Nfpa 16 Sist Aspersion Espuma Agua(3)

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NFPA 16 Edición 1999 Norma para la instalación de sistemas de aspersión de espuma-agua y rociadores de espuma-agua Esta edición de NFPA 16, Norma para la instalación de sistemas de aspersión de espuma-agua y pulverización de espuma-agua, fue elaborada por el Comité Técnico sobre aspersores de espuma-agua, editada por el Comité técnico de correlación sobre sistemas automáticos de aspersión y autorizada por National Fire Protection Association, Inc., en su reunión de otoño realizada entre el 16 y 18 de noviembre de 1998, en Atlanta, GA. Fue emitida por el Consejo de Normas el 15 de enero de 1999 y entró en vigencia el 4 de febrero de 1999 y reemplaza a todas las ediciones anteriores. La edición de NFPA 16 ha sido aprobada como una Norma nacional americana (American National Standards) el 4 de febrero de 1962. Origen y desarrollo de NFPA 122 La primera norma relacionada con sistemas de aspersión de espuma-agua fue publicada en 1954 por el National Board of Fire Underwriters (actualmente, American Insurance Association) y se tituló Norma para sistemas combinados de rociadores de espuma y agua. El Comité técnico de la NFPA sobre aspersores de espuma-agua se estableció en 1959 con ayuda de la NFBU. La primera edición de esta norma se publicó en 1962. En los años 1968, 1974, 1988 y 1990 se completaron diversas actualizaciones de esta norma. Se realizaron modificaciones para reconocer el uso de nuevos concentrados de espuma y para mejorar el lenguaje y formato del documento.

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La edición de 1995 incluía la aclaración del alcance de la norma, las mejoras a los criterios de diseño hidráulico y el reconocimiento de un cuarto método de dosificación. La edición de 1999 combina el texto anterior de NFPA 16 y NFPA 16A, que da origen a un documento más exhaustivo. También se han instituido numerosos cambios editoriales. Comité técnico de correlación sobre sistemas de aspersión automáticos John G. O’Neill, Presidente Gage-Babcock & Assoc. Inc., VA (SE) Milosh T. Pushovsky, Secretario Nat’l Fire Protection Assn., MA (no vota) José R. Baz, Int’l Engineered Systems, LTD, Inc., FL (M) Rep. NFPA Latin American Section Kerry M. Bell, Underwriters Laboratories Inc., IL (RT) Eric Cote, Rolf Jensen & Assoc., Inc., MA (SE) Russell P. Fleming, Nat’l Fire Sprinkler Asson., NY (M) Joseph B. Hankins, Jr., Factory Mutual Research Corp., MA (I) Roland J. Huggins, American Fire Sprinkler Assn., Inc., TX (IM) Andrew Kim, Nat’l Research Council of Canada, ON, Canadá (RT) Gerald R. Kirby, Marriot Int’l, Inc., DC (U) Rep. American Hotel & Motel Assn. B.J. Lukes, Grinell Fire Protection System Co. Ltd/Tyco, Canadá (M) Rep. Canadian Automatic Sprinkler Assn. Joseph W. Noble, Clark County Fire Dept., NV (E) Donald R. Oliver, Wilson Fire/Rescue Services, NC (E)

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Rep. Int’l Assn. Of Fire Chiefs James Retzloff, The Viking Corp., MI (M) Chester W. Schirmer, Schirmer Engr Corp., NC (SE) John Nigel Stephens, Loss Prevention Council, Inglaterra (I) Lynn K. Underwood, Wausau HPR Engr, WI (I) John J. Walsh, UA Joint Apprenticeship Committee Local 669, MD (L) Rep. United Assn. Of Journeymen/Apprentices of Plumbing /Pipe Fitting Suplentes Donald “Don” D. Becker, Midland Automatic Sprinkler Co., Inc., MO (IM) (Supl. de R.J. Huggins) Raymond A. Grill, Rolf Jensen & Assoc., Inc., vA (SE) (Supl. de E. Cote) Kenneth E. Isman, Nat’l Fire Sprinkler Assn., NY (M) (Supl. de R.P. Fleming) George E. Laverick, Underwriters Laboratories Inc., IL (RT) (Supl. de K.M. Bell) Donato A. Pirro E., Electro Sistemas de Panamá S.A., Panamá (M) (Supl. de J.R. Baz) William E. Wilcox, Factory Mutual Research Corp., MA (I) (Supl. de J.B. Hankins, Jr.) No votan Edward K. Budnick, Hughes Assoc., Inc., MD (SE) (Presidente, TC on Sprinkler System Discharge Criteria) Rolf H. Jensen, Largo, FL (SE) (Miembro emérito) William E. Koffel, Jr., Koffel Assoc. Inc., MD (SE) (Coordinación de Safety to Life Project)

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Kenneth W. Linder, HSB Industrial Risk Insurers, CT (I) (Presidente, TC on Sprinkler System Installation Criteria) Christopher T. Lummus, Insurance Services Office, Inc., TX (I) (Coordinación de Storage Project) Daniel Madrzykowski, U.S. Nat’l Inst. of Standards & Technology, MD (I) ((Presidente, TC on Residential Sprinkler Systems) Peter Papavailiou, Engr Professionales, LTD, IL (SE) (Presidente, TC on Foam-Water Sprinklers) J. William Sheppard, General Motors Corp., MI (M) (Presidente, TC on Bracing of Water-Based Fire Protection Systems) Milosh T. Puchovsky, NFPA Staff Liaison Esta lista representa los miembros del Comité elegidos para el texto de esta edición. Desde ese momento, es posible que hayan ocurrido cambios en los miembros. NOTA: La calidad de miembro en un Comité no debe constituir por sí sola un respaldo de la Asociación ni de documento alguno desarrollado por el Comité del cual forma parte el miembro.

Alcance del comité: Pendiente

Comité técnico sobre aspersores de espuma y agua Peter Papavasiliou, Presidente Engr Professionals, LTD, IL (SE) V. Frank Bateman, Williams Fire & Hazard Control, CA (M) Tracey D. Bellamy, Tomes, Van Rickley and Assoc., GA (SE) William M. Carey, Underwriters Laboratories Inc., IL (RT) Salvatore A. Chines, HSB Industrial Risk Insurers, CT (I)

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Ronald C. Correia, Nat’l Foam, Inc., PA (M) Herbert N. Davidson, Liberty Mutual Group, MA (I) Rep. The Alliance of American Insurers John August Denhardst, Strickland Fire Protection, Inc., MD (IM) Rep. American Fire Sprinkler Assn., Inc. David Dixon, Security Fire Protection, TN (IM) Rep. Nat’l Fire Sprinkler Assn. Robert M. Gagnon, Gagnon Engr, MD (SE) Richard R. Harrington, United Airlines (SFOSY), CA (U) Alan L. Holder, Louisiana Power & Light Co., LA (U) Rep. Edison Electric Inst. Kirk W. Humbrecht, Phoenix Fire Systema, Inc., IL (IM) Rep. Fire Suppression Systems Assn. Eldon D. Jackson, Viking Corp., MI (M) Rep. Nat’l Fire Sprinkler Assn. Dennis C. Kennedy, Rolf Jensen & Assoc., Inc., IL (SE) Dan R. Loris, Kemper Nat’l Insurance Cos., IL (I) Scott L. Maxwell, Fireman’s Fund Insurance Co., CO (I) Robert C. Merritt, Factory Mutual Research Corp., MA (I) Richard F. Murphy, Cranford, NJ (SE) Maurice M. Pilette, Mechanical Designs Ltd., MA (SE) Tommy Preuett, Road Sprinkler Fitters Local 669, DC (L) Rep. United Assn. Of Journeymen/Apprentices of Plumbing/Pipe Fitting Paul E. Rivers, 3M, MN (M) Joseph L. Scheffey, Hughes Assoc., Inc., MD (SE) Terry L. Victor, Tyco Int’l Ltd., MD (M) Andrew M. Wahl, Gage-Babcock & Assoc., VA (SE) Fred K. Walker, U.S. Air Force, FL (U) Laurence D. Watrous, HBS Professional Loss Control Inc., TN (I) Cherilyn A. Zeisset, Pennzoil Co., TX (U) Rep. American Petroleum Inst.

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Suplentes Paul F. Crowley, Factory Mutual Research Corp., MA (I) (Supl. de R.C. Merritt) Dennis L. Doherty, HSB Industrial Risk Insurers, CT (I) (Supl. de S.A. Chines) Brian R. Foster, HSB Professional Loss Control Inc., FL (I) (Supl. de L.D. Watrous) John A. Frank, Kemper Nat’l Insurance Cos., GA (I) (Supl. de D.R. Loris) Christopher P. Hanauska, Hughes Assoc., Inc., MN (SE) (Supl. de A. M. Wahl) Keith Olson, Tyco Int’l, Ltd, WI (M) (Supl. de T.L. Victor) Richard E. Ottman, 3M, MN (M) (Supl. de P.E.Rivers) Lee Rindfuss, J&H Marsh & McLennan, MA (I) (Supl. con derecho a voto de J&H M&M Rep.) Thomas M. Suehr, Wausau HPR Engr, WI (I) (Supl. de H.N. Davidson) Kenneth W. Zastrow, Underwriters Laboratories Inc., IL (RT) (Supl. de W.M. Carey) Milosh T. Puchovsky, NFPA Staff Liaison Esta lista representa los miembros del Comité elegidos para esta edición. Desde ese momento, es posible que hayan ocurrido cambios en los miembros.

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NOTA: La calidad de miembro en un Comité no debe constituir por sí sola un respaldo de la Asociación ni de documento alguno desarrollado por el Comité del cual forma parte el miembro. Alcance del Comité: Este Comité tendrá la responsabilidad principal de los documentos en cuanto a la protección de riesgos por medio de sistemas diseñados para funcionar como descarga de agua y espuma pulverizada, y desde un sistema de pulverización. NFPA 16 Norma para la instalación de sistemas de aspersión de espuma-agua y rociadores de espuma-agua Edición 1999 NOTA: Un asterisco (*) a continuación del número o letra que designa un párrafo indica que corresponde a material explicativo de ese párrafo en el Anexo A. Puede encontrar información sobre las publicaciones mencionadas en el Capítulo 7 y Anexo B. Capítulo 1 Información general 1.1 Alcance 1-1.1 Esta norma contiene requerimientos mínimos para el diseño, instalación y mantención de sistemas de aspersión y de pulverización de espuma-agua. Estos sistemas se diseñarán con la densidad requerida para cada aplicación de espuma o agua como el factor de control, dependiendo del fin del diseño del sistema. El objetivo de esta norma no es especificar dónde se requiere protección con pulverizadores y aspersores de espuma-agua. Se determinará dónde se requieren sistemas de pulverización y aspersión de espuma-agua en conformidad con las

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normas correspondientes, como NFPA 30, Código para líquidos inflamables y combustibles y NFPA 409, Norma sobre hangares para aeronaves.

1-1.2* Esta norma se aplicará sólo a los sistemas que utilizan espuma de baja expansión. 1-2* Objetivo 1-2.1 El objetivo de esta norma es proporcionar un grado razonable de protección para las personas y propiedad ante un incendio, mediante requerimientos de instalación de sistemas de pulverización y aspersión de espuma-agua en base a sólidos principios de ingeniería, datos de prueba y experiencia en terreno. Nada en esta norma pretende restringir las nuevas tecnologías o disposiciones alternativas, siempre y cuando no se disminuya el nivel de seguridad prescrito por esta norma. 1-2.2 A menos que se indique lo contrario, las estipulaciones de este documento no pretenden aplicarse a instalaciones, equipos o estructuras ya existentes o aprobadas para construcción o instalación antes de la fecha de entrada en vigencia del documento, excepto en aquellos casos donde la autoridad que tiene jurisdicción determine que la situación existente implica un riesgo para la vida o propiedad adyacente. 1-3 Definiciones Aprobado.* Aceptable para la autoridad que tiene jurisdicción. Autoridad que tiene jurisdicción.* Organización, oficina o individuo responsable de la aprobación de un equipo, una instalación o un procedimiento.

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Incendios Clase A. Incendios en materiales combustibles ordinarios, como madera, tela, papel, goma y muchos plásticos. Incendios Clase B. Incendios en líquidos inflamables, aceites, grasas, alquitranes, pinturas a base de aceite, lacas y gases inflamables. Densidad. La tasa de aplicación de líquido unitaria a un área, expresada en (gpm/pie2(L/min m2). Dispositivos de descarga.* Dispositivo diseñado para descargar agua o una solución de espuma-agua de acuerdo a un patrón predeterminado, fijo o ajustable. Algunos ejemplos incluyen, pero no se limitan a, aspersores, surtidores y boquillas de manguera. Espuma.* Dentro del alcance de esta norma, adición estable de pequeñas burbujas de menor densidad que el aceite o agua que muestra una tenacidad para cubrir superficies horizontales. La espuma de aire se forma al mezclar aire en una solución de agua que contiene un concentrado de espuma mediante equipo diseñado adecuadamente. Fluye libremente por una superficie líquida en llamas y forma un colchón continuo duro y que excluye el aire, que sella los vapores combustibles volátiles para que no se liberen al aire. Resiste la ruptura del viento o corriente o calor y ataque de llamas, y es capaz de volver a sellar en caso de ruptura mecánica. Las espumas que combaten el fuego retienen estas propiedades durante periodos de tiempo relativamente prolongados. Las espumas también se definen por la expansión y se subdividen en forma arbitraria en tres rangos de expansión. Estos rangos corresponden ampliamente a ciertos tipos de uso descritos a continuación. Los tres rangos son los siguientes: a.

Espuma de baja expansión – expansión hasta 20

b.

Espuma de expansión media – expansión de 20 a 200

c.

Espuma de alta expansión – expansión de 200 a 1000

Concentrados de espuma. Agente espumoso líquido concentrado como se recibe del fabricante. Para fines de este documento, “concentrado de espuma” y “concentrado” se usan indistintamente. a. Concentrados de proteína-espuma. Los concentrados de proteína-espuma constan principalmente de productos de hidrolisato de proteína, más aditivos

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estabilizadores e inhibidores para proteger contra congelamiento, para evitar la corrosión de equipos y contenedores, para resistir la descomposición bacteriana, para controlar la viscosidad y para asegurar su facilidad de uso bajo condiciones de emergencia. Se diluyen con agua para formar soluciones de 3 a 6 por ciento, dependiendo del tipo. Estos concentrados son compatibles con ciertos químicos secos. b. Concentrados de fluoroproteína-espuma. Los concentrados de fluoroproteínaespuma son muy similares a los concentrados de proteína-espuma que se describen más arriba, pero con un aditivo sulfactante combinado con flúor sintético. Además de un colchón de espuma que excluye el aire, también pueden depositar una película que evita la vaporización sobre la superficie del combustible líquido. Se diluyen con agua para formar soluciones de 3 a 6 por ciento, dependiendo del tipo. Estos concentrados son compatibles con ciertos químicos secos. c. Concentrados sintéticos de espuma. Los concentrados sintéticos de espuma se basan en agentes espumosos que no son proteínas hidrolizadas e incluyen lo siguiente: 1.

Concentrados de espuma que forman película acuosa (AFFF). Estos concentrados se basan en sulfactantes combinados con flúor más estabilizadores de espuma, y generalmente diluidos con agua a una solución de 1, 3 ó 6 por ciento. La espuma formada actúa como una barrera para excluir aire u oxígeno y para desarrollar una película acuosa sobre la superficie del combustible capaz de eliminar la evolución de vapores de combustible. La espuma producida con concentrado AFFF es compatible con químico seco y por lo tanto, es adecuada para un uso combinado con químicos secos.

2.

Concentrados de espuma de expansión media y alta (generalmente derivados de sulfactantes de hidrocarburo). Estos concentrados se utilizan en equipos especialmente diseñados para producir espumas que tiene proporciones de volumen espuma a solución de 20:1 a aproximadamente 1000:1. Este equipo puede ser del tipo de aspiración de aire o soplador-

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ventilador. En NFPA 11A, Norma para sistemas de espuma de mediana y alta expansión se proporciona orientación respecto del uso de estos materiales. 3.

Otros concentrados sintéticos de espuma. Otros concentrados sintéticos de espuma también se basan en agentes activos de superficie de hidrocarburo y se listan como agentes humectantes, agentes espumantes, o ambos. En general, su uso ese limita a aplicación de espuma con boquillas portátiles para incendios por derrames dentro del alcance de sus listados. Se debe consultar los listados apropiados para determinar las tasas de aplicación y métodos correctos. (Vea NFPA 18, Norma sobre humectantes).

d. Concentrados de espuma con fluoroproteína que forma una película (FFFP). Estos concentrados usan sulfactantes tratados con flúor para producir una película acuosa líquida y así eliminar vapores de combustible de hidrocarburo. Este tipo de espuma utiliza una base de proteína más aditivos estabilizadores e inhibidores para proteger contra el congelamiento, corrosión y descomposición bacteriana, y también resiste la captación de combustible. Generalmente, la espuma se diluye con agua a una solución de 3 ó 6 por ciento y es compatible con los químicos secos. e. Concentrados de espuma resistentes al alcohol. Estos concentrados se usan para combatir incendios en materiales solubles en agua y otros combustibles que se destruyen ante espumas regulares, AFFF o FFFP, así como también incendios que involucran hidrocarburos. Existen tres tipos generales. Uno se basa en polímeros naturales solubles en agua, como concentrados de proteína o fluoroproteína, y también contiene materiales no solubles en alcohol que se precipitan como una barrera insoluble en la estructura de la burbuja. El segundo tipo se basa en concentrados sintéticos y contiene un agente de gelificación que rodea las burbujas de espuma y forma una capa protectora en la superficie de combustibles solubles en agua. Estas espumas también pueden tener características de formación de película en combustibles de hidrocarburo. El tercer tipo se base en polímeros naturales solubles en agua,

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como fluoroproteína y contiene agente de gelificación que protege la espuma de combustibles solubles en agua. Esta espuma también puede tener características de formación de película y fluoroproteína en combustibles de hidrocarburo. Generalmente, los concentrados de espuma resistentes al alcohol se usan en concentraciones de soluciones de 3 a 10 por ciento, dependiendo de la naturaleza del peligro a proteger y del tipo de concentrado. Solución de espuma. Mezcla homogénea de concentrado de agua y espuma en las proporciones correctas. Para fines de este documento, “solución de espuma” y “solución” se usan indistintamente. Sistema por inundación de espuma y agua.* Sistema de aspersión de espuma y agua que emplea dispositivos de descarga abiertos, que se anexan a un sistema de cañerías que está conectado a un suministro de agua mediante una válvula que es abierta por la operación de un sistema de detección, que está instalado en las mismas áreas que los dispositivos de descarga. Cuando esta válvula se abre, el agua fluye hacia el sistema de cañerías y descarga desde todos los dispositivos de descarga conectados a ellos. Sistema de red seca de espuma y agua.* Sistema de aspersión que emplea aspersores o boquillas automáticas que están conectadas a un sistema de cañería que contiene aire o nitrógeno bajo presión, cuya liberación (en el caso de la abertura de un aspersor) permite que la presión del agua abra una válvula conocida como válvula de red seca. Luego, el agua fluye hacia el sistema de cañerías y sale de los aspersores abiertos. Sistema de acción preliminar de espuma y agua.* Sistema de aspersión que emplea aspersores o boquillas automáticas que están conectadas a un sistema de cañería que contiene aire que puede o no estar bajo presión, con un sistema de detección complementario instalado en la misma área que los aspersores. La activación del sistema de detección abre una válvula que permite el flujo del agua hacia el sistema de cañerías con aspersores y que se descargue de los aspersores que se han activado. Sistema de pulverización de agua.* Sistema especial que está conectado por medio de cañerías a una fuente de concentrado de espuma y a un suministro de

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agua. El sistema está equipado con surtidores de espuma y agua para descargar el agente extintor (espuma seguida de agua, o en orden inverso) y para distribución sobre el área a proteger. Las disposiciones de operación del sistema son paralelas a las de los sistemas de aspersión de espuma y agua como se describe en la definición de Sistema de aspersión de espuma y agua. Sistema de aspersión de espuma y agua.* Sistema especial que está conectado mediante cañerías a una fuente de concentrado de espuma y a un suministro de agua. El sistema está equipado con dispositivos de descarga apropiados para la descarga del agente de extinción y para distribución sobre el área a proteger. El sistema de cañerías está conectado al suministro de agua mediante una válvula de control, que generalmente se activa por la operación del equipo de detección automático que está instalado en la misma área que los aspersores. Cuando esta válvula se abre, el agua fluye hacia el sistema de cañerías, el concentrado de espuma se inyecta en el agua y la solución de espuma resultante que se descarga mediante los dispositivos de descarga genera y distribuye espuma. Cuando sale el suministro de concentrado de espuma, le sigue la descarga de agua y continúa hasta que se cierra en forma manual. Se puede utilizar los sistemas para descarga de agua primero, luego de espuma durante un periodo especificado y luego de agua, hasta que se cierra en forma manual. Los sistemas de aspersión por inundación existentes que se han convertido para el uso de espuma que forma una película acuosa o espuma de fluoroproteína que forma una película, se clasifican como sistemas de aspersión de espuma y agua. Listado*. Equipos, materiales o servicios que se incluyen en una lista publicada por una organización que sea aceptable para la autoridad que tiene jurisdicción y relacionada con la evaluación de productos o servicios, que mantiene una inspección periódica de la producción de equipos o materiales listados o evaluación periódica de servicios, y cuyos listados afirman que los equipos, materiales o servicio cumplen con las normas identificadas o que se han probado y han resultado ser adecuados para un fin específico. Sistema imprimado previamente (preprimed).* Sistema de cañerías húmedo que contiene una solución de espuma.

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Dosificicación. Introducción continua de concentrado de espuma a la razón recomendada hacia la corriente de agua para formar la solución de espuma. Tasa. Flujo total de solución por unidad de tiempo, que se expresa en gpm (L/min) en esta norma. Norma. Un documento, cuyo texto principal contiene sólo disposiciones obligatorias que usan la palabra “debe” para indicar requerimientos, y que generalmente está redactada para una adecuada referencia obligatoria por parte de otra norma o código o para que se adopte como ley. Las disposiciones no obligatorias se deben ubicar en un anexo, nota al pie o en letra pequeña y no se deben considerar como parte de los requerimientos de una norma. 1-4 Información general de los sistemas 1-4.1 Los sistemas por inundación de espuma y agua y sistemas de acción preliminar deben incluir medios de activación automáticos y manuales auxiliares. Excepción: Sólo se debe permitir la activación manual para sistemas por inundación de espuma y agua donde sea aceptado por la autoridad que tiene jurisdicción. 1-4.2 Los sistemas de espuma y agua deben ser del tipo red seca,, red húmeda, inundación o acción preliminar. 1-4.3 Los sistemas deben entregar espuma a los peligros que protegen durante un periodo determinado a densidades indicadas, ya sea en forma previa a la descarga de agua o a continuación de la misma, dependiendo del objetivo del diseño del sistema 1-4.4 Después de la finalización de la descarga de la solución de espuma a los peligros protegidos, los sistemas de aspersión y pulverización de espuma y agua deben descargar agua hasta que se cierren manualmente. 1-4.5*

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Se debe consultar a las autoridades que tienen jurisdicción en cuánto a los medios por los que un suministro de concentrado de espuma de reserva se hará disponible. El suministro de reserva se debe listar para uso con componentes del sistema. (Vea Sección 2-3) 1-4.6* Los sistemas de espuma y agua de red húmeda se deben imprimar previamente con solución de espuma y agua. Excepción: Si el fabricante del concentrado lo recomienda o la autoridad que tiene jurisdicción lo aprueba, no es necesario imprimar previamente los sistemas. 1-5 Aplicabilidad 1-5.1* Los sistemas de aspersión y pulverización de espuma y agua deben descargar una solución de espuma o agua desde los mismos dispositivos de descarga. Debido a esta característica doble de descarga del agente de extinción, estos sistemas deben aplicarse en forma selectiva para riesgos Clase A y Clase B. 1-5.2 Los sistemas por inundación de espuma y agua se aplican a la protección de riesgos de líquido inflamable bidimensionales. Se debe permitir su uso para cualquiera de los siguientes objetivos o combinación de los mismos: a. Extinción. El objetivo principal de estos sistemas es la extinción de incendios en peligros protegidos. Para este fin, el diseño del sistema debe proporcionar densidades de descarga de espuma y agua, uso de dispositivos de descarga seleccionados y provisión de suministros de agua a presiones requeridas para lograr el diseño del sistema. Las tasas de descarga de espuma deben ser capaces de proporcionar las tasas requeridas de descarga de agua del sistema hasta el cierre durante el periodo de diseño y después del agotamiento de los suministros de concentrado de espuma. b. Prevención. La prevención de incendios en un peligro protegido es una función fundamental de dichos sistemas. La operación manual de un sistema para descargar espuma o agua en forma selectiva desde los dispositivos de

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descarga en caso de acumulaciones de materiales peligrosos debido a derrames en lugares como garajes, hangares para aviones, plantas petroquímicas, plantas de pintura y barniz o debido a otras causas en el área protegida, tendrá que proteger contra encendido, mediciones de limpieza pendientes. En tales casos, la operación de un sistema manual proporciona cobertura de espuma en el área con descarga de agua manualmente disponible. c. Control y exposición de protección. El control del fuego para permitir que los materiales combustibles se quemen en forma controlada donde la extinción no es posible y la protección de la exposición para reducir la transferencia de calor desde un incendio se puede lograr mediante pulverización de agua o espuma, o ambos, desde estos sistemas especiales. El grado de logro está estrechamente

relacionado

con

las

densidades

de

descarga

fijas

proporcionadas por el diseño del sistema. 1-5.3 La espuma de cualquier tipo no es un agente de extinción efectivo en incendios que involucran gases licuados o comprimidos (por ejemplo, butano, butadieno, propano), en materiales que reaccionarán en forma violenta con el agua (por ejemplo, sodio metálico) o que producen materiales peligrosos al reaccionar con agua, o en incendios que involucran equipos eléctricos donde la no conductividad eléctrica del agente de extinción es de esencial importancia. 1-5.4* Sólo se debe utilizar espuma tipo alcohol sobre incendios en solventes solubles en agua y solventes polares. Se debe consultar su aplicabilidad a los fabricantes de concentrados de espuma que se elaboran para proteger tales peligros. 1-5.5* Se debe considerar la contaminación potencial de suministros de agua, sistemas de tratamiento y efluente por escurrimiento de concentrado de espuma, espuma o solución de espuma. Se debe solicitar orientación al fabricante del concentrado de espuma y a la autoridad que tiene jurisdicción.

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1-6 Aprobaciones 1-6.1 Antes de diseñar un sistema, se debe consultar a la autoridad que tiene jurisdicción. Todos los planos y especificaciones para la instalación deben ser aprobados por tal autoridad antes de la instalación, y se debe consultar a esta autoridad sobre los dispositivos y materiales utilizados en la construcción del sistema y sobre la selección del concentrado de espuma que se debe utilizar para el sistema. Todos los equipos y concentrados deben ser aprobados para la aplicación específica prevista. 1-6.2 Cláusula de retroactividad. Las estipulaciones de este documento se consideran necesarias para entregar un nivel de protección razonable para la vida y propiedad frente a un incendio. Ellas reflejan situaciones y su avance al momento que se emitió la norma. A menos que se especifique lo contrario, no se pretende que las estipulaciones de este documento se apliquen a instalaciones, equipos o estructuras ya existentes o cuya construcción o instalación se haya aprobado antes de la fecha de entrada en vigencia del documento. Excepción: En aquellos casos donde la autoridad que tiene jurisdicción determina que la situación existente implica un peligro considerable, se debe aplicar esta norma. 1-7 Unidades Las unidades métricas de medida en esta norma están en conformidad con el sistema métrico modernizado, conocido como Sistema internacional de unidades (SI). Las unidades de litro y bar, que no forman parte, pero son reconocidas por el SI, se usan comúnmente en la protección de incendios a nivel internacional. Estas unidades se listan en la Tabla 1-7 con factores de conversión.

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Tabla 1-7 Unidades SI y factores de conversión Nombre de la unidad Símbolo de la unidad Factor de conversión Litro L L ga l= 3,785L Litro por minuto por metro cuadrado L/min*m2 1 gpm/ft2 = 40,746 L/min*m2 Milímetro por minuto mm/min 1 gpm/ft2 = 40,746 mm/min 3 Decímetro cúbico dm 1 gal = 3,785 dm3 Pascal Pa 1 psi = 6894,757 Pa Bar bar 1 psi = 0,0689 bar Bar .bar 1 bar = 105 Pa Para información y conversiones adicionales, consulte ASTM SI 10, Norma para uso de sistemas internacionales de unidades (SI): El sistema métrico moderno.

1-7.1 Si el valor para medición entregado por esta norma es seguido por un valor equivalente en otras unidades, el primer valor señalado se debe considerar como requerimiento. El valor equivalente se debe considerar como un valor aproximado. 1-7.2 Las unidades SI se han convertido al multiplicar la cantidad mediante el factor de conversión y luego al redondear el resultado al número apropiado de dígitos. Capítulo 2 Componentes del sistema 2-1 Dispositivos y materiales aprobados Todos los componentes, incluidos los concentrados de espuma, se deben listar para el uso previsto. Excepción: Si los componentes listados no son fabricados, deben ser aprobados. 2-2 Dispositivos de descarga 2-2.1 Se debe listar los dispositivos de descarga y concentrados de espuma para uso conjunto. 2-2.2

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Se debe permitir la aspiración de aire de dispositivos de descarga para inundación de espuma y agua y pulverización, como aspersores de espuma y agua y surtidores de espuma y agua, o se debe permitir que sean sin aspiración de aire, como los aspersores estándar. 2-2.3 Los dispositivos de descarga para red húmeda, red seca y sistemas de acción preliminar de espuma y agua deben tener operación automática y deben ser sin aspiración de aire. 2-3 Concentrados de espuma 2-3.1* Los concentrados de espuma se deben listar para ser usados con equipos de dosificación de concentrado de espuma y con dispositivos de descarga con los que está equipado un sistema determinado. Los suministros de reemplazo de concentrados de espuma se deben listar para ser usados con componentes del sistema. Los diferentes tipos y marcas de concentrados de espuma que no son compatibles no se deben mezclar en almacenamiento. 2-3.2 Las cantidades de concentrados de espuma que se usarán se deben basar en los caudales y tiempos de duración para el tiempo de aplicación especificados en el Capítulo 4. Excepción: El concentrado de espuma utilizado en un sistema imprimado previamente (preprimed) debe ser además de la cantidad especificada anteriormente. 2-3.3* Debe existir un suministro de espuma de reserva para cumplir con los requerimientos de diseño del sistema y para regresar el sistema a servicio dentro de 24 horas después de la operación. 2-4 Medios para dosificar el concentrado de espuma 2-4.1

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La inyección de presión equilibrada o positiva deben ser los métodos preferidos para la introducción de concentrados de espuma en el agua que fluye por la red de suministro al sistema. 2-4.2* Los métodos de inyección de presión balanceada deben ser uno de los siguientes: a.

Sistema de dosificación por presión equilibrada con una bomba de concentrado de espuma que descargue por un orificio dosificador hacia un controlador dosificador manteniendo automáticamente el concentrado de espuma y presiones de agua iguales mediante el uso de una válvula de equilibrio de presión.

b.

Sistema de dosificación por presión equilibrada con un estanque de dosificación de presión con un diafragma o bolsa para separar el agua del concentrado de espuma que se descarga por un orificio dosificador hacia un controlador dosificador.

c.

Sistema de dosificación por presión equilibrada en línea con una bomba de concentrado de espuma o estanque tipo vejiga. Un dispositivo regulador ubicado en la línea de retorno de la bomba debe mantener la presión constante en la línea de suministro de concentrado de espuma en todos los caudales presumidos. Esta presión constante debe ser mayor que la presión de agua máxima bajo todas las condiciones de operación.

d.

La bomba de concentrado de espuma que descarga por el orificio dosificador hacia el tubo ascendente del sistema de protección con la presión de la espuma aguas arriba del orificio que supera la presión de agua en el tubo ascendente del sistema por un valor de diseño específico.

2-4.3 Se debe permitir otros métodos listados para la dosificación de espuma de acuerdo a lo siguiente: a.

Sistemas de inyección de presión positiva equilibrada con una bomba de concentrado de espuma y motor impulsor que varía la salida de la bomba

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de concentrado de espuma para que coincida con los caudales de agua y a la vez mantenga el porcentaje correcto de concentrado de espuma. b.

Dosificadores alrededor de la bomba

c.

* Eductores en línea (inductores)

2-4.4* Las placas de orificio deben tener indicadores de los diámetros del orificio y de la dirección de flujo si las características de flujo varían con la dirección de flujo. 2-5* Bombas de concentrado de espuma 2-5.1 Materiales 2-5.1.1* El diseño y los materiales de construcción para bombas de concentrado de espuma deben estar aprobadas para ser usadas con el tipo de concentrado de espuma utilizado en el sistema. Se debe prestar especial atención al tipo de sello o empaquetadura utilizado. 2-5.1.2 Cuando se utiliza bombas de concentrado de espuma que emplean componentes de hierro fundido o dúctil, las bombas deben permanecer inundadas con concentrado para minimizar la corrosión, formación de espuma o adhesión. 2-5.2 Las bombas de concentrado de espuma deben tener capacidades nominales iguales o superiores a la demanda máxima del sistema. Para asegurar la inyección positiva de concentrado de espuma, las clasificaciones de presión de descarga de las bombas a la capacidad de descarga presumida deben ser superiores a la presión de agua máxima disponible bajo cualquier condición en el punto de inyección de concentrado de espuma. 2-5.3* Las bombas de concentrado de espuma capaces de sobrepresurizar el sistema se deben incluir con medios de alivio de presión desde la descarga al lado del suministro

de la bomba para evitar una presión y temperatura excesivas. La

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sobrepresión no debe superar la presión de trabajo del sistema de cañería del concentrado de espuma2-5.4* Las bombas de concentrado de espuma deben poseer medios para limpiar por inundación. Deben incluir una válvula o llave de purga. 2-5.5 Las bombas de concentrado de espuma deben ser de arranque automático al activarse el sistema. 2-5.6 Se deben elaborar disposiciones para el cierre automático de la bomba de concentrado de espuma después que se agote el suministro de concentrado de espuma. 2-6 Suministro de energía y controlador El suministro de energía y controladores para impulsores de las bombas de concentrado de espuma se deben instalar en conformidad con NFPA 20, Norma para la instalación de bombas de incendio centrífugas y NFPA 70, Código nacional eléctrico ®. 2-7 Estanques de almacenamiento de concentrado de espuma 2-7.1 Los estanques de almacenamiento para concentrado de espuma se deben construir con materiales compatibles con el líquido, deben estar montados firmemente y ubicados en un lugar permanente. 2-7.2 Las temperaturas de almacenamiento para las que se listan concentrados de espuma deben considerar los límites de temperatura para ubicar los estanques de almacenamiento. 2-7.3 Estanques de almacenamiento tipo atmosférico 2-7.3.1

23

Los estanques de almacenamiento deben tener capacidades para ajustar las cantidades necesarias de concentrado de espuma más espacio para expansión térmica. Las salidas de concentrado de espuma desde los estanques se deben ubicar a modo de evitar que ingresen sedimentos al sistema.

2-7.3.2 Al determinar la cantidad de concentrados de espuma, el volumen de la cavidad de sedimentos se debe agregar a la cantidad necesaria para la operación del sistema. 2-7.3.3* Los estanques de almacenamiento deben estar equipados con respiraderos tipo conservación, registros de mano o registros de inspección que estén ubicados para poder inspeccionar las superficies interiores del estanque, conexiones para la succión de la bomba, alivio, líneas de prueba, mirillas protegidas u otros dispositivos de nivel de líquido y para llenar y drenar conexiones. 2-7.3.4 Las salidas de descarga del estanque deben ubicarse para proporcionar una caída positiva en la succión de la bomba. 2-7.4* Estanques de almacenamiento de presión Los estanques de dosificación de presión deben poseer medios para llenar, calibrar el nivel de concentrados de espuma y para drenar, limpiar e inspeccionar las superficies interiores y el saco o diafragma para contener concentrado, si lo hay. Estos estanques deben estar identificados como Código de calderas y recipientes de presión ASME, Sección VIII, División 1. 2-8 Cañerías, válvulas, accesorios para cañerías y barras de suspensión 2-8.1 Las cañerías, válvulas, accesorios para cañerías y barras de suspensión, incluidas las capas de protección contra la corrosión, deben estar conforme con NFPA 13, Norma para la instalación de sistemas de aspersión.

24

2-8.2* Las cañerías, accesorios y válvulas deben ser de un material compatible con el concentrado de espuma, solución de espuma o agua usada, según corresponda. 2-8.3* Se debe permitir el uso de accesorios empaquetados con goma para conectar las cañerías en áreas expuestas al fuego, donde el sistema por inundación de espuma y agua sea controlado en forma automática. Las áreas expuestas al fuego en las que se ubican estos accesorios deben estar protegidas mediante sistemas por inundación de espuma y agua u otros medios aprobados. 2-9 Ubicación Los elementos para equipos, tales como estanques y dosificadores para concentrados de espuma, bombas para agua y concentrados de espuma y válvulas de control para agua, concentrados de espuma y solución de espuma se deben ubicar lo más cerca posible del peligro o peligros que protegen, pero no deben estar expuestos a un fuego de una manera que pueda dificultar el funcionamiento del equipo. 2-10 Alarmas Se debe proporcionar alarmas en conformidad con los requerimientos de NFPA 13, Norma para la instalación de sistemas de aspersión. 2-11 Coladores para concentrados de espuma 2-11.1* Se debe instalar coladores en las líneas de concentrado de espuma aguas arriba de las bombas de concentrado de espuma. Si no hay coladores listados del tamaño adecuado, se debe usar coladores que tengan una relación de área de cesto abierto a tamaño de cañería de entrada de al menos 10:1. 2-11.2 Los coladores deben ser capaces de remover sólidos con un tamaño que pudiese obstruir los componentes del sistema. Las perforaciones no deben ser mayores

25

que el orificio más pequeño en el sistema y no menores que 1/8 pulg. (3,2 mm). Los coladores se deben instalar de modo que se pueda acceder a ellos con facilidad para su limpieza (limpieza por chorro) y a la vez mantener la descarga del sistema durante una emergencia.

2-12 Supervisión 2-12.1* Las válvulas principales de agua, concentrado de espuma y solución de espuma se deben supervisar mediante uno de los siguientes métodos: a.

Servicio de señalización de estación central, de propiedad o estación remota.

b.

Servicio de señalización local que originará el sonido de una señal audible en una ubicación con personal permanente.

c.

Válvulas bloqueadas en la posición abierta.

d.

Válvulas ubicadas dentro de lugares cercados bajo el control del dueño, selladas en la posición abierta e inspeccionadas semanalmente como parte de un procedimiento aprobado.

2-12.2 Los circuitos de detección y activación se supervisarán por un panel listado en conformidad con NFPA 72, Código nacional de alarmas contra incendio ®. 2-13* Conexiones de prueba Las conexiones de prueba del sistema deben ajustar el bajo flujo del dosificador y el flujo máximo previsto que pasará por el mismo. Capítulo 3 Suministros de agua 3-1* Calidad del agua 3-1.1

26

El agua suministrada hacia los sistemas de espuma y agua debe ser compatible con el concentrado de espuma que se usará. 3-1.2 Se debe permitir el uso de agua que contiene sólidos que pueden obstruir los orificios en los dispositivos de descarga, pero que son aceptables para la elaboración de espuma, después de pasar por los coladores de la red. Los coladores se deben instalar de modo que sean asequibles para su limpieza. 3-2 Capacidad, presión y duración del suministro de agua 3-2.1 Los suministros de agua para sistemas de aspersión de espuma y agua por inundación y sistemas de pulverización de espuma y agua deben ser automáticos. Deben tener una capacidad y presión capaz de mantener la descarga de agua o descarga de espuma, o ambas, a la capacidad nominal durante el periodo de descarga requerido sobre toda el área protegida por sistemas que se espera que operen en forma simultánea. 3-2.2* Si el suministro de agua depende de fuentes de agua públicas, se debe prestar atención al riesgo de contaminación introducido por el uso de concentrado de espuma. Todas las conexiones cruzadas transversales deben ser revisadas por los organismos de salud pública correspondientes. 3-2.3* Los suministros de agua se deben diseñar para suministrar el sistema a la tasa de descarga y presión de diseño por al menos 60 minutos. Excepción: Los suministros de agua para hangares de aeronaves deben estar en conformidad con NFPA 409, Norma sobre hangares de aeronaves. 3-2.4* Cuando se requiere una conexión con el departamento de bomberos, debe instalarse en lado de suministro del dosificador, Los siguientes elementos adicionales se deben revisar: a.

Sobrepresurización de componentes del sistema

b.

Desequilibrio del equipo de dosificación

27

c.

Dilución de solución de espuma dosificada

d.

Alteración de los dispositivos accesorios del sistema incluidos, pero no limitados, a lo siguiente:

e.

1.

Conmutadores de presión

2.

Válvulas hidráulicas de presión

3.

Guarnición (trim) de la válvula de control principal

Presiones y flujos superiores a la capacidad de diseño del sistema de espuma

3-2.5 Se debe colocar un signo que indique lo siguiente en la conexión del departamento de bomberos. CONEXIÓN DEL DEPARTAMENTO DE BOMBEROS ESTA CONEXIÓN ALIMENTA UN SISTEMA DE ASPERSIÓN DE ESPUMA Y AGUA NO BOMBEE A PRESIONES SUPERIORES (INSERTE PRESIÓN DE DISEÑO) HASTA QUE EL SUMINISTRO LÍQUIDO DE ESPUMA SE HAYA AGOTADO SI SE CONTROLA EL INCIDENTE CON UN COLCHÓN DE ESPUMA, NO DESTRUYA EL COLCHÓN DE ESPUMA CON UNA APLICACIÓN EXCESIVA DE AGUA

Capítulo 4 Diseño e instalación del sistema 4-1 General Este capítulo contiene los criterios de diseño mínimos para sistemas de aspersión de espuma y agua. Si las normas de ocupación especifican más de un criterio estricto, éstas deben tener prioridad. El diseño e instalación de sistemas de espuma y agua debe confiarse a personas experimentadas y responsables. 4-2 Planes y especificaciones de trabajo Los planes de trabajo deben estar en conformidad con NFPA 13, Norma para la instalación de sistemas de aspersión. La información en esta sección también se debe aplicar. 4-2.1

28

Los planes y especificaciones deben indicar la cantidad de concentrado de espuma que se almacenará, incluida la cantidad en reserva, la designación de concentración y la temperatura mínima prevista del concentrado en el punto de repartición. 4-2.2 Las especificaciones deben indicar las pruebas específicas que se deben realizar. 4-2.3 El ingeniero o contratista debe entregar a la autoridad que tiene jurisdicción los planes

completos

y

datos detallados que

describen

bombas,

motores,

controladores, suministro de energía, accesorios, conexiones de succión y descarga y condiciones de succión para su aprobación antes de ser instalados. 4-2.4 El contratista debe proporcionar tablas que indiquen curvas de entrega de presión, eficiencia y potencia al freno de las bombas. 4-2.5 Donde las cortinas (draft curtains), zonas de detección y separaciones del área de drenaje afectan el funcionamiento del sistema de espuma y agua, se debe poner a disposición planes apropiados. 4-2.6 Los planes deben indicar la ubicación y descripción de peligros que se protegerán. 4-3 Criterios de diseño 4-3.1* Normas mencionadas Los diseños de sistemas deben estar conformes con todos los requerimientos aplicables de las siguientes normas a menos que se especifique lo contrario en esta norma. NFPA 11, Norma para Espuma de baja expansión. NFPA 13, Norma para la instalación de sistemas de aspersión. NFPA 14, Norma para la instalación de tubos verticales y sistemas de manguera. NFPA 15, Norma para sistemas fijos de pulverización de agua para protección contra incendios.

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NFPA 20, Norma para la instalación de bombas de incendio centrífugas. NFPA 22, Norma para estanques de agua para protección privada contra incendios NFPA 24, Norma para la instalación de cañerías principales de servicio contra incendio privados y sus accesorios NFPA 30, Códigos para líquidos inflamables y combustibles. NFPA 70, Código nacional eléctrico NFPA 72, Código nacional de alarmas contra incendio 4-3.2* Criterios de descarga La densidad de descarga de diseño debe estar en conformidad con la norma de ocupación aplicable para sistemas de agua o espuma y agua, pero en ningún caso debe ser inferior a 0,16 gpm/ft 2 (6,5 L/min*m2). Los líquidos solubles en agua y ciertos líquidos inflamables y combustibles y solventes polares que son destructivos frente a espumas convencionales requieren el uso de espumas resistentes al alcohol. En todos los casos, se debe consultar al fabricante del concentrado de espuma y el equipo que forma espuma sobre las limitaciones y recomendaciones en base a los listados o pruebas de fuego específicas. 4-3.3 Criterios de diseño 4-3.3.1 La solución de espuma se debe diseñar para descargar durante un periodo de 10 minutos (en base a la densidad, según lo especificado en 4-3.2) sobre toda el área del sistema para sistemas por inundación y pulverización de espuma y agua y sobre el área de diseño para red húmeda, red seca y sistemas de espuma y agua de acción preliminar. 4-3.3.2 Cuando la descarga real del sistema supera el mínimo especificado en 4-3.2, se debe permitir una reducción proporcionada del tiempo de duración de descarga de espuma, pero en ningún caso la duración debe ser inferior a 7 minutos. 4-3.4 Sistemas de dosificación El sistema dosificación seleccionado deberá ser capaz de cumplir las siguientes condiciones:

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a.

Demanda de descarga del sistema estimada real al porcentaje de espuma correcto para la condición más exigente hidráulicamente

b.

Demanda de descarga del sistema estimada real al porcentaje de espuma correcto para la condición menos exigente hidráulicamente

c.

Presiones líquidas de espuma al menos igual a la mayor presión de agua prevista

4-3.5 Redes de concentrado de espuma 4-3.5.1* Cuando las redes de concentrado de espuma hacia los puntos de inyección del sistema de protección pasan a nivel subterráneo o cuando pasan sobre el suelo a más de 50 pies (15 m), estas redes se deben mantener llenas y se debe proporcionar un medio para revisar la hermeticidad del sistema. 4-3.5.2 La temperatura de las redes de concentrado de espuma y de componentes se debe mantener dentro de los límites de temperatura de almacenamiento especificada para el concentrado de espuma. 4-3.6 Drenaje Se debe proporcionar instalaciones para eliminar o contener en forma segura el derrame de mayor envergadura previsto más el agua libre que llega al piso desde el sistema fijo de protección contra incendios, así como también la descarga desde las corrientes de las mangueras. Excepción: En aquellos casos en que las normas de ocupación especifican una contención o drenaje que difiera de aquellos especificados en 4-3.6, se debe aplicar la norma de ocupación. 4-3.7 Red húmeda, red seca y sistemas de espuma y agua de acción preliminar 4-3.7.1 El área total planeada debe ser 5000 ft2 (465m2). Excepción: Si las normas de ocupación aplicables especifican áreas planeadas diferentes a las especificadas en 4-3.7.1, se debe dar prioridad a las normas de ocupación.

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4-3.7.2 La distancia de los aspersores no debe ser superior a 100 ft2 (9,3 m2) por aspersor o superar una distancia de 12 pies (3,7 m) entre aspersores en una línea derivada o entre líneas derivadas. Excepción: Si las normas de ocupación aplicables especifican que una distancia entre aspersores es diferente a la especificada en 4-3.7.2, se debe dar prioridad a las normas de ocupación. 4-3.7.3 Para los sistemas de espuma y agua de acción preliminar, también se deben aplicar los requerimientos de 4-3.8. 4-3.7.4 La clasificación de temperatura de aspersores debe estar dentro del rango de 250°F a 300°F (121°C a 149°C) si están ubicados en el techo. Si los aspersores se encuentran en un nivel intermedio, la clasificación de temperatura debe estar dentro del rango de 135°F a 170°F (57°C a 77°C), a menos que las condiciones ambientales requieran una clasificación mayor. 4-3.8 Sistemas de espuma y agua por inundación 4-3.8.1* En sistemas automáticos, el equipo de detección debe estar conectado a un medio para activar las válvulas de inundación de agua y otros equipos de control del sistema. También se debe proporcionar medios manuales complementarios para este fin. 4-3.8.2 En sistemas automáticos, la inyección de concentrado de espuma debe ser activada en forma automática por, o concurrentemente con, la activación de la válvula de control principal de suministro de agua. Para este mismo fin se debe diseñar un medio de operación manual. 4-3.8.3 Los equipos de detección automáticos, ya sea neumáticos, hidráulicos o eléctricos, se deben entregar con una supervisión organizada de modo que una

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falla del equipo, pérdida de presión de aire de supervisión o pérdida de energía eléctrica entregue una clara notificación de la condición anormal.

4-3.8.4 Cuando los dispositivos de detección se utilizan en un ambiente corrosivo, éstos deben ser de materiales que no estén sujetos a corrosión o que estén protegidos para resistir a la misma. 4-3.8.5* Si el equipo de detección automática de tipo eléctrico y todo equipo auxiliar de tipo eléctrico se encuentra en áreas peligrosas, se debe diseñar específicamente para ser usado en esas áreas. 4-4 Cálculos hidráulicos 4-4.1 Sistemas de espuma y agua por inundación 4-4.1.1 Las cañerías del sistema deben estar diseñadas hidráulicamente para obtener una distribución de espuma y agua razonablemente uniforme y para permitir una pérdida de presión en la cañería de suministro de agua. El ajuste en los tamaños de las cañerías se debe basar en una variación máxima de 20 por ciento por sobre la tasa de descarga especificada por aspersor y boquilla. 4-4.1.2 Los tamaños de las cañerías se deben ajustar de acuerdo a los cálculos detallados de pérdida de fricción. Estos cálculos deben mostrar la relación entre el suministro de agua y la demanda de agua. 4-4.1.3 Los cálculos hidráulicos para determinar las características de la solución de espuma y flujo de agua de los sistemas cubiertos por esta norma deben estar en conformidad con NFPA 15, Norma para sistemas fijos de pulverización para

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protección contra incendios. Las cañerías que transportan solución de espuma deben tener estar dimensionadas como si transportaran agua pura. 4-4.1.4* Las pérdidas de fricción en las cañerías que transportan concentrado de espuma se deben calcular usando la fórmula de Darcy, también conocida como la fórmula de Fanning. Los factores de fricción para usar con esta fórmula se deben seleccionar a partir de los gráficos que se muestran en las Figuras 4-4.1.4(a) a 44.1.4(d). Al calcular el número de Reynolds para seleccionar los factores de fricción de los gráficos, se debe utilizar la densidad real (o gravedad específica) del concentrado de espuma que se usará en el sistema. La viscosidad usada debe ser la viscosidad real del concentrado de espuma a la temperatura de

Factor de fricción, f

almacenamiento mínima prevista.

34

Número Reynolds, R, para cañería de hierro fundido

Factor de fricción, f

Figura 4-4.1.4(a) Diagrama de Moody. Cañería de hierro fundido (R  105)

Número de Reynolds, R, para cañería de hierro fundido Figura 4-4.1.4(b) Diagrama de Moody. Cañería de hierro fundido (R  105)

Factor de fricción, f

35

Número de Reynolds, R, para cañería de acero

36

Factor de fricción, f

Figura 4-4.1.4(c) Diagrama de Moody. Cañería de acero (R  105)

37

Número de Reynolds, R, para cañería de acero Figura 4-4.1.4(d) Diagrama de Moody. Cañería de acero (R  105)

4-4.1.5 Para fines de calcular la pérdida de fricción en las cañerías, los valores C se usarán para la fórmula Hazen-Williams en conformidad con la Tabla 4-4.1.5. Tabla 4-4.1.5 Valores C de Hazen-Williams Cañería o tubo Hierro dúctil o fundido sin revestimiento Acero negro o al carbono Galvanizado (todos) Hierro fundido o dúctil revestido con cemento Plástico, listado (todos)

Valor C 100 100 120 140 150

4-4.2 Red húmeda, red seca y sistemas de acción preliminar de espuma y agua 4-4.2.1 Las cañerías del sistema deben estar diseñadas hidráulicamente para obtener una distribución de espuma y agua razonablemente uniforme y para permitir la pérdida de presión (head) en el sistema de cañerías. 4-4.2.2* Se debe proporcionar dos conjuntos de cálculos hidráulicos: a.

Flujo de demanda real calculado y presión en base a la condición más exigente hidráulicamente, equilibrada para el suministro de agua disponible.

b.

Flujo de demanda real calculado y presión en base a la condición menos exigente hidráulicamente, equilibrada para el suministro de agua disponible.

4-4.2.3*

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El equilibrio hidráulico en relación a, y en comparación con, el suministro disponible de agua debe verificar que la descarga real del sistema no supere la capacidad del suministro de concentrado de espuma para proporcionar la descarga de solución de espuma de acuerdo a lo especificado en 4-3.3.1 y 4-3.3.2. 4-4.2.4 Los tamaños de las cañerías se deben ajustar de acuerdo a los cálculos detallados de pérdida de fricción. Estos cálculos deben mostrar la relación entre el suministro de agua y la demanda del sistema. 4-4.2.5 Los cálculos hidráulicos para determinar las características de la solución de espuma y flujo de agua de los sistemas cubiertos por esta norma deben estar en conformidad con NFPA 13, Norma para la instalación de sistemas de aspersión. Las características de pérdida de fricción para cañerías para solución de espuma se deben considerar igual como si la cañería transportase agua. 4-4.2.6 Con el fin de calcular la pérdida de fricción en las cañerías, se debe usar los valores C de la Tabla 4-4.1.5 en la fórmula Hazen-Williams. 4-4.3 Las pérdidas de fricción en las cañerías que transportan concentrado de espuma se deben calcular en conformidad con los requerimientos de 4-4.1.4. Capítulo 5 Pruebas de aceptación 5-1* Lavado con chorro de redes de suministro Los conductos principales subterráneos y las conexiones se deben limpiar minuciosamente con chorro antes de realizar la conexión a las cañerías del sistema. La limpieza con chorro se debe llevar a cabo de acuerdo e NFPA 24, Norma para la instalación de tuberías principales privadas para incendios y sus accesorios.

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5-2 Pruebas de presión hidrostática 5-2.1* Todas las cañerías, incluidas las líneas de concentrado de espuma y cañerías del sistema, deben probarse hidrostáticamente a 200 psi (13,8 bar) o a 50 psi (3,4 bar) más que la presión estática máxima si la presión estática máxima es mayor a 150 psi (10,3 bar). La presión se debe mantener sin pérdida durante 2 horas. Excepción: Los estanques tipo vejiga no se deben incluir en pruebas de presión. 5-2.2* La cantidad de filtración en las cañerías de agua subterráneas se debe medir a la presión de prueba específica mediante bombeo desde un contenedor calibrado. La filtración no debe ser superior a 2 qt/hr (1,89 L/hr) por cada 100 uniones (joints) sin importar el diámetro de la cañería. 5-3 Pruebas del sistema descargando espuma desde los sistemas de espuma y agua por inundación y de pulverización 5-3.1* Se deben realizar pruebas de aceptación para asegurar que el peligro esté completamente protegido de acuerdo con el Capítulo 4 y para determinar las presiones de flujo, capacidad real de descarga, tasa de consumo de materiales que producen espuma y otras características de operación. Las pruebas deben incluir lo siguiente: a.

Descarga de espuma desde un solo sistema.

b.

Descarga simultánea de espuma del número máximo de sistemas que se espera que opere en un solo peligro.

5-3.2 La descarga debe continuar por el tiempo necesario para obtener una descarga estabilizada. 5-4* Pruebas de sistema dosificador 5-4.1

40

La operación de equipos dosificadores se debe verificar mediante pruebas de flujo. Se debe determinar el porcentaje de concentrado de espuma en la solución. Durante las pruebas, la presión en los dispositivos de descarga debe ser al menos igual a la presión mínima de operación presumida del sistema o sistemas probados. El porcentaje de todos los concentrados de espuma inyectados al agua debe estar dentro de los siguientes límites. La tasa de inducción de concentrado de espuma de un equipo dosificador, expresada como porcentaje del flujo de solución de espuma (agua más concentrado de espuma) debe ser menos 0 por ciento a más 30 por ciento de la tasa de inducción listada por el fabricante o 1 punto de porcentaje, lo que sea menor. Excepción: En aquellos casos en que las pruebas operacionales de flujo total no son prácticas, se debe permitir realizar pruebas mediante las conexiones de prueba requeridas en la Sección 2-13. 5-4.1.1 Las pruebas de flujo para red húmeda, red seca o sistemas de acción preliminar se deben realizar a los extremos superior e inferior de la tasa de diseño prevista y debe cumplir los criterios de 5-4-1. 5-4.2* Se debe calcular la velocidad de descarga de la solución de espuma a partir de cálculos hidráulicos utilizando la presión de operación de entrada del final del sistema, o ambas. La concentración de espuma se debe calcular registrando el tiempo de un desplazamiento determinado desde el estanque de almacenamiento, un medio refractómetro o un método de conductividad. 5-4.3* Después de una operación con espuma, los sistemas de inundación de espuma y agua y de pulverización se deben limpiar con chorro de agua para eliminar los residuos de la espuma. Excepción: Aquellas partes del sistema que normalmente contienen concentrado de espuma cuando el sistema está en servicio.

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5-5 Instrucciones Los contratistas que realizan las instalaciones deben proporcionar lo siguiente al dueño: a.

Toda la literatura e instrucciones proporcionadas por el fabricante, que describen la operación y mantención correctas de cualquier equipo y dispositivo instalado.

b.

Planos de disposición de cañerías, planos eléctricos y cálculos hidráulicos.

c.

Una copia de NFPA 25, Norma para la inspección, prueba y mantención de sistemas de protección contra incendios a base de agua. Capítulo 6 Inspección, prueba y mantención

6-1* Inspección, prueba y mantención de sistemas de aspersión de espuma y agua Los sistemas deben estar dispuestos de manera que se puedan realizar pruebas e inspecciones sin descargar solución de espuma a las cañerías del sistema para revisar la operación de todos los componentes mecánicos y eléctricos del sistema. El sistema se debe disponer de modo que las pruebas se realicen con la menor pérdida de concentrado de espuma posible. 6-2 Prueba e inspección de alarmas y dispositivos de detección Las alarmas y dispositivos de detección se deben probar e inspeccionar en conformidad con NFPA 72, Código nacional de alarmas contra incendio. 6-3* Frecuencia de inspección, pruebas y mantención Los sistemas de aspersión se deben probar e inspeccionar en conformidad con NFPA 25, Norma para la inspección, prueba y mantención de sistemas de protección contra incendios a base de agua, Capítulo 8. Capítulo 7 Publicaciones mencionadas

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7-1 Los siguientes documentos o partes de los mismos se mencionan en esta norma como requerimientos obligatorios y se deben considerar como parte de los requerimientos de esta norma. La edición indicada para cada documento mencionado obligatorio es la edición actual de acuerdo a la publicación de NFPA de esta norma. Es posible que algunos de estos documentos obligatorios también se mencionen en esta norma para fines informativos específicos y por lo tanto, también estén listados en el Anexo B. 7-1.1 Publicaciones NFPA National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, P.O. Box 9101, Quincy, MA 02269-9101 NFPA 11, Norma para Espuma de baja expansión, edición 1998 NFPA 11A, Norma para sistemas de espuma de expansión mediana y alta, edición 1999 NFPA 13, Norma par la instalación de sistemas de aspersión, edición 1996 NFPA 14, Norma para la instalación de tubos verticales y sistemas de manguera, edición 1996 NFPA 15, Norma para sistemas fijos de pulverización de agua para protección contra incendios, edición 1996 NFPA 20, Norma para la instalación de bombas de incendio centrífugas, edición 1996 NFPA 22, Norma para estanques de agua para protección contra incendios privada, edición 1998 NFPA 24, Norma para la instalación de cañerías principales de servicio contra incendio privados y sus accesorios, edición 1995 NFPA 25, Norma para la inspección, prueba y mantención de sistemas de protección contra incendios a base de agua, edición 1998 NFPA 30, Códigos para líquidos inflamables y combustibles, edición 1996 NFPA 70, Código nacional eléctrico, edición 1999 NFPA 72, Código nacional de alarmas contra incendio, edición 1996

43

NFPA 409, Norma sobre hangares para aeronaves, edición 1995

7-1.2 Publicación ASME American Society of Mechanical Engineers, 234 East 47 th Street, New York, NY 10017 ASME Códigos de calderas y recipientes de presión, Sección VIII, División 1, Reglas para la construcción de recipientes de presión, 1998. Anexo A Material explicativo El anexo A no forma parte de los requerimientos de este documento NFPA, sino que sólo se incluye para fines informativos. Este anexo contiene material explicativo,

enumerado

de

modo

que

corresponda

a

los

párrafos

correspondientes. A-1-1.2 Para espuma de mediana y alta expansión, consulte NFPA 11A, Norma para sistemas de espuma de expansión mediana y alta. A-1-2 Los usos de la espuma (o espuma mecánica, como se le llamó en un principio) para protección contra incendios han aumentado significativamente desde que se comenzó a utilizar en los años 30. Las aplicaciones originales de este agente utilizaban un concentrado líquido formador de espuma tipo proteinásico entregado en una solución de agua a un generador de espuma que producía turbulencia o una boquilla, que luego dirigía la espuma formada mecánicamente a un estanque de combustible en llamas

o un área de combustible inflamable en llamas. A

medida que la tecnología para usar este agente se desarrollaba con el correr de los años, nuevos sistemas y nuevos dispositivos para aplicar la espuma al peligro que se protegía y nuevos concentrados líquidos de formación de espuma demostraron ser útiles para fines de protección contra incendios. La aplicación de espuma desde sistemas de aspersión suspendidos con boquillas formadoras de espuma, especialmente diseñadas, capaces de formar una espuma a partir de

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soluciones de concentrado de espuma tipo proteína o de entregar un patrón de descarga de agua satisfactorio cuando sólo se suplía con agua, fue un gran adelanto (cerca de 1954) en la protección contra incendios con espuma. Los concentrados de proteína, fluoroproteína y acuosos de formación de película o concentrado de espuma de fluoroproteína de formación de espuma son adecuados para ser usados con aspersores de espuma y agua. Se ha descubierto que este último tipo de concentrado de espuma también es adecuado para ser usado con aspersores estándar del tipo indicado en NFPA 13, Norma para la instalación de sistemas de aspersión, donde el sistema incluye el equipo dosificador de concentrado de espuma necesario. Se debe tener cuidado para garantizar que la elección de concentrado y del dispositivo de descarga esté listada para ser utilizados en conjunto. Esta norma se basa en datos de prueba disponibles y experiencia de diseño en relación a la información de diseño, instalación, recomendaciones, métodos de operación y necesidades de mantención para los tipos de sistemas de aspersión de espuma y agua descritos anteriormente y sistemas de pulverización de espuma y agua que utilizan espuma y agua de formación de película acuosa, de proteína o fluoroproteína o concentrados de espuma de fluoroproteína formadores de película. Estos sistemas poseen la capacidad común de descargar espuma en forma de rocío o descargar agua en un patrón satisfactorio para fines de protección contra incendios. A-1-3 Aprobado National Fire Protection Association no aprueba, inspecciona ni certifica instalaciones, procedimientos, equipos ni materiales, ni aprueba o evalúa laboratorios de prueba. Al determinar la aceptabilidad de instalaciones, procedimientos, equipos o materiales, la autoridad que tenga jurisdicción puede basar la aceptación en el cumplimiento con NFPA u otras normas adecuadas. En caso que no existan tales normas, es posible que dicha autoridad requiera evidencia de instalación, procedimiento o uso correcto. La autoridad que tenga jurisdicción también puede consultar los listados o prácticas de rotulado de una organización relacionada con evaluaciones de productos, que esté en condiciones

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de determinar el cumplimiento con las normas apropiadas para la producción actual de elementos listados.

A-1-3 Autoridad con jurisdicción La frase “autoridad con jurisdicción” se utiliza en documentos NFPA de una manera amplia, dado que las jurisdicciones y organismos de aprobación varían, al igual que sus responsabilidades. En aquellos casos donde prima la seguridad pública, la autoridad con jurisdicción puede ser un departamento o individuo federal, estatal, local o regional como el jefe a cargo del cuerpo de bomberos, jefe de un departamento de prevención contra incendios, departamento del trabajo o de salud, autoridad en edificación, inspector eléctrico u otros organismos que tengan autoridad legal. Para fines del seguro, un departamento de inspección del seguro, órgano de tarificación u otro representante de la compañía de seguros puede ser la autoridad con jurisdicción. En muchos casos, el dueño de la propiedad o su agente designado asume la función de la autoridad con jurisdicción; en instalaciones gubernamentales, el comandante en jefe o funcionario del departamento puede ser la autoridad con jurisdicción. A-1-3 Dispositivos de descarga Existen tres tipos principales de dispositivos de descarga principales que se instalan en las salidas de descarga de los sistemas cubiertos por esta norma. Se debe tener cuidado para garantizar que la elección del concentrado de espuma y dispositivo de descarga esté listada para usar en conjunto. a.

Aspersores de espuma y agua. Estos dispositivos de descarga están diseñados especialmente. Son aspersores del tipo abierto de aspiración de aire, que constan de un cuerpo de barril abierto formador de espuma que termina en un deflector para dar forma al patrón de la espuma o agua para el conjunto. Estos dispositivos producen patrones de descarga de agua comparables con aquellos de aspersores estándar. (Vea NFPA 13, Norma para la instalación de sistemas de aspersión, si se descarga a las mismas velocidades de flujo)

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b.

Surtidores. Estos dispositivos de descarga son surtidores abiertos y direccionales. Cuando se incluyen con una solución de espuma aprobada como una espuma formadora de película acuosa (AFFF), descargan espuma en un patrón peculiar al dispositivo de descarga (Vea NFPA 11, Norma para espuma de baja expansión, para detalles específicos sobre las tasas de aplicación).

c.

Aspersores estándar. Estos dispositivos de descarga son los aspersores estándar, sin elementos sensibles al calor, que se indican en NFPA 13, Norma para la instalación de sistemas de aspersión, y no aspiran aire. Si se proporcionan con AFFF, solución de espuma de aire o solución de espuma de aire de fluoroproteína formadora de película (FFFP), se produce un patrón que está prácticamente conforme al patrón de descarga de agua de estos aspersores.

A-1-3 Espuma Esta norma trata la espuma de baja expansión. Para espuma de mediana y alta expansión, consulte NFPA 11A, Norma para sistemas de espuma de mediana y alta expansión. A-1-3 Sistema por inundación de espuma y agua Los aspersores de espuma y agua son aspersores del tipo abierto diseñados para hacer lo siguiente: a.

Recibir solución de espuma (agua más concentrado líquido)

b.

Dirigir la solución por un formador de espuma integral, donde la acción de su boquilla rompe la solución transformándola en rocío y la descarga a un tubo mezclador donde se combina con aire que entra a través de las aberturas en la carcaza.

c.

Proporcionar una capacidad de cámara mezcladora para desarrollo de espuma de aire.

d.

Dirigir la espuma formada que se descarga desde el extremo abierto del tubo mezclador contra un deflector, formado para distribuir la espuma en un patrón comparable esencialmente con el patrón de distribución de agua de los aspersores estándar actuales. (nomenclatura de la edición actual de

47

NFPA 13, Norma para la instalación de sistemas de aspersión) y hacerlo de modo que no haya impacto de la espuma en el techo. e.

Desarrollar un patrón de distribución de agua que sea directamente comparable con el de los aspersores estándar, en el caso de descarga de agua solamente (es decir, sin espuma). La dirección normal de descarga desde los aspersores de espuma y agua es hacia abajo. Para proporcionar una elección en el diseño de instalación, se producen aspersores de espuma y agua para ser instalados en posición vertical y en posición colgante con el patrón de descarga en ambos casos hacia abajo. Los deflectores de aspersión están formados para producir el patrón de descarga requerido, que podría significar diferentes formas de deflectores para cada una de las dos posiciones de instalación. La variación en la forma de los deflectores se ilustra en la Figura A-1-3(a).

Montaje vertical

Montaje colgante

Figura A-1-3(a) Variaciones en la forma del deflector A-1-3 Sistema de red seca de espuma y agua Los sistemas de red seca son inherentemente más lentos en la operación y tienden a desarrollar capas de óxido internas. Dado que la solución de espuma se dosificaría al sistema al comenzar la operación, la primera descarga sería una

48

espuma eficaz. Sin embargo, debido a la operación más lenta, esto se debería considerar como el tipo menos deseable de sistema de aspersión para aplicación de aspersión de espuma y agua de cabeza cerrada (closed-head). A-1-3 Sistemas de acción preliminar de espuma y agua Estos sistemas combinan las características de los sistemas de red seca y de red húmeda. La cañería está vacía y puede, o no, contener aire bajo baja presión para supervisión de la cañería. Hay un sistema de detección independiente que opera la válvula de control de agua para liberar solución de espuma hacia la cañería. (El medio de activación de la válvula se describe en NFPA 13, Norma para la instalación de sistemas de aspersión). Este sistema de detección debería ser más sensible que los elementos aspersores. Con esta disposición, generalmente la solución de espuma se libera hacia la cañería antes que los aspersores operen, de modo que cuando lo hagan, se produzca una descarga inmediata, al igual que con un sistema de red húmeda. Para garantizar esta descarga, se recomienda supervisar la activación del sistema. La solución de espuma se dosificaría al sistema al comienzo de la operación, de modo que no es necesario para imprimación previa (prepriming). El tiempo de respuesta general, normalmente se acerca al de un sistema de red húmeda. El tiempo real de descarga de espuma dependería del tipo de sistema de detección independiente usado y el tipo de incendio. Con un incendio que se desarrolla en forma muy rápida, probablemente los aspersores comenzarán a operar cerca de la operación inicial del sistema de detección independiente y la cañería probablemente no tendrá tiempo de llenar con solución de espuma para lograr una descarga inmediata. Con un incendio que se desarrolla en forma lenta, habría suficiente tiempo para llenar las cañerías y se produciría una descarga de espuma fresca al comenzar la operación de los aspersores. A-1-3 Sistema de pulverización de espuma y agua Los surtidores de espuma y agua combinan un formador de espuma con un cuerpo y un deflector distribuidor. Generan espuma de la misma manera descrita para los aspersores de espuma y agua, si se suministran con solución de espuma

49

bajo presión y distribuyen la espuma resultante, o agua sin solución de espuma, en un patrón especial para la presión específica. Los surtidores de espuma y agua se encuentran disponibles en un sinnúmero de patrones con variaciones en la capacidad de descarga. Vea la Figura A-1-3(a) y Figura A-1-3(b)

Figura A-1-3(b) Surtidor de espuma y agua. A-1-3 Sistema de aspersión de espuma y agua Estos sistemas se pueden imprimar previamente con solución de espuma. Esta solución permanecería en las cañerías hasta que el sistema comience a operar. Los sistemas imprimados previamente podrían requerir drenaje, limpieza con chorro y nueva imprimación en forma periódica (vea Sección 6-3). Este procedimiento requerirá una inversión en tiempo y en material y se debería programar en el costo total de operación del sistema. A-1-3 Listado El medio para identificar los equipos listados pueden variar para cada organización relacionada con evaluación de productos. Algunas organizaciones no reconocen equipos como listados a menos que también estén rotulados. La autoridad que

50

tiene jurisdicción debería utilizar el sistema empleado por la organización que elabora los listados para identificar un producto listado. A-1-3 Sistema imprimado previamente Normalmente, estos sistemas tienen las cañerías llenas con solución de espuma de modo que se produzca una descarga inmediata de solución cuando opera el aspersor. Son los más rápidos, más simples y más confiables de todos los sistemas de aspersión. Los concentrados de espuma en solución formarán sedimento o pueden deteriorase si se almacenan en las cañerías del sistema. En caso de duda, consulte a su fabricante. A-1-4.5 El objetivo de un suministro de reserva de concentrado es tener los medios disponibles para regresar los sistemas a una condición lista para servicio después de la operación del servicio. A-1-4.6 Gran parte del trabajo de prueba realizado con aspersores de cabeza cerrada (closed-head) se ha realizado con sistemas previamente imprimados o sistemas donde la solución de espuma se descarga en forma muy rápida, es decir, en menos de 1 minuto. La filosofía de diseño inherente es que la solución de espuma se descargue rápidamente sobre el peligro de combustible. Cuando sólo hay agua en las cañerías de aspersión, el diseñador y la autoridad que tiene jurisdicción deben convencerse que el tiempo de retraso de la solución de espuma es aceptable para el peligro determinado. Los factores a considerar incluyen el peligro combustible líquido combustible/inflamable, combustibles ordinarios asociados, tasa de crecimiento probable del fuego, número de aspersores que se prevé que operen y la participación de artículos básicos al momento de la descarga de espuma. Los factores de crecimiento del fuego incluyen el punto de inflamación del combustible, miscibilidad del agua, paquete de contenedores y altura del almacenamiento. Por lo general, los fabricantes de concentrado de espuma no recomiendan imprimar previamente con una solución de espuma si se usan concentrados tipo

51

alcohol. Se debe consultar a los fabricantes de concentrado de espuma. Los factores mencionados anteriormente se deben considerar si el sistema no está pre-imprimado con solución de espuma. (Vea A-1-3 Sistema de aspersión de espuma y agua para obtener asesoría sobre drenaje y limpieza con chorro). A-1-5.1 Se debe tener cuidado cuando se usa equipos auxiliares de extinción con estos sistemas. Algunos agentes de extinción son incompatibles con algunas espumas. Se debe consultar a los fabricantes. La mayoría de las espumas no se consideran como agentes de extinción adecuados en incendios que involucran gases licuados o comprimidos (por ejemplo, butano, butadieno, propano, etc.), ni en materiales que reaccionarán en forma violenta con agua (por ejemplo, sodio metálico) o que producirán materiales peligrosos al reaccionar con agua, ni en incendios que involucren equipos eléctricos donde la no conductividad del agente de extinción es de vital importancia. A-1-5.4 Varios concentrados AFFF y FFFP se han listado con aspersores estándar en hidrocarburos no miscibles como heptano, gasolina, petróleo combustible, petróleo crudo, etc. y por lo tanto, se pueden usar en estos productos. Los solventes polares en profundidad, como acetona, acetona etílica metílica, acetona isobutílica metílica, metanol, etanol e isopropanol, se han extinguido con éxito con concentrados de espuma tipo alcohol especiales y aspersores estándar. En todos los casos, se debe determinar si el agente a usar será efectivo sobre un peligro en particular por medio de pruebas de listado o pruebas especiales realizadas por el fabricante, si es necesario. Las tasas de aplicación pueden ser más altas que los 0,16 gpm/ft2 (6,5 L/min*m2) requerido para algunos solventes polares específicos. A-1-5.5 Vea Anexo E de NFPA 11, Norma para espuma de baja expansión. A-2-3.1 Los concentrados de espuma que cumplen con los requerimientos de 2-3.1 se encuentran disponibles en concentraciones al 3 y al 6 por ciento. Algunos

52

concentrados de espumas están disponibles para uso a temperaturas tan bajas como –20°F (-28°C). A-2-3.3 Se debe consultar a las autoridades con jurisdicción sobre el tipo de suministro de reserva de concentrado de espuma. El objetivo del suministro de reserva de concentrado de espuma es tener a disposición un medio para regresar los sistemas a servicio después de la operación del sistema. Se puede permitir que este suministro se encuentre en estanques o compartimentos independientes, en tambores o recipientes o se puede permitir que estén disponibles desde una fuente externa en 24 horas. A-2-4.2 Las Figuras A-2-4.2(a) a A-2-4.2(h) son disposiciones esquemáticas de los equipos, que ilustran el principio de operación de diversos métodos de dosificación. Otras disposiciones o componentes también se pueden usar para lograr el mismo fin. El dispositivo dosificador seleccionado debe ser capaz de proporcionar una concentración nominal de concentrado de espuma sobre el rango de flujos y presiones para el peligro que se está protegiendo. Los sistemas dosificadores de presión balanceada que utilizan bombas de concentrado de espuma tenderán a dosificar a un porcentaje mayor que el previsto cuando operan a caudales bajos. Sin embargo, los sistemas tipo estanque de tipo vejiga o diafragma dosificarán a un porcentaje significativamente menor a caudales bajos y por ende, no se deberían usar bajo su rango mínimo de flujo presumido. (Vea Sección 5-3). El orificio de medición de concentrado de espuma líquido se puede calcular con la siguiente fórmula: Qf = KCd2 √ ∆P Donde: K

=

constante de concentrado de espuma líquido particular (fabricante)

C

=

constante orificio

d

=

diámetro del orificio (pulgadas)

53

∆P

=

diferencial de presión en la placa del orificio

Qf

=

volumen de concentrado de espuma líquido (gpm)

El coeficiente C es afectado por varios factores que incluyen la forma del orificio, viscosidad de espuma líquida, velocidad y relación del diámetro del orificio con el diámetro de la cañería. Suministro de reserva Mirilla

Estanque de almacenamiento de líquido de espuma Al sistema

Línea de prueba

Válvula de inundación

Placas de orificio

Válv. inundación de compañía Suministro de agua

Bomba de líquido de espuma

Válvula check

Colador

Figura A-2-4.2 (a) Disposición esquemática de estanque de almacenamiento de concentrado líquido de espuma, bomba de concentrado líquido, dosificacores y cañerías de interconexión

54

Línea piloto Almacenamiento de espuma

Estanque de líquido

Diafragma válvula Línea piloto

Bypass líq. espuma Válvula de control de presión

Colador Orificio de dosificación Líq. espuma Líquido espuma Bomba líquido de espuma Controlador dosificador Tubo ascendente del sistema Agua

Agua

Solución de espuma dosificada

Figura A-2-4.22(b) Sistema de dosificación de presión balanceada Al sistema de espuma Controlador dosificador Sección de recuperación Orificio dosificador de líquido espuma Colador

Diafragma flexible

Líquido espuma

Estanque de almacenamiento de líquido espuma Agua

55

Figura A-2-4.2(c) Estanque de dosificación de presión con diafragma Línea bypass de agua

Colador Normalmente cerrada Admisión de agua

Válv. inundación

Cabeza dosificadora

A formadores de espuma

Normalmente abierto Entrada de llenado

Válvula check Normalmente abierto

Entrada de agua Tubo de recolección

Estanque dosificador Concentrado líquido de espuma Drenaje

Figura A-2-4.2(d) Método de estanque de dosificación de presión (estanque dosificador de presión con diafragma). La disposición de estos dispositivos puede tomar varias formas. Se puede usar un solo estanque o grupo de estanques en conjunto.

56

Cúpula de expansión y abertura para limpieza

Conexión de llenado con embudo de llenado

Estanque de almacenamiento de concentrado de espuma

Respiradero al vacío de presión

Válvula de drenaje

Válvula de retorno de concentrado de espuma

Suministro de agua

Válvula de suministro de líquido espuma

Conjunto de bomba de concentrado de espuma y motor

Agua

Conexión flush-in con válvula (conectada)

Concentrado de espuma Conexión flush-out con válvula (conectada) Solución de espuma Colador con salida al lado de la válvula Detector concentrado de espuma Válvula balanceo diafragma Manómetro de presión Válvula de bola Manómetro doble Válvula de compuerta Válvula de retención a bisagra

Controlador dosificador

Válvula de alivio de presión

Figura A-2-4.2 (e) Dosificadores de presión balanceada (con bomba de concentrado)

57

Ubicación alternativa del dosificador Vejiga interna

Cañería interna perforada Contenedor de presión Taza de llenado Alimentación de agua

Mirilla Línea concentrado de espuma

Nota: Una válvula de concentrado de espuma motorizada permite la activación de este sistema desde cualquier fuente remota de señalización

Válvula de bola Suministro de agua Válvula de retención a bisagra Solución de espuma Línea de concentrado de espuma

Válvula motorizada (opcional) Controlador dosificador

Figura A-2-4.2(f) Dosificación de presión balanceada (sistema tipo vejiga)

58

Cúpula de expansión y abertura para limpieza

Conexión de llenado con embudo de llenado

Estanque de almacenamiento de concentrado de espuma Respiradero al vacío de presión Válvula de drenaje

Válvula de retorno de concentrado de espuma

Válvula de suministro de líquido espuma

Suministro de agua Conjunto de bomba y motor de concentrado de espuma

Válvula reguladora de presión

Conexión flush-in con válvula (conectada)

Válvula de balanceo diafragma

Conexión flush-out con válvula (conectada)

Agua

Válvula de compuerta

Colador con salida al lado de la válvula

Concentrado de espuma

Válvula de bola

Manómetro de presión

Solución de espuma

Válvula de retención a bisagra

Detector de concentrado de espuma Controlador dosificador

Válvula de alivio de presión

Figura A-2-4.2(g) Sistema de dosificación de presión balanceada en línea

59

3 4

2 1

5

6 7

14 10

15 11

13

18

17

20

19

16

12

22

21 25

27

8

23

24

26

30

28 29 33

31

34

36

32

33

35

37

9

Figura A-2-4.2(h) Sistema dosificador de presión balanceada con estanque tipo vejiga

60

1. Detector de calor 2. Sistema de aspersión de acción preliminar 3. Monitor oscilante 4. A descarga del sistema 5. Válvula solenoide de tres vías 6. Válvula de balanceo 7. Entrada de presión de espuma 8. Orificio de dosificación 9. Regulador calibrado en 140 psi-175 psi 10. Panel de control de liberación 11. Válvula solenoide de tres vías 12. Entrada de presión de espuma 13. Válvula de balanceo 14. A descarga del sistema 15. Controlador de concentrado 16. Orificio de dosificación 17. Válvula de espuma automática 18. Válvula de retención 19. Válvula solenoide de dos vías 20. Válvula de retención 21. Válvulas de aguja 22. Regulador piloto 23. Válvula reguladora de presión 24. Válvula de retención 25. Válvula de retención 26. Válvula solenoide de dos vías 27. Válvula de espuma automática 28. Regulador piloto 29. Válvula reguladora de presión 30. Espuma 31. Espuma 32. Agua 33. Concentrado de espuma 34. Estanque tipo vejiga de espuma

61 35. Válvula de balanceo 36. Suministro 37. Bomba de incendio

A-4-4.3(c) Sólo se debe usar eductores (inductores) en línea para sistemas de cabeza abierta (open-head) o de inundación. A-2-4.4 Vea A-2-4.2 para la fórmula de cálculo de tamaño de los orificios utilizados en la dosificación de concentrados de espuma. A-2-5 Las bombas de concentrado de espuma deben tener una confiabilidad equivalente a la de las bombas para incendio aprobadas. Por lo general, las bombas de concentrado de espuma son de la variedad de desplazamiento positivo. Es posible que las bombas centrífugas no sean adecuadas para usarse con espumas que presentan características de alta viscosidad. Se debe consultar al fabricante de equipos para espuma sobre cualquier duda. A-2-5.3 Cualquier tipo de bomba (como bomba centrífuga o de desplazamiento positivo) capaz de sobrepresurizar el sistema debe incluir un medio apropiado de alivio de presión. A-2-5.4 Es posible que se requiera una limpieza con chorro de la bomba de concentrado de espuma en intervalos periódicos o a continuación de una descarga completa de concentrado. A-2-7.3.3 Si se usan tubos indicadores para medir el nivel de concentrado de espuma, pueden indicar niveles falsos si se usan los concentrados de espuma más viscosos. A-2-7.4

62

Si se usan tubos indicadores para medir el nivel de concentrado de espuma, pueden indicar niveles falsos si se usan los concentrados de espuma más viscosos.

A-2-8.2 Las soluciones de espuma reaccionan con cañerías de acero de tal forma que, con el tiempo, las soluciones de espuma pierden su capacidad para producir espuma resistente al fuego. Por esto, en un sistema de red húmeda, podría haber un retraso en la descarga de espuma efectiva hasta que la solución previamente imprimada se haya limpiado y la solución de espuma nueva llegue a los aspersores abiertos, a menos que se tomen pasos correctivos. A-2-8.3 Generalmente, los accesorios con empaquetadura de goma sujetos a exposición directa al fuego no son adecuados. Tales instalaciones se pueden permitir si son necesarias para la flexibilidad de las cañerías o para lugares que se pueden ver afectados por terremotos, explosiones o peligros similares. A-2-11.1 En sistemas de estanque tipo vejiga, la caída de presión creada por el colador puede perturbar el equilibrio de presión de agua y espuma y puede causar una dosificación débil. Por esto, los coladores de concentrado de espuma no se recomiendan en sistemas de este tipo. A-2-12.1 Muchas válvulas en el sistema dosificador de espuma, si se dejan en la posición incorrecta, pueden comprometer o incluso deshabilitar el sistema dosificador de espuma. Algunos ejemplos de válvulas críticas para la operación correcta del sistema dosificador de espuma que deben ser supervisadas incluyen, pero no se limitan a, válvulas en el suministro del estanque de almacenamiento de concentrado de espuma, válvulas en el retorno al estanque de almacenamiento, válvulas de drenaje del estanque de almacenamiento, válvulas de limpieza del colador, válvulas de descarga y suministro de la bomba de concentrado de

63

espuma, válvulas de bypass alrededor de las válvulas de diafragma o válvulas de regulación y válvulas en la entrada del dosificador. A-2-13 Para proporcionar un medio para revisar en forma periódica el funcionamiento de los dosificadores utilizados en los sistemas de aspersión de espuma, se debe proveer una conexión de prueba. En la Figura A-2-13 se ilustran conexiones de prueba típicas. Existen dos opciones para localizar el controlador dosificador en el tubo ascendente del aspersor: antes de la válvula de aspersión principal o después de ella. Si el controlador dosificador se ubica después de la válvula de aspersión principal, se requiere una válvula OS&Y supervisada adicional para aislar la parte superior del aspersor durante la prueba del dosificador. La conexión de prueba se debe dirigir hacia un área de drenaje para eliminar fácilmente la solución producida durante la prueba. (Vea la Figura A-2-13). Opción A

Opción B

(Controlador después de la válvula de aspersión)

(Controlador antes de la válvula de aspersión)

A aspersores

A aspersores

Válvula OS&Y (supervisada)

Conexión de prueba

Válvula de aislamiento de concentrado

Controlador dosificador Desde

Válvula de aspersión (inundación)

64

Nota: Detalles de sistema de aspersión por inundación típico con dosificador tipo

estanque tipo vejiga Válvula OS&Y (supervisada) Hacia estanque tipo vejiga Válvula de aspersión (inundación)

Válvula de aislamiento de concentrado

Conexión de prueba Desde Controlador dosificador estanque tipo vejiga Válvula OS&Y (supervisada) Hacia estanque tipo vejiga

Suministro de agua

Suministro de agua

vejiga Figura A-2-13. Detalle de conexión de prueba A-3-1 La eficacia para combatir el fuego de las espumas no se ve afectada considerablemente por las temperaturas del agua entre 35°F y 100°F (2°C y 38°C), aunque se produce cierta reducción en la expansión con agua muy fría. Sin embargo, si la temperatura es mayor que 100°F (38°C), la estabilidad y eficacia para combatir el fuego de la espuma por lo general disminuye. A-3-2.2 Se debe confirmar si es necesaria la instalación de un conjunto de prevención de contraflujo listado. A-3-2.3

65

Es posible que las disposiciones locales requieran un medio para eliminar o retener los grandes derrames de líquido inflamable más el flujo real calculado a partir del número máximo de sistemas que se prevé que operen para su duración calculada más las corrientes de manguera. A-3-2.4 Si es posible, la conexión del departamento de bomberos al sistema de aspersión de espuma y agua debe estar separado del sistema de aspersión de incendio normal del edificio. Podría ser adecuado instalar signos y carteles para alertar al departamento de bomberos. A-4-3.1 Para la supervisión de las válvulas, consulte NFPA 24, Norma para la instalación de cañerías principales de servicio privado contra incendios y sus accesorios. Vea las normas de ocupación NFPA, según corresponda. A-4-3.2 Para proteger algunos líquidos inflamables, es posible que los fabricantes de espuma recomienden densidades de aplicación considerablemente mayores que las densidades mínimas especificadas en el presente documento o especificadas por las normas de ocupación. Estas densidades de aplicación mayores generalmente son el resultado de pruebas de incendio específicas realizadas en un combustible en particular y se deben considerar en el diseño de un sistema. Es posible que los peligros individuales requieran presiones de descarga mínimas para compensar en forma adecuada efectos ambientales como el viento. Para obtener información adicional, consulte NFPA 15, Norma para sistemas fijos de pulverización de agua para protección contra incendios. A-4-3.5.1 Si la integridad de la bomba se revisa mediante la presurización de una bomba de tensión u otro medio adecuado, se debe tener cuidado a fin de evitar la sobrepresurización de los componentes del sistema y cañerías. Si es necesario, se debe proporcionar un medio apropiado de alivio de presión. A-4-3.8.1

66

Es posible que la separación de los equipos de detección automática para sistemas instalados para protección contra incendios deba hacerse de forma diferente a la forma requerida para otros tipos de sistemas. A-4-3.8.5 Consulte NFPA 70, Código nacional eléctrico, Capítulo 5, especialmente el Artículo 500. A-4-4.1.4 Las pérdidas de fricción en las cañerías que transportan concentrado de espuma se pueden calcular con la siguiente fórmula de Darcy. Fórmula de Darcy:

∆P = 0,000216

LpQ2 d5

Número de Reynolds:

∆R = 50,6Qp d

donde: ∆P

=

pérdida de fricción (psi)

L

=

longitud de la cañería (pies)



=

factor de fricción

p

=

densidad de peso de fluido (lb/ft3)

Q

=

flujo (gpm)

d

=

diámetro de la cañería (pulgadas)



=

viscosidad absoluta (dinámica) en centipoise

R

=

número de Reynolds

A-4-4.2.2 Si las áreas de demanda especificadas se seleccionan cerca del origen de suministro, las presiones más altas disponibles pueden aumentar el flujo más allá de la capacidad del equipo dosificador de espuma. A-4-4.2.3

67

Si existen variaciones excesivas entre la demanda calculada y el suministro de agua disponible, la descarga en exceso real puede superar la capacidad del sistema de espuma para operar durante el tiempo mínimo de 7 minutos. Se debe realizar un cálculo de verificación de la siguiente manera: Multiplique el flujo del sistema previsto real por el porcentaje de concentrado de espuma, luego divida esta respuesta por la cantidad de espuma determinada en 43.3.1. El tiempo indicado debe ser 7 minutos o más. A-5-1 Las cañerías principales subterráneas y conexiones de entrada a los tubos ascendentes del sistema se deben limpiar con chorro mediante grifos en los extremos muertos del sistema o mediante salidas de limpieza sobre el piso que sean asequibles, permitiendo que el agua escurra. Si se suministra agua desde más de una fuente o desde un sistema curvo, se deben cerrar válvulas divisionales para producir un flujo de alta velocidad a través de una sola línea. Se recomienda probar las líneas de concentrado de espuma con concentrado de espuma como medio de prueba. A-5-2.1 Para evitar la posibilidad de daños graves por agua en caso de una ruptura, se debe mantener la presión durante el periodo de prueba de 2 horas con una bomba de capacidad pequeña, con la compuerta de control principal cerrada herméticamente durante este periodo. A-5-2.2 Consulte NFPA 24, Norma para la instalación de cañerías principales de servicio contra incendio privados y sus accesorios. A-5-3.1 Las siguientes son recomendaciones de prueba de aceptación: a.

El contratista debe realizar todas las pruebas en presencia del inspector de la autoridad que tiene jurisdicción.

b.

Antes de solicitar la aprobación final del equipo de protección por parte de la autoridad que tiene jurisdicción, las compañías de instalación debe

68

entregar una declaración por escrito en relación al trabajo cubierto por su contrato se ha completado y que toda la limpieza con chorro especificada de cañerías subterráneas, conexiones de entrada y del sistema se ha finalizado con éxito, junto con las pruebas de presión hidrostáticas y pruebas de descarga de espuma del sistema específicas. c.

Las muestras del material del contratista y certificados de prueba para cañerías sobre el piso y subterráneas que aparecen en el Capítulo 1 de NFPA 13, Norma para la instalación de sistemas de aspersión, pueden ser útiles para el contratista como una guía para llenar las declaraciones escritas como se describe en A-5-3.1(b).

d.

Si no se pueden realizar pruebas de flujo completas con espuma para sistemas por inundación de espuma y agua, se debería considerar una prueba de descarga de flujo total sólo con agua y una prueba de función de componentes para verificar la capacidad de diseño. Si no se pueden realizar pruebas de descarga completas con agua, se debería realizar una prueba de función de componentes para verificar la capacidad de diseño.

e.

Las espumas producidas desde las salidas de descarga de espuma y agua por lo general son de menor expansión y de drenaje más rápido que desde otros dispositivos productores de espuma. Los listados de laboratorios y datos de prueba demuestran que el control satisfactorio de incendio y extinción de combustibles de petróleo se puede lograr usando aspersores de espuma y agua que producen las siguientes características de espuma: 1.

Espuma de proteína y espuma de fluoroproteína. Expansión: 3:1 a 8:1 Tiempo de drenaje 25 por ciento: mínimo 15 segundos Estos datos se aplican a las características de espuma determinadas por el método especificado en el Anexo C de NFPA 11, Norma para espuma de baja expansión.

2.

Espuma formadora de película acuosa. Expansión: 3:1 a 8:1 Tiempo de drenaje 25 por ciento: mínimo 60 segundos

69

Estos datos se aplican a las características de espuma determinadas por el método especificado en el Anexo C de NFPA 11, Norma para espuma de baja expansión. Los valores numéricos desarrollados por el uso de los dos métodos mencionados anteriormente no se pueden comparar en forma directa, de modo que se debe tener cuidado para utilizar el método correcto de prueba. En general, AFFF se drena mucho más rápido que las espumas de proteína o fluoroproteína, que necesitan el uso de un método alternativo. A-5-4 Prueba del sistema dosificador. Los datos históricos demuestran que un promedio de sólo cuatro a cinco aspersores operan durante un incendio. Esto produciría un flujo que es significativamente menor que el flujo diseñado para la operación del sistema. Estos flujos menores originarán un aumento en la presión en el sistema. Dado que los sistemas de aspersión de espuma y agua están equilibrados para proporcionar una densidad determinada de espuma, las mayores presiones pueden ser perjudiciales para la efectividad del sistema. Por lo tanto, es necesario poder probar estos sistemas al menor flujo previsto para determinar si el dosificador es capaz de inyectar la cantidad apropiada de concentrado de espuma a las mayores presiones.

A-5-4.2 Método de conductividad. Este método se basa en cambios en la conductividad eléctrica a medida que el concentrado de espuma se agrega al agua. Un indicador de conductividad manual se usa para medir la conductividad de soluciones de espuma en unidades microsiemen. La conductividad es un método muy exacto, siempre y cuando se produzcan cambios substanciales en la conductividad a medida que se agrega concentrado de espuma al agua en porcentajes relativamente bajos (es decir, 1, 3 ó 6 por ciento). Dado que la sal o agua salobre es muy conductora, es posible que este método no sea adecuado debido a los

70

pequeños cambios de conductividad a medida que se agrega el concentrado de espuma. Será necesario hacer espuma o soluciones de espuma con anticipación para determinar si se puede detectar cambios adecuados en la conductividad si la fuente de agua es salada o salobre. a.

Equipos requeridos. Prepare una curva base (calibración) con los siguientes

aparatos: 1.

Cuatro botellas plásticas de 100 ml con tapa

2.

Una pipeta de medición de 10 ml o una jeringa de 10 cc

3.

Un cilindro graduado de 100 ml

4.

Tres barras para revolver magnéticas cubiertas de plástico

5.

Un indicador de temperatura-conductividad compensada portátil – Omega Modelo CDH-70, VWR Scientific Model 23198-014 o equivalente

b.

6.

Papel cuadriculado estándar

7.

Una regla

Procedimiento. Usando el agua y el concentrado de espuma del sistema a

probar, elabore tres soluciones estándar con el cilindro graduado de 100 ml. Estas muestras deben incluir el porcentaje previsto nominal de inyección, el porcentaje nominal más 1 ó 2 puntos de porcentaje. Coloque el agua en el cilindro de 100 ml (dejando un espacio apropiado para el concentrado de espuma) y luego mida cuidadosamente las muestras de concentrado de espuma en el agua usando la jeringa. Tenga cuidado de no sacar aire en las muestras de concentrado de espuma. Vierta cada solución de espuma medida desde el cilindro de 100 ml hacia una botella plástica de 100 ml. Cada botella debe marcarse indicando el porcentaje de solución que contiene. Agregue una barra plástica para revolver a la botella, tápela y bátala bastante para mezclar la solución de espuma. Después de elaborar las tres soluciones de espuma de esta manera, mida la conductividad de cada solución. Consulte las instrucciones que vienen con el medidor de conductividad para determinar los procedimientos correctos para

71

tomar lecturas. Será necesario cambiar el medidor al rango de conductividad correcto par obtener una lectura apropiada. La mayoría de las espumas sintéticas usadas con agua pura darán como resultado lecturas de conductividad de la solución de espuma inferiores a 2000 microsiemens. Las espumas a base de proteínas generalmente producirán lecturas de conductividad superiores a 2000 en soluciones de agua pura. Debido a la característica de compensación de temperatura del medidor de conductividad, puede demorar poco tiempo para obtener una lectura consistente. Una vez que las muestras de las soluciones se hayan medido y registrado, deje las botellas a un lado para referencias de muestra de control. Las lecturas de conductividad se deben trazar en papel cuadriculado. Es muy conveniente trazar el porcentaje de solución de espuma en el eje horizontal y las lecturas de conductividad en el eje vertical. Utilice una regla para dibujar una línea que conecte los tres puntos. Aunque probablemente no será posible topar los tres puntos con una línea recta, deberían estar bastante cerca. Si no es así, repita las mediciones de conductividad y, si es necesario, realice nuevos controles de las muestras hasta que los tres puntos se encuentren prácticamente en línea recta. Este gráfico servirá como la conocida curva base (calibración) que se usará para la serie de pruebas. c.

Muestreo y análisis. Recolecte las muestras de solución de espuma del

sistema dosificador, cuidando de que la muestra se tome a una distancia adecuada aguas abajo del dosificador que se está probando. El uso de muestras de soluciones de espuma que se permite que drenen de la espuma expandida puede producir lecturas de conductividad erróneas y por lo tanto, no se recomienda. Una vez que se ha recolectado una o varias muestras, lea su conductividad y busque el porcentaje correspondiente en la curva base preparada a partir de las soluciones de muestra de control.

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Determinación de la concentración de la solución de espuma. Esta prueba se utiliza para determinar el porcentaje de concentración de un concentrado de espuma en el agua que se utiliza para generar espuma. Por lo general, se usa como medio para determinar la exactitud del equipo dosificador de un sistema. Si el nivel de inyección de concentrado de espuma varía ampliamente del diseño, probablemente influenciará en forma anormal la expansión y drenaje de los valores de calidad de la espuma, que puede influir el desempeño de la espuma durante un incendio. Existen dos métodos aceptables para medir el porcentaje de concentrado de espuma en agua. Ambos métodos se basan en la comparación de las muestras de prueba de la solución de espuma con las soluciones medidas previamente, que se trazan en un gráfico de porcentaje de concentración vs. lectura de los instrumentos. Método de índice de refracción. Vea las Figuras A-5-4.2(a) y A-5-4.2(b). Se utiliza un refractómetro para medir el índice de refracción de las muestras de la solución. Este método no es especialmente exacto para espumas AFFF o resistentes al alcohol, dado que normalmente presentan lecturas de índice de refracción muy bajas. Por esta razón, es posible que se prefiera el método de conductividad cuando se utilicen estos productos. Vea la Figura A-5-4.2(c) y A-5-4.2(d).

Indice de refracción

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Porcentaje de concentración Figura A-5-4.2(a) Indice de refracción vs. concentración – refractómetro

Indice de refracción

manual

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Porcentaje de concentración

Figura A-5-4.2(b) Indice de refracción vs. concentración – refractómetro de laboratorio

Conductividad en microsiemens

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Porcentaje de concentración

Figura A-5-4.2(c) Conductividad vs. concentración – medidor de conductividad manual

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Figura A-5-4.2(d) Equipo de muestreo y muestras para prueba de concentración FFFP a.

Equipos requeridos. Se prepara una curva base (calibración con los siguientes aparatos: 1.

Cuatro botellas plásticas de 100 ml con tapa

2.

Una pipeta de medición de 10 ml o una jeringa de 10 cc

3.

Un cilindro graduado de 100 ml

4.

Tres barras para revolver magnéticas cubiertas de plástico

5.

Un indicador de temperatura-conductividad compensada portátil – Omega Modelo CDH-70, VWR Scientific Model 23198-014 o equivalente

b.

6.

Papel cuadriculado estándar

7.

Una regla

Procedimiento. Usando el agua y el concentrado de espuma del sistema a

probar, elabore tres soluciones estándar con el cilindro graduado de 100 ml. Estas muestras deben incluir el porcentaje previsto nominal de inyección, el porcentaje nominal más 1 ó 2 puntos de porcentaje. Coloque el agua en el cilindro de 100 ml

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(dejando un espacio apropiado para el concentrado de espuma) y luego mida cuidadosamente las muestras de concentrado de espuma en el agua usando la jeringa. Tenga cuidado de no sacar aire en las muestras de concentrado de espuma. Vierta cada solución de espuma medida desde el cilindro de 100 ml hacia una botella plástica de 100 ml. Cada botella debe marcarse indicando el porcentaje de solución que contiene. Agregue la barra plástica para revolver a la botella, tápela y bátala bastante para mezclar la solución de espuma. Después de mezclar minuciosamente las muestras de solución de espuma, se toma una lectura del índice de refracción de cada porcentaje de la muestra de solución de espuma. Esto se hace colocando un par de gotas de la solución en el prisma del refractómetro, cerrando la placa de la tapa y observando la lectura en la intersección oscura. Dado que el refractómetro tiene temperatura compensada, puede demorar entre 10 y 20 segundos para que la muestra se lea correctamente. Es importante tomar todas las lecturas del refractómetro a temperatura ambiente de 50°F (10°C) o más. En un papel cuadriculado, trace la lectura del índice de refracción en un eje u el porcentaje de concentración en el otro. La curva trazada resultante servirá como la línea base para la serie de pruebas. Tome las lecturas del índice de refracción de las muestras y compárelas con la curva trazada para determinar el porcentaje de las muestras. A-5-4.3 Se debe prestar especial atención a los coladores u otros orificios pequeños. A-6-1 Para proporcionar un medio para revisar en forma periódica el funcionamiento de los dosificadores utilizados en los sistemas de aspersión de espuma, se debe proveer una conexión de prueba. En la Figura A-2-13 se ilustran conexiones de prueba típicas. Existen dos opciones para localizar el controlador dosificador en el tubo ascendente del aspersor: antes de la válvula de aspersión principal o después de ella. Si el controlador dosificador se ubica después de la válvula de

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aspersión principal, se requiere una válvula OS&Y supervisada adicional para aislar la parte superior del aspersor durante la prueba del dosificador. Esto se hace con el fin de eliminar los problemas causados por los colchones de aire en los sistemas de aspersión de la red húmeda o los retrasos de servicio causados al cargar y drenar los sistemas de acción preliminar o sistemas de aspersión por inundación. La conexión de prueba se debe dirigir hacia un área de drenaje para eliminar fácilmente la solución producida durante la prueba. Los procedimientos de prueba del fabricante se deben seguir al pie de la letra. A-6-3 Se recomienda, y es posible que la autoridad que tiene jurisdicción así lo requiera, un contrato de inspección con el instalador del equipo para pruebas de servicio y operación en intervalos regulares. Anualmente, se debe enviar muestras del concentrado de espuma líquido al fabricante para que revise su condición. Las muestras se deben enviar en conformidad con el procedimiento de muestreo recomendado por el fabricante. Anexo B Publicaciones mencionadas B-1 Los siguientes documentos o parte de ellos sólo se mencionan en esta norma para fines informativos y por ende, no se consideran como parte de los requerimientos de este documento, a menos que también se listen en el Capítulo 7. La edición indicada para cada referencia es la edición actual de la NFPA de esta norma. B-1.1 Publicaciones de la NFPA National Fire Protection Association, 1 Batterymarch Park, P.O. Box 9101, Quincy, MA 02269-9101 NFPA 11, Norma para Espuma de baja expansión, edición 1998 NFPA 11A, Norma para sistemas de espuma de mediana y alta expansión, edición 1999

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NFPA 13, Norma para la instalación de sistemas de aspersión, edición 1996 NFPA 15, Norma para sistemas fijos de pulverización de agua para protección contra incendios, edición 1996 NFPA 18, Norma sobre humectantes, edición 1995 NFPA 24, Norma para la instalación de cañerías principales de servicio contra incendio privados y sus accesorios, edición 1995 NFPA 70, Código nacional eléctrico, edición 1999 NFPA 402, Guía para rescate de aeronaves y operaciones para combatir incendios, edición 1996 NFPA 403, Norma para rescate de aeronaves y servicios para combatir incendios en aeropuertos, edición 1998 B-1.2.2 Publicación ASTM. American Society for Testing and Materials, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959 IEEE/ASTM SI 10, Norma para uso del sistema internacional de unidades (SI): Sistema métrico moderno, 1997