RCI mayo-junio 2023

EDITORIAL E

Baterías de litio, nuevos retos de protección

l papel que jugará el litio en la economía mundial en los próximos años, genera polémica, ya que, existen opiniones encontradas sobre sus beneficios y aplicaciones. Dicho mineral es fundamental para producir las baterías que, según la teoría de algunos expertos, llevarían al mundo a terminar con la dependencia de los combustibles fósiles, permitiendo el uso de energías menos contaminantes.

Dichas cualidades han generado diversas industrias que se sustentan en la explotación de este mineral, permitiendo que su precio en el mercado internacional creciera cerca de un 80% en 2021, según cifras de Bloomberg. Por otro lado, América Latina nunca ha figurado en el escenario mundial como una potencia económica, pero el litio podría significar un giro de tuerca. Los datos duros apuntan que Bolivia posee la reserva más grande del mundo y junto a Chile y Argentina forma el llamado “triángulo del litio”, que representa el 63% de las reservas en el planeta. Adicionalmente, Perú y México aseguran casi tres millones de toneladas más para la gran aportación americana.

Este contexto que describimos líneas arriba, se mueve en el ámbito de la extracción y las reservas; sin embargo, la consultora KPMG va más allá y habla del mineral en su aplicación y, a través de un estudio, pronosticó que para el 2030 las ventas de vehículos eléctricos en los países desarrollados serán del 52%. Otra industria estrechamente relacionada con el uso de baterísas de litio es la que refiere a los smartphones, misma que ha experimentado un crecimiento sostenido a nivel global, tanto en tamaño de mercado como en número de modelos; tan solo

en 2022 se estimó que alrededor del 90% de la población mundial es poseedora de al menos un smartphone.

Sin embargo, por sus propias características, existen muchos desafíos a los que se enfrentan las baterías de iones de litio; son sensibles a diferentes condiciones como altas temperaturas, choques, sobrecargas, sobredescargas, cortocircuitos o perforaciones. Y todas estas condiciones podrían resultar en una explosión, que derive en fuego o en tragedia y, por tanto, nos compete. Así que, bienvenido seas lector, a un número dedicado a esta nueva tecnología para la captación de energía, desde nuestro enfoque especializado de la protección contra incendio.

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Revista Contraincendio es una publicación bimestral, fecha de impresión mayo-junio 2023, editada por Ronit Marielisa González Pérez como editor responsable, producida por el Centro de Desarrollo Profesional ACTIVA, S.C., con número de certificado 04-2021110811360900-102 de Reserva de Derechos al Uso Exclusivo del Título que expide el Instituto Nacional del Derecho de Autor, número de certificado 17334 de Licitud de Título y Contenido, WTC, Montecito Nº 38, piso 28, oficina 16, col. Nápoles, alcaldía Benito Juárez, C.P. 03810, Ciudad de México, impresa por Preprensa Digital en Caravaggio N° 30, Mixcoac, ciudad de México, C.P. 03910, alcaldía Benito Juárez. Autorización SEPOMEX PPO9-02037 “Revista Contraincendio” es Marca Registrada. Hecho en México.

DISEÑO DE PREacción Pa R a S i S t E ma S

Por: Reliable

El contenido que encontrarán a continuación, representa la tercera entrega de una serie de cinco que publicaremos en Revista Contra Incendio; basado en las guías de diseño que Reliable ha desarrollado, abordando los siguientes temas: sistemas de diluvio, sistemas residenciales, control de presión, sistemas de preacción y suministro neumático.

Nuestro diseño ESFR ahora es más compacto

Los rociadores ESFR K22.4 y K25.2 más compactos del mercado

Bienvenidos a la tercera parte de una serie de guías que estarán disponibles en inglés y español, y que se complementan con otros manuales de diseño que Reliable ha realizado para brindar información más específica sobre el equipo adicional necesario para instalar un sistema completo. En particular, esta guía proporcionará una descripción completa de los sistemas de preacción y su funcionamiento, al tiempo que presenta el equipo específico necesario para completar la instalación. Para una descripción detallada de los equipos específicos descritos en esta guía, será necesario obtener el boletín técnico correspondiente.

Es importante resaltar que la información incluida en dichos documentos es solo una guía. La responsabilidad por el diseño e instalación reales de cualquier sistema de rociadores contra incendios recae en el ingeniero responsable, el técnico de diseño certificado o de la autoridad competente. De la misma manera, lo que se presenta en este artículo, es solo un extracto general de estas guías técnicas que puedes consultar completas en www.reliablesprinkler.com/design-guides.

SIS t E ma S DE DE t E cc I ón

Los sistemas especiales difieren de los que utilizan rociadores húmedos o secos, ya que, requieren la operación de un dispositivo de detección o liberación manual para que el sistema de rociadores se descargue. Dependiendo del tipo de sistema de rociadores instalado, el sistema de detección puede ser el único mecanismo requerido para inundar las tuberías del sistema con agua o, en algunos casos, es uno de los múltiples eventos necesarios para liberar la válvula de control del sistema. Ahora bien, definamos que los sistemas de detección pueden ser hidráulicos, neumáticos o eléctricos, y las reglas de instalación tienen características específicas respecto al tipo de sistema de detección elegido. En ese

sentido, la elección del sistema de detección apropiado depende del tipo de peligro y la ubicación del peligro que se protege. Es importante saber que los diferentes tipos de detección ofrecen diferentes niveles de sensibilidad y complejidad.

Piloto húmedo.

Una línea piloto húmeda es un tipo de sistema de detección-liberación, no eléctrico, que se puede usar en áreas acondicionadas (es decir, protegidas contra congelamiento). Se instalan rociadores cerrados o detectores de línea piloto de liberación de temperatura fija en toda el área protegida en tuberías de diámetro pequeño que contienen agua a presión. El piloto húmedo es un método de detección aceptable para sistemas de preacción o diluvio de enclavamiento sencillo. Al activarse un rociador de línea piloto o un detector de línea piloto, se libera presión de la línea piloto y la cámara permitiendo que la válvula de control del sistema se abra y llene las tuberías del sistema en el área protegida. Los dispositivos de alarma se activan con el flujo de agua en la tubería del sistema de rociadores. En caso de que el fuego continúe creciendo, los rociadores individuales contra incendios en el área protegida se activarán de manera similar a un sistema de tubería húmeda. El trim de la línea piloto húmeda es la base sobre la cual se construyen la línea piloto seca y los sistemas de actuación eléctrica; se agregan componentes adicionales al trim de la línea piloto húmeda en cada uno de estos sistemas. Es importante tener en cuenta que la longitud y la altura de las líneas piloto húmedas pueden estar limitadas por la presión de agua disponible en el sistema.

Piloto seco.

Donde existan condiciones de congelamiento, o donde se excedan los límites de altura / distancia de las líneas piloto húmedas, se puede usar una línea piloto seca. Se instalan rociadores cerrados o detectores de línea piloto de liberación de temperatura fija en toda el área

protegida, en tuberías de diámetro pequeño que contienen aire a presión o nitrógeno. Con un sistema de preacción de enclavamiento sencillo, se instala un actuador piloto seco de una cámara en la salida de la varilla de empuje de la válvula de diluvio o la cámara de diafragma. Este dispositivo proporciona una separación entre la cámara presurizada hidráulicamente y la línea piloto neumáticamente presurizada. La línea piloto seca es una extensión neumática de la tubería de presurización de la cámara. Al activarse un rociador de línea piloto o un detector de línea piloto, se libera presión neumática de la tubería, lo que permite que el actuador piloto seco se ventile y libere la presión hidráulica de la cámara. Los dispositivos de alarma se activan con el flujo de agua en la tubería del sistema de rociadores. La presión neumática en la línea de pilotaje seco debe ser mantenida por un dispositivo de mantenimiento de presión listado y puede proporcionarse desde varias fuentes neumáticas; un compresor montado en un tanque, un sistema de aire de planta, un generador de nitrógeno o cilindros de nitrógeno se usan con mayor frecuencia. Para evitar la activación accidental del sistema, la presión neumática se controla mediante un interruptor de presión que iniciará una señal en caso de baja presión debido a daños en la tubería, dispositivo de liberación de temperatura fija o falla del sistema de gas comprimido.

Detección eléctrica.

Cuando se prefiere la actuación eléctrica del sistema sobre las líneas piloto húmedas o secas, o donde las especificaciones del proyecto lo requieran, se puede proporcionar detección eléctrica. Existen numerosos tipos de detectores eléctricos utilizados para la liberación de sistemas de preacción, incluidos la detección de humo, de calor y la detección lineal. Del mismo modo, también hay múltiples formas en que se pueden implementar sistemas de detección. Se puede usar un solo detector en un solo circuito para iniciar la activación del sistema o los detectores pueden usar múltiples circuitos y detección de zona cruzada. Se requiere la instalación de un panel de actuación además de los detectores eléctricos cuando se requiere la actuación eléctrica de los sistemas de preacción. En los casos en que se utiliza en un solo sistema de preacción de enclavamiento, la recepción de la señal del sistema de detección eléctrica provoca inmediatamente que el panel de actuación abra (energice) la válvula solenoide. Los dispositivos de alarma se activan con el flujo de agua en la tubería del sistema de rociadores. Cuando se usa en un sistema de preacción de doble enclavamiento, la detección eléctrica proporciona la primera de las dos entradas necesarias para abrir la válvula de diluvio.

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Los dispositivos de actuación son la base para la activación de todos los sistemas de preacción. Con mayor frecuencia se ubican en el trim de la válvula y se utilizan para ventear la presión hidráulica de la válvula de control del sistema, permitiendo que el agua fluya hacia el sistema de protección contra incendios. Estos dispositivos pueden ser manuales o automáticos. Los dispositivos automáticos se activan o liberan mediante dispositivos

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de detección ubicados dentro del área protegida. NFPA 13 requiere que los dispositivos manuales se ubiquen en la válvula de control del sistema, pero también se pueden ubicar de forma remota dentro del área protegida.

Actuador piloto seco. Éstos, utilizan el mismo principio diferencial que una válvula de tubería seca convencional. Están diseñados para permitir que la baja presión neumática retenga una presión de agua considerablemente más alta. El actuador está ubicado en el trim de descarga de la válvula de diluvio que sirve al sistema de preacción y puede usarse como un dispositivo de descarga único o junto con un dispositivo de descarga eléctrica. Cuando se usa como un dispositivo de liberación único y el aire sale del actuador, permite que la presión del agua en la parte inferior del actuador supere la presión neumática reducida en el lado superior del actuador. Cuando el agua fluye a través del actuador, se libera la presión que mantiene cerrada la válvula de control del sistema, lo que permite que el agua fluya hacia la tubería de protección contra incendios.

Válvula solenoide.

Es una válvula de control operada eléctricamente. Su propósito es similar a un actuador piloto seco, ya que separa la presión del agua de la presión atmosférica en el trim de liberación del sistema de preacción. Se puede usar una válvula con solenoide de forma independiente para liberar el

sistema de preacción o junto con un actuador piloto seco. Cuando se usa de forma independiente, el funcionamiento de un dispositivo de detección eléctrica envía una señal a un panel de descarga; luego, el panel de liberación envía suficiente corriente para energizar la bobina de la válvula solenoide, abriendo así la válvula solenoide y liberando la válvula de control del sistema de preacción para descargar agua en la red de tuberías de protección contra incendios. Ojo, las válvulas solenoides típicas están clasificadas para una presión de agua de 175 PSI, pero hay disponibles solenoides de mayor presión. También tenga en cuenta que las válvulas solenoides deben ser listadas, así como la válvula de control del sistema y el panel de liberación.

Actuación manual.

Una estación de actuación manual o de palanca es una válvula de apertura rápida, normalmente cerrada, que actúa como un dispositivo de liberación del sistema, para un sistema de preacción. La NFPA requiere este dispositivo para los sistemas de preacción y debe funcionar

de forma hidráulica, neumática o mecánicamente independiente de los dispositivos de detección.

Detectores de línea piloto.

Al igual que los rociadores contra incendios automáticos, los detectores de línea piloto se pueden usar para sistemas que utilizan accionamiento hidráulico (piloto húmedo) o neumático (piloto seco). Durante condiciones de incendio, el elemento sensible al calor del detector piloto se libera, lo que permite que se ventile la presión hidráulica o neumática en la línea piloto, lo que a su vez libera la válvula de control de agua de diluvio.

Existen algunas ocupaciones en las que las activaciones en falso o no intencionales pueden traer mayores complicaciones al edificio y su contenido, por ello, se instala un sistema de preacción sencillo. Algunos ejemplos son: salas de datos, museos, edificios históricos, salas eléctricas, refrigeradores - congeladores o salas de cirugía en hospitales. Ahí, se requieren sistemas de preacción con interlock sencillo para utilizar un suministro de aire supervisado cuando el tamaño del sistema supera los 20 rociadores. Estos sistemas usan rociadores cerrados donde cada rociador se activa individualmente. Tenga en cuenta que el funcionamiento de un rociador o la descarga accidental de aire de la tubería del sistema nunca es el evento que permite que la válvula de control del sistema libere agua a la red de tuberías. La válvula de control del sistema solo se libera tras la activación del sistema de detección suplementario requerido. Un sistema de interlock sencillo también se puede describir como un sistema seco que se convierte en un sistema húmedo tras la activación del sistema de detección. Además, tiene un tiempo de respuesta más rápido que el sistema de interlock doble; este tiempo de respuesta más rápido en la mayoría de los casos ofrece algunas ventajas de diseño y menos restricciones en los tiempos de entrega de agua. Un aspecto a considerar es que NFPA requiere un aumento en las áreas de diseño para sistemas de preacción de interlock sencillo que protegen las ocupaciones de almacenamiento.

Los sistemas de preacción de interlock doble están diseñados e instalados para proteger las instalaciones donde la liberación de agua en el área protegida tiene el potencial de causar serias interrupciones en los sistemas de control críticos (por ejemplo, centros de datos) o un gran impacto financiero en las operaciones comerciales (por ejemplo, congeladores). También requiere un sistema de detección suplementario para proporcionar un elemento clave para liberar la válvula de control del sistema y

desbloquear el flujo de agua hacia la red de tuberías. Sin embargo, los sistemas de doble enclavamiento también requieren una pérdida de presión de aire en la red de tuberías de protección contra incendios como un segundo elemento clave antes de que la válvula de control del sistema se libere y el agua comience a fluir. El funcionamiento de la válvula de control del sistema solo ocurre cuando se producen ambos eventos. Si solo se produce uno de estos eventos, el sistema enviará una alarma de supervisión, pero la válvula de control del sistema no funcionará.

Los sistemas de interlock doble proporcionan un nivel adicional de protección contra la activación accidental del sistema al requerir que coexistan dos condiciones independientes para que la válvula de diluvio se abra. Es importante comprender que esta protección de nivel adicional también retrasa el tiempo de respuesta del sistema de protección contra incendios y, por lo tanto, viene con algunas restricciones de diseño adicionales exigidas por la NFPA. Esas restricciones de diseño incluyen un aumento en el área de diseño remoto y límites adicionales al tamaño del sistema al requerir que el agua esté disponible en el extremo remoto del sistema dentro de ciertos plazos.

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Doble interlock eléctrico/eléctrico.

Los sistemas de este tipo que fabrica Reliable, requieren que se cumplan dos eventos eléctricos independientes antes de que se abra la válvula de control del sistema y la red de tuberías se llene de agua. El monitoreo de estos eventos independientes y la activación de la válvula solenoide única para liberar la válvula de control del sistema se realiza mediante el panel de liberación del sistema. Un detector eléctrico satisface la primera condición necesaria para liberar el sistema, mientras que el segundo evento eléctrico se satisface con una pérdida de presión en la red de tuberías registrada por el interruptor de baja presión de aire. Cuando el panel de liberación recibe ambas entradas, energiza la bobina en el solenoide permitiendo que la válvula de control del sistema libere agua al sistema.

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Doble interlock eléctrico/neumático.

Proporcionan un nivel adicional de protección contra la activación falsa del sistema. Si bien estos sistemas también requieren que se cumplan dos eventos independientes antes de que se abra la válvula de control del sistema y la red de tuberías se llene de agua, estos eventos independientes controlan dos dispositivos de descarga diferentes. Utiliza detección eléctrica para liberar la válvula solenoide. La presión neumática dentro del actuador de la red de tuberías liberará la presión sobre el actuador neumático. Ambas condiciones deben cumplirse y ambos dispositivos deben abrirse antes de que la válvula de control del sistema permita que el agua fluya hacia el sistema.

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Doble interlock neumático/neumático.

Este sistema utiliza un actuador de dos cámaras como dispositivo de liberación; proporciona una opción totalmente mecánica para la actuación del sistema y la mayoría de las Autoridades Competentes consideran que es “a prueba de fallas”. La cámara inferior proporciona separación entre la presión hidráulica en la cámara de la válvula y la presión neumática en la línea de detección de piloto seco. La cámara superior se mantiene cerrada con presión neumática dentro de la red de tuberías de rociadores. La liberación de presión neumática en cualquiera de las cámaras del actuador neumático de dos cámaras (LPDI) dará como resultado una alarma de supervisión enviada desde los interruptores de presión requeridos, pero no liberará el sistema. El funcionamiento del sistema requiere que ambas cámaras del actuador neumático se abran antes de que se pueda liberar agua en la red de tuberías.

en baterías de iones litio

Por: Giancarlo Passalacqua

o podemos negar que la innovación y los avances tecnológicos tiene un impacto positivo en el desarrollo de la sociedad. Su contribución en la optimización y agilización de procesos, haciéndolos más eficientes, es enorme; sin embargo, traen consigo serios desafíos en temas de seguridad y protección contra incendio.

Un ejemplo de ello, son los incendios relacionados con baterías de iones de litio; una problemática que se ha evidenciado en grandes ciudades como Nueva York, y que, de no tomarse las medidas necesarias, es probable que no tarde en presentarse en Latinoamérica.

En esta entrevista, Giancarlo Passalacqua, investigador de incendios y director técnico de la Sociedad Nacional de Protección Contra Incendios (SNPCI - Perú), nos habla sobre este preocupante tema y nos detalla cómo durante los tres últimos años, se han ido encendiendo las alertas ante el crecimiento exponencial de incendios generados en aparatos con este tipo de almacenamiento de energía.

Empecemos por lo básico, ¿qué son las baterías de litio y dónde las encontramos?

Las baterías de litio son una nueva forma de almacenamiento de energía. Actualmente, las encontramos en múltiples artefactos y aparatos electrónicos portátiles, como nuestros equipos móviles,

dispositivos de micromovilidad electrónica o e-micromobility: llámense motos eléctricas, bicicletas eléctricas, scooters, entre otros.

Estas se diferencian de otro tipo de baterías por su alta densidad de carga (almacena mucha más energía), por su eficiencia (mayor duración) y su capacidad de recarga. En conclusión, son una fuente de energía con muchos beneficios, pero presentan un serio problema que tiene preocupados a la comunidad de expertos de protección contra incendios en el mundo. Y es que, tienden a la auto-descomposición.

Para explicarles mejor este punto necesitamos entender que las baterías de litio están compuestas por iones. Un ion es un átomo o una molécula que ha perdido o ganado uno o más electrones. Este lleva una carga eléctrica neta que varía según el nivel de electrones. Si el resultado es un átomo con más electrones que protones, el ion tiene carga negativa; por el contrario, en caso de tener menos electrones que protones, el ion tendrá carga positiva. Es importante resaltar que los iones tienden a la inestabilidad porque su carga eléctrica está desbalanceada.

Existe una situación que comenzó a encender las alertas en la comunidad de protección contra incendios. Según los reportes del departamento de Bomberos de la ciudad de Nueva York, los incendios relacionados con baterías de litio se han incrementado considerablemente durante estos últimos tres años.

Ahora, una batería de litio cuenta con miles de millones de iones en su interior; los cuales, se encuentran compartimentados a manera de pequeñas pilas. Si estas se sobrecargan los compartimientos que se usan para mantenerlos controlados se rompen y entran en contacto entre sí, provocando que más compartimientos entren en descomposición, liberando energía de forma descontrolada y generando una reacción en cadena llamada el embalamiento térmico o thermal runaway.

¿Por qué los expertos están preocupados por los riesgos de embalamiento térmico en las baterías de litio?

Porque es una reacción exotérmica a gran escala, en donde, en vez de entregar energía eléctrica, los iones que se encuentran dentro de las baterías se vuelven inestables y empiezan a colisionar unos con otros, generando calor de manera exponencial que, una vez iniciada es muy difícil pararla porque crean gases nocivos, calor increíblemente alto y explosiones que son muy difíciles de extinguir.

Todavía se está estudiando el fenómeno, pero actualmente se reconocen cuatro causas para el comienzo de un fuego por baterías de litio: por impacto, por vibración violenta, envejecimiento y sobrecargar o exceso en la descarga. “

¿A qué se debe que esta reacción sea difícil de controlar?

Existen varias razones, pero nos concentraremos en dos: la forma de compartimentación y la falta de agentes capaces de extinguir este tipo de incendios. Lo explico con un ejemplo; un vehículo eléctrico moderno, con batería de litio, puede contener entre 7104 y 7108 pilitas. Recordemos que en este tipo de baterías los iones de litio se colocan en pequeñas pilas. Si se requiere mayor capacidad de almacenamiento, es necesario contar con mayor número de pilas; las cuales, se van compartimentando en cajas que cuentan con capacidad de 19, 24 o 48 pilas; en caso de que se necesiten más, se colocan en cajas de mayor tamaño, haciendo que el problema sea más grande debido a que, cuando ocurre el embalamiento térmico, combatir el fuego es imposible. ¿Por qué? Aquí desarrollo el segundo punto que mencioné. No existe un agente extintor de fácil disponibilidad capaz de quitar la gran cantidad de calor que generan este tipo de incendios en un espacio tan pequeño; y aun si lo hubiera, llegar a la fuente de calor no sería posible debido a que se encuentra metido en varias cajas, una dentro de otra; de tal manera que, por más agua, espuma o polvo que utilicemos es probable que no logremos apagarlo.

En resumen, es prácticamente imposible de apagar este tipo de incendios, ya que, no existe un sistema eficaz y eficiente, mucho menos listado u homologado, capaz de extinguirlo con la capacidad suficiente de enfriamiento.

¿Cuáles son las causas que provocan esta reacción en las baterías de litio?

Todavía se está estudiando el fenómeno, pero actualmente se reconocen cuatro causas: por impacto, por vibración violenta, envejecimiento y sobrecargar o exceso en la descarga.

Hoy en día ya se pueden evidenciar los riegos. Solo veamos lo acontecido en Estados Unidos. El departamento de Bomberos de la Ciudad de Nueva York, a través de su comisionado, ha solicitado al laboratorio de investigación de seguridad contra incendios de UL, iniciar estudios que permitan definir estrategias de actuación ante la problemática, en lo que se refiere a las incidencias con baterías de litio que viene enfrentando y que se ve incrementada en cifras año a año.

Según lo especificado en el plan titulado “Carga seguro, viaja seguro: plan de acción de micromovilidad eléctrica de la Ciudad de Nueva York”, tenemos los siguientes indicadores: en Nueva York estos incendios han pasado de 44 en 2020 a 104 en 2021 y 220 en 2022; en los primeros dos meses de 2023, hubo 30 incendios de este tipo; estos incendios son particularmente severos y difíciles de extinguir; crecen y se propagan rápidamente. Durante el periodo 2021-2022, estos incendios provocaron 10 muertes y 226 heridos. En los dos primeros meses de 2023, derivaron en dos muertos y 40 heridos.

¿Podemos comprobar los riesgos que existen en Nueva York con los de Lima en Perú?

Si bien, no está cuantificada la problemática debido a que no contamos con estadísticas, sí podemos mencionar casos puntuales de incendios relacionados con baterías de litio en Lima. En abril de 2022, en el distrito limeño de San Borja, se reportó un incendio en una vivienda que funcionaba como almacén de bicicletas, scooter y motos eléctricas. El incendio catalogado como código 2, fue ocasionado, aparentemente, por un embalamiento térmico en una batería de litio. El cuerpo de bomberos voluntarios indicó que durante el incendio se registraron explosiones y que, debido a la presencia de gran cantidad de baterías de litio, tuvieron que usar una escalera telescópica y espuma para apagar las llamas.

En el Perú, el mercado de este medio de transporte es relativamente nuevo, conforme estos vayan madurando los riesgos se incrementarán. Nueva York nos lleva entre año y medio y dos de adelanto. Es probable que dentro de ese periodo empecemos a ver la problemática aquí. Mientras tanto, desde el Estado aún no se trabaja en regulaciones, lineamientos o acciones preventivas para

evitar que repliquemos lo que se viene presentando en EE.UU. Para ello, es importante que todos los actores involucrados, desde el gobierno hasta los usuarios, sepamos que la problemática es real y que es necesario tomar consciencia y acción de ello para evitar que este riesgo latente se convierta en un peligro inminente.

En tu opinión, con respecto a las baterías de litio, ¿el costo es mayor que el beneficio?

Creo que la relación costo-beneficio que existe en el uso de las baterías de litio está en una delgada línea roja. Si los ponemos en lógica pura, debemos resaltar que hablamos de una serie de artefactos que generan incendios, para los cuales no tenemos medios de extinción. Hoy no lo vemos de esta manera y un tanto lejano, pero el problema será tangible cuando logremos masa crítica.

Cuando haya suficiente cantidad de aparatos distribuidos en la ciudad, sin regulación, sin mantenimiento y cuidado adecuado, provocando que no solo tengas un incendio, sino incendios en cadena dentro de establecimientos; provocando pérdidas materiales y, peor aún, de vidas, tal como se ve en Nueva York.

Cómo experto, ¿cuál sería tu mensaje o advertencia para el manejo de esta problemática en Lima y en todas las ciudades de Latinoamérica?

Mi opinión es que estamos frente a un eficiente y práctico sistema de almacenamiento de energía. Es el futuro y no podemos, ni debemos darle la espalda; sin embargo, este requiere cuidados especiales, atención, piezas de buena calidad, y sobre todas las cosas, una buena regulación y reglamentación dónde los especialistas en seguridad contra incendios tengan la palabra.

Hay que ponerle un ojo, estamos a poco menos de dos años detrás de Nueva York. Lima es una ciudad más compleja, desordenada y menos tendente a la observancia de las normas de seguridad, símil en estas características a muchas ciudades de Latinoamérica,

por lo tanto, es lógico pensar que tenemos altas probabilidades de ser afectados por este tipo de incendios, sin embargo; podemos empezar a mirar y reconocer que existe un riesgo inherente en este tipo de implementaciones modernas que no es mayor o menor que el que impusieron otros avances tecnológicos en su momento, pero que merece atención y trabajo. El reconocimiento del riesgo no debe ir en contra del progreso sino al contrario, y como expertos en protección contra incendios debemos comenzar a levantar la mano, visibilizando la tendencia mientras se trabaja en propuestas que contribuyan a solucionar esta problemática, convirtiéndola en una oportunidad de mejora para la seguridad de todos.

¿A qué te refieres cuándo hablas de masa crítica?

Estamos frente a un eficiente y práctico sistema de almacenamiento de energía. Sin embargo, este requiere cuidados especiales, atención, piezas de buena calidad, y sobre todas las cosas, una buena regulación y reglamentación dónde los especialistas en seguridad contra incendios tengan la palabra.

GIANCARLO PASSALACQUA

RECONOCIDO EXPERTO EN INVESTIGACIÓN DE INCENDIOS

Y MIEMBRO DEL CUERPO GENERAL DE BOMBEROS DEL PERÚ.

ACTUALMENTE, ES DIRECTOR TÉCNICO DE LA SOCIEDAD NACIONAL DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS

Protección contra incendio para baterías de litio

PRINCIPALES CONSIDERACIONES TÉCNICAS.

Por: Pahola D. Flores

Las baterías de iones de litio, también conocidas como baterías Li-Ion cuentan con grandes propiedades como son: la ligereza de sus componentes, su elevada capacidad energética y resistencia a la descarga. Sin embargo, como toda tecnología, puede contar con deficiencias en la calidad de sus materiales o en el ensamble de estos, características que pueden tomarse como puntos en su contra; y que pueden exponenciarse dada su sensibilidad a las altas temperaturas, provocando su destrucción por sobre calentamiento o explosiones, y generando riesgos para la vida o la propiedad.

Debido a que esta tecnología ha estado en el mercado desde hace varias décadas, su producción es más accesible para diversas compañías. Entre sus aplicaciones más populares se encuentran los teléfonos celulares, herramientas eléctricas, cortadoras de césped eléctricas, y automóviles eléctricos.

Ahora bien, existen tres grandes grupos de las baterías de iones de litio:

Baterías de tamaño pequeño. Son las baterías que utilizamos para los dispositivos electrónicos y herramientas de mano.

Baterías de tamaño grande. Son utilizadas en equipos móviles como montacargas y autos.

En la cotidianidad de nuestra oficina, es muy común enterarnos de los diversos proyectos de sistemas contra incendio que se desarrollarán a lo largo de la República Mexicana. En esta ocasión, tomo como base una solicitud de cotización para diseñar la protección de una nave industrial, en la cual, se almacenarían baterías de iones de litio, y a través de ello, les comparto un poco sobre la investigación que realizamos para desarrollar las posibles opciones de protección contra incendios.

Consideraciones para el Diseño

El cliente en cuestión se dedica a la logística, por lo que en su edificio se almacenan diversos productos para otros clientes. En un punto determinado, tiene la necesidad de almacenar un nuevo producto, específicamente, baterías de iones de litio en racks sencillos y dobles; de manera más detallada, las baterías se almacenarían en su presentación de producto terminado, dentro de cajas de cartón.

Sistemas de Almacenamiento de Energía de gran escala (ESS “Energy Storage Systems” por sus siglas en inglés).

Para efectos de este texto dejaré fuera los Sistemas de Almacenamiento de Energía, sin embargo, si te interesa conocer más acerca de este tema, puedes consultar NFPA 855 Standard for the Installation of Stationary Energy Storage Systems.

Puesto que la información era limitada, y este tipo de protección es algo nuevo en proceso de investigación, comenzamos a indagar cómo se podría proteger este edificio. E iniciamos preguntándonos, ¿qué dice NFPA sobre la protección de almacenamientos de baterías de iones de litio? Desafortunadamente, no se ha publicado dentro de los estándares qué hacer para proteger los edificios con almacenamiento de baterías de iones de litio. NFPA 13 edición 2022 en la sección A.20.4 nos menciona que los almacenamientos indicados en la tabla A.20.4(a) se encuentran fuera del alcance del estándar, siendo las baterías de iones de litio uno de los productos listados, sin embargo, se hace la aclaración de que la protección de estas baterías está en proceso de investigación por parte de la Fundación de Investigación de NFPA, por lo que, los reportes son publicados y pueden ser consultados en la página web.

La Fundación de Investigación de NFPA nos informa en el reporte “Lithium-Ion Batteries Hazard and Use Assessment – Phase III” publicado en noviembre de 2016, que de acuerdo a las pruebas realizadas, los almacenamientos de baterías de iones de litio almacenadas en cajas de cartón pueden ser protegidos adecuadamente con rociadores en cubierta ESFR K22.4,

¿Qué dice FM Global sobre la protección de almacenamientos de baterías de iones de litio?, es bien sabido por la industrial de la protección contra incendios que FM Global tiene la capacidad de realizar pruebas y realizar actualizaciones en sus fichas técnicas con gran regularidad. Recientemente se han llevado a cabo importantes cambios y adiciones en su documentación.

En la revisión interina de octubre 2021, de la ficha técnica 3-26 Protección contra incendio para ocupaciones de no almacenamiento, en la sección 1.2 cambios, nos indica que se agregaron las secciones 2.3.2.5 (Almacenamiento ocasional) y 2.3.3.2 (Apilamiento en bloques, también conocido como Low-piled) para protección de las baterías de iones de litio, así como la adición en la tabla C-2 de su manufactura. (Tabla C-2)

En ocupaciones de no almacenamiento es permitido contar con un almacenamiento ocasional (2.3.2.5) de acuerdo a las siguientes condiciones:

Área de almacenamiento máxima, 200-pies2.

Altura máxima de Almacenamiento, 6-pies.

Separar múltiples áreas de almacenamiento con pasillos de mínimo 10-pies de ancho.

Las baterías con una carga menor al 60%.

colgantes, temperatura nominal 165°F a una presión mínima de operación de 35-psi, siempre y cuando el almacenamiento cumpla con las siguientes características:

Altura máxima de almacenamiento, 15-pies.

Altura máxima de techo, 40-pies.

Rociadores instalados a una distancia de cubierta al elemento térmico, 17-pulgadas.

Espaciamiento entre rociadores, 10-pies.

Baterías con una carga menor al 50% de su capacidad.

Los resultados en este reporte nos indican que el almacenamiento de baterías inactivas, típicamente, no está sujeto a ignición interna. La prueba realizada a gran escala mostró que las baterías de iones de litio tienen un comportamiento ante el fuego similar al de los plásticos no expandidos. Por lo que tiene sentido proteger estos almacenamientos de acuerdo a NFPA 13, como plásticos no expandidos expuestos cuando no cuenten con empaque de cartón, y como plásticos no expandidos no expuestos cuando sí cuenten con empaque de cartón.

En caso de no cumplir con las condiciones antes mencionadas, debes proceder a proteger el edificio de acuerdo a la ficha técnica 8-1 Almacenamiento de productos Clase 1, 2, 3 y 4, y Plásticos.

Además, de la sección 3.3 del apartado fundamento de las recomendaciones FM, nos proporciona datos clave para considerar en nuestros diseños:

1 2

Los datos limitados de pruebas disponibles apuntan a que los incendios que afectan a baterías de iones de litio pueden superar la duración del suministro de agua habitual para las actividades de almacenamiento.

El fallo de las baterías provoca que éstas despidan un gas inflamable que puede acumularse y dar lugar a una mezcla explosiva en espacios cerrados o contenedores.

3No se recomienda el apilamiento en bloques (Low-piled storage) de las baterías de iones de litio, ya que, el incendio podría seguir propagándose por todo el almacenamiento dado que la protección por rociadores instalada no sería capaz de extinguirlo.

En la revisión interina de enero 2023, de la ficha técnica 8-1 Almacenamiento de productos Clase 1, 2, 3 y 4, y Plásticos, en la sección 1.2 Cambios, nos indica que se clarificó y expandió la sección. 2.4.2

Baterías de iones de litio:

Los almacenamientos de productos terminados que contengan células o módulos de iones de litio deben cumplir las siguientes condiciones.

Altura máxima de techo: 40-pies. Carga de la batería de iones de litio ≤60%.

En caso de que alguna de las dos condiciones no se cumpla, se deberá almacenar los productos terminados que contienen células o módulos de iones de litio en racks de marco abierto y proteger con rociadores In-Rack de acuerdo a la sección 2.4.2.2. Esta misma sección aplica para células o módulos de iones de litio usados o reconstruidos.

(Tabla

No está permitido almacenar arriba de las baterías cuando se utilizan opciones de protección solo de techo.

Cuando se almacena en arreglos tipo pilas sólidas o paletizados, se requieren espaciamientos mínimos de 10-pies entre células o módulos de iones de litio y otros materiales combustibles.

Células o módulos de iones de litio defectuosos se deberán almacenar en el exterior del edificio con una separación de acuerdo a la ficha técnica 1-42.

2.4.2.2

Cuando los in-racks son requeridos, se deberán instalar barreras sólidas horizontales, ya sea de madera contrachapada o metal (espesor mínimo 3/8-pulgada), dependiendo del tipo de racks, las barreras sólidas serán de acuerdo a las figuras 2.4.2.2-1 y 2.4.2.2-2. Espaciamiento vertical máximo entre barreras, 12-pies.

No se deberán almacenar células o módulos de iones de litio arriba de la barrera superior.

Las barreras deberán diseñarse sin espacios en la sección de las chimeneas longitudinales. Entre la sección de las chimeneas transversales, es permitido tener un espacio máximo de 3-pulgadas para racks sencillos y dobles.

Debajo de cada barrera se deberán instalar rociadores in-rack K8.0 o K11.2, temperatura 165°F, respuesta rápida.

Cuando se colocó una sola barrera sólida, calcular los 6 rociadores in-rack más hidráulicamente remotos a un flujo mínimo de 60-gpm.

Cuando se colocaron dos o más barreras sólidas, calcular los 8 rociadores in-rack más hidráulicamente remotos a un flujo mínimo de 60-gpm.

2.4.2.1)

No incluir la demanda de los rociadores de cubierta en los cálculos hidráulicos de rociadores in-rack.

Los rociadores de techo deberán ser diseñados de acuerdo al riesgo de almacenamiento de los contenidos aledaños.

(figura 2.4.2.2-1 y figura 2.4.2.2-2)

El almacenamiento de agua deberá ser dimensionado para proveer la demanda de los rociadores más 250-gpm para uso de mangueras por, al menos, 120 minutos para almacenamientos de células o módulos de iones de litio. Para productos con baterías de litio puede reducirse el tiempo a 60 minutos.

Además de la implementación de planes pre y post incidentes de acuerdo a la ficha técnica 10-1.

En Resumen

Como podemos observar, la información para la protección de baterías de iones de litio está en investigación y día a día se va incrementando. Actualmente, una de las grandes ventajas es la facilidad de obtener información, dentro del ámbito de los sistemas de rociadores automáticos contra incendio; incluso los foros de discusión son de gran beneficio, pues es muy probable que en algún otro punto a alguien más ya se le presentó una situación similar.

Al realizar un diseño, una de las principales bases para nosotros, como diseñadores, es con qué normativa debe de cumplir la protección del edificio. NFPA aún no ha incluido bases para diseñar este tipo de almacenamiento, sin embargo, hace la invitación a los propietarios a consultar a ingenieros calificados, ya que los profesionales pueden comprender los riesgos y ofrecer una buena y razonable solución de protección para mitigar el fuego. Por su parte, FM ya incluye bastantes lineamientos desde enero de 2023.

En ambos casos, los puntos más importantes a considerar en un diseño para protección de baterías de litio son:

Altura de almacenamiento.

Altura del edificio.

Carga de las baterías y su empaque.

Tiempo de suministro de agua.

Podemos agregar la revisión de la temperatura ambiente en el almacén, con el fin de minimizar el riesgo de inflamación por defectos y fallas internas y la separación entre las baterías de iones de litio y otros posibles productos almacenados. También es importante mencionar la inspección de todas las baterías de litio y retirar todas las que muestren evidencia de daño físico o mecánico.

INGENIERA DE PROYECTOS PARA BAJA DESIGN ENGINEERING, CON EXPERIENCIA EN DISEÑO E INSTALACIÓN DE SISTEMAS CONTRA INCENDIO DESDE 2009

ING. PAHOLA D. FLORES

Baterías de iones de litio:

conocimientos de seguridad actuales

Por: Traducción del texto escrito por Florian Scharr

VDS, EL INSTITUTO DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS MÁS IMPORTANTE DE EUROPA, Y REVISTA CONTRA INCENDIO, LA REVISTA MÁS IMPORTANTE DE MÉXICO SOBRE ESTE TEMA, LE OFRECEN UN PANORAMA ACTUAL DE LAS INVESTIGACIONES Y ACCIONES EN RELACIÓN CON LOS PELIGROS POTENCIALES QUE REPRESENTA EL TRASLADO, MANIPULACIÓN Y USO DE LAS BATERÍAS DE LITIO, PERO SOBRE TODO, LAS MEDIDAS DE PROTECCIÓN. CADA DÍA ES MÁS FRECUENTE ESCUCHAR SOBRE INCENDIOS INCONTROLABLES CAUSADOS POR ESTA JOVEN TECNOLOGÍA. DE TAL MANERA QUE, AQUÍ TAMBIÉN ENCONTRARÁ DATOS QUE PUEDEN AYUDAR A LOS RESPONSABLES DE LA SEGURIDAD.

Así como los usos y costumbres han ido cambiando con el tiempo, también el desarrollo de la tecnología modifica consumos y prácticas; por ejemplo, en lugar de las bonitas e inofensivas pilas de zinc-carbono, que todavía podemos admirar en dispositivos de bajo consumo como nuestro mando a distancia, ahora tenemos lo que los expertos se refieren coloquialmente como “divas hipersensibles que estallan ante cualquier pequeño problema” (Instituto de Investigación de Siniestros de las Aseguradoras Alemanas).

De cualquier manera, las baterías de litio (término que engloba a los distintos sistemas de baterías que utilizan litio puro o ligado, químicamente ideal por su capacidad general de almacenar alta densidad de energía con baja autodescarga), representan ventajas en su implementación y se adecuan a las necesidades de los mercados, pues tienen una resistencia y una vida útil mucho mayores. Los viejos carbones de zinc no merecían realmente el nombre de “pila”,

ya que, solo emitían cantidades muy débiles de energía, se autodescargaban continuamente y, sobre todo, se les tenía que suministrar cerca de diez veces más energía de la que podía sacarse de ellas. Por eso, las baterías de iones de litio son mucho más resistentes y duraderas; situación que las pone en un contexto en el que están ganando terreno en todos los ámbitos de nuestra vida, desde los teléfonos móviles y los ordenadores, hasta los coches electrónicos; pero, por desgracia, también representan un riesgo de incendio considerablemente mayor.

El corazón de este sistema de baterías son las celdas electroquímicas, normalmente, de electrolito fácilmente inflamable. Un problema central es la, hasta ahora, inevitable destrucción del separador de los diodos por el envejecimiento. Las celdas de la batería son individuales, por lo que envejecen a ritmos diferentes. Mientras que las células “jóvenes” de una misma batería tienen capacidad y dicen “puedo con más”, las células “viejas” ya están sobrecargadas, lo que provoca su sobrecalentamiento.

En breve: un poco de trasfondo físico

Lo mismo ocurre en el caso de la peligrosa descarga profunda (más sobre esto más adelante). De tal manera que, en un sentido desafortunado, como resultado de esa física, las baterías de litio pueden dispararse por una enorme masa de factores que las antiguas baterías de zinc-carbono no tenían en absoluto como característica:

Manipulación incorrecta

Daños mecánicos

Estrés térmico (muchos ejemplos de coches/autobuses que han estado al sol en un día caluroso y se han quemado, incluso han explotado, debido a que el motor eléctrico o la pequeña batería del sistema de navegación se han “quemado”)

Cortocircuito interno y externo

Sobrecarga

Descarga profunda; sí, desgraciadamente esta tecnología puede dispararse estando vacía, posiblemente provocando una combustión espontánea. Pero básicamente cuanto mayor sea el nivel de carga (el llamado SoC, estado de carga relativo a la capacidad de las baterías, suele expresarse en porcentaje “0% significa vacío”), mayor es el peligro.

Y lo que parece una colección artística de casi todos los posibles iconos de peligro que se pueda imaginar es, por desgracia, lo que encontrará indicado en cada una de las baterías.

Ahora bien, por otro lado, el humo es siempre muy tóxico, y diferentes estudios alemanes demuestran que los daños causados por el humo suelen ser diez veces superiores a los causados por las llamas; un solo kilo de plástico ardiendo, totalmente inofensivo para las llamas, genera hasta 2.500 m3 de humo mortal. Rápidamente alcanza y contamina bienes caros y partes del edificio que nunca verán el fuego en sí; asfixiando a las personas en cuestión de segundos. Aunque el humo siempre es malo, el humo de Li-Ion es terrible. Debido a la masa de productos químicos peligrosos contenidos en el interior de la batería, y que, en un incendio liberarán al aire:

Ácido fosfórico (H3PO4), ácido fluorhídrico (HF): metales pesados móviles - clasificados médicamente como “fuerte veneno de contacto”, “especialmente crítico”, “grave peligro para la salud ya en muy baja concentración”.

Hidrógeno: que es explosivo en contacto con el aire y el fuego; con la cantidad de hidrógeno desafortunadamente aumentando con cada ciclo de carga.

Equipo de carga incorrecto, “al menos, una fácil de prevenir”

Además, como si esta tecnología fuera un supervillano creado especialmente para dar graves problemas a Batman o a los X-Men (o en este caso a los bomberos, aún más heroicos de verdad, así como a los responsables de la seguridad), el oxígeno está compactado en la propia batería, complicando cualquier extinción cuando hay un fuego por su causa; gases explosivos todavía pueden acumularse debajo de la cubierta. En Australia, en 2021, 150 bomberos tardaron 4 días en extinguir una batería de 13 toneladas. Aún “peor”, una batería extinguida puede volver a encenderse en cualquier momento, incluso días después de un incendio. Si quiere comprobar lo que puede hacer la cantidad habitual de baterías de la industria, vea el minuto 5:30 de este vídeo de un incendio bastante fácil e inofensivo en un almacén que alcanzó a las baterías de litio ahí almacenadas. https://www.youtube.com/watch?v=vQ1cabt3jXc

No hubo ninguna advertencia para los bomberos, ya que, el encargado había almacenado durante años, enormes cantidades de baterías de zink-carbono y, comprensiblemente, no se dio cuenta de que esos productos estándar se habían convertido, de repente, con una nueva tecnología, en altamente inflamables, incluso explosivos.

Todos estos hechos aterradores dan lugar a titulares de periódicos con frases como:

“Batería infernal”

“La gente cree que es una batería, pero están colocando una bomba en su casa”

“Los e-cars no pueden extinguirse”

En este punto es pertinente aclarar que existen algunas noticias buenas, sin duda pueden extinguirse, pero lleva mucho tiempo. Y según los bomberos alemanes, los e-cars no arden con más frecuencia que los coches normales. Pero, como ya hemos dicho, las baterías son mucho más peligrosas con el paso del tiempo.

Basta ya de estos datos terroríficos, continuemos con datos más amables; citando la declaración de la Asociación Alemana de Aseguradoras, tras realizar pruebas prácticas junto con VdS: “en principio, puede asumirse que las baterías de litio y también las tecnologías de carga correspondientes deben considerarse comparativamente seguras si se manejan adecuadamente. Si se manipulan correctamente, las baterías de litio no presentan ningún riesgo de incendio inusual; la tecnología es adecuada para el uso diario”; por tanto, “fabricantes, distribuidores y consumidores tienen una responsabilidad considerable cuando tratan con estos potentes dispositivos”.

La cuestión central que se plantea ahora es, “si se manipulan

correctamente”, ¿qué significa esto exactamente?, estas mercancías peligrosas deben: embalarse en unidades pequeñas, manipularse con protocolos especiales, almacenarse por separado y separarse de acuerdo con las medidas de seguridad contra incendios. En las zonas que no estén protegidas por un sistema automático de extinción, deberá preverse una separación estructural o espacial de al menos 2,5 m de otros materiales combustibles.

Las aseguradoras alemanas han agrupado sus conclusiones y consejos de seguridad en una publicación que puede descargarse gratuitamente aquí https://shop.vds.de/download/vds-3103en (o teclear VdS 3103en, en un buscador), en la que recomiendan, por ejemplo, “normas generales de seguridad que deben observarse en todo momento”:

“La inspección de mercancías entrantes garantizará que sólo se almacenen pilas y baterías no dañadas, para las que se disponga del número ONU 38.3 como prueba de la comprobación”. Especial consideración merecen los prototipos y las devoluciones.

“No exponer a altas temperaturas o fuentes de calor (por ejemplo, luz solar directa)”; 60 °C es especificado por conocidos fabricantes como límite superior para proteger contra la pérdida de capacidad y el aumento del riesgo de incendio. En el otro lado de la balanza, evite también exponerlas a las heladas. Cuanto más tiempo afecten las bajas temperaturas a las pilas, mayor será el riesgo de pérdida de capacidad y de daños peligrosos en las células. Así que, por ejemplo, no almacene las baterías en una parte de un edificio sin calefacción en invierno.

Respetar las especificaciones del fabricante correspondiente y las fichas técnicas de los productos.

Prevención de cortocircuitos externos (protección contra cortocircuitos de los terminales de la batería, por ejemplo, mediante tapones).

Prevención de cortocircuitos internos (protección contra daños mecánicos).

“Retire inmediatamente cualquier batería de litio dañada o defectuosa del área de almacenamiento y producción y guárdela temporalmente a una distancia segura o en un área separada con tecnología de protección contra incendios hasta su eliminación”.

GrupoADYPRO,S.A.deC.V .

Empresa de Consultoría certificada para la Industria y los negocios, fundada en 1995.

Tenemos la experiencia multidisciplinaria real y la sabemos aplicar.

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INGENIERÍA DE SEGURIDAD:Ingeniería de seguridad de riesgos, simulación dinámica de incendios.

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¿está deformada?, ¿realzada?, todo mal, ¡elimínela al instante! Si está hinchada, trátela como una bomba –¡ahora lo es! –La mejor manera de transportar una célula tan dañada es una caja ignífuga; si no está disponible, una papelera metálica que cubra la pila con arena (no con agua, por razones químicas) es una opción “rápida”, comparativamente segura.

También, habrá que estar alerta ante un rápido aumento de la temperatura durante la carga o una batería repentinamente vacía; o bien,

fácilmente identificable).

La carga se considera muy importante y, preferiblemente, sólo debe realizarse bajo vigilancia y en una base ignífuga (recuérdelo también para sus teléfonos móviles, etc.). También hay que asegurarse de que las baterías no se hayan descargado mucho antes (por ejemplo, limitando a 6 meses el tiempo de almacenamiento antes de la carga).

Es de esperar que la clasificación de las baterías que figura

esta importante labor de seguri dad; “con el fin de que los resultados de los ensayos de incendio y los conceptos existentes sean más transferibles”. Dado que el peso y el tamaño pueden variar mucho debido a las diferentes carcasas (por ejemplo, celdas de bolsa), “la clasificación por contenido energético por unidad de almacenamiento (por ejemplo, paleta) es más útil en este caso. Suelen clasificarse en función de su potencia (Ah). Como las tensiones también pueden variar mucho, la potencia se ha convertido en kWh”.

Tabla de clasificación de baterías de litio extraída de VdS 3856en

Una afirmación militar clásica que se remonta a las guerras por la libertad alemanas: “prepárate para que todo lo que pueda salir mal, salga mal”, que sigue plenamente vigente. Así que, se incendia una batería, ¿qué hay que hacer en este caso? Muy afortunadamente, la única tecnología de extinción necesaria para un incendio de batería de litio, en desarrollo, es la fácil cantidad de agua que sale de una simple manguera de jardín. Si en los primeros minutos se consigue luchar eficazmente contra un incendio inicial –con agua rápida y dirigida –hay grandes posibilidades de controlarlo. Desgraciadamente, un incendio de baterías de litio suele quedar totalmente fuera de control en unos 8 minutos, mucho menos tiempo del que suele necesitarse para la detección, la alarma y la llegada de los bomberos.

Otra muy buena noticia: los rociadores funcionan (la potencia de las baterías aumenta un supuesto 10% cada año, por lo que todos los conceptos de seguridad actuales y la mayoría de

las cosas que lea en este artículo podrían quedar totalmente obsoletas en un futuro próximo, disculpe).

Severas pruebas de la VdS han demostrado en la práctica que los buenos y viejos sistemas de extinción por agua, homologados por la VdS para una seguridad siempre óptima, son una protección eficaz si se diseñan para que el agua llegue rápidamente al foco del incendio. Como ventaja, incluso atacan los gases peligrosos que hemos mencionado antes. Lamentablemente, aún no existen conceptos estándar para estas baterías relativamente nuevas, por lo que siempre es necesaria una evaluación singular. Consulte las directrices VdS 3856 para obtener ayuda.

Algunas conclusiones básicas resumidas para usted: “es esencial un enfriamiento fuerte, se favorece el agua como agente extintor para este enfriamiento”. Debido al peligro de “fuga térmica” (energía almacenada liberada de forma incontrolada), también es necesario enfriar las baterías no implicadas en el incendio. “Hasta ahora, solo ha resultado eficaz la extinción rápida con grandes cantidades de agua, en parte, porque así se enfrían las baterías antes de que la reacción en cadena se descontrole”.

Que hacer en caso de incendio a causa de una de estas baterías

Vigile siempre que las celdas estén “intactas” –lo que significa específicamente –un rasguño está bien, no hay problema. Si la batería se ha caído, compruébalo: ¿está abollada?, ¿está deformada?, ¿realzada?, todo mal, ¡elimínela al instante! Si está hinchada, trátela como una bomba –¡ahora lo es! –La mejor manera de transportar una célula tan dañada es una caja ignífuga; si no está disponible, una papelera metálica que cubra la pila con arena (no con agua, por razones químicas) es una opción “rápida”, comparativamente segura.

En cuanto al almacenamiento, asegúrese de que todos los dispositivos estén en embalajes empapables, la energía almacenada por unidad de almacenamiento (por ejemplo, palé) no supere los 50 kWh, el diseño de las estanterías se ajuste a las directrices de planificación VdS CEA 4001, K.7.1 y se disponga de protección por rociadores en cada nivel de las estanterías. Por supuesto, solo deben almacenarse baterías con pruebas de ensayo de acuerdo con UN 38.3, utilizando únicamente baterías de fabricantes acreditados con los estándares de calidad y seguridad adecuados.

Esperamos que este resumen haya sido útil para nuestra causa común de proteger la vida humana, la naturaleza y los bienes del fuego y el humo destructivos: ¡saludos a todos los que trabajan por la importante seguridad!

FLORIAN SCHARR

EL DR. FLORIAN ES COORDINADOR DE RELACIONES CON LOS CLIENTES EN VDS, EL CERTIFICADOR DE SEGURIDAD NÚMERO UNO DE EUROPA Y SOCIO DE LATAM PCI.

INCENDIOS RECIENTES

En un viaje a la ciudad de Panamá, el 29 de septiembre del 2014, tuve la oportunidad de corroborar lo antes mencionado de primera mano. Me encontraba en una

reunión, cuando nos informaron sobre un incendio en progreso, en una de las torres más altas de esa ciudad. Inmediatamente cancelamos la reunión, y salimos corriendo hacia el edificio. El incendio se generó alrededor de la 1 pm en el piso 52 de una torre de oficinas en sus fases finales de construcción. La Torre, llamada Costa del Este Financial Park, se encuentra en el sur de la ciudad, en una de sus zonas más modernas. Describiendo a detalle, el edificio tiene una altura de 205 metros, un área construida de aproximadamente 1000 m 2 por piso, con fachadas tipo muro cortina. El incendio se generó en la torre de enfriamiento en la azotea de la mencionada vertical de gran altura.

El edificio estaba protegido con rociadores automáticos, pero estos no estaban operativos en el momento del incendio. Afortunadamente, el espectacular incendio no pasó a mayores, pero puso en relieve, una vez más, que la arquitectura que se está construyendo en esta ciudad, como en muchas otras capitales latinoamericanas, por su tamaño y altura, requiere de sistemas de seguridad contra incendios modernos, eficaces y eficientes. Cuando llegué al sitio del incendio tuve la oportunidad

de conversar con los bomberos responsables de la emergencia, quienes me informaron que no habían podido llegar con agua a la base del incendio, pues la columna de agua todavía no estaba operando. Les ayudé, luego de un par de cálculos simples, mostrándoles la logística necesaria para poder llegar con agua al incendio: conectando dos carros de bomberos en serie, a los hidrantes de calle; inyectando agua por las conexiones para bomberos, y en la conexión para manguera en la columna de agua en el último piso, conectando finalmente mangueras para poder extinguir el incendio. Quedó claro para todos que un pre-planeamiento y subsecuente entrenamiento es esencial para poder operar efectivamente en una emergencia de este tipo de edificios súper altos.

La NFPA 1, el Código de Prevención de Incendios, en su capítulo 16, establece las salvaguardas que deben existir en un edificio en construcción.

Requerimientos más extensos se encuentran en la NFPA 241, Norma para la Salvaguarda Durante los Procesos de Construcción, Alteración y Demolición de Edificios.

El Pre-Planeamiento es esencial para controlar el incendio (Foto cortesía de Jaime A. Moncada).

Instalación y diseño de sistemas de rociadores automáticos contra incendio

Redes de hidrantes

Equipo de bombeo

Tanques de almacenamiento de agua

Tuberías subterráneas

Inspección, mantenimiento preventivo y correctivo de sistemas contra incendios

Sistemas de supresión y extinción

Sistemas de riesgos especiales

Sistema de alarma y detección

Cobertura de emergencias 24/7

Software para inspección, con la finalidad de garantizar el cumplimiento de las actividades de mantenimiento preventivo y almacenamiento de documentos en línea, diseñado para eliminar las inspecciones informales e informes manuales propensos a errores.

Como mencioné anteriormente, los incendios durante la construcción son frecuentes. En tiempos recientes puedo recordar otros dos incendios importantes en proyectos donde tuve la oportunidad de trabajar como ingeniero de protección contra incendios. El primero ocurrió el 5 de septiembre del 2006, en el piso 43 de la Torre del Espacio en Madrid, la más alta de España (53 pisos, 223 m de altura). El segundo ocurrió el 12 de octubre del 2012, en el Star Bay Tower de la Ciudad de Panamá, donde se desató un incendio en el segundo sótano de esta torre de 65 pisos (267 m de altura), la segunda torre más alta de Panamá. En ambos casos los bomberos tuvieron mucha dificultad en controlar estos incendios. Otro incendio reciente y emblemático fue el 16 de febrero del 2011, en el Hotel Riu Plaza, de 44 pisos (215 m), el edificio más alto de Guadalajara y uno de los más altos de México, donde una explosión en un tanque de GLP mató a dos personas y lesionó a 16 otras.

La lección para mí, de todo esto, es que durante la construcción de cualquier edificio se debe tener una infraestructura mínima para poder controlar un incendio cuando este se declare. Por otro lado, debe existir, en los pliegos de diseño, una clara estrategia acerca de cómo mantener un nivel mínimo de seguridad contra incendios durante el proceso de construcción.

Incendio en la torre de enfriamiento en la azotea de esta torre de 52 pisos (Foto cortesía del Cuerpo de Bomberos de Panamá).

PE, DIRECTOR DE INTERNATIONAL FIRE SAFETY CONSULTING (IFSC), UNA FIRMA CONSULTORA EN INGENIERÍA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS CON SEDE EN WASHINGTON, DC, Y CON OFICINAS A TRAVÉS DE LATINOAMÉRICA. ES INGENIERO DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS GRADUADO DE LA UNIVERSIDAD DE MARYLAND. COEDITOR DEL MANUAL DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS DE LA NFPA.

EX-VICEPRESIDENTE DE LA SOCIEDAD DE INGENIEROS DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS (SFPE), QUIEN

POR 15 AÑOS DIRIGIÓ LOS PROGRAMAS DE DESARROLLO PROFESIONAL DE LA NFPA EN LATINOAMÉRICA. EL CORREO ELECTRÓNICO DEL ING. MONCADA ES JAM@IFSC.US.

Debe existir, en los pliegos de diseño, una clara estrategia acerca de cómo mantener un nivel mínimo de seguridad contra incendios durante el proceso de construcción.

JAIME A. MONCADA

Edificio en construcción con fachadas abiertas, escaleras y sectorización corta fuego sin terminar (Foto cortesía IFSC).

Vista Regia #500 Col Linda Vista, Guadalupe, Nuevo León

Especialistas certificados para LA atención de la seguridad humana EN infraestructura vital aérea

Por: Jaime Rivera Cruz

Uno de los grandes sueños del hombre, siempre ha sido volar y, junto con ello, su seguridad personal. Es en el siglo XVIII, caracterizado por la Revolución Industrial, que se gestan ciertos avances tecnológicos para la posteridad; es, además, en esa etapa histórica donde nace lo que conocemos hoy en día como el mundo de la aviación, con la innovación y fabricación de los globos aerostáticos; consolidándose dos siglos después, con los inventos y vuelos en planeadores y aeroplanos con motor: son casos sobresalientes los de los hermanos Wilbur y Orville, de apellidos Wright (1903), y Alberto Santos Dumont (1906), quienes dieron paso a la aviación moderna, que en poco tiempo se convertiría en el principal medio de transporte de personas y mercancías; siendo utilizada en el sector económicoturístico, político-diplomático, científico-académico, monitoreo de fenómenos naturales y antropogénicos; e incluso militar en las grandes guerras y conflictos armados.

Debido a cierta coyuntura histórica contemporánea que dio pauta a la organización y cooperación de una comunidad internacional, a través, de una sociedad de naciones preocupada por la afectación a la población civil y su entorno, que vela por la paz, la libertad y el sano desarrollo de la humanidad, específicamente por el ente social, “el individuo”, como persona racional con derechos inalienables y obligaciones absolutas; y acorde al tema que nos ocupa de la seguridad humana en la infraestructura estratégica –me permito citar el artículo 2°, fracción XXXII, de la Ley General de Protección Civil (México), con última reforma publicada en el Diario Oficial de la Federación 2005-2021, que a la letra dice–.

Infraestructura Estratégica: aquella que es indispensable para la provisión de bienes y servicios públicos, y cuya destrucción o inhabilitación es una amenaza en contra de la seguridad nacional y ocasionaría una afectación a la población, sus bienes o entorno. La unidad mínima de dicha Infraestructura Estratégica es la Instalación Vital…

Bajo este concepto, la aviación se vio vulnerada por fenómenos antropogénicos (incendios inexplicables, explosiones inesperadas, derrames de combustible sospechosos, fugas hidráulicas en vuelo, secuestros de tripulación y pasajeros, desvió de ruta de aeronaves a zonas de conflicto, toma de rehenes en terminales aéreas, amenazas con explosivos a instalaciones en tierra y en aeronaves); ante todos estos factores de alto riesgo, la Organización de las Naciones Unidas (1945) ONU, que en la actualidad se constituye de 193 países miembros, y con el afán de dar solución a tan importante sector económico del siglo XXI; consideró a especialistas certificados que dieran soluciones y alternativas al mundo de la aviación; es así como la Organización de Aviación Civil Internacional - OACI (1944), juega un importante papel en la seguridad humana y para la infraestructura vital, a través de la observancia y aplicación de sus 19 anexos que constituyen el Convenio de Chicago (Illinois) y que dentro de sus principales objetivos estratégicos, como se aprecia en su página web oficial (https://www.icao.int/about-icao/Council/Pages/ES/StrategicObjectives.aspx) está la “seguridad de la aviación y facilitación”.

Ya entrando en materia, como especialista en Seguridad a Infraestructura Vital (ATA) y actualmente como uno de los coordinadores de Search and Rescue México A. C., con sede en el Hangar No. 13 “Dr. Jorge Jiménez Cantú”, del Aeródromo de Atizapán de Zaragoza, Estado de México. Soy enfático en la prevención de riesgos inminentes en instalaciones vitales, considerando agentes reguladores para evitar incidentes en instalaciones aéreas por factor humano y de manera premeditada en aeropuertos, aeródromos, helipuertos o helibases (con funciones de estacionamiento, reabastecimiento, mantenimiento, reparación y equipamiento de las aeronaves de ala fija y rotativa); así como de las improvisadas por necesidades del servicio, como helipuntos y helipistas (espacios preparados para aterrizar, despegar, cargar

Ante un contexto global de nuevo orden, se ha dado origen a una importante revolución en materia de seguridad en aeronaves, misma que implica la participación de especialistas certificados que puedan establecer la prevención, disuasión, detección, reacción e intervención ante posibles situaciones antropogénicas, ocasionadas por personas indeseables o simplemente por factor humano.

y descargar personal, equipo, materiales e insumos) vulnerables por agentes perturbadores químico – tecnológicos y socio organizativos.

De esta manera, funcionamos como eje transversal entre la sociedad civil y los entes de estados nacionales, aportando condiciones garantes de la seguridad humana en el campo de la aviación (tierra-aire) y apegados a lineamientos del derecho internacional, que para este caso en particular me permito citar el capítulo 2 (principios generales), objetivos 2.1.1 del Anexo 17 de la OACI (seguridad), Protección de la Aviación Civil Internacional Contra los Actos de Interferencia Ilícita, décima edición - abril de 2017; que especifica:

Todo Estado contratante tendrá como su objetivo primordial la seguridad de los pasajeros, las tripulaciones, el personal en tierra

y el público en general en todos los asuntos relacionados con la salvaguarda contra los actos de interferencia ilícita en la aviación civil.

Por ello, analizando el esquema nacional e internacional de fenómenos perturbadores socio organizativos, el atlas nacional de riesgos y sabiendo que desde el 11 de noviembre de 2008, se declaró a la entonces Coordinación General de Protección Civil (hoy Coordinación Nacional de Protección Civil) instancia de Seguridad Nacional; los gestores integrales de riesgos en el ámbito de la aviación, nos vemos en la imperiosa necesidad de aportar conocimientos técnicos para los análisis de

NFPA 10 “Norma para extintores portátiles de incendios” JUNIO

CERTIFICACIÓN, 7 AL 10, EN LÍNEA

NFPA 14 “Norma para la instalación de sistemas de tuberías verticales y de mangueras” y NFPA 22 “Norma para tanques de aguapara la protección contra incendios privada” JUNIO

CERTIFICACIÓN, 14 AL 17, EN LÍNEA

JULIO

NFPA 72 “Código nacional de alarmas de incendios y señalización”

CERTIFICACIÓN, 26 AL 28, GUADALAJARA, JAL.

56-2017-2179

56-1098-0854

Instituto Internacional de Administración de Riesgos, S.A. de C.V. Único representante en México

NFPA 101 “Código de seguridad humana”

AGOSTO 41

riesgos y contrarrestar riesgos inminentes hacia la población civil, que también son del ámbito de la seguridad pública y nacional; como lo es, la destrucción de una aeronave en servicio, la introducción a bordo de una aeronave o en un aeropuerto de armas o de artefac tos, e incluso la transportación de sustancias peligro sas con fines criminales; incluidos en la lista de actos o tentativas, destinados a comprometer la seguridad de la aviación civil, como se esta ble en el capítulo 1 (definiciones) del Anexo 17 de la OACI (seguridad), Protección de la Aviación Civil Internacional Contra los Actos de Interferencia Ilí cita, décima edición - abril de 2017.

En el marco del “Año de la cultura de la seguridad de la aviación 2021”, y como se apre cia textualmente, en el comu nicado de Prensa OACI, del 06 de mayo de 2022 (El Consejo de la OACI adopta normas actualizadas de seguridad de la aviación) y que textualmente refiere:

En su reciente 225° período de sesiones, el Consejo de la OACI adoptó la Enmienda 18 de las Normas y métodos recomendados internacionales – seguridad de la aviación (Anexo 17 al Convenio sobre Aviación Civil Internacional).

La Enmienda 18 tiene su origen en las propuestas de la 32ª reunión del Grupo Experto en Seguridad de la Aviación (AVSECP/32) que se llevó a cabo virtualmente del 31 de mayo al 04 de junio de 2021, y su finalidad es que las medidas del Anexo 17 – Seguridad de la Aviación, guarden proporción con el nivel de amenaza que enfrenta la aviación civil.

Otra nueva norma de esta enmienda tiene por objeto mejorar la seguridad de la aviación, garantizando que los Estados apliquen métodos adecuados de inspección del equipaje de bodega, capaces de detectar explosivos y artefactos explosivos.

Siguiendo con esta misiva a las disposiciones internacionales de la OACI y como investigador en incendios, explosiones y explosivos (ANIFIEE), sugiero de manera general, salvo las particularidades del escenario, el siguiente esquema de trabajo acorde al ciclo de planeación “P” (fase reactiva, establecimiento de mando y control, y fase proactiva) del sistema de comando de incidentes (CESNAV), para la atención de una emergencia de alto impacto donde se vean involucrados materiales peligrosos (HAZMAT o QBRNE) en una instalación aeroportuaria:

Se activa Sistema de Comando de Incidentes (Comando Unificado)

Establecimiento del Puesto de mando.

Se activa el NOTAM.

Se establece comunicación con el C-5 (Centro de Comando, Control, Cómputo, Comunicaciones y Contacto Ciudadano). Obtención y análisis de planos y croquis de la aeronave o inmueble involucrado. Solicitud de información a Plataforma México.

E nlace con las Unidades de Inteligencia.

Disposición de un área de Comunicación Social.

Llevar el registro de los incidentes que ocurran durante la crisis.

Contar con un Plan de Continuidad de Operaciones.

Brindar seguridad perimetral.

Contener el incidente en la zona de seguridad del aeropuerto (si fuera el caso de aeronaves).

Evacuar a los “pasajeros, tripulación, personal de tierra o público en general” de la zona de impacto.

Establecer técnicamente los “Círculos de Seguridad” en coordinación con personal experto en HAZMAT o QBRNE

Asegurar “áreas vitales” que comprometan un “segundo escenario HAZMAT o QBRNE” (cabina de aeronaves, contenedores de combustible, plantas de emergencia, de comunicaciones o eléctricas, torres de control, etcétera).

Coordinar en el “sitio de la emergencia” los “recursos necesarios para la operación”: servicios médicos, Bomberos, puesto de hidratación, etcétera.

Estar en constante comunicación con el “Comando Unificado”.

Los que integramos el grupo de especialistas de Search and Rescue México A. C., en el ámbito de nuestra competencia y atribuciones, participamos con las autoridades aeroportuarias emitiendo recomendaciones técnicas ante escenarios de alto impacto, susceptibles de agentes perturbadores químico – tecnológicos y socio organizativos por factores humanos o premeditados. Sabedores que desde los años 90, la Organización de los Estados Americanos (OEA), concibió al “narcotráfico, a la delincuencia organizada transnacional y el terrorismo”, como amenazas al hemisferio, a la comunidad global y a los estados miembros y junto con ello, sus diferentes expresiones de la violencia, que afectan a la aviación civil internacional.

La Fire Expo Latam es la mayor muestra comercial, técnica y académica de la protección contra incendios en la región, es un evento en el que confluyen las tecnologías, la academia y las experiencias alrededor de la actualidad del sector. Dentro de este encuentro, se exhibirán los productos y servicios que por excelencia protegen la vida, salvaguardan los bienes y garantizan la continuidad de las operaciones frente al riesgo de incendio

De igual forma, los espacios académicos incluidos en el evento están diseñados para transferir saberes y experiencias de la protección contra incendios a diferentes públicos: Empresarios, Constructores, Industriales, Comerciantes, Bomberos, entre otros, donde los Gremios y las Asociaciones Empresariales son los perfectos articuladores de la gestión del conocimiento.

La ingeniería contra incendios brinda apoyo transversal a todos los sectores económicos, pues sin ninguna excepción, los procesos tienen inherente un riesgo de incendio que es importante considerar, mitigar y controlar para garantizar la seguridad de las personas que allí participan. De esta forma, la Feria se constituye como un importante espacio de integración, donde se encuentran disponibles soluciones a cada necesidad de protección.

La Fire Expo Latam tiene un importante enfoque regional, donde las redes empresariales y asociativas que se han venido consolidando durante los últimos años permiten la efectiva integración de las necesidades latinoamericanas, pues nos une la historia, la cultura y la idiosincrasia La protección contra incendios en Latinoamérica tiene múltiples necesidades comunes que la feria atiende para "Mejorar las condiciones de Protección Contra Incendio en Latinoamérica para preservar la vida y reducir las pérdidas materiales"

¡El evento más importante de protección contra incendios en la región!

e g m e n t o s R e p r e s e n t a d o s

Convenio para la represión del apoderamiento ilícito de aeronaves. Conferencia de la Haya (16 diciembre 1970)

Convenio sobre la marcación de explosivos plásticos para los fines de detección. (01 marzo 1991)

Convenio internacional para la represión de los atentados terroristas cometidos con bombas (15 diciembre 1997)

Infracciones y otros actos cometidos a bordo de las aeronaves.

Los actos ilícitos de apoderamiento o ejercicio del control de aeronaves en vuelo ponen en peligro la seguridad de las personas, y los bienes, afectan gravemente a la explotación de los servicios aéreos y socavan la confianza de los pueblos del mundo en la seguridad de la aviación civil

Su objetivo fue que los estados miembros se comprometieran a tener identificados los materiales peligros (explosivos) para su transportación y manejo.

Este convenio tiene por objeto ejercer la acción penal a los responsables de atentados terroristas cometidos con bombas (explosivos) e impedir de manera preventiva que se preparen en territorio de algún estado miembro atentados de esa naturaleza.

El Consejo de Seguridad, expresó estar dispuesto a tomar todas las medidas necesarias para responder a los ataques terroristas perpetrados el 11 de septiembre de 2001 y para combatir el terrorismo en todas sus formas, con arreglo a las funciones que le incumben en virtud de la Carta de las Naciones Unidas.

El Consejo de Seguridad aprobó una resolución, en virtud del Capítulo VII de la Carta de las Naciones Unidas (firmada en San Francisco, 26 de junio de 1945), que por lo tanto es jurídicamente vinculante, en la que se pide a los Estados miembros que adopten medidas para combatir el terrorismo y controlar las fronteras.

Conferencia Internacional de Derecho Aeronáutico (Beijing, 30 de agosto - 10 de septiembre de 2010)

Adjunto texto consolidado del Convenio para la Represión del Apoderamiento Ilícito de Aeronaves, 1970, y el Protocolo Complementario del Convenio para la Represión del Apoderamiento Ilícito de Aeronaves, 2010

En conclusión y ante las circunstancias de tiempo, modo, lugar y ocasión en el nuevo orbe global; donde los constructos analíticos sobre la violencia desmedida en el mundo de la aviación por los marcados estigmas sociales (narcotráfico, delincuencia organizada y terrorismo), que se han manifestado en diferentes escenarios en el contexto internacional como los ocurridos el 11 de septiembre de 2001, con la interferencia ilícita de 4 aeronaves por 19 terroristas (agente perturbador socio organizativo), que terminó generando un estado de emergencia por agentes perturbadores químico – tecnológicos en los estados de Nueva York, Washington y Pennsylvania (USA). Se ha dado origen a una importante revolución en materia de seguridad en aeronaves

e instalaciones aéreas; como parte de esa evolución, hoy se nos exige, contar con una seguridad activa de especialistas certificados para la prevención, disuasión, detección, reacción e intervención ante posibles situaciones antropogénicas ocasionadas por personas indeseables o simplemente por factor humano.

Derivado de esta opinión técnica, agradezco los lazos de colaboración del M.A. Ing. Federico Misael Álvarez Dávila, Director General y Administrador Aeroportuario del Aeropuerto Internacional de Cuernavaca, Morelos, que en el año 2019, me invito como ponente en su programa local de seguridad a través del J.S.S Carlos Antúnez Rogel y la ahora TLC Getsemaní Dámaris Barreto Contreras, Directora y CEO de EROET-Mx. De igual manera, es admirable los conocimientos aportados a un servidor del CTA Luis Guadalupe Vázquez Ángel, Director Académico de la Escuela de Vuelo Aeronacional, con quien he conversado técnicamente temas coyunturales inherentes a la aviación en México. Así mismo, mi reconocimiento al CAP. P.A. Froylan Gerardo Robles Palacios y CAP. P.A. Eduardo González Arroyo, que han hecho posible el proyecto altruista e incluyente de coadyuvar en la seguridad de las operaciones aéreas en México (recuperación de aeronaves accidentadas, rescate de tripulación y pasajeros, y recuperación de cuerpos), donde me siento honrado de formar parte, proyecto llamado Search and Rescue México A. C.; y como pasar por alto el trabajo hombro a hombro con los rescatistas CAP. P.A. Arq. José Luis Chavarría Serratos y la TUM Ariadna Betsabe Reyes González en operaciones de rescate en alta montaña.

INVESTIGADOR FORENSE EN INCENDIOS, EXPLOSIONES Y EXPLOSIVOS POR LA ANIFIEE Y GESTOR INTEGRAL DE RIESGOS POR LA ESCUELA NACIONAL DE PROTECCIÓN CIVIL (ENAPROC) DEL CENTRO NACIONAL DE PREVENCIÓN DE DESASTRES (CENAPRED). POLITÓLOGO POR LA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA (UAM).

JAIME RIVERA CRUZ

Por: Vasily Uglov

La supresión de incendios para Centros de Datos debe ser implementada desde una lógica que no ponga en peligro los equipos ni al personal que labora en la ocupación. Requiere, además, velocidad en la extinción, ya que, un incendio en estas áreas puede poner en jaque a un país entero. Entremos en materia.

Para proteger un centro de datos contra incendios, y mantener su negocio inalterable, no es suficiente con la inversión de un sistema moderno para la supresión de incendios o un sistema de alarma contra incendios de calidad. La tranquilidad la brindan soluciones holísticas: el sistema de alarma y detección contra incendios, el sistema de supresión de incendios, los programas de mantenimiento y capacitación del personal deben combinarse para conformar una solución efectiva que lo protegerá de incendios, falsas alarmas y diferentes escenarios de emergencia.

Ahora bien, específicamente, los incendios en centros de datos están asociados no solo con una gran cantidad de daños directos, sino también, con mayores valores de pérdida de ganancias debido al tiempo de inactividad y, lo que es más importante, con dolorosas interrupciones del bienestar de la sociedad moderna.

Un ejemplo muy claro de las complejidades que pueden derivar se presentó durante la extinción de un incendio en un gran centro de datos en Azerbaiyán, el 17 de noviembre de 2017, cuando la población de todo un país perdió el acceso a Internet durante casi 7 horas. En otro contexto, hay evidencia de fallas en el funcionamiento de los dispositivos Samsung, el 20 de abril de 2014, lo que podría estar relacionado con un incendio en un centro de datos en Gwancheon de Corea del Sur que ocurrió ese día.

Tras el incendio ocurrido el 17 de abril de 2013 en el centro de datos del condado de Macomb (Michigan, EE.UU.) el gobernador del distrito tuvo que declarar estado de emergencia, ya que, estaba comprometido el acceso a los recursos del gobierno municipal, las bases de datos de servicios públicos, incluso, las comunicaciones telefónicas en la oficina del jefe de distrito estuvieron desconectadas durante varios días. Un incendio en el centro de datos de Shaw Communications

Facility en Calgary, Canadá, en 2012, cortó muchos servicios gubernamentales y provocó retrasos en cientos de operaciones planificadas en hospitales locales.

De tal manera que, para evitar problemas graves, debemos prepararnos para un incendio: diseñar, construir y operar adecuadamente los centros de datos, equipándolos con sistemas modernos. Para minimizar los riesgos, la protección contra incendios de los centros de datos debe planificarse teniendo en cuenta no solo los requisitos del código de incendios, sino también, escenarios de incendios reales.

Los profesionales de la seguridad contra incendios tienen un dicho: “cualquier incendio se puede extinguir con una cucharada de agua, si sabe dónde, y lo más importante, cuándo verterlo”. De hecho, cualquier ignición que pueda provocar un fuego no controlado normalmente comienza con una emergencia: cortocircuito, calentamiento de un interruptor termomagnético, sobrecarga de la línea de cable, entre otros.

Y luego, una serie de situaciones surgen de manera sucesiva, la temperatura aumenta, el aislamiento se sobrecalienta, aparece humo, seguido de combustión lenta... Este proceso crece

lentamente y lo que es más importante, al principio es de pequeña escala. Si no se interviene en este proceso, la combustión lenta se convierte en llamas abiertas, el fuego crece, se propaga a través del aislamiento sobrecalentado en las placas de los dispositivos informáticos, o en el aislamiento térmico de los conductos de aire.

Evidentemente, la forma más sencilla de hacer frente al fuego es reaccionar en los primeros minutos de su desarrollo, cuando el área del fuego, su generación de calor y su velocidad de propagación son mínimas. Teóricamente, el momento óptimo para la intervención es el período antes del inicio real de la combustión. Si usted supiera dónde se encenderá el cable en el próximo minuto, sería fácil evitar un incendio: apague el servidor, desconecte la línea del cable, vierta la proverbial “cuchara de agua” en el lugar correcto, y el fuego no ocurriría.

¡Te tengo excelentes noticias, la tecnología moderna te permite hacer esto! El uso de sistemas de detección de incendios por aspiración permite dar una alarma, incluso antes de la aparición de humo visible, en el momento en que la descomposición térmica del aislamiento del cable emite vapores invisibles. Si el personal del centro de datos responde rápido a la señal, puede presenciar el comienzo del proceso de combustión lenta y tener tiempo para tomar las medidas necesarias para evitar el incendio.

Podría pensar que la automatización de este proceso eliminará la falta de fiabilidad del factor humano y aumentará la seguridad, pero las cosas no son tan sencillas. Cuanto más sensible es el detector de incendios, mayor puede ser la probabilidad de una falsa alarma. Las causas de la señal falsa pueden ser el polvo, la contaminación química, los campos electromagnéticos; uno no puede eliminar por completo los riesgos de las falsas alarmas.

Si las personas reaccionan a una alarma, las falsas alarmas no son un gran problema. Descubrir rápidamente qué está sucediendo exactamente en un

“Para proteger un centro de datos y mantener el negocio inalterable, se requiere de soluciones holísticas: el sistema de alarma y detección contra incendios, el sistema de supresión de incendios, los programas de mantenimiento y capacitación del personal deben combinarse para conformar una solución efectiva que lo protegerá de incendios, falsas alarmas y diferentes escenarios de emergencia.”

panel de control o en un gabinete de servidor en particular no es difícil para un empleado bien capacitado. Pero si un sistema automático de extinción de incendios responde a una falsa alarma o a un incendio, la situación se vuelve más complicada.

Tradicionalmente, los centros de datos están protegidos por sistemas de extinción de incendios por gas. Esos gases modernos son agentes extintores efectivos que son seguros para los equipos delicados de los centros de datos.

Pero los sistemas gaseosos de supresión de incendios son costosos y, lo que es más importante, el costo del gas en sí mismo es una gran parte del costo total. Al recibir una señal de incendio, el sistema gaseoso no se descarga inmediatamente, sino que proporciona un retraso para permitir la evacuación del personal, y solo entonces llena el recinto con gas. Esto significa que, en caso de alarma de incendio, el personal del centro de datos abandona en primer lugar las instalaciones protegidas, y se asegura de que las puertas estén bien cerradas después de la evacuación (para que el gas no se escape del área protegida) y luego llama al cuerpo de Bomberos. Luego, los bomberos ingresan a la sala “en llamas” con un aparato de respiración para averiguar qué está sucediendo realmente en ella.

Por lo tanto, en caso de alarma de incendio, el propietario de la instalación debe, en primer lugar, pagar miles de dólares para recargar el sistema, ya que el gas liberado no se puede recoger de nuevo en cilindros; y solo después de la descarga, finalmente se puede comenzar a descubrir si se trata de una falsa alarma o de un incendio real. Además, parece que si los sensores sensibles nos informan de un incendio, tenemos unos minutos preciosos para llegar al sitio de la alarma, averiguar qué está pasando y evitar problemas, pero el personal debe ser evacuado urgentemente de las salas protegidas.

Sistemas eficientes

Hagamos el ejercicio, entonces, de abrir el panorama e identificar que otras soluciones son posibles; los sistemas de extinción de incendios con agua nebulizada a alta presión utilizan agua limpia. La forma más eficiente de usar agua para combatir el fuego en ocupaciones de centros de datos es rociarla en forma de agua nebulizada a alta velocidad, los cuales, penetran las llamas, las saturan con vapor, enfrían la zona de combustión, limpian el humo y protegen el equipo de calor. Una fina neblina de agua, suspendida en el aire, absorbe la radiación térmica evitando que el fuego se propague. El daño a los equipos por la exposición al agua es mínimo, las finas gotas de agua que se depositan en las superficies se acumulan lentamente. También, el agua limpia es segura para las personas; eso significa que la descarga del sistema de agua nebulizada no requiere la evacuación del personal.

Pero, ¿qué pasa con las falsas alarmas?, rociar agua, aunque sea en forma de niebla fina, sobre los servidores en funcionamiento, cuando no existe un incendio, no parece una solución segura. Es por ello que, las válvulas de sección de pre-acción se han desarrollado y se han utilizado con éxito en sistemas de agua nebulizada durante mucho tiempo. En este caso, la red de tuberías del sistema

se divide en una parte llena de agua, desde la unidad de bomba hasta las válvulas de sección, y una parte de tubería seca, desde la válvula de sección hasta los rociadores ubicados en la sala protegida. Los rociadores son boquillas normalmente cerradas, equipadas con un bulbo sensible al calor que estalla cuando se alcanza cierta temperatura. La parte de tubería seca en modo de espera está llena de aire a presión, las boquillas cerradas por los bulbos no permiten que caiga la presión del aire y la válvula de sección cerrada retiene el agua, evitando que ingrese a la sección de tubería seca.

En caso de alarma de incendio, la válvula de sección abre el suministro de agua a la tubería, pero el agua no se rocía a través de los rociadores si sus bulbos sensibles al calor no han estallado; solo cuando la temperatura aumenta, los rociadores se activan y comienzan a sofocar el fuego.

Esta tecnología previene las falsas alarmas porque el sistema se descarga solo en la situación y en la ubicación en la que el fuego realmente comienza a crecer. En caso de que el trabajador de mantenimiento rompa accidentalmente el bulbo del rociador, la presión de aire en la tubería cae y el sistema indica “fallo” inmediatamente, pero no se rociará agua porque no hay señal de los sensores de alarma contra incendios. Pero, surge entonces un dilema, recordemos que la forma más efectiva de hacerlo es combatir el fuego en el mismo momento en que comienza, cuando el daño del mismo todavía es cero. ¿Podemos esperar a que el bulbo del rociador se caliente para iniciar la extinción?

Aquí, la seguridad del agua para las personas pasa a primer plano. Los sistemas de agua nebulizada no requieren evacuación antes de la descarga, lo que permite a los empleados realizar el ciclo completo de acciones cuando reciben la señal “¡Fuego!”: pueden llegar al lugar, inspeccionar el equipo y analizar la situación, desconectar las líneas de cable, cambiar a un equipo de respaldo, para intervenir en el

momento adecuado y con precisión quirúrgica, evitando que la ignición se convierta en un incendio.

Si las acciones del personal no tienen éxito, la combustión se saldrá de control y comenzará a extenderse; en esta misma etapa, los rociadores, al sentir el calor, comenzarán a rociar agua nebulizada. Por lo tanto, el sistema de supresión de incendios con agua nebulizada actúa como la “última línea de defensa”, bloqueando el desarrollo de un incendio cuando las personas no pueden abordarlo de manera rápida, y manteniendo la situación bajo control hasta que los bomberos lleguen al lugar. El enfriamiento efectivo del volumen protegido y el depurado de humos, sellos distintivos del agua nebulizada, no solo protegen los equipos y estructuras del centro de datos, sino que también brindan condiciones seguras para la evacuación del personal (que en esta etapa ya debería estar iniciada).

También se debe tener en cuenta que el sistema de agua nebulizada, a diferencia del sistema de extinción de incendios por gas, no requiere altos niveles de integridad del recinto. Ya sea que la puerta de la sala se cierre después de la evacuación o permanezca abierta de par en par, el agua rociada finalmente funcionará con la misma eficiencia.

Por lo tanto, es posible desarrollar una solución que combinará de manera óptima los sistemas de detección y extinción automática de incendios con procedimientos de seguridad, que permitan al personal capacitado actuar con eficacia, minimizando posibles daños tanto en caso de un incendio real, como en el caso de falsas alarmas.

“La forma más eficiente de usar agua para combatir el fuego en ocupaciones de centros de datos es rociarla en forma de agua nebulizada a alta velocidad, los cuales, penetran las llamas, las saturan con vapor, enfrían la zona de combustión, limpian el humo y protegen el equipo de calor.”

En suma, el objetivo final es:

Utilizar una alarma contra incendios por aspiración de alta sensibilidad que detecte el fuego en una etapa muy temprana.

Crear condiciones seguras para la respuesta de emergencia del personal en los primeros minutos de desarrollo del incendio, cuando es más efectivo.

Proteger los equipos del centro de datos de falsas descargas, reduciendo efectivamente a cero los costos de alarmas falsas.

Controlar y suprimir el fuego de manera efectiva en modo automático, si no es posible detener el fuego manualmente.

La combinación de personal debidamente capacitado, alarma contra incendios por aspiración de alta sensibilidad y sistemas confiables de supresión de incendios por nebulización de agua, minimiza el riesgo de daños en una variedad de escenarios de emergencia. Esto no significa que dicha solución siempre será óptima. Para el ingeniero de seguridad contra incendios es importante tener una amplia gama de herramientas y combinarlas, mientras se analiza cómo se desarrollan los incendios en la vida real. Esa es una esencia del control de riesgos.

VASILY UGLOV GERENTE DE RIESGOS ESPECIALES DE ALLIANCE SPECIALIZED SYSTEMS. WWW.ALLIANCE-FIRE.COM