Criterios de Diseños Del Sistema Contra Incendio

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1 31/08/07 REVISIÓN GENERAL (INCLUSIÓN DE SECCIONES REVISIÓN GENERAL (INCLUSIÓN DE SECCIONES “ETAPAS DELDISEÑO DEL SCI” Y “RESPONSABILIDADES Y ADISEÑO DEL SCI” Y “RESPONSABILIDADES Y A CTIVIDADES”)CTIVIDADES”)“ETAPAS DEL M. HERRERAM. HERRERA E. GARCÍAM. RODRIGUEZ /E. GARCÍAM. RODRIGUEZ / J. J. BARRIOS BARRIOS E. E. TORRESTORRES 0

0 16/11/01 16/11/01 EMISIÓN EMISIÓN ORIGINAL ORIGINAL M. M. RODRIGUEZ RODRIGUEZ F. F. GUTIERREZ GUTIERREZ E. E. PINZÓN PINZÓN E. E. GARCÍAGARCÍA REV.

REV. FECHA FECHA DESCRIPCIÓN DESCRIPCIÓN PREPARADO PREPARADO REVISADO REVISADO APROBADO APROBADO GSCGSC

ACEPTACIÓN COMO ACEPTACIÓN COMO DOCUMENTO DE LA DOCUMENTO DE LA EMPRESA EMPRESA VICEPRESIDENTE DE INGENIERÍA VICEPRESIDENTE DE INGENIERÍA ROBERTO ESPIGA ROBERTO ESPIGA FIRMA: FIRMA: FECHA: FECHA: / / // ÍNDICE ÍNDICE DESCRIPCIÓN PÁGINA DESCRIPCIÓN PÁGINA 1.

1. OBJETIVO Y ALCANCEOBJETIVO Y ALCANCE ... 11 2.

2. DOCUMENTOS DOCUMENTOS DE REFERENCIADE REFERENCIA ... 22 3.

3. DOCUMENTOS DOCUMENTOS ASOCIADOSASOCIADOS ... 33 4.

4. DEFINICIONES Y ABREVIATURAS...DEFINICIONES Y ABREVIATURAS... 33 5.

5. ETAPAS DEL DETAPAS DEL DISEÑO DEISEÑO DEL SISTEMA CONTRA L SISTEMA CONTRA INCENDIOINCENDIO ... 66 5.1

5.1 Ingeniería Ingeniería Conceptual...Conceptual... 66 5.2

5.2 Ingeniería Ingeniería BásicaBásica... 88 5.3

5.3 Ingeniería Ingeniería de de Detalle...Detalle... 1111 5.4

5.4 Integración Integración de de las las tres tres etapas...etapas... 1313 6.

6. CRITERIOS DE DISEÑOCRITERIOS DE DISEÑO... 1414 6.1

6.1 Criterios Generales para el Diseño...Criterios Generales para el Diseño... 1414 6.2

6.2 Criterios ParticulCriterios Particulares de ares de DiseñoDiseño ... 1414 7.

7. RESPONSABILIDADES RESPONSABILIDADES Y Y ACTIVIDADESACTIVIDADES ... 2828 8.

8. REGISTROSREGISTROS... 2929 9.

9.  ANEXOS ANEXOS ... 2929 1.

1. OBJETIVO OBJETIVO Y Y ALCANCEALCANCE

El presente documento constituye ser una guía básica de requerimientos de diseño que El presente documento constituye ser una guía básica de requerimientos de diseño que deben cumplir los Sistemas de Protección Contra Incendio a base de agua, espuma, deben cumplir los Sistemas de Protección Contra Incendio a base de agua, espuma, polvo químico seco, agentes limpios, CO

polvo químico seco, agentes limpios, CO22 y vapor, con el fin de garantizar un nivel de y vapor, con el fin de garantizar un nivel de protección aceptable para el personal y las instalaciones tanto de la Industria Petrolera protección aceptable para el personal y las instalaciones tanto de la Industria Petrolera y Petroquímica, como de todas aquellas cuya operación implique la probabilidad de que y Petroquímica, como de todas aquellas cuya operación implique la probabilidad de que ocurran contingencias de incendio.

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También tiene como objetivo definir el alcance de cada una de las fases de ingeniería También tiene como objetivo definir el alcance de cada una de las fases de ingeniería en el diseño de sistemas contra incendio, el contenido de la información que se debe en el diseño de sistemas contra incendio, el contenido de la información que se debe generar en cada una de ellas, la concepción filosófica y la continuidad entre una y otra. generar en cada una de ellas, la concepción filosófica y la continuidad entre una y otra.  Aplica

 Aplica para para todos todos los los proyectos proyectos de de Sistema Sistema Contra Contra Incendio Incendio a a ser ser realizados realizados porpor VEPICA.

VEPICA. 2.

2. DOCUMENTOS DOCUMENTOS DE DE REFERENCIAREFERENCIA

CÓDIGOS Y ESTÁNDARES INTERNACIONALES CÓDIGOS Y ESTÁNDARES INTERNACIONALES  API – American Petroleum Institute

 API – American Petroleum Institute

 ASME – American Society of Mechanical Engineers  ASME – American Society of Mechanical Engineers  ASTM – American Society for Testing and Materials  ASTM – American Society for Testing and Materials

NFPA – National Fire protection Association NFPA – National Fire protection Association ISO – International Standards Organization ISO – International Standards Organization

IRI – Industrial Risk Insurers (FIA – Factory Insurance Association) IRI – Industrial Risk Insurers (FIA – Factory Insurance Association) PIP - Process Industry Practices

PIP - Process Industry Practices

OSHA - Occupational Safety & Health Administration OSHA - Occupational Safety & Health Administration

DOW CHEMICAL COMPANY - New York American Institute of Chemical Engineers DOW CHEMICAL COMPANY - New York American Institute of Chemical Engineers  AICHE – American Institute of Chemical Eng

 AICHE – American Institute of Chemical Engineersineers UL – Underwriters Laboratories, Inc.

UL – Underwriters Laboratories, Inc. FMRC – Factory Mutual Research Corp. FMRC – Factory Mutual Research Corp.

 ANSI – American National Standards Institute  ANSI – American National Standards Institute

EPA – Environmental Protection Agency EPA – Environmental Protection Agency  AWWA – American Water Works Association  AWWA – American Water Works Association

SFPE

SFPE - - Society of Society of Fire Protection Fire Protection EngineersEngineers LEYES Y REGULACIONES VENEZOLANAS LEYES Y REGULACIONES VENEZOLANAS

 Ley de Ley de Hidrocarburos y Hidrocarburos y su su ReglamentoReglamento 

 Ley Orgánica de Ley Orgánica de Prevención, Condiciones y Prevención, Condiciones y Medio AmMedio Ambiente de Trabajobiente de Trabajo 

 Ley del Trabajo Ley del Trabajo y su Reglamy su Reglamento de las Condiciones ento de las Condiciones de Higiene y de Higiene y Seguridad en elSeguridad en el

Trabajo Trabajo

 Ley Ley Orgánica Orgánica de de Seguridad Seguridad y y DefensaDefensa 

 Ley Orgánica deLey Orgánica del Ambiente, l Ambiente, Ley Penal Ley Penal del Ambiente del Ambiente y Regulaciones y Regulaciones TécnicasTécnicas 

 Ley Ley Orgánica Orgánica de de Ordenamiento Ordenamiento TerritorialTerritorial 

 Normas Normas COVENIN COVENIN , , COVENIN COVENIN 200.200. 

 Código Código Eléctrico Eléctrico NacionalNacional

CÓDIGOS DE PDVSA Y SUS F

CÓDIGOS DE PDVSA Y SUS FILIALESILIALES

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FORMULARIO CORP-031-F01-A Rev. 2 01/04/02 FORMULARIO CORP-031-F01-A Rev. 2 01/04/02

 Manual dManual de Ingee Ingeniería niería de Rde Riesgos (MIRiesgos (MIR))

PROCEDIMIENTOS VEPICA PROCEDIMIENTOS VEPICA DIC-100-P11

DIC-100-P11 Bases de diseñoBases de diseño DIC-100-P12

DIC-100-P12 Criterios de diseñoCriterios de diseño DIC-100-G03

DIC-100-G03 Memoria de cálculoMemoria de cálculo DIC-100-G05

DIC-100-G05 Levantamiento de información en campoLevantamiento de información en campo DIC-100-G06

DIC-100-G06 Cómputos métricosCómputos métricos DIC-100-G07

DIC-100-G07 Lista de materialesLista de materiales DIC-121-G01

DIC-121-G01 Preparación del informe de puntos de conexiónPreparación del informe de puntos de conexión DIC-121-G02

DIC-121-G02 Elaboración de planos de implantaciónElaboración de planos de implantación DIC-121-G03

DIC-121-G03 Elaboración de planos ortográficos de tuberíasElaboración de planos ortográficos de tuberías DIC-121-G06

DIC-121-G06 Elaboración de isométricosElaboración de isométricos DIC-122-P01

DIC-122-P01 Elaboración de planos de implantaciónElaboración de planos de implantación 3.

3. DOCUMENTOS DOCUMENTOS ASOCIADOSASOCIADOS DIC-100-F04-I

DIC-100-F04-I Sistema contra incendio – DT&I’s: Sistema de bombeoSistema contra incendio – DT&I’s: Sistema de bombeo DIC-100-F04-J

DIC-100-F04-J Sistema contra incendio – DT&I’s: Red de distribuciónSistema contra incendio – DT&I’s: Red de distribución 4.

4. DEFINICIONES DEFINICIONES Y Y ABREVIATURASABREVIATURAS 4.1 DEFINICIONES

4.1 DEFINICIONES Accidente

Accidente

Evento o secuencia de eventos no deseados e inesperados que causan lesiones Evento o secuencia de eventos no deseados e inesperados que causan lesiones personales y/o daños al medio ambiente y/o pérdidas materiales.

personales y/o daños al medio ambiente y/o pérdidas materiales. Análisis de Consecuencias

Análisis de Consecuencias

El análisis de los efectos esperados de un accidente, independientemente de la El análisis de los efectos esperados de un accidente, independientemente de la probabilidad o frecuencia con que éstos e produzcan.

probabilidad o frecuencia con que éstos e produzcan. Concentrado de Espuma

Concentrado de Espuma  Agente

 Agente espumante espumante suministrado suministrado en en forma lforma líquida íquida por por su su fabricante, fabricante, utilizado utilizado enen la generación de espuma contra incendio.

la generación de espuma contra incendio. Enfriamiento (protección por exposición) Enfriamiento (protección por exposición)

Consiste en la absorción de calora través de la aplicación de agua pulverizada a Consiste en la absorción de calora través de la aplicación de agua pulverizada a estructuras o equipos expuestos a un incendio (directamente o a través de calor estructuras o equipos expuestos a un incendio (directamente o a través de calor por radiación térmica de un incendio próximo), para limitar la temperatura de la por radiación térmica de un incendio próximo), para limitar la temperatura de la superficie a un nivel que minimice los daños y prevenga las fallas.

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Espuma

Capa homogénea estable, formada por pequeñas burbujas obtenidas mediante mezclas de aire en una solución de agua y concentrado de espuma a través de equipos especialmente diseñados.

Generador de Espuma

Equipo diseñado utilizando el principio de Venturi para inyectar aire a una

corriente de solución agua-concentrado, a fin de expandirla y generar la espuma contra incendio.

Hidrante

Dispositivo de suministro de agua para la prevención y control de incendios y otras emergencias, conectado a la red contra incendio.

Monitor 

Dispositivo fijo, portátil o móvil, de accionamiento manual, remoto o automático, diseñado para descargar un caudal de agua o espuma en forma de chorro directo o neblina.

Pitón

Dispositivo que dirige y en algunos casos puede regular descarga de agua o espuma.

Polvo Químico Seco (PQS)

 Agente extinguidor obtenido de la mezcla de un compuesto básico (bicarbonato sódico, bicarbonato potásico, cloruro potásico, bicarbonato de úrea-potasio y fosfato amónico) y aditivos para mejorar sus características de almacenamiento. Proporción de Concentrado de Espuma

Equipo diseñado para dosificar de forma continua la cantidad de concentrado requerido en una corriente de agua, para formar la solución agua-concentrado. Riesgo

Medida de perdidas económicas, daño ambiental o lesiones humanas, en términos de la probabilidad de ocurrencia de un accidente (frecuencia) y magnitud de las perdidas, daño al ambiente o de las lesiones (consecuencias). Sistema de Espuma Tipo Fijo

Es un sistema completo constituido por una red de distribución, alimentada a partir de una estación central de espuma que contiene el tanque de concentrado y el equipo proporcionador, descargando espuma a través de dispositivos fijos sobre el área a proteger. Todos los componentes del sistema están permanentemente instalados.

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Sistema de Espuma Tipo Semi-Fijo

Es un sistema constituido por dispositivos fijos de descarga para aplicar la espuma sobre el área a proteger, unidos a una red de distribución cuyas conexiones terminales se ubican en un lugar seguro respecto al área protegida. La red de distribución puede contener o no el generador de espuma. El concentrado de espuma y los equipos necesarios para su dosificación requieren ser transportados al lugar cuando se desea operar el sistema.

Una variedad del sistema semi-fijo es el constituido por tuberías de distribución de solución agua-concentrado, alimentadas a partir de una estación central de espuma. La red de tuberías dispone del suficiente número de conexiones para permitir el acoplamiento de mangueras hacia dispositivos portátiles generadores de espuma, tales como: pitones y monitores de espuma.

Sistema de Espuma Tipo Móvil

Incluye todas aquellas unidades montadas sobre ruedas, bien sean autopropulsadas o remolcadas por un vehículo auxiliar. Estos sistemas requieren su conexión a la red de agua contra incendios, de donde obtienen el agua y la presión requeridas para la formación de la espuma.

Sistemas de Espuma Tipo Portátiles

Incluye todos aquellos sistemas cuyos componentes deben ser transportados a mano.

Sistema de Agua Pulverizada

Sistema que permiten la aplicación de agua en unas predeterminadas condiciones de distribución, tamaño de las gotas, velocidad y densidad, a partir de boquillas especialmente diseñadas para aplicaciones especificas.

Sistema de Protección

Equipos y/o procedimientos diseñados para prevenir y/o responder a la secuencia de ocurrencia de un accidente, reduciendo sus consecuencias e interfiriendo con la propagación del mismo.

Solución Agua-Concentrado

Mezcla homogénea lograda de la adecuada dosificación de agua y concentrado de espuma.

4.2 ABREVIATURAS

HAZOP (Hazard and Operatibility)

Es un Análisis Funcional de Operatividad para identificación de riesgos, basada en la premisa de que los riesgos, los accidentes o los problemas de operabilidad, se producen como consecuencia de una desviación de las variables de proceso

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con respecto a los parámetros normales de operación de un sistema dado y en una etapa determinada.

SCI

Siglas de “Sistema Contra Incendio”.

5. ETAPAS DEL DISEÑO DEL SISTEMA CONTRA INCENDIO 5.1 Ingeniería Conceptual

a Definición

Primera fase de Ingeniería de un proyecto en la cual se establece la filosofía,  junto con el tipo y las características principales del sistema contra incendio, de acuerdo con las instalaciones a proteger y con la magnitud de los riesgos. Su formulación implica un conocimiento de las instalaciones, de la gente, de los procedimientos operativos, del ambiente humano, social, geográfico del área donde esta ubicada la planta.

Esta fase del diseño permite hacer un estimado clase IV, con una precisión de más o menos 30% de la inversión.

Consideración Filosófica:  La calidad de una Ingeniería Conceptual depende de la EXCELENCIA académica y de la EXPERIENCIA del diseñador. Por otro lado, un buen sistema se diseña con base en la cultura existente en la planta. Un sistema de protección es tan bueno como la gente lo opera y lo mantiene. Un sistema no se diseña primero y luego se escoge el personal que lo puede manejar. Primero se evalúa la calidad del personal y luego se diseña un sistema para ellos, el cual debe ser tan simple, tan sencillo, como exija el personal que lo atiende. Debe ser flexible para que posteriormente se sofistique, y / o se diversifique cuando crece la calidad del personal. El automatismo solo es bueno cuando la gente es culta y académicamente preparada. El automatismo no funciona cuando el personal a cargo no lo entiende.

b Alcance

- Clasificación de material inflamable y combustible, y su uso. - Identificación y clasificación del riesgo.

- Análisis y calificación del riesgo.

- Definición de las protecciones pasivas (Plot-Plan). - Definición de las protecciones activas.

- Estimar capacidad de la red de agua contra incendio y de cada uno de

los equipos principales de detección, control y supresión con el fin de hacer estimativo clase IV de la inversión.

- Definir el grado de automatización deseable (tomar en cuenta la

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c Actividades y Productos

Establecer las tres partes que definen un riesgo y las posibilidades de control. Para identificar y clasificar los riesgos se deben analizar los factores mostrados en el Anexo I.

Una vez definido el riesgo y solo después, se puede intentar una Definición de Fuego, y por tanto, un Ingeniero de Incendio con amplia experiencia, puede establecer las bases conceptuales para la protección y el control del riesgo.

El control del fuego se logra primordialmente por medio de protecciones pasivas, las más importantes en este proceso.

El Plano de Implantación de Equipos (Plot Plan) de una Industria está gobernado principalmente por consideraciones de los riesgos de incendio y explosión.

La ubicación, tamaño, dirección separación física en distancia y barreras de los sistemas son establecidas por parámetros físico químicos del riesgo, por los factores ambientales y por las normas aplicables o las prácticas más aceptadas internacional y localmente, además de un cuidadoso y adecuado análisis de Ingeniería.

La protección final, el costo de las protecciones activas es inversamente proporcional al tiempo, al esfuerzo, al estudio al análisis incorporado en el proceso que establece las protecciones pasivas.

Las protecciones activas como complemento a lo anterior tendrán una efectividad inversa al cuidado puesto en la etapa anterior.

Todas las protecciones activas posibles, todo el dinero con que se puede contar son poco si la parte conceptual pasiva no obedece a una aplicación de los mejores criterios de una sana Ingeniería de incendio.

En esta etapa no es suficiente la sola excelencia académica del consultor. Es indispensable una experiencia del consultor en los campos teóricos (asesoría) y prácticos (operación).

En este proceso se siguen métodos de análisis varios y hay muchas correlaciones. Por ejemplo, en el Anexo II se muestran en forma de cuadro, los factores que afectan la severidad del fuego así como la secuencia y la interacción entre diversos factores de un proceso del fuego.

 A continuación se listan las distintas protecciones y la norma que la rige (en caso de que aplique):

Protecciones Pasivas Norma Aplicable

 Aislamientos, revestimientos NFPA 703

Barreras corta fuego NFPA 30 y 80

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Inertización

Separaciones entre tanques PIP PNC00003

Equipos de proceso, etc. NFPA 30

Venteos o alivios NFPA 30 y 68

Ubicación respecto al viento

Controles varios (temperatura, gases, niveles de llenado, presión, flujo)

Protecciones Activas Norma Aplicable

Extintores manuales, rodantes y fijos NFPA 10 Red hidráulica contra incendio NFPA 24

Monitores, hidrantes, lanzas y cañones NFPA 291 y 14 Bombas de incendio, aplicación por cámaras NFPA 20

Inyección por la base NFPA 11

Capacidad interna de respuesta al riesgo  Ayuda externa

Refrigeración fija (aspersores y boquillas) NFPA 15 Regaderas de agua: húmedo, seco, diluvio NFPA 13 Sistemas de polvo químico o fijos, automáticos NFPA 17

Regaderas de espuma NFPA 16

Carros bomberos equipos móviles NFPA 1901

 Aplicación de espuma manual, semi-fija, fija NFPA 11, 11A y 16 Sistema de CO2 de alta o baja presión o de N2; por

inundación total o puntual. Automáticos

NFPA 12

Detección y alarma NFPA 2

Sistema de control (instrumentación) NFPA 77

Brigadas Industriales NFPA 1001 y 1021

Los productos de la Ingeniería Conceptual de un Sistema de Protección Contra Incendio son:

- Informe o Memoria Descriptiva Conceptual que contiene Información

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general), el alcance del Diseño Conceptual, Criterios del mismo, Normas y Códigos empleados, y Análisis de Riesgos o Estudio de Vulnerabilidad Física.

- Memoria de Cálculo, que contempla la Hipótesis de Diseño; Normas,

Standards y Prácticas recomendadas utilizadas; materiales y equipos supuestos o especificados que tienen inherencia en los cálculos; fórmulas aplicadas y/o procedimientos elegidos; tablas o salidas del computador.

- Cómputos métricos, donde se contabiliza las cantidades de obras y

materiales asociados al diseño conceptual.

- Diagrama de Flujo Preliminar, mostrando las protecciones pasivas y

activas y la interconexión entre ellas, incluyendo la red de distribución con su capacidad y de cada uno de los equipos principales de detección, control y supresión.

- Diagramas y Croquis: Bloques, Unificar (P&ID preliminar)

- Disposición de Equipos, Elementos y Ruteos de Líneas de

Interconexión.

- Estimado de Costos Clase IV (±  30%): costo del estimado de la obra,

metodología de cálculo y cálculos para la estimación de costos.

- Análisis de Viabilidad Financiera.

- Cronograma de Ejecución Técnico-Financiero.

5.2 Ingeniería Básica a Definición

Se desarrolla a continuación de la Ingeniería Conceptual, en esta fase se determina la capacidad del sistema contra incendio y se establecen las características de todos y cada uno de los equipos principales, instrumentos, tuberías y demás elementos que hacen parte del proyecto.

Se realiza la definición final del sistema a utilizar basado en Normas, en los cálculos, en la magnitud del riesgo, el tamaño de la planta, las capacidades los parámetros físico-químico.

 Además se establece la forma de interactuar, el balance y equilibrio entre los sistemas de protección, se arma el arreglo final, logrando que resulte bien de acuerdo con los parámetros de un sistema de normas escogidas y cubra las necesidades del riesgo.

 Al terminar la ingeniería Básica debe someterse a un análisis HAZOP para detectar puntos débiles por los cuales puede fallar el sistema como tal o su operabilidad en una situación de emergencia.

En esta etapa se permite hacer un estimado de costos del proyecto clase II, con una precisión de mas o menos 20%.

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b Alcance

- Recolección información básica indispensable.

- Hacer descripción del proyecto y programa detallado de trabajo (pdt). - Definición de formatos a utilizar.

- Definición sistema de unidades a utilizar. - Definición de simbología dibujos (NFPA 170).

- Definición de códigos, normas y estándares a emplear.

- Definición sistema de codificación de documentos y de identificación de

equipos, fluidos e instrumentos.

- Cálculos hidráulicos y térmicos del sistema.

- Verificación tiempos de respuesta del sistema de espuma.

- Especificar las pruebas de funcionamiento del sistema (NFPA 25).

c Actividades y Productos

Se elaboran los planos básicos principales. Se definen las Pruebas de  Aceptación según la norma o el análisis de ingeniería, si estas no existen y

que en ultima instancia es lo que el usuario compra y paga.

La relación de actividades siguientes es extensa pero no exhaustiva ni excluyente, como tampoco es obligatoria en todo diseño:

- Determinar cantidad real de protecciones activas.

- Especificación de todos los equipos principales, instrumentos, tuberías y

otros elementos involucrados.

- Establecer la ubicación de cada uno de los equipos y elementos de

protección dentro de las instalaciones a proteger (NFPA 11, 15, 16, 20, 24, 30), considerando los requisitos de distancias mínimas y máximas que deben respetarse al ubicar equipos contra incendio.

- Hacer trazado preliminar de la red de tubería.

- Definir la filosofía de operación del sistema de control.

- Especificación del sistema de control y definición del grado de

automatización a tener.

- Elaboración de las bases de diseño para ingeniería de detalle. - Elaboración de listados de:

·  Equipos ·  Líneas

· Puntos de interconexión (“tie-ins”) · Planos y dibujos.

·  Instrumentos. · Cargas eléctricas. - Elaboración de:

· Diagramas de flujo de proceso (PFD).

· Diagrama de tubería e instrumentación (DTI o P&ID). · Plano de distribución general de equipos (plot plan). · Plano de clasificación de áreas riesgosas.

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·  Planos de implantación de tuberías (planimétricos con ruteos

preliminares de tuberías).

· Especificación de materiales de tuberías (clases de materiales, piping

class)

· Diagramas unifilares del sistema de detección y alarma de incendio . - Definición de requisitos que deben cumplirse en equipos, sistema de

control, hidratantes, monitoreos, etc.

- Especificación del sistema de enfriamiento (agua pulverizada/diluvio) con

detalles de orificios, espaciamientos, factores de flujo.

- Ubicación y orientación de boquillas de agua pulverizada y rociadores de

espuma.

- Especificación de detectores de incendio.

- Elaboración de especificaciones típicas para tuberías, instrumentos,

soportes, etc.

- Definición de requerimientos de aislamiento y revestimiento de equipos y

tuberías.

- Definición de niveles de voltaje a emplear para la alimentación del

sistema.

- Definición de pendiente mininas, capacidad, sistemas, de drenaje,

cuentas perimetrales, diques, muros de contención, casa de bombas, construcciones y edificaciones.

- Especificación de facilidades para pruebas, Ej. Muestreo de concentrado

y espuma requeridas, flujos, presiones.

- Elaboración presupuesto de inversión Clase III para el proyecto, con una

precisión de mas o menos 15%.

Complementando al listado anterior, los productos de la Ingeniería Básica de un Sistema de Protección Contra Incendio son:

- Memoria Descriptiva Básica, donde se incluye la Información General

(identificación y ubicación, antecedentes, objetivos, descripción general); el Alcance del Diseño Básico, complemento del Alcance Conceptual; los Criterios de Diseño Básico, complemento de los Criterios de Diseño Conceptual; las Normas y Códigos empleados; Análisis de Riesgo y/o Estudio de Vulnerabilidad Física.

- Especificaciones Técnicas Generales.

- Especificaciones Técnicas para Procura de Equipos Mayores.

- Memoria de Cálculo Básico, que contiene la Hipótesis de Diseño;

Normas, Standards y Prácticas recomendadas utilizadas; materiales y equipos supuestos o especificados que tienen inherencia en los cálculos; Fórmulas aplicadas y/o procedimientos elegidos; Tablas o salidas del computador.

- Cómputos Métricos.

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metodología de cálculo y cálculos para la estimación de costos.

- Verificación de los Indicadores de Fiabilidad Financiera.

- Cronograma de Ejecución Técnico-Financiero (complemento del

Cronograma de la Etapa Conceptual).

- Listado General de Documentos y Planos. - Diagramas de Flujo de Procesos (P.F.D).

- Disposición de Equipos Mayores y Componentes (Plot Plan). - Diagrama de Tuberías e Instrumentación (P & ID).

- Diagramas Unifilares y/o de Bloques.

- Disposición de Líneas (Tuberías de Conducción de Fluidos y Acometidas

Eléctricas, Ducterías) y Elementos Terminales de Distribución. 5.3 Ingeniería de Detalle

a Definición

Fase final de la ingeniería de un proyecto en la cual se desarrollan las especificaciones básicas de los equipos, instrumentos y otros elementos del proyecto; con la ayuda de códigos, normas y estándares de ingeniería, hasta obtener planos, documentos y listado Aprobados para Construcción.

Permite hacer un estimado de costos del proyecto Clase I, con un grado de precisión de -5% y +10%.

Es la parte mas larga, dispendiosa de mayor demanda de mano de obra y en ella se precisa, se puntualiza, detalla la construcción del sistema. Fija los parámetros de montaje, resistencias, pesos, tamaños, calidades, acabados.  Al igual que en la Ingeniera Básica, su contenido no es excluyente como

tampoco es obligatorio en todos los diseños. b Alcance

- Elaboración de las Bases y Criterios de Diseño. - Elaboración de Especificaciones de Diseño.

- Definición del programa detallado de trabajo (PDT).

- Elaboración de los listados de documentos, planos y dibujos típicos y

estándares.

- Elaboración de listados de líneas y puntos de interconexión.

- Elaboración de hojas de especificaciones de todos los equipos,

instrumentos y otros elementos involucrados, las cuales deben contener la información mínima necesaria para comprarlos.

-  Requisiciones.

- Elaboración de planos y dibujos. - Manual de mantenimiento.

- Manual de procedimientos.

- Especificación del sistema de control.

- Listados de instrumentos, cables y conduits.

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- Calculo de elementos primarios de flujo.

- Calculo de la secuencia de arranque, operación y parada del sistema. - Evaluación técnica de ofertas.

- Revisión planos de proveedores. - Ajuste finales de diseño.

- Calculo de cantidades de obra y elaboración del presupuesto.

- Elaboración de las especificaciones para construcción del montaje. - Elaboración del manual de operación del sistema.

- Capacitación del personal.

- Elaboración de los libros mecánicos del proyecto.

c Actividades y Productos

- Elaboración de requisiciones de materiales. - Elaboración de carteras de topografía.

- Calculo de movimientos de tierra. - Estudio de suelos.

- Calculo de fundaciones y estructuras.

- Chequeo hidráulico de la red de agua y espuma. - Diseño de vías, muros y diques.

- Lista de típicos y estándares. - Lista de soportes.

- Resumen de materiales. - Análisis de esfuerzos.

- Clases de tubería (piping class).

- Listado de cables y conduits eléctricos. - Listados de accesorios conduits.

- Cálculos de corto circuito y cables alimentadores. - Dimensionamiento de equipos eléctricos.

- Diseño de sistemas de alumbrado, puesta a tierra, control y corriente

directa.

- Cálculo y diseño de líneas de transmisión y distribución aérea. - Especificación de la protección catódica.

5.4 Integración de las tres etapas

El responsable de la Ingeniería Conceptual debe continuar como asesor de la Ingeniería Básica.

Los responsables de las áreas principales de la Ingeniería Básica deben continuar como asesores de la Ingeniería de Detalle. (Tuberías, Sistemas Fijos, Electricidad e Incendio).

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6. CRITERIOS DE DISEÑO

6.1 Criterios Generales para el Diseño

a En el diseño del Sistema contra Incendio se considera que las instalaciones a proteger han sido proyectadas y erigidas cumpliendo con los principios básicos de Ingeniería y con la mejor experiencia práctica acumulada hasta la fecha en el diseño de Plantas Industriales y en la Industria Petrolera y Petroquímica.

b El Sistema de Protección contra Incendio se dimensionará según la premisa de que solamente ocurrirá un incendio mayor al mismo tiempo en una instalación, considerando como incendio mayor el que involucra a un área o bloque considerado como un todo.

c El diseño de un Sistema Contra Incendios siempre debe incluir un Análisis de Riesgos, a ser realizado en la fase de la Ingeniería Conceptual y/o Básica. Este análisis permite identificar el bloque de riesgo mayor en la instalación.

Para la fase de la Ingeniería de Detalle el Cliente deberá suministrar el análisis de riesgo; en caso de no estar incluido en la oferta original, se deberá tramitar una nota de desviación, con la finalidad de que sea solicitado al Cliente y presupuestado para ser realizado por VEPICA.

6.2 Criterios Particulares de Diseño

Las instalaciones más comunes a proteger son: 6.2.1 Patio de Tanques

La distribución de los Patios de Tanques deberá cumplir con los criterios de la buena practica de Ingeniería y las Normas Internacionales aplicables, en especial basándose en el documento PIP PNC0003 “Process Unit and Offsite Layout Guide” e IRI IM 2.5.2 “Oil and Chemical Plant Layout and Spacing”.

Para protección de riesgo en todo tipo de tanques, se realizan los siguientes pasos:

a. Definir el tipo de Tanque: Tanque de techo cónico, Tanque de techo flotante o Tanque de techo fijo, y sus dimensiones (diámetro y altura).

b. Se debe conocer el tipo de fluido que almacena y su punto de Inflamación (datos suministrados por la disciplina Procesos).

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c. De acuerdo a la información obtenida en el punto b. se puede determinar el tipo de protección requerida, basándose en los principios señalados en la guía NFPA “Fire Protect Guide to Hazardous Materials” 2001, NFPA 385, API 2021, API 2030, API 2510.

- Enfriamiento: puede ser realizado por:

• Sistema de rociadores. Ver norma NFPA 13 y/o

15 y norma local que aplique

• Hidrantes, Monitores y/o Carretes de Manguera.

Ver norma NFPA 291 y 14, y norma local que aplique.

- Extinción del Incendio: De acuerdo al punto a y el punto b

se determina el tipo de concentrado y el sistema de protección más idóneo a utilizar de acuerdo al riesgo y determinar el Sistema de Protección a implementar:

• Inyección Superficial: Descarga de agua /

espuma a través de cámaras ubicadas en las paredes del tanque, por debajo de la unión pared/ techo.

• Inyección Bajo Superficie: Descarga de solución

agua / espuma, a través de conexiones ubicadas en la parte inferior del tanque.

• Protección Adicional: Para extinguir incendios de

líquidos derramados cerca del tanque. Esta protección adicional se efectúa a través de mangueras, monitores, o sistemas móviles de espuma, colocados en el perímetro cercano al tanque, a las distancias recomendadas por la norma.

De acuerdo a las características físicas de los tanques de almacenamiento de combustible, las formas de aplicación de los sistemas de protección varían.

a. Tanque de Techo Cónico

Los sistemas utilizados para la protección de este tipo de tanques son:

 Sistema de Protección con Espuma

Es utilizado para tanques que almacenen Líquidos Inflamables Clase I, Combustibles Clase II, Petróleo Crudo ó Líquidos combustibles Clase IIIA (cuando la temperatura de almacenamiento se encuentre en un rango de 8°C máximo

(17)

por debajo de su Punto de Inflamación) y de diámetro mayor o igual a 18 m (ver NFPA 11, API 2021).

Para el cálculo de los requerimientos de espuma deberá ser considerado que la solución agua-espuma recubre el área total del incendio, en este caso la superficie del tanque (ver NFPA 11, API 2021).

Para seleccionar el tipo de sistema se debe considerar el diámetro del tanque de techo cónico y el resultado del análisis de riesgo.

- Sistema Fijo o Semi-fijo con Inyección Superficial

Recomendado para tanques de diámetro menor o igual a 18 m (60 pies).

La determinación de los requerimientos totales de solución, deberá cumplir lo establecido en la norma NFPA 16.

La descarga de la solución agua-espuma en cualquiera de estos sistemas se realiza mediante cámaras de espumas que se encuentran adosadas a la parte superior de la pared del tanque.

Los sistemas fijos y semi-fijos deberán ser diseñados de acuerdo a lo establecido en la guía NFPA “Fire protect guide to hazardous materials”, y NFPA16.

- Sistema Fijo o Semi-fijo, con Inyección Bajo

Superficie

Recomendado para tanques de diámetro mayor a 60 m. La determinación de los requerimientos totales de solución, deberá cumplir lo establecido en la guía NFPA “Fire protect guide to hazardous materials”, y NFPA16. La descarga de la solución agua-espuma en este sistema se realiza mediante conexiones en la parte inferior del tanque; la solución asciende debido a su menor densidad hasta la superficie del tanque formando una capa sobre ésta.

Los sistemas de inyección bajo superficie se diseñarán conforme a lo acordado en la guía NFPA “Fire protect guide to hazardous materials”, y NFPA16.

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- Sistema portátiles y/o móviles

Recomendados para tanques de diámetro menor a 18 m, a menos que el Análisis de Riesgo indique otro tipo de protección.

La determinación de los requerimientos totales de solución, deberá cumplir lo establecido en guía la NFPA “Fire protect guide to hazardous materials”, y NFPA16. La aplicación de la espuma se realiza mediante monitores y/o mangueras dotadas de pitones de espuma, conectadas a la red de agua contra incendios.

Estos sistemas deberán cumplir con lo establecido en la guía NFPA “Fire protect guide to hazardous materials”, y NFPA16.

Los tanques de Techo Cónico que almacenen líquidos combustibles Clase III, no requieren protección con espuma (salvo lo indicado anteriormente); si el Análisis de Riesgo así lo indica, deberá ser incluida protección adicional por espuma.

 Sistema de Protección con Agua

 Aplica como sistema principal para tanques que almacenan Líquido Combustible Clase III, siempre y cuando la temperatura de almacenamiento no esté en un rango máximo de 8°C por debajo de su Punto de Inflamación y el Análisis de Riesgos no indique algún otro método.

 Aplica como sistema complementario en todos los casos y va dirigido al enfriamiento del 50% del área total de las paredes del tanque incendiado, así como al enfriamiento de los tanques adyacentes ubicados total o parcialmente en el cuadrante de mayor demanda.

En todos los casos la aplicación de agua de enfriamiento podrá realizarse por medio de un sistema de rociadores adosados a las paredes del Tanque, y/o mangueras y monitores (ver NFPA 13/231/231C/231/D).

NOTA: Los cálculos de dotación de agua y concentrado deben ser verificados con la utilización de un software que realice los cálculos hidráulicos de la red (actualmente HIDCAL).

(19)

Para la protección de este tipo de tanques se considera:

 Sistema de Protección con Espuma

Es utilizado para tanques que almacenen Líquidos Inflamables Clase I, Combustibles Clase II, Petróleo Crudo ó Líquidos combustibles Clase IIIA (cuando la temperatura de almacenamiento se encuentra en un rango de 8°C máximo por debajo de su Punto de Inflamación). (Ver NFPA 11, 11A, 16).

Para el cálculo de los requerimientos de espuma deberá ser considerado únicamente un incendio en el área del sello. (Ver NFPA 11, 11A, 16).

Para seleccionar el tipo de sistema se debe considerar el diámetro del tanque de techo flotante y el resultado del análisis de riesgo.

- Sistema Fijo o Semi-fijo:

Recomendado para tanques de diámetro mayor o igual a 12 m (40 pies), con Inyección Superficial (NFPA 11).

La descarga de la solución agua-espuma en cualquiera de estos sistemas se realiza mediante cámaras de espumas que se encuentran adosadas a la parte superior de la pared del tanque.

Los sistemas fijos y semi-fijos deberán ser diseñados de acuerdo a lo establecido en la norma (NFPA 11)

Los tanques de almacenamiento de techo flotante requieren de protección adicional con mangueras, de acuerdo a NFPA 11.

- Sistema Móvil y/o portátil:

Recomendado para tanques de diámetro menor a 12 mts; consiste en monitores o mangueras dotadas con pitones de espuma. (Ver NFPA 11).

Los tanques de Techo Flotante que almacenen líquidos combustibles Clase III, no requieren protección con espuma (salvo lo indicado anteriormente), si los requerimientos de un Análisis de Riesgo así lo indican, deberán ser incluidos para la instalación de sistema de espuma.

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 Sistema de Protección con Agua

 Aplica como sistema principal para tanques que almacenan Líquido Combustible Clase III, siempre y cuando la temperatura de almacenamiento no se encuentre en un rango máximo de 8°C por debajo de su Punto de Inflamación y el  Análisis de Riesgos no indique algún otro método.

También aplica como sistema principal para tanques de diámetro menor a 12 m, a menos que el Análisis de Riesgo determine el uso del sistema anterior.

 Aplica como sistema complementario en todos los casos y va dirigido al enfriamiento del 50% del área total de las paredes del Tanque incendiado, así como al enfriamiento de los tanques adyacentes ubicados total o parcialmente en el cuadrante de mayor demanda.

En todos los casos la aplicación de agua de enfriamiento podrá realizarse por medio de un sistema de rociadores adosados a las paredes del Tanque, y/o mangueras y monitores (Ver NFPA 11, 11A, 16).

NOTA: Los cálculos de dotación de agua y concentrado deben ser verificados con la utilización de un software que realice los cálculos hidráulicos de la red (actualmente HIDCAL).

c. Tanque de Techo Cónico con Cubierta Flotante

Para proteger riesgo en éste tipo de Tanque; de acuerdo a ello:

 Sistema de Protección con Espuma

Se recomienda inyección superficial. (Ver Tanques de Techo Cónico)

 Sistema de Protección con Agua

 Aplica para los casos anteriores, como sistema primario o complementario (Ver Tanques de Techo Cónico).

Se establecen los consumos de agua para:

- El enfriamiento de paredes.

- El enfriamiento para los tanques adyacentes que se

encuentren en el cuadrante de mayor demanda de agua.

- El sistema de extinción con espuma (NPFA 11) de las

paredes del tanque incendiado (50% del área total)

(21)

NOTA: Los cálculos de dotación de agua y concentrado deben ser verificados con la utilización de un software que realice los cálculos hidráulicos de la red (actualmente HIDCAL).

6.2.2 Recipiente a Presión

Utilizado para almacenar gas o líquido combustible a presión.

Debe estar diseñado de acuerdo a la norma ASME Sección VIII / División 1. Tienen forma de “salchicha” (cilindro cerrado en ambos extremos con casquetes), de acuerdo a su colocación sobre la base se clasifican en Recipiente Vertical o Recipiente Horizontal.

La ubicación de estos recipientes deberá cumplir con los criterios de la buena practica de Ingeniería y las Normas Internacionales aplicables, en especial basándose en el documento PIP PNC0003 “Process Unit and Offsite Layout Guide”.

Para la determinación del sistema de protección para estos equipos se debe conocer las dimensiones de los recipientes y el tipo de fluido que almacena y su Punto de Inflamación (datos suministrados por la disciplina Procesos).

Para la protección de estos recipientes se utilizan los siguientes sistemas (si así lo requieren):

 Sistema de Protección con Espuma

Cuando un Análisis de Riesgos lo indique.

 Sistema de Protección con Agua

Se colocarán sistemas fijos de enfriamiento (agua pulverizada), con boquillas distribuídas uniformemente para garantizar el enfriamiento de toda la superficie externa del recipiente y un sistema de descarga a través de hidrantes y/o monitores (NPFA 291, NPF 14). Se determinará el consumo de agua, considerando la operación simultánea del sistema de enfriamiento del recipiente incendiado y el sistema de enfriamiento de los recipientes adyacentes, que estén ubicados parcial o totalmente dentro del cuadrante de mayor demanda.

En caso de baterías de tanques horizontales, se requerirá el enfriamiento de hasta tres (3) tanques contiguos, a ambos lados del tanque incendiado.

NOTA: Los cálculos de dotación de agua y concentrado deben ser verificados con la utilización de un software que realice los cálculos hidráulicos de la red (actualmente HIDCAL).

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6.2.3 Tanque Refrigerado

En general, este tipo de tanque se utiliza para almacenamiento de GLP, etileno, propileno, etc. De acuerdo a su diseño se clasifican en:

a. Tanques de Pared Única con Aislamiento Térmico Externo Estos tanques sólo utilizan sistema de protección con agua, a menos que el Análisis de Riesgo indique agregar otro sistema de protección.

Cuando el aislamiento cumple con las normas ASTMc33, 150, 94 y/o E119, “Revestimiento Contra Incendios”, la protección se hará a través de hidrantes y/o monitores, con una ubicación que garantice la cobertura total de la superficie del recipiente.

Cuando el aislamiento del recipiente no cumple con las especificaciones de las normas antes mencionadas, deberá ser protegido por un sistema fijo de agua pulverizada (ver NFPA 15, Convenin 1660); adicionalmente se debe contar, con la protección de hidrantes y/o monitores.

b. Tanques de Doble Pared con Aislamiento Térmico Intermedio

Este tipo de tanque se protege bajo el mismo concepto del anterior.

c. Tanques Enterrados

Estos tanques sólo utilizan sistema de protección con agua, a través de hidrantes y/o monitores, a menos que el Análisis de Riesgo indique agregar otro sistema de protección.

La tasa mínima de aplicación es de 0.25 gmp/pie2 , para el enfriamiento de toda la superficie externa del tanque incendiado, así como de los tanques adyacentes afectados.

NOTA: Los cálculos de dotación de agua y concentrado deben ser verificados con la utilización de un software que realice los cálculos hidráulicos de la red (actualmente HIDCAL).

6.2.4 Equipo Rotativo

Se contempla Estaciones de Bombas, Compresores, así como a bombas y/o compresores aislados que manejen combustible.

Los sistemas utilizados para la protección de estos equipos son:

 Sistema de Protección con Espuma

(23)

Una vez considerado el requerimiento de un sistema de protección por espuma, por ejemplo, estaciones de bombas para la recepción y despacho de líquidos inflamables y/o combustibles), debe establecerse el tipo de sistema a instalar:

- Sistemas semi-fijos: cuando se disponga permanentemente de

personal, se recomiendan el uso de monitores, para estaciones de bombeo al aire libre, sin cerramientos que puedan obstaculizar el alcance de los equipos de combate.

- Sistemas móviles y/o portátiles: cuando se disponga del

número suficiente de personal permanentemente, así como suficiente equipo de combate, se usarán sistemas móviles y/o portátiles.

- Sistemas fijos: cuando el personal no se encuentre

permanentemente en planta, por tanto no puede esperarse una respuesta del personal de combate; este sistema deberá ser del tipo automático.

El requerimiento total de concentrado de espuma para el sistema seleccionado se basará en los consumos parciales para la operación del sistema a la tasa y tiempo establecido.

La cantidad mínima de concentrado de espuma deberá determinarse en base al mayor riesgo simple a proteger, o al grupo de riesgo que requieran ser protegidos en forma simultánea. El requerimiento de espuma se determinará a partir de la siguiente fórmula, utilizando los valores correspondientes al riesgo mayor:

Donde:

Qe = Requerimiento de Concentrado – m3 (gal).  Ac = Área de Cobertura - m2 (pie2).

Ta = Tasa de Aplicación de solución de agua-concentrado: m3/h x m2 (gmp/pie2).

td = Duración de la descarga – h (min).

%e = Porcentaje de Concentrado en la Solución Agua-concentrado (3% o 6%).

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NOTA: Los cálculos de dotación de agua y concentrado deben ser verificados con la utilización de un software que realice los cálculos hidráulicos de la red (actualmente HIDCAL).

 Sistema de Protección con Agua

El consumo de agua será determinado de acuerdo al área proyectada por los equipos a la tasa recomendada, pero en ningún caso deberá ser menor a 1000 gpm (NFPA 13 y la guía NFPA “Fire protect guide to hazardous materials”).

La aplicación de agua de enfriamiento podrá hacerse mediante hidrantes y/o monitores.

La instalación de sistemas de agua pulverizada se justificará mediante un análisis de riesgo. El diseño de este sistema deberá cumplir con lo establecido en NFPA 13 y/o NFPA 15.

6.2.5 Cinta Transportadora

Estos equipos sólo utilizan sistema de protección con agua con aplicación de Agua Pulverizada (Sistema Automático), para cubrir los rodillos de impulsión, la unidad de potencia, la unidad de aceite hidráulico y la superficie de la correa. La protección de la correa incluye la superficie superior de ésta, su contenido y la parte de inferior ó retorno.

Los elementos estructurales también deberán ser protegidos, para evitar posibles daños ocasionados por el calor o las llamas.

El diseño de este sistema deberá cumplir con lo establecido en la norma NFPA 13 y/o NFPA 15.

6.2.6 Equipo Estacionario a. Separador

 Aplica para el tipo de Separador para el Tratamiento de Agua Contaminada con Hidrocarburos.

Estos equipos sólo utilizan sistema de protección con espuma.

 Sistemas Portátiles y/o Móviles  :aplica en separadores cuya

área no sea mayor de 930 m2, en instalaciones donde se cuenta con personal de combate de incendios permanente y camiones de espuma con capacidad suficiente.

 Sistema Semi-fijo:  aplica en lugares donde se disponga de

camiones de espuma y personal permanente de combate de incendios. Este tipo de sistemas será fundamentalmente

(25)

compuesto por una red de distribución provista de dispositivos de descarga y un múltiple de inyección, a la cual se conectarán camiones de espuma.

 Sistema Fijo: aplica en separadores de área muy extensa, o en

aquellos lugares donde no exista disponibilidad inmediata del personal y equipos portátiles y/o móviles de combate. La instalación de estos sistemas depende de los resultados de un análisis de riesgos.

Los tipos de Proporcionadores de Espuma utilizados para dosificar la solución agua-concentrado a los valores requeridos, son los siguientes:

1. Eductor de Pitón

Este tipo de proporcionador de concentrado de espuma es de construcción muy simple y esta incorporado en pitones portátiles. Consistentes en un Venturi acoplado al propio pitón y conectado a un tubo flexible que permite aspirar el concentrado desde un envase portátil. Este método de dosificación se usa en sistemas portátiles de espuma. Su limitación principal es que no permite ajustar la proporción de mezcla en función del caudal que llega al pitón. Por otra parte, la elevación del pitón sobre el envase de concentrado esta limitada y puede variar según el fabricante.

2. Eductor de Línea

Este tipo de proporcionador de concentrado de espuma de un recipiente o tanque por efecto Venturi, utilizando la presión de trabajo de la corriente de agua que pasa por la línea donde el esta instalado

 Algunos modelos de estos proporcionadores tienen incorporadas válvulas en la toma del concentrado de espuma, que permiten obtener diversos porcentajes volumétricos de concentrado para mezclar con la corriente de agua. Generalmente, se coloca una válvula de retención en esta toma, para evitar que el agua pueda retroceder hacia el recipiente de concentrado.

El empleo de este tipo de proporcionador presenta como principal ventaja, el no requerir de energía externa para su operación. Este tipo de proporcionador es el normalmente utilizado en sistemas portátiles de espuma.

Sus limitaciones principales son:

• Debe seleccionarse para la capacidad especifica del generador de espuma al que va a conectarse.

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• Es muy sensible a las variaciones de presión en la línea de agua.

• La caída de presión a través del eductor es muy elevada (aproximadamente un tercio de la presión de entrada).

• La efectividad del eductor se puede ver afectada por la contrapresión generada cuando se usan varias secciones de manguera o por diferencial de nivel.

3. Proporcionador alrededor de la bomba

Este tipo de proporcionador consiste en un eductor analógico al anterior, pero instalado en una línea de recirculación entre la descarga y la succión de la bomba de agua. Una pequeña porción del caudal de la bomba de agua es recirculado, pasando a través del eductor y aspirando por efecto Venturi la cantidad requerida de concentrado. La solución agua-concentrado pasa a la línea de succión de la bomba y es descargada al sistema.

Este proporcionador puede ajustarse a un rango amplio de capacidades y no produce perdidas de carga tan elevadas como el eductor en línea. En la figura 1 se muestra el arreglo típico de este sistema.

Sus limitaciones principales son:

• La presión en la línea de succión de la bomba debe ser esencialmente nula o negativa. Una presión positiva en la succión provoca una reducción en la cantidad de concentrado aspirado.

• La elevación del eductor sobre el fondo del recipiente de concentrado esta limitada y puede variar según el fabricante. 4. Tanque proporcionador a presión (tipo diafragma)

Este método de dosificación, utiliza la presión del agua como energía impulsora, para desplazar el concentrado que se encuentra en un tanque provisto de un diafragma flexible, que separa el agua del concentrado.

Una derivación en la línea principal de agua penetra al tanque de concentrado y presuriza el diafragma, produciendo la salida del concentrado, hacia la toma de baja presión de un eductor tipo Venturi instalado en la línea principal.

Este método dosificado puede ajustarse a un amplio rango de caudales y presiones en la línea de alimentación de agua, y no requiere otra fuente de energías que la propia presión de la red de agua. Su limitación principal es que el tanque de concentrado, no puede ser llenado durante la operación del sistema. Cuando el concentrado se agota, se requiere interrumpir la operación para recargar el tanque.

(27)

5. Proporcionador de presión balanceada

Este método de dosificación, utiliza la energía de una bomba auxiliar para inyectar el concentrado en la línea de agua, a través de un eductor.

El ajuste de la dosificación se realiza automáticamente mediante una válvula de diafragma, controlada por la presión diferencial entre la línea de agua y la línea de descarga de la bomba de concentrado.

Es el método más conveniente en sistemas fijos de espuma, y permite ajustarse a un amplio rango de caudales y presiones en la línea de agua. Su desventaja principal se encuentra en la mayor complejidad del sistema (bomba auxiliar, válvula de control, instrumentación).

NOTA: Los cálculos de dotación de agua y concentrado deben ser verificados con la utilización de un software que realice los cálculos hidráulicos de la red (actualmente HIDCAL).

b. Torre de Enfriamiento

Estos equipos sólo utilizan sistema de protección con agua y aplica cuando el material utilizado para la construcción de la torre es combustible.

El caudal mínimo disponible para el combate del incendio será de 1500 gpm de agua, suministrada a través de hidrantes, ubicados estratégicamente para garantizar la total cobertura de la torre.

Se instalará un mínimo de dos (2) carretes de mangueras, como protección adicional, en la plataforma superior de las torres (NFPA 214).

Es importante señalar que la mayoría de éstos equipos cuentan con la instalación de rociadores en su parte interior ubicados estratégicamente en su construcción.

6.2.7 Llenadero de Camiones

Los sistemas utilizados para la protección de este tipo de riesgo son: a. Sistema de Protección con Espuma

Los llenaderos que despachen líquidos inflamables Clase I, deberán ser protegidos con sistemas fijos de rociadores de espuma (NFPA 16).

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Los llenaderos que despachen líquidos combustibles Clase II, deberán ser protegidos como mínimo con sistemas de monitores de espuma; deberán ser protegidos con sistemas fijos de rociadores si el Análisis de Riesgos así lo indica.

 Ambos tipos de sistema se diseñarán para cubrir el área del piso ocupada por la estructura del llenadero; también se tomará en consideración las dimensiones de los camiones cisternas servidos, para poder determinar si se precisa extender el área de cobertura. NOTA: Los cálculos de dotación de agua y concentrado deben ser verificados con la utilización de un software que realice los cálculos hidráulicos de la red (actualmente HIDCAL).

b. Sistema de Protección con Agua

 Aplica para todos los llenaderos de camiones de líquidos inflamables y combustibles.

Para la protección de este tipo de instalación se deberá disponer de un mínimo de 1500 gpm de agua que podrá ser suministrada a través de monitores, hidrantes y/o carretes de mangueras.

Los llenaderos de gases inflamables licuados, deberán ser protegidos con sistemas fijos de agua pulverizada. El diseño de este sistema deberá cumplir lo establecido en las normas NFPA 15 y Convenin 1660.

NOTA: Los cálculos de dotación de agua y concentrado deben ser verificados con la utilización de un software que realice los cálculos hidráulicos de la red (actualmente HIDCAL).

6.2.8 Equipos Eléctricos y/o Electrónicos a. Transformador

Este equipo sólo utiliza sistema de protección con agua, a menos que el Análisis de Riesgo indique lo contrario.

La protección deberá realizarse a través de Sistemas Fijos de Agua Pulverizada (NFPA 15).

La aplicación del agua debe realizarse por medio de boquillas, dirigidas para la completa cobertura de la superficie exterior. La superficie inferior será protegida a través de descarga horizontal. Deberán disponerse boquillas adicionales para cubrir los tanques de conservación de aceite, bombas, etc.

Cuando la separación entre radiadores sea mayor de 300 mm de ancho, deben protegerse en forma separada.

(29)

7. RESPONSABILIDADES Y ACTIVIDADES

RESPONSABLE ACTIVIDAD

Gerente de Ingeniería / Gerente de Proyecto

a. Participar en la definición de los requerimientos específicos del proyecto.

b. Hacer comentarios y/o recomendaciones sobre los documentos en sus diferentes etapas.

c.  Aprobar y emitir los documentos al Cliente. Supervisor de Tuberías a. Revisar junto con el Gerente de Ingeniería los

requerimientos específicos del proyecto.

b. Entregar al Ingeniero de Diseño / Proyectista de SCI la información base para el diseño. c. Establecer los lineamientos de diseño. d. Evaluar y revisar los documentos.

e. Circular a otras disciplinas para recoger comentarios, según Procedimiento DIC-031-P11 Y los Formularios DIC-031-F11-A

f. Hacer comentarios y/o recomendaciones. g. Verificar veracidad y calidad del plano.

h. Firmar y emitir al Gerente de Ingeniería / Gerente de Proyecto para su aprobación.

Ingeniero de Diseño del SCI

a. Revisar la documentación recibida.

b. Realizar un análisis preliminar, plantear el sistema a utilizar, preparar estudios y bosquejos preliminares, para someter a aprobación del Cliente.

c. Realizar los cálculos necesarios. d. Incorporar comentarios.

e. Preparar diseño final.

f. Revisar los planos generados.

g. Elaborar todos los documentos del SCI listados en la oferta técnica y/o aprobados durante la ejecución del proyecto.

Proyectista / Dibujante a. Dibujar el plano (si es un proyecto en 2D) o modelar los equipos y arreglos de tuberías del SCI en la maqueta (si es un proyecto en 3D). b. Incorporar correcciones.

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8. REGISTROS

Los productos a ser elaborados se constituye en los registros de esta guía. 9. ANEXOS

 Anexo I Flujograma “Identificación y Clasificación del Riesgo” y Factores que  Afectan la Severidad del Fuego.

 Anexo II Listado Guía de actividades y documentos a ser generados para el diseño de un Sistema Contra Incendio.

(31)

RIESGO”  Y

(32)

Normas-Legislación Fuerzas Externas

Factores

Topografía del lugar Materiales Estructuras vecindario Fuentes de Ignición  No Controlados Condiciones Atmosféricas Huracanes Temblores Inundaciones Accidentes  Aéreos  Ferroviarios  Automotores sabotaje Del Gobierno De la Industria Practica Aceptada DEFINICIÓN DEL RIESGO

DEFINICIÓN DEL FUEGO COMO BASE DEL DISEÑO

PROTECCIÓN DEL RIESGO INGENIERÍA CONCEPTUAL Tamaño de fuego Zona de daño Térmico Zona de daño Químico Otras consideraciones

Control del fuego

Pasivo-barreras, distancia, diques

Activos-sistemas de detección y combate Procedimiento de emergencia

(33)

Severidad del fuego Máxima Temperatura alcanzada Tiempo Máx. Temperatura  persiste combustible Cantidad De combustible Pérdida de calor Suministro aire fuego Combustible Duración de combustión Rata de Combustión Del combustible Forma y tamaño del cuarto Aislamiento térmico de  paredes y ventanas Forma y tamaño de ventanas Disposición Del combustible TEMPERATURA DE IGNICIÓN TAN BAJA COMO

SEA POSIBLE EN CUARTOS GRANDES ÁREAS EXPOSICIÓN AL AIRE MÍNIMA DISTRIBUCIÓN UNIFORME TAMAÑO MÍNIMO TAN BAJO COMO SEA

POSIBLE ÁREA MÁX. ALTURA MÍNIMA

TAN BAJO COMO SEA POSIBLE  NO CONTROLABLE POR REGLAMENTO PUEDEN SER CONTROLADOS POR REGLAMENTOS

(34)

LISTADO GUÍA DE ACTIVIDADES Y DOCUMENTOS

A SER GENERADOS PARA EL DISEÑO

(35)

a Procesos

- Diagramas de flujo y de calculo.

- Diagrama de tubería e instrumentación. - Clasificación de las áreas eléctricas. - Unidades paquete.

- Diagrama de sectorización.

b Tubería

- Plano de Implantación de Equipos e Instalaciones con la

distribución general de equipos (Plot Plan)

- Plano Índice de Distribución de áreas (Key Plan). - Planos de Implantación de Tuberías.

- Planos de Secciones y Detalles.

- Planos de Alcance Efectivo (Cobertura) de Monitores y Mangueras. -  Isométricos. -  Soporteria. - Típicos y estándares. - Plataformas y escaleras. c Civiles - Levantamiento topográfico. - Movimiento de tierra. -  Cimentaciones.

- Estructuras metálicas y en concreto. - Planos arquitectónicos.

- Detalle de edificaciones. - Diseño de las vías.

- Muros y diques para tanques.

- Planta integrada bajo tierra (underground). - Típicos y estándares.

d Mecánicos

- Arreglo general de sistemas bombas, espuma. - Arreglo general de tanques de aguas piscinas. - Plataformas y escaleras.

- típicos y estándares.

(36)

- Diagramas esquemáticos de control. - Puntos de halado.

- Diagramas de alambrado y conexionado.

f Instrumentación

- Tableros de control. -  Semigrafico.

- Distribución de equipos en cuarto de control. - Ruta de cables y localización de instrumentos. - Cajas de interconexión.

- Lazos de control.

- típicos de montaje de instrumentos.

- Diagramas de interbloqueos y protecciones.

g Requisiciones de materiales

- Perfiles estructurales.

- Tambores para espuma y diesel.

- Bombas de agua y de concentrado espuma. - Motores para bombas, eléctricos y diesel. - Turbinas para bombas.

- Unidades paquetes.

- Sistemas de combate móviles. - Puentes grúas. - Aire acondicionado. -  Tubería. -  Válvulas. -  Bridas. -  Accesorios. -  Empaques. -  Espárragos.

- Filtros para tubería.

- Boquillas regaderas, asesores. - Hidratantes y monitores.

- Cámaras, proporcionadoras de espuma. - Mangueras y carretes de mangueras. - Agentes de combates de incendio. -  Soportes.

- Revestimiento (para tubería enterrada). - Cámaras de espuma.

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