1.0. OBJETIVO
La presente Especificación Técnica establece los requisitos que deben cumplir los hidrantes públicos de cuerpo seco utilizados para la extinción de los incendios.
2.0. REFERENCIAS NORMATIVAS
La presente especificación ha sido desarrollada tomando como referencia las siguientes Normas:
a) NTP 350.102 1997: Hidrantes Públicos.
b) ANSI/AWWA C502 1994: DRY BARREL FIRE HYDRANTS
3.0. DEFINICIONES
Para efectos de la presente Norma Técnica se aplicarán las definiciones establecidas en la NTP 350.102:
a) Hidrante público: Dispositivo de suministro de agua para el combate de incendios, conectado a la red de conducción y situado en área de dominio público.
b) Hidrante de poste (Superficial): Hidrante cuyas bocas de agua se encuentran por encima del nivel del piso o acera.
c) Hidrante de poste de cuerpo seco: La válvula de operación se encuentra al pie del hidrante; está formado por cuerpo o sección superior, el cual comprende: bonete, bocas de agua, tapas, dado de la válvula de operación y demás partes que están sobre el nivel del piso y la sección inferior que comprende: extensión, codo de admisión, válvula de operación y demás partes que estén bajo el nivel del piso (véase la Figura Nº 4).
d) Boca de agua: Punto de conexión entre la manguera y el hidrante.
e) Válvula de operación: Válvula ubicada al pie del hidrante y cuyo manejo permite controlar el suministro a las bocas de agua en forma individual o colectiva, actuando contra la presión del agua.
f) Válvula auxiliar: Válvula del tipo de compuerta, ubicada entre el hidrante y la tubería de alimentación y cuya operación permite controlar el suministro de agua al hidrante proveniente de la tubería matriz de la localidad.
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4.0. CONDICIONES GENERALES
Las características generales se indican en la siguiente tabla:
Características Diámetro Nominal
100 150 200
Presión de trabajo máximo 16.63 Kg/cm2
Número de bocas de agua 2 de 63.5 mm 2 de 63.5 mm 2 de 63.5 mm y 1 de 114.5 mm
Número de vueltas 12
Sentido de apertura Contrario a las agujas del reloj Dado pentagonal: Válvula de
operación, tapas de boca de agua 25.4 mm x 25.4 mm
Diámetro interior del cuerpo 102 mm 152 mm 203 mm
Conexiones: Brida, Unión tipo
campana para tubo PVC-U ISO PN 16
4.1. Bocas de Agua
Las bocas de agua deberán estar lo suficientemente pronunciadas hacia fuera, de manera que permitan la fácil conexión de la manguera al hidrante.
El tipo de hidrante respecto al número de bocas de agua será según se indica en la tabla siguiente:
Diámetro Tubería Alimentación (mm) Tipo de Hidrante
De 100 mm a 150 mm De 200 mm a más
De 2 bocas de agua De 3 bocas de agua
El anillo de conexión de las bocas de agua deberá estar embutido o emplomado al cuerpo del hidrante (véase la Figura Nº 1) y asegurado por medio de un dispositivo adecuado.
La rosca de las bocas de agua y la del anillo de conexión de la manguera al hidrante (véase la Figura Nº 2), deberán cumplir con lo establecido en la Tabla Nº 1.
4.2. Tapas de la Boca de Agua
Su rosca se deberá ajustar a la boca de agua. Estarán unidas al cuerpo del hidrante mediante una cadena de acero con un enganche o eslabón de 5 mm de diámetro de sección transversal.
4.3. Bonete y Cuerpo del Hidrante
Los bonetes deberán estar provistos de accesorios de lubricación sémi permanente.
El hidrante estará compuesto de dos cuerpos (superior e inferior) que estarán unidos por una brida, de norma ISO PN 16, para facilitar el mantenimiento de la válvula de operación.
Luego de la instalación del grifo contra incendio, el cuerpo inferior deberá sobresalir 50 mm respecto al nivel del piso.
155 El cuerpo inferior tendrá longitud variable de manera que permita conectar los hidrantes a cualquier tubería cuya altura de cobertura se sitúe entre 0.8m y 1.25 m. Las dimensiones serán según la siguiente tabla:
Cuerpo Altura de Cobertura 1.00 m Altura de Cobertura 1.25 m
Superior 650 mm 650 mm
Inferior 1300 mm 1300 mm
Figura Nº 1: Detalles del Anillo de Conexión y de la Boca de Agua
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Tabla Nº 1: Especificaciones de la Rosca Normalizada (mht) para Conexiones de Manguera
Característica D1 D2
Diámetro interno C (mm) 63.5 114.3
Longitud externa de conexión mínima L (mm) 25.4 31.18
Hilos por pulgada N 7 1/2 4
Diámetro aproximado exterior rosca interna D (mm) 77.76 146
Profundidad niple o tapa H (mm) 33.33 30.16
Diámetro asiento de empaquetadura K (mm) 77.79 149.22
Longitud rosca interna T (mm) 17.46 22.2
Cara a segundo hilo (interna) T (mm) 4.76 9.52
Guía hasta segundo hilo (externa) I (mm) 6.35 11.11
El espesor del cuerpo del hidrante deberá cumplir con lo establecido en la siguiente tabla:
Tabla Nº 2: Espesor Mínimo de las Paredes del Cuerpo del Hidrante
Material
Espesor de Paredes Espesor Mínimo de
Pared (mm) Tolerancia (mm)
Hierro fundido laminar 10.92 -1.78
Hierro fundido dúctil 8.89 -1.52
4.4 Codo de Admisión
Deberá estar provisto de una salida para la conexión de la válvula auxiliar (véase la Figura Nº 3).
4.5. Válvula de Operación
El diseño de la válvula de operación deberá ser tal que permita su remoción para reparaciones por la parte superior del hidrante, sin ser necesario romper el pavimento o excavar.
El mecanismo de la válvula de operación deberá abrir contra la presión del agua.
La superficie de contacto (disco) del cuerpo de la válvula de operación, deberá tener un desempeño tal que permita el cierre hermético sin rotación.
El disco deberá ser de material elástico, fijado al cuerpo del la válvula sin permitir filtraciones por el vástago.
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4.6. Válvula Auxiliar
Deberá ser del tipo de compuerta con un diámetro mínimo de 100 mm, el dado correspondiente deberá estar protegido por un marco y tapa de fierro fundido que cumpla con la NTP 350.106 (véase la Figura Nº 3).
El dado utilizado para accionar la válvula deberá ser de sección cuadrada con 50 mm de lado y 50 mm de altura mínima.
Estará ubicada inmediatamente después del codo de admisión del hidrante, unido a éste, según se requiera, mediante brida y tornillos o campana de embone para tubo de PVC-U, de forma tal que el marco y tapa quede sobre la vereda (véase la Figura Nº 3).
La válvula auxiliar será de fierro fundido, con cierre elástico y vástago de acero.
Figura Nº 3: Ubicación de la Válvula Auxiliar
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4.7. Materiales
Elemento Material Norma
Cuerpo integro: Cuerpo superior, cuerpo inferior, bridas extensiones,
bonetes y tapas. Codo de admisión Fierro fundido dúctil Fierro fundido laminar ASTM A 536 Grado 65-45-12 Grado 200- ISO 185
Ejes: superior e inferior Acero ASTM A-108
Pernos y tuercas, cadena de bocas de
agua Acero ASTM A-307
Pin de seguridad Acero ASTM A666
Dados de la válvula de operación, bocinas, anillo de conexión de las bocas, asientos, anillos y guías de las
válvulas
Bronce ASTM 836
O’ring BUNA-N ASTM D 2000
Elastómeros y empaquetaduras BUNA-N 4633:1999 NTP-ISO
5.0. REQUISITOS 5.1. Presión Hidrostática
Todos, los hidrantes públicos una vez fabricados y ensamblados, deberán someterse a una prueba hidrostática, donde deberá soportar una presión mínima de 21 Kg/cm² al ser ensayados según 7.1.
5.2. Caída de Presión
La máxima caída de presión permitida al ser ensayado todo hidrante público según se especifica en el punto 7.2 deberá ser la que se indica en la tabla siguiente:
Tabla Nº 3: Caída Máxima de Presión Número de
Bocas Diámetro Nominal Bocas de Agua (Interno) (mm) Caudal Total (m3/s) Caída Máxima KPA
1 63.5 0.016 6.9
2 63.5 0.032* 13.8
1 114.5 0.063 34.5
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6.0. INSPECCIÓN Y RECEPCIÓN
Será del 100% aceptándose con cero defectos.
7.0. METODOS DE ENSAYO 7.1. Prueba Hidrostática
Equipo adecuado que permita aplicar la presión de prueba por el tiempo estipulado Material o equipo a ensayar: Consistirá en un hidrante.
Condiciones de ensayo: Se realizará a presión y temperatura ambientales. Procedimiento:
• Se conecta la manguera flexible al hidrante y a la bomba respectivamente, y se coloca dentro de la caja protectora.
• Se llena de agua el cuerpo del hidrante hasta que se desaloje todo el aire que se encuentre en su interior, luego se cierran las válvulas y se colocan las tapas de las bocas de agua. • Se acciona la bomba hasta alcanzar una presión de 21 Kg/cm², la cual se mantiene durante
60 s para luego apagar la bomba.
• Con el hidrante sometido a presión se acciona la o las válvulas de operación en toda su trayectoria (abierta – cerrada – abierta); en cualquier caso, el torque máximo necesario para realizar esta operación deberá ser de 27 N.m.
Informe: Al realizar la prueba, se toma nota de las fugas o filtraciones en las unidades y empaquetaduras así como la presencia de porosidad o cualquier otra anormalidad.
7.2. Caída de Presión
Aparatos: • Piezómetros.
• Manómetro diferencial.
• Tramo de tubería de 150 mm de diámetro, con la conexión apropiada para acoplarse al codo de admisión del hidrante y alimentado por un caudal mínimo de 0.063 m³/s desde una fuente de agua adecuada.
Material a ensayar:
• El material a ensayar consiste en un hidrante público de 150 mm de diámetro interior cuya sección inferior de su cuerpo tenga una longitud mínima de 1.50 m medida entre el eje de la brida del codo de admisión y la brida que une las dos secciones del cuerpo del hidrante. Condiciones de ensayo: El ensayo se realiza a temperatura ambiente.
160 • Se conecta el hidrante al tramo de tubería especificado en los aparatos, el cual suministrará
el caudal de agua para el ensayo.
• Se remueven las tapas de las bocas de agua.
• Se coloca un piezómetro en la entrada del suministro, ubicado a 3.05 m aguas arriba en el tramo de tubería de alimentación.
• Se coloca el manómetro diferencial entre la entrada y la salida, para medir la caída de presión.
• Se procede a abrir la(s) válvula(s) de operación hasta obtener el caudal máximo especificado en la Tabla Nº 4 se lee la caída de presión indicada en el manómetro diferencia.
• Se cierran las válvulas de operación y se da por terminado el ensayo. Informe:
• Se informa la caída de presión para el caudal especificado en la Tabla Nº 4.
• Se informa igualmente de: técnico que realizó el ensayo, fecha de realización del ensayo, tipo de hidrante, y cualquier otra información adicional.
8.0. CLASIFICACIÓN
Los hidrantes se clasifican de acuerdo al nivel de sus bocas de agua con respecto al piso en:
8.1. Hidrante de Poste (Superficial)
• Cuerpo seco: la válvula de operación se encuentra al pie del hidrante; está formado por: cuerpo o sección superior, el cual comprende: bonete, bocas de agua, tapas, dado de la válvula de operación y demás partes que están sobre el nivel del piso y la sección inferior que comprende: extensión, codo de admisión, válvula de operación y demás partes que estén bajo el nivel del piso.
• Cuerpo húmedo: posee válvulas de operación independientes para cada boca de agua; está formado por cuerpo o sección superior el cual incluye: bonete, bocas de agua, tapas, válvulas de operación y sus dados y demás partes que estén sobre el nivel del piso y cuerpo o sección inferior, la cual incluye extensión, codo de admisión y demás partes que estén bajo el nivel del piso.
8.2. Hidrantes Subterráneos o de Tanquilla
Están formados por: tanquilla y su tapa, bocas de agua, dado de la válvula de operación, columna, codo de admisión, válvula de operación, partes menores y accesorios.
9.0. ROTULADO Y EMBALAJE
Todos los hidrantes deberán estar marcados con la siguiente información: • Nombre del fabricante ó Marca registrada.
161 • Tamaño nominal del hidrante (diámetro de la válvula de operación).
• Modelo.
• Presión de trabajo.
• Año de fabricación y fecha de la primera prueba hidrostática. Letras y símbolos:
• Todas las letras y figuras deberán ser hechas en alto relieve durante el proceso de fabricación de los hidrantes y tendrá una altura no menor de 13 mm y la altura del relieve no será menor de 2 mm.
• Una flecha con una longitud mínima de 63 mm para indicar el sentido de apertura de la válvula de operación y la palabra "ABRIR" en letras de 19 mm de altura, siendo la altura de relieve 3 mm. Esta información deberá indicarse en los hidrantes de poste en cada una de sus válvulas de operación y en los hidrantes subterráneos se deberá colocar en el bonete. • Todos los hidrantes tanto públicos como privados deberán pintarse de color ROJO (alto
brillo) a excepción del bonete y las tapas de las bocas de agua las cuales se deberán pintar de acuerdo a la Tabla Nº 5.
Tabla Nº 5: Colores del Bonete y de las Tapas de las Bocas de Agua
Caudal (m3/s) Color en el Bonete y Tapas de las Bocas de Agua
Mayores a 0.063 Verde
Entre 0.032 a 0.063 Naranja
Menores a 0.032 Rojo