UN ENFOQUE MAS MINUCIOSO SOBRE LA DETECCIÓN - POR AMANDA KIMBALL - JOURNAL LATINO DE LA NFPA

[CREADOR DE LA RED]

Cuando se trata de proteger grandes depósitos, el mayor foco esta puesto en la supresión, pero la dimensión y complejidad de los modernos espacios de almacenamiento también está generando una nueva manera de pensar sobre las estrategias de detección.

Los códigos y normas de la actualidad, no requieren la inclusión de detección automática de incendios en la mayoría de los depósitos. Un informe de NFPA - Incendios estructurales en depósitos - publicado el año pasado, expuso que la detección automática estaba presente en el 22 por ciento de los depósitos donde ocurrieron incendios en los Estados Unidos durante el período entre 2005 y 2009. El informe también encontró que los sistemas de detección únicamente operaron en el 15 por ciento de tales incendios. En comparación, conforme el informe 2011 de NFPA, Experiencia con rociadores en los EEUU, los sistemas de supresión automática estuvieron presentes en el 36 por ciento de los depósitos donde ocurrieron incendios durante este mismo periodo de tiempo.

Durante los años 2009 y 2010, la Fundación para Investigaciones de Protección contra Incendios llevó a cabo talleres para dar abordaje a las inquietudes de seguridad contra incendios en los depósitos modernos. Entre los participantes se incluían usuarios de depósitos, compañías de seguros, firmas de ingeniería de protección contra incendios, investigadores, fabricantes de sistemas de protección, y elaboradores de códigos y normas, incluida la NFPA. Los talleres exploraron la aplicación de la detección de incendios para la advertencia de incendio temprana, la identificación de la ubicación del incendio, y el monitoreo, junto con los beneficios potenciales de los sistemas de supresión de respuesta más rápida, reduciendo los requisitos de suministro de agua y minimizando la participación de los departamentos de bomberos. (El taller realizado en el año 2010 incluyó propuestas con conceptos de vanguardia para el control y extinción automáticos de incendio en depósitos de riesgo elevado, ideas que fueron publicadas en la nota "Desafíos en Depósitos" en el NFPA Journal Latinoamericano de Marzo 2012). Una de las conclusiones resultantes de estos talleres fue que existe poca investigación o guía disponible sobre el uso de tecnologías de detección de incendios en el entorno de los depósitos.

Para dar abordaje a esta necesidad, la Fundación para Investigaciones de Protección contra Incendios ha comenzado un proyecto de investigación enfocado en este tema. La primera fase de este proyecto, que incluyó una revisión de la literatura, un relevamiento de los riegos, y el desarrollo de un plan de investigación, fue realizada por Hughes Associates. Se espera que este proyecto continúe más adelante en el año, ya en su segunda fase la que incluiría pruebas de incendio a escala completa con el objetivo de caracterizar incendios de diseño y de evaluar diversas tecnologías de detección.

Explorar las posibilidades de estas tecnologías es especialmente oportuno, considerando los cambios que enfrentan los modernos espacios para depósitos.

“Los depósitos de la actualidad son más grandes, más altos, almacenan más productos, y contienen cantidades más importantes y más variedad de materiales peligrosos que las que solían contener”, informó el NFPA Journal Latinoamericano en "Desafios en Depositos", escrito por Richard Gallagher del directorio de negocios en Zurich Services Corporation Risk Engineering. “No es inusual encontrar depósitos en parques industriales cuya superficies exceden 10 veces o más la de una cancha de fútbol, y muchos llegan a alcanzar una superficie igual o mayor a 30 canchas de fútbol. Estos grandes depósitos también tienen techos de entre 30 y 40 pies de altura (9.1 a 12.1 metros de altura); donde se instalan sistemas automáticos de almacenamiento y recuperación, el almacenamiento puede ser clocado en estanterías de 100 pies (30.5 metros) o más por sobre el nivel del piso. La economía y eficiencia de los depósitos generan la necesidad de maximizar la altura del almacenamiento y reducir las aéreas en desuso, lo que implica la reducción tanto del número como del tamaño de los pasillos… Además, los productos almacenados incluidos plásticos y aerosoles, presentan un desafío de incendios mucho más significativo en oposición a los combustibles ordinarios”.

Si bien gran parte del debate sobre estas instalaciones se ha enfocado en la supresión así como también en si es aún posible la extinción final por parte del departamento de bomberos, es probable que la detección también sea parte de la conversación en torno a la protección de espacios de depósito de alto riesgo.

Métodos y desafíos
Tradicionalmente, el primer propósito de los rociadores automáticos en depósitos, tal como lo establece la NFPA 13, Instalación de sistemas de rociadores, es el de controlar y suprimir incendios. No están previstos, sin embargo, para extinguir incendios —el código deja esa tarea a los bomberos. Los sistemas de supresión capaces de alcanzar la extinción total en grandes áreas simplemente no existen, pero con la dimensión de los depósitos aumentando y generando mayores riesgos para la vida y la propiedad, el diseño de estos sistemas para su utilización en depósitos podría ser una opción para explorar en el futuro.

Por ahora, a medida que continúan expandiéndose los depósitos y la variedad de productos almacenados, cabe preguntarnos sobre la fundamental efectividad de las actuales estrategias manuales de combate de incendios para estas instalaciones. También presentan una enorme cantidad de desafíos para los departamentos de bomberos, entre los que se incluye ubicar el incendio, determinar si los sistemas de rociadores están controlando el incendio, determinar si el edificio, los productos almacenados y estanterías de almacenamiento son estructuralmente sólidos, y comprender cuándo el fuego ha sido extinguido, y si está ubicado en estanterías de almacenamiento en altura o alguna otra área de difícil acceso.

Y a medida que el tamaño de los depósitos aumenta, también lo hace la dimensión del sitio requerido. Esto dio por resultado grandes depósitos construidos en zonas más rurales en donde la tierra es más accesible. No obstante, estas áreas a menudo presentan problemas en términos de disponibilidad de agua para el combate de incendios, y dependiendo del incendio, las instalaciones construidas en estas áreas pueden ser difíciles, sino imposibles, de proteger para un pequeño departamento de bomberos rural.

Un ejemplo perfecto sobre las dificultades que estas instalaciones pueden implicar para el departamento de bomberos, ocurrió en el año 2007 cuando un incendio se desató en Carolina del Sur, en un centro de fabricación y distribución que pertenecía a la Tupperware Brands Corp. El edificio cumplía con requisitos de los códigos locales y estatales y contaba con un sistema de rociadores instalado bajo las cláusulas de la norma NFPA 13. Las alarmas de incendio se activaron en la instalación de 165,000 pies cuadrados (15,329 metros cuadrados), el sistema de rociadores se activó, y el departamento de bomberos local acudió dando respuesta. Sin embargo, los bomberos tuvieron dificultades para ubicar la fuente del incendio, que se esparcía incluso cuando el sistema de rociadores continuaba operando. En apenas unas horas, los departamentos de bomberos de 13 ciudades vecinas se encontraban allí dando soporte. Pero aún con esa ayuda extra, los bomberos no pudieron contener el fuego. Apenas 18 horas después de que sonara la primera alarma, se avivó el incendio y consumió el multimillonario edificio y sus contenidos. La pérdida fue total.

Lugo del incendio de Tupperware, los bomberos expresaron su frustración por no haber sido capaces de ubicar el foco del incendio, y los expertos y aseguradoras comenzaron a debatir, entre otras cosas, los métodos para mejorar la detección que podrían ayudar al servicio de bomberos a combatir incendios de alto riesgo en depósitos.

Zurich Services Corp., la aseguradora de las instalaciones de Tupperware, urgió a los propietarios de edificios, inspectores de incendio y departamentos de bomberos, para que diseñen planes de protección contra incendios teniendo en cuenta todas las actualizaciones posibles para tales estructuras. La habilidad para detectar y manejar un incendio lo antes posible es clave, dijo Zurich, al igual que la habilidad para identificar tridimensionalmente la ubicación del incendio y el alcance de su propagación. El plan de protección debería abordar específicamente las estanterías de almacenamiento de los depósitos, incluidos los métodos para mantener los sistemas automáticos de almacenamiento y recuperación (ASRS) en servicio durante un incendio para permitir la remoción del inventario para ayudar a aislar el fuego. Zurich también urgió a una más profunda exploración de cualquier nueva tecnología que pudiera crear entornos de alta sensibilidad para identificar el alcance de la propagación de un incendio.

La actual investigación de la Fundación aborda el mismo conjunto de temas. El informe, en su primera fase, encontró que el sistema de detección podría ser capaz de identificar las condiciones de incendio de manera más temprana que los sistemas tradicionales de rociadores automáticos y enviar una señal para alertar al departamento de bomberos más rápidamente, dando por resultado una reducción en el tiempo de respuesta. Como otra ventaja, un sistema de detección direccionable podría localizar con mayor exactitud la ubicación del incendio en estos mega-depósitos mediante la identificación de la ubicación de dispositivos de detección específicos que se hubieran activado, así como la orden para su activación. Los sistemas de detección avanzados pueden monitorear continuamente condiciones tales como la temperatura durante un incendio y ofrecer feedback a los bomberos para ayudar con la supresión manual del fuego. Esto podría mejorar la eficiencia de la extinción manual, lo que reduciría el riesgo para los bomberos mediante la posibilidad de apuntarle al foco del incendio de manera más efectiva.

Pueden utilizarse una variedad de sistemas de detección en depósitos, a pesar de que un informe de 2009 de la NFPA, Incendios en depósitos excluido almacenamiento en frío, encontró que la detección de humo es el tipo más común de detección actualmente instalada en depósitos. Tradicionalmente, la detección de humo se ofrece en forma de detectores de humo de tipo puntual montados en el cielorraso o en los muros. Dado que el humo se produce durante las etapas más tempranas del desarrollo de un incendio, la detección de humo puede proveer una advertencia temprana en la detección de incendios. No obstante, en instalaciones muy grandes con altos cielorrasos, el humo de un pequeño incendio podría no ser suficiente como para activar los detectores del cielorraso.

Mientras que los detectores puntuales pueden ofrecer información sobre la ubicación del incendio, también presentan cuestiones de mantenimiento, ya que necesitan una limpieza periódica para evitar falsas alarmas. NFPA 72 ®, Código Nacional de Alarmas de Incendio y Señalización, requiere que sean probados de manera anual.

La detección de humo mediante haz óptico a menudo se utiliza en grandes espacios abiertos dado que unos pocos detectores pueden cubrir una gran área. Estos detectores envían un haz de luz entre una fuente y un receptor. Si el haz de luz es oscurecido o se daña de alguna manera, se activará el detector. Para combatir las cuestiones de la flotación del humo para alcanzar el cielorraso en un grane espacio, puede proveerse detección en niveles intermedios, pero el diseño debería compensar el movimiento del equipo a través del haz.

 

Al igual que los detectores de haz, los sistemas de muestreo de aire pueden cubrir una gran superficie. En un espacio protegido, estos sistemas verifican el aire de manera continua mediante la toma de aire a través de puertos de muestreo en un tubo o caño. El aire es conducido a un detector central para efectuársele un análisis de humo. Estos sistemas tienen una amplia gama de sensibilidad y pueden programarse para que sean más sensibles que los detectores del tipo puntuales. También pueden utilizarse en ubicaciones “sucias” con altos niveles de materiales particulados mediante el uso de filtros y compensarse para un nivel medido de partículas ambientales como referencia. No obstante, aún estos sistemas dependen de la flotación del humo y de que alcance los puertos de muestreo. Esta cuestión puede tratarse en parte montando estos sistemas de detección dentro de estanterías.

Los sistemas de detección por imagen de video (VID por sus siglas en inglés) utilizan cámaras para detectar el humo y las llamas. Las imágenes de video son procesadas para determinar si pueden identificarse humo o llamas. Estos dispositivos pueden también efectuar doble tarea mediante la supervisión de video con propósitos de seguridad.

Los sistemas VID pueden dar cobertura a un mayor volumen de espacio que la detección puntual y por haz de luz, pero las estanterías y otras estructuras en los depósitos pueden crear obstrucciones en la cobertura. Además, los sistemas VID requieren de luz para detector el humo, lo que podría implicar un problema en instalaciones automatizadas que no cuentan con iluminación. También existen potenciales fuentes de alarmas falsas, tales como objetos que se mueven, cambios en la luz ambiental, y fuentes de calor.

La detección de calor también puede utilizarse en depósitos, a pesar de que este método no ofrece una advertencia tan temprana como la detección de humo, dado que los detectores de calor requieren un alto nivel de calor para activarse. La detección por calor funciona mediante la medición de la temperatura, o de la velocidad de aumento de la temperatura, y la activación cuando se alcanzan los umbrales prescritos. Al igual que la detección de humo, la detección de calor puede ser provista con detectores de tipo puntual montados en el cielorraso o en estanterías de almacenamiento. Los sistemas de rociadores automáticos provistos de dispositivos de flujo de agua pueden considerarse una forma de detección de calor de tipo puntual.

La detección de calor lineal, otro tipo de detección de calor, es provista a través de un detector con cable o detector con base de tubería que mide la temperatura a lo largo de su longitud. Los dispositivos de detección de calor lineales, los cuales pueden ser montados y pueden funcionar en estanterías de almacenamiento en niveles diferentes, en general requieren poco mantenimiento y son resistentes a condiciones ambientales adversas.

Finalmente, la detección de llama utiliza detectores ópticos para medir la energía radiante emitida por las llamas en longitudes de onda indicativas de incendio. Los dispositivos pueden ser adaptados para detectar tipos específicos de longitudes de onda, lo que reduce las fuentes de falsas alarmas. Este tipo de detección puede dar cobertura a una gran superficie, pero los dispositivos deben contar con una vista directa para detectar un incendio, lo que significa que las obstrucciones en el espacio pueden ser un tema a considerar.

En adelante
La primera fase del proyecto de investigación de la Fundación sobre este tema, evaluó el impacto de las tecnologías de detección para reducir el daño a la propiedad en depósitos donde se desarrollan incendios. La segunda fase implicaría pruebas a escala completa para cuantificar de mejor manera los beneficios de la detección de incendios en depósitos. El plan de investigación diagramado por Hughes Associates para la fase 2 tiene dos objetivos principales: la caracterización de la fase de crecimiento, incipiente o inicial, de escenarios de incendio en depósitos representativos para de esta manera establecer incendios de diseño, y evaluar el desempeño de los sistemas de detección en comparación con los incendios de diseño desarrollados y las condiciones de los depósitos representativos.

Dado que no hay suficientes datos actuales para cuantificar incendios de diseño incipientes para su estudio, la recolección de tales datos es el primer objetivo de la prueba a escala completa potencial. Los incendios en etapa incipiente incluirían el embalaje de los productos y otros materiales para representar incendios que inicialmente ocurrirían lejos de la estantería de almacenamiento. El foco se pone sobre el material que se enciende primero, dado que es en el período inicial de crecimiento de un incendio —el período anterior a una fase de crecimiento acelerado de la llama— en el que la detección del incendio podría ser particularmente ventajosa al ofrecer advertencia temprana. Los escenarios de incendios con etapas incipientes mayores a 10 minutos, basados en el tiempo de respuesta de los departamentos de bomberos locales, o mayores a tres minutos, basados en el tiempo de respuesta para una brigada en sitio, se considerarían representativos de los incendios para los cuales los sistemas de detección serían efectivos y servirían como incendios de diseño para evaluar las tecnologías de detección.

 
El segundo objetivo del posible trabajo en la Fase 2 implica la evaluación de diferentes tecnologías de detección ya que fueron simultáneamente expuestos a los incendios de diseño. Esto podría probablemente ser completado en tres pasos: la evaluación del desempeño de la detección con incendios que ocurren directamente al aire libre; la evaluación del desempeño de la detección con un rango de obstrucciones generales como puede ocurrir en incendios alejados del almacenamiento en estanterías; y la evaluación del desempeño de la detección con un conjunto de obstrucciones relativas a incendios dentro de y adyacentes a las estanterías. La respuesta del sistema de detección de incendios sería evaluada en base a la habilidad del sistema para detector incendios de diseño, así como el tiempo de respuesta relacionado con proveer tiempos de respuesta manual. Los resultados de la prueba de detección ayudarían en el desarrollo de normas de evaluación para la detección de incendios en depósitos y ofrecer una base para evaluar la efectividad de las tecnologías de detección emergentes en los entornos de depósitos.

 

Amanda Kimball es gerente de proyectos de investigación en la Fundación para Investigaciones de Protección contra Incendios.

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Grande & más grande

Los datos recopilados por la Administración de Información Energética de los EEUU en el año 2003 indican que el 15 porciento de todas las propiedades de depósitos en los Estados Unidos tienen más de 25,000 pies cuadrados (2,320 metros cuadrados). Sin embargo, el informe de 2011 de la NFPA, Incendios Estructurales en Depósitos indica que el 26 porciento de los incendios en depósitos ocurren en instalaciones de dimensiones mayores a 20,000 pies cuadrados (1,860 metros cuadrados), sugiriendo que existe un riesgo de incendio aumentado en los depósitos de mayores dimensiones.

El aumento de la dimensión de los depósitos se debe, en parte, al uso de los sistemas automáticos de almacenamiento y recuperación, que dependen de equipos motorizados, controlados por computadora para almacenar y alcanzar el material de estanterías permitiendo que los productos almacenados sean apilados a mayor altura y con mayor proximidad entre materiales a diferencia de como suele almacenárselos en depósitos atendidos por operarios. El almacenamiento en este tipo de instalaciones puede exceder alturas de 100 pies (30.5 metros). - 

Fuente: http://nfpajla.org/