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I n g e n i e r í a & Te c n o l o g í a
Ingeniería en Protección
Carlos Vergara
Contra Incendios
Teléfono: + (56) 9 6 2893094
Internet: www.icvg.cl
E-Mail: carlos.vergara @ icvg.cl
MEJORANDO LOS ESTUDIOS DE SEGURIDAD CONTRA INCENDIOS
Los Estudios se Seguridad Contra Incendio son una excelente herramienta, sin
embargo pueden ser mejorados para
aumentar la precisión de sus conclusiones.
Una de las herramientas más importantes
para el diseño de sistemas de protección
en plantas industriales son los Estudios de
Seguridad Contra Incendios. Básicamente
estos estudios realizan cálculos del calor
radiante en un escenario de incendio, y
definen los denominados “heat contours”,
que son distancias a las cuales este calor
puede producir daños al personal o a los
activos presentes en la instalación.
Los “heat contours” son la principal herramienta con la cual se definen las posiciones de monitores, conexiones de manguera, áreas seguras para el personal, cantidad de agua de enfriamiento y otros significativos elementos de diseño del sistema
de protección. Prácticamente todos los
parámetros críticos de sistemas de protección contra incendios de plantas petroquímicas e industriales están basados en el
cálculo de “heat contours”.
A pesar de la importancia fundamental de
los “heat contours”, muchos diseños utilizan herramientas de baja precisión para el
cálculo de éstos. Por ejemplo, la gran
mayoría de los sistemas de protección
contra incendio de plantas industriales
están basados en “heat contours” calculados en dos dimensiones, ignorando la altura relativa de la base del fuego respecto
del objetivo afectado por el calor. Tampoco
se toma en consideración la forma del
objeto expuesto, su tamaño y orientación
respecto del fuego. En otros casos se
ignora la velocidad del viento y su efecto
“tilting” de la llama.
Por otra parte, los estudios de protección
basados en “heat contours” no consideran
los efectos reales del calor transmitido por
radiación sobre los objetos. Lo que hacen
comúnmente es utilizar tablas que indican
el nivel de radiación donde se produce
daño mecánico o estructural, sin importarles la temperatura que alcanza el objeto
expuesto.
daños y el efecto del fuego sobre los
materiales.
Para predecir los efectos del fuego
sobre equipos, la mejor opción es calcular su incremento de temperatura, el
cual permite analizar variables tales
como el cambio del módulo de elasticidad de materiales, la dilatación térmica de producto dentro de cañerías y la
mayor exigencia sobre los sistemas de
alivio térmico, el efecto sobre bandejas
de cables de potencia y control, el
análisis de flexibilidad por dilatación
térmica de cañerías, o el daño en
bombas críticas para la respuesta ante
emergencia.
En el año 2011 comenzamos a trabajar con nuestro programa de cálculo
de incendios en tres dimensiones.
Este software ha tenido una gran relevancia en mejorar la precisión de los
cálculos de “heat contours”, considerando no solamente la altura relativa
del fuego respecto a objetos expuestos al calor, sino tambien la forma y
materiales de los objetos expuestos.
Este software no sólo calcula la radiación que afecta a los objetos, sinó que
también calcula la evolución de su
temperatura en el tiempo, e intenta
predecir con mejor precisión que es lo
que le sucede durante un escenario de
incendio. Asimismo permite definir
con precisión la cantidad de agua de
enfriamiento o tomar medidas de protección para aquellos componentes
críticos durante una emergencia, tales
como la instalación de muros de protección contra el calor radiante.
En la Figura 1 se muestra el resultado
de una simulación de un tanque
expuesto a un incendio originado en
un tanque adyacente. En esta figura
se puede apreciar la gran diferencia
que existe en la exposición en su parte
superior respecto a la parte cercana al
piso. La Figura 2 muestra un rack de
cañerías expuesto al calor de un
incendio.
Aunque estimar el calor radiante que recibe una estructura está correlacionado con
el daño a que esta pueda quedar sometida, debe entenderse que es la temperatura
del objeto la que produce daños o debilitamiento de la estructura. La temperatura es
una variable más precisa para estimar
Huérfanos 714, Of. 509 – Santiago – Chile
Figura 1
Figura 2
OFERTA DE SERVICIOS
Ofrecemos el servicio de modelamiento de escenarios de incendios con
metodologías de análisis de transferencia de calor en tres dimensiones,
mejorando en forma significativa la
precisión en el cálculo de “heat contours”. El servicio incluye el cálculo de
temperatura de objetos expuestos al
calor radiante y un análisis del comportamiento de materiales y estructuras, mejorando la estimación de daños
de equipos por su exposición en un
incendio.
Junto con el servicio de modelamiento
de plantas y escenarios de incendio en
tres dimensiones, ofrecemos elaborar
recomendaciones y sugerencias para
mejorar la planificación durante incendios y adaptar los sistemas de protección existentes a las necesidades particulares de la instalación.
Entregamos los resultados de las
simulaciones y recomendaciones en
un informe con estructura profesional,
incluyendo figuras y explicaciones que
le permitirán comprender mejor los
efectos de incendios y tomar las precauciones para minimizar los daños
que este puede provocar a su negocio.
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