Memoria Calculo Sistema Deteccion Incendios

ASESORIAS Y COMERCIAL ALGIFOL LTDA

MEMORIA DE CALCULO SISTEMA DETECCION INCENDIO

“FABRICA PINTURAS Y BARNICES BASE ACUOSA”

SEBASTOPOL 1503, PARQUE INDUSTRIAL ANTICURA, OSORNO

TELEFONOS 64- 200012

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Toda medida de protección tiene por objeto reducir el peligro de incendio en un lugar  determinado, las normativas generales de construcción, almacenamiento de sustancias peligrosas, instalaciones eléctricas y otras tienden a ese fin. Se trata esencialmente de medidas preventivas que tienen como finalidad los siguientes puntos:  

Minimizar la probabilidad que se produzca un incendio En caso de que se produzca, el fuego no debe ser capaz de extenderse rápida y libremente, es decir, debe ser confinado para qu e cause el menor daño posible.

Cuando se origina un incendio, el tiempo necesario para combatirlo eficazmente comprende dos fases 1. Tiempo de descubrimiento y transmisión de la alarma 2. Tiempo necesario para que entren en acción los medios de extinción Estos dos tiempos, más la información, capacitación y materiales, con que se cuente en el lugar constituye lo que se llama tiempo necesario para iniciar la extinción y toma importancia al momento de evaluar el riesgo de la nave industrial La decisión relativa a las medidas a tomar, modificaciones estructurales, implementación de sistemas frecuentemente es difícil de tomar, pasando por un criterio de necesidad versus un criterio económico. La finalidad de una evaluación sistemática del riesgo de incendio consiste en obtener  magnitudes numéricas que permitan decidir razonablemente:  

Si es posible reducir el riesgo por medios suplementarios Cuáles deben ser estos medios

Fundamento del cálculo del riesgo de incendio

La acción destructiva del fuego se desarrolla en dos ámbitos distintos:  

El estructural El contenido

En el riesgo del edificio, el daño dependerá esencialmente de los siguientes factores   

Intensidad y duración del incendio La resistencia de la construcción El riesgo del contenido, está constituido por el daño a las personas y a los bienes materiales que se encuentran en el i nterior 

 Ambos riesgos están unidos el uno al otro en cierta manera, por una parte, la destrucción del edificio lleva consigo también generalmente la destrucción de su contenido, como también de manera inversa la carga térmica del contenido es el principal factor de riesgo estructural del edificio. Es por esto que el riesgo total no puede representarse por solo un valor numérico. Un análisis debe considerar por lo menos dos sumandos distintos a saber, la componente del riesgo del edificio y la del riesgo del contenido. Esto es idispensable ya que efectivamente el sistema consiste en deducir, de la evaluación, las medidas de protección necesarias en cada caso.

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El principio de la determinación de las medidas de protección esta representado en la figura 1

Cálculo del riesgo del edificio GR  Aumentan el peligro en relación con el riesgo de la nave industrial los siguientes factores principales 

  

La carga Termica (Q), que esta compuesta por la carga térmica del contenido (Qm) y la carga calorífica de la nave (Qi) La combustibilidad (C) La situación desfavorable y gran extensión del sector corta fuego (B) Largo periodo para iniciar la extinción (L)

Por el contrario, favorecen la disminución del riesgo  

Una gran resistencia al fuego de la estructura de la nave (W) Factores de reducción de riesgos (Ri)

De acuerdo a lo mencionado anteriormente, el riesgo del edifico se calcula de la siguiente manera

Tablas determinantes de los componentes: Qm: medido en Mcal/m2, el valor se puede estimar o calcular la tabla siguiente reproduce los valores correspondientes

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Tabla 1 valor numérico del coeficiente Qm Una vez determinado el coeficiente, se establece ya una cierta correlación. Todos los factores de riesgo del edificio deben estar en relación lógica, estas relaciones en gran parte pueden deducirse inmediatamente del hecho de que mediante el conocimiento de la carga calorífica se puede prever bastante bien la duración probable del incendio. Conocida esta relación puede considerarse como suficiente el tipo de construcción de la nave industrial. C= coeficiente de combustibilidad, desde el punto de vista ingenieril se toma como base, para la

determinación de la clasificación de las hojas técnicas y la norma NCH 2190. Además se considerara un porcentaje del material de mayor combustibilidad con respecto al peso total almacenado o en el área de fraccionamiento

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Tabla 2 valores establecidos para el coeficiente C Qi= valor suplementario para la carga calorífica de la nave industrial. Se observa en la siguiente tabla

Tabla 3 valores establecidos para el coeficiente Qi B= coeficiente correspondiente a la situación y superficie del sector. se incrementa por una parte por la dificutad del acceso y por otra por la posibilidad de expansión a toda la nave

Tabla 4 valores establecidos para el coeficiente B

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L= coeficiente correspondiente al tiempo necesario para iniciar la extinción. Comprende el tiempo necesario para la entrada en acción de los bomberos

Tabla 5 valores establecidos para el coeficiente L W= coeficiente de resistencia al fuego de la construcción, considera la disminución del riesgo de la nave, si esta presenta una estabilidad adecuada en caso de incendio.

Tabla 6 valores establecidos para el coeficiente W Teniendo en claro los principales factores de riesgo se estima el riesgo máximo del incendio. Esto supone   

Gran probabilidad de incendio Una propagación muy rápida de incendio El efecto total de la carga térmica

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Ri= coeficiente de reducción del riesgo

Tabla 7 valores establecidos para el coeficiente Ri Calculo del riesgo del contenido IR

Su cálculo es más sencillo que el riesgo del edificio y se basa principalmente en la siguiente formula

Calculo de los diferentes factores H= coeficiente de peligro para las personas, para su determinación son importantes los siguientes puntos ¿Hay normalmente personas en la planta? ¿Cuántas y por cuánto tiempo? ¿Conocen la salida de emergencia? ¿Conocen el plan de emergencia? ¿Pueden movilizarse por si solas? Como se ve este es un valor cualitativo entregado en la siguiente tabla

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Tabla 8 valores establecidos para el coeficiente H D= factor de peligro de los bienes, hay que tener en cuenta, por una parte la concentración de los bienes y la posibilidad de reemplazarlos (perdidas que constituyen una amenaza para la existencia de la empresa) y por otra parte su destructibilidad

Tabla 9 valores establecidos para el coeficiente D F= factor correspondiente a la acción del humo. Comprende el efecto agravante del humo, para las personas y los bienes. Por una parte el humo es toxico y por consi guiente, directamente nocivo para las personas. Por otra parte los bienes pueden quedar inutilizados sin estar en contacto con el fuego, sino simplemente por efecto del humo o de los productos corrosivos resultantes de la combustión. Para la evaluación de la toxicidad de los humos hay que revisar las fichas técnicas de cada producto. Desde el punto de vista de la protección contra incendios la tabla siguiente muestra la clasificación

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Tabla 10 valores establecidos para el coeficiente F Con los valores GR e IR calculado para cada zona determinada, se llevan como coordenadas cartesianas al diagrama de medidas, correspondiéndole a cada convinacion una zona determinada del diagrama.

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 ALGIFOL LTDA DPTO OPERACIONES EVALUACION RIESGOS DE INCENDIO (METODO PURT)

ZONA

Columna1

CALCULO RIESGO DEL EDIFICIO GR

Columna2

Qm

C

Qi

B

L

W

Ri

GR

BODEGA PRODUCTOS INFLAMABLES

1

2,3

0,2

1

1,9

1,8

1,3

2

LABORATORIO I+D

1

1

0,2

1

1,9

1

1,6

1

BODEGA PRODUCTOS TERMINADOS

2

1

0,6

1

1,9

1,6

2

1

ZONA PRODUCCION

2

1

0,6

1

1,9

1,6

1,6

1

1,6

1

0,6

1

1,9

1,6

2

1

ZONA ADMINISTRATIVA

CALCULO DEL RIESGO AL CONTENIDO I R

H

D

F

IR

BODEGA PRODUCTOS INFLAMABLES

Columna1

Columna2

Columna3

1

1

1,5

1,5

LABORATORIO I+D

2

1

1,5

3

BODEGA PRODUCTOS TERMINADOS

1

1

1,5

1,5

ZONA PRODUCCION

1

1

1,5

1,5

ZONA ADMINISTRATIVA

1

1

1,5

1,5

GR

IR

Columna4

BODEGA PRODUCTOS INFLAMABLES

Columna1

Columna2

Columna3

2

1,5

D AUTOMA

LABORATORIO I+D

1

3

D AUTOMA

BODEGA PRODUCTOS TERMINADOS

1

1,5

NO NECES

ZONA PRODUCCION

1

1,5

NO NECES

ZONA ADMINISTRATIVA

1

1,5

N NECES

10

RESUMEN ESTUDIO RIESGO INCENDIO Columna1

Columna2

Columna3

GR

IR

Columna4

BODEGA PRODUCTOS INFLAMABLES

2

3

D AUTOMA

LABORATORIO I+D

1

3

D AUTOMA

BODEGA PRODUCTOS TERMINADOS

1

1,5

NO NECES

ZONA PRODUCCION

1

1,5

NO NECES

ZONA ADMINISTRATIVA

1

1,5

N0 NECES

La orientación suministrada por el diagrama de medidas, no es más que una primera etapa. Ya que cuando se habla de sistemas de pre detección y extinción automática, se deben considerar los factores técnicos económicos para lograr la eficiencia de l sistema. Nuestra empresa basa la detección prematura de focos de incendios a través de un sistema mixto, es decir detección automática en zonas consideradas críticas y expresadas en el plano adjunto, y un sistema de pulsadores para la detección humana tanto al interior como en el perímetro de la nave industrial, esto apoyado además en el servicio de vigilancia contratado, cubriendo las 24 hrs los 7 dias de la semana. 

Componentes del sistema de detección

Detectores de humos y temperatura. Se activan con las partículas visibles e invisibles de la combustión. Por eso también se les denomina detectores de productos de combustión. Los componentes de un sistema convencional de detección están esquematizados en la este documento y en esencia son: 





Unos detectores agrupados en zonas (planta de un edificio, sección, sector, etc.) y conectados a la central de control y señalización por unos bucles (línea o circuito eléctrico que une los detectores a la central). Una central de control y señalización que proporciona alimentación eléctrica a los detectores, recibe información de los mismos y genera una señalización adecuada a la información recibida. Una central de este tipo suele tener capacidad para varias zonas (que también puede decirse para varias líneas, grupos o bucles de detección). Una serie de elementos de actuación tales como: • •

avisadores ópticos y acústicos elementos de control

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FACTORES QUE AFECTAN LA ELECCION DE LOS DETECTORES Como los fenómenos detectados aparecen sucesivamente después de iniciado un incendio, la detección de un detector de gases o humos es más rápida que la de un detector de temperatura (que precisa que el fuego haya tomado un cierto incremento antes de detectarlo). En la figura 2.1 se esquematiza la fase del incendio en que actúa cada tipo de detector. La curva corresponde al incendio iniciado por sólidos con fuego de incubación. Figura

Los sistemas de Detección Automática de incendios utilizan sensores que responden a los tres más conocidos fenómenos básicos de un incendio: el humo, las llamas y el calor. Los detectores de Humo, son por lo general, los más utilizados para el propósito del sensado de los componentes de la combustión, habiendo dos tipos básicos: los ópticos y los de ionización. Esta afirmación anterior la hacemos basándonos en lo amplio de su difusión pero sin descartar otros tipos de detectores, como los de detección de llama 

Detectores fotoeléctricos de humos

También se les denomina detectores ópticos de humos. Su funcionamiento se basa en el efecto óptico según el cual, el humo visible que penetra en el aparato, afecta al haz de rayos luminosos generado por  una fuente de luz, de forma que varía la luz recibida en una célula fotoeléctrica, y se activa una alarma al llegar a un cierto nivel. El humo formado por partículas volátiles, que tienen la particularidad que por su condición aerosolada, su tamaño y los compuestos químicos que la forma, junto con la temperatura que les da condición ascendente y una mínima cantidad de humedad existente en cada una de las partículas, ingresa a esta cámara laberíntica a través de unos filtros de porosidad controlada contra insectos y polvo, distribuyéndose homogéneamente dentro de dicha cámara, hasta que la luz emitida por el diodo se disemine (como el efecto de los faros de un automóvil en la neblina) y haga operar un elemento foto sensitivo, originando una alarma, solo si la cantidad de luz que se ha diseminado supera un cierto grado de densidad óptica (generalmente 0,067% de incremento de la densidad óptica por cada pie lineal [30,4 cm.]). Estos detectores son sensible a las partículas sobre calentadas, pero no aun encendidas de la cubierta o vaina exterior aislante de los cables de PVC y pueden, debido a ello, proveer una detección temprana de los fuegos humeantes de origen eléctrico.

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Medios de detección y Medidas para Combatir el Fuego Tanto para el diseño, como para la elaboración de este informe, se ha tomado en cuenta las normas NFPA 72 (National Fire Alarm Code) y la O.G.U.C (Ordenanza general de urbanismo y Construcción) las cuales rigen todo el procedimiento de proyecto y ejecución de los sistemas de alerta temprana contra incendios (Detección de incendios), por lo tanto cada observación emitida deberá ser  resuelta de acuerdo a las normas antes mencionadas. A continuación se dan conocer los elementos detección de incendios instalados en la nave industrial.

Principios básicos de instalación de detectores de humos La zonificación realizada considero: • al menos cada uno de los sectores de incendio en que se haya compartimentado la nave y en los que

sea exigibles dicha instalación.



Resultado metodo purt

En las zonas que indican obligatoriedad de sistema de detección atomatica se procederá de la siguiente manera 



Detectores térmicos: En zonas con superficie igual o inferior a 40 m2 se instalará como mínimo 1 detector. En zonas con superficie superior a 40 m2 se instalará, como mínimo, un detector  cada 30 m2. Se colocarán a una altura máxima de 6, 7, 5 y 9 m., según su grado de sensibilidad A, B o C, respectivamente. Detectores de humos: En zonas con superficie igual o inferior a 80 m2 se instalará como mínimo 1 detector y a una altura no superior a 12 m. En zonas con superficie superior a 80 m2 se instalará como mínimo 1 detector cada 60 m2 si la altura del local es igual o inferior a 6 m. y cada 80 m2 si su altura está comprendida entre 6 y 12 m. En pasillos de hasta 3 m. de anchura se dispondrán detectores conforme a los siguientes criterios:   

Detectores térmicos, al menos 1 detector cada 9 m. Detectores de humos, al menos un detector cada 11, 5 m. La instalación de detectores en pasillos con anchura superior a 3 m. se ajustará a los criterios establecidos en los puntos anteriores.

Estabilidad: Controlarlos al menos tres meses antes de su conexión definitiva al sistema de alarma para desechar ciertas localizaciones que dan falsas alarmas. El efecto de la humedad limitará su instalación en caso de formarse condensaciones. El humo, el polvo o los aerosoles similares producidos por ciertas actividades pueden provocar alarmas intempestivas si Los detectores situados en las zonas empleadas para conducir el aire ambiental no se emplearán como sustitutos para proteger unas zonas abiertas porque: • El humo de un incendio puede que no penetre en la zona c uando el sistema de ventilación se pare. • El detector será menos sensible ante una situación de incendio en la habitación origen del incendio,

debido a la dilución con aire limpio.

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DETECTORES DE TEMPERATURA Para aquellos fuegos cuyo elemento iniciador pueda ser la radiación térmica (calor), se podrá utilizar una serie de detectores de “temperatura” de los que se conocen al menos 10 de diferente

tecnología, algifol incorporara el detector de temperatura fija

LA RECOMENDACIÓN DE LOS FABRICANTES DE DETECTORES. De acuerdo a lo establecido por los fabricantes de los dispositivos utilizados para la detección y aviso de Incendio, los componentes de un sistema destinados a dar un aviso temprano de una situación de "riesgo alarmado", involucrados en la instalación contra Incendio, deben estar instalados y mantenidos bajo estrictas condiciones de operatividad, a partir de su puesta en marcha y durante su vida útil. Los elementos en general, no han sido diseñados para "durar" por siempre ni están equipados para evitar que las condiciones ambientales los deterioren o modifiquen su capacidad de "detectar", debido a que la polución existente en cada lugar de instalación, a la corta o a la larga inferirán un daño paulatino e incremental, que en algún momento se reflejara en la "falla" del equipamiento. Para evitar esto se deberá tener en cuenta lo siguiente: a) Distribución correcta de los sensores, detectores, avisadores manuales y elementos de sonorización, de acuerdo a la Norma NFPA-72 b) selección del detector adecuado al riesgo a controlar, consistentes en Detectores de Humo foto electrónicos, detectores de temperatura fija, de gradiente, o combinados o detectores de humo lineales o de cable lineal de termofusión, detectores de llama, selección del tipo de conexión o red existente entre los detectores y la Central de alarma respectiva, ya sea "Clase" A, B, de cuatro hilos y "analógicos" direccionales, por multiplexado; c) Elaboración de un plan de mantenimiento periódico, ajustándose a los requerimientos del fabricante de los detectores d) Confección de un plan de supervisión y control de las tareas realizadas por el personal contratado, mediante planillas. La responsabilidad de controlar los trabajos de mantenimiento estará asignada por ejemplo a: Gerencia de Ingeniería de Planta NORMAS DE INSTALACIÓN La norma más utilizada contemporáneamente es la NFPA-72 de la Asociación Nacional de Protección contra Incendio de EE.UU., Esta norma establece las pautas de "espaciado" entre detectores, la clasificación de los mismos, las tablas de ajuste de espaciado para distintas alturas de cielorraso, las condiciones especiales de instalación para cielorrasos "no planos" o con vigas y columnas; las recomendaciones para los casos de supuesta estratificación de los gases de la combustión, etc. En cuanto a la selección del tipo de detector, Deberá estar de acuerdo a la clasificación del riesgo a proteger, en relación con el tipo de material combustible almacenado, así como la velocidad de detección requerida. La selección del cableado de conexión entre los detectores y la Central de alarma estará condicionada al número de zonas e importancia de la instalación, CRITERIOS DE DISEÑO Y DISTRIBUCIÓN El sentido de utilizar la norma NFPA 72, se basa en 3 hitos fundamentales:

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a) Detección Temprana; b) Cobertura razonablemente aceptable; c) Vigilancia selectiva acorde con el riesgo alarmable. CRITERIOS DE DISEÑO Y DISTRIBUCIÓN ESTRATEGICA DETECTORES DE HUMO TIPO A UTILIZAR Detector de tipo convencional puntual: dispositivo cuyo elemento de detección se concentra en una ubicación determinada. Son ejemplos típicos: los detectores bimetálicos, detectores de alteración de fusibles, ciertos detectores de velocidad de aumento neumáticos, algunos detectores de humo y detectores termoeléctricos. Como generalmente los incendios en su principio suelen contener gran cantidad de humo, que es fácilmente detectable por el ser humano, mediante su sentido del olfato o mediante la vista, es aconsejable establecer: a) Si el lugar a proteger tiene un gran número de horas sin "ocupación humana"; b) Si los productos almacenados o constituyentes de la "carga de fuego" son de clase "A" [maderas, textiles, papeles, etc.]; c) Que no se trata de un lugar con procesos continuos ininterrumpibles [de ser así se instalarán detectores en pares, por zonas cruzadas y de tecnología diferente] y d) Si debe tenerse una supervisión continua y una detección temprana de los productos aerosolados de la combustión, es razonable instalar detectores apropiados para los humos que se desprenden de los incendios en su comienzo. Para ello, se deberá seleccionar el detector de humo, que este de acuerdo con: Velocidad y tamaño de las partículas en s uspensión, de la combustión; Cantidad de humo que se generara durante un incendio incipiente; Camino de los humos y Altura de ubicación del detector.    

Con todo lo anterior, la empresa cuenta con las siguientes medidas de detección y extinción de incendios: o

o

o o o

o o o o

Grupo de extinción primario conformada, reguladas según Plan de Emergencia anexo Sistema de detección automática de incendios (humo y calor), en dependencias conectadas a central convencional de alarmas Plan de Emergencia en caso de incendios coordinado con Bomberos Control de derrames en todas sus dependencias Estanque de almacenamiento de agua, de capacidad 10 m3 para actuación en caso de emergencia Ducha lavaojos emergencia Extintores PQS Extintores de espuma mecánica Arena

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Extinción de incendios Las instalaciones no cuentan con sistema de extinción automático de incendios, sin embargo cuenta con sistemas portátiles y fijos según indica la norma NFPA 10: Sistema portátil: TIPO

CLASE

EXTINTOR MANUAL EXTINTOR MANUAL EXTINTOR MANUAL EXTINTOR MANUAL EXTINTOR MANUAL EXTINTOR MANUAL

PQS PQS PQS PQS PQS ESPUMA MECANICA  A-B ESPUMA MECANICA  A-B ESPUMA MECANICA  A-B PQS PQS  ARENA

5KG

BODEGA PROD TER B. DESP. Y RECEPC. LABORATORIO I+D BODEGA INSUMOS MONTACARGAS ZONA LIQUIDOS INFLAMABLES ZONA BODEGA COMUN ZONA PRODUCCION

25 KG 25 KG 0,5 M3

ZONA PRODUCCION B. COMUN ZONA PRODUCCION

 ARENA

0,5 M3

B. SUST. PELIG

 ARENA

0,5 M3

BODEGA PRODUCTOS TERMINADOS

EXTINTOR MANUAL EXTINTOR MANUAL CARRO EXTINTOR CARRO EXTINTOR TAMBOR  ACUMULADOR TAMBOR  ACUMULADOR TAMBOR  ACUMULADOR

TAMAÑO 10 KG 10KG 4 KG 4 KG 2KG 10 KG 10 KG

UBICACION

 Además las instalaciones cuentan con dos equipos extintores adicionales en la zona administrativa, de CO2 y PQS de cuatro kilos cada uno.

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 ANEXO 1, Diagrama Unilineal del sistema a instalar 

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 ANEXO 2: zonificación alarmas planta ALGIFOL LTDA

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