• Author / Uploaded
• Jorge Rosas EL Imparable

• Categories
• Bomba
• Tubería (transporte de fluidos)
• Ingeniería Química
• Tecnologías de gas
• Agua

Citation preview

NFPA 20: NORMA PARA LA INSTALACIÓN DE BOMBAS DE PROTECCIÓN DE INCENDIOS MAYO 2018

1

ING. JUAN ASMAD MONTESINOS ESPECIALISTA EN SISTEMAS CONTRA INCENDIOS HIDRÁULICOS • Desarrollo de la ingeniería y ejecución de la Nueva Chancadora de Pebbles-Antamina-Ancash 2007-2008 • Desarrollo de la ingeniería y ejecución de SCI para fajas transportados y unidades hidráulicas para la Mina Xstrata Tintaya-Cusco 2009 • Desarrollo de la ingeniería del SCI para protección de almacenes, generadores y transformadores para la Mina Yanacocha-2009 • Desarrollo de la ingeniería del SCI de la Planta de Extracción por Solventes de la Mina Tía María-Arequipa 2010 • Desarrollo de la Ingeniería y ejecución del sistema contra incendio para la Mina Antapaccay –Xstrata-Cusco 2011-2013 • Desarrollo de la Ingeniería y ejecución del sistema contra incendio para la expansión Minera Cerro Verde II 2013-2016 • Otras industrias, como Ingeniería y ejecución para: Terminal Muelle Norte-Callao APM, Nuevo Terminal de Paita-Piura, Central Hidroeléctrica Yaupi, Central Hidroeléctrica El Platanal, Edificaciones en General, etc. 2

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

INTRODUCCIÓN A LA NORMA NFPA 20

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

3

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

I. Introducción 1.-

PORQUE ES NECESARIO UNA BOMBA CONTRA INCENDIO?

Para proporcionar la capacidad de agua que se requiere para extinguir un incendio. Es decir, tanto en presión como en caudal.

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

I. Introducción 2.-

DATOS BASICOS QUE DEFINEN UNA BOMBA CONTRA INCENDIO

Caudal

Cantidad de agua que la bomba proporciona por unidad de tiempo Concepto Técnico : Es el volumen por unidad de tiempo

Unidades de medición

LPS : Litros por segundo M3/H : metros cúbicos por hora LPM : Litros por minuto GPM : Galones por minuto

Presión

Unidad física que mide la fuerza por unidad de área Otros términos que definen a la presión de una bomba TDH : Total dynamic Head ADT : Altura Dinámica Total HEAD : Cabeza

Unidades de medición

M : Metros Pies PSI : Poundal Square Inch : Lb /Pulg2

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

II. Fabricantes de Bombas Contra Incendio 1. PRINCIPALES MARCAS EN EL PERU

REPRESENTANTE EN PERU : ABS IMPORTACIONES Y REPRESENTACIONES E.I.R.L (AHORA 3FP).

FIRE TECHNOLOGY

SAEG CONTROLS S.A.C.

LA LLAVE SAC

FITFLOW

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

III. Normas y Certificaciones Aplicables 1.-

N FPA National Fire Protection Association NFPA 20

Installation of Stationary Pumps for Fire Protection

2.- UL UL

Underwriter Laboratories Inc.

3.- FM FM

Factory Mutual

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

IV. Capacidades de Bombas Contra Incendio 1.-

SEGÚN NFPA 20

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

V. Tipos de Bombas Contra Incendio DESCARGA

1.-

END SUCTION Característica

Succión Axial ó Succión al extremo

SUCCIÓN

2.-

VERTICAL EN LINEA Característica

Succión y descarga en Línea ó en el mismo eje

SUCCIÓN

DESCARGA

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

3.-

CARCAZA PARTIDA HORIZONTAL y VERTICAL

Característica

Succión y Descarga Lateral Fácil Mantenimiento

CARCAZA PARTIDA VERTICAL

VISTA INTERNA FACIL MANTENIMIENTO

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

4.-

TURBINA VERTICAL Característica

Usada cuando el suministro de agua está por debajo del cuarto de bombas.

SUCCIÓN

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

VI. TIPOS DE SUCCIÓN 1.-

SUCCIÓN POSITIVA Cuando ?

El eje de la bomba está por debajo del nivel de agua en la cisterna o fuente de agua desde donde se abastece la bomba

NIVEL DE AGUA

EJE DE SUCCIÓN DE BOMBA

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

2.- SUCCION NEGATIVA

Cuando ?

El eje de la bomba está por encima del nivel de agua en la cisterna o fuente de agua desde donde se abastece la bomba

EJE DE SUCCIÓN DE BOMBA

NIVEL DE AGUA

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

VII. ¿COMO PEDIR UNA BCI ? 1.-

DATOS IMPORTANTES

Caudal

Variable desde 25 Hasta 5000 GPM

Presión

Variable

Parámetros Eléctricos

110 V , 220 V , 440 V , 560 V , mayor a 6000 V

Condiciones Ambientales

Temperatura Máxima y Mínima del Ambiente Altitud sobre en nivel del mar

Tipo de bomba

End Suction Vertical en Linea Carcaza Partida Horizontal ó Vertical Turbina Vertical

Tipo de Arranque Directo en Línea Estrella Triángulo Estado Sólido Otros…

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

VII. ¿COMO PEDIR UNA BCI ? 150

1.-

CURVA DE LA BOMBA

Shutoff

140

Curva Permitida Curva

Punto

100

65 50

0

50

100

150

200

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

VIII. COMPONENTES DE UN SISTEMA DE BOMBEO 1.-

COMPONENTES 1. Bomba

Bomba y Motor (Eléctrico/Diesel)

2. Tablero Controlador

Conexión Eléctrica motor-controlador instalado adecuadamente de acuerdo a NFPA 70 Conexión eléctrica desde acometida al tablero controlador

3. Línea de Succión

Plato Vortex, Válvula OS&Y, Acoples Flexibles, Reducción Excéntrica Manovacuómetro de Succión

4. Línea de Descarga

Reducción Concéntrica, Acoples Flexibles, Válvula de Recirculación de Carcaza, Válvula Eliminadora de Aire, Válvula Check, Válvula de corte

5. Línea de Prueba

Medidor de caudal, Válvulas de control

ó

Cabezal de Prueba con Válvulas angulares

6. Línea Sensora de Presión

Instalado entre tablero controlador y tubería de descarga de bomba contra incendio Tubería de cobre, bronce, acero inoxidable u otro ( material a prueba de corrosión) , ½” mínimo

7. Sistema de Presurización

Electrobomba Jockey

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

1.-

VALVULA DE PURGA AUTOMÁTICA

Las bombas que son controladas automáticamente deben ser suministradas con un liberador de aire que descargue a la atmósfera, accionado por medio de un flotador de tamaño no inferior a ½”.

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

2.-

• • • • • •

VALVULA DE ALIVIO DE RECIRCULACION

Debe proveer un caudal suficiente de agua para prevenir que la bomba se recaliente cuando se opere sin descarga. Una por bomba. Debe ser instalada y calibrada por debajo de la presión de cierre (Q = 0) a la presión mínima de succión esperada. Ubicación en el lado de la descarga, antes de la válvula de retención. Debe descargar hacia un drenaje visible desde la bomba El tamaño mínimo debe ser: hasta 2500 gpm de ¾” y entre 3000 gpm hasta 5000 gpm de 1”.

Se deberá instalar una por cada bomba eléctrica y una por cada diesel refrigerada por radiador.

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

3.-

• • • •

MANOMETROS DE PRESIÓN

Se deben instalar un manómetro en la succión y uno en la descarga de la bomba. El tamaño no debe ser inferior a 3-½” de diámetro y debe ser conectado a la tubería con una válvula de ¼”. En la descarga la escala debe indicar presiones hasta no menos del doble de la presión de trabajo y no menores a 200 psi (13,8 bar). En la succión idem descarga pero dos veces superior a la presión máxima de succión y no menor a 100 psi (7 bar).

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

4.- REDUCTOR EXCENTRICO

En donde la tubería y las bridas de succión de la bomba no sean del mismo tamaño, deben conectarse con un reductor o incremento excéntrico instalado de tal manera que se eviten bolsas de aire.

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

5.- MEDIDOR DE FLUJO

•

• •

La instalación de una bomba contra incendio debe disponerse de forma que permita la prueba de la bomba a sus condiciones nominales. Debe tener capacidad mínima de flujo de agua del 175% de la capacidad nominal de la bomba. El tamaño de la tubería para su conexión debe ser como mínimo el mostrado en la tabla resumen

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

5.- MEDIDOR DE FLUJO

•

• •

La instalación de una bomba contra incendio debe disponerse de forma que permita la prueba de la bomba a sus condiciones nominales. Debe tener capacidad mínima de flujo de agua del 175% de la capacidad nominal de la bomba. El tamaño de la tubería para su conexión debe ser como mínimo el mostrado en la tabla resumen

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

6.- VÁLVULA DE ALIVIO DE PRESIÓN

•

• • •

Debe proveerse donde se instale una bomba accionada por un motor diesel y la presión nominal neta de cierre (Q=0) + la presión estática máxima de succión, sea superior a la presión de admisible de los componentes del sistema. Debe ubicarse entre la bomba y la válvula de retención en la descarga de la misma. Debe descargar hacia un cono asegurado a la salida. El tamaño de la tubería de descarga no debe ser menor a lo que se muestra en la tabla resumen., si la tubería emplea más de un cono entonces deberá emplearse el siguiente tamaño superior.

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

7.- CONO DE DESCARGA

• •

Si se utiliza un cono del tipo cerrado, deben proveerse los medios necesarios para detectar el flujo de agua a través del mismo. Si la válvula de alivio cuenta con medios para detectar el flujo de agua, entonces los conos en las salidas no son necesarios.

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

8.- TUBERIA DE SUCCION

•

•

•

El tamaño debe ser tal que con todas las bombas funcionando al 150%, la velocidad localizada a 10 diámetros no deba ser superior a 4,57 m/seg. Para la unión de la tubería se prefiere el uso de bridas para soldar. Debe instalarse una válvula de compuerta certificada.

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

9- TUBERIA DE DESCARGA

•

• • •

El tamaño debe ser tal que con todas las bombas funcionando al 150%, la velocidad no deba ser superior a 6,2 m/seg. (Ver tabla resumen) Para la unión de la tubería se prefiere el uso de bridas para soldar. Debe instalarse una válvula de retención certificada en la descarga de la bomba. Debe instalarse una válvula de compuerta o tipo mariposa certificada aguas debajo de la válvula de retención

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

10- PLATO VORTEX

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

11.-

TABLERO CONTROLADOR ELECTRICO Tablero Eléctrico que permite el arranque de la bomba y además permite controlar los parámetros de funcionamiento

Representación de :

CUTLER HAMMER

Otros Fabricantes

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

12-

ELECTROBOMBA JOCKEY Es una bomba que se utiliza para mantener presurizada la red de agua contra incendio debido a pequeñas pérdidas de presión e n la red Contra incendio

DATOS BASICOS PARA SOLICITAR UNA ELECTRO BOMBA JOCKEY Caudal Presión Parámetros Eléctricos

Los mismos que se solicitó para la bomba contra incendio

Condiciones Ambientales

Los mismos que se solicitó para la bomba contra incendio

COMPONENTES Electrobomba

Bomba y Motor Eléctrico

Tablero Controlador

Conexión Eléctrica motor-controlador instalada adecuadamente de acuerdo a NFPA 70 Conexión eléctrica desde acometida al tablero controlador

Línea de Succión

Válvula de corte, Acoples Flexibles, Reducción Excéntrica

Línea de Descarga

Reducción Concéntrica, Acoples Flexibles, Válvula de Alivio, Válvula Check, Válvula de corte

Línea Sensora de Presión

Instalado entre tablero controlador y tubería de descarga de bomba jockey Tubería de cobre, bronce, acero inoxidable u otro ( material a prueba de corrosión) , ½” mínimo

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

VIII. COMPONENTES DE UN SISTEMA DE BOMBEO 13-

COMPONENTE QUE NO DEBE INSTALARSE EN BOMBAS ELÉTRICAS

Línea de alivio de presión

Pero muchos Ingenieros Proyectistas lo piden en sus instalaciones

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

IX. Instalación Sistema de Bombeo Contra Incendio Eléctrico 1.- SAT. VÁLVULAS MARIPOSA

VÁLVULA ELIMINADORA DE AIRE ½”

MEDIDOR DE CAUDAL

MANO-VACUÓMETRO LINEA DE MEDICIÓN DE CAUDAL

REDUCCIÓN EXCÉNTRICA

ACOPLES FLEXIBLES LINEA DE ALIVIO

VALVULA OS&Y

ACOPLES RÍGIDO VÁLVULA DE ALIVIO LINEA DE SUCCIÓN VÁLVULA MARIPOSA

LINEA DE DESCARGA

VÁLVULA CHECK REDUCCIÓN CONCÉNTRICA

ELECTROBOMBA JOCKEY

MANÓMETRO 0-300PSI

ELECTROBOMBA CONTRA INCENDIO

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

IX. Instalación Sistema de Bombeo Contra Incendio Electrico 1.- SAT.

TABLERO DE ELETROBOMBA JOCKEY

TABLERO DE ELETROBOMBA CONTRAINCENDIO

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

IX. Instalación Sistema de Bombeo Contra Incendio Electrico

2.- EDIFICIO TELEFONICA CENTRO DE LIMA.

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

X. Instalación Sistema de Bombeo Contra Incendio Dual 1.- INSTALACIÓN TIPO

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

XI. Instalación Sistema de Bombeo Contra

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

XI. Instalación Sistema de Bombeo Contra

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

XI. Instalación Sistema de Bombeo Contra

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

XI. Instalación Sistema de Bombeo Contra

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

XI. Instalación Sistema de Bombeo Contra

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN

SISTEMAS HIDRÁULICOS CONTRA INCENDIOS

PROGRAMA DE CAPACITACIÓN