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19/02/2010 SABO Española - www.sabo-esp.com 1

Extinción de incendios mediante espuma

Jaime BlanchartDirector TécnicoSABO Española

Pol. Ind. Can Cuyásc/ Arquitectura 14, nave 708110 Montcada i ReixacBarcelonaTel: 93.565.06.92Fax: [email protected]

COL·LEGI D’ ENGINYERS TÉCNICS INDUSTRIALS DE

BARCELONA- CETIB17/02/2010


Espuma

Introducción


Protección mediante EspumaIntroducción

� ¿Dónde se utiliza espuma?� ¿Por qué usar espuma?� Aplicaciones� ¿Qué es la espuma?� Terminología� Mecanismos de extinción� Métodos de aplicación� Normativa


¿Dónde se usa espuma?

Dónde pueda producirse un vertido de líquido inflamable

Determinados riesgos, tanto por su naturaleza, como por los productos almacenados precisan de un tipo de protección especial a base de

agentes espumógenos.



Transporte� Buques – Petroleros

Quimiqueros� Muelles de carga� Aviación� Ferrocarril� Camiones cisterna


¿Dónde se usa espuma?Industria química/petroquímica� Extracción� Refino� Transporte� Almacenamiento� Envasado



Industria� Almacenes� Proceso y manipulación de productos inflamables

� Bombas

� Cabinas de pintura


¿Por qué usar espuma?

Se puede combatir incendios de clase “B”, pero la espuma permite:

� Aumentar la seguridad del bombero !� Previene frente a la ignición / reignición� Suprime los vapores inflamables, provocando

una separación física del oxígeno del aire con la superficie del combustible


Aplicaciones

� Incendio de vertidos


Aplicaciones

� Incendios de tanques


Aplicaciones

� Incendios en marquesinas de carga de camiones/trenes


Aplicaciones

� Aviación� Aeropuertos

� Hangares

� Helipuertos� Incendios en accidentes

aviación


Aplicaciones

Marina� Buques� Plataformas petrolíferas� Pantalanes

� Y muchas otras aplicaciones.


¿Qué es la espuma?La espuma destinada a la extinción de incendios es un conjunto de burbujas formadas a partir de una solución acuosa de menor densidad que los combustibles líquidos sobre los cuales se aplica, tiene la propiedad de cubrir y adherirse a las superficies tanto verticales como horizontales y al fluir libremente sobre la superficie incendiada forma una capa resistente y continua que aísla del aire ambiente. También previene la reignición del fuego porque suprime la formación de vapores inflamables.


¿Qué es la espuma?

+ + =Espumógeno Agua

Aire

ESPUMA


Composición

+ + =Agua

Aire

ESPUMAEspumógeno

1-6 litros

100 l

700-99.900 l

800-100.000 l


¿Cómo actúa la espuma?

� Disminuye la tensión superficial del agua� Aísla el oxígeno ya que la capa de espuma

desplaza al aire� Produce un efecto de enfriamiento del

combustible y los objetos colindantes� Evita la reignición de vapores inflamables


Aísla el oxígeno

Produce abatimiento de vapores

Produce un efecto de enfriamiento

¿Cómo actúa la espuma?


� Líquido Espumógeno:Concentrado líquido, tal y como lo sirve el fabricante, mezclado con la proporción adecuada de agua, dulce o salada, da lugar a la mezcla espumante.

� Mezcla Espumante:Mezcla del líquido espumógeno con la proporción adecuada de agua

� Espuma:Es la mezcla de líquido espumógeno, agua y aire.

Terminología

+

+ +


Etapas en la producción de espuma

Agua

Líquido Espumógeno

Sistema de Dosificación

Esuma

Solución Espumante

Aire

Dosificación Generación de Espuma


Coeficiente de Expansión

Mezcla espumeante = 1 litro Espuma = 10 litros

Coeficiente de Expansión =Volumen de Espuma

Volumen de Mezcla Espumante

= 10


Expansión

Alta ExpansiónDe 200:1 a 1000:1

Media ExpansiónDe 20:1 a 200:1

Baja ExpansiónHasta 20:1


Baja Expansión


Media Expansión


Alta Expansión


Aplicaciones

Baja

� Tanques de almacenamiento

� Aviación� Incendios de vertidos

Media

� Supresión de vapores

� Vertidos de dimensiones limitadas

Alta

� Buques

� Almacenes

� Hangares


Tipos de Espumógenos

� Los espumógenos pueden agruparse en dos grandes familias:

Proteínicos

• Proteínico

• Fluoroproteínico (FP)

• Film Forming Fluoroprotein (FFFP)

• Alcohol Resistant Film Forming Fluoroprotein (AR-FFFP)

Sintéticos

• Sintéticos (Alta Expansión)

• Aqueous Film Forming Foam (AFFF)

• Alcohol Resistant Aqueous Film Forming Foam (AR-AFFF)


Espuma

Sistemas de Dosificación


Etapas en la producción de espuma

agua

espumógeno

aire

Mezcla espumante

ESPUMA

DOSIFICACIÓN GENERACIÓN


¿Qué podemos pedir a un sistema de dosificación?

Precisión

Independencia frente a las condiciones de operación

Reducida pérdida de carga

Flexibilidad

CaudalPorcentaje de dosificación

Coste razonable

Fiabilidad

Mantenimiento limitado


Sistemas de Mezcla habituales

� Sistema venturimétrico� Depósitos de membrana� Sistemas volumétricos

� FireDos� MINOSSE


Dosificadores VenturimétricosPrincipio de Funcionamiento


Inconvenientes Elevada pérdida de carga, (entre el 35 y el 40%)Dosifica para un solo caudal

Difícil de ajustar

Sensible a contrapresiones

Ventajasbajo coste

AguaMezclaEspumante

Líquido espumógeno

1 Boquilla de aspiración2 Rácor conexión linea espumógeno3 Cámara de aspiración espumógeno4 Boquilla de impulsión 5 Filtro6 Válvula de bypass7 circulation line

Dosificadores Venturimétricos


Depósito de MembranaPrincipio de Funcionamiento


InconvenientesTiempo de utilización limitado. No se puede rellenar mientras se utiliza

La membrana es un elemento delicado

Sistema sensible a sobrepresiones

Funcionamiento complejo

No válido para aplicaciones móviles

VentajasPermite dosificación constante para caudales variables

Precisión en la dosificación

Sistema no mecánico

Depósito de Membrana


AguaDCI

Qw

Líquido Espumógeno

Qf

1 Motor hidráulico2 Acoplamiento mecánico3 Bomba de pistones4 Línea de aspiración espumógeno5 Línea lavado bomba espumógeno

Mezcla Espumante(agua+espumógeno)�� EfectEfectúúa la mezcla del espuma la mezcla del espumóógeno geno

con el agua, mediante una con el agua, mediante una dosificacidosificacióón volumn voluméétricatrica

�� EstEstáá compuesto por un motor compuesto por un motor hidrhidrááulico volumulico voluméétrico (1) movido trico (1) movido por el flujo de agua, el cual a su vez por el flujo de agua, el cual a su vez acciona una bomba de inyecciacciona una bomba de inyeccióón n (3), tambi(3), tambiéén volumn voluméétricatrica

�� La bomba inyecta el espumante en La bomba inyecta el espumante en el flujo de agua, a travel flujo de agua, a travéés de la s de la vváálvula de paso triplelvula de paso triple

�� La velocidad de rotaciLa velocidad de rotacióón del motor n del motor hidrhidrááulico es por lo tanto ulico es por lo tanto proporcional al caudal de agua Qwproporcional al caudal de agua Qw

Sistema VolumétricoPrincipio de Funcionamiento


Sistema Volumétrico� El caudal de espumante

inyectado, Qf es por lo tanto, proporcional a la velocidad de rotación, y por lo tanto, al caudal de agua

� Accionando la válvula de paso triple, es posible inyectar efectivamente el espumógeno en el agua (funcionamiento real), o hacerlo recircular en el tanque de espumógeno (funcionamiento simulado)

QwQw

Agua DCIAgua DCI

QfQf

EspumEspumóógenogeno

Turbina (1)Turbina (1)

BombaBombaInyecciInyeccióón (2)n (2)


Sistema Volumétrico

� No se precisa fuente de energía externa

� Fiabilidad del porcentaje de mezcla

� Pérdida de carga reducida� Facilidad de mantenimiento� Dosificación exacta a caudal

variable� Posibilidad de carga de

espumógeno en el depósito sin necesidad de paro

� Sencillez de manejo� Posibilidad de recircular

espumógeno a tanque en pruebas

Ventajas Inconvenientes

� Peso elevado, sobretodo para caudales grandes.

� Coste elevado


Sistema Volumétrico

MINOSSEMINOSSE

FireDosFireDos


FireDos vs MINOSSE

FireDos

� Turbina hidráulica de paletas� Bomba dosificadora de pistones� La bomba de espumógeno debe quedar

limpia de espumógeno (incorpora un circuito de lavado)

� Posibilidad de retorno de espumógeno a tanque para pruebas

� Mayor gama de versiones para diferentes aplicaciones (portátil, para vehículos, porcentaje de dosificación variable, etc.)

MINOSSE

� Turbina hidráulica de husillos helicoidales� Bomba dosificadora de husillos helicoidales� La bomba dosificadora está bañada

permanentemente por espumógeno� Posibilidad de retorno de espumógeno a

tanque para pruebas


Esquema funcionamiento FireDos

1. agua DCI 9. válvula de tres vías (inyección/retorno tanque)

2. motor hidráulico 10. válvula de aireación

3. bomba de espumógeno

11. válvula de retención

4. acoplamiento mecánico

12. línea de lavado

5. depósito de espumógeno

13. línea principal de agua

6. válvula de pie 14. línea de retorno de espumógeno a tanque

7. línea de aspiración de espumógeno

15. línea inyección espumógeno

8. válvula de tres vías (aspiración/lavado)

16. Filtro Previo


Espuma

Aplicaciones


Protección de los distintos riesgos

� Tanques de combustible� Cubetos� Foso de bombas� Marquesinas de carga/descarga� Balsas API’s� Pantalán� Almacenes


Tanques de techo fijo

� Protección de tanques de almacenamiento de combustibles líquidos con vertido de espuma mediante cámaras de espuma, sobre la superficie inferior

� Densidad de diseño: 4 l/m² para hidrocarburos, 6,5 l/m2 para solventes polares

� Tiempo: 55 minutos

ProtecciProteccióón con espuman con espuma


Cámara de espuma


Tanques de techo flotante

� Con bocas de descarga por encima del cierre:� Caudal de aplicación: 6,5 l/min/m², en el área de la corona

circular comprendida entre la pantalla de retención de la espuma y el cuerpo cilíndrico del tanque

� Tiempo: 20 minutos� Separación: 12 m

� Con bocas de descarga por debajo del cierre:� Caudal de aplicación: 20 l/min/m²� Tiempo: 10 minutos

ProtecciProteccióón con espuman con espuma


Cubetos de retención

� Se protegerán con generadores de espuma de media expansión:� Caudal: 200 l/min� Producción de espuma: 18.000 l/min� Presión necesaria en el generador: 5 – 7 bar

DiDiáámetro en m delmetro en m del

mayor de los tanquesmayor de los tanques

NNºº generadoresgeneradores

requeridorequerido

Tiempo mTiempo míínimo nimo

de aplicacide aplicacióónn

<20<20

>=20 <36>=20 <36

>=36>=36

11

22

33

2020

3030

3030


Generador espuma

A

A

ØB

ØB

ØC

ØC


Foso de bombas

� Protección mediante sprinklers de espuma(abiertos) de baja expansión:� Q = 70 l/min a 3 bar� K = 41,2� Relación de expansión 1 a 6� Área cubierta por spinkler: 9 m²


Instalación Sprinkler

0

1

2

3

4

5

6bar

l.0 20 40 60 80 100 120

1/2" BSP

150

Ø1/2" GAS

1/2" BSPØ1/2" GAS

150


Marquesina carga/descarga

� Protección mediante sprinklers de espuma(abiertos) de baja expansión:� Q = 70 l/min a 3 bar� K = 41,2� Relación de expansión 1 a 6� Área cubierta por spinkler: 9 m²


Marquesina carga/descarga


Pantalán

� Protección mediante monitores� Los monitores deben ser capaces de

cubrir la superficie del buque de mayor eslora que esté previsto que atraque

� El área cubierta por cada monitor debe solaparse con la del vecino

� Es recomendable la utilización de monitores auto-oscilantes, o controlados remotamente (electrica u oleodinámicamente)

� Se deben tener en cuenta las condiciones meteorológicas dominantes (viento).


Monitores

� Como ayuda para lanzar agua o espuma a una considerable distancia (50 – 70 m.)

� Pueden ser fijos, auto-oscilantes, oleohidráulicos o eléctricos

� Útiles en refrigeración / extinción de cualquier incendio, tanques, cubetos, etc.

� Caudales 1500 – 2000 – 3000 – 5000 l/min� Tipos de Lanza

� Autoaspirantes: agua / espuma� No autoaspirantes: sólo agua� Presión deseable 7 bar


Monitores

Monitor elMonitor elééctricoctrico

Lanza agua/espumaLanza agua/espuma

A

B

ØD1

FEC

+85°

-60°

ØD

2

325~

F o a mo u tl e t

S a li da dees p u m a

E n t r a d a s o l u c i ó nes pu m ó g e n a

W a te r / fo a mS o l u t io n i n le t

A s p i r a c i ó n d ee s p u m ó g e n o

F o a m c o n c e n tr a tes u c ti o n

2 2

4 7

1 6 7

284

Ø D

T u b oA s p i r a do r

P i ck -up t u b e


Almacenes

� Protección mediante espuma de alta expansión

T a l a d r o Ø 1 3

B o q u i l l a s

Ø 1 3 h o l e s

N o z z l e s

2 1 / 2 " B S P M

4 7 5 ~

Ø 2 1 / 2" G A S M

1 4 4

6 4

1 8 5 0 ~

4 0 2 ~4 5 0 ~

Ø 9

2 5


Almacenes


� Determinar al volumen del recinto a proteger� Determinar el tiempo de inundación (en función del riesgo)� Determinar el volumen de inundación� Calcular el caudal de espuma a descargar� Establecer el caudal de líquido espumante necesario� Establecer el número de generadores� Determinar el consumo de agua� Calcular la necesidad total de espumógeno

Almacenes


Almacenes


Protección Transformadores

� Se protegerán con generadores de espuma de media expansión:� Caudal: 200 l/min� Producción de espuma: 18.000 l/min� Presión necesaria en el generador: 5 – 7 bar� Versión Chapa reforzada: Aprox. 5 mm


Esquema instalación


Preguntas

Información adicional enwww.sabo-esp.com

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