentes pueden encontrarse inicialmente en cualquiera de los tres estados habituales de la materia (sólido, líquido y gaseoso). Los más comunes son:

  • Agua
  • Polvos químicos secos
  • Bióxido de carbono
  • Espumas
  • Gases limpios
  • Potasio húmedo (wet chemical)

La utilización de cada uno de ellos depende de la clase de fuego de las materias susceptibles de incendiarse y, en muchos casos, de que el agente no estropee los objetos no alcanzados por el fuego (como ocurriría con los libros de una biblioteca si se utilizase agua).

SU OPERACIÓN

Procedimientos de operación

  1. Descuelgue el Extintor y halar el seguro
  2. Transpórtelo cerca del fuego y apunte
  3. Presionar la manija hasta el fondo
  4. Dirigir la descarga a la base del fuego moviéndolo en forma de barrido de lado a lado.

Instalación de extintores

La instalación de los extintores portátiles está determinada por:

  1. A) La distancia de recorrido entre la instalación de uno y otro extintor.
  2. B) El tamaño del área que se va a proteger.
  3. C) La clase de fuego al que está expuesta el área.
  4. D) La clasificación de riesgo que se haya determinado para el área.

Puntos clave para la instalación de los extintores portátiles que deben cumplirse

  • Distribuirlos uniformemente a través del área que estén protegiendo.
  • Tener acceso fácil hacia ellos.
  • Evitar obstrucciones bloqueo por equipo o almacenamientos.
  • Que estén dentro de patrones de recorrido planos.
  • Instalarlos cerca de entradas o salidas.
  • Que estén protegidos de daños físicos.
  • Que sean fáciles de usarse
  • Que se vea su ubicación SERVICIOS QUE REQUIERE EL EXTINTOR

Inspección: Es una verificación de que el extintor se encuentra en condiciones operables; esta se debe llevar a cabo cada 30 días.

Mantenimiento: Es una revisión profunda que incluye el desarmado total, revisión interna y externa, así como el cambio de partes. Depende del extintor la frecuencia de mantenimiento.

Pruebas hidrostáticas: Se le hace a cilindros, cartuchos y mangueras para detectar cualquier debilidad estructural de acuerdo con cierto intervalo de pruebas.

Recarga: Reemplazamiento del agente extintor.

CONCLUSIÓN

Como hemos podido comprobar existen diferentes tipos de extintores de incendios indicados para cada tipo de fuego y es necesario conocer cuando debemos utilizar cada uno de ellos. Debemos tener en cuenta que los extintores de incendios tienen una capacidad limitada y están diseñados para apagar pequeños incendios, si el incendio fuera demasiado grande o vemos que no podemos controlarlo mediante un extintor debemos llamar a los bomberos ya que ellos disponen de material y equipo especializado, en caso de no contar con un sistema de rociadores que controle y apague el incendio (el cual se recomienda si es necesario).

Por Ing. José Hernández

Baja Design Engineering

 

#069 Sistemas de Aspersión

Boletín #17, 2015

En este boletín hablaremos de los Sistemas de Aspersión, que parecidos a los sistemas contra incendios, también se utilizan para atacar incendios. ¿Como funcionan?, ¿cuál es su función? ¿Dónde se instalan? ¿Como se instalan? ¿Y qué norma los rige? Son algunas de las preguntas que contestaremos en este boletín.

Los sistemas de aspersión, conocidos también como “Water Spray Systems” se rigen por el NFPA 15, la última edición de este documento se realizó en 2007, por lo tanto, se debe regir por el NFPA 15 Edición 2007. Muy importante será que cuando se vaya a diseñar este tipo de sistemas, revisar que el NFPA 15 esté vigente, es decir, revisar que se esté utilizando la última edición de este estándar.

El estándar NFPA 15 cubre todos los aspectos de los sistemas de aspersión, desde los dispositivos a utilizar, hasta la descarga de agua que deberán tener.

¿Como funcionan?

Los sistemas de aspersión son similares redes de tuberías conectadas entre sí, alimentadas por una fuente de alimentación confiable por medio de una bomba o por una columna de agua (tanque en un cerro o tanque elevado, referirse al boletín anterior para tanques de almacenamiento). Los sistemas de aspersión, al igual que los sistemas convencionales, descargan agua, pero la descarga de agua es diferente, en otras palabras, la función es diferente. ¿Por qué es esto? Porque los dispositivos que se colocan para descargar agua no son rociadores cerrados, son boquillas abiertas (ver imagen). Se puede ver que mientras un rociador convencional es cerrado, la boquilla de aspersión es abierta.

              Boquilla de aspersión

   Rociador Convencional

default

Como podrán ver en las imágenes, la diferencia entre los dos tipos de rociadores es el elemento térmico o bulbo, las boquillas de aspersión no la tienen, y los rociadores convencionales sí.

¿Cuál es su función?

Su función principal es la de mojar y/o enfriar aquellos lugares o recipientes donde los hayan instalado. El motivo de que las boquillas sean abiertas, es para que al momento de activarse el sistema mediante una señal (eléctrico o mecánica), la bomba o fuente de alimentación empiece a mandar agua a estas boquillas y salga a través de estas sin ningún problema, es decir, fluye agua por todas las boquillas mojando todo lo que se encuentre frente a ellas (similar a la película de Duro de Matar—donde el actor Bruce Willis con un encendedor-cerillo calienta un rociador, este se activa-truena el dispositivo térmico y se activan todos los rociadores en el piso en y en el resto de los edificios, cabe mencionar que eso no sucede en los sistemas contraincendios a menos que el sistema sea del tipo aspersión, los sistemas mencionados en este boletín son especiales y se instalan en lugares especiales).

Se deberá tener cuidado cuando se diseñen estos tipos de sistemas, pero más importante es tener una fuente de alimentación confiable y un medio de transmitir presión –potencia al fluido (en pocas palabras “Bomba”), si no, podría pasar lo que se muestra en la foto.

¿Dónde se Instalan?

Se instalan en lugares o recipientes (tanques, esferas, etc.) que se quieren proteger de incendios mayores. ¿Por qué se instalan en estos recipientes? Porque el peligro que les llegue calor o fuego a estos es demasiado grande, el cual podría provocar una fuerte explosión. Por ejemplo, tanques de gasolinas, de hidrogeno, transformadores, o cualquier otro combustible o inflamable.

¿Cómo se instalan?

Depende del recipiente o lugar, ver imágenes. Puede ser en una esfera, donde se instalaría de tal manera que cubra la parte superior, la parte media y la parte baja (ver imagen de arriba derecha). No así en tanques cilíndricos, donde la lógica diría que se deberían poner dos aros de rociadores, claro que también depende de la altura del recipiente, probablemente ocupe 3 o 4 o más aros de rociadores (ver imagen de arriba izquierda).

Para mejor entendimiento de los requisitos de instalación y tipo de protección, refiérase a los estándares de NFPA15, Y NFPA13 para detalles de instalación.

El estándar NFPA 15, esta seccionado en los siguientes temas:

  • Información General
  • Componentes del sistema
  • Requerimientos de instalación
  • Objetivos de diseño
  • Planos y cálculos hidráulicos
  • Suministros de agua
  • Aceptación del sistema
  • Mantenimiento del sistema
  • Sistemas de aspersión de alta velocidad
  • Apéndices

Por Ing. Eduardo López

Baja Design Engineering

 

#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?

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.

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.

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.

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.

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).

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.

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?

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

Baja Design Engineering

#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.

 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.

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

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.

Imagen.1 Algunos accesorios de los soportes

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

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.

 Figura 2.  Puntos de instalación de los soportes en polines tipo C y tipo Z.

Por. Ing. Eduardo López

Baja Design Engineering

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