sistema de espuma contra incendio

7/28/2019 Sistema de Espuma Contra Incendio

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PDVSA N TITULO

REV. FECHA DESCRIPCION PAG. REV. APROB. APROB.

APROB. FECHAAPROB.FECHA

VOLUMEN 1

E1994

IRM04 SISTEMA DE ESPUMA CONTRA INCENDIO

APROBACION

Luis Hernndez Carlos CorrieMAY.93 MAY.93

DIC.85

MAY.93

AGO.96 L.T.2

1

0

REVISION GENERAL

REVISION GENERAL 48

48

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E.J. A.N.

J.R.

J.R.

MANUAL DE INGENIERIA DE RIESGOS

ESPECIALISTAS

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SISTEMA DE ESPUMA CONTRAINCENDIO AGO.962

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Indice

1 ALCANCE 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2 APLICACIONES 3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3 REFERENCIAS 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 DEFINICIONES 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5 TIPOS DE SISTEMAS DE ESPUMA 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.1 Sistema Fijo 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.2 Sistema SemiFijo 4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5.3 Sistemas Mviles 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.4 Sistemas Porttiles 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6 CONCEPCION BASICA DEL DISEO 5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7 CRITERIOS GENERALES DE DISEO 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.1 Suministro de Agua 6. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.2 Suministro de Concentrado de Espuma 7. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.3 Tuberas de Distribucin 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.4 Proporcionadores de Concentrado de Espuma 13. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7.5 Generadores de Espuma 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8 PROTECCION EN TANQUES DE ALMACENAMIENTO ATMOSFERICODE TECHO CONICO 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8.1 Aplicacin 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8.2 Tipo de Sistemas 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9 PROTECCION EN TANQUES ATMOSFERICOS DE TECHO FLOTANTE36

9.1 Aplicacin 36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9.2 Tipos de Sistemas 36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10 PROTECCION EN TANQUES ATMOSFERICOS DE TECHO

CONICO CON CUBIERTA FLOTANTE INTERNA 40. . . . . . . . . . . . . .11 PROTECCION DE LLENADEROS DE CAMIONES 40. . . . . . . . . . . . .

11.1 Aplicaciones 40. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


12 PROTECCION DE INSTALACIONES PORTUARIAS 43. . . . . . . . . . .

12.1 Aplicaciones 43. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


12.3 Requerimientos de Concentrado 45. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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13 PROTECCION DE ESTACIONES DE BOMBAS 45. . . . . . . . . . . . . . .

13.1 Sistemas Mviles/Porttiles 46. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13.2 Sistema SemiFijos 46. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13.3 Sistemas Fijos 46. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13.4 Tasa de Aplicacin 46. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13.5 Duracin de la Descarga 46. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13.6 Tuberas de Distribucin 47. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

13.7 Requerimientos de Concentrado 47. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14 PROTECCION DE SEPARADORES DE ACEITE 47. . . . . . . . . . . . . . .

14.1 Sistemas Mviles/Porttiles 47. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.2 Sistema SemiFijos 48. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14.3 Sistemas Fijos 48. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14.4 Criterios Generales de Diseo 49. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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1 ALCANCE

Esta Gua establece los requerimientos mnimos para la seleccin y el diseo delos sistemas de espuma contra incendios como sistemas de proteccin activo quedebern aplicarse, a fin de garantizar un nivel razonable de proteccin para elpersonal y las instalaciones, frente a los riesgos potenciales de incendio quepuedan originarse en instalaciones de la Industria Petrolera y PetroqumicaNacional (IPPN).

Los requerimientos establecidos por leyes, reglamentos, decretos o normasoficiales vigentes, prevalecern sobre lo contemplado en la presente gua,excepto cuando sta sea ms exigente.

La presente Gua est basada en la aplicacin de las ltimas tcnicas y prcticas

de prevencin y proteccin contra incendios establecidas por organizacionesreconocidas a nivel nacional e internacional, y en la experiencia propia de la IPPN.La mencin a cualquier otro cdigo o norma se refiere a su ltima edicin.

Esta Gua deber implantarse con carcter obligatorio en las nuevasinstalaciones de la IPPN y en ampliaciones o modificaciones que se realicen eninstalaciones existentes, donde un anlisis cuantitativo de riesgos basado en eldocumento PDVSAIRS02Criterios para el Anlisis Cuantitativo de Riesgos

justifique la necesidad de instalar un sistema de espuma contra incendio. La Guatendr aplicacin retroactiva en aquellas instalaciones existentes cuyo nivelactual de riesgo, resulte incompatible con las polticas y objetivos establecidos a

nivel corporativo por la IPPN.

2 APLICACIONESLos requerimentos establecidos en esta Gua se refieren a espumas de bajaexpansin y aplicarn a todas las instalaciones de produccin, proceso,almacenamiento y mercadeo de la IPPN. En general los requerimientos de estaGua no son aplicables a las instalaciones costa afuera, salvo queespecficamente as se mencione.

El diseo de los sistemas de espuma de baja expansin, se realizarn teniendoen cuenta los requerimientos mnimos de esta Gua junto con los Cdigos NFPA11 y 16.

Para el diseo e instalacin de sistemas de espuma de media y alta extansin verNFPA 11A.
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3 REFERENCIAS

PDVSA Petrleos de Venezuela, S.A.

IRS00 Definiciones.

IRS02 Criterios para el Anlisis Cuantitativo de Riesgos.

IRM03 Sistema de Agua contra Incendio.

IRI01 Sistema de Deteccin y Alarma de Incendio.

COVENIN Comisin Venezolana de Normas Industriales.

253 Colores para la Identificacin de Tuberas que ConduzcanFluidos.

API American Petroleum Institute.

2021 Fighting Fire in and Around Petroleum Flammable andCombustible Liquid Atmospheric Storage Tanks

NFPA National Fire Protection Association.

11 Low Expansion Foam and Combined Agent Systems.

11A Medium and High Expansion Foam Systems.

16 Deluge FoamWater Sprinkler Systems and FoamWater SpraySystems.

4 DEFINICIONES

Ver documento PDVSAIRS00Definiciones

5 TIPOS DE SISTEMAS DE ESPUMAExisten cuatro tipos bsicos de sistemas de espuma.

5.1 Sistema Fijo

Es un sistema completo constituido por una red de distribucin, alimentada apartir de una estacin central de espuma que contiene el tanque de concentradoy el equipo proporcionador, descargando espuma a travs de dispositivos fijossobre el rea a proteger. Todos los componentes del sistema estn

permanentemente instalados.

5.2 Sistema SemiFijo

Es un sistema constituido por dispositivos fijos de descarga para aplicar laespuma sobre el rea a proteger, unidos a una red de distribucin cuyasconexiones terminales se ubican en un lugar seguro respecto al rea protegida.La red de distribucin puede contener o no el generador de espuma. Elconcentrado de espuma y los equipos necesarios para su dosificacin requierenser transportados al lugar cuando se desea operar el sistema.
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Una variedad de sistema semifijo es el constituido por tuberas de distribucin

de solucin aguaconcentrado, alimentadas a partir de una estacin central deespuma. La red de tuberas, dispone del suficiente nmero de conexiones parapermitir el acoplamiento de mangueras hacia dispositivos porttiles generadoresde espuma, tales como: pitones y monitores de espuma.

5.3 Sistemas Mviles

Incluye todas aquellas unidades montadas sobre ruedas, bien seanautopropulsadas o remolcadas por un vehculo auxiliar. Estos sistemas requierensu conexin a la red de agua contra incendios, de donde obtienen el agua y lapresin requeridas para la formacin de la espuma.

5.4 Sistemas Porttiles

Incluye todos aquellos sistemas cuyos componentes deben ser transportados amano.

6 CONCEPCION BASICA DEL DISEO

La presente Gua concibe los requerimientos mnimos de diseo de los sistemasde espuma de baja expansin, suponiendo que las instalaciones a proteger hansido proyectadas y erigidas cumpliendo con los principios bsicos de ingenieray con la mejor experiencia prctica acumulada hasta la fecha en la Industria

Petrolera y Petroqumica Nacional. La decisin de instalar sistemas de espumacontra incendio deber obedecer a un anlisis de riesgo de cada situacinparticular basado en los requerimientos establecidos en el documento PDVSAIRS02.

En aquellos casos particulares, donde se llegase a detectar que las instalacionesa proteger, presentan desviaciones relacionadas con la aplicacin de la mejorprctica de la ingeniera, debern aumentarse los requerimientos mnimos enrelacin a los establecidos en la presente Gua. Esta misma premisa deberaplicarse en aquellas instalaciones existentes, en las que un anlisis de riesgo

justifique la necesidad de incrementar el nivel de cobertura de tales instalaciones,

principalmente cuando involucre daos a las personas o a propiedades deterceros.

Una vez determinadas las necesidades de proteger una instalacin con sistemasde espuma contra incendio, y con el fin de seleccionar los sistemas de aplicacinrequeridos (sistemas fijos, semifijos, mviles o porttiles) y el tipo de activacinde tales sistemas (automtica, remota o manual en sitio), se debern tomar enconsideracin los siguientes parmetros:

a. Tiempo requerido para la actuacin del sistema de proteccin.
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b. Efectividad del sistema de proteccin para el riesgo especfico.

c. Disponibilidad de personal para actuacin en emergencias.

7 CRITERIOS GENERALES DE DISEOEl diseo de los sistemas de espuma de baja expansin, se regir por los CdigosNFPA 11/16. A continuacin se indican los aspectos generales de diseo paraestos sistemas:

7.1 Suministro de Agua

7.1.1 Requerimientos de Agua

El requerimiento de agua para formacin de espuma en una instalacin, ser elque permita garantizar el suministro a todos los dispositivos de espumanecesarios para extinguir el incendio en una determinada seccin que requieranoperar simultneamente, a la tasa de aplicacin y tiempo de descargaestablecidos en la presente Gua. Tal requerimiento se obtendr a partir de lasiguiente frmula:

Qa+ Ac x Ta x td x %a100

Donde:

Qa = Requerimiento de aguam3(gal).

Ac =Area de coberturam2 (pie2).

Ta = Tasa de Aplicacin de solucin agua concentrado m3/h x m2 (gpm/pie2).

td = Tiempo de descargah (min.)

%a =Porcentaje de agua en la solucin aguaconcentrado(97% 94%, dependiendo del concentrado de espuma utilizado).

El requerimiento total de agua para espuma deber agregarse a los

requerimientos de agua contra incendio necesarios para la proteccin de equiposy extincin de incendios de una determinada seccin, a fin de determinar el caudaltotal de agua de acuerdo al criterio del incendio mayor segn se indica en laseccin 5 del documentos PDVSAIRM03.

7.1.2 Requerimientos de Presin y Temperatura.

Se debe asegurar que los valores de presin obtenidos en cada uno de losdispositivos, bajo las condiciones de flujo requerido, correspondan a los indicadospor el fabricante del equipo.
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La temperatura ptima del agua para lograr una adecuada generacin de

espuma, est entre 4

C y 37,8

C (40_

F y 100_

F). Temperaturas fuera de esterango, podrn reducir la eficiencia de la espuma.

7.1.3 Calidad del Agua

El agua para los sistemas de espuma, podr ser utilizadas tal como se obtienedesde su fuente natural (dulce o salada, dura o blanda). Sin embargo, se requiereque el agua est exenta de inhibidores de corrosin, qumicos demulsificantes,hidrocarburos u otros productos que pudiesen crear efectos negativos en laformacin o estabilidad de la espuma.

Cuando existan dudas sobre la calidad del agua, debern realizarse anlisisfsicoqumico y consultas a los fabricantes del concentrado de espuma,

solicitando de stos, las certificaciones necesarias segn lo establecido en elCdigo NFPA 11.

7.2 Suministro de Concentrado de Espuma

El tipo de concentrado de espuma a utilizar (fluoroprotenica, espuma de pelculaacuosa, universal y alcohol, ver documento PDVSA IRS00 Definiciones,deber ser compatible con el tipo de riesgo a proteger. En la Tabla 1 se presentauna gua para la seleccin del tipo de concentrado de espuma. En todo los caso,se debe consultar a los fabricantes del Concentrado de Espuma en relacin a las

limitaciones y recomendaciones basadas en las certificaciones y/o pruebasespecficas realizadas.
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TABLA 1. GUIA PARA LA SELECCION DEL TIPO DE CONCENTRADODE ESPUMA

PRODUCTOS Y METODOS DE APLICACION

TIPO DE HIDROCARBUROS LIQUIDOS* SOLVENTES POLARES

CONCENTRADOCmaras

en el

tope

Inyeccin

bajo

Superficie

Monitores

o

Mangueras

Cmaras

en el

tope

Inyeccin

bajo

Superficie

Monitores

o

Mangueras

FLUOROPROTEINICA R R R N.A N.A N.A

ESPUMA DE PELICULAACUOSA (AFFF)

R R R N.A N.A N.A

UNIVERSAL R.L R.L R.L R.L N.A R.L

ALCOHOL N.A N.A N.A R N.A R

R = Recomendada

NA =No aplica

RL = Recomendada con limitaciones. No es tan efectiva para proteger riesgos dehidrocarburos lquidos como lo son la espuma fluoroprotenica y la espumade pelcula acuosa. De igual forma, es menos efectiva que la espuma tipoalcohol para los riesgos de solventes polares.

* = Para gasolina oxigenada con mezcla mayor del 10% por volumen de MTBEo TAME se debe consultar a los fabricantes del concentrado en relacin alas limitaciones y recomendaciones basadas en las certificaciones y/opruebas especficas realizadas.

7.2.1 Facilidades de Almacenamiento

El tanque de almacenamiento del concentrado y equipos asociados, se ubicarnen un lugar accesible y seguro en relacin al riesgo protegido. En los sistemasfijos cuyos tanques de almacenamiento de concentrado y proporcionadores,estn alojados dentro de una caseta, sta deber fabricarse con materiales nocombustibles, debindose proveer facilidades para el transporte y carga delconcentrado.


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En los sistemas semifijos, el almacenamiento del concentrado de espuma y de

los proporcionadores requeridos, estar bajo la custodia del Cuerpo de Bomberoso la unidad responsable de la operacin de estos sistemas. En todo caso, debernasegurarse las facilidades para la carga y transporte del concentrado hasta lospuntos de inyeccin al sistema. En particular, se deber disponer de facilidadespara la recarga rpida de camiones cisterna de concentrado de espuma.

El diseo de los tanques de almacenamiento de concentrado deber cumplir conlos siguientes requerimientos:

a. Los materiales de fabricacin del tanque (acero, fibra de vidrio, etc.)debern ser compatibles con el tipo de concentrado a utilizar. En la Tabla

2, se indican algunos materiales de tanques para diferentes tipos deconcentrado.

b. Bajo ninguna circunstancia se deber pintar o revestir el interior de lostanques.

c. Las tuberas y accesorios que estn en contacto continuo con elconcentrado de espuma, debern ser del mismo material que el tanque.

d. Los tanques debern disponer, en su parte superior, de un domo deexpansin con capacidad mnima del dos por ciento (2%) del volumen totaldel tanque.

e. Los tanques debern ser cerrados a la atmsfera, disponiendo de vlvulade presinvaco montada en el domo de expansin.

f. Los tanques debern protegerse contra la intemperie, instalndolos bajotecho.

TABLA 2. MATERIAL RECOMENDADO PARA LOS TANQUES DE ALMACENAMIENTODEL CONCENTRADO DE ESPUMA

TIPO DE CONCENTRADO MATERIAL DEL TANQUE

FLUROPROTEINICA SACERO DULCEASTM A283 Gr. C

S ACERO DULCE

ESPUMA DE PELICULA ACUOSAASTM A283 Gr. CMnimo 5 milmetros (3/16 pulgadas de espesor)

(AFFF)S ACERO INOXIDABLEACERO INOXIDABLE

ASTM A240 Tipo 304


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TIPO DE CONCENTRADO MATERIAL DEL TANQUE

S ACERO DULCE

UNIVERSAL

ASTM A283 Gr. CMnimo 5 milmetros (3/16 pulgadas de espesor)UNIVERSAL

S ACERO INOXIDABLE

ASTM A240 Tipo 304

7.2.2 Requerimiento de Concentrado

a. Requerimiento General

La cantidad de concentrado de espuma requerido se determinar por lasumatoria de los consumos que se establecen en los puntos b, c y d.

b. Cantidad de Concentrado de Espuma

La cantidad mnima de concentrado de espuma deber determinarse enbase al mayor riesgo simple a proteger, o al grupo de riesgo que requieranser protegidos en forma simultnea. El requerimiento de espuma sedeterminar a partir de la siguiente frmula, utilizando los valorescorrespondientes al riesgo mayor:

Qe+ Ac x Ta x td x %e

100Donde:

Qe = Requerimiento de Concentradom3(gal).

Ac = Area de coberturam2 (pie2).

Ta = Tasa de Aplicacin de solucin aguaconcentrado: m3/h x m2 (gpm/pie2).

td = Duracin de la descargah (min).


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Las tuberas para la alimentacin de agua al sistema sern de acero al carbono,

segn ASTM A53 Gr.B, ASTM A106 Gr.B o API 5L Gr. B. Sch. 40 como mnimo.7.3.2 Tuberas para Solucin AguaConcentrado de Espuma

Las tuberas que manejan solucin aguaconcentrado sern de acero al carbono,segn ASTM A53 Gr.B, ASTM A106 Gr.B o API 5L Gr. B. Sch. 40 como mnimo.El clculo hidrulico del sistema de distribucin, se basa generalmente en laaplicacin de la ecuacin de HazenWilliams, considerndose un factor C=100para tuberas de acero al carbono. El procedimiento de clculo indicado en elCdigo NFPA 13, podr utilizarse para agua o solucin aguaconcentrado. Lasprdidas por friccin en tuberas conteniendo concentrado de espuma, sedeterminarn aplicando lo indicado en la seccin 4.6.4 del Cdigo NFPA 16.

Para tuberas que manejan espuma, las prdidas por friccin se calcularn enbase a las Figuras 6. y 7., suponiendo un factor de expansin igual a 4.

En el diseo de los sistemas de espuma, se incluirn facilidades para el lavadocon agua dulce despus de usar el sistema. Se recomienda una pendiente nomenor del uno por ciento (1%) en las tuberas hacia el punto de drenaje.

Todas las tuberas de distribucin de espuma debern tener un acabado enesmalte rojo, tal como lo indica la Norma COVENIN 253.

7.3.3 Accesorios y Soportes de Tuberas

Los accesorios sern de acero al carbono y adecuados para la presin de trabajodel sistema.

Todo el sistema de tuberas, deber fijarse adecuadamente con soportes y/oanclajes de acuerdo a normas y prcticas aprobadas de ingeniera.


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Este proporcionador puede ajustarse a un rango amplio de capacidades y no

produce prdidas de carga tan elevadas como el eductor en lnea. En la Figura1. se muestra el arreglo tpico de este sistema.

Fig 1. PROPORCIONADOR ALREDEDOR DE LA BOMBA

LINEA DE DESCARGADE LA SOLUCION

LINEA DE SUCCION DEL AGUA

BOMBA

EDUCTOR

VALVULA DEMEDICION

LINEA DE RECIRCULACION

SUCCION DELCONCENTRADO

RECIPIENTE DELCONCENTRADO

Sus limitaciones principales son:

La presin en la lnea de succin de la bomba debe ser esencialmente nula o

negativa. Una presin positiva en la succin provoca una reduccin en lacantidad de concentrado aspirado.

La elevacin del eductor sobre el fondo del recipiente de concentrado estlimitada y puede variar segn el fabricante.

7.4.4 Tanque Proporcionador a Presin (Tipo Diafragma)

Este mtodo de dosificacin, utiliza la presin del agua como energa impulsora,para desplazar el concentrado que se encuentra en un tanque provisto de undiafragma flexible, que separa el agua del concentrado.

Una derivacin en la lnea principal de agua penetra al tanque de concentrado y

presuriza el diafragma, produciendo la salida del concentrado, hacia la toma debaja presin de un eductor tipo Venturi instalado en la lnea principal.


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Este mtodo de dosificacin puede ajustarse a un amplio rango de caudales y

presiones en la lnea de alimentacin de agua, y no requiere otra fuente deenergas que la propia presin de la red de agua. Su limitacin principal es queel tanque de concentrado, no puede ser llenado durante la operacin del sistema.Cuando el concentrado se agota, se requiere interrumpir la operacin pararecargar el tanque.

7.4.5 Proporcionador de Presin Balanceada

Este mtodo de dosificacin, utiliza la energa de una bomba auxiliar para inyectarel concentrado en la lnea de agua, a travs de un eductor.

El ajuste de la dosificacin se realiza automticamente mediante una vlvula dediafragma, controlada por la presin diferencial entre la lnea de agua y la lnea

de descarga de la bomba de concentrado.

Es el mtodo ms conveniente en sistemas fijos de espuma, y permite ajustarsea un amplio rango de caudales y presiones en la lnea de agua. Su desventajaprincipal se encuentra en la mayor complejidad del sistema (bomba auxiliar,vlvula de control, instrumentacin).

7.5 Generadores de Espuma

Los dispositivos para generacin de espuma considerados en esta Gua incluyen:

7.5.1 Pitones de Espuma

Son dispositivos especialmente diseados, que permiten la induccin de aire enla corriente de aguaconcentrado que circula por ellos. Generalmente, los pitonesde espuma, incorporan a su vez un eductor para la dosificacin del concentradoa partir de envases porttiles (Ver seccin 7.4.1).

7.5.2 Cmaras de Espuma

Son dispositivos fijos que adems de producir la aspiracin de aire en la corrientede aguaconcentrado, aprovechan la turbulencia originada en ellas para formaruna espuma homognea y estable, antes de ser descargada sobre el reaprotegida. En la Figura 2., se muestra la aplicacin de este dispositivo en la

proteccin de tanques de almacenamiento atmosfrico.Su limitacin principal es que no admiten contrapresiones en su descarga.

7.5.3 Generadores de Espuma a Presin

Son dispositivos que utilizan el principio de Venturi, para producir la aspiracin deaire en la solucin de aguaconcentrado, formando una corriente de espuma apresin. En estos dispositivos, se mantiene suficiente energa de velocidad en laespuma para permitir su conduccin a travs de tuberas o mangueras, hasta elpunto de descarga.


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Se utilizan para aplicacin de espuma en sistemas fijos o semifijos que trabajan

a contrapresin, por lo que tambin se les denomina Generadores de Espumaa Contrapresin.

8 PROTECCION EN TANQUES DE ALMACENAMIENTOATMOSFERICO DE TECHO CONICO

8.1 Aplicaci n

Se protegern con sistemas de espuma los tanques atmosfricos de techo cnicoque almacenen:

a. Lquidos Inflamables Clase I.

b. Lquidos Combustibles Clase II.

c. Petrleo Crudo.

d. Lquidos combustibles Clase IIIA, cuando la temperatura dealmacenamiento est en un rango de hasta 8 C (15 F) como mximo, pordebajo de su punto de inflamacin.

En general, estos tipos de lquidos se almacenarn en tanques de techo flotante,sin embargo en circunstancias especiales (tanques de pequeo dimetro,almacenamiento de crudo con alto punto de inflamacin) o en instalaciones

existentes, puede presentarse el almacenamiento en tanques de techo cnico.Salvo lo mencionado en (d) los tanques que almacenen lquidos combustiblesClase III no requieren proteccin con sistemas de espuma. Sin embargo, deberproveerse proteccin con espuma en este tipo de tanques, cuando un anlisis deriesgo que considere los criterios establecidos en la seccin 6, as lo determine.

8.2 Tipo de Sistemas

Los sistemas de espuma para tanques de almacenamiento de techo cnico,podrn ser sistemas fijos, semifijos, mviles o porttiles, tal como se describenen la seccin 5 de esta Gua. La seleccin del tipo de sistema, se basar en lo

establecido a continuacin:

8.2.1 Sistemas Mviles/Porttiles

En estos sistemas, la aplicacin se realiza mediante monitores y/o manguerasdotadas de pitones de espuma, previa conexin a la red de agua contra incendios.


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En la actualidad existen monitores de alta capacidad (mayor a 2000 gpm) y

alcance, que han demostrado ser efectivos en el combate de incendios entanques.

a. Limitaciones

1. Las mangueras con pitones de espuma, no podrn utilizarse como nicorecurso para proteger tanques de techo cnico mayores de 9 metros (30pies) de dimetro, y/o de 6 metros (20 pies) de altura.

2. Para tanques ubicados en reas crticas en relacin a terceros, se deberconsiderar la conveniencia de utilizar los mtodos fijos o semifijos deaplicacin de espuma.

b. Tasa de Aplicacin

La tasa de aplicacin de solucin aguaconcentrado a travs de monitores ymangueras, est basada en el supuesto de que toda la espuma va a llegar al readonde se requiere la proteccin. En la determinacin de los requerimientostotales de la solucin aguaconcentrado, debern ajustarse las posibles prdidasde espuma por efecto del viento y otros factores externos.

1. Hidrocarburos Lquidos

1.a La tasa mnima de aplicacin de solucin aguaconcentrado. ser de

6,5 L/min x m2

(0,16 gpm/pie2

) de superficie libre del lquido en eltanque a proteger. Otras consideraciones sobre la tasa de aplicacinse indican a continuacin:

1.b Los lquidos inflamables Clase IA pueden requerir tasas de aplicacinmayores, las cuales se determinarn en cada caso mediante pruebaso ensayos.

1.c Los lquidos inflamables o combustibles con amplio rango de puntosde ebullicin, pueden generar una onda de calor al estar incendiadosun tiempo prolongado. En tal situacin, la tasa de aplicacin no sermenor de 8,1 L/min x m2 (0,2 gpm/pie2).

1.d Especial atencin debe presentarse a la aplicacin de espuma entanques que contienen hidrocarburos lquidos de alta viscosidad(asfaltos, fueloil pesado, etc.), almacenados a temperaturasmayores de 93 _C. La aplicacin de espuma en estas condiciones,puede producir el rebosamiento de parte del contenido del tanque(slopover), debido a la ebullicin del agua decantada de la mismaespuma. En estas condiciones puede ser necesario disminuir, o hastainterrumpir, la tasa de aplicacin de espuma a fin de mantenercontrolado dicho efecto.


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2. Otros Lquidos Inflamables y Combustibles

2.a Los lquidos inflamables y combustibles del tipo de solventes polares,o miscibles en agua, requieren la utilizacin del concentrado deespuma universal o tipo alcohol. Los fabricantes de los concentradosy de los equipos para la generacin y aplicacin de la espuma,debern ser consultados sobre las tasas de aplicacin y laslimitaciones que pudiesen existir para cada lquido especfico. En laTabla 3 se muestran las tasas mnimas recomendadas para algunosde tales lquidos.

2.b Ciertos lquidos como: alcohol isoproplico, metil isobutil cetona ymezclas de solventes polares, pueden requerir tasas de aplicacin

an mayores que las indicadas en la Tabla 3.

TABLA 3. TASA MINIMA DE APLICACION CON MONITORES Y MANGUERASPARA SOLVENTES POLARES O LIQUIDOS MISCIBLES EN AGUA

LIQUIDO CONTENIDO EN ELTASA MINIMA DE APLICACION

RECOMENDADATANQUE

L/min x m2 gpm/pie2

Alcohol Etlico

Alcohol Metlico

Metil Etil Cetona 6,5 0,16

Acrilonitrilo

Acetato Etlico

Acetona

Alcohol Butlico 9,8 0,24

Eter Isoproplico

Gasolinas Oxigenadas Ver NFPA 11 Ver NFPA 11

3. Duracin de la Descarga

Los monitores y mangueras utilizados como nico recurso de proteccin entanques de almacenamiento, debern ser capaces de operar en formacontinua a la tasa mnima de aplicacin especificada en el punto anterior,durante el tiempo que se seala en la Tabla 4.


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4. Requerimiento de Concentrado

Para la determinacin de los requerimientos de concentrado ver lassecciones 7.2.2 y 7.2.4.

TABLA 4. DURACION MINIMA DE LA DESCARGA DE ESPUMA CONMONITORES Y MANGUERAS

LIQUIDO CONTENIDO EN EL TANQUE DURACION (MINUTOS)

a. Hidrocarburos Lquidos:

Lquidos Combustibles Clase IIIB 35

Lquidos Combustibles Clase II y IIIA 50

Lquidos Inflamables Clase I 65

Lquidos Almacenados a Temperatura Superior ala de Inflamacin

65

Petrleo Crudo. 65

b. Lquidos Inflamables y Combustibles de los tipossolventes polares o miscibles en agua.

65

8.2.2 Sistemas Fijos y SemiFijos

Todo tanque atmosfrico de techo cnico, igual o mayor a 18 metros (60 pies)de dimetro, que almacene lquidos de los tipos especificados en la seccin 8.1de esta Gua, deber protegerse con sistemas fijos o semifijos de espuma,mediante alguno de los mtodos que se describen a continuacin:

a. Inyeccin Superficial

Este mtodo de aplicacin consiste bsicamente en una o ms cmaras deespuma instaladas en las paredes del tanque, por debajo de la unintechopared, tal como se muestra en la Figura 2. Las cmaras de espuma debentener en su interior un sello de vidrio de 1,5 milmetros de espesor, para evitar lasalida de vapores del tanque hacia las tuberas del sistema de espuma. Lascmaras se interconectan mediante una o ms tuberas de distribucin desolucin aguaconcentrado, la cual es suministrada por una estacin central deespuma, (Sistema Fijo), o por camiones de bomberos que se conectan a lastuberas de distribucin mediante un mltiple (Sistema SemiFijo).


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1. Limitaciones

1.a La espuma aplicada puede tener dificultades para formar, o nuncaformar, un sello cohesivo contra las paredes de un tanque que hayaestado incendiado durante un tiempo prolongado.

1.b No se recomienda la instalacin de cmaras de espuma en tanquesatmosfricos mayores de 60 metros de dimetro.

1.c La explosin que precede normalmente al incendio en un tanque detecho cnico, puede daar seriamente las cmaras de espuma,impidiendo o reduciendo la efectividad del sistema.

Fig 2. CAMARA DE ESPUMADETALLE DE INSTALACION

SELLO DE VIDRIO

CAMARA DE ESPUMA

SOPORTE

UNION TECHOPARED

TECHO CONICO

DEFLECTORINTERNO

PARED DEL TANQUE

2. Tasa de Aplicacin:

2.a Hidrocarburos Lquidos

La tasa mnima de aplicacin de solucin aguaconcentrado, ser de

4,1 L/min x m2 (0,1 gpm/pie2) de superficie libre del lquido contenidoen el tanque.

Otras consideraciones sobre la tasa de aplicacin requerida, sesealan en la seccin 8.2.1.b., puntos 1.b, 1.c y 1.d de esta Gua.

2.b Otros Lquidos Inflamables y Combustibles

Los lquidos inflamables y combustibles del tipo de solventes polares,o miscibles en agua, requieren la utilizacin del concentrado deespuma universal o tipo alcohol. Los fabricantes de los concentrados


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y de los equipos para la generacin y aplicacin de espuma, debernser consultados sobre las tasas de aplicacin y las limitaciones paracada lquido especfico. En la Tabla 5, se muestran las tasas mnimasrecomendadas para algunos de estos lquidos.

TABLA 5. TASA MINIMA DE APLICACION SUPERFICIAL PARA SOLVENTESPOLARES O LIQUIDOS MISCIBLES EN AGUA

LIQUIDO CONTENIDO EN ELTASA MINIMA DE APLICACION RECOMENDADA

TANQUEL/min x m2 gpm/pie2

S Metil Etil Cetona

S Alcohol Metlico

S Alcohol Etlico 4,1 0,1

S Acetato Etlico

S Acrilonitrilo

S Acetona

S Alcohol Butlico 6,5 0,15

S Eter Isoproplico

S Gasolinas Oxigenadas Ver NFPA 11 Ver NFPA 11


Los sistemas fijos y semifijos utilizados para aplicacin superficial deespuma, debern poder operar en forma continua a la tasa mnima deaplicacin especificada en el punto anterior, y durante el tiempo que seseala en la Tabla 6.

TABLA 6. DURACION MINIMA DE LA DESCARGA DE ESPUMA PARA LA INYECCIONSUPERFICIAL Y BAJO SUPERFICIE


a. Hidrocarburos Lquidos:

Lquidos Combustibles Clase IIIB 25


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Lquidos Combustibles Clase II y IIIA 30

Lquidos Inflamables Clase I 55

Lquidos Almacenados a Temperatura Superior ala de Inflamacin

55

Petrleo Crudo. 55

b. Lquidos Inflamables y Combustibles de los tipossolventes polares o miscibles en agua.

55

4. Nmero de Cmaras de Espuma

El nmero mnimo de cmaras requeridas variar de acuerdo al dimetrodel tanque protegido, conforme a lo establecido en la Tabla 7.

Cuando se requiera ms de una cmara de espuma, stas se instalarnequidistantes alrededor de la periferia del tanque y cada una se disearpara que descargue aproximadamente el mismo caudal. Las cmarasdebern fijarse a la parte superior de la pared del tanque, de forma que noresulten fcilmente daadas por el desplazamiento del techo, debido a laexplosin inicial en el tanque.

5. Proteccin Adicional

Adems del sistema fijo o semifijo de inyeccin instalado en el tanque,deber disponerse de proteccin adicional para extinguir incendios delquidos derramados cerca del tanque.

La proteccin adicional se podr efectuar por medio de manguerasconectadas a las tuberas de distribucin del sistema de espuma del tanque,o a sistemas mviles de espuma.

Las mangueras debern descargar como mnimo 189 L/min (50 gpm) de

solucin cada una. El nmero mnimo de mangueras requeridas y laduracin mnima de la descarga variar de acuerdo al dimetro del tanque,tal como se especfica en la Tabla 8.


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TABLA 7. CAMARAS REQUERIDAS EN TANQUES DE TECHO CONICO

DIAMETRO DEL TANQUE N DESCARGAS

METROS PIESREQUERIDAS

Hasta 24 Hasta 80 1

Desde 24 a 36 Desde 80 a 120 2

Desde 36 a 42 Desde 120 a 140 3

Desde 42 a 48 Desde 140 a 160 4

Desde 48 a 54 Desde 160 a 180 5

Desde 54 a 60 Desde 180 a 200 6

Ms de 60 Ms de 200 Nota 1

NOTA 1

Los tanques de techo cnico mayores de 60 metros (200 pies) de dimetro, requerirn una cmarams por cada 465 m2 (5.000 pies2) de superficie adicional, respecto al tanque de 60 metros (200pies) de dimetro.

En general, los tanques de techo cnico mayores de 60 metros de dimetro, se protegern consistemas de inyeccin de espuma bajo superficie.

TABLA 8. PROTECCION ADICIONAL CON MANGUERAS

DIAMETRO DEL TANQUE NUMERO DE DURACION MINIMA DE

METROS PIESMANGUERAS LA DESCARGA

(MINUTOS)

Hasta 10 Hasta 35 1 10

Ms de 10,5 hasta 19,5 Ms de 35 hasta 65 1 20

Ms de 19,5 hasta 28,5 Ms de 65 hasta 95 2 20

Ms de 28,5 hasta 36 Ms de 95 hasta 120 2 30

Ms de 36 Ms de 120 3 30

6. Requerimientos de Concentrado:


7. Criterios de Diseo

Los sistemas fijos y semifijos para la inyeccin superficial de espuma entanques de techo cnico, se disearn conforme a los criterios generalesestablecidos en la seccin 7 de esta Gua y el Cdigo NFPA 11.


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8. Tuberas de Distribucin

Las tuberas verticales hacia las cmaras de espuma, debern soportarsea las paredes del tanque por medio de pletinas de 12 milmetros (0,5pulgadas) de espesor y 300 milmetros (12 pulgadas) de largo comomnimo, soldadas al tanque y espaciadas cada 2,4 metros (8 pies) medidosde centro a centro. La pletina deber soldarse a la tubera por medio de uncordn continuo de 6 milmetros (0,25 pulgadas) de ancho, para garantizarla mxima fijacin de la tubera en caso de ruptura del techo del tanque. Lastuberas de dimetro inferior a 4 pulgadas, podrn soportarse a la pletina pormedio de abrazaderas en U del dimetro adecuado, debiendo proveer unaadecuada flexibilidad a toda la tubera de distribucin, que impida su rupturapor la traccin vertical producida en caso de desprendimiento del techo del

tanque.

Las tuberas horizontales dentro del rea del dique de tanques, estarnpreferiblemente enterradas a una profundidad mnima de 0,3 metros (1 pie).Cuando se instalen areas sern completamente soldadas, evitandoadems que transcurran por zonas bajas del rea del dique donde puedanacumularse derrames de hidrocarburos.

Las tuberas areas dentro del dique se soportarn sobre durmientes deconcreto, o perfiles estructurales metlicos revestidos, de una altura mnimade 300 milmetros (1 pie) sobre el nivel del terreno. Las secciones de tuberaque atraviesen muros de contencin, deben protegerse contra la corrosin.Las tuberas horizontales tendrn una pendiente continua del uno por ciento(1%) hacia los muros de contencin, instalndose adems una vlvula dedrenaje de 20 milmetros (0,75 pulgadas) de dimetro como mnimo, en elpunto ms bajo.

En los sistemas semifijos, las conexiones terminales o mltiples delsistema de espuma debern cumplir con los siguientes requerimientos:

Se instalarn en lugares accesibles y a una altura entre 600 y 1.200milmetros (2 a 4 pies) sobre el nivel del terreno, identificando claramenteel tanque al que protegen.

Se ubicarn fuera del dique de contencin junto a una carretera, a unadistancia segura, basado en el resultado del clculo de radiacin. Se tendren cuenta la direccin prevaleciente del viento en el rea, a fin de ubicar elmltiple vientos arriba del tanque. Cuando lo anterior no sea factible,deber proveerse una pantalla antitrmica, junto al mltiple de conexinde espuma, para la proteccin del personal frente a la radiacin de lasllamas.

Todas las conexiones terminales tendrn roscas hembras NST o NHT ydebern cubrirse con tapas o tapones roscados.


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Cuando un tanque requiera dos (2) o ms cmaras, todas las conexiones

terminales debern agruparse en un mismo sitio, y cerca de los hidrantes,para permitir la conexin del camin de bomberos con tramos demangueras no mayores de 15 metros de longitud.

b. Inyeccin Bajo Superficie

En este mtodo de aplicacin, la descarga de la espuma se produce a travs deconexiones, instaladas en la parte inferior de la pared del tanque. La espumapenetra al tanque por debajo del nivel del lquido almacenado, ascendiendo porsu menor densidad hasta la superficie y formando una capa sobre sta.

En instalaciones nuevas, la inyeccin de espuma bajo superficie, deber hacerse

a travs de una lnea dedicada exclusivamente a esta aplicacin.En instalaciones existentes, donde por razones operacionales el tanque aproteger no pueda ser sacado fuera de servicio, podr aceptarse como alternativatemporal, la inyeccin de espuma a travs de la tubera de producto del tanque.Esta es una solucin temporal, que deber modificarse en la primera oportunidaden que el tanque sea sometido a reparaciones y/o mantenimiento. Es importantesealar que esta alternativa elimina la posibilidad de transferir el contenido deltanque, mientras se est aplicando espuma.

Para proteger tanques atmosfricos de techo cnico con dimetros mayores de60 metros (200 pies), se recomienda el mtodo de inyeccin bajo superficie sobre

cualquier otro, salvo que las caractersticas propias del lquido almacenado,justifiquen la utilizacin de otro mtodo de proteccin. En la Figura 3. se muestraun arreglo tpico del mtodo de inyeccin de espuma bajo superficie.


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TANQUE DETECHO CONICO

MURO DECONTENCIONALTERNATIVA A

LINEA INDEPENDIENTEDE ESPUMA

DISCO DE

VALVULA

LINEA DE

PRUEBALINEA DE

PRODUCCIONLINEA DEDRENAJE

HIDRANTE

MANGUERAS

ALTERNATIVA BCONEXION TEMPORAL EN

LINEA DE PRODUCCION

GENERADOR DE ESPUMADE ALTA CONTRA PRESION CAMION DE

BOMBEROS

ANTIRETORNO

RUPTURA

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Fig 3. ARREGLO TIPICO PARA EL METODO DE INYECCION DE ESPUMABAJO SUPERFICIE


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1. Limitaciones

Los sistemas de inyeccin bajo superficie, no podrn instalarse en tanquesde techo cnico que contengan:

a. Lquidos Inflamables Clase IA.

b. Lquidos Inflamables y Combustibles del tipo de Solventes Polares oMiscibles en agua.

c. Lquidos Combustibles de Viscosidad mayor de 25 S.S.F a 50 _C.

2. Tasa de Aplicacin

La tasa de aplicacin de solucin aguaconcentrado por unidad desuperficie libre del lquido contenido en el tanque, se especificar entre lossiguientes valores:

a. Tasa Mnima = 4,1 L/min x m2 (0,10 gpm/pie2).

b. Tasa Mxima = 8,1 L/min x m2 (0,20 gpm/pie2).


Los sistemas fijos y semifijos de inyeccin bajosuperficie, debern poderoperar en forma continua a la tasa sealada en el punto anterior, durante eltiempo especificado en la Tabla 6 de esta Gua.

4. Nmero de Descargas

La aplicacin de espuma en el interior del tanque, se efectuar a travs deuno o varios puntos de descarga, de acuerdo al dimetro del tanque y al tipode lquido almacenado, tal como se especifica en la Tabla 9.

TABLA 9. PUNTOS DE DESCARGA REQUERIDOS INYECCION BAJO SUPERFICIE

DIAMETRO DEL TANQUEPUNTOS DE DESCARGA

TIPOS DE LIQUIDOS

METROS PIES

PUNTO DEINFLAMACION

MENOR DE37,8 _C (100 _F)

PUNTO DEINFLAMACION

MAYOR O IGUAL A37,8 _C (100 _F)

Hasta 24 Hasta 80 1 1

Desde 24 a 36 Desde 80 a 120 2 1

Desde 36 a 42 Desde 120 a 140 3 2

Desde 42 a 48 Desde 140 a 160 4 2


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TABLA 9. PUNTOS DE DESCARGA REQUERIDOS INYECCION BAJO SUPERFICIE(CONT.)

METROS PIES

PUNTO DEINFLAMACION

MENOR DE37,8 _C (100 _F)

PUNTO DEINFLAMACION

MAYOR O IGUAL A37,8 _C (100 _F)

Desde 48 a 54 Desde 160 a 180 5 2

Desde 54 a 60 Desde 180 a 200 6 3

Ms de 60 Ms de 200 NOTA 1 NOTA 2

Nota General

Para tanques mayores de 60 metros (200 pies) de dimetro, se agregarn tantospuntos de descarga de espuma a los requeridos para tanques de hasta 60 metros(200 pies) de dimetro, como se indica a continuacin:

NOTA 1: Un punto de descarga por cada 465 m2 (5.000 pie2) adicionales desuperficie libre del lquido.

NOTA 2: Un punto de descarga por cada 697 m2 (7.500 pie2) adicionales desuperficie libre del lquido.

Cuando se requiere un nico punto de descarga para proteger tanquesexistentes, se podr utilizar temporalmente la lnea de produccin del tanque parala inyeccin de espuma, bajo condiciones especificas en la seccin 8.2.2.b.

Cuando se requieran varios puntos de descarga, stos se instalarnequidistantes y debern disearse para operar aproximadamente al mismocaudal. Los puntos de descarga pueden tambin proceder de un mltipleinstalado dentro del tanque, el cual es alimentado a su vez por una tubera queproviene del exterior del tanque. En la Figura 4., se muestra este ltimo arreglo.

Los puntos de descarga debern cumplir con los siguientes requerimientos:

a. Estarn ubicados a una elevacin tal sobre el fondo del tanque, que permitadescargar la espuma sobre el nivel mximo de agua que pudiese existir enel fondo del tanque. En la Figura 5., se muestran detalles de las conexionesde descarga.

b. En los ltimos 3 metros (10 pies) de la tubera de descarga, el flujo deespuma no podr exceder los siguientes valores de velocidad: 3 m/s(10 pies/s) para lquidos Clase IB y 6 m/s (20 pies/s) para otros lquidosinflamables o combustibles.


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Fig 5. METODO DE INYECCION BAJO SUPERFICIE CONEXIONES TIPICAS DEDESCARGA DE ESPUMA

PARED DELTANQUE

FLUJO DEESPUMA

NIVEL MAXIMODE AGUA

4,6 m

PARED DELTANQUE

FLUJO DEESPUMA

NIVEL MAXIMODE AGUA


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c. Para tanques hasta 60 metros (200 pies) de dimetro, los puntos de

descarga se debern ubicar a una distancia no mayor de 4,6 metros (15pies) de la pared del tanque. Para tanques mayores de 60 metros (200 pies)de dimetro, la ubicacin de los puntos de descarga en relacin a la pareddel tanque, se har conforme al fabricante del concentrado de espuma.

5. Criterios de Diseo

El concentrado de espuma, los generadores y proporcionadores deespuma, debern ser de los tipos aprobados para sistemas de inyeccinbajo superficie de acuerdo a lo sealado en las secciones 7.2, 7.4 y 7.5 deesta Gua y en el Cdigo NFPA 11. Los generadores de espuma para la

inyeccin bajo superficie sern de alta contrapresin.

Los sistemas fijos y semifijos de inyeccin de espuma bajo superficie paratanques de techo cnico, se disearn conforme a los requerimientosgenerales indicados en la seccin 7 de esta Gua y el Cdigo NFPA 11. Eldimetro y longitud de las tuberas a partir del generador de espuma, deberespecificarse para que la contrapresin mxima en la descarga delgenerador,suponiendo el mximo nivel de lquido en el tanque, est dentrodel rango para el cual, el equipo seleccionado ha sido probado y certificado.En general, la contrapresin no deber exceder el cuarenta por ciento(40%) de la presin a la entrada del generador.

Las prdidas por friccin y la velocidad del flujo en tuberas que contenganespuma, se determinarn considerando un factor de expansin igual acuatro (4).

Las Figuras 6., 7., 8., 9. y 10., muestran las prdidas por friccin y velocidadde flujo para diferentes dimetros de tubera y caudales de espuma. Lastuberas de inyeccin de espuma por el fondo dispondrn de una vlvula decompuerta, una vlvula antiretorno y/o disco de ruptura. Se proveern losdispositivos necesarios para el drenaje y prueba del sistema de espuma, sinnecesidad de que sta penetre al interior del tanque.

6. Proteccin Adicional

Adems del sistema fijo o semifijo de inyeccin de espuma instalado en eltanque, deber disponerse de proteccin adicional tal como se especificaen la seccin 8.2.2.a.5. de esta Gua.


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Fig 7. PERDIDAS POR FRICCION EN TUBERIAS QUE CONDUZCAN ESPUMA(FACTOR DE EXPANSION 4%)

CAUDAL DE ESPUMA

PERDIDAPO

RFRICCIONPOR30

,5m

(100PIES)

DETUBERIA

10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 80000 90000 100000 gpm

172 25

138 20

103 15

69 10

kg

/cm

2

lbs

/Pu

lg2

12

14

16

18

20

24

37848 75696 113544 151392 189240 227088 264936 302784 340632 378480 lpm

0

28 428 4

21 3

14 2

7 1

34 5


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Fig 8. VELOCIDAD DE LA ESPUMA VS FLUJO DE ESPUMA(FACTOR DE EXPANSION 4%)

VELOCIDADDELAESPUMA

CAUDAL DE ESPUMA

12,2 40

m/s

pies

/s

8

3

4

21/2

6

1012

800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6400 7200 gpm

9,1 30

6,1 20

3 10

0

3028 6056 9084 12111 15139 18187 21195 24223 27251 lpm


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VELOCIDA

DDELAESPUMA

CAUDAL DE ESPUMA

9,1 30m

/s

pies

/s

14

7570 27579 41369 55158 68948 82737 96527 110316 lpm

16 18

6,1 20

3 10

0

2000 4000 6000 8000 10000 10000 14000 16000 gpm


VELOCIDADD

ELAESPUMA

CAUDAL DE ESPUMA

9,1 30m

/s

pies

/s

6,1 29

3 10

0

27579 55158 82737 110316 137895 165474 193063 lpm

4000 8000 12000 16000 20000 24000 28000 gpm

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7. Requerimientos de Concentrado:


8. Tuberas de Distribucin

Las tuberas y mltiples de distribucin de espuma, debern cumplir con loindicado en la seccin 8.2.2.a.8. de esta Gua.

9 PROTECCION EN TANQUES ATMOSFERICOS DE TECHOFLOTANTE

9.1 Aplicaci nSe protegern con sistemas de espuma los tanques de techo flotante quealmacenen:

a. Lquidos Inflamables Clase I.

b. Lquidos Combustibles Clase II.

c. Petrleo Crudo.

d. Lquidos Combustibles Clase IIIA, cuando la temperatura dealmacenamiento est en un rango de hasta 8 _C (15 _F) como mximo, por

debajo de su punto de inflamacin.Los requerimientos de espuma en tanques de techo flotante, se basan en elsupuesto de incendio en el rea del sello nicamente.

9.2 Tipos de Sistemas

Los sistemas de espuma para tanques de almacenamiento de techo flotante,podrn ser: sistemas fijos, semifijos, mviles o porttiles tal como se describenen la seccin 5 de esta Gua. La seleccin del tipo de sistema, se basar en loestablecido a continuacin:

9.2.1 Sistemas Mviles/Porttiles

Los tanques de techo flotante de dimetro menor de 12 metros (40 pies), seprotegern con sistemas mviles o porttiles, de monitores o mangueras dotadasde pitones de espuma.


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Sin embargo, se utilizarn sistemas fijos o semifijos de espuma, cuando un

anlisis de riesgo basado en los criterios de la seccin 6, as lo determine. Laaplicacin de espuma mediante sistemas mviles o porttiles, presenta ladificultad de dirigir la espuma hacia el rea del sello. Para facilitar la retencin dela espuma sobre el sello, se instalar una pantalla de represamiento de 30,5centmetros (12 pulgadas) de altura mnima alrededor del techo. La tasa deaplicacin sobre el rea represada, ser de 12,2 L/min x m2 (0,30 gpm/pie2) untiempo de 35 minutos.

9.2.2 Sistemas Fijos y Semifijos

Todo tanque de techo flotante de dimetro igual o mayor de 12 metros (40 pies),que almacene lquidos de los tipos especificados en la seccin 9.1, deber

protegerse mediante un sistema fijo o semifijo de espuma. La descarga de laespuma en cualquiera de ambos sistemas, se llevar a cabo mediante cmarasde espuma adosadas a la parte superior de la pared del tanque.

La aplicacin efectiva de la espuma mediante estos sistemas, se fundamentaren lo indicado en el Cdigo NFPA 11 y en los siguientes criterios generales dediseo:

a. Pantallas Metlicas:

1. Pantallas de Soporte

Tendrn 3 metros (10 pies) de largo como mnimo y se soldarn al borde

superior de la pared del tanque. Las cmaras de espuma se adosarn aestas pantallas (Figura 11.).

2. Pantallas de Represamiento

Sern de forma circular y se soldarn de todo el techo flotante. Debernfabricarse con lminas de acero de 3,4 milmetros (0,134 pulgadas) deespesor, con una altura mnima de 30,5 centmetros (12 pulgadas). Lapantalla de represamiento deber estar como mnimo a 51 milmetros(2 pulgadas) por encima del sello del techo, y a una distancia entre0,3 y 0,6 metros (1 a 2 pies) del borde del techo.


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Las pantallas de represamiento tendrn aberturas de 9,5 milmetros (3/8pulgadas) de alto, a fin de drenar el agua de lluvia. El nmero de talesaberturas se determinar considerando un rea de drenaje de 278 mm2 pormetro cuadrado de rea represada.

b. Tasa de Aplicacin y Duracin de la Descarga

Se aplicar una tasa mnima de solucin aguaconcentrado de 12,2 L/min x m2

(0,30 gpm/pie2) del rea anular entre la pantalla de represamiento y la pared deltanque. Esta tasa se aplicar durante un lapso mnimo de 20 minutos.

c. Nmero de Cmaras de Espuma

El nmero de cmaras de espuma se determinar en base al dimetro del tanque.

Se instalar una cmara cada 12 metros (40 pies) como mximo, medidos a lolargo de la circunferencia del tanque, cuando la pantalla de represamiento tenga30,5 centmetros (12 pulgadas) de altura. Cuando se instalen pantallas de 61centmetros (24 pulgadas) de altura, se proveer una cmara cada 24 metros (80pies) como mximo.

d. Proteccin Adicional

Los tanques de almacenamiento de techo flotante que se protegen con sistemasfijos o semifijos de espuma, requerirn de la proteccin adicional con manguerasque se especifica en el punto 8.2.2.a.5. de esta Gua.

e. Requerimientos de Concentrado:

Para la determinacin de los Requerimientos de Concentrado ver las secciones7.2.2 y 7.2.4.

f. Tuberas de Distribucin

Se aplicarn los requerimientos para los mltiples y tuberas de distribucinhorizontales y verticales, especificados en la seccin 8.2.2.a.8. de esta Gua. Lascmaras de espuma podrn alimentarse a travs de tuberas independientes, oa partir de un anillo comn al que se conectan las cmaras.


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PANTALLA DE SOPORTE

CAMARA DE ESPUMA

MURO DE CONTENCIONTUBERIA DE

VALVULASECCIONADORA

PLANTA DE DISTRIBUCIONDE CAMARAS DE ESPUMA

ALIMENTACION

SECCION A A

PANTALLA DE SOPORTE

DEFLECTOR

SELLO

PANTALLA DEREPRESAMIENTO

TECHO

CAMARA DEESPUMA

CORNISA

SOPORTE

PARED DELTANQUE

TANQUETECHO

FLOTANTE

A

A

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Fig 11. TANQUE DE TECHO FLOTANTE METODO DESCARGA CAMARASMULTIPLES DETALLES INSTALACION


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10 PROTECCION EN TANQUES ATMOSFERICOS DE TECHO

CONICO CON CUBIERTA FLOTANTE INTERNAPara la proteccin de tanques atmosfricos de techo cnico con cubierta flotanteinterna deber considerarse como equivalente a un tanque de techo cnico delmismo dimetro. El diseo del sistema de aplicacin de espuma ser por el tope(inyeccin superficial) para cubrir toda la cubierta del tanque, el cual debecontemplar lo establecido en la seccin 8 de esta Gua y NFPA 11.

11 PROTECCION DE LLENADEROS DE CAMIONES

11.1 Aplicaciones

En todos los llenaderos de camiones donde se despachen lquidos inflamablesClase I y/o lquidos combustibles Clase II, se instalarn sistemas de espumacontra incendios, de acuerdo a lo establecido en la presente Gua.

Los sistemas podrn ser de activacin automtica o manual, conforme a loestablecido en la seccin 6 de esta Gua.

Los llenaderos de gases licuados inflamables, se protegern con sistemas deagua pulverizada, segn la Norma PDVSAIRM03Sistema de Agua ContraIncendio.

11.2 Tipos de SistemasLos llenaderos de camiones se protegern con sistemas fijos de rociadores deespuma o sistemas de monitores.
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Los sistemas fijos de rociadores y los sistemas de monitores de espuma, se

alimentarn a travs de proporcionadores de los tipos descritos en la seccin 7.4de esta Gua. Los proporcionadores y la(s) Vlvulas(s) principal(es) deaccionamiento del sistema, se ubicarn en un rea segura basada en el resultadode los clculos de radiacin y en un rea accesible, teniendo en cuenta ladireccin prevaleciente del viento en el rea.

11.2.1 Sistema Fijo de Rociadores de Espuma

Los llenaderos de camiones que despachen lquidos inflamables Clase I, debernprotegerse con sistemas fijos de rociadores de espuma, diseados de acuerdoal Cdigo NFPA 16 y los requerimientos generales que se indican a continuacin:

a. Area de Cobertura

Los sistemas fijos de rociadores de espuma, se disearn para cubrir comomnimo, toda el rea del piso ocupada por la estructura del llenadero. Se tomarnen consideracin las dimensiones de los camiones cisterna servidos, a fin dedeterminar si se requiere extender el rea de cobertura.

b. Tasa de Aplicacin y Duracin de la Descarga:

1. Hidrocarburos Lquidos

Cuando la espuma se obtenga a partir de concentrados fluoroprotenicos,se deber aplicar solucin aguaconcentrado a una tasa mnima de 6,5L/min x m2 (0,16 gpm/pie2) del rea protegida durante 10 minutos. Con este

tipo de concentrado, las boquillas rociadoras debern ser especialmentediseadas para aspirar y mezclar el aire en la solucin aguaconcentrado.En caso de usarse concentrado de espuma de pelcula acuosa (AFFF), latasa mnima de aplicacin ser de 4,1 L/min x m2 (0,10 gpm/pie2) del reaprotegida durante 10 minutos. El uso de concentrado de espuma de pelculaacuosa (AFFF), se recomienda sobre los otros tipos de concentrado, por sumayor rapidez en el cubrimiento del rea y por cuanto puede utilizarse conrociadores normalizados para agua.

2. Solventes Polares o Lquidos Miscibles en Agua

Para este tipo de lquidos, las tasas de aplicacin de solucin

aguaconcentrado y la duracin de la descarga, se establecern deacuerdo a lo recomendado por el fabricante del concentrado de espuma.

c. Requerimientos Generales:

1. El nmero de rociadores requeridos, se determinar en base a el reamxima de cobertura por rociador especificada por el fabricante.

2. La separacin entre ramales de tuberas de distribucin, y entre losrociadores, deber garantizar una adecuada cobertura de toda el reaprotegida.


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3. Los sistemas debern disearse hidraulicamente a fin de que la presin de

operacin del rociador ms desfavorable, est dentro del rango depresiones aprobadas para el tipo de rociador seleccionado.

4. Las tuberas del sistema debern ser de acero al carbono, segn ASTMA53 Gr.B, ASTM A106 Gr.B, API5L Gr. B, Sch. 40 como mnimo.

d. Requerimientos de Concentrado:

Para la determinacin de los Requerimientos de Concentrado, ver lassecciones 7.2.2 y 7.2.4.

11.2.2 Sistema de Monitores

Los llenaderos de camiones que despachen lquidos combustibles Clase II,

debern protegerse como mnimo, mediante sistemas de monitores de espuma.Cuando un anlisis basado en los criterios de la seccin 6 as lo determine, estosllenaderos se protegern con sistemas fijos de rociadores de espuma.

a. Area de Cobertura

Los sistemas de monitores de espuma se disearn para cubrir, como mnimo,toda el rea del piso ubicada debajo del llenadero. Se debern considerar lasdimensiones de los camiones cisterna servidos, a fin de determinar si se requiereextender el rea de cobertura.

b. Tasa de Aplicacin y Duracin de la Descarga

La tasa de aplicacin y la duracin mnima de la descarga requerida paramonitores de espuma, se determinarn en base a lo establecido en el punto11.2.1.b. de esta Gua.

c. Requerimientos Generales:

1. Se instalarn monitores de espuma con capacidad para descargar 113m3/h (500 gpm) de solucin aguaconcentrado como mnimo, a una presinde operacin de 10,5 kg/cm2 (150 lbs/pulg2).

2. La ubicacin de los monitores se determinar en cada caso, considerandola ruta de los camiones, las posibles obstrucciones y la direccinprevaleciente del viento y a una distancia segura considerando los niveles

de radiacin. Los monitores tendrn un alcance efectivo a chorro directo nomenor de 30 metros (100 pies) a la presin de operacin.

3. La red de distribucin se disear hidraulicamente a fin de aplicar el caudalque resulte del punto 11.2.2.d., con una presin residual mnima de 7 kg/cm2

(100 lbs/pulg2) en el monitor.

d. Requerimientos de Concentrado

El requerimiento de concentrado de espuma para el sistema de monitores, sedeterminar en base a lo especificado en las secciones 7.2.2 y 7.2.4.


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12 PROTECCION DE INSTALACIONES PORTUARIAS

12.1 Aplicaciones

Todos los muelles donde se carguen y/o descarguen lquidos inflamables ocombustibles, debern protegerse con sistemas de espuma, conforme a loscriterios establecidos en esta Gua. Los muelles donde se manejan nicamentegases licuados inflamables, se protegern de acuerdo al documento PDVSAIRM03Sistema de Agua Contra Incendio.

12.2 Tipos de Sistemas

Los muelles podrn protegerse por medio de un sistema semifijo (tubera seca)o de un sistema fijo (autocontenido) de espuma, con las limitaciones que se

sealan en esta Gua. Estos sistemas, se instalarn fundamentalmente paraproteger con espuma el rea de los mltiples y brazos de carga del muelle.

12.2.1 Sistema SemiFijo (Tubera Seca)

Los muelles de la IPPN donde operen buques tanqueros con capacidad de hasta50 mil toneladas de Peso Muerto (TPM), debern protegerse, como mnimo, consistemas semifijos de espuma.

Este sistema consiste en una tubera de distribucin tendida a lo largo del muelle,provista de hidrantes y/o monitores de espuma, alimentada a travs de unmltiple de inyeccin ubicado en la entrada del muelle, al cual se conectan el

nmero necesario de camiones cisterna de espuma para suministrar la capacidadrequerida. La instalacin de hidrantes para aplicaciones de espuma conmangueras, permite mayor flexibilidad que a travs de monitores fijos, sinembargo estos debern instalarse cuando existen restricciones de espacio parael tendido de mangueras, o el personal disponible es insuficiente.

a. Tasa de Aplicacin

El sistema deber disearse para descargar solucin aguaconcentrado a unatasa mnima de 6,5 L/min x m2 (0,16 gpm/pie2) del rea del piso ocupado por losmltiples y brazos de carga, cuando se utilice espuma fluoroprotenica. Cuandose utilice espuma de pelcula acuosa (AFFF), la tasa mnima ser de 4,1 L/min

x m2

(0,10 gpm/pie2

).b. Duracin de la Descarga

El sistema deber poder operar ininterrumpidamente durante 30 minutos comomnimo, a la tasa especificada en el punto anterior.

c. Tuberas de Distribucin:

1. La tubera de distribucin deber disearse hidraulicamente para garantizarel caudal requerido, manteniendo una presin residual mnima de 7 kg/cm2

(100 lbs/pulg2) en los hidrantes o monitores de espuma.
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2. Las tuberas del sistema sern de acero al carbono, segn ASTM A53 Gr.

B, A106 Gr.B a API 5L Gr.B, Sch. 40 como mnimo. Se proveer unapendiente continua del uno por ciento (1%) hacia el mltiple de inyeccinubicado en la entrada del muelle, instalndose una vlvula de drenaje de 20milmetros (0,75 pulgadas) de dimetro como mnimo, en el punto ms bajo.

3. El mltiple de inyeccin donde se conectar el camin de espuma, tendrcomo mnimo cuatro (4) conexiones de 65 milmetros (2,5 pulgadas) dedimetro. El mltiple de inyeccin, deber instalarse en un sitio accesible ya una distancia segura de los puestos de carga del muelle, considerando losniveles de radiacin. Las conexiones del mltiple estarn a una altura entre600 y 1200 milmetros (2 a 4 pies) sobre el nivel del terreno.

4. Los hidrantes de espuma instalados en la tubera de distribucin, seubicarn espaciados cada 45 metros (150 pies) como mximo, y tendrndos (2) bocas para conexin de mangueras de 65 milmetros (2,5 pulgadas)de dimetros.

5. En caso de instalarse monitores fijos de espuma en la tubera dedistribucin, stos se ubicarn a una distancia segura, considerando losniveles de radiacin del mltiple y brazos de carga, y tendrn una capacidadmnima de 113 m3 (500 gpm) a una presin de descarga de 10,5 kg/cm2 (150lbs/pulg2).

12.2.2 Sistema Fijo (AutoContenido)

Los muelles donde operen buques tanqueros mayores de 50 mil Toneladas dePeso Muerto (50.000 TPM), se protegern con un sistema fijo de espuma.

Este sistema consiste en una estacin central de espuma con tanque dealmacenamiento de concentrado, proporcionadores y generadores de espuma,que alimentan la tubera de distribucin provista de rociadores, monitores deespuma e hidrantes.

a. Tasa de Aplicacin

Los sistemas fijos debern disearse para descargar solucin aguaconcentradoa una tasa mnima de aplicacin de 6,5 L/min x m2 (0,16 gpm/pie2) del rea del

piso de los mltiples y brazos de carga, cuando se utilice espuma del tipofluoroprotenico. Cuando se utilice espuma de pelcula acuosa (AFFF), la tasamnima de aplicacin ser 4,1 L/min x m2 (0,10 gpm/pie2).


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En todo caso el caudal mnimo de solucin aguaconcentrado no ser menor de

226 m

sistema de espuma contra incendio

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