UNIVERSIDAD “FERMIN TORO” VICE-RECTORADO ACADEMICO FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRICA CABUDARE ESTADO LARA
Sistemas contra incendio
Integrantes: Mariela Medina C.I: 25.146.427 Andrea Méndez C.I: 22892463 Andrés sotillo C.I:20669452
Sistemas contra incendio: Se llama protección contra incendios al conjunto de medidas que se disponen en los edificios para protegerlos contra la acción del fuego. Las consecuencias de un incendio se resumen en una sola palabra, pérdidas. Siempre habrá pérdidas materiales de bienes familiares, sociales o empresariales. Sin embargo, lo más doloroso, es la pérdida de vidas humanas La protección activa contra incendios: Es el conjunto de medios, equipos y sistemas instalados para alertar sobre un incendio e impedir que éste se propague evitando las pérdidas y daños producidos por el fuego. La protección activa contra incendios es: Sistemas de detección Y alarma de incendios: Los sistemas de detección y alarma contra incendios están catalogados como sistemas de protección pasiva, es decir no juegan un rol para la lucha contra el fuego, pero son fundamentales para prevenir los incendios, evitar su propagación, alertar de manera temprana a los ocupantes y reducir las consecuencias devastadoras de un incendio sobre vidas y propiedades. Los componentes de un sistema de detección y alarma son los siguientes: Panel de Control: Es el cerebro del sistema que monitorea y supervisa los inputs o recepciones de información y monitorea, supervisa y ordena a los outputs o salidas de información del sistema. Los Inputs están compuestos por los dispositivos de iniciación, mientras que los outputs están compuestos por los dispositivos de notificación y control. Dispositivos de iniciación: Son los componentes del sistema de alarma que mediante medios manuales o automáticos informan al panel de control de un cambio de estado o condición anormal del sistema. Estos pueden ser:
Sensores de Humo Sensores de Temperatura Estaciones Manuales de Incendio Alarmas de Flujo
Dispositivos de notificación: Son los componentes del sistema de alarma que proveen de medios audibles o visibles de alerta ante la detección de una condición anormal en la estructura a ser protegida. La condición anormal que será detectada dependerá de los dispositivos de iniciación instalados. Estos son: Sirenas Campanas Luces Incandescentes Luces Estroboscópicas Dispositivos de control: Son los dispositivos auxiliares que operarán automáticamente luego de que la condición anormal o cambio de estado de los dispositivos de iniciación ha sido confirmada por el panel de control. Estos Pueden provocar:
Activación Bombas Contra Incendios Desactivación de ascensores Activación de Sistemas de Presurización de Escaleras Activación de Sistemas de administración de humos Liberación de puertas de evacuación Activación de sistemas de extinción de incendios
Detección: Articulada en torno a detectores automáticos (de humos, llamas o calor, según los materiales presentes en la nave) o manuales (timbres que los operarios deben pulsar si detectan un conato de incendio) Extinción: Mediante agentes extintores (agua, polvo, espuma, nieve carbónica), contenidos en extintores o conducidos por tubería que los llevan hasta unos dispositivos (bocas de incendio, hidrantes, rociadores) que pueden funcionar manual o automáticamente Extintores: Existen diversos sistemas de extinción de incendios fijos y portátiles de usos común en los establecimientos comerciales e industriales en Venezuela.
Uno de los sistemas más comunes son los extintores o matafuego es un artefacto que sirve para apagar fuegos. Consiste en un recipiente metálico (bombonas o cilindro de acero ) que contiene un agente extinto de incendios a presión , de modo que al abrir una válvula el agente sale por una boquilla (a veces situada en el extremo de una manguera) que se debe dirigir a la base del fuego. Generalmente tienen un dispositivo para prevención de activado accidental, el cual debe ser deshabilitado antes de emplear el artefacto. Según el agente extintor se puede distinguir entre: Extintores hídricos cargados con agua o con un agente espumógeno, espuma AR-AFFF. Altamente efectivos por su capacidad de potenciar el poder humectante del agua, los hay biológicamente activos que encapsulan los gases y vapores generados por el fuego rompen las moléculas de los hidrocarburos, inhibiendo la reignición (flash back), no contaminan el medio ambiente, ni dañan a las personas, salvo que,
como el agua es conductora de la electricidad, pueden ser muy peligrosos en los incendios de origen eléctrico. Extintores de polvos universales: sirve para fuegos ABC Extintores de polvo químico seco (multifunción: combatiendo fuegos de clases BC) Extintores de CO2 (también conocidos como Nieve Carbónica o Anhidrido Carbónico), son los más comunes y los mejores. Extintores para metales: (únicamente válidos para metales combustibles, como sodio, potasio, magnesio, titanio, etc) Extintores de halón (hidrocarburo halogenado, desde 2010 está prohibido su uso en todo el mundo por afectar la capa de ozono). Instantáneo (antes extintor de explosión) se trata de una herramienta de salvamento de incendios de uso profesional, que consiste en un recipiente elastómero , que contiene retardante de llamas, y aloja en su interior un elemento pirotécnico unido a una mecha rápida, que al contacto con el fuego, rompe el recipiente y crea una burbuja carente de oxígeno que apaga el fuego, al tiempo que enfría la zona en un radio de unos cinco metros
Hidrantes: Un hidrante es una toma de agua diseñada para proporcionar un caudal considerable en caso de incendio. El agua puede obtenerla de la red urbana de abastecimiento o de un depósito, mediante una bomba. Tipos de Hidrantes: Hidrante interior Toma de bomberos Hidrante exterior Hidrante interior: Ubicados en el interior de edificios, almacenes, fabricas, oficinas, etc. Instalados dentro de un gabinete, con una entrada de agua, válvula de corte y un manómetro para comprobar el estado de la alimentación. Componentes:
Válvula globo o de hidrante Manómetro indicador de presión Chiflón o boquilla de descarga Manguera contra incendio plegada o enrollada (1 ½”, 2″, 2 ½ ” )
Gabinete metálico o plástico suele estar cerrado con un vidrio, con la inscripción: “Rómpase en caso de Incendio” Se cuentan con dos tipos: Sobreponer Empotrar Se cuentan con accesorios que complementan y facilitan la operación del hidrante: Carrete para manguera Soporte de despliegue rápido Dispositivo para romper vidrio Operación: Cuando se abre la válvula es aconsejable sujetar el chiflón o boquilla de las mangueras y abrirlo ligeramente para evitar que, a causa de la presión, empiece a dar bandazos, pudiendo causar una lesión. Toma de Bomberos: Generalmente conocida como toma siamesa o columna seca y es de uso exclusivo para los bomberos. El sistema consiste en una tubería vacía que tiene ramificaciones hacia cisternas o directamente a los hidrantes, a las cuales los bomberos conectan sus mangueras. Operación: La tubería no lleva agua; ésta se introduce a través de la toma siamesa donde los bomberos pueden conectar la manguera desde el camión de bomberos o camión cisterna. Este sistema sirve para evitar desplegar muchos metros de manguera. Hidrante Exterior: Están situados en las zonas externas de los inmuebles, con el suficiente espacio para que los bomberos pueden acoplar sus mangueras.
Bombas C.I:
En la mayoría de los casos los hidrantes están conectados, a través de una línea de abastecimiento de agua, hacia las bombas generadoras de presión. En un siniestro las bombas succionan agua del depósito o cisterna hacia la red de hidrantes para descargarla a través de las mangueras contra incendio. Pueden funcionar por activación manual o automática. Columnas secas: Es una instalación para uso exclusivo de los bomberos normalmente aplicada en edificios de altura. Estará formada por una conducción normalmente vacía, que partiendo de la fachada del edificio discurre generalmente por la caja de la escalera y está provista de bocas de salida en pisos y de toma de alimentación en la fachada para conexión de los equipos del servicio de extinción de incendios, que es el que proporciona a la conducción la presión y el caudal de agua necesarios para la extinción del incendio. La columna seca está compuesta por: Una tubería ascendente de 80 mm de diámetro en acero galvanizado, cualquiera que sea el número de plantas del edificio, que discurre por la caja de escalera, desde una conexión en la fachada exterior Una toma de agua en fachada por cada columna seca y estará provista de conexión siamesa con llaves incorporadas y racores tipo UNE 23-400-80, de 70 mm de diámetro y con tapas sujetas con cadenas. Las boca de salida en plantas provistas de conexión siamesa con llaves incorporadas y racores tipo UNE 23-400-80, de 45 mm . de diámetro con tapas sujetas con cadenas . Las bocas de salidas en pisos se sitúan en plantas pares hasta la octava, y en todas las plantas a partir de esta. La instalación de columna seca se someterá antes de su recepción a una presión de 20 kg/cm 2 (196 KPa), durante dos horas, sin que aparezcan fugas en ningún punto de la instalación. Criterios de diseño de los Sistemas de Protección Activa: El Sistema se diseñará en función de la peligrosidad de la actividad o contenido de los locales a proteger. Existen tres clases de riesgos: Riesgo Ligero (RL). Locales no industriales en los que tanto la cantidad de material combustible como su combustibilidad son bajas.
Riesgo Ordinario (RO). Locales comerciales industriales donde los incendios no son susceptibles de propagarse de manera intensa en los primeros minutos. Riesgo Extra (RE). Locales comerciales e industriales con alta carga de fuego donde los incendios son susceptibles de propagarse de manera intensa por: La naturaleza del proceso - Riesgo Extra-Proceso (RE-P). La cantidad y combustibilidad del material almacenado La protección pasiva contra incendios: Comprende todos aquellos materiales, sistemas y técnicas, diseñados para prevenir la aparición de un incendio, impedir o retrasar su propagación, y facilitar por último su extinción. Existen distintos métodos para conseguir la protección pasiva de estructuras, dependiendo del objetivo a proteger: Protección de estructuras Sellado de penetraciones Compartimentación Según la normativa vigente, la Protección pasiva se encarga de: Garantizar el confinamiento y control de un incendio y facilitar la evacuación de los ocupantes. Garantizar la estabilidad del edificio y limitar el desarrollo de un posible incendio.
Los edificios y establecimientos estarán compartimentados en sectores de incendios mediante elementos con una resistencia (determinada) al fuego.
Los elementos estructurales con función portante deben tener (determinada) estabilidad al fuego. Protección estructural (Evita el colapso del edificio): La componen elementos o productos (pintura, mortero de proyección y placas) que se aplican a la estructura portante (pilar, viga, soporte , muro de carga , falso techo , forjada , cerramiento) del edificio, con el fin de incrementar su estabilidad al fuego. Compartimentación. (Evita la propagación del fuego): Cerramientos: Mediante placas y paneles para construir elementos y sistemas resistentes al fuego, como puertas cotafuego, conductos de ventilación, falsos techos, etc. Sellados: Medios o soluciones utilizados para la sectorización que evitan que el fuego, los gases inflamables y la temperatura pasen de una parte a otra del sector de incendio del edificio a través de los huecos de pasos de instalaciones. Se tienen que sellar todo tipo de huecos, penetraciones, cables y tuberías. Las puertas Cortafuego: Actúan de barrera ante el fuego, compartimentan retrasando el avance del incendio. Deben de tener Autocierre, es decir, deben cerrarse siempre autónomamente, tras cada apertura, o al ser liberadas por el electroimán que retiene la puerta abierta.
Sistemas de control de humos (Despejan el humo):
Son barreras de humos, exutorios y ventiladores que sectorizan y evacúan el humo del edificio para preservar libre de humo los espacios de evacuación y retrasar el calentamiento estructural. Señalización luminiscente (Evacuación garantizada): Sistema por el cual se facilita la evacuación aún en ausencia total de luz, indicando las salidas, salidas de emergencia, equipos de protección contra incendios, riesgos específicos, etc
Tratamiento ignifugo (evita el inicio del fuego): Es el proceso que incorpora, de forma permanente, un elemento o aditivo ignifugante a un material inflamable en su fase de fabricación o posteriormente "in situ", con el fin de mejorar su reacción ante el fuego. Requiere la realización de ensayos de reacción al fuego de los materiales: Textiles Maderas Plásticos Los objetivos que se persiguen con estas disposiciones son: Que el incendio no se produzca. Si se produce, que quede asegurada la evacuación de las personas. Que se evite la propagación del fuego y los efectos de los gases tóxicos. Que se faciliten las tareas del ataque al fuego y su extinción. Que como consecuencia del siniestro, no se originen daños estructurales irreparables. Importancia de instalar un sistema contra incendio
En todas las empresas, oficinas o industrias es necesario contar con ciertas medidas de seguridad para proteger al personal que allí labora. El contar con dichas medidas y rutas de evacuación harán que en caso de algún incidente se reduzcan las pérdidas materiales y humanas Los incidentes de trabajo pueden ser provocados intencionalmente, por causas naturales o por fallas en diversos sistemas, estos pueden ser, inundaciones, incendios o sismos y en cada uno de estos eventos, lo mejor es contar con los sistemas de prevención. Presurización de escaleras: Por otra parte, y en la edificación de mediana a gran altura, es ampliamente utilizado el método de presurización de las cajas de escaleras a fin de mantener una presión estática muy superior a la existente en los pasillos de los pisos. Este artificio es necesario para que los humos a alta temperatura no se desplacen hacia el interior de las escaleras, lugar destinado a la expedita evacuación de los ocupantes del edificio, además de evitar un posible efecto de tobera debido a la menor densidad propia de los humos, lo que provocaría una aceleración en la propagación del incendio y su difícil manejo. Este método de presurización se realiza mediante ventiladores industriales de tipo axial, de gran caudal, que generan una circulación desde la parte inferior de la edificación hasta un respiradero superior. Cabe recordar que para que este método surta efecto, las puertas cortafuego deben mantenerse cerradas siendo para ello lo más apropiado las puertas pivotantes. Clasificación de los fuegos en función de la naturaleza del combustible: Según el tipo de combustible, los fuegos se clasifican en cuatro clases, que se corresponden con las cuatro primeras letras del alfabeto: Fuegos de clase A: Son los producidos o generados por combustibles sólidos, tales como madera, carbón, paja, tejidos, etc. Retienen el oxígeno en su interior, formando brasas. Fuegos de clase B: Son los producidos o generados por combustibles líquidos, tales como gasolinas, aceites, pinturas, grasas, etc., o aquellos sólidos que a la temperatura de ignición se encuentran en estado líquido, como asfaltos, parafinas, etc. Solamente arden en su superficie, ya que está en contacto con el oxígeno del aire. Fuegos de clase C: Son los producidos o generados por sustancias gaseosas, tales como propano, metano, hexano, gas ciudad, butano, etc.
Fuegos de clase D: Son los producidos o generados por metales combustibles, tales como magnesio, aluminio en polvo, sodio, circonio, etc. El tratamiento para extinguir estos fuegos ha de ser minuciosamente estudiado.
Es frecuente que alguna de estas clases se desarrolle en presencia de corriente eléctrica, como en el caso de incendios de aparatos electrodomésticos, cables eléctricos, etc. En estos casos, al peligro que representa el fuego, se añade el riesgo de electrocución, por lo que al intentar apagar el fuego debe considerarse esta posibilidad y, si existe, tomar las oportunas medidas protectoras, tales como desconectar la electricidad, utilizar extintores adecuados, etc. Clasificación de los materiales de riesgo: Casi todos los materiales que rodean al hombre son combustibles. El reducido número de materiales incombustibles es de origen inorgánico. Los gases y vapores inflamables son los más peligrosos, seguidos de los líquidos inflamables y combustibles y de algunos sólidos finamente pulverizados. Los sólidos ordinarios no son tan peligrosos, excepto en casos excepcionales. Solidos: Madera y productos derivados: La madera y sus derivados, tales como el papel, materiales fibrosos de celulosa, etc., son materiales combustibles que pueden arder de muy variada forma: carbonización, combustión acompañada de llamas y combustión con profusión de humo. El polvo de serrín, en suspensión en el aire, puede producir explosiones con detonación. La combustión de la leña es realmente rápida, mientras que los troncos de madera, para arder, necesitan una prolongada exposición de calor (la reacción es más rápida cuanto mayor superficie esté expuesta). Cuanto mayor es la humedad, mayor es la dificultad para hacer arder la madera. A excepción del monóxido de carbono (reacción incompleta) no se observan gases tóxicos, o lo están en concentraciones mínimas, como resultado de la combustión de la madera. Líquidos: Los materiales más peligrosos en un incendio son los líquidos inflamables y combustibles. Cuando arde un líquido, no arde propiamente éste, sino los vapores que emite por la elevación de la temperatura.
Se definen tres puntos que caracterizan la peligrosidad de los líquidos: Punto de ignición: Es la temperatura a la cual el líquido emite una cantidad suficiente de vapores capaces de inflamarse en contacto con una llama, pero incapaces de mantenerse ardiendo. Punto de inflamación: Es la temperatura a la cual el líquido emite una cantidad suficiente de vapores, capaces de inflamarse en contacto con una llama y de mantenerse ardiendo hasta que se consuma la totalidad del combustible. Punto de autoinflamación: Es la temperatura a la cual el líquido emite vapores que se inflaman espontáneamente bajo la acción del calor, sin necesitar el contacto de una llama. Gases: El riesgo de incendio y explosión en los gases es muy similar al de los líquidos, ya que su peligrosidad radica en la fase vapor y no en la fase líquida. Básicamente la peligrosidad de todos los gases y vapores, independientemente de su composición química, se debe a que la presión del gas es función de la temperatura. Causas más frecuentes de incendios Las causas de incendios son varias y pueden agruparse de la siguiente forma: Causas naturales: Efecto de lupa (vidrios rotos), rayos, etc. Causas humanas: Imprudencias, mala vigilancia, fogatas mal apagadas, trabajos mediante calor (soplete, soldadura de arco), etc. Corriente eléctrica: Instalaciones sobrecargadas, cortocircuitos, etc. Aparatos de calefacción: de llama viva: Chimeneas, estufas, etc. Líquidos inflamables: Los vapores que emiten son inflamables y forman, con el aire, mezclas explosivas. Gases inflamables: Mezclados con el aire pueden explotar al entrar en contacto con un punto de ignición. Electricidad estática: Debida al frotamiento de dos cuerpos, pueden producirse chispas (transvase de hidrocarburos, fricción de correas de transmisión, utilización de fibras y tejidos artificiales, aparatos a muy alta tensión, etc.).
Otros agentes extintores: Se utilizan otros agentes extintores, pero su empleo se restringe a ciertas clases de fuego: Arena seca: Proyectada con pala sobre líquidos que se derraman por el suelo, actúa por sofocación del fuego. Se utiliza igualmente para fuegos de magnesio. Es indispensable en los garajes donde se presenten manchas de gasolina, para impedir su inflamación. Mantas: Son utilizadas para apagar fuegos que, por ejemplo, hayan prendido en los vestidos de una persona. Es necesario que estén fabricadas con fibras naturales (lana, etc.) y no con fibras sintéticas. Explosivos: Sólo se utilizan en casos muy particulares: fuegos de pozos de petróleo, incendios de gran magnitud en ciudades. El efecto de explosión abate las llamas, pero es necesario luego actuar con rapidez para evitar que el fuego vuelva a prender. Batefuegos: se utilizan en incendios forestales.