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CLIENTE: HOJA1 de 22

PROYECTO:VERIFICACION DE LA RED DE AGUA EXISTENTE

TITULO:MEMORIA DE CÁLCULO Y SIMULACIÓN HIDRÁULICA DEL SISTEMA CONTRA INCENDIO

DOCUMENTO ORIGINAL:

REVISIÓN ÍNDICE

REV. DESCRIPCIÓN Y/O HOJAS AFECTADAS

0 EMISIÓN ORIGINAL

REV. 0 REV. A REV. 1 REV. 2 REV. 3 REV. 4 REV. 5 REV. 6 REV. 7

FECHA

EJECUCION

VERIFICACION

APROBACION

LA INFORMACION DE ESTE DOCUMENTO ES PROPIEDAD DE XXXX., SIENDO PROHIBIDA SU UTILIZACION FUERA DE SU FINALIDAD.

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VERIFICACION DE LA RED DE AGUA CONTRA INCENDIO EXISTENTEHOJA:

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INDICE

1. OBJETIVO 3

2. CONSIDERACIONES BÁSICAS DEL DISEÑO......................................................................................3

3. ABREVIACIONES................................................................................................................................... 4

4. DOCUMENTOS RELACIONADOS.........................................................................................................4

5. REFERENCIAS APLICABLES AL SISTEMA CONTRA INCENDIO......................................................5

6. DESCRIPCIÓN DE LOS ESCENARIOS DE FUEGO..............................................................................5

7. CÁLCULOS DE AGUA REQUERIDA EN EL SISTEMA.........................................................................6

7.1. Cálculo de Agua Requerida para el Sistema de Espuma………………………………...................7

7.2. Cálculo de Agua Requerida para el sistema de enfriamiento........................................................8

7.3. Cálculo de Agua Requerida para los Monitores/Hidrantes……………………...............................9

7.4. Resumen del cálculo total de Agua requerida para el Sistema Contra Incendio........................9

8. CÁLCULOS DE CAUDAL DE AGUA CONTRA INCENDIO................................................................11

8.1 Resumen del caudal total de Agua requerida……..……………………………….…………………12

9. DIMENSIONAMIENTO DE LAS BOQUILLAS ASPERSORAS DE AGUA……………………………….12

9.1 Tasa de Aplicación………………………………………......................................................................12

9.2. Selección de ángulo y separación entre boquillas aspersores de agua....................................13

9.3. Número de Boquilla........................................................................................................................14

9.4. Disposición Típica de Boquillas Aspersoras…………………………………………………….......15

9.5. Factor de Descarga ........................................................................................................................16

10. SIMLUACIÓN HIDRÁULICA………………………………………………………………………………….17

10.1 Definición de los Parámetros de Líneas de Agua del Sistema Contra Incendio……………..17

10.2. Métodología de Cálculo...............................................................................................................20

10.3. Resumen de resultados................................................................................................................21

11.CONCLUSIONES............................................................................................................................... 22

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ANEXO 1................................................................................................................................................... 22

1. OBJETIVO

Verificar si la Red Contra Incendios dentro de las instalaciones de la planta SINTEPLAS (Santa

Cruz) considerando el escenario más crítico de manera tal que cumpla con los requerimientos

de seguridad exigidos por las normativas NFPA y API, diseñado para combatir un evento a la

vez, considerando para su diseño el máximo evento.

2. CONSIDERACIONES BÁSICAS DEL DISEÑO

El alcance comprende la verificación y cálculo del alcance al usar los hidrantes existentes dentro la planta además verificar que el sistema actual con las capacidades existentes se puede combatir un escenario de fuego, para lo cual se usara todos los equipos existentes de combate para el control de fuego en SINTEPLAS, está basada en la asunción de que solamente ocurrirá un evento mayor de fuego a la vez.

Así, los requerimientos de la mayor contingencia aislada determinará si abastece para el sistema fijo de Agua Contra Incendio.

Sin embargo, el dimensionamiento de los componentes del sistema de combate contra incendios no será realizado solo para la mayor contingencia, ya que diferentes técnicas de combate son requeridas para los distintos equipos que conforman las facilidades de la planta.

La filosofía de operación contempla los siguientes escenarios:

[Ref.2]

3. ABREVIACIONES

NFPA: National Fire Protection Association AFFF: Aqueous-Film Forming Foams UL/FM: Underwriters Laboratories Inc. / Factory Mutual Research Corporation

API: American Petroleum Institute

4. DOCUMENTOS RELACIONADOS

Documentos Generados por YPFBRSA:

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[Ref.1]

Documentos Generados por Ingeniería:

[Ref. 4]

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5. REFERENCIAS APLICABLES AL SISTEMA CONTRA INCENDIO

[Ref. 16] NFPA 11: Standard for Low Expansion Foam and Combined Agent Systems

6. DESCRIPCIÓN DE LOS ESCENARIOS DE FUEGO

A continuación se presenta una Tabla de acuerdo a los escenarios definidos en la Filosofía de

Operación del Sistema Contra Incendios [Ref. 10]:

No se considera la simultaneidad de eventos o escenarios de fuego.

En primer término el escenario analizado que requiere el mayor caudal para el control de la

combustión y enfriar las zonas aledañas al área afectada por el fuego es la almacenaje de

productos inflamables, siendo ésta la zona de mayor riesgo.

7. CÁLCULOS DE AGUA REQUERIDA EN EL SISTEMA

El cálculo de agua requerida para el sistema contra incendios está diseñado para cuatro horas de combate por Monitores y/o Hidrantes.

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7.1. Cálculo de Agua Requerida para el Sistema de Espuma

Tasas de aplicación de espuma

Según la Norma NFPA 11, los sistemas de aplicación fijos, serán capaces de suministrar una

solución de espuma no menor a 4.1 lpm/m2

para el caso de tanques de techo fijo con

hidrocarburos, a la superficie circular del tanque, por espacio de tiempo no menor a 30 minutos

para líquidos con puntos de inflamación entre 37.8°C y 93.3°C (100°F y 200°F) o de

55 minutos en los casos de petróleo crudo o líquidos con punto de inflamación menores a

37.8°C (100°F).

Los tanques con techo flotante, serán capaces de suministrar una solución de espuma no menor

a 12.2 lpm/m2

por un espacio de tiempo no menor a 20 minutos para los tanques con tipo de

cierre de zapata mecánica, aplicando la espuma a los sellos o cierre (expresado en las tablas

como superficie anular).

Para los casos de derrames, el combate por espuma será a través de los monitores de

agua/espuma con boquillas tipo auto aspirantes (master stream) que permiten el ingreso de

espuma, en caso de áreas con recintos estos suministrarán una solución de espuma no menor a

6.5 lpm/m2.

Cálculos

V agua=d × A×t × (1−3% )

Dónde:

Vagua= Volumen de agua requerido en gal d= Tasa de aplicación de Espuma Ac= Área a proteger (Superficie Circular) t= Tiempo de aplicación

La Solución Agua Espuma está compuesta por 3% de espuma y 97% de agua.

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7.2. Cálculo de Agua Requerida para el sistema de enfriamiento

Tasas de aplicación de aspersores de agua para Tanques atmosféricos

Según la API 2030 para el Almacenamiento de Hidrocarburos en Tanques Atmosféricos, la tasa de aplicación no será menor a 4.1 lpm/m2.

Enfriamiento de Tanque Adyacente

Según la API 2030 en caso de que exista fuego en un tanque, se deben enfriar los tanques

adyacentes y para evitar el desperdicio de agua es permitido solo rociar el área expuesta al

fuego.

Tasas de aplicación de aspersores de agua para recipientes a presión

Según la NFPA 15 los recipientes a presión u otros dispositivos que manejan líquidos inflamables

se debe enfriar a una tasa neta no inferior a 10.21 (L/min)/m2 del área de superficie proyectada

del equipo.

Tasas de aplicación de aspersores de agua para las bombas de recepción/despacho Según

la NFPA 15 las bombas que manejan líquidos inflamables o gases deben tener los ejes, sellos y

otras partes críticas envueltas por el agua pulverizada dirigida a una tasa neta no inferior a 20.4

(L/min)/m2 del área de superficie proyectada del equipo.

Cálculos

V agua=d × A×t+∑V adyacente

Dónde:

Vagua= Volumen de agua requerido en gal d= Tasa de aplicación

A= Área a proteger (Superficie Envolvente/Paredes de los Tanques) Vadyacente= Volumen de agua requerido en tanque / equipo adyacente en gal

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7.3. Cálculo de Agua Requerida para los Monitores/Hidrantes

Según la NFPA 14 los hidrantes o monitores hidrantes deberán tener un caudal mínimo total de 500 gpm.

El tiempo de aplicación de los hidrantes será el tiempo de autonomía del sistema contra incendio, siendo éste de un total de 240 min (4 hr).

V agua=(qm )

Dónde:

Vagua = Caudal de agua requerido en gal

qm = Caudal de Monitor

t= Tiempo de aplicación (autonomía del Sistema Contra Incendios)

7.4. Resumen del cálculo total de Agua requerida para el Sistema Contra Incendio

REFINERÍA GUALBERTO VILLARROEL No. Documento

MC-3-320.25-940-SEP_13.009-001

INGENIERIA, PROCURA, CONSTRUCCION, MONTAJE, PRUEBAS Y PUESTAEN MARCHA DE LA NUEVA RED DE AGUA CONTRA INCENDIOS HOJA: 9 de 22

MEMORIA DE CÁLCULO Y SIMULACIÓN HIDRÁULICA NUEVO SISTEMA CONTRA INCENDIO

FLUJO TIEMPO TOTAL TASA APLICACIÓN TIEMPO CON. ESP. AREATAZA DE APLICACIÓN

TIEMPO AREA TOTAL TOTAL

GPM (min) Gal lts/min*m2 (min) AFFF 3% (m2) Lt m3 gal EQUIPO CONTENIDO AREA DE ROCIAMIENTO Lts/min/m2 min m2 Lt. Gal gal2 m3500 240 120000 12.2 20 3% 68.8 16283.6 16.28 4301.6 3TK-2901 CRUDO 100% 4.1 240 1739 1710782 451940.8

3TK-2900 CRUDO 50% 4.1 240 869.3 855391.2 225970.43TK-10002 CRUDO 50% 4.1 240 869.3 855391.2 225970.4

Total Refrigeracion 903881.6 1028183.3 3892500 240 120000 4.1 55 3% 181.5 39700.4 39.70 10487.7 3TK-2941 Nafta de hydrobon 100% 4.1 240 764.7 752464.8 198780.1

3TK-2940 Nafta de hydrobon 50% 4.1 240 382.4 376232.4 99390.13TK-2903 Nafta de hydrobon 50% 4.1 240 382.4 376232.4 99390.13TK-2902 Nafta de hydrobon 50% 4.1 240 382.4 376232.4 99390.1

Total Refrigeracion 496950.3 627438.0 2375500 240 120000 12.2 20 3% 28.0 6627.0 6.63 1750.7 3TK-2942 Nafta platformada y redestilada 100% 4.1 240 582.6 573278.4 151444.1

3TK-2906 Nafta liviana 50% 10.21 240 263.9 646538 170797.23TK-2908 Nafta platformada 50% 4.1 240 291.3 286639.2 75722.13TK-2908 Nafta platformada 50% 4.1 240 291.3 286639.2 75722.13TK-2943 Nafta platformada y redestilada 50% 4.1 240 291.3 286639.2 75722.1

Total Refrigeracion 549407.5 671158.2 2541500 240 120000 3TK-2907 Nafta liviana 100% 10.21 240 527.7 1293076 341594.5

3TK-2943 Nafta platformada y redestilada 50% 4.1 240 291.3 286639.2 75722.13TK-2911 Nafta media 50% 4.1 240 205.5 202212 53418.73TK-2906 Nafta liviana 50% 10.21 240 263.9 646538 170797.23TK-2942 Nafta platformada y redestilada 50% 4.1 240 291.3 286639.2 75722.13TK-2910 Nafta media 50% 4.1 240 205.5 202212 53418.7

Total Refrigeracion 770673.3 892424.0 3378500 240 120000 4.1 30 3% 589.6 70345.2 70.35 18583.1 3TK-2918 Diesel oil 100% 4.1 240 1849 1819022 480534.8

3TK-2927 Jet fuel 50% 4.1 240 336.5 331116 87471.63TK-2928 Jet fuel 50% 4.1 240 336.5 331116 87471.63TK-2919 Diesel oil 50% 4.1 240 924.3 909511.2 240267.4

Total Refrigeracion 895745.3 1034328.4 3915500 240 120000 12.2 20 3% 51.3 12141.7 12.14 3207.5 3TK-2913 Crudo Reducido B 100% 4.1 240 1257 1236691 326699.2

3TK-2916 Gasolina 50% 4.1 240 419.7 412984.8 109099.03TK-2912 Crudo Reducido B 50% 4.1 240 628.4 618345.6 163349.6

Total Refrigeracion 599147.8 722355.3 2734500 240 120000 3TK-2932 o 3TK-2933 Butano 100% 10.21 240 298.6 731689.4 193291.9

3TK-2933 o 3TK-2932 Butano 100% 10.21 240 298.6 731689.4 193291.93TK-2930 Propano 50% 10.21 240 94.5 231562.8 61172.43TK-2931 Propano 50% 10.21 240 94.5 231562.8 61172.43TK-2934 Glp 50% 10.21 240 178.9 438254 115774.43TK-2935 Glp 50% 10.21 240 178.9 438254 115774.4

Total Refrigeracion 740477.4 860477.4 3257500 240 120000 3TK-2935 Glp 100% 10.21 240 357.7 876508.1 231548.9

3TK-2934 Glp 100% 10.21 240 357.7 876508.1 231548.93TK-2932 Butano 50% 10.21 240 149.3 365844.7 96645.93TK-2933 Butano 50% 10.21 240 149.3 365844.7 96645.93TK-2936 Glp 50% 10.21 240 178.5 437396.4 115547.93TK-2937 Glp 50% 10.21 240 178.5 437396.4 115547.93TK-2946 Glp 50% 10.21 240 253 619828.7 163741.4

Total Refrigeracion 1051226.8 1171226.8 4434500 240 120000 3TK-2937 Glp 100% 10.21 240 357.7 876508.1 231548.9

3TK-2936 Glp 100% 10.21 240 357.7 876508.1 231548.93TK-2934 Glp 50% 10.21 240 178.9 438254 115774.43TK-2935 Glp 50% 10.21 240 71.54 175301.6 46309.83TK-2946 Glp 50% 10.21 240 253 619828.7 163741.4

Total Refrigeracion 788923.4 908923.4 34410 240 0 6.5 30 3% 130.2 24627.3 24.63 6505.8 3D-3201 Gasolina liviana 100% 10.21 240 33.2 81353.28 21491.3

3D-3202 Metano, etano, butano 100% 10.21 240 22.7 55624.08 14694.33D-3203 Gasolina liviana 100% 10.21 240 30.6 74982.24 19808.2

Total Refrigeracion 55993.8 62499.6 237500 240 120000 3D-3203 Gasolina liviana 100% 10.21 240 30.6 74982.24 19808.2

3D-3201 Metano, etano, butano 100% 10.21 240 33.2 81353.28 21491.33D-3202 Gasolina liviana 100% 10.21 240 22.7 55624.08 14694.3

Total Refrigeracion 55993.8 175993.8 6660 240 0 6.5 30 3% 158.3 29942.4 29.94 7909.9

7909.9 29.90 240 0

14 FUEGO EN AREA INDUSTRIAL (302 Ó 3003) 0 240 0

gal m3

MAX. REQUERIMIENTO DE ACI= 1171226.8 4434SOBREDIMENSIONAMIENTO AL 10%= 117122.7 443

MIN. CAP ACIDAD DE TANQUE DE ACI= 1288349.5 4877

3TK-2501 CAP . DE TANQUES DE ACI EXISTENTES= 1398526.84

FUEGO POOL FIRE EN HORNO 3H-1001 (CRUDO)

FUEGO EN AREA INDUSTRIAL (300 Ó 3001)

12

13

FUEGO EN TANQUE 3TK-2907 (NAFTA LIVIANA)

FUEGO EN TANQUE 3TK-2918 (DIESEL OIL)

FUEGO EN TANQUE 3TK-2913 (CRUDO REDUCIDO B)

FUEGO EN TANQUE 3TK-2932 ó 3TK-2933 (BUTANO)

FUEGO EN AREA DE ESFERA 3TK-2935 (GLP)

FUEGO EN TANQUE 3TK-2937 (GLP)


FUEGO EN ACUMULADOR 3D-3203 (GASOLINA LIVIANA, GASES LIVIANOS)

6

7

8

9

10

11

FUEGO EN TANQUE 3TK-2901 (PETROLEO CRUDO)

1

FUEGO EN TANQUE 3TK-2941 (NAFTA HIDROBON)

2

3FUEGO EN TANQUE 3TK-2942 (NAFTA

PLATFORMADA Y REDESTILADA)

4

5

AGUA REQUERIDA PARA EL SISTEMA DE ROCIAMIENTO (NFPA 15) (API 2030)AGUA TOTAL DEL

SISTEMANro

escenariodescripcion

AGUA REQUERIDA DE HIDRANTES

TOTAL

AGUA REQUERIDA PARA EL SISTEMA DE ESPUMA

ENFRIAMIENTO DE TANQUES (TK EN FUEGO Y ADYACENTES)

LO SIMULACIÓNNO

MC-3-320.25-940-SEP_13.009-001REV.

1PROYECTO: INGENIERIA, PROCURA, CONSTRUCCION, MONTAJE, PRUEBAS Y

PUESTAEN MARCHA DE LA NUEVA RED DE AGUA CONTRA INCENDIOS

HOJA:

10 de 22

TITULO:


El requerimiento mínimo de agua es de 4434 m3 del escenario 8, Fuego en Área de Esfera. A este volumen de agua se le da un factor de seguridad del10%, por lo que el volumen total de agua requerido es de 4877 m 3 de capacidad.

8. CÁLCULOS DE CAUDAL DE AGUA CONTRA INCENDIO PARA SELECCIÓN DE BOMBA ACI

El caudal requerido para las bombas del sistema contra incendios se basa en las tasas y los tiempos de aplicación de agua y espuma mínimas requerida los estándares de la NFPA, señalas en el capítulo anterior.

QAgua=Qespuma+Q enfriamiento+Qhidrante

Qespuma=(de∗de)

Qenfriamiento=(dr∗Ae )+Qadiacente

Qadyacente=∑ [dr∗Ae ] (dr∗Ae )+Qadyacente

Dónde:

Qagua= Caudal de agua requerido en gpm

qm= Caudal de Monitor o Hidrante o manguera

de= Tasa de aplicación de Espuma

dr= Tasa de aplicación de aspersores de agua

dra= Tasa de aplicación de aspersores de agua equipos adyacentes

Ac= Área a proteger (Superficie Circular o Anular)

Ae= Área a proteger (Superficie Envolvente)

Aa= Área a proteger del tanque adyacente (Superficie Expuesta)

LO SIMULACIÓNNO

MC-3-320.25-940-SEP_13.009-001REV.



HOJA:

11 de 22

TITULO:


8.1. Resumen del caudal total de Agua requerida

descripcion

AGUA REQUERIDA PARA EL SISTEMA DE ESPUMA AGUA REQUERIDA PARA EL SISTEMA DE ROCIAMIENTO (NFPA 15) (API 2030)

FLUJO TIEMPO TOTAL CON. ESP. AREA TOTAL ENFRIAMIENTO DE TANQUES (TK EN FUEGO Y ADYACENTES) AREA TOTAL TOTAL

GPM (min) Gal lts/min*m2 AFFF 3% (m2) Lt m3 gal EQUIPO CONTENIDO AREA DE ROCIAMIENTO Lts/min/m2 m2 Lt. Gal gal/min m3/min

1

500 1 500 12.2 3% 68.8 814.2 0.81 215.1 3TK-2901 CRUDO 100% 4.1 1738.6 7128.26 1883.13TK-2900 CRUDO 50% 4.1 869.3 3564.13 941.53TK-10002 CRUDO 50% 4.1 869.3 3564.13 941.5

Total Refrigeracion 3766.2 4481.3 16.9634

2

500 1 500 4.1 3% 181.5 721.8 0.72 190.7 3TK-2941 Nafta de hydrobon 100% 4.1 764.7 3135.27 828.33TK-2940 Nafta de hydrobon 50% 4.1 382.35 1567.635 414.13TK-2903 Nafta de hydrobon 50% 4.1 382.35 1567.635 414.13TK-2902 Nafta de hydrobon 50% 4.1 382.35 1567.635 414.1


3

500 1 500 12.2 3% 28.0 331.4 0.33 87.5 3TK-2942 100% 4.1 582.6 2388.66 631.03TK-2906 Nafta liviana 50% 10.21 263.85 2693.9085 711.73TK-2908 Nafta platformada 50% 4.1 291.3 1194.33 315.53TK-2908 Nafta platformada 50% 4.1 291.3 1194.33 315.5

3TK-2943 50% 4.1 291.3 1194.33 315.5Total Refrigeracion 2289.2 2876.7 10.8896

4

500 1 500 3TK-2907 Nafta liviana 100% 10.21 527.7 5387.817 1423.3

3TK-2943 50% 4.1 291.3 1194.33 315.53TK-2911 Nafta media 50% 4.1 205.5 842.55 222.63TK-2906 Nafta liviana 50% 10.21 263.85 2693.9085 711.7

3TK-2942 50% 4.1 291.3 1194.33 315.53TK-2910 Nafta media 50% 4.1 205.5 842.55 222.6


5

500 1 500 4.1 3% 589.6 2344.8 2.34 619.4 3TK-2918 Diesel oil 100% 4.1 1848.6 7579.26 2002.23TK-2927 Jet fuel 50% 4.1 336.5 1379.65 364.53TK-2928 Jet fuel 50% 4.1 336.5 1379.65 364.53TK-2919 Diesel oil 50% 4.1 924.3 3789.63 1001.1


6

500 1 500 12.2 3% 51.3 607.1 0.61 160.4 3TK-2913 Crudo Reducido B 100% 4.1 1256.8 5152.88 1361.23TK-2916 Gasolina 50% 4.1 419.7 1720.77 454.63TK-2912 Crudo Reducido B 50% 4.1 628.4 2576.44 680.6


7

500 1 500 Butano 100% 10.21 298.6 3048.706 805.4

Butano 100% 10.21 298.6 3048.706 805.43TK-2930 Propano 50% 10.21 94.5 964.845 254.93TK-2931 Propano 50% 10.21 94.5 964.845 254.93TK-2934 Glp 50% 10.21 178.85 1826.0585 482.43TK-2935 Glp 50% 10.21 178.85 1826.0585 482.4


8

500 1 500 3TK-2935 Glp 100% 10.21 357.7 3652.117 964.83TK-2934 Glp 100% 10.21 357.7 3652.117 964.83TK-2932 Butano 50% 10.21 149.3 1524.353 402.73TK-2933 Butano 50% 10.21 149.3 1524.353 402.73TK-2936 Glp 50% 10.21 178.5 1822.485 481.43TK-2937 Glp 50% 10.21 178.5 1822.485 481.43TK-2946 Glp 50% 10.21 252.95 2582.6195 682.3


9 FUEGO EN TANQUE 3TK-2937 (GLP)

500 1 500 3TK-2937 Glp 100% 10.21 357.7 3652.117 964.83TK-2936 Glp 100% 10.21 357.7 3652.117 964.83TK-2934 Glp 50% 10.21 178.85 1826.0585 482.43TK-2935 Glp 50% 10.21 71.54 730.4234 193.03TK-2946 Glp 50% 10.21 252.95 2582.6195 682.3


10

500 1 500 6.5 3% 130.2 820.9 0.82 216.9 33.2 0 0.022.7 0 0.030.6 0 0.0


11

500 1 500 30.6 0 0.0

3D-3201 Metano, etano, butano 100% 10.21 33.2 338.972 89.53D-3202 Gasolina liviana 100% 10.21 22.7 231.767 61.2


12500 1 500 6.5 3% 158.3 998.1 1.00 263.7

763.7 2.89078

132500 1 2500

2500

142500 1 2500 2500

Nro escenario

AGUA REQUERIDA DE HIDRANTES AGUA TOTAL DEL

SISTEMATASA APLICACIÓN

TAZA DE APLICACIÓN

FUEGO EN TANQUE 3TK-2901 (PETROLEO CRUDO)

FUEGO EN TANQUE 3TK-2941 (NAFTA HIDROBON)

FUEGO EN TANQUE 3TK-2942 (NAFTA PLATFORMADA Y

REDESTILADA)

Nafta platformada y redestilada


FUEGO EN TANQUE 3TK-2907 (NAFTA LIVIANA)



FUEGO EN TANQUE 3TK-2918 (DIESEL OIL)

FUEGO EN TANQUE 3TK-2913 (CRUDO REDUCIDO B)

FUEGO EN TANQUE 3TK-2932 ó 3TK-2933 (BUTANO)

3TK-2932 o 3TK-2933

3TK-2933 o 3TK-2932

FUEGO EN AREA DE ESFERA 3TK-2935 (GLP)


FUEGO EN ACUMULADOR 3D-3203 (GASOLINA LIVIANA, GASES

LIVIANOS)




Para el evento de mayor riesgo, el escenario 8 (Fuego en Área Esfera 3Tk-2935) se obtiene un caudal requerido para las bombas 4880 gpm.

LO SIMULACIÓNNO

MC-3-320.25-940-SEP_13.009-001REV.



HOJA:

12 de 22

TITULO:


9. DIMENSIONAMIENTO DE LAS BOQUILLAS ASPERSORAS DE AGUA

Para el dimensionamiento de las boquillas se debe tomar en cuenta:

Tasa de aplicación (de rociamiento) y Área de equipo a rociar

Selección del ángulo y separación entre boquillas

Número de boquillas

Disposición Típicas de Boquillas Aspersoras

Factor de Descarga K

9.1. Tasa de Aplicación

En base a la tasa de aplicación de los aspersores de acuerdo a la NFPA 15 y al área correspondiente se obtiene un caudal a ser inyectado.

ASPERSORES DE AGUA ACUMULADORES FLUJO

AREA DescripciónSuperficie envolvente

(m2)tasa(Lpm/m2) Lpm gpm

3TK-2945 Acumulador de Isopentano 174 10.21 1776.54 469.31

LO SIMULACIÓNNO

MC-3-320.25-940-SEP_13.009-001REV.



HOJA:

13 de 22

TITULO:


El caudal de las bombas se obtiene considerando la superficie de los sellos mecánicos (0.5 m2) y una

tasa de aplicación de acuerdo a la NFPA 15 de 20.4 lpm/m2

, obteniendo un flujo de 2. 69 gpm en cada bomba.El espaciamiento de las boquillas (vertical u horizontal) no debe excede 10 pies (3 m).

En función a este caudal y los límites mínimos y máximos de espaciamiento entre aspersores de acuerdo a la NFPA 15.

9.2. Selección de ángulo y separación entre boquillas aspersores de agua

Tomando en cuenta la posición perpendicular de las boquillas cuando se utilizan para proteger las superfcies de un recipiente y la eficacia que debe tener el agua pulverizada considerando las condiciones de viento, se posicionan a unos 0,6 m de la superficie.Este enfoque, conjuntamente con un ángulo de descarga correctamente seleccionado, tenderá a hacer más eficaz el uso del agua pulverizada, ayudando a la vez a minimizar los efectos perturbadores de las condiciones del viento y rociamiento sobre la forma de descarga.Tomando este criterio y siguiendo las recomendaciones de los fabricantes de aspersores de agua de posicionar los mismos entre una distancia de 0.6m y 0.9 m, la distancia entre el equipo a proteger y el aspersor de agua será de 0.6 m.

DISTANCIA RADIAL DESDE EL EJE DE LA BOQUILLA EN METROS

10. SIMLUACIÓN HIDRÁULICA

10.1. Definición de los Parámetros de Líneas de Agua del Sistema Contra Incendio

Líneas de Agua

Caudal de Operación : 5000 gpm Presión de Diseño : 285 psig

LO SIMULACIÓNNO

MC-3-320.25-940-SEP_13.009-001REV.



HOJA:

14 de 22

TITULO:


Presión de Operación : 165 psig Temperatura de Diseño : 100 º F Temperatura de Operación : 70 º F

La red de distribución del Sistema de Agua Contra Incendio existente de SINTEPLAS, está

diseñado en ramales. El diámetro de los anillos de distribución de la red principal de agua es de 4”

Sch 40 y los siguientes equipos:

Hidrantes con 2 tomas para mangueras: 4” (Áreas Adyacentes e industrial)

Monitor: 4”

Mangueras: 2 ½”

La red de distribución puede ser aislada en secciones por medio de válvulas de bloqueo.

LO SIMULACIÓNNO

MC-3-320.25-940-SEP_13.009-001REV.



HOJA:

15 de 22

TITULO:


10.2. Metodología de Cálculo

Fórmula de pérdida por fricción.

Las pérdidas por fricción en la tubería deben determinarse sobre la base de la fórmula Hazen y

Williams:

Dónde:

р = Resistencia a la fricción en psi por pie de tubería

Q = Flujo en gpm

C = Coeficiente de pérdida por fricción

d = Diámetro interno real de la tubería en pulgadas

Fórmula para descarga de boquillas.

La descarga de una boquilla debe calcularse por la fórmula:

Dónde:

Q = flujo en gpm desde la boquilla K = coeficiente K de la boquilla P = presión total en psi para el flujo Q

LO SIMULACIÓNNO

MC-3-320.25-940-SEP_13.009-001REV.



HOJA:

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TITULO:


10.3. Resumen de resultados

Esce

nario

DESCRIPCION DEL ESCENARIO

SISTEMA DE MONITORES HIDRANTES

SISTEMA DE ESPUMA

SISTEMA DE BOQUILLA

ASPERSION DE AGUA

FLUJO INDIVIDUAL POR MANGUERA

PRESION FLUJO PRESIONFLUJO

PRESION

GPM psig GPM psig GPM psig

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

En el Anexo 1 son presentados, los principales resultados de la corrida hidráulica, presión en las boquillas de aspersión, monitores, tie-ins de interconexión, como así mismo la presión mayor a 100 psig en los puntos más alejados de la red contra incendio, que verifica lo expuesto en esta memoria de cálculo.

LO SIMULACIÓNNO

MC-3-320.25-940-SEP_13.009-001REV.



HOJA:

17 de 22

TITULO:


11. CONCLUSIONES

Se concluye que el tanque existente con 5000 m3 de agua es suficiente para abastecer el escenario más exigente (escenario 8: FUEGO EN AREA DE ESFERA 3TK-2935 (GLP)) de consumo de agua de 4877 m3

La red diseñada en 4” de diámetro, garantiza el funcionamiento de los equipos de combate de agua contra incendio, es decir, de los rociadores de agua, los Hidrantes y Monitores de agua/espuma, dado que en los lugares más alejados se conserva una presión superior a los 100 psig en la linea principal.

El caudal máximo requerido es por el escenario 8: FUEGO EN AREA DE con un caudal de 4880 gpm. y la bomba 3P-2509 tiene como caudal nominal de 5000 GPM con lo que se garantiza el abastecimiento de agua.

A N EX O 1

A continuación se anexarán las corridas hidráulicas de acuerdo a los escenarios de expuestos anteriormente como Asbuilt.

SIMULACIÓN

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