1. PLANTE PLANTEAMI AMIENT ENTO O DEL DEL PROBLE PROBLEMA. MA. La Plant Plantaa de Refr Refrig iger eraci ación ón San San Joaqu Joaquín ín (RSJ (RSJ), ), pert perten eneci ecient entee a la Geren Gerenci ciaa de Procesamiento de Gas, PDVS Gas, est! locali"ada en el sector #uena Vista de la ciudad de naco, estado n"o!tegui, fue dise$ada como respaldo de la Planta de %&tracción Profunda San Joaquín (%SJ) ' la mpliación del riognico de *riente (R* +V), a-o el escenario de paro programado o no programado. Su o-eti/o principal es acondicionar el gas natural a un punto de rocío de 01 a 02 34 ' 526 psi, logran logrando do e&trae e&traerr los 7idroc 7idrocar aruro uross pesados pesados (propan (propano, o, utano, utano, pentano, pentano,8, 8, 09) contenidos en la corriente de alimentación. La capacidad de procesamiento de la Plant Plantaa RSJ RSJ es de :66 ;;P ;;P%D %D (;il (;illo lones nes de pie pie c<i c<ico co est! est!nd ndar ar por por día) día),, distriuidos en dos trenes de acondicionamiento= >ren ' >ren #, de ?66 ;;P%D cada uno, de similares características ' condiciones de operación. Los procesos de acondicionamiento del gas natural en la Planta RSJ, se reali"an en dos etapas principales= Des7idratación ' Refrigeración inclu'endo esta %G) como medio asorente, el cual es un liquido claro, transparente e inodoro, lire de partículas en suspensión. %n la etapa de Refrigeración se remue/en los 7idrocaruros m!s pesados presentes en la corriente de gas natural mediante una serie de etapas de enfriamiento ' separación, las cuales consisten en la recuperación del 56A del propano (0B2) que constitu'e la rique"a del gas natural. Para e&traer los componentes m!s importantes es necesario lle/arlo a temperaturas criognicas (menores a C?1E4). %n las distintas !reas donde se lle/an a cao los procesos se deri/an diferentes riesgos, ' que de acuerdo a la acti/idad que se reali"aF estos ponen en peligro el ienestar tanto de las traa-adoras ' traa-adores así como de las instalaciones. instalaciones. %l Sistema ontra +ncendio (S+), utili"ado actualmente /iene a tra/s de una tuería de 6 pulgadas, el cual alimenta a un tanque de 6.666 arriles de capacidad con agua pro/eniente de ;apiri aHi naco, %do. n"o!tegui. Dic7o tanque alimenta a I
7idrantes ' 1 monitores distriuidos así= en el !rea de des7idratación : 7idrantes C 0 monitores, los cuales poseen dos carros portamagueras asociados ' ? 7idrantes C ? monito monitores res en la "ona "ona de refri refriger geraci ación ón con un total total de un carro carro portam portamangu anguera era asociado, adem!s esta esta !rea cuenta con dos sistemas sistemas de rociadores de dilu/ios. %l uso de los 7idrantes de esta forma es inapropiado pues la norma PDVS +R@ ; 60 recomienda un carro portamanguera por cada 7idrante instalado. %l sistema de omeo esta constituido por una oma elctrica ' una diesel de 666 galones por minutos de capacidad cada una ' adicional a estas una oma de presuri"ación de 16 galones por minutos de capacidad. %ncontr!ndose tal arreglo incumpliendo con las especificaciones de la norma PDVS +R@ ;@ 60, deido a que esta en uno de sus criterios criterios se$ala que dee disponerse como como mínimo de dos grupos de omeos omeos accionad accionados os por motores motores motric motrices es ' deen deen estar estar en la capaci capacidad dad de suministrar cada una el 16A del caudal de dise$o. La aplicación de agua en la planta RSJ, a tra/s de espuma es ine&istenteF por lo que es necesario sugerir la utili"ación de esta de modo que sastifaga sastifaga lo contenido contenido en la norma PDVS +R@ ; 6:, la cual estalece estalece que todo tanque de almacenamie almacenamiento nto que mane-e líquidos líquidos comustil comustiles es inflamales dee ser protegido de esta forma al igual que las estaciones de omas. %l Departa Departamen mento to de Segurid Seguridad ad +ndust +ndustri rial al e Bigien Bigienee *cupac *cupacion ional al de %SJ, %SJ, considera considera que los dispositi/os dispositi/os antes antes mencionados mencionados con-untamente con-untamente con el sistema de omeo no est!n garanti"ando completamente la protección de las personas pe rsonas ' de las instalaciones esto en ase a las auditorias reali"adas al sistema. Para determinarlo se 7ace 7ace nece necesa sari rio o la e/alu e/aluac ació ión n detal detalla lada da del del sist sistem ema, a, calcu calcula larr requ requem emie ient ntos os ' /ol
cumplimiento a lo estalecido en las normas= Petróleos de Vene"uela (PDVS), +nstituto mericano del Petróleo (P+, por sus siglas en ingles) ' ódigo Macional para la Protección ontra +ncendio (M4P, (M4P, por sus siglas en ingles). Si ien, es cierto los incendios son un fenómeno natural o pro/ocado, que en su ma'oría de las /eces se desconoce cuando, donde ' en que magnitud ocurrir!n. Bo' en día se oser/a como fallecen miles miles de personas a raí" de los incendios e&plosiones ' esto es deido a la poca prioridad prioridad que le dan los seres seres 7umanos, como para reali"ar in/ersiones significati/as para pre/enirlos. La propuesta de me-oras me-oras al sistema sistema contra incendio persigue persigue 7acer de este una unidad de alto desempe$o, eficiente ' efica" para solucionar los posiles e/entos, sal/alguadar las /idas 7umanas, mitigar los da$os tanto a las instalaciones como al amiente ' despla"ar tales agentes.
2.
OBJETIVOS DE DE LA INVESTIGACIÓN
2.1.
OBJETIVO IVO GENERAL
Proponer me-oras al Sistema Sistema de gua gua contra incendios de la planta planta de Refrigeración San Joaquín, PDVS Gas naco, %do. n"o!tegui.
2.2.
OBJETIVO IVOS ESPECÍFICOS
?.?. Diagnosticar el sistema e&istente de agua contra incendios en los trenes ' # de la planta de Refrigeración San Joaquín
?.?.? Determinar Determinar requerimie requerimientos ntos de agua para las diferentes diferentes secciones de la planta, a-o la premisa de tasas mínimas estalecidas en la norma ?606 del +nstituto mericano del Petróleo.
?.?.0 Seleccionar el tipo de componente ' accesorios para el sistema de agua contra incendios a utili"ar en los trenes ' # de la planta de Refrigeración San Joaquín.
?.?.: %laorar el sistema de omeo necesarios en los trenes ' # de la planta de Refrigeraci Refrigeración ón San Joaquín Joaquín seg
?.?.1 %stimar los costos correspondientes a la propuesta de me-oras planteadas en la planta de Refrigeración de San Joaquín.
3. RESUMEN DE CONOCIMIENTOS PREVIOS 3.1.
ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN
'ala, *. (?665). “Adecuc!"#
de$ S!%&e' C(#&) I#ce#d!(% de $ *$#& MPE+1
e# PDVSA+MORIC,AL $ Su) de$ E%&d( M(#-%. >esis de grado para optar al título de +ngeniero +ndustrial en la Nni/ersidad De *riente M
Maran-o, O. (?660).
“Re!#-e#!e)/ De$ S!%&e' C(#&) I#ce#d!(% *) L
Re0!#e)/ L L!e)&d. >esis de grado para optar al título de +ngeniero ;ec!nico en la %scuela Superior Politcnica del Litoral Gua'aquil C %cuador. La refinería La Liertad Q tiene tres unidades principales que son= La Liertad, auti/o ' rucita. %l sistema contra incendios que se tiene actualmente en refinería, presenta deficiencias, por e-emplo, el sistema no es autónomo, es decir el suministro de agua utili"ado para enfriamiento de tanques en caso de incendio, se reparte entre /arias plantas, tamin podemos citar camios de di!metro en la tuería principal, todo esto produce un dficit tanto de presión como de flu-o, por tal moti/o el Departamento de Pro'ectos de la Refinería decidió la construcción de un nue/o sistema, cu'o pro'ecto se 7a di/idido en dos partes que son= Susistema La Liertad @ rucita ' Susistema auti/o. pedido del Departamento de Pro'ectos de la Refinería, se encomendó desarrollar el dise$o del pro'ecto a reali"arse sore el primer susistema contra incendio La Liertad @ rucita. De esta manera la finalidad de este estudio, es dotar a la refinería de un sistema independiente ' que garantice una respuesta r!pida en caso que ocurra un incendio, con aplicación de normas de seguridad para instalaciones petroleras acogidas por el Departamento de Seguridad +ndustrial de P%>R*%ND*R asadas en las normas M4P. %ste estudio presenta la parte ingenieril para solucionar el prolema, 'a que en instalaciones petroleras se tiene que dise$ar sistemas de e&tinción ' de enfriamiento. %n lo que se refiere al sistema de e&tinción se seleccionara el medio e&tinguidor, la cantidad que se utili"ara en un incendio ' su forma de uso. on respecto al sistema de enfriamiento, se dimensionara el reser/orio de agua como medio de aastecimiento, se seleccionara tuerías ' su sistema de distriución, así como el dise$o del sistema de omeo ' la forma de acti/ación de este sistema. %l presente traa-o tiene como o-eti/o el dise$o ' dimensionamiento del sistema contra incendios, con la selección de todos los equipos ' maquinaria, las implantaciones necesarias, desde el punto de /ista practico, con la finalidad de que la refinería cuenta con un sistema independiente contra incendios tomando en cuenta
que la protección contra el fuego, tiene como o-eti/o asegurar la /ida de las personas, las instalaciones ' el medio amiente a un costo ra"onale ' que dic7a protección 7aría de ser considerada como una con-unción de medidas, tales como el dise$o ' dimensionamiento de las partes constituti/as, tales como el reser/orio, sistema de tuerías, sistema de omeo, los sistemas de drena-e, el control de medidas contra el fuego, la pre/ención del inicio ' propagación del fuego, así como sus aspectos organi"ati/os, siendo todas estas medidas complementarias, de tal manera que al faltar alguna de ella o no 7aer sido /alorada como le corresponde se perder! la eficacia del sistema. %l aporte de esta in/estigación, es precisamente información referente a la selección del medio e&tinguidor ' el dise$o de los sistemas de omeo.
ede$o, L. (?66?).
“P)(ec&( C(#%&)ucc!"# e I#%&$c!"# de$ S!%&e' C(#&)
I#ce#d!( *) u# Ce#&)$ T4)'!c de Ge#e)c!"# E$4c&)!c. >esis de grado para optar al título de +ngeniero ;ec!nico en la %scuela Superior Politcnica del Litoral Gua'aquil C %cuador. %sta tesis fue desarrollada con el fin de recopilar información de diferentes instituciones nacionales e internacionales especiali"adas en normas ' recomendaciones tcnicas, que se deen aplicar en el dise$o ' construcción de Sistemas ontra +ncendioF tales como la sociación Macional para la Protección ontra +ncendio, +nstituto mericano del Petróleo, Sociedad mericana de +ngenieros ;ec!nico (S;%, por sus siglas en ingles), sociación de >raa-adores mericanos del gua (OO, por sus siglas en ingles), entre otros. omo primer paso se procedió a seleccionar las normas m!s importantes que sir/an para el propósito de desarrollo del pro'ecto de tesis Dise$o de Sistema ontra +ncendio para una entral >rmica de Generación %lctrica . Se procedió a /isitar el sitio donde se ia a desarrollar el traa-o a fin de e/aluar los riesgos incurrentes. Luego se dise$aron planos de las !reas de riesgo ' los isomtricos respecti/os de la >ra'ectoria de las líneas de flu-o. continuación se reali"ó las recomendaciones de equipos ' accesorios para pre/enir ' comatir los
riesgos ' desarrollo de incendio de las !reas en peligro de la empresa de generación, cu'a calificación de riesgo es mu' alta seg
Ri/as, ;. (?66).
“D!%e5( De P)(&ecc!"# C(#&) I#ce#d!( P) L%
Ed!0!cc!(#e% De L Gu)d! Nc!(#$ E$ N6c$e( De B('e)(% C('*$e7( I#du%&)!$ G)# M)!%c$ De Acuc8(. >esis de Grado para optar el título de +ngeniero ;ec!nico en la Nni/ersidad de *riente Menindose definido el sistema de protección para amas edificaciones, se elaoró el diagrama del sistema para cada una de ellas, proporcionando de manera gr!fica, la información referente a la filosofía de operación ' uicación de cada equipo.
Posteriormente se reali"ó el ruteo de tuerías ' los c!lculos 7idr!ulicos necesarios para otener el dimensionamiento de las redes de distriución de agua contra incendio. %sto, cumpliendo con los criterios de /elocidades ' presión permisiles por las normas antes mencionadas. sí mismo se cumplió con los requerimientos de agua (caudal ' presión) que se necesitarían garanti"ar por parte de la fuente para cada sistema. Lo anterior se reali"ó con la asistencia del softare P+P%PBS% Versión 5.6, así como con c!lculos manuales. %l procedimiento generó como resultado m!s significati/o la /erificación de que la fuente de suministro de agua contra incendio destinada por el +G; para cada edificación, cure con las necesidades del ser/icio para cada sistema. sí mismo garanti"ar la operati/idad de los mismos ' e/itar el dise$o de un sistema de omeo ' tanque de almacenamiento alterno que curiese los requerimientos de agua e&cedentes. 4inalmente se seleccionaron ' se dise$aron los soportes apropiados para el sistema de su-eción de las redes de distriución, se elaoraron los planos (plano de planta, plano de soportes ' detalles, isomtricos, plano de simología ' le'enda) ' se elaoraron las especificaciones tcnicas de instalación de cada sistema. %l aporte de esta in/estigación ser! específicamente la información referente a las normas PDVS +R@; 61 Sistemas especiales de e&tinción de incendios, que ser/ir!n de ase para el desarrollo de esta in/estigación.
nc7undia, V. (?66). “D!%e5(
de u# S!%&e' de P)(&ecc!"# C(#&) I#ce#d!( e#
u# P$#& E#9%d() de G% L!cud( de Pe&)"$e(. >esis de grado para optar al título de +ngeniero ;ec!nico en la %scuela Superior Politcnica del Litoral Gua'aquil C %cuador. %l o-eti/o del pro'ecto es que ante la ampliación de esta planta en/asadora, esta cuente con un sistema contra incendio efica" ' cumpla los requisitos normati/os aplicales. %l dise$o se asa en el an!lisis actual que se tenía de la planta antes de la ampliación para presentar posteriormente los c!lculos ' criterios de selección para la nue/a capacidad instalada, que aarca los reser/orios de almacenamiento, sistema de omeo, red 7idr!ulica ' mtodos de supresión, de acuerdo a la reglamentación nacional, Mormas como la M4P con equipos, accesorios
' mano de ora calificada disponiles en el mercado local. La factiilidad del pro'ecto se -ustifica al presentar el an!lisis de costos entre un sistema de omeo certificado por la M4P ' uno ensamlado localmente, que tamin cumpla esos est!ndares internacionales. 4inalmente se presenta recomendaciones para una adecuada inspección, mantenimiento ' prueas para asegurar la operailidad ' adecuado funcionamiento ante este tipo de siniestros. %l aporte de este pro'ecto de in/estigación ser! específicamente los c!lculos ' criterios considerados en la ampliación de la planta emasadora, 'a que ser/ir!n de guia para el me-or acondicionamiento de la planta Refrigeración San Joaquín.
3.2.
BASES TEÓRICAS
3.2.1. C('u%&!"# Seg
%c.
3.2.2 C('u%&!$e Plantea lc!ntara, J. (?6), que el comustile es un material que puede ser o&idado. Puede ser sólido, líquido o gaseoso ' es generalmente de tipo org!nico, es decir, compuesto ma'ormente de carono, 7idrogeno ' o&igeno. Los productos de comustión de un compuesto org!nico (asumiendo co mustión completa) son dió&ido de carono ' agua. La energía lierada puede ser en forma de calor, lu" o una cominación de amos (fuego).
3.2.3. S!%&e'% de *)(&ecc!"# c(#&) !#ce#d!(% Seg
3.2.3. O7e&!9( de$ %!%&e' de *)(&ecc!"# c(#&) !#ce#d!(% Seg
3.2.:. C(#ce*c!"# ;%!c de $(% %!%&e'% de -u c(#&) !#ce#d!( Seg
separación entre ellos cumpla con lo estalecido en la norma PDVS +R@;@6 Separación entre %quipos e +nstalaciones. ?. %stimar los consumos de agua para cada loque o sección ' seleccionar aquel loque que requiera el m!&imo consumo de agua. 0. Dise$ar el sistema para que satisfaga el caudal total requerido en la sección o loque de ma'or consumo, esto garanti"ar! el caudal total requerido en cada sección o loque, 'a que no se requiere que el sistema satisfaga simult!neamente todos los requerimientos indi/iduales de agua para las diferentes secciones. %stos sistemas deen ser completamente operales, confiales, que se les pueda proporcionar un f!cil mantenimiento, que no sean ost!culos al momento de reali"ar mantenimiento al equipo a proteger ' que cuenten con un sistema de medición que permita mantener el control de su funcionalidad. dem!s dee operar de acuerdo a las tecnologías m!s recientes en el mercado, 'a que esto dar! confiailidad al usuario ' garanti"ar! una ma'or seguridad.
3.2.<. C('*(#e#&e% de u# %!%&e' de -u c(#&) !#ce#d!(% 3.2.<.1.1
Fue#&e% de Su'!#!%&)( de A-u
Seg
“S!%&e'% De A-u C(#&) I#ce#d!(.
PDVS +R@;@60. (555). Siempre que sea posile, la fuente de suministro de agua se especificar!, como un suministro ilimitado de agua pro/eniente de fuentes naturales, tales como lagos, mares o ríos. uando el suministro de agua sea limitado, deer! disponerse de facilidades de almacenamiento (tanque) de donde se otiene la cantidad de agua requerida 7acia el punto emergente de la red de distriución. Mo deer!n e&istir cone&iones permanentes entre el sistema de almacenamiento de agua contra incendios ' otros sistemas o procesos, que permitan la utili"ación del agua contra incendios para otros propósitos.
3.2.<.1.2.
C*c!dd
Seg
“S!%&e'% De A-u C(#&) I#ce#d!(.
PDVS +R@;@60. (555). uando la fuente de suministro de agua sea limitada, se requiere una capacidad de almacenamiento mínima de seis 7oras, a la demanda m!&ima de dise$o de la instalación. %sta se determinar! para el incendio
3.2.<.1.3.
C$!dd de$ -u
Seg
Los prolemas m!s comunes son la corrosión ' la arasión, los cuales podr!n ser atenuados con el uso de materiales adecuados en el equipo de omeo, re/estimientos en tuerías ' sistemas apropiados de filtrado. sí mismo dee e/aluarse la necesidad de instalar facilidades para la in'ección de aditi/o para e/itar el crecimiento de algas ' acterias. %l principal factor limitante de la calidad del agua para e&tinción, es en su aplicación para la formación de espuma contra incendios. %sta aplicación e&ige que el agua est siempre lire de aditi/os químicos o contaminantes, que impidan la adecuada formación ' estailidad de las espumas.
3.2.<.1.:.
Re=ue)!'!e#&(% de -u
Seg
De A-u C(#&) I#ce#d!(.
PDVS +R@;@60. (555). Los requerimientos o caudales de agua contra incendios para las diferentes secciones de una instalación, se determinan normalmente en función de tasas mínimas de aplicación. %stas tasas 7an sido estalecidas tomando en cuenta, entre otros factores= la separación entre equipos, el tipo de riesgo presente ' la naturale"a de los productos in/olucrados. %l requerimiento total de agua para una instalación estar! dado por la suma de los requerimientos de agua para los sistemas fi-os o semifi-os de espuma, agua pul/eri"ada 'o rociadores, entre otros., requeridos para la protección de equipos ' control de emergencias de una determinada sección. La aplicación de agua contra incendios en una instalación podr! reali"arse a partir de 7idrantes, monitores, sistemas autom!ticos de rociadores 'o sistemas de agua pul/eri"ada.
3.2.<.<.2
Red de d!%&)!uc!"#
Seg
“S!%&e'% De A-u C(#&) I#ce#d!(.
PDVS +R@;@60. (555). on-unto de tuerías, /!l/ulas ' accesorios, que permiten
la conducción del agua desde las fuentes de alimentación 7asta los puntos de cone&ión de cada sistema de protección contra incendios.
3.2.<.2.1
Re=ue)!'!e#&(% -e#e)$e%
Seg
“S!%&e'% De A-u C(#&) I#ce#d!(.
PDVS +R@;@60. (555).
> %l dimensionamiento de la red principal de tuerías ser! el resultado del c!lculo 7idr!ulico correspondiente, considerando como caudal de dise$o el requerido en la sección o loque con ma'or demanda de una instalación. %n el c!lculo 7idr!ulico, normalmente se utili"a una cominación de los mtodos de Bard'@ross ' Ba"en@ Oilliams, con T 66 para tuerías de acero al carono ' T :6 para tuerías re/estidas internamente con concreto.
> La /elocidad del agua en las tuerías principales de la red de distriución, no ser! ma'or de 0 ms (6 piess).
c> Las tuerías principales de la red no ser!n de di!metro inferior a ?66 milímetros (2 pulgadas), en aquellos casos en que el caudal de dise$o sea superior a ??Um07 (666 gpm). Para caudales inferiores o iguales a ??U m07 (666 gpm), las tuerías principales de la red no podr!n ser de un di!metro inferior a 16 milímetros (I pulgadas).
3.2.<.3.
S!%&e' de ('e(
Seg
“S!%&e'% De A-u C(#&) I#ce#d!(.
PDVS +R@;@60. (555). Dispositi/os empleados para ele/ar, transferir o comprimir líquidos ' gases, en definiti/a son m!quinas que reali"an un traa-o para mantener un líquido en mo/imiento. onsiguiendo así aumentar la presión o energía cintica del fluido.
3.2.<.3.1.
C*c!dd de $(% %!%&e'% de ('e(
La capacidad de las omas para el sistema de agua contra incendios de una instalación, se determinar! en ase a las siguientes premisas=
> Deer! disponerse de un mínimo de dos grupos de omeo accionados por sistemas motrices diferentes. ada grupo con capacidad para suministrar un 16A del caudal de dise$o a la presión de descarga requerida por el sistema. %ste requerimiento podr! ser cuierto con grupos de omeo accionados por motores elctricos, motores diesel o turinas a /apor. %n todo caso, un grupo de omeo deer! accionarse con motor diesel.
> dicionalmente, deer! disponerse de una capacidad de omeo accionada por motor diesel, tal que en caso de mantenimiento de alguna de las omas del arreglo típico mencionado en (a), o de falla elctrica, se garantice el 66A de la capacidad de dise$o. %n relación a las premisas anteriores, pueden aceptarse las siguientes e&cepciones=
1> %n el caso de aquellas instalaciones donde el suministro de energía elctrica sea altamente confiale ' se cuente con dos fuentes independientes de generación con circuitos de alimentación totalmente independiente, el cien por ciento (66A) de la capacidad de omeo podr! ser accionado por motores elctricos. dicionalmente, deer! disponerse de una oma de reser/a accionada por motor diesel, con capacidad no menor a la de la oma elctrica de ma'or capacidad.
2> %n aquellas instalaciones donde el suministro de energía elctrica sea limitado o poco confiale, el uso de omas accionadas con motores diesel resulta lo m!s recomendale, en cu'o caso, el 66A de la capacidad de omeo podr! ser accionado con motores diesel. dicionalmente, deer! disponerse de una oma de reser/a tamin accionada por motor diesel, con capacidad no menor a la de la oma diesel de ma'or capacidad. Resulta con/eniente no especificar omas contra incendios con capacidades ma'ores a los ?1 m07 (1666 gpm), ni inferiores a 0 m07 (166 gpm).
3.2.<.3.2.
T!*(%
Seg
“S!%&e'% De A-u C(#&) I#ce#d!(.
PDVS +R@;@60. (555). La característica principal que deer!n satisfacer las omas centrífugas para uso contra incendios, es la de presentar una cur/a de Presión Vs. audal relati/amente plana. %sto garanti"ar! un ni/el de presión estale para diferentes caudales de operación, facilitando la operación de /arias omas en paralelo. Mo est! permitido el uso de omas de tipo reciprocante para sistemas de agua contra incendios.
3.2.<.3.2.1.
B('% *)!#c!*$e%
Seg
“S!%&e'% De A-u C(#&) I#ce#d!(.
PDVS +R@;@60. (555). Se usar!n omas centrífugas 7ori"ontales tipo carca"a partida ' /erticales tipo turina, dependiendo de la altura de succión disponile desde la fuente de aastecimiento. a) Bombas centrífugas horizontales. Las omas centrífugas 7ori"ontales ser!n capaces de suministrar un ciento cincuenta por ciento (16A) de su capacidad nominal, a una presión no menor del sesenta ' cinco por ciento (I1A) de la presión nominal. cero flu-os, la presión no deer! e&ceder el ciento cuarenta por ciento (:6 A). %n la 4igura se muestra la cur/a característica para este tipo de oma. b) Bombas centrífugas verticales. %stas omas se usar!n normalmente en aquellos casos en que se tenga una altura de succión negati/a. Las mismas deer!n ser capaces de suministrar un 16A de su capacidad nominal, a una presión no menor del sesenta ' un I1A de la presión nominal. cero flu-o, la presión no deer! e&ceder del :6A de la presión nominal. %n la 4igura se muestra la cur/a característica para este tipo de oma.
Figura 1.
Cu)9 c)c&e)/%&!c *) ('% ce#&)!0u-% 8()!?(#&$e%
Ve)&!c$e%. 4uente= Morma PDVS +R@;@60 3.2.<.3.2.2
B('% de *)e%u)!?c!"#
Seg
“S!%&e'% De A-u C(#&) I#ce#d!(.
PDVS +R@;@60. (555). La red de distriución de los sistemas de agua contra incendios, se mantendr! presuri"ada con el o-eto de disminuir el tiempo de respuesta en la actuación del sistema ' para detectar r!pidamente la e&istencia de fugas ' ostrucciones en las tuerías. La capacidad de la oma presuri"adora depender! de la comple-idad de la red de distriución, cu'o caudal se encuentra normalmente entre 16 ' 66 gpm. La presión m!&ima de presuri"ación deer! estalecerse lo m!s cercana posile a la presión de operación de la oma principal contra incendios, a fin de e/itar la ocurrencia de un e/entual golpe de ariete.
3.2.@.
,!d)#&e%
Seg
Válvul a Llave de Hidrante
Salida de 21/2 pulg.
Descarga de
Figura 2. ,!d)#&e de $ P$#& E&)cc!"# S# J(=u/#. 4uente= %laoración
Propia, ?6?, naco
3.2..
C))( P()&'#-ue)%
Seg
Figura 3. C))(
P()&'#-ue)% de $ P$#& E&)cc!"# S# J(=u/#. 4uente=
%laoración Propia, ?6?, naco
3.2..
M(#!&()e%
%s un dispositi/o fi-o, port!til o mó/il, de accionamiento manual, remoto o autom!tico, dise$ado para descargar un caudal de agua o espuma en forma de c7orro directo o niela (figura :). Los monitores de agua descargan un caudal de 166 gpm ' un
alcance del
c7orro entre los I6 ' U6 metros. 4undamentalmente es utili"ado cuando e&iste un alto riesgo de derrames de comustiles o cuando se trata de tareas cuando es imposile el comate de incendio mediante 7idrantes. Los 7idrantes son una poderosa arma para el control de incendios ' como toda arma dee ser mane-ado de manera responsale, pues un c7orro de esas características puede causar da$os de consideración o mortales.
Palanca #oquilla
>ornillo de a-uste
V!l/ula Principal
Figura 4. M(#!&() de $ P$#& E&)cc!"# S# J(=u/#. 4uente= %laoración
propia, ?6?, naco.
3.2..
C))e&e% de '#-ue)%
Son dispositi/os que contienen una manguera enrollada en un soporte o carreta met!lica rotatoria, permiten la r!pida aplicación de agua por parte de un solo operador. Su utilidad fundamental es el control de fuegos incipientes en !reas con presencia 7aitual de personas. Las características !sicas de estos dispositi/os son= •
Nna manguera de 1 o 06 metros de largo ' ,1 pulgadas de di!metro. La manguera dee ser del tipo no colapsale, de forma que permita la salida del c7orro de agua aun estando completamente enrollada. %l material de la manguera ser! neopreno u otro material aproado, ' la presión minima de dise$o de 2 gcm?. (?16 ls pulg?)
•
%l pitón de la manguera (figura 1) ser! del tipo cominación c7orro niela ' con /!l/ula de cierre 7ermtico. %l material ser! de ronce.
•
Nna /!l/ula de ronce menor de ? pulgadas en la cone&ión del carrete a la red de agua contra incendios.
P!&"# C8())( +N!e$. 4uente= atalogo de empresa ;ega/al
Figura 5.
industrial, ?6?, naco.
3.2.1
G!#e&e% de '#-ue)%
onsisten fundamentalmente en un gainete adosado a las paredes, dotados de un porta@mangueras ' puerta de /idrio. %l marco interior deer! estar a una altura del piso entre 6,2 ' metros.
3.2.11.
S!%&e'% de )(c!d()e%
Seg
%s idóneo en fuego tipo (sólidos).
•
La aplicación m!s frecuente es en el interior de edificios ' almacenes cerrados.
•
Presenta los siguientes prolemas= deterioro por 7umedad (cortocircuitos ' da$os en sistemas elctricos), ostrucción 'o corrosión de oquillas (necesidad de filtros)
•
3.2.12.
Son usados para proteger !reas internas
T!*(% de %!%&e'% de )(c!d()e%
Seg
3.2.12.1
S!%&e'% de )(c!d()e% c(# &ue)/% 86'ed%
onsiste en un sistema de rociadores autom!ticos conectados permanentemente a las tuerías de suministro de agua contra incendio, de manera tal, que el agua se descarga inmediatamente desde que los rociadores son acti/ados por acción de calor del fuego ' se reali"a su apertura.
3.2.12.2
S!%&e'% de )(c!d()e% c(# &ue)/% %ec%
Sistema de rociadores que emplean rociadores autom!ticos que est!n conectados a una tuería que contiene aire o nitrógeno a-o presión que cuando se descarga (cuando se aren los rociadores) permite a la presión del agua arir una /!l/ula conocida como /!l/ula de tuería seca. Luego el agua flu'e al sistema de tuerías secas ' 7acia los rociadores aiertos.
3.2.12.3
S!%&e'% de )(c!d()e% de cc!"# *)e9!
Sistema que emplea rociadores autom!ticos que est!n unidos a un sistema de tuería que contiene aire o cualquier otro gas como el nitrógeno, que pudiera o no estar a-o presión ' que tiene un sistema de detección complementario en la misma !rea de los rociadores.
3.2.12.:
S!%&e'% de )(c!d()e% de d!$u9!(%
Se encuentran en planta protegiendo los equipos rotati/os, omas ' compresores. Su función específica es la de proteger del fuego 'o radiaciones trmicas a los equipos que estn in/olucrados en un incendio, tamin pueden sofocar fuegos en sus inicios. Los sistemas de dilu/ios est!n conformados por los siguientes elementos (/er figura I)= . >res /!l/ulas de compuerta
?. Nna /!l/ula de control de flu-o neum!tica 0. Nna red de tuerías :. Rociadores.
V;$9u$ Neu';&!c
R(c!d() V;$9u$% de C('*ue)&
Figura 6. S!%&e'%
de R(c!d()e% de D!$u9!( de $ P$#& E&)cc!"# S#
J(=u/#. 4uente= %laoración propia, ?6?, naco. 3.2.13.
T)!#-u$( de$ 0ue-(
Seg
Figura 7 .
T)!;#-u$( de$ 0ue-(. 4uente= ;anual de Seguridad, Bigiene miente
;odulo super/isorio.
3.2.1:.
Te&)ed)( de$ 0ue-(
Seg
F!-u) . Te&)ed)( de$ 0ue-(. 4uente= at!logo de la %mpresa ;elisam e&tintores ..
3.2.1<.
T!*(% de 0ue-(
Seg
TIPOS DE FUEGO
L/=u!d(% I#0$'$e% Petróleo ' sus deri/ados, lco7oles, Grasas industriales, Gases
E$4c&)!c(% ;otores, >aleros, +nstalaciones elctricas
Me&$e% C('u%&!$e% ;agnesio, Sodio, Potasio, luminio Figura 9. C$%!0!cc!"#
de 0ue-(% de cue)d( $ &!*( de '&e)!$ 4uente= ;anual
de formación ' control de emergencias. (?662).
3.2.1@.
A-e#&e% E&!#-u!d()e%
Seg
T$ 1 C)c&e)/%&!c% de $(% A-e#&e% E&!#-u!d()e% gente %&tinguidor •
gua •
Sofocamiento Despla"a o&igeno
•
Gas inerte, no conduce
•
#ió&ido de carono (*?)
aracterísticas %nfriamiento
electricidad •
•
• •
•
• •
%spuma
Mo de-a residuo Mo es corrosi/o Produce ruptura de la acción en cadena
Pol/os químicos secos (#icaronato de potasio B*0, loruro de potasio l)
,1 Veces m!s pesado que el aire
ltamente corrosi/o Mo conduce la electricidad Sofoca el fuego
•
Separa el comustile del fuego
•
%nfría
•
Suprime la formación de /apores inflamales
4uente= RP, ?662.
3.2.1
S!'u$d() P!*e*8%e Ve)%!"# .1
Seg
aracteri"ación de la tuería (L+M)= es un tramo largo de tuería entre nodos. Nn linH esta formado por uno mas equipos de proceso (omas, separadores, compresores, /!l/ulas entre otros.)
•
>uería (P+P%)= una tuería es un elemento que forma parte del linH, es decir un tramo de tuería.
•
Modo (JNM>+*M)= es la cone&ión entre os equipos que conforman un sistema de tuerías.
•
4uente (S*NRS%)= es un e&tremo lire de la red o linH, donde parte el fluido, tamin es conocido como nodo.
•
Destino (S+M)= es un e&tremo lire de la red o linH, donde llega el fluido= tamin se considera nodo.
Figura10.
S!'u$d() de S!%&e'% de$ S(0&)e P!*e*8%e Ve)%!"# .1. 4uente
%laoración propia, ?6?, naco.
:.
MARCO METODOLÓGICO.
:.1.
TIPO DE INVESTIGACIÓN Seg
que este requiere necesariamente especificar propiedades, características ' rasgos importantes de cada uno de los elementos que conforman el dise$o de un sistema de agua contra incendios.
:.2.
DISEO DE INVESTIGACIÓN.
Segren ' >ren #), de la planta RSJ, para el acopio de material, estaleciendo una interacción entre los o-eti/os del estudio ' la realidad.
:.3.
THCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
:.3.1. Re9!%!"# !$!(-);0!c omprende la re/isión del material iliogr!fico relacionado con el traa-o a desarrollar, document!ndonos
con tesis
similares,
normas,
internet,
te&tos
relacionados con los componentes de los sistemas de agua contra incendiosF todo esto con el propósito de otener una ase teórica amplia ' ien fundamentada que facilite la reali"ación del traa-o de grado.
:.3.2. E#&)e9!%& #( e%&)uc&u)d %sta tcnica se fundamenta en la reali"ación de preguntas de acuerdo a las respuestas que /a'an surgiendo durante la entre/ista, es decir, no estar!n limitadas a un cuestionario definido, es por esto, que se reali"aran entre/istas a personas tales como los operadores ' omeros que est!n relacionadas con el tema. Para el desarrollo de esta propuesta es preciso recurrir a diferentes personas como fuente de información para a/eriguar como se lle/a a cao el funcionamiento del sistema de agua contra incendio donde el factor primordial es la comunicación ' el aprendi"a-e, con el o-eti/o de recopilar la ma'or documentación posile.
:.3.3. O%e)9c!"# d!)ec& %sta tcnica se utili"ar! para oser/ar detalladamente cuales son los elemento de los sistemas de agua contra incendios e&istentes actualmente, la cantidad ' que equipos de las instalaciones de la planta RSJ se encuentran protegiendo con el fin de descriir su función ' tomar ases ' acciones para el me-oramientos de los mismos.
:.:.
THCNICAS DE ANLISIS DE DATOS
:.:.1. T()'e#& ( $$u9! de !de% B)!#%&()'!#-> %s la tcnica para generar ideas m!s conocidas. 4ue desarrollada por le& *sorn (especialista en creati/idad ' pulicidad) en los a$os 06 ' pulicada en 5I0 en el liro Qpplied +maginationQ. %sta tcnica se utili"ar! como 7erramienta de apo'o al diagrama causa efecto con el fin de generar las causas que originan la prolem!tica planteada.
:.:.2. A#;$!%!% de cu% K e0ec&( IS,IAA> %sta tcnica se utili"ar! para ordenar de manera concreta las causas que generan la prdida de la eficiencia de los componentes del sistema de agua contra incendio, con el fin de comprender me-or el prolema, ' de esta manera facilitar el an!lisis de cada una de ellos.
:.:.3 S!'u$c!"# e# *!*e*8%e %ste programa permitir! reali"ar el monta-e en primer lugar del sistema contra incendio e&istente
para e/aluar
las
condiciones, /isuali"ar '
anali"ar el
comportamiento de ciertos par!metros tales como= /elocidad de fluido, presión, ' temperatura, entre otros.
:.:.: N()'% &4c#!c% =ue c('*(#e# e$ c;$cu$( de$ 9($u'e# de -u Para calcular el /olumen es necesario cumplir con lo estalecido en la norma P+ ?606=?661, ' de esta manera otener el requerimiento de agua para cada equipo presente en las diferentes secciones de la planta, tamin es importante tomar en
consideración el tiempo mínimo de agua
a ser al de agua a ser almacenadoF
contemplado en la norma PDVS +R@;@60 Dise$o de agua contra incendios, de esta manera se otendr!n los calculo /olumtricos correspondiente.
<. DESARROLLO DEL PROECTO E&* 1.
Rec(*!$c!"# B!$!(-);0!c
%sta etapa comprende la re/isión del material iliogr!fico relacionado con el traa-o a desarrollar document!ndonos con te&tos, tesis, informes, normas tcnicas, internet, entre otrosF todo esto con la finalidad de otener una ase teórica amplia ' ien fundamentada que facilite la reali"ación de este pro'ecto de grado. Duración= ? Semanas
E&* 2.
D!-#"%&!c( de$ %!%&e' e!%&e#&e de -u c(#&) !#ce#d!(% e# $(%
&)e#e% A B de $ *$#& de Re0)!-e)c!"# S# J(=u/#. Durante esta etapa se reali"aran /isitas a la planta con la finalidad de relacionarse con el sistema e&istente. +dentificando los componentes del sistema contra incendios, los equipos que se 7allan protegidos, los tipos de aplicación ' la configuración de la red de tuerías ' sistema de omeo. dem!s se e/aluara la cantidad de agua agregada actualmente a los equipos con los dispositi/os instalados ' de esta manera tomar ases ' criterios para el me-oramiento del mismo. Duración= : Semanas
E&* 3.
De&e)'!#c!"# de )e=ue)!'!e#&(% de -u *) $% d!0e)e#&e%
%ecc!(#e% de $ *$#& 7( $ *)e'!% de &%% '/#!'% e%&$ec!d% e# $ #()' 232< de$ I#%&!&u&( A'e)!c#( de$ Pe&)"$e(. %n esta etapa se presentara en primer lugar los c!lculos de la cantidad 7idr!ulica de agua requerida para cada una de las secciones o loques e&istentes en la planta RSJ (tren ' #), as!ndose en las norma P+ ?606=?661 ' en segundo plano se determinara los /ol
de almacenamiento de agua contra incendio en la norma PDVS +R@;@60. %sto con la finalidad de /erificar si la cantidad de agua almacenada en el tanque del sistema contra incendios ' la agregada a cada equipo con los dispositi/os instalados actualmente, es realmente la apropiada. Duración= 5 Semanas
E&* :.
Se$ecc!"# de$ &!*( de c('*(#e#&e% cce%()!(% *) e$ %!%&e' de
-u c(#&) !#ce#d!(% u&!$!?) e# $(% &)e#e% A B de $ *$#& de Re0)!-e)c!"# S# J(=u/#. %sta etapa permitir estalecer el tipo de componentes, accesorios ' la cantidad de estos a utili"ar en cada !rea de la planta seg
Duración= 1 Semanas
E&* <.
E$()c!"# de$ %!%&e' de ('e( #ece%)!(% e# $(% &)e#e% A B
de $ *$#& de Re0)!-e)c!"# S# J(=u/# %e-6# $% #()'% PDVSA IR+M 3 e$ c"d!-( 2 de $ A%(c!c!"# Nc!(#$ *) $ P)(&ecc!"# C(#&) I#ce#d!(%. %sta etapa permite 7acer cumplir con los lineamientos estalecido para el dise$o de omas de agua contra incendio seg
sección o loque de ma'or consumo de agua a tra/s de lo constituido en el código de la M4P ?6.
Duración= : Semanas
E&* @.
E%&!'c!"# de $(% c(%&(% c())e%*(#d!e#&e% $% *)(*ue%&% de
'e7()% *$#&ed% e# $ *$#& de Re0)!-e)c!"# de S# J(=u/#. Para la puesta en marc7a de la propuesta planteada, es importante determinar la in/ersión inicial que dee reali"ar la empresa en la implantación de la misma. %sta etapa consiste en estimar los costos de los recursos necesarios (materiales ' equipos), para completar las acti/idades del pro'ecto. %sta apro&imación de costo se estimara considerando la alternati/a de utili"ar equipos e&istentes con el propósito de me-orar la administración del presupuesto del pro'ecto. %s necesario reali"ar consultas a diferentes pro/eedores tales como= Oalco +ndustrial .., >ecnofuego .., %&tingama .., entre otros8,
Duración= 1 Semanas
E&* .
Redcc!"# *)e%e#&c!"# de$ &)7( de -)d(
%sta etapa del traa-o de grado presenta la elaoración escrita de todo el pro'ecto de in/estigación paso a paso, 7asta completar el cumplimiento de todos los o-eti/os planteados, inclu'endo las conclusiones ' recomendaciones otenidas, todo esto siguiendo las normati/as estalecidas para ello para su posterior presentación.
Duración= Semanas
@. EUIPOS MATERIALES ,ERRAMIENTAS SUSTANCIAS %l desarrollo de las acti/idades durante la elaoración del traa-o de grado se reali"ar! con la disposición de materiales ' equipos dispuestos en las oficinas de la planta %SJ, 2 7oras al día de lunes a /iernes. continuación se presenta un listado detallado de los distintos materiales ' equipos=
@.1.
E=u!*(%
•
+mpresora ' fotocopiadora BP l!ser
•
>elfono
•
omputadora
•
!mara fotogr!fica
@.2.
M&e)!$e%
•
>inta para impresora
•
Grapadora ' grapas
•
#olígrafos
•
arpetas
•
Bo-as
•
L!pices
•
inta mtrica
@.3.
,e))'!e#&% de &)7( %(0&)e>
•
Paquete ;icrosoft *ffice ?660
•
Paquete ;icrosoft *ffice ?66U
•
@.:.
+nternet
Su%&#c!%
Mo se requieren
BIBLIOGRAFÍA CITADA lc!ntara J. (?6). “Manual de Seguridad, Higiene y Ambiente Suervisorio Pidetec naco %do. n"o!tegui. nc7undia V. (?66). “!ise"o de un Sistema de #rotecci$n %ontra &ncendio en una #lanta 'nvasadora de (as icuado de #etr$leo >esis de grado para optar al título de +ngeniero ;ec!nico en la %scuela Superior Politcnica del Litoral Gua'aquil C %cuador. rias 4. (?66I). “'l #royecto de &nvestigaci$n &ntroducci$n a la Metodología %ientífica*. Wuinta %dición, %ditorial %pisteme, aracas, Vene"uela. RP .. (sesores en Riesgo de procesos) (?662). +ngeniería de ontrol de Riesgo, %l morro edo. n"o!tegui, Vene"uela. 'ala, *. (?665). “Adecuaci$n del Sistema %ontra &ncendios de la lanta M#'+ en #!-SA+M/&%HA al Sur del 'stado Monagas*. >esis de grado para optar al título de +ngeniero +ndustrial en la Nni/ersidad De *riente Mesis de grado para optar al título de +ngeniero ;ec!nico en la %scuela Superior Politcnica del Litoral Gua'aquil C %cuador. ódigo Macional para la Protección ontra +ncendio (M4P ?6, por sus siglas en ingles). “&nstalaci$n de Bombas 'stacionarias ara la #rotecci$n %ontra &ncendios*, %dición ?66U. +nstituto mericano del Petróleo (P+ ?606 por sus siglas en ingles). “!ise"o y %onstrucci$n de (as icuado !el #etr$leo en instalaciones*. %dición ?661 ;anual de ingeniería de riesgos (555). “!efiniciones*. 2orma #!-SA &/+S+33. ;anual de ingeniería de riesgos (555). “Sistemas !e Agua %ontra &ncendio*. 2orma #!-SA &/+M+34. ;anual de 4ormación ' ontrol de %mergencias (?662). “(uía de 5ormaci$n de Brigada de Bomberos -oluntarios*. PDVS Distrito San >omes.
Maran-o, O. (?660). “ /eingeniería !el Sistema %ontra &ncendios ara a /efinería a ibertad*. >esis de grado para optar al título de +ngeniero ;ec!nico en la %scuela Superior Politcnica del Litoral Gua'aquil C %cuador. >esis de grado para optar al título de +ngeniero ;ec!nico en la %scuela Superior Politcnica del Litoral Gua'aquil C %cuador. Ri/as ;. (?66). “!ise"o !e #rotecci$n %ontra &ncendio #ara as 'dificaciones !e a (uardia 2acional y 'l 26cleo !e Bomberos %omle7o &ndustrial (ran Mariscal !e Ayacucho*. >esis de Grado para optar el título de +ngeniero ;ec!nico en la Nni/ersidad de *riente M
