Foam Systems Spanish

8/2/2019 Foam Systems Spanish

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Worldwide Fire Protection www.vikingcorp.com

Sistemas de Espuma Baja Expansin,Media Expansin, Alta Expansin

Martin Workman, Director de Producto

Divisin de Riesgos Especiales

Artculo Tcnico

Marzo de 2006


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Aplicaciones de losSistemas de Espuma

Baja Expansin, MediaExpansin, Alta Expansin

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NDICE

EXPANSIN DE LA ESPUMA, DEFINICION 3

COMBUSTIBLES O PRODUCTOS QUMICOS 3

CONCENTRADOS DE ESPUMA 3

ESTNDARES NFPA 5

NPFA 11, ESTNDAR PARA BAJA, MEDIA Y ALTA EXPANSIN 5

NPFA 11, DISEO DE SISTEMAS DE BAJA EXPANSIN 8

NPFA 11, DISEO DE SISTEMAS DE MEDIA Y ALTA EXPANSIN 9

NFPA 13 11

NFPA 16 11NFPA 30 1 2

NFPA 409 13

NFPA 418 17

CALIDAD DE LA ESPUMA 17

ESPUMA POR AIRE COMPRIMIDO 1 8

CONCLUSIN 20


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EXPANSIN DE LA ESPUMA, DEFINICIN

La expansin de la espuma se define como, la relacin entre el volumen final de la espuma y el volumen

inicial de la mezcla antes de aplicrsele el aire. La expansin puede ser Baja-expansin cuando esta rel-acin es de 1 a 20 veces, Media-expansin con relaciones de 20 a 200 veces, y Alta-expansin cuando

se expanden de 200 a 2000 veces ms que el volumen inicial.

Cada espuma es adecuada para un tipo de proteccin especfica. Las espumas de Baja-expansin

poseen la caracterstica de desplazarse bien sobre superficies lquidas. Las espumas de Media-expan-

sin se utilizan para la supresin de vapores o humos txicos. La espuma de Alta-expansin es la ms

adecuada para fuegos tridimensionales, pero tambin se utiliza para apagar fuegos producidos por lqui-

dos derramados.

LQUIDOS O PRODUCTOS QUMICOS COMBUSTIBLES

La seccin NPFA 30, Lquidos Combustibles y Lquidos Inflamables y Combustibles, divide los lquidoscombustibles y productos qumicos en diferentes categoras dependiendo de su facilidad para formar

vapores inflamables. Los lquidos inflamables se clasifican como Clase 1 A, 1B o 1 C. Los lquidos com-

bustibles se designan como Clase II, Clase IIIA, o Clase IIIB. La proteccin de los lquidos Clase 1 A queda

fuera de la normativa NFPA 30, ya que considera que los lquidos inflamables 1 A no pueden protegerse

mediante sistemas fijos.

Ms all de la clasificacin de los combustibles o productos qumicos como inflamables o combustibles,

es importante considerar su capacidad para mezclarse con el agua (miscibilidad). Los lquidos no misci-

bles, los que no se mezclan fcilmente con el agua, son llamados hidrocarburos. Si el lquido o producto

qumico no es miscible, puede aplicarse espuma AFFF para su extincin. Si el lquido o producto es mis-

cible, debe usarse espuma AFFF, formadora de pelcula anti-alcohol.

Las espumas de alta-expansin slo pueden usarse para la proteccin de lquidos no miscibles, o losfuegos Clase A.

CONCENTRADOS DE ESPUMA (ESPUMGENOS)

Los espumgenos se mezclan con el agua para formar una solucin de espuma. Los espumgenos se

disean especficamente para el tipo de fuego a extinguir, o para el equipo de mezcla (proporcionador) y

equipo de descarga con el que ser aplicada la espuma.

Existen dos tipos de espumgenos sintticos de Baja-expansin: AFFF estndar (Espuma Acuosa

Formadora de Pelcula). Las espumas AFFF son listadas de acuerdo al porcentaje que hay que aadir al

agua para extinguir combustibles hidrocarburos (no miscibles). Las proporciones listadas son el 1%, 3% y

el 6%. El porcentaje indica cuanto espumgeno se ha de aadir al agua para formar la solucin, 1 partede concentrado en 99 partes de agua para el 1% AFFF y as sucesivamente.

Los espumgenos AFFF al 1% son los ms concentrados, por lo que se utilizan generalmente cuando

hay poco espacio para su almacenamiento o cuando ofrece ventajas de coste frente al espumgeno AFFF

al 3%. La espuma AFFF al 3% es el rango estndar de la industria para sistemas fijos y se presentan en

dos tipos, uno de calidad comercial y otro con especificaciones militares. El espumgeno AFFF al 3% de

grado militar es de mayor calidad y debe ser usado por el ejercito americano. Su caracterstica principal

es, la de ser compatible para poder mezclarse entre si los de cualquier fabricante. Los espumgenos al

6% no suelen aplicarse desde sistemas fijos por la escasez de equipos de proyeccin listados, normal-

mente son utilizados por el cuerpo de bomberos municipal quienes lo descargan mediante mangueras.


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Las espumas AR-AFFF son especiales, ya que estn diseadas no slo para extinguir hidrocarburos,

sino que tambin son aptas para su aplicacin sobre combustibles o productos qumicos miscibles. Las

espumas AR-AFFF se presentan bajo varias descripciones, como; ARC, ATC, concentraciones estndar

al 1 x 3, 1 x 6, 3 x 3, 3 x 6 y Espuma Universal. Los nmeros de las concentraciones indican, el primeropara su uso en hidrocarburos y el segundo cuando se usa sobre solventes polares y productos miscibles.

Los acrnimos significan lo siguiente:

La concentracin al 3% AFFF (3 x 3) es la que ms aprobaciones tiene para su uso con proporcionadores

fijos, rociadores, y otros dispositivos fijos de descarga.

La espuma de Media-expansin usa un espumgeno de de baja expansin resistente al alcohol y lo des-carga a travs de un dispositivo de Media-expansin a fin de crear un mayor volumen de espuma.

Los espumgenos de Alta-expansin son especficos de cada fabricante y slo pueden aplicarse mediante

los equipos de descarga especficos de mismo fabricante. Estos espumgenos estn disponibles en con-

centraciones al 1.5%, 2%, 2.5% y 2,75%. y no pueden mezclarse. Cada espumgeno de Alta-expansin

debe ser aplicado, solamente, en combinacin con el equipo de mezcla y proyeccin adecuado.

RC Concentrado Resistente al Alcohol

ATC - Concentrado Tipo Alcohol

1 x 3 - 1% en lquidos no miscibles. 3% en lquidos miscibles




Figura 1: Sistema Fijo conTanque de Membrana y

Vlvula de diluvio.


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ESTNDARES NFPA

Los sistemas de espuma se homologan mediante varios estndares NFPA. Muchas veces los estndares

NFPA se hacen referencias entre s, a fin de proporcionar ms informacin. La parte que puede crearms confusin es saber qu estndar es aplicable y cual tiene prioridad. Algunos estndares NFPA son

bastante obvios, como el NFPA 409, que es el Estndar para Hangares de Aeronaves. Otros, tales como

el NPFA 30, Cdigo de Lquidos y Inflamables y Combustibles, parecen de uso general, y sin embargo

est restringido para almacenamientos de estos lquidos en recintos. El estndar ms general es el NFPA

11, ya que es el Estndar para Espuma de Baja-, Media-, y Alta-Expansin.

A continuacin describiremos brevemente varios estndares, y donde estos son de aplicacin.

NFPA 11. ESTNDAR PARA ESPUMA DE BAJA-,MEDIA-, Y ALTA-EXPANSIN

En ediciones pasadas de la NFPA 11, este estndar solamente concerna a la espuma de Baja-expan-

sin, siendo el estndar NFPA 11A quien cubra las espumas de Media-expansin y Alta-expansin. Laedicin NFPA 11 de 2002 las unific en un nico documento, ya que las tres espumas requieren sistemas

similares.

NFPA 11 no da por sentado que todos los sistemas instalados son fijos o son automticos. La descripcin

de sistema fijo para la NFPS 11 es como sigue: Una instalacin completa en la cual la espuma es condu-

cida por tuberas desde una central de incendios, descargada por medios fijos sobre el riesgo a proteger,

donde sean requeridas bombas, estas estarn instaladas permanentemente. Esta definicin se corre-

sponde con la idea que todos tenemos cuando hablamos de un sistema de espuma.

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Figura 2: Ejemplo de Sistema Mvilde Espuma. Foto Cortesa: Kidde Fire

Fighting


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Un sistema mvil es descrito como: Cualquier tipo de unidad productora de espuma, que se encuentra

montado sobre ruedas y es autopropulsado, o remolcado por un vehculo y puede conectarse a un sum-

inistro de agua, o utiliza una solucin premezclada. En general esta descripcin respondera a la de un

coche de bomberos. La NFPA 11 tambin contempla otras instalaciones especializadas, que montadas

en un remolque pueden descargar la espuma que le es suministrada desde fuera, o puede producir y

descargar la espuma cuando se conecta a un suministro de agua. Las unidades tpicas de este tipo son

remolques con monitores de espuma que pueden o no disponer de de dispositivos proporcionadores como

parte del remolque.

Un sistema porttil se define como: Un equipo productor de espuma, materiales, mangueras, etc. que

se transporta a mano. Tpicamente son mangueras, eductores (proporcionadores porttiles), lanzas o

boquillas de descarga.

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Figura 3: Ejemplo de Sistema Mvilde Espuma. Foto Cortesa: Kidde

Fire Fighting

Figura 4: Ejemplo de Sistema Mvilde Espuma. Foto Cortesa: Kidde Fire

Fighting


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Los sistemas semi-fijos se identifican como: Un sistema donde el riesgo a proteger est equipado con un

sistema fijo de puntos de descarga, conectados a una tubera que termina a una distancia segura. Estos

sistemas combinan una parte fija y una mvil. Los dispositivos de descarga estn montados de forma

permanente, conectados por tubera hasta un punto, fuera de la zona de riesgo donde es alimentada por

un vehculo o una manguera desde un hidrante. Si bien los dispositivos de descarga estn montados de

forma permanente, el suministro de espuma no lo est.

Los sistemas pueden activarse manual o automticamente. En el caso de sistemas porttiles, mviles

o semi-porttiles, la activacin ser manual. En el caso de sistemas fijos, existe la opcin de operacin

manual o automtica. En el caso de sistemas de activacin automtica, debe ser posible tambin la acti-

vacin manual. Los sistemas de activacin manual, estn sujetos a aprobacin por parte de la autoridad

competente.

La descripcin de los sistemas y sus medios de activacin, descritos en la NPFA 11 son aplicables a los

tres tipos de espuma Baja-, Media, y Alta-expansin.

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Figura 5: Ejemplo de Sistema Porttilde Espuma. Foto Cortesa: Kidde Fire

Fighting

Figura 6: Sistema Manual deDescarga de Espuma de Baja-ex-

pansin mediante Manguera. Foto

Cortesa Kidde Fire Fighting


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NPFA 11 DISEO DE SISTEMAS DE ESPUMA DE BAJA-EXPANSIN

Los requisitos de diseo prescritos en el Captulo 5 de NPFA 11 para espuma de Baja-expansin, tienen

que ver con grandes almacenamientos de combustible y otros productos qumicos lquidos, y los tanquesque los contienen, tambin con el sector de incendio. Los grandes tanques, con superficies mayores de

400 pies cuadrados (37,16m2), tanto de techo fijo o flotante son considerados en la NPFA 11.

Algunas opciones para la proteccin de de tanques de combustible pueden incluir la aplicacin de verted-

eras, cmaras de espuma, monitores o boquillas fijas. Las densidades de diseo indicadas en la norma

NPFA 11, lo son para hidrocarburos o combustibles no miscibles y son especficas para el tipo de disposi-

tivo de descarga utilizado. En el caso de tratarse de lquidos miscibles, debern utilizarse los espumg-

enos y dispositivos de descarga especficos para el combustible de que se trate.

Un deslizador de espuma, consiste en un tubo o superficie inclinada, sobre la que se vierte la espuma

para que se deposite sobre la superficie del lquido. La cmara de espuma est montada en el exterior del

tanque con su deflector orientado hacia el interior. La espuma expandida se proyecta sobre el deflector, el

cual la dirige sobre el interior donde cae sobre la superficie, distribuyndose por ella.

Existen cerramientos perimetrales (cubetos), que consisten en muros de contencin construidos alred-

edor del conjunto de tanques a fin de obstruir el paso del lquido que pueda derramarse por la rotura de

cualquier tanque, confinndolo dentro de la zona protegida. Cuando se derrama combustible en el cubeto,

el riesgo aumenta si existen otros tanques. Los cubetos normalmente se protegen mediante formadores

de espuma, monitores o mangueras manuales. La distancia entre formadores de espuma viene determi-

nada por el flujo a que operan. Las densidades de diseo indicadas, para cubetos, en la norma NPFA

11 lo son para hidrocarburos o combustibles no miscibles y son especficas para el tipo de dispositivo de

descarga utilizado. En el caso de tratarse de lquidos miscibles, debern utilizarse los espumgenos y

dispositivos de descarga especficos para el combustible de que se trate.

La norma NFPA 11, tambin proporciona informacin para la carga de de camiones y vagones cisterna.

Los dos mtodos ofrecidos son, rociadores de espuma-agua o monitores de espuma. En el caso de los

rociadores agua-espuma, la NFPA 11 nos remite al criterio de diseo expuesto en la norma NFPA 16. En

la proteccin mediante monitores, el rea de aplicacin debe incluir la cubierta, las bombas, los equipos

de medida, los vehculos, as como cualquier otro elemento asociado con la carga o descarga. En esencia,

toda la zona de la instalacin debe protegerse. Para estos cargaderos de lquidos inflamables o combusti-

bles, las densidades de diseo indicadas en la norma NPFA 11, lo son para hidrocarburos o combustibles

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Figura 7: Alfombra de Espuma

extendindose por el Cubeto


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no miscibles y son especficas para el tipo de dispositivo de descarga utilizado. En el caso de tratarse

de lquidos miscibles, debern utilizarse los espumgenos y dispositivos de descarga especficos para el

combustible de que se trate.

La duracin requerida de aplicacin de espumgeno de Baja-expansin, se mide en minutos. Esta

duracin varia dependiendo del tipo de riesgo y de la miscibilidad del combustible, especificndose en la

NFPA 11 captulo 5, tiempos entre 10 y 65 minutos.

NPFA 11 DISEO DE SISTEMAS DE ESPUMA DE MEDIA Y ALTA-EXPANSIN

Si en el Captulo 5 de la NFPA 11 se discuta la proteccin de riesgos concretos con espuma de Baja-

expansin, el Captulo 6 de la NFPA 11, trata de los criterios de proteccin y/o uso de las espumas de

Media y Alta-expansin.

Las espumas de Baja-expansin tienen una consistencia ms bien lquida y se pretende que cubran

superficies liquidas bidimensionales. Las espumas de Media y Alta-expansin estn diseadas para llenar

un volumen tridimensional.

La espuma de Media-expansin no es tratada especficamente en el Captulo 6 de la NFPA 11. Cualquier

sistema diseado con espuma de Media-expansin, responde solamente a las pruebas de su fabricante.

La espuma de Alta-expansin es una composicin de burbujas secas, llenas de aire. La estructura de la

espuma de Alta-expansin, resulta ser fcilmente reducida en volumen, al contacto con agua nebulizada,

rociada o descargada por medio de rociadores. A la hora de determinar el volumen de espuma requerido

en una instalacin de espuma de Alta-expansin, debe conocerse si van a existir tambin rociadores, o no.

Cuando haya rociadores instalados, debe calcularse una cantidad mayor de espuma, para compensar por

la descomposicin de la espuma, en el caso de que se activasen los rociadores. En este caso, el valor Rs

es utilizado en los clculos para determinar la descarga en pies o metros cbicos por minuto.

Para determinar la cantidad de espuma expandida por unidad de superficie, el volumen a inundar se dividepor el tiempo de inundacin en minutos. A este volumen por minuto, se aade la prdida por descargas

de rociadores, esta suma se multiplica por el factor de aplastamiento, despus se multiplica por un factor

de compensacin de prdidas para obtener la descarga total por minuto.

El factor Rs de compensacin por rotura de la espuma como consecuencia de la descarga de los rocia-

dores, deber ser determinado mediante ensayos, o en su defecto, calcularse aplicando la siguiente

frmula:

Rs = S x Q

Donde:

S = Rotura de espuma en m3/min. de espuma L/min. de descarga de rociadores

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R = (V/T + Rs) x Cn x CL

Donde:

R = Caudal en m3/min.

V = Volumen a inundar en m3

T = Tiempo de inundacin en minutos

Rs = Prdidas debidas a la descarga de rociadores en m3/min

Cn = Compensacin por aplastamiento

CL = Compensacin por prdidas


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El valor de S ser de 0.0748 m3/min. L/min.

Q = Descarga estimada, para el mayor nmero de rociadores que se estime que van a actuar en L/min.

El valor a utilizar para el factor de aplastamiento Cn, ser de 1,15, segn la norma NFPA 11.

El valor del factor CL de compensacin por prdidas de espuma por puertas, ventanas y otras aberturas

ha de ser determinado en funcin de las caractersticas del edificio, y en ningn caso ser menor de 1.0.

Para edificios normales, con todos los huecos cerrados, normalmente es de 1,2, valor que suele tomarse

por defecto.

La espuma de Alta-expansin normalmente llenar todo el volumen de la estancia. Debe procederse con

cuidado para entrar, despus de haberse producido la descarga. El producto en combustin ha quedado

sumergido en la espuma expandida, pero puede continuar ardiendo; el hecho de entrar en la zona dema-

siado pronto puede tener resultados adversos, por ejemplo, el de proporcionar una va de oxgeno a

fuego, que lo reavive. Otras consideraciones de seguridad que tienen que ver con penetrar en la espuma

de Alta-expansin, se refieren a la imposibilidad de poder ver cualquier objeto u obstculo colgante. La

norma NFPA 11 advierte a cualquier persona que deba entrar en una estancia donde se ha producido una

descarga de espuma de Alta-expansin, de que vaya provisto de una manguera rociadora de agua a finde abrirse camino entre la espuma.

El Captulo 6 de la NFPA 11 requiere del uso de aire limpio y fresco para la generacin de espuma de alta-

expansin. El aire caliente, o el aire contaminado con subproductos de la combustin no es apto para la

formacin de espuma de calidad. Este aire limpio normalmente se toma a travs del tejado o de la parte

alta del cerramiento exterior, ms all de la zona de riesgo.

Los generadores de espuma de alta-expansin fabricados hoy en da, consisten en un ventilador queproyecta el espumgeno de una o ms boquillas sobre una rejilla. La corriente de aire empuja al

espumgeno sobre la pantalla producindose una estructura de burbujas muy expandidas. La mayora de

los ventiladores utilizados estn movidos por motores de agua, si bien los generadores de alta-expansin

de mayor tamao, tienen motores elctricos. Los generadores de alta-expansin son sistemas abiertos

que forman parte de un sistema de diluvio.

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Figura 8: Descarga de Espuma de Alta-Expansin. Foto Cortesa: Kiddle Fire

Fighting


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NFPA 13

La norma NPFA 13, Estndar para la Instalacin de Sistemas de Rociadores, hace referencia a las espu-

mas de alta-expansin en la seccin dedicada a los almacenes. La densidad de diseo de sistemas rocia-dores puede reducirse considerablemente al aadirse sistemas de espuma de alta-densidad. En el caso

de almacenes de cubiertas de ruedas para vehculos, nos encontramos dos situaciones concretas que

slo pueden ser protegidas mediante el uso conjunto de rociadores ms un sistema de espuma de alta-

expansin. El diseo e instalacin de sistemas de alta-expansin, debe cumplir la normativa NFPA 11..

NFPA 16

NPFA 16, Sistemas de Rociadores Cerrados de Espuma y Agua Pulverizada con Espuma. Es simple-

mente, el estndar para sistemas de rociadores cerrados y de agua-espuma en diluvio. La norma NPFA 16

trata de los componentes del sistema de agua-espuma, como por ejemplo, en qu partes de la instalacin

deben colocarse las vlvulas de aislamiento y los puntos de prueba. La situacin de estos elementos

depende de donde est colocado el proporcionador.

La norma NPFA 16 especifica incluso, la terminologa que debe emplearse en el cartel de instrucciones

para el departamento de bomberos, de forma que no llegue a agotarse la reserva de espumgeno antes

de la extincin del fuego.

NPFA 16 dice que la superficie mnima de un sistema cerrado de rociadores agua-espuma es 5000 sq. ft.

( 464.5 m2). La densidad mnima indicada en la NPFA 16, tanto para rociadores cerrados como de diluvio,

es 0.16 GPM por sq. ft. (6,5 l/min./m2). Esta densidad de diseo en la norma NPFA 11, lo es para hidro-

carburos o combustibles no miscibles y son especficas para el tipo de dispositivo de descarga utilizado.

En el caso de tratarse de lquidos miscibles (que requieren espumgenos resistentes al alcohol), debern

utilizarse los espumgenos y dispositivos de descarga especficos para el combustible de que se trate.

La Norma NPFA 16 da informacin sobre las conducciones del espumgeno. Para los sistemas conespumgeno estndar AFFF, debe usarse la frmula Darcy o Fanning para calcular las perdidas de carga.

La descarga de solucin de espuma no requiere otra frmula distinta de la Hazen-Williams. Los espumg-

enos resistentes al alcohol son pseudo plsticos y su viscosidad es diferente. En estos casos debe pedirse

al el fabricante del espumgeno los valores de perdida de carga para cada tipo de tubera.

La norma NPFA 16 limita la superficie de cobertura de un rociador a 100 sq. ft. (9.3 m 2 ) en un sistema

agua-espuma. Otros estndares que utilicen rociadores en sistemas de espuma, pueden tener preferencia

sobre este requisito, es por lo tanto importante consultar si existe un estndar especfico.

La norma NPFA 16 prescribe una duracin mnima del espumgeno de 10 minutos. De nuevo, otros

estndares de riesgos especficos, pueden tener preferencia sobre este requisito, es por lo tanto impor-

tante consultar si existe un estndar especfico.

NFPA 30

NPFA 30, es el Cdigo de Lquidos y Combustibles Inflamables, cubre una tremenda cantidad de informa-

cin en relacin con el almacenamiento y manejo de lquidos y combustibles inflamables. NFPA 30 indica

las pautas de proteccin de para el almacenamiento de lquidos y combustibles inflamables. En la seccin

en que trata de los criterios de proteccin, diferencia cuando la proteccin es nicamente con rociadores

en una tabla, y en otra tabla, cuando se usan rociadores agua-espuma.

Las tablas de proteccin dividen el almacn por tipo de lquido, tamao del contenedor, altura mxima, y

mxima altura del techo. Los contenedores se clasifican tambin entre s dependiendo de si son metlicos

o no metlicos, o si pueden, o no, disipar fcilmente la presin.

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La norma NPFA 30 requiere proporcionadores para un mnimo de 4 rociadores en operacin. Esto significa

que el proporcionador debe tener la capacidad de suministrar espuma, para hasta 4 rociadores automti-

cos. Los fuegos de lquidos combustibles e inflamables disipan una gran cantidad de calor. Si el sistema

no es capaz de lanzar la espuma en muy poco tiempo, el sistema puede resultar ineficaz.

La NPFA 30 especifica la densidad mnima necesaria en funcin del tipo de almacenamiento, la miscibili-

dad, o las densidades mnimas listadas. Cuando la densidad mnima listada para un rociador, y la densi-

dad de proteccin especifica para un combustible dado, sea mayor que la densidad prescrita en la norma

NPFA 30, ser de aplicacin la densidad listada.

NPFA 30 especifica que debe haber espumgeno para 15 minutos. Este tiempo tiene preferencia sobre

el especificado en la NPFA 16. Las referencias hechas desde la NPFA 30 a la NPFA 16, lo son a efectos

de la disposicin de los elementos en el sistema as como a lo relativo a las pruebas y puesta en servicio

del sistema.

NFPA 409

NPFA 409, Estndar para Hangares y Aeronaves. En la edicin 2001 de la norma se produjeron impor-

tantes cambios en la proteccin de los hangares de mayor tamao, los clasificados como Hangares Grupo

I. Son Hangares Grupo I los que tienen una puerta de acceso ms alta de 28 pies (8,5m), o cuyo sector

de incendio supera los 40.000 pies2 (3.716 m2 ).

En ediciones pasadas de NPFA 409, la nica opcin para la proteccin del Grupo 1, era mediante siste-mas de espuma de diluvio descargando desde el techo. La superficie operativa del sistema de diluvio se

determinaba en funcin de la mxima altura del techo.

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Figura 9: Ejemplo de Hangarpara Aeronaves del Grupo I


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La Edicin 2001 de la NPFA 409 ofrece tres opciones de proteccin para hangares del Grupo 1:

Opcin 1) Un sistema de diluvio de espuma por cada 1394 m2, con una cobertura por rociador de 12 m2y una distancia mxima entre rociadores de 3,7 m. La densidad de diseo ser de 6,6 l/min./m2 para

boquillas sin aspiracin de aire con espumgeno AFFF, y de 8 l/min./m para boquillas con aspiracin de

aire, sea cual sea el espumgeno que utilicen. Adems, para aviones con una superficie alar superior

a 279 m2, hace falta un sistema adicional en la parte inferior de las alas.

Opcin 2) Un sistema de rociadores cerrados con una densidad de diseo de 6,9 l/min./m2 sobre 1394m2 La cobertura por rociador ser de 12 m2 y una distancia mxima entre rociadores de 3,7 m. Adems

se ha de instalar un sistema de baja expansin en el suelo capaz de cubrir toda la superficie. La den-sidad de diseo ser de 4,1 l/min./m2 para espumgenos AFFF y de 6,9 para el resto. La descarga se

har sobre el total de la superficie durante un tiempo de 10 minutos.

Opcin 3) Un sistema de rociadores cerrados con una densidad de diseo de 6,9 l/min./m2 sobre 1394m2 , con un puesto de control cada 4831 m. La cobertura por rociador ser de 12 m2 y una distancia

mxima entre rociadores de 3,7 m. Adems se ha de instalar un sistema de alta expansin en el suelo

para cubrir toda la superficie. La densidad de diseo ser de 4,1 l/min./m2 para espumgenos AFFF y

de 6,9 para el resto. La descarga se har sobre el total de la superficie.

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Figura 10: Descarga de un Sistemade Espuma de Baja-Presin situado

en el suelo.

Figura 11: Drenajes del suelo en unHangar de Aviacin.


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Estas opciones fueron promovidas por el Departamento de Defensa de los EEUU, quienes adems pub-

lican, en su pgina Web, otras guas especificas para sus necesidades..

El coste mayor, relacionado con la proteccin de un hangar del Grupo 1, le corresponde al suministro

de agua. Tomando como ejemplo un hangar de 60.000 pies2 (5572 m2), para aviones de superficie alar

menor de 3000 pies2 (279 m2), el suministro de agua necesario para cada opcin ser como sigue.

Opcin 1)0.16 GPM/ft2 (6,5 lpm/m2 ) x 60.000 f2 ( 5.574 m2 ) x*1,15=11,040 GPM (41.786 L/min.)

Opcin 2)0.10 GPM/ft2 (4,07 lpm/m2 ) x 60.000 f2 ( 5.574 m2 ) x*1,15=6.900 GPM (26.109 L/min)

0.17 GPM/ft2 (6,90 lpm/m2 ) x 15.000 f2 ( 1.393 m2 ) x*1,15=2.933 GPM (11.889 L/min)

Agua requerida en total para la Opcin 2 = 9.833 GPM (37.998 L/min. )

Opcin 3)3 ft3/min./ft 2 de espuma de de alta-expansin (Se asume un caudal de 3.484 GPM (13.154 L/min.))

0.17 GPM/ft2 (6,90 lpm/m2 ) x 15.000 f2 (1.393 m2 ) x *1,15=2.933 GPM (11.845 L/min.)

Agua requerida en total para la Opcin 3 = 6.417 GPM (24.999 L/min.)

*1,15 es un factor de sobredescarga aplicado al sistema de rociadores

Los hangares del Grupo II son de menor tamao que los del Grupo I. Son Hangares del Grupo II los que

tienen una puerta de acceso ms baja de 28 pies (8,5m), o cuyo sector de incendio no supera los 40.000

pies2 (3.716 m2).

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Figura 12: Proteccin suplementariade un Hangar del Grupo 1


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La proteccin de hangares del Grupo II es similar a los del Grupo I. Existen 4 opciones de protec-cin.

Opcin 1) Un sistema de espuma de diluvio diseado para una densidad de 0,16 GPM/f2 (6,5 lpm/m2) entoda la superficie.

Opcin 2) Una combinacin de rociadores automticos en el techo capaces de suministrar 0,17 GPM/f2(6,9 lpm/m2) sobre 5.000f2 (464 m2) y un sistema de Baja-expansin en la parte inferior con densidad

de diseo de 0,10 GPM/f2 (4.07 lpm/m2) en toda la superficie del suelo.

Opcin 3) Una combinacin de rociadores automticos en el techo capaces de suministrar 0,17 GPM/f2(6,9 lpm/m2 )sobre 5.000f2 (464 m2) y un sistema de alta-expansin en la parte inferior con densidad

de diseo de 0.3 ft3/min./ft 2 (13.154 L/min.) en toda la superficie del suelo.

Opcin 4) Un sistema de rociadores cerrados de agua-espuma diseado para 0,16 GPM/f2 (6,5 lpm/m2), sobre toda la superficie del suelo.

NPFA 409 limita la cobertura del sistema de diluvio-espuma y el de rociadores cerrados agua-espuma a

15.000 f2 ( 1.393 m2 ).

Otra aportacin importante de la edicin 2001 de la NPFA 409, fue la designacin de la Clase IV de

hangares, se trata de estructuras de tubo de acero cubierta de una lmina o membrana. Estas estructuras

normalmente son poco resistentes ya que slo tienen que soportar una membrana de plstico. Este tipo

de construccin puede no ser lo suficientemente rgida para soportar las tuberas de cualquier sistema de

rociadores. Tpicamente los dispositivos de descarga de los sistemas Clase IV son monitores oscilantes,

dispositivos de descarga en el suelo, o generadores de espuma de alta-expansin montados en las vallas

perimetrales.

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Figura 13: Ejemplo de un Hangardel Grupo IV. Foto Cortesa:

Google Dominio Publico


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NFPA 418

El NPFA 418 es el Estndar para Helipuertos. Los helipuertos, lugares de aterrizaje para helicpteros,

pueden estar situados a nivel del suelo, sobre una estructura o en una plataforma suspendida. Los siste-mas de espuma son requeridos para helipuertos a partir de la categora H-1 o cuando el helipuerto est

situado sobre una estructura habitada, tal como la cubierta de un edificio. La densidad de diseo para

helipuertos es de 0,10 GPM/f2 (4.07 lpm/m2) sobre toda la superficie. Se requiere una duracin mnima

de de 5 minutos. Cuando el hangar est situado sobre la cubierta de un edificio, se disear de acuerdo

a la norma NPFA 16, que especifica una densidad de diseo de 0,16 GPM/f2 (6,5 lpm/m2) sobre 5.000

f2 (464 m2). La reserva de espumgeno, segn la norma NFPA 16, ser para 10 minutos.

CALIDAD DE LA ESPUMA

La calidad de la espuma se mide por su capacidad de expansin y por el tiempo que las burbujas man-

tienen su estructura. Los colchones de espuma se forman por la aireacin o agitacin del espumgeno.

Los sistemas de Baja-expansin se pueden suministrar mediante diversos dispositivos, algunos airean la

premezcla para expandirla y para que mantenga su estructura, otros dispositivos lo consiguen agitando

la solucin.

Los sistemas de Baja-expansin de espumgeno sinttico consiguen la espuma de mejor calidad. En

general, un sistema por aireacin del espumgeno ofrece una capacidad superior de lucha contra el fuego

que uno que no lo hace. Los dispositivos por aireacin normalmente necesitan menores densidades de

diseo que los de no-aireacin. La mayor parte de las densidades mencionadas en los estndares NPFAmencionados anteriormente, estn basadas en dispositivos de descarga con capacidad de aireacin. Una

vez aireados, los espumgenos sintticos de Baja-expansin producen un colchn de espuma persistente

y duradero.

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Dispositivo de Descarga Aireacin Agitacin

Rociador Estndar Si

Formador de Espuma Si

Cmara de Espuma Si

Boquilla Manual Si

Boquilla Manual con Aspiracin SiMonitor y Boquilla Si

Monitor con Boquilla de Aspiracin Si

Boquilla Si

Boquilla de Media-Expansin Si

Tabla 1


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ESPUMA POR AIRE COMPRIMIDO (CAF)El Espuma por Aire Comprimido (CAF) se consigue al inyectar aire a presin en el flujo de una solucin

de espuma. Hasta hace poco tiempo, el aire comprimido-espuma se usaba en la lucha contra incendios

descargndolo mediante mangueras manuales. Muchos aeropuertos y helipuertos disponen de equiposintegrados porttiles que producen espuma muy gruesa y de buena calidad, que es proyectada mediante

mangueras. La diferencia principal de esta espuma respecto de las anteriores mencionadas est en la

calidad de la espuma. La espuma por aire comprimido presenta una estructura estable y consistente. La

calidad de la espuma por aire comprimido, permite combatir fuegos de lquidos derramados y fuegos tridi-

mensionales ya que esta espuma es gruesa y se adhiere a superficies horizontales y verticales.

La espuma por aire comprimido se empez a desarrollar hace 65 aos. Su principal ventaja es que requiere

menos cantidad de producto para extinguir el mismo fuego. El reto tecnolgico actual es, cmo aplicar

esta espuma desde sistemas fijos de tuberas. En 1999, se intensific la investigacin sobre las posibili-

dades de utilizar la espuma por aire comprimido desde redes de tubera fija. Los principales obstculos a

superar fueron descubrir cual sera el dispositivo idneo de descarga, cmo calcular el dimetro apropiado

de la tubera, y cuales son las densidades de descarga adecuada a cada tipo de fuego. Se desarroll una

boquilla giratoria para distribuir este tipo de espuma mejorado. Tambin se han desarrollado programas

informticos para optimizar el flujo hidro-neumtico a travs de las tuberas.

Mediante pruebas comparativas entre la espuma por aire comprimido y los rociadores agua-espuma, se

confirma la superioridad del sistema CAF. Tambin se han efectuado pruebas en Factory Mutual para su

aprobacin. La prxima edicin de NFPA 11 aadir una seccin dedicada a sistemas fijos que descargan

CAF.

Existe un sistema de espuma por aire comprimido aprobado, es un sistema patentado y es fabricado por

una nica compaa. El clculo de la red de tuberas est limitado a sistemas balanceados y slo puede

ser diseado por el propio fabricante. El sistema CAF se ofrece actualmente en forma de equipo integrado.

Por ahora, el sistema CAF integrado se limita a fuegos de hidrocarburos, fuegos en transformadores, y

fuegos Clase A. Se esperan prontos resultados de las pruebas que se estn llevando a cabo para la pro-

teccin de lquidos miscibles.

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Figura 14: Descarga de Espuma por

Aire Comprimido desde un Sistema deTubera Fija. Foto Cortesa de FireflexSystems INC.


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CONCLUSIN

Antes de proceder al diseo de cualquier sistema de espuma, es prudente consultar los diferentes estndares

que puedan ser aplicables. Cada fabricante de espumgeno o equipos, tiene diseados dispositivos de descargaque son especficos para cada tipo de espuma, es importante consultar con su suministrador antes de entregar la

oferta de un proyecto. La mayora de los fabricantes de espumgenos disponen de informacin tcnica, o servicio

de asesoramiento para sus clientes. Cada vez hay ms aplicaciones y oportunidades para sistemas de espuma,

utilizando los recursos disponibles, resultar fcil perder el miedo a entrar en el campo de riesgos especiales.

Figura 15: Sistema Integrado deAireComprimido Espuma (ICAF).Foto

cortesa: Fireflex Systems Inc.

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