1.5.-informe de aplicación norma ncc21

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Informe de Riesgo Eléctrico e

Incendio NCC21 Versión 0

30.12.2011

EMILIO VAISSE 344 PROVIDENCIA SANTIAGO FONO: 222-7732 www.tecnocalor.cl 2

ANÁLISIS

CUMPLIMIENTO NORMA NCC 21

“Optimización del Sistema de Suministro de Agua Caliente Potrerillos

Casas de Cambio Norte y Sur, Comedor de Faenas y CAP”

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Contenidos

1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................. 4

2. CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO ........................................................................... 6

3. OBJETIVO DEL DOCUMENTO ...................................................................................... 10

4. ALCANCES Y CONSIDERACIONES ............................................................................. 11

4..1. ALCANCE. .................................................................................................................. 11

4..2. CONSIDERACIONES. .............................................................................................. 11

5. ANALISIS DE CUMPLIMIENTO NORMA NCC 21 ....................................................... 12

6. CONCLUSIONES .............................................................................................................. 18

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1. INTRODUCCIÓN

El presente documento obedece a la realización de la ingeniería de detalles,

del proyecto “Optimización del Sistema de Suministro de Agua Caliente

Potrerillos – Casas de Cambio Norte y Sur, Comedor de Faenas y CAP”.

Específicamente este informe está orientado a analizar, validar y entregar el

respaldo, del cumplimiento de la norma NCC 21, a los procesos que el

proyecto ejecutará, en las etapas de ingeniería de detalles, adquisiciones,

construcción y montaje.

En tal sentido, el presente documento, está enfocado en abordar los siguientes

ítems contenidos en la Norma NCC 21.

� La Sección I contiene los requerimientos generales y el campo de aplicación de la Norma.

� La Sección II agrupa los requerimientos que deben cumplir los recintos

eléctricos.

� La Sección III indica los requerimientos de prevención y protección contra incendio, pasivos y activos para los recintos eléctricos e instalaciones eléctricas.

� La Sección IV cubre los requerimientos que deben cumplir los cables y canalizaciones eléctricas para evitar ser la causa de ignición o explosión.

� La Sección V establece los requerimientos que deben cumplirse en materia de distancias de seguridad y servidumbre de líneas aéreas de alta tensión.

� La Sección VI establece los requerimientos para las plantas e instalaciones que contienen áreas clasificadas con riesgo de incendio y/o explosión.

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� La Sección VII transcribe y comenta los requerimientos de obligado cumplimiento del DS Nº132 en lo que respecta a instalaciones eléctricas y prevención y control de incendios.

El objetivo final del presente informe está relacionado con identificar y

respaldar todos aquellos factores afectos al cumplimiento de dicha norma, que

complementa los requerimientos normativos y regulatorios de la

Superintendencia de Electricidad y Combustibles (SEC) y del Reglamento de

Seguridad Minera (DS Nº 132), estructurada en las siete secciones

mencionadas anteriormente, cuyo adecuado cumplimiento contribuyan a

garantizar el éxito del proyecto desde el punto de vista de los parámetros

considerados en la ingeniería de diseño y construcción, y con ello contribuir a

respaldar en forma confiable el cumplimiento de dicha norma en la realización

del proyecto.

No obstante se deja de manifiesto que para este proyecto en particular, en que

la tecnología es no invasiva (colectores solares, con un mínimo respaldo

eléctrico), el cumplimiento de la norma básicamente está estructurado en las

instalaciones de respaldo que se utilizarán, esto es, los actuales termos

eléctricos que no se eliminarán, sino más bien, se utilizarán como respaldo de

suficiencia.

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2. CARACTERÍSTICAS DEL PROYECTO

La Gerencia Proyectos de División Salvador, ha adquirido un contrato llave en

mano tendiente a solucionar las condiciones de suministro de agua caliente en

los sectores casa de cambio norte (CCN), casa de cambio sur (CCS), comedor

de faenas (CF) y centro de alimentación Potrerillos (CAP). Esta optimización

está relacionada con el cambio de la tecnología existente. En la actualidad

existe un sistema de calentamiento de agua a través de termos eléctricos, que

se reemplazarán por un sistema de colectores solares, con tecnología hite pipe

(tubos al vacío), que optimizan el servicio de calentamiento de agua, dadas las

características técnicas específicas del equipo, que lo hace más compatible

con las condiciones ambientales imperantes en la zona.

En tal sentido, se realizó una ingeniería a nivel de factibilidad que respalda la

implementación del proyecto. El sistema actual consiste en el calentamiento de

aguas por medio de termos eléctricos, y actualmente requiere para su

funcionamiento trabajos de operación, mantenimiento, reparación de equipos y

un requerimiento energético importante, asimismo la vida útil de los termos

eléctricos está por debajo de lo esperado, debido a las condiciones propias del

recinto industrial de Potrerillos, que gatilla los efectos anteriormente

mencionados.

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Los alcances del servicio consisten básicamente en lo siguiente:

� Ingeniería de detalles.

� Suministro e instalaciones de equipos.

� Obras civiles de construcción.

� Instalaciones mecánicas, piping, eléctricas, electrónicas e instrumentación.

� Puesta en marcha de los sistemas.

� Repuestos mínimos a mantener en stock de un año.

� Capacitación.

Lo anterior está enfocado en los siguientes recintos:

� Casa de Cambio Norte (CCN)

� Casa de Cambio Sur (CCS)

� Comedor de Faena (CF)

� Centro de Alimentación Potrerillos (CAP)

Las primeras obras constructivas están relacionadas con la habilitación de

oficinas administrativas. Posteriormente se planifica la construcción de un muro

de contención y fundaciones para los equipos que se utilizarán en los sistemas

solares y su caseta de protección. En relación a las principales obras por

distintos sectores se menciona lo siguiente:

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Casa de Cambio Norte

� Suministro y construcción obras civiles.

� Suministro, fabricación y montaje estructura soporte colectores solares.

� Suministro y montajes de bombas.

� Suministro y montaje de estanques de acumulación.

� Suministro y montaje de estanque de expansión.

� Suministro y montaje de intercambiador de calor.

� Suministro y montaje de instalación eléctrica.

� Suministro y montaje de instalaciones de instrumentación.

� Pruebas y puesta en marcha.

Casa de Cambio Sur


� Suministros y construcción muro de contención.

� Suministros y construcción caseta protección de equipos.



� Suministro y montaje de estanques de acumulación.


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� Pruebas y Puesta en Marcha.

Comedor de Faenas




� Suministro y montaje de estanque de acumulación.






Centro Alimentación Potrerillos




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� Suministro y montaje de estanque de acumulación.






3. OBJETIVO DEL DOCUMENTO

El objetivo del análisis del cumplimiento de la norma NCC 21, está relacionado

con entregar los antecedentes que permitan brindar una adecuada seguridad

en la ejecución del proyecto, así como también en la futura operación del

sistema, en bases a los estándares postulados en dicha norma y en el

desarrollo y ejecución del proyecto, garantizando las labores específicas, tanto

en los ítems de ingeniería, adquisición, construcción y montaje, los cuales se

apegan en forma absoluta a los ítems involucrados en la ejecución e

implementación del proyecto.

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4. ALCANCES Y CONSIDERACIONES

4..1. ALCANCE.

El presente documento está orientado a identificar y respaldar todos aquellos

factores afectos al cumplimiento de la norma NCC 21, que complementa los

requerimientos normativos y regulatorios de seguridad y confiabilidad en la

ejecución e implementación del proyecto, relacionados con los siguientes

sectores en que se realizará la construcción y montaje del proyecto.

� Casa de cambio norte (CCN) � Casa de cambio sur (CCS) � Comedor de faenas (CF) � Centro de alimentación Potrerillos (CAP)

4..2. CONSIDERACIONES.

La identificación y respaldo de todos aquellos factores afectos al cumplimiento

de la Norma NCC 21, que complementa los requerimientos normativos y

regulatorios de la Superintendencia de Electricidad y Combustibles (SEC) y del

Reglamento de Seguridad Minera (DS Nº 132) estructurada en las siete

secciones matrices de análisis, se evaluaron desde una perspectiva global, en

virtud de las características propias del proyecto en consideración, cuyo factor

de análisis para algunas materias contenidas en la norma no aplica.

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5. ANALISIS DE CUMPLIMIENTO NORMA NCC 21

SECCIÓN I GENERAL OBJETIVO

El objetivo de la norma NCC 21 es definir las condiciones mínimas de

seguridad en equipos e instalaciones eléctricas, para proteger al personal,

equipos y la continuidad operacional evitando que estas instalaciones sean la

causa de ignición de un eventual incendio o explosión. Asimismo, esta norma

establece los requerimientos mínimos para el diseño, construcción y protección

contra incendio, pasiva y activa, para instalaciones eléctricas.

Bajo el análisis exhaustivo de los procedimientos de desarrollo e implemento

del proyecto, éste cumple con las leyes, decretos, normas y códigos que

apliquen o que sean específicamente citados por las especificaciones técnicas

particulares, incluyendo aquellos en lo que se refiere a los criterios divisionales

aplicables a la materia en diseño. En tal sentido el proyecto contempla para

cada uno de los sectores involucrados la implementación de extintores de

incendio, principalmente enfocado a las salas en que en la actualidad se

encuentran los termoeléctricos que se utilizarán como respaldo. Por otra parte

el respaldo eléctrico contenido en los colectores solares cuenta con la debida

protección eléctrica, que inhibe su utilización ante un aumento no considerado

en el voltaje, corriente o fugas de corriente, evitando potenciales cortocircuitos

o efectos colaterales a las personas y equipos.

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SECCIÓN II REQUERIMIENTOS DE CONSTRUCCIÓN DE RECINTOS ELÉCTRICOS

OBJETIVO

Establecer los requerimientos de diseño de los recintos eléctricos, los

materiales de construcción, el dimensionamiento correcto que incluya los

espacios de trabajo y distancias de seguridad, sus vías de evacuación, su

protección ambiental incluyendo ventilación y presurización, con el objetivo que

estos recintos sean resistentes al fuego.

De acuerdo a los requerimientos que deben cumplir los recintos eléctricos,

cualesquiera que sea su denominación, entran bajo este ítem. En este caso el

suministro e instalación de sistemas de control eléctrico, son centralizados y se

ubicarán en caseta de control diseñada para estos efectos, se proyectará el

control del sistema mediante centrales de termostatos diferenciales con control

horario.

El sistema será el encargado de controlar el circuito primario basado en la

comparación en tiempo real de las variables de temperatura en los diferentes

componentes del sistema. Además se dispone de un sistema de energía de

respaldo para el sistema de control de la instalación, en lo que se refiere a la

central de control del circuito primario.

Por otra parte, se considera el uso de instalaciones de respaldo, las que

corresponden al sistema antiguo que comprende el funcionamiento de termos

eléctricos, a los que se les debe realizar un mantenimiento permanente, cuya

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situación en la actualidad no se realiza, y esto ocasiona una vulnerabilidad en

el cumplimiento de la norma NCC 21.

Respecto de materiales y métodos de construcción de las estructuras

soportantes de los colectores solares, éstas convergen respecto de lo

solicitado en la presente norma, en lo que se refiere al uso de materiales

acordes con los espacios de trabajo y distancias de seguridad, su protección

ambiental incluyendo ventilación y presurización, con el objetivo que estos

recintos sean resistentes al fuego. La ingeniería de detalles abordará este

tema, de tal forma que las estructura a utilizar soporte la instalación de

colectores solares, con los criterios de diseño requeridos, así como también la

implementación de espacios y pasillos que permitan una fácil mantención y

reparaciones menores, de tal forma que la accesibilidad sea la adecuada

como para solucionar cualquier eventualidad.

SECCIÓN III REQUERIMIENTOS, PREVENCIÓN Y PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO OBJETIVO

Establecer los requerimientos de diseño de prevención y protección contra incendio relevantes para los recintos eléctricos, e indicar las Normas NFPA aplicables. De acuerdo a los requerimiento que deben cumplir los recintos eléctricos en

base al diseño de prevención y protección contra incendios relevantes, que

en particular para este proyecto se encuentran en el exterior, montados

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sobre estructuras especiales para tales efectos y con criterios de diseño para

estructuras soportante de colectores solares, éstas cumplen a cabalidad las

especificaciones de esta norma en lo referente al uso de materiales y

métodos preventivos y de protección contra incendios, entre ellos el uso de

materiales disuasivos de propagación del fuego y de protección, tales como

acero galvanizado, determinado su uso bajo las especificaciones de diseño

de ingeniería. Los sistemas de protección pasiva contra el fuego son

certificados de acuerdo a la norma NCh 935/Of. 84.

SECCIÓN IV REQUERIMIENTOS GENERALES DE CABLES Y CANALIZACIONES OBJETIVO

Considerando que los cables son una de las principales causales de los incendios eléctricos, se entrega la información relevante para su selección, instalación y requerimientos de aislamiento, pantallas, armaduras y cubiertas; así también se indica su capacidad de carga de corriente y, especialmente los requerimientos de generación de humos en un eventual incendio. De acuerdo a los requerimientos que deben cumplir cables y canalización,

fue considerado en el diseño constructivo el criterio de minimizar el riesgo de

incendio en cables y sus medios de canalización, mediante consideraciones

de diseño y/o selección de materiales.

Los peligros a considerar bajo estos criterios fueron los explícitamente

indicados en la norma NCC 21 expuestos a continuación:

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Los peligros intrínsecos asociados con cables, bandejas porta cables, y

conductos incluyen el sobrecalentamiento, arcos, corrosión, micro descargas,

descargas parciales, destrucción de cualquier clase de aislación, vibración,

esfuerzos térmicos y movimientos.

Los peligros extrínsecos incluyen depósitos o sobrecalentamiento por

actividades o equipamiento cercano, daño mecánico, gases ácidos,

radiación.

Todo cableado y canalización de éste fue diseñado bajo la consideración de

criterios expuestos en la norma como materiales que excedan el valor inicial

de resistencia al fuego de la barrera original, y en el caso de bandejas porta

cables, se consideran acuciosamente las cargas mecánicas de éstas a plena

satisfacción de la información entregada por fabricantes.

SECCIÓN V REQUERIMIENTOS PARA LÍNEAS DE TRANSMISIÓN Y DISTRIBUCIÓNELÉCTRICA OBJETIVO

Indicar la información relacionada con las distancias de seguridad de líneas de alta tensión respecto al nivel de suelo, restricciones de construcción en cercanías de líneas de transmisión y distribución y las distancias que deben considerarse en las franjas de servidumbre de líneas aéreas abiertas.

Respecto de la consideración de este ítem, en el caso de la alimentación de

los colectores solares, éstos se encuentran exentos de tal método de

suministro eléctrico, ya que el sistema de alimentación energética es

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abastecido por el propio sistema , en efecto, para la alimentación de

energía eléctrica, que corresponde al funcionamiento de los sistemas

alternativos como la activación del uso de los termos eléctricos existentes,

se utilizará el sistema existente de alimentación, previa realización de un

chequeo del buen estado del sistema.

SECCIÓN VI CLASIFICACIÓN DE ÁREAS PELIGROSAS, ARTÍC ULO 505 – NEC 2005 OBJETIVO Entregar la información correspondiente al uso de equipamiento eléctrico dentro de un área clasificada como peligrosa. Respecto del uso de equipamiento eléctrico dentro de un área clasificada

como peligrosa, el proyecto estará ubicado en una zona exenta de estas

condiciones, aun así el diseño constructivo considera, como zona peligrosa

de propagación rápida del fuego, las estructuras preexistentes, como la

instalación de las estructuras soportantes de los colectores solares, sobre

estructuras de madera correspondiente a vigas y cerchas de madera, como

es el caso de las condiciones estructurales de casas de cambio norte y,

para las cuales se desarrollará en el diseño de la ingeniería de detalles, las

características y condiciones que mitigan la vulnerabilidad existente.

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6. CONCLUSIONES

Realizado el presente documento, se puede concluir que en relación, tanto a

los criterios y requerimientos solicitados por la norma NCC21 y los

antecedentes de diseño, construcción y montaje, establecidos en el estudio de

factibilidad y otros por establecer en la ingeniería de detalles, éstos cumplen

con los hechos sustanciales expuestos en la Norma NCC 21 y que aplican al

proyecto.

La implementación de la norma NCC 21, en la concepción de cada uno de los

proyectos a implementar en su etapa constructiva y posteriormente operativa,

pretende eliminar y/mitigar potenciales riesgos asociados a explosiones,

incendios y otros, cuya causa basal está focalizada principalmente en la

adquisición y por consiguiente en la implementación de equipos eléctricos y

sus derivados. En tal sentido el presente proyecto presenta una pequeña

componente relacionada con este aspecto, no obstante los criterios de diseño y

la filosofía de control recomendada y profundizada en la ingeniería de detalles,

considera la aplicabilidad de todas las medidas que la Norma NCC 21,

recomienda.

Especial atención, serán las recomendaciones que la ingeniería de detalles

establecerá para subsanar una condición actual sub estándar existente, que

dice relación con la mantenibilidad de los actuales termos eléctricos, que el

proyecto contempla utilizar como respaldo.

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