PROYECTO FIN MASTER Angel Luis Paniagua - IIT Comillas · parte docente nos presentaron (cálculos...

MIPCI 2010

Máster en Ingeniería de Protección contra Incendios – MIPCI Estrategia de Seguridad Contra Incendios en Industria Maderera Ángel Luis Paniagua Fernández

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ESTRATEGIA DE

SEGURIDAD CONTRA

INCENCIOS EN

INDUSTRIA MADERERA.

Ángel Luis Paniagua

Curso académico 2010-2011

Tutor: Javier Unanua

MIPCI 2011 Master en Ingeniería de Protección contra Incendios

DISEÑO DEL SISTEMA P.C.I. EN INDUSTRIA MADERERA – Ángel L. Paniagua

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TÍTULO ESTRATEGIA DE SEGURIDAD ANTE INCENDIOS EN INDUSTRIA MADERERA

ALUMNO 1 ANGEL LUIS PANIAGUA

ALUMNO 2

TUTOR JAVIER UNANUA

JUSTIFICACIÓN

A la hora de seleccionar el asunto sobre el que realizar este Proyecto Fin de Máster de Ingeniería de Protección Contra Incendios, se ha tratado de buscar una actividad (industrial o civil) donde poder afianzar y desarrollar los conocimientos adquiridos durante la duración de l mismo. Finalmente me he decantado por una industria maderera, por entender que, dadas sus características constructivas, sería necesario realizar un Diseño Basado en Prestaciones para poder justificar los recorridos de evacuación mayores a los permitidos por los códigos prescriptivos, además de contar con una cantidad de riesgos suficientes como para repasar los principales sistemas de extinción y de detección tratados, desarrollando en cada uno de ellos la necesidad de su instalación y fijando las bases de diseño en base a los estándares normativos que los regulan. Nada más que fijarnos en la cantidad de referencias existentes en prensa sobre incendios en industrias similares para afirmarnos que estamos ante una industria de elevado riesgo. Cuando he ido metiéndome en materia en el Diseño Basado en Prestaciones me he percatado de la importancia que tiene para cualquier desarrollo de este tipo el conocer profundamente la naturaleza del fuego, esto es, cómo se produce, cómo se propaga, con qué velocidad se desarrolla, cómo se conduce el calor qué provoca, cómo se comportan los humos,…así como para interpretar las limitaciones de los códigos prescriptivos, en definitiva que para que algún día alguien pueda considerarnos Ingenieros de Fuego hemos de conocer y dominar este fuego desde el punto de vista físico y químico, antes de tratar de apagarlo… Volviendo al tema del proyecto, el objetivo último del mismo era realizar un análisis del establecimiento, considerando todos y cada uno de los riesgo existentes, para tratar de minimizarlos como primera opción empleando las soluciones de los códigos prescriptivos, desarrollando un Diseño Basado en Prestaciones, en caso de que incumplimiento de alguno de los criterios indicados por las normativas aplicables. El fin primordial de todas las medidas aplicadas es por lo tanto limitar el riesgo del incendio por debajo de los límites admitidos para las autoridades y la propiedad para satisfacer los objetivos de protección de la propiedad y la seguridad de las personas.



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El procedimiento llevado a cabo para su desarrollo básicamente ha sido:

- Puesto que se trata de un establecimiento industrial, le es de aplicación lo indicado en el Reglamento de Seguridad Contra Incendios en los Establecimientos Industriales. En base a esta reglamentación se realiza el estudio de la configuración de cada área ó sector, su nivel de riesgo intrínseco, las condiciones de acceso a las unidades de intervención (bomberos, policía,…), la resistencia al fuego de las estructuras, la estabilidad e integridad de los cerramientos, los distancias máximas de evacuación y el dimensionamiento de sus elementos, ocupaciones, los requerimientos de sistemas de protección activos…, sin olvidar que habrá determinadas zonas del establecimiento reguladas por normativas sectoriales.

- Definidas las necesidades el siguiente paso es justificar el cumplimiento o

incumplimiento de la medida prescriptiva en el establecimiento que estamos analizando para los temas relacionados con sector, acceso de bomberos, recorridos de evacuación…

- Proceder al diseño de los distintos sistemas de protección activa requeridos

(Reserva de agua contra incendios, Grupo de bombeo, Red exterior, Red de BIE´s, Sistema de rociadores automáticos, Sistema de agua pulverizada en transformador principal, Sistemas de extinción por agentes gaseosos, Sistema de detección, Extintores, Señalización, Sistema de ventilación y eliminación de humos y gases de la combustión).

- Una vez realizados las justificaciones de cumplimiento en base al RSCIEI, se concluye

que tanto en la zona de fabricación como en la zona de almacenamiento los recorridos de evacuación superan los máximos permitidos.

Por tanto, se decide realizar un Diseño Basado en Prestaciones para garantizar la evacuación de las personas en condiciones de seguridad, basado en un sistema de control de humos así como una análisis de la estabilidad al fuego de la estructura durante el tiempo de evacuación (verificar que el RESET≤ASET).

- Ya por último, asegurada la evacuación del personal de fábrica en condiciones de

seguridad, se decide proyectar una serie de medidas adicionales con el fin de mejorar la seguridad de la propiedad, tratando de realizar una sectorización de la planta, previendo la instalación de Monitores telecomandados y una cortina de agua en la campa de troncos, proponiendo la protección con espuma de la sala oleohidráulica y el foso de prensa, proyectando la instalación de un sistema de Agua Pulverizada en cintas…

A título personal creo que se han cumplido los objetivos que me había marcado para la elaboración de este documento, habiendo desarrollado varios de los métodos que durante la parte docente nos presentaron (cálculos de tiempos de detección, de actuación de rociadores, cálculo del movimiento de las personas, control de humos, comprobación de las estructuras, aplicación de normas UNE al diseño de sistema de rociadores, espumas, agentes extintores gaseosos, sistemas de detección…) Estos objetivos no los podría haber alcanzado sin la dedicación, profesionalidad, conocimientos, y en algunos casos paciencia de mi tutor,… Muchas gracias Javier por tu ayuda y dedicación.

MIPCI 2010


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ÍNDICE

1.- INTRODUCCIÓN.

2.- DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO Y ACTIVIDAD.

3.- AGENTES INTERVINIENTES.

4.- ANTECEDENTES HISTÓRICOS.

5.- NORMATIVA APLICABLE Y REGULACIONES DE DISEÑO.

6.- SOLUCIONES ADOPTADAS.

7.- ANEXOS.

7.1.- ANEXO: CÁLCULO DE RIESGO Y TIPOLOGÍA SEGÚN RSCIEI.

7.1.1. REQUISITOS CONSTRUCTIVOS DEL ESTABLECIMIENTO SEGÚN EL RSCIEI.

7.1.2. ACCESIBILIDAD DEL ESTABLECIMIENTO SEGÚN EL RSCIEI.

7.1.3. REQUISITOS DE INSTALACIONES DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS SEGÚN EL RSCIEI

7.1.4. REQUISITOS DE EVACUACIÓN DEL ESTABLECIMIENTO SEGÚN EL RSCIEI.

7.1.4.1. CÁLCULO DE LOS RECORRIDO DE EVACUACIÓN

7.1.4.1.1. CÁLCULO DE LOS RECORRIDOS DE EVACUACIÓN EN ZONA DE OFICINAS.

7.2. - ANEXO: CÁLCULO DE LAS INSTALACIONES ACTIVAS DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS.

7.2.1. RED EXTERIOR.

7.2.2. RED DE BIE´s.

7.2.3. RED DE ROCIADORES.

7.2.4. AGUA PULVERIZADA EN TRANSFORMADOR.

7.2.5. SISTEMA DE ESPUMA.

7.2.5.1. SISTEMA DE ESPUMA DE BAJA EXPANSIÓN EN SALA OLEOHIDRÁULICA (CALEFACCIÓN PRENSA).

7.2.5.2. SISTEMA DE ESPUMA DE MEDIA EXPANSIÓN EN FOSOS PRENSA-SALA OLEOHIDRÁULICA.

7.2.5.3.- SISTEMA DE ESPUMA DE ALTA EXPANSIÓN EN EL FOSO DE PRENSA

7.2.6. CORTINA DE AGUA.

7.2.7. PROTECCIÓN DE CINTAS TRANSPORTADORAS.

7.2.8. GRUPO DE BOMBEO.

7.2.9. RESERVA DE AGUA CONTRA INCENDIO.

7.2.10. SISTEMA DE DETECCIÓN.

7.2.11. SISTEMAS DE EXTINCIÓN POR AGENTES GASEOSOS.

7.2.12. EXTINTORES PORTÁTILES.

7.2.13. SEÑALIZACIÓN.



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7.3. CÁLCULO DE LOS TIEMPOS DE EVACUACIÓN.

7.3.1. CÁLCULO DEL RESET.

7.3.1.1. TIEMPO DE DETECCIÓN.

7.3.1.2. TIEMPO DE PREMOVIMIENTO.

7.3.1.3. TIEMPO DE MOVIMIENTO.

7.3.1.4. RESULTADOS OBTENIDOS.

7.3.2. CÁLCULO DEL ASET.

7.4. ANEXO DE CÁLCULO DE CONTROL DE HUMOS Y TEMPERATURA.

7.4.1. METODOLOGÍA DE CÁLCULO.

7.4.1.1. INCENDIO DE DISEÑO.

7.4.1.1.1. FUEGO EN ALMACENAMIENTO DE PRODUCTO TERMINADO.

7.4.1.1.2. FUEGO EN EL FOSO DE LA PRENSA.

7.4.1.1.3. FUEGO EN LA ZONA DE FABRICACIÓN.

7.4.1.2. DEFINICIÓN DE LA GEOMETRÍA DEL ESCENARIO.

7.4.1.3. ESTIMACIÓN DE LA CANTIDAD DE HUMO PRODUCIDO Y TEMPERATURA DE LOS HUMOS.

7.4.1.3.1. ZONA DE ALMACENAMIENTO.

7.4.1.3.2. ZONA DE PRODUCCIÓN.

7.4.1.3.2.1. FUEGO EN EL FOSO DE LA PRENSA.

7.4.1.3.2.2. FUEGO EN LA ZONA DE FABRICACIÓN.

7.4.1.4. DIMENSIONAMIENTO DEL SISTEMA DE CONTROL DE HUMOS.

7.4.1.4.1. ZONA DE ALMACENAMIENTO (VENTILACIÓN NATURAL).

7.4.1.4.2. ZONA DE ALMACENAMIENTO (VENTILACIÓN MECÁNICA).

7.4.1.4.3. ZONA DE FABRICACIÓN (VENTILACIÓN NATURAL).

7.4.1.4.4. ZONA DE FABRICACIÓN (VENTILACIÓN MECÁNICA).

7.5. ANEXO DE ANÁLISIS PBD DE ESTRUCTURAS.

7.5.1. CONCLUSIONES.

7.6. CÁLCULO HIDRÁULICOS.

7.6.1. NAVE ALMACENAMIENTO (ÁREA FAVORABLE).

7.6.2. NAVE ALMACENAMIENTO (ÁREA DESFAVORABLE).



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BIBLIOGRAFÍA

- NFPA Fire Protection Handbook.

- SFPE Handbook of Fire Protection Engineering.

- Documentación Máster en Ingeniería de Protección contra Incendios 2.010-2.011

- Página Web del NIST (www.fire.nist.gov)

- Fundamentals of Fire Phenomena. Autor: James G. Quintiere.

- PD 7974 “The Application of fire safety engineering principles to fire safety designs of buildings. Code of practice”.

- Manual de DETACT.

- NFPA 92B “Standard for smoke management systems in mall, atria and large spaces”.

- NFPA 101 “Life Safety Code”

- BS 7974 “Application of Fire safety engineering principles to the design of buildings.”:

Part 2: Spread of smoke and toxic gases within and beyond the enclosure of origin (Sub-system 2) Part 4: Detection of fire and activation of fire protection systems. Part 6: Human factors: Life safety strategies — Occupant evacuation, behaviour and condition (Sub-system 6).

- “Turbulent ceiling-jet induced by large-scale fires”. Combustion Science and Technology, 8. 181-195. Autor: Alpert, R.L.

- “Calculation of response time of ceiling-mounted fire detectors”. Fire Technology, 11. 197-213. Autor: Alpert, R.L.

- Study Report Nº: 185 “Soot yield values for Modelling Purposes-Residential Occupancies” Autores: AP. Robbins y C.A. Wade.

- Synthesis 415 National Cooperative Highway Research Programs “Design Fires in Road Tunnels”.



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1.- INTRODUCCIÓN. El fin primordial de este documento, es el de establecer las medidas de Protección Contra Incendios, con las que se debe contar en la fábrica objeto del estudio. El objetivo es dotar a la misma de una serie de medidas y medios para limitar el riesgo del incendio por debajo de los límites admitidos para las autoridades y la propiedad para satisfacer los objetivos de protección de la propiedad y la seguridad de las personas. Se aplican los criterios de la legislación vigente (Código Técnico de la Edificación y el Reglamento de Seguridad contra Incendios en los Establecimientos Industriales) y los expresados por la propiedad. Los principales riesgos de incendio, asociados con la fabricación de productos de madera, se deben al almacenaje de troncos en pilas de gran tamaño, que dificultan el control del incendio una vez producida la ignición; la generación de grandes cantidades de material de deshecho, incluyendo polvos finos, en el proceso de transformación de materia prima en productos acabados; el empleo de equipos generadores de calor, tales como secaderos y prensas; y el almacenaje de productos acabados. Hay pues zonas con alta densidad de material combustible (almacén de productos acabados y campa de troncos de madera) pero poca fuente de riesgo y zonas con fuentes de riesgo (zonas productivas) y material combustible (suciedad, almacenamientos de día, materia prima del propio proceso productivo…) 2.- DESCRIPCIÓN DEL EDIFICIO Y ACTIVIDAD. La función principal de la fábrica es la transformación de troncos de madera en tablero aglomerado (MDF) para su posterior comercialización. El grupo principal de edificios tiene una superficie total construida de aproximadamente 27.600 m2, conformando un único sector de incendio, con dos riesgos diferentes (fabricación y almacenamiento), suponiendo un 60% de la superficie total de la planta. El resto del establecimiento está ocupado por la campa de troncos, la descortezadora, la astilladora, la caldera, el almacén de astillas, etc. En el siguiente texto se describe de forma exhaustiva el proceso productivo y la configuración del establecimiento. La construcción típica es: estructura metálica, cerramientos de chapa tipo sandwich, ladrillo u hormigón y cubiertas de chapa tipo sandwich. Los cerramientos típicos consisten en un zócalo de obra o de hormigón de 1,5 – 2 m. de altura y el resto paños intercalados de chapa tipo sandwich. En las cubiertas existen lucernarios de poliester. No hay ningún colindante reseñable: carretera de acceso, caminos, tierras de cultivo con amplio cortafuego. La Fábrica podría ser dividida en 3 zonas, en función de la actividad que en ellas se desarrolla: Zona de preparación del producto entrante (troncos) para su posterior manufactura. En

esta zona estarían incluidos:

- Playa para almacenaje de troncos. - Descortezadora con su alimentador. - Silo de corteza y de sierra que alimentan a la caldera. - Astilladora y nave de almacenamiento de astillas. - Lavadero. - Desfibrador. - Secadero y cámaras de mezclas. - Caldera.



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Línea de formación y acabado. En esta zona estarían incluidos:

- Formadora. - Pre-prensa. - Prensa. - Sierras transversales y longitudinales. - Enfriador. - Almacén intermedio. - Línea de lijado.

Almacén de producto terminado. En la fábrica entra como materia prima madera en forma de troncos que son apilados y almacenados para asegurar una alimentación constante del “Descortezador”, donde como su nombre indica se separan la madera de las cortezas, yendo éstas a parar a un silo para su almacén y posterior aprovechamiento.

Una vez descortezados los troncos pasan a la astilladora, donde comienza la operación de molturación para molerlos al tamaño deseado. Las astillas resultantes son lavadas. Después pasan al desfibrador donde las virutas son molidas hasta convertirlas en fibra. El material en forma de fibra se seca en secadores de tubos de expansión, a fin de asegurar un contenido de humedad correcto y uniforme. Los secadores se calientan indirectamente mediante gases de chimenea procedentes de la caldera. Su empleo puede reducir la frecuencia y gravedad de los fuegos de secadores, puesto que hacen más inerte la atmósfera en la corriente de secado; proporcionan además ahorro de energía. Para evitar acumulaciones en los secaderos en la arrancada, y los fuegos consiguientes debidos a sobrecalentamientos, una válvula derivadora, instalada en la tubería de inyección, puede desviar el flujo de fibras a un vertedero, hasta que el caudal sea uniforme y consistente. Un enclavamiento, instalado antes del transportador de alimentación, puede detener el material y cortar la fuente de calor, si la velocidad del aire cae por debajo de la mínima necesaria para conducir el material a través de los tubos de secado. Los tubos de secado deben verificarse regularmente y limpiarlos de acumulaciones de fibras. El material seco se almacena en depósitos o silos antes del mezclado y conformación. Ya seca, se introducen en la formadora, donde se adicionan sustancias colágenas y se envuelve la mezcla hasta conseguir que sea homogénea. Esta mezcla ya preparada pasa a la pre-prensa donde se la aplica presión para comenzar a reducir su sección. Antes de continuar el proceso productivo el tablero semielaborado se pasa por un equipo detector de metales para evitar que éstos produzcan chispas o averías de máquinas en el resto del proceso. Continuando su paso por la línea de formación entra en la prensa donde por medio de presión y temperatura se consigue lo que finalmente será el tablero. Sometida a calor la resina licua fluyendo alrededor de las fibras de madera. La resina, termoestable, solidifica pronto formando una plancha sólida de madera. La prensa emplea sistemas hidráulicos de energía, para proporcionar la fuerza necesaria. Dichos sistemas utilizan fluidos derivados del petróleo, que presentan serios riesgos si se producen fugas. Las roturas en las conducciones de fluido pueden verter grandes cantidades de líquidos inflamables en el foso de la prensa, y las fugas salpicar las tuberías en tramos considerables. Debido a que la propia prensa es una fuente de ignición, las roturas y fugas mencionadas pueden dar lugar a fuegos importantes.



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A la salida de la prensa el producto semielaborado se corta a medida, continuando hacia el volteador-enfriador, donde se enfría y clasifica antes de pasar al almacén intermedio, cuya función es la de alimentar a la fase siguiente de la línea (lijadora) ante una eventual avería. En la fase final de producción los tableros se lijan como parte de la operación de acabado. Las grandes lijadoras y los sistemas de recolección de polvo son particularmente propensos a incendios y explosiones. Las lijadoras deben someterse a inspecciones periódicas para asegurar su perfecta lubricación y buena condición de las correas. La capacidad de flujo de aire del sistema de recolección de polvos debe ser suficiente para mantener la concentración de polvo a bajos niveles, contribuyendo a que no se forme una mezcla explosiva por deposición en los conductos de transporte. Una vez terminado el tablero aglomerado pasa al almacén de producto terminado. Todo el calor necesario para el proceso (secado de la fibra y calentamiento de las planchas de la prensa) se consigue mediante una caldera, en la cual se queman todos los productos sobrantes del proceso de fabricación, como son las cortezas, el polvo de las sierras y lijadoras, etc. La producción anual estimada es de 150.000 m3 de tablero. La capacidad de almacenamiento de producto terminado es de 33.840.000 kg. (47.000 m3). En resumen, la planta es propensa a fuegos y explosiones, que pueden provocar víctimas mortales y daños cuantiosos. Los riesgos pueden minimizarse mediante distintas medidas:

Un buen mantenimiento para prevenir acumulaciones de polvo. Minimizar las fuentes de ignición, eliminando mecanismos generadores de chispas y

electricidad estática (en determinadas ocasiones esto será inevitable por necesidades del proceso, como p.e. en el roce del tablero con las planchas de la prensa se producirá energía estática. En estos caso es fundamental derivar estas corrientes a la línea de tierras.)

Empleo de gases de chimeneas para hacer más inertes las mezclas de aire y polvo. Diseñar los equipos para que resistan las presiones generadas en las explosiones, con

paneles ó puertas de venteo. Separar materiales en combustión mediante derivadores y amortiguadores de retorno

de llama. Ventilación de edificios y equipos. Instalación de sensores de explosiones, detectores de chispas en conductos y

detectores de incendios. Proporcionar sistemas adecuados de extinción de incendios (automáticos y manuales).

La medida en que deben aplicarse dependerá del grado del riesgo, exposición del personal, proximidad de estructuras adyacentes, costo y posibilidades de realización. A continuación se muestra un plano general de la fábrica y fotos descriptivas de la instalación:

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LIN

EA

S D

E L

AM

INA

DO

OFICINAS CUARTO ELECTRICO

TRANSFORMADORA YALTA TENSION

LINEA DE LIJADO

ENCUADRADO

T4.1T4.2

ALMACÉN DE PRODUCTO ACABADO

ALMACEN INTERMEDIO

ZONA PARA FUTURA AMPLIACION

ZONA PARA FUTURA AMPLIACION

TALLER MECANICO

TALLERELECTRICO

T3

TRANSFORMADORAY ALTA TENSION

GRUPODIESEL

ARMARIOSELECTRICOS

HIDRAULICOS

CALEFACCION PRENSA SR2

ARMARIOS ELECTRICOS

TRANSFORMADORAY ALTA TENSIONCUARTO DE

MANDO

APILAMIENTO

ENFRIAMIENTO

SIERRA LONGITUDINALY TRANSVERSAL

LADO DE ACCIONAMIENTOPRE-PRENSA

FORMADORA

FILTRO DELIJADO

ZONA FUTURA AMPLIACION

LAVADO

PR

EP

AR

AC

ION

DE

CO

LA

DE

SF

IBR

AD

OR

ZONAAMPLIACION

SECADO

PARA AMPLIACION

COLA

DUMP

FILTRO

T21T22

GASES DE LACALDERA

ARMARIOSELECTRICOS

CALDERA

SILO DECORTEZA

CORTEZA

AS

TIL

LAD

OR

A

AFILADOR

TRANSFORMADORAY ALTA TENSIONT1+T5 +0.0

ARMARIOSELECTRICOSY CUADRODE MANDOS

DESCORTEZADORA

MADERA DE CHOPO

ALIMENTADORMADERA DE PINO

DEPURACIONAGUA

BOMBAS P.C.I.

ALJIBE

SALA DE

SALA DECONTROL

FUTURO ALMACEN

PLATAFORMA PARA VENTILADORES

LABORATORIO

OFICINAS

PLANTA PRIMERA

S/E

ALIMENTADOR

CAMPA DE TRONCOS

SUBESTACIÓN ELÉCTRICA

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3.- AGENTES INTERVINIENTES. Debido a las características constructivas, funcionales y de actividad del establecimiento industrial, que hacen inviable la aplicación de métodos prescriptivos en lo que a recorridos de evacuación se refiere, el diseño basado en prestaciones que se propone ha necesitado del establecimiento de metas y objetivos de seguridad en protección contra incendios de las partes implicadas que se relacionan a continuación:

- Propiedad del Establecimiento: Invertir en Protección contra Incendios para reducir el riesgo de incendio que afecta al negocio. - Autoridad competente: Cumplimiento de la normativa vigente, asegurando la seguridad de las personas (tanto sus trabajadores como terceros). - Equipo de diseño: Realizar un diseño que satisfaga tanto las exigencias de la propiedad como de la autoridad competente, con el menor coste posible. - Autoridad competente en Seguros: Minimizar el riesgo según sus estimaciones a niveles aceptables y definir la prima de la póliza acorde al riesgo.

Aquellas metas y objetivos propuestos por las partes implicadas que se ven afectados directa o indirectamente por la acción u operación de los sistemas activos de protección contra incendios quedan cubiertos con el diseño proyectado de los mismos. Las partes implicadas en el desarrollo del proyecto a nivel de ejecución serán las relacionadas a continuación:

- Propiedad del Establecimiento, con las metas indicadas anteriormente. - Autoridad competente, con las metas indicadas anteriormente. - Equipo de Construcción o Dirección de obra o Contratistas principales o Subcontratistas: Cumplir los objetivos de la autoridad competente y de la propiedad, ejecutando el/los sistemas diseñados por el equipo de diseño. - Equipo de diseño: Velar por que el montaje de los sistemas y elementos necesarios se realice conforme al diseño realizado. - Autoridad competente en Seguros, con la metas indicadas anteriormente.



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4. ANTECEDENTES HISTÓRICOS. Realizando una búsqueda de siniestros que se han producido en instalaciones similares se han obtenido los siguientes datos:

- La Verdad, domingo 17 de julio de 2011 “Bomberos sofocan incendio afectó fábrica de tableros en Puerta Lumbreras” El incendio, cuyas causas por el momento se desconocen, se declaró a primera hora de la mañana en una nave de 1.500 metros cuadrados en la que había almacenada gran cantidad de serrín, por lo que había riesgo de que se extendiera por la zona, frente a la estación de Puerto Lumbreras.

- Levante-emv.com, viernes 28 de septiembre de 2007 “Controlado un incendio

declarado esta madrugada en una fábrica de tableros en Aldaia” El incendio se originó a las 3.55 horas de la madrugada por causas aún sin determinar, ha afectado a parte de la nave de la empresa Tableros Navarro, aunque las mismas fuentes no pudieron precisar la superficie afectada de las instalaciones ni el material calcinado por las llamas.

- Suceso, 14 de febrero de 2005 “Cuatro bomberos heridos en incendio fábrica

tableros de Valencia.” Según informaron fuentes del Consorcio Provincial de Bomberos, uno de los heridos se fracturó un brazo como consecuencia de una caída, mientras que los otros tres sufrieron quemaduras de primer grado tras producirse una deflagración.

- La Voz de Galicia.es, 5 de julio de 2011 “Unemsa paralizada”. Un incendio ocurrido el

domingo por la noche en la fábrica de Unemsa, que elabora derivados de la madera en Coristanco, obligó a parar durante unas horas la cadena de producción. Las llamas, iniciadas poco antes de las 23.00 horas en una cinta transportadora, fueron sofocadas por el propio sistema de seguridad de la planta, con lo que los bomberos no tuvieron que actuar.

- El Norte de Castilla (edición digital), 17 de junio de 2011. “El fuego carboniza

maquinaria y troncos valorados en 600.000 € en el Pinar” El origen estaba en un terreno situado al borde de la Cañada Real, detrás de las piscinas de Fasa (hoy Grupo Renault), en el que ardieron un montón de troncos secos en los que trabajaban dos máquinas en las inmediaciones del vivero y la planta de valoración de biomasa de la Junta. (…)Ni los propios obreros que se encontraban en las inmediaciones ni los bomberos, apoyados por dos helicópteros, pudieron evitar que las llamas carbonizaran la maquinaria pesada estacionada junto a la pila de madera y los propios troncos. Los daños materiales ascienden a 600.000 euros, según confirmaron después fuentes de Medio Ambiente.

- El Mundo (edición digital), 16 de enero de 2011 “Explota uno de los contenedores-

silo de una fábrica de aglomerado.” Una de los contenedores-silo de la fábrica Interbón (Interbon es una empresa radicada en Burgos dedicada a la fabricación de tablero aglomerado y revestimientos melamínicos), ubicada en el barrio de Castañares (Burgos) explotó este domingo e incendió una de las partes de la fábrica sin que se produjeran heridos ni daños personales, según fuentes de la Policía. El suceso se produjo pasadas las 16.30 horas cuando, por causas que aún se desconocen, ardió y posteriormente explotó uno de los contenedores en los que se almacena el serrín con el que después se construyen láminas y tableros de madera.

- Las Provincias.es, 29 de mayo de 2006 “Arde una fábrica de tableros en Utiel”. En

menos de una hora, los efectivos de extinción lograron controlar las llamas, que se iniciaron en un depósito de aceite.



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- La Voz de Galicia, 16 de mayo de 2011 “Prenden fuego por cuarta vez en un mes a una nave de Vilasantar” Sin embargo, el que se declaró a las cuatro de la madrugada de ayer se originó en el interior, afectando prácticamente a todo el material que se encontraba dentro de la fábrica: sobre unas diez toneladas de madera que quedaron carbonizadas.

- El siglo del Torreón, 05 de octubre de 2007 “Se queman 60 tonelada de tablero de

aglomerado en PIL” La oportuna intervención de los bomberos y el grupo de apoyo de Lala, evitó mayores daños en el incendio registrado en una empresa del Parque Industrial Lagunero, donde se trabaja con madera.

- La verdad.es, 17 de julio de 2.011 “Sofocan un incendio en una nave de tableros”

Bombero de Lorca sofocaron ayer el incendio en una nave industrial de Puerto Lumbreras. La fábrica de 1.500 metros cuadrados, está dedicada a la formación de tableros de aglomerado, y en el momento del incendio se encontraba llena de serrín. No se registraron daños personales.

- El Mundo.es, 06 de Julio de 2.011 “Un espectacular incendio destruye un almacén de

madera de Ence en Huelva”. Un incendio, visible desde varios kilómetros de distancia, afecta desde las 18.30 horas de este martes a un almacén de madera de la fábrica de celulosa de ENCE en San Juan del Puerto (Huelva). Aunque los focos principales ya han sido controlados, unas tres horas después, todavía queda uno que, según los efectivos desplazados, tardará varios días en apagarse, pues se trata de combustión sin llamas, al arder la madera por dentro.

- Faro de Vigo.es, 07 de abril de 2.011 “Un gran incendio arrasa de madrugada el

almacén de una fábrica de maderas en Mos” U. FOCES - VIGO Un incendio de grandes proporciones arrasó en la madrugada de ayer el almacén de la fábrica de maderas Viuda de Antonio Pereira S.L. en Mos. Las llamas, que alcanzaron los 30 metros de altura, calcinaron más de 2.000 metros cúbicos de palés con tableros preparados para su distribución en el mercado.

- Ideal.es, 23 de septiembre de 2.010 “Un grave incendio en la fábrica de Tradema

obliga a establecer un ERE”. En menos de 24 horas la situación de la fábrica de tableros de madera, Tradema, ha dado un giro de 180 grados tras el incendio registrado en la noche del pasado martes en sus instalaciones. El fuego, originado en «el centro neurálgico» de la factoría, ha obligado a paralizar la actividad durante al menos tres semanas.

- La Voz de Castilla.es, 10 de junio de 2.011 “Un incendio daña una máquina de

Unemsa.” Un incendio ocurrido en la empresa Unemsa dejó dañada una prensa industrial que la fábrica de madera tiene en el lugar Coristanqués de Canosa. Por suerte, no hubo que lamentar daños personales aunque sí materiales.

- El Periódico de Aragón.es, 22 de noviembre de 2.002 “Un voraz incendio destruye

una fábrica de tableros en Cuarte.” Una simple chispa que se introdujo en el silo de serrín provocó en la tarde de ayer el incendio de una fábrica de tableros de madera situada en un polígono industrial de Cuarte de Huerva, a las afueras de Zaragoza. Las llamas destruyeron la nave, de 1.700 metros cuadrados, y toda la madera almacenada.

- El Correo Gallego.es, 30 de mayo de 2.006 “Voraz incendio en una empresa de

tableros propiedad de Ence”. Todo ocurrió muy rápido. A las ocho menos cuarto de la mañana, un grupo de trabajadores fue sorprendido por un incendio en la sala de calderas de la fábrica de tableros contrachapado que el grupo Ence tiene en Pontecaldelas (Pontevedra).



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Como conclusiones principales de las noticias extraídas de la prensa podemos decir que: - Efectivamente la industria objeto del estudio tiene un alto riesgo de incendio, principalmente derivado de:

- El almacenamiento incontrolado de serrín. En este caso el serrín se amontona en un zona exterior a suficiente distancia para que un posible incendio del mismo no afecte a la actividad.

- La suciedad acumulada sobre la maquinaria.

- La elevada cantidad de material combustible almacenado. - El propio proceso productivo que lleva inherente el trabajar con fuentes de calor

(aceite térmico en este caso). - Existencia de zonas con elevado riesgo de incendio, como queda de manifiesto en

las gráficas mostradas a continuación (silos, filtros de mangas, cintas transportadoras, etc)

- Fallos eléctricos a consecuencia de infradimensionado, mal diseño y falta de mantenimiento.

- Operaciones de soldadura y corte. - Manejo inadecuado de productos inflamables y descuidos en operaciones

peligrosas. - Chispas procedentes de rozamientos y fricciones en máquinas así como chispas

producidas por cuerpos extraños en el sistema de aspiración de viruta, serrín y polvo.

- Aparatos de calefacción inadecuados - (…)

Queda de manifiesto el riesgo de incendio existente en la industria objeto del estudio, y que sus consecuencias suelen ser graves o incluso catastróficas en un número significativo de casos, debido a una serie de factores, específicos de la actividad, que hacen que tanto la probabilidad como la intensidad del siniestro sean elevadas. En cuanto al foco del incendio, dos terceras partes de los mismos se localizan en la zona de fabricación, sistemas de aspiración y servicios auxiliares. Por otra parte, más de la mitad de los incendios se producen durante la noche, lo cual se explica por actos malintencionados o evolución desde una situación peligrosa a un incendio al haber menos personal que lo ataje a tiempo, lo que hace más importante dotar a la misma de medios automáticos de protección contra incendios.



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Es de vital importancia la aplicación de un protocolo de trabajos en caliente (corte y soldadura), consistente en: • Informar al responsable de seguridad del lugar, fecha y hora donde se van a realizar los mencionados trabajos. • Retirada de material combustible de las proximidades. Si esto no es posible, proteger con pantallas o lonas incombustibles. • Presencia durante los trabajos de una segunda persona, provista de medios de extinción. • Vigilancia posterior (mínimo una hora) del área donde se han realizado las operaciones, en previsión de fuegos de desarrollo lento. Para finalizar con este apartado, es de vital importancia la formación de los trabajadores respecto a los riesgos de la actividad y la realización de simulacros, con empleo de medios de extinción sobre fuego real, ya que en una carpintería, una vez el fuego pasa de su fase de conato es muy difícil controlarlo, por la carga de fuego existente. Para finalizar, el transporte mediante carretillas lleva asociado dos riesgos específicos: • Carretillas de gasoil: deben disponer de apaga chispas en el tubo de escape. • Carretillas eléctricas: la carga de baterías produce desprendimiento de hidrógeno, gas explosivo en pequeñas concentraciones, por lo que deben ubicarse los cargadores en zonas suficientemente ventiladas y sin presencia de carga de fuego en las cercanías. Cabe, sin embargo, mencionar que gran parte de los siniestros indicados anteriormente se producen debido a la presencia de serrín. En el caso objeto del estudio el producto se fabrica a base de fibras prensadas previo agregado del material de cohesión (colas), por lo que no se produce serrín nada más que en las zonas de sierra, escuadrado y lijado, dotadas de medios de extracción apropiados. Podemos por tanto afirmar que dentro de ser una industria de riesgo, éste será más bajo que el existente en aserraderos, fábricas de muebles, fabricas de tablero aglomerado, etc. Para paliar los efectos producidos por una posible explosión en las zonas de concentración de polvo, la factoría cuenta con los siguientes sistemas, suministrados y diseñados por el fabricante de los equipos:

- Desfibrador, silos de secado y encolado: Paneles de venteo contra explosiones. - Conductos de comunicación entre desfibrador y zonas de secado, etc.: Detectores

de chispa y sistemas de inundación (suministrados y diseñados por el fabricante de los equipos).

- Filtros de mangas: Sistemas manuales de inundación total. Se recomienda su automatización.

- Detectores de metales en la zona de formadora y prensa.



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De p resentación de Xavi er de Gea, Protección d e Explosio nes de l a presente edi ción del Máster, se han extraído una serie de datos relativos a las propie dades de la madera así como estadísticas de accidentes que se muestran a continuación:

Fuente: Analítica realizada en el Laboratorio Oficial JM Madariaga (LOM) y base de datos BIA Report 13/97.

Fuente: Dust Explosion Prevention and Protection. Part-1 Venting de Geoff Lunn (Ed. Ichem).

Fuente: Hand Book NFPA



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Nota: Se recomienda a la propiedad que realice una Inspección de conformidad de las instalaciones en zonas clasificadas ATEX (no incluido en el alcance de este proyecto), considerando los puntos siguientes:

Revisión del alcance y contenidos del actual Documento de Protección contra Explosiones

Elaboración de una inspección de conformidad de las instalaciones ubicadas en zonas clasificadas, con generación de informe de desviaciones.

Elaboración de propuestas de adecuación de instalaciones para alcanzar los niveles de seguridad equivalentes (instalaciones anteriores a la Reglamentación ATEX), con el siguiente criterio:

Zona 20: Protección.

Zona 21: Prevención ó protección si la inversión no es elevada.

Zona 22: Formación. A continuación se enumera una lista no exhaustiva de la Reglamentación y normativa de aplicación para el desarrollo de los trabajos indicados:

REAL DECRETO 681/2003 PROTECCIÓN DE LA SALUD Y LA SEGURIDAD DE LOS TRABAJADORES EXPUESTOS A LOS RIESGOS DERIVADOS DE ATMÓSFERAS EXPLOSIVAS EN EL LUGAR DE TRABAJO.

REAL DECRETO 400/1996 DISPOSICIONES DE APLICACIÓN DE LA DIRECTIVA DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO 94/9/CE, RELATIVA A LOS APARATOS Y SISTEMAS DE PROTECCIÓN PARA USO EN ATMÓSFERAS POTENCIALMENTE EXPLOSIVAS

REAL DECRETO 1215/1997 DISPOSICIONES MÍNIMAS DE SEGURIDAD Y SALUD PARA LA UTILIZACIÓN POR LOS TRABAJADORES DE LOS EQUIPOS DE TRABAJO.

REAL DECRETO 1435/1992,

REAL DECRETO 56/1995

REGULACIÓN DE LA SEGURIDAD DE MÁQUINAS

REAL DECRETO 842/2002 REGLAMENTO ELECTROTÉCNICO DE BAJA TENSIÓN

UNE-EN 1127-1 ATMÓSFERAS EXPLOSIVAS. PREVENCIÓN Y PROTECCIÓN CONTRA LA EXPLOSIÓN. PARTE 1. CONCEPTOS BÁSICOS Y METODOLOGÍA.

UNE-EN 13463-1 EQUIPOS NO ELÉCTRICOS DESTINADOS A ATMÓSFERAS POTENCIALMENTE EXPLOSIVAS. PARTE 1: REQUISITOS Y METODOLOGÍA BÁSICA.

UNE-EN 61241-10 MATERIAL ELÉCTRICO PARA ATMÓSFERAS DE GAS EXPLOSIVAS. PARTE 10. CLASIFICACIÓN DE EMPLAZAMIENTOS PELIGROSOS.

UNE-EN 61241-14 MATERIAL ELÉCTRICO PARA ATMÓSFERAS DE GAS EXPLOSIVAS. PARTE 14. INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN ÁREAS PELIGROSAS.

UNE-EN 61241-17 MATERIAL ELÉCTRICO PARA ATMÓSFERAS DE GAS EXPLOSIVAS. PARTE 17. INSPECCIÓN Y MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN ÁREAS PELIGROSAS.



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5.- NORMATIVA APLICABLE Y REGULACIONES DE DISEÑO. NORMATIVA DE OBLIGADO CUMPLIMIENTO.

- Código Técnico de la Edificación, aprobado por RD 314/2.006, del 17 de marzo, así como posteriores revisiones. El CTE aplica a todos los edificios, las exigencias básicas de Documento Básico Seguridad en caso de incendio son siempre de aplicación, aceptando como solución para edificios industriales el Reglamento de Seguridad contra Incendios en los Establecimientos Industriales.

- Reglamento de Seguridad contra Incendios en los Establecimientos Industriales,

aprobado por el RD 2267/2004, de 6 de diciembre. (En distintos apartados del Reglamento de Seguridad contra Incendios en los Establecimientos Industriales se referencia a la norma básica de edificación NBE-CPI/96. La citada norma se debe entender sustituida por el DB SI del CTE.)

- Reglamento de Instalaciones de Protección contra Incendios, aprobado por el RD 1942/1993, de 5 de noviembre.

- Orden Ministerial del 16 de abril de 1.998 sobre normas de procedimiento y desarrollo

del RD 1.942/1.993 por el que se aprueba el Reglamento de instalaciones de protección contra incendios.

- Real Decreto 485/1997, de 14 de abril sobre “Señalización de trabajo de seguridad en

los centros de trabajo.” - Reglamento de Aparatos a Presión, aprobado por el RD 1244/1979, de 4 de abril.

Teniendo especial aplicación la ITC-MIE-AP-5. - Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, aprobado por el RD 842/2002, de 2 de

agosto. - Instrucciones Técnicas Complementaria MIE-RAT 14 y MIE-RAT 15 del Reglamento

sobre centrales eléctricas, subestaciones y centros de transformación, aprobado por el RD 3275/1982, de 12 de noviembre.

- Orden de 10 de marzo de 2000, por la que se modifican las Instrucciones Técnicas

Complementarias MIE-RAT 01, MIE-RAT 02, MIE-RAT 06, MIE-RAT 14, MIE-RAT 15, MIE-RAT 16, MIE-RAT 17, MIE RAT 18 y MIE-RAT 19 del Reglamento sobre condiciones técnicas y garantías de seguridad en centrales eléctricas, subestaciones y centros de transformación.

- Instrucción técnica complementaria MI-IP03 “Instalaciones de almacenamiento para su

consumo en la propia instalación”.



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Se adoptarán las normas UNE citadas en el RD 1942/1993 y RD 2.267/2.004 y por tanto de obligado cumplimiento, sobre equipos e instalaciones de Protección Contra Incendios, que en este caso serán:

- UNE-23-007 Sobre “Componentes de los Sistemas de Detección y Alarmas”.

- UNE-23-033 Sobre “Señalización (Seguridad contra incendios”.

- UNE 23034 Sobre “Señalización de seguridad (Vías de evacuación).”

- UNE-23-091 Sobre “Mangueras de impulsión para la Lucha Contra Incendios”.

- UNE-23-110/111 Sobre “Extintores Portátiles de Incendios”.

- UNE-23-400 Sobre “Racores de Conexión”.

- UNE-23-405 Sobre “Hidrantes de columna seca”.

- UNE-23-500 Sobre “Sistemas de Abastecimiento de Agua Contra Incendios”.

- UNE-EN 12.845 sobre “Rociadores automáticos”

- UNE-23501-23507 “Sistemas fijos de agua pulverizada”

- UNE-EN-671-1 y 2:1995 Sobre “Bocas de Incendio Equipadas con manguera semirrigida y plana.”

- UNE-EN 13.565-2 Sobre “Sistemas fijos de lucha contra incendios. Sistemas espumantes. Parte 2: Diseño, construcción y mantenimiento.”

- UNE-EN 15.004 partes 1-10 Sobre “Sistemas fijos de lucha contra incendios. Sistemas de extinción mediante agentes gaseosos.”

- UNE-23 585 Sobre “Seguridad contra Incendios. Sistemas de control de temperatura y evacuación de humos. Requisitos y métodos de cálculo y diseño para proyectar un sistema de control de temperatura y de evacuación de humos en caso de incendio.”

- UNE-EN 1473:1.998 Sobre “Instalaciones y equipos para gas natural licuado. Diseño de las instalaciones terrestres”.

- Eurocódigo 1: Acciones en estructuras. Parte 1-2: Acciones generales. Acciones en estructuras expuestas al fuego.

NORMATIVA DE NO OBLIGADO CUMPLIMIENTO. Por otro lado, aunque cubriendo los huecos existentes en las normas UNE, en lo que respecta a criterios de diseño y cálculo de algunas instalaciones y equipos, también se tendrán en cuenta las siguientes reglas y documentos: - REGLAS TECNICAS DE CEPREVEN RT1-ROC Sobre “Rociadores automáticos de agua”. RT2-ABA Sobre “Fuentes de Abastecimiento de Agua”. RT3-DET Sobre “Sistemas de Detección de Incendios”. RT2-BIE Sobre “Instalación de Bocas de Incendio Equipadas”. RT2-EXT Sobre “Instalación de Extintores Portátiles”.

RT2-CHE Sobre “Instalación de columna de hidrantes”. NORMAS NFPA.



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6.- SOLUCIONES ADOPTADAS. El fin de este documento es definir la estrategia de Seguridad contra incendios en una industria maderera, definiendo unos objetivos por las partes implicadas (según se indica en el apartado 3 de este documento) entre los cuales está como primera opción el cumplimiento de los códigos prescriptivos y como segunda opción la aplicación de diseños basado en prestaciones en los casos que no sea posible cumplir la normativa vigente. Las soluciones adoptadas para cada uno de los objetivos marcados son las siguientes: 1. Soluciones aprobadas por el Reglamento de Seguridad Contra Incendios en los

Establecimientos Industriales:

1.1 Sectorización de la planta. En el apdo. 7.1.1. del presente documento se definen los requerimientos indicados por el RSCIEI, y se justifica su cumplimiento para el establecimiento objeto de estudio.

1.2 Acceso de bomberos al establecimiento. Se describe en el apdo. 7.1.2. se definen

las dimensiones y características que han de tener los accesos a planta según el RSCIEI para a continuación verificar que los accesos al establecimiento objeto de estudio cumplen con lo prescrito. (Nota: No disponemos del dato de la resistencia al terreno, por lo que no podemos justificar este punto).

1.3 Instalaciones de protección contra incendios: En el apartado 7.1.3. se definen los

sistemas de protección contra incendios necesarios en cada una de las zonas en base a los criterios indicados en el RSCIEI, según el cual se ha considerar el tipo de edificio, la superficie del mismo así como su riesgo intrínseco. En la tabla 3 se indican los sistemas a instalar en cada área. En el apartado 7.2. se describe cada uno de los sistemas requeridos, desarrollando las bases de diseño según la normativa que aplique y realizando los cálculos justificativos de cada una de las instalaciones.

1.3.1 Reserva de agua contra incendios (Apdo. 7.2.9.) 1.3.2 Grupo de bombeo (Apdo. 7.2.8.) 1.3.3 Red exterior (Apdo. 7.2.1.). 1.3.4 Red de BIE´s (Apdo. 7.2.2.). 1.3.5 Sistema de rociadores automáticos (Apdo. 7.2.3.). 1.3.6 Sistema de agua pulverizada en transformador principal (Apdo. 7.2.4.). 1.3.7 Sistemas de extinción por agentes gaseosos (sala de control y cuadros

eléctricos (Apdo. 7.2.11). 1.3.8 Sistema de detección (Apdo. 7.2.10) 1.3.9 Extintores (Apdo. 7.2.12). 1.3.10 Señalización (Apdo. 7.2.13). 1.3.11 Sistema de ventilación y eliminación de humos y gases de la combustión.

NOTA: El sistema previsto y definido en el apartado 7.4. va más allá de ser un sistema de ventilación, es un sistema de control de humos y temperatura diseñado para asegurar la evacuación del establecimiento en condiciones de seguridad.



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2. Aplicación de diseño basado en prestaciones:

En el apartado 7.1.4. del presente documento se realiza un estudio de los recorridos de evacuación del establecimiento, concluyendo que tanto en la zona de fabricación como en la zona de almacenamiento superan los máximos permitidos por el RSCIEI. Por tanto, hemos de realizar un Diseño Basado en Prestaciones para garantizar la evacuación de las personas en condiciones de seguridad. Para su desarrollo se seguirá el siguiente esquema, que desarrollamos y definimos a continuación para el caso objeto de estudio:



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2.1 ALCANCE DEL PROYECTO: El alcance del proyecto es reducir a límites aceptables el riesgo de que los usuarios de un edificio sufran daños derivados de un incendio de origen accidental, como consecuencia de las características de su proyecto, construcción, uso y mantenimiento.

2.2 META: La meta del diseño será por tanto asegurar la evacuación del personal de

planta en condiciones de seguridad, confirmando que la estructura portante mantendrá su resistencia al fuego durante el tiempo necesario para que puedan cumplirse las exigencias básicas de evacuación.

2.3 OBJETIVOS DEL DISEÑO: Traduciendo las metas al diseño (parámetros) tenemos

que los objetivos del diseño serán:

2.3.1 Limitar la temperatura de la capa de humos. 2.3.2 Limitar la altura de la capa de humos. 2.3.3 Asegurar las condiciones de evacuación con factor de seguridad. 2.3.4 Asegurar la estabilidad al fuego durante la evacuación.

2.4 CRITERIOS DE ACEPTACIÓN: Se definen valores o parámetros con los que

evaluar si el diseño propuesto es o no aceptable.

2.4.1 Limitar la temperatura de la capa de humos a 200 ºC. En este caso y dada la altura a la que se mantiene la capa de humo el fin del criterio es evitar la propagación del incendio, el cual afecta directamente a las condiciones de evacuación del edificio).

2.4.2 Limitar la altura de la capa de humos a: - 7,5 mts. en la zona de almacenamiento. - 5 mts. en la zona de producción.

2.4.3 Asegurar la estabilidad al fuego durante la evacuación calculado en el apdo. 7.3. de este documento, manteniendo la temperatura de los elementos estructurales por encima de la temperatura crítica calculada.



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2.5 ESCENARIOS DE INCENDIO: Se seleccionan los escenario de incendio más desfavorables, tanto para el control de humos y la temperatura como para la estabilidad de la estructura:

2.5.1 Control de humos y temperatura: Se definen los siguientes escenarios posibles,

como queda reflejado en el apdo. 7.4.1.1. del presente documento:

2.5.1.1. Zona de almacenamiento: Se considera el escenario de incendio definido en la UNE 23.585, tal y como se indica en el Apdo. 7.4.1.1.1. del presente documento.

2.5.1.2. Zona de fabricación: Se consideran dos escenarios de incendio posible:

- Definido en la UNE 23.585, tal y como se indica en el Apdo. 7.4.1.1.3. del presente documento. - Fuego en el foso de la prensa, definido en el apdo. 7.4.1.1.2. del presente documento.

2.5.2 Estabilidad de la estructura: Se definen los siguientes escenarios posibles, como queda reflejado en el apdo. 7.5. del presente documento:

2.5.2.1. Zona de almacenamiento, Escenario 1: De la configuración de

almacenamiento indicado en el apartado 7.2.3. Rociadores del presente documento se deduce que el peor escenario posible que puede afectar a los pilares es en la zona donde los tableros rodean totalmente el pilar.

2.5.2.2. Zona de almacenamiento, Escenario 2: De la configuración de almacenamiento indicada se deduce que el peor escenario posible que puede afectar a las vigas es en el centro de la nave.



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2.6 DESARROLLO DE LOS DISEÑOS DE PRUEBA: En este punto se evalúan las opciones de diseño frente a cada uno de los escenarios de diseño seleccionados, utilizando el Criterio de aceptación consensuado y las herramientas de evaluación aceptadas. A continuación se resumen los criterios de cálculo planteados:

2.6.1 Tiempos de evacuación. Se calculan en el apdo. 7.3. del presente documento. El tiempo de evacuación viene dado por la expresión siguiente:

Tevac =(tdetección+tpremovimiento+tdesplazamiento)*(Factor de seguridad)

En el apdo. 7.3.1.1. se calculan los tiempos de detección y actuación de los rociadores por los métodos indicados:

- Actuación de rociadores: método basado en las correlaciones de Alpert. Cálculos realizados con el Detact. - Actuación de detectores ópticos de humos: - Método I: Densidad óptica Vs Temperatura. - Método II: Densidad de masa óptica.

En el apdo. 7.3.1.2. y 7.3.1.3. se calculan los tiempos de premovimiento y movimiento según los criterios indicados en el Handbook SFPE.

2.6.2 Sistema de control de humos y temperaturas. El diseño desarrollado en el apdo.

7.4. se ha realizado en base a la UNE 23.585 “Seguridad contra incendios. Sistemas de control de temperatura y evacuación de humos. Requisitos y métodos de cálculo y diseño para proyectar un sistema de control de temperatura y de evacuación de humos en caso de incendios.” La metodología de cálculo para cada uno de los escenarios planteados como se indica en el apdo. 7.4.1. será la siguiente:

1.- Determinar de los incendios de diseño (Área, Perímetro, HRR). 2.- Definición de la geometría del escenario (Altura del depósito, dimensiones de las cortinas…) 3.- Estimación de la cantidad de humo producido por el incendio (kg/s) 4.- Estimación de la temperatura media del humo. 5.- Dimensionamiento del sistema de control de humo:

5.1.- Superficie de ventilación. 5.2.- Número mínimo de exutorios. 5.3.- Entrada de aire de renovación.

En los escenarios previstos en la zona de almacenamiento y en la zona de fabricación producirán un penacho Axil-Simétrico.

En el previsto en el foso de prensa se producirá un Penacho de Derrame. Para el cálculo del calor producido en este caso, por ser un escenario no recogido en la UNE, se emplean los criterios indicados en el Handbook del SFPE.

2.6.3 Estabilidad de la estructura. En el apdo. 7.5. se plantea el método de cálculo a

realizar, extraído del Eurocódigo 1. Partes 1-2, que trata las acciones así como en el Eurocódigo 3. Partes 1-2 que permite calcular la temperatura crítica del acero.



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2.7 OPCIONES DE EVALUACIÓN: La eficacia esperada del diseño se analiza frente a los escenarios de diseño. Para que sea positiva, cada criterio de aceptación debe cumplirse, teniendo en cuenta las incertidumbres debidas a variaciones conocidas y efectos desconocidos.

2.7.1 Control de humo y temperatura: Como queda demostrado en el apdo. 7.4.1.4.

del presente documento los criterios de eficacia indicados se asegurarán instalando un sistema de ventilación natural ó forzado. La elección de un sistema u otro obedecerá simplemente a criterios económicos a valorar por la propiedad.

2.7.2 Estabilidad de la estructura: Como se indica en el apdo. 7.5.1. del presente documento, la verificación de resistencia se realizará en términos de resistencia:

tdfitdfi ER ,,,,

Donde: Rfi,d,t valor de la resistencia al fuego calculada en el instante t. Efi,d,t resistencia exigida con los efectos pertinentes de las acciones en situación del incendio en el tiempo t.

Para la realización de estos cálculos tendríamos que partir de los cálculos de la estructura del proyecto base, conociendo la combinación de acciones considera en la verificación en frío de la estructura, de los cuales no disponemos, y a partir de estas con las reducciones de carga indicadas por el Eurocódigo EN-1991-1, realizar un cálculo iterativo hasta que los valores de Rfi,d,t sean inferiores a Efi,d,t, instante en el que se producirá el fallo, correspondiente a la Temperatura crítica de la estructura.



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3. Soluciones adicionales para MEJORAR la protección de la propiedad.

3.1 Sectorización de la planta. Como se indica en el apdo. 7.1.1. el establecimiento puede ser considerado como un único sector de incendio (por tratarse de un proceso continuo en el cual los distintos sectores ó áreas están comunicados por las cintas y conductos que transportan el material). Como medida de seguridad adicional se plantea como primera intervención sectorizar la zona de fabricación de la zona de encolado, secado y desfibrado mediante la instalación de compuerta RF 90. Esta compuerta se actuará automáticamente accionada bien por la detección del edificio principal, bien por la detección de chispa existente en los conductos.

3.2 Monitores telecomandados. En el caso de que se produzca un incendio en la

campa de almacenamiento de troncos, dada la cantidad de material almacenado y la altura del mismo, cualquier sistema de extinción manual (hidrantes) sería ineficaz para tratar de combatirlo y contenerlo. Se propone la instalación de monitores instalados en altura con actuación remota para la protección de esta zona. Su instalación se realizará según se indica en el apdo. 7.2.1.

3.3 Cortinas de Agua. Para evitar que un posible incendio se propague por radiación

de la campa de almacenamiento de troncos al resto de instalación se propone la instalación de una cortina de agua, de accionamiento manual en la zona. Su instalación se realizará según se indica en el apdo. 7.2.6.

3.4 Espuma en sala oleohidráulica y foso de prensa. Dada la naturaleza del

combustible a extinguir en estas zonas un sistema de extinción basado en la pulverización de agua mediante rociadores sería ineficaz. Se propone las instalación de los siguientes sistemas de espuma:

- Sala Oleohidráulica: Espuma de baja expansión (Apdo. 7.2.5.1.). - Fosos Presa-sala oleohidráulica: Espuma de media expansión (Apdo. 7.2.5.2.) - Foso de presa: Espuma de alta expansión (Apdo. 7.2.5.3.)

3.5 Agua Pulverizada en cintas: Se recomienda la protección mediante un sistema de

agua pulverizada en las cintas transportadoras de materia prima en la zona de la astilladora, nave de astillas, desfibrador, etc. Las bases empleadas se indican en el apdo. 7.2.7.

3.6 Sectorización de las áreas 7.2. Transformador y armarios eléctricos y 7.6.

Transformador y alta tensión. Se propone a la propiedad la sectorización de las zonas indicadas, sustituyendo las puertas actuales por otras EI2 45 – C5, así como el sellado de todas las entradas y salidas de cableado, con el ánimo de confinar un posible incendio en esta zona de riesgo y evitar su propagación al resto de fábrica. (ver nota 4 de la tabla 2 del apdo. 7.1.1.)



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7.- ANEXOS. 7.1.- ANEXO: CÁLCULO DE RIESGO Y TIPOLOGÍA SEGÚN RSCIEI. Siguiendo las directrices marcadas por el R.D. 2267/2004 por el que se aprueba el RSCIEI (Reglamento de Seguridad contra incendios en los Establecimientos Industriales), podemos clasificar las distintas zonas de la fábrica atendiendo a la configuración del edificio y el tipo de riesgo. En el establecimiento objeto de este estudio coexisten diferentes configuraciones, por lo que se deberán aplicar los requisitos de este reglamento de forma diferenciada para cada una de ellas. De forma genérica clasificamos la industria como un tipo E (ocupa un espacio abierto que puede estar parcialmente cubierto, hasta un 50% de su superficie, careciendo alguna de sus fachadas de cerramiento lateral). Dentro de esta configuración coexisten edificios cerrados con áreas de trabajo abiertas que se tratarán como sigue:

Si cualquiera de estos edificios estuviera situado a una distancia igual o inferior a 3m de otro edificio del establecimiento colindante, ese edificio (y solo ese) se trataría como Tipo B. El resto ya sería Tipo C independientemente de la distancia entre ellos.

Si la distancia referida anteriormente fuera superior a 3 m, todos los edificios serían tratados como Tipo C.

Debe entenderse que, al ser todos los edificios de un solo titular, el establecimiento es Tipo C, aunque los edificios estén unidos o separados menos de 3 m entre sí.

Las áreas tipo D o E, serán tratadas como tales. Dentro de cada edificio, o entre dos que se encontraran unidos por un paso cerrado,

se aplicarían los correspondientes criterios de sectorización. Para calcular el riesgo intrínseco de las instalaciones aplicamos la fórmula del punto 3.3. del reglamento: El nivel de riesgo intrínseco de un edificio o conjunto de sectores/áreas de incendio de un establecimiento industrial, a los efectos de aplicación de este Reglamento, se evaluará calculando la siguiente expresión, que determina la densidad de carga de fuego, ponderada y corregida Qe, de dicho edificio industrial.

Donde: Qe = Densidad de carga de fuego, ponderada y corregida, del edificio industrial, en MJ/m2. Qsi = Densidad de carga de fuego, ponderada y corregida, de cada uno de los sectores/áreas de incendio. Ai = superficie construida del sector/área de incendio.



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Para el estudio del nivel de riesgo de las instalaciones dividimos el establecimiento en áreas ó sectores (actualmente esta supuesta sectorización no existe por tratarse de un proceso productivo continuo donde la materia prima en el momento de pasar a fibra se transporta entre los distintos sectores a través de conductos presurizados por aire NO sectorizados.)

Descripción Tipo Edificio ÁREA 1 ALMACÉN DE ASTILLAS D ÁREA 2 ASTILLADORA C ÁREA 3 CALDERA Y DESCORTEZADORA D ÁREA 4 LAVADO Y DESFIBRADOR D ÁREA 5 SECADO D ÁREA 6 COLA Y FILTRO D ÁREA 7 NAVE PRINCIPAL C 7.1. ZONA DE FABRICACIÓN. C 7.2. TRANSFORMADOR Y ARMARIOS ELÉCTRICOS C (*) 7.3. CALEFACCIÓN DE PRENSA C 7.4. HIDRÁULICOS Y ARMARIOS ELÉCTRICOS. C 7.5. GRUPO DIESEL C (*) 7.6. TRANSFORMADOR Y ALTA TENSIÓN C (*) 7.7. TALLER ELÉCTRICO C 7.8. TALLER MECÁNICO C 7.9. OFICINAS C 7.10 ZONA DE ALMACENAMIENTO C SECTOR 8 SUBESTACIÓN ELÉCTRICA C (*) ÁREA 9 CAMPA DE TRONCOS E Total Sectores / Áreas de incendio: 9 (*) Como indica el artículo I del RSCIEI, este reglamento se aplicará, con carácter complementario, a las medidas de protección contra incendios establecidas en las disposiciones vigentes que regulan actividades industriales, sectoriales o específicas, en los aspectos no previstos en ellas, las cuales serán de completa aplicación en su campo. A continuación se marcan sobre un plano en planta de la fábrica las distintas áreas:

MIPCI 2010


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49 48 47 46 45 44 43 42 39 38 37 36 35 34 33 31 30 29 28 27 26 25 24 22 21 20 19 18 17 16 15 13 12 11 10 9 8 7 4 3 2 1

H

G

C

A

LIN

EA

S D

E L

AM

INA

DO

KT1

OFICINAS CUARTO ELECTRICO


LINEA DE LIJADO

ENCUADRADO

T4.1T4.2

ALMACÉN DE PRODUCTO ACABADO

ALMACEN INTERMEDIO

CUARTO DEMANDO

APILAMIENTO

ENFRIAMIENTO


FORMADORAB

C

D

FILTRO DELIJADO

FILTRO DESIERRA

FILTRO DEESCUADRADO

LAVADO

PR

EP

AR

AC

ION

DE

CO

LA

14" 13" 12" 11" 9"

E

F

ALMACENDE ASTILLAS

GASES DE LACALDERA

ARMARIOSELECTRICOS

SILO DECORTEZA

CORTEZA

AFILADOR

ARMARIOSELECTRICOSY CUADRODE MANDOS

DESCORTEZADORA

MADERA DE CHOPO


DEPURACIONAGUA

561423324041

SALA DECONTROL

1822 21 1920 141617 15 13 1112 8910 7 56 34 2 1

FUTURO ALMACEN

PLATAFORMA PARA VENTILADORES

OFICINAS

PLANTA PRIMERA

S/E

ALIMENTADOR

Area 1

ASTILLADORAArea 2

CALDERA YDESCORTEZADOR

Area 3

LAVADO YDESFIBRADOR

Area 4SECADOArea 5

COLA Y FILTROS

Area 6

ZONA DEFABRICACIÓN

Area7.1

ZONA ALMACENAMIENTOArea 7.10

CAMPA DE TRONCOSArea 9

SUBESTACIÓN ELÉCTRICA

Area 8

Area7.2Area7.3Area7.4

Are

a7.5

Are

a7.6

Area7.8

Are

a7.7

OFICINASArea 7.9

MIPCI 2010


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Siguiendo las indicaciones del RD 2267/2004, el nivel de riesgo intrínseco de cada sector o área de incendio, se calculará en base a la siguiente expresión:

Como alternativa a la fórmula anterior se pueden evaluar la densidad de carga de fuego: a) Actividades de producción:

b) Actividades de almacenamiento:

Donde: Qs es la densidad de carga de fuego, ponderada y corregida, del sector o área de incendio. Gi es la masa, en kg, de cada uno de los combustibles (i) que existen en el sector o área de incendio (incluidos los materiales constructivos combustibles). qi es poder calorífico de cada uno de los combustibles (i) que existen en el sector o área de incendio. Ci es un coeficiente adimensional que pondera el grado de peligrosidad (por la combustibilidad) de cada uno de los combustibles (i) que existen en el sector o área de incendio. Ra es coeficiente adimensional que corrige el grado de peligrosidad (por activación) inherente a la actividad industrial que se desarrolla en el sector o área de incendio. A es la superficie construida del sector o área de incendio. qsi es densidad de carga de fuego de cada zona con proceso diferente según los distintos procesos que se realizan en el sector o área de incendio (i). Si es la superficie de cada zona con proceso diferente y densidad de carga de fuego (en el caso de almacenamiento la superficie ocupada en planta por cada zona con diferente tipo de almacenamiento). qvi es la carga de fuego, aportada por cada m3 de cada zona con diferente tipo de almacenamiento (i) existente en el sector o área de incendio. hi es la altura de almacenamiento. Se refiere a la altura neta de producto, no teniendo que corresponderse con la real (descontar espacio de estantes, o como en este caso las zonas para ventilación de las pilas). Con los datos obtenidos para cada uno de los sectores/áreas calcularemos el riesgo intrínseco del edificio según la siguiente expresión:

.



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Siguiendo el criterio indicado obtenemos los siguientes resultados, mostrados en la Tabla 1:

Sec

tor/

Áre

a DESCRIPCIÓN

Sup

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ie (

m2 )

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(MJ/

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EL

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RIE

SG

O

Qs

x S

(M

J)

1 Almacén de astillas 1.680 2.100 100% 1 2 4 21.840 A8 36.691.2002 Astilladora 400 800 1 2 1.560 M4 624.000

3 Caldera y Descortezador 1.596 800 1 2 1.560 M4 2.489.760

4 Lavado y Desfibrador 792 800 1 2 1.560 M4 1.235.5205 Secado 425 800 1 2 1.560 M4 663.0006 Cola y Filtro 405 800 1 2 1.560 M4 631.800

7(3) Nave Principal 28.416 61.900 A8 1.758.946.1367.1 Zona de Fabricación 2.952 300 1 2 585 B2

7.2 Transformador y armarios eléctricos 416 300 1 2 585 B2

7.3 Calefacción de Prensa 176Cálculo del riesgo intrínseco por el

material (2) 1.551 M4

7.4 Hidráulicos y armarios 136 300 1 2 585 B2

7.5 Grupo Diesel 40Cálculo del riesgo intrínseco por el

material (2) 2.785 M5

7.6 Transformador y alta tensión 64 300 1 2 585 B2

7.7 Taller eléctrico 120 600 1 2 900 M3

7.8 Taller mecánico 384 200 1 1 200 B1

7.9 Oficinas 672 Aplica el CTE (1)

7.10 Zona almacenamiento 23.328 6.700 60% 1 2 7 73.164 A8

8 Subestación eléctrica 229 300 1 2 585 B2 134.214

9 Campa de Troncos 26.400 6.300 90% 1 2 5 55.283 A8 1.459.458.000

QS ESTABLECIMIENTO 54.039 MJ/m2

RIESGO ALTO NIVEL 8 NOTAS: Nota (1) Por tener las oficinas una superficie mayor a 250 m2 y atendiendo a los requerimientos indicados en Articulo 3 del RSCIEI “Compatibilidad Reglamentaria”, aplicarán los requisitos indicados en el Código Técnico de la Edificación DB SI. La zona debe constituir un sector de incendio independiente.



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Nota (2) Para las áreas 7.3. y 7.5. el cálculo del nivel de riesgo intrínseco se realizará en base a lo indicado en el apartado

Área 7.3. Calefacción de prensa: Se consideran 150 mts. de tubería de 6” llenos de aceite, con lo que tendremos los siguientes kg. de producto:

DN D. Ext. (mm)

Espesor (mm)

D. Interior (mm)

Volumen de tubería en m3/m.

Longitud (m)

Volumen (m3)

Densidad Aceite (kg/m3)

Cantidad de aceite (kg)

6" 165,1 4,85 155,40 0,019 150,00 2,85 850 2418,26

Gi = Masa en kg. de cada combustible = 2.500 kg. Qi = Poder calorífico = 42 MJ/kg. Ci = 1,3 Ra = 2 A = 176 m2 Aplicando la formula indicada por el RSCIEI, obtenemos el valor de la carga al fuego: Qs = 1.551 MJ/m2 Área 7.5. Grupo Diesel: De forma análoga al método aplicado para el área 7.3. se calcula la carga al fuego del Generador diesel, considerando que cuenta con un depósito de 1.200 lts. de gasoil: Densidad del gasoil: 850 kg-/m3. Gi = Masa en kg. de cada combustible = 1,2 x 850 = 1.020 kg. Qi = Poder calorífico = 42 MJ/kg. Ci = 1,3 Ra = 2 A = 40 m2 Aplicando la formula indicada por el RSCIEI, obtenemos el valor de la carga al fuego: Qs = 2.785 MJ/m2 Nota (3) Todas las zonas consideradas en el área 7 son un único sector (salvo las 7.2. Transformador y armarios eléctricos, 7.5. Grupo Diesel y 7.6. Transformador y alta tensión). La clasificación del riesgo ponderado global del área gobernará las soluciones implantadas, salvo en las áreas configuradas como sectores que se regirán por normativa específica.



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7.1.1. – REQUISITOS CONSTRUCTIVOS DEL ESTABLECIMIENTO SEGÚN EL RSCIEI. Con los datos obtenidos en el apartado anterior y aplicando los criterios indicados en el Anexo II del RD 2.267/2.004, se obtienen los siguientes resultados (tabla 2):

Sec

tor/

Áre

a

DESCRIPCIÓN NIV

EL

DE

RIE

SG

O

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s de

l sec

tor

1 Almacén de astillas A-8 D SIN LÍMITE N/A (3)2 Astilladora M-4 C 4000 R 60 EI 60 3 Caldera y Descortezador M-4 D SIN LÍMITE N/A (3)4 Lavado y Desfibrador M-4 D SIN LÍMITE N/A (3)5 Secado M-4 D SIN LÍMITE N/A (3)6 Cola y Filtro M-4 D SIN LÍMITE N/A (3)7 Nave Principal (1) A-8 C 2000(5) R 90 EI 90

7.1 Zona de Fabricación B-2 C 6000 R 30 EI 30

7.2 Transformador y armarios eléctricos (4) B-2 C 6000 R 30 EI 30

7.3 Calefacción de Prensa M-4 C 4000 R 60 EI 60

7.4 Hidráulicos y armarios B-2 C 6000 R 30 EI 30

7.5 Grupo Diesel (4) M-5 C 3500 R 60 EI 60

7.6 Transformador y alta tensión (4) B-2 C 6000 R 30 EI 30

7.7 Taller eléctrico M-3 C 5000 R 60 EI 60

7.8 Taller mecánico B-1 C SIN LÍMITE R 30 EI 30

7.9 Oficinas Aplica el CTE (2)

7.10 Zona almacenamiento A-8 C 2000 R 90 EI 90

8 Subestación eléctrica (4) B-2 C 6000 R 90 EI 90

9 Campa de Troncos A-8 E SIN LÍMITE N/A (3) NOTA GENERAL: Los valores indicados de Resistencia al fuego de los elementos portantes se obtienen de la tabla 2.2. del anexo II del RSCIEI. Según punto 5.1. del citado anexo, la estabilidad al fuego (EI) de los elementos constructivos delimitadores de un incendio respecto de otros no será inferior a los valores indicados en la tabla 2.2. Nota (1) Como hemos indicado la factoría NO se encuentra sectorizada por tratarse de un proceso continuo en el cual los distintos sectores ó áreas están comunicados por las cintas y conductos que transportan el material. Traspasada esta necesidad a la propiedad se plantea como primera intervención la instalación de compuertas EI 90. Esta compuerta se actuará automáticamente accionada bien por la detección del edificio principal, bien por la detección de chispa existente en los conductos. Dado que todo la maquinaria es del fabricante Sun Defibrator se realiza una consulta al mismo para adoptar alguna solución ya existente. El fabricante traslada la consulta a FireFly, quedando a la espera de contestación al respecto.



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Nota (2) Como se indica en las notas de la tabla 1 del apartado 7.1. del presente documento, el sector de oficinas se rige por el Código Técnico de la Edificación. Su superficie por tanto no computa a la hora de calcular la superficie del sector. Como se ha indicado la zona debe ser un sector de incendio. Actualmente está comunicado con la zona de producción por puertas y ventanas. Dado el alto costo que supondría adecuar la ventanas al EI requerido se decide proponer el tapiado de las mismas.

Referente a las puertas de comunicación se propone las sustitución de las existentes de carpintería metálica por otras fabricadas y homologadas de acuerdo con los requisitos indicados en la tabla 1.2 del DB SI-1 del CTE (EI2 t-C5, siendo t la mitad de la resistencia al fuego requerida a la pared en la que se encuentre. Las superficie máxima de incendio, según la tabla 1.1. del DB SI 1, será de 2.500 m2. Según la tabla 2.2. del DB SI 1, la resistencia al fuego de la pared ha de ser EI 60. Según la tabla 2, el sector Nave Principal ha de tener EI 90. Por ser esta valor superior, será el considerado a la hora de sectorizar la zona de administración (fachadas y forjado EI 90, puertas EI2 45-C5) Nota (3) Según RSCIEI “La resistencia al fuego del cerramiento que delimita un establecimiento de tipo D (excepto los de riesgo bajo 1), respecto a limites de parcelas con posibilidad de edificar en ellas, debe ser como mínimo EI 120, a no ser que la actividad se realice a una distancia igual o mayor que cinco m de aquel o que la normativa urbanística aplicable garantice dicha distancia entre el área de incendio y el lindero.” En la industria objeto del estudio se cumple este requisito por lo que no es exigible estabilidad e integridad al fuego de los cerramientos delimitadores de los sectores tipo D.



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Nota (4) Como hemos indicado, en el apartado 7.1. hay determinadas áreas o sectores que, además de cumplir con los requerimientos indicados por el RSCIEI, han de cumplir con lo indicado en sus normativas sectoriales ó específicas que regulan las actividades industriales: Área 7.5. Grupo Diesel: Además de lo indicado en la tabla 2, ha de cumplir los requerimientos indicados en la MIE-IP 03:

- Por disponer de un depósito de capacidad 1.200 lts. de gasoil, debe disponer de un cubeto de recogida con la misma capacidad que el tanque (actualmente no cuenta con ello).

- La distancia entre el tanque y la caldera u otro elemento que produzca llama o calor será de 1 m. en proyección horizontal (se cumple con este requerimiento).

- De acuerdo con la clasificación establecida en la NBE CPI 96 (ahora CTE), los locales que almacenen productos de la clase C serán considerados como Riesgo Medio (cumpliendo con los requisitos que le sean de aplicación). Por lo tanto ha de ser sector de incendio y cumplir con los requerimientos indicados en la tabla 2.2. del DB SI 1 del CTE, que actualmente no cumple:

- Resistencia a fuego de estructura portante: R 120. - Resistencia al fuego de paredes y techos: EI 120. - Vestíbulo de independencia: Sí. - Puertas de comunicación: 2 x EI2 30 – C5.

Área 7.2. Transformador y armarios eléctricos, 7.6. Transformador y alta tensión y 8 Subestación eléctrica: Además de lo indicado en la tabla 2, han de cumplir los requisitos indicados en el MIE-RAT 14 y MIE-RAT 15 del Reglamento sobre centrales eléctricas De aplicación a las áreas 7.2. y 7.6., según lo indicado en el apdo. 4.1. de la MIE RAT 14: “Instalaciones eléctricas en el interior”, se ha de tener en cuenta: 1.- La propagación del incendio a otras partes de la instalación. (…) 4.- La naturaleza y resistencia al fuego de la estructura soporte del edificio. Se indica a continuación que para edificios industriales se consideren las disposiciones reguladoras de la protección contra el incendio en los establecimientos industriales, inexistente en el momento de publicación de la Instrucción Técnica (1.987). Aplicando los requerimientos del RSPCIE no debe contar con resistencia/estabilidad diferente al sector donde se encuentra ubicada. En cumplimiento del punto 1 proponemos a la propiedad la sustitución de las actuales puertas de carpintería metálica por otras EI2 45 – C5, así como el sellado de todas las entradas y salidas de cableado.



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Nota: El transformador se encuentra instalado en el edificio de la subestación eléctrica, separado de la misma por un muro de hormigón, no existiendo puertas de paso. Por lo tanto le sería de aplicación lo indicado anteriormente (MIE RAT 14). Se verifica el sellado de los pasos de cables con la subestación. Para mayor seguridad verificamos se cumplen los criterios indicados en caso de considerarlo como instalación exterior. Según lo indicado en el apdo. 5.1. de la MIE RAT 14: “Instalaciones eléctricas de exterior”, se ha de tener en cuenta: 1.- La propagación del incendio a otras partes de la instalación. (…) 4.- Elección de distancias suficientes para evitar que el fuego se propague a instalaciones próximas. En el caso que nos ocupa la distancia de la subestación (8) a la nave de almacenamiento (7.10) es de aproximadamente 50 mts., distancia suficiente para evitar la propagación del incendio. Todas las áreas configuradas como sector de incendio independiente se podrían descontar del área considerado del sector 7 en la tabla 2. Dado que el área de estos sectores es pequeña comparada con el área total, no se producirán cambios significativos, por lo que no se considera esta posibilidad indicada. Nota (5) Consideraciones especiales:

Dadas las características de la cubierta (panel sandwich) podemos considerar la misma como cubierta ligera (peso propio 100 kg/m2).

Para el cálculo del peso de la cubierta tenemos en cuenta la aclaración realizada en la Guía técnica de aplicación: Reglamento de Seguridad contra Incendios en los Establecimientos industriales:

- Se entiende por estructura principal de cubierta y sus soportes la construida por estructura de cubierta propiamente dicha (dintel, cercha) y los soportes que tengan como función única sustentarla (…). Las correas de cubierta no serán consideradas parte constituyente de la estructura principal de cubierta.



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A continuación realizamos un cálculo del peso de la cubierta en edificio de fabricación y almacén para confirmar que se trata de cubiertas ligeras (peso inferior a 100 kg/m2):

12.

5013.2

5

0.50

0.45

kgs./m. kgs./m2. Longitud (m) Área (m2) Peso total (kg)

PILARES HEB 500 187 25 4675 VIGAS IPE 450 77,6 18 1396,8

CHAPA SANDWICH 10 126 1260

7331,8

Peso por unidad de área (kg./m2) 58,19 NOTA: En la zona de fabricación existen 2 tipos de pórtico, el indicado y más desfavorable para los ejes 1, 2, 3 y 4 y otro configurado con los mismos perfiles pero con altura a alero 9 mt. Y 9,75 mts. a cumbrera desde el pórtico 5 al 22.



40 de 183

36.00

9.0

0

0.55

1.36

0.96

kgs./m. kgs./m2. Longitud (m) Área (m2) Peso total (kg)

PILARES HEB 550 199 18 3582 VIGAS IPE 1.100 240 36 8640

CHAPA SANDWICH 10 288 2880

15102

Peso por unidad de área (kg./m2) 52,44 Según el apartado 4.2. del anexo II del RD 2.267/2.004, la estructura principal de cubiertas ligeras y sus soportes en plantas sobre rasante, no previstas para ser utilizadas en la evacuación de los ocupante, siempre que se justifique que su fallo no pueda ocasionar daños a edificios próximos, ni comprometa la estabilidad de otros sectores, y si su riesgo es medio o alto, dispongan de un sistema de extracción de humos, requisitos que se cumplen en nuestro caso, se podrán adoptar los valores siguientes:

NIVEL DE RIESGO INTRÍNSECO

TIPO C

Riesgo Bajo No se exige Riesgo Medio R 15

Riesgo Alto R 30



41 de 183

Además en el apdo. 4.3. del mismo anexo II, en edificios de una sola planta, como es el caso objeto de este proyecto (salvo en la zona de oficinas), cuando la superficie total del sector esté protegida por una instalación de rociadores automáticos y un sistema de evacuación de humos, se podrán considerar los valores de estabilidad al fuego de las estructuras portantes siguientes (Tabla 3):

NIVEL DE RIESGO INTRÍNSECO

TIPO C

Riesgo Bajo No se exige Riesgo Medio No se exige

Riesgo Alto R 15 Por otro lado en los establecimientos industriales de una sola planta, o con zonas administrativas en más de una planta pero compartimentadas del uso industrial según su reglamentación específica, situados en edificios de tipo C, separados al menos 10 m de límites de parcelas con posibilidad de edificar en ellas, no será necesario justificar la estabilidad al fuego de la estructura, tal y como indica las notas de la tablas 2.1. (nota 4) y 2.4. del RSCIEI. Para ello como hemos indicado será necesario sectorizar la zona de administración del uso industrial. Esta condición será aplicable siempre que se garantice la evacuación y se señalice convenientemente esta particularidad, para que pueda ser conocida por el personal de los servicios de extinción ajenos. Por tanto estamos en condiciones de AFIRMAR que para el sector/área 7 (nave principal) no se requiere Resistencia al Fuego de la estructura siempre y cuando se cumplan los requisitos de sectorización en la zona administrativa, regulada por el CTE. Puesto que los elementos compartimentadores del sector ha de tener una estabilidad e integridad al fuego igual a la resistencia al fuego, se puede considerar que el área 7 constituye un único sector de incendio (salvo las zonas indicadas en la nota 4 reguladas por normalización específica).

Como se resumen el apdo. 6 por sobrepasar los recorridos máximos admitidos por el RSCIEI hemos de verificar que la estructura garantiza la evacuación durante el tiempo de duración de la misma (ver apdo. 7.3.). En el apartado 7.5. del presente documento se detalla el método de cálculo a realizar para la comprobación de la estabilidad al fuego de la estructura. No se ha realizado al no disponer de las cargas consideradas en el cálculo de la estructura.



42 de 183

Aun cuando no sea exigible estabilidad al fuego a la estructura, todas las escaleras que sean recorridos de evacuación (como las existentes en la zona de fabricación y salida de oficinas) deben cumplir las exigencias de la tabla 2.2.:

Como se ve en las fotografías adjuntas las escaleras indicadas no cumplen con los requerimientos indicados por el RSCIEl, por lo que se debería de dotar de una protección que las proporción el R90 prescrito. Sin embargo y observando los dos casos en los que se da esta situación en el establecimiento se desestima la solución prescrita por el RSCIEI ya que tanto en ambos casos se trata de salidas alternativas, como se refleja en los planos del apartado 7.3.:

- El sector de oficinas cuenta con otra salida a la zona de fabricación a través de una escalera sectorizada y otra más que comunica a través de escalera de construcción mecánica con el exterior de la factoría.

- La plataforma existente en la zona de fabricación cuenta con una pasarela que la comunica con la zona de encolado, además de otra escalera en la zona opuesta de la formadora.

Además si se analizan los dos escenarios de incendio propuestos en las fotografías mostradas, si se produce un incendio en la zona de desembarco de cualquiera de ellas, aún estando asegurado su resistencia al fuego, quedaría anulada como posible recorrido de evacuación.



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Según el apartado 2.2. del anexo II del RD 2.267/2.004, “la distribución de los

materiales combustibles en las áreas de incendio en configuraciones de tipo D y de tipo E deberán cumplir los siguientes requisitos:

o Superficie máxima de cada pila: 500 m2. o Volumen máximo de cada pila: 3500 m3. o Altura máxima de cada pila: 15 m. o Longitud máxima de cada pila: 45 m si el pasillo entre pilas es > 2,5 m; 20 m si

el pasillo entre pilas es > 1,5 m.

Además de los requerimientos anteriores el almacenamiento exterior ha de cumplir lo dispuesto en materia de evacuación y señalización tal y como se indica en el apartado 7.1.4.1. de este documento:

- Anchura de la franja perimetral: la altura de la pila y como mínimo 5 m. - Anchura para caminos de acceso de emergencia: 4,5 m. - Separación máxima entre caminos de emergencia: 65 m. - Anchura mínima de pasillos entre pilas: 1,5 m.

En el caso del Área 9 “Campa de Troncos” no se cumple con este criterio, como queda reflejado en la fotografía que se adjunta:

Las dimensiones aproximadas de las Balas son: - Ancho 52 m.; largo 151 m. y alto 5 m. con un área aproximada de 7.852 m2 y un volumen por bala de 39.260 m3.

- Se plantea redistribución de la zona de almacenamiento de troncos con el siguiente criterio:

- Pilas de 45 mts. de largo, 12 mts. de ancho (superficie aproximada de 540

m2), altura de 5 m. (volumen de la pida de 2.700 m3), separadas por pasillo de 3 mts., protegiendo toda la zona con monitores telecomandados, con un alcance de agua a chorro lleno de aproximadamente de 50 mts. considerando una presión de 7 bar. en punta de lanza.

Como hemos indicado en el apartado 2 del presente documento, la distancia de la zona de troncos a la descortezadora es de aproximadamente 35 mts. En esta zona es habitual que el suelo esté prácticamente cubierto de cortezas, restos de ramas, troncos,… por lo que la propagación del incendio parece probable. Como medida adicional y para evitar estar propagación bien por el suelo bien por la radiación producida por un posible incendio en los troncos, proponemos la instalación de una cortina de agua en esta zona.



44 de 183


52

151

33

10 10

ESTADO ACTUAL

CONFIGURACIÓN PROPUESTA

45

12 3

7

3 7 3 73 3 3 7 3 3

74

5

12 12

64 64

52

5

CAMINOS DE EMERGENCIA



45 de 183

7.1.2. ACCESIBILIDAD DEL ESTABLECIMIENTO SEGÚN EL RSCIEI. Tal y como indica en RSCIEI, tanto el planeamiento urbanístico como las condiciones de diseño y construcción de los edificios, en particular el entorno inmediato, sus accesos, sus huecos en fachada, etc., deben posibilitar y facilitar la intervención de los servicios de extinción de incendios. Se verifica el cumplimiento de recomendaciones indicadas en el reglamento (en referencia a las condiciones de las fachadas accesibles, así como de los accesos de bomberos al establecimiento), como queda de manifiesto en las fotografías que se adjuntan: 1.- Los huecos de la fachada deberán cumplir las condiciones siguientes:

1.1.- Facilitar el acceso a cada una de las plantas del edificio, de forma que la altura del alféizar respecto del nivel de la planta a la que accede no sea mayor que 1,20 m.

1.2.- Sus dimensiones horizontal y vertical deben ser al menos 0,80 m. y 1,20

m., respectivamente. La distancia máxima entre los ejes verticales de dos huecos consecutivos no debe exceder de 25 m, medida sobre la fachada.

1.3.- No se deben instalar en fachada elementos que impidan o dificulten la accesibilidad al interior del edificio a través de dichos huecos, a excepción de los elementos de seguridad situados en los huecos de las plantas cuya altura de evacuación no exceda de nueve m.

La única zona con cerramientos verticales y entreplantas es la Formadora, en la nave de formación. Se prevé la apertura de ventanas con las dimensiones indicadas en cada una de las entreplantas. 2.- Deberán cumplirse las condiciones del entorno del edificio y las de aproximación a

éste que a continuación se recogen:

2.1. Condiciones del entorno de los edificios.

2.1.1.- Los edificios con una altura de evacuación descendente mayor que nueve m (zona de formadora) deben disponer de un espacio de maniobra apto para el paso de vehículos, que cumpla las siguientes condiciones a lo largo de las fachadas accesibles:

1.ª Anchura mínima libre: seis m. 2.ª Altura libre: la del edificio. 3.ª Separación máxima del edificio: 10 m. 4.ª Distancia máxima hasta cualquier acceso principal al

edificio:30m. 5.ª Pendiente máxima: 10 por ciento. 6.ª Capacidad portante del suelo: 2000 kp/m2. 7.ª Resistencia al punzonamiento del suelo: 10 t sobre 20 cm Ǿ.

El espacio de maniobra se debe mantener libre de mobiliario urbano, arbolado, jardines, mojones u otros obstáculos. 2.1.2. En zonas edificadas limítrofes o interiores a áreas forestales, deben cumplirse unas condiciones específicas. En el caso del establecimiento objeto de este estudio, las parcelas anexas son páramo sin riesgo importante de incendio.



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NOTA: En términos generales la altura de evacuación es inferior a 9 mts., pero existen determinadas zonas del edificio con alturas mayores, como por ejemplo las distintas plataformas en la zona de la formadora, los silos de encolado, desfibrador, etc. donde el acceso será puntual para tareas de mantenimiento. Atendiendo a la definición dada en el DB SI, Anejo A, tendremos lo siguiente:

- Ocupación nula: zona en la que la presencia de personas sea ocasional o bien a efectos de mantenimiento, tales como salas de máquinas y cuartos de instalaciones, locales para material de limpieza, determinados almacenes y archivos, trasteros de viviendas, etc. Los puntos de dichas zonas deben cumplir los límites que se establecen para los recorridos de evacuación hasta las salidas de las mismas (cuando además se trate de zonas de riesgo especial) o de la planta, pero no es preciso tomarlos en consideración a efectos de determinar la altura de evacuación de un edificio o el número de ocupantes.

- En este caso consideramos que las plataformas indicadas serán accesible únicamente para tareas de mantenimiento, no considerándose las alturas de evacuación, pero sí los recorridos hasta salida de planta/edificio.

Verificamos que se cumplen los requerimientos indicados en el apartado 2.1. (salvo el 6º y 7º al no disponer de información para corroborarlo).

2.2. Condiciones de aproximación de edificios.

2.2.1.- Los viales de aproximación hasta las fachadas accesibles de los establecimientos industriales, así como los espacios de maniobra, deben cumplir las condiciones siguientes: 1.ª Anchura mínima libre: cinco m. 2.ª Altura mínima libre o gálibo: 4,50 m.

3.ª Capacidad portante del vial: 2000 kp/m2. Puesto que los viales de acceso están calculados para el transito de vehículos pesado (carga y descarga de materia prima y producto acabado, transporte de maquinaria,…) entendemos que la resistencia del mismo será superior a la requerida por seguridad de protección contra incendios. 4.ª En los tramos curvos, el carril de rodadura debe quedar delimitado por la traza de una corona circular cuyos radios mínimos deben ser 5,30 m y 12, 50 m, con una anchura libre para circulación de 7,20 m.

Las condiciones del entorno de los edificios van encaminadas a posibilitar un adecuado asentamiento de los vehículos de extinción para acceder por fachadas mediante escalas, por lo que en este caso no aplicaría. De todos modos . como se muestra en el reportaje fotográfico que se adjunta queda de manifiesto el perfecto cumplimiento de las medidas expuestas anteriormente:



47 de 183

Vial interior

Acceso fábrica

Almacén

Vial interior

Almacén

Acceso fábrica

Acceso fábrica

Carretera de Acceso fábrica



48 de 183

7.1.3. – REQUISITOS DE INSTALACIONES DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS SEGÚN EL RSCIEI .

TABLA 3

Sec

tor/

Áre

a

DESCRIPCIÓN Su

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MA

1 Almacén de astillas 1.680 A-8 D NO NO(2) NO NO NO SI NO NO 2 Astilladora 400 M-4 C NO SI NO NO NO SI NO NO

3 Caldera y

Descortezador 1.596 M-4 D NO NO(2) NO NO NO SI NO NO

4 Lavado y Desfibrador 792 M-4 D NO NO(2) NO NO NO SI NO NO 5 Secado 425 M-4 D NO NO(2) NO NO NO SI NO NO 6 Cola y Filtro 405 M-4 D NO NO(2) NO NO NO SI NO NO 7 Nave Principal 28.416 A-8 C SÍ SÍ SI SI SI SI NO NO(5)

7.1 Zona de Fabricación 2.952 B-2 C

7.2 Transformador y armarios

eléctricos(3)

416 B-2 C

7.3 Calefacción de Prensa 176 M-4 C (5)

7.4 Hidráulicos y armarios 136 B-2 C

7.5 Grupo Diesel(3)

40 M-5 C

7.6 Transformador y alta tensión(3)

64 B-2 C

7.7 Taller eléctrico 120 M-3 C

7.8 Taller mecánico 384 B-1 C

7.9 Oficinas(6) 672 Aplica el CTE NO NO NO NO NO SI NO NO

7.10 Zona almacenamiento 23.328 A-8 C

8 Subestación eléctrica (3) 229 B-2 C NO SÍ NO NO NO SI SI(3) NO

9 Campa de Troncos 26.400 A-8 E NO NO(2) SI SI(4) NO SI NO NO

NOTA (1) Cuando se requiera un sistema de hidrantes en alguno de los sectores/áreas de incendios, la instalación debe proteger todas las zonas de incendio que constituyen el establecimiento industrial. NOTA (2) En el apartado 4 del Anexo III del RD 2267/2004 se indica dónde se ha de instalar un sistema manual de alarma, haciendo referencia únicamente a sectores de incendios, NO a áreas de incendios. Si nos remitimos al apartado 3.1 del Anexo I, se indica que la superficie que ocupan tanto un edificio Tipo D como E se define como “área de incendio” (no sector de incendio). Por tanto NO se requiere sistema manual de alarma.



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NOTA (3) Como hemos indicado anteriormente, hay determinadas áreas o sectores que, además de cumplir con los requerimientos indicados por el RSCIEI, han de cumplir con lo indicado en sus normativas sectoriales ó específicas que regulan las actividades industriales: Área 7.5. Grupo Diesel: Además de lo indicado en la tabla 2, ha de cumplir los requerimientos indicados en la MIE-IP 03. Revisando lo indicado en la citada normativa no requiere ninguna protección adicional a las indicadas en el RSCIEI. Dado el combustible a extinguir, se prevé que los rociadores que protejan esta zona cuenten con un pequeño depósito atmosférico cargado con espumógeno y un proporcionador para caudal fijo dimensionado para el riesgo a proteger, para descargar espuma de baja expansión. Área 7.2. Transformador y armarios eléctricos, 7.6. Transformador y alta tensión y 8 Subestación eléctrica: Además de lo indicado en la tabla 2, han de cumplir los requisitos indicados en el MIE-RAT 14 y MIE-RAT 15 del Reglamento sobre centrales eléctricas. Según indica la MIE RAT 14 “Instalaciones eléctricas de interior” cuando los transformadores utilizan dieléctrico de temperatura de inflamación inferior a 300ºC con volumen unitario superior a 600 litros, deberá disponer de un sistema fijo y automático de extinción de incendios (sistema de agua pulverizada, agentes gaseosos ó agua nebulizada). De los sectores/áreas indicados sobrepasa los condicionantes indicados el transformador instalado en la Subestación eléctrica, que se protegerá mediante un sistema de agua pulverizada. Los armarios eléctricos existentes en las área 7.2. y 7.6. se prevé su protección mediante un sistema de inundación total de CO2, dado que son vitales para el funcionamiento de la fábrica. NOTA (4) Se propone la instalación de monitores telecomandados y una cortina de agua. No se contempla la instalación de una red de BIE´s por considerar que es una medida ineficaz. NOTA (5) En determinadas zonas, como son el foso de prensa, conductos de comunicación entre prensa y bombas de aceite, se prevé como medida adicional su protección mediante un sistema de extinción por espuma (baja, media y alta expansión respectivamente). NOTA (6) El estudio de sistemas requeridos se ha realizado en base a la Tabla 1 del DB SI 4 del Código Técnico de la Edificación. Se prevé la protección de la sala de control mediante un sistema de extinción por HFC 227 ea. NOTA (7) Según indica el apartado 5.1.2. de la UNE EN 12.845 existen determinadas zonas dentro del edificio, donde la descarga de agua podría presentar un riesgo. Estos casos no se deben proteger con rociadores, debiendo considerar otros sistemas automáticos de extinción. En las áreas 7.2. Transformador y armarios eléctricos y 7.6. Transformador y alta tensión (riesgo eléctrico) no se instalarán rociadores automáticos, protegiendo como hemos indicado los cuadros eléctricos con un sistema de extinción mediante CO2.



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7.1.4. – REQUISITOS DE EVACUACIÓN DEL ESTABLECIMIENTO SEGÚN EL RSCIEI. Resumiendo los datos indicados en la tabla 1, considerando las ocupaciones en cada uno de los sectores/áreas considerados obtenemos los siguientes datos (Tabla 4):

Sector/Área DESCRIPCIÓN Superficie (m2)NIVEL DE RIESGO

Ocupación real Ocupación a considerar

1 Almacén de astillas 1.680 ALTO 8 0 personas 0x1,1 = 0 Pers.2 Astilladora 400 MEDIO 4 1 persona 1x1,1 = 2 Pers.

3 Caldera y Descortezador 1.596 MEDIO 4 1 persona 1x1,1 = 2 Pers.

4 Lavado y Desfibrador 792 MEDIO 4 2 personas 2x1,1 = 3 Pers.5 Secado 425 MEDIO 4 1 persona 1x1,1 = 2 Pers.6 Cola y Filtro 405 MEDIO 4 1 persona 1x1,1 = 2 Pers.7 Nave Principal 28.416 ALTO 8

7.1 Zona de Fabricación 2.952 BAJO 2 12 personas 12x1,1 = 14 Pers.

7.2 Transformador y armarios eléctricos 416 BAJO 2 0 personas 0x1,1 = 0 Pers.

7.3 Calefacción de Prensa 176 MEDIO 4 0 personas 0x1,1 = 0 Pers.

7.4 Hidráulicos y armarios 136 BAJO 2 0 personas 0x1,1 = 0 Pers.

7.5 Grupo Diesel 40 MEDIO 5 0 personas 0x1,1 = 0 Pers.

7.6 Transformador y alta tensión 64 BAJO 2 0 personas 0x1,1 = 0 Pers.

7.7 Taller eléctrico 120 MEDIO 3 4 personas 4x1,1 = 5 Pers.7.8 Taller mecánico 384 BAJO 1 6 personas 6x1,1 = 7 Pers.7.9 Oficinas(1) 672 Aplica el CTE 67 Pers.

7.10 Zona almacenamiento 23.328 ALTO 8 18 personas 18x1,1 = 20 Pers.

8 Subestación eléctrica 229 BAJO 2 0 personas 0x1,1 = 0 Pers.

9 Campa de Troncos 26.400 ALTO 8 2 persona 2x1,1 = 3 Pers. Por ser un edificio de uso industrial en el que la ocupación está formada únicamente por la plantilla contratada, consideramos para los cálculos de evacuación las ocupaciones reales del mismo. El horario del personal de oficinas es de 9 h. a 14 h. y de 16 h. a 19 h. El resto del personal trabaja a 3 turnos (mañana de 6 h. a 14 h.; tarde de 14 h. a 22 h. y noche de 22 h. a 6 h.). NOTA (1): El tratamiento del sector oficinas se realizará conforme a lo indicado en el DB SI 3 “Evacuación de los ocupantes” del CTE. La ocupación en este caso se considerará en función a lo indicado en la tabla 2.1. del citado documento, donde para el uso administrativo estima una densidad de ocupación de 10 m2/persona. Por lo tanto la ocupación será de: 672 m2/10 m2/persona = 67 personas. Muy superior a la ocupación real indicada por la propiedad de 18 personas. Consideraremos la ocupación calculada, suponiendo que en alguna situación extraordinaria (formación, celebración, … todo el personal de planta se concentre en la zona de oficinas.



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7.1.4.1. CÁLCULO DE LOS RECORRIDO DE EVACUACIÓN. Para la aplicación de las exigencias relativas a la evacuación de los establecimientos industriales, se determinará su ocupación, P, deducida de las siguientes expresiones:

P = 1,10 p, cuando p < 100. Donde p representa el número de personas que ocupa el sector/área de incendio, de acuerdo con la documentación laboral que legalice el funcionamiento de la actividad, o como este caso, de acuerdo con los datos aportados por la propiedad. Los valores obtenidos para P, según las anteriores expresiones, se redondearán al entero inmediatamente superior. Según apartado 6.4. del anexo II del RSCIEI aplicable a edificios tipo C, las distancias máximas de los recorridos de evacuación de los sectores/áreas de incendio de los establecimientos industriales no superarán los valores indicados en el siguiente cuadro y prevalecerán sobre las establecidas en el CTE:

RIESGO 1 SALIDA

(Recorrido único) 2 SALIDAS

ALTERNATIVAS

Bajo 35 m.(*) 50 m. Medio 25 m.(**) 50 m.

Alto - 25 m. (*) La distancia se podrá aumentar a 50 m. si la ocupación es inferior a 25 personas. (**) La distancia se podrá aumentar a 35 m. si la ocupación es inferior a 25 personas. Dichas medidas se tomarán desde el origen de evacuación (todo punto ocupable del establecimiento, incluso locales de riesgo especial y ocupación nula cuya superficie exceda de 50 m2, se considera origen de evacuación). También en el citado apartado 6.4. se establecen las condiciones que han de satisfacer los recorridos de evacuación en edificios tipo C, correspondiéndose con las indicadas en el DB SI del CTE, referente a:

- Elementos de evacuación. - Disposición de escaleras. - Dimensionamiento de escaleras. - Dimensionamiento de salidas y pasillos. - Características de pasillos. - Características de escaleras. - Señalización e iluminación de emergencia.

Los recorridos de evacuación se consideran que conducen desde un origen de evacuación hasta una salida de planta (situada en la misma o en otra planta), o hasta una salida del edificio. Los recorridos de evacuación por pasillos, escaleras y rampas, se medirán sobre el eje de los mismos. Se considera que dos recorridos de evacuación son alternativos cuando en el origen de evacuación forman un ángulo mayor que 45º o bien están separados por elementos constructivos que sean EI 30.



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Se considera salida del establecimiento la puerta que comunica a un espacio exterior seguro, considerando éste como el lugar donde se puede dar por finalizada la evacuación de los ocupantes, permitiendo su dispersión en condiciones de seguridad, según establece el DB SI. Una planta o recinto puede disponer de una única salida cuando se cumplan las siguientes condiciones:

- La ocupación no debe exceder de 100 personas. - La longitud de los recorridos de evacuación hasta una salida de planta no

excede de 25 m., excepto si se trata de una planta que tiene una salida directa al espacio seguro y la ocupación no excede de 25 personas, que podrá tener una longitud de 50 m.

- La altura de evacuación no excede de 28 m. Una planta o recinto puede disponer de más de una salida cuando se cumplan las siguientes condiciones:

- La longitud de los recorridos de evacuación hasta una salida de planta no excede de 50 m.

- La longitud de los recorridos de evacuación desde su origen hasta llegar a algún punto desde el cual existan al menos dos recorridos alternativos no excede de 25 mts.

- (…) Los sectores de incendio clasificados, de acuerdo con el anexo I del RSCIEI, como de riesgo intrínseco alto deberán disponer de dos salidas alternativas. Los de riesgo intrínseco medio deberán disponer de dos salidas cuando su número de empleados sea superior a 50 personas. La longitud de los recorridos de evacuación que se indican se puede aumentar un 25% cuando se trate de sectores de incendio protegidos con una instalación automática de extinción. Las escaleras que se prevean para evacuación descendente serán protegidas, según se indica en el DB SI, cuando superen la altura de evacuación siguiente:

- Riesgo alto: 10 m. - Riesgo medio: 15 m. - Riesgo bajo: 20 m.

El dimensionamiento de las salidas, pasillos y escaleras se realizará según indica la sección SI 3 del Documento Básico del CTE “Seguridad en caso de incendio”:

- Cuando en un recinto deba existir más de una salida, la asignación de ocupantes entre ellas debe hacerse suponiendo inutilizada una de ellas, bajo las hipótesis más desfavorables.

- Cuando exista más de una escalera no protegida, debe considerarse inutilizada en su totalidad alguna de ellas bajo la hipótesis más desfavorable.



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El dimensionamiento de los elementos de evacuación debe realizarse conforme a lo indicado en la tabla 4.1. del DB SI 3:

- Puertas: A ≥ P/200 ≥ 0,8 m. (no debe ser menor que 0,6 m. ni mayor que 1,2 m.)

- Pasillos y rampas: A ≥ P/200 ≥ 1 m. (mínimo 0,8 m. para usuarios habituales y 10 personas como máximo).

- Escaleras no protegidas para evacuación descendente: A ≥ P/160 (mínimo 0,8 m. para usuarios habituales y 10 personas como máximo).

- En zonas al aire libre: - Pasillos y puertas: A ≥ P/600 ≥ 1 m. - Escaleras: A ≥ P/480 ≥ 1 m.

Siendo: P = Número total de personas cuyo paso ésta previsto por el punto cuya anchura se dimensiona. A = Ancho del elemento. Cuando en una zona deba existir más de una salida la distribución de los ocupantes entre ellas a efectos de cálculo debe hacerse suponiendo inutilizada una de ellas, bajo la hipótesis más desfavorable. La señalización de los recorridos de evacuación y de las salidas de emergencia también ha de cumplir lo indicado en el DB SI 3:

- Las salidas del edificio tendrán una señal con el rótulo “SALIDA”, fácilmente visible desde todo punto del recinto. La salida para uso exclusivo en caso de emergencia tendrá el rótulo “SALIDA DE EMERGENCIA”. En el establecimiento objeto de estudio NO existen salidas de uso exclusivo en caso de emergencia, por lo que se señalizarán como tal las previstas para este fin, aún siendo salida habituales para el personal de planta.

- Se dispondrán señales indicativas de dirección de los recorridos de evacuación, visibles desde todo origen de evacuación.

- Las señales será visibles incluso ante el fallo del suministro de alumbrado normal. Se prevé sean fotoluminiscentes, según indica la UNE 23.035-4:2.003.

Las disposiciones en materia de evacuación y señalización en los establecimientos industriales que estén ubicados en configuraciones de tipo D y E serán conformes a lo dispuesto en el Real Decreto 485/1997, de 14 de abril, y en el Real Decreto 486/1997, de 14 de abril, y cumplirán, además, los requisitos siguientes:

- Anchura de la franja perimetral: la altura de la pila y como mínimo 5 m. - Anchura para caminos de acceso de emergencia: 4,5 m. - Separación máxima entre caminos de emergencia: 65 m. - Anchura mínima de pasillos entre pilas: 1,5 m.

Como queda reflejado en el croquis que se adjunta en el apartado 7.1.1. de este documento, se cumple con los requisitos indicados.



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NOTA: Este estudio no se realiza para el resto de zonas del establecimiento, al considerarse que la salida a espacio exterior seguro está a una distancia inferior a la indicada en el RSCIEI en todos los casos.

En estructuras como las indicadas en la fotografía adjunta se considera como recorrido máximo permitido de 50 m. con dos salidas alternativa (ver tabla 1, apdo. 7.1. donde se define el riesgo para las áreas 3, 4, 5 y 6 como Medio, y por tanto el recorrido máximo permitido es de 50 m.) Se considera una distancia máxima de 25 m. en recorrido único más 25 m. en recorrido alternativo. Consideramos la cota 0 de las estructuras como espacio exterior seguro (término del CTE), ya que permite la dispersión de los ocupantes que abandonan el área hacia el Punto de encuentro en condiciones de seguridad.



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A continuación se adjuntan los planos indicando los recorridos de evacuación más desfavorables en la zona de producción y almacén. Aún no estando sectorizados, a efectos del cálculos de recorridos, suponemos que las personas que trabajan el la zona de almacén evacuarán por alguna de las salidas del área, y las personas que trabajan en la zona de producción tendrán el mismo comportamiento. Tabla resumen de recorridos Zona Producción:

Tabla resumen de recorridos Zona Almacenamiento:

RECORRIDO SIN ALTERNATIVA

RECORRIDO CON ALTERNATIVA

Distancia Dis

tanc

ia h

asta

rec

orrid

o al

tern

ativ

o

Dis

tanc

ia a

ltern

ativ

o 1

Dis

tanc

ia a

ltern

ativ

o 2

Tot

al 1

Tot

al 2

145,4 63,8 50,6 94,1 114,4 157,9 Los datos indicados en rojo incumplen las distancias máximas permitidas por el RSCIEI. Nota: Los recorridos sombreados son los considerados para el cálculo del tiempo de evacuación en el apdo. 7.3. (seleccionamos los más desfavorables como medida adicional de seguridad).

RECORRIDO 1 (bajando de formadora)

RECORRIDO 2 (Prensa)

Dis

tanc

ia h

asta

rec

orrid

o al

tern

ativ

o

Dis

tanc

ia a

ltern

ativ

o 1

Dis

tanc

ia a

ltern

ativ

o 2

Tot

al 1

Tot

al 2

Dis

tanc

ia h

asta

rec

orrid

o al

tern

ativ

o

Dis

tanc

ia a

ltern

ativ

o 1

Dis

tanc

ia a

ltern

ativ

o 2

Tot

al 1

Tot

al 2

10,9 37,6 55,9 48,5 66,8 50,5 13,5 14,3 64,0 64,8

MIPCI 2010


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22 21 20 19 18 17 16 15 13 12 11 10 9 8 7 4 3 2 1

TALLER MECANICO

TALLERELECTRICO

T3


GRUPODIESEL

ARMARIOSELECTRICOS

HIDRAULICOS


ARMARIOS ELECTRICOS


MANDO

APILAMIENTO

ENFRIAMIENTO

SIERRA LONGITUDINALY TRANSVERSAL

LADO DE MANDO


FORMADORAB

C

D

T21T22

5614

PUERTA DE 0,8 m. x 2,2 m. PUERTA DE 0,8 m. x 2,2 m.

PUERTA DE 4,5 m. x 5 m.

PUERTA DE 4,5 m. x 5 m.PUERTA DE 4,5 m. x 5 m.

6 5 4 2 13

ALZADO

OCUPACIÓN 14 P

OCUPACIÓN 0 POCUPACIÓN 0 P

OCUPACIÓN 7 P

OCUPACIÓN 5 P

RECORRIDOS DE EVACUACIÓN ZONA PRODUCCIÓN

3.7

La evacuación se realizaa traves de pasarela a encolado

7.23.716.2

Recorrido alternativohacia el lado opuesto de la formadora

36.0

3.4

4.6

9.7

50.5

14.3

13.5



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49 48 47 46 45 44 43 42 39 38 37 36 35 34 33 31 30 29 28 27 26 25 24 22

H

G

C

A

LINEAS DE LAMINADO

KT1 KT2

OFICINAS

CUARTO ELECTRICO

LINEA DE LIJADO

ENCUADRADO

T4.1T4.2

ALMACEN INTERMEDIO

23324041


PU

ER

TA

DE

5,8

4 m

. x 5

m.

PUERTA DE 0,8 m. x 2,2 m.

H

G

KT1 KT2OCUPACIÓN 20 P

RECORRIDOS DE EVACUACIÓN ZONA ALMACENAMIENTO

63.8

50.6

23.9

121.5

20.5

26.8

46.8

MIPCI 2010


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7.1.4.1.1. CÁLCULO DE LOS RECORRIDOS DE EVACUACIÓN EN ZONA DE OFICINAS. Además de los requisitos indicados anteriormente, en el sector de oficinas comprobaremos que se cumplen completamente los requisitos indicados por el CTE DB SI 3. Como se ha indicado el sector cuenta con tres puertas de salida, dos de ellas con acceso a la zona de fabricación y una con salida al exterior. Si el incendio se produce en el interior de las oficinas consideramos que la zona de fabricación es espacio exterior seguro, y por tanto final de evacuación. Si el incendio se produce en la zona de fabricación el personal podrá evacuar por la puerta que conduce directamente al exterior. La longitud de los recorridos de evacuación por tener más de una salida de planta no excederán de 50 m. (S/ Tabla 3.1. del DB SI 3). La longitud máxima admisible desde el origen de evacuación hasta llegar a algún punto desde el cual existan al menos dos recorridos alternativos no debe exceder la longitud máxima admisible cuando se dispone de una única salida, es decir, 25 mts. Indicar que no sería prescriptiva la existencia de más de una salida por ser la ocupación menor de 100 personas, según la tabla 3.1. del DB SI 3 del CTE. Como se ha indicado anteriormente se considera que dos recorridos son alternativos cuando en el origen de evacuación forman un ángulo mayor que 45º o bien están separados por elementos constructivos que sean EI 30. A efectos de cálculos de recorridos de evacuación consideramos éste como la distancia entre el origen de evacuación cualquier punto del edificio, a excepción de recintos con una densidad de ocupación inferior a 1 persona/5 m2 (despachos de las oficinas). A efectos de cálculo de capacidad de evacuación de las escaleras, como existen tres, que no son ni compartimentadas, ni protegidas, ni especialmente protegidas, debe considerarse inutilizada en su totalidad alguna de ellas, bajo la hipótesis más desfavorable. A continuación se muestra un croquis donde queda reflejado el cumplimiento de los requerimientos del CTE DB SI 3. Tabla resumen de recorridos Zona Oficinas:

RECORRIDO 1 RECORRIDO 2

Dis

tanc

ia h

asta

rec

orrid

o al

tern

ativ

o

Dis

tanc

ia a

ltern

ativ

o 1

Dis

tanc

ia a

ltern

ativ

o 2

Tot

al 1

Tot

al 2

Dis

tanc

ia h

asta

rec

orrid

o al

tern

ativ

o

Dis

tanc

ia a

ltern

ativ

o 1

Dis

tanc

ia a

ltern

ativ

o 2

Tot

al 1

Tot

al 2

8,9 17 11,7 26,3 20,6 1 24 15,8 25 16,8

MIPCI 2010


59 de 183

SALA DECONTROL

8910 7 56 34 2 1

LABORATORIO OFICINASOFICINAS

ARMARIOS ELECTRICOS

PLANTA BAJA

PLANTA PRIMERAS/E

S/E

RECORRIDO 1

TRANSFORMADORA


FORMADORAB

C

Puerta EI 45 a instalar

8.9

OCUPACIÓN 67 P


RECORRIDOS DE EVACUACIÓN OFICINAS

8.4 2.1

7.5

2.1

(*)4

.5

1.9

(*) Cota considerando la inclinacion de la escalera

(*)9

SALA DECONTROL

8910 7 56 34 2 1

LABORATORIO OFICINASOFICINAS

ARMARIOS ELECTRICOS

PLANTA BAJA

PLANTA PRIMERAS/E

S/E

RECORRIDO 2

TRANSFORMADORA


FORMADORAB

C

OCUPACIÓN 67 PPuerta EI 45 a instalar

(*) Cota considerando la inclinacion de la escalera

(*)9

15.4

15.8



MIPCI 2010


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Con la información recogida en los planos anteriores y los criterios marcados por la normativa vigente, obtenemos los siguientes resultados de los recorridos de evacuación, dimensionamiento de los elementos que intervienen en la evacuación (puertas, pasillos y escaleras), etc. Según el CTE cuando un sector tiene que contar con dos salidas de evacuación, a la hora del dimensionamiento de los elementos de evacuación hemos de considerar el bloqueo de una de ellas. En los cálculos indicados a continuación se han dimensionado los elementos de evacuación considerando que toda la ocupación del área o sector evacua por una de las salidas. En los casos en que tengamos dos recorridos de evacuación alternativos, consideraremos el más desfavorable.

Rec

orri

do R

eal

Sec

tor/

Áre

a

DESCRIPCIÓN NIV

EL

DE

SE

CT

OR

Tip

o de

edi

ficio

Ocu

paci

ón

Nº

Sal

idas

req

uerid

as

Nº

Sal

idas

exi

sten

tes

Rec

orrid

o M

áxim

o pe

rmiti

do R

iesg

o A

lto

(may

orad

o en

un

25%

por

con

tar

con

Roc

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res)

Diá

fano

Pas

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Esc

ale

ra

Tot

al

Altu

ra d

e ev

acua

ción

des

cend

ente

Cál

culo

Anc

ho P

uert

as

Cál

culo

Anc

ho P

asill

os

Cál

culo

Anc

ho E

scal

era

7 Nave Principal A-8 C 7.1 Zona de Fabricación B-2 C 14 2 5 31 47 0 20 66,8 10 0,07 0,07 0,09

7.2 Transformador y armarios eléctricos B-2 C 0 1 3 31 25 N/A N/A 25 0 N/A N/A N/A

7.3 Calefacción de Prensa M-4 C 0 1 3 31 20 N/A N/A 20 0 N/A N/A N/A

7.4 Hidráulicos y armarios B-2 C 0 1 2 31 8 N/A N/A 8 0 N/A N/A N/A

7.5 Grupo Diesel M-5 C 0 1 2 31 8 N/A N/A 8 0 N/A N/A N/A

7.6 Transformador y alta tensión B-2 C 0 1 1 31 15 N/A N/A 15 0 N/A N/A N/A

7.7 Taller eléctrico M-3 C 5 1 1 31 16 N/A N/A 16 0 0,03 N/A N/A7.8 Taller mecánico B-1 C 7 1 1 31 27 N/A N/A 27 0 0,04 N/A N/A

7.9 Oficinas Aplica el

CTE 67 2 3 63 17 0 9 26,3 4 0,34 0,34 0,42

7.10 Zona almacenamiento A-8 C 20 2 3 31 158 0 0 157,9 0 0,10 N/A N/A



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Comentarios a los resultados obtenidos: - Los recorridos de evacuación indicados en rojo para el área “Zona de fabricación” y “Zona de producción” incumplen los requerimientos del RSCIEI. Para paliar este no cumplimiento, como ya se ha indicado en el apdo. 6., se prevé dotar al establecimiento de un sistema de control de la temperatura y evacuación de humos, con el fin de mantener libre de humos las vías de evacuación, que la radiación no afecte a las personas en su desplazamiento hacia la salida y manteniendo una buena visibilidad durante el tiempo que dure la evacuación. Se estudiarán estos tiempos de evacuación para asegurar que el edificio se mantiene estable durante la duración de la misma. - Puesto que como hemos indicado la zona de fabricación y de almacenamiento no se encuentran sectorizadas, hemos de considerarlas con un Riesgo Intrínseco alto. Para este riesgo, con la configuración del edificio indicada (tipo C) no está permitida una escalera sin proteger de más de 10 mts. de altura de evacuación. Se comprueba que desde la última plataforma se accede a la zona de encolado con salida a través de escalera descendente a espacio exterior seguro. Como hemos argumentado en el apartado 7.1.1. observando el caso en que se da esta situación en el establecimiento se desestima la solución prescrita por el RSCIEI ya que tanto se trata de una salida alternativas, como se refleja en los planos anteriores (La plataforma existente en la zona de fabricación cuenta con una pasarela que la comunica con la zona de encolado, además de otra escalera en la zona opuesta de la formadora.) Además si se analiza el escenario de incendio propuesto en la fotografía, si se produce un incendio en la zona de desembarco de la escalera, aún estando protegida, quedaría anulada como posible recorrido de evacuación.

- Para la realización de los cálculos de los anchos de puertas, pasillos y escaleras se ha considerado la ocupación total de cada sector, obteniendo unos resultados que corroboran la validez de los elementos de evacuación al tener una anchura mínima de 0,8 m. para las puertas de la zona de oficinas y 1 m. para las puertas de la zona de fabricación y almacén, y de 1,5 para los pasillos y escaleras.



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7.2. – ANEXO: CÁLCULO DE LAS INSTALACIONES ACTIVAS DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS. 7.2.1. RED EXTERIOR. Siguiendo las directrices marcadas por la norma UNE 23 500 (apdo. 6.1), se indica que la red exterior debe cumplir los siguientes requisitos:

- Será de utilización exclusiva para este fin. - Toda conexión a la red general de distribución se realizará instalando una válvula de

cierre. - Salvo que se justifique su imposibilidad, toda red general de distribución se diseñará en

circuito cerrado o en retícula para que permita, además de conseguir un mejor equilibrio hidráulico, disponer válvulas de seccionamiento de tramos para que, en caso de avería se interrumpa el servicio al menor número posible de sistemas o equipos de extinción.

Siguiendo las indicaciones del RSCIEI (Anexo III, apdo. 7), el número de hidrantes exteriores que deben instalarse se determinará haciendo que se cumplan las condiciones siguientes:

- La zona protegida por cada una de ellos es la cubierta por un radio de 40 mts., medidos horizontalmente desde el emplazamiento del hidrante.

- Al menos uno de los hidrantes (situado a ser posible en la entrada) deberá tener una salida de 100 mm.

- La distancia entre el emplazamiento de cada hidrante y el límite exterior del edificio, medida normalmente, deberá estar comprendida entre 5 y 15 mts.

- La presión mínima en las bocas de salida de los hidrantes será de cinco bar cuando se estén descargando los caudales indicados.

Las necesidades tanto de caudal como de reserva de agua para hidrantes exteriores, se indican en la tabla siguiente (Tabla 6), extraída del RSCIEI:

Nivel de riesgo intrínseco Configuración del

Establecimiento Industrial

Bajo Medio Alto

TIPO CAUDAL (L/MIN)

AUTON (MIN)

CAUDAL (L/MIN)

AUTON (MIN)

CAUDAL (L/MIN)

AUTON (MIN)

A B C

D y E

500 500 500

1.000

30 30 30 30

1.000 1.000 1.000 1.000

60 60 60 60

1.000 2.000 3.000

90 90 90

Nota: Cuando en un establecimiento industrial, constituido por configuraciones de tipo C, D o E, existan almacenamientos de productos combustibles en el exterior, como es el caso, los caudales indicados en la tabla se incrementarán en 500 l/min. Analizando los resultados obtenidos en la tabla 4 y contrastándolos con las necesidades requeridas por el RSCIEI, se deduce que el sector/área que mayores requerimientos tanto de caudal como de reserva de agua es el 9. Campa de troncos:

- Caudal: 3.000 lpm + 500 lpm = 3.500 lpm. - Autonomía:90 min. (Reserva necesaria = 315 m3)



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Se dispondrán también de casetas exteriores, a razón de una por cada uno de los hidrantes, con el material necesario para el correcto uso de los mismos; y será el siguiente: - 1 Tramo de manguera de 70 mm de diámetro por 15 m de largo. - 2 Tramos de manguera de 45 mm de diámetro por 15 m de largo. - 1 Lanza de triple efecto de 70 mm - 2 lanzas de triple efecto de 45 mm - 1 bifurcación de 70 mm x 2 de 45 mm - 1 reducción de 70-45 mm. - Todos los elementos con racores Barna UNE 23400. - 1 llave para la apertura del hidrante. La cobertura de un hidrante se deduce del material incluido en las casetas: Manguera de 70 mm de diámetro por 15 m de largo más manguera de 45 mm de diámetro por 15 m de largo más el alcance de agua proyectada de 5 m. nos da una cobertura por hidrante 35 m, con lo cual su separación será de 70 m. como máximo (no los 40 + 40 m. indicados por el RSPIEI.) Como se ha indicado en el apartado 7.1.1. del presente documento en la zona de campa de troncos se prevé instalar hidrantes con monitores elevados telecomandados, de manera que se pueden accionar a distancia. A continuación adjuntamos documentación técnica de los equipos previstos a instalar en esta zona, así como la gráfica de prestaciones indicadas por el fabricante:

Los monitores irán instalados en una torre de 7 mts. de altura, con plataforma de acceso para mantenimiento y posible control visual del siniestro.



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Con la configuración propuesta para el almacenamiento se define una ubicación para los monitores telecomandados según el alcance del chorro de agua indicado en la gráfica (50 mts. a 7 bar.), considerando que es una zona de tránsito de camiones y maquinaria pesada (pinza para transporte de troncos).

HIDRANTE CON MONITOR TELECOMANDADO

DESCORTEZADORA

MADERA DE CHOPO




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7.2.2. RED DE BIE´s. Siguiendo el RIPCI (Reglamento de Instalaciones de Protección Contra Incendios), apéndice 1, apartado 7:

- Las BIE´s deberán montarse sobre un soporte rígido de forma que la altura de su centro quede como máximo a1,50 m sobre el nivel del suelo o a más altura si se trata de BIE de 25 mm, siempre que la boquilla y la válvula de apertura manual si existen, estén situadas a la altura citada.

- Las BIE se situarán, siempre que sea posible, a una distancia máxima de 5 m de las salidas de cada sector de incendio, sin que constituyan obstáculo para su utilización.

- El número y distribución de las BIE en un sector de incendio, en espacio diáfano, será tal que la totalidad de la superficie del sector de incendio en que estén instaladas quede cubierta por una BIE, considerando como radio de acción de ésta la longitud de su manguera incrementada en 5 m.

- La separación máxima entre cada BIE y su más cercana será de 50 m. La distancia desde cualquier punto del local protegido hasta la BIE más próxima no deberá exceder de 25 m.

- Se deberá mantener alrededor de cada BIE una zona libre de obstáculos que permita el acceso a ella y su maniobra sin dificultad.

Las necesidades tanto de caudal como de reserva de agua para BIE´s, se indican en la tabla siguiente (Tabla 7), extraída del RSCIEI, comprobando que la presión en la boquilla no sea inferior a dos bar ni superior a cinco bar:

NIVEL DE RIESGO INTRÍNSECO DEL

ESTABLECIMIENTO INDUSTRIAL

TIPO DE BIE SIMULTANEIDAD TIEMPO DE AUTONOMÍA

BAJO DN 25 mm. 2 60 min.

MEDIO

DN 45 mm. (se admiten BIE´s de 25 con toma adicional

de 45mm.)

2 60 min.

ALTO

DN 45 mm.(se admiten BIE´s de 25 con toma adicional

de 45mm.)

3 90 min.

Las condiciones hidráulicas del sistema de BIE´s no están supeditadas al tipo de edificio y superficie del sector, sino únicamente al nivel de riesgo intrínseco del mismo. Por tanto y analizando los resultados obtenidos en la tabla 4 y contrastándolos con las necesidades requeridas por el RSCIEI, se deduce que la demanda del sistema de BIE´s es:

- Tipo de BIE´s: 25 mm. con toma adicional de 45 mm. - Simultaneidad: 3 uds. (Caudal a considerar = 3 x 200 lpm. = 600 lpm.) - Autonomía: 90 min. (Reserva necesaria = 54 m3)



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7.2.3. RED DE ROCIADORES. Según los datos obtenidos y plasmados en la tabla 4 el Área 7 denominado nave principal se ha de proteger íntegramente con un sistema de rociadores automáticos. Su cálculo y diseño se realizará en base a la Norma UNE-EN 12845 “Sistemas fijos de lucha contra incendios. Sistemas de rociadores automáticos. Diseño, instalación y mantenimiento.” Analizando las distintas zonas que componen el Área 7, existen varias salas eléctricas que NO se cubrirán con rociadores ya que la descarga de agua sobre los mismos supone un riesgo, excepción contemplada en la UNE-EN 12.845 (apdo. 5.1.2.) Las naves objeto del estudio se dedican a la fabricación de madera aglomerada, chapeado de la misma y almacenaje del producto terminado. Durante todo el proceso productivo se almacena material semielaborado (considerado “almacén de día”, según la definición del RPCIEI). Todo el edificio principal es un único sector de incendios. Consideramos dos usos principales, producción y almacenamiento. Tal y como indica el apartado 6.1. de la norma, cuando hay zonas con distinta clasificación de riesgo en comunicación abierta, se deben extender los criterios de diseño más altos por lo menos dos filas de rociadores hacia la zona con clasificación más baja, en este caso la fabricación. Los cálculos que se muestra a continuación se ha realizado en base al CMDA (Control Mode Density Application), único tratado por la UNE EN 12.845.



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CÁLCULO DE ROCIADORES ZONA DE ALMACENAMIENTO. La nave donde se realiza el almacenamiento está formada por 3 cerchas a 2 aguas, con una luz de 36 mts. cada uno, con una altura a alero de 9,01 mts. y 10,50 mts. a cumbrera, distanciados 8 mts. entre ellos (total 28 pórticos, incluidos los extremos). El producto terminado (tableros de MDF sin capa de melamina) se almacena en pilas cinchadas con fleje de acero y separada unas de otras por tacos de madera (pilas aireadas). El melaminado se realiza solamente “bajo pedido”.

La altura máxima de almacenamiento es de aproximadamente 7 mts. Atendiendo a los requerimientos de la UNE-EN 12.845, clasificamos la configuración de almacenamiento definida como ST 1 “Libre o en bloques”. Para la clasificación del riesgo empleamos el árbol de decisiones indicado en la UNE EN 12.845:

No existen riesgos especiales a la

instalación. El almacenamiento se realiza

flejando los tableros de madera, no realizándose ningún tipo de encapsulado (0 % plásticos).

Por tanto definimos el tipo de almacenamiento según la categoría de uso indicada en el anexo C de la UNE EN 12.845.

Tabla C.1 – Productos almacenados y sus categorías. En base al material almacenado y la configuración del almacenamiento categorizamos el mismo como Categoría III en base a la tabla C.1 del anexo C. Según la tabla 1 del apartado 6.2.2. se podría considerar el riesgo como Riesgo Ordinario 3, siempre y cuando no se sobrepasen los 2,1 mts. de almacenamiento (para una almacenamiento ST1 de un producto categoría III). Si no se cumple este requisito, se tratará como un Riesgo Extra de Almacenamiento (REA).



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Una vez clasificado y categorizado tanto el alma cenamiento como el rie sgo inherente al m odo de almacenamiento verificamos l a altura máxima de almacenamiento permitida con protección solo en el techo (tabla 4):

- Para alturas que sobrepasen los límites indicados en esta tabla ó donde la distancia entre la p arte superior del almacenamiento y el te cho supere los 4 mts. se deben instalar rociadores intermedios.

- En caso de que no se superen los valores indicados, se extraerán de la tabla los valores la densidad de aplicación.

Datos de diseño:

Densidad de aplicación (Tabla 4) 27,5 mm/min. Área de aplicación (Tabla 4) 300 m2. Caudal total teórico 27,5 x 300 = 8.250 lpm. Tiempo de reserva de agua (Apdo. 8.1.1.) 90 min. Presión mínima en rociador (Apdo. 13.4.4.) 0,5 kg/cm2. Factor K (Tabla 37) 115 Cobertura por rociador (Tabla 19) 9 m2. Área del almacenamiento 36 m. x 3 x 216 m. = 23.328 m2. Máxima área por P. Control (Tabla 17) 9.000 m2. Número de puestos de control: 23.328 m2./ 9.000 m2. 3 ud. Área por rociador 2,75 x 3 = 8,25 m2 Tipo de rociador: Cerrado ½” K-115 UL/FM, 79 ºC

Se debe n u tilizar rociadores con una tempe ratura de fun cionamiento ligeramente superior a 30 ºC por encima de la temp eratura ambiente más alta prevista.

Caudal por rociador: 8,25 m² x 27,5 l/min/m² = 226,875 l/min Rociadores actuando: 300 / 8,25 = 36,36 37 uds. Caudal total 37 x 226,875 = 8.394,37 l/min Gradiente hidráulico 10 % Caudal total considerado 8.394,37 x 1,1 = 9.233,81 lpm.

A continu ación se mue stra la solución técni co – económica m ás ventaj osa para un m ódulo constructivo, que se repetirá “n” veces en el almacenamiento.

2.75

2.75

1.25

1.25

8

1.5333331.5

18 (Medio pórtico)

Correa

4.07

NOTA: Una vez realizados los cálculos hidráulicos habría que estudiar la opción de malla frente a la de árbol, para verifica r mejor op ción económica. A priori, a pesa r del elev ado costo de la soportación parece más económi ca la solución en malla (m ejor equilibrada hidráulicamente, diámetros menores).



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CÁLCULO DE ROCIADORES ZONA DE FABRICACIÓN. La nave donde se realiza el almacenamiento está formada por 1 cercha a 2 aguas con distintas configuraciones, en función de la sala existen en uno de los laterales. La luz de la zona central (fabricación de tablero propiamente dicho) es de 18 mts. Coincidiendo con la zona de la formadora, donde se mezclan las fibras de madera con las colas correspondientes, la nave tiene una altura de 12,5 mts. a alero y 13,25 mts. a cumbrera (4 primeros pórticos) distanciados 7 mts. entre ellos. El resto de pórticos tiene una altura de 9,0 mts. a alero y 9,5 mts. a cumbrera. La distancia entre éstos varía de 7 a 8 mts.

Atendiendo a los requerimientos de la UNE-EN 12.845, clasificamos el riego como Riesgo Extra de Proceso 2, según la tabla A.3 del anexo A. Datos de diseño:

Densidad de aplicación (Tabla 3) 10 mm/min. Área de aplicación (Tabla 3) 260 m2. Caudal total teórico 10 x 260 = 2.600 lpm. Tiempo de reserva de agua (Apdo. 8.1.1.) 90 min. Presión mínima en rociador (Apdo. 13.4.4.) 0,5 kg/cm2. Factor K (Tabla 37) 80 ó 115 Cobertura por rociador (Tabla 19) 9 m2. Área del fabricación 18 m. x 164 m. = 2.952 m2. Máxima área por P. Control (Tabla 17) 9.000 m2. Número de puestos de control: 1 ud. Área por rociador (distribución típica idem. zona almacén) 2,75 x 3 = 8,25 m2 Tipo de rociador: Cerrado ½” K-115 UL/FM, 79 ºC

Se deben utilizar rociadores con una temperatura de funcionamiento ligeramente superior a 30 ºC por encima de la temperatura ambiente más alta prevista.

Caudal por rociador: 8,25 m² x 10 l/min/m² = 82,5 l/min Rociadores actuando: 260 / 8,25 = 31,51 32 uds. Caudal total 32 x 82,5 = 2.640 l/min Gradiente hidráulico 10 % Caudal total considerado 2.640 x 1,1 = 2.904 lpm.



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CONSIDERACIONES GENERALES DE LA UNE EN 12.845

- Según el Apdo. 8.2 la presión de agua no será superior a 12 kg/cm2.

- La velocidad en las tuberías de aspiración no será superior a 1,8 m/s. para bombas no en carga (Apdo. 10.6.2.2), 6 m/s a través de cualquier válvula, dispositivo de control de caudal y/o filtro y 10 m/s en cualquier otro punto del sistema (apdo. 13.2.3).r

- En ningún caso se instalarán los rociadores con el deflector a más de 0,3 m. bajo la

parte inferior de techos combustibles ni a más de 0.45 m. bajo la parte inferior de techos incombustibles (Euroclase A1 ó A2), según Apdo. 12.4.2.

- Los rociadores se instalarán con el deflector paralelo a la pendiente del techo. Si la

pendiente es superior a 30º, se debe instalar una fila de rociadores en el ápice o a una distancia no superior a 0,75 m. de éste (Apdo. 12.4.3.)

- Se debe mantener siempre un espacio libre debajo del deflector de los rociadores

de techo no inferior a 1 mt. para REA y REP (Apdo. 12.1.2.)

- La distancia vertical entre la altura máxima permitida de almacenamiento y los rociadores del techo no deberá ser superior a 4 mts. (Nota 1 de la Tabla 2)

- No se instalarán rociadores con intervalos inferiores a 2 m. (Apdo. 12.3.)

- Los rociadores instalados en situación tal que la descarga de agua de un rociador

adyacente más alto pueda mojar el elemento fusible, estarán provistos de una pantalla metálica con diámetro entre 0,075 m. y 0,15 m. (Apdo. 14.7.)

- Se instalarán soportes para la tubería con una separación no superior a 4 m. En

caso de tuberías de más de 2” estas distancias pueden ampliarse un 50% (6 m.) siempre que se cumpla la siguiente condición: cuando existan 2 soportes independientes fijados directamente a la estructura. (Apdo. 17.2.2)

- Cuando se usen juntas mecánicas habrá un soporte a menos de 1 m. de cada junta

y por cada sección de tubería.

- La distancia entre el último rociador de un ramal terminal y un soporte no superará 1,2 m. para tubería mayor de 1” (Apdo. 17.2.2).

- La distancia entre cualquier rociador montante y un soporte no será inferior a 0,15

m. (Apdo. 17.2.2)

- Los tubos verticales deben tener soporte adicionales en los siguientes casos:

(…) tubos con una longitud superior a 1 m. que alimenten a un solo rociador.

- Según el anexo H.2.3. de la UNE EN 12.845 La posición de las válvulas de cierre normalmente abiertas cuyo cierre podría impedir que llegase el agua a los rociadores, incluyendo las válvulas de abastecimiento de agua, puestos de control, válvulas subsidiarias y válvulas de sección. Se debe dar una señal siempre que la válvula no este completamente abierta.



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- Según el Apdo. 5.2. la distancia entre materiales combustibles almacenados al aire

libre y el edificio protegido por rociadores debe cumplir con las disposiciones reglamentarias en el lugar de uso. Si no existen tales disposiciones, la distancia entre los materiales combustibles almacenados al aire libre y el edificio protegido por rociadores no debe ser inferior a 10 m ni a 1,5 veces la altura del material almacenado.

En el momento de la visita a la fábrica se nos indica que por ser agosto un mes de parada de producción y debido al retroceso general producido en el mercado acumulan gran cantidad de materia prima. Se comenta el tema de las distancias mínimas indicadas anteriormente para que lo consideren cuando se organice la campa de troncos, como se indica en el apartado 7.1.1. de este documento.

- La norma UNE en la tabla 2 que se adjunta, fija unos límites en la configuración del

almacenamiento. En el caso que nos ocupa (ST1, Categoría III) se limita la superficie en planta de los bloques de almacenamiento a 150 m2, con unos pasillos de 2,4 m. de anchura mínima. A continuación y considerando las distancias de tablero fabricado (3,66 x 2,1) se propone una configuración del almacenamiento:



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H

G

C

A

LINEAS DE LAMINADO

KT1 KT2

OFICINAS

CUARTO ELECTRICO


LINEA DE LIJADO

ENCUADRADO

T4.1T4.2

LINEAS DE ACABADO

ALMACEN INTERMEDIO

21.0

3.2

2.43.6

7.2 2.4 7.2

21.0

3.6

Tras realizar el estudio del sistema de control de humo y temperatura, se decide proponer la configuración del almacenamiento indicado, evitando almacenar material en los límites de los depósitos de humos. También se tendrán en cuenta los recorridos evacuación. Tras comentarios realizados con la propiedad nos indican la inviabilidad de reorganizar el almacén considerando los depósitos de humos, para momentos como el actual en que está prácticamente al 100% de capacidad. Lo tendrán en cuenta cuando cuente con menos material almacenado. CÁLCULOS HIDRÁULICOS. Con las bases de diseño indicadas se realizarán los cálculos hidráulicos, aplicando los siguientes criterios: - Fijar el Área desfavorable de actuación de los rociadores. Estará posicionada en la zona más alejada del puesto de control. Su posición exacta nos la dará el “peking de área”. La dimensión de la misma en el sentido del ramal será L = 1,2√A, siendo A el área de diseño. Se realizarán los cálculos de modo que todos los rociadores actuando descarguen el agua requerida con una presión superior a la requerida, manteniéndose la velocidad en los límites prescriptivos (6 m/s en Puesto de control, 10 m/s en el resto del sistema), tratando de ajustar al máximo los diámetros de los ramales y los colectores. En este punto se estimará cuál es la mejor opción técnico-económica, la configuración en árbol o en malla. El caudal y presión obtenidos tras el cálculo serán los que tenga que suministrar el grupo de bombeo (considerando las simultaneidades indicadas en el RSCIEI, con las presiones requeridas en cada uno de los sistemas). - Área favorable. Una vez definido el grupo se reharán los cálculo introduciendo en el programa de cálculo la curva característica de la bomba seleccionada, considerando el área de actuación más favorable (la más cercana al puesto de control, con unas dimensiones de L = √A). De este cálculo obtendremos el dimensionamiento de depósito de reserva de agua, considerando el tiempo de autonomía de cada uno de los sistemas. En el apartado 7.6. se adjunta los cálculos hidráulicos de la instalación.



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7.2.4. AGUA PULVERIZADA EN TRANSFORMADOR. En el sector 8 “Subestación eléctrica” en un cuarto semicerrado el transformador de alta tensión que alimenta la factoría. La referencia del mismo es UXS-52, 44.000 3/1103 – 110:3, equipo refrigerado por aceite (aproximadamente 5.000 kg. de aceite, 4.400 lts.) Para el estudio de necesidades de sistemas de protección contra incendios con los que hemos de dotar al transformador nos basaremos en lo indicado en el RD 2.267/2.004. En su capítulo 1 “Objeto y ámbito de aplicación” se indica lo siguiente: “ Este reglamento se aplicará, con carácter complementario, a las medidas de protección contra incendios establecidas en las disposiciones vigentes que regulan actividades industriales, sectoriales o específicas, en los aspectos no previstos en ellas, las cuales serán de completa aplicación en su campo. (…) Las condiciones indicadas en este reglamento tendrán la condición de mínimo exigible según lo indicado en el artículo 12.5 de la Ley 21/1992, de 16 de julio, de Industria. Estos mínimos se consideran cumplidos: a) Por el cumplimiento de las prescripciones indicadas en este reglamento. b) Por aplicación, para casos particulares, de técnicas de seguridad equivalentes, según normas o guías de diseño de reconocido prestigio para la justificación de las soluciones técnicas de seguridad equivalente adoptadas, que deben aportar, al menos, un nivel de seguridad equiparable a la anterior. Esta aplicación de técnicas de seguridad equivalente deberá ser justificado debidamente por el proyectista y resueltas por el órgano competente de la comunidad autónoma.” En este caso aplicaremos lo indicado en la Instrucción Técnica Complementaria MIE-RAT 14: Instalaciones eléctricas de interior. Aplicando las indicaciones del Apdo. 4.1. de la citada instrucción será necesario dotarle de un sistema de extinción automático (agua pulverizada en este caso), por tener un dieléctrico de punto de inflamación inferior a 300 ºC con un volumen superior a 600 lts. Como consecuencia, y aplicando la normativa vigente se ha obtenido una serie de datos que a continuación se reflejan. CÁLCULOS JUSTIFICATIVOS. Para realizar el prediseño de la instalación tendremos en cuenta los siguientes criterios:

- Velocidad en tuberías de puesto de control: 6 m/s (Buena práctica de Ingeniería, obligatorio si fuese un sistema de rociadores)

- La velocidad máxima permitida, en cualquier punto de la red de agua pulverizada: 8 m/s (Apdo. 11.1. UNE 23-503-89).

- Aunque no está contemplado en las normas aplicables, la presión mínima debe estar comprendida entre 2 y 2,5 kg/cm2. En este caso calculamos con una presión mínima en boquilla de 2 kg/cm2. debido a que aunque el transformador se encuentra en exteriores está protegido por 3 paredes y techo, siendo la influencia del viento despreciable. Presiones inferiores pueden provocar que las corrientes de convección que se producen en el propio fuego impidan que las gotas de agua lleguen al equipo a proteger.

- Aun no siendo normativo consideramos un solape en la cobertura de las boquillas de un 10-15%.



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Las dimensiones aproximadas del riesgo a proteger son:

Largo – 4 m. Ancho – 3 m. Alto – 2,9 m. Depósito de expansión de 1,8 m. de largo y 0,7 m. de diámetro.

A continuación procedemos a verificar el diseño de la instalación existente, aplicando los criterios marcados por la UNE 23-503, que en el art. 5.3.4. nos indica: - La protección de transformadores contemplará esencialmente el mojado de todas las superficies exteriores del mismo, excepto las inferiores, que pueden protegerse por proyección horizontal. El agua se aplicará con un caudal no inferior a 10 lpm por m2. de superficie proyectada de envolvente prismática rectangular del transformador y sus accesorios, y no menos de 6 lpm por m2. en el caso de que el terreno, sobre el que se apoya el transformador y en el que se presuma puede producirse una ignición, sea no absorbente. Para protecciones especiales, depósitos de expansión, puede precisarse una aplicación adicional. Superficie del transformador y equipos SI = S. de techo y paredes de los transformadores + S. Depósitos de expansión. SI = 57 m2. DENSIDAD DE APLICACIÓN SI 10 lpm/m2. SII = S. de la base aumentada en 1 m. SI = 30 m2. DENSIDAD DE APLICACIÓN SI 6 lpm/m2. Se realizará una distribución del caudal indicado con las boquillas seleccionadas. Dada la altura del mismo (2,9 mts) y extrapolando lo indicado en el Apdo. 5.3.2. Recipientes de la UNE 23.503, se instalará un anillo por no sobrepasar los 3,5 mts. de altura. Las boquillas del tanque de expansión estarán a 2 mts. sobre el anillo y 5 mts. sobre la base. Esto traducido a presiones significa que si las boquillas del depósito trabajan a 2,0 bar, las del anillo lo harán a 2,2 bar y las de la base a 2,5 bar. El anillo se separará del transformador 700 mm. aproximadamente.

10 lpm/m2 6 lpm/m2

Caudal Prisma Caudal Base Caudal Total

573,28108 180 753,28108



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CONDICIONES DEL SISTEMA.

- Aguas arriba del colector se instalará un filtro en “Y” con malla de acero inoxidable y una luz del tamiz de 5 mm. (Apdo- 13 de UNE 23.503), sectorizado por dos válvulas de compuerta con husillo ascendente.

- El transformador dispondrá de un puesto de control con accionamiento eléctrico

(asociado al sistema de detección, disparo por accionamiento de la detección cruzada), manual hidráulico local (a través de la válvula de disparo sobre le mismo), según se requiere en el Apdo. 9.2. de la UNE 23.503. La supervisión de la actuación del sistema se realizará a través de un presostato instalado sobre el gong del puesto de control. Contará con una válvula de sectorización con cierre por compuerta con por husillo ascendente.

El puesto de control se instalará en una zona donde no alcance la radiación en

caso de un posible incendio del riesgo. En caso de necesidad se protegerán con un muro cortafuegos.

- El distanciamiento en general de los soporte será máximo de 4 mts. (para tuberías

mayores de 2” se podría aumentar hasta un máximo de 6 mts.)

- Aún no siendo de obligado cumplimiento seria conveniente supervisar todas las válvulas cuyo corte pueda afectar al suministro de agua al sistema.



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7.2.5. SISTEMA DE ESPUMA. Los sistemas espumantes se diseñan para proporcionar una capa homogénea de burbujas, de espumógeno y agua aireados para la lucha contra incendios. La capa de burbujas inhibirá la liberación de vapores inflamables, no dejando entrar el aire y enfriará el combustible y las superficies calientes. Su diseño se realizará en base a la norma UNE-EN 13.565-2 “Sistemas fijos de lucha contra incendios. Sistemas espumantes. Parte 2: Diseño, construcción y mantenimiento.” Se prevé instalar un dosificador volumétrico tipo Fire Dos y un depósito de espumógeno dimensionados para dar servicio al riesgo más desfavorable durante el tiempo indicado por la normativa aplicable. El grupo premezclador Fire Dos efectúa la mezcla del espumógeno con el agua mediante una dosificación volumétrica. Está compuesto por un motor hidráulico volumétrico movido por el flujo de agua, el cual a su vez acciona una bomba de inyección también volumétrica. Esta bomba inyecta el espumógeno en el flujo de agua a través de la válvula de paso triple. La velocidad de rotación del motor hidráulico es por lo tanto proporcional al caudal de agua. El caudal de espumógeno es proporcional a la velocidad de rotación, y por ende al caudal de agua. Accionando la válvula de paso triple es posible inyectar efectivamente el espumógeno en el agua (funcionamiento real), o hacerlo recircular en el tanque de espumógeno (funcionamiento simulado). Con una oportuna selección de la relación entre la cilindrada del motor hidráulico y aquella de la bomba de inyección, es posible obtener el porcentaje correcto de espumógeno. Las boquillas han de colocarse para conseguir una descarga de espuma uniforme. El espumógeno a emplear será AFFF al 3%. NOTA: Según se indica en la norma todas las tuberías de agua y solución de espuma deben diseñarse, calcularse hidráulicamente de acuerdo con la Norma EN 12.845. También el tiempo de aplicación se calculará tras realizar los cálculos hidráulicos. En este documento NO se incluyen estos cálculos hidráulicos requeridos. Para que esta extinción sea automática el sistema debe estar asociado a otro sistema automático de detección de incendios, que comandará el funcionamiento automático del sistema de extinción. Es evidente que el sistema de detección de incendios debe tener la suficiente sensibilidad como para realizar el disparo del sistema de extinción en la primera fase de una combustión incipiente. El sistema ideal para la protección de este tipo de riesgos sería basado en detectores de llama, pero entendemos que el elevado costo de la instalación no justifica esta propuesta (dadas las pequeñas dimensiones de los riesgos a proteger se espera una rápida actuación por parte de los detectores térmicos-termovelocimétricos previstos. El sistema de detección propuesto lo componen los detectores fenwall, detectores de humo, pulsadores de paro y disparo, indicador luminoso de extinción disparada y la central de incendios s/EN 12.094-1. Los fenwall situados en el techo de la sala y el túnel, al detectar un gradiente de temperatura o llegar al umbral de temperatura al que están tarados, envían una señal al panel de control y señalización de incendios. La central procesa la señal y comanda la extinción abriendo las válvulas de control de los puestos de control y alarma, dejando salir el agua hacia el Firedos.



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Los detectores están cableados en dos zonas distintas, contrapeados de modo que una alarma en una zona haga sonar las sirenas, y una segunda señal en la otra zona produzca el disparo. 7.2.5.1. SISTEMA DE ESPUMA DE BAJA EXPANSIÓN EN SALA OLEOHIDRÁULICA (CALEFACCIÓN PRENSA). Esta sala de medidas 22 x 8 m, con una altura de 5,3 mts. , se protegerá mediante un sistema de espuma de baja expansión (relación de expansión inferior de 20:1), accionado automáticamente a través de un sistema de detección combinado óptico – térmico (detectores ópticos y detectores termovelocimétricos tipo Fenwall cubriendo toda la zona). Se prevé la instalación de un detector fenwall cubriendo cada una de las bombas de aceite. Datos de diseño:

Tipo de Riesgo Área de proceso interior. Fuego de derrame. Flujo de aplicación: q = qth x fC x fO x fH Donde:

qth: flujo de aplicación nominal (4 lpm/m2).

fC: factor de corrección s/ clase de espumógeno (EN 1568). La norma EN 1568 que regula los test a realizar a los espumógenos, divide éstos en 4 partes:

- Parte 1: Media expansión con combustibles no miscibles con el agua.

- Parte 2: Alta expansión con combustibles no miscibles con el agua.

- Parte 3: Baja expansión con combustibles no miscibles con el agua.

- Parte 4: Baja expansión con combustibles miscibles con el agua.

Las pruebas de las partes 1 y 2 dan como resultados un Pasa / No pasa. Las pruebas de la parte III y IV incluyen una clasificación resultante. A continuación se muestra la clasificación de la espuma seleccionada:

Con estos datos de la tabla 2a, obtenemos el valor fC = 1 (derrame); 1,1 combustible en profundidad. Por seguridad tomamos el segundo valor fC = 1,1.

fO: factor de corrección para tipo de objeto. De la tabla 6 considerando “Área de proceso interior. Combustible no miscible con el agua y extinción con boquillas de baja expansión” obtenemos fO = 1,5 y taplicación = 15 min.

fH: factor de corrección s/ distancia de boquilla a sistemas en inundaciones exteriores. En este caso N/A, por tanto tomamos el valor = 1.



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Con los datos obtenidos calculamos el flujo de aplicación: q = 4 x 1,1 x 1,5 x 1 = 6,6 lpm/m2. Tipo de boquilla SE-UAS colgante Factor K 41,2 Presión en boquilla: 3-7 bar. (suponemos trabajarán a 3 bar) Cobertura máxima por boquilla 9 m2. Relación de expansión 1:7 Área del riesgo 22 m. x 8 m. = 176 m2. Máxima área por válvula (Pto. 6.1.3.) 3.000 m2. Número de válvulas: 1 ud. Distribución de las boquillas:

ROCIADORES

CALEFACCION PRENSA

12 1113 10

PLANTA

2.8

2.8

1.0

1.0

1.0

1.0

TIP

O

TIPO

Ø 1½"

Ø 3"

Caudal teórico (Qteórico) 176 m2 x 6,6 lpm/ m2 = 1.161,6 lpm. Número de rociadores: 24 uds. + 5 uds.

NOTA: Se instalará una boquilla en cada cierre de cada una de las 5 bombas existentes.

Caudal por rociador: 41,2 x √3 = 71,36 l/min Caudal total (24+5) x 71,36 = 1.712,65 l/min. + 356,8 l/min. Gradiente hidráulico 10 % Caudal total considerado (1.712,65 + 356,8) x 1,1 = 2.276,40 lpm. Tiempo de aplicación (tabla 6) 15 min. Cantidad de espumógeno (Apdo. 4.3.2.) V = Qmax. x t x (Z/100) 2.276,40 x 15 x (3/100) = 1.024,40 lts. de espumógeno.

NOTA: Z indica la tasa de dosificación en % (3% en este caso) Cantidad de espumógeno para reserva (Apdo. 4.3.2.) 1.024,40 lts. Predimensionamiento del sistema:

Puesto de control: 3” Colector principal: 3” Ramales: 1 ½”

Se instalará tanto la bomba volumétrica como el depósito de capacidad inmediatamente superior a la resultante del cálculo: Firedos para un caudal máximo de 2.500 lpm. (S/ documentación adjunta) Depósito atmosférico de polipropileno con capacidad para 1.400 lts. (S/

documentación adjunta).



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7.2.5.2. SISTEMA DE ESPUMA DE MEDIA EXPANSIÓN EN FOSOS PRENSA-SALA OLEOHIDRÁULICA. En los fosos de presa se encuentran instaladas las tuberías que comunican la sala óleo hidráulica con la línea de prensa para canalizar el aceite a elevada temperatura. Se protegerán mediante un sistema de espuma de media expansión (relación de expansión comprendida entre 20:1 y 200:1), accionado automáticamente a través de un sistema de detección térmico - termovelocimétricos tipo Fenwall cubriendo toda la zona). Los fosos se encuentran comunicados entre sí pero sectorizados tanto de la línea de prensa como de la sala oleohidráulica. NO consideramos esta sectorización válida pues los riesgos están comunicados por el interior de las tubería que transportan el aceite. Datos de diseño:

Tipo de Riesgo Área de proceso interior. Fuego de derrame. Flujo de aplicación: q = qth x fC x fO x fH Donde:

qth: flujo de aplicación nominal (4 lpm/m2).

fC: factor de corrección s/ clase de espumógeno (EN 1568). Según indica la nota al pie de la tabla 2a en la EN 13.565-2, los espumógenos ensayados para su uso en media expansión de acuerdo con la Norma EN 1568-1 deben tener un factor de corrección fC de 1 para aplicaciones de incendio de incendio de derrame (…). Los espumógenos también ensayados según la Norma EN 1568-3 y que han obtenido una clasificación 1A/B/C (…) como es el caso, deben utilizar un factor de corrección de 1,0 para aplicaciones de combustible en profundidad. Por tanto tomamos un valor fC = 1.

fO: factor de corrección para tipo de objeto. De la tabla 6 considerando “Área de proceso interior. Combustible no miscible con el agua y extinción con boquillas de media expansión” obtenemos fO = 1,5 y taplicación = 15 min.

fH: factor de corrección s/ distancia de boquilla a sistemas en inundaciones exteriores. En este caso N/A, por tanto tomamos el valor = 1.



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Con los datos obtenidos calculamos el flujo de aplicación: q = 4 x 1 x 1,5 x 1 = 6 lpm/m2. Tipo de boquilla SE-UME Factor K 27 Presión en boquilla: 3-7 bar. (suponemos trabajarán a 3 bar) Cobertura máxima por boquilla N/A.

NOTA: La cobertura indicada en la hoja de datos adjunta es aplicable cuando la boquilla está instalada en techo. En este caso, aun siendo una aplicación de media expansión el objetivo es inundar los fosos, por lo que no aplica hablar de cobertura de boquillas.

Relación de expansión 58:1 (a 3 bar de presión) Dimensiones de los riesgos a proteger (L x A x H)

Foso 1 de 5,7 x 1 x 1. Foso 2 de 8,7 x 1 x 1. Foso 3 de 6,7 x 1 x 1. Foso 4 de 5,7 x 2,2 x 1 + 1,3 x 1 x 1. Foso 5 de 32 x 1,1 x 1.

Superficie total 5,7 x 1 + 8,7 x 1 + 6,7 x 1 + 5,7 x 2,2 + 1,3 x 1 + 32 x 1,1 = 69 m2. Máxima área por válvula (Pto. 6.1.3.) 3.000 m2. Número de válvulas: 1 ud. Distribución de las boquillas:

PLANTAFOSOS PRENSA

Ø 1" Ø 1½"

Ø 1½"

Ø 1"Ø 1"

Ø 3" Ø 3"

Ø 1½"

Ø 1"

Ø 3" Ø 1"

Ø 3"

5.7

3.0

1.0 1.0

1.0

1.0

1.0 2.2

1.3

32.0

1.0

2.3 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 1.7

0.9

4.5

Caudal teórico (Qteórico) 69 m2 x 6 lpm/ m2 = 414 lpm. Número de boquillas: 16 uds. Caudal por boquilla: 27 x √3 = 46,76 l/min Caudal total 16 x 46,76 = 748,16 l/min. Gradiente hidráulico 10 % Caudal total considerado 748,16 x 1,1 = 822,98 lpm. Tiempo de aplicación (tabla 6) 15 min. Cantidad de espumógeno (Apdo. 4.3.2.) V = Qmax. x t x (Z/100) 822,98 x 15 x (3/100) = 370 lts. de espumógeno.

NOTA: Z indica la tasa de dosificación en % (3% en este caso) Cantidad de espumógeno para reserva (Apdo. 4.3.2.) 370 lts. Predimensionamiento del sistema:

Puesto de control: 3” Colector principal: 3” Ramales: 1” y 1 ½”

El sistema calculado en el apartado 7.2.5.1. requiere más caudal de espumógeno y mayor reserva de éste, por lo que será el que dimensione el sistema de alimentación (Firedos y depósito de almacenamiento).



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El volumen de espuma producido por cada sprinkler UME -27, es el resultado de multiplicar su relación de expansión (que a 3 bars es de 58) por el caudal demandado a esta misma presión (que a 3 bars es de 47 lpm). Por tanto el volumen de espuma producido por cada UME 27 será de: 58 x 47 = 2.726 lpm. En cada uno de los fosos 1 a 4, se prevé instalar 2 UME – 27. El volumen de espuma producido, que se verterá dentro de estos túneles será de:

2 UME -27 x 2.728 = 5.456 lpm. = 5,4 m3/min.

El volumen de cada túnel es de: Foso 1 de 5,7 x 1 x 1 = 5,7 m3. Foso 2 de 8,7 x 1 x 1 = 8,7 m3. Foso 3 de 6,7 x 1 x 1 = 6,7 m3. Foso 4 de 5,7 x 2,2 x 1 + 1,3 x 1 x 1 = 12,7 m3.

Para el Foso 4 de mayor volumen, en un minuto de tiempo tendremos una altura promedio de espuma de:

(5,4 m3/min) / (12,7 m3) = 0,42 m de espuma por minuto. En aproximadamente 2 minutos se inundarán los 4 fosos. Para el Foso 5 con un volumen de 35,2 m3 y 8 boquillas de media expansión instaladas, en un minuto de tiempo tendremos una altura promedio de espuma de:

(8 x 5,4 m3/min) / (35,2 m3) = 1,22 m de espuma por minuto. Puesto que la altura del foso es de 1 m. supone que se llenará de espuma en menos de 1 minuto.



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7.2.5.3.- SISTEMA DE ESPUMA DE ALTA EXPANSIÓN EN EL FOSO DE PRENSA. Debajo de la línea de presa hay un foso continuo para recogida de aceite ante una eventual fuga por alguno de los pistones existente. Cuenta con una arqueta de recogida de producto centrada en el mismo. Se prevé su protección mediante un sistema de espuma de alta expansión, accionado automáticamente a través de un sistema de detección con detectores de llama. Los sistemas de espuma de alta expansión operan en una acción combinada sobre el incendio, creando una capa de espuma, que transporta el agua al punto en el cual se desarrolla el calor, la saturación del área de riesgo sofoca el incendio, conteniendo y suprimiendo los vapores tóxicos y las partículas desarrolladas durante la combustión. Frente a otros sistemas de extinción de incendios, la espuma de alta expansión, limita notablemente los daños provocados sobre maquinaria o sobre productos almacenados en la zona de riesgo. Por definición, la espuma de alta expansión es aquella en que la relación de expansión generada es superior de 200 a 1. Normalmente, los valores obtenidos por los generadores de espuma producen una relación de expansión superior de 600 a 1, en consecuencia la cantidad de agua contenida en la burbuja de espuma, es extraordinariamente reducida. La poca cantidad de agua limita el efecto de enfriamiento sobre las superficies sólidas, que son la causa principal de la destrucción anticipada de la espuma. Con el fin de remediar este inconveniente la normativa de diseño contempla descargas de espuma sucesivas reemplazando la parte de espuma destruida con una nueva capa (hasta un máximo de 4). Los Generadores de espuma propuestos son de tipo estático, es decir, que no requieren de ninguna fuente de energía externa (por ejemplo, corriente eléctrica, u otra energía para su funcionamiento). Están constituidos principalmente por un cuerpo en acero al carbono o inoxidable, sobre el cual se instalan los inyectores nebulizadores. El inyector aprovecha la presión de la línea para nebulizar la solución espumógena. Durante este proceso se crea un efecto Venturi, que succiona el aire circundante dirigiéndolo, junto al líquido, hacia el interior del cuerpo del generador donde los dos elementos se mezclan atravesando la malla perforada creando burbujas de espuma. La espuma generada tendrá un aspecto compacto pero ligero, con burbujas grandes y estables. El volumen de espuma producido varía en base al generador utilizado, con valores que varían desde 50 m³/min hasta 350 m³/min. aproximadamente. Esta gran masa de espuma de alta expansión llena rápidamente grandes superficies sofocando veloz y eficazmente un incendio. El rendimiento de los generadores de espuma de alta expansión depende de muchos factores como por ejemplo, la presión de alimentación, el tipo de espumógeno utilizado o la calidad del aire empleado para hacer la espuma. Se aconseja que los generadores trabajen en un rango de presiones de 4 a 6 bares. Tal y como lo refleja la UNE-EN 13.565-2, se aconseja la utilización de aire limpio proveniente del exterior. Esto es debido a que el aire presente en los recintos protegidos, puede contener, aerosoles, polvo, cenizas etc. o sustancias químicas que pueden comprometer la calidad de las burbujas o bien, en caso de un retardo en la detección del incendio, la temperatura en el interior del local, puede ser muy alta, favoreciendo la evaporación de las burbujas. El tipo de espumógeno a emplear ha de cumplir los requisitos de la Norma EN 1.568-2.



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Datos de diseño:

Tipo de Riesgo Fuego tridimensional (inmersión). Líquidos combustibles con punto inflamación ≥ 40ºC. Flujo de descarga: R = V/T x CN x CL Donde:

R: Caudal de descarga de espuma (m3/min.).

V: Volumen de inmersión (m3).

T: Tiempo de inmersión (min.).

CN: Factor de compensación para la concentración de la espuma normal, debido al drenaje de la solución, al incendio, a la humectación de las superficies secas, etc. Mínimo 1,15.

CL: Factor de compensación que compensa las pérdidas de espuma a través de huecos, puertas ventanas, etc. Mínimo 1,2.

Tipo de generador SE-GAE-100 Factor K 36,7 Relación de expansión 630:1 Presión en boquilla: 5 bar. Dimensiones de los riesgos a proteger (L x A x H) 40 m. x 3 m. x 2,5 m. Volumen total 300 m3. Altura de inundación: Todo el recinto. Tiempo de inmersión máximo (tabla 7) 3 min.

NOTA: El tiempo indicado se basa en un máximo de 30 s. de retraso entre la detección del incendio y el comienzo de la descarga de la espuma.

Tipo de espumógeno a emplear: Meteor P+ al 6%. Caudal teórico espuma (Rteórico) (300 m3 / 3 min.) x 1,2 x 1,15 = 180 m3./min. Volumen de espuma necesario (R x t) 180 m3/min. x 3 min. = 540 m3. Caudal mezcla (espumógeno + agua) por generador: 36,7 x √5 = 82 l/min Caudal de espuma por generador: 82 lpm. x 630 = 51.700 l/min. = 52 m3/min Número de generadores 180 / 52 = 3,46 ud. ≈ 4 ud. Caudal de agua necesario 4 ud. x 82 lpm. = 328 lpm. Gradiente hidráulico 10 % Caudal total considerado 328 x 1,1 = 360,8 lpm.



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Tiempo de autonomía y calculo de la reserva de espumógeno: Necesario para 4 tiempo de volumen sumergido (no menor de 15 min.)

o 1) Cálculo por tiempo: Caudal teórico demandado: 360,8 l/min. Dosificación espumógeno: 6 %. Cantidad de espumógeno: 270,81 x 0,06 x 15 = 342,72 lts.

o 2) Cálculo por 4 veces de inundación: Caudal teórico demandado: 360,8 l/min. Tiempo de inundación 3 min. Volumen descargado = 360,8 x 3 = 1.082,4 lts. Volumen en 4 descargas = 1.082,4 lts. x 4 = 4.329,6 lts. Cantidad de espumógeno: 4.329,6 x 0,06 = 259,77 lts.

o Será necesario contar con 342,7 lts. de espumógeno cargados para su uso inmediato. Se dispondrá, además, de una reserva tal que en el plazo máximo de 24 horas permita la reposición para la puesta en funcionamiento del sistema a plena carga.

Predimensionamiento del sistema:

Puesto de control: 2” Línea de distribución: 2”

Para producir la mezcla al 6% requerida se propone la instalación de un proporcionador tipo Venturi sobre un depósito atmosférico (sistema de mezcla de espumógeno económico para sistemas que requieran un caudal fijo, teniendo una presión en línea adecuada a su funcionamiento). El proporcionado tipo Venturi es muy sensible a las contrapresiones, por lo que se aconseja su instalación con un tramo de tubería recto antes y después del mismo igual o superior a 10 veces el diámetro del mismo, asegurando una presión constante a la entrada del mismo, para lo que se prevé la instalación de una reductora de presión fija (independientemente del caudal de entrada), considerando que en estos equipos se produce una pérdida de presión de aproximadamente el 30%.. Proporcionador para un caudal máximo de 400 lpm. (SE-PRO-38 S/ documentación

adjunta) Depósito atmosférico de acero con capacidad para 400 lts. (S/ documentación

adjunta).

NOTA: En los cálculos realizados se ha empleado el coeficiente de expansión indicado por el fabricante siempre y cuando se empleen sus elementos de descarga y sus espumógenos. En este caso se ha considerado el espumógeno de un fabricante diferente, por lo que los coeficientes de expansión indicados podrían variar ligeramente.



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7.2.6. CORTINA DE AGUA. Como se indica en el apartado 7.1.1. – REQUISITOS CONSTRUCTIVOS DEL ESTABLECIMIENTO SEGÚN EL RSCIEI, y para evitar que un posible incendio se propague de la campa de almacenamiento de troncos al resto de instalación se propone la instalación de una cortina de agua, de accionamiento manual en la zona. Aún no siendo de aplicación, al tratarse de riesgo diferentes, se tomarán como referencia las densidades de aplicación indicadas en la UNE-EN 1473:1.998 “Instalaciones y equipos para gas natural licuado. Diseño de las instalaciones terrestres”, ya que la instalación persigue el mismo fin (evitar la propagación del incendio por radiación).

Norma que aplica UNE-EN-1473. Áreas a proteger Campa de troncos. Densidad de diseño 70 lpm./m. Tiempo de autonomía 90 min. (aplicamos el mismo tiempo que el requerido para los hidrantes) Longitud de la zona a proteger 65 m. Caudal de agua 70 lpm./m x 65 m. = 4.550 lpm. Caudal unitario del Hidroshield 700 lpm. Alcance 7 mts. de altura, 22 mts. de ancho. Número total de Hidroshield 4.550 lpm. / 700 lpm. = 6,5 ≈ 7 uds. Caudal total 700 lpm. x 7 uds. = 4.900 lpm. Gradiente hidráulico 15%. Caudal teórico 4.900 x 1,15 = 5.635 lpm. Distribución de los Hydroshields Según esquema adjunto.

65.0

4.7

10.0 = = = = 10.0



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7.2.7. PROTECCIÓN DE CINTAS TRANSPORTADORAS. En la zona comprendida entre la descortezadora y el desfibrador la materia prima (astillas de madera de chopo y pino) se desplaza a través de cintas transportadoras. En estas zonas el riesgo de que se produzca un incendio es muy elevado, principalmente debido a: - Empleo de motores no aptos para la zona de trabajo, que podría ser una zona 20 ó 21 (acumulación excesiva de polvo). - Fricción de los rodillos, que ante un mal mantenimiento, pueden calentarse, transmitir su calor a las cintas (fabricadas de material combustible) y al producto transportado.

Se prevé su protección con agua pulverizada, según indica la UNE 23.503. A continuación se indican las bases de diseño:

- Nº de cintas: 3 - Dimensiones aproximadas:35 m. x 1,6 m. - Densidad de aplicación (S/ apdo. 5.3.5. de

UNE 23.503: 10 lpm/m2 - Superficie por cinta: 35x1,6 = 56 m2. - Superficie a proteger: 56x2 = 112 m2. - Caudal estimado: 112 x 10 = 1.120 lpm. - Dispersión hidráulica: 10%. - Caudal a considerar: 1.230 lpm.

Se prevé la instalación de un cable sensor en el centro de la cinta, de modo que ante un incendio en la misma se produzca el disparo en automático del sistema, evitando la propagación a riesgos adyacentes. A continuación se muestra un croquis con la distribución aproximada de las boquillas:



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7.2.8. GRUPO DE BOMBEO. La impulsión del agua a la red se realiza a través del grupo bombeo a instalar en la sala de bombas que se acondicionará para este fin. Según el punto 6 del apéndice III del R.D. 2267/2004, se instalará un sistema de abastecimiento de agua cuando sea necesario para dar servicio, en las condiciones de caudal, presión y reserva calculados a uno o varios sistemas de lucha contra incendios. Cuando en una instalación coexistan varios sistemas, el caudal y reserva de agua se calcularán considerando la simultaneidad de operación mínima que a continuación se establece:

- Sistemas de BIE e Hidrantes:

Edificios con plantas al nivel de rasante: Caudal requerido por el sistema de Hidrantes. Reserva de agua necesaria para el sistema de Hidrantes.

Edificios con plantas sobre rasante:

Suma de Caudales requeridos para BIE´s y para Hidrantes. Suma de Reserva de agua necesaria para BIE´s y para Hidrantes.

- Sistemas de BIE, de Hidrantes y Rociadores Automáticos:

Suma de Caudales del 50% requeridos para Hidrantes y el requerido para Rociadores Automáticos.

Suma del 50% de la Reserva de agua necesaria para Hidrantes y la necesaria para Rociadores Automáticos.

- Sistemas de Hidrantes y Agua Pulverizada:

El caudal mínimo exigible será el necesario para la instalación del

sistema que requiera el mayor caudal. La reserva mínima exigible será la necesaria para la instalación del

sistema que requiera la mayor reserva de agua. Las condiciones exigibles tanto al grupo de bombeo como a la sala de bombas serán las recogidas en la UNE 23.500 y en la UNE EN 12.845. Según las normas UNE 23.500 (Apdo. 5.4.2.) y UNE-EN 12.845 (Apdo. 10.8.5.1. y 10.9.7.1.), los grupos de bombeo principales arrancarán automáticamente (por caída de presión en la red o por demanda de flujo) y la parada será manual.



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La curva característica deberá cumplir los siguientes puntos (Apdo. 5.4.2. de UNE 23.500): 1. A caudal 0 la presión no deberá ser superior al 130 % de la presión nominal, y en todos los casos, los componentes de la instalación de extinción de incendios estarán previstos para soportar la presión correspondiente a dicho caudal. 2. A caudal 140 % del nominal la presión no será inferior al 70 % de la presión nominal. 3. El motor de la bomba deberá dimensionarse , al menos, para cumplir el punto del 140 % del caudal nominal, y en todo caso, se dimensionará para la potencia máxima absorbida por la bomba al final de la curva.

EXIGENCIAS PARA LA INSTALACIÓN DE LA SALA DE BOMBAS.

- No se instalará ninguna válvula directamente en la brida de aspiración (Apdo. 10.6.2.1. de UNE EN 12.845)

- El diámetro de la tubería se adecuará de manera que con el caudal nominal la

velocidad no supere a 1,8 m/s para bombas no en carga (Apdo. 10.6.2.2. de UNE EN 12854 y Apdo. 5.4.2. de UNE 23.500). Para la línea de impulsión se considerará una velocidad de 3,5-4 m/s (criterio de buena ingeniería).

- La tubería de aspiración para bombas en carga puede ser común a más de un

equipo, siempre y cuando no existan en su recorrido riesgos de daños mecánicos, y que el diámetro sea suficiente para transmitir la suma de los caudales de todas las bombas y si están provistas de válvulas de corte que permitan que cada bomba pueda continuar funcionando cuando otra se desmonte para mantenimiento (Apdo. 10.6.2.2. de UNE EN 12.845)

- Cualquier reducción en la línea de aspiración será del tipo excéntrica, con la

generatriz paralela al eje hacia arriba, con la parte inferior en ángulo no superior a 20º y una longitud no inferior a 2 veces el diámetro de la tubería de aspiración (Apdo. 10.6.2.1.)

- Se instalará un inhibidor de vórtice (placa antivórtice) con forma de cuadrado de 1,2

mts. de lado, según la tabla 12 de la UNE EN 12.845.

- Se instalará un purgador automático del aire en la parte alta de la carcasa de la bomba (Apdo. 5.4.4. de UNE 23.500)

- En la línea de impulsión de cada bomba se instalará, por orden de aparición desde

la brida de impulsión (Apdo. 10.5 de UNE EN 12.845):

Reducción concéntrica, y se abrirá en la dirección del flujo con un ángulo no superior a los 20º.

Válvula de seguridad de escape conducido, para evitar el sobrecalentamiento de la bomba al funcionar a válvula cerrada (mínimo de 25 mm. de diámetro nominal mínimo según Apdo. 5.4.4. de UNE 23.500).

Válvula de retención. Válvula de cierre (normalmente abierta).

- El funcionamiento del grupo de bombeo debe ser independiente de la alimentación

eléctrica. En caso de que el grupo de bombeo esté formado por bombas dimensionadas al 50% como es el caso, al menos 2 de ellas estarán accionadas por un motor diesel. (Apdo. 5.4.2. de UNE 23.500).



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- Se instalará un sistema de medida de caudal que permita comprobar la curva

característica de cada bomba desde el punto 20% hasta el punto del 150 % del caudal nominal (Apdo. 5.4.4. de UNE 23.500). Nota: El punto 8.5. de la UNE EN 12.845 indica la necesidad de dotar la instalación de dispositivos adecuados de medición de caudal y presión para comprobar el cumplimiento de los requisitos precalculados así como las condiciones de suministro exigidas para las bombas.

- El acoplamiento entre el motor y la bomba será de un tipo que permita que los dos

se puedan desmontar independientemente, sin necesidad de desembridar las tuberías de impulsión y aspiración del cuerpo de la bomba (Apdo. 10.1. de la UNE EN 12.845).

- Para motores diesel el depósito de combustible tendrá capacidad suficiente para

que el motor funcione a plena carga durante 6 h para REP y REA, como es el caso. (Apdo. 10.9.6.)

- Las condiciones exigibles a la sala de bombas serán (UNE EN 10.3.1.):

Se ubicarán preferiblemente en un edificio independiente, compartimento con resistencia al fuego no inferior a 60 min., usado para ningún otro fin que la protección contra incendios.

Estará protegida con rociadores automáticos. La temperatura de la sala de bombas será como mínimo de 4ºC para

grupos eléctricos y de 10 ºC para los grupos diesel. Dispondrá de ventilación adecuada de acuerdo con las recomendaciones

del fabricante. Las conexiones eléctricas se realizarán de manera que el suministro del

cuadro de arranque no se pueda desconectar al desconectarse otras instalaciones (Apdo. 10.8.3.1.)



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Analizando los escenarios de incendio más desfavorables que se pueden plantear tenemos los siguientes:

- Escenario 1: Fuego en la zona de fabricación. Sistemas involucrados: Red de BIE´s. Rociadores automáticos. Sistema de espuma de alta expansión en foso de prensa. Hidrantes exteriores.

- Escenario 2: Fuego en la zona de almacenamiento. Sistemas involucrados:

Red de BIE´s. Rociadores automáticos. Hidrantes exteriores.

- Escenario 3: Fuego en la campa de troncos. Sistemas involucrados:

Cortina de agua. Hidrantes monitores.

A continuación se calcula las necesidades de agua requeridas para cada escenario: Escenario 1: Fuego en zona de fabricación.

Red de BIE´s (s/ Apdo. 7.2.2.), 3 BIE´s de 45 mm. actuando durante 90 m.

Q = 3 x 200 lpm. = 600 lpm. Rociadores automáticos (s/ Apdo. 7.2.3.)

Q = 2.233,8 lpm. durante 90 min. Sistema de espuma de alta expansión en foso de prensa (s/ Apdo. 7.2.6.)

Q = 270,81 lpm. durante 15 min. Hidrantes exteriores (s/ Apdo. 7.2.1. considerando sector tipo C)

Q = 2.000 lpm. + 500 lpm. durante 90 min.

Simultaneidad de caudales según el RSCIEI:

Escenario no recogido en el RSCIEI. Consideraremos el caudal requerido por los rociadores automáticos, más el 50% del requerido para los hidrantes, más el requerido por el sistema de espuma de alta expansión.

Caudal requerido por el sistema:

.62,752.3.81,270.81,233.2.250.1 lpmlpmlpmlpmQNECESARIO

25,8cm

kgPNECESARIO



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Escenario 2: Fuego en zona de almacenamiento.



Q = 9.233,8 lpm. durante 90 min. Hidrantes exteriores (s/ Apdo. 7.2.1. considerando sector tipo C)



Caudal requerido por rociadores más el 50% del requerido para los hidrantes.


.81,483.10.81,233.9.250.1 lpmlpmlpmQNECESARIO

25,8cm

kgPNECESARIO

Escenario 3: Fuego en campa de troncos.

Cortina de agua (s/ Apdo. 7.2.6.)

Q = 5.635 lpm. durante 90 min. Hidrantes monitores (s/ Apdo. 7.2.1.)

Q = 3.000 + 500 lpm. durante 90 min.

NOTA: Puesto que cada monitor descarga 1.500 lpm. consideramos la actuación simultánea de 3 equipos (Q = 4.500 lpm)


Escenario no recogido en el RSCIEI. Consideraremos el 100% de los caudales requeridos.


.135.10.500.4.635.5 lpmlpmlpmQNECESARIO

25,8cm

kgPNECESARIO



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Con los datos obtenidos hasta ahora, el escenario que dimensiona el grupo de bombeo es el 2 (Fuego en zona de almacenamiento). QN= 10.483,81 lpm. @ 80 m.c.a. ~ QN= 630 m3 /h. @ 85 m.c.a. En el caso que nos ocupa hemos optado por instalar 3 bombas al 50 % del caudal nominal (2 bombas diesel y 1 eléctrica.) NOTA: Para todos los escenarios posibles se ha calculado el caudal requerido por el sistema. Para el caso de la presión el único modo de seleccionarla será tras la realización de los cálculos hidráulicos. En el caso que dimensiona el sistema (actuación de los rociadores en la zona del almacén) en procedimiento de cálculo sería: En el apartado 7.6. se adjuntan los cálculos hidráulicos del escenario que dimensiona el grupo de bombeo. Analizando los resultados obtenidos en el citado apartado 7.6. tenemos para el escenario de fuego 2:

- Caudal requerido: 9.708,4 bar. (inferior al calculado debido a que la dispersión hidráulica es inferior al 10% estimado).

- Presión 8,621 bar. (se dimensiona de 9 bar.) Por el escenario que dimensiona no es el 2 sino el 3, por lo tanto la bomba será de: QN= 10.135 lpm. @ 90 m.c.a. ~ QN= 610 m3 /h. @ 90 m.c.a. Con la bomba ya calculado se deben repetir los cálculos para el resto de escenarios propuestos para asegurar su idoneidad, no realizados en el presente documento. Con los datos obtenidos de caudal y las limitaciones de velocidad indicadas anteriormente, predimensionamos las líneas de aspiración e impulsión (empleamos el dato del diámetro interior de las tubería de la serie EN 10.216-1).

ASPIRACIÓN 100% ASPIRACIÓN 50% IMPULSION

Q = Caudal Lts / min 10135 5067,5 10135 d = mm. 388,8 260,4 260,4 d = pulgadas 16" 10" 10"

v (m/s) 1,42 1,59 3,17 A continuación indicamos de forma esquemática los equipos con los que debe contar la sala de bombas:

MIPCI 2010


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ELECTROVÁLVULA

BOMBA

VÁLVULA DE FLOTADOR

VÁLVULA DE SEGURIDAD

REDUCCION CONCENTRICA

REDUCCION EXCENTRICA

ROCIADOR MONTANTE K=80; 68 ºC

VALVULA DE VENTEO

CAUDALIMETRO

MANOMETRO

PRESOSTATO

VALVULA ANTIRRETORNO

VALVULA MARIPOSA N/A

VALVULA DE MARIPOSA N/C

VÁLVULA DE BOLA N/C

VÁLVULA DE BOLA N/A

VALVULA DE COMPUERTA N/A

DETECTOR DE FLUJO

TOMA DE ELEV. PERPENDICULAR

TUBERÍA AÉREA ACERO

LEYENDA

VALVULA DE COMPUERTA N/C

FILTRO TIPO "Y"

BOMBA ELECTRICA

ORDEN DE ARRANQUE

BOMBA EN MARCHA CON PRESION

BOMBA " NO AUTOMATICA "

AVERIA GENERAL

FALTA DE TENSION

FALTA DE TENSION

AVERIA GENERAL

BOMBA " NO AUTOMATICA "BOMBAS DIESEL

BOMBA EN MARCHA CON PRESION

ORDEN DE ARRANQUE

ACTUACION ROCIADORES SALA BOMBAS

V1

2

3

4

5 MANOVACUÓMETRO

A RED EXTERIOR

(COMÚN B. ELECTRICA

CUADRO ELECTRICO

Ø 6"

Ø 16"

GRUPO DE BOMBEO

DIAGRAMA DE FLUJO

COLECTOR DE PRUEBAS

REBOSADERO

ROCIADORES

PROTECCIONSALA DE BOMBAS

Y B. JOCKEY)

PUNTO VACIADO DEL

COLECTOR DE PRUEBAS

ALJIBE

PLACA ANTIVÓRTICE

VACIADO Ø 3"

LINEA DE LLENADO

Ø 8"

(BOMBA DIESEL)CUADRO ELECTRICO

Ø 10"

Ø 8"

Ø 8"

ACOPLAMIENTO RANURADO

Ø 2"Ø 2"

Ø 1½"

Ø 1"

VÁLVULA

SUPERVISADA

PS

Ø 2"

B. JOCKEY

Ø 2"

B. ELECTRICA

Ø 10"

PS

Ø 8"

10" x 6"

DEPOSITOGASOIL

DIESELMOTOR

2" x 1½" V 5

4

3

2

1

Ø 1 1/2"

Ø 2"

Ø 8"

10" x6"

Ø 10"

V 5

4

3

2

1

VÁLVULA

SUPERVISADA

VÁLVULA

SUPERVISADAVÁLVULA

SUPERVISADA

VÁLVULA

SUPERVISADA

1.000 m3

PS

DEPOSITOGASOIL

DIESELMOTOR

V 5

4

3

2

1

Ø 1 1/2"

Ø 2"

Ø 8"

10" x 6"

Ø 10"

VÁLVULA

SUPERVISADA

VÁLVULA

SUPERVISADA

(BOMBA DIESEL)CUADRO ELECTRICO

Ø 1 1/2"

Ø 2"

(POR CADA BOMBA)

MIPCI 2010


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7.2.9. RESERVA DE AGUA CONTRA INCENDIO. Según las indicaciones de la R.T. Cepreven para los Abastecimientos de Agua contra Incendios, el abastecimiento de agua deberá estar reservado exclusivamente para la protección contra incendios, salvo excepciones en las que se incluye las fuentes de alimentación inagotables. Los abastecimientos de agua deberán estar preferentemente bajo el control del usuario. El agua estará libre de materia fibrosa u otra materia en suspensión susceptible de causar acumulaciones en la tubería. Es necesario dotar al sistema de un aljibe con capacidad suficiente para abastecer al riesgo más desfavorable. Analizando los datos indicados en el apartado 7.2.7. el escenario más desfavorable desde el punto de vista de reserva de agua es también el 2. Tal y como indica la UNE 23.500-90 (Apdo. 4.3.3.), el depósito cumplirá con los siguientes requisitos:

- La capacidad efectiva se calculará teniendo en cuenta el nivel más bajo de agua requerido para la salida del agua en las condiciones establecidas.

- Será de uso exclusivo de la instalación contra incendios, y, en caso contrario, las tomas de salida para otros usos deberán situarse por encima del nivel máximo correspondiente a la capacidad de reserva calculada como exclusiva para la instalación contra incendios.

- Dispondrá de boca de hombre, escalera de acceso, rebosadero y boca de vaciado.



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Reserva de agua requerida.



Q = 9.233,8 lpm. durante 90 min. Hidrantes exteriores (s/ Apdo. 7.2.1. considerando sector tipo C)



Caudal requerido por rociadores más el 50% del requerido para los hidrantes.

.9,542.943.min90.)81,233.9.250.1( llpmlpmRNECESARIO

RN= 950 m3 (útiles) Nota: Tras realizar los cálculos hidráulicos en el apdo. 7.6. se obtiene que el escenario que dimensiona la bomba es el 3 (fuego en la campa de troncos), como queda definido en el apdo. anterior 7.2.8. Con la bomba seleccionada (Q = 10.135 lpm) se rehacen los cálculos considerando que actúa el área más favorable de la parrilla de rociadores, obteniendo que el sistema, incluyendo los caudales requeridos por el RSCIEI para los hidrantes) demanda un caudal de 11.088,8 lpm. Este será el caudal con el que debemos dimensionar la reserva de agua:

.992.997.min90.)8,088.11( llpmRNECESARIO

RN= 1.000 m3 (útiles)



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7.2.10. SISTEMA DE DETECCIÓN. El sistema de detección y control a instalar tiene como misión detectar cualquier indicio de fuego en las zonas donde se encuentra instalado y la de activar las señalizaciones de alarma y los automatismos que se requieran. Estará compuesto por detectores ópticos de humo, pulsadores de alarma, sirenas y módulos de recogida de señales y actuación de equipos (sistema de ventilación, apertura/cierre de puertas, etc.) Se diseñará el sistema de detección cumpliendo los requerimientos indicados en la norma UNE 23.007 del año 2.009. Nota del RSCIEI: Cuando es exigible la instalación de un sistema automático de detección de incendio y las condiciones de diseño den lugar al uso de detectores térmicos, aquella podrá sustituirse por una instalación de rociadores automáticos de agua. En este caso, y dado las alturas de las naves a proteger la UNE 23.007 no permitiría el uso de este tipo de detectores (máxima altura de montaje recogida en norma 7,5 mts.).



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A continuación, y teniendo en cuenta la configuración de los techos de las zonas de fabricación y almacenamiento, se plantea una distribución de detectores en cada una de las zonas:

7,14

S = 80 m2

V

6 h 12 m

5,055,056,18

S = 60 m2

V

h 6 m

4,37 4,37

Aplicando los criterios de diseño indicados en la matriz de distribución normal, si consideramos locales a proteger de más de 80 m2 , de una altura mayor de 6 m. la máxima distancia entre detectores será de 7,14 mts. Si la altura es menor de 6 mts. la distancia máxima entre detectores será de 6,18 mts. En el caso de que los locales a proteger sean de menos de 80 la distancia máxima entre detectores será de 7,14 mts. Todas estas consideraciones son válidas para pendientes del techo menores del 20% como los casos que nos ocupan. Se instalarán pulsadores de alarma de modo que desde cualquier punto de la instalación tengamos uno a menos de 25 mts. El sistema de alarma previsto actuará con la segunda detección, eso es, la primera señal de un detector activado provocará la prealarma del sistema, provocando un sonido audible en las cercanías de la central de detección. Producida la segunda alarma en un detector instalado en la misma zona provocará la actuación de las sirenas de la zona, y la evacuación de la misma. Tras el análisis de la situación el jefe de emergencia decidirá si actuar todas las sirenas del establecimiento para producir la evacuación del mismo y reunión en el punto de encuentro. El tipo de sirena a instalar se seleccionará tras realizar un análisis detallado del establecimiento (diferentes niveles de ruido), asegurando que la potencia sonora de las mismas sea de 5 dB superior al ruido persistente (máximo 120 dB). Tal y como requiere el RD 393/2007, de 23 de marzo, por el que se aprueba La Norma Básica de Autoprotección, el establecimiento cuenta con un Plan de Autoprotección, organizando la plantillas en Jefe de emergencia, Jefe de planta, Equipos de Primera Intervención, Equipos de Salvamento de Material, Equipos Médicos, etc. con ejercicios de simulacro perfectamente planificados, con lo que entendemos que no sería necesaria la instalación de un sistema de alarma por voz, ya que el personal que se encuentra en planta (salvo visitas esporádicas) es perfectamente conocedor del protocolo de evacuación.



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A continuación se muestra la distribución propuesta para el sistema de detección:

49 48 47 46 45 44 43 42

C

A

UBICACIÓN DE DETECTORES

MÓDULO REPETIDO 12 VECES

56.0

15 13 12 11 10 9 814

56.0

ZONA DE FABRICACIÓN

ZONA DE ALMACENAMIENTO


5.05

6.4

86.

486.

486.

48

5.054 4 = = = = = = = == == = = = 4 4

18.0

0

36.

00

5.05

7.90

5.054 4 = = = = = = = = = = 4 4



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7.2.11. SISTEMAS DE EXTINCIÓN POR AGENTES GASEOSOS. Se prevé la instalación de un sistema de extinción para proteger la sala de control empleando como agente extintor HFC 227 ea, agente incoloro, inodoro, no conductor de la electricidad y apto tanto para fuegos de la clase A (materiales sólidos) como para fuegos de la clase B (líquidos inflamables). A continuación se indican los criterios de diseño aplicados.

Norma que aplica: EN 15004-5:2008 Densidad de diseño: 7,90 % Factor concentración: 0,624 kg/m3 Tipo riesgo: Clase A Tiempo de descarga: 6 a 10 segundos Tiempo de permanencia: 10 minutos. Cobertura por boquilla: 9 m. x 9 m. (instalación en techo)

Las dimensiones de la sala a proteger son las siguientes:

Largo: 15 m. Ancho: 13 m. Alto: 2,8 m. Volumen: 546 m3

Por tanto requeriremos la siguiente cantidad de agente extintor:

546 x 0,624 = : 340,70 kg. de HFC 227 ea. 3 cilindros de 100 lts. cargados con 114 kg. de agente extintor a 42 bar.



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También se prevé la instalación de un sistema de extinción por CO2 en el interior de los cuadros existentes en la sala bajo la sala de control. Su diseño se realizará por inundación total de cada uno de los cuadros según la RT4-CO2 “Especificación Técnica para el Diseño e Instalación de Sistemas de Extinción por CO2”. El cálculo del volumen necesario se realizará aplicando las siguientes fórmulas, extraídas de la RT4:

CANTIDAD DE DISEÑO CO2

Q = Kb ( 0,2 A + 0,75 V )

Donde: Q = Cantidad de diseño de CO2, en Kg. A = Av + 30 Ao V = Vv + 4 Vz - Vg Av = Área total en m2, de todas las superficies del recinto (laterales, suelo y techo). Ao = Área total en m2, de todas las aberturas que pueden suponerse abiertas en caso de incendio. Vv = Volumen total del recinto en m3. Vz = Volumen del aire que se introduce o se extrae del recinto durante el tiempo de descarga en m3, Vg = Volumen en m3, de la estructura del edificio que puede deducirse. Kb = Factor de concentración (según material a proteger). 0,2 = El coeficiente en kg/m2 comprende la cantidad de CO2 que puede escaparse. 0,75 = Es el coeficiente en kg/m3 comprende la cantidad mínima de CO2 tomada como base para la formula.

Para compensar tolerancias de llenado y las posibles fugas añadiremos un 10% a la cantidad de agente extintor calculado. Capacidad del cilindro 67 Lts. El grado de llenado será de 0,75% Ao = Para inundación total no podrá ser superior al 3% de Av.



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7.2.12. EXTINTORES PORTÁTILES. Se comprueba que el establecimiento está perfectamente cubierto con extintores, según los requerimientos del RSCIEI, adecuados para el riesgo a proteger (eficacia de los mismo) y con el agente extintor adecuado para el combustible a proteger. 7.2.13. SEÑALIZACIÓN. Se procederá a la señalización de las salidas de uso habitual o de emergencia, así como la de los medios de protección contra incendios de utilización manual, cuando no sean fácilmente localizables desde algún punto de la zona protegida, teniendo en cuenta lo dispuesto en el Reglamento de señalización de los centros de trabajo, aprobado por el Real Decreto 485/1997, de 14 de abril, sobre disposiciones mínimas en materia de señalización de seguridad y salud en el trabajo. La señalización deberá seguir las siguientes normas: UNE 23033, UNE 23034 y UNE 23035. La señalización de los recorridos de evacuación y salidas de emergencia se realizará tal y como se indica en el apartado 7.1.4.1. del presente documento. Para la señalización de los medio de protección contra incendios se considerará lo indicado por el DB SI 3: a) 210 x 210 mm cuando la distancia de observación de la señal no exceda de 10 m; b) 420 x 420 mm cuando la distancia de observación esté comprendida entre 10 y 20 m; c) 594 x 594 mm cuando la distancia de observación esté comprendida entre 20 y 30 m. Las señales deben ser visibles incluso en caso de fallo en el suministro al alumbrado normal. En este caso se prevé sean fotoluminiscentes, de acuerdo a lo establecido en la norma UNE 23035-4:2003.



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7.3. CÁLCULO DE LOS TIEMPOS DE EVACUACIÓN. Tras estudiar los recorridos de evacuación posibles (apdo. 7.1.4.) se observa que tanto en la zona de fabricación como en la zona de almacenamiento superan los máximos permitidos por el RSCIEI. Por tanto, como se indica en el apdo. 6 del documento, se plantea realizar un Diseño Basado en Prestaciones para garantizar la evacuación de las personas en condiciones de seguridad. En este pu nto calculare mos el tiem po q ue durará la evacuación del edificio, para a continuación en el apdo. 7.5. verifica r que l a e structura m antendrá la resistencia al fue go durante el tiempo necesario para que puedan cumplirse las exigencias básicas de evacuación. Para el es tudio de los tiempos de ev acuación (RESET) frente al tiempo dis ponible para la evacuación (ASET) consi deraremos que los fuegos de cálculo son estacionarios, puesto que los riesgos están protegidos con rociadores. Como comprobación de los datos obtenidos sería interesante realizar un m odelizado d el incendi o con FDS ó similar y contrastar lo s dat os obtenidos con la formula ción indicada a continuación con lo s resultados de la modelización. Estas tareas no forman parte del presente estudio. Indicar que no haremos un ASET-RES ET por no disponer de herramientas informátic as (lo planteamos como un fuego estacionario). El fin del e studio mo strado a continuación es verificar que el tiempo requerido pa ra la evacuación e s inferio r al tiempo en q ue las condiciones ambie ntales son ina ceptables. La activación y actuación d e los sistemas de protec ción contra in cendios sirven de ayu da pa ra alargar este último tiempo. RESET (Required Safe Egress Time) ≤ ASET (Available Safe Egress Time) Tiempo de la Evacuación:

- Det ección - Notific ación-Alarma - Pre-movimiento. - En camino, cola - Factor de seguridad

Respuesta sistemas en caso de incendio - Sistema s activos - Sistema s pasivos - Factor de seguridad



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7.3.1. CÁLCULO DEL RESET.

7.3.1.1. TIEMPO DE DETECCIÓN. El principal parámetro para conocer las prestaciones de un sistema de detección es el retardo que se produce entre que se genera el incendio y éste es detectado. Este tiempo de retardo puede ser debido a dos motivos:

- El tiempo que tardan los efectos / productos de la combustión en alcanzar el detector (depende de la tasa de liberación de calor del incendio, la altura del techo, la distancia radial del detector al origen del incendio y las obstrucciones entre ellos).

- El retardo del propio detector (depende de la metodología de detección). En el cálculo mostrado a continuación no se considera.

Como queda de manifiesto en la tabla 3 del apdo. 7.1.2. del presente documento es prescriptiva la instalación de un sistema de detección en el Área 7 Nave. Dada la altura de la misma éste debe estar basado en la detección del humo (por ser la altura de la nave mayor que 7,5 mts. no estaría permitida por la UNE 23.007-14 la instalación de un sistema de detección térmica). Por otro lado los rociadores pueden ser considerados como detectores de temperatura. A continuación se realiza el estudio comparativo del tiempo de detección de cada uno de los dos sistemas a instalar:

- Rociadores: Método Alpert. Las correlaciones de Alpert tratan de predecir la temperatura y la velocidad de los gases bajo un techo horizontal, conociendo el tamaño del incendio, la altura del techo y la distancia radial al origen del fuego, para fuegos estacionarios en los que no se crea una capa de humos, es decir, que el efecto de las paredes no afecta al “ceiling jet”.

Evans y Stroup emplearon las correlaciones de Alpert en desarrollar un programa para predecir el tiempo de respuesta de un detector térmico sumergido totalmente en flujo del ceiling-jet. Las correlaciones en medidas tomadas durante los ensayos realizados con fuegos donde estaban involucrados pallets de madera y plástico, cajas de cartón vacías, materiales plásticos en cajas de cartón y hidrocarburos. El HRR (Heat Release Rates) obtenido para estos combustibles van desde 668 kW a 98 MW, mientras las alturas del techo varían desde 4.6 a 15.5 m.



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El pro grama de sarrollado por Evan s y Stroup es el Detact, q ue empl earemos en l os cálculos indi cados a cont inuación, validado pa ra al turas h asta 15,5 mts. (S/ indica el SFPE en la sección 2, capítulo 2). DATOS ENTRADA PROGRAMA DETACT – T2: - Unidades a emplear: Métricas - Temperatura ambiente: 20ºC. en condiciones normales. Según comentarios realizados por la propiedad en i nvierno esta temperatura puede llegar a e star cercana a los 0º C. Para realizar estos cálculos suponemos el caso más desfavorable, considerando un Tamb. de 5ºC - RTI (Response Time Index) del Rociador: Tomamos el valor 165 m1/2s1/2

- Temperatura de activación: 79ºC - Rango de la termovelocimetría: No aplica. - Altura del techo: 9,5 mts. en zona de fabricación; 10,5 mts. en zona almacén. - Distancia entre los rociadores: 4,07 mts. Por tanto la distancia más desfavorable de un fuego a un rociador será de 4,07/2 = 2,035 mts.

- Rango de crecimiento del incendio: Rápido en zona de producción y almacén. NOTA: Para la actuación de los rociadores en la zona de fabricación, no se considera el escenario d e incen dio Fo so de p rensa (ultra rrápido) po r e star dotado de su p ropio sistema de e xtinción mediante espuma. Además el método de A lpert no e stá validado para penachos de derrame.



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DATOS DE SALIDA ROCIADORES (ZONA FABRICACIÓN):

DATOS DE SALIDA ROCIADORES (ZONA ALMACÉN):



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Para la simulación de los fuegos hemos de tener los valores del HRR para cada caso. A continuación se muestran los datos en una tabla, suponiendo fuegos del tipo crecimiento rápido para la madera y ultrarrápido para el fuego del aceite, para poder valorar las dimensiones del fuego en el momento de la apertura de los rociadores.

FUEGO CRECIMIENTO RÁPIDO (MADERA) ALMACÉN Y FABRICACIÓN

FUEGO CRECIMIENTO ULTRARRÁPIDO (ACEITE) FABRICACIÓN

t (s) α (Kw/s2) Q (KW)

Q (MW)

t (s) α (Kw/s2)Q (KW)

Q (MW)

t1 (s) 30 42,30 0,04 t1 (s) 30 171,00 0,17

t2 (s) 60 169,20 0,17 t2 (s) 60 684,00 0,68

t3 (s) 90 380,70 0,38 t3 (s) 90 1539,00 1,54

t4 (s) 120 676,80 0,68 t4 (s) 120 2736,00 2,74

t5 (s) 150 1057,50 1,06 t5 (s) 150 4275,00 4,28

t6 (s) 180 1522,80 1,52 t6 (s) 180 6156,00 6,16

t7 (s) 210 2072,70 2,07 t7 (s) 210 8379,00 8,38

t8 (s) 240 2707,20 2,71 t8 (s) 240 10944,00 10,94

t9 (s) 270 3426,30 3,43 t9 (s) 270 13851,00 13,85

t10

(s) 300 4230,00 4,23 t10

(s) 300 17100,00 17,10

t11

(s) 330 5118,30 5,12 t11

(s) 330 20691,00 20,69

t12

(s) 360 6091,20 6,09 t12

(s) 360 24624,00 24,62

t13

(s) 390 7148,70 7,15 t13

(s) 390 28899,00 28,90

t14

(s) 420 8290,80 8,29 t14

(s) 420 33516,00 33,52

t15

(s) 450 9517,50 9,52 t15

(s) 450 38475,00 38,48

t16

(s) 490

0,047

11284,70 11,28 t16

(s) 490

0,19

45619,00 45,62



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- Detectores óptico-térmicos en la zona del f oso d e la pr ensa: Método Alp ert apli cado

considerando la detección térmica de los mismos. El fuego considerado será ultrarrápido. DATOS ENTRADA PROGRAMA DETACT – T2: - Unidades a emplear: Métricas - Temperatura ambiente: 20ºC. en condiciones normales. Según comentarios realizados por la propiedad en i nvierno esta temperatura puede llegar a e star cercana a los 0º C. Para realizar estos cálculos suponemos el caso más desfavorable, considerando un Tamb. de 5ºC - RTI del detector de temperatura (foso de prensa): 54 m1/2s1/2 (u valor del flujo del aire)

- Temperatura de activación: 90ºC - Rango de la termovelocimetría: No aplica. - Altura del foso: 2,5 mts. - Distancia entre los detectores: Se prevé la instalación de los detectores cada 5 m. en el techo del foso, por lo que la distancia al fuego más desfavorable será de 2,5 m. En este caso la activación de un único detector provocará la activación de las sirenas de la zona. - Rango de crecimiento del incendio: Ultrarrápido (fuego de aceite).



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DATOS DE SALIDA DETECTORES ÓPTICO TÉRMICOS FOSO DE PRENSA (ZONA FABRICACIÓN). Nota: Cálculo realizado en base a la tecnología de detección térmica del mismo.



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- Detectores de humos: Existen tres métodos para estimar la respuesta de los detectores:

- Método I: Densidad óptica Vs Temperatura. - Método II: Densidad de masa óptica. - Método III: Velocidad crítica.

Estos tres métodos están muy limitados en cuanto a su fiabilidad, ya que dependen de muchos factores que no son tenidos en cuenta en las aproximaciones. En este caso aplicaremos el método I y II, comparando los resultados obtenidos. (no se aplica el método III por ser el menos creíble de los tres presentados), y considerando para el cálculo del tiempo de evacuación el mayor de los dos valores. MÉTODO I El método I está basado en los estudios realizados por Heskestad y Delachatsios, complementados por Schifiliti y Puchi, que elaboraron una tabla que relaciona el incremento de la temperatura con el tipo de detector y material combustible. Por tanto consideramos que el detector de humos se comporta como un detector de temperatura, tomando el valor actuación de esta de la tabla que se adjunta, y considerando un RTI para el detector de 0,5 m1/2s1/2.

Los cálculos los realizaremos con el DETACT T2. Los datos de entrada serán los indicados: DATOS ENTRADA PROGRAMA DETACT – T2: - Unidades a emplear: Métricas - Temperatura ambiente: 20ºC. en condiciones normales. Según comentarios realizados por la propiedad en invierno esta temperatura puede llegar a estar cercana a los 0ºC. Para realizar estos cálculos suponemos el caso más desfavorable, considerando un Tamb. de 5ºC - RTI (Response Time Index) del Detector: 0,5 m1/2s1/2

- Temperatura de activación: 41,7ºC - Rango de la termovelocimetría: No aplica. - Altura del techo: 9,5 mts. en zona de fabricación; 10,5 mts. en zona almacén. - Distancia entre detectores: 7,9 mts. En zona fabricación y 6,48 mts. en zona almacén. Puesto que para la activación de las sirenas que avisan a los trabajadores para la evacuación han de accionarse dos detectores, las distancias a considerar son las totales entre ellos.



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NOTA: Por la existencia de vigas delta entendemos que se activará el detector instalado en su mismo vano.

- Rango de crecimiento del incendio: Rápido en zona de producción y almacén.



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DATOS DE SALIDA DETECTORES HUMO (ZONA FABRICACIÓN):

DATOS DE SALIDA DETECTORES HUMO (ZONA ALMACÉN):



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MÉTODO II El método II considera que los productos de la combustión se distribuyen en un cilindro que tiene la altura del ceiling jet, con un volumen de (el uso del volumen del cilindro implica que se espera que la respuesta del detector ocurriría antes de que el ceiling jet alcance las paredes):

hrVC 2

Donde: h: altura del ceiling jet (se puede asumir un 20-25% de la altura del techo) r: radio máximo desde el origen del incendio en el que se espera la respuesta del detector. Se obtiene mediante la relación:

5,0

14,0

h

MDr m

Donde: Dm: Densidad óptica del humo producido por el combustible. Se asume que para que el detector se active es precisa una densidad óptica de 0,14 m-1. M: Masa quemada durante el tiempo que ha durado la combustión. Los valores de Dm los obtenemos de: - Tabla 2-13.6 del SFPE Handbook:



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- Tabla 8 del Study Report nº 185 “Soot Yield Values for Modelling Purposes-Residential Occupancies”

- Tabla 3.4. del Principles of Smoke Management (John Klote and James Milke)

- Nacional Cooperative Highway Research Program, Synthesis 415. Design Fires in Road Tunnels Tabla 8 del Principles of Smoke Management (John Klote and James Milke)

Para realizar los cálculos fijaremos el valor Dm = 0,29 m2/g para la madera, valor extraído de las tablas anteriores. Para el cálculo del Dm del aceite emplearemos la fórmula indicada en el pie de la tabla 8: Yield = 2,3 x Dm / 7,6, de donde Dm = 0,097*7,6/2,3 = 0,32 m2/g.



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Para realizar el cálculo del tiempo de detección empleando el método II seguiremos el siguiente procedimiento: 1.- Definir la curva del incendio, tipo Q=αt2, considerando fuego de evolución rápida para la madera y ultrarrápida para el aceite.

2.- De las tablas mostradas anteriormente obtenemos el valor de Dm. (tomaremos el valor mas desfavorable.) 3.- Realizar un proceso iterativo para distintos instantes de tiempo t calculando el valor de la masa quemada. Para el cálculo de la masa quemada realizaremos la integral de la curva, obteniendo la energía producida en la reacción exotérmica en KJ. Si dividimos este valor entre el poder calorífico del material quemado en MJ/kg. ya tenemos el valor de la masa quemada M.

32

3

1)( ttQdttdQ

Los valores del poder calorífico considerados son:

- Madera: 17,9 MJ/kg. (Tabla 3.4.14. del HandBook SFPE) - Aceite Mineral: 42 MJ/kg. (Tabla 1.4. del RSCIEI).

La detección se producirá cuando la r calculada es igual a la máxima distancia posible de un origen de incendio a un detector. Como lo lógico es que haya un procedimiento para evitar falsas alarmas basado en la doble detección (un solo detector activado no provocará la activación de las alarmas), se ubica el incendio en aquella posición que haga que el segundo detector este lo mas lejos posible. Por ejemplo bajo un detector, el segundo estará lo mas lejos posible.

t

Q .



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A continuación se muestran los valores obtenidos:

Poder calorífico

Masa Quemada

Densidad óptica de humo Altura Radio

t (s) α (Kw/s2)

Q (MJ)

q (MJ/kg) M (kg) Dm (m2/g) h (20%hTotal) r (m)

t1 (s) 40 1,00 0,06 4,19

t2 (s) 50 1,96 0,11 5,86

t3 (s) 53,5 2,40 0,13 6,49

t4 (s) 63,5 4,01 0,22 8,39

t5 (s) 73,5 6,22 0,35 10,45

t6 (s) 83,5 9,12 0,51 12,65

ALM

AC

EN

(F

UE

GO

EV

OL.

R

ÁP

IDA

)

t7 (s) 93,5

0,047

12,81

17,9

0,72

0,29 2,1

14,99

t1 (s) 45 1,43 0,08 5,26

t2 (s) 55 2,61 0,15 7,11

t3 (s) 59 3,22 0,18 7,90

t4 (s) 69 5,15 0,29 9,99

t5 (s) 79 7,72 0,43 12,24

t6 (s) 89 11,04 0,62 14,63

FA

BR

ICA

CIÓ

N (

FU

EG

O

EV

OL.

RÁ

PID

A)

t7 (s) 99

0,047

15,20

17,9

0,85

0,29 1,9

17,17

t1 (s) 30 0,42 0,02 2,86

t2 (s) 35 0,67 0,04 3,61

t3 (s) 44 1,33 0,07 5,09

t4 (s) 54 2,47 0,14 6,92

t5 (s) 64 4,11 0,23 8,92

t6 (s) 74 6,35 0,35 11,09

FO

SO

PR

EN

SA

(E

VO

L.

ULT

RA

RR

ÁP

IDA

)

t7 (s) 84

0,19

9,29

42

0,52

0,32 0,5

13,42

Como ya hemos indicado y dada la configuración del techo, consideraremos que las distancias entre el punto más desfavorable origen del incendio y los dos detectores más alejados en la propia distancia entre ellos. Por tanto esta es la distancia seleccionada para el radio, y de ahí obtenemos el tiempo que tardaría en actuar la detección. (sombreado en gris para cada uno de los tres escenarios seleccionados).



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Sobre la distribución de detectores propuesta calculamos el tiempo de la detección según el criterio indicado:

49 48 47 46 45 44 43 42

C

A

UBICACIÓN DE DETECTORES


56.0

15 13 12 11 10 9 814

56.0




5.05

6.48

6.48

6.48

6.48

5.054 4 = = = = = = = == == = = = 4 4

18.0

0

36.0

0

5.05

7.90

5.054 4 = = = = = = = = = = 4 4

Según el procedimiento indicado, y a l a vista de la distribución de los detectores indicadas en el cro quis ad junto, cal culamos el tiemp o es timado de la dete cción, tanto para la zon a d e fabricación, incluido el foso de prensa, como para la zona de almacenamiento. En el caso de que el techo fuera plano habría que considerar la distancia entre dos detectores indicada en rojo, pero por al ser los ejes marcados vigas deltas, la distancia a considerar es la mayor entre detectores (7,9 m. en fabricación y 6,48 m. en almacenamiento). Los tiempos de detección son por tanto:

- Almacén: 54 s. - Fabricación: 59 s.

- Foso de prensa: 30 s.

En ninguno de los casos consideraremos tiempo de alarma, al no considerar retardo en la actuación de las sirenas que se activarán por una doble detección. Como hemos indicado para el cálculo del tiempo de evacuación emplearemos el mayor de los tiempos obtenidos por el método I y II.



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7.3.1.2. TIEMPO DE PREMOVIMIENTO. Es el tiempo que pasa desde que el individuo percibe el riesgo hasta que tras una toma de decisiones, se produce una respuesta, Este tiempo dependerá del estado mental y físico de los ocupantes, si están dormidos, intoxicados… En este punto tiene un papel muy importante la efectividad de la alarma (rapidez en que se produce, intensidad sonora de la misma), así como del entrenamiento del personal como queda definido en el Plan de Emergencia a través de los programas de ejercicios y simulacros necesarios según la Norma Básica de Autoprotección (aprobada por RD 393/2.007). A continuación se muestra una tabla recogida en el HandBook de SFPE donde queda de manifiesto las distintas acciones tomadas por los individuos ante una alarma de incendio en un simulacro realizado con estudiantes, lo que nos da una idea de la incertidumbre del método indicado, supeditado al comportamiento humano.



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Para el cálculo del tiempo de premovimiento emplearemos los datos indicados en la tabla 3-13.1 del HandBook de SFPE:

Como hemos indicado el personal de planta está entrenado, realizando simulacros con la cadencia indicada en el Plan de Emergencia, por lo que el tiempo indicado de premovimiento se podría optimizar. Para los cálculos realizados en este documento se toman los valores indicados en la tabla.



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7.3.1.3. TIEMPO DE MOVIMIENTO. Dadas las características del establecimiento industrial objeto del presente estudio no se espera que se produzcan colas en las distintas salidas, debido al alto número de éstas unido a la baja ocupación del mismo. El tiempo de movimiento será por tanto el requerido para alcanzar la puerta de salida, más el empleado en pasar la puerta. Para el cálculo del mismo consideraremos los valores de densidad, velocidad y flujo indicados en la tabla 3-13.5:

Para zonas diáfanas podemos considerar la velocidad máxima de desplazamiento, indicada en la tabla que se adjunta:



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De los estudios realizados por Fruin, Pauls y Predtechenskii y Milinskii, se deriva la fórmula mostrada a continuación donde la velocidad de los ocupantes es función de la densidad:

S = K - 0,266 x k X D Donde "S" es la velocidad de los ocupantes (m/s) o el tiempo de flujo y "D" es la densidad (p/m2). K depende del terreno, por los pasillos, los accesos y las rampas, obteniendo su valor de la tabla indicada a continuación:

Como valores aproximados para este cálculo en cuestión podremos tomar los valores K = 1,4 para pasillos, recorridos planos… y K = ~ 0.8 para escaleras.

Si la densidad de población es menor que 0,54 personas/m2 en la zona de la salida, la velocidad NO es función de la densidad (la velocidad de movimiento de un individuo no depende de la de los demás), como queda de manifiesto en el siguiente gráfico extraído del Handbook SFPE (Cap. 14 “Emergency Movement”).

Este tiempo de paso por la puerta se calculará con las siguientes expresiones:

FC = S x D x We Donde Fc es el flujo (personas/seg.) y We es el ancho efectivo de la salida.



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Los anchos efectivos de los recorridos de evacuación se calcularán según la tabla 3-14.1:

Calculado FC obtenemos el tiempo de paso de la siguiente expresión:

Cq FpersonasdeNúmerot

A continuación se muestran los cálculos realizados, asumiendo que:

- Todas las personas comienzan la evacuación al mismo tiempo. - Las decisiones individuales no afectarán al movimiento del grupo. - Las personas involucradas en la evacuación no presentan discapacidades.

Se realizarán dos cálculos: t1.- Tiempo en que la persona más cercana a la salida alcanza la puerta (tiempo de desplazamiento) más el tiempo estimado de paso a través de ella. t2.- Tiempo en que la persona más lejana llega a la puerta. El tiempo de desplazamiento será el mayor de los dos valores:



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TIEMPO DE DESPLAZAMIENTO.

t1 t2

Rec

orrid

o R

eal

(m

)

Rec

orrid

o R

eal

(m

)

Sec

tor/

Áre

a

DESCRIPCIÓN Vel

ocid

ad z

ona

diáf

ana

(m/s

)

Vel

ocid

ad p

asill

o (m

/s)

Vel

ocid

ad e

scal

era

(m/s

)

Vel

ocid

ad p

uert

a (

m/s

)

Diá

fano

(m

)

Pa

sillo

(m

)

Esc

aler

a (m

)

Tot

al (

m)

Tie

mp

o d

e d

esp

laza

mie

nto

= R

eco

rrid

o/v

elo

cid

ad (

s)

Diá

fano

(m

)

Pa

sillo

(m

)

Esc

aler

a (m

)

Anc

ho P

uert

as E

fect

ivo

(We)

(m

)

Núm

ero

de

puer

tas

Den

sida

d co

nsid

erad

a en

pue

rtas

(pe

rson

as/m

2)

Flu

jo=

Vel

ocid

adxD

ensi

dadx

Anc

ho (

pers

onas

/seg

.)

Ocu

paci

ón =

Nú

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pe

rson

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*)

Tie

mpo

de

paso

por

pue

rta=

Ocu

pac

ión/

flujo

Tie

mp

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l de

pas

o +

des

pla

zam

ien

to (

s)

TIE

MP

O C

ON

SID

ER

AD

O (

s)

TIE

MP

O C

ON

SID

ER

AD

O (

min

.)

7 Nave Principal

7.1 Zona de Fabricación 1,19 1,00 0,80 0,86 36 11 20 67 66 20 0 0 0,7 1 1,09 0,66 14 21 38 66 1,10

7.10 Zona almacenamiento 1,19 1,00 0,80 0,86 158 0 0 158 133 40 0 0 0,7 1 1,09 0,66 20 30 64 133 2,21



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7.3.1.4. RESULTADOS OBTENIDOS. Como resumen de lo anteriormente expuesto para calcular los tiempos de evacuación aplicaremos las fórmulas siguientes:

Tevac = ( tnot + tresp + ttravel )*(s.f.) tnot - tiempo de aviso a los ocupantes (tras la detección del incendio) tresp - tiempo de respuesta de los ocupantes ttravel - tiempo de camino s.f.- factor de seguridad. Consideramos 1,5 en este caso (s/ NFPA 101). En base a este criterio resumimos los resultados obtenidos en los apartados (en caso de haber obtenido dos valores de tiempo aplicando dos métodos diferentes, tendremos en cuenta el más desfavorable):

Tie

mpo

de

dete

cció

n (s

)

Tie

mpo

Act

uaci

ón d

e R

ocia

do

res

Mét

odo

I (D

ensi

dad

óptic

a

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Tem

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)

Mét

odo

II

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sida

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Tie

mpo

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pre

mov

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(s)

TIE

MP

O T

OT

AL

(s)

DESCRIPCIÓN (min) (s) (min) (s) (min) (s) (min) (s)

Tie

mpo

de

mo

vim

ient

o (s

)

Tie

mpo

tota

l cal

cula

do

en c

ond

icio

nes

más

des

favo

rabl

es (

s)

Fac

tor

de s

egu

rida

d

(min) (s)

Nave Principal

Zona de Fabricación 5,42 325 4,50 270 0,98 59 4 240 66 576,00 1,5 14,4 864

Zona almacenamiento 5,87 352 4,44 266 0,89 54 4 240 133 639,40 1,5 16,0 959

Tal y como se indica en el apartado 7.1.1. se espera que la estabilidad al fuego de la estructura sea la mínima para permitir la evacuación del personal de planta de manera segura durante el tiempo de la misma (20 min. en este caso).



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7.3.2. CÁLCULO DEL ASET. Para verificar que se mantienen las condiciones de seguridad, como se ha indicado en el Apdo. 6 de este documento, se dotará a la zona de almacenamiento y fabricación de un sistema de control de humos y temperatura que asegure que las vías de evacuación estén libres de humo durante el tiempo que dure la misma. El diseño del sistema queda reflejado en el apdo. 7.4. Por otro lado, para verificar que la estructura portante del edificio mantiene la estabilidad requerida para asegurar la evacuación, en el apdo. 7.5. del presente documento se plantea el método de cálculo a seguir.



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7.4. ANEXO DE CÁLCULO DE CONTROL DE HUMOS Y TEMPERATURA. Tras estudiar los recorridos de evacuación posibles (apdo. 7.1.4.) se observa que tanto en la zona de fabricación como en la zona de almacenamiento superan los máximos permitidos por el RSCIEI. Por tanto, como se indica en el apdo. 6 del documento, se plantea realizar un Diseño Basado en Prestaciones para garantizar la evacuación de las personas en condiciones de seguridad. En este punto calcularemos el tiempo que durará la evacuación del edificio, para a continuación en el apdo. 7.5. verificar que la estructura mantendrá la resistencia al fuego durante el tiempo necesario para que puedan cumplirse las exigencias básicas de evacuación. Para justificar la evacuación del personal de planta en condiciones seguras se plantea como solución la implantación de un sistema de control del humo y la temperatura. La eliminación de los humos y gases de la combustión, y, con ellos, del calor generado, de los espacios ocupados por sectores de incendio de establecimientos industriales debe realizarse de acuerdo con la tipología del edificio en relación con las características que determinan el movimiento del humo. Según el RSCIEI dispondrán de sistema de evacuación de humos:

a) Los sectores con actividades de producción: 1.º De riesgo intrínseco medio y superficie construida > 2000 m2. 2.º De riesgo intrínseco alto y superficie construida >1000 m2.

b) Los sectores con actividades de almacenamiento: 1.º De riesgo intrínseco medio y superficie construida > 1000 m2. 2.º De riesgo intrínseco alto y superficie construida > 800 m2.

Según el RSCIEI es un sistema de evacuación de humos y calor. En este caso el que se prevé instalar y que a continuación se diseña es un sistema de control de humos, es decir para paliar un NO CUMPLIMIENTO de un requisito normativo (recorridos de evacuación) dotamos a la instalación de un sistema no requerido.



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Se calcula el sistema de control de humos y temperatura diseñando el sistema de dos modos: - Ventilación natural. - Ventilación forzada (extractores). Los huecos/extractores se dispondrán uniformemente repartidos en la parte alta del sector, en zonas altas de cubierta. Los huecos deberán ser practicables de manera automática y los extractores arrancarán de manera automática, ya que se diseña con el fin de garantizar la seguridad de las personas en la evacuación. Deberá disponerse, además, de huecos para entrada de aire en la parte baja del sector, en la misma proporción de superficie requerida para los de salida de humos, y se podrán computar los huecos de las puertas de acceso al sector. El diseño y ejecución de los sistemas de control de humos y calor se realizará de acuerdo a lo especificado en la norma UNE-23 585. En el apartado 0.3. Aplicaciones de la citada norma se encuentran recogidos ejemplos típicos de aplicación, entre los que se encuentran los edificios industriales de una o varias plantas (con o sin atrio) y almacenes protegidos con una instalación de rociadores automáticos. El objetivo del sistema de control de humos es: - Mantener los caminos de acceso y evacuación libres de humos, permitiendo el uso

continuado de las mismas aun estando en el mismo espacio que el incendio. - Evitar la propagación del incendio.

Para ello en la zona de almacenamiento se debe mantener una altura libre de humo de 7,5 mts. (0,5 mts. por encima de la carga almacenada para evitar la propagación del incendio), y en la zona de fabricación se ha mantener una capa libre de humos de 5 mts. La temperatura de diseño de los gases en la capa flotante no excederá de 200 ºC.

Además se conseguirán los siguientes objetivos, aun no considerándose con el fin específico de la medida adoptada: - Facilitar las operaciones de lucha contra el incendio al generarse en el recinto la capa libre

de humos. - Controlar la potencia térmica de los humos. En el caso que nos ocupa y dadas las

grandes dimensiones del recinto no parece lógico pensar que se puedan las condiciones para que se produzca un flashover.

- Reducir el efecto térmico sobre los elementos de la estructura portante del edificio. - Proteger los equipamientos y mobiliarios. - Reducir los daños causados por los gases calientes y por la descomposición térmica de

los productos.



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7.4.1. METODOLOGÍA DE CÁLCULO. Para el establecimiento objeto de este estudio plantearemos tres posibles escenarios de incendio: - Fuego en el almacenamiento de producto terminado. - Fuego en el foso de la prensa (combustible aceite térmico de la misma). - Fuego en la zona de fabricación.

La metodología propuesta para el diseño de un sistema de control de humos basado en mantener una capa libre de humos es la siguiente: 1.- Determinar de los incendios de diseño (Área, Perímetro, HRR). 2.- Definición de la geometría del escenario (Altura del depósito, dimensiones de las cortinas…) 3.- Estimación de la cantidad de humo producido por el incendio (kg/s) 4.- Estimación de la temperatura media del humo. 5.- Dimensionamiento del sistema de control de humo: 5.1.- Superficie de ventilación. 5.2.- Número mínimo de exutorios. 5.3.- Entrada de aire de renovación.



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7.4.1.1. INCENDIO DE DISEÑO. Es uno de los parámetros clave que condiciona el resultado de los cálculos, por lo que debe ser identificado de manera adecuada, definiendo el perímetro del incendio, la superficie en planta del incendio y la tasa de calor liberado por m2. 7.4.1.1.1. FUEGO EN ALMACENAMIENTO DE PRODUCTO TERMINADO. Su cálculo se realiza en base al apéndice M de la UNE 23.585. Los almacenamientos de las industrias madereras son considerados como S2. Con esta categorización y en base al embalaje del producto (C1 en este caso por estar los tableros solamente flejados y fijados sobre tablones de madera), obtenemos de la tabla 1 que por la forma de embalaje se considera C1. Entrando en dicha tabla con la categorización C1 y S2 obtenemos la categorización final de SC2 para entrar en la tabla 2. De la tabla 2 obtenemos que la categoría de uso del almacenamiento es 2, con una altura crítica de almacenamiento de 3 m. La altura real de almacenamiento en nuestro caso es de 7 m. por lo que no podremos considerar las dimensiones de incendio indicadas en la tabla 3. Aplicamos pues los criterios indicados en la tabla M.1, indicados para almacenamientos en estantería ó por estibas.

Dado que el almacenamiento se realiza en bloques de 7,2 m. de anchura x 21 m. de largo, con una superficie de 150 m2 aproximadamente (tal y como se indica en el croquis del apdo. 7.2.3.) almacenados a una altura máxima de 7 m. (dimensiones del tablero 3,660 x 2,100), entendemos que en caso de incendio y dada la naturaleza del producto se espera que las pilas permanezcan estables, por lo que sería válido el criterio empleado.



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Para mayo r seg uridad del si stema, y puesto que se trata de u na configuración de almacenamiento no recogida en la norma UNE 23.585, consideraremos los datos de perímetro y superficie de incendio indicados para el caso en que la instalación no cuente con rociadores automáticos: - Perímetro del incendio: Wf = 36 m. - Superficie del incendio: Af = 9 x 9 = 81 m2.

Los valores por defecto de tasas de calor liberado se obtendrán del Anexo A de la UNE 23.585, donde se indican para incendios con rociadores un qf(low) y un qf(high) NOTA: No si empre el q f mayor es más desfavorable. En un si stema de ve ntilación natural se espera que sea más desfavorable el q f menor, que producirá menor cantidad de humos, con una más baja flotabilidad, y por tanto con mayor di ficultad para su extracción. En caso de q ue se p royecte una ventilación forzada cabe e sperar que el caso más desfavorable se rá el que produzca una mayor cantidad de humos, es decir, el qf mayor. En este caso realizaremos el cálculo con los dos valores.

Anchura del incendio en la base (w) 3,66 m. Altura de almacenamiento 7,0 m. Ensanche del incendio con la altura (x) 0,18 x 7 = 1,26 m. Rociadores Sólo en techo. Superficie del incendio (Af) 4/3 x 7 x (3,66 + 1,26) = 45,92 m2. Perímetro del incendio en la altura (Wf) 17,4 m. NOTA: Como hemos indicado anteriormente se co nsiderarán los siguientes valores de superficie y perímetro de incendio. Superficie del incendio (Af) 81 m2. Perímetro del incendio (Wf) 36 m. Tasas de calor liberado qf(low) = 250 kW/m2. qf(high) = 625 kW/m2.



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7.4.1.1.2. FUEGO EN EL FOSO DE LA PRENSA. Su cálculo se realiza en base a los datos recogidos en la visita realizada a la planta. Debajo de la prensa de tableros existen un foso de 40 m. de largo, 2,5 m. de alto y 3 m. de ancho. El accionamiento de las planchas de prensado de se realiza a través de unos cilindros hidráulicos que trabajan con aceite previamente calentada. Si se produce una fuga en alguna tubería, manguito, etc. irá a parar al foso, donde existen una balsa de recogida de aproximadamente 2 m. x 1,5 m. El escenario de fuego previsto es un fuego en esta balsa de recogida donde se produciría un penacho de derrame.

I



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7.4.1.1.3. FUEGO EN LA ZONA DE FABRICACIÓN. Su cálculo se realiza en base al apéndice M de la UNE 23.585. Las industrias madereras son considerados según la clasificación de riesgos como edificios de carga calorífica ordinaria con peligro de incendio esencial N4. Con esta categorización y entrando en la tabla 2 obtenemos que el fuego a considerar es un categoría 4. La altura de almacenamiento en esta zona será 1,2 m. como máximo.

Las dimensiones normalizadas del incendio aparecen recogidas en la tabla 3. El cálculo se basa en un incendio estacionario sin rociadores automáticos. En espacios con rociadores se reducen generalmente las dimensiones del fuego y su potencia calorífica. En una primera aproximación, se pueden aplicar las dimensiones del fuego sin rociadores (valores de seguridad).

Las dimensiones del fuego son las mismas que para el escenario del fuego en la zona de almacenamiento, por tanto los cálculos realizados en el apdo. 7.4.1.1.1. son aplicables:

Superficie del incendio (Af) 81 m2. Perímetro del incendio (Wf) 36 m. Tasas de calor liberado qf(low) = 250 kW/m2. qf(high) = 625 kW/m2.



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7.4.1.2. DEFINICIÓN DE LA GEOMETRÍA DEL ESCENARIO. Se considerará un depósito de humos, de modo que no sea demasiado grande como para que la pérdida de flotabilidad debido al enfriamiento dé lugar a una filtración gradual de humos hacia abajo desde la capa flotante, dentro del aire inferior, disminuyendo la eficacia de los aireadores de extracción de humos. El depósito no será demasiado largo, por el efecto psicológico negativo sobre las personas que se mueven a través del aire limpio debajo del humo. Según el apdo. 6.6.2.7. cuando el incendio está directamente debajo del deposito de humos, las superficie máxima del depósito de humos será de 2.000 m2 si se han adoptado aireadores naturales de extracción de humos o, 2.600 m2 si se adoptan aireadores mecánicos. Si el incendio está debajo de una entreplanta en el mismo espacio, o en una habitación adyacente, la máxima superficie del depósito será de 1.000 m2 (con aireadores naturales) ó 1.300 m2 (con aireadores mecánicos) (apdo. 6.6.2.8.) La longitud máxima de cualquier depósito a lo largo de su eje mayor será de 60 m. (apdo. 6.6.2.9.) Las cortinas de humo tendrán al menos 0,1 m. más de profundidad que la altura calculada de la base de la capa flotante de humos. A continuación se indica la distribución de los depósitos de humos considerados en la zona de fabricación (penacho de derrame) y en la zona de almacenamiento (penacho axil-simétrico). NOTA: Debido al condicionante de la norma en cuanto a la longitud máxima del depósito de humos (60 mts), la configuración de los depósitos de humo será la misma independientemente que consideremos extracción natural ó mecánica.



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49 48 47 46 45 44 43 42 39 38 37 36 35 34 33 31 30 29 28 27 26 25 24 22

H

G

C

A

23324041

DEPÓSITOS DE HUMOS

PENACHO AXIL SIMÉTRICO

36.0

36.0

36.

0

56.0 56.0 56.0 48.0

DEPÓSITO 1SUP. 2.016 m 2












22 21 20 19 18 17 16 15 13 12 11 10 9 8 7 4 3 2 1

B

C

D

5614

18.0

56.0

DEPÓSITO 13SUP. 1.008 m

56.0 52.6

2DEPÓSITO 14SUP. 1.008 m 2

DEPÓSITO 15 SUP. 947 m 2

PENACHO DE DERRAME



La cortina de humo en la zona de almacén descolgará hasta los 7,4 m. medidos desde la cota de suelo acabado. En la zona de producción descolgará 4,9 m. Nota: Para tratar de evitar que se produzca un fuego debajo de una cortina de humos, de manera que el humo entraría en dos depósitos adyacentes, pudiendo dar fallo el sistema, se prevé dejar libre de material combustible estas zonas, como queda reflejado en el esquema que se adjunta en el apdo. 7.2.3.



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7.4.1.3. ESTIMACIÓN DE LA CANTIDAD DE HUMO PRODUCIDO Y TEMPERATURA DE LOS HUMOS. En la zona de almacenamiento, y dada la configuración del mismo, esperamos que se produzca un penacho axil-simétrico. En la zona de producción como hemos indicado se consideran dos escenarios de fuego. Tras el análisis de los mismos decidiremos cuál es el que dimensiona el sistema. Como hemos indicado en el apartado 7.2, el objeto del sistema de control de humos es la protección de las vías de evacuación. La altura de aire limpio debajo de la capa de humos flotante del depósito de humos (Y) será la indicada en cada uno de los casos estudiados: - 7,5 mts. en la zona de almacenamiento. - 5 mts. en la zona de producción. Para el incendio axil-simétro serán de aplicación las expresiones indicadas en el anexo B de la norma, definiendo previamente si se trata de: - Gran incendio en un recinto de gran espacio. - Gran incendio en un recinto de pequeño espacio. - Pequeño incendio. - Incendio en almacenamiento en altura. - Incendio en tienda adyacente de un centro comercial de planta simple. Para el incendio con penacho de derrame serán de aplicación las expresiones indicadas en el anexo C de la norma Es esencial que el proceso de diseño del Sistema de control de humos y evacuación del calor se utilice cálculos adecuados para estudiar explícitamente la forma del edificio y las influencias externas (viento, nieve, heladas, etc.), que se salen del alcance de este proyecto.



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7.4.1.3.1. ZONA DE ALMACENAMIENTO. Se trata de un incendio en almacenamiento en altura, el cálculo se realizará por tanto en base al anexo B.5., que nos remite a su vez a la expresión B.2 para calcular el valor del caudal de aire que entra dentro del penacho ascendente de humos por encima del incendio (Mf) y a la expresión B.3 para calcular el flujo de calor convectivo que entra en la capa de humos (Qf). La condición que ha de cumplir para considerar el escenario como un gran incendio es la siguiente:

5,010 fAY

Para el cálculo del valor del caudal de aire que entra en el penacho ascendente se aplica la expresión B.2 indicada:

skgYPCM ef /2/3

Donde: Ce = 0,190 Para recintos de gran espacio. Ce = 0,337 Para recintos de pequeño espacio. P = Perímetro del incendio en metros (m). Y = Altura desde la base del incendio hasta la capa de humos (m). Por tratarse de una zona de almacenamiento se tiene que cumplir con el punto i) del apartado 6.2.2. donde se indica que la altura de ascenso hasta la capa de humos en el depósito tendrá previstos al menos 0,5 m. de altura limpia de humos por encima de la parte superior de los géneros almacenados. La altura de almacenamiento es de 7 m., por tanto la altura libre de humos a considerar será de 7,5 m. Según indica el apdo. 6.6.2.4. la temperatura de diseño de los gases en la capa flotante no excederá de 200 ºC cuando las vías de evacuación pasen debajo del depósito de humos. En el caso objeto de este estudio, aún pasando las vías de evacuación por debajo del depósito, por mantenerse éste a una altura de 7,5 mts. sobre la cota 0 no aplicará la limitación de la temperatura indicada. La temperatura de diseño de los gases en la capa flotante del depósito de humos no será menor de 20 ºC por encima de la temperatura del aire ambiente. El efecto de enfriamiento de los rociadores sobre los gases del depósito se incluirá en los cálculos de diseño.



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Masa de humos sobre almacenamiento

Ce 0,19 Ce = 0,19 Gran espacio

P (Perímetro) 36

A (Área) 81

Y 7,5 Altura libre de humos

Mf 140,49 kg/s

Temperatura en la capa de humos

q = 250 kW/m2.

Qf (qxAx0,8) 16.200 80% de calor producido

c 1,012 Calor específico del aire

Mf 140,49 Incremento Temperatura (l) 113,94 ºC Tl humos (ºC)

406,94 K 133,94


q = 625 kW/m2.



Mf 140,49

Incremento Temperatura (l) 284,86 ºC Tl humos (ºC)

577,86 K 304,86



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Un sistema que utiliza aireadores naturales depende de la flotabilidad de los gases calientes para eliminar humos a través de los mismos. Por lo tanto, el sistema está infradiseñado si el enfriamiento de los rociadores está infraestimado. La pérdida de calor de los gases de los humos es, normalmente, el sujeto de muchas investigaciones, aunque no están todavía disponibles los datos oportunos para su aplicación en un proyecto. Sin embargo, puede obtenerse una estimación aproximada como sigue. Si los humos que pasan un rociador están más calientes que la temperatura de operación del mismo, este rociador entrará en acción eventualmente y su agua pulverizada enfriará los humos. Si el humo está todavía bastante caliente, entrará en funcionamiento el siguiente rociador, enfriando más los humos. Se alcanzará un estado en el que la temperatura de los humos es insuficiente para hacer funcionar más rociadores. Después de esto, puede asumirse que la temperatura de la capa de humos es aproximadamente igual a la temperatura de operación de los rociadores, más allá del radio de acción de los mismos. Este radio no es generalmente conocido. Si la temperatura de funcionamiento de los rociadores está por encima de los 140ºC o, por encima de la temperatura calculada de la capa de humos, el enfriamiento de los rociadores puede ignorarse para los aireadores naturales. Para cualquier otra circunstancia, la temperatura asumida de la capa para diseños que involucran aireadores naturales, será igual a la temperatura de funcionamiento de los rociadores. En este caso la temperatura de actuación de los rociadores es de 79ºC, inferior a la temperatura de los humos calculada, por lo que será la que se empleé en el cálculo de la superficie de extracción de humos. Para corroborar que los exutorios se abrirán antes de la actuación de los rociadores, se aplican los resultados obtenidos en el apdo. 7.3. del presente documento.



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7.4.1.3.2. ZONA DE PRODUCCIÓN. Los posibles escenarios a considerar en este caso serán: - Fuego en foso de prensa (penacho de derrame). - Fuego en fábrica de madera (penacho axil simétrico)

Se estudiarán los dos escenarios dimensionado el sistema de control de la temperatura y extracción de humos para el caso más desfavorable.

7.4.1.3.2.1. FUEGO EN EL FOSO DE LA PRENSA.

El escenario más desfavorable a considerar en esta zona es un fuego en el foso de la prensa que producirá un penacho de derrame. La prensa trabaja con aceite térmico (200-300ºC) con lo cual una posible fuga de la misma y el contacto con restos de madera en forma de fibra en la zona producirá la combustión de la misma propagándose al aceite. Para contener y recoger estas fugas el foso cuenta con una balsa de recogida de 2 m. x 1,5 m. Para el cálculo del penacho de derrame consideraremos que el fuego se produce esta balsa de recogida, derramando hacia ambos lados de la prensa. A continuación se adjunta croquis de la prensa:



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El cálculo se realizará por tanto en base al anexo C. que nos remite a la expresión C.1 para calcular el valor de la masa circulante de humos MW.

(Ecuación 1) La cantidad de humo depende de: - El perímetro del incendio (2x2+1,5x2 = 7 m.). - Las dimensiones de la apertura (W = 3 m.; h = 2,5 m.) - El coeficiente de caudal entrante en un penacho de gran incendio (Ce = 0,19) - El coeficiente de eficacia de la apertura (Cd). La determinación de Cd se realizará

mediante proceso iterativo. El valor de Cd depende de la profundidad de la capa de humos en la apertura (Dw) y de la profundidad del dintel ú obstrucción (Dd).

El procedimiento que seguiremos para su cálculo será el siguiente (recogido en el anexo C de la UNE 23.585.

a) Tomar valor Cd = 0,65. b) Calcular el valor de la masa circulante mediante la ecuación (1). c) Calcular la profundidad de la capa de humos en la apertura mediante la

siguiente ecuación:

d) Calcular el coeficiente de descarga en la apertura mediante la siguiente ecuación:

e) Utilizando el nuevo valor Cd repetir desde el paso b) hasta que la diferencia entre el último valor calculado de Mw y el anterior sea inferior al 0,1%.



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A continuación se adjunta los cálculos realizados:

CALCULO DE Cd

Masa de humos (1 Iteración)


P 7 Ce = 0,337 Pequeño espacio W 3 Ancho del derrame h 2,5

Cd 0,65 Cd =1 si el descuelgue es horizontal

Mw 2,69 kg/s

Cálculo de Dw (1 Iteración)

Dw 0,9 m Profundidad humos en apertura

Cálculo de Cd (1 Iteración)

Dd 0,8 m Profundidad obstrucción

Cd 0,80 m



P 7 Ce = 0,337 Pequeño espacio

W 3 h 2,5

Cd 0,80

Mw 2,99 kg/s





Cd 0,82 m



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P 7 Ce = 0,337 Pequeño espacio W 3 Ancho del derrame h 2,5

Cd 0,82

Mw 3,03 kg/s





Cd 0,82 m



P 9 Ce = 0,337 Pequeño espacio W 3 h 2,5

Cd 0,81

Mw 3,03 kg/s





Cd 0,82 m



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CRITERIO DE ACEPTACIÓN 0,12 %

Damos por aceptable los resultados obtenidos en la 4 iteracción. Para continuar el procedimiento hemos de calcular el calor convectivo en la apertura. La UNE en la tabla 3 del apdo. 6.3. proporciona una serie de valores para unos escenarios concretos, entre los que no está el propuesto, por lo que lo calcularemos según indica el Handbook SFPE. Según indica el apartado 6.3.2.3. de la UNE el flujo convectivo en la apertura se tomará como 0,5 veces el valor del calor emitido (qf x Af) del modelo de incendio seleccionado. En nuestro caso el riesgo está protegido con un sistema de espuma de alta expansión (definida en el apdo. 7.2.5.3. del presente documento, pero para el cálculo del calor emitido suponemos que el sistema no funcionará. NOTA: En cualquier uso con rociadores (espuma en este caso) el flujo de calor convectivo en la apertura se tomará como 0,25 veces el calor emitido. El calor producido se calculará en función de la velocidad de masa consumida, con las expresiones siguientes:

Donde: m´´: Ritmo de quemado por unidad de área (kg./m2s). Kβ: Coeficiente de correlación (m-1). D: Diámetro equivalente. Para este caso el área es de 3 m2, el diámetro equivalente es de 1,95 m. Af: Superficie del fuego (m2) = 2 x 1,5 = 3 m2. X: Coeficiente de eficiencia de la combustión (ΔHeff/ ΔHc). Consideramos 0,8 en este caso. ΔHC: Calor de la combustión (MJ/kg.)



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Los valores m´´∞, kβ y ΔHC los obtenemos de la tabla 3-1.13 del SFPE Handbook (valores empíricos), asimilando al caso de Aceite de transformadores:

Con los valores indicados calculamos el ritmo de quemado:

smkgeemm Dk 295,17,0´´ /029,0)1(039,0)1(´´

Con los valores obtenidos calculamos el flujo de calor:

.24,3/237,34,468,0029,03´´ MwsMJHmAQ cf

Con los datos obtenidos, y aplicando el método expuesto en el anexo C.2 de la UNE, verificamos que el escenario propuesto no producirá flashover. Calculamos el incremento de temperatura en la capa de humos θw:

La temperatura de la capa tw se calcula utilizando la siguiente ecuación:

Si tw es mayor de 550 ºC, el habitáculo considerado llegará a estar totalmente involucrado en el incendio por la combustión súbita generalizada.



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Qw 1615 w Calculadox0,5

c 1,012 Calor específico del aire (KJ/kgºC)

Mw 3,03 kg/s

θw 526,61 C

Tw 546,61 Si mayor 550C no seguir Flash Over La temperatura obtenida es muy cercana al punto de Flash Over. En este caso la UNE no recomienda basar el proyecto del SCTEH en un modelo de incendio totalmente involucrado, dado que las llamas afectan a la abertura de paso hacia el espacio mayor. Indicar de todos modos que hemos considerado un Qw = 0,5 Qcalculado, cuando la normativa nos permitiría reducirlo al 25% de Qcalculado. El cálculo realizado es muy conservador, ya que estamos suponiendo que se produce un fallo en el sistema de extinción automático con espuma de alta expansión con el que se va a dotar el riesgo. Una vez superada la obstrucción de 0,8 m., el humo se traslada bajo el sofito, que también colabora en el crecimiento de la capa de humos. La masa circulante (MB) se calcula como 2xMw. El flujo de calor de calor del sofito (QB) se toma como el valor del flujo antes de la obstrucción (QW). La temperatura de los gases TB se calcula por tanto como:

Con los datos obtenidos calculamos la profundidad de humo en la zona del sofito:

Una vez alcanzado el borde del sofito se produce el derrame del penacho que ascenderá hacia el depósito de humos. El primer paso para determinar la masa de humos que alcanza el depósito es identificar si es necesario realizar una corrección sobre la altura efectiva de ascenso del penacho. Cuando la anchura del depósito de humos es relativamente pequeñas comparada con la profundidad de la capa, el aire debajo de la capa normalmente parece tener una temperatura uniforme. En este punto hemos de comparar entonces el valor de la profundidad de la capa de humos (dl) con 0,67 x ancho del depósito. A continuación se muestra un croquis con las cotas empleadas. Para determinar el ancho de la capa de humos hemos de definir la altura de la capa limpia requerida. Como ya se ha indicado este valor ha de ser 3 mts. pero por requerimientos de la instalación (conductos de recogida de polvo de la prensa) las cortinas no podrán descender a más de 5 mts. sobre la cota 0, con lo que este criterio fijará la cota dl.



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A continuación se adjunta un croquis con las medidas consideradas para el cálculo:

.06,121867,067,05,4 mtsmdepósitodelanchomdl

En este caso se corrige la altura efectiva de ascenso un incremento del 26% del tamaño de la capa de humo, que será el valor que se empleé para el cálculo del caudal de aire que penetra en penacho:

ldHX 26,1

Con los datos obtenidos calculamos el caudal de humo que entra en el penacho, asumiendo los supuestos: - El flujo de humos discurre debajo de un techo plano antes del borde del vacío. - Está canalizado por elementos colgantes. - El flujo de humos tiene líneas de flujo que son paralelas por todas partes y que se

aproximan la borde del vacío en ángulo recto. - El flujo de humos que se aproxima está totalmente desarrollado. - No hay chorros de techo inmersos en el flujo de humos que se aproxima. - Se supone que la velocidad del aire limpio debajo de la capa de humos es mucho menor

que la velocidad del propio estrato de humos.



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Cálculo bajo Sofito Masa Humo Y Temperatura

MB= MW (Sin dintel) MB 6,06 kg/s MB= 2 x MW (Con dintel)

QB = QW 1615 W Calculado x 0,5

θB 263,31 ºC

TB 556,31 K 283,31 C


Para el cálculo de la masa de humos que llega al depósito aplicamos el método simplificado de Thomas, recogido en el Anexo E.3 de la UNE 23.585. En primer lugar se calculan los siguientes factores intermedios (los subíndices que indican “W” se refieren a los datos en el sofito, denominado “B” en este documento):

donde A´ viene dado por la siguiente expresión

Con este valor Δ calculamos el flujo de masa de humos en el depósito (Mx) y la temperatura de los gases (θl) con las siguientes expresiones:

X

Wl Mc

Q

Nota: ρ depende de la temperatura del humo, pero se puede estimar en un valor ligeramente inferior al de la densidad del aire a Tamb., como ρ = 1,1 kg/m3.



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A continuación se calculan los valores de Mx y θl:

Cálculo Derrame del Penacho Masa Humo y Tª método aproximado

Cd = 1 Sin dintel al borde de derrame Cd 1

Cd = 0,6 Dintel al borde de derrame

Qw 1615 W

MB 6,06 kg/s

W 3 m.


Tamb 293 K

A´ 7,66

Δ 2,49

ρaire caliente 1,1 kg/m3

g 9,81 m/s2

dl 4,5 m.

H 12 m.

Xcorregida 6,33 m. (H-1,26dl)

Mx 63,85 kg/s

T humos (ºC)

θl 263,31 ºC 283,31 Dada la configuración del escenario del fuego planteado el derrame se producirá a ambos lados del foso de la prensa, por lo que el valor final del flujo de humo al depósito será:

Mx = 2 x 63,85 kg/s. = 127,69 kg/s.

Por otro lado la temperatura a considerar será la mitad de la calculada:

Θl = 263,31 / 2 = 131,66 Thumos = 151,66 ºC.

La temperatura de diseño de los gases en la capa flotante del depósito de humos no será menor de 20 ºC por encima de la temperatura del aire ambiente. El efecto de enfriamiento de los rociadores sobre los gases del depósito se incluirá en los cálculos de diseño.



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7.4.1.3.2.2. FUEGO EN LA ZONA DE FABRICACIÓN. Como hemos indicado en el Apdo. 7.4.1.1.3. el escenario de fuego previsto en la zona de fabricación es el mismo que el considerado en la zona de almacenamiento, con la única diferencia que en la zona de almacenamiento la altura libre de humos (Y) es de 7,5 mts. y en el caso de fabricación es de 5 m. Por tanto, y con esta condición se rehacen los cálculos aplicando las mismas expresiones indicadas en el Apdo. 7.4.1.3.1. de este documento. Según indica el apdo. 6.6.2.4. la temperatura de diseño de los gases en la capa flotante no excederá de 200 ºC cuando las vías de evacuación pasen debajo del depósito de humos. En el caso objeto de este estudio, aún pasando las vías de evacuación por debajo del depósito, por mantenerse éste a una altura de 5 mts. sobre la cota 0 no aplicará la limitación de la temperatura indicada. A esto se une la no existencia de materiales combustibles a esas cotas que evita la posible propagación del incendio (la madera arde sin presencia de llama a partir de los 400 ºC) La temperatura de diseño de los gases en la capa flotante del depósito de humos no será menor de 20 ºC por encima de la temperatura del aire ambiente. El efecto de enfriamiento de los rociadores sobre los gases del depósito se incluirá en los cálculos de diseño.

Masa de humos sobre fabricación


P (Perímetro) 36

A (Área) 81

Y 5 Altura libre de humos

Mf 76,47 kg/s


q = 250 kW/m2.



Mf 76,47 Incremento Temperatura (l) 209,33 ºC Tl humos (ºC)

502,33 K 229,33


q = 625 kW/m2.



Mf 76,47

Incremento Temperatura (l) 523,32 ºC Tl humos (ºC)

816,32 K 543,32 Para corroborar que los exutorios se abrirán antes de la actuación de los rociadores, se aplican los resultados obtenidos en el apdo. 7.3. del presente documento.



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7.4.1.4. DIMENSIONAMIENTO DEL SISTEMA DE CONTROL DE HUMOS. 7.4.1.4.1. ZONA DE ALMACENAMIENTO (VENTILACIÓN NATURAL). La superficie aerodinámica total libre de aireadores necesarios se obtiene en función de la superficie de entrada de aire de renovación (Ai) y la profundidad de la capa de humos por debajo del exutorio (dl) de la siguiente expresión:

Siendo Ci y Cv los coeficientes aerodinámicos de entrada y salida respectivamente (tomamos el valor del catálogo del fabricante (0,65) para Cv). La nave de almacenamiento cuenta con 2 puertas para acceso de camiones, con puerta para paso de peatones y una puerta de acceso al personal de planta. Se prevé su automatización en caso de incendio. Puesto que el fin del sistema de control de humos y temperatura es la seguridad de las vidas, será de funcionamiento del tipo “seguro contra fallos” con alimentación alternativa de energía eléctrica secundaria o de emergencia. Además en la zona de rejillas formada por 9 ventanas de lamas abiertas de 1,4 m. x 1,2 cada una. Por tanto la superficie total de ventilación natural es de: - 2 Puertas para camiones de dimensiones 5,84 m. x 5 m. = 29,2 m2 x 2 = 58,4 m2. - 1 Puerta de paso para peatones de dimensiones 0,8 m x 2,2 m = 1,76 m2. - 9 ventanas de rejilla, de dimensiones 9 x 1,4 m. x 1,2 m. = 15,12 m2. - Superficie total 75,28 m2.

49 48 47 46 45 44 43 42 39 38 37 36 35 34 33 31 30 29 28 27 26 25 24 22

H

G

C

A

LINEAS DE LAMINADO

KT1 KT2

OFICINAS

CUARTO ELECTRICO

LINEA DE LIJADO

ENCUADRADO

T4.1T4.2

LINEAS DE ACABADO

ALMACEN INTERMEDIO

23324041

ALIMENTACION A ROCIADORESALIMENTACION A ROCIADORES



PUERTA DE 0,8 m. x 2,2 m. 9 REJILLAS DE 1,4 m. x 1,2 m.



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A continuación se calcula la superficie de ventilación necesaria:

Ml=Mf 140,49 kg/s

Tl 426,94 K Para q = 250 kW/m2.

Tl 597,86 K Para q = 625 kW/m2.

Tl 372,00 K Para Troc=79 C.

Cv 0,65

ρaire 1,23 kg/m3

dl (*) 2,5 Profundidad capa humos bajo el exutorio(*)

l 113,94 ºC Para q = 250 kW/m2.

l 284,86 ºC Para q = 625 kW/m2.

l 79,00 ºC Para Troc=79 C.

T amb 293 K g 9,81 m/s2

Avtotal 81,98 m2 Para q = 250 kW/m2.


Avtotal 98,73 m2 Para Troc=79 C.

Si 75,28 m2

Ci 0,6 Como hemos indicado anteriormente el cálculo de la superficie de la ventilación natural se realizará considerando que los exutorios se abren a la temperatura de actuación de los rociadores, manteniéndose a esa temperatura la capa de humos. Cada depósito de humos debe contar con una superficie de exutorios de 98,73 m2. Si rehacemos los cálculos considerando una temperatura de actuación de los rociadores de 68ºC (actuación más temprana y por tanto mejor protección de la propiedad), obtenemos una superficie necesaria para la ventilación natural de 115 m2. Para los depósitos de 2.000 m2 se prevé instalar 28 exutorios. Puesto que se requieren 98,73 m2 de superficie de ventilación, cada exutorio debe tener 3,52 m2 de superficie aereodinámica. Para los depósitos de 1.728 m2 se prevé instalar 24 exutorios. Puesto que se requieren 98,73 m2 de superficie de ventilación, cada exutorio debe tener 4,11 m2 de superficie aereodinámica.



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(*) Comprobamos que el valor estimado de la capa de humos considerada (2,5 m) es mayor que el calculado según la expresión indicada en el apartado F.2. de la UE 23.585. para asegurar que no se rompe la capa de humos:

COMPROBACIÓN DE PROFUNDIDAD DE LA CAPA DE HUMOS

Ml=Mf 140,49 kg/s

Tl 426,94 K Para q = 250 kW/m2.

Tl 597,86 K Para q = 625 kW/m2.


l 113,94 ºC Para q = 250 kW/m2. l 284,86 ºC Para q = 625 kW/m2.


φ 36 Factor de cuelgue.(36 si dintel perpendicular al flujo, 78 si no hay dintel perpendicular al flujo)

Wl 36 Anchura canal metros.

dl 2,66 Para q = 250 kW/m2.

dl 2,45 Para q = 625 kW/m2.

dl 2,74 Para Troc=79 C. El valor calculado de dl es ligeramente superior al considerado en los cálculos anteriores. Indicar que si rehacemos los cálculos con el nuevo valor obtenido de dl la superficie requerida de ventilación es menor a la obtenida, como queda reflejado en la tabla que se adjunta en la siguiente hoja. Al argumento expuesto anteriormente hemos de añadir que la superficie de extracción de humos se ha calculado considerando que la temperatura de los humos será igual a la temperatura de actuación de los rociadores es de 79ºC. Por tanto es de esperar que el humo envuelva la carga. Este humo como hemos indicado estará a 79ºC, temperatura insuficiente para provocar una propagación del incendio. La evacuación del personal de la fábrica en condiciones de seguridad estaría asegurado, dado que estamos diseñando para mantener una altura libre de humos de 7,5 mts., muy superior a los 2,5 m, recomendados.



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EXTRACCION NATURAL DE HUMOS

Ml=Mf 140,49 kg/s

Tl 426,94 K Para q = 250 kW/m2.

Tl 597,86 K Para q = 625 kW/m2.


Cv 0,65

ρaire 1,23 kg/m3

dl 2,8 Profundidad capa humos bajo el exutorio

l 113,94 ºC Para q = 250 kW/m2.

l 284,86 ºC Para q = 625 kW/m2.


T amb 293 K g 9,81 m/s2






156 de 183

Para la elección del equipo los equipos emplearemos el catálogo del fabricante “Colt”:

A continuación se muestra la posición típica de los exutorios:

C

A

36

.0

56.0

2.17

1.63

5.8

3

2.00

5.8

3



157 de 183

7.4.1.4.2. ZONA DE ALMACENAMIENTO (VENTILACIÓN MECÁNICA). Para el cálculo del sistema de ventilación forzada partimos de los resultado obtenidos en el apartado 7.4.1.3.1. considerando en este caso la superficie obtenida para la mayor potencia calorífica (625 kW/m2) asumiendo que no se abren los rociadores (situación más desfavorable para los sistemas de ventilación forzada). Un sistema de extracción mecánica mueve un volumen fijo de aire independientemente de la temperatura. Por lo tanto si el valor de los rociadores está sobreestimado, el sistema podría estar infradiseñado. Por tanto el efecto de enfriamiento de los rociadores puede ignorarse en la determinación del valor del volumen de extracción requerido. Para calcular el caudal de extracción (flujo volumétrico en m3/s) necesario aplicaremos la siguiente expresión:

El número de puntos de extracción dentro del depósito es importante dado que, para una profundidad especificada de capa, hay un valor máximo de humo que puede extraerse desde cualquier punto de extracción individual. Cualquier otro intento de incrementar el valor de extracción en ese punto servirá para atraer aire dentro del orificio desde la zona limpia. Este efecto es conocido como “plugholing”, efecto vórtice ó efecto desagüe. Esto implica que el número de puntos de extracción se elegirá para evitar que entre aire limpio en la capa de humos. Para esto, primeramente calcularemos el valor crítico de extracción por una abertura, con la siguiente expresión:

El número requerido de orificio de extracción viene dado por:

Se prevé la instalación de extractores mecánicos en el techo, sin instalación de conductos de ventilación. A continuación se muestra la ficha técnica de los equipos a instalar:

NOTA: No disponemos del dato DV necesario para el cálculo de la Mcrit. Por tratarse de un proyecto docente tomaremos como valor aproximado el diámetro H.



158 de 183

A continuación calculamos los valores indicados:

EXTRACCION MECÁNICA DE HUMOS

Ml=Mf 140,49 kg/s

Tl 426,94 K Para q = 250 kW/m2.

Tl 597,86 K Para q = 625 kW/m2.


ρaire 1,23 kg/m3 l 113,94 ºC Para q = 250 kW/m2.

l 284,86 ºC Para q = 625 kW/m2.


T amb 293 K

g 9,81 m/s2

Vl 166,44 m3/s Para q = 250 kW/m2.

Vl 233,06 m3/s Para q = 625 kW/m2.

Vl 145,02 m3/s Para Troc=79 C.

dl = dn 2,5 Capa libre de humos bajo el exutorio

Dv 0,36 Dimensión lineal característica del aireador

Mcrit(lejos pared) 12,67 Para q = 250 kW/m2.

Mcrit(lejos pared) 14,31 Para q = 625 kW/m2.

Mcrit(lejos pared) 12,11 Para Troc=79 C.

Nlejos pared 12,0 Para q = 250 kW/m2.

Nlejos pared 10,0 Para q = 625 kW/m2.

Nlejos pared 12,0 Para Troc=79 C. Al igual que para el caso de la ventilación natural, para los depósitos de 2.000 m2 se prevé instalar 14 extractores mecánicos. Puesto que se requiere un caudal de 233,06 m3/s, cada equipo ha de extraer al menos 16,64 m3/s. (998,83 m3/h). Para los depósitos de 1.728 m2 se prevé instalar 12 extractores. Puesto que se requiere el mismo caudal de 233,06 m3/s, cada equipo ha de extraer al menos 19,42 m3/s. (1.165,3 m3/h).



159 de 183

De la documentación técnica de los equipos que se adjunta a continuación seleccionamos los que emplearemos en este caso:

Se prevé instalar en ambos depósitos el extractor CHRE-1131-6T, con un caudal máximo de 950 m3/h y un Dv estimado de 0,32 m.



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7.4.1.4.3. ZONA DE FABRICACIÓN (VENTILACIÓN NATURAL). Analizando los datos obtenidos en los apartados 7.4.1.3.2.1. Fuego en el foso de la prensa y 7.4.1.3.2.2. Fuego en la zona de fabricación, se deduce que el escenario que dimensionará el sistema de ventilación en este caso será el fuego en el foso de la prensa:

- Fuego en foso de prensa: Mx = 127,69 kg/s. - Fuego en zona de fabricación: Mf = 76,47 kg/s.

NOTA: El fuego del foso de prensa se encuentra ubicado bajo el depósito 14 (s/ croquis incluido en el Apdo. 7.4.1.2.), no afectando a los depósitos 13 y 15, pudiéndose calcular estos con Mf = 76,47 kg/s. Para dar mayor versatilidad a la instalación calcularemos todos los depósitos con el dato más desfavorable. Con estos resultados y las expresiones indicadas en el apartado 7.4.1.4.1. calculamos el sistema de ventilación natural necesario. La nave de almacenamiento cuenta con 2 puertas para acceso de camiones, con puerta para paso de peatones y 3 puertas para personas. Se prevé su automatización en caso de incendio. Puesto que el fin del sistema de control de humos y temperatura es la seguridad de las vidas, será de funcionamiento del tipo “seguro contra fallos” con alimentación alternativa de energía eléctrica secundaria o de emergencia. Además en la zona de rejillas formada por 4 ventanas de lamas abiertas de 1,4 m. x 1,2 cada una. Por tanto la superficie total de ventilación natural es de: - 3 Puertas para camiones de dimensiones 4,5 m. x 5 m. = 22,5 m2 x 3 = 67,5 m2. - 2 Puerta de paso para peatones de dimensiones 0,8 m x 2,2 m = 3,52 m2. - 4 ventanas de rejilla, de dimensiones 4 x 1,4 m. x 1,2 m. = 6,72 m2. - Superficie total 77,74 m2.

22 21 20 19 18 17 16 15 13 12 11 10 9 8 7 4 3 2 1

TALLER MECANICO

TALLERELECTRICO

T3


GRUPODIESEL

ARMARIOSELECTRICOS

HIDRAULICOS


ARMARIOS ELECTRICOS


MANDO

APILAMIENTO

ENFRIAMIENTO

SIERRA LONGITUDINALY TRANSVERSAL LINEA DE REFERENCIA

LADO DE MANDO


FORMADORAB

C

D

T21T22

5614

PUERTA DE 0,8 m. x 2,2 m. PUERTA DE 0,8 m. x 2,2 m.4 REJILLAS DE 1,4 m. x 1,2 m.






161 de 183

A continuación se calcula la superficie de ventilación necesaria:

EXTRACCION NATURAL DE HUMOS

Ml=Mx 127,69 kg/s

Tl 556,31 K Fuego calculado.


Cv 0,65

ρaire 1,23 kg/m3

dl (*) 4,5 Profundidad capa humos bajo el exutorio en m (*)

l 263,31 ºC Fuego calculado.


T amb 293 K

g 9,81 m/s2

Avtotal 36,26 m2 Fuego calculado.


Si 77,74 m2

Ci 0,6 Como hemos indicado anteriormente el cálculo de la superficie de la ventilación natural se realizará considerando que los exutorios se abren a la temperatura de actuación de los rociadores, manteniéndose a esa temperatura la capa de humos. Cada depósito de humos debe contar con una superficie de exutorios de 48,45 m2. Para los depósitos de 1.008 m2 y el de 947 m2 se prevé instalar 14 exutorios. Puesto que se requieren 48,45 m2 de superficie de ventilación, cada exutorio debe tener 3,46 m2 de superficie aereodinámica.



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(*) Comprobamos que el valor estimado de la capa de humos considerada (4,5 m) es mayor que el calculado según la expresión indicada en el apartado F.2. de la UE 23.585. para asegurar que no se rompe la capa de humos:

COMPROBACIÓN DE PROFUNDIDAD DE LA CAPA DE HUMOS

Ml=Mf 127,69 kg/s





φ 36 Factor de cuelgue.(36 si dintel perpendicular al flujo, 78 si no hay dintel perpendicular al flujo)

Wl 18 Anchura canal metros.

dl 3,57 m (Profundidad capa humos) Fuego calculado.

dl 4,08 m (Profundidad capa humos) Para Troc=79 C.



163 de 183

Para la elección del equipo los equipos emplearemos el catálogo del fabricante “Colt”:

A continuación se muestra la posición típica de los exutorios:

56.0

2.00

4.83



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7.4.1.4.4. ZONA DE FABRICACIÓN (VENTILACIÓN MECÁNICA). Como para el caso de la ventilación natural en la zona de fabricación (7.4.1.4.4.) partimos de los datos obtenidos en los Apdos. 7.4.1.3.2.1. y 7.4.1.3.2.2. El escenario más desfavorable es como indicábamos el fuego en el foso de la prensa:

- Fuego en foso de prensa: Mx = 127,69 kg/s. - Fuego en zona de fabricación: Mf = 76,47 kg/s

En este caso asumimos que no se abren los rociadores (situación más desfavorable para los sistemas de ventilación forzada). Para el cálculo del sistema de ventilación aplicarán las ecuaciones indicadas en el apartado 7.4.1.4.2. del presente documento.

Se prevé la instalación de extractores mecánicos indicados en el apdo. 7.4.1.4.2. A continuación calculamos los valores indicados:

EXTRACCION MECÁNICA DE HUMOS

Ml=Mx 127,69 kg/s



ρaire 1,23 kg/m3



T amb 293 K

g 9,81 m/s2

Vl 197,11 m3/s Fuego calculado.

Vl 131,81 m3/s Para Troc=79 C.

dl = dn 4,5 Capa libre de humos bajo el exutorio.

Dv 0,32 Dimensión lineal característica del aireador.

Mcrit(lejos pared) 45,17 kg/s Fuego calculado.

Mcrit(lejos pared) 37,00 kg/s Para Troc=79 C.

Nlejos pared 3,0 Fuego calculado.

Nlejos pared 4,0 Para Troc=79 C. Para los depósitos de 1.008 m2 y el de 947 m2 se prevé instalar 14 extractores mecánicos. Puesto que se requiere un caudal de 197,11 m3/s, cada equipo ha de extraer al menos 14,08 m3/s. (844,76 m3/h).



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De la documentación técnica de los equipos que se adjunta a continuación seleccionamos los que emplearemos en este caso:

Se prevé instalar en ambos depósitos el extractor CHRE-825-4T, con un caudal máximo de 950 m3/h y un Dv estimado de 0,32 m.



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7.5. ANEXO DE ANÁLISIS PBD DE ESTRUCTURAS. A continuación se indica el procedimiento de cálculo a realizar para el análisis mediante Diseño Basado en Prestaciones de la Estructura. Como hemos indicado el ALCANCE DEL PROYECTO básico de seguridad en caso de incendio es reducir a límites aceptables el riesgo de que los usuarios de un edificio sufran daños derivados de un incendio de origen accidental, como consecuencia de las características de su proyecto, construcción, uso y mantenimiento. La estructura portante mantendrá su resistencia al fuego durante el tiempo necesario para que puedan cumplirse las exigencias básicas (evacuación en este caso), que será la META del Diseño Basado en Prestaciones . Como queda reflejado en la nota (5) de la tabla 2 (Apartado 7.1.1.) del presente documento, no es necesario justificar la resistencia a la estructura, siempre que se garantice la evacuación. Por tanto, la solución aceptada por la normativa (RSCIEI) para la nave objeto de proyecto, no exige para la exigencia básica “Resistencia al fuego de la estructura” cumplir con otros objetivos adicionales al de garantizar la evacuación de los ocupantes. Como se ha explicado en el apartado 7.1.4, el proyecto no cumple la solución aprobada de la normativa en cuanto al objetivo “Evacuación de los ocupantes”. Los recorridos de evacuación son superiores a lo admitido por el RSCIEI, por lo que ha sido necesario llevar a cabo un análisis basado en prestaciones para justificar tal desviación de la normativa. Por tanto, debe incluirse en el análisis basado en prestaciones la comprobación de que la resistencia al fuego de la estructura garantiza el cumplimiento de las exigencias normativas para unos recorridos de evacuación extendidos. Este anexo trata este punto. En el apartado 7.3. se realiza el cálculo de los tiempos de evacuación más desfavorables, obteniendo que el personal que más tiempo tardaría en evacuar sería el que trabaja en la zona de almacenamiento con un tiempo total de 959 segundos. Por lo tanto los CRITERIOS DE EFICACIA serán que la resistencia del establecimiento sea mayor que el tiempo de evacuación (ASET ≥ RESET). El RESET corresponde con el valor indicado de 959 s. (16 min). Para el cálculo de la estructura y como factor de seguridad adicional consideramos 20 min. Esto se cumplirá siempre que la temperatura en la estructura sea inferior a la Temperatura crítica durante el tiempo que dure la evacuación (RESET) Para la realización de estos cálculos tendríamos que partir de los cálculos de la estructura del proyecto base, los cuales no disponemos, conociendo la combinación de acciones considera en la verificación en frío de la estructura, y a partir de estas con las reducciones de carga indicadas por el Eurocódigo EN-1991-1, realizar un cálculo iterativo hasta que los valores de Rfi,d,t sean inferiores a Efi,d,t, instante en el que se producirá el fallo, correspondiente a la Temperatura crítica de la estructura.



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Para verificar el cumplimiento del criterio de eficacia indicado, se analizarán los ESCENARIOS DE INCENDIO posibles, seleccionado los que más pueden afectar a la estructura. En aquellos sectores de incendio en los que por su tamaño y por la distribución de la carga, no sea previsible la existencia de fuegos totalmente desarrollados, como es el caso del establecimiento objeto de este estudio, la comprobación de la resistencia puede hacerse mediante el estudio de fuegos localizados , según indica el Eurocódigo 1, situando la carga de fuego en la posición más desfavorable. (Dado que el volumen del recinto es muy grande, hay rociadores automáticos y solamente justificamos la evacuación, no considerando la intervención de bombero, propagación a otros sectores, etc. se puede considerar fuegos localizados. Si no fuera así se debería el riesgo de fuego generalizado). Por tanto - Escenario 1: De la configuración de almacenamiento indicado en el apartado 7.2.3. Rociadores del presente documento se deduce que el peor escenario posible que puede afectar a los pilares es en la zona donde los tableros rodean totalmente el pilar:



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- Escenario 2: De la configuración de almacenamiento indicada se deduce que el peor escenario posible que puede afectar a las vigas es en el centro de la nave.

El fuego de cálculo se podrá seleccionar de las siguientes dos opciones: - El fuego empleado para los cálculos del sistema de control de humos en el apartado 7.4. de este documento:

Superficie del incendio (Af) 81 m2. Perímetro del incendio (Wf) 36 m. Tasas de calor liberado qf(high) = 625 kW/m2. Q 81 x 625 = 50,625 MW.

- El fuego que sale de calcular la extensión del incendio una vez se activen los rociadores. Puesto que del cálculo realizado en el apdo. 7.3. sabemos que los rociadores del almacén actuarán a los 5,87 min. del inicio del incendio, considerando un tiempo adicional de seguridad una vez se activa el primer rociador para tener en cuenta que el incendio crecerá un poco antes de ser controlado por los demás rociadores (20%). Como hemos supuesto un fuego de crecimiento rápido y considerando entonces un tiempo de 5,87 x 1,2 = 7 min. (420 s)., de la tabla siguiente tabla obtendremos el flujo de calor.

FUEGO CRECIMIENTO RÁPIDO (MADERA) ALMACÉN

t (s) α (Kw/s2)Q (KW)

Q (MW)

t (s) 420 0,047 8290,80 8,29



169 de 183

Ya definidos los escenarios se procederá al DESARROLLAR LOS DISEÑOS DE PRUEBA propuestos, verificando la resistencia al fuego, mediante:

- Métodos tabulados (limitados al no tener en cuenta la severidad del incendio debida al riesgo real, la presencia de rociadores que mitigan la severidad del incendio, etc.)

- Métodos empíricos. Para este caso el caso del establecimiento objeto de este estudio proponemos el empleo del Método Empírico (método manual).

- Métodos avanzados (p.e. elementos finitos) Plantearemos dos métodos de cálculo empíricos diferentes. En ambos el esquema del cálculo será el indicado:

- Cálculo de las acciones térmicas. - Cálculo de incremento de temperatura. - Cálculo de la temperatura crítica.

1. Cálculo aplicable a fuego en el pilar (Escenario nº-1): El cálculo se realizará en

base al Anexo C de la EN 1991-1-2: 2.002.

- Se deben establecer diferencias en función de la altura relativa de las llamas respecto del techo.

La longitud de las llamas Lf viene dada por:



170 de 183

- Si las llamas no alcanzan el techo del sector (Lf≤H) la temperatura del penacho a lo largo de su eje vertical de simetría viene dada por:

Con: D diámetro del fuego en m. definidos en el Escenario de Incendio. Q velocidad de liberación de calor (W) , calculado en base a la expresión:

Donde: t es el tiempo en (s). tα tiempo necesario para alcanzar la velocidad de liberación de 1MW. tα = 600 s para fuego de evolución lenta. tα = 300 s para fuego de evolución media. tα = 150 s para fuego de evolución rápida. tα = 75 s para fuego de evolución ultrarrápida. En este caso consideramos un fuego de evolución rápida ó como se indica en el apartado Escenarios de incendio emplear el mismo que para los cálculos de control de humos realizados en el apdo. 7.4. Qc es la componente de convección (Qc=0,8 Q) en (w). z altura en (m) medida sobre el eje de las llamas H es la distancia en (m) entre el foco fuego y el techo. El origen virtual z0 del eje viene dado por:

- El flujo de calor sobre el elemento estructural se calculará mediante la

siguiente expresión, aplicando el factor de forma indicado.

Donde:

Con: αc coeficiente de transferencia del calor por convección (W/m2K). Tomaremos el valor 35 W/m2K, como indica el apartado 3.3.1.1. del Eurocódigo. θg temperatura del gas en la proximidad del elemento expuesto al fuego (ºC). θm temperatura de superficie del elemento.



171 de 183

Con: Φ factor de forma. εm emisividad de la superficie del elemento (0,7 para el acero, s/ Eurocódigo) εf emisividad del fuego. Se puede considerar con valor 1. σ constante de Stephan Boltzmnan (5,67 x 10-8 (W/m2K4). Θr temperatura efectiva de radiación del fuego. Como indicamos más adelante tomamos el valor 880 ºC θm temperatura de superficie del elemento.

- Calculamos el flujo de calor transmitido por radiación de la llama al pilar,

mediante la expresión:

)/( 24 mwTQ frad

Con: ε emisividad de la superficie del elemento. Se tomará el valor 0,7 para el acero. σ constante de Stephan Boltzmnan (5,67 x 10-8 (W/m2K4). Tf temperatura de la llama. Φ Factor de forma, dado por la siguiente expresión:

(Altura de la llama)

(Ancho de la llama)



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Para este caso concreto, donde el elemento está completamente envuelto en llamas, podremos considerar factor de forma 1, y considerar como temperatura de la llama en las fórmulas de flujo de radiación 900ºC, por su similitud con la curva normalizada (línea roja de la gráfica).

- Con el flujo de calor indicado calcularemos la temperatura que alcanza el pilar

en función del tiempo, empleando las expresiones indicadas en el Eurocódigo para perfiles sin proteger:

)(ºCtQc

VA

k radaa

m

sha

Con: Θa temperatura del acero. Am/V factor de forma (área de la superficie expuesta al fuego entre el volumen). Dado que el pilar sufre una acción térmica que envuelve totalmente su sección, es posible usar esta expresión y tratar toda la sección de manera uniforme. Si fuese un fuego localizado que no envolviera a toda la sección habría que tratar de manera individualizada cada elemento (alas/alma) Ksh factor de sombra. (Ksh=factor de forma/factor de forma “cajeado” (0,6-0,78) ρa densidad del acero(7.850 kg./m3). ca calor específico del acero (variable con la temperatura 47-58 w/mK). Qrad Flujo de calor neto hacia el elemento de acero. Tf temperatura de la llama. t tiempo.



173 de 183

A continuación se indica de forma esquemática el proceso de cálculo a seguir para obtener la Temperatura crítica:

1.- Definir las acciones, que han de ser las mismas que las utilizadas en el cálculo a frío de la estructura. 2.- Calcular la combinación de acciones de acciones en situación de incendio:

El CTE recoge la combinación de acciones en situación extraordinaria.



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3.- Calcular los efectos de las acciones (axiles y momentos flectores) sobre el pilar objeto de estudio (Efi,d,t valor de cálculo en el instante t de los efectos pertinentes de las acciones en situación de incendio). Estos cálculos han de ser realizados con un programa de cálculo matricial como para el dimensionamiento en frío. 4.- Aplicación de manera iterativa del método simplificado del Eurocódigo 3. Parte 1-2.: 4.1.- Para una temperatura dada θi se obtiene el módulo de elasticidad y tensión de fluencia modificados para esa temperatura.

4.2.- Se calcula la resistencia del elemento estructural Rfi,d,t para ese valor de temperatura θi, considerando axiles y momento resistivo con los coeficientes de reducción para esa temperatura. 4.3.- Verificar que Rfi,d,t / Efi,d,t ≥ 1. 4.4.- Si se cumple esa resistencia probar con θi mayor hasta llegar a un valor en que Rfi,d,t / Efi,d,t = 1, que se corresponderá con el valor de la temperatura crítica. 5.- Cruzando los datos de temperatura crítica obtenidos según el método indicado con el valor de temperatura θm / θa calculados como se ha indicado anteriormente (S/ Eurocódigo 1. Parte 1-2), obtendremos el tiempo t en el cual el acero de la estructura alcanza esa temperatura crítica, correspondiente al ASET. Como consideramos que las dimensiones máximas del fuego están limitadas por la actuación de los rociadores, podría darse el caso de que la estructura (pilar o cercha) no alcanzara el valor de temperatura crítica. Si se considera un fuego totalmente desarrollado, lo normal es que sí se alcance esta temperatura crítica.



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2. Cálculo aplicable a fuego bajo la viga (Escenario nº-2): El cálculo se realizará en

base al Anexo C de la EN 1991-1-2: 2.002.

- El método explicado a continuación es válido si se cumplen las siguientes condiciones: - el diámetro del fuego está limitado a D ≤ 10 m. - la velocidad de liberación de calor está limitada por Q ≤ 50 MW. - si hay varios fuentes htotal ≤ 100 kw/m2.

- Primeramente calculamos la liberación de calor con la fórmula indicada

anteriormente:

Donde: t es el tiempo en (s). tα tiempo necesario para alcanzar la velocidad de liberación de 1MW. tα = 600 s para fuego de evolución lenta. tα = 300 s para fuego de evolución media. tα = 150 s para fuego de evolución rápida. tα = 75 s para fuego de evolución ultrarrápida. En este caso consideramos un fuego de evolución rápida ó como se indica en el apartado Escenarios de incendio emplear el mismo que para los cálculos de control de humos realizados en el apdo. 7.4.

- Calculamos el factor adimensional de liberación de calor QH

* con la expresión siguiente:

Donde H es la altura de la fuente de incendio a la parte inferior de la viga.

- Con el valor obtenido anteriormente calculamos la longitud horizontal de las llamas Lh, en (m), es decir, la proyección de las llamas bajo el techo:

- Calculamos el coeficiente adimensional QD*, de la siguiente expresión:



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- En función del valor obtenido para QD

* calcularemos la posición vertical del foco virtual de calor z´ (m):

- Con el valor de z´ calculamos el parámetro adimensional y:

Con: r distancia horizontal (m) entre el eje vertical del fuego y el punto del techo para el que se calcula el flujo de calor. En este caso se consideraría r=0. H distancia (m) entre el foco del fuego y el techo.

- En función del valor obtenido para y, calculamos el flujo de calor .

h (W/m2) recibido por la unidad de superficie expuesta a la altura del techo:



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- Considerando las pérdidas que se producen por radiación y conducción

calculamos el flujo de calor neto que recibirá la viga neth.

(W/m2)

Con: αc coeficiente de transferencia del calor por convección (W/m2K). Tomaremos el valor 35 W/m2K, como indica el apartado 3.3.1.1. del Eurocódigo. θm temperatura de superficie del elemento (primero se calcula h´, luego calculas h´net, empleando el valor resultante como Qrad en la fórmula para el cálculo de Δθa en el instante t. Este será el valor de θm para el cálculo iterativo que hemos de realizar para, tras conocer el valor de la temperatura crítica (Más adelante se indica el método de cálculo de la Tcritica. Φ Factor de forma. Tomaremos el valor 1 porque el penacho o llama desviada envuelve completamente la viga. εm emisividad de la superficie del elemento. Se tomará el valor 0,7 para el acero. εf emisividad de las llamas (normalmente se adopta el valor 1) σ constante de Stephan Boltzmnan (5,67 x 10-8 (W/m2K4). En este punto se repetirá el cálculo indicado en el método 1, que repetimos a continuación:

- Con el flujo de calor indicado calcularemos la temperatura que alcanza el pilar en función del tiempo, empleando las expresiones indicadas en el Eurocódigo para perfiles sin proteger:

)(ºCtQc

VA

k radaa

m

sha

Con: Θa temperatura del acero. Am/V factor de forma (área de la superficie expuesta al fuego entre el volumen). Ksh factor de sombra. (Ksh=factor de forma/factor de forma “cajeado” (0,6-0,78) ρa densidad del acero (7.850 kg./m3) ca calor específico del acero (variable con la temperatura 47-58 w/mK) Qrad Flujo de calor neto hacia el elemento de acero. Tf temperatura de la llama. t tiempo.



178 de 183

El método para calcular el valor de temperatura crítica se corresponde con el detallado en el apartado anterior Cálculo aplicable a fuego en el pilar (Escenario nº-1):



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7.5.1. CONCLUSIONES. Si tras la cuantificación de los resultados se cumplen los criterios de aceptación, se seleccionaría el diseño como el DISEÑO FINAL y se procedería a elaborar la documentación. Si por el contrario el diseño no cumpliera con los criterios de eficacia, se tomarían medidas adicionales tales como:

- Mantener un espacio libre de material combustible alrededor de los pilares (distancia de seguridad) balizándolos por medios mecánicos que impidan su incumplimiento.

- Protección pasiva de los perfiles (pilares o vigas) críticos. Se repetirían los cálculos con las nuevas condiciones de la estructura, seleccionando la que cumpla los criterios de aceptación marcados y resulte más ventajosa para la propiedad.



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7.6. CÁLCULOS HIDRÁULICOS. En este apartado nos limitaremos a calcular de los sistemas de rociadores del almacén, de un modo simplificado, con las consideraciones siguientes:

- Se considera que todos los rociadores están a la misma altura (9,5 m. para la zona de fabricación y 10,5 m. para la zona de almacén).

- Se considera que la distribución de los mismos es de 3 m. x 3 m. en todos los casos. Si se desarrollara la ingeniería de detalle estas cotas podría variar.

- No se calculan los medios manuales, sino que se suman directamente al caudal requerido por los rociadores.

- Se precalcula la red exterior (prevista de polietileno de alta densidad) capaz de suministrar el caudal de 10.135 lpm. requerido por el escenario 3, tal y como se refleja en el apdo. 7.2.8. del presente documento.

RED EXTERIOR

Q = Caudal Lts / min 10135

Diametro interior polietileno 255

Diametro exterior polietileno 280

v = Velocidad m/s 3,32

El proceso seguido para el dimensionamiento del sistema de rociadores y del grupo de bombeo y aljibe se detalla a continuación: 1.- Se calcula la presión y el caudal requerido en la fuente de abastecimiento para un sistema exclusivamente, teniendo en cuenta la simultaneidad de caudales. (Cálculo Requerido). Para ello como se ha indicado en el Apdo. 7.2.8. se fijar el Área desfavorable de actuación de los rociadores. Estará posicionada en la zona más alejada del puesto de control. Su posición exacta nos la dará el “peking de área”. La dimensión de la misma en el sentido del ramal será L = 1,2√A, siendo A el área de diseño. Al caudal requerido por los rociadores se le sumará el requerido por el RSCIEI para este caso, que como se indica en el apdo. 7.2.8 es de 1.250 lpm. Las presiones demandadas por los rociadores serán tales que aseguren la mínima requerida en los hidrantes, indicada en el apdo. 7.2.1. 2.- Una vez elegida la bomba se reharán todos los cálculos para obtener el punto real de funcionamiento del equipos bajo las condiciones reales de demanda, comprobando que cumplimos con los requerimientos de velocidades máximas y presiones mínimas (Condiciones Disponibles). No realizaremos este cálculo por no disponer de la curva característica de la bomba. 3.- Por último se reharán los cálculo introduciendo en el programa de cálculo la curva característica de la bomba seleccionada (en nuestro caso la simularemos considerando los puntos de diseño indicado en UNE EN 12.845), considerando el área de actuación más favorable (la más cercana al puesto de control, con unas dimensiones de L = √A). De este cálculo obtendremos el dimensionamiento de depósito de reserva de agua, considerando el tiempo de autonomía de cada uno de los sistemas. Los cálculos se realizarán con el programa HASS. A continuación se adjunta un croquis clarificando el método:

MIPCI 2010


181 de 183

49 48 47 46 45 44 43 42 39 38 37 36 35 34 33 31 30 29 28 27 26 25 24 22

H

LINEAS DE LAMINADO

KT1 KT2

OFICINAS

CUARTO ELECTRICO


LINEA DE LIJADO

ENCUADRADO

T4.1T4.2

LINEAS DE ACABADO

ALMACEN INTERMEDIO

T

23324041

ALIMENTACION

ALIMENTACION A ROCIADORES

A ROCIADORES



AREA APLICACIÓN 300 m2DENSIDAD APLICACIÓN 27,5 mm/min.Pmin. por Roc. = 0,5 bar.Qmin. por Roc. = 226,87 lpm.

AREA DESFAVORABLE

21

14 DIMENSIONA Q Y P

DEL GRUPO DE BOMBEO

AREA FAVORABLEDIMENSIONA LA

RESERVA DE AGUA

17,

5

17,5

MIPCI 2010


182 de 183

7.6.1. NAVE ALMACENAMIENTO (ÁREA DESFAVORABLE) Analizando los resultados obtenidos en los cálculos hidráulicos que se adjunta, dimensionamos el sistema en los términos siguientes:

- Puesto de control de Ø 8”.

- Colector principal de Ø 8”

- Colector secundario de Ø 6”

- Ramales Ø 3”.

- Red exterior enterrada: Polietileno DN 280.

- Entronque red con sala bombas: Polietileno DN 315

- Colector impulsión sala de bombas: Ø 10”.

INFORME HASS ESTIMADOR DE MALLA Pagina 1Fecha: 8/5/2011C:\Documents and Settings\apaniagu\Escritorio\TITULO PROYECTO: ALMACEN AREA DESFAVORABLE

DATOS INTRODUCIDOS

Nombre de Tabla de Tuberias: PTT09.PIPPagina de Tabla de Tuberias: D-10216

Numero Total de Ramales 12Distancia entre Ramales 3.000 mLong. de Ramales (excluye conexiones verticales): 216.000 mLongitud de las conexiones verticales: 0.500 mSeparacion entre los Rociadores en los ramales: 3.000 m

Densidad de Aplicacion 27.50 mm/minArea de demanda: 300.0 sq. mMultiplicador, factor de forma para el area de demanda: 1.2Coeficiente (K) de descarga de los Rociadores: 115.00Dis. desde final de malla al punto de acometida: 6.000 m

Elevacion de los rociadores: 10.400 mElevacion de los ramales: 10.200 mElevacion del colector: 9.700 mElevacion del nudo Fuente: 1.500 m

¨Rociadores en los colectores? No¨Tram.sep.con.vert.#'s? No

Presion estatica en la fuente: 0.000 barPresion residual en la fuente: 12.000 barCaudal a la presion residual: 0 l/minCaudal en fuente para conectar sist. a la Fuente: 0 l/min


DIAGRAMA SISTEMA MALLADO

[XXX] - Numeros de Nudos XXX - Numeros de Tuberias [ 1]-- 1--[ 2]-- 2--[ 3]-- 3--[ 4]-- 4--[ 5]-- 5--[ 6]-- 6--[ 7]-- 7--[ 8]-- 8--[ 9] | | 9 18 | | [ 10]-- 10--[ 11]-- 11--[ 12]-- 12--[ 13]-- 13--[ 14]-- 14--[ 15]-- 15--[ 16]-- 16--[ 17]-- 17--[ 18] | | 19 28 | | [ 19]-- 20--[ 20]-- 21--[ 21]-- 22--[ 22]-- 23--[ 23]-- 24--[ 24]-- 25--[ 25]-- 26--[ 26]-- 27--[ 27] | \[ 28] (Fuente) | 29 38 | | [ 29]-- 30--[ 30]-- 31--[ 31]-- 32--[ 32]-- 33--[ 33]-- 34--[ 34]-- 35--[ 35]-- 36--[ 36]-- 37--[ 37] | | 39 47 | | [ 38]-- 40--[ 39]-- 41--[ 40]-- 42--[ 41]-- 43--[ 42]-- 44--[ 43]-- 45--[ 44]-- 46--------------[ 45] | | 48 50 | | [ 46]---------------------------------------------- 49------------------------------------------[ 47] | | 51 53 | | [ 48]---------------------------------------------- 52------------------------------------------[ 49] | | 54 56 | | [ 50]---------------------------------------------- 55------------------------------------------[ 51] | | 57 59 | | [ 52]---------------------------------------------- 58------------------------------------------[ 53] | | 60 62 | | [ 54]---------------------------------------------- 61------------------------------------------[ 55] | | 63 65 | | [ 56]---------------------------------------------- 64------------------------------------------[ 57] | | 66 68 | | [ 58]---------------------------------------------- 67------------------------------------------[ 59]


DIAGRAMA DE SISTEMA DE ROCIADORES

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15 16 17 18

19 20 21 22 23 24 25 26 27

28

29 30 31 32 33 34 35 36 37

38 39 40 41 42 43 44 45

46 47

48 49

50 51

52 53

54 55

56 57

58 59

<1>

<9>

<10>

<18>

<19>

<20>

<28>

<29>

<30>

<38>

<39>

<40>

<47>

<48>

<49>

<50>

<51>

<52>

<53>

<54>

<55>

<56>

<57>

<58>

<59>

<60>

<61>

<62>

<63>

<64>

<65>

<66>

<67>

<68>

ANALISIS HIDRAULICO DE SISTEMA DE ROCIADORES Pagina 1FECHA: 8/5/2011AJO PERSONAL\PROYETO FINAL\PROYECTO\ALMECEN.SDFTITULO PROYECTO: ALMACEN AREA DESFAVORABLE DATOS ABASTECIMIENTO DE AGUA FUENTE PRESION PRESION CAUDAL PRESION DEMANDA PRESIONETI DEL ESTATICA RESIDUAL @ DISPONIBLE TOTAL NECESARIA TAG (BAR) (BAR) (LPM) (BAR) (LPM) (BAR) SB (N/A) 12.00 (N/A) 12.000 9708.4 8.621

ANALISIS DE CAUDALES AGREGADOS: CAUDAL TOTAL EN LA FUENTE 9708.4 LPMCAUDAL TOTAL EN FUENTE PARA MED. MANUALES 1250.0 LPMPREVISION PARA OTROS MEDIOS MANUALES 0.0 LPMDESCARGA TOTAL DE LOS ROCIADORES EN OPER. 8458.4 LPM

ANALISIS DATOS DE NUDOSETI DEL NUDO ELEVACION TIPO DE NUDO PRESION DESCARGA (M) (BAR) (L/MIN)

1 9.70 - - - - 6.563 - - -2 10.40 K=115.00 4.658 248.23 10.40 K=115.00 4.640 247.74 10.40 K=115.00 4.633 247.55 10.40 K=115.00 4.632 247.56 10.40 K=115.00 4.633 247.57 10.40 K=115.00 4.639 247.78 10.40 K=115.00 4.657 248.29 9.70 - - - - 5.263 - - -10 9.70 - - - - 6.563 - - -11 10.40 K=115.00 4.658 248.212 10.40 K=115.00 4.641 247.713 10.40 K=115.00 4.634 247.614 10.40 K=115.00 4.633 247.515 10.40 K=115.00 4.634 247.516 10.40 K=115.00 4.640 247.717 10.40 K=115.00 4.658 248.218 9.70 - - - - 5.264 - - -19 9.70 - - - - 6.564 - - -20 10.40 K=115.00 4.662 248.321 10.40 K=115.00 4.644 247.822 10.40 K=115.00 4.637 247.623 10.40 K=115.00 4.636 247.624 10.40 K=115.00 4.637 247.625 10.40 K=115.00 4.644 247.826 10.40 K=115.00 4.661 248.327 9.70 - - - - 5.269 - - -SB 0.50 FUENTE 8.621 8458.429 9.70 - - - - 6.567 - - -30 10.40 K=115.00 4.669 248.531 10.40 K=115.00 4.651 248.032 10.40 K=115.00 4.644 247.833 10.40 K=115.00 4.643 247.834 10.40 K=115.00 4.644 247.835 10.40 K=115.00 4.651 248.036 10.40 K=115.00 4.668 248.537 9.70 - - - - 5.279 - - -38 9.70 - - - - 6.572 - - -39 10.40 K=115.00 4.854 253.440 10.40 K=115.00 4.839 253.0

ANALISIS HIDRAULICO DE SISTEMA DE ROCIADORES Pagina 2FECHA: 8/5/2011AJO PERSONAL\PROYETO FINAL\PROYECTO\ALMECEN.SDFTITULO PROYECTO: ALMACEN AREA DESFAVORABLE ANALISIS DATOS DE NUDOSETI DEL NUDO ELEVACION TIPO DE NUDO PRESION DESCARGA (M) (BAR) (L/MIN)

41 10.40 K=115.00 4.834 252.842 10.40 K=115.00 4.834 252.843 10.40 K=115.00 4.836 252.944 10.40 K=115.00 4.845 253.145 9.70 - - - - 5.296 - - -46 9.70 - - - - 6.579 - - -47 9.70 - - - - 5.320 - - -48 9.70 - - - - 6.589 - - -49 9.70 - - - - 5.338 - - -50 9.70 - - - - 6.600 - - -51 9.70 - - - - 5.351 - - -52 9.70 - - - - 6.614 - - -53 9.70 - - - - 5.360 - - -54 9.70 - - - - 6.630 - - -55 9.70 - - - - 5.365 - - -56 9.70 - - - - 6.649 - - -57 9.70 - - - - 5.367 - - -58 9.70 - - - - 6.671 - - -59 9.70 - - - - 5.368 - - -60 1.50 - - - - 7.799 - - -R1 -1.00 - - - - 8.614 - - -R2 -1.00 - - - - 8.419 - - -R3 -1.00 - - - - 8.184 - - -

ANALISIS HIDRAULICO DE SISTEMA DE ROCIADORES Pagina 3FECHA: 8/5/2011AJO PERSONAL\PROYETO FINAL\PROYECTO\ALMECEN.SDFTITULO PROYECTO: ALMACEN AREA DESFAVORABLE DATOS DE TUBERIA

ETI DE TUB Q(LPM) DIA(MM) LONG. RESUM. END ELEV. NOZ. PT DISC. VEL(MPS) HW(C) (M) SUM.EXTREMOS (M) (K) (BAR) (LPM) FL/M (BAR)

Tuberia: 1 871.8 82.50 PL 158.00 PF 1.8361 9.70 0.0 6.563 0.0 2.72 120 Acc ET PE-0.0692 10.40 115.0 4.658 248.2 0.0110 TL 166.84 PV

Tuberia: 2 623.6 82.50 PL 3.00 PF 0.0182 10.40 115.0 4.658 248.2 1.94 120 Acc ---- PE 0.0003 10.40 115.0 4.640 247.7 0.0059 TL 3.00 PV



Tuberia: 5 -119.1 82.50 PL 3.00 PF 0.0015 10.40 115.0 4.632 247.5 0.37 120 Acc ---- PE 0.0006 10.40 115.0 4.633 247.5 0.0003 TL 3.00 PV



Tuberia: 8 -862.5 82.50 PL 41.00 PF 0.5388 10.40 115.0 4.657 248.2 2.69 120 Acc ET PE 0.0699 9.70 0.0 5.263 0.0 0.0108 TL 49.84 PV


Tuberia: 10 871.7 82.50 PL 158.00 PF 1.83610 9.70 0.0 6.563 0.0 2.72 120 Acc EN PE-0.06911 10.40 115.0 4.658 248.2 0.0110 TL 166.84 PV





ANALISIS HIDRAULICO DE SISTEMA DE ROCIADORES Pagina 4FECHA: 8/5/2011AJO PERSONAL\PROYETO FINAL\PROYECTO\ALMECEN.SDFTITULO PROYECTO: ALMACEN AREA DESFAVORABLE ETI DE TUB Q(LPM) DIA(MM) LONG. RESUM. END ELEV. NOZ. PT DISC. VEL(MPS) HW(C) (M) SUM.EXTREMOS (M) (K) (BAR) (LPM) FL/M (BAR)



Tuberia: 17 -862.8 82.50 PL 41.00 PF 0.53817 10.40 115.0 4.658 248.2 2.69 120 Acc EN PE 0.06918 9.70 0.0 5.264 0.0 0.0108 TL 49.84 PV



















Tuberia: 49 591.2 82.50 PL 217.00 PF 1.25946 9.70 0.0 6.579 0.0 1.84 120 Acc 2E2N PE 0.00047 9.70 0.0 5.320 0.0 0.0054 TL 234.68 PV



















Tuberia: 67 602.4 82.50 PL 217.00 PF 1.30458 9.70 0.0 6.671 0.0 1.88 120 Acc 2E2T PE 0.00059 9.70 0.0 5.368 0.0 0.0056 TL 234.68 PV


Tuberia: 69 -8458.3 206.50 PL 12.00 PF 0.32458 9.70 0.0 6.671 0.0 4.21 120 Acc 2EBA PE 0.80360 1.50 0.0 7.799 0.0 0.0084 TL 38.36 PV

Tuberia: 70 8458.4 260.40 PL 12.00 PF 0.155SB 0.50 SRCE 8.621 (N/A) 2.65 120 Acc 3EC2G PE 0.147R1 -1.00 0.0 8.614 0.0 0.0027 TL 56.64 PV


Tuberia: 71 8458.3 257.80 PL 67.00 PF 0.194R1 -1.00 0.0 8.614 0.0 2.70 150 Acc ET PE 0.000R2 -1.00 0.0 8.419 0.0 0.0019 TL 102.34 PV

Tuberia: 72 6576.2 229.20 PL 102.00 PF 0.236R2 -1.00 0.0 8.419 0.0 2.66 150 Acc E PE 0.000R3 -1.00 0.0 8.184 0.0 0.0021 TL 111.51 PV

Tuberia: 73 -1882.2 229.20 PL 1100.00 PF 0.236R3 -1.00 0.0 8.184 0.0 0.76 150 Acc 3E PE 0.000R2 -1.00 0.0 8.419 0.0 0.0002 TL 1128.53 PV

Tuberia: 74 8458.3 229.20 PL 12.00 PF 0.141R3 -1.00 0.0 8.184 0.0 3.42 150 Acc ET PE-0.24560 1.50 0.0 7.799 0.0 0.0034 TL 41.77 PV

NOTAS (HASS):

(1) Los calculos se han realizado mediante el programa de ordenador HASS versi¢n 8.1 bajo licencia numero 50051423 SUMINISTRADO por HRS Systems, Inc. 208 South Public Square Petersburg, TN 37144 (931) 659-9760

(2) El sistema ha sido equilibrado hasta tener un desequilibrio medio en los nudos de 0.0074 l/min y un desequilibrio maximo en cualquier nudo de 0.4597 l/min.

(3) Se utiliza la presión total en cada nudo para equilibrar el sistema. La maxima velocidad del agua es 4.21 m/seg en tuberia 69.

(4) a. El area remota del sistema HA SIDO comprobada ('peaked').

b. Presion minima en cualquier rociador: 4.632 bar

c. Presion minima con area remota desplazada hacia el colector izq. la distancia de separacion entre rociadores: 4.632 bar

d. Presion minima con area remota desplazada hacia el colector der. la distancia de separacion entre rociadores: 4.632 bar

(5) TABLA DE ACCESORIOS DE TUBERIAS

Nombre de Tabla de Tuberias: PTT09.PIP

ANALISIS HIDRAULICO DE SISTEMA DE ROCIADORES Pagina 9FECHA: 8/5/2011AJO PERSONAL\PROYETO FINAL\PROYECTO\ALMECEN.SDFTITULO PROYECTO: ALMACEN AREA DESFAVORABLE PAGINA: D MATERIAL: 10216 HWC: 120Diametro Longitud Equivalente del Accesorio en Metros (mm) E T L C B G A D N Ell Tee LngEL VReten VMarip VCompu PcRoci PcDelu NPTee 82.50 2.81 6.03 2.01 6.44 4.03 0.32 5.23 5.23 6.03 159.30 5.03 10.76 3.23 11.48 3.59 0.94 10.04 10.04 10.76 206.50 6.01 11.67 4.33 15.01 4.00 1.33 10.34 10.34 11.67 260.40 7.50 17.04 5.46 18.74 6.47 1.70 12.61 12.61 17.04

PAGINA: H MATERIAL: PEAD HWC: 150Diametro Longitud Equivalente del Accesorio en Metros (mm) E T L C B G A D Ell Tee LngEll VReten VMarip VCompu PcRoci PcDelu 229.20 9.51 20.26 6.90 23.77 7.40 2.14 17.80 13.28 257.80 10.80 24.54 7.86 26.99 9.32 2.45 19.63 14.23

ANALISIS HIDRAULICO DE SISTEMA DE ROCIADORES Pagina 10FECHA: 8/5/2011AJO PERSONAL\PROYETO FINAL\PROYECTO\ALMECEN.SDFTITULO PROYECTO: ALMACEN AREA DESFAVORABLE CURVA ABASTECIMIENTO DE AGUA 13.2+ | | | 12.1*\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\0\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ | | | 11.0+ | | | 9.9+ | | | P8.8+ R | X E | S | I7.7+ O | N | | (6.6+ B | A | R | )5.5+ | | | 4.4+ | | | 3.3+ | | |============================== 2.2+ LEYENDA " | " | X = Abastecimiento Necesario " | 8.62 bar @ 9708 l/min " 1.1+ " | 0 = Abastecimiento Disponible" | 12.00 bar @ 9708 l/min " | " 0.0++-+---+----+-----+------+--------+--------+---------+-----------+ 32004800 6400 8000 9600 11200 12800 14400 16000 CAUDAL (L/MIN)



183 de 183

7.6.2. NAVE ALMACENAMIENTO (ÁREA FAVORABLE) No disponemos de la curva de la bomba, por lo que partiendo de los da tos obtenidos en 7.2.8. estimamos una curva considerando las limitaciones indicadas en la norma UNE EN 12.845:

Caudal (lpm) Presión (bar) 140% 1418 9 6,3 70% Pnominal

12162 7,65 Nominal 1013 5 9

5067,5 10,35 0 0 11,7 130% Pnominal

Analizando lo s resultados obtenidos e n los cálc ulos hidráu licos que se adju ntan, h emos de considerar un caudal de 11.088,8 lpm a la hora de dimensionar la reserva de agua, por lo que se tendrá en cuenta en el apdo. 7.2.9. de este documento.

INFORME HASS ESTIMADOR DE MALLA Pagina 1Fecha: 8/5/2011C:\Documents and Settings\apaniagu\Escritorio\TITULO PROYECTO: ALMACEN AREA FAVORABLE

DATOS INTRODUCIDOS

Nombre de Tabla de Tuberias: PTT09.PIPPagina de Tabla de Tuberias: D-10216

Numero Total de Ramales 12Distancia entre Ramales 3.000 mLong. de Ramales (excluye conexiones verticales): 216.000 mLongitud de las conexiones verticales: 0.500 mSeparacion entre los Rociadores en los ramales: 3.000 m

Densidad de Aplicacion 27.50 mm/minArea de demanda: 300.0 sq. mMultiplicador, factor de forma para el area de demanda: 1.0Coeficiente (K) de descarga de los Rociadores: 115.00Dis. desde final de malla al punto de acometida: 12.000 m

Elevacion de los rociadores: 10.400 mElevacion de los ramales: 10.200 mElevacion del colector: 9.700 mElevacion del nudo Fuente: 1.500 m

¨Rociadores en los colectores? No¨Tram.sep.con.vert.#'s? No

Presion estatica en la fuente: 0.000 barPresion residual en la fuente: 12.000 barCaudal a la presion residual: 0 l/minCaudal en fuente para conectar sist. a la Fuente: 0 l/min


DIAGRAMA SISTEMA MALLADO

[XXX] - Numeros de Nudos XXX - Numeros de Tuberias [ 1]-- 1--[ 2]-- 2--[ 3]-- 3--[ 4]-- 4--[ 5]-- 5--[ 6]-- 6--[ 7]-- 7--[ 8] | | 8 16 | | [ 9]-- 9--[ 10]-- 10--[ 11]-- 11--[ 12]-- 12--[ 13]-- 13--[ 14]-- 14--[ 15]-- 15--[ 16] | | 17 25 | | [ 17]-- 18--[ 18]-- 19--[ 19]-- 20--[ 20]-- 21--[ 21]-- 22--[ 22]-- 23--[ 23]-- 24--[ 24] | | 26 34 | | [ 25]-- 27--[ 26]-- 28--[ 27]-- 29--[ 28]-- 30--[ 29]-- 31--[ 30]-- 32--[ 31]-- 33--[ 32] | | 35 43 | | [ 33]-- 36--[ 34]-- 37--[ 35]-- 38--[ 36]-- 39--[ 37]-- 40--[ 38]-- 41--[ 39]-- 42--[ 40] | \[ 41] (Fuente) | 44 50 | | [ 42]-- 45--[ 43]-- 46--[ 44]-- 47--[ 45]-- 48--[ 46]-- 49--------------------------[ 47] | | 51 53 | | [ 48]---------------------------------------- 52------------------------------------[ 49] | | 54 56 | | [ 50]---------------------------------------- 55------------------------------------[ 51] | | 57 59 | | [ 52]---------------------------------------- 58------------------------------------[ 53] | | 60 62 | | [ 54]---------------------------------------- 61------------------------------------[ 55] | | 63 65 | | [ 56]---------------------------------------- 64------------------------------------[ 57] | | 66 68 | | [ 58]---------------------------------------- 67------------------------------------[ 59]


DIAGRAMA DE SISTEMA DE ROCIADORES

1 2 3 4 5 6 7 8

9 10 11 12 13 14 15 16

17 18 19 20 21 22 23 24

25 26 27 28 29 30 31 32

33 34 35 36 37 38 39 40

41

42 43 44 45 46 47

48 49

50 51

52 53

54 55

56 57

58 59

<1>

<8>

<9>

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<68>

ANALISIS HIDRAULICO DE SISTEMA DE ROCIADORES Pagina 1FECHA: 8/5/2011PERSONAL\PROYETO FINAL\PROYECTO\ALMACEN FAV.SDFTITULO PROYECTO: ALMACEN AREA FAVORABLE DATOS ABASTECIMIENTO DE AGUA FUENTE PRESION PRESION CAUDAL PRESION DEMANDA PRESIONETI DEL ESTATICA RESIDUAL @ DISPONIBLE TOTAL NECESARIA TAG (BAR) (BAR) (LPM) (BAR) (LPM) (BAR) FNTE (N/A) 0.00 (N/A) 0.000 11088.8

ANALISIS DE CAUDALES AGREGADOS: CAUDAL TOTAL EN LA FUENTE 11088.8 LPMCAUDAL TOTAL EN FUENTE PARA MED. MANUALES 1250.0 LPMPREVISION PARA OTROS MEDIOS MANUALES 0.0 LPMDESCARGA TOTAL DE LOS ROCIADORES EN OPER. 9838.8 LPM

ANALISIS DATOS DE NUDOSETI DEL NUDO ELEVACION TIPO DE NUDO PRESION DESCARGA (M) (BAR) (L/MIN)

1 9.70 - - - - 6.570 - - -2 10.40 K=115.00 6.328 289.33 10.40 K=115.00 6.328 289.34 10.40 K=115.00 6.335 289.45 10.40 K=115.00 6.354 289.96 10.40 K=115.00 6.392 290.87 10.40 K=115.00 6.455 292.28 9.70 - - - - 6.875 - - -9 9.70 - - - - 6.570 - - -10 10.40 K=115.00 6.312 288.911 10.40 K=115.00 6.312 288.912 10.40 K=115.00 6.319 289.113 10.40 K=115.00 6.337 289.514 10.40 K=115.00 6.374 290.315 10.40 K=115.00 6.436 291.716 9.70 - - - - 6.850 - - -17 9.70 - - - - 6.571 - - -18 10.40 K=115.00 6.301 288.719 10.40 K=115.00 6.301 288.720 10.40 K=115.00 6.307 288.821 10.40 K=115.00 6.325 289.222 10.40 K=115.00 6.362 290.123 10.40 K=115.00 6.423 291.424 9.70 - - - - 6.833 - - -25 9.70 - - - - 6.572 - - -26 10.40 K=115.00 6.294 288.527 10.40 K=115.00 6.294 288.528 10.40 K=115.00 6.300 288.729 10.40 K=115.00 6.318 289.130 10.40 K=115.00 6.354 289.931 10.40 K=115.00 6.415 291.332 9.70 - - - - 6.823 - - -33 9.70 - - - - 6.573 - - -34 10.40 K=115.00 6.291 288.435 10.40 K=115.00 6.291 288.436 10.40 K=115.00 6.297 288.637 10.40 K=115.00 6.314 289.038 10.40 K=115.00 6.350 289.839 10.40 K=115.00 6.410 291.240 9.70 - - - - 6.817 - - -

ANALISIS HIDRAULICO DE SISTEMA DE ROCIADORES Pagina 2FECHA: 8/5/2011PERSONAL\PROYETO FINAL\PROYECTO\ALMACEN FAV.SDFTITULO PROYECTO: ALMACEN FAVORABLE ANALISIS DATOS DE NUDOSETI DEL NUDO ELEVACION TIPO DE NUDO PRESION DESCARGA (M) (BAR) (L/MIN)

FNTE 1.50 FUENTE 0.000 9838.842 9.70 - - - - 6.575 - - -43 10.40 K=115.00 6.256 287.644 10.40 K=115.00 6.256 287.645 10.40 K=115.00 6.261 287.746 10.40 K=115.00 6.277 288.147 9.70 - - - - 6.814 - - -48 9.70 - - - - 6.579 - - -49 9.70 - - - - 6.814 - - -50 9.70 - - - - 6.581 - - -51 9.70 - - - - 6.813 - - -52 9.70 - - - - 6.582 - - -53 9.70 - - - - 6.812 - - -54 9.70 - - - - 6.583 - - -55 9.70 - - - - 6.812 - - -56 9.70 - - - - 6.584 - - -57 9.70 - - - - 6.812 - - -58 9.70 - - - - 6.584 - - -59 9.70 - - - - 6.812 - - -60 1.50 - - - - 8.107 - - -R1 -1.00 - - - - 9.106 - - -R2 -1.00 - - - - 8.849 - - -R3 -1.00 - - - - 8.537 - - -EB 0.50 - - - - 0.085 - - -SB 0.50 - - - - 9.163 - - -

ANALISIS HIDRAULICO DE SISTEMA DE ROCIADORES Pagina 3FECHA: 8/5/2011PERSONAL\PROYETO FINAL\PROYECTO\ALMACEN FAV.SDFTITULO PROYECTO: ALMACEN AREA FAVORABLE DATOS DE TUBERIA

ETI DE TUB Q(LPM) DIA(MM) LONG. RESUM. END ELEV. NOZ. PT DISC. VEL(MPS) HW(C) (M) SUM.EXTREMOS (M) (K) (BAR) (LPM) FL/M (BAR)

Tuberia: 1 216.0 82.50 PL 199.50 PF 0.1741 9.70 0.0 6.570 0.0 0.67 120 Acc ET PE-0.0692 10.40 115.0 6.328 289.3 0.0008 TL 208.34 PV






Tuberia: 7 -1524.8 82.50 PL 2.50 PF 0.3517 10.40 115.0 6.455 292.2 4.75 120 Acc ET PE 0.0698 9.70 0.0 6.875 0.0 0.0310 TL 11.34 PV








ANALISIS HIDRAULICO DE SISTEMA DE ROCIADORES Pagina 4FECHA: 8/5/2011PERSONAL\PROYETO FINAL\PROYECTO\ALMACEN FAV.SDFTITULO PROYECTO: ALMACEN AREA FAVORABLE ETI DE TUB Q(LPM) DIA(MM) LONG. RESUM. END ELEV. NOZ. PT DISC. VEL(MPS) HW(C) (M) SUM.EXTREMOS (M) (K) (BAR) (LPM) FL/M (BAR)

























Tuberia: 52 -238.6 82.50 PL 217.00 PF 0.23548 9.70 0.0 6.579 0.0 0.74 120 Acc 2E2N PE 0.00049 9.70 0.0 6.814 0.0 0.0010 TL 234.68 PV
















Tuberia: 67 -234.9 82.50 PL 217.00 PF 0.22858 9.70 0.0 6.584 0.0 0.73 120 Acc 2E2T PE 0.00059 9.70 0.0 6.812 0.0 0.0010 TL 234.68 PV


Tuberia: 69 9838.7 206.50 PL 12.00 PF 0.42960 1.50 0.0 8.107 0.0 4.90 120 Acc 2EBA PE-0.8038 9.70 0.0 6.875 0.0 0.0112 TL 38.36 PV

Tuberia: 70 9838.7 260.40 PL 12.00 PF 0.205SB 0.50 0.0 9.163 0.0 3.08 120 Acc 3EC2G PE 0.147R1 -1.00 0.0 9.106 0.0 0.0036 TL 56.64 PV


Tuberia: 71 9838.7 257.80 PL 67.00 PF 0.257R1 -1.00 0.0 9.106 0.0 3.14 150 Acc ET PE 0.000R2 -1.00 0.0 8.849 0.0 0.0025 TL 102.34 PV

Tuberia: 72 2189.4 229.20 PL 1100.00 PF 0.312R2 -1.00 0.0 8.849 0.0 0.88 150 Acc 3E PE 0.000R3 -1.00 0.0 8.537 0.0 0.0003 TL 1128.53 PV

Tuberia: 73 -7649.4 229.20 PL 102.00 PF 0.312R3 -1.00 0.0 8.537 0.0 3.09 150 Acc E PE 0.000R2 -1.00 0.0 8.849 0.0 0.0028 TL 111.51 PV

Tuberia: 74 BOMBA Nominal:10135 l/min @ 9.0 barEB 0.5 0.0 0.1 0.0 Disp. : 9838.7 lpm @ 9.1 barSB 0.5 0.0 9.2 0.0 Nec. : 9838.7 lpm @ 9.1 barCurva Bomba del Usuario: lpm bar lpm bar 0.0 11.70 12132.0 7.65 5067.0 10.35 14189.0 6.30 10135.0 9.00

Tuberia: 75 -9838.8 388.80 PL 12.00 PF 0.013EB 0.50 0.0 0.085 0.0 1.38 120 Acc EG PE-0.098FNTE 1.50 SRCE 0.000 (N/A) 0.0005 TL 26.13 PV

Tuberia: 76 9838.7 229.20 PL 12.00 PF 0.186R3 -1.00 0.0 8.537 0.0 3.97 150 Acc ET PE-0.24560 1.50 0.0 8.107 0.0 0.0045 TL 41.77 PV

NOTAS (HASS):

(1) Los calculos se han realizado mediante el programa de ordenador HASS versi¢n 8.1 bajo licencia numero 50051423 SUMINISTRADO por HRS Systems, Inc. 208 South Public Square Petersburg, TN 37144 (931) 659-9760

(2) El sistema ha sido equilibrado hasta tener un desequilibrio medio en los nudos de 0.0260 l/min y un desequilibrio maximo en cualquier nudo de 0.2676 l/min.

(3) Se utiliza la presión total en cada nudo para equilibrar el sistema. La maxima velocidad del agua es 4.90 m/seg en tuberia 69.

(4) La presión mínima en la aspiración de la bomba a la máxima demanda de caudal calculada es 0.08 (bar)

(5) TABLA DE ACCESORIOS DE TUBERIAS

Nombre de Tabla de Tuberias: PTT09.PIP

ANALISIS HIDRAULICO DE SISTEMA DE ROCIADORES Pagina 9FECHA: 8/5/2011PERSONAL\PROYETO FINAL\PROYECTO\ALMACEN FAV.SDFTITULO PROYECTO: ALMACEN AREA FAVORABLE PAGINA: D MATERIAL: 10216 HWC: 120Diametro Longitud Equivalente del Accesorio en Metros (mm) E T L C B G A D N Ell Tee LngEL VReten VMarip VCompu PcRoci PcDelu NPTee 82.50 2.81 6.03 2.01 6.44 4.03 0.32 5.23 5.23 6.03 159.30 5.03 10.76 3.23 11.48 3.59 0.94 10.04 10.04 10.76 206.50 6.01 11.67 4.33 15.01 4.00 1.33 10.34 10.34 11.67 260.40 7.50 17.04 5.46 18.74 6.47 1.70 12.61 12.61 17.04 388.80 11.78 23.55 9.41 29.27 8.08 2.35 20.19 20.19 23.55

PAGINA: H MATERIAL: PEAD HWC: 150Diametro Longitud Equivalente del Accesorio en Metros (mm) E T L C B G A D Ell Tee LngEll VReten VMarip VCompu PcRoci PcDelu 229.20 9.51 20.26 6.90 23.77 7.40 2.14 17.80 13.28 257.80 10.80 24.54 7.86 26.99 9.32 2.45 19.63 14.23

PROYECTO FIN MASTER Angel Luis Paniagua - IIT Comillas · parte docente nos presentaron (cálculos...

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