Ingeniero Civil Mecánico / Los sistemas de protección contra incendios (SPCI) están diseñados para combatir peligros de incendios dentro de instalaciones que se quieran resguardar. Uno de los principales SPCI de amplio uso mundial está compuesto por rociadores en base a agua, los cuales necesitan mantener una presión en la línea de cañerías para funcionar adecuadamente. Una vez que se soliciten estos rociadores, el SPCI debe bombear agua hacia la red con tal de mantener un caudal constante para combatir el fuego. La Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) ha desarrollado un conjunto de normas para tener un estándar mínimo de calidad en el combate contra incendios. En el presente trabajo se utiliza el documento NFPA 20, Norma para la Instalación de Bombas Estacionarias de Protección Contra Incendios, donde se establecen los requerimientos mínimos a considerar para la selección y configuración de equipos dentro de una casa de bombeo.
El objetivo de este trabajo es desarrollar procedimientos para la construcción y puesta en marcha de casas de bombeo para SPCI, caracterizadas por capacidades desde 500 a 2.000 gpm, en base a la norma NFPA-20 y a la tecnología disponible en la empresa Soltex S.A. Los objetivos específicos del proyecto son: i. Efectuar una detallada revisión bibliográfica de las distintas normativas para construcción y puesta en marcha de casas de bombeo para SPCI, ii. Efectuar una revisión sistémica del diseño mecánico-estructural de los bastidores para montaje de la unidad de bombeo (bomba-motor), empleando una técnica FEM paramétrica, iii. Desarrollar procedimientos de ingeniería para fabricación y construcción de casas de bombeo, para lograr una alta estandarización operacional, y iv. Desarrollar procedimientos de montaje y puesta en marcha de casas de bombeo.
La metodología para desarrollar el proyecto comprende una revisión bibliográfica detallada del estado del arte y de la normativa a utilizar en el proyecto; luego el análisis de la distribución de los equipos dentro de la casa de bombas, así como los requerimientos que deben cumplir. También se aborda el diseño y la validación mecánica-estructural del habitáculo contenedor del SPCI, para tres tamaños distintos de bombas, según la capacidad de éstas, y el diseño de los bastidores para las bombas. Para los procedimientos de montaje y puesta en servicio de los SPCI se evalúan los procesos de producción y configuración aplicables con la tecnología disponible, y se examinan críticamente las actividades para ejecutar pruebas de servicio de los componentes y pruebas de desempeño del sistema SPCI en su conjunto.
Los principales resultados y conclusiones del proyecto muestra que: i. Actualmente los SPCI en base a agua son los más utilizados, pero en el futuro se van a preferir los sistemas rociadores de agua nebulizada (NFPA 750), debido a efectividad y baja intromisión durante el combate del fuego, ii. El análisis estructural paramétrico de los bastidores, para instalación de las motobombas, muestra que el bastidor de más altas exigencias (2.000 gpm bomba diesel) es adecuado para el trabajo y exhibe un factor de seguridad de 2,5; lo que asegura integridad estructural y larga vida útil, iii. Los procedimientos de fabricación y construcción, que se desarrollan con los planos de layout & estructurales, muestran que el sistema constructivo es susceptible a desarrollar problemas de deformación debido a la producción por soldadura. Para minimizar esa problemática debe emplearse un procedimiento de soldadura, incluyendo mesas o bases de referencia como losas de hormigón o robustos bastidores de acero. En el peor de los casos la distorsión de la estructura se puede resolver con ayuda de prensas mecánicas, iv. Las tareas críticas de montaje corresponden a la instalación, alineación y fijación de la motobomba, en tanto que para el montaje del piping el riesgo está concentrado en la correcta disposición de las cañerías siguiendo el trazado y la funcionalidad propuesta. Para minimizar ese riesgo se permite la ejecución de soldaduras de montaje, con máxima precaución para no dañar otros equipos y/o componentes, y v. Los procedimientos de puesta en marcha requieren tanto de los P&ID como de la filosofía de control de las casas e bomba, por lo que se realiza con ambos documentos. Los procedimientos abarcan pruebas individuales de los equipos y pruebas de funcionamiento del sistema, así como la instrumentación necesaria para realizarlas. Las principales pruebas para la puesta en marcha incluyen pruebas hidrostáticas, pruebas de descarga de agua y pruebas de caudal.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/150761 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Radonich Fuentes, Kenneth Rubén |
| Contributors | Núñez Lazo, Leonel, Sepúlveda Osses, Aquiles, Valenzuela Contreras, Henry |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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