ATI
MINERA ESPERANZA TALLER DE MANTENIMIENTOINGENIERA BSICA Y
DETALLES
SISTEMA DE PROTECCIN
CONTRA INCEDIOSCRITERIOS DE DISEONOMBRE ESPECIFICACIN
A12/01/13Emitido para AprobacinRSACBMDGD
Rev.FechaDescripcinPorRev.Aprob.J.PCliente
DOCUMENTO N604 - CD - REV.
B
INDICE 41.0OBJETIVOS
52.0ALCANCES
53.0ANTECEDENTES Y BASES DE CRITERIO
94.0CONDICIONES AMBIENTALES Y DE OPERACIN
105.0DESCRIPCIN DEL PROYECTO
105.1 General
125.2 Clasificacin de las Ocupaciones y Riesgo de los
Contenidos
135.3 Proteccin Requerida en las Ocupaciones
195.4 Proteccin Proyectada en las Ocupaciones
246.0CRITERIOS ESPECFICOS DEL PROYECTO
246.1 Panel de Control y equipos asociados
296.2 Detector Lineal de Temperatura
326.3 Detectores Puntuales (de Humo y/o Temperatura)
356.4 Pulsadores de Alarma Manual
366.5 Dispositivos de Anuncio de Alarmas
386.6 Mdulos
396.7 Mantencin, Inspeccin y Pruebas Sistema de Deteccin
406.8 Sistemas de Rociadores Automticos (Red Hmeda)
436.9 Sensores de presin, de estado y/o de flujo
446.10 Gabinetes de Mangueras (Ataque Rpido)
446.11 Grifos de Incendio
466.12 Sistema de Impulsin (Red de agua contra incendios)
496.13 Caeras para red de agua contra incendios
526.14 Soportes
536.15 Pruebas Hidrulicas
546.16 Sistemas de Extincin Automtica en base a Agentes
Limpios
566.17 Extintores
576.18 Sealtica
1.0 INTRODUCCIN Y OBJETIVOSEl presente documento est referido a
los Criterios de Diseo utilizados para proyectar un sistema de
proteccin contra incendio en base a agua que contempla una red de
grifos y red de gabinetes de mangueras para proteger la instalacin
del Taller de Mantenimiento ubicado en las dependencias de Minera
Esperanza, segunda regin de Antofagasta, Chile. Especficamente, el
proyecto consiste en la ampliacin de una red de proteccin contra
incendio existente en la instalacin antes mencionada.El objetivo
principal de este documento es entregar la descripcin de las bases
y criterios que se han considerado para proyectar el diseo de la
ampliacin de la red existente, estableciendo lneas generales y
requisitos para la materializacin de un sistema que pueda dar el
suministro de agua necesario a la red de grifos y gabinetes de
manguera proyectados, con la finalidad de evitar la propagacin de
un eventual incendio a sectores (instalaciones) aledaos o bien de
la misma instalacin en estudio, minimizando los riesgos y
consecuencias. Las bases y criterios de diseo son de acuerdo a lo
estipulado por la normativa vigente nacional y norma americana NFPA
(National Fire Protection Association).Todo lo indicado en el
presente documento, se ha ajustado a los propios requerimientos del
mandante, tomando como base lo expuestos en las normas mencionadas
anteriormente.2.0 ALCANCES
La estructura contemplada para ser protegida es:
Taller de Mantenimiento3.0 ANTECEDENTES Y BASES DE CRITERIOPara
el desarrollo de este estudio, se considera la informacin de las
siguientes fuentes, normas y documentos:
Antecedentes, Planos y Documentos del Taller de Mantenimiento.
D.S. N50 de 2003, actualizado al 2009. D.S. N 594 de 1999,
actualizado al 2003.
INN, Instituto Nacional de Normalizacin (Normas Chilenas). UL,
Underwriters Laboratories. FM, Factory Mutual Global. ANSI,
American National Standards Institute. ASME, American Society of
Mechanical Engineers. ASTM, American Society for Testing and
Materials. Property Loss Prevention - Belts Conveyor, Data Sheet
Factory Mutual Global
Cdigo de Seguridad Humana NFPA 101 - Ed. 2012.
Norma NFPA 14, Standard for the Installation of Standpipe and
Hose Systems. Norma NFPA 24, Standard for the Installation of
Private Fire Service Mains and Their Appurtenances Norma NFPA 25,
Standard for the Inspection, Testing, and Mantenance of Water-Based
Fire Protection Systems.En general, se toma como base de criterio
lo siguiente:
Se debe cumplir como mnimo con todas las disposiciones y
exigencias normativas establecidas en los reglamentos nacionales
vigentes y aplicables al proyecto. La ampliacin de la matriz de
distribucin se proyecta como una Red Hmeda Privada, alimentada
principalmente desde un punto de conexin con la red contra incendio
existente. La matriz de distribucin, equipos y dispositivos
considerados en el proyecto deben cumplir con los requerimientos de
la NFPA 24. De acuerdo con ello, todos los materiales, equipos y
dispositivos utilizados deben estar listados y aprobados para
servicios de proteccin contra incendio. Se debe respetar las
instrucciones y manuales publicados por el propio fabricante, desde
su instalacin, prueba y mantenimiento; considerndose un complemento
a los documentos de la presente ingeniera. En lo posible y cuando
las condiciones de terreno as lo permitan, la matriz se debiera
configurar en forma de anillo perimetral por el sector protegido,
dando la posibilidad de dejar operativos la mayor cantidad de
subsistemas en caso de mantenciones o daos en tramos de la
lnea.
El enfoque de diseo para la matriz de distribucin de agua de la
red contra incendios se realiza mediante mtodos de Clculo Hidrulico
basados en la demanda requerida para el caso ms desfavorable.
Algunos de los parmetros de entrada a considerar son los
siguientes: tiempo mnimo permanente del suministro de agua, lmites
de presiones y caudales mximos y mnimos para la correcta operacin
de equipos, densidad mnima de diseo, clasificacin del riesgo, carga
combustible, rea mxima de cobertura de los equipos, prdidas de
carga hidrulica, obstrucciones, entre otros segn lo estipula la
norma NFPA 14 y NFPA 24.
Para el caso especfico de los gabinetes de mangueras, el diseo
se basa en la normativa NFPA 14. Dicho diseo se fundamenta y
respalda mediante clculo hidrulico, considerando una demanda total
de 100 gpm a una presin de operacin mnima de 65 psi. Para el caso
de los grifos, el diseo se basa en la normativa NFPA 24,
considerando una demanda total de 500 gpm a una presin de 150 psi.
Para todos los componentes de los sistema proyectados, se debern
respetar las instrucciones y manuales publicados por el propio
fabricante del equipo que se considere finalmente en el montaje,
desde su instalacin, prueba y mantenimiento; documentos que debern
ser entregados junto con el suministro, siendo considerados un
complemento a la presente ingeniera.
Los planos y/o documentos generados en la presente ingeniera que
indiquen la disposicin de tuberas, longitudes, ruteos y cantidades
de materiales; podrn sufrir modificaciones dependiendo de las
condiciones e interferencias infranqueables que puedan presentarse
en terreno y que no hayan sido prevista en el estudio. En estas
circunstancias, se debe evaluar en forma conjunta con el mandante
la mejor solucin posible, sin que se vea afectado el diseo original
del proyecto. En el caso de discrepancias entre documentos
pertenecientes a la presente ingeniera, prevalecer lo indicado en
los Manuales del fabricante, Criterios de Diseo, Especificaciones
Tcnicas y por ltimo lo sealado en Planos; precisamente en ese orden
de validez. Finalmente, para asegurar la integridad operacional y
la vida til de los sistemas contra incendios, una vez instalados y
en operacin se recomienda tener un programa aprobado de
mantenimiento y ensayos, que cumpla con los requisitos aplicables
de la norma NFPA 25 - Ed. 2011: Norma para la Inspeccin, Prueba y
Mantenimiento de sistemas hidrulicos de proteccin contra
incendios.
Adicionalmente a los criterios de la presente ingeniera, para
las etapas posteriores del proyecto (Instalacin, Montaje y Puesta
en Marcha), se deber cumplir con todos los reglamentos internos,
procedimientos y estndares vigentes en las instalaciones del Taller
de Mantenimiento de Minera Esperanza.4.0 CONDICIONES AMBIENTALES Y
DE OPERACINLas condiciones ambientales para el diseo y operacin de
los equipos, sern las siguientes:
Elevacin:Nivel del mar.
Clima:Desrtico costero con abundante nubosidad influenciado por
la corriente fra de Humboldt, la cual provoca neblinas o
camanchacas en el litoral. La influencia del anticicln del Pacfico
provoca escasa precipitacin, baja oscilacin trmica diaria y
amplitud trmica anual leve.
Temperatura Ambiental:13 - 20C (t promedio mensual: 16C).
Humedad Relativa:60 - 75%
Velocidad del viento:
13 - 21 km/hr (En general la direccin media es del Sur a
Suroeste, coincidente con las direcciones de mayor intensidad).En
caso de diseo especfico de elementos estructurales, referirse a la
norma NCh 432, Of. 1971.
Diseo Ssmico:Zona 3 (I = 1.2, segn NCh 2369, Of. 2003)
Precipitacin Anual:3 a 4 mm
Ambiente:Los materiales y equipos ha instalar podran estar
expuestos al dao por polvo en suspensin y corrosin (ambiente
marino), por lo que se debe prevenir y controlar esta situacin.
5.0 DESCRIPCIN DEL PROYECTODe acuerdo con lo solicitado, se
requiere implementar una ampliacin del sistema de proteccin contra
incendio existente en base agua mediante grifos y gabinetes de
manguera para proteger el Taller de Mantenimiento de Minera
Esperanza. Esta ampliacin, especficamente, consiste en la
proyeccin, suministro, montaje y puesta en marcha de un grifo y un
gabinete de manguera para ataque rpido contra fuegos incipientes.Se
considera importante mencionar los aspectos normativos nacionales
exigidos para este tipo de instalaciones, con el fin de evaluar su
nivel de proteccin y cumplimiento. De acuerdo con ello, el D.S.
N594, Ttulo III, Prrafo III, establece qu:
En todo lugar de trabajo debern implementarse las medidas
necesarias para la prevencin de incendios con el fin de disminuir
la posibilidad de inicio de fuego, controlando las cargas
combustibles y las fuentes de calor e inspeccionando las
instalaciones a travs de un programa preestablecido.
Por otro lado, el D.S. MOP N50, Segunda Parte, Ttulo IV (Red de
Incendio) establece que:
En los inmuebles destinados a la reunin de personas tales como
hospitales, comercio, escuelas, industrias, edificios pblicos,
deportivos y otros destinados al mismo efecto, as como tambin en
los edificios de tres o ms pisos se deber considerar para
utilizacin contra fuegos incipientes, una boca de incendio de 25 mm
como mnimo por piso, conectada al sistema de distribucin de agua
del inmueble.
Las bocas de incendio se distribuirn de manera que ningn punto
del inmueble quede a una distancia mayor que 25 m de ellos, con una
manguera que cubra el punto ms alejado y su acceso ser expedito y
de fcil accionamiento de vlvulas y mangueras.
En base a las disposiciones anteriores, es claro que la
incorporacin de los sistemas proyectados satisfacen los niveles
mnimos de proteccin exigidos por las normativas chilenas.
Segn lo observado en terreno. Segn el Cdigo de Seguridad Humana
(NFPA 101); la instalacin se puede clasificar como Ocupaciones
Industriales y respecto al riesgo de los contenidos, se observa que
los materiales combustibles presentes en las ocupaciones tienen la
posibilidad de arder con moderada rapidez o de generar un volumen
de humo considerable, por lo tanto, se pueden clasificar como de
Riesgo Ordinario (Grupo 2).En base a la clasificacin descrita
anteriormente, el Cdigo NFPA 101 no establece ningn requisito que
sea mandatario respecto a los Sistemas de Extincin, por lo tanto,
el sistema proyectado permitir satisfacer y superar los niveles
mnimos de proteccin exigidos en el estndar.
No obstante, con el fin de asegurar la operacin adecuada y la
confiabilidad del sistema a favor de la seguridad de las
instalaciones y del personal; estos deben ser instalados siguiendo
estndares que sean reconocidos internacionalmente, ya que la
normativa nacional no proporciona especificaciones y/o parmetros
para ello; razn por la cual nuestro diseo ser apoyado con las
normas NFPA que aplican.1.0 MATRIZ RED HMEDA1.1 CaerasLas caeras
que se utilizarn deben estar de acuerdo con las normas NFPA 14,
NFPA 24 y especificacin tcnica del cliente.Para propsitos de este
estudio, el riesgo del material ser el peligro relativo durante el
comienzo y la propagacin de un incendio, junto con el peligro de
los humos y gases que se puedan generar. Dentro de las ocupaciones,
instalaciones y procesos asociados a su almacenamiento, transporte
y embarque final; se presentan ciertos riesgos de ignicin que deben
ser evaluados para evitar y controlar la propagacin de incendios, a
fin de minimizar las consecuencias y peligros potenciales a la vida
de los ocupantes e integridad de los activos expuestos. Con
respecto a los materiales combustibles presentes en las
instalaciones propias del proceso, se anticipa que el tipo de fuego
que se podra llegar a desarrollar en las distintas reas se
corresponde con las Clase A (Materiales combustibles comunes),
Clase B (Lquidos inflamables, lquidos combustible, grasas, aceites
y similares) y/o Clase C (Equipos elctricos energizados); en donde
la cantidad de carga combustible ser de baja a moderada. Luego,
como existen diferentes grados de riesgos en las distintas reas del
Terminal, los ms riesgosos regirn la clasificacin final, la cual
determinar los Niveles Mnimos de Proteccin Requerida desde el punto
de vista normativo y que se buscarn satisfacer en este estudio.
2.0 MATRIZ RED HMEDA2.1 CaerasLas caeras a emplear debern estar
de acuerdo con las normativas NFPA 14, NFPA 24 y especificacin
tcnica proporcionada por el cliente.Para el caso de la red de
grifos, se considera: Dimetro mnimo 6 ASTM A-53
5.1 Proteccin Proyectada en las OcupacionesTomando en cuenta las
disposiciones y recomendaciones normativas respecto de la proteccin
requerida en las distintas instalaciones, a continuacin se
especifican los sistemas de proteccin que han sido proyectados para
cada tipo de ocupacin del Terminal Internacional Puerto de
Antofagasta (como referencia ver Figura N1). Ms adelante se
detallarn los criterios propios de cada elemento y equipo
considerado, siendo necesarios para su correcto diseo desde su:
aplicacin, ubicacin, instalacin y consideraciones de montaje.
Correas Transportadoras
El proyecto considera un total de 05 transportadores areos con
inclinacin variable respecto a la horizontal. Segn los antecedentes
del proyecto cada correa tendr un ancho total de 48 (1.2 m), las
cuales sern instaladas al interior de un tubo de acero de 3.5
metros de dimetro, por lo tanto, las estructuras sern tipo tnel o
galera completamente cerrada y segn la siguiente relacin:
Deteccin. Para la deteccin automtica de un incendio afectando a
estas instalaciones se proyecta la instalacin de Cable Detector
Lineal, el cual debe correr por ambos costados y en toda la
extensin de las correas.
El detector lineal consiste en un cable propietario que detecta
el calor en cualquier punto de su extensin, siendo capaz de generar
seales hacia un panel de control cuando se alcanza su temperatura
calibrada (recomendada en este caso a 68C). Dicha seal debiera ser
enviada y procesada en un panel de incendio cuya ubicacin se
proyectada al interior de Sala de Control, el cual segn su lgica de
programacin debiera permitir identificar la estructura que esta
siendo afectada, junto con activar los sistema de alarmas de
incendios en las reas asociadas y opcionalmente, generar la parada
de emergencia de correas o equipos.
Adicionalmente, atendiendo a las disposiciones de las normas
NFPA 72 y NFPA 101; se considera iniciacin de las alarmas por
actuacin manual. Para ello se considera la instalacin de Pulsadores
Manuales, distribuidos a lo largo de todas las correas. Alarma.
Para los requisitos de notificacin se considera alarma para
evacuacin general mediante seales audibles y visibles, funcionando
en la totalidad del edificio afectado en caso de incendio. Para
ello se proyectan Sirenas con luz estroboscpica instaladas junto a
los Pulsadores Manuales, es decir, distribuidas a lo largo de todas
las correas con el objetivo de alertar y evacuar al personal en
peligro. Adicionalmente, se notificar a los ocupantes de la Sala de
Control (seal audible y visible en el Panel de incendio) con el
propsito de iniciar las acciones de emergencia preestablecidas,
todo en conformidad con la norma NFPA 72.Extincin. Con respecto a
los sistemas de extincin, se proyecta una Matriz Principal para la
distribucin de agua contra incendios abarcando las diferentes reas
del Terminal (Segn Figura N4). En el caso de las correas, la matriz
permitir alimentar sistemas y equipos de extincin
automticos/manuales asociados, de acuerdo con lo siguiente:(1) Red
de Grifos conectados a lo largo de toda la matriz principal de
incendio, con el fin de dar proteccin a la totalidad de las correas
involucradas en el proyecto. Se anticipa la instalacin de un total
aproximado de 07 Grifos, tomando como criterio una distancia mxima
de 75 metros entre equipos a nivel de piso, asegurando la completa
cobertura al recorrido de las cintas.
Cada grifo debiera considerar un Gabinete de apoyo con
accesorios necesarios para su correcta operacin (rollos de
manguera, acoples, pitones, llaves, etc.)
(2) Sistemas de Rociadores Automticos, de acuerdo con los
requisitos y disposiciones de la NFPA 13, NFPA 122 y Factory
Mutual. Segn diseo, estos sistemas deben permitir iniciar
adicionalmente las alarmas asociadas a las correas en una condicin
de incendio.
(3) Sistemas de Extintores Porttiles, segn requisitos del D.S. N
594, NFPA 122 y diseados en concordancia con la NFPA 10.
Figura N 4: Esquema General - Proyeccin de Matriz para
distribucin de Agua y Sistemas de Extincin asociados
Torres de Transferencia
El proyecto considera la proteccin de un total de 04 Torres de
Transferencia dispuestas para permitir el traspaso del concentrado
de cobre desde una correa a otra (ver Figuras N1 y N4). Aunque las
estructuras pueden poseer varios niveles (hasta 5 niveles de piso),
son los dos ltimos pisos los que realmente se utilizan para alojar
los chutes de descarga, tambor motriz o polea de retorno y los
contra pesos tpicos de las correas. El resto de los niveles
inferiores simplemente sirven como acceso para alcanzar la altura
requerida para la descarga del material, por lo tanto, las
estructuras no albergarn gran cantidad de carga combustible en su
interior. Las torres consideradas son las siguientes:
Deteccin. En el caso de las torres de transferencia, es bastante
complejo poder determinar y elegir un sistema de deteccin automtico
que sea realmente eficiente, considerando las condiciones y
factores presentes en el rea, entre ellos: la difcil proyeccin de
un sistema debido a su estructuracin, cantidad y disposicin de
equipos propios de la actividad, cantidad de polvo en el entorno,
forma y superficie del cielo raso, caractersticas de la combustin
probable, ventilacin de las reas, etc. De acuerdo a lo anterior y
considerando que para este tipo de ocupaciones la iniciacin de
alarmas mediante sistemas automticos no es una disposicin
obligatoria (segn las normas aplicables), se dar cumplimiento slo
al requisito de activacin de alarmas mediante medios manuales. En
funcin de ello, se proyecta la instalacin de Pulsadores Manuales
montados en los lugares de acceso y vas naturales de evacuacin o
salida de cada piso.Alarma. Para los requisitos de notificacin se
considera alarmas audibles y visibles, para evacuacin general en la
totalidad del edificio afectado en caso de incendio. Para ello se
proyectan Sirenas con luz estroboscpica, instaladas junto a los
Pulsadores Manuales. Adicionalmente, se notificar a los ocupantes
de la Sala de Control (seal audible y visible en el Panel de
incendio) con el propsito de iniciar las acciones de emergencia
preestablecidas, todo en conformidad con la norma NFPA 72.
Extincin. Con respecto a los sistemas de extincin, la matriz
proyectada tambin permitir proteger a estas estructuras. En el caso
de las torres, se considera lo siguiente:(1) Red de Grifos
conectados a lo largo de toda la matriz principal de incendio.
Corresponde a los mismos equipos que protegern a las correas (ver
Figura N4). (2) Sistemas de Gabinetes de Mangueras, segn requisitos
del D.S. MOP N 50 y diseados en concordancia con la NFPA 14. Estos
sern directamente alimentados desde la matriz de agua contra
incendios, siendo considerados con el fin de salvaguardar la salida
segura del personal que pueda encontrarse en el interior de las
torres al momento de un siniestro y/o para apoyar las acciones de
extincin en la etapa incipiente de un incendio.(3) Sistemas de
Extintores Porttiles, segn requisitos del D.S. N 594, NFPA 122 y
diseados en concordancia con la NFPA 10.
Edificios del Terminal
Dentro de los edificios a proteger se encuentran: Edificio
Acopio de Concentrado, Edificio Descarga FFCC, Edificio Descarga de
Camiones, Edificio de Paol, Galpn Martinetti y Galpn GFS. La
proteccin proyectada ser la siguiente:Deteccin. Al no ser una
disposicin obligatoria la iniciacin de alarmas mediante sistemas
automticos, se dar cumplimiento solamente al requisito de activacin
de alarmas mediante medios manuales. En funcin de ello, se proyecta
la instalacin Pulsadores Manuales montados en los lugares de
acceso, vas de evacuacin y segn los criterios de diseo especficos
para estos dispositivos, tal como se detalla ms adelante.Alarma.
Para los requisitos de notificacin se consideran alarmas audibles y
visibles, para la evacuacin general en la totalidad del edificio
afectado en caso de incendio. Para ello se proyectan Sirenas con
luz estroboscpica, instaladas segn los criterios de diseo
especficos para estos dispositivos, tal como se detalla ms
adelante. Adicionalmente, se notificar a los ocupantes de la Sala
de Control (seal audible y visible en el Panel de incendio) con el
propsito de iniciar las acciones de emergencia preestablecidas,
todo en conformidad con la norma NFPA 72.
Extincin. Con respecto a los sistemas de extincin se considera
lo siguiente:(1) Red de Grifos conectados a la matriz principal de
incendio. La tubera se proyecta en forma de un anillo perimetral
dando cobertura a la totalidad del rea de recepcin y acopio. Se
anticipa la instalacin de un total aproximado de 04 Grifos, tomando
como criterio un radio de cobertura mximo de 75 metros (ver Figura
N4).(2) Sistemas de Gabinetes de Mangueras, segn requisitos del
D.S. MOP N 50. Estos sern directamente alimentados desde la matriz
de agua contra incendios e instalados segn los criterios de diseo
especficos para estos equipos, tal como se detalla ms adelante. Los
gabinetes tiene como objetivo principal salvaguardar la salida
segura del personal que pueda encontrarse al interior de los
edificios al momento de un siniestro y/o para apoyar las acciones
de extincin en la etapa incipiente de un incendio.
(3) Sistemas de Extintores Porttiles, segn requisitos del D.S. N
594, NFPA 122 y diseados en concordancia con la NFPA 10.
Otras reas
Adicionalmente, se considera la proteccin de las siguientes
instalaciones: Sala de Control, Sala Elctrica 604-SE-01 y Sala
Elctrica 604-SE-02. Estas ocupaciones se caracterizan por contar
con una densidad de poblacin relativamente baja y con gran parte de
la superficie ocupada por maquinarias o equipos
energizados.Deteccin. Al tratarse de instalaciones sub-atendidas en
el caso de las Salas Elctricas y por contener equipos importantes
para los procesos en el caso de la Sala de Control, se considera
fundamental una deteccin temprana a fin de minimizar daos y prdidas
significativas. Es por esta razn que se proyectan sistemas
automticos para la iniciacin de las alarmas, compuestos por
detectores puntuales de humo y/o temperatura, instalados segn
criterios de diseo especficos para estos dispositivos, tal como se
detalla ms adelante. Adicionalmente, se complementarn los sistemas
de deteccin con Pulsadores Manuales en concordancia con la NFPA
72.Alarma. La notificacin ser anloga al resto de las instalaciones,
es decir, se considera alarmas audibles y visibles para evacuacin
general en la totalidad del edificio afectado en caso de incendio y
notificacin a los ocupantes de la Sala de Control (seal audible y
visible en el Panel de incendio) con el propsito de iniciar las
acciones de emergencia preestablecidas.Extincin. Con respecto a los
sistemas de extincin se considera lo siguiente:(1) Segn lo
proyectado, la Red de Grifos permitir dar cobertura a estas
instalaciones en caso de requerirse.
(2) Sistemas de Extintores Porttiles, segn requisitos del D.S. N
594, NFPA 122 y diseados en concordancia con la NFPA 10.
(3) Para la Sala de Control y Sala Elctrica 604-SE-01, se deben
consideran Sistemas de Extincin Automtico en base a Agentes
Limpios, la aplicacin debe ser diseada en concordancia con la NFPA
2001 y tomando en cuenta los criterios especficos descritos ms
adelante.En el caso de la Sala Elctrica 604-SE-02, no ser requisito
la extincin automtica, ya que segn indicaciones del mandante, la
instalacin no representa gran criticidad para los procesos;
considerndose aceptable y suficiente los sistemas de deteccin y
alarmas automticas proyectadas.
A continuacin, se entregan los criterios propios y especficos
aplicables a cada elemento y equipo considerado en el diseo, los
cuales se complementan con el resto de documentos y planos del
proyecto.6.0 CRITERIOS ESPECFICOS DEL PROYECTO6.1 Panel de Control
y equipos asociados Para lograr la correcta interaccin y
funcionamiento de los distintos equipos automticos proyectados, se
debe considerar un Sistema Totalmente Integrado para la Deteccin,
Extincin y Alarmas Contra Incendios. Para ello, la comunicacin de
seales deber ser comandada y controlada por 01 Panel Inteligente de
Control de Incendios con tecnologa microprocesada y multiplexada,
certificado para el uso especfico en aplicaciones de incendio, de
preferencia listado por UL. La ubicacin idnea para un Panel de
Incendios debiera corresponder a un sitio con supervisin permanente
por personal responsable, capacitado en el manejo del sistema y en
los planes de emergencia; debiendo estar disponible durante las 24
horas del da, los 365 das del ao. De acuerdo con ello, se proyecta
instalar el Panel al interior de la Sala de Control (2 piso del
Edificio de Paol), cuya ubicacin especfica deber quedar definida en
terreno de acuerdo con las posibles interferencias y disposicin de
equipos dentro de la ocupacin. De acuerdo con las recomendaciones
normativas, el panel deber tener capacidad suficiente para albergar
la totalidad de los dispositivos que se consideren en el proyecto,
adems, deber dejar una capacidad de expansin de al menos un 20%
para los Circuitos de Sealizacin Lineal (SLC), con el fin de
absorber futuras ampliaciones del sistema, sin tener que cambiar ni
agregar componentes al panel.
El Panel debiera contar con al menos lo siguiente:
Una pantalla estndar con caracteres, para visualizar mensajes
claros y personalizados acerca de los eventos producidos en el
sistema. Capacidad suficiente para mantener y almacenar un archivo
de historial con los ltimos eventos ocurridos.
Teclado tipo QWERTY completo para permitir la configuracin de
funciones y la programacin directa desde el panel, sin necesidad de
software intermediario.
Opcin de programacin mediante software (fuera de lnea).
Rels para eventos de: Alarma, Problema y Supervisin.
Interfaz para impresora.
Luces pilotos (LEDs) para mostrar la ocurrencia de eventos en el
mismo panel.
Botones para interfaz rpida con el usuario para las funciones
bsicas, entre ellas: Reconocimiento de un evento, Silencio de
seales, Reinicio del sistema, Simulacro o evacuacin general, etc.
Se deber hacer llegar al Panel toda la informacin proveniente desde
sensores, pulsadores y dems elementos automticos que han sido
considerados en el diseo e ingeniera. Para ello, se deber extender
la comunicacin por medio de Circuitos de Sealizacin Lineal (SLC),
directamente desde el panel hacia las diferentes reas para
Recepcin, Acopio y Embarque de Concentrado de Cobre SCM.
Tomando en cuenta la ubicacin de la Sala de Control y la
distribucin de las distintas instalaciones en el Terminal del
Puerto, se recomienda considerar un Panel Inteligente con al menos
02 circuitos de comunicacin (Loop SLC1 y Loop SLC2). Luego, se
debiera considerar el primero de los circuitos para el control y
supervisin de los dispositivos proyectados en las reas de recepcin
y acopio; dejando el segundo circuito para las reas de embarque. En
resumen se recomienda lo siguiente:
Loop SLC1 (Para comunicacin de las reas de recepcin y acopio de
concentrado): Edificio Descarga de Camiones (ED-01)
Edificio Descarga FFCC (ED-02)
Edificio Acopio de Concentrado (ED-03) Edificio de Sala de
Control y Paol Galpn Martinetti
Galpn GFS Sala Elctrica 604-SE-01
Loop SLC2 (Para comunicacin de las reas de embarque):
Correas Transportadoras: CE-02, CE-03, CE-04, CE-05 y CE-06.
Torres de Transferencia: TE-02, TE-03, TE-04 y TE-05.
Sala Elctrica 604-SE-02.
Para los circuitos de comunicacin SLC y seales de salida, ser
permitido el cableado elctrico y conexionado de acuerdo al estilo
4, estilo 6 estilo 7 de la NFPA. Toda comunicacin de elementos de
control debe tener las interfaces de comunicacin adecuadas a la
velocidad de transmisin y al tipo de medio fsico empleado en esa
comunicacin. Para asegurar el correcto funcionamiento de todos los
dispositivos asociados al sistema, stos debern ser direccionables,
de un Fabricante genrico y 100% compatible con el Panel
considerado.
Adems de los circuitos de comunicacin SLC, ser necesario
canalizar y cablear energa de 24 VDC, siendo requerida para la
alimentacin y funcionamiento de los dispositivos de salida (anuncio
de alarmas y descarga de extincin automtica). Dicha energa podr ser
suministrada directamente desde el Panel de Incendio, o bien, se
deber considerar fuentes de poder auxiliares, dependiendo de los
requerimientos del proyecto y de la capacidad del panel
considerado.
El enfoque de diseo se deber realizar mediante mtodos de clculo
elctrico, basados en la demanda requerida en cada uno de los casos.
Por lo tanto, la seleccin y aceptacin de conductores y fuentes de
energa, estarn condicionados a los Rangos de Voltaje, Corriente de
Operacin y Capacidades de los equipos que sern instalados,
debindose satisfacer los valores mnimos aprobados e informados por
el propio fabricante para el correcto funcionamiento de los
dispositivos; debiendo ser comprobados mediante el clculo de cada
de tensin para cada lnea de conduccin. Todos los circuitos que
formen parte del proyecto deben ser elctricamente supervisados para
indicar fallas de tierra o cortocircuitos que pudieran impedir la
operacin normal del sistema. Estas fallas deberan originar una seal
en el panel de incendio, identificando la zona de origen e
indicando la existencia de un problema (esta no es, ni debe
confundirse con una alarma de incendio). La indicacin visual del
problema debe permanecer en el panel de alarma por medio de
mensajera, adems del encendido de la luz piloto correspondiente y
sonido local; hasta que la condicin de falla sea corregida por
personal a cargo del sistema.
Se debe proveer de por lo menos dos fuentes de alimentacin,
confiables e independientes entre s, conectadas al Panel de
Incendio. Una fuente primaria y otra secundaria, con capacidad
adecuada para la aplicacin designada y siguiendo los requerimientos
mnimos de las normas NFPA 70 y NFPA 72. De acuerdo con ello, el
sistema debiera funcionar con alimentacin monofsica de 220 VAC
(50/60 Hz). Dicha alimentacin ser entregada y confirmada
previamente por el mandante. En el caso de que llegase a fallar la
fuente primaria, deber entrar en operacin de forma automtica una
alimentacin secundaria. La fuente secundaria debe ser capaz de
respaldar el sistema en condiciones de no-alarma (stand-by) por un
mnimo de 24 horas. Al final de tal perodo, la alimentacin de
respaldo deber tener una capacidad adicional para operar todos los
dispositivos de notificacin de alarma utilizados para la emergencia
en el rea de diseo, por un perodo mnimo de cinco minutos (NFPA 72,
Edicin 2013).Para la alimentacin secundaria se debe considerar una
fuente de 24 VDC, generalmente para dar cumplimiento a sta, los
paneles incluyen 02 Bateras de 12 V cada una, instaladas en serie.
En cuanto a la capacidad de las bateras para el correcto
funcionamiento del sistema, sta debe ser calculada y respaldada
para dar cumplimiento al prrafo anterior.
Las bateras deben ser selladas y libres de mantencin, diseo
compacto, de fcil manejo, proteccin frente a los impactos y poseer
larga vida til. El panel debe ser capaz de recargar las bateras una
vez reestablecida la fuente de energa principal. Para la
alimentacin principal de 220 VAC, se debe considerar el tendido
elctrico mediante un conductor adecuado para la aplicacin y cuyo
calibre asegure que no se producirn cadas de tensin excesivas y que
la capacidad entre conductores y la unidad electrnica estar dentro
de los lmites aceptados por los equipos. Para los circuitos de
comunicacin SLC, se debiera considerar cable multiconductor par
trenzado no apantallado del tipo FPLR o similar, dicho conductor
debe estar especialmente diseado y listado para aplicaciones de
monitoreo/deteccin, circuitos de audio, circuitos de control,
circuitos de iniciacin, circuitos de notificacin; de acuerdo con
NFPA 70. Para todos los casos, se deber dar cumplimiento a las
recomendaciones del propio fabricante del panel considerado.
Para la alimentacin de los dispositivos de salida (24 VDC), se
deber considerar cable elctrico del tipo THHN con seccin nominal
suficiente como para asegurar que la cada de tensin esta dentro de
los rangos permitidos.
En casos especiales se podr utilizar un calibre y tipo de cable
diferente a los indicados en los planos, siempre y cuando se cumpla
con todas las disposiciones de las normas NCh 4 y NFPA 70,
considerando y justificando en cada caso la capacidad de corriente,
cada de tensin y el nivel de cortocircuito. El canalizado de los
cables de comunicacin y de energa del proyecto, deber estar de
acuerdo con los requerimientos del fabricante, condiciones de
terreno y norma NFPA. De acuerdo con ello, ser permitido el uso de
las siguientes alternativas de canalizado:
En general para canalizado a la vista en exteriores y lugares
con ambiente agresivo, usar tubera conduit de acero galvanizado
(CAG, ANSI C80.1), dimetro nominal mnimo con acoples y uniones
roscadas NPT.
Para canalizado a la vista en interiores de ocupaciones, lugares
no expuestos a humedad y sin riesgo de dao fsico y corrosin; usar
tubera metlica elctrica (EMT, ANSI C 80.3 / UL 797), tamao nominal
mnimo para acople rpido. En aquellos lugares donde se presenten
recodos, curvas tipo U y puntos de derivacin de difcil canalizado;
estar permitido el uso de tubera conduit flexible en acero
galvanizado con trenza externa de acero galvanizado.
En caso de requerir canalizados subterrneos, se deber utilizar
tubera conduit elctrico PVC SCh. 80 (NCh 399, Of. 2005), tamao
nominal mnimo 1 (Color naranja). Para estos casos, se debe
considerar el tipo de cable adecuado para la aplicacin y cmaras de
inspeccin intermedias, de acuerdo con norma elctrica NCh4, Of.
2003. Como criterio ser aceptable una distancia mxima de recorrido
entre cmaras de 90 metros, con un mximo de dos curvas y una
desviacin por cada curva no superior a 60 con respecto a la lnea
recta y radios de curvatura de 10 veces el dimetro del ducto
respectivo como mnimo. Si existen ms de dos curvas o una desviacin
superior a la sealada se deber considerar cmaras intermedias.
Ser permitido que las lneas de comunicacin (SLC), lneas de
salida (NAC) y aplicacin especial de alimentacin en 24 VDC
compartan un mismo canalizado desde el panel, siempre que se
respete la capacidad interior del conduit, basado en una ocupacin
mxima del 40% del rea transversal disponible. En el caso de existir
seales de comunicacin remota a PLC, stas se debern canalizar por un
conduit diferente, separndolas de cualquier circuito de poder.
De acuerdo con la NFPA 70, todo canalizado deber contar con un
soporte adecuado para la aplicacin. Estos soportes no debern estar
espaciados entre s a ms de 1.5 metros de desarrollo de tubera, y a
no ms de 900 mm de cualquier cambio de direccin, cajas de derivacin
o equipos.
En cuanto a las cajas de derivacin o condulet, se debe tener
especial cuidado que stas cuenten con pasa cable, a fin de evitar
que el cable sufra peladuras o daos en su montaje, adems, cuando
aplique debern ser selladas para evitar el ingreso de polvo y
humedad.
Para facilitar el cableado y reemplazo de conductores se debe
considerar un nmero suficiente de cajas de paso o derivacin,
instaladas de tal modo que siempre sean accesibles.
Como criterio, no se admitirn ms de tres curvas entre dos cajas.
En tramos rectos y horizontales sin derivacin, se deber colocar
como mnimo una caja cada 10 metros de desarrollo y en tramos
verticales una caja cada 15 metros.
No est permitido hacer uniones ni derivaciones de conductores en
el interior de los conduits, de ser necesarias; stas deben
efectuarse exclusivamente en el interior de cajas elctricas o
condulet. Todas las conexiones elctricas en gabinetes y cajas de
conexionado, deben ser hechas por medio de regletas atornillables y
del tipo apilable; instaladas de tal modo que siempre sean
accesibles para tareas de inspeccin, mantencin o reparacin.
Deber dejarse una longitud mnima de 15 cm de conductor
disponible en cada caja, panel o gabinete elctrico; de modo que se
permita realizar todas las conexiones requeridas.
Todos los conductores y lneas de circuitos debern ser
identificados por colores, anillos numerados, cintas autoadhesivas
o cualquier mtodo autorizado; de manera de evitar que, por error,
puedan interconectarse conductores vivos entre s, neutros entre s o
en diferentes circuitos.
En cuanto a la proteccin de los equipos y dispositivos desde el
punto de vista del ndice de proteccin ambiental, se requiere como
mnimo calificacin segn NEMA 12 o su equivalente IP 55 (Proteccin a
prueba de polvo, sucio y goteo de agua / Proteccin contra lquidos
no corrosivos). Dependiendo de las condiciones de terreno, se deber
evaluar el ndice de proteccin adecuado. Todo dispositivo asociado
al sistema debe estar listado para servicios de incendios, de
preferencia con certificacin UL y aprobados por FM.
En caso que lo deseen, los proveedores podrn cotizar tipos,
configuraciones y capacidades de sus equipos representados o
distribuidos, en conformidad a lo solicitado en los documentos del
presente proyecto, sin descuidar la viabilidad econmica de las
soluciones que se implanten y teniendo presente que las
instalaciones y equipos elctricos debern ser diseados para operar
en forma permanente, 24 horas por da, los 365 das del ao bajo las
condiciones ambientales sealadas precedentemente. Adicionalmente,
se debe proveer la ms alta disponibilidad posible y mantenibilidad
de los equipos y sistemas propuestos.
Cualquier elemento adicional que el proveedor estime necesario
para la adecuada operacin de los sistemas que l proponga, deber ser
incluido en su oferta, siendo responsable absoluto de la
configuracin sugerida, justificacin y entrega de los respaldos
necesarios. Finalmente, en caso que se requiera, se deben incluir
dispositivos para el control y parada automtica de equipos
elctricos en caso de incendios. Para ello se deber dejar disponible
puntos de enclavamiento (contactos secos a definir en terreno, segn
necesidad del proyecto).6.2 Detector Lineal de TemperaturaLas
especiales condiciones ambientales, estructurales y de trabajo
presentes en las reas de las correas transportadoras, hacen que los
detectores puntuales y convencionales, no sean los ms eficientes
para la aplicacin. Uno de los mtodos ms utilizados para este tipo
de ocupaciones es la deteccin lineal por aumento de temperatura en
caso de incendios.La clave de este sistema es un cable propietario
de deteccin de calor que puede serinstalado en las proximidades de
cualquier tipo de transportador. Dicho cable se compone de dos
conductores de acero aislados individualmente por un polmero
sensible al calor, permitiendo detectar el calor en cualquier punto
de su extensin y aunque el cable no entrega valores de temperatura,
ser capaz de generar seales elctricas cuando se alcanza su
temperatura calibrada (se produce la unin interna del par de cables
al fundirse el aislamiento que los separa). La seal debe ser
enviada y procesada en el Panel de Incendio (Sala de Control), el
cual segn su lgica de programacin las interpretar como una alarma
de incendio. Luego, para permitir identificar cual es la estructura
que esta siendo afectada, se deben incorporar dispositivos de
iniciacin automtica compatibles con la interfaz de comunicacin y
segn el protocolo del Panel de Control.
Especficamente, sern requeridos mdulos de monitoreo
direccionables, los cuales deben ser 100% compatibles con el Panel
que se considere finalmente en el proyecto.
El cable no tiene mayores limitaciones de longitud, no obstante,
el criterio es considerar un mdulo por cada tramo de cable que se
desee identificar. Luego, se proyecta la instalacin de Cable
Detector Lineal, corriendo por ambos costados y en toda la extensin
de las correas (Ver Figura N5). De acuerdo con ello se deben
considerar las siguientes cantidades aproximadas:
Tal como se observa en el cuadro anterior, cada correa tendr dos
tramos de cable (uno por cada costado), a excepcin de la correa
CE-03, la cual se proyecta separarla en cuatro tramos considerando
su gran longitud. Con este arreglo ser posible configurar la
deteccin de las correas en Zona Cruzada, tal como se describe a
continuacin: Pre-Alarma: Supongamos que se produce una condicin de
fuego en la correa CE-01, el cual es detectado tempranamente por el
cable que corre por uno de sus costados. Ante esta situacin se
debiera activar de inmediato la seal de alerta audible local en el
panel de incendios (Sala de Control), una luz roja indicando que se
trata de una condicin de alarma y al mismo tiempo que muestra en el
visor la informacin de cul es el elemento activado, TAG y rea
asociada (ej. Alarma en Correa CE-01). Mediante el botn
correspondiente, operador silenciar la seal audible en el panel de
control mientras se verifica la condicin de alarma. En esta primera
etapa no se activa la notificacin de las alarmas generales para
evacuacin.
Confirmacin de Alarma: Supongamos que antes de que operador
alcance a verificar la condicin de incendio, el cable que corre por
el otro costado de la correa se activa por efecto del fuego, o
bien, otro operador que se encontraba en el rea afectada activa un
Pulsador de alarma o se activa automticamente el Sistema de
Rociadores de la correa CE-01 (al romperse el elemento fusible de
un rociador se produce flujo de agua, el cual es detectado por
sensores).
Ante una de estas situaciones, se producir la confirmacin de la
alarma de incendio (Zona Cruzada), lo que provocar la activacin
inmediata de la notificacin de las alarmas generales para evacuacin
(alarmas visibles/audibles en el rea afectada). Junto con activar
los sistemas de alarmas de incendios en las reas asociadas,
opcionalmente, es posible y recomendable generar la parada de
emergencia de correas o equipos (Esta accin se deja a criterio del
mandante, de ser requerido se deben considerar Mdulos de Rel
direccionables compatibles con el panel de incendio). Finalmente,
el operador podr silenciar la seal audible una vez que se haya
controlado el foco de incendio.Si por el contrario, estando en
estado de pre-alarma; no se llegar a activar un segundo dispositivo
en la correa CE-01 y el operador verifica que se trata de una falsa
alarma, se podr reconocer la alarma en el Panel y reponer el
sistema (para reponer el equipo deber resetear la central de
incendios); ante esta situacin no se alcanzarn a activar las
alarmas generales para evacuacin y tampoco la parada de emergencia
si es que se llegar a considerar.
Figura N 5: Proyeccin del Cable Detector Lineal en ambos
costados de las Correas Transportadoras
Se deben considerar los siguientes aspectos para la instalacin y
montaje del cable:
El detector de calor lineal debe ser instalado en corridas
continuas sin tomas o ramas de acuerdo con la NFPA 70 y 72, y segn
los planos del proyecto. El cable detector debe incluir un cable
mensajero de acero inoxidable, el cual acta como gua y soporte
debiendo ser enrollado al cable detector tpicamente una vuelta cada
30 cm. El cable mensajero debe incluir en sus extremos un equipo de
acero galvanizado que lo ayude a tensarse en forma conjunta con el
detector.
Todas las conexiones realizadas al interior de las cajas de
conexin deben ser con regletas. Las cajas de conexin deben ser
selladas, al igual que los condulet y deben ser instalados en
lugares accesibles para una buena mantencin. Para las tareas
propias de mantencin de las correas podra resultar recomendable
considerar conectores tipo Deutsch en el cable. Estos debieran ser
dispuestos cada cierta longitud de tramo a lo largo de las correas,
con el fin de facilitar tareas de desmonte (por ejemplo cada 25 a
30 metros).
La eleccin del tipo de cable debe responder a las condiciones
ambientales a la que ser expuesto. De acuerdo con ello, se
recomienda del tipo EPC o EPR, los cuales consideran una chaqueta
exterior retardante de llama, aadido para mejorar su rendimiento.
Estn destinados para una amplia gama de aplicaciones industriales y
se caracteriza por una alta elasticidad y flexibilidad, buena
resistencia a la abrasin y excelentes propiedades de resistencia a
la intemperie.
Para determinar el valor nominal de temperatura y su cobertura,
ste se debe seleccionar bajo los mismos criterios de un detector
puntual de temperatura. Para las condiciones del proyecto, se
recomienda una temperatura de activacin de 68C (155F).
Respecto a la cobertura, los cables detectores del mercado
generalmente se encuentran listados para dar una cobertura mxima
entre 9,1 a 15,2 metros. Luego, el cable ofrece la ventaja de ser
instalado y ubicado lo ms cercano posible a la fuente de peligro
(corriendo por la misma estructura de las correas, ver Figura N5),
por lo tanto, su ubicacin proporcionar mayor cobertura y una
respuesta mucho ms rpida. Se deben considerar la cantidad requerida
de mdulos de monitoreo, debiendo ser compatibles con la comunicacin
entre el detector y el panel de incendio. Se recomienda que la
configuracin sea realizada en zona cruzada, segn se describe
anteriormente; especialmente para aquellas correas que incluyan
parada automtica; esto con el fin de evitar falsas alarmas y
paradas innecesarias. El sistema deber contar con certificacin y
aprobacin UL/FM, diseado especficamente para aplicaciones
industriales, con resistencia contra la abrasin y sales agresivas,
adems debe mantener sus propiedades elctricas y mecnicas durante
toda su vida til.6.3 Detectores Puntuales (de Humo y/o
Temperatura)Estos tipos de dispositivos automticos han sido
proyectados para las Salas elctricas y Sala de Control, con el fin
de obtener una deteccin temprana; minimizando los daos y prdidas
significativas.Para los Detectores Puntuales de Humo, se
recomiendan los sensores direccionables tipo fotoelctricos. Su
instalacin debe ser en aquellas reas de mayor riesgo, en donde se
puedan producir fuegos que generen partculas de humo e idealmente
en zonas que no estn expuestas al aire libre (ocupaciones cerradas
que permitan la acumulacin del humo). Su montaje y ubicacin debe
basarse en los flujos de humo anticipados que se pudieran ocasionar
ante un incendio.
No se deberan instalar estos dispositivos en zonas donde se
puedan generar falsas alarmas (ej. Aquellos lugares donde exista
gran concentracin de polvo en suspensin, aerosoles o similares; en
donde el efecto de la humedad pueda formar condensaciones; en donde
pueda producirse el efecto de estratificacin del aire; en aquellos
lugares sometidos a constantes vibraciones o en aquellas
ocupaciones en donde la velocidad del aire supere los 1,5 m/s y la
temperatura ambiente supere los 38C). Cualquiera de las condiciones
sealadas anteriormente podra daar a los dispositivos, o bien,
activar una falsa alarma si se instalan detectores de humos. Estas
alarmas intempestivas a la larga sern perjudiciales, provocando la
prdida de confiabilidad del sistema.
Con respecto a los Detectores Puntuales de Temperatura, se
recomiendan los sensores direccionables que se activan a una
temperatura predefinida y adems son capaces de detectar un
gradiente de aumento de temperatura en la instalacin protegida
(tipo Rate of rise ROR). Su instalacin debe ser en aquellas reas de
mayor riesgo, en donde se puedan producir fuegos que no generan
grandes partculas de humo e idealmente en zonas que no estn
expuestas al aire libre (ocupaciones cerradas que permitan la
acumulacin o aumento de la temperatura en caso de incendios).
No se deberan instalar stos dispositivos en reas donde se puedan
generar falsas alarmas (ej. zonas con un elevado diferencial de
temperatura por las actividades propias del proceso productivo). La
temperatura de activacin de los dispositivos se deber seleccionar
considerando al menos 11C por encima de la mxima temperatura
esperada en el cielorraso de la zona protegida. Todos los
dispositivos deben ser compatibles con las temperaturas y tipo de
ambiente del recinto donde sern instalados. Por ejemplo, si la
temperatura en el techo supera los 46C, se deber asegurar que el
detector est homologado para temperaturas superiores.
Los Detectores puntuales de humo y de temperatura, tambin se
pueden configurar atendiendo al concepto de Zona Cruzada, esto con
el fin de evitar las falsas alarmas y por ende no producir la
descarga no deseada de los Sistema de Extincin Automticos en base a
Agentes Limpios que han sido proyectados en las Salas
correspondientes.Se deben considerar los siguientes aspectos para
su instalacin y montaje: Todos los dispositivos considerados dentro
del proyecto deben ser instalados segn los planos de disposicin de
equipos adjuntos a la presente ingeniera, respetndose en todo
momento las indicaciones del propio fabricante del equipo. Estos
dispositivos deben satisfacer como mnimo, los requerimientos
sealados en la norma NFPA 72, Ed. 2013 - Captulo 17; desde su
ubicacin, disposicin, desempeo y caractersticas de uso. Destacndose
los criterios descritos a continuacin. El montaje de los detectores
de humo fotoelctricos, debe basarse en los flujos de humo
anticipados que se pudieran ocasionar ante un incendio. En general
la NFPA establece que los detectores deben ubicarse en el
cielorraso a no menos de 100 mm desde una pared lateral hasta el
borde ms cercano.
Aunque no se recomienda por posible acumulacin de polvo, en el
caso de instalarse sobre una pared lateral, ste debe ser ubicado
entre los 100 y 300 mm hacia abajo desde el cielorraso hasta la
parte superior del detector (ver Figura N6).
Figura N 6: Ejemplo de montaje apropiado para los detectores
puntuales
Bajo condiciones ideales y utilizando sensores listados por UL,
se podr permitir un espaciamiento mximo entre dispositivos de:
Para detectores de humo fotoelctricos: 09 metros de cobertura
listada.
Para sensores de temperatura: 15 metros de cobertura
listada.
Se deber considerar e instalar dispositivos detectores dentro de
una distancia mxima equivalente a la mitad del espacio listado de
los detectores, distancia que ser medida en ngulo recto desde el
borde del dispositivo hacia todas las paredes o tabiques existentes
dentro de la ocupacin protegida. De acuerdo con ello, la distancia
mxima permitida desde los dispositivos a las paredes ser:
Para detectores de humo fotoelctricos: 4,5 metros.
Para sensores de temperatura: 7,5 metros. Para cualquier otro
dispositivo considerado, se deber respetar la cobertura listada del
fabricante y las disposiciones aplicables de la norma NFPA.
Para aquellas reas de forma irregulares, el espaciamiento
indicado como gua (9,1 metros) podr ser mayor, siempre y cuando el
espaciamiento mximo desde un detector hasta el punto ms lejano de
una pared lateral o esquina dentro de su zona de proteccin no sea
mayor a 0,7 veces el espaciamiento gua (ej. Corredores o pasillos).
En el caso de ocupaciones con vigas, el techo ser tratado como un
cielorraso si la altura de las vigas no se proyecta a ms del 10% de
la altura del techo terminado (en condiciones normales 100 mm por
debajo del cielo). Para vigas que superen los 460 mm por debajo del
techo y su centro se ubique a ms de 2.4 metros, cada pao de losa
conformada por las vigas, deber ser tratado como un rea separada,
es decir, se deben incorporar dispositivos por cada separacin o pao
(respetando todas las coberturas y distancias
correspondientes).Solamente en donde las vigas tengan una altura
inferior a 300 mm y su centro se ubique a menos de 2.4 metros, se
permite el montaje e instalacin de Detectores de Temperatura en la
parte inferior de las vigas.
En el caso de los Detectores de Humo, estar permitido el montaje
e instalacin en la parte inferior de las vigas, solamente si stas
tienen una altura inferior al 10% de la altura de techo.
Dentro de los factores de reduccin aplicable a la cobertura
listada, se encuentran aquellas instalaciones en donde la altura
medida desde el piso terminado al cielorraso supere los 3 metros.
Para estos casos, el espaciamiento listado entre dispositivos, se
deber reducir de acuerdo con la siguiente tabla:
Adicionalmente a la reduccin por altura indicada anteriormente,
existen otros factores de reduccin aplicables al espaciamiento
listado entre sensores, los cuales dependern de las condiciones del
sector a proteger, en conformidad a la NFPA 72 - Ed. 2013, Captulo
5. Por lo tanto, en todos los casos se debieran respetar las
ubicaciones indicadas en los planos del proyecto.Con respecto a las
caractersticas tcnicas se debe considerar lo siguiente: Todos los
dispositivos deben ser constantemente monitoreados para medir
cualquier cambio en su sensibilidad debido a las condiciones
ambientales. Adems deben ser insensibles a transientes de la tensin
de alimentacin para evitar falsas alarmas y asegurar su estabilidad
y confiabilidad. Deben adems ser inmunes a la interferencia de
frecuencia de radio (RFI), desde una distancia de al menos 30 cm.
Todo dispositivo debe poseer un diodo luminiscente o un dispositivo
que sea visible desde el exterior que indique por simple inspeccin
que el detector fue activado.
Los dispositivos de deteccin deben ser de fcil montaje, de
perfil bajo y direccionables mediante micro switches incorporados
elementos de memoria no voltil, debiendo ser 100% compatible con la
interfaz de comunicacin del panel de control considerado en el
proyecto.
Todos los dispositivos deben estar listados para servicios de
incendio, de preferencia certificados por UL y aprobados por FM.6.4
Pulsadores de Alarma Manual
Estos dispositivos deben ser instalados segn los planos de
disposicin de equipos adjuntos a la presente ingeniera. Cada
pulsador deber consistir en un bastidor metlico o plstico cerrado,
con un interruptor de accin doble, el cual evite el accionamiento
accidental del pulsador. El interruptor de doble accin deber tener
un dispositivo de resguardo que debe ser activado antes de que sea
operado el pulsador de la alarma. Todos los pulsadores que se
consideren debern ser direccionables y 100% compatibles con la
interfaz de comunicacin del Panel de Incendio.Se debern satisfacer
los requerimientos mnimos establecidos en la NFPA 72 - Ed. 2013
(Captulo 17); desde su ubicacin, disposicin, desempeo y
caractersticas de uso. Destacndose los siguientes aspectos: La
parte operable de cada una de las cajas manuales de alarmas, no
deber estar a menos de 1,07 metros ni a ms de 1,22 metros por
encima del nivel del piso, y debern estar firmemente montadas (ver
Figura N7). Los pulsadores se deben distribuir por toda el rea
protegida en lugares accesibles, visibles, libre de obstculos y de
forma tal que la distancia a recorrer hasta la caja de alarma ms
prxima no exceda los 61 metros (200 pies) medidos de manera
horizontal en el mismo piso o plataforma. Adicionalmente se debe
considerar su inclusin en los lugares de acceso y vas naturales de
evacuacin, ubicndose dentro de los 1,5 metros de la abertura de la
puerta de salida de cada piso u ocupacin. Este criterio ser
aplicable a los diferentes Edificios del Terminal, Salas Elctricas
y Sala de Control.En el caso de las Correas Transportadoras, el
criterio ser considerar pulsadores cada 50 metros medidos de manera
horizontal en la misma plataforma o galera, considerando que
existen salidas de emergencia en estos puntos, con esto se da
cumplimiento a la distancia mxima de 61 metros entre
dispositivos.En el caso de las Torres de Transferencia, se
considera la incorporacin de un pulsador en cada nivel til
(generalmente en los ltimos dos pisos en donde se produce la
descarga y traspaso de las correas). Luego, considerando que las
estructuras poseen una baja densidad de ocupacin, ser aceptable
pero no exigencia, montar pulsadores piso por medio en los niveles
no utilizados (pisos inferiores), debiendo ser instalados en los
accesos de los niveles correspondientes. Esta ltima consideracin
quedar a criterio del mandante, segn su propia evaluacin
costo/beneficio. Un pulsador debe permitir accionar manualmente en
forma independiente una alarma, sin la necesidad de que se haya
activado antes un detector automtico. Los pulsadores deben contar
con una llave u otro elemento especial que obligue a reponerlos una
vez que hayan sido activados. Es importante sealar que los
pulsadores deben ser utilizados slo con el propsito de activar
alarmas de incendio. No obstante, en aquellos lugares donde existen
sistemas de extincin automtica (Sala de Control y Sala Elctrica),
se podrn programar para activar el sistema de descarga
asociado.
Aquellos pulsadores considerados en los exteriores, en zonas
expuestas a la corrosin o contaminantes; se deber evaluar la
incorporacin de proteccin especial tipo STI-Stopper.
Todos los pulsadores deben estar listados para servicios de
incendio, de preferencia certificados por UL/FM.
Figura N 7: Pulsador Manual de Alarma de Doble Accin
6.5 Dispositivos de Anuncio de Alarmas
Estos dispositivos deben ser instalados segn los planos de
disposicin de equipos adjuntos a la presente ingeniera. De acuerdo
con la NFPA 101 y NFPA 72, se ha proyectado la instalacin de
aparatos combinados audibles/visibles para anunciar una alarma
general en la ocupacin afectada. Por lo tanto, su funcin ser
alertar a todo el personal que se encuentre en peligro para los
casos de incendio de manera rpida y oportuna; permitiendo el inicio
de las acciones de evacuacin, identificacin de la ubicacin
siniestrada, activacin de los planes de emergencia preestablecidos,
notificacin al cuerpo de bomberos, respuestas de combate contra
incendio, entre otras.
Los dispositivos deben estar compuestos por Sirenas con Luz
Estrobscopicas, compatibles con el sistema ha considerar; debindose
satisfacer los requerimientos mnimos establecidos en la NFPA 72 -
Ed. 2013 (Captulo 18); desde su ubicacin, disposicin, desempeo y
caractersticas de uso. Destacndose los siguientes aspectos:
De acuerdo con la NFPA 101 y NFPA 72, cuando se proyectan
aparatos del tipo combinado (audibles/visibles), se deben instalar
de manera tal que la lente quede ubicada a una altura no inferior a
los 2 metros y no superior a los 2,4 metros por encima del piso
terminado.
Cuando la altura del cielorraso no permite lo anterior, por ej.
en interiores de recintos; la distancia con respecto al cielorraso
no deber ser inferior a 150 mm (ver Figura N 8).
Los aparatos deben contribuir a la proteccin contra incendios
mediante el suministro de estmulos sonoros y visuales, que permitan
iniciar una accin de emergencia de parte de la totalidad del
personal y ocupantes de la instalacin que se encuentre expuesta al
riesgo. Los dispositivos de alarmas podrn ser reiniciados o
silenciados slo desde el Panel de Incendio (Sala de Control), y no
deben ser utilizados con otro propsito que no sea el de una
emergencia.Antes de desactivar una alarma se debe chequear la
condicin real en la zona afectada y slo se podr silenciar y
reiniciar cuando se haya controlado el foco de incendio. El tiempo
de operacin para los dispositivos de notificacin de alarmas no
debiera ser superior a los 10 segundos, tiempo considerado desde la
activacin o disparo de un dispositivo de iniciacin (dispositivos
iniciadores automticos o pulsadores manuales).
Figura N 8: Montaje tpico de Sirena con Luz EstroboscpicaCon
respecto a las caractersticas tcnicas se debe considerar lo
siguiente: Tanto la bocina como la luz estroboscpica deben
funcionar con voltaje de 24 VDC, la cual puede provenir del panel
de incendio, o bien, de una fuente de poder regulada externa.
Se debern considerar mdulos de control direccionables asociados
a los dispositivos de anuncio, segn la necesidad del proyecto a fin
de establecer y configurar las distintas zonas de alarmas (alarmas
locales y generales).
Los dispositivos deben permitir configurar fcilmente el campo de
candelas segn necesidad del usuario y del proyecto. Para
ocupaciones industriales, se recomienda que los dispositivos de
exterior sean configurados en 110 cd y los de interior en 95
cd.
Los dispositivos deben permitir configurar fcilmente su bocina
en tonos distintos (tipo pulso o contino) y cada tono en niveles de
volumen distintos. En el caso de ocupaciones industriales se
recomienda calibrar los dispositivos en bocina tipo pulso (1 Flash
por segundo) e intensidad alta, es decir, asegurando una intensidad
de sonido por sobre los 75 dB a los 3 metros. Como referencia, la
cobertura de los dispositivos combinados corresponder a lo indicado
en la Figura N 9.Figura N 9: Cobertura de los aparatos de
notificacin segn desempeo6.6 Mdulos
Dentro del proyecto ser necesaria la incorporacin de estos
dispositivos para poder realizar algunas acciones que son
requeridas por los Sistemas Automticos, ya sea para las seales de
entrada como de salida al panel de control, permitiendo la completa
Integracin del Sistema de Proteccin Contra Incendios.Seales de
entrada: Se destacan las acciones de supervisin y monitoreo de
equipos convencionales y no direccionables para el protocolo de
comunicacin del panel de incendio. Dentro del proyecto se
consideran Mdulos de Monitoreo y Mini-mdulos; con las siguientes
funciones:
Monitoreo del Cable Detector Lineal, permitirn comunicar la seal
de alarma en caso de incendio en las Correas Transportadoras.
Supervisin de estado de vlvulas, permitirn verificar la
alimentacin de agua en los Sistemas de Rociadores. Monitoreo de
Sensores de presin, permitirn verificar cuando se produzca la
descarga de los Sistemas de Rociadores.Seales de salida: Se
destacan las acciones de control y descarga de equipos
convencionales y no direccionables para el protocolo de comunicacin
del panel de incendio. Dentro del proyecto se consideran Mdulos de
Control, Mdulos de Descarga y Mdulos de Rel; con las siguientes
funciones:
Construccin de circuitos de notificacin y zonificacin de alarmas
(Locales y Generales).
Descarga de sistemas de extincin en base a gases limpios,
mediante impulso elctrico permitirn el disparo de la descarga en
Sala de Control y Sala Elctrica. Control de equipos elctricos,
permiten la parada de emergencia.6.7 Mantencin, Inspeccin y Pruebas
Sistema de Deteccin
Para la ubicacin y el montaje de todos los dispositivos, se debe
considerar que estos no sean afectados por ningn golpe o vibracin
que provoque una activacin accidental y deben quedar en lugares
accesibles para su mantencin.
Se debern realizar inspecciones tcnicas durante el montaje a fin
de garantizar que los servicios sean efectuados de acuerdo con la
ingeniera y disposiciones de las normas NFPA 70 y NFPA 72.
Se debern efectuar en todos los elementos, despus de su montaje,
los ajustes y calibraciones necesarias para un correcto y adecuado
funcionamiento del sistema. Adems debern efectuarse para aprobacin,
verificaciones, ensayos y pruebas necesarias para la puesta en
marcha del sistema, como requisito para la recepcin de la
instalacin.
Todo el sistema deber ser construido e instalado de acuerdo al
diseo (planos de montaje), con el fin de asegurar que ste es capaz
de operar a plena carga, sin ser sobrecargados.
Las pruebas a ejecutar en general consistirn en pruebas
Operativa/Funcional no destructivas de ningn mecanismo. Las pruebas
se realizarn mecanismo por mecanismo sin excepciones, verificando
la direccin asignada y la activacin correcta.
Como mnimo el equipo de control deber probarse para verificar la
correcta recepcin de seales de entrada (alarma, supervisin y
fallas), seales de salida (aviso, evacuacin y funciones
auxiliares), la supervisin de los circuitos incluyendo la deteccin
de circuitos abiertos y fallas a tierra, la supervisin del
suministro de energa para la deteccin de fuga de energa y la
desconexin de las bateras secundarias.
Los detectores lineales de temperatura deben probarse in situ,
debiera verificarse que el cable se encuentra instalado
correctamente y que se encuentra elctricamente supervisado para
indicar la condicin de monitoreo, alarma y falla. Se permitir el
uso de pruebas de acuerdo a recomendaciones del fabricante y
disposiciones de norma NFPA 72.
Las pruebas de funcionalidad a dispositivos de alarmas de flujo
que se incorporan en los Sistemas de Rociadores, como son: timbres
de motor de agua mecnicos (water motor alarm) e interruptor de
presin deben realizarse abriendo la conexin de prueba. Esta prueba
depende del tipo de vlvula, por lo tanto, debe realizarse siguiendo
las indicaciones de cada fabricante.
El motor de agua al detectar un flujo de agua, genera una alarma
sonora local identificando la vlvula que se encuentra descargando.
As mismo, el interruptor de presin direccionable, debiese generar
una seal de alarma hacia el panel de incendio, el cual debiera
actuar segn su lgica de programacin (Activacin de los dispositivos
de anuncio de alarmas y acciones preestablecidas). Esta situacin
simula una descarga manual del sistema.
En general la inspeccin, prueba y mantenimiento de todo el
sistema de deteccin y alarmas deber cumplir con los requisitos de
la NFPA 72. Por lo tanto, mediante las pruebas deber verificarse
que se da cabal cumplimiento a la Filosofa de Control y
Funcionamiento que se determine para el proyecto.Finalmente, se
debe entregar el suficiente entrenamiento al personal que estar a
cargo del Sistema de Proteccin de Incendios, con el fin de asegurar
una operacin exitosa y un mantenimiento adecuado.
6.8 Sistemas de Rociadores Automticos (Red Hmeda)De acuerdo con
la clasificacin de las ocupaciones, en el acpite 5.3 del presente
documento se establece que este tipo de sistemas ser un requisito
normativo slo para el caso de las Correas Transportadoras (En
conformidad con el documento: Property Loss Prevention - Belts
Conveyor de la Factory Mutual). Con el objetivo de dar cumplimiento
a normativa aplicable NFPA 13, cada sistema de rociadores
automticos deber estar conformado por un manifold tpico, el cual
debe considerar varios elementos esenciales para su funcionamiento,
entre ellos:
01 Vlvula de Control de Incendio (tipo Check Alarm con Trim
Completo), equipo tpico que permite el control y supervisin del
sistema, para ello considera varios accesorios asociados. En
condiciones normales de operacin la vlvula debe trabajar Abierta
(Red hmeda). 01 Vlvula de Corte con Supervisin (se recomienda tipo
mariposa), permitir el corte o suministro de agua hacia el sistema.
En condiciones normales de operacin la vlvula debe trabajar
Totalmente Abierta, es decir, el sistema debe estar siempre
disponible, operativo y listo para la descarga; la supervisin es
por tanto para asegurarse de dicha condicin. La normativa permite
realizar la supervisin por medio elctrico o manual, en el caso del
proyecto se considera supervisin elctrica reportando la condicin de
la vlvula hacia la Sala de Control. Para ello se debe considerar 01
mdulo de monitoreo direccionable (100% compatible con el panel de
incendio considerado).En adelante cuando se mencione Trim Completo
para vlvula de control de incendio, se tratar de los siguientes
componentes esenciales requeridos y asociados a los Sistemas de
Rociadores (ver Figura N10):
01 Campanilla Hidrulica (tipo Water Motor Alarm), debe ser
instalada de acuerdo a planos y especificaciones del fabricante. Se
trata de un dispositivo mecnico que generar una alarma acstica de
forma contina, cuando se verifique el flujo de agua en su interior.
Su funcin ser identificar localmente cual es el sistema que se
encuentra funcionando en caso de la descarga del sistema de
rociadores.
01 Sensor o Interruptor de Presin (Alarm Pressure Switch del
tipo PS10), debe ser instalado de acuerdo a planos y
recomendaciones del fabricante. Permite reconocer remotamente que
se ha producido la descarga de un sistema de rociadores, la seal se
enva directamente hacia el Panel de Incendio (Sala de Control).
Para lograr la comunicacin entre el Sensor y el Panel, se debe
considerar 01 mdulo de monitoreo direccionable (100% compatible con
el panel de incendio considerado). Al ser direccionable el
dispositivo, se puede identificar especficamente a que estructura
esta asociado el sistema descargado, a fin de iniciar las alarmas
correspondientes. 02 Manmetros por cada vlvula de control de
incendio. Permiten verificar las presiones en la lnea de
alimentacin y descarga, respectivamente. Pueden ser de glicerina, o
bien, de un sistema mecnico que reemplace la funcin de la
glicerina, graduados en escala de 0 a 300 Psi, y conectados a travs
de una vlvula de esfera del tamao adecuado al manmetro.
02 Mdulos de Monitoreo por cada manifold. Tal como se anticipa
anteriormente, uno de ellos ser utilizado para la supervisin de la
vlvula de corte tipo mariposa y el otro ser considerado para
rescatar y reportar las seales del sensor de presin.
Figura N 10: Vlvula Check Alarm con Trim Completo (tpica para
Sistemas de Rociadores Automticos)
Los manifold tpicos descritos anteriormente, permitirn alimentar
de forma automtica agua contra incendio a ramales con rociadores
proyectados a lo largo de las galeras transportadoras. La ubicacin
de los manifold en general se proyecta a los pies de las torres de
transferencia y su picaje de alimentacin o empalme, se debe
realizar directamente a la matriz principal de incendios (ver
Figura N4).Los Sistemas de Rociadores Automticos tienen la
particularidad de tener en todo momento las tuberas llenas con agua
presurizada, por lo tanto, las cabezas rociadoras sern del tipo
cerrado (conocidos como Sistemas de Rociadores de Red Hmeda). Para
que se produzca la descarga automtica en un Sistema de Red Hmeda,
no es necesaria e indispensable la instalacin de sistemas de
deteccin. De acuerdo con ello, las cabezas rociadoras sern de gran
importancia y actuarn como verdaderos dispositivos de Deteccin y
Extincin a la vez.
La particularidad de los rociadores es que poseen en el extremo
de su boquilla una ampolla con lquido el cual se expande con la
temperatura procedente del fuego, este lquido ser capaz de producir
la rotura del bulbo liberando as el agua de la lnea, permitiendo
atacar el fuego de zonas especficas y localizadas, al operar slo el
nmero indispensable de rociadores.
Tal como se describe ms arriba, el trim de la Vlvula Check posee
ciertos accesorios que permitirn generar una alarma local y al
mismo tiempo una seal de aviso hacia la Sala de Control (Panel de
incendios), justo en el momento en que se verifique la condicin de
flujo de agua dentro del sistema, por ejemplo, cuando se rompe un
rociador.En cuanto a los criterios especficos para el diseo de los
sistemas, se deben satisfacer los siguientes criterios en
conformidad con la Factory Mutual y NFPA 13:
Se debe considerar una densidad de descarga mnima de 0,25
GPM/pie2.
Para la demanda de diseo se deber considerar como base el
funcionamiento lo siguiente:
Para transportadores inclinados con un ngulo menor a 10: Simular
la descarga de los 10 rociadores hidrulicamente ms
desfavorables.
Para transportadores inclinados con un ngulo igual o mayor a 10:
Simular la descarga de los 15 rociadores hidrulicamente ms
desfavorables.
La presin de diseo mnima aplicable en el rociador hidrulicamente
ms desfavorable ser de: 10 psi. Como criterio considerar una
velocidad de flujo mxima de: 10 m/s. La distancia mnima permitida
entre rociadores es de 1,8 metros y la separacin mxima permitida
entre rociadores ser de 3,7 metros. Luego, como criterio se
establece que en las correas se dar un espaciamiento de diseo igual
a: 3,2 metros.
Bajo construcciones sin obstrucciones, la distancia entre el
deflector del rociador y el techo deber tener como mnimo una
distancia de 1 y como mximo 12, para toda el rea de cobertura del
rociador.
La distancia mnima de los rociadores respecto a las paredes ser
de 102 mm., y la distancia mxima de 1,9 metros. Las distancias
deben medirse perpendicular a la pared.
Se debe considerar rociadores de cobertura estndar y temperatura
ordinaria, es decir, con coeficiente de descarga 5,6 gpm/psi y
activacin a una temperatura de 74C. La orientacin de los
deflectores de los rociadores deber alinearse paralelos a los
cielos rasos, techos o a la pendiente de las correas. Se debe
considerar rociadores tipo Colgantes (Pendent con rosca NPT).
La ubicacin y distribucin final de los rociadores deber estar de
acuerdo con los planos de la presente ingeniera y tomando en
consideracin los arreglos de la Figura N3. Sin embargo, en terreno
su disposicin podra variar, dependiendo de la cantidad de
obstrucciones existentes en la ocupacin. Por lo tanto, se deber
respetar en todo momento las disposiciones de la norma NFPA 13 y el
documento: Property Loss Prevention - Belts Conveyor, pudindose
instalar rociadores adicionales, pero por ningn motivo disminuir.
El suministro y la reserva total de agua deber considerar la mayor
demanda del Sistema de Rociadores + la asignacin de Chorros de
mangueras con un Caudal mnimo de 250 GPM para dar apoyo en caso de
un siniestro con una duracin de 60 minutos.Con respecto a los
requisitos tcnicos se debe considerar lo siguiente: Cada sistema
debe considerar 01 Test de Prueba de alarma de no menos de 1 de
dimetro, el cual debe terminar en un orificio liso resistente a la
corrosin, que suministre un flujo equivalente o menor al de un
rociador del tipo instalado con el fin de ensayar cada dispositivo
de alarma. Su ubicacin puede ser en cualquier punto del sistema de
rociadores, aguas debajo de la vlvula de control de incendio.
El test de prueba debe quedar en un lugar de fcil acceso y a una
altura que se permita su operacin en todo momento (no mayor a 1,5
metros medidos desde el piso terminado). La descarga del test de
prueba deber ser hacia el exterior de la estructura, hacia una
conexin de drenaje capaz de aceptar el flujo total bajo la presin
del sistema o hacia otro lugar donde el agua no produzca daos. Para
evitar el colapso de una galera debido al peso del agua por
descargas de rociadores, se debe proporcionar un adecuado drenaje,
ya sea mediante aberturas en el piso u otro medio. De acuerdo con
la norma NFPA 13, para cada tipo de sistema de rociadores se deber
proveer un gabinete metlico permanente, conteniendo en su interior
rociadores de repuesto y una llave especial por cada tipo de
rociador que exista. Las cantidades de reserva requeridas debern
estar de acuerdo con lo siguiente:
Para instalaciones protegidas con menos de 300 rociadores, se
recomienda contar con un stock mnimo de 06 rociadores por cada
tipo.
Para instalaciones protegidas que tienen entre 300 a 1000
rociadores, se debe contar con un mnimo de 12 unidades de
reserva.
Para instalaciones protegidas que tienen ms de 1000 rociadores,
se debe contar con un mnimo de 24 unidades de reserva.
Todas las vlvulas auxiliares que componen el Trim de la vlvula,
deben ser identificadas con etiquetas y revisadas para asegurar que
ellas estn en su posicin de operacin normal (abierta o cerrada).
Para asegurar el correcto funcionamiento de los sistemas de
rociadores, stos deben estar respaldados mediante clculo hidrulico
correspondiente. Los valores de presin terica requerida debern ser
informados en los planos para cada sistema en particular, debindose
chequear las presiones tericas v/s las reales, una vez realizada la
aceptacin final del sistema.
Todos los dispositivos y equipos ha considerar deben estar
listados para servicios de incendios, de preferencia UL/ULC o
aprobacin FM.
Todos los Sistemas de Rociadores debern estar bajo un programa
peridico de inspecciones, en conformidad con la NFPA 25 (Norma para
la inspeccin, ensayo y mantenimiento de sistema de proteccin contra
incendio a base de agua).6.9 Sensores de presin, de estado y/o de
flujo
Cuando aplique, se debe evaluar la incorporacin de estos
dispositivos con el objetivo de verificar la condicin de: vlvulas
de corte (normalmente abierta o cerrada), vlvulas de control
(condicin de activacin y descarga), etc.
Se deben instalar dispositivos con contacto seco (tipo C) y su
correspondiente mdulo de monitoreo direccionable y compatible con
la interfaz de comunicacin del Panel de Incendios (Se debe permitir
el reporte de seales hacia Sala de Control, de modo que ste sea
capaz de identificar remotamente a que estructura, rea o equipo
esta asociada la seal).
Todos los dispositivos deben ser certificados para aplicaciones
de incendio, de preferencia listado UL o aprobado FM.De acuerdo con
la normativa vigente, cuando no sea posible la supervisin elctrica
de vlvulas de corte, ser permitido su reemplazo por cadena y
candado u otro medio que asegure que las vlvulas trabajen en su
condicin normal de operacin.6.10 Gabinetes de Mangueras (Ataque
Rpido)
Los requisitos tcnicos para los sistemas de mangueras deben
corresponder a los dispuestos en la NFPA. De acuerdo con ello, los
gabinetes de manguera son recomendados con el fin de salvaguardar
la salida segura del personal que pueda encontrarse al interior de
un recinto al momento de un siniestro y/o para suplir agua durante
la respuesta inicial a un incendio de baja magnitud por personal
entrenado en el combate del fuego.Segn el D.S. MOP N 50, los
gabinetes deben ser localizados en los interiores de las
instalaciones de mayor riesgo a no ms de 50 metros entre ellos, o
bien, a una distancia igual o menor a 25 metros desde cualquier
punto de riesgo. En conformidad con el decreto, los gabinetes
considerados en el proyecto deben albergar un carrete de manguera
de 1 (25 mm). De acuerdo con la NFPA 14 - Ed. 2010, los gabinetes
deben considerar carretes automticos de movimiento contino con
mangueras no colapsables (semirrgidas), de alimentacin axial; a fin
de permitir una descarga inmediata de agua sin la necesidad de
desenrollar toda la manguera (Ataque Rpido).En cuanto a su montaje,
stas deben quedar en lugares accesibles, sin que constituyan
obstculo para su utilizacin, instalados en el mismo nivel de piso o
plataforma que se encuentran protegiendo y a una altura entre 0,9 a
1,5 metros sobre el nivel de piso terminado. Los gabinetes deben
quedar firmemente soportados a una estructura propia, o bien,
montados sobre muro.El volante de la vlvula angular que permite la
alimentacin de la manguera deber quedar al interior del gabinete, o
bien, deber ser manipulable directamente en el lugar de uso del
equipo.
En general, se recomienda no atacar directamente las llamas con
chorro de agua, ya que en algunos casos su remocin puede avivar el
fuego o favorecer su propagacin. Para evitar lo anterior, cada
manguera debe considerar en su extremo un pitn regulable para
descarga por aspersin (ajustable gradualmente desde neblina hasta
chorro directo y corte). Cada Gabinete de ataque rpido deber
permitir desalojar como mnimo 50 GPM a una presin entre 65 a 100
psi en la salida ms remota hidrulicamente.6.11 Grifos de
IncendioEstos equipos son considerados para suplir demandas
importantes de agua a presin y destinados al combate manual de
incendios de gran magnitud.De acuerdo con la NFPA 14, se proyectan
Sistemas Clase I. Estos corresponden a estaciones verticales de 4,
cada una con dos salidas o conexiones de mangueras de 2 (65 mm); a
fin de suministrar agua para uso por cuerpos de bomberos y aquellos
entrenados en el manejo de chorros de incendio pesados (brigadas de
incendio). Es importante verificar que todas las uniones Storz que
se consideren en el proyecto, sean 100% compatibles con las
conexiones de mangueras usadas por el correspondiente cuerpo de
bomberos local. En general los cuerpos de bomberos se rigen por la
normativa chilena la cual considera conexiones storz milimetradas,
es decir, dimensionadas en conformidad con la norma DIN 14.322.
De acuerdo con la NFPA 24, no se deben instalar tuberas de menos
de 6 (152,4 mm) de dimetro como matriz principal de suministro a
los Grifos.
Cada Grifo deber considerar un Gabinete de Apoyo, usado para
guardar mangueras de incendio, adems de equipos y accesorios
necesarios para la operacin del Grifo. Los gabinetes deben ser
diseados e instalados de manera que no interfieran con el uso
expedito de la conexin de mangueras, siguiendo las disposiciones de
la norma NFPA 24.
Segn recomendaciones de la NFPA, dependiendo de los riegos y de
su aplicacin, los grifos de exteriores no deberan estar
distanciados ms all de los 94 metros, debiendo suplir una demanda
mnima de 500 GPM a una presin mnima de 100 psi.Segn lo proyectado,
los grifos deben ser conectados a lo largo de toda la matriz
principal de incendios con el fin de dar proteccin a la totalidad
de las reas del Terminal SCM. Como Criterio se debe considerar un
espaciamiento mximo de diseo no mayor a 75 metros, distancia medida
desde el Grifo hasta el punto ms lejano dentro de su zona de
proteccin; siempre y cuando se consideren gabinetes de apoyo con al
menos 03 rollos de manguera de 25 metros cada una (En el caso de
considerar un menor nmero de mangueras para apoyo, el espaciamiento
mximo de cobertura se deber reducir a 50 metros).Las salidas para
conexiones de mangueras deben estar a no menos de 18 (457 mm) por
encima de la pendiente final o piso terminado; y a una altura no
superior a 36 (914 mm). En general, cuando las condiciones de
espacio e interferencias as lo permitan; los Grifos debern ser
instalados a no menos de 12,2 metros desde la estructura que se
encuentran protegiendo y su conexin desde la matriz al Grifo deber
ser con un dimetro mnimo de 6.
Figura N 11: Grifo de Incendio (tpica para el proyecto)
6.12 Sistema de Impulsin (Red de agua contra incendios)Se debe
considerar un Sistema de Impulsin configurado y diseado segn
disposiciones de la norma NFPA 20 - Ed. 2013. Dicho sistema debe
brindar el grado de confiabilidad esperado para el suministro de
agua de incendio, debiendo incluir: 01 bomba estacionaria principal
del tipo horizontal centrfuga de carcaza partida, arranque
automtico con motor diesel.
01 bomba estacionaria sostenedora de presin (Bomba Jockey), la
cual debiera mantener la red normalmente presurizada.
Tablero de fuerza y alumbrado, el cul incluya todos los
elementos de proteccin necesarios para alimentar ambas bombas.
Panel controlador automtico para la adecuada y correcta operacin
del sistema, diseado y fabricado con certificaciones UL/FM para
aplicaciones en sistemas de proteccin contra incendios.
Accesorios necesarios para el correcto funcionamiento del
sistema (fusibles automticos, sobrecarga, partidor, selectores
Manual / Detenido / Automtico y Presstatos), todo en concordancia
con la NFPA 20.
Todas las canalizaciones debern realizarse mediante Conduit
Rgido de Acero Galvanizado, de dimetros adecuados al calibre y
cantidad de cables. Los motores de las bombas deben estar
protegidos con sellos a prueba de agua y su instalacin debe
ejecutarse de acuerdo con la norma NEC, segn lo indicado en la
norma NFPA 20 para bombas de incendio.
El panel controlador deber contener todos los elementos
elctricos de proteccin, de acuerdo a los rangos de voltaje y
potencia de los motores, adems de todos los elementos de control
necesarios para otorgar una operacin con partida automtica y
manual; con la opcin de parada automtica para la bomba jockey
(Presstatos incluidos), segn NFPA 20.
La bomba de presurizacin de la red (Jockey), debe ser del tipo
centrfuga, horizontal y con accionamiento por motor elctrico con
alimentacin trifsica de 380 VAC / 50 Hz.El proveedor de bombas,
debe certificar que est autorizado para comercializar y dar soporte
tcnico adecuado a las bombas a suministrar, especialmente para la
asesora de puesta en marcha; de igual manera deber garantizar la
disponibilidad de un Stock mnimo de repuestos. Todas las bombas y
accesorios deben contar con certificaciones y aprobaciones
UL/FM.
Vlvulas y Accesorios
Adems de las vlvulas de compuerta y fittings requeridos en la
succin y descarga de las bombas, se debe considerar como parte del
sistema de impulsin, un conjunto de vlvulas y elementos, que como
mnimo deben ser los siguientes:
Vlvulas de alivio con cono visor. Vlvula de evacuacin automtica
de aire. Manmetros en la succin y descarga. Vlvulas de retencin.Con
respecto a la capacidad nominal y punto de operacin de las bombas,
sta deber ser determinada para el escenario ms desfavorable en una
condicin de incendio, siendo verificada mediante clculos
hidrulicos, de modo que se satisfagan todas las demandas hidrulicas
en cada punto de la red. Independiente del punto de operacin
requerido en el proyecto, la norma NFPA 20 establece ciertas
disposiciones que permiten asegurar el buen funcionamiento del
sistema y que lo diferencian de un sistema no apto para las
aplicaciones de incendio. De acuerdo con ello, la curva
caracterstica para la capacidad de carga del sistema considerado,
deber cumplir como mnimo lo siguiente: La bomba principal
trabajando al 150% de su capacidad nominal debiera tener una cada
de presin no mayor al 65% de la presin nominal. Por otro lado,
cuando la bomba trabaje a caudal cero, su presin de impulsin no
debiera exceder el 140% de la presin nominal, y no ser menor al
110% de la misma. Se hace hincapi en que todos los sistemas de
proteccin contra incendio, equipos e instalaciones, deberan estar
dedicados exclusivamente a propsitos de proteccin contra
incendio.El Sistema de Reserva, Impulsin y su Matriz de Distribucin
de Agua Contra Incendios debe se capaz de alimentar a los distintos
Sistemas Contra Incendios que se proyecten en las instalaciones del
Terminal SCM, Puerto de Antofagasta. De acuerdo con ello, la
evaluacin hidrulica de la red de incendio deber considerar el (o
los) escenario(s) ms desfavorable(s) que se pudieran presentar en
las instalaciones, considerando la mayor demanda requerida y
satisfaciendo las presiones requeridas para la correcta operacin de
los equipos. Adems, se debe verificar las presiones en los sistemas
ms desfavorables hidrulicamente (equipos ms distantes al punto de
impulsin o aquellos que presenten la mayor cota).Estimacin de la
demanda hidrulicaLa matriz proyectada debe ser capaz de suplir los
distintos escenarios que se puedan presentar en una condicin de
incendio, a continuacin se consideran a lo menos los siguientes
flujos de diseo:
a. Para instalaciones que no estn protegidas con Sistema
Automticos Fijos (ej. rociadores de agua), se debe considerar un
caudal mnimo de 750 GPM. Este escenario considera las
recomendaciones de la NFPA, es decir, 02 Grifos en operacin durante
un perodo de 1 hora de incendio, segn lo siguiente:
1er Hidrante500 GPMEn operacin
2do Hidrante250 GPM2do hidrante y siguientes (*)
TOTAL
750 GPM
(*) En un siniestro se espera que el primer hidrante que entre
en operacin tenga un consumo de 500 GPM y los restantes hidrantes
de 250 GPM.
Para el caso de Instalaciones protegidas por Grifos, la situacin
ms crtica podra considerar un mximo de 750 GPM.b. Para
instalaciones que estn protegidas con Sistemas Automticos de
Rociadores, se debe considerar sus propios criterios de diseo
aplicables. En el caso del proyecto, se consideran Sistemas de
Rociadores en las Correas Transportadoras diseadas en conformidad
con el documento especfico de la Factory Mutual: Property Loss
Prevention - Belts Conveyor.
En base a lo anterior, se debe considerar la mayor demanda del
Sistema Fijo de Rociadores ms la Asignacin de Chorros de mangueras
para dar apoyo en caso de un siniestro (250 GPM con una duracin de
60 minutos).
A modo de estimar la demanda de agua nominal requerida por los
sistemas de rociadores, se utiliza la ecuacin de balance de
presiones en los pu