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7/30/2019 Pablo Segarra Ventura
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Autor: Pablo Segarra ventura
Tutor: Santiago Ords
ETN
Febrero 2012
Anlisis y dimensionamiento de lainstalacin fija de contraincendios
de un buque ro-pax
7/30/2019 Pablo Segarra Ventura
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Anlisis y dimensionamiento de la instalacin fija de contraincendios de un buque ro-pax
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ndice general
Pginas
1- Introduccin ........................................................................................ 5
1.1- La combustin .................................................................................. 6
1.2- Clasificacin de las combustiones .................................................... 7
1.3- Caractersticas de los combustibles .................................................. 7
1.4- Triangulo y tetraedro del fuego ........................................................ 9
1.5- Propagacin del fuego ................................................................... 11
1.6- Transmisin del calor ..................................................................... 12
1.7- Reaccin y Resistencia de los elementos al fuego .......................... 13
1.8- Clasificacin del fuego .................................................................... 14
1.8.1- Normativa Espaola ................................................................. 14
1.8.2- Normativa Europea .................................................................. 14
1.8.3- Normativa Norteamericana...................................................... 15
1.9- Agentes extintores ......................................................................... 16
2- Estudio de diferentes accidentes martimos por incendio .................. 18
2.1- Investigacin del incendio del pesquero Hermanos Beltran Primero
.............................................................................................................. 18
2.2- Investigacin del incendio y hundimiento de la embarcacin de
recreo LE MORE .................................................................................... 21
2.3- Investigacin del y hundimiento del buque pesquero NOU ESQUITX
.............................................................................................................. 232.4- Investigacin del incendio en el buque mercante SASANQUA ....... 26
3- Sistemas contraincendios .................................................................. 29
3.1- Diferentes equipos contraincendios ............................................... 29
3.2- Instalaciones de sistemas fijos ....................................................... 33
3.2.1- Sistemas fijos de agua .............................................................. 33
3.2.2- Sistemas fijos de espuma ......................................................... 35
3.2.3- Sistemas fijos por CO2 .............................................................. 36
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3.3.4- Sistemas fijos sustitutivos de los Halones ................................. 37
3.3.5- Sistemas fijos de polvo seco ..................................................... 37
3.4- Deteccin de Incendios .................................................................. 37
3.4.1- Clasificacin de detectores ....................................................... 38
4- Caractersticas del buque .................................................................. 40
5- Normativa de referencia ................................................................... 41
5.1- SOLAS ............................................................................................. 41
5.2- SSCI (Cdigo de Sistemas de Seguridad Contra Incendios) ............. 44
5.3- CEPREVEN (Centro Nacional de Prevencin de Daos y Prdidas) . 45
6. Realizacin de la Instalacin .............................................................. 46
6.1- Eleccin del agente extintor ........................................................... 46
6.1.1- Clculo para el agente extintor FM-200 ................................... 49
6.1.2- Clculo de CO2 como agente extintor ....................................... 50
6.2- Caractersticas de anhdrido carbnico CO2.................................... 53
6.3- Componentes de la instalacin ..................................................... 56
6.4- Determinacin de los elementos de la instalacin ......................... 61
7- Sistemas de deteccin ....................................................................... 68
7.1- Especificaciones segn la normativa vigente (SOLAS) .................... 68
7.2- Detectores de Humo ...................................................................... 70
7.3- Detectores de Calor ....................................................................... 71
7.4- Avisadores de accionamiento Manual ............................................ 72
8- Mantenimiento y comprobacin de la instalacin ............................. 77
9- Estudio Econmico ............................................................................ 80
10- Estudio ambiental ........................................................................... 81
11- Conclusiones ................................................................................... 83
12- Bibliografa...85
13- Anexos....87
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ndice de Tablas
Tabla 1. Caractersticas de los combustibles .............................................. 9
Tabla 2. Clasificacin del fuego ................................................................ 15
Tabla 3. Mecanismos de extincin ........................................................... 16
Tabla 4. Dispositivos de salvamento y material C.I ................................... 23
Tabla 5. Caractersticas del buque ............................................................ 40
Tabla 6. Factores KB para combustibles slidos ....................................... 51
Tabla 7. Factores de KB para lquidos y gases............................................ 52
Tabla 8. Propiedades del Dixido de Carbono .......................................... 53
Tabla 9. Correlacin entre la temperatura y presin para el CO2 ............. 54
Tabla 10. Requisitos de calidad de la tubera ........................................... 56
Tabla 11. Distancia mxima entre soportes .............................................. 58
Tabla 12. Longitud de los de los diferentes tramos .................................. 62
Tabla 13. Longitud equivalente de la tubera ........................................... 62
Tabla 14. Valores D segn la tubera ........................................................ 63
Tabla 15. Velocidad de descarga de Co2 segn NFPA-12 .......................... 64
Tabla 16. Resultados de Boquillas, Codos, T y Vlvulas ............................ 64
Tabla 17. Resultados de los soportes necesarios ..................................... 65
Tabla 18. Nmero detectores de Humo ................................................... 70
Tabla 19. Nmero de detectores de Calor ............................................... 71
Tabla 20. Nmero de avisadores de accionamiento manual .................... 72
Tabla 21. Estudio econmico.................................................................... 80
Tabla 22. Estudio ambiental ..................................................................... 82
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ndice de ilustraciones
Ilustracin 1. Triangulo del fuego ............................................................... 9
Ilustracin 2 Tetraedro del fuego ............................................................. 10
Ilustracin 3. Situacin geogrfica ............................................................ 18
Ilustracin 4. Foto del pesquero Hermanos Beltran ................................. 20
Ilustracin 5. Foto pesquero Hermanos Beltran en tareas de extincin ... 20
Ilustracin 6. Situacin geogrfica ............................................................ 21
Ilustracin 7. Diseo del barco ................................................................. 22
Ilustracin 8. Disposicin de la boquilla de descarga de CO2 ................... 24
Ilustracin 9. Nou Esquitx quemndose .................................................. 24
Ilustracin 10. Helicptero rociando al pesquero ..................................... 25
Ilustracin 11. Nou Esquitx en llamas ....................................................... 25
Ilustracin 12. Foto Buque Sasanqua ....................................................... 28
Ilustracin 13. Foto Buque Sasanqua ....................................................... 28
Ilustracin 14. Extintor ............................................................................. 29
Ilustracin 15. Racor................................................................................. 31
Ilustracin 16. Can fijo .......................................................................... 31
Ilustracin 17. Mangas ............................................................................. 31
Ilustracin 18. Lanza ................................................................................. 32
Ilustracin 19. Puesto de incendios .......................................................... 32
Ilustracin 20. Sistema de tubera mojada ............................................... 34
Ilustracin 21. Sistema de tubera seca .................................................... 34
Ilustracin 22. Rociadores Cerrados ......................................................... 35
Ilustracin 23. Rociador Abierto ............................................................... 35
Ilustracin 24. Grfica de los detectores .................................................. 39
Ilustracin 25. Instalacin de CO2............................................................. 54
Ilustracin 26. Grfica de presiones de la tubera .................................... 63
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Ilustracin 27. Detector de humo ............................................................. 71
Ilustracin 28. Detector de calor GB-313.................................................. 72
Ilustracin 29. Pulsador de alarma ........................................................... 73
Ilustracin 30. Pulsador de disparo .......................................................... 73
Ilustracin 31. Pulsador de paro de extincin .......................................... 73
Ilustracin 32. Alarma acstica ................................................................. 74
Ilustracin 33. Central de deteccin de incendios .................................... 74
ndice de Planos
Plano 1. Disposicin de boquillas y vlvulas en la cubierta superior de la
cmara de mquinas ................................................................................ 66
Plano 2. Disposicin de las Boquillas y vlvulas en la cubierta inferior de la
cmara de mquinas ................................................................................ 67
Plano 3. Cubierta superior de la cmara de mquinas ............................. 75
Plano 4. Cubierta inferior de la cmara de mquinas ............................... 76
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1- Introduccin
Las instalaciones contraincendios tienen el objetivo de extinguir o, en su
defecto, contener cualquier incendio que se produzca a bordo de un
buque. Esta funcin podr realizarse en la medida de que seamos
capaces de llevar el agente extintor al foco del incendio en la forma ms
rpida posible para que as se minimicen los daos.
El objeto de este trabajo es llevar a cabo el clculo y dimensionamiento
de una instalacin de extincin mediante CO2.
La primera parte de este estudio versar sobre el fuego, de los distintossistemas de extincin, analizando diferentes accidentes martimos.
Posteriormente realizaremos una hiptesis de instalacin, mediante la
eleccin de agente extintor y los diferentes clculos del mismo.
Por ltimo analizaremos la repercusin econmica, el impacto ambiental
y el mantenimiento de dicha instalacin, finalizando el presente con unas
conclusiones.
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1.1- La combustin
La combustin es una reaccin qumica de oxidacin en que la que una
sustancia se combina con el oxgeno. Se trata de una reaccin exotrmica,es decir, se cede calor al entorno. El elemento reductor se denomina
combustible y el elemento oxidante comburente.
Para que se produzca la combustin, es necesario que el oxgeno entre en
contacto ntimo con sustancias combustibles. Esta circunstancia slo
puede darse en los vapores o gases. Por lo tanto, en el caso de los slidos
y lquidos, es necesario un aporte de calor que bien por fusin o por
evaporacin, los transforme en vapor.
1.2- Clasificacin de las combustiones
En funcin de las distintas velocidades con las que se desarrollan las
reacciones qumicas que generan combustiones, caben clasificarse en:
Combustiones lentas: Se produce calor y no se produce luz, es decirno hay llama.
Combustiones rpidas: Se genera mucho calor y gran cantidad deluz ( hay llamas)
Explosiones: Debido a una velocidad de propagacin muy rpida, seproducen aumentos de presin que causan fenmenos
destructivos.
Combustin deflagracin: La velocidad de propagacin es superior a1m/s e inferior a la del sonido en el medio. Los aumentos de
presin pueden alcanzar hasta 10 veces la presin inicial.
Combustin detonante: La velocidad de propagacin es superior a lavelocidad del sonido en el medio. Los efectos sonoros son altos as
como los aumentos de presin.
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1.3- Caractersticas de los combustibles
Cada elemento combustible tiene un comportamiento distinto ante el
fuego, ya que, cada uno tiene una composicin diferente.Por lo que,conociendo las caractersticas fsicas de un elemento combustible,
podemos prever su comportamiento ante diferentes situaciones.
Las distintas caractersticas fsicas de los materiales combustibles son:
Poder calorfico: Es la cantidad de calor que es capaz de
desarrollar la combustin de un kilogramo de combustible.
Temperatura de encendido: Es la temperatura inmediatamentesuperior a la de inflamacin.
Temperatura de inflamacin: Es la temperatura mnima a la que
un combustible emite vapores susceptibles de mezclarse con un
comburente en cantidad suficiente para que ante una energa de
activacin pueda producirse una combustin de dichos vapores.
Temperatura de auto inflamacin: Es la temperatura a la cual un
combustible se inflama sin necesidad de ninguna energa de
activacin, es decir, de forma instantnea. Cuando elcombustible alcanza esta temperatura se auto enciende.
Lmites de inflamabilidad: Los vapores de los combustibles
tienen unos lmites de mezcla que acotan las concentraciones
mnimas y mximas de su fase combustible con el complemento
del comburente.
a) Lmite inferior de inflamabilidad (LII o LIE): Es laconcentracin mnima de vapores de combustibles aire
por debajo de la cual la mezcla no resulta inflamable. Por
debajo de la misma la concentracin de vapor o gas
combustible es insuficiente para crear una mezcla
inflamable con el comburente
b) Lmite superior de inflamabilidad (LSI o LSE): Es laconcentracin mxima de vapores combustible-aire por
encima de la cual la mezcla no resulta inflamable.
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Tabla 1. Caractersticas de los combustibles
1.4- Triangulo y tetraedro del fuego
El tringulo del fuego es una teora que rene los tres factores
fundamentales para que aquel se produzca. En dicho tringulo cada lado
simboliza uno factor diferente.
Ilustracin 1. Triangulo del fuego
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Un combustible en la adecuada cantidad en presencia de un elemento
comburente puede arder si se le aplica la energa de activacin suficiente.
Si alguno de estos factores no estn presentes en el momento y en lacantidad suficiente, el fuego no puede iniciarse.
Durante un largo periodo de tiempo, las labores de prevencin y ataque
del fuego se basaban en esta teora. No obstante, un mejor conocimiento
de la qumica y de sus procesos de reaccin, permiti descubrir otro factor
conocido como reaccin en cadena, que junto a los tres factores del
tringulo forman el tetraedro del fuego.
Ilustracin 2 Tetraedro del fuego
Comburente: Es toda sustancia en cuya presencia se produce la
combustin.
Combustible: Es toda sustancia susceptible de combinarse con el
oxgeno de forma rpida y exotrmica.Energa de activacin: Es la energa mnima necesaria para que
se inicie la reaccin.
Reaccin en cadena: Es el conjunto de sucesos, correlativos en el
tiempo, que definen un incendio.
Esta nueva teora surgi de la necesidad de encontrar el por qu
una vez el fuego se inicia, adquiere un proceso de continuidad hasta
la anulacin de alguno de sus tres factores bsicos de desarrollo.
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1.5- Propagacin del fuego
Independientemente de la fuente de ignicin que origina un fuego, ste
siempre se inicia en uno o varios focos, es decir, siempre empieza en uno
o varios lugar concretos y a partir de ah se propaga.
Un punto fundamental en este tema es la Ignicin esta es la unin de los
cuatro elementos que componen el tetraedro del fuego. En los
combustibles slidos y lquidos es necesaria la emisin de vapores para
que pueda iniciarse el fuego. Por ello es necesario un aporte de
temperatura hasta alcanzar la temperatura de vaporizacin. Si se
contina el aporte de temperatura, el combustible alcanzar el punto de
inflamacin. En este instante si estuviera en contacto con una energa de
activacin, los vapores se inflamarn de forma espontnea pero se
apagarn de manera inmediata, porque la velocidad de combustin es
superior a la velocidad de formacin de vapores combustibles.
La propagacin se puede realizar en cualquier direccin siempre que el
fuego encuentre los tres elementos que necesita para su existencia:
Oxgeno: Est presente en el aire que se encuentra en todas las
dependencias del buque, excepto en algunos tanques de carga
del buque.
Combustible: Se pueden encontrar en muchos elementos del
buque como son, forros de los mamparos, lquidos combustibles,pinturas.
Energa de activacin: El calor es el principal elemento que
desencadena los incendios a bordo del buque.
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1.6- Transmisin del calor
El calor es una forma de energa que se manifiesta de muy diversas
formas. La temperatura es una manifestacin del calor que no debe
confundirse con l.
El calor se transmite de las sustancias de mayor a las de menor
temperatura hasta llegar a igualarse. Esta conduccin del calor de una
sustancia a otra es la que provoca la propagacin del fuego. Podemos
diferenciar las siguientes formas:
Conduccin: El calor se propaga a travs de una sustanciaconductora, normalmente materiales slidos. Se trata deuna conduccin lenta.
Conveccin: Es un proceso de transporte de calor propio delos fluidos, generalmente aire, originado por corrientes
debidas a diferencias de densidad. El calor transmitido por
conveccin puede propagar un incendio a distancias
considerables si el fuego se encuentra en compartimentos
cerrados como conductos de ventilacin.
Radiacin: Se realiza desde los cuerpos calientes porradiaciones, de mejor propagacin a travs del vaco y en
menor medida en los fluidos donde sufren un grado de
absorcin, hasta llegar a los slidos donde esta absorcin de
calor es casi completa. Esta propagacin al no requerir de
materia como sustento de transporte, alcanza grandes
distancias en cualquier direccin y en lnea recta desde elfoco de emisin. Cualquier superficie expuesta a la accin
del fuego, est recibiendo calor radiante.
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1.7- Reaccin y Resistencia de los elementos al fuego
La reaccin al fuego de un material indica su capacidad para el desarrollo
del mismo. Este carcter de reaccin al fuego determina la evolucin lenta
o rpida del incendio. Por lo que, los materiales se podrn clasificar en:
M-0 Incombustibles
M-1 No inflamables
M-2 Difcilmente inflamables
M-3 Medianamente inflamables
M-4 Fcilmente inflamables
M-5 Muy fcilmente inflamables
Se considera no combustible aquel material que no arde cuando est
expuesto a 650 Kcal. La regla 3 del captulo II-2 del convenio Internacional
SOLAS 74, define como material incombustible el que no arde ni
desprende vapores inflamables en cantidad suficiente para sufrir ignicincuando se calienta a 750 C. El resto de materiales son consideras como
combustibles.
La resistencia al fuego de los materiales indica el tiempo que conserva sus
propiedades estructurales. La clasificacin de los materiales empleados en
la construccin del buque:
Materiales estables al fuego: Son los que poseen estabilidadmecnica.
Materiales parallamas: Adems de ofrecer una estabilidadmecnica, evitan la propagacin de las llamas.
Materiales cortafuegos: Estos poseen estabilidad mecnica, poderparallamas y ofrecen aislamiento trmico.
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1.8- Clasificacin del fuego
Todo combustible en un incendio requiere un agente extintor adecuado
con el fin de lograr su extincin. Para facilitar la eleccin de este agente
extintor, se agruparon los elementos combustibles en tipos o clases
determinantes y a su vez en la clase de fuegos a combatir. Esta
clasificacin no est internacionalmente unificada, adaptndose en cada
pas a su normativa. Todas tienen la misma filosofa pero con distintos
puntos de vista.
1.8.1- Normativa Espaola
La normativa espaola, de conformidad a la normativa UNE 23.010.76
enumera los tipos de fuegos en cuatro clases:
Clase A: Fuegos de combustibles slidos que arden en formacin dellamas y brasas, (madera, carbn, paja, papel) exceptuando metales.
Clase B: Abarca combustibles lquidos (gasolina, aceites, etc.) yaquellos slidos que no lican fcilmente con el calor (asfaltos,
parafinas, etc.)
Clase C: Son los generados por los combustibles gaseosos (butano,propano, metano, etc.)
Clase D: Son metales combustibles y aquellos compuestos qumicosreactivos ligeros (magnesio, aluminio, uranio, etc.)
1.8.2- Normativa Europea
Las normas francesas AFNOR, y almenas DIN, clasifican el fuego en cinco
fases, incorporando una ms que la espaola. La denominada clase E,
antes aceptada tambin en nuestra normativa que abarcaba fuegos que se
dan en cualquier tipo de combustible en instalaciones elctricas o en sus
proximidades. El motivo de la exclusin de dicha clase en la UNE, se infiere
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de la consideracin de que la electricidad es una energa pura y que por lo
tanto no arde, y s lo hacen los combustibles que puedan verse
relacionados con ella por razn de instalacin o proximidad.
1.8.3- Normativa Norteamericana
La clasificacin oficial USA es la adoptada por la NFPA (National Fire
Protection Assotiation) y tiene una influencia generalizada en los pases de
su entorno, as como en gran parte de la flota mundial. En esta
clasificacin agrupa las clases B y C de la UNE en una sola, clase B, ya que
considera que tanto en unos como en otros, lo que realmente sufre la
ignicin son los vapores emitidos y los gases, pues los lquidos en s no
pueden arder al no combinarlos con el combustible. No obstante la NFPA,
si considera como la normativa Europea los fuegos elctricos y les adjudica
la clase C.
En el cuadro siguiente se puede apreciar las distintas clasificaciones del
fuego segn las distintas normativas:
UNE Europea NFPA
SLIDOS A A ALQUIDOS B B B
GASES C C BMETALES D D DELCTRICOS - E C
Tabla 2. Clasificacin del fuego
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1.9- Agentes extintores
En los Agentes extintores cabe distinguir entre los mecanismos de
extincin y las diferentes sustancias extintoras.
Mecanismos de extincinComo ya hemos expuesto supra para extinguir un fuego se debe eliminar
uno de los cuatro elementos que conforma el tetraedro del fuego, por lo
cual existirn cuatro mecanismos de extincin.
Elemento Mecanismo de extincin
Combustible DesalimentacinComburente SofocacinCalor EnfriamientoReaccin en cadena Rotura de la reaccin en cadena
Desalimentacin: Consiste en la extraer el combustible delescenario del fuego. La retirada del combustible se puede llevar a
cabo mediante el desplazamiento de los productos combustibles
hacia otra zona o bien cortando el aporte de calor al incendio.
Sofocacin: Este Mecanismo consiste en aislar los vaporesinflamables que desprende el combustible impidiendo que entren
en contacto con el oxgeno del aire. La extincin se puede hacer por
dos vas: i) reduciendo la concentracin de oxgeno mediante la
aplicacin de un gas inerte o ii) interponiendo una barrera quedesplace el oxgeno del combustible.
Enfriamiento: Este mecanismo tiene la finalidad de reducir latemperatura del combustible. Es un mecanismo, que a abordo,
aparece como eficaz debido a que es muy fcil suministrar agua
como refrigerante.
Rotura de la reaccin en cadena: Si se impide la combinacin delcomburente con los productos de descomposicin del combustible,
se detienen la reaccin en cadena. Este mecanismo se basa en
Tabla 3. Mecanismos de extincin
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suministrar al fuego productos qumicos que se combinan con
diferentes productos de descomposicin del combustible ms
rpidamente que el oxgeno del aire.
Sustancias extintoras
Son aquellas sustancias encargadas de apagar o minimizar al mximo el
fuego. Las principales son:
Agua: Como es lgico es el agente extintor que ms abunda en losbuques, puesto que estn rodeados de ella. El agua posee un gran
poder de enfriamiento. Espumas: Constituye un agente extintor de solucin acuosa que
acta sobre el comburente. Existen dos tipos de espumas las
qumicas y las fsicas. Las primeras son el resultado de la mezcla de
reacciones qumicas con agua. Las segundas se forman por medios
mecnicos.
Anhdrido Carbnico: es un gas inerte con una densidad de 1,5 vecessuperior a la del aire. El CO2 es un gas que se almacena licuado a
presin de unos 6 MPA y que tiene dos mecanismos de extincin del
incendio. El de sofocacin: cuando se descarga al vaporizarse, se
expande produciendo una dilucin del oxigeno atmosfrico cuyo
concentracin deja de ser suficiente para reaccionar con los vapores
combustibles y mantener la combustin (como ya hemos visto
anteriormente). Y el de enfriamiento: durante la descompresin
absorbe calor del ambiente y, por lo tanto, lo enfra.
Halones: Estos agentes extintores estn prohibidos debido a su altaconcentracin. Estos son Hidrocarburos en los que se ha sustituido
uno o ms tomos por compuestos halogenados como el flor,
cloro y bromo. No obstante, han aparecido unos agentes
sustitutivos a los halones como el Inergen, F-200. etc.
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2- Estudio de diferentes accidentes martimos por incendio
A continuacin analizaremos diferentes accidentes martimos producidos
por el fuego, que conllevaron la destruccin total o parcial del buque.
Procederemos a extraer algunas conclusiones de los mismos.
2.1- Investigacin del incendio del pesquero Hermanos Beltran
Primero
El da 12 de noviembre de 2010, el buque Hermanos Beltran zarp del
puerto de Valencia alrededor de las 05:45h con una tripulacin compuesta
por un patrn y dos marineros.
A las 9:15h se oy un fuerte ruido en la
cmara de mquinas, el patrn redujo
las revoluciones y el motor se par,
activndose a continuacin una serie de
alarmas pticas y acsticas en el panel
de control. A continuacin el patrn se
dirigi a la cmara de mquinas por
cuyos accesos, que se encontraban
abiertos, sala una humareda negra que
le impidi entrar. Posteriormente cerr
las dos puertas de acceso a la cmara de mquinas, accion el cierre a
distancia de las vlvulas de gasoil y seguidamente activ el sistema fijo decontraincendios de CO2. El incendio no qued sofocado y transcurridos
veinte minutos el puente de gobierno estaba lleno de humo y las paredes
del guardacalor se encontraban a muy alta temperatura. Pocos instantes
despus el patrn llam al Centro de Coordinacin de Salvamento de
Valencia para solicitar auxilio. A las 9:45h los tripulantes abandonaron el
buque por medio de la balsa a la espera de ser recogidos por otra
embarcacin. A las 10:20h el helicptero HELIMER 2003 rescato a los tres
Ilustracin 3. Situacin geogrfica
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tripulantes del pesquero. Vinieron diferentes embarcaciones a intentar
sofocar el fuego sin xito, y finalmente, el buque acab hundindose.
Anlisis y conclusiones
El sistema fijo contraincendios de CO2 no logr sofocar el incendio de la
cmara de mquinas tras actuar el disparador del agente extintor, lo cual
pudo ser debido a la falta de estanqueidad de la cmara. La ventilacin de
este espacio se efectuaba por medio de un sistema de ventilacin forzada
con un impulsor-extractor elctrico. Los dos ventiladores del sistema ibancolocados a proa de los guardacalores, y el aire se distribua mediante
conductos de chapa galvanizada que desembocaban en ambos costados
del buque.
El pesquero fue construido en 2004 de conformidad con la normativa
entonces vigente, que no exiga la instalacin de medios para cerrar las
tomas y descargas de aire en espacios donde se dispusiera de un sistema
fijo de extincin de incendios por gas.
Las actuales mediadas de seguridad aplicables vienen reguladas en el Real
Decreto 543/2007, por el que se determinan las normas de seguridad y
prevencin de la contaminacin a cumplir por los buques pesqueros
menores a 24m de eslora, en donde se hacen referencia los sistemas de
ventilacin:
- En el Epgrafe 6.c) del Anexo III, sobre instalaciones de mquinas, sedetermina que se debern disponerse medios para cerrar las tomas
y descargas de aire en los espacios donde se disponga un sistema
fijo de extincin de contraincendios por gas.
- En el Epgrafe 6.a) del Anexo V, sobre prevencin, deteccin yextincin de incendios y equipos contraincendios, se determina que
se proveern medios para detener los ventiladores y para cerrar las
aberturas principales de los sistemas de ventilacin desde fuera de
los espacios a los que den servicio.
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Ilustracin 5. Foto pesquero Hermanos Beltran en tareas de extincin
Ilustracin 4. Foto del pesquero Hermanos Beltran
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2.2- Investigacin del incendio y hundimiento de la
embarcacin de recreo LE MORE
A las 11:50 horas del 27 de mayo del 2009 a 1,5 millas de Chipiona, se
declar un incendio por causas desconocidas en el compartimento de
motores de la embarcacin,
mientras navegaba con siete
personas.
Mientas navegaba el patrn
advirti olor de humo y alta
temperatura en cubierta. Tras
detener la embarcacin para
averiguar su origen, comenz a
salir humo negro y llamas por
la abertura de acceso a los
motores de cubierta.
El patrn dispar los extintores de accionamiento remoto del
compartimento de motores y descarg sobre el fuego el extintor de la
habilitacin para sofocar el incendio, sin conseguir extinguirlo.
Posteriormente dio avis mediante un telfono mvil a la empresa pblica
Puertos de Andaluca solicitando auxilio.
Los siete ocupantes de la embarcacin abandonaron el barco utilizando
como dispositivos de salvamento los cojines de los asientos de la
embarcacin y fueron recogidos por un barco de la Corporacin de
Prcticos del Puerto de Sevilla.
A las 12:10h una embarcacin de Salvamento Martimo llego al lugar del
suceso, intent apagar el incendio proyectando agua mediante una
manguera contraincendios. El fuego no pudo ser extinguido y los restos de
la embarcacin Le Morne se hundieron a las 12:55h.
Ilustracin 6. Situacin geogrfica
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Anlisis y Conclusiones
Al no haberse recuperado los restos de la embarcacin, se desprendecomo nica hiptesis de la causa del accidente, que ste fue ocasionado
por un incendio en el compartimento de los motores, cuyo origen
radicara en tres factores:
1- Aparicin de un elemento combustible en el compartimento de losmotores
2- Una fuente de ignicin3- Oxgeno para la combustin ( presente en el aire delcompartimento)
En conclusin, el accidente fue causado por un incendio en el
compartimento de los motores, cuyo origen no ha podido establecerse
fidedignamente. El incendio se propag a la estructura de material RPFV
de la embarcacin.
Ilustracin 7. Diseo del barco
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2.3- Investigacin del y hundimiento del buque pesquero NOU
ESQUITX
El da 12 de noviembre de 2009, el
buque zarpo del puerto de Rosas
con la finalidad de pescar. Durante
la maniobra de salida se detect una
deficiencia en el motor principal,
que no lograba subir de
revoluciones. El problema fue
subsanado rpidamente.Al cabo de varias horas faenando se
volvi a reproducir la incidencia, el
mecnico la pudo solventar, pero a los
cinco minutos de reparar la avera se observ un incendio en la parte
superior del motor principal, sobre el turbocompresor. El patrn
reaccion actuando sobre el sistema de parada de emergencia del motor
principal, mientras la tripulacin intentaba apagar el fuego.Inicialmente intentaron sofocarlo con los extintores de polvo, pero viendo
la imposibilidad de sofocarlo, recurrieron al sistema fijo contraincendios
de CO2 con el que iba equipado el buque. Dicho agente extinto no logr
sofocar el incendio por lo cual se expandi por la cubierta. Un barco que
estaba a pocas millas se percato del incendio y telefone a Salvamar
CASTROR para solicitar ayuda.
Ante la incapacidad de atajar el fuego, el patrn decidi ordenar a lostripulantes que saltaran al agua, ya que, si seguan en el barco pereceran
en l. A los pocos instantes fueron rescatados por el barco que haba dado
la alarma.
Pese a los esfuerzos de realizados por las embarcaciones de Salvamento
Martimo y por los helicpteros fue imposible impedir el hundimiento, que
se produjo a las 16:05horas.
Tabla 4. Dispositivos de salvamento y material C.I
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Anlisis y conclusiones
Cabe plantearse doshiptesis como causas ms
probables del mismo.
La primera sera por una
fuga de gasoil del circuito
combustible del motor
principal, probablemente
del filtro secundario o de
los tubos que conectan
ste con los inyectores,
que hubiese podido
proyectarse sobre la
superficie.
La segunda de las hiptesis es una fuga de aceite del circuito de
lubricacin del turbocompresor, por alguna rotura o desconexin del
algn tubo.
La rpida propagacin del fuego fue debida a los materiales de
construccin del pesquero, principalmente polister reforzado con fibra
de vidrio (PRFV).
En referencia a su extincin, el empleo de los extintores porttiles de
polvo seco para sofocar el fuego en primera instancia sobre el motor
principal fue acertado, yaque se trataba de fuego
de Clase B (Fuego de
lquidos) y la eficiencia
extintora de las llamas es
superior utilizando polvo
seco que CO2 o agua
pulverizada.
Ilustracin 8. Disposicin de la boquilla de descarga de CO2
Ilustracin 9. Nou Esquitx quemndose
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Posteriormente cuando el incendio ya se haba propagado por la
estructura se intent sofocar con el sistema fijo contraincendios de CO2 de
la cmara de mquinas. Aunque este proceso es adecuado para eseincendio no dio resultado debido a que las ventanas de la lumbrera no
pudieron ser debidamente cerradas a consecuencia de las llamas y del
denso humo, con lo que permiti la entrada de aire a la sala de mquinas.
A consecuencia de la ausencia de estanqueidad de las ventanas de la
lumbrera, el aire volvi a entrar en la cmara de mquinas aumentando la
concentracin de oxgeno, con lo que el incendio se reaviv en la zona
adyacente.
Ilustracin 10. Helicptero rociando al pesquero
Ilustracin 11. Nou Esquitx en llamas
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2.4- Investigacin del incendio en el buque mercante
SASANQUA
El buque sali el da 1 de Julio de 2007 a las 21:18 horas local desde el
puerto de Livorno (Italia) en condicin de lastre y con destino al Canal de
Panam.
El da 7 de Julio a las 1240 horas locales (1340 UTC) en la posicin 26 46
N; 040 24 W, se noto una gran explosin en la sala de maquinas,
justamente en el Turbo-compresor, producindose un incendio, que fue
sofocado por la tripulacin en unos 30 minutos. Sin que este pudieraextenderse a otros motores o zonas de la sala de mquinas. Quedando el
buque sin propulsin propia y con la turbina y sus accesorios totalmente
inutilizados.
El Motor principal podra ser solamente arrancado con Marine Diesel Oil y
con la turbina condenada, por lo que la navegacin se reduce a la
capacidad actual de Gas Oil a bordo que es en ese momento era de 30
mcb, las cuales eran reservadas para ser usados en caso de emergencia.
Al mismo tiempo los fabricantes del motor principal Akasaka
recomiendan a la compaa no arrancar el MP para evitar males mayores.
La compaa adquiere los servicios del Remolcador Leopard que llega a
la situacin el da 15 de Julio las 23:00 horas. Debido a una fuerte mar de
fondo se complica inicialmente la operacin de remolque.
La unidad BuqueRemolcador llego finalmente al Puerto de Las Palmas el
da 1 de Agosto de 2007 a las 08:06 UTC. Procediendo de inmediato a su
entrada en Dique seco, montaje de una nueva Turbina y reparacin
completa del motor principal.
En un principio las declaraciones de los tripulantes y los datos registrados
en los cuadernos de mquinas no relevaban ningn dato que ofreciera una
pista para poder esclarecer los hechos que concluyeron con la explosin
interna del turbo. Ni siquiera los registros de las revisiones del Motor
Principal y sus accesorios parecan estar en desacuerdo con los periodos
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establecidos por su Clasificadora, ni haba registros que implicaran algn
tipo de Condicinate a la clase de buque.
Anlisis y conclusiones
Resulta evidente que antes de producirse la rotura del turbocompresor,
por la excesiva energa trmica (incendio en cadena por causas del
barrido), con posibles explosiones a travs del colector de escape, tena
que haberse activado la reduccin automtica de las revoluciones por
minuto del Motor Principal.
Las alarmas de seguridad tendran que haberse activado por las siguientes
alteraciones:
- Alarma de alta temperatura en la cmara de barrido
- Alarma de alta temperatura de gases de escape
- Alarma de alta temperatura del aceite lubricante en el turbo- compresor
Y de haber existido baja presin de aceite lubricante en el turbo-
compresor se hubiera producido la parada automtica del motor principal.
No hay constancia de que estos controladores hayan actuado.
Otras razones tcnicas que pudieron haber influido fueron que la presin
de aceite hubiera bajado ligeramente, con respecto a los valores
normales, por posibles prdidas a travs de las juntas de unin del vstago
al pistn, y sistema de cierre que conforma el vstago. Parte de esteaceite, pudiera haber pasado a travs de las galeras de barrido al colector.
De los planteamientos anteriores se deducen que el Motor Principal tena
que haberse parado, por falta de presin de aceite en el engrase de los
cojinetes del Turbocompresor, y no solamente dar la alarma de baja
presin.
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Ilustracin 12. Foto Buque Sasanqua
Ilustracin 13. Foto Buque Sasanqua
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3- Sistemas contraincendios
3.1- Diferentes equipos contraincendios
Extintores:Los extintores son equipos porttiles que contienen
un agente extintor en su interior que puede ser
proyectado y dirigido sobre el fuego accionado por
una fuerza indirecta. El gas impulsor suele ser el CO2 o
el nitrgeno aunque a veces se emplea airecomprimido.
Los extintores pueden clasificarse mediante
diferentes criterios: mediante la carga (porttiles
manuales, sobre ruedas), segn su eficacia: segn la
sustancia extintora.
Red de contraincendios:
La red de contra incendios en un buque es totalmente indispensable en l
y debe tener la caracterstica de estar diseada de tal manera que pueda
ser operativa desde cualquier punto del buque y en las condiciones ms
adversas posibles.
Como podemos apreciar hay distintos tipos de componentes como
pueden ser:
- Conexin internacional a tierra: El abastecimiento de agua en lasituacin del buque en dique o en puerto cuando los medios de a
bordo sean insuficientes inoperantes, debe hacerse con medios de
tierra. Por tanto, en cualquier pas fuere cual fuere su
reglamentacin referente a los racores o a conexiones, debe ser
posible, siendo sta la razn por la que queda perfectamente
Ilustracin 14. Extintor
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especificado el dimensionamiento de las mismas. Segn la regla 19
del Cap. II-2 del SEVIMAR, se requiere por lo menos una conexin
internacional a tierra en cada costado del buque y en un lugar
accesible.
- Circuito de distribucin: El funcionamiento se produce a partir de laimpulsin de agua mediante las bombas, siendo conducida a travs
de un colector por una red de distribucin, que tiene el objetivo de
hacerla llegar a todos los puntos del buque donde sea necesario.
- Sistemas de equipos a presin: El convenio SOLAS especifica que elagua que debe suministrar el colector contraincendios debe estarsiempre dispuesta para su uso, ya sea manteniendo la presin o,
por su defecto, con un telemando.
- Las bombas contraincendios: La regla 4 del SOLAS nos dicta que,dichas bombas sern accionadas por medios distintos a las de las
mquinas principales del buque, pudiendo ser sanitarias, de lastre,
de sentinas y servicios auxiliares, siempre y cuando, no se usen para
el trasiego de combustibles. Las bombas contraincendios deben
permanecer en compartimento estancos Alimentadas por un
generador de emergencia, situado por encima de la cubierta de
cierre y a popa del mamparo de colisin.
- Hidratantes: Son diferentes puntos de la red contraincendios quetienen la finalidad de recoger agua mediante conexiones a las que
se acoplan mangas. Su pieza fundamental es el Racor o base deacoplamiento, de material metlico, que debe caracterizarse por
unos mnimos normalizados.
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Ilustracin 15. Racor
- Vlvulas: En cualquier servicio contraincendios son necesarias unasvlvulas, con el fin de servir de elemento de control. Hay diferentes
vlvulas en un sistema contraincendios: las vlvulas principales, las
vlvulas de seguridad, las vlvulas de retencin, las vlvulas de
distribucin y finalmente diferentes vlvulas pequeas para el
control de distintos elementos.
- Caones y monitores fijos: Esta formado por untubo directamente acoplado a un ramal de la
red. Dicho elemento puede cubrir los planosverticales y horizontales, y puede usar
diferentes boquillas segn convenga.
- Mangas: Son tubos flexibles, tienen la finalidad de conducir el aguadesde un determinado punto de la conexin de la red
contraincendios a posiciones cercanas al fuego. Existen diferentes
tipos: Mangas de presin, Mangas flexibles, Mangas semirrgidas y
Mangotes.
Ilustracin 16. Can fijo
Ilustracin 17. Mangas
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- Lanzas: Son elementos troncocnicos o cilndricos que se conectanen un extremo de la manga y permiten lanzar agua o espuma en ladireccin que convenga oportunamente en cada caso.
Ilustracin 18. Lanza
- Puestos de incendios: Son cajas distribuidas en funcin de loshidratantes. Deben tener mangas acopladas y contener la vlvula de
control del hidratante, la manga conectada con la boquilla, un
soporte que permita el plegado de la manga y un manmetro
anterior a la vlvula que proporcione la presin de la red en ese
punto.
Ilustracin 19. Puesto de incendios
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3.2- Instalaciones de sistemas fijos
3.2.1- Sistemas fijos de agua
Esta clase de sistemas tienen una gran eficacia en la extincin de
incendios, control de temperatura y en numerosos casos de proteccin de
las personas en pasillos y cubiertas.
Hay diferentes mtodos de los sistemas fijos de agua;
Sistema manual de rociadores abiertos: Este sistema es adecuadopara la proteccin de aquellos espacios o superficies cuyopropsito sea el establecer la accin refrigerante, un control de
temperatura o el confinamiento del incendio.
Sistemas automticos de rociadores abiertos: Tiene muchassimilitudes con el manual, aunque su accionamiento esta
relacionado con el sistema detector de la zona protegida requerida,
activando la apertura de las vlvulas de control para as permitir el
paso del agua. En estos casos, el mismo sistema de deteccin pone
en funcionamiento la bomba y las seales de alarma acstica y
visual.
Sistemas de rociadores automticos de tubera mojada: Estossistemas suelen utilizar rociadores cerrados automticos. stos
sirven, adems, como elementos detectores del incendio y son los
que activan el sistema. El hecho que se utilice agua en esta clase de
sistemas atiende a la necesidad de impedir que en los rociadores y
las tuberas (al estar continuamente inundados) se formenincrustaciones de sal, y otros componentes del agua de mar, que
obstruyan e impidan el correcto funcionamiento de los mismos.
Las principales caractersticas de estos sistemas son el bajo coste
de mantenimiento, simplicidad del sistema y fiabilidad puesto que,
no requieren de una instalacin paralela de detectores.
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Esquema:
Ilustracin 20. Sistema de tubera mojada
Sistema de rociadores automticos de tubera seca: Las tuberascontienen aire o nitrgeno a presin.
Cuando un rociador se abre, cae la
presin de aire o nitrgeno,
permitiendo as que la presin de agua
de la acometida abra la vlvula e
inunde las tuberas. La descarga de
agua se producir slo a travs de los
rociadores que hayan sido abiertos por
la accin del calor del fuego.La ventaja de este sistema es la de
prevenir las heladas a las que se vera sometido un sistema de
tubera mojada. Por contra se trata de un sistema con un
mantenimiento ms complejo.
Ilustracin 21. Sistema de tubera seca
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Rociadores: Hay dos tipos bien diferenciados de rociadores. Los abiertos ylos cerrados. Los primeros suelen utilizarse en los sistemas de tuberassecas no automtica para funciones de refrigeracin. A diferencia de losabiertos, los rociadores cerrados contienen un tapn termo sensible que
esta diseado para destruirse a temperaturas predeterminadas,provocando en forma automtica la liberacin de un chorro de aguapulverizada. El elemento ms corriente que se usa como detector es unbulbo de vidrio con un lquido en el interior.
Ilustracin 22. Rociadores Cerrados
Ilustracin 23. Rociador Abierto
3.2.2- Sistemas fijos de espuma
Por tener una base acuosa precisan en todos los casos de unas fuentes de
alimentacin que cumplan los mismos requisitos que los exigidos para los
sistemas de agua. Estos sistemas de espumas pueden ser fijos o semifijos.
En estos ltimos se aplica con medios similares a los sistemas de agua,
intercalando un eyector por efecto Venturi que absorbe el espumgeno
de un depsito que lo contiene, pudiendo regular la proporcin. En los
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sistemas fijos existen muchas aplicaciones como la proteccin de tanques
por espumas de baja tensin. Para incendios en ciertos locales con acceso
difcil por su ubicacin, se utiliza el mtodo de extincin por inundacin
total mediante generadores de espuma de alta expansin.
Es muy importante hacer una limpieza a fondo de los equipos despus de
ser utilizados para evitar incrustaciones y corrosiones.
3.2.3- Sistemas fijos por CO2
El dixido de carbono, tambin denominado anhdrido carbnico, es ungas cuya formula qumica es CO2. Se emplea como proteccin de la
cmara de mquinas, de bodegas, cmara de bombas, etc.
Una caracterstica importantsima es que no conduce la electricidad, por lo
que se puede aplicar en zonas de riesgo elctrico. Se aplica como un
lquido bajo presin que se expande de forma de gas denso a la presin
atmosfrica. Este agente es limpio, ya que no daa la carga ni la
maquinaria. Por otra parte, no es combustible y no reacciona con la mayorparte de las sustancias y proporciona su propia presin para descargarlo
del extintor o del cilindro donde se almacene.
Hay diferentes inconvenientes. El primero es que a bordo del buque hay
una cantidad limitada de CO2. El mismo tambin tiene poco efecto
refrigerante sobre los materiales que estn calientes.
Se utilizan dos sistemas de CO2 bordo de los buques: i) los de inundacin
total de la cmara de mquinas y ii) espacios de carga que exigen un
aislamiento del compartimiento con el exterior. Dicho sistema debe
expeler el 85% del gas en un tiempo no superior a dos minutos. Tanto el
sistema de inundacin de la cmara de mquinas como los de espacios de
carga deben ser activados manualmente.
Los sistemas estn formados por un conjunto de tuberas, diferentes
boquillas de descarga con una configuracin especial, varias vlvulas
repartidas por el sistema y finalmente las botellas de CO2.
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3.3.4- Sistemas fijos sustitutivos de los Halones
Al desaparecer los halones, se han podido desarrollar nuevos agentes con
caractersticas similares. Los diferentes agentes extintores que se puedenutilizar actualmente se encuentran divididos en dos grandes grupos; el de
Gases licuados (FM-200, FE-13) y Gases inertes (Nitrgeno, Argn,
Inergen).
3.3.5- Sistemas fijos de polvo seco
La OMI suele recomendar dichas instalaciones para la proteccin de las
zonas de carga, concretamente en buques que transportan productos
qumicos inflamables y gases licuados, para atacar al fuego en los casos
que sea imposible emplear los mtodos de inundacin por gases o por
agua.
Los polvos qumicos secos mas contra incendio mas habituales son
bicarbonato sdico (NaHCO3) y fosfato monoamnico ((NH4) H2 PO4).
El sistema esta formado por un depsito con gran capacidad, un medio
impulsor de gas inerte, generalmente el N2, y un conjunto de tuberas y
lanzas o pistolas.
3.4- Deteccin de Incendios
Tienen el objetivo de descubrir rpidamente el incendio y transmitir la
noticia para iniciar la extincin y la evacuacin. Hay dos tipos:
Deteccin humana: Se basa en la deteccin sensitiva (visual uolfativa) del fuego, sin que intervengan medios mecnicos. Este tipo
de deteccin esta quedando en desuso a favor de la deteccin
automtica, ya que presenta varias desventajas, entre ellas que el
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fuego suele encontrarse en un importante grado de evolucin, o
que quien lo detecte no tenga tiempo de avisarlo.
Deteccin automtica: Permiten la deteccin y localizacinautomtica o semiautomtica del fuego, accionando,
opcionalmente, los sistemas fijos de extincin de incendios. Este
tipo de deteccin presenta las ventajas de una mayor eficacia, ya
que su sistema de alarma es inmediato en cuanto se detecta un
contacto de fuego. Adems permite vigilar zonas inaccesibles para
la observacin humana. Hay varios sistemas automticos de
deteccin que a continuacin enumeraremos. Todos deben contar
con una fuente de alimentacin y una unidad de control, lo que loshace diferente son sus detectores.
3.4.1- Clasificacin de detectores
Detectores trmicos: Estos detectores actan por sensibilidad alcalor del fuego. Segn sus propiedades cabe clasificarlos como:
I. Estticos: Actan al alcanzar una temperaturapredeterminada. Es necesario que la temperatura emitida por
el fuego se transfiera al ambiente para que deforme la pieza
que cierra el circuito elctrico y active la alarma. Esto provoca
cierto retraso en la deteccin del incendio.
II. Termovelocimtricos: Miden la velocidad de crecimiento dela temperatura. Pueden regularse su sensibilidad, lo quepermite su uso en distintas zonas, normalmente para
espacios expuestas a radiacin. Segn el mtodo de
funcionamiento pueden ser neumticos, termoelctricos o
trmicos combinados.
Detectores de llama: Detectan las radiaciones infrarrojas oultravioletas que acompaan a las llamas. Eficaces para grandes
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superficies desprovistas de obstculos. Tienen la desventaja de que
pueden provocar falsas alarmas producidas por luces o reflejos.
Detectores de gases de combustin o inicos: detectan tanto humosvisibles como invisibles. Poseen dos cmaras, ionizadas por un
elemento radioactivo, una de medida y otro estanca o cmara
patrn. Una pequea corriente de iones de oxgeno y nitrgeno los
atraviesa, y al verse alterada por los gases de la combustin es
cuando hace saltar la alarma.
Detectores de humo: Detectan humos visibles. Se basan en laabsorcin de luz por los humos en la cmara de medida(oscurecimiento), o tambin en la difusin de luz por los humos
(efecto Tyridall). Tienen el problema de las falsas alarmas creadas
por polvo.
Ilustracin 24. Grfica de los detectores
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4- Caractersticas del buque
Nmero de pasajeros 500 distribuidos en 40 camarotes dobles y 40
camarotes cudruples y el resto en los diferentes salones.
Sociedad de clasificacin: Lloyds Register.
Velocidad: 19 knt.
Es un buque de pasaje cuya principal funcin es el del transporte de carga
rodada. Los vehculos entran y salen del buque por sus propios medios,
razn por la cual el buque dispone de accesos adecuados, como diferentes
rampas, funcionando como una prolongacin de la red viaria.
Su aplicacin en rutas cortas permite su uso para transporte de personas,
que pueden ser tanto los conductores de los vehculos o simples
pasajeros.
Tabla 5. Caractersticas del bu ue
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5- Normativa de referencia
5.1- SOLAS
EL Convenio promulgado por la IMO (Organizacin Martima
Internacional), constituye el documento normativo de referencia ms
importante en materias relativas al fenmeno de garantizar la seguridad
de la vida y la salud a bordo de los buques. Esta norma es de obligado
cumplimento en todos los pases, e incluye, las medidas de actuacin en
caso de emergencia a bordo de un buque as como los requisitos que han
de ser observados para la construccin de los buques.
En el presente trabajo se expone el tema de la lucha contraincendios a
bordo de los buques. El SOLAS dedica el captulo II-2, bajo el ttulo
Construccin prevencin, deteccin extincin de los incendios a esta
materia. En dicho mbito normativo, se recogen todas las prescripciones
que deben aplicarse a los buques en su fase de construccin con la funcin
de evitar incendios y en el remoto caso que se produzcan, intentar
minimizar sus daos. Por tanto se ocupa de los materiales que deben deusarse para la construccin de los diferentes mamparos, donde deben
estar situadas las diferentes alarmas contraincendios, tipo de instalacin
contraincendios llevar cada buque, as como otros detalles.
- Especificaciones del Solas en el mbito de los extintoresEn la regla 6 del captulo II-2, establece unos mandatos que deben
cumplir los extintores de incendios:
La Administracin determinar las equivalencias entre extintores.
La capacidad de los extintores porttiles de carga lquida prescritos no
exceder de 13,5 litros ni ser inferior a 9 litros. Los extintores de otros
tipos sern por lo menos tan porttiles como los de carga lquida de 13,5
litros y tendrn una capacidad extintora equivalente por lo menos a los de
9 litros de carga lquida.
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Todos los extintores de incendios sern de un tipo autorizado y se
ajustarn a un proyecto aprobado.
El dispositivo porttil lanza espuma deber estar formado por una lanza
para aire/espuma, susceptible de quedar conectada al colectorcontraincendios por una manguera contraincendios, y un tanque porttil
que contenga como mnimo 20 litros de lquido espumgeno, ms un
tanque de respeto. La lanza tendr que dar espuma apropiada para
combatir un incendio de hidrocarburos.
No se podrn instalar extintores de incendios que empleen un agente
extintor que, a juicio de la Administracin, en las condiciones de uso,
desprenda gases txicos en cantidades peligrosas para el ser humano.
Los espacios de alojamiento, de servicio y los puestos de control estarn
provistos de los extintores porttiles, de tipo aprobado y en un nmero
mnimo. En buques de arqueo bruto igual o superior a 1000 toneladas el
nmero de extintores porttiles no ser inferior a cinco.
Los extintores de incendios sern examinados peridicamente y
sometidos a las pruebas que la administracin prescriba.
- Especificaciones del SOLAS sobre dispositivos de extincin deincendios en los espacios de mquinas
En el captulo II-2, regla 7, el convenio establece las prescripciones que
deben reunir los dispositivos de extincin de incendios en los espacios demquinas:
Espacios que contengan calderas alimentadas con combustibleslquidos o instalaciones de combustibles lquidos:
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Los espacios de mquinas que contengan calderas alimentadas con
combustible lquidos o instalaciones de combustibles lquidos estarn
provistos de uno de los siguientes sistemas fijos de extincin:
1- Un sistema de gas que cumpla con lo dispuesto en la regla 5.2- Un sistema de espuma de alta expansin que cumpla con lo
dispuesto en la regla 9.
3- Un sistema de aspersor de agua presin que cumpla con lodispuesto en la regla 10.
En cada cmara de caldera deber haber por lo menos un dispositivo
porttil lanzaespuma.
En cada frente de quemadores de cada cmara de calderas y en todo
espacio en que se halla situada una parte de la instalacin de combustible
lquido habr, por lo menos, dos extintores porttiles de espuma o de un
producto equivalente. En cada cmara habr por lo menos un extintor de
espuma de tipo aprobado de 13,5 litros de capacidad o un modelo
equivalente. Dichos extintores estarn previstos de mangueras montadas
en carretes con las que se pueda alcanzar cualquier lugar de la cmara.
Espacios que contengan motores de combustin interna
Los espacios de mquinas de combustin interna estarn provistos de:
1- Un equipo extintor porttil de aire/espuma como mnimo.2- Uno de los sistemas de extincin de incendios prescritos
anteriormente.
3- En cada uno de estos espacios habr extintores de espuma de untipo aprobado, de 45 litros de capacidad como mnimo, o modelos
equivalentes, que puedan cubrir cualquier parte del sistema de
combustible, de aceite de lubricacin a presin y las diferentes
partes que puedan presentar algn tipo de riesgo de incendio.Tambin habr un nmero suficiente de extintores porttiles de
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espuma o de dispositivos equivalentes situados a modo que no sea
necesario andar desde ningn punto del espacio en que se trate
ms 10 metros para llegar a ellos.
Espacios de mquinas en los buques de pasaje
En los buques de pasaje que transporten ms de 36 pasajeros, cada uno
de los espacios de categora A para mquinas ir provisto al menos de dos
nebulizadores de agua adecuados.
Dispositivos de extincin de incendios en otros espacios demquinas
Cuando a juicio de la administracin haya riesgo de incendio en algn
espacio de mquinas respecto del cual no existan disposiciones concretas
en cuanto a dispositivos extintores, en el espacio de que se trate o junto al habr el nmero de extintores porttiles de tipo aprobado o de otros
disponibles de extincin de incendios que la administracin estime
suficiente.
5.2- SSCI (Cdigo de Sistemas de Seguridad Contra Incendios)
El Cdigo SSCI tiene por objeto proporcionar unas normas internacionales
sobre determinadas especificaciones tcnicas para los sistemas de
seguridad contra incendios prescritos en el captulo II-2 del Convenio
internacional para la seguridad de la vida humana en el mar (SOLAS),
1974. El cdigo es obligatorio en virtud del SOLAS mediante enmiendas al
convenio adoptadas por el MSC.
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5.3- CEPREVEN (Centro Nacional de Prevencin de Daos y
Prdidas)
CEPREVEN publica una serie de reglas de diseo aplicables a instalaciones
contraincendios y sistemas de proteccin y vigilancia. Est abalada por el
Comit Europeo de Seguros de forma que la implementacin de la misma
en una instalacin certifica su operatividad y su normalizacin con otros
pases de la Unin Europea.
Cabe destacar que existen una gran cantidad de normas homlogas a las
que promulga CEPREVEN y que se aplican en diferentes pases. No
obstante, la ms extendida y aplicada en instalaciones terrestres como eninstalaciones martimas es la NFPA (Nacional Fire Protection Association),
estadounidense. Esto se debe a que es internacionalmente la ms
conocida y de la que se dispone de mayor nmero de auditores en el
mundo. Por ello es ms sencillo implementarla en buques de nueva
construccin que no se produzcan en astilleros espaoles. La NFPA guarda
gran cantidad de similitudes con CEPREVEN.
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6. Realizacin de la Instalacin
6.1- Eleccin del agente extintor
En un primer lugar realizaremos una comparativa entre dos agentes
extintores para posteriormente realizar la instalacin con uno de ellos. Los
agentes seleccionados sern FM-200 y el Anhdrido carbnico.
Antes de todo deberemos hacer algunos clculos mediante la normativa
CEPREVEN, para poder calcular el Volumen protegido:
V=VV +4Vz-VG
A=AV+30Ao
Donde;
V= Volumen protegido en m3.
VV=Volumen del recinto o volumen del objeto en m3
VZ= Volumen en m3, del aire que se introduce o se extrae del recinto,durante el tiempo de descarga, por los sistemas de ventilacin que
pueden ser desconectados.
VG= Volumen en m3, de la estructura del buque.
AV= rea total en m2, de todas las superficies del recinto de clculo,
incluyendo las aberturas.
Ao= rea total en m2, de todas las aberturas que pueda suponerse quepermanecen abiertas en caso de incendio.
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Para calcular Vv; tenemos que hacer el clculo de los siguientes espacios:
volumen del local de motores, volumen del motor principal, volumen del
servomotor, volumen de las diferentes bombas, volumen del guardacalor,
volumen de las diferentes calderas, volumen de los diferentes talleres,
volumen de la sala de control y de un 10% de los pasillos.
Una vez realizados los clculos mdiate la escala del buque obtenemos un
resultado de Vv= 6267,40m3
Para calcular VZ; Tenemos que hacer el clculo de los siguientes espacios:
Volumen de salida de emergencia y10% del volumen del guardacalor.
Una vez realizados los clculos mdiate la escala del buque obtenemos un
resultado de VZ= 82,56m3
Para calcular VG; Tenemos que hacer los clculos de los siguientes
espacios: volumen de los motores, volumen del motor principal, volumen
de los generadores de agua dulce, volumen de los compresores, volumen
de los enfriadores auxiliares, volumen de los enfriadores MMPP, volumen
de los estabilizadores, volumen de las bombas, volumen de la maquina
antiescora, el 90% del guardacalor, volumen del generador de cola,
volumen del depurador de combustible y el volumen de otros elementos
estructurales ( 20%).
Una vez realizados los clculos mdiate la escala del buque obtenemos un
resultado de VG= 1195,40 m3
V=VV +4Vz-VG
V= 6267,40+ 482,56-1195,40= 5402,24m3
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Para calcular AV; Tenemos que hacer el clculo de los siguientes espacios:
rea de los costados de la sala de mquinas, rea de los costados del
guardacalor, rea del mamparo de proa y popa de la sala de mquinas,
rea de la cubierta de la sala de mquinas y rea del fondo de la sala de
mquinas.
Una vez realizados los clculos mdiate la escala del buque obtenemos un
resultado de AV= 3801,43m2
Para calcular AO; Tenemos que hacer el clculo de los siguientes espacios:
rea de salida de emergencia y el 10% del rea de salida del guardacalor.
Una vez realizados los clculos mdiate la escala del buque obtenemos un
resultado de AO= 18,94m2
A=AV+30Ao
A= 3801,43+3018,94= 4369,63 m2
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6.1.1- Clculo para el agente extintor FM-200
Para realizar el clculo del agente extintor FM-200 utilizaremos la frmula
contenida en la normativa NFPA,
=
(
)
W= Cantidad de agente extintor en kg.
V= Volumen protegido en m3.
S= Variable que es una ecuacin lineal en funcin de la temperatura, s=
k1+k2 (T), siendo k1 y k2 constantes especficas del agente extintor.
C= Concentracin de diseo del agente extintor (en %).
En el caso en cuestin tenemos la siguiente informacin:
- FM-200 a 200C le corresponde un valor de s= 0,1369 siendo lasconstantes k1= 0,1269 y k2=0,005.
- Concentracin de diseo mnima para fuegos de Clase B: 8% ( o loque es lo mismo, una densidad de descarga de 0,635kg de FM-
200/m3 protegido)
Volumen protegido= 5402,24 m3 (anteriormente calculado)
Cantidad de FM-200 = 3431,39 kg
Por lo que, cada botella tiene una capacidad de 67L cargada con 56kg.
Nmero de botellas necesarias= 3431,3956= 62 botellas de FM-200.
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6.1.2- Clculo de CO2 como agente extintor
Clculo de la cantidad de CO2 segn la normativa del SSCI (Cdigode Sistemas de Seguridad Contra Incendios),SOLAS, captulo II-2,regla5.
En los espacios de mquinas, la capacidad disponible de anhdrido
carbnico ser al menos suficiente para liberar un volumen mnimo de gas
igual o mayor de los volmenes siguientes:
1. El 40% del volumen bruto del mayor espacio de mquinas asprotegido, excluido el volumen de la parte del guardacalor que
quede encima del nivel en que el rea horizontal del guardacalor
sea igual o inferior al 40% del rea horizontal del espacio
considerado, medida a la distancia media entre la parte superior del
tanque y la parte ms baja del guardacalor, o
2. El 35% del volumen total del mayor espacio de mquinas asprotegido, comprendido el guardacalor.
En dicho Cdigo se menciona que el volumen de anhdrido carbnico libre
se calcular a razn de 0,56m3/Kg.
Para espacios de mquinas, el sistema de tuberas fijo ser tal que en 2
minutos se pueda descargar el 85% del gas dentro del espacio
considerado.
= ,
,
Volumen protegido= 5402,24 (calculado anteriormente)
Q=3376,4Kg de CO2
Si cada botella tiene una capacidad de 61L y 45Kg;
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Nmero de botellas necesarias= 3376,4 / 45= 76Botellas de CO2
Clculo de la cantidad de CO2 segn CEPREVEN:
Q= kB(0,2 A + 0,7 V)
Donde;
A= 4369,63 m2 (calculada anteriormente).
V= 5402,24 m3 (calculada anteriormente).
La cifra 0,2 en Kg/m3, comprende la cantidad de CO2 que puede escaparse.
La cifra 0,7 en Kg/m3, comprende la cantidad mnima de CO2 tomada como
base para la formula.
KB= Factor para el material a proteger, y que debe ser mayor o igual a la
unidad.
Tabla 6. Factores KB para combustibles slidos
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Tabla 7. Factores de KB para lquidos y gases
Q= 4655,48Kg
Si cada botella tiene una capacidad de 61L y 45Kg;
Nmero de botellas necesarias= 4655,48/ 45= 104 Botellas de CO2
Una vez realizados los diferentes clculos de los dos agentesextintores, se opta como agente extintor por el anhdrido carbnico.Como puede apreciarse anteriormente se ha calculado la cantidad
de CO2 por dos mtodos diferentes (SOLAS Y CEPREVEN). Nos
decantaremos por el mtodo de clculo mediante el SOLAS, ya que,
el cumplimiento de este es obligatorio en el mbito martimo y el
mtodo CEPREVEN son un conjunto de normas coadyuvantes pero
no son de implementacin obligatoria, configurando meras
recomendaciones.
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6.2- Caractersticas de anhdrido carbnico CO2
La eficacia extintora del CO2 se debe en primer lugar a la reduccin del
contenido de oxgeno en el aire a un valor en el que el fuego no puedemantenerse. El enfriamiento del CO2 es mnimo cuando se compara con
su efecto de sofocacin. Una vez que se ha extinguido el fuego, puede ser
necesario, con el fin de prevenir la reignicin, mantener una alta
concentracin de CO2 hasta que las partes calientes se han enfriado.
El dixido de carbono es un gas incoloro, no corrosivo y no conductor de la
electricidad, con una densidad aproximadamente 50% mayor que la del
aire; se almacena generalmente en fase lquida bajo presin.
Es un gas fcil de licuar lo que da lugar a la facilidad de almacenamiento y
transporte. No es conductor de la electricidad por lo que se suele emplear
en la extincin de fuegos elctricos.
A continuacin se listan las propiedades ms importantes del CO2
Tabla 8. Propiedades del Dixido de Carbono
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En general, las instalaciones de CO2 consisten en depsitos de CO2,
vlvulas, una red de tuberas fijas con las boquillas de descarga adecuadas
en las zonas protegidas y elementos para la deteccin del fuego, actuacin
y descarga.
Ilustracin 25. Instalacin de CO2
Tabla 9. Correlacin entre la temperatura y presin para el CO2
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El CO2 est almacenado en cilindros a temperatura ambiente, en el caso de
sistemas de alta presin, o en tanques aislados trmicamente a -200C. en
el caso de sistemas de baja presin.
Se utiliza generalmente deteccin automtica o disparo manual paraactuar el sistema. Este puede conseguirse utilizando dispositivos o
mtodos aprobados, que pueden emplearse para reconocer e indicar la
presencia de calor, llamas o humo en la zona protegida.
El dispositivo de control acta sobre los dispositivos de alarma y, si es
necesario, controla el tiempo de retardo y abre las vlvulas.
Un punto importante de toda instalacin es la seguridad de las personas.
En toda instalacin en la que las personas puedan estar en peligro, deben
preverse salvaguardas para asegurar la rpida evacuacin de la zona, para
evitar que se entre en la misma despus de la descarga y para disponer de
medios de inmediato rescate del personal atrapado. Debern considerarse
aspectos relacionados con la seguridad, tales como formacin del
personal, sealizacin de emergencia, aparatos respiratorios, alarmas y
dispositivos de retardo.
Otro aspecto de las instalaciones de CO2 es la colocacin de los recipientes
de anhdrido carbnico. Estos estarn localizados en un lugar seguro,
accesible y bien ventilado. El compartimiento es preferible que est en
una cubierta de intemperie independientemente de los espacios que
protege, no tan slo por los accesos, sino tambin por su estanqueidad
con los mamparos y cubiertas de separacin. Los recipientes no podrn
ubicarse en espacios destinados a pasaje o tripulacin, ni en locales con
temperaturas superiores a 600
C.
En los espacios que no suele haber personal como tanques, bodegas, etc.,
el sistema de disparo puede hacerse directamente mediante el
accionamiento de un cable a distancia y desde lugares distintos. En
cambio en aquellas zonas habitualmente ocupadas por personal como la
sala de mquinas es necesario que la instalacin cuente con un
mecanismo de retardo y una alarma acstica que avise con unos instantes
de antelacin el inminente disparo y la inundacin por el gas.
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Esta secuencia de disparo se consigue accionado un mando de disparo que
abre primero un botelln de CO2, llamado magistral, que genera una serie
de acontecimientos:
- Inicialmente la salida del gas abre una vlvula que comunica con unmecanismo neumtico, que a su vez abre una batera de botellas,
llamadas piloto, que se descargan a un colector.
- Ese gas procedente de las botellas piloto accionan a otromecanismo neumtico que acciona las botellas principales o de
inundacin de que descargan al colector general.
- A su vez la botella magistral, acciona la vlvula de apertura delcolector general con lo que el gas fluye libremente hacia el espacio
asignado.
- La alarma de preaviso puede proceder de la botella magistral al seraccionada o en cualquier otro punto en el circuito de distribucin
por medio de presostatos.
6.3- Componentes de la instalacin
Tuberas
Las tuberas y sus accesorios de conexin deben ser metlicos y adecuados
para resistir las presiones indicadas en la siguiente tabla y bajas
temperaturas -500C que se pueden dar en el sistema.
Tabla 10. Requisitos de calidad de la tubera
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Las secciones de tubera que queden bajo presin esttica (tramos
cerrados) deben protegerse mediante una vlvula de seguridad.
Solamente pueden utilizarse latiguillos o conexiones flexibles cuando sea
posible.
Est prohibida la instalacin de estranguladores o placas de orificio en la
tubera.
En el sistema de alta presin, el dimetro nominal del colector unido a los
cilindros debe ser por lo menos igual a la suma de los dimetros
nominales de las vlvulas de los cilindros.
La seccin de paso de las tuberas, vlvulas y latiguillos solamente puede
reducirse en la direccin del flujo del CO2.
No se permiten tuberas menores de 10mm de dimetro nominal.
Si las condiciones ambientales lo exigen, el interior y el exterior de las
tuberas deben protegerse contra la corrosin. La eleccin del
recubrimiento debe tener en cuenta el choque trmico debido a la
descarga del CO2. Deben utilizarse aceros especiales y/o recubrimientos
superficiales adecuados.
Las tuberas de dimetro nominal inferior a 50mm no deben ser unidas
mediante soldaduras realizadas en campos; sin embargo pueden utilizarse
mtodos de soldadura aprobados, realizados en taller. El procedimiento
de soldadura debe estar de acuerdo con las regulaciones nacionales.
Las tubera debe disponerse de tal manera que no pueda resultar daada
por su propio peso, fluctuaciones de temperatura, vibraciones, actuacin
de la instalacin u otras influencias inherentes a la misma. Todas las
tuberas deben ser accesibles.
Soportes de las tuberas
Los soportes deben unir la red de tuberas directamente a la estructura
del buque y no utilizarse para soportar objetos. Las partes del buque,
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sobre las que se fijan los soportes, deben ser lo suficientemente
resistentes para soportar la carga; en caso contrario deben fijarse tirantes
adicionales a otros elementos resistentes.
Los soportes deben disearse para que, bajo carga extrema no hayapeligro de daos para la instalacin.
Si se da un aumento de la temperatura desde +200C a + 2000C, la carga de
rotura de los materiales utilizados no debe reducirse en ms de un 25%.
El material de los soporte debe ser por lo menos de 3 mm de grueso. Si
est galvanizado ser suficiente con 2,5mm.
Pueden fijarse soportes de tuberas, de hasta DN 50, a superficiesportantes inclinadas. La inclinacin con respecto a la horizontal no debe
ser superior a 100. Las abrazaderas deben sujetar a cargas verticales
nicamente. Las abrazaderas atornilladas deben adaptarse a las
superficies de soporte inclinadas.
Solamente las tuberas de hasta 50mm de dimetro podrn fijarse a
estructuras metlicas en forma de cerchas o forjados porosos. El diseo
debe ser aprobado por las autoridades. Debe cuidarse que las tuberasfijadas a la estructura del buque no estn soportadas a ms de 12m de
distancia y que la ltima boquilla no est a ms de 2m de un soporte.
Todas las tuberas ms largas de 1m, deben fijarse mediante soportes. La
distancia mxima entre dos soportes a lo largo de la tubera no debe
exceder de los valores indicados de la siguiente tabla:
Dimetro de la tubera en mm 25 >50
Distancia mxima entre el soporteen mm
2 3 4
En el caso de tuberas mayores de 50mm y de no poder respetar la
distancia de 4m, por razones de diseo de la estructura del buque, la
Tabla 11. Distancia mxima entre soportes
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distancia puede aumentar hasta 6m, si se dota de soportes dobles en la
tubera.
La distancia entre un soporte y la ltima boquilla debe ser lo ms corta
posible, sin exceder de: 0,10m para tuberas iguales o menores a 25mm y0,25 m para mayores de 25 mm.
Vlvulas direccionales
Las vlvulas direccionales deben situarse (siempre que sea posible) fuera
de la zona de peligro que puede verse afectada por un fuego en la zona a
inundar. No deben almacenarse sustancias inflamables en las
inmediaciones de una vlvula direccional.
Las vlvulas direccionales deben disponerse de tal manera que no puedan
abrirse por vibraciones debidas al proceso de produccin y por vibraciones
que pueden resultar cuando se abre la vlvula de tanque u otras vlvulas
direccionales.
Si es posible la descarga del agente extintor an en el caso de fallo del
mecanismo de apertura automtica de la vlvula direccional, el
mecanismo de emergencia debe cumplir los reglamentos nacionales sobre
la seguridad de las personas y sobre el equipo necesario p