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Manual de Instalaciones Contra Incendio Septiembre 2015
www.demsa.com.ar
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Introduccin
El presente manual, ha sido producido para brindar al lector, una comprensin general de las distintas instalaciones fijas contra incendio. Para su cabal entendimiento recomendamos la lec-tura previa del captulo 6, referido a espumas sintticas, en el libro de prevencin de incendios de Demsa (http://www.demsa.com.ar/manual_prevencion_incendios.pdf).
El Manual de Instalaciones Demsa, no intenta ser un sustituto de la normativa que rige el diseo de las mismas. El diseo, ejecucin y mantenimiento de las instalaciones fijas contra incendio, se adecuan a normativas y leyes locales, que deben ser respetadas por la seguridad de las personas, instalaciones y establecimientos que se protegen y deben cumplir con normas de mantenimiento preestablecido en programas especficos.
En todos los casos, estas tareas deben ser realizadas por profesionales especialistas en este tipo de operacin.
Durante junio de 2015, Demsa exhibi sus productos en Interschutz, la feria de prevencin de in-cendios, catstrofes y rescate ms importante del mundo y que se realiza cada 5 aos en Alema-nua. La edicin 2015 de este Manual de Instalaciones, incorpora nuevas ilustraciones y material fotogrfico de Interschutz 2015, convirtindose por ende en una obra de actualidad.
Deseamos que esta publicacin, le sea de su agrado y de utilidad.
Pensando en Usted
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Indice
1- Introduccin
2- Captulo 1 - Concentrados de espumas Introduccin Almacenaje y manejo de los concentrados de espumas Mantenimiento y monitoreo del concentrado de espumas sintticas
3- Captulo 2 - Dosificacin de concentrados de espumas sintticas Introduccin Mtodos de dosificacin de concentrados de espumas AFFF y AR-AFFF i. Solucin premezclada ii. Dosificacin del tipo Venturi iii. Dosificacin a travs de tanque tipo vejiga iv. Dosificador de presin balanceada v. Dosificador de presin balanceada en lnea vi. Dosificacin entorno a la bomba vii. Toberas de aspiracin viii. Dosificacin con turbina
4- Captulo 3 - Tanques de almacenamiento Introduccin Tipos de tanque Tipos de combustible Proteccin de los tanques de combustible i. Proteccin en tanques de techo fijo cubierto
1. Proteccin con cmaras de espuma en superficie 2. Proteccin con inyeccin de espuma por el fondo del tanque 3. Proteccin por medio de dispositivos porttiles ii. Proteccin en tanques de techo flotante abierto
1. Descarga de espuma sobre el techo del tanque 2. Descarga de espuma bajo el sello 3. Descarga de espuma por dispositivos porttiles iii. Proteccin en tanques de techo flotante cubierto iv. Proteccin en tanques horizontales
5- Anexos 1- Tubos Venturi
2- Ensayos del concentrado de formadores de espumas sintticas 3- CENAE - Centro de Ensayos Normalizados de Agentes Extintores - Ensayos a realizar 4- DEMSA: Hojas tcnicas y de seguridad de concentrados de espumas sintticas AFFF y AR-AFFF
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5- Clasificacin de los combustibles 6- Proteccin en tanques de techo fijo 7- Ejemplo de diseo de un sistema de cmaras de espuma en superficie para proteccin en tanques de techo fijo 8- Proteccin de tanques de techo fijo por inyeccin de fondo 9- Ejemplo de diseo de un sistema de inyeccin por fondo para proteccin de tanques de techo fijo 10- Proteccin de tanques de techo fijo por medio de dispositivos mviles 11- Ejemplo de diseo de un sistema de proteccin de tanques de techo fijo por medio de dispositivos porttiles 12- Proteccin en taques flotantes de techo abierto 13- Ejemplo de diseo de un sistema de proteccin de tanques de techo flotante abierto 14- Proteccin de tanques de techo flotante abierto con inyeccin de espuma debajo del sello
6- Notas
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Captulo 1. Concentrado de espumas
Introduccin
Todos los sistemas, sean estos fijos o mviles, que involucren a la extincin de incendios basados en agentes espumgenos, consisten de los siguientes 4 elementos.
1- Concentrado de espuma2- Dispositivo mezclador (llamado tambin indistintamente dosificador o proporcionador) 3- Una provisin de agua4- Un dispositivo de descarga o tambin denominado generador de la espuma
En el mercado, muchos trminos se utilizan indistintamente para hacer mencin a la espuma y sus concentrados (ej. emulsores, concentrados de espumas, espumas, etc.). Con la intencin de clarificar la nomenclatura que utilizaremos en este manual, es que efectuamos las siguientes definiciones.
Concentrado de espumaEs el lquido correspondiente al agente espumgeno concentrado, tal como lo distribuye desde su unidad productiva Demsa. En este manual nos referiremos a los concentrados de espumas sint-ticas en sus variedades AFFF (espumas formadoras de pelcula acuosa) para uso en hidrocarburos y AR-AFFF (espumas formadoras de pelcula acuosa resistente al alcohol) para uso en hidrocarbu-ros y combustibles solubles en agua.
Solucin de espumaEs la mezcla homognea y proporcionada del concentrado de espuma con el agua.
Espuma o espuma finalEs el producto final de la expansin, con el agregado de aire y agitacin mecnica, de la solucin de espuma.
Se trata de una masa de burbujas que flota sobre el combustible cubriendo la superficie ardiente del mismo, eliminando los vapores inflamables, separando el combustible del aire y enfrindolo.
Para mayor informacin ver la pgina 59 del manual de prevencin de incendios de Demsa http://www.demsa.com.
ar/manual_prevencion_incendios.pdf
Dispositivo de descarga
Solucin de espuma
Espuma final
Provisin de concentrado
Dispositivo mezclador
Provisin de agua
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Esquema de tanque de concentrado. En el tanque corregir la palabra Vlvula dice Vlvua y marcar el nivel de concentrado de espuma
Almacenaje y manejo de los concentrados de espumas
Todos los concentrados de espumas Demsa, estn probados para brindar una gran efectividad incluso luego de permanecer almacenados por largos perodos de tiempo. La forma de almace-narlos, afectan significativamente la vida del producto.
Las condiciones ptimas de almacenaje se encuentran dentro de los recipientes provistos por nuestra fbrica (bidones de 25L, tambores de 200L y contenedores de 1000L). Los tanques cons-truidos especficamente para dicho uso (tanques de almacenaje de concentrado), ofrecen condi-ciones de almacenamiento igualmente ventajosas.
Los tanques de almacenaje pueden estar montados en instalaciones fijas o mviles y son capaces de entregar inmediatamente grandes volmenes de este lquido.
La ilustracin muestra el diagrama de una instalacin fija contra incendio
El tanque, se encuentra cerrado al medio ambiente, por excepcin de una vlvula de presin/vaco, montada en un domo de expansin. El volumen del dicho domo es del 2% de la capacidad total del tanque. Con el objetivo de reducir el contacto entre la mezcla de aire y el concentrado, el nivel de este lquido debe mantenerse en un punto medio en el domo.
Costillas soporte paradosicadores(solo en caso que deba incluirlos)
Refuerzos para apoyocantidad de apoyos a denirde acuerdo al largo y capacidad
Vlvua de presin y vaco
Brida ciegap/drenaje
Nivel deconcentradode espuma
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Muchos contenedores estndar construidos en polietileno, no poseen domo de expansin, en dicho caso se sugiere el empleo de un aceite sellador para suplir la funcin de aislarlo del aire. El aceite deber ser aplicado cuando el contenedor se encuentre asentado en el lugar previsto.
En la fotografa se ilustra un sistema mvil basado en un triler. Se puede apreciar el tanque de concentrado de polietileno, la unidad dosificadora y un monitor para la erogacin de
la espuma final. Fotografa de Interschutz 2015
No exceder las temperaturas mximas de almacenamiento (49C), el hacerlo puede resultar en el deterioro de la calidad del concentrado.
As mismo, la mnima temperatura de uso de un concentrado, no es su punto de congelamiento, sino que ms bien ser la temperatura mnima por medio de la cual el concentrado puede ser proporcionado adecuadamente por los dispositivos tipo Venturi (ANEXO 1 Tubos Venturi), de los distintos dosificadores de la lnea.
La calidad de los concentrados, no se ver negativamente afectada por las bajas temperaturas, pero pueden tornarse demasiado viscosos para ser distribuidos adecuadamente.
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Tip Demsa
Mantenimiento y monitoreo del concentrado de espumas sintticas
1- Mantenga almacenado el concentrado de espuma,
de manera de reducir al mnimo la superficie de
contacto con el aire en el interior del tanque (si el
tanque cuenta con un domo de expansin, llenarlo
hasta la mitad con el concentrado).
2- Instale una vlvula de presin/vaco para reducir
la condensacin y evaporacin que resultaran per-
judiciales al concentrado. Esta vlvula debe seguir
inspecciones peridicas de mantenimiento.
3- Evite almacenar los concentrados en temperaturas
superiores a las mximas recomendadas (49C).
4- Nunca mezcle diferentes marcas o tipos de concen-
trados.
5- Evite la dilucin de concentrado con agua.
6- Evite la contaminacin del concentrado con otras
sustancias qumicas. En el caso del uso de aceites
selladores evitar la agitacin y el mezclado.
7- Construir las vlvulas, acoplamientos y tuberas
que estn en contacto ntimo, con idnticos meta-
les a modo de evitar xido o el deterioro por efecto
galvnico.
8- Efecte anlisis anuales de los concentrados. El
Centro de Ensayos Normalizados de Agentes Ex-
tintores (CENAE www.cenae.com.ar) de Demsa,
brinda al usuario la posibilidad de realizar dichas
pruebas de acuerdo a las normas que los rigen
(ANEXO 2 Ensayos del concentrado de formadores
de espumas sintticas).
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Captulo 2. Dosificacin del concentrado de espumas
NOTA: Los conceptos y sistemas aqu expuestos, se han desarrollado en orden creciente de comple-jidad, es necesaria la lectura secuencial del captulo para el cabal entendimiento de los mismos. En algunos casos, se provee de un diagrama sinttico para su rpido entendimiento y un esquema tc-nico para su descripcin en detalle. La seleccin del sistema de dosificacin, su diseo, construccin y posterior mantenimiento debe estar a cargo de profesionales. Los conocimientos aqu vertidos son meramente acadmicos.
Introduccin
La dosificacin, es el proceso de mezclar componentes en cantidades predeterminadas, para ob-tener un producto nico. En nuestro caso, los elementos a mezclar de forma dosificada, son el concentrado de espuma con el agua para obtener as la solucin de espuma. Existen varios m-todos para dosificar estas mezclas. Cada uno cuenta con pros, contras y limitaciones; de all que deber seleccionarse cuidadosamente el sistema a utilizar. La eleccin errnea puede conducir a graves consecuencias tales como el incremento de costo de una instalacin (costos fijos deriva-dos del sobredimensionamiento o costos variables de mantenimiento), hasta que la misma no sea efectiva para combatir potenciales incendios debido a su pobre efectividad.
Tip Demsa
Es importante que el dosificador mantenga un correcto
ratio de mezcla de concentrado de espuma y agua.
Si la mezcla fuese pobre (poco concentrado) la calidad
de la espuma final decrece, en consecuencia se obten-
dr una espuma dbil con un bajo tiempo de escurri-
miento y con un espesor muy fino que ser fcilmente
vulnerado por el calor de las llamas.
Si la mezcla es rica (mayor concentrado en la mezcla
que el sugerido) la espuma ser ms espesa, perdien-
do su capacidad de fluir fcilmente, pudiendo no cubrir
espacios intrincados del incendio. Adicionalmente se
agotar el suministro de concentrado ms rpidamen-
te y como consecuencia puede resultar no ser suficien-
te para extinguir el incendio en cuestin.
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Mtodos de dosificacin de concentrados de espumas AFFF y AR-AFFF (2-1)
1- Solucin premezclada2- Dosificacin del tipo Venturi3- Dosificacin a travs de tanque tipo vejiga4- Dosificador de presin balanceada5- Dosificador de presin balanceada en lnea 6- Dosificacin en torno de la bomba7- Toberas de aspiracin8- Dosificacin con turbina
1- Solucin premezcladaEs el mtodo ms simple de dosificacin. Se trata de mezclar en proporciones exactas, dentro de un contenedor, las cantidades de concentrado y de agua.
El contenedor es en general un recinto presurizado, que utiliza un gas inerte como propulsor (este es el caso de los extintores porttiles a base de espumas).
La pre-mezcla tambin puede ser utilizada en tanques a presin atmosfrica y utilizar una bom-ba para llevar la solucin a travs de la lnea y hacia el elemento de descarga (lanza, monitor, etc.).
Ventajas:1. Facilidad de mezcla. Independencia de caeras de agua.2. Exactitud de la mezcla
Desventajas:1. El tanque de almacenaje debe contener el agua y el concentrado, en consecuencia su tamao
es de importancia y se transforma en un limitante.2. No todos los concentrados de espumas pueden ser premezclado (ej. Proticas y fluoro proti-
cas).3. Se desconoce la vida til de las soluciones premezcladas.
CONCENTRADO
AGUA
SOLUCION DE ESPUMA + PRESION
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Los extintores de incendio que contienen espumas resultan ser el ejemplo ms comn de una solucin premezclada. Dado el contenido de agua se requiere que el cilindro sea de acero
inoxidable o de aluminio. En la ilustracin se muestran dos extintores a base de espumas en sus versiones manual y con ruedas o carro. En estos casos la solucin de espuma se encuentra en
cilindros presurizados que ofician como agente propulsor.
En la fotografa se muestra un extintor de espumas con solucin premezclada del tipo AFFF de presurizacin
externa. En este caso, el cilindro no se encuentra bajo presin. Al accionar la descarga, los tanques
localizados en la parte posterior liberan el nitrgeno que acta como propulsor. (Interschutz)
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2- Dosificadores del tipo VenturiLos dosificadores del tipo Venturi, comnmente llamados dosificadores de lnea, introducen el concentrado dentro de un flujo constante de agua en una proporcin determinada. El dispositivo recibe nombres tales como eductor o inductor y consta de un funcionamiento sencillo, basado en un principio de la fsica de los fluidos (ANEXO 1 Tubos de Venturi).
A medida que el agua fluye a travs del Venturi a una alta velocidad, se produce un diferencial de presin negativo (baja de presin) en el orificio de suministro del concentrado, ocasionando la succin e introduccin del mismo dentro del torrente del agua en una proporcin exacta. Las variaciones de presin de la lnea de agua, influyen directamente en el flujo del concentrado, ase-gurando la correcta dosificacin de la mezcla.
Debido a que la produccin de la mezcla viene determinada por la relacin de presin entre la entrada y salida del Venturi, el rango operativo se encuentra limitado. En consecuencia cada mo-delo de dosificador de lnea, tendr su propio rango de presin de trabajo y para mantenerlo el suministro de entrada de agua deber conservarse a determinadas presiones.
Una presin de alimentacin de agua, mayor a la operativa, resultar en una mezcla pobre de concentrado con agua. Contrariamente con una presin menor a la sugerida se obtendr una mezcla rica.
Adicionalmente, este tipo de sistemas dosificadores, son sensibles a la denominada presin de fondo. Se entiende por presin de fondo a la presin necesaria a la salida del dosificador para descargar el total de la solucin de espuma.
Esto incluye la presin requerida en la entrada de los dispositivos de descarga (lanzas, monitores, etc.), las prdidas por rozamiento en la lnea y la elevacin de descarga. Es por ello que la mxi-ma presin de fondo admisible a la salida del dosificador es del orden del 65% que la presin de entrada de agua.
Si la presin de fondo excediese dicho valor, el dosificador podra no incorporar el concentrado de una forma adecuada, resultando una mezcla pobre de solucin de espuma.
Los dosificadores de lnea del tipo Venturi pueden ser utilizados en equipos porttiles o bien en instalaciones fijas.
Para el caso de equipos porttiles, el dosificador es equipado con conexiones para mangueras facilitando as su instalacin a una lnea. El suministro de concentrado en dicho caso, se realiza por medio de bidones a los cuales se les inserta un tubo de succin.
Como mencionamos, estos dispositivos son sensibles a la presin de fondo, por lo tanto debe prestarse atencin en la compatibilidad entre el dosificador y la tobera de descarga, y en la lon-gitud de manguera entre dichos elementos. En el siguiente diagrama se pueden apreciar los dis-tintos elementos.
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En instalaciones fijas, el concentrado de espuma es almacenado en un tanque con caeras per-manentes que lo unen al dosificador y a este con el tanque de suministro de agua.
En la imagen se muestra un dosificador tipo Venturi porttil, la alimentacin de lnea de agua se
da por el extremo izquierdo y la de concentrado por la parte superior. La solucin de espuma viaja por la
conexin de salida derecha.
Provisin deconcentradode espuma
Lnea de provisinde agua
Lnea de concentradode espuma
Referencias:
Dosificador de lnea portable
Manguera
Dispositivo dedescarga
Espuma
Vvula globo
Vvula de chequeo
Suministro de aguaConcentrado de espumaSolucin de espumaVvula de compuertaVvula de compuerta
Vvula de retencinMallaUninManmetro
Tanque de almacenamiento deconcentrado de espuma
Vlvula de suministro de concentrado
Conexin a la red deltanque de concentrado
Vlvula de cierredel concentrado
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Ventajas:1. Mtodo de dosificacin econmico y confiable, dado que no tiene partes mviles, requiriendo
un mantenimiento mnimo.2. Su capacidad de operacin, abarca presiones de agua, que van desde los 5 hasta 14 bares,
siendo la presin ptima de operacin alrededor de los 9 bares.3. El concentrado de espuma puede ser reabastecido durante la operacin.
Desventajas:1. Se requiere alta presin de agua.2. Son sensibles a las presiones de fondo.3. No son indicados para trabajar en sistemas de aplicacin que requieran presiones variables.4. No son indicados en instalaciones con sistemas de rociadores o con orificios de descarga pe-
queo, dado que un eventual taponamiento del mismo, resultara en un aumento de presin que podra desequilibrar el sistema de dosificacin del concentrado.
3- Tanque dosificador tipo vejigaEl tanque tipo vejiga, es un sistema de dosificacin de presin balanceada, que para su operacin, slo requiere una provisin de agua adecuada.
Un tanque del tipo vejiga, con su correspondiente dosificador (uno o varios), inyecta el concen-trado de espuma dentro del flujo de agua del sistema contra incendio y resulta operativo en un amplio rango de flujos y presiones.
El tanque de almacenamiento del concentrado, es un recinto de acero presurizado, que en su in-terior tiene una vejiga que permite que el concentrado est fsicamente separado de la provisin de agua.
Durante la operacin, el agua que suple el mecanismo de dosificacin, es desviada hacia el tan-que para presurizarlo. Al aumentar la presin dentro del tanque, se comprime la vejiga, y esto hace fluir el concentrado hacia la cmara de mezcla a una presin aproximadamente igual que la de alimentacin del agua. All, la dosificacin se realiza a travs de un dispositivo similar a un Venturi.
Dosificador tipo Venturi para instalaciones fijas. En la fotografa
se puede apreciar el orificio de entrada de suministro de
concentrado (Interschutz)
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Vlvula de venteode concentrado
Vlvula de venteode sistema de agua
Drenaje deagua
Drenaje y alimentacin de concentrado de espuma
Dispositivo dosicador
Lnea de aguaSolucin de espuma
Tanque de concentrado deespuma tipo vejiga
Agua Solucin de Espuma
Tanque dosificador con vejiga de concentrado
Concentrado
Dispositivo distribuidor y mezclador
Mientras el agua fluye a travs de la caera, se crea un diferencial de presin entre el torrente y el orificio vertedor del concentrado permitiendo la mezcla. Al incrementarse el torrente de agua, se incrementa anlogamente el diferencial de presin, dejando pasar ms concentrado. Es as que la mezcla adecuada, se consigue simplemente al dejar que las presiones del agua y del concentrado sean idnticas al entrar a la cmara de dosificacin.
Diagrama simplificado
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En la fotografa podemos apreciar en vista de corte, un tanque
vertical en cuyo interior se observa la vejiga. (Interschutz).
Ventajas:1. Este sistema de dosificacin no requiere manipulacin ni automatizacin. Opera bajo un sim-
ple principio fsico. No requiere mucho ms que una provisin de agua para operar.2. No se ve afectado por variaciones de presin.3. Bajo mantenimiento.4. El sistema de vejiga puede ser aislado permitiendo que fluya solamente agua.
Desventajas:1. Dado que el sistema est presurizado, no se puede recargar la vejiga con concentrado durante
la operacin. 2. La capacidad de provisin de concentrado, est limitada al volumen de la vejiga.3. Se requiere tiempo y cuidado al recargar la vejiga. Se debe drenar todo el contenido y prestar
atencin al llenado.
4- Dosificador de presin balanceadaLos dosificadores de presin balanceada, son los sistemas ms comunes por su versatilidad ope-rativa y exactitud de mezcla.
Al igual que en el sistema de vejiga, la dosificacin se alcanza por medio de la adaptacin de un Venturi. Mientras el agua fluye a travs de la caera, se crea un diferencial de presin entre el to-rrente y el orificio vertedor del concentrado permitiendo la mezcla. Al incrementarse el torrente de agua se incrementa anlogamente el diferencial de presin, dejando pasar ms concentrado. Es as que la mezcla adecuada se consigue simplemente al dejar que las presiones del agua y del concentrado sean idnticas al entrar a la cmara de dosificacin.
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En este caso el tanque de concentrado se encuentra a presin atmosfrica. La presin de mezcla se da por medio de una bomba. Para mantener constante la presin de agua y concentrado en la cmara de dosificacin, un sensor de presiones y una vlvula de diafragma son instalados en el sistema. De esta forma, cuando el circuito de concentrado alcanza una presin mayor que el agua, la vlvula de diafragma la compensa dejando descargar parte del concentrado al tanque.
Para asegurar la operacin, se ubican manmetros en la lnea de agua y concentrado. El sistema cuenta tambin con vlvulas de apertura manual, en el eventual caso de que la vlvula de dia-fragma resultase inoperativa.
Algunas consideraciones del diseo del sistema radican en: - El dimensionamiento de la bomba de suministro de concentrado.- La necesidad de instalar una malla filtrante en la lnea de provisin de concentrado, para eli-
minar posibles sedimentos del tanque.
Diagrama simplificado
SOLUCION ESPUMA
TANQUE DECONCENTRADO
BOMBA DE CONCENTRADO
PROVISION DE AGUA
DOSIFICADOR
Lnea sensora de presin de agua
Solucin de espuma
Suministro de agua
Lnea de potenciaVlvula de alivio trmico
Bomba de concentrado
Tanque de almacenaje concentrado
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Ventajas:1. Versatilidad y exactitud.2. Permite seleccionar agua o espuma indistintamente.3. Se puede recargar el concentrado durante la operacin.4. Operativos frente a variaciones de presin.
Desventajas:1. Requiere conexin de energa elctrica.2. Requiere mantenimiento de bombas y de circuito elctrico.3. Instalacin ms cara.4. Pueden requerir de motores disel u otros medios generadores de energa en reas donde la
misma no est disponible.
5- Dosificador de presin balanceada en lneaEste sistema es utilizado para proveer una adecuada dosificacin en mltiples lugares, incluso alejados del tanque de concentrado de espumas y de la respectiva estacin de bombeo.
Este tipo de sistema dosifica de forma exacta y automtica la cantidad de concentrado de espu-ma, sin importar la presin.
Al igual que en la dosificacin balanceada, la mezcla adecuada se consigue simplemente al dejar que las presiones del agua y del concentrado sean idnticas al entrar a la cmara de dosificacin.
Este sistema resulta ideal en:1- Operacin simultnea de agua y espuma, ya sea en uno, o en todos los suministros de espu-
ma (salidas o erogadores).
2- Mltiples suministros de espumas con diferentes presiones de trabajo.
3- Sistemas de suministro de espuma, alejados del tanque de concentrado y del dosificador.
4- Capacidad de poder elegir el dosificador ms apto para proteger el rea, utilizando un mismo tanque de concentrado y un mismo sistema de bombeo.
La dosificacin de presin balanceada en lnea, se constituye en dos subsistemas bien diferencia-dos:
A) El sistema de bombeo de concentrado, para aprovisionar a los mdulos dosificadores.
B) El sistema de mdulos dosificadores, que controla la cantidad de concentrado a verter dentro de la lnea de agua.
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Dosificador
Dosificador
Dosificador
Sistema de bombeo de concentrado
Sistema de mdulos dosificadores
Provisin de Agua
Tanque deConcentrado
Bomba deConcentrado+
Diagrama simplificado
Vlvula de alivio trmico
Vlvula de presin constante
Tanque de concentrado de espumas
Lnea sensora de concentrado
Lnea sensora de agua
Vlvula de
chequeo
Dosificador
Solucin de espuma
Provisin de agua
Tantos mdulos como se requiere
Lnea de potencia
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Tip Demsa
El concentrado de espuma, normalmente es suminis-
trado a la lnea de agua a una presin entre 1.70 y 2
bares mayor que la mayor presin instalada de agua.
Asegurando as el suministro de concentrado a todas
las estaciones de mdulos dosificadores.
El balanceo de la presin de concentrado se logra con
una vlvula reguladora reductora de presin, operada
por un sensor que mide la presin de la lnea de agua.
La bomba de impulsin de concentrado es generalmen-
te elctrica (del tipo Jockey, dado que mayormente, la
longitud de caeras, exceden los 15 metros) y est di-
mensionada con una potencia tal que pueda operar, sin
sobrecargar al motor, an con las vlvulas de alivio del
sistema abiertas. En lugares donde la energa elctrica
no est disponible se suelen utilizar bombas disel.
Ventajas:1. Dosifica automticamente, dentro de un amplio rango de flujos2. La dosificacin no es afectada por variaciones de presin 3. El concentrado puede ser provisto durante la operacin4. Puede ser utilizado con todas las formulaciones de concentrado5. Permite instalar los dosificadores lejos del sistema de bombeo del concentrado6. Permite dimensionar los dosificadores para riesgos particulares, optimizando as la operacin
del sistema7. Permite seleccionar el uso de agua o espuma durante la extincin
Desventajas:1. Requiere energa para propulsar las bombas.2. Requiere mantenimiento de los sistemas de bombas y de electricidad.3. Ms caro que otros sistemas de dosificacin.
6- Dosificacin entorno a la bombaEl sistema de dosificacin en torno a la bomba, desva una porcin del agua impulsada por la bomba de agua a un eductor (dosificador tipo Venturi), donde se encuentra con el concentrado y produce una mezcla muy rica.
Esta solucin de espuma, es conducida nuevamente a la entrada de la bomba para ser mezclada nuevamente con agua, es en este punto donde se obtiene una mezcla de concentrado a la propor-cin indicada (solucin de espuma al 3% o 6% de dilucin de concentrado).
Una vez que el ciclo inicial se completa, el sistema se estabiliza y brinda una mezcla consistente a un flujo constante y especfico.
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DosificadorCclo inicial
Tanque deConcentrado
Bomba
Provisin de Agua
Solucin de espuma
Dosificador
Cclo en rgimen
Tanque deConcentrado
Bomba
Provisin de Agua
Solucin de espumasaturada
Diagrama simplificado
Diagrama actual
Ventajas:1. Operacin sencilla.2. El concentrado puede ser repuesto durante la operacin del sistema.
Desventajas:1. Para iniciar el ciclo de succin, la bomba debe poseer una presin cero o levemente negativa.2. Flujo de descarga fijo.3. Rango operativo limitado (380 a 3800 litros por minuto).
7- Toberas de aspiracin (o toberas de arrastre)Las toberas de aspiracin o de arrastre, son similares en operacin a los dosificadores en lnea, excepto que el eductor (dosificador tipo Venturi), est construido dentro de la tobera (boquilla de salida).
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Dosificador
Solucin deespuma
Generador de espuma Espuma
Tanque deConcentrado
Provisin de agua
Espuma
Concentrado de espuma
Vlvula esfrica
Concentrado
Manguera
Lnea de agua Vlvula de chequeo
Dispositivo de descarga
En la figura se puede apreciar un dispositivo dosificador y de descarga como al que se hace
referencia en texto y diagrama.
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Tanque deConcentrado
Provisin de agua
Turbina
Espuma
Solucin deespuma saturada
Solucin deespuma
Generador de espuma
Dosificador
Ventajas:1. Sistemas econmicos2. Operacin simple3. Puede utilizarse con distintos tipos de concentrados4. Pueden estar presentes como instalaciones mviles o fijas
Desventajas:1. Usualmente requieren una alta presin para su funcionamiento.2. Limita el movimiento del operador en dispositivos mviles dado que el concentrado debe su-
ministrase en la tobera.
8- Dosificacin con turbinaConsisten en eductores que usan agua para suministrar el bombeo del concentrado. El principio de la turbina, radica en tomar el agua a muy alta presin y acelerarla a travs de una tobera para aumentar as su velocidad y crear un rea de depresin que aspirar el concentrado a travs de una conexin.
La turbina, crea una solucin rica en concentrado del orden del 60% (40% de agua). Esta, es con-ducida finalmente al dispositivo de descarga donde se mezclar nuevamente con agua para ob-tener la solucin de espuma deseada y aplicarla.
Diagrama simplificado
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Dispositivo dosificador
y de descarga
Tanque de concentrado
Solucin de espuma rica
Flujo de agua a la turbina
Vlvula de paso de agua
Vlvula de concentrado
Concentrado de espuma
Turbina
Lnea de agua
Ventajas:1. Bajo costo2. Operacin simple3. Permite recargar el concentrado durante la operacin4. Puede utilizarse con todo tipo de concentrados
Desventajas:1- Se requiere alta presin para su operacin.2- Trabajan slo a flujo constante.3- El dispositivo de descarga debe ser compatible con la turbina dosificadora.4- Es especialmente sensible a las presiones de fondo, debe prestarse especial atencin al largo
de manguera entre la turbina y el dispositivo de descarga.
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Captulo 3. Tanques de almacenamiento
Introduccin
En los comienzos de la industria petrolera, eran muy comunes los incendios de los depsitos de combustibles. Las mejoras tecnolgicas permitieron que estos eventos se redujeran drstica-mente. SI bien, hoy, son eventos extraordinarios, cuando suceden son de gran magnitud, debido a que los tanques han ido creciendo en su volumen.
Debido a esto, se han tenido que desarrollar, tcnicas y sistemas altamente eficientes para com-batir los incendios, buscando as preservar vidas, bienes y el medio ambiente.
En el transcurso de la lectura, Ud. podr encontrar una descripcin de los sistemas que se utilizan actualmente para la extincin de incendios en los tanques de almacenamiento de combustibles. A grandes rasgos, los mismos pueden ser clasificados dentro de dos categoras:
A) Instalacin fija de espuma: Se trata de una instalacin completa que incluye: un sistema de provisin y dosificacin de la
solucin de espuma, los elementos de descarga de la espuma sobre el rea a proteger y todas las caeras que se encuentran entre el camino del dosificador y la seccin de descarga.
B) Instalacin semi-fija de espuma: Este tipo de instalacin, contempla los dispositivos de descarga de espuma y todas las cae-
ras necesarias para trasladar la solucin de espuma a dicho lugar. Cuando se inicia un incen-dio, los sistemas dosificadores son llevados a dichas caeras y se los conecta para la provisin del agente extintor.
Lo que se expresa en el siguiente captulo es vlido para ambos tipos de sistemas.
NOTA: La seleccin del sistema de extincin para tanques de almacenamiento de combustible, su diseo, construccin y posterior mantenimiento, deben estar a cargo de profesionales. Los conocimientos aqu vertidos son meramente acadmicos.
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Tipos de tanque
Hay 4 tipos principales de tanques para el almacenamiento de combustibles
A) Tanques de techo fijo Son tanques cilndricos verticales con techos fijos del tipo cnico o domo geodsico. En la
unin del techo al cilindro, se efecta una costura dbil, que en el eventual caso de un incen-dio permite que el techo vuele.
Este tipo de diseo, requiere una proteccin contra incendio que contemple TODA la superfi-cie del tanque.
B) Tanques de techo flotante abierto Son tanques cilndricos verticales, que tienen un techo flotante consistente en una doble cu-
bierta o tipo pontn. El sello entre el techo y los laterales del tanque puede ser provisto por una zapata mecnica o bien por un sello tipo tubo. En algunos casos, se provee a los tanques con escudos climticos en el rea superior del sellado y tambin de sellos secundarios para asegurar la estanqueidad del sistema. Estos tanques pueden experimentar un incendio de la superficie total del combustible en el eventual caso que el techo se hundiese. La estadstica muestra que este tipo de ocurrencias es poco probable y que mayormente los incendios se desarrollan en torno del sello, lugar donde se destinar la proteccin primaria contra un si-niestro.
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Sello de zapata
Sello de tubo
Anillo sellador
Zapata
Sello continuo
Cubierta superior
Cubierta inferior
Pared de tanque
Cubierta superior
Cubierta inferior
Escudoclimtico
Pared de tanque
Envoltura de sello
Anillo soporte de sello
Espuma de uretano
Sello de cortina
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C) Tanques de techo flotante cubierto Es una conjuncin de los dos sistemas antes mencionados. Se provee un techo flotante del
tipo doble cubierta o pontn, albergado dentro de un techo fijo cnico o tipo domo. De acuer-do a como sea la construccin del techo flotante, se deber priorizar la proteccin contra in-cendio total de la superficie del tanque o bien localizada en el sello.
D) Tanques horizontales Los tanques horizontales, son de forma cilndrica y vienen provistos de mecanismos de ruptu-
ra. Son montados sobre soportes alrededor de un dique de contencin. Al explotar, vierten el combustible dentro del dique, con lo cual la atencin contra incendio simplemente radica en enfriar el tanque con agua para evitar su colapso y si ste ocurre, extinguir el incendio desa-rrollado en la fosa en torno del contenedor.
Tip Demsa
No pueden ser considerados techos flotantes aquellos
que se construyen en base a:
Techos construidos de materiales plsticos.
Techos construidos con partes plsticas, incluso si las
mismas estuviesen encapsuladas dentro de metales
o fibra de vidrio.
Techos que basan su operatividad en dispositivos
flotantes, que pueden perder su estado de flotacin
si son daados.
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Tipos de combustible
El primer paso para la determinacin del tipo de tanque a construir, vendr dado por las caracte-rsticas del combustible a almacenar.
A) Clasificacin en funcin de la solubilidad en agua: a. Combustibles no polares: Conformados por los hidrocarburos lquidos, permanecen en fases
separadas al mezclarse con el agua. Ejemplo de estos son el petrleo crudo, gasolina, jp, di-sel, etc.
b. Combustibles polares: Son aquellos que forman una sola fase con el agua, por ejemplo los alcoholes, cetonas y esteres.
B) Clasificacin de acuerdo a la temperatura de ignicin:a. Lquidos inflamables: Son aquellos lquidos con una temperatura de ignicin inferior a los
38C y con una presin de vapor de 2.76 bares.b. Combustibles lquidos: Son aquellos que poseen una temperatura de ignicin mayor o igual a
38C.
Cada uno de los grupos aqu mencionados sufre sub-categorizaciones. En el ANEXO 5 se exhibe una tabla de las distintas clases y su correspondiente descripcin.
Tip Demsa
De acuerdo a esta clasificacin, se elegir el tipo de concentrado que se requiere para la extincin del incendio. Si se trata de combus-tibles polares, se debern utilizar espumas del tipo AR-AFFF (espumas formadoras de pelcu-la acuosa resistente a los alcoholes). Para los hidrocarburos lquidos se suelen utilizar las AFFF (espumas formadoras de pelcula acuo-sa). Cabe mencionar que las espumas AR-AFFF son aptas tambin para el uso en hidrocarbu-
ros, motivo por el cual reciben el nombre co-mn de concentrados multi propsito, multi funcin o universales.
Para mayor informacin referirse a la seccin de espumas (Captulo 6) del libro de Preven-cin de Incendios Demsa. En el ANEXO 4, se incluye la tabla de aplicacin de los concen-trados Demsa.
Tip Demsa
La aplicacin de espumas sobre materiales altamente
viscosos a temperaturas mayores a 93C debe ser asu-
mida con mucha precaucin. Esta recomendacin se
extiende, a los tanques de almacenamiento que con-
tienen sustancias tales como aceites, asfaltos o cual-
quier otro lquido que supera el punto de ebullicin del
agua.
Si bien el bajo contenido de agua presente en las espu-
mas puede enfriar estos combustibles de forma efec-
tiva si se los administra de una forma lenta, no se est
exento de que se produzcan salpicaduras violentas, del
combustible ardiendo o extremadamente caliente, que
pueden disipar el foco de incendio.
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Proteccin de los tanques de combustible
Proteccin en tanques de techo fijoExisten tres mtodos aceptados para proteger este tipo de tanques.
1- Proteccin con cmaras de espuma en superficieLas cmaras de espuma, permiten la aplicacin de agente extintor con una inmersin mnima del mismo y una agitacin moderada del combustible.
La cmara, consiste en general de un generador de espuma, que induce aire a la solucin de es-puma y luego la agita para favorecer su expansin; y una cmara de expansin por medio de la cual se disminuye la velocidad de la espuma permitiendo una expansin an mayor, antes de ser vertida dentro del tanque.
La cmara de espuma usualmente se instala en la vertical del tanque, entre unos 20 y 30 cent-metros debajo de la lnea del techo. De esta forma si el techo es arrancado no afecta al mecanis-mo. Este mecanismo puede ser utilizado tanto en combustibles polares como no polares.
Tanque de almacenamiento de combustible
Cmara generadora de espuma
Solucinde espuma
Espuma
Represa
Vlvula de cierre
Combustible
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Cuando se requiera mltiples cmaras de espuma, las mismas debern ser colocadas de forma equidistante en torno del tanque. Cada cmara debe contar con una lnea propia de alimentacin que termina con una vlvula fuera de un dique protector a una distancia de 15 metros o de un dimetro del tanque (lo que sea mayor).
Tip Demsa
Cantidad y nmero de cmaras de espuma
El nmero de cmaras de espuma viene determinado
por el dimetro del tanque. Cada cmara deber debe-
rs ser diseada como para suplir la espuma en un ratio
aproximadamente igual.
Ratio de aplicacin y tiempo de descarga
El ratio y tiempo de aplicacin vara de acuerdo al tipo
de producto que se intente proteger.
Deector
Brida
Pared deltanque
Solucin deespuma
Cmara deespuma
Cmara deespuma
Solucinde espuma
Vlvula de cierre
Represa
Cmara deespuma
En la fotografa podemos observar una cmara de espuma para un tanque de techo fijo. En el dibujo de acompaa el
correspondiente corte del montaje
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Proteccin suplementariaEn este tipo de tanques se requiere una proteccin adicional brindada por un sistema de man-gueras para lidiar con los pequeos derrames de fuego.
En el ANEXO 6 se brindan tablas informativas de estos parmetros de diseo. En el ANEXO 7 se ejemplifica el diseo de un sistema.
2- Proteccin con inyeccin de espuma por el fondo del tanque
La inyeccin de espuma por el fondo provee de una adecuada proteccin a tanques verticales que contienen hidrocarburos. No es aconsejada su utilizacin con combustibles polares y lquidos inflamables del tipo 1A. No se recomienda su utilizacin en tanques con techo flotante, dado que puede bloquear la produccin de espuma y su consecuente eficacia, especialmente si el tanque se hundiese.
Como ventajas de este sistema podemos mencionar los siguientes factores:a) Es menos susceptible a daos por una explosin, dado que la misma generalmente involucra
a la parte superior del tanque.b) La espuma emergente tiende a enfriar el combustible al crear una corriente convectiva, en-
friando de forma efectiva el combustible de la superficie.c) La cmara productora de la espuma, se encuentra localizada luego del dique de contencin de
combustible que rodea al tanque.
Las desventajas radican en:a) Es un sistema que requiere una alta presin para su operacin, dada la resistencia al fluir que
la espuma debe enfrentar.b) Se necesita de un diseo especfico de las caeras.c) La espuma no debe absorber combustible en su trayecto a la superficie.
Vlvula de cierre de tanque
Vlvula de cierre de provisin de espuma
Vlvula de cierre de solucin de espuma
Provisin de solucin de espuma
Generador de espuma
Espuma
Combustible
Agua en el fondo
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En el ANEXO 8 se brindan tablas informativas de los parmetros de diseo. En el ANEXO 9 se ejemplifica el diseo de un sistema
3- Proteccin por medio de dispositivos porttiles como ser lanzas y monitores
Los dispositivos porttiles mviles, son en general utilizados como un conjunto de sistemas de proteccin auxiliar al de una instalacin fija. En ocasiones se los suele utilizar como sistema prin-cipal de proteccin de tanques de techo fijo que contengan hidrocarburos y cuyas medidas no excedan los 6m de altura y 9m de dimetro.
Los sistemas de provisin de espuma del tipo monitor, pueden ser utilizados para proveer protec-cin a tanques de hasta 18m de dimetro.
Tip Demsa
Tip Demsa
No se recomienda el uso con hidrocarburos que posean
una viscosidad superior a 2000 SSU (a 15C).
La espuma final debe fluir fcilmente y tener un coefi-
ciente de expansin entre 2 a 4.
Las AR AFFF brindan una proteccin adicional a la sa-
turacin del combustible, junto con las fluoroproticas
son las ideales a utilizar en este tipo de sistema de ex-
tincin.
Es recomendable la instalacin de un disco de ruptura
previo a la entrada al tanque para evitar que existan
prdidas de combustible que se introduzcan dentro del
sistema de espuma.
Al igual que en los sistemas de aplicacin de espuma
por cmaras en superficie, es necesario instalar un sis-
tema de mangueras.
Los sistemas porttiles de cualquier tipo NO deben ser
utilizados para proteger combustibles polares, inde-
pendientemente del tamao de los tanques.
En el ANEXO 10 se brindan tablas informativas de los
parmetros de diseo. En el ANEXO 11 se ejemplifica el
diseo de un sistema.
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Proteccin en tanques de techo flotante abierto
Existen tres mtodos aceptados para proteger este tipo de tanques
1- Descarga de espuma sobre el sello del tanque (cualquiera sea su tipo)por medio de una insta-lacin fija
Este mtodo requiere la construccin de una represa para contener a la espuma y permitirle avanzar directamente sobre el fuego. Actualmente la pared de esta represa es de unos 60cm de altura y se extiende por toda la circunferencia del tanque entre una distancia de 30 a 60cm.
Existen dos formas de descarga:
a) A travs de la descarga de espuma por cmaras ubicadas en el permetro del tanque: estas se conectan a travs de una anilla que interconecta a los dispositivos con la lnea principal de provisin de solucin de espuma, ubicada fuera del tanque. Los dispositivos de descarga sue-len contar con un deflector, que permitir dirigir la espuma por la pared interna del tanque, hacia el sello del techo.
Protector
Escudo cliticoRepresa de espuma
Escalera
Dispositivo de descarga de espuma
Linea de provisin de solucin de espuma
Gua de escalera
Deflector
Lnea de solucinde espuma
Conjunto de protectorcon deector
Sello secundario
Represa de espuma
Sello Techo
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b) A travs de dispositivos de descarga ubicados en el techo flotante: Estos se conectan con una anilla que interconecta a los dispositivos con la lnea principal de provisin de espuma, que consiste en una manguera flexible que sube y baja de acuerdo al nivel del combustible.
Esta manguera flexible puede ubicarse en la escalera o bien en el interior del tanque.
Represa de espuma
Tubera fija de solucin de espuma
Exterior del tanque
Escalera
Riel de Escalera
Manguera flexible
Dispositivo de descarga de espuma
Techo flotante
Vlvula de cierre
Tuberas de descarga de solucin de espuma
Represa de tanque
Lnea de solucin de espuma
Manguera flexible
Distribuidor de solucin de espuma
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Sin importar la configuracin de la que se trate, los requerimientos de diseo son idnticos. El nmero de dispositivos de descarga en este caso viene determinado por la circunferencia del tanque y la altura de la pared de la represa.
El ratio de aplicacin y la provisin de concentrado, deber ser calculado teniendo en cuenta el rea circular entre la represa de contencin de espuma y la pared del tanque.
En el ANEXO 12 se brindan tablas informativas de los parmetros de diseo. En el ANEXO 13 se ejemplifica el diseo de un sistema.
2- Descarga de espuma debajo del sello:
Existen diferentes modos de inyeccin de la espuma en este tipo de instalacin. a. Directa al combustible por debajo del sello mecnico (zapata).b. Debajo del escudo climtico, directo al sello.c. Debajo del sello secundario, directamente sobre el sello primario.
Independientemente del sistema, la espuma debe ser provista desde el techo del tanque y no de las paredes del mismo. En consecuencia se empelaran los dispositivos de escalera o de provisin interna mencionados en el apartado anterior al discutir la provisin desde techo flotante.
En general estos dispositivos no requieren de la construccin de una represa de espuma dado que el canal del sello acta como tal.
En el ANEXO 14 se brindan tablas informativas de los parmetros de diseo. En el ANEXO 15 se ejemplifica el diseo de un sistema.
3- Descarga de espuma por dispositivos porttiles, que son anexados a una instalacin fija exis-tente en el tanque
Los mtodos de aplicacin descriptos anteriormente, estn diseados para proveer espuma en el rea del sello. Los dispositivos porttiles en cambio, permiten dirigir el chorro de espuma a un rea especfica del incendio.
Esto lo puede efectuar el operador al situarse en la escalera del tanque, en el recinto exterior al mismo o bien desde una base de descarga situada en la lejana del tanque.
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Proteccin en tanques de techo flotante cubierto
Los sistemas de techo flotante cubierto, requieren la proteccin de toda la superficie y por ende reciben el mismo tratamiento que el mencionado en los sistemas de techo cerrado con proteccin de cmara de espuma por superficie. No se recomienda la inyeccin por el fondo del tanque. Al igual que en los dems casos, una lnea manual de proteccin con equipos mviles, es requerida.
Techo flotante interno
Lnea de solucin de espuma
Represa de combustible
Vlvula de cierre
Generador de espuma
Tanque de almacenamiento de combustible
Cmara de espuma
Ventilacin de tanque
Tip Demsa
Estos tanques a veces suelen tener dimetros mayores
a 61m, en cuyo caso, en lugar de instalar las cmaras
de expansin con sus correspondientes deflectores, es
recomendable instalar dispositivos fijos de descarga
(lanzas), que sean capaces de arrojar la espuma hasta
el centro del tanque.
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Proteccin en tanques horizontales
Como lo indicramos al hablar sobre los distintos tipos de tanque, los horizontales no requieren de desarrollar instalaciones de espuma para el tanque, dado que al explotar, vierten el combusti-ble dentro de un dique de contencin de combustible, siendo este lugar donde deber prestarse atencin para la extincin del incendio, lo que se hace por medio de dispositivos mviles.
Mltiples tanques pequeosEn el caso que se tuviese mltiples tanques pequeos que comparten un mismo dique de con-tencin de derrame de combustible, se debern tomar consideraciones especiales como las que enunciamos a continuacin:
a) Dispositivos generadores de espuma sobre el dique de contencin Consisten en una serie de dispositivos generadores de espuma localizados en forma equidis-
tante entre s y que erogan espuma dentro del dique. La caera que los conecta se construye en la pared externa del dique.
Toberas
Anillo principal deprovisin de solucinde espuma
Pared del tanque
Techo del tanque
Tip Demsa
Estos dispositivos vierten directamente la espuma so-
bre el combustible ardiendo y requieren una erogacin
mnima de 4l por minuto por m2, siendo la superficie a
cubrir la totalidad del dique.
El tiempo de erogacin deber ser de 30 minutos para
hidrocarburos Clase1 y combustibles polares. Para hi-
drocarburos Clase 2, se requiere un tiempo de suminis-
tro de 20 minutos.
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Lnea de provisin desolucin de espuma
Dispositivo generadorde espuma
Generadorde espuma
Descarga de espuma
Pared internade la represa
Descarga de la espuma
Pared de la represade combustible
Caera de solucionde espuma
Vista lateral - Pared externaVista de seccin
Solucin deespuma
Generadorde espuma
Pared externade la represa
b) Proteccin por medio de monitores Los monitores montados permanentemente, permiten flexibilidad a la hora de proteger el di-
que. Los mismos pueden ser operados manualmente, automticamente o por control remoto, dado que el chorro de espuma puede ser enviado al lugar donde se lo requiere.
De esta forma se pueden controlar grandes superficies ardiendo, o bien focos de fuego deri-vados de fugas de combustible en bombas, vlvulas u otros derrames ms pequeos.
Cuando se los opera manualmente o por control remoto, deber procurarse extinguir un foco, antes de trasladarse al siguiente. Este procedimiento, resulta efectivo a la hora de lidiar con un incendio en el que se cuenta con un recurso limitado de agua y concentrado.
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Al disear el sistema, deber prestarse especial atencin al tamao, cantidad y emplazamien-to de los monitores, teniendo en cuenta variables externas que puedan entorpecer la extin-cin (factores tales como viento, etc.).
Tanque Tanque
Tanque
Vvula de cierre
Pared derepresa
Provisin de solucin de espuma
Tip Demsa
Dado que los monitores entregan espuma con bastante
inmersin y agitacin sobre la superficie en llamas, el
ratio mnimo recomendado es de 6.5 lpm/m2.
El tiempo de descaraga de espuma deber contemplar-
se en 30 minutos para hidrocarburos Clase 1 y 20 minu-
tos para hidrocarburos Clase 2.
No se aconseja utilizar este mtodo de proteccin para
combustibles polares, dado que al sumergir la espuma
en el combustible puede afectar su habilidad para crear
la pelcula requerida por la AR-AFFF.
Si fuese posible se recomienda que el chorro del moni-
tor impacte primeramente en la pared del dique o del
tanque.
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c) Sistemas rociadores de espuma y/o sistemas rociadores de espuma-agua La diferencia entre los dos tipos de rociadores radica que los de solo espumas, se apagan
cuando el concentrado se termina. Los de espuma-agua, en cambio siguen erogando agua luego de que la espuma se termin.
Cualquiera fuese el tipo de sistema rociador a utilizar, los mismos se montan sobre el tanque, buscando que la espuma entregada por los rociadores impacten sobre su pared, de esta for-ma se genera ms espuma, que deslizar hacia el combustible en lugar de zambullirse en l. Como beneficio adicional, tenemos que se enfriarn las superficies en contacto con el fuego.
Se requerir una aplicacin de 6.5 lpm/m2. El concentrado debe ser tal como para poder otor-
gar proteccin por un tiempo mnimo de 10 minutos.
Tip Demsa
Recuerde que la espuma es el agente extintor en los
combustibles, el agua slo cumple el efecto enfriador
de las superficies involucradas en el incendio.
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ANEXO 1 Tubos Venturi
El efecto Venturi (tambin conocido tubo de Venturi) consiste en que un fluido en movimiento dentro de un conducto cerrado disminuye su presin al aumentar la velocidad despus de pasar por una zona de seccin menor. Si en dicho punto, se introduce el extremo de un conducto, se produce una aspiracin del fluido. Este efecto, demostrado en 1797, recibe su nombre del fsico italiano Giovanni Battista Venturi (1746-1822).
El efecto Venturi se explica por el principio de Bernoulli y el principio de continuidad de masa. Si el caudal de un fluido es constante pero la seccin disminuye, necesariamente la velocidad aumen-ta tras atravesar esta seccin. Por el teorema de la conservacin de la energa mecnica, si la ener-ga cintica aumenta, la energa determinada por el valor de la presin disminuye forzosamente.
Referencias del diagrama
A: seccin del fluidov: velocidad del fluidop: presin del fluidoh: columna de fluido marca la aspiracin1 estado inicial (caera simple)2 estado final (angostamiento)P peso especfico del fluido (no vara)
A1 A2V1 V2
1p1 p2
2
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ANEXO 2 Ensayos del concentrado de formadores de espumas sintticas
Introduccin
Los productos Demsa, son el resultado de una investigacin y desarrollo exhaustivo. En nuestro laboratorio CENAE (Centro de Ensayos Normalizados de Agentes Extintores - www.cenae.com.ar) diseamos y ensayamos, cada uno de los agentes extintores que producimos, para asegurar una calidad nica, constante en el tiempo y que brinde la mayor seguridad contra incendios, en el instante que Ud ms lo necesita.
Los ensayos mencionados no se limitan a la conduccin de anlisis de laboratorio y sus corres-pondientes cualidades qumicas, sino tambin a ensayos de campo, en donde se realizan apa-gues reales, siguiendo los procedimientos estipulados por normas especficas.
Los concentrados de espumas sintticas Demsa, cumplen diversas normativas como ser las IRAM 3515/2006, IRAM 3573/2006 (Argentina), UL 162 (EEUU) y EN 1568 (CEE). Si bien existen linea-mientos normativos que determinan los ratios de aplicacin de concentrados para la extincin total de un foco de incendio, cada fabricante tiene su propio ratio, determinados en ensayos de campo.
Evaluacin del concentrado de espumas
La evaluacin peridica de los concentrados de espumas, ayudan a asegurar sus cualidades de prestacin frente al almacenamiento prolongado del agente extintor. A tal fin CENAE, analiza su muestra y brindar a Ud., un informe completo y detallado de los diversos parmetros que influ-yen significativamente en la calidad del concentrado.
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Servicios tcnicos de ensayos de laboratorioLos ensayos peridicos de los concentrados de espumas, determinados a partir de estrictos pla-nes de mantenimiento, ayudan a sostener intactas, las capacidades de estos agentes extintores. Los programas tcnicos de muestreo, incluyen resultados tales como:
1- PH: Se determina si el PH del concentrado se mantiene dentro de los valores especifica-dos
2- Gravedad especfica: Determina si el concentrado se encuentra diluido, a causa de con-densacin, o si su concentracin aument, por efecto de la evaporacin, durante el alma-cenamiento.
3- Sedimentos: Mide los slidos no disueltos en el concentrado de espuma.4- Calidad de la espuma: Para determinar la calidad de la espuma, se tienen en cuenta su
expansin, el tiempo de drenaje y si fuese necesario su potencial de extincin en pruebas de campo.
Si al realizar los anlisis pertinentes del concentrado, se obtuviesen valores concordantes con los establecidos en las correspondientes especificaciones tcnicas, la muestra es entonces con-siderada vlida para ser utilizada en las instalaciones de incendio. Si en cambio, se notaran dis-persiones significativas de las especificaciones originales, estaramos en presencia de causas tales como: contaminacin del concentrado, condiciones de almacenaje inadecuadas y cambio qumico en la formulacin del concentrado. Es aqu cuando se recomiendan ensayos de extincin en campo de pruebas.
Ensayos de extincin en campo de pruebasLos ensayos de extincin en campo, son conducidos por modelos de simulacin que siguen un estricto protocolo. Los combustibles utilizados en estas pruebas pueden ser polares y no polares. La espuma ensayada debe ser capaz de extinguir un foco de incendio en un tiempo determinado y luego prevenir la reignicin del mismo tras efectuar adrede una perforacin del manto de la espuma.
Cmo recolectar la muestra de concentrado:La importancia del muestreo peridico anual de los concentrados de espuma yace en la ca-pacidad de determinar con anticipacin, y por ende corregir, problemas derivados del alma-cenamiento y que pueden acarrear al deterioro irreversible del concentrado.
El muestreo brinda la tranquilidad al usuario de que el agente extintor est en condiciones de ser utilizado.
Recoleccin de la muestraEl muestreo adecuado del concentrado es crucial. La muestra debe ser representativa del producto almacenado en los tanques o tambores. Dependiendo del programa de manten-imiento implementado la muestra puede ser:
1- Una sola muestra: Del fondo del recipiente contenedor2- Dos muestras: Del fondo y de la parte superior del recipiente contenedor3- Tres muestras: Fondo, medio y superficie del contenedor.
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4- Una muestra compuesta, obtenida luego de recircular y mezclar bien el concentrado. Este mtodo resulta ser el ms vlido
Enviar las muestras en 500ml de una botella de plstico previamente lavada y libre de resid-uos (si se determinara que un ensayo de extincin de campo fuera necesario, se solicitarn muestras adicionales). Se pedir que las muestras sean enviadas con los correspondientes formularios. (ANEXO 3).
Muestras de fondoDado que el fondo de los tanques es susceptible de almacenar sedimentos como ser xido, polvos, etc. Es importante que estos contaminantes sean separados antes de enviar la mues-tra. A tal efecto sugerimos lo siguiente:
1- Abrir la vlvula de drenaje del tanque y permitir que unos 6 u 8 litros fluyan dentro de un bidn limpio.
2- Recolectar como muestra los 500 ml posteriores al drenaje en una botella plstica limpia.
3- Devolver el volumen drenado dentro del tanque con un embudo que contenga una malla para as apartar los sedimentos.
Muestras requeridas. Condicionamientos
Cantidad de muestra necesaria: 12,7 litros
Cada ensayo con su muestra:En conformidad a la norma ISO/IEC 17025:2005 en su requisito 5.8 de Manipulacin de los tems de ensayo, las muestras deben ser tratadas de forma tal que no se invaliden los resultados ni se comprometa la calidad de las mediciones.
Es por ello cada ensayo debe ser efectuado con muestra debidamente fraccionada en un ambien-te a temperatura y humedad controlada y dicho fraccionamiento permitir que cada ensayo sea efectuado con muestras sin alteraciones de sus condiciones fsico qumicas.
No est permitido realizar ensayos con muestras que hayan sido utilizadas para otro ensayo pre-viamente.
Contramuestras:Nuestro laboratorio en conformidad con los requisitos normativos brinda el servicio de respaldo de contramuestras que permite que ante cualquier inconveniente que surgiera con el ensayo o sus resultados, se ordene la repeticin del mismo, pudiendo ser efectuada en presencia del clien-te o autoridad de aplicacion.
Es por ello que la cantidad de muestra requerida duplica lo necesario para efectuar los ensayos primarios. Dichas contramuestras sern retenidas en nuestras instalaciones por el termino de 30 dias a posterior de la emision de los informes (o conforme acuerdo de partes). Trascurrido dicho plazo las cantidades no utilizadas quedan a su disposicin para su retiro.
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Forma de entrega de las muestras:Las muestras de polvo debern ser entregadas en bolsas o frascos hermticos para su conserva-cin. Las muestras de lquido espumgenos debern ser entregadas en bidones hermticos para su conservacin.
Rotulacin:Las muestras debern estar perfectamente identificadas con etiquetas donde se aclare la cla-sificacion del producto a ensayar y codigo de la muestra (segun lo indicado en la presente pro-puesta). Tambien deberan indicar fecha de fabricacin y nmero de lote/partida (si correspondie-re). En caso de muestras a estado de entrega del fabricante, es recomendable indicar los valores declarados por el mismo en relacion a sus caracteristicas tecnicas o bien adjuntar protocolo de calidad.
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ANEXO 3 CENAE. Centro de Ensayos Normalizados de Agentes Extintores
01. Fraccionamiento y Envejecimiento aceleradoFraccionar la muestra para realizar los ensayos, y acondicionarla con humedad y temperatura controlada. Envejecer una determinada cantidad de muestra para realizar los ensayos correspon-dientes.
02. Densidad - concentradoDeterminacin de la densidad del concentrado al estado de entrega.
03. Viscosidad - concentradoDeterminacin de la viscosidad del concentrado al estado de entrega.
04. PH- concentradoDeterminacin del PH del concentrado al estado de entrega.
05.A. Punto de escurrimiento Tipo I - concentrado Determinacin del punto de escurrimiento tipo I del concentrado al estado de entrega.
06. Sedimento - concentrado Determinacin del sedimento del concentrado al estado de entrega.
07. Corrosin - concentradoDeterminacin del ndice de corrosin del concentrado al estado de entrega.
08. Densidad - envejecidoDeterminacin de la densidad del concentrado envejecido.v09. Viscosidad - envejecidoDeterminacin de la viscosidad del concentrado envejecido.
10. Sedimento - envejecidoDeterminacin del sedimento del concentrado envejecido.
11. PH- envejecidoDeterminacin del PH del concentrado envejecido
12. Preparacin de soluciones espumgenasenvejecidas para lquidos no polares.Envejecer soluciones espumgenas para lquidos no polares.
13. Tensin SuperficialDeterminacin de la tensin superficial de las soluciones del lquido espumigeno envejecido.
14. Tensin Interfasial Determinacin de la tensin interfacial de las soluciones del lquido espumgeno envejecido.
15. Formacin de pelcula y SellabilidadAsegurar que el lquido espumgeno forme una pelcula que selle el combustible del oxigeno.
16. Tasa de aplicacin y expansin para solventes no polares (3%) Asegurar un caudal determinado por unidad de superficie para la realizacin de ensayos de cam-po. Determinar la expansin de la solucion. Expumgena.
17. Tiempo de drenaje 25% de soluciones espumgenas para solventes no polaresDeterminar el tiempo de drenaje del 25% de la muestra.Ensayo y objetivos y recuadro verde de pagina 2
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ANEXO 4 Tablas de aplicacin de concentrados de espumas sintticas
Tipo de espuma AR - AFFF DEMSA 233 MN DEMSA 236 MN Aplicacin Uso en combustibles no polares y polares (ejemplo alcoholes)
Concentracin nominal 3% no polares / 3% polares 3% no polares / 6% polares
Peso especfico (20C) 1,045 g/cm3
Viscosidad (20C) < 3000 cp
Temperatura de uso mximo (C) 49
Punto de congelamiento (C) 0 / -10 / -20
PH (20 C) 7,0 / 8,5
Expansin mnima de acuerdo a normas >= 6 ml/g
Color Rojo
Compatibles con uso de polvo qumico S
Tipo de espuma AFFF DEMSA 201 MN DEMSA 203 MN DEMSA 206 MN Aplicacin Uso en combustibles no polares (hidrocarburos lquidos)
Concentracin nominal 1% 3% 6%
Peso especfico (20C) 1,055 g/cm3 1,025 g/cm3 1,010 g/cm3
Viscosidad (20C) 6-20 cSt 4-6 cSt 2-4 cSt
Temperatura de uso mximo (C) 49
Punto de congelamiento (C) 0 / -10 / -20
PH (20 C) 7,0 / 8,5
Expansin mnima de acuerdo a normas >= 6 ml/g
Color Azul
Compatibles con uso de polvo qumico S
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ANEXO 5 Clasificacin de combustibles
Lquidos inflamablesClase 1 Lquidos con punto de ignicin por debajo de los 38C
Clase 1A. Lquidos con punto de ignicin menor a 23C, y con un punto de ebullicin menor a 38C. Se requieren ciertas consideraciones al aplicarles espumas.
Clase 1B. Lquidos con punto de ignicin menor a 23C, y con un punto de ebullicin en 38C o mayor
Clase 1C. Lquidos con punto de ignicin entre 23C y 38C
Combustible slquidos
Clase 2. Lquidos con punto de ignicin en o arriba de 38C y por debajo de 60C
Clase 3A. Lquidos con punto de ignicin en o arriba de 60C y por debajo de 93C
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ANEXO 6 Proteccin en tanques de techo fijo
ANEXO 6-A: Cantidad y tamao de las cmaras de espumaLa cantidad y tamao de las cmaras de espuma vienen determinados por el dimetro del tan-que. Las cmaras debern disponerse en forma equidistante a lo largo del permetro del tanque. Las cmaras deben suplir espuma al mismo ratio. La tabla siguiente es vlida para combustibles polares y no polares.
Dimetro de tanque (metros) Mnimo nmero de cmaras
Hasta 24 m 1+ 24 a 36 m 2+ 36 a 42 m 3+ 42 a 48 m 4+ 48 a 54 m 5+ 54 a 60 m 6
Para tanques con un dimetro mayor de 60m se deber instalar una cmara adicional por cada 465m2 de combustible a proteger.
ANEXO 6-B: Ratio de aplicacin y tiempo de descargaLos ratios de aplicacin y tiempo de descarga, son funcin del tipo de combustible a proteger. En general 4.1 litros por minuto por metro cuadrado de superficie a proteger, durante un tiempo de 55 minutos es aceptable.
Producto Punto de ignicin Ratio de aplicacin Tiempo de descarga
Hidrocarburos 37.8C a 93.3C 4.1 litros por min/m2 55 minsHidrocarburos Menores a 37.8C 4.1 lpm/m2 55 minsPetrleo crudo No aplica 4.1 lpm/m2 55 minsSolventes polares No aplica 4.1 lpm/m2 55 mins
ANEXO 6-C: Proteccin adicional para derrames.Se requiere la instalacin de mangueras con una erogacin de 189 litros por minuto.Cantidad de mangueras a instalar.
Dimetro del tanque Nmero de mangueras
Hasta 19.5 m 1+ 19.5 m a 36 m 2+ 36 m 3
ANEXO 6-D: Tiempo de erogacin de las mangueras de proteccin adicionalDimetro del tanque Mnimo tiempo operativo
Hasta 10.5 m 10 mins+ 10.5 m a 28.5 m 20 mins+ 28.5 m 30 mins
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ANEXO 7 Diseo de un sistema de cmaras de espuma en superficie para proteccin en tanques de techo fijo
El sistema se disea para la proteccin del mayor peligro potencial existente en la instalacin. A continuacin describimos los pasos a seguir para el diseo.
Ejemplo:Se desea proteger un tanque cerrado (tipo cnico) de almacenamiento de petrleo crudo. LA altu-ra del tanque es de 12m y su dimetro es de 30m. Se dispone de un sistema de agua que entrega 5500 lpm a 7 bares
1- Determino el ratio de aplicacin (anexo 6-b): Para petrleo crudo es de 4.1 lpm/m2 durante 55 minutos
2- Determino la superficie de combustible a proteger: Superficie: 3.14 x dimetro2 / 4 = 3.14 x 900 m2 / 4 = 706.5 m2
3- Determino el requerimiento de solucin de espuma para proteger al tanque: Superficie a cubrir x ratio de aplicacin= 706.5 m2 x 4.1 lpm/m2 = 2896.65 litro por minuto de solucin de espuma x 55 minutos = 159315.75 litros de solu-
cin de espuma
4- Cantidad de dispositivos de descarga (cmaras de espuma): Del anexo 6-a para un tanque de 30 metros se requieren 2 cmaras. Cada una de las cuales
deber ser capaz de proveer 1448.32 lpm de solucin de espuma
5- Determino la cantidad de mangueras y el tiempo de operacin necesario para proteccin adicional del tanque:
Basado en el anexo 6-c se necesitan 2 mangueras con 30 minutos de operacin.
6- Determino el requerimiento de solucin de espuma para proteccin adicional del tanque (mangueras):
186 lpm (caudal de manguera) x 2 mangueras x 30 minutos de operacin = 11160 litros de solucin de espuma
7- Requerimiento total de solucin de espuma = Volumen para proteccin de tanque (punto 3) + Volumen de mangueras (punto 6):
159315.75 + 11160 litros = 170475.75 litros totales de solucin de espuma
8- Determinacin de volumen de concentrado y de agua. LITROS TOTALES X PORCENTAJE DE CONCENTRADO = VOLUMEN DE CONCENTRADO LITROS TOTALES - VOLUMEN DE CONCENTRADO = VOLUMEN DE AGUA
Supongamos que para la proteccin de este tanque elegimos una AFFF del tipo Demsa 203MN que requiere mezclarse con agua en 3 partes de concentrado cada 97 partes de agua (solucin al 3%).
Tendremos entoncesVolumen total de concentrado = 170475.75 litros totales de solucin de espuma x 0.03 = 51014 litros de concentrado.Volumen total de agua = 170475.75 litros 51014 l de concentrado = 119461 litros de agua.
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ANEXO 8 Proteccin en tanques de techo fijo por inyeccin de fondo
ANEXO 8-A: Cantidad y tamao de las cmaras de espuma
La cantidad y tamao de las cmaras de espuma vienen determinados por el dimetro del tan-que. Las cmaras debern disponerse en forma equidistante a lo largo del permetro del tanque. Las cmaras deben suplir espuma al mismo ratio.
Dimetro de tanque (metros) Mnimo nmero de cmaras para combustibles con punto de ignicin < 37.8 C
Hasta 24 m 1+ 24 a 36 m 2+ 36 a 42 m 3+ 42 a 48 m 4+ 48 a 54 m 5+ 54 a 60 m 6
Para tanques con un dimetro mayor de 60m se deber instalar una cmara adicional por cada 465 m2 de combustible a proteger.
Dimetro de tanque (metros) Mnimo nmero de cmaras para combustibles con punto de ignicin >= 37.8 C
Hasta 24 m 1+ 24 a 36 m 1+ 36 a 42 m 2+ 42 a 48 m 2+ 48 a 54 m 2+ 54 a 60 m 3
Para tanques con un dimetro mayor de 60m se deber instalar una cmara adicional por cada 697 m2 de combustible a proteger.
ANEXO 8-B: Ratio de aplicacin y tiempo de descarga
Los ratios de aplicacin y tiempo de descarga, son funcin del tipo de combustible a proteger. En general 4.1 litros por minuto por metro cuadrado de superficie a proteger, durante un tiempo de 55 minutos es aceptable.
Producto Punto de ignicin Ratio de aplicacin Tiempo de descarga
Hidrocarburos 37.8C a 93.3C 4.1 litros por min/m2 55 minsHidrocarburos Menores a 37.8C 4.1 lpm/m2 55 minsPetrleo crudo No aplica 4.1 lpm/m2 55 mins
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ANEXO 8-C: Proteccin adicional para derrames.
Se requiere la instalacin de mangueras con una erogacin de 189 litros por minuto.Cantidad de mangueras a instalar.
Dimetro del tanque Nmero de mangueras
Hasta 19.5 m 1+ 19.5 m a 36 m 2+ 36 m 3
ANEXO 8-D: Tiempo de erogacin de las mangueras de proteccin adicional
Dimetro del tanque Mnimo tiempo operativo
Hasta 10.5 m 10 mins+ 10.5 m a 28.5 m 20 mins+ 28.5 m 30 mins
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ANEXO 9 Diseo de un sistema de inyeccin por fondo para proteccin en tanques de techo fijo
El sistema se disea para la proteccin del mayor peligro potencial existente en la instalacin. A continuacin describimos los pasos a seguir para el diseo.
Ejemplo:Se desea proteger un tanque cerrado (tipo cnico) de almacenamiento de petrleo crudo. La altu-ra del tanque es de 12m y su dimetro es de 30m. Se dispone de un sistema de agua que entrega 5500 lpm a 7 bares.
1- Determino el ratio de aplicacin (anexo 6-b): Para petrleo crudo es de 4.1 lpm/m2 durante 55 minutos
2- Determino la superficie de combustible a proteger: Superficie: 3.14 x dimetro2 / 4 = 3.14 x 900 m2 / 4 = 706.5 m2
3- Determino el requerimiento de solucin de espuma para proteger al tanque: Superficie a cubrir x ratio de aplicacin= 706.5 m2 x 4.1 lpm/m2 = 2896.65 litros por minuto de solucin de espuma x 55 minutos = 159315.75 litros de solu-
cin de espuma
4- Cantidad de dispositivos de descarga (inyeccin): Del anexo 8-a para un tanque de 30 metros se requieren 2 descargas. Cada una de las cuales
deber ser capaz de proveer 1448.32 lpm de solucin de espuma
As tendremos:1448.32 lpm de solucin de espuma por inyector x 4 (grado de expansin deseado) = 5793.28 lpm de espuma expandida (EE LPM).
Esto nos da un dimetro de 8 pulgadas.
5- Determino la cantidad de mangueras y el tiempo de operacin necesario para proteccin adicional del tanque:
Basado en el anexo 8-c se necesitan 2 mangueras con 30 minutos de operacin.
Tip Demsa
En este tipo de sistemas el clculo del dimetro de la
caera se torna crucial, dado que es de suma impor-
tancia poder conservar la expansin de la espuma y
una velocidad de ascenso de la misma del orden de los
3.1m/s.
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6- Determino el requerimiento de solucin de espuma para proteccin adicional del tanque (mangueras):
186 lpm (caudal de manguera) x 2 mangueras x 30 minutos de operacin = 11160 litros de solucin de espuma
7- Requerimiento total de solucin de espuma = Volumen para proteccin de tanque (punto 3) + Volumen de mangueras (punto 6):
159315.75 + 11160 litros = 170475.75 litros totales de solucin de espuma
8- Determinacin de volumen de concentrado y de agua. LITROS TOTALES X PORCENTAJE DE CONCENTRADO = VOLUMEN DE CONCENTRADO LITROS TOTALES - VOLUMEN DE CONCENTRADO = VOLUMEN DE AGUA
Supongamos que para la proteccin de este tanque elegimos una AFFF del tipo Demsa 203MN que requiere mezclarse con agua en 3 partes de concentrado cada 97 partes de agua (solucin al 3%)
Tendremos entoncesVolumen total de concentrado = 170475.75 litros totales de solucin de espuma x 0.03 = 51014 litros de concentrado.
Volumen total de agua = 170475.75 litros 51014 l de concentrado = 119461 litros de agua
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ANEXO 10 Proteccin en tanques de techo fijo por medio de dispo-sitivos porttiles como ser lanzas y monitores
ANEXO 10-A: Ratio de aplicacin y tiempo de descarga
Los ratios de aplicacin y tiempo de descarga, son funcin del tipo de combustible a proteger. En general 6.5 litros por minuto por metro cuadrado de superficie a proteger, durante un tiempo de 50 a 65 minutos es aceptable.
Producto Punto de ignicin Ratio de aplicacin Tiempo de descarga
Hidrocarburos 37.8C a 93.3C 6.5 litros por min/m2 50 minsHidrocarburos Menores a 37.8C 6.5 lpm/m2 65 minsPetrleo crudo No aplica 6.5 lpm/m2 65 mins
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ANEXO 11 Diseo de un sistema de proteccin en tanques de techo fijo por medio de dispositivos porttiles como ser lanzas y monitores
El sistema se disea para la proteccin del mayor peligro potencial existente en la instalacin. A continuacin describimos los pasos a seguir para el diseo.
Ejemplo:Se desea proteger un tanque cerrado (tipo cnico) de almacenamiento de petrleo crudo. La altu-ra del tanque es de 9m y su dimetro es de 18m. Se dispone de un sistema de agua que entrega 5678 lpm a 6.9 bares.
Superficie a proteger: 3.14 x 18 m2 /4 = 254.34 m2
Cantidad de solucin necesaria = Superficie x ratio x tiempo = 254.34 m2 x 6.5 lpm/m2 x 65 mins = 1653.21 lpm de solucin x 65 mins = 107458.65 litros.
La cantidad de concentrado que se requiere, suponiendo una AFFF Demsa 203 MN (al 3%), ser de: 107458.65 x 0.03 = 3223 litros de concentrado.
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ANEXO 12 Proteccin en tanques flotantes de techo abierto
Tipo de Sello Ilustracin Ratio de Aplicacin Tiempo de descarga
Zapata mecnica A 12.2 lpm / m2 20 minsSello c/ escudo climtico B 12.2 lpm / m2 20 minsSello c/ elementos combustibles C 12.2 lpm / m2 20 minsSello de metal D 12.2 lpm / m2 20 mins
IMPORTANTE: El mximo espacio entre las cmaras de descarga vendr dado por la altura de la represa de espuma. Si su altura fuese de 305mm se requiere un mximo de distancia de 12.2m, si en cambio la altura de la represa de espuma es de 610mm se requiere de un mximo de 24.4m
A
C
B
D
Cubiertasuperior
Cubierta inferior
Sistema de doble sello
Sello secundario
Junta de acero inox.
Represade espuma
Pared de tanque
Envoltura de sello primario
Espuma de uretano
Parachoque
Sistema de doble sello
Parachoque
Espuma de uretano
Envoltura de sello primario
Soporte
Pared de tanque
Sello secundario c/elementos combustibles
Junta de acero inox.
Cubiertasuperior
Cubierta inferior
Sello de tubo
Espuma de uretano
Anillo de soporte de sello
Envoltura de selloSello de cortina
Pared de tanque
Escudo climtico
Cubiertasuperior
Cubierta inferior
Sello de zapata
Sello continuo
Anillo sellador
Pared de tanque
Zapata
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ANEXO 13 Diseo de sistema de proteccin en tanques de techo flotante abierto
El sistema se disea para la proteccin del mayor peligro potencial existente en la instalacin. A continuacin describimos los pasos a seguir para el diseo.
Ejemplo:Se desea proteger un tanque flotante abierto de almacenamiento de petrleo crudo. La altura del tanque es de 12m y su dimetro es de 30m. Se dispone de un sistema de agua que entrega 5500 lpm a 7 bares. El ancho del anillo (espacio entre dimetro de techo flotante y el dimetro del tanque) es de 610mm (0.61m). La altura de la represa contenedora de espuma es de 610mm.
El ratio de aplicacin de solucin de espuma que se requiere segn el anexo 12 es de 12.2 lpm/m2
La superficie a proteger, involucra exclusivamente al rea anular, determinada por la diferencia entre la superficie del tanque y del techo flotante.
Radio del tanque: 15m a Superficie del tanque: 3.14 x 15m x 15m = 706.5 m2
Radio del techo flotante: 15m - 0.61m (ancho del anillo) = 14.39 m a Superficie del techo flotante: 3.14 x 14.39 x 14.39 = 650.20 m2
Superficie a proteger: 706.5 m2 650.2 m2 = 56.30 m2
La cantidad de solucin de espuma que se requiere ser de: 12.2 lpm/m2 x 56.30 m2 = 686.86 litros por minuto.
Para la determinacin de la cantidad de dispositivos de descarga, se obtiene de dividir la circun-ferencia del tanque por la mxima distancia admisible entre ellos.
La circunferencia del tanque es: 3.14 x dimetro = 3.14 x 30 = 94.2 m
La cantidad de dispositivos = 94.2 m / 24.4 m (mxima distancia para represa de espuma de 610mm de altura anexo 12) = 4 dispositivos de descarga (se distribuirn equidistantemente entre s es decir a 90 grados cada uno.
Para conocer el caudal de cada dispositivo de descarga = Volumen de solucin / cantidad de des-cargas = 686.86 lpm /4 = 171.71 lpm
El volumen total de solucin a utilizar viene dado por el caudal total por minutos x el tiempo de operacin total. Del anexo 12 tenemos:
686.86 lpm x 20 mins = 13737.20 litros
La proteccin adicional que deber ser provista por dispositivos mviles, involucra a 2 mangue-ras, cada una proveyendo 189 lpm, por un tiempo no menor a 30 minutos. En consecuencia el
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volumen de solucin de espuma para el sistema de proteccin es de:
2 mangueras x 189 lpm/manguera x 30 minutos = 11340 litros de solucin
El total de solucin necesaria, viene dada por el volumen e proteccin del tanuqe + mangueras = 13737.20 + 11340 = 25077.20 litros
La cantidad de concentrado viene entonces definida por la concentracin del mismo, suponiendo un 3%, tendremos: 0.03 x 25077.20 litros = 752 litros de concentrado de espuma
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ANEXO 14 Proteccin de tanques de techo flotante abierto con inyeccin de espuma por debajo del sello
Tipo de sello Figura Ratio de Tiempo Mximo aplicacin de descarga espacio entre dispositivos
Zapata mecnica A 20.4 lpm 10 min 39 m **Sello de tubo con ms de 153mm entre la parte superior del tubo y la del