PROTECCIÓN DE ALMACENES CON ROCIADORES – III

En los dos artículos anteriores de esta serie se trató el tema de la protección de almacenes con rociadores de acuerdo al enfoque de la NFPA. En este artículo se tratará el tema según el enfoque de FM Global.

Hasta 2010, FM Global publicó sus Hojas de Datos (data sheets) utilizando las normas de la NFPA como punto de partida. Publicaba un documento que incluía los requerimientos de la NFPA, eliminando algunos que no aplicaran y añadiendo requerimientos propios, casi siempre más estrictos que los de la NFPA. Pero a partir de 2010 FM Global publicó su propio conjunto de estándares, independiente de los de la NFPA.

Antes de 2010, las pautas de instalación de FM Global para rociadores automáticos se proporcionaron en tres Hojas de Datos: Data Sheet 2-2, Installation Rules for Suppression Mode Automatic Sprinklers; Data Sheet 2-7, Installation Rules for Sprinkler Systems Using Control Mode Specific Application (CMSA) Ceiling Sprinklers for Storage Applications; y Data Sheet 2-8N, NFPA 13 Standard for the Installation of Sprinkler Systems. Adicionalmente, para las ocupaciones de almacenamiento, las pautas de diseño estaban cubiertas en la Data Sheet 8-9, Storage of Class 1, 2, 3, 4 and Plastic Commodities.

La NFPA agrupa los rociadores automáticos en tres categorías, conocidas por los términos «modo control – densidad/área» (CMDA), «modo control – aplicación específica» (CMSA) y «modo supresión» (llamados ESFR). Los rociadores CMDA utilizan las curvas de diseño de densidad/área mientras que los rociadores CMSA y los ESFR utilizan el formato de diseño de “cantidad de rociadores a una presión mínima dada”.

En 2010 FM Global estableció un nuevo método de clasificación para los rociadores automáticos. En lugar de categorizar los rociadores según un desempeño asumido durante un evento de incendio (modo control o modo supresión), ahora los clasifica según la aplicación prevista, utilizando los términos «rociadores de almacenamiento» (para la protección de las ocupaciones de almacenamiento y otras ocupaciones de alta liberación de calor), «rociadores de no-almacenamiento» (para la protección de ocupaciones tales como oficinas, fábricas u otras ocupaciones de tasa de liberación de calor moderada) y «rociadores para protección especial» (para la protección de ocupaciones que no están cubiertas por las otras dos categorías).

Esta nueva clasificación permite una comprensión más clara de la compatibilidad de los rociadores con la ocupación que deben proteger y permite un formato de diseño único para todos los rociadores. FM Global ha elegido el formato de diseño “número de rociadores a una presión mínima dada” para permitir que el diseño de un sistema de rociadores se base en el desempeño real del rociador en vez de basarse en un desempeño asumido o, en el caso del método de diseño de densidad/área, en el desempeño del rociador menos eficiente.

FM Global ha combinado sus tres Hojas de Datos para la instalación de sistemas de rociadores, indicadas anteriormente, en un único documento titulado Data Sheet 2-0, Installation Guidelines for Automatic Sprinklers. Esta guía aborda los requisitos específicos para rociadores de almacenamiento, rociadores de no-almacenamiento y rociadores de protección especial, junto con las pautas de instalación que son comunes a los tres tipos de rociadores. Además, la Hoja de Datos 8-9 ahora hace referencia al uso de rociadores de almacenamiento aprobados por FM a nivel del techo y, cuando sea necesario, como rociadores entre estantes (in-rack). Actualmente, los rociadores de almacenamiento aprobados por FM a nivel de techo tienen valores de factor K que varían desde 11,2 (160) a 33,6 (480). Adicionalmente, los diseños a nivel de techo pautados en dicha Hoja de Datos ahora se basan en cinco atributos asociados con el rociador:

  • Factor K (tamaño del orificio)
  • Orientación (montante o colgante)
  • Clasificación del índice de tiempo de respuesta, RTI (respuesta rápida o respuesta estándar)
  • Clasificación nominal de temperatura
  • Espaciamiento entre rociadores (cobertura estándar o extendida)

 

El enfoque de diseño para rociadores de almacenamiento en la Hoja de Datos 8-9 se basa en el número de rociadores que operan a una presión mínima dada. Es decir, el enfoque de diseño de densidad/área se ha eliminado de dicha Hoja de Datos, dado que en FM Global creen que hay limitaciones con este enfoque de diseño.

Lo que las pruebas realizadas por FM Global en los últimos 40 años han demostrado es que la cantidad de agua que se descarga de los rociadores en el techo, en términos de densidad aplicada no es tan importante como la cantidad de agua que llega realmente al área del incendio, que se puede considerar como una densidad real entregada (actual delivered density, ADD). Y lo que ayuda a aumentar la ADD durante un incendio son los cinco atributos de un rociador antes mencionados. Debido a esto, FM Global ahora usa estos atributos para definir la protección requerida para los arreglos de almacenamiento.

En la Hoja de Datos 8-9, las pautas de diseño para los arreglos de almacenamiento en pilas sólidas, pilas paletizadas, estantes o cajas contenedoras (bin box) se consolidan en la misma tabla para una clase de mercancía dada. De manera similar, las pautas de diseño para racks de almacenamiento de una fila, de doble fila y de múltiples filas se consolidan en la misma tabla para una clase de mercancía determinada. Las opciones de protección se proporcionan en las Tablas de la siguiente manera:

  • Tabla 2: Pautas de protección a nivel de techo para mercancías de Clase 1, 2 y 3 en arreglos de almacenamiento en pilas sólidas, pilas paletizadas, estantes o cajas contenedoras.
  • Tabla 3: Pautas de protección a nivel de techo para mercancías de Clase 4 y plástico no expandido en cajas de cartón, en arreglos de almacenamiento de pilas sólidas, pilas paletizadas, estantes o cajas contenedoras.
  • Tabla 4: Pautas de protección a nivel de techo para mercancías de plástico expandido en cajas de cartón, en arreglos de almacenamiento de pilas sólidas, pilas paletizadas, estantes o cajas contenedoras.
  • Tabla 5: Pautas de protección a nivel de techo para mercancías de plástico no expandido expuesto, en arreglos de almacenamiento de pilas sólidas, pilas paletizadas, estantes o cajas contenedoras.
  • Tabla 6: Pautas de protección a nivel de techo para mercancías de plástico expandido expuesto, en arreglos de almacenamiento de pilas sólidas, pilas paletizadas, estantes o cajas contenedoras.
  • Tabla 7: Pautas de protección a nivel de techo para mercancías de clase 1, 2 y 3 en arreglos de almacenamiento en rack de marco abierto.
  • Tabla 8: Pautas de protección a nivel de techo para mercancías de Clase 4 y plástico no expandido en cajas de cartón, en arreglos de almacenamiento en rack de marco abierto.
  • Tabla 9: Pautas de protección a nivel de techo para mercancías de plástico expandido en cajas de cartón, en arreglos de almacenamiento en rack de marco abierto.
  • Tabla 10: Pautas de protección a nivel de techo para mercancías de plástico no expandido expuesto, en arreglos de almacenamiento en rack de marco abierto.
  • Tabla 11: Pautas de protección a nivel de techo para mercancías de plástico expandido expuesto, en arreglos de almacenamiento en rack de marco abierto.

 

A continuación, una muestra de las tablas de la Hoja de Datos 8-9 de FM Global.

FM Global también ha creado un nuevo método mediante el cual se determina la concesión para chorros de manguera y la duración del suministro para un sistema de rociadores, basándose en el número de rociadores en el diseño de techo elegido (ver tabla 14). Las opciones de protección que se muestran resaltadas con un fondo verde en las tablas representan las que requieren solo una concesión para chorros de manguera de 250 gpm (950 lpm) y una duración de suministro de solo 1 hora. Estas opciones resaltadas tienen el resultado potencial de un menor daño por incendio, humo y agua que las otras opciones y, por lo tanto, desde un punto de vista de sostenibilidad, pueden ser preferibles. Se deben considerar al menos 100 gpm (380 lpm) para uso de mangueras internas, cuando se proporcionen, y agregar el remanente a la demanda general de rociadores en el punto de conexión a la red de suministro.

Los diseños a nivel de techo enumerados en las tablas anteriores se proporcionan para (1) lograr la supresión, o (2) cuando la supresión no está disponible, ofrecer la menor presión posible para fines de diseño.

Una vez que se ha elegido la tabla adecuada, las opciones de protección disponibles se pueden determinar según la altura máxima del techo del área protegida y el tipo de sistema de rociadores (húmedo o seco) que se instalará. El diseño del sistema de rociadores a nivel del techo puede basarse en cualquier altura del techo de la tabla que sea igual o superior a la altura máxima del techo del área protegida.

La necesidad de rociadores entre racks depende de varios parámetros, entre los que se incluyen el riesgo de la mercancía, la altura del techo, el suministro de agua disponible, la presencia de estantes sólidos y el ancho y la ubicación de los espacios de tiro (flue spaces).

Los rociadores entre racks se requieren cuando las tablas de protección a nivel del techo no ofrecen una opción de diseño para una altura de techo determinada. También son necesarios si el suministro de agua disponible no puede proporcionar el flujo y la presión requeridos para cualquier opción de protección solo en el techo. Se deben utilizar rociadores entre racks aprobados por FM de 160 °F (70 °C). Si los rociadores en rack son factor K14 (K200) o más pequeños, deben ser de respuesta rápida. Los rociadores con valores mayores de factor K pueden ser de respuesta rápida o respuesta estándar. Para flujos de diseño de rociadores entre racks superiores a 30 gpm (115 lpm) se debe utilizar como mínimo factor K8 (K115).

Es importante destacar que al momento de diseñar, se debe tener el cuidado de determinar qué conjunto de reglas se van a seguir; no se debe usar algunas de las reglas de FM Global y luego diseñar el resto del sistema para cumplir con la NFPA. En su lugar, se deben usar las Hojas de Datos de FM en su totalidad, o las normas completas de la NFPA.

 

Ing. Luis Ybirma
Caracas – Venezuela

 

Fuentes: FM Global Property Loss Prevention Data Sheets 8-9: Storage of Class 1, 2, 3, 4 and Plastic Commodities; June 2015. 
              Fire Protection Engineering Magazine; 2do quarter, 2012. SFPE.

 

Notas:
1. El contenido de este artículo no es una Interpretación Formal de FM Global. Lo aquí expresado es la interpretación personal del autor y no necesariamente representa la posición oficial de las Hojas de Datos de FM Global. Por otra parte, el lector es libre de estar de acuerdo o no con lo aquí expresado.
2. Todas las imágenes y marcas comerciales que se publican en este Blog son marcas registradas por sus propietarios, y se utilizan sólo con fines didácticos.
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