PLAN MAESTRO (FILOSOFÍA GENERAL DE LA PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO)
DISEÑO DEL SISTEMA DE PREVENCIÓN Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS PARA LA PLANTA DE GENERACIÓN TERMOELÉCTRICA TERMODORADA
CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE CALDAS S.A. E.S.P. CHEC
Preparado para:
SUBGERENCIA DE GENERACIÓN ÁREA DE PRODUCCIÓN DE ENERGÍA
Ing. JUAN FERNANDO LEÓN V.
Profesional Área Producción de Energía CHEC S.A E.S.P
Manizales, Colombia
Enero 10, 2014 (Rev. 0) Marzo 5, 2014 (Rev. 1)
ÍNDICE
I. RESUMEN EJECUTIVO ... 3
II. ANTECEDENTES ... 4
B. INTRODUCCIÓN ... 4
C. OBJETO DEL PROYECTO ... 4
D. ALCANCE DEL PLAN MAESTRO ... 5
E. METODOLOGÍA DE ANÁLISIS Y BASES NORMATIVAS ... 6
F. DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN TERMODORADA ... 7
G. EQUIPO DE TRABAJO ... 9
III. CRITERIOS BÁSICOS DE DISEÑO ... 10
A. VÍAS DE EVACUACIÓN ... 10
1. Definición del Uso ... 10
2. Clasificación de Riesgo ... 10
3. Carga Ocupacional ... 10
4. Puertas ... 11
5. Escaleras de Salida ... 13
6. Salidas Horizontales: ... 15
7. Número de Salidas ... 15
8. Capacidad de las Salidas ... 15
9. Separación entre Salidas ... 16
10. Distancias de Recorrido a las Salidas ... 16
11. Ancho Mínimo de los Corredores ... 17
12. Descarga de las Salidas ... 18
13. Iluminación de las Salidas ... 18
14. Señalización de las Salidas ... 19
B. SECTORIZACIÓN CONTRA INCENDIOS ... 24
1. Compartimentación de Escaleras ... 24
2. Corredores ... 24
3. Separación de Riesgos ... 24
4. Acabados Interiores en los Edificios de Generación ... 25
5. Acabados Interiores en el Edifico de Control ... 25
6. Acabados Interiores de las Salidas ... 25
C. EVACUACIÓN DE HUMOS ... 26
1. Bases Normativas ... 26
2. Sobre la Norma NFPA 204... 26
3. Sobre GAPS 17.12.1 ... 27
D. COLUMNA DE AGUA, RED DE HIDRANTES Y CONEXIONES CONTRA INCENDIO ... 27
E. SISTEMAS DE SUPRESIÓN DE INCENDIOS ... 27
1. Turbogeneradores ... 28
2. Sistema de Entrada de Aire. ... 33
3. Arrancador Hidráulico (Sistema de Encendido) ... 33
4. Centro de Control de Motores (Equipo Eléctrico) ... 33
5. Subestaciones y Patios de Conexión. ... 34
6. Protección para los Transformadores Para la Transmisión de la Energía Generada. ... 34
7. Protección de Sala de Control... 36
8. Bodegas. (Almacén) ... 37
9. Caseta de Bombas Contra Incendio. ... 37
10. Manejo del Combustible – Gas. (City Gate)... 37
11. Manejo del Combustible Fuel Oil ... 38
12. Supervisión de Válvulas ... 38
F. SISTEMA DE ALARMA, COMUNICACIÓN Y VOCEO CONTRA INCENDIOS ... 38
G. SISTEMAS DE DETECCIÓN ... 38
H. EXTINTORES PORTÁTILES ... 39
IV. EVALUACIÓN DE RIESGOS Y RECOMENDACIONES DE PROTECCIÓN ... 40
A. SISTEMA DE EVACUACIÓN ... 40
1. Central Termodorada. ... 40
B. SECTORIZACIÓN CONTRA INCENDIOS ... 43
1. Central Termodorada. ... 43
C. EVACUACIÓN DE HUMOS ... 44
2. Central Termodorada. ... 44
D. RED DE SUMINISTRO DE AGUA PARA SUPRESIÓN DE INCENDIOS ... 45
E. SISTEMA DE BOMBAS CONTRA INCENDIOS ... 45
F. SISTEMAS AUTOMÁTICOS DE SUPRESIÓN DE INCENDIOS ... 48
G. TURBO-GENERADORES... 48
H. TRANSFORMADORES DE LA SUBESTACIÓN DEL PATIO DE CONEXIONADO ... 49
I. CUARTO DE CONTROL DE MOTORES CCM. ... 50
J. CUARTO DE BATERÍAS ... 51
K. CUARTO O SALAS DE CONTROL ... 51
L. ÁREAS DE OFICINAS... 52
M. BODEGAS ... 52
N. TALLER DE REPARACIÓN ... 53
O. PLANTAS DE EMERGENCIA ... 54
P. TANQUES DE COMBUSTIBLE LÍQUIDO. ... 54
1. Guía Para Determinar Flujo de Agua C.I. Para Tanques ... 54
Q. BAHÍA DE DESCARGA DE COMBUSTIBLE LÍQUIDO. ... 57
V. GERENCIA DE LA SEGURIDAD CONTRA INCENDIO ... 58
A. POLÍTICAS DE GERENCIA ... 58
B. PROGRAMAS DE PREVENCIÓN DE INCENDIOS... 58
C. BRIGADA CONTRA INCENDIOS ... 59
D. PLAN DE EVACUACIÓN Y DE EMERGENCIAS ... 60
VI. CONCLUSIONES... 61
I. RESUMEN EJECUTIVO
El presente Plan Maestro de Seguridad Contra Incendios (Filosofía General de la Protección Contra Incendio) es el resultado del análisis y definición de los niveles de seguridad humana y protección contra incendio que debe tener la Termo Eléctrica TERMODARADA de la CENTRAL HIDROELÉCTRICA DE CALDAS S.A. E.S.P. CHEC, propiedad, de las Empresas Públicas de Medellín (EPM).
Como referencia normativa se ha utilizado las normas de la NFPA (National Fire Protection Association), principalmente la Norma NFPA 850, Práctica Recomendada para Protección Contra Incendios para Plantas de Generación Eléctrica y Estaciones de Conversión de Corriente Directa de Alto Voltaje, edición 2010. La norma NFPA 850 hace parte del bloque normativo de la National Fire Protection Association (NFPA), indiscutiblemente el líder mundial en el estudio y elaboración de códigos, normas y guías de seguridad contra incendios. El comité técnico que elaboró las normas NFPA 850, revisó la experiencia mundial en seguridad contra incendios en plantas de generación eléctrica y la utilizó como la base de la filosofía en seguridad contra incendios contenida en estas normas. Esta norma es utilizada a nivel internacional como la base técnica para el diseño, construcción y operación de proyectos de generación eléctrica.
La recomendación es que para obtener un nivel aceptable de seguridad contra
incendios en la Termo eléctrica, se utilice como punto de partida las recomendaciones sobre sectorización, rutas de evacuación, señalización, control de humos y sistemas de extinción, detección, alarma y voceo que se establecen en este Plan Maestro de
Seguridad Contra Incendios. Posteriormente, estos criterios serán utilizados durante el diseño de los sistemas contra incendios. Finalmente, durante la licitación, procura, construcción y puesta en marcha del proyecto, estos criterios normativos y de diseño deben continuar cumpliendo sus objetivos de protección para así obtener una correcta protección desde el punto de vista de seguridad humana, protección a la propiedad y continuidad de las operaciones productivas. Posterior a la instalación de los diferentes sistemas de protección, la CHEC S.A. debe implementar, durante su operación, un programa continuo de inspección, prueba y mantenimiento, una brigada contra incendios, un plan de evacuación de emergencia y un programa de prevención de incendios.
II. ANTECEDENTES B. INTRODUCCIÓN
Este Plan Maestro de Seguridad Contra Incendios para las Centrales Termo eléctrica Termodorada se ha elaborado como la estrategia fundamental para cumplir niveles mínimos aceptables de seguridad contra incendios y así llenar las expectativas de La CHEC. El objetivo principal de este Plan Maestro es identificar un nivel aceptable de seguridad contra incendio para la instalación analizada y recomendar soluciones razonables y de óptimo costo beneficio, de acuerdo con los criterios actuales de ingeniería de protección contra incendios.
La elaboración de este Plan Maestro de Seguridad Contra Incendios estuvo a cargo de ingenieros de protección contra incendios y expertos en la materia afiliados a la firma consultora International Fire Safety Consulting (IFSC), especializada en consultoría en ingeniería de protección contra incendios.
C. OBJETO DEL PROYECTO
El objetivo de este proyecto es la elaboración de un Plan Maestro de Seguridad Contra Incendios para la Central térmica Termodorada utilizando la última metodología
disponible en ingeniería de protección contra incendios la cual, a su vez, se basa en los criterios y recomendaciones de la National Fire Protection Association (NFPA).
Específicamente, se ha utilizado como normativa de referencia lo recomendado por la Norma NFPA 850, Protección Contra Incendios para Plantas de Generación Eléctrica y Estaciones de Conversión de Corriente Directa de Alto Voltaje, edición 2010.
El Plan Maestro de Seguridad contra Incendios es el primer paso en el proceso de
ingeniería de protección contra incendios de una central. En este Plan Maestro de Seguridad Contra Incendios se involucran los siguientes aspectos:
1. La definición del método de protección y los criterios de diseño para
los sistemas de protección contra incendio que se consideren apropiados y necesarios de acuerdo con las condiciones de los riesgos presentes.
2. Revisión y análisis de las vías de evacuación en el edificio de generación y transformación.
3. Revisión y análisis de los criterios de sectorización contra incendios para los diferentes riesgos.
4. Análisis de la evacuación de humos.
Las alternativas planteadas para el control adecuado de los riesgos de incendio están fundamentadas en los siguientes tres (3) principios, los cuales a su vez son el
fundamento de todas las normas de la NFPA:
Protección de las instalaciones, maquinaria y equipos.
Continuidad de las operaciones.
Protección de las vidas humanas.
D. ALCANCE DEL PLAN MAESTRO
Como se menciono anteriormente, el objetivo fundamental de este Plan Maestro de Seguridad Contra Incendios es el de identificar un nivel mínimo aceptable de seguridad contra incendio en las instalaciones de Termodorada, a partir del análisis, evaluación y selección de las diferentes alternativas aplicables de protección contra incendios, según los criterios actuales de ingeniería de seguridad contra incendios. Las alternativas y análisis presentados se fundamentan en las recomendaciones dadas en las normas de la NFPA.
Para desarrollar el Plan Maestro se han analizado diferentes aspectos relacionados con las salidas en caso de evacuación, la resistencia al fuego de los elementos estructurales de las edificaciones, la sectorización de incendios y de humos, las características de los materiales combustibles involucrados, los sistemas aplicables de extinción y control de incendios, ya sean manuales o automáticos, los sistemas de alarma, detección y comunicación, la señalización e iluminación de emergencia y el nivel de automatización requerido, entre otros.
Para la ejecución de este Plan Maestro es indispensable implementar los siguientes aspectos, los cuales, según los requerimientos de las normas, son fundamentales para lograr una protección adecuada de la instalación:
Establecer y mantener una brigada contra incendios.
Establecer programas de prevención de incendios y establecer un Plan Global de Emergencias.
Sectorizar los principales riesgos de incendios.
Proveer vías de evacuación adecuadas.
Proteger los principales riesgos con sistemas de extinción.
Proveer un sistema de alarma contra incendios.
Los aspectos anteriormente enunciados, en combinación con las alternativas de protección contra incendios y seguridad humana seleccionada, son básicos entre los
criterios que las aseguradoras internacionales pedirían para que esta instalación pueda ser clasificada como un Riesgo Altamente Protegido (Highly Protected Risk o HPR).
Así mismo, se consideró la existencia y operatividad de una brigada de incendios, puesto que con la presencia de la brigada se tiene un incremento en la eficacia de la
protección.
E. METODOLOGÍA DE ANÁLISIS Y BASES NORMATIVAS
Es importante entender que en ingeniería de protección contra incendios no se ejecuta un análisis de riesgos explícito como la base inicial del análisis de la protección contra incendios de una instalación. En su lugar se utiliza la base normativa existente (en este caso las normas NFPA 850), las
cuales se analizan y evalúan para seleccionar las diferentes
alternativas aplicables de
seguridad contra incendios a los riesgos encontrados. Es decir, en la industria de la generación eléctrica ya existe un consenso de cómo proteger estas instalaciones desde el punto de vista de
protección contra incendios (recopilada en la normas NFPA 850), y por ende sería confuso o contraproducente presentar soluciones que difieran del
consenso normativo ya existente.
Por consiguiente, los siguientes documentos se utilizaron como las bases principales de referencia normativa:
NFPA 850 - Edición 2010 - Práctica Recomendada para Protección Contra Incendios para Plantas de Generación Eléctrica y Estaciones de Conversión de Corriente Directa de Alto Voltaje, (Recommended Practice for Fire Protection for Electric Generating Plants and High Voltage Direct Current Converter Stations).
Además de estos documentos se consultaron los siguientes documentos y normas:
NFPA 1, Ed. 2012 – Código de Prevención de Incendios.
NFPA 10, Ed. 2013 – Extinguidores Portátiles de Incendio.
NFPA 12, Ed. 2011 – Sistemas de Extinción por Medio de Gas Carbónico.
NFPA 13, Ed. 2013 – Instalación de Rociadores Automáticos.
NFPA 14, Ed. 2013 – Instalación de Columnas y Mangueras Contra Incendios.
NFPA 25, Ed. 2014 – Inspección, Prueba y Mantenimiento de Sistemas de Extinción a Base en Agua.
NFPA 72, Ed. 2013 – Sistemas de Alarma, Detección y Comunicación.
NFPA 75, Ed. 2013 – Protección de Computadores y Equipos de Procesamiento de Datos.
NFPA 92, Ed. 2012 – Guía para Sistemas de Manejo de Humos.
NFPA 204, Ed. 2012 – Norma para el Venteo de Humo y Calor.
NFPA 101, Ed. 2012 – Código de Seguridad Humana Contra Incendios en Edificaciones.
NFPA 600, Ed. 2010 – Brigadas Industriales Contra Incendios.
NFPA 2001, Ed. 2012 – Sistemas de Extinción con Agentes Limpios.
ASHRAE HANDBOOK 2007, Cap. 52– Manejo de Fuego y Humo.
FM DATA SHEET 5-3, Ed. 2012 – Plantas Hidroeléctricas.
FM DATA SHEET 5-4, Ed. 2013 – Transformadores.
FM DATA SHEET 5-15, Ed. 2012 – Estaciones de Generación Eléctrica.
FM DATA SHEET 5-19, Ed. 2006 – Circuitos Interruptores.
FM DATA SHEET 5-31, Ed. 2004 – Cables y Barras de Potencia.
GAPS GUIDELINES 17.12.1, Edición Septiembre 1, 2010, Comentario a la NFPA 850-2005.
GUÍA IEEE 979, Ed. 1995 – Protección Contra Incendios de Subestaciones.
The SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, Fourth Edition (2008).
F. DESCRIPCIÓN DE LA INSTALACIÓN TERMODORADA
Planta del conjunto Turbo-generador
La Central está localizada en el municipio La Dorada (Caldas), y consiste en una planta térmica de 50 MW con la posibilidad de trabajar con diferentes combustibles:
Gas Natural.
Diesel B2 (2% Biocombustible)
Diesel B0 (Fuel No.2)
JET A1
El Turbo Generador está compuesto por dos turbinas que mueven un solo generador para una producción de 50 MW.
La zona de turbogenerador tiene, cuarto de control, un generador eléctrico diésel, caseta de arrancador hidráulico y dos sistema de lubricación e inyección de agua.
Al norte de la central, se ubica la caseta de bombas contra incendios de 750gpm y un tanque de agua contra incendio, la caseta de compresores,
Al Oriente está el edificio administrativo con la siguiente distribución:
Piso 1: Sala de control, tableros eléctricos, almacén, generador eléctrico diesel, taller mecánico y eléctrico.
Piso 2: Oficinas.
En seguida del edificio administrativo está la Planta de tratamiento de agua
Al sur están los tanques de almacenamiento de combustible con Jet A1 protegidos por sistemas de espuma por cámara con proporcionador de espuma a través de un blader tank de 300 galones de capacidad.
Los tanques tienen instalados sistema de refrigeración.
En el extremo sur más distante está el City Gate donde se suministra el gas natural para la generación. Para la protección contra incendios de esta área se tienen dos hidrantes monitor.
G. EQUIPO DE TRABAJO
El análisis y ejecución del informe estuvo a cargo de los ingenieros y arquitectos de IFSC Andina con el apoyo de nuestras oficinas en Washington. Los principales ingenieros que participaron en este proyecto están:
1. Jaime A. Moncada, PE, SFPE: La Revisión General del informe estuvo a cargo del Ing. Moncada, quien es ingeniero de protección contra incendios graduado de la Universidad de Maryland (EE.UU.), quien también posee una Maestría en Gerencia de Tecnología y ha sido licenciado por el Estado de Virginia (EE.UU.) para ejercer ingeniería de la protección contra incendios en los Estados Unidos. El Ing.
Moncada tiene veinticinco años de experiencia en protección contra incendios, habiendo ejecutado trabajos a través de Norte América, Europa y Latinoamérica, incluyendo proyectos de evaluación y diseño en el sector petrolero
Latinoamericano. Él es miembro de la SFPE.
2. Rafael Torres, CEPI: es Ingeniero Mecánico de la Universidad Nacional de Colombia, conocedor de las Normas de la NFPA, con Diplomado en Protección Contra Incendio de OPCI (Organización Iberoamericana de Protección Contra Incendios – Colombia). El es catedrático para Latinoamérica del programa de desarrollo profesional de la NFPA 13, en el tema de rociadores automáticos, cuenta con amplia experiencia en Consultoría, diseños e Instalación de sistemas de protección contra incendio a base de agua. Miembro de la NFPA y certificado CEPI (Certificado como Especialista en Protección Contra Incendios por NFPA, Certificado 0113, de 2007).
3. Alejandro Moncada: La gerencia de la oficina de Bogotá está a cargo del
arquitecto Alejandro Moncada quien es egresado de la Universidad de los Andes (Colombia) y quien es un experto en el análisis de vías de evacuación y
protecciones pasivas. El tiene a cargo la revisión de la versión en español del Código de Seguridad Humana, NFPA 101 y es catedrático para Latinoamérica del programa de desarrollo profesional de la NFPA sobre esta misma norma.
4. Santiago Alvarado, CEPI: La coordinación del proyecto estará a cargo del Ingeniero Santiago, es un ingeniero electrónico de la Universidad Técnica de Wroclaw
(Polonia) y quien ha sido Certificado como Especialista en Protección contra Incendios (CEPI) por la NFPA (Certificado 0107). Él es un especialista en diseño y cálculo de sistemas de detección y alarma así como agentes limpios.
III. CRITERIOS BÁSICOS DE DISEÑO A. VÍAS DE EVACUACIÓN
1. Definición del Uso
Para efectos de seguridad de las personas, la norma NFPA 850: 5.2.2 establece que la central termoelectrica debe ser clasificada como una instalación de uso industrial de propósito especial en todas las áreas generales y de uso de negocios en las áreas de control y de oficinas. Igualmente establece que se deben seguir los requerimientos de la norma NFPA 101, Código de Seguridad Humana; Capítulo 40, Ocupaciones Industriales y Capítulo 38, Ocupaciones Nuevas de Negocios.
De acuerdo a NFPA 101: 3.3.188.8.3, es una ocupación industrial donde se desarrollan operaciones industriales de riesgo leve u ordinario en edificios diseñados y adecuados únicamente para un tipo particular de operaciones, caracterizadas por una cantidad de empleados relativamente baja, en la cual la mayor parte del área se encuentra ocupada por maquinaria o equipamiento.
2. Clasificación de Riesgo
De acuerdo a NFPA 101: 6.2 el Riesgo de los Contenidos de la construcción se clasifica como de Riesgo Ordinario (los riegos ordinarios son aquellos que tienen la posibilidad de arder con una rapidez moderada ó que generan un volumen de humo considerable). La presencia de áreas con contenidos de alto riesgo (depósitos de gas y combustibles para equipos electrógenos) no cambia la clasificación de Riesgo Normal siempre que estas áreas sean aisladas del resto por divisorias con resistencia al fuego de acuerdo de 2 horas (NFPA 101: 8.7) 3. Carga Ocupacional
La carga ocupacional es la ocupación permanente representada por los empleados con sede en el edificio por piso. Para efectos de diseño la carga
ocupacional no debe ser menor que la calculada al dividir el área analizada del piso por el factor de ocupación para el uso correspondiente. Los siguientes factores de ocupación se aplicaron específicamente a cada uso que se encontró en las
instalaciones (NFPA 101: Tabla 7.3.1.2):
USO DENSIDAD
m²(pies²)/persona Negocios 9,3 (100) (área bruta) Industrial
(Especial)
No menos que el máximo probable de ocupantes (MPO)
4. Puertas
Apertura: Las puertas en medios de egreso protegidos deberán abrir en la dirección del egreso (NFPA 101: 7.2.1.4.2). Las puertas ubicadas en accesos a medios de egreso están eximidas de este requisito cuando brinden salida a menos de 50 ocupantes (NFPA 101: 7.2.1.4.2.(1)).
Las puertas ubicadas en los pasajes de salida, en escaleras, salidas horizontales, barreras de humo o cerramientos de áreas de riesgo (excepto salas de calderas, salas de calefactores y equipos mecánicos) podrán mantenerse abiertas
únicamente mediante un mecanismo de liberación automático que cumpla con los siguientes requisitos:
Ante la liberación del dispositivo de fijación, la puerta se cerrará automáticamente.
El dispositivo de fijación deberá permitir la liberación manual de la puerta y luego ésta se cerrará automáticamente.
Que el mecanismo automático de liberación sea activado mediante la operación de detectores de humo instalados según los requerimientos de detectores de humo para liberación de puertas indicados en la norma NFPA 72.
Ante la falta o pérdida del suministro de energía al dispositivo de fijación de la puerta, ésta se libere y se cierre automáticamente.
La liberación de una de las puertas de una escalera de salida mediante la detección de humo resulte en el cierre de todas las puertas de dicha escalera.
Puertas Automáticas: Las puertas automáticas operadas mediante energía ante la aproximación del evacuante o de apertura manual asistida, podrán abrirse manualmente mediante la aplicación de una fuerza no mayor de 222 N (22,7 kg) para ponerla en movimiento. El diseño será tal que mediante la aplicación de una fuerza en el sentido del egreso ésta sea capaz de girar hasta ubicarse en la posición de pasaje total con el ancho de pasaje de diseño. NFPA 101: 7.2.1.9.1.1.
Puertas Anti-Pánico: Según NFPA 101: 12.2.2.2.3 deberá permitirse que cualquier puerta de un medio de egreso requerido en un área que tenga una carga de ocupantes de 100 personas o más esté provisto de un pestillo o cerradura sólo si se trata de herrajes anti-pánico o de herrajes para salidas de incendio a menos que se trate de:
Cerraduras de egreso temporizado (NFPA 101: 7.2.1.6.1) en puertas diferentes a las puertas de la entrada/salida principal.
Puertas de egreso con acceso controlado que no deberán cerrarse desde el lado de la salida mientras la ocupación para reuniones públicas permanezca ocupada. (NFPA 101: 7.2.1.6.2 y 7.2.1.1.3.)
Parámetros de Diseño: A continuación listamos los parámetros a seguir en el diseño de las puertas (NFPA 101: 7.2.1):
El ancho mínimo de una puerta debe ser de 81 cm (32 pulg).
El ancho máximo de un ala de puerta será de 122 cm (48 pulg).
La diferencia de elevaciones del piso a ambos lados de la puerta no debe ser más de 1,3 cm. (½ pulg.).
Todas las puertas que tengan una resistencia al fuego deben contar con un dispositivo auto-cerrante y no deben contar con ningún elemento para asegurarla en la posición abierta (NFPA 101: 7.2.1.8).
Todas las puertas deben abrirse en el sentido de evacuación excepto cuando son parte de un cuarto que tenga menos de 50 ocupantes.
Las puertas no podrán abrirse inmediatamente a escalones de una escalera sin tener un descanso dentro de la misma.
El descanso de la escalera debe tener por lo menos el ancho equivalente al mismo ancho de la puerta.
La fuerza requerida para abrir manualmente una puerta en su totalidad no debe exceder de 67 N (15 libras) para liberar el pestillo, 133 N (30 libras) para poner la puerta en movimiento y 67 N (15 libras) para abrir la puerta.
Las puertas deben ser organizadas de una forma tal que abran rápidamente en el sentido de flujo cuando el edificio este ocupado.
Todas las puertas que descargan a la escalera deben permitir la re-entrada hacia cada piso.
Todas las puertas deben estar provistas con un mecanismo de apertura visible y de fácil operación bajo todas las condiciones de iluminación. El mecanismo no debe estar ubicado a más de 122 cm (48 plg) del nivel del piso (abridores o chapas anti-pánico no son requeridos).
Las puertas con acceso a las escaleras deben ser resistentes al fuego (con una resistencia al fuego equivalente a 1½ hora).
Proyección de puertas: Al abrir las puertas hacia o desde un medio de
egreso, no debe interferir más de lo permitido en el flujo evacuante, debiendo cumplirse el siguiente requisito ilustrado por los esquemas que aparecen a continuación del mismo. Durante su batimiento, cualquier puerta en un medio de egreso debe dejar sin obstruir no menos de la mitad del ancho requerido del corredor, pasillo, acceso a salida o descanso y no debe proyectarse más de 18 cm dentro del ancho requerido, cuando se encuentre totalmente abierta (NFPA 101: 7.2.1.4.4.)
Medición de Ancho de Puertas: El esquema siguiente indica cómo medir el ancho de egreso en puertas.
5. Escaleras de Salida
Las escaleras para evacuación deben cumplir con los criterios indicados en la NFPA 101: Tabla 7.2.2.2.1.1(a), resumido a continuación:
Cerramiento de 2 horas de resistencia a fuego con puertas de 1 ½ hora
No se permiten instalaciones ajenas al uso propio de la escalera salvo instalaciones del sistema contra incendio.
El ancho mínimo será 112 cm (44 pulg)
Altura máxima de escalones: 17,8 cm (7 pulg)
Altura mínima de escalones: 10,2 cm (4 pulg)
Profundidad mínima de escalones: 27,9 cm (11 pulg)
Altura mínima de escalera medida desde los bordes de los escalones: 203 cm (80 pulg)
Altura máxima entre descansos: 3,7 m (144 pulg)
El descanso en construcciones nuevas debe tener un ancho equivalente que no sea menor al ancho de la escalera (NFPA 101:7.2.2.3.2.3), no se
requiere que los descansos excedan 122 cm (48 pulg), siempre que la escalera tenga un recorrido recto (NFPA 101: 7.2.2.3.2.4).
Pasamanos: Los pasamanos deben cumplir con los siguientes requisitos:
Las escaleras y las rampas deben tener pasamanos en ambos lados (NFPA 101: 7.2.2.4.1.1).
Los pasamanos en escaleras no deben encontrarse a menos de 86 cm ni a más de 96 cm por encima de la superficie del escalón, medida verticalmente
hasta la superficie superior de los pasamanos, desde el filo del escalón (NFPA 101: 7.2.2.4.4.1).
Los pasamanos deben proveer una separación de no menos de 5,7 cm entre los pasamanos y la pared a la cual están asegurados ((NFPA 101:
7.2.2.4.4.5).
Los pasamanos deben tener una sección circular recta con un diámetro exterior no menor a 3,2 cm ni mayor a 5,1 cm (NFPA 101: 7.2.2.4.4.6 (1)).
Los pasamanos deben ser continuamente sujetables a lo largo de toda su extensión (NFPA 101: 7.2.2.4.4.7).
Los extremos de los pasamanos deben estar vueltos hacia la pared o terminar en postes decorativos (NFPA 101: 7.2.2.4.4.9).
Los pasamanos que no son continuos entre niveles, deben extenderse horizontalmente, a la altura requerida, no menos que 30,5 cm del contra peldaño (alzada) del extremo superior y continuar la pendiente por una profundidad de un escalón más allá del contra peldaño (alzada) del extremo inferior (NFPA 101: 7.2.2.4.4.10).
Todas las escaleras internas que sirven a una salida o componente de una salida, deben estar cerradas (NFPA 101: 7.2.2.5.1.1) o separadas por un muro o construcción con una resistencia al fuego de por lo menos 1 hora
cuando la salida conecte tres pisos o menos, o de 2 horas cuando la salida conecte cuatro pisos o más (NFPA 101: 7.1.3.2.1).
Las aberturas o pasos dentro de las escaleras deben limitarse a las necesarias para el acceso a las escaleras desde las áreas que están normalmente ocupadas y a las salidas de descarga de la escalera (NFPA 101: 7.1.3.2.1).
El cerramiento de la salida no debe usarse para ningún propósito que tenga el potencial de interferir con su uso (NFPA 101: 7.1.3.2.3).
Los corredores usados como acceso a las salidas, que sirven a áreas que tienen una carga ocupacional mayor a 30 personas, deben estar separadas de las otras partes del edificio por paredes con una resistencia al fuego de 1 hora (NFPA 101: 7.1.3.1).
6. Salidas Horizontales:
Se denominan salidas horizontales aquellas combinaciones de paredes con resistencia contra fuego y puertas cortafuego que dividen la planta de un edificio en dos sectores de incendio independientes y deben constituir caminos de recorridos continuos disponibles hacia medios de egreso hacia el exterior. Las puertas deberán ser de cierre automático y deberán mantenerse cerradas o con dispositivos de liberación según lo indicado anteriormente. Cada sector de
incendio a ambos lados de la salida horizontal deberá alojar la totalidad de los ocupantes de la planta completa, a razón de 0,28 m2 por persona. (NFPA 101:
7.2.4.2.4)
7. Número de Salidas
Para este Plan Maestro se establecieron tres (3) criterios básicos referentes al número de salidas:
a. Cada edificio de generación debe tener por lo menos dos (2) salidas independientes. Esta salida debe estar ubicada dentro de la distancia máxima permitida para el camino común a recorrer (122 m si se cumple la norma NFPA 850), y por lo menos una de las salidas debe alcanzarse sin tener que atravesar otro piso (NFPA 101: 40.2.4.1).
b. En sala de control y áreas de oficinas debe existir como mínimo dos (2) salidas separadas. Estas deben ser accesibles desde cualquier parte del edificio de generación (NFPA 101: 39.2.4.2).
c. Se permitirá una única salida cuando se cumple lo siguiente: la cantidad de personas es menor a 100, la salida descarga al exterior, la distancia total de recorrido no supera los 30 m, y el recorrido es en un mismo nivel o no supera 15 m de altura a través de una escalera totalmente separada sin ninguna puerta de comunicación a otros ambientes (NFPA 101: 39.2.4.3).
8. Capacidad de las Salidas
Las salidas deben tener la capacidad necesaria para brindar egreso a los
ocupantes del edificio (NFPA 101: 7.3.1.1). La capacidad de las salidas se calcula mediante la aplicación de los factores de carga característicos de cada tipo de ocupación (NFPA 101: 7.3.1.2) y debe ser suficiente para la cantidad real de ocupantes pero no menor a la resultante de aplicar los factores de carga (NFPA 101: 7.3.1.2).
El ancho de las salidas tales como puertas, corredores y escaleras, se mide en la parte más angosta de la salida. El factor de capacidad utilizado para determinar la capacidad de las salidas, tanto para uso industrial como de negocios, fue el
siguiente (NFPA 101: 7.3.31).
Uso Escaleras
(ancho por persona)
Componentes de Salida a Nivel y Rampas (ancho por persona) Industrial y Negocios 0,8 cm (0,3 pulgadas) 0,5 cm (0,2 pulgadas) En la ocupación industrial con propósito especial (Planta termoeléctrica), la carga ocupacional debe ser el número máximo de personas ocupando el área bajo cualquier condición probable. Los espacios no sujetos a ocupación tales como las áreas de turbinas y generadores debido a la presencia de maquinarias y equipos, deben ser excluidos de esta consideración (NFPA 101: 40.2.3)
9. Separación entre Salidas
Cuando dos salidas o dos puertas de salidas son requeridas, en un edificio protegido enteramente con rociadores automáticos o su equivalente, las salidas podrán ubicarse a un tercio de la distancia diagonal del piso (NFPA 101:
7.5.1.3.3).
10. Distancias de Recorrido a las Salidas
Distancia Recorrido Total: La distancia de recorrido hacia una salida deberá medirse en el piso u otra superficie de tránsito, a lo largo de la línea central del recorrido natural comenzando desde el punto más distante del piso hasta la salida más cercana a dicho punto (NFPA 101: 7.6.1*). Esta distancia deberá medirse de la siguiente manera:
A lo largo de la línea central del recorrido natural, comenzando desde el punto más remoto sometido a la ocupación
Doblando en cualquier esquina u obstrucción dejando un espacio de 305 mm (12 pulg.)
Terminando en uno de los siguientes: (a) El centro del vano de la puerta; (b) Otro punto en el que comience la salida.
Distancias Máximas: Las siguientes son las distancias máximas de recorrido para cada área de la instalación (NFPA 101: Tabla A.7.6):
Uso Industrial (Propósitos Especiales): 122 m (400 pies).
Uso Negocios: 91 m (300 pies).
Si una instalación hidroeléctrica se protege de acuerdo a la NFPA 851 se
considerara para efectos las distancias máximas a recorrer como una instalación industrial de propósito especial protegida en su totalidad con un sistema de rociadores automáticos y las distancias máximas de recorrido serán de 122 m (400 pies) (NFPA 851: A.5.2.2).
Distancia Recorrido Común: La distancia de recorrido común que se debe
recorrer es la porción de la distancia a una salida antes de llegar a un punto en la vía de evacuación que de acceso a dos salidas distintas. El camino común a recorrer es medido de la misma manera que las distancias de recorrido pero termina de medirse en el punto donde se encuentra acceso a dos vías de evacuación distintas. Las siguientes son las distancias máximas del camino común a recorrer:
Uso Industrial (Propósito Especial) (NFPA 101: 40-2.5.3) - El recorrido común que se debe recorrer no debe superar los 30 metros (100 pies) protegido en su totalidad con rociadores.
Uso de Negocios (NFPA 101: 38-2.5.3) – El recorrido común que se debe recorrer no debe superar los 30 metros (100 pies) protegido en su totalidad con rociadores.
El camino común debe contemplarse dentro de la distancia máxima a recorrer.
Distancia Recorrido sin Salida: Los recorridos sin salida (dead ends), son
corredores o espacios que no tienen salida en uno de los extremos, pero que se pueden confundir como salidas. Las distancias máximas permitidas para el recorrido sin salida son las siguientes:
Uso Industrial (Propósito Especial) - Los corredores sin salida en uno de sus extremos no deben superar los 15 metros (50 pies) de longitud (NFPA 101:
40.2.5).
Uso de Negocios– Los corredores sin salida en uno de sus extremos no deben de superar los 15 metros (50 pies) con rociadores en su totalidad (NFPA 101: 38.2.5.2.1).
11. Ancho Mínimo de los Corredores
El criterio utilizado para ancho mínimo de corredores debe de 91 cm (36 pulg.) (NFPA 101: 7.3.4.1).
12. Descarga de las Salidas
Todas las salidas deben terminar directamente en la parte exterior del edificio o a un túnel debidamente separado de la caverna de máquinas o de la caverna de transformadores, según NFPA 101: 7.7.1. Por otro lado las salidas de las
estructuras subterráneas con una carga de ocupantes de más de 100 personas en las partes subterráneas de la estructura y que tengan un piso utilizado para ocupación de personas, ubicado a más de 9,1 m (360 pulg.) por debajo del nivel inferior de descarga de la salida, o que tengan más de un piso por debajo del nivel inferior de descarga de la salida, deberán cumplir con los siguientes criterios (NFPA 101: 11.7.4.3):
a. Las salidas deberán estar separadas del nivel de descarga de las salida de acuerdo con NFPA 101: 7.1.3.2.
b. Las salidas deberán estar provistas de instalaciones para la evacuación de humo hacia el exterior u otros medios para prevenir que las salidas
acumulen el humo proveniente de cualquier incendio generado en las áreas servidas por las salidas.
Si bien la norma NFPA 101 establece que todas las salidas deberán terminar directamente en una vía pública o en una descarga de salida exterior (NFPA 101:
7.7.1), admite la posibilidad de que algunas de las salidas de un edificio (menos del 50%) descargue a través de espacios interiores mientras que éstas se
encuentren en el nivel de descarga (vía pública) y no superen el 50% de la capacidad de egreso requerida. (NFPA 101: 7.7.2).
13. Iluminación de las Salidas
Según NFPA 850: 5.6.1 y 5.6.2 debe proveerse iluminación de las salidas en áreas críticas de operación de la planta de acuerdo con NFPA 101. Todos los componentes de los medios de egreso (acceso a salidas, salidas y descarga de las salidas) deben estar iluminados continuamente durante el tiempo que las
condiciones de la ocupación requieran que las salidas se encuentren disponibles para el uso (NFPA101: 7.8.1.2).
Nivel de Iluminación: El nivel de iluminación debe tener un mínimo de 108 luxes en las escaleras y 10,8 luxes en los demás medios de egreso (NFPA 101: 7.8.1.3) y en cualquier punto no menos de 1.1 luxes medido a lo largo del camino de egreso a nivel del suelo y deben contar además con iluminación de emergencia con un nivel de mínimo de 10,8 luxes durante 90 minutos con un mínimo de 6,5 luxes al final del período (NFPA 101: 7.9.2.1). Cualquier iluminación debe estar dispuesta de manera tal que la falla de una sola unidad de iluminación no genere un nivel de iluminación menor a 2.2 luxes (0,2 pies bujías) en cualquier área (NFPA 101:
7.8.1.4).
Fuente de Energía: La iluminación de los medios de egreso deberá provenir de una fuente considerada confiable por la autoridad competente (NFPA 101: 7.8.2.1).
Donde se requieran equipos unitarios y los sistemas de batería luminarias de emergencia deberán estar listados en UL 924 (Norma para equipos de iluminación y energía de emergencia) según NFPA 101: 7.9.2.5. Donde el mantenimiento de la iluminación dependa del cambio de una fuente de energía a otra, deberá permitirse una demora de no más de 10 segundos (NFPA 101:
7.9.1.3).
Los sistemas de energía de emergencia para la iluminación de emergencia nuevos deberán ser, al menos Tipo 10, Clase 1.5, Nivel 1, de acuerdo con la NFPA 110, Norma para los Sistemas de Energía de Reserva y Emergencia (NFPA 101:
7.9.2.2). Los generadores de emergencia que suministran energía a los sistemas de iluminación de emergencia deberán instalarse, probarse, y mantenerse de acuerdo con la NFPA 110, Norma para los sistemas de energía de reserva y emergencia. Donde sean requeridos en este código, los sistemas de energía eléctrica almacenada deberán instalarse y probarse de acuerdo con la norma NFPA 111, Norma sobre sistemas de energía eléctrica almacenada de emergencia y de reserva (NFPA 101: 7.9.2.4). El sistema de iluminación de emergencia deberá estar continuamente en funcionamiento o deberá ser capaz de una operación repetitiva y automática sin intervención manual (NFPA 101:
7.9.2.7).
14. Señalización de las Salidas
La norma NFPA 101 establece que todas las salidas deben estar claramente identificadas como salidas y ser visibles desde cualquier dirección de un acceso a salida (NFPA 101: 7.10.1.2, NFPA 101: 38.2.10 y NFPA 101: 40.2.10). Se deben instalar señales identificadoras en los accesos a salidas cuando la salida no sea aparente para los ocupantes (NFPA 101: 7.10.1.5.1). Las salidas, excepto las puertas de salida principales al exterior, que sean obvia y claramente identificables como salidas, deben estar señalizadas mediante un cartel aprobado visible desde cualquier dirección del área de acceso a la salida según NFPA 101: 7.10.1.2.
Localización de la Señalización: La parte inferior de la señal deberá estar a no más de 2,03 m de borde superior de la salida y se encuentren a una distancia
horizontal no superior al ancho de la abertura de salida, medida desde el borde de la abertura de salida hasta el borde más cercano de la señal según NFPA 101:
7.10.1.9. Algunas posibles ubicaciones de estos carteles se observan en los esquemas siguientes:
Ubicación: El acceso a las salidas debe estar señalizado por carteles aprobados y visibles en todos los casos en que una salida o el recorrido para llegar a la salida no resulta inmediatamente aparente para los ocupantes según NFPA 101:
7.10.1.5.1. La ubicación del cartel deberá ser tal que ni ningún punto en un corredor de acceso a la salida se encuentre a más de 30 m del cartel más cercano iluminado externamente ni más allá de la distancia indicada en los carteles iluminados internamente según 101: 7.10.1.5.2.
La señalización al interior de la escalera debe estar ubicada aproximadamente a 60 pulg. (1524 mm) por sobre el descanso del piso en una posición que resulte visible (NFPA 101: 7.2.2.5.4.1). El cartel de la escalera debe indicar el nivel de piso, el nivel de piso de la descarga y de salida y la dirección hacia la salida como se observa en los esquemas siguientes.
Ubicación Carteles Escaleras Ejemplo Carteles Escaleras Características del Cartel: Cada cartel requerido debe estar colocado y ser de tal dimensión, color distintivo y diseño que sea inmediatamente visible y que provea contraste con la decoración, los acabados superficiales u otros carteles. No se permiten decoraciones, amueblamientos o equipamientos que afecten la visibilidad de un cartel. No se permiten carteles, display u objetos iluminados brillantemente en o cerca de la línea de visión del cartel requerido de salida que puedan distraer la atención del cartel de salida (NFPA 101: 7.10.1.8). Los carteles requeridos
deberán poseer un pictograma o la siguiente leyenda en letras fácilmente legibles (SALIDA) u otra leyenda apropiada según NFPA 101: 7.10.3.1.
Pictogramas: Cuando se utilicen gráficos, deben utilizarse los símbolos provistos en la NFPA 170 (NFPA 101: A.7.10.3) (Ver figura siguiente):
Combinación Señalización Típica Salida
Los símbolos pueden ser usados en combinación con otros símbolos ya sea verticalmente u horizontalmente en el mismo signo o en signos separados adyacentes para cada uno (NFPA 170: 4.1.3.4). Según NFPA 101: 7.10.8.2, los carteles especiales, donde sean requeridos deben cumplir con los requisitos de carácter visual de ICC/ANSI A117.1 (American National Standard for Accesible and Usable Building and Facilities)
Los pictogramas según ANSI A117.1: 703.5.2 deben tener una altura mínima de 6 pulgadas (150 mm) y los textos no deben ser localizados en los espacios del pictograma, si se requieren se deben localizar directamente debajo del
pictograma según ANSI A117.1: 703.5.4.
Tabla ISO 38664-1: Altura Pictograma versus.
Máxima Distancia Separación.
Según ANSI A117.1: Los pictogramas y sus fondos deben tener un terminado no deslumbrante, y estos deben contrastar con sus fondos así:
Un pictograma claro sobre un fondo oscuro.
Un pictograma oscuro sobre un fondo claro.
Según NFPA 170: Tabla 4.2, los pictogramas deben cumplir lo siguiente:
El pictograma de Salida de emergencia debe ser de forma cuadrada con fondo verde, puerta abierta blanca y la imagen en verde, y para la flecha verde sobre un fondo blanco o flecha blanca sobre un fondo verde.
El pictograma de “No Salida” debe ser de forma cuadrada con fondo blanco, marco de puerta verde, puerta abierta blanco, imagen en negro, círculo y línea diagonal rojo.
Indicadores de Dirección: En cada ubicación donde no resulte aparente la dirección del recorrido para alcanzar la salida más próxima, debe colocarse un cartel que cumpla con 7.10.3 con un indicador direccional que indique la dirección del recorrido (NFPA 101: 7.10.2). El indicador direccional según NFPA101:
7.10.6.2.1 debe cumplir con:
El indicador debe ubicarse fuera de la leyenda SALIDA, a no menos de 3/8 pulg.
(9,5 mm) de cualquier letra.
El indicador direccional debe ser del tipo chevron.
El indicador debe ser identificable como un indicador direccional a una distancia de 40 pies (12 m).
Un indicador más grande debe ser incrementado proporcionalmente incrementado con altura, ancho y trazo.
El indicador direccional debe ubicarse en el extremo del cartel en la dirección que indica.
Cartel de “No Salida”: Donde una salida no sea un medio de egreso se debe tener el cartel de “NO ES SALIDA” deberá tener la palabra de NO en letras de 2 pulg (51 mm) de altura con trazos de un ancho de 3/8 pulg (9.5 mm) y las palabras de ES SALIDA en letras de 1 pulg. (25 mm) de altura, bajo la palabra NO, según NFPA 101: 7.10.8.3.2.
Para los símbolos de prohibición se debe usar un círculo y línea diagonal (45 de superior izquierda a inferior derecha) (NFPA 170: 4.1.3.2.1). El pictograma de No Salida se muestra en las figuras a continuación.
Señalización Típica Prohibición
Señalización Pictográfica de “No Salida”, NFPA 170: Tabla 4.2 Iluminación de los Carteles: Los carteles deben estar iluminados por las instalaciones de iluminación de emergencia según NFPA 101: 7.10.4. Esta iluminación debe permitir que haya declinado, su nivel de iluminación, un 60 por ciento al final de la duración de la iluminación de emergencia.
Carteles Iluminados Exteriormente: Los carteles iluminados externamente deberán llevar la leyenda SALIDA según NFPA 101: 7.10.6.1.1 y deberán utilizar letras claramente legibles en los siguientes tamaños:
Para carteles nuevos, las letras no deberán ser menores a 6 pulg (150 mm) de altura con los trazos principales de de las letras de un ancho no menor a
¾ de pulg. (19 mm).
La palabra salida deberá tener letras de un ancho no menor de de 2 pulg (51 mm), excepto la letra I y el espacio mínimo entre las letras no deberá ser menor a 3/8 pulg. (9,5 mm).
Los carteles iluminados externamente deben estar iluminados externamente por no menos de 54 lux en la superficie iluminada y deberán utilizar una relación de contraste no menor de 0,5 (NFPA 101: 7.10.6.3).
Carteles Iluminados Interiormente: Los carteles iluminados internamente deben estar listados de acuerdo con UL 924 (NFPA 101: 7.10.7.1), a menos que cumpla lo siguiente:
Son carteles aprobados existentes.
Son carteles existentes Que poseen la leyenda en letras legibles de no menos de 4 pulgadas (100 mm) de altura.
Los carteles fotoluminiscentes deben estar iluminados continuamente mientras el edificio se encuentre ocupado, los niveles de iluminación sobre la faz del cartel fotoluminiscentes deben estar de acuerdo con su listado. La iluminación utilizada para la carga deberá ser de una fuente confiable (NFPA 101:7.10.7.2).
B. SECTORIZACIÓN CONTRA INCENDIOS 1. Compartimentación de Escaleras
Los cerramientos de las escaleras que conforman las salidas deben tener una resistencia al fuego de dos horas cuando comunican cuatro o más niveles y de una hora cuando comunican tres o menos niveles. (NFPA 101: 7.1.3.2.1). Los pasillos o pasadizos de salida deben poseer la misma resistencia al fuego que las escaleras a las que sirven como acceso o descarga (NFPA 101: 7.2.6.2)
2. Corredores
Según NFPA 101: 7.1.3.1 los corredores utilizados como acceso a salida que sirven a un área con una carga de ocupantes mayor a 30, deberán estar
separados de las otras partes del edificio por muros que tengan una clasificación de resistencia al fuego no menor a 1 hora.
3. Separación de Riesgos
Según NFPA 850: 5.1.1.1 y NFPA 101: 6.1.14.4.1 Se recomienda que la mayoría de los riesgos separados por barrera cortafuego tengan una tasa de resistencia al fuego de dos horas. En resumen las siguientes áreas deben estar separadas:
a. Los cuartos de despliegue de cables de las áreas adyacentes.
b. La sala de control de sus áreas adyacentes.
c. Los cuartos con mayor concentración de equipo eléctrico.
d. El cuarto de baterías de áreas adyacentes.
e. Las áreas de oficinas de áreas adyacentes.
f. Casa de maquinas
g. Grupo de transformadores
No deberá permitirse el almacenamiento o la manipulación de líquidos o gases inflamables en ninguna ubicación donde dicho almacenaje pueda comprometer el egreso desde la estructura. (NFPA 101: 8.7.3.2)
4. Acabados Interiores en los Edificios de Generación
De manera aclaratoria, el acabado o terminado interno de las paredes y techos se agrupan en las siguientes clases según los resultados de las pruebas de
propagación de llama y el desarrollo de humos (NFPA 225, Métodos de Pruebas para Características de Quemado de Superficies de Materiales de Construcción):
Clase A: Propagación de llama entre 0-25, desarrollo de humos entre 0- 450. Incluye cualquier material clasificado en 25 o menos sobre la escala de prueba de propagación de llama y 450 o menos sobre la escala de prueba de humos.
Clase B: Propagación de llama entre 26-75, desarrollo de humos entre 0- 450. Incluye cualquier material clasificado en más de 25 pero menos de 75 sobre la escala de prueba de propagación de llama y 450 o menos sobre la escala de prueba de humos.
Clase C: Propagación de llama entre 76-200, desarrollo de humos entre 0- 450. Incluye cualquier material clasificado en más de 75 pero no más de 200 sobre la escala de prueba de propagación de llama y 450 o menos sobre la escala de prueba de humos.
Los acabados interiores del suelo se agrupan en las siguientes clases según NFPA 253, Standard Method of Test for Critical Radiant Flux of Floor Covering Systems Using a Radiant Heat Energy Source:
Clase I: Flujo radiante crítico mínimo de 0,45 W/cm².
Clase II: Flujo radiante crítico mínimo de 0,22 W/cm²
El acabado interior del edificio de generación en áreas críticas debe ser Clase A (NFPA 850: 5.3.5.2).
5. Acabados Interiores en el Edifico de Control
En las áreas de oficinas se debe proveer un acabado interno de Clase A o Clase B (NFPA 850: 5.3.5.3). El acabado interno del suelo debe ser de Clase I o Clase II (NFPA 101: 38.3.3.3.2).
6. Acabados Interiores de las Salidas
La propagación de llama del acabado interno de paredes y techos se debe limitar a Clase A o Clase B en todas las salidas, que incluyen escaleras internas. El acabado interno del suelo debe ser Clase I o Clase II (NFPA 101: 40.3.3.3.1 y NFPA 101: 7.1.4.1*).
C. EVACUACIÓN DE HUMOS 1. Bases Normativas
Esta sección incluye las bases normativas aplicables a esta Central. La Evacuación de Humos será analizada y evaluada en el reporte de Diagnóstico de los Sistemas de Protección contra Incendios.
Se requiere la evacuación de humo donde un análisis de riesgos de incendios los requiera (NFPA 850: 5.4.1.3). La norma indica que el humo de un incendio debe ser ventilado desde el punto de incendio al exterior de la instalación (NFPA 850:
5.4.1.3.1). Se prefiere los sistemas de ventilación de humo separados (NFPA 850:
5.4.1.3.2).
Aunque NFPA 850 (Art. 5.4.1.3), indica que la ventilación o extracción de humo debe ser considerada, las compañías que aseguran Riesgos Altamente Protegidos (GAPS 17.1.1, Art. 5.5.1.3.3) reconocen la dificultad de utilizar la NFPA 204 en instalaciones de generación, por la innumerable cantidad de escenarios y la disparidad de los resultados. GAPS recomienda una solución más sencilla, estableciendo los siguientes parámetros:
Un pie² (0,093 m²) de venteo por cada 50 pies² (4,65 m²) del área de piso.
Un mínimo de 100 pies² (9,3 m²) de venteo sobre cada turbina.
Venteos listados con operación automática y manual.
La Guía GAPS 17.12.1 fue desarrollada por Global Assett Protection Services, una firma de inspección de riesgos especializada en la investigación y evaluación de Riesgos Altamente Protegidos (Highly Protected Risk). La Guía GAP 17.12.1 ofrece soluciones prácticas y comentarios sobre la aplicación de la norma NFPA 850 (norma equivalente a la NFPA 850). La edición más reciente de GAP 17.12.1 es de Septiembre 1 del 2010.
2. Sobre la Norma NFPA 204
La NFPA 204 debe aplicarse al diseño de sistemas de venteo para extraer productos de combustión de incendios en el edificio (NFPA 204:1.1.1) y los objetivos son muy distintos a los contemplados a la NFPA 92. Los objetivos de la NFPA 204: 4.1* son:
La altura mínima admisible del límite de capa de humo.
La temperatura máxima admisible de la capa de humo.
Facilitar la extinción manual del incendio.
Reducir los daños al edificio y contenidos debido al humo y gases calientes.
3. Sobre GAPS 17.12.1
Esta guía fue desarrollada por Global Assett Protection Services, una firma de inspección de riesgos especializada en la investigación y evaluación de Riesgos Altamente Protegidos (Highly Protected Risk). La Guía GAP 17.12.1 ofrece soluciones prácticas y comentarios sobre la aplicación de la norma NFPA 850 (norma equivalente a la NFPA 850). La edición más reciente de GAP 17.12.1 es de Septiembre 1 del 2010.
D. COLUMNA DE AGUA, RED DE HIDRANTES Y CONEXIONES CONTRA INCENDIO Esta sección incluye las bases normativas aplicables a la Central Térmica, las cuales serán analizadas y evaluadas en el reporte de Diagnóstico de los Sistemas de
Protección contra Incendios.
Una columna de agua del tipo clase I, clase II o clase III (o sea con mangueras de 1-½ pulgadas y conectores para mangueras de 2-½ pulgadas diseñadas para ser usadas por la brigada y/o ocupantes de la termoeléctrica) debería hacerse por la evaluación de riesgo debe ser instalada de acuerdo a NFPA 14 (NFPA 850: 6.4.2). Las columnas de agua se deben instalar en el interior de las escaleras de salida o protegidas por una barrera cortafuego (NFPA 14: 6.1.2.2). El sistema de columnas de agua contra incendio debe ser capaz de dar un flujo de por lo menos dos líneas de mangueras
simultáneamente, es decir 1893 lts/min (500 gpm) (NFPA 850: 6.2.1 (2)).
Deben ser utilizadas en cada línea de mangueras, mangueras con chorro de neblina que puedan ser cerradas, y que sean aprobadas para utilización en equipo eléctrico (NFPA 850: 6.4.3). La línea de manguera y el sistema de columnas que suministrará el agua debe estar diseñada para proveer un flujo a una presión máxima de 100 psi (NFPA 14:
7.2.1.1).
El espaciamiento de los hidrantes en las áreas principales de la planta debería tener un máximo de 300 pies (91,4 m) y en áreas remotas debería tener un máximo de 500 pies (152,5 m) (NFPA 850: 6.4.1.1) y estos no deben estar localizados a no menos de 40 pies (12,2 m) de los edificios a proteger (NFPA 24: 7.2.3).
La tubería que abastece los sistemas de extinción debe estar diseñada de manera que si la tubería de suministro se rompe o está obstruida, puede seguir el suministro de agua a la manguera por otra ruta (NFPA 850: 6.4.2.2).
E. SISTEMAS DE SUPRESIÓN DE INCENDIOS
1. Turbogeneradores
La instalación y operación de turbinas de combustión debería hacerse en concordancia con NFPA 37, Standard for the Installation and Use of Stationary Combustión Engines and Gas Turbines NFPA 850:8.5.1.1
El generador de turbina de combustión es frecuentemente suministrado como un paquete completo de planta de energía con equipo montado sobre patines o patas y provisto con encerramientos metálicos (encapsulado) formando una caja para todos los climas. En el evento de una falla de tubería, grandes cantidades de aceite o combustible podrían liberarse e incendiarse al contacto con partes de metal caliente. Las turbinas de combustión están sujetas al peligro de incendios internos no controlados si ocurre una detención de la máquina y el combustible no es cerrado de inmediato, o si el combustible es admitido a una máquina caliente y no ocurre la ignición.
Las turbinas de combustión deberían tener detectores de llama en la cámara de combustión para detectar la detención o las fallas de ignición durante el arranque.
En caso de detención, el paso de combustible debería cerrarse rápidamente. Si la ignición no es alcanzada dentro del tiempo normal de arranque, entonces el sistema de control abortará el arranque y cerrará las válvulas de combustible.
NFPA 850:8.5.2.1.
Sistemas de CO2 de Inundación Total.
El sistema debe ser listado e instalado de acuerdo a NFPA 12, Standard on Carbon Dioxide Extinguishing Systems. Los sistemas de inundación total, debe lograrse con el encerramiento de la turbina para fugas mínimas por cierre automático de las puertas, mamparas de ventilación y dispositivos de parada automática de los ventiladores y otras aberturas.
Durante la operación de la turbina se puede mover el aire a través de los
compartimientos por ventiladores o acción venturi perdiendo la concentración del agente extintor CO2. En consecuencia, debería ser considerado en el diseño del sistema de extinción la descarga extendida de 30 minutos. NFPA 850: 8.5.4.3 El mantenimiento de los sistemas de inundación total es particularmente crítico.
En adición al equipo de extinción, deberían mantenerse la integridad del
encerramiento a ser inundado y los enclavamientos entre estos dos. La integridad del encerramiento debería verificarse con una prueba de ventilador de compuerta (Door Fan Test). La prueba debería ser realizada al menos cada 5 años.
NFPA850: 8.5.4.3.5
El diseño adecuado del sistema de CO2 indica que la concentración de extinción se realizará en el compartimiento para el tiempo de enfriamiento necesario para asegurar que todas las superficies expuestas están por debajo de la temperatura de auto ignición dentro del espacio protegido. Unidades aerodinámicas tienen un tiempo de enfriamiento rápido debido a sus cubiertas ligeras. Por el contrario, el tiempo de enfriamiento de las turbinas más grandes puede tener tiempos
superiores a 30 minutos. También se ha demostrado que la descarga inicial de gas no se mantiene durante períodos de tiempo prolongados. Por lo tanto, el diseñador debe determinar la velocidad de descarga prolongado necesario para mantener la concentración de agente extintor. Esto por lo general requiere una prueba de descarga para determinar si las concentraciones de diseño se pueden mantener. NFPA 850: A.8.5.4.3.3
Los sistemas de protección deben seguir los siguientes criterios:
a. Características Generales:
El sistema de alta presión está compuesto por varios cilindros de CO2, con un cilindro maestro que activa los otros cilindros esclavos.
El sistema debe contar con dos bancos, uno de descarga inicial (rápida) y otro de sostenimiento de la concentración (lenta).
El sistema debe contar con válvulas direccionales que dirigirán la descarga de CO2 al generador que lo requiera.
Un banco de cilindros de reserva, con la misma capacidad del mayor sistema de CO2, debe existir en cada central (NFPA 12, Sección 4.6.2.).
Cada banco debe tener un método de pesado (NFPA 12, Sección 4.6.5.3.1.).
b. Diseño: El sistema de CO2 debe tener una concentración de diseño del 50%
por volumen. Una concentración del 30% se debe obtener en los primeros 2 minutos de operación, y el 50% en 7 minutos. Adicionalmente se debe mantener una concentración del 30% hasta que la unidad se haya detenido por completo, pero por ningún motivo debe ser menor a 30 minutos, NFPA 850: 8.5.4.3
c. Seguridad del Personal: Desde el punto de vista de seguridad para el personal, se deben seguir las siguientes recomendaciones (NFPA 12, Sección A.4.3):
El CO2 debe ser odorizado. (NFPA 12, Sección 4.3.3.1.1 y A.4.3))
Antes de la aplicación del gas, debe operar una pre-alarma de por lo menos 60 segundos, donde alarmas sonoras y visuales
(estroboscopios) entren a operar dentro y fuera del recinto del generador y en áreas cercanas al generador.
El área dentro del generador, afuera del generador y en áreas cercanas al generador deben estar apropiadamente
señalizadas de acuerdo con NFPA 12, Sección 4.3.2. Se deben colocar Señales de Advertencia apropiadas en lugar visible en la zona protegida, en la zona adyacente y en cada una de las estaciones manuales de descarga.
El área protegida por ser un área con posibilidad de albergar personas en ciertos momentos durante el día debe tener una
válvula de aislamiento supervisada. Cada vez que se requiera entrar al interior del generador, se debe cerrar esta válvula. Una vez que no haya personas, se debe dejar la válvula abierta.
Cada recinto del generador debe ser ventilado luego de la operación del sistema de CO2. Esta ventilación debe iniciarse manualmente y debe llevar el CO2 hacia las corrientes de aire que ventilen hacia el exterior de la casa de máquinas.
Por lo anterior, se deben tener ventiladores portátiles, detectores portátiles de CO2 y unidades de aire auto-contenidas (SCBA`s) en suficiente cantidad para los miembros de la brigada contra incendios.
Los operarios a cargo de investigar una descarga de CO2 deben entrar al recinto del generador con unidades SCBA.
d. Sistema de Detección: Las turbinas de combustión deberían tener
detectores de llama en la cámara de combustión para detectar la detención o las fallas de ignición durante el arranque. En caso de detención, el paso de combustible debería cerrarse rápidamente. Si la ignición no es alcanzada dentro del tiempo normal de arranque, entonces el sistema de control abortará el arranque y cerrará las válvulas de combustible. NFPA 850:
8.5.2.1
e. Alarma y Señalización de los Sistemas de CO2: Los sistemas de extinción a base de CO2 requieren una alarma antes de la descarga del sistema, con un tiempo de retardo de 60 segundos para dar tiempo a la evacuación del personal.
g. Consideraciones Adicionales: A continuación se transcriben algunos
párrafos de la norma NFPA12 que se debe tener en cuenta en el diseño de los sistemas de CO2:
4.5.6.1 Se debe proveer una alarma de pre-descarga neumática y un tiempo de retardo para lo siguiente:
1) Todos los sistemas de inundación total existentes en el área
2) Sistemas de aplicación local protegiendo recintos normalmente ocupados y no ocupados donde la descarga expone a personas a concentraciones peligrosas de CO2.
Excepción: Deben tomarse provisiones para asegurar que el sistema esta bloqueado todo el tiempo que puedan estar personas presentes.
A.4.5.6.1. - Ejemplos de lugares de peligro donde las condiciones de un retardo puedan resultar en daños para el personal o a equipos cruciales como turbinas de gas, celdas de prueba de motores. Los incendios en esos equipos crecen rápidamente y una demora en el disparo puede resultar en un crecimiento rápido del fuego con destrucción de equipos esenciales o exposición del personal a riesgos inaceptables.
Estos son espacios normalmente no ocupados. Cuando tales espacios están ocupados por personal el sistema debe estar en posición bloqueado - desactivado para prevenir la descarga del CO2 sin contar con una alarma de pre-descarga y un
retardo del tiempo. Cuando existen riesgos para el personal debe darse un aviso claro, positivo sobre la inminencia de una descarga.
4.5.6.2.2 Las alarmas audibles de pre-descarga deben ser por lo menos 15 dB por encima del nivel ambiental del ruido o 5 dB por encima del nivel máximo de ruido el que sea más mayor, medido 1,5m sobre el nivel del piso.
4.5.6.2.3 Las alarmas deben tener un nivel de ruido no mayor a 120 dB a la distancia mínima del elemento audible.
4.5.6.2.4 El nivel mínimo de ruido es de 90dB a 3 m de distancia. Los sitios protegidos con sistemas de CO2 y los sitios donde pueda acumularse el CO2 deben identificarse en forma clara y evidente al usuario. Deben seguirse las instrucciones de la NFPA 12:
4.3.2 Señales
4.3.2.1 Deben fijarse avisos de alerta en localizaciones contiguas en cada espacio protegido, en cada entrada a áreas protegidas, en espacios cerca de áreas protegidas cuando se determine que el CO2 puede migrar creando un peligro al personal, en cada entrada donde se almacene CO2 y en cada espacio donde el gas se pueda acumular en el evento de una descarga.
4.3.2.2 Para todas las instalaciones el formato de la señal, el color, el tamaño, el estilo de letra, el mensaje, y los símbolos de seguridad deben estar de acuerdo con ANSI Z535 Standard for Environmental and Safety Signs.
4.3.2.1 La señal mostrada en la figura 4.3.2.3.1 debe usarse en cada área protegida.
Figura 4.3.2.3.1 Señal en Cada Espacio Protegido.
4.3.2.3.2 El signo en la figura 4.3.2.3.2 debe usarse en cada entrada al área protegida.
Figura 4.3.2.3.2 Señal en cada Entrada a un Área Protegida 4.3.2.3.3 Señal en cada entrada a un área protegida
para sistemas provistos con un odorizador invernal.
4.3.2.3.4 La figura 4.3.2.3.4 es el signo para usar en cada entrada donde el CO2 puede acumularse en concentraciones peligrosas. Figura 4.3.2.3.4 Señal en Cada Espacio Cercano Donde se Pueda Acumular el CO2.
4.3.2.3.5 La figura en 4.3.2.3.5 debe usarse en cada entrada a un almacenamiento de CO2.
Figura 4.3.2.3.5 Señal en el Exterior de Cada Entrada a un Almacenamiento de CO2. 4.3.2.3.6 Señales para operación manual
4.3.2.3.6.1 Señales de Advertencia que deben colocarse donde pueda ocurrir operación manual del sistema.
4.3.2.3.6.2 La señal en la figura 4.3.2.3.6.2 debe usarse en Cada Estación de Operación Manual. (Figura 4.3.2.3.6.2 Señales en cada estación manual.)
4.6.2.1.2 Batería de Reserva de CO2. Cuando lo determine necesario la Autoridad con competencia
4.6.2 Reposición El tiempo para conseguir la recarga del CO2 y restaurar el sistema debe considerarse como factor principal para determinar la necesidad de una batería de reserva.
4.6.4 Ubicación de los Contenedores (Cilindros):
4.6.4.3 Los contenedores de CO2 deben ubicarse tan cerca como sea posible al peligro(s) protegido, pero no deben localizarse donde puedan estar expuestos a un incendio o a una explosión.
4.6.5.1 Si han pasado más de 5 años desde la última prueba no deben recargarse los cilindros sin haber efectuado la prueba hidrostática.
4.6.5.1.1. Cilindros que han estado en servicio continuo sin descargas pueden conservarse en servicio hasta un máximo de 12 años desde la última prueba hidrostática.
4.7.4 Boquillas de Descarga. Las boquillas de descarga deben ser para el uso pretendido y deben ser listadas o aprobadas para las características de la descarga.
4.8.3.4 Peso de Cilindros de Alta Presión.
4.8.3.4.1 Por lo menos semestralmente, todos los cilindros de alta presión deben ser pesados y debe ser anotada la fecha de la última prueba hidrostática.
4.8.3.4.2 Si en cualquier tiempo un cilindro pierde mas del 10% neto estar debe ser recargado o reemplazado.
5.1.2* Usos. Un sistema de inundación total debe usarse cuando haya un encerramiento permanente alrededor del peligro que permita la formación de la concentración requerida y que se mantenga durante el periodo de tiempo requerido.
A.5.1.2 Esta asegura la extinción completa y permanente del fuego en el material combustible específico o en los materiales involucrados.
5.2.2.2 Cuando estén involucrados sistemas de ventilación forzada, de preferencia deben ser apagados o cerrados antes o simultáneamente con el inicio de la descarga de CO2, o se debe proveer una compensación suficiente de gas.
5.2.3.2 Para fuegos profundos se debe sostener la concentración de extinción requerida por el periodo de tiempo requerido para permitir la extinción de brazas y rescoldos y el enfriamiento del material hasta el punto en el cual la re-ignición no se presente cuando se disipe la atmósfera inerte.
5.3.5.2.1 Para ventilar sistemas que no puedan apagarse o cerrarse debe agregarse CO2 adicional al espacio a través del sistema de distribución regular, y en la cantidad calculada al dividir el volumen movido durante el periodo de descarga del líquido por el factor de inundación. Tabla 5.3.3.
5.4 Requerimientos de CO2 para Fuegos Profundos.
5.4.1* Generales
A.5.4.1 Aunque faltan datos específicos de pruebas se reconoce que ciertos tipos de incendios de fuegos profundos pueden requerir tiempos de mantenimiento de condiciones de diseño por lo menos de 20 minutos. La cantidad de CO2 para fuegos profundos está basada en encerramientos regularmente herméticos.
5.4.1.1 Después de alcanzar la concentración de diseño esta debe mantenerse por un periodo sustancial de tiempo pero no inferior a 20 minutos.
5.4.1.2 Cualquier fuga posible debe recibir consideración especial porque en los factores de inundación no se incluye ninguna tolerancia.
5.4.2 Materiales Combustibles
5.4.2.1* La concentración de diseño listada en la tabla 5.4.2.1 debe alcanzarse para el riesgo listado. Ver Tabla 5.4.2.1
A.5.4.2.1 Generalmente se ha encontrado que los factores de inundación dan
concentraciones de diseño adecuadas para los cuartos y encerramientos listados.
