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SISTEMA CONTRA INCENDIO DE TANQUE

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by

Oscar Galvez

on 28 November 2013

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Transcript of SISTEMA CONTRA INCENDIO DE TANQUE

SISTEMA CONTRA INCENDIO DE TANQUE
Bases del Diseño
Escenarios de incendios para evaluación de requerimientos mínimos
6. REQUERIMIENTOS MÍNIMOS DE AGUA Y CONCENTRADO DE ESPUMA DE LOS TANQUES A PROYECTAR Y SUS ADYACENTES
En esta sección se describe los requerimientos mínimos de agua y espuma para la contención de un posible incendio en los tanques a proyectar y sus adyacentes en campo. Para lo cual se considerará el escenario anteriormente descrito. Los resultados se muestran en las siguientes tablas.
Objetivos
Seleccionar los dispositivos y red contra incendio que requiere el tanque a proyectar.

Determinar el flujo mínimo de agua, capacidad de concentrado de espuma y almacenamiento de agua contra incendio.

Seleccionar el sistema de extinción por agentes espumógenos para combatir un incendio en tanques

El presente documento sólo aplica para los tanques a proyectar, destinados para el almacenamiento de crudo en Refinería Conchán.
Alcances
Referencias
• D.S. N° 043-2007-EM.- El Reglamento de. Seguridad para las Actividades de Hidrocarburos
• D.S. N° 052-93-EM.- Reglamento de Seguridad para el Almacenamiento de Hidrocarburos Decreto Supremo N° 052-93-EM (18/11/93)
• NFPA 11 Standard for Low-, Medium, and High-Expansion Foam, 2010 Edition developed by National Fire Protection Association
• NFPA 15 Standard for Water Spray Fixed Systems for Fire Protection
• NFPA 20 Standard for Low-, Medium, and High-Expansion Foam, 2010 Edition developed by National Fire Protection Association
• NFPA 30 Flammable and Combustible Liquids Code
• Failure of oil tanks adjacent to fire Institute for Infrastructure and Environment, The University of Edinburgh (Y. Liu, J. F. Chen, J. M. Rotter and J.L. Torero)
• Methods for the determination of possible damage. CPR16E. Green Book, TNO 1992 Primera edición.
• NFPA 13 Standard for the Installation of Sprinkler Systems.
• NFPA 16 Standard for the Installation of Deluge Foam-Water Sprinkler Systems 1999 Edition

Tanque de almacenamiento a proteger
Bases del Diseño
Falla en tanques adyacentes por efectos de temperatura causada por la radiación de un fuego externo
Temperatura promedio de falla estructural es de 157°C
• Para incendios de líquidos de clase II (como es el caso) es de 60 minutos, ya que se está considerando el doble del tiempo de aplicación de espuma para que el fuego externo se pueda extinguir, en concordancia con la NFPA11.
• Para incendios de líquidos de clase I no polares es de 110 minutos, ya que se está considerando el doble del tiempo de aplicación de espuma para que el fuego externo se pueda extinguir, en concordancia con la NFPA11.

Requerimientos de enfriamiento de instalaciones por efectos de temperatura causado por la radiación de un fuego externo
Del balance de calor, es posible establecer una correlación entre la superficie de la estructura, la intensidad de la radiación incidente (qi) en W/m2 y la temperatura (T) en K, que se alcanza durante el tiempo de exposición determinado.
Propiedades Físicas de los Materiales
Objetivo Principal
Construir un sistema contra incendios para un tanque de almacenamiento de petróleo
Falla en tanques adyacentes por efectos de altas temperaturas
Método para determinación de requerimientos mínimos de agua contra incendio
El requerimiento de agua contra incendio será como mínimo agua de enfriamiento y de extinción (agua para la mezcla con la espuma) en concordancia con los lineamientos del D.S. N° 043-2007-EM.
1. Para determinar los flujos mencionados se utilizaron los ratios visualizados en el Cuadro N° 4.4.1 aplicado a los tanques de almacenamiento de hidrocarburos cuyas características se consigna.
2. Para los tiempo de aplicación, se han considerados los valores del Cuadro N° 4.4.2
Cálculo por el efecto de radiación hacia tanque adyacente
En esta sección se analiza los escenarios de posibles incendios, y se determina si es necesario el enfriamiento de los tanques adyacentes en caso de ocurrir el evento. Para tal caso, el siguiente cuadro presenta los casos de análisis para determinar el enfriamiento, cuyos resultados están basados en la ecuación TNO
a) Escenario de Incendio tipo Pool Fire confinado del tanque
En este escenario se utiliza como mínimo agua de enfriamiento al tanque incendiado mediante anillo tipo toroide con boquillas aspersores, con un ratio mínimo de enfriamiento de 0,15 gpm/pie2. También se aplicará solución de espuma al 3% mediante cámaras con un ratio mínimo de extinción de 0,3 gpm/pie2.

Además, se considera enfriar el área lateral expuesta (50% del área lateral de la instalación) del tanque adyacente T-52 con un ratio mínimo de enfriamiento de 0,15 gpm/pie2, considerando como elemento de descarga los aspersores.

Por último, como medida suplementaria, se le adiciona 3 chorros de manguera de solución de espuma a un régimen de 50 gpm por un tiempo de 30 minutos.

Cabe mencionar que por fines conservadores, para la estimación del cálculo del agua se ha utilizado una dirección del viento que tenga como consecuencia el mayor requerimiento de flujo de agua para el incendio.

7. CÁLCULO DEL DIÁMETRO DE TUBERÍA MATRIZ DE RED DE HIDRANTES-MONITORES
El cálculo del diámetro se realiza basándose en una velocidad típica 3,66 m/s (12 ft/s) y del flujo de diseño de la red de hidrantes con la siguiente ecuación (1):
Donde:
Diámetro interno de tubería (m.)
Velocidad (m/s)
Caudal (m3/s)

7.1. CAPACIDAD DE FLUJO DE LA RED CONTRA INCENDIO A BASE DE MONITORES
En un escenario de incendio normal
Para incendio en el tanque de crudo 160MB

7.2. DIMENSIONAMIENTO DE RED PARA ALIMENTACIÓN DE HIDRANTES-MONITORES
Incendio del tanque
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