Uma das tarefas mais gratificantes que eu como consultor em engenharia de proteção contra incêndios, é a análise de redes de água para a proteção contra incêndios de grandes instalações.

De Jaime A. Moncada, PE *

À primeira vista, isso não parece muito complicado, mas a importância da rede de incêndio em uma refinaria, instalação petroquímica ou uma mina é muito importante e sem ela nenhum dos sistemas de proteção contra incêndios à base de água funcionaria adequadamente. As redes de água de incêndio se deterioram com o tempo e sua substituição custa milhões de dólares. As refinarias de petróleo têm as maiores redes, então eu gostaria de levar este tipo de instalação como um exemplo de como uma rede existente de água de fogo é avaliada.

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A maioria das refinarias em operação na América Latina estava em serviço no início da segunda metade do século passado. Suas bases de projeto, do ponto de vista da proteção contra incêndio, estavam obviamente de acordo com a tecnologia da época. Era uma rede de 8 para 12 polegadas (200 a 300 mm) de diâmetro com hidrantes e monitores conectados a várias bombas de água e um tanque com capacidade de duas ou quatro horas.

Naquela época, o projeto hidráulico das redes de água era muito raro, especialmente quando as redes eram fechadas em anéis. Como a refinaria estava crescendo, a rede se estendeu seguindo os parâmetros originais, que está estendendo a rede por meio de tubos de mesmo diâmetro, e instalando hidrantes e monitores através da instalação. Cálculos hidráulicos raramente eram feitos, e quando eles eram executados, era assumido que o tubo existente tinha as mesmas características, internamente falando, como um novo tubo.

Algo muito comum na região é o uso da rede de combate a incêndio na limpeza e manutenção da planta, devido a sua disponibilidade e alta pressão relativa. Isso resulta na redução da vida útil da rede, introduzindo oxigênio toda vez que a rede é usada e criando tártaro nas paredes internas do tubo. Consequentemente, a rede se deteriora, diminuindo seu diâmetro interno, até o ponto em que é decidido substituí-lo.

A maioria dessas redes tem vários quilômetros de dutos e sua substituição teria custos da ordem de vários milhões de dólares. Por se tratar de projetos de tamanha magnitude, são as grandes empresas de engenharia e construção que licitam e acabam ganhando o prêmio desses projetos.

Como regra geral, essas empresas não possuem engenheiros de proteção contra incêndio em suas instalações de pessoal e sem eles, eles lidam com esse tipo de projeto da melhor maneira possível. Na pior das hipóteses, eles projetam o projeto como uma réplica do que já está instalado e, no melhor dos casos, projetam algo semelhante a uma rede municipal de água potável. O resultado possível é excesso de custos e proteção ineficaz.

Devemos ter em mente que nenhuma rede de água se deteriora de maneira padronizada. Sempre haverá áreas de tubulação que se deteriorarão antes das outras. Portanto, não é aconselhável mudar toda a rede ao mesmo tempo em que algumas seções da rede começam a se deteriorar, mas sim estabelecer um programa de reajuste de curto e médio prazo.

Uma análise dos factores de "C" que é o factor da ondulação interna do tubo da rede (na escala acima mencionada), e um estudo da espessura do tubo pode dar veredicto real quando deve substitua uma seção do tubo. Para tomar essa decisão, é necessário ter informações precisas sobre a curva de operação das bombas de incêndio e fazer dezenas de testes de vazão de água, fazendo vazões de milhares de litros de água por minuto por teste, em diferentes quadrantes de água. A rede. Em seguida, um processo usando programas de modelagem hidráulica certificados "software" de protecção contra incêndios devem reproduzir os resultados em testes, considerando os diferentes factores "C" que foram estabelecidas em testes, para encontrar a abordagem mais realista. Esse processo é tedioso e leva muito tempo, mas seu rigor e precisão são críticos se você quiser estabelecer a vida real da rede de incêndio.

Ao mesmo tempo, a eficácia do projeto da rede existente durante um dos muitos incêndios potenciais deve ser analisada. Isso se refere à eficácia de extinção e controle de um incêndio ou explosão da rede. Isso envolve comparar o fluxo e a pressão da água disponível no local do evento versus o requisito de fluxo necessário para controlar o incidente.

Por exemplo, se um monitor for usado em um lado de um tanque pressurizado para controlar um incêndio, o monitor deve ser capaz de lançar a água com pressão suficiente para alcançar o tanque e com fluxo suficiente para obter a densidade necessária para controlar o incêndio. Vários fabricantes de monitores de água contra incêndio fornecem curvas de distância versus pressão e fluxo versus pressão, que ajudam a avaliar corretamente uma rede.

Em um incêndio de óleo, é comum ver o quanto de monitor, hidrante ou sistema de extinção próximo ao fogo é usado pela brigada de incêndio. Isso é muitas vezes contraproducente, porque os fluxos de água são usados ​​em excesso do que está disponível, o que causa uma redução na pressão da rede e, consequentemente, impede que os jatos de água cheguem à base do incêndio com fluxo suficiente.

Como se deve intuir, a análise da rede de incêndio discutida acima pode resultar em um plano de ataque de incêndio para o número de possíveis cenários na planta. Esses planos de ataque, que são chamados Fire Preplans (Fire Preplans), só podem ser desenvolvidos se você tiver informações hidráulicas da rede de incêndio.

Um dos cenários mais complexos para projetar em uma refinaria ocorre quando o teto flutuante de um tanque de armazenamento de combustível é danificado. Se por algum motivo, quando o teto flutuante falha, o tanque se incendeia, os sistemas de extinção existentes, geralmente câmaras de espuma, não são suficientes para apagar o incêndio. Nestes casos, são usados ​​monitores muito grandes (chamados super-monitores) que lançam o 4,000 em 8,000 foam gpm a uma grande distância.

Para poder usar este tipo de equipamento, não é necessário apenas que a rede de incêndio inclua super-hidrantes, onde super-monitores podem ser conectados, mas bombas de alto fluxo. Atualmente, várias refinarias da região estão analisando e reavaliando sua rede de incêndio para mitigar esse tipo de emergência.

* Jaime A. Moncada, PE é diretor da International Fire Safety Consulting (IFSC), uma empresa de consultoria em engenharia de proteção contra incêndios com sede em Washington, DC. e com escritórios na América Latina. Ele é engenheiro de proteção fogos de pós-graduação da Universidade de Maryland, co-editor do Manual de Proteção contra Incêndios NFPA, ex-vice-presidente da Sociedade de Engenheiros de Proteção contra Incêndios (SFPE), que por 15 anos conduziu programas de desenvolvimento profissional da NFPA na América Latina. O email de Ing. Moncada é jam@ifsc.us.

Autor: Duvan Chaverra

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