Sistema de Achique y Contra Incendios

Alberto Pila Alonso

Sistema de achique, lucha contra incendios, baldeo y lastre. Conceptos básicos Grado en Ingeniería Marítima (sistemas y tecnología naval), Facultad de Náutica de Barcelona

1

Alberto Pila Alonso

PIPING Los sistemas que utilizan tuberías para mover fluidos dentro de un buque son numerosos. Se necesitan tuberías para: •Mover combustible acumulado en los tanques hasta los tanques de servicio diario, que son aquellos que el buque utiliza para aspirar el combustible que va a cada cilindro. •Distribuir agua dulce para consumo humano a diferentes puntos del buque. •Disponer de agua a presión en diferentes puntos para poder ser usada en la extinción de incendios. •Para distribuir aceite de lubricación. •Etc

9 2

3

4

ACHIQUE

PIPING Los sistema de tuberías disponen de diferentes elementos constitutivos, algunos de ellos son: Tubería: material, recubrimiento, diámetro interno, grosor de pared. Válvulas: de diferentes funcionalidades y tipos. Elementos de sujeción: muy importantes en un buque.

Alberto Pila Alonso

Elementos de absorción de movimientos: causados por dilataciones y contracciones, por vibraciones externas al sistema, por movimiento de la estructura del buque (p ejm: arrufos y quebrantos), etc Equipos impulsores de los fluidos Elementos filtrantes: filtros, cajas de fangos. Pasamamparos. Elementos de unión: soldaduras, bridas, racores. Elementos de protección: mecánica (golpes), química entre ellos la corrosión, física entre ellas el fuego y la radiación del fuego

Alberto Pila Alonso

Otros elementos propios del servicio del que forme parte las tuberías (tanques hidróforos, tanques de aceite, sistemas de purificación, etc)

Achique (dewatering): En un buque se acumula agua en las partes mas bajas por efecto de la gravedad. El agua se escurre hasta puntos donde se acumula. Estos puntos si no están proyectados para contener agua, varían las condiciones de flotabilidad de un buque. El origen de esta agua es variado: salpicaduras del mar, lluvia, perdidas en sistemas, agua de baldeos, agua de lavados de tanques, etc. Por otro lado el agua puede entrar al buque a causa de vías de agua producida en el forro.

Servicio de achique: achique de aguas en sentinas y otros espacios estancos, o achique en espacios de carga o de servicios como caja de cadenas, bodegas, túneles de conductos, túnel de ejes.

En la sala de máquinas de buques grandes es muy habitual que se produzcan muchas pérdidas de agua y otros fluidos sobre todo aceites lubricantes y combustibles. Por ello todas las salas de maquinas poseen una sentina que normalmente ocupa la parte entre el piso y el forro. Es por ello que aquí se acumulan agua en cantidad importante y además con altos contenidos en aceites y otros residuos. Cualquier espacio normalmente seco que en una remota posibilidad pueda acumularse agua debe tener un sistema de vaciado o achique. Todos los locales estancos deben poderse achicar.

5

ACHIQUE 6

ACHIQUE

SERVICIO DE ACHIQUE Alberto Pila Alonso

Alberto Pila Alonso

•Sentina (bilge): es todo espacio estructural donde se prevé que se acumule agua escurrida por gravedad. Se sitúan sobre el forro, y quedan delimitados o incluso aislados por medio de cuadernas, mamparos u otros elementos estructurales. Es habitual que bajo la cámara de maquinas todo el espacio sobre el forro sea una zona para acumular los derrames de la cámara de maquinas, es la sentina de la cámara de maquinas. •Coffer-dam: es un espacio estructural sin función que suelen quedar en el buque. •Pocete (bilge well): es un pequeño deposito al que se vierte por gravedad aguas escurridas del espacio en el que se encuentre o desde espacios superiores mediante imbornales. Van provistos de una válvula de paso, un nivel y un filtro de sólidos. A el llega un ramal desde el colector de achique.

Caja de cadenas de un velero con bomba manual

SERVICIO DE ACHIQUE Dónde puede encontrarse agua en un buque?

1. Tanques concebidos expresamente para contenerla: tanques de lastre, tanques de agua de sentinas, tanques de agua dulce, etc. 2. Espacios estructurales donde se prevé se acumule: sentinas, cofferdams. 3. Espacios no estructurales donde se prevé se acumule: pocetes. 4. Otros compartimentos situados debajo de la cubierta de francobordo o dentro de las superestructuras. 5. Otros espacios estructurales en los cuales el agua puede evacuarse por gravedad a través imbornales.

El agua acumulado en lugares donde intencionadamente no se debe encontrar se denomina “bilgewater”, esto significa agua de sentina. Las sentinas en un buque son variadas, pero la mas importante por ser aquella que acumula agua contaminada por hidrocarburos entre otros es el agua de la sentina de la cámara de máquinas.

7

ACHIQUE 8

ACHIQUE

SERVICIO DE ACHIQUE

Componentes básicos del sistema de achique: Elementos de succión Elementos de filtrado Elementos de detección de nivel de acumulación de agua Elementos de conducción Elementos de maniobra y control (válvulas) Elementos de bombeo Elementos de acumulación Elementos de tratamiento

SERVICIO DE ACHIQUE

Alberto Pila Alonso

Alberto Pila Alonso

En cualquier local estanco se deben instalar los puntos de aspiración necesarios de forma que sea posible achicarlos en cualquier condición de escora o trimado que se pueda producir.

Achique de aguas sucias de las diversas sentinas

SERVICIO DE ACHIQUE Achique de emergencia en caso de inundación

A través de: •Pocetes •“Chupones” formados por una válvula de pie de fondo. •Bombas sumergibles con descarga a costado. •Otros

Acumuladas en: •Sentina de cámara de maquinas. •Pocetes. •Sentinas formadas por espacios estructurales sobre el forro. •Tanques cuya función es la de acumular agua succionada en otros espacios por el sistema de achique. •Cofferdams •Otros

9

ACHIQUE 10

ACHIQUE

^Conexión con red C.I

Recomended: bilge water holding tank

SOLAS Mandatory: sludge tank

SERVICIO DE ACHIQUE Esquema simplificado

*Toma de mar para CI

* las bombas de achique pueden ser usadas como bombas en redundancia de las bombas principales de CI.

SERVICIO DE ACHIQUE Ramales

Cajas de fango, chupones

Colector principal

Alberto Pila Alonso

Alberto Pila Alonso

Pocetes y bocas de succión situados en los finales de los ramales, son los elementos de succión del sistema. Deben poseer medios que retengan elementos que puedan atascar la red de tuberías o llegar a las bombas. Se deben colocar estratégicamente para que en situación de escora sean capaces de absorber agua. Por ello se sitúan en ambos lados, los fundos se hacen en pendiente para direccionar el agua hacia ellos, etc

11

12

ACHIQUE

SERVICIO DE ACHIQUE

SERVICIO DE ACHIQUE

Alberto Pila Alonso

Sistema recomendado por la NSCV (Australia) para buques de recreo de entre 10 y 12,5 metros. Para esloras de hasta 20 metros, las válvulas de cada succión deben ser antiretorno y la bomba debe ser independiente del motor.

Alberto Pila Alonso

Every ship should be equipped with an efficient self priming bilge pumping system consisting of at least: For ships of length less than 20 m - one hand bilge pump having a minimum capacity of 1 m3/hr and one engine driven or independent, fixed power bilge pump having a minimum capacity of 5 m3/hr; For ships having length of 20 m and over - two fixed power driven pumps having combined minimum capacity of 10 m3/hr.

13

ACHIQUE 14

AGUAS RESIDUALES (WASTE WATER)

SERVICIO DE ACHIQUE Elementos de succión. La aspiración de las bombas llega a los espacios a agotar gracias a las tuberías ramales del colector principal. El colector principal une todos los ramales con las aspiraciones de las bombas. La tuberia normalmente termina con: Válvula antiretorno Elemento de medición del nivel de agua. Filtro Caja de fangos

VÁLVULA ANTIRETORNO

Sentido del flujo

SERVICIO DE ACHIQUE

Alberto Pila Alonso

Alberto Pila Alonso

Aguas contaminadas de hidrocarburos son muy comunes en un buque. Los hidrocarburos son en uso intensivo en un buque. Los aceites lubricantes como los combustibles suelen estar contaminados con agua ya sea por contaminación previa a la carga en el buque o bien durante su uso.

El refinado o purificado y el decantado de aceites combustibles y lubricantes, después de ser almacenado o de ser usado produce residuos sólidos (sludge= oil residue), agua oleosa (oily water) y aceite no apto para su uso (waste oil).

15

AGUAS RESIDUALES (WASTE WATER) 16



En un buque se producen fluidos residuales que se han de tratar adecuadamente acorde a Reglas de las Sociedades de Clasificación y a los Convenios Internacionales.

Tipos de residuos : A.Aguas que contienen hidrocarburos: oily water. Procedente de sentinas varias (bilge water), de lavados de tanques, etc B.Residuos oleosos: oily waste. Procedente del tratamiento de aceites combustibles y lubricantes, tanto de depuración o refinado como del propio uso en maquinaria.

Alberto Pila Alonso

+Anexo I MARPOL 73/78

Según se ha ido desarrollando la técnica los residuos oleosos en los buques han cambiado. Por ello a veces la nomenclatura puede ser confusa. Los conceptos de tanques y residuos viene explicados claramente en los siguientes documentos, junto a sus métodos de tratamiento a bordo.

SERVICIO DE ACHIQUE Residuos contaminados con hidrocarburos, origen: Purificación de aceites lubricantes y combustibles. Decantado de aceites lubricantes y combustibles sobre todo. Drenajes, fugas de equipos, tuberías, depósitos. Lavados de equipos o tanques con agua salada. Aceites no apto, al ser usado en maquinaria ha perdido propiedades (exhausted oil) Aceites no aptos que al ser usados en maquinaria se han contaminado (dirty oil) Aguas de sentinas de espacios de maquinas (propulsión, bombeo u otros) (bilge water)

Los residuos oleosos pueden separarse en 3 fases de diferente densidad: Agua oleosa , con trazas de hidrocarburos diversos= oily water

Residuos sólidos: hidrocarburos pesados y otros elementos = sludge (oil residue)

+ +

Aceite no apto para uso: aceite contaminado, aceite sin propiedades =waste oil

17



SERVICIO DE ACHIQUE

SERVICIO DE ACHIQUE Esquema básico del tratamiento de aguas oleosas procedentes de: •Sentinas incluyendo la de cámara de maquinas: bilge well •Purgas de tanques: drains, •Agua residual del proceso de purificado de aceites combustibles y lubricantes. •Agua residual generado en procesos de decantación de aceites residuales o de fangos: waste oil, sludge •Agua de condensaciones recogida en bandejas

ALFA LAVAL

Alberto Pila Alonso

Alberto Pila Alonso

19



SERVICIO DE ACHIQUE Tanques para residuos oleosos definidos por IMO:

Alberto Pila Alonso

•Tanque de fangos (sludge tank): Contiene los residuos sólidos procedentes de la purificación de aceites combustibles o lubricantes, del tratamiento de aguas oleosas de sentinas, del decantado de aceites, de fugas y drenajes (purgado) de tanques y tuberías. MANDATORY •El tanque de agua de sentinas (bilge tank): es el tanque diseñado para acumular el agua que se recoge por medios mecánicos (bombas) de otros espacios del buque (sentinas, cofferdams, tuneles de conductos, etc) También se conduce a el al agua generada en la purificación de combustible o en la decantación. A veces llamado tanque de retención (holding tank for oily bilge water).

Alberto Pila Alonso

•Slop tank, propio de petroleros. Tanque para almacenar los residuos procedentes del lavado de los tanques de crudo.

Tratamiento:

SERVICIO DE ACHIQUE

Sludgetank: descarga en puerto, incineración Bilge water holding tank: descarga en puerto, separación 15 ppm

.

Métodos de tratamiento de las aguas oleosas: consiste en separar en fases el agua, el o los hidrocarburos y los residuos.

Se fundamente en : 1)Decantación de fases de diferentes densidades por efecto gravitatorio o centrifugado. 2)Efecto coalescente por el que los hidrocarburos tienden a juntarse en gotas grandes cuanto mas probabilidad haya de que una gota pequeña golpee a una grande.

21



SERVICIO DE ACHIQUE

SERVICIO DE ACHIQUE

Los residuos sólidos se acumulan en la periferia. Cada cierto tiempo se abre y se descarga el residuo.

Alberto Pila Alonso

Alberto Pila Alonso

23




Alberto Pila Alonso

The small oil droplets coalesce to form larger droplets as they collect underneath the profiles, where they float to the top of the profiles, and pass through the openings. As the droplets rise, any solid particles thar are suspended in the droplets separate form the oil due to the difference in the densities between the oil and the solids. The solid particles drop onto the profile below, sliding off the profile edges to the bottom of the separator, where they are drained into the sludge tank. The oil colected is drained into the sludge waste oil tank. Seciond stage the microfibre bed by collision contribute to the formation of larger oil droplets. The fillaments collect the droplets. If the result is greater than 15 ppm the bilge water is re criculated back to the bilge water tank

SERVICIO DE ACHIQUE Catálogo ALFA LAVAL

25



SERVICIO DE ACHIQUE Destacar que las aguas de sentinas son la fuente principal de contaminación. TREATMENT OF BILGEWATER: bilgewater deoling.

Alberto Pila Alonso

Bilgewater is created by leaks of salt water, cooling water, fuel oil, and lube (lubricating) oil, by the dewatering of sedimentation and sludge tanks, by the degrading off of various cleaning process and also by particles of soot an dirt. The mixture normally is collected in the bilge water holding tank. Sometimes its maintained at an elevated temperature. This facilitates primary separation due the gravity force. Oil rises to the top of the tank while particles settle to the tank bottom. Normally three layers appear: i.Top layer: contains most of oil and organic solvents. ii.Middle or main layer: its an aqueous phase that contains water polluted by oil, chemicals and particles in emulsified form. This part is fed to the bilge water treatment system. iii.Bottom layer: contains solids and heavy sludge, which should also be removed for separate treatment.

Agua libre de hidrocarburos

Alberto Pila Alonso

Before discharging into the sea, IMO regulations specify that this mix has to be treated so intensively that its residual oil content is below 15 ppm.

SERVICIO DE ACHIQUE

I.

Aceite residual (waste oil)

Productos generados al tratar aguas oleosas:

II.

III. Residuos sólidos (sludge)

27



SERVICIO DE ACHIQUE

SERVICIO DE ACHIQUE

Alberto Pila Alonso

Alberto Pila Alonso

29



SERVICIO DE ACHIQUE

Método de separación: filtros coalescentes

Alberto Pila Alonso

Alberto Pila Alonso

31


ACHIQUE: prescripciones básicas

SERVICIO DE ACHIQUE

SERVICIO DE ACHIQUE

Aspiración en cámara de maquinas:

Alberto Pila Alonso

Alberto Pila Alonso

Debe haber 2 aspiraciones como mínimo. Si el fondo tienen pendiente hacia crujía > 5 grados, ahí han de situarse. Si es horizontal o tiene pendiente hacia los costados deben ponerse las dos en los costados. Cada aspiración debe tener caja de fangos. Debe haber una aspiración directa que no pase por el colector de achique del buque, si no que se conecta directamente a la admisión de las bombas. En la cámara de máquinas se ha de poder achicar si el sistema principal de bombeo se estropea, por ello se podrá usar la bomba de refrigeración del motor para achicar la sentina de la cámara de maquinas.

Aspiración en otros espacios Los espacios a popa del mamparo estanco de popa y bajo la cubierta de francobordo, cuando no sean tanques, pueden tener un sistema propio de achique, pudiendo ser accionado por bombas de mano. En la caja de cadenas deberá instalarse cajas de fangos.

33

ACHIQUE: prescripciones básicas 34

ACHIQUE: prescripciones básicas ACHIQUE

SERVICIO DE ACHIQUE

SERVICIO DE ACHIQUE

Alberto Pila Alonso

Alberto Pila Alonso

35



SERVICIO DE ACHIQUE BOMBAS DE ACHIQUE Es la encargada de succionar el agua sucia de diferentes espacios y la descarga a un espacio proyectado para su acumulación. Puede ser un tanque de retención o en muchos casos la sentina de la cámara de máquinas. Esa agua acumulada se descarga en puerto o se lanza al mar si y solo si cumple con una serie de premisas. La mas importante es el porcentaje de partículas oleosas que tiene disueltas. Aspectos importantes: Cantidad de bombas Uso adicionales de las bombas Caudal de las bombas

Alberto Pila Alonso

Alberto Pila Alonso

De forma general podemos decir que: Buques de carga: al menos 2 bombas de achique. Pudiendo estar también dar servicio a otros sistemas como lastre o CI. Buques de pasaje: al menos 3 bombas. Solo 1 de ellas puede estar movida por un motor de propulsión. La sentina de maquinas debe poder ser achicada en caso de emergencia con una bomba que esté destinada de forma continua para otro uso, como por ejemplo las de refrigeración de motores. En ciertos espacios pueden instalarse bombas exclusivas para achicar esos espacios, tendrán su propia descarga al mar. Es habitual en yates. Los espacios exteriores a mamparos de colisión que sea una reserva de flotabilidad y que no estén proyectados para que nunca contengan agua se les debe instalar un sistema individual de achique. Las bombas de sentina pueden ser utilizadas para otros servicios intermitentes. Las bombas reglamentarias para sentina no deben ser utilizadas para una operación continua de otro servicio.

SERVICIO DE ACHIQUE

Aspiración para sistema achique de bodegas, situación: a) Buques sin doble fondo: • A popa, en crujía, si la astilla muerta sobrepasa los 5º (según tipo de buque) • A popa, en cada banda, en los demás casos. b) Buques con doble fondo: a popa de los pantoques, en cada banda, en pozos situados en las esquinas. Si el techo de doble fondo tiene una pendiente hacia crujía mayor de 5º, se instalara un pozo con aspiración igualmente en crijía. c) Buques con una sola bodega: si la longitud de éstas es mayor de 30m se colocarán aspiraciones en cada mitad de proa y popa.

Aspiración para sistema de achique en la cámara de máquinas, debe poder realizarse con tres métodos a fin de aumentar la seguridad: i. Por un sistema ordinario: formado por una red de tuberías para unir las aspiraciones con el colector principal. ii. Por una aspiración directa: una tubería que se acopla directamente a la bomba de aspiración de sentinas sin pasar por el colector. iii. Por un sistema de emergencia o de socorro: habitualmente la bomba de refrigeración principal del motor que puede tener una aspiración directa a la sentina.

37




Locales de popa del mamparo estando de popa: En locales situados a popa del mamparo estanco de popa bajo la cubierta de francobordo, podrán achicarse manualmente cuando no estén destinados a tanques. Pueden también achicarse por imbornales que desalojen en el túnel, debiendo ir provistos de grifos de cierre automático. Esta disposición no se admite en buques de pasaje. Locales de proa del mamparo de colisión Estos espacios deben poder achicarse de forma indepediente sin tener que atravesar el mamparo estanco. P ejm es el pique de proa.

Alberto Pila Alonso

Locales de proa: Si estuvieran destinados a tanques el achique debe efectuarse por medio de bombas mecánicas. Pañol del servomotor: En éste, los pozos deben ir colocados cerca del mamparo de proa, uno a cada costado y, en caso de no ser un buque de pasaje, se pueden conectar los pozos de sentinas con la cámara de máquinas o túnel de la hélice. Caja de cadenas: Debe ir provista de su correspondiente sistema de achique que deberá estar instalado fuera de la caja de cadenas. Las bombas deben ser autoaspirantes y capaces de aspirar también el fango proveniente del izado de la cadena. Tanques verticales: Los destinados a contener agua de lastre, combustible u otra carga líquida o seca, se achicarán de la misma forma que las bodegas. Túnel de la línea de ejes: Se achica por medio de una tubería unida al colector de sentinas. El pocete se colocará en popa a no ser que el plan tenga inclinación hacia proa. Locales refrigerados: La importancia de éstos radica en poder evacuar el efluente de condensados, tanto de locales refrigerados como los que alojen los frigoríferos. Generalmente se emplea un sistema continuo. Cofferdams: Estos espacios deben poder ser también achicados mediante su propio sistema de tuberías.

SERVICIO DE ACHIQUE

Conexión de las bombas a la red, debe cumplir: Que un equipo de bombas pueda desmontarse manteniendo en funcionamiento el resto de bombas. Que el desmontaje de un equipo no afecte al funcionamiento de otros sistemas esenciales, en especial el de CI. Que los principales circuitos y compartimentos queden independizados mediante el uso de valvulas. Las conexiones a aspiraciones directas deben poder ser usadas independientemente del colector principal. Cada bomba debe tener un sistema de filtrado, de tal manera que se pueda limpiar sin dejar fuera de servicio la bomba (necesitan un by-pass). Cada ramal debe tener una válvula antiretorno para evitar que por ese ramal se inyecte agua proveniente de otros ramales. Conexión con la red de CI Es habitual montar varias bombas de achique, haciendo que una de ellas tenga las características para que pueda ser usada como bomba de CI, bien sea como bomba principal o como bomba de emergencia del servicio de CI. Es habitual en buques pequeños encontrar dos bombas idénticas, una de CI y otra de achique. En estos barcos pequeños las bombas está unidas a una toma de mar (una por cada bomba) y a la red de CI.

39



SERVICIO DE ACHIQUE

V=volumen que queda por debajo de la cubierta de cierre P1=kN N= numero de pasajeros K=0,056L

Alberto Pila Alonso

Coef bmb sentinas = 72

M + 2P Coef bmb sentinas = 72 V M + 2 P1 V + P1 − P

Las bombas para aguas sucias, las de lastrado y las de servicios generales podrán utilizarse en el servicio de achique como bombas de sentina motorizadas independientes (SOLAS) Bombas en buques de pasaje: Coeficiente de bombas de sentina: L= eslora M=volumen espacio máquinas P=volumen de espacios pasajeros y tripulación

Alberto Pila Alonso

•Mínimo tres bombas motorizadas conectadas al colector de achique. 1 podría accionarse con un motor de propulsión. •Para coeficientes mayores de 30 se añadirá una bomba motorizada independiente. •Se debe procurar separar las bombas de achique en diferentes compartimentos estancos. •La velocidad minima de bombeo debe es de 2 m/s en el colector de achique. •Las bombas situadas en espacios de maquinas, tendrán una aspiración directa de dicho espacio. •El colector debe tener un diámetro interior mínimo según lo prescrito en el SOLAS.

Bombas en buques de carga Debe haber al menos 2 bombas motorizadas conectadas al colector de achique.

SERVICIO DE ACHIQUE Para buque de carga según SOLAS 2002 regla 21

41

42

ACHIQUE: ejemplos

Requerimiento estatutario para barcos de recreo (<35 m) en Australia.

Alberto Pila Alonso

Alberto Pila Alonso

Where 2 pumps are required, each power pump shall not be dependent on the same source of power. The pumps and piping system shall be arranged to enable simultaneous pumping of each machinery space bilge by both pumps on all vessels of 20 metres and more lenght. .

SERVICIO DE ACHIQUE Achique en yate Viudes: achique de emergencia y CI Las bombas de achique toman agua, es decir su admisión está conectada a: Colector principal mediante un tubo directo. Directamente a una toma succionadora de la sentina de máquinas Dos tomas de mar para cuando funciona como bombas de CI

Una conexión de cada bomba a una descarga de costada cuando las bombas funcionen como servicio de achique de emergencia. Una conexión de cada bomba a la red de CI.

43

ACHIQUE: ejemplos 44

ACHIQUE: ejemplos

SERVICIO DE ACHIQUE Achique en yate Viudes: servicio de achique de aguas sucias:

Alberto Pila Alonso

Las bombas de achique no intervienen en este caso, a menos que se quiera descargar al mar el agua sucia sin tratar, para los casos de peligro inminente. Es la bomba de la separadora la que toma agua a través del colector principal y mediante la maniobra de válvulas del espacio que se requiera, normalmente la sentina de la cámara de maquinas o del eje de hélice.

Alberto Pila Alonso

La separador saca dos productos: I. Agua con menos de 15 ppm de hidrocarburos que arroja por descarga de costado o lo acumula en un tanque (bilge tank) para ser descargado en puerto. Residuos de hidrocarburos del proceso que se acumulan en un tanque de lodos (sludge tank) II.

SERVICIO DE ACHIQUE

45

ACHIQUE: ejemplos 46

ACHIQUE: ejemplos

SERVICIO DE ACHIQUE

SERVICIO DE ACHIQUE

Alberto Pila Alonso

Alberto Pila Alonso

47

CONTRA INCENDIOS 48

CONTRA INCENDIOS

Mamparos de diferente clasificación de integridad al fuego

Detección

Extinción

SERVICIO DE LUCHA CONTRA INCENDIOS

EXTINCIÓN DE INCENDIOS

Prevención

Detectores: manuales, térmicos, radiación, humo, iónicos.


Alberto Pila Alonso

•Extintores portátiles. •Rociadores de agua. •Mangueras, eyectores, cañones de agua. •Aspersores de espuma. •Descarga de CO2.

Alberto Pila Alonso

Según SOLAS capitulo II-2. parte C, regla 9: 1.Método IC: solamente se contará con mamparos que compartimente espacios e impidan la propagación del incendio. 2.Método IIC: se contará con un sistema de rociadores, de detección y de señalización (alarma) 3.Método IIIC: se contará con sistema de detección y señalización (alarma), sin que los espacios sean de mas de 50 m2 de superficie.

Normativa a seguir: •SOLAS: diámetros, funcionalidad, cantidad de mangueras, cantidad de extintores portátiles, cantidad de otros equipos y sus dimensiones, conexión internacional, presion de la red de CI agua salada, •MARPOL: caudales de bombas, cantidad de bombas, usos. •Anexo 6, Resolución MSC 98(73), International Code for Fire Safety Systems: caracteristicas de los sistemas y equipos del servicio contra incendios. •FSS (internationa Fire fighting code). Especificaciones de diseño y montaje de los diferentes tipos de sistema de extinción. •Normas dictadas por la Sociedad de clasifiación.

•Sistemas de extinción: •Seawater fire fighting: Water supply (pumps, sea connection), piping, hydrants, hoses, nozzles water, spray7jet, portable foam applicators. •Portable extinguishers system: powder, foam, water, CO2). •Fixed gas fire-extinguishing system: CO2, Halon (prohibit). •Fixed pressure water-spraying or water mist-extinguishing system. •Fixed foam fire-extinguishing system.

49

CONTRA INCENDIOS 50

CONTRA INCENDIOS

EXTINCIÓN DE INCENDIOS SISTEMAS DE EXTINCIÓN DE INCENDIOS A BORDO

Alberto Pila Alonso

Hay diferentes sistemas de uso normalizado para cada diferente espacio de un buque. El medio básico para combatir incendios en el mar es el agua de mar. Desde una serie de bocas de incendio que son la parte final de ramas de un circuito de agua donde la bomba de contraincendios aporta presión y caudal suficiente a todos las bocas. Las bombas diseñadas para este propósito pueden utilizarse en otros servicios. Su cantidad y caudal viene reglamentada según el tipo de buque tanto en Convenios internacionales como en reglas de clasificación. En este sistema es obligatorio que haya una bomba situada en un lugar apartado de la bomba o bombas CI principales, que actúe como bomba de emergencia.

Los sistemas mas comunes son:

Alberto Pila Alonso

Red de agua salada: bombas, red de tuberías, bocas, mangueras y lanzas. Red de extinción por rociadores: inicialmente con agua dulce, luego con agua salada una vez se haya agotado el primero. Red de extinción por agua nebulizada. Red de extinción por gases:Co2, halónes. Sistemas portátiles de extinción: extintores de diferentes pesos y agentes extintores. Mantas.

EXTINCIÓN DE INCENDIOS “extinción con agua salada”

51

CONTRA INCENDIOS 52

CONTRA INCENDIOS

EXTINCIÓN DE INCENDIOS Alberto Pila Alonso

Conceptos básicos: Bomba de CI, pueden ser bombas usadas para otros servicios. Pero cuando funcionen en un incendio no debe mermarse la capacidad de achique del buque. Se necesita un bomba de emergencia en buques de carga de mas de 2.000 GT (con un caudal del 40% del caudal total de las bombas de CI, mínimo de 25 m3/h. Los buques de pasaje de <1.000 GT se necesita de una bomba adicional que puede ser manual, y que debe estar conectada a una toma de mar que no esté en la cámara de maquinas. En los buques de carga el colector de CI debe tener una conexión a una bomba de otro servicio que pudiera funcionar como back-up de las principales. Deben instalarse válvulas de aislamiento en la red de tuberías. La conexión internacional debe estar perfectamente identificada y lista para montar. Cuando haya mas de dos bombas de uso en CI, han estar situadas en puntos diferentes una de otra, para que no se vean afectadas por el mismo armador.

Alberto Pila Alonso

CAUDAL: está siempre referenciado al caudal de achique, para que con ello se aseguren las condiciones mínimas de estabilidad. El caudal total de las bombas de CI, debe ser superior a 2/3 del valor de las bombas de achique. En buque de carga debe ser superior a 1/3 de una de las bombas de achique. No es necesario un caudal total de mas de 180 m3/h.

EXTINCIÓN DE INCENDIOS “extinción con agua salada”

•Colector principal por el que se distribuye el agua a los diferentes ramales secundarios. •Dos bombas de CI en paralelo. Según el tipo de buque puede ser una de caudal convenido o varias cuyo caudal total sea el convenido. •Bomba de emergencia situada lejos de la principal o principales. •Toma de mar de fondo. •Segunda toma de mar, pudiendo ser de costado. •Bomba de otro servicio que puede ser usada como bomba de CI si se desea. •Bocas de incendio (con válvula). •BIE= boca+manguera+boquilla+caja metálica. •válvulas de sectorización •Conexión internacional

53

54

CONTRA INCENDIOS



Alberto Pila Alonso

Existen 2 formas de distribuir el agua salada de CI hasta las bocas CI situadas en diferentes puntos del buque. El sistema anular permite que cada punto esté alimentado por dos conductos, con o cual hay una mayor seguridad de suministro en caso de situación de emergencia que pudiera resultar con la avería de una de las conducciones.

Alberto Pila Alonso

55

56

CONTRA INCENDIOS


Alberto Pila Alonso

Alberto Pila Alonso

Buques de pasaje de TRB mayor de 1000: un incendio en cualquier compartimente no debe dejar inutilizado el sistema, luego las bombas deben estar separadas. Si es de carga y su TRB es mayor de 2000, deberá disponerse de una bomba de emergencia fija de accionamiento independiente: caudal mínimo 25 m3/h y superior al 40% del suministrado por la bombas CI. No deberán estar en la sala de máquinas Si el buque de pasaje es menor de 1000 de TRB o de carga menor a 2000: deberá disponerse de una bomba adicional que podrá ser accionada manualmente con una toma de mar independiente. Para todos los buques la instalación debe estar preparada para conectar a la red una bomba de otro servicio que proporcione el mismo caudal y presión requerida en las bocas CI. Se debe instalar una válvula de aislamiento tal que se pueda suministrar agua al colector por otro punto que no sea el de unión con las bombas de CI . Si la bomba está fuera de la cámara de maquinas deberá estar en un habitáculo con una iluminación conectada al cuadro de emergencia.

57

CONTRA INCENDIOS 58

CONTRA INCENDIOS

EXTINCIÓN DE INCENDIOS SOLAS cap II-2, parte C, regla 10:

Alberto Pila Alonso

Alberto Pila Alonso

•Colector de contraincendios: su tamaño será suficiente para que puedan descargar en el la totalidad del caudal de las bombas. El diámetro resultante debe ser mayor que el necesario para descargar 140 m3/h a una velocidad de 2 m/s. •En todo punto del barco debe poderse lanzar dos chorros de agua procedentes de diferentes puntos de la red. •Las mangueras deben ser de entre 10 y 15 m para maquinas y para el resto 10 a 20 m. •Para buques de arqueo bruto superior a 1000: oDebe haber una manguera por cada 30 m de eslora mas una de respeto, y como mínimo deben ser cinco. oDeben disponerse de dos bombas de accionamiento motorizado independiente. Una de ellas puede ser la misma que la usada en achique, agua dulce, o lastre. o Deberán llevar extintores portátiles, nunca deben ser menos de 5 en los espacios de habilitación y puente. No serán de anhidrido carbónico. •Para buques de menos de 1000 de arqueo bruto, de las dos bombas una de ellas será de accionamiento independiente. •La presión de cualquier punto de la red debe ser de 0,27N/mm2 (2,7 bar) para buques de mas de 6000 Tn de arqueo bruto y de 0,25 N/mm2 para el resto. •Para mas de 500 Tn de arqueo bruto debe poseerse de una conexión internacional a tierra. •Los diámetros de las mangueras serán de 12 mm para las mangueras en habilitación y de 19 para las de espacios de maquinas y emplazamientos exteriores. •Los extintores portátiles situados en espacios con equipos eléctricos no deben tener un agente extintor conductor SOLAS regla 19 Cpa II-2: se requiere por lo menos una conexión internacional a tierra en cada costado del buque y en lugar accesible.


SOLAS permite que instalar bombas de servicios generales para que sean usadas indistintamente en operaciones de: lastrado, achique de sentinas, trasiego de aguas sucias (negras y grises) lucha contra incendios. Pero debe quedar asegurado que en caso de incendio hay suficiente capacidad para luchar contra el fuego y achicar los compartimentos inundados a causa de tal lucha. En algunos casos se obliga a que haya una bomba que no sea necesaria para aportar la capacidad de lucha contra incendios y por tanto que funcione como bomba de emergencia de este sistema, por ello deberá tener una capacidad determina.

59

CONTRA INCENDIOS 60

CONTRA INCENDIOS

EXTINCIÓN DE INCENDIOS MARPOL capitulo II-2: construcción-prevención, detección, extinción de incendios. Cada bomba no deben tener una capacidad menor de 25 m3/h, ni superior a 180 m3/h

Alberto Pila Alonso

El caudal conjunto de las bombas debe ser 1/3 superior al que es necesario para cada una de las bombas de sentinas en un buque de pasaje de las mismas dimensiones, el cual es el siguiente:

La bombas, mas de 2, se conectan en paralelo. Cada bomba debe poder aportar al menos el 80% del caudal proporcional total, es decir Qi= (Q/n) x0,8.

Alberto Pila Alonso

La bomba de emergencia no debe ser inferior al 40% de la capacidad total de contraincendios, ni menor a 25 m3/h.

EXTINCIÓN DE INCENDIOS Sistema de extinción por aspersión o por agua nebulizada Primera descarga trabajan con agua dulce, una vez se termina se toma agua de mar.

Caudal mínimo 5 l por cada m2 a cubrir por cada minuto. Capacidad del tanque de agua dulce mayor de 2 veces el volumen de agua necesario en 1 minuto. La bomba es dedicada a este sistema. El tanque hidroforo debe asegurar la presión en el momento de iniciarse la descarga. La bomba asegura el caudal y presión una vez iniciada.

Rociadores abiertos: para tubo secos, no permitidos por SOLAS Rociadores cerrados, (termofusible) para tubo húmedo (sprinkler)

61

CONTRA INCENDIOS 62

CONTRA INCENDIOS

Sistema de CO2.

EXTINCIÓN DE INCENDIOS Es usado en las cámaras de maquinas, dado que no afecta a los equipos. Es mortal para las personas, luego debe extremarse el cuidad en la operación del sistema. Debe tener una capacidad mayor del 40% del volumen de la cámara de maquinas.

Alberto Pila Alonso

Alberto Pila Alonso

En menos de 2 minutos se debe poder descargar el 85% del gas dentro del espacio considerado.

Sistema de extintores portátiles

El tamaño es proporcional a la cantidad de agente extintor que contenga.

La eficiencia del extintor depende del agente extintor pero sobre todo de la cantidad de agente, es decir del tamaño del extintor. Por ello a mayor tamaño mayor eficiencia.

Formados por: agente extintor+ gas propelente (interior o exterior) Actúan sofocando o reduciendo la temperatura de la reacción. Tipos de agentes extintores: •Agua. •Espuma. •Polvo convencional (polvo B,C) •Polvo polivalente (polvo ABC) •CO2 •Halógenos.

Espuma: ideal para cocinas. CO2: ideal para equipos eléctricos.

63

CONTRA INCENDIOS 64

CONTRA INCENDIOS

EXTINCIÓN DE INCENDIOS Alberto Pila Alonso

Alberto Pila Alonso

Sistema de extinción con espuma (foam) Consiste en inyectar a un chorro de agua un agente espumógeno. Para uso en incendios en equipos del sistema de combustible, de aceite, de engranajes y otras partes con sustancias inflamables.

EXTINCIÓN DE INCENDIOS Sistema de extinción con espuma (foam)

Puede estar formado por botellas portatiles de 45 litros o por un tanque que forme parte de un sistema fijo. De obligacion para los buques de mas de 20000 TPM. El tanque de espumógeno debe contener suficiente cantidad para asegurar la generación de espuma por lo menos durante 20 minutos El caudal debe ser el mayor de los siguientes cálculos:

65

66

DETECCIÓN DE INCENDIOS Alberto Pila Alonso

Detector iónico: reacciona ante los productos de la combustión (gases y humos), uso en acomodación. Detector fotoelectricos u ópticos: reacciona ante los humos visibles, uso en cámaras de maquinas y cocinas. Detector térmico: uso en cámara de maquinas. Detector de llama: reacciona ante la radiación ultra violeta emitida por las llamas.

Alberto Pila Alonso

Sistema de baldeo consiste en montar elementos de toma, bombeo y uso de agua de mar en puntos de la cubierta. En muchos casos es el mismo sistema de CI

67

68

Alberto Pila Alonso

Sistema de lastre (ballast): sirve para que mediante la introducción o achique de agua de ciertos tanques se mejore la estabilidad mediante el ajuste del trimado o mediante el cambio del centro de gravedad del buque. Ello se necesita variar en los diferentes momento de operación de cualquier buque. Como cualquier sistema de acumulación de líquidos necesita de: Elementos de llenado, elementos de sondeo (conocer el nivel), elementos de vaciado, elementos de drenaje de acumulaciones debido al efecto de decantación. El sistema debe permitir metar agua y sacarlo de cualquiera de los tanques.

Alberto Pila Alonso

69

70

Colector de agua salada

Venteo de tanque

Alberto Pila Alonso

Alberto Pila Alonso

Intercambiador de calor

71

72

Alberto Pila Alonso

Alberto Pila Alonso

73

74

PIPING: Conductos de tubería para fluidos

Presión de trabajo: es la presión estática que hay en una tubería de forma continuada.

Alberto Pila Alonso

Presión de diseño: es la presión que el fabricante de una tubería calibra el espesor (escantillón, scantiling) de la tubería. La presión de trabajo no debe superarla nunca. Temperatura de diseño: es la temperatura máxima del fluido interno de la tubería que puede aguantar sin problemas. Clase de una tubería: es una categorización que influye en el test de los materiales, en el tratamiento térmico, la soldadura, instalación, etc. Cada Sociedad utiliza la suya, siempre son 3 clases. Depende del valor de presión y temperatura de diseño.

Alberto Pila Alonso

75

76

Esquema presentado en el código australiano NSCV part C.

Alberto Pila Alonso

Water being pumped in to fight fire will eventually need to be pumped out before it sinks the ship. Consequently shared bilge/fire sustems are common in small vessels. Reliable equipment and alarms are vital, particularly in the engine room where water ingress may stop the motors, power supply and the pumps themselves. NSCV part C section 4, fire safety, however does not allow fire pumps to be used as bilge pumps.

Alberto Pila Alonso

77

Según NSCV de Australia

Alberto Pila Alonso

Sistema de Achique y Contra Incendios

Recommend Documents