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siguientes marcas:
Espuma Universal (ATC)
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Espuma Fluoroproteínica
Espuma Light Water (AFF
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Para comparar los resultados de las dif
cuantitativa del desempeño de cada una de las
prueba con los respectivos pesos específicos para
de clasificación.
ESUMEN EJECUTIVO
Maraven y de la IPPN de mantenerse
nuevas tecnologías de extinción de
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erentes pruebas se estableció un sistema para la clasificación
espumas.En este sistema se estableció una puntuación relativa para cada
cada parámetro de medición. En la siguiente página presentamos la tabla
Basado en los resultados de las pruebas conducidas se
concluye:
a) Las espumas sintéticas resultaron mas efectivas, tienen
mayor resistencia al calor y originan una capa de espuma
mas consistente que las espumas fluoroproteínicas.
b) Dentro de las espumas sintéticas, el mejor desempeño en
cuanto a efectividad y estabilidad lo tuvieron las espumas
tipo alcohol.
De acuerdo a estos resultados, se recomienda:
a) Sustituir dentro del mediano plazo el uso de espuma
fluoroproteínica por espuma sintética, dando prioridad a
esta última en los procesos de sustitución de
importaciones.
b) En beneficio de la compatibilidad de agentes de
extinción, en aquellas áreas donde funcionen los comités de
ayuda mutua, la decisión de usar un tipo específico de
espuma debe ser una decisión compartida por los miembros
del comité.
c) La escogencia de una determinada marca de espuma debe
estar en función de las ventajas económicas que se puedan
obtener de la libre competencia del mercado.
1. INTRODUCCION
Las espumas contra incendios consisten en una masa de
burbujas rellenas de aire que se forman a partir de
soluciones acuosas de distintas formulas. Debido a que la
espuma es más ligera que la solución acuosa de la que se
forma y más ligera que los líquidos inflamables o
combustibles, flota sobre estos produciendo una capa
continua que desplaza el aire, enfría e impide el escape de
vapores con la finalidad de prevenir la combustión.
La espuma es el agente de extinción más ampliamente usado
en la IPPN, basicamente debido al alto nivel de protección
que ofrecen estos sistemas tanto para el proceso de
extinción como para evitar la reignición de los líquidos
inflamables y combustibles.
Las principales razones que condujeron a la realización de
estas pruebas fueron las siguientes:
1.- La designación de Maraven como filial coordinadora del
proyecto 2380 dentro del programa corporativo de
sustitución de importaciones de la Gerencia de Materiales.
2.- El interés de Maraven y de la IPPN de mantenerse a la
vanguardia de las nuevas tecnologías de extinción de
incendios que nos permita realizar nuestras operaciones de
combate de incendios en formas mas efectiva y eficiente.
3.- Obtener los beneficios directos de preservación de los
activos al realizar la extinción en menor tiempo.
En este trabajo se cubren las actividades realizadas para
probar las espumas contra incendios más comunmente usadas
en la Industria Petrolera y Petroquímica Nacional y se
presentan los resultados y conclusiones de esta evaluación.
Los procedimientos empleados y los resultados obtenidos
fueron avalados con la presencia de las siguientes
personas: Roberto Casanova - Jefe de Prevención y
Protección contra Incendios - Maraven Division de
Refinación.
Jacinto Cubillán - Jefe de Prevención de Incendios -
Maraven División de Operaciones de Producción.
Lorenzo Gago - Jefe de Ingeniería de Seguridad - Maraven
División de Operaciones de Producción.
Giovanny Cordero - Supervisor de Seguridad - Maraven
División de Operaciones de Producción.
Freddy Gonzalez - Supervisor de Prevención de Incendios -
Intevep.
Tte.Cnel José Fernandez Vega - Segundo Comandante - Cuerpo
de Bomberos del Distrito Federal.
Los representantes de las diferentes espumas evaluadas, que
a continuación se mencionan, estuvieron presente en las
fechas en que se realizaron las pruebas de las espumas por
ellos comercializadas.
Bill Schofield - Gerente para America Latina - Chubb
National Foam.
Keith Pollard - Gerente Departamento de Químicos - Chubb
National Foam.
Daniel Marquen - Director - IBAMATIC
José G. Briceño - Gerente de Mercadeo División Químicos
Industriales - 3M
Luis Salazar - Gerente de Ventas Agencia Zulia-Falcón - 3M
2. TIPOS DE ESPUMA Existen diversos agentes espumantes, algunos de los cuales
se emplean en aplicaciones especificas. Las espumas
difieren en sus características y están enumeradas de
acuerdo al nivel actual de inventario en la industria.
2.1. ESPUMAS FLUOROPROTEINICAS (FP)
Los concentrados empleados para la generación de espumas
fluoroproteínicas contienen polimeros proteínicos naturales
de alto peso molecular derivados de la transformación e
hidrolisis química de proteínas solidas naturales. Ademas
de los polimeros proteínicos, contienen en la superficie
agentes fluorados activos que le confieren propiedades de
no adherirse al combustible, lo que los hace especialmente
eficaces para luchar contra fuegos en que la espuma queda
sumergida o cubierta por el combustible.
2.2. ESPUMAS FORMADORAS DE PELÍCULA ACUOSA (AFFF)
Los agentes espumantes formadores de la película acuosa se
componen de materiales sintéticos que contienen
hidrocarburos fluorados de cadena larga con propiedades
superficiales activas.
La espuma AFFF es capaz de formar películas de solución
acuosa sobre la superficie de los líquidos. Esta espuma
posee baja viscosidad, rapida extensión y nivelación y
actúan como barreras superficiales para impedir el contacto
del combustible con el aire y detener su vaporización.
2.3. ESPUMAS TIPO ALCOHOL (ATC)
Las espumas anteriores están expuestas a la disolución
-rápida y perdida de efectividad cuando se emplean en
fuegos de liquido combustible, hidrosolubles,
hidromiscibles o de tipo de disolvente polar.
Estos concentrados tipo ATC, resistentes al alcohol se
describen como concentrado de polímeros de base sintetice
en un sistema de un solo componente, para producir espuma
que se aplique a hidrocarburos o líquidos inflamables del
tipo polar.
3. PRUEBAS DE CAMPO
Para evaluar la efectividad y estabilidad de las espumas
contra incendios existentes en el mercado, se realizaron
pruebas de campo a pequeña y mediana escala.
En estas pruebas se midió la efectividad de extinción y la
estabilidad de la capa de espuma. Las mismas se realizaron
en el orden cronológico presentado y en igualdad de
condiciones para cada una de las siguientes espumas:
- ESPUMA UNIVERSAL (ATC) DE CHUBB NATIONAL FOAM
- ESPUMA AEROLITE (AFFF) DE CHUBB NATIONAL FOAM
- ESPUMA FLUOROPROTEINICA (XL-3) DE CHUBB NATIONAL FOAM
- ESPUMA FLUOROPROTEINICA DE CHUBB FIRE
- ESPUMA LIGHT WATER (AFFF) DE 3M
- ESPUMA TIPO ALCOHOL (ATC) DE 3M
3.1 PRUEBA DE EFECTIVIDAD
Esta prueba se realizó en 3 etapas : a) medir el tiempo de
extinción b) la resistencia a la reignición y c)
resistencia al calor. Para ello se utilizó un tanque
metálico de 2 m. de diámetro (Ver anexo 1) al cual se le
agregaron 800 lts. de agua y 95 lts. de gasolina.
Para el proceso de extinción se utilizó un camión contra
incendios del tipo Servocomando. El método de mezcla y
proporcionamiento fué el de solución premezclada. Para
verificación de la concentración de la mezcla agua-
concentrado se utilizó un refráctometro y se elaboraron
curvas de calibración.
Para todas las puebas de este tipo se utilizó una boquilla
de 6 gpm. de flujo nominal a una presión de descarga de 150
psi. Debido a la fuerte brisa reinante en la zona, fué
necesario aplicar un minuto adicional de espuma una vez
completada la extinción para poder realizar la prueba de
resistencia a la reignición, la cual se efectuó pasando una
antorcha encendida por encima del sello de espuma (Ver
anexo 1).
La prueba de resistencia al calor consistió en colocar un
recipiente metálico de 6" de diámetro en el centro de la
capa de espuma. En este recipiente se vertieron dos litros
de gasolina y se le permitió arder para verificar la
resistencia al calor de la capa de espuma (Ver anexo 1).
Dentro de los parámetros de evaluación de la prueba se
estableció que la espuma ha pasado satisfactoriamente la
misma si cumple con las siguientes condiciones:
a) El tiempo de extinción no es mayor a 5 minutos
b) No se produce reignición con la antorcha
c) El área máxima de reignición a los 5 minutos de
exposición con la bandeja encendida no es mayor a 20
pulgadas cuadradas.
3.2 PRUEBA DE ESTABILIDAD
Esta prueba se realiza para evaluar la estabilidad térmica de
la capa de espuma; se llevó a cabo introduciendo una fuente
de llama y calor dentro del tanque de prueba. Este obstáculo
genera turbulencia dentro del tanque y la bandeja metálica
refleja calor directamente sobre el combustible introduciendo
condiciones mas difíciles para el proceso de extinción que en
la prueba anterior (Ver anexo 2).
Una vez lograda la extinción se vierte gasolina en la sección
del tambor y se prende para medir el tiempo de reignición.
Dentro de los parámetros de evaluación de esta prueba se
estableció que la espuma ha pasado satisfactoriamente la
prueba si cumple con las siguientes condiciones:
a) El tiempo de extinción no es mayor a 5 minutos
b) No se produce reignición con la antorcha
c) No se produce reignición, después de encendido el tambor
antes de 5 minutos.
EXTINCION DE LA FOSA
Para medir y comparar a una escala mas cercana a la realidad la
efectividad en la extinción y la calidad del sello de espuma,
se realizaron las pruebas de extinción de una fosa con
combustible.
En esta prueba se utilizó una fosa de 3690 pie cuadrados en la
cual se vertieron 1000 galones de gasolina. Para la extinción
se utilizó un monitor de 1000 gpm a 150 psi, el cual fué
alimentado por la bomba y el sistema proporcionador del camión
contra incendios (Ver anexo 3).
Es importante destacar que las mediciones, para todos los
casos, determinaron una concentración del 2 % para la mezcla
agua-concentrado. No obstante, el proceso de extinción resultó
satisfactorio con las variaciones correspondientes a cada tipo
de espuma.
La diferencia de actuación entre la espumas se concentró en el
tiempo de extinción ya que en ningún caso hubo reignición con
la antorcha.
3.4 EXTINCION CON CAMARA DE ESPUMA
Esta prueba consistió en realizar la extinción de un tanque
abierto de 6 metros de diámetro, con una capacidad de 880
barriles. Para la extinción se utilizó una cámara de espuma de 2
1/2" de diámetro la cual fué alimentada desde el sistema
proporcionados del camión contra incendios (Ver anexo 4).
Para todos los casos se utilizó una tasa de aplicación de 0.10
gpm/ft2 y una presión de descarga en la bomba del camión de 150
psi.
Al igual que en la prueba de extinción en la fosa, la diferencia de actuación de las diferentes espumas se observó
en el tiempo de extinción, ya que por razones de seguridad personal no se pudo realizar la prueba de reignición
con la antorcha
4. SISTEMA DE CLASIFICACIÓN CUANTITATIVA
Para comparar los resultados de las diferentes pruebas se
estableció un sistema para la clasificación cuantitativa del
desempeño de cada una de las espumas.
En este sistema se estableció una puntuación relativa para
cada prueba con los respectivos pesos específicos para cada
parámetro de medición.
Se anexa la tabla de clasificación.
ANALISIS COSTO-BENEFICIO
Los resultados indican que el tiempo promedio de extinción de las
espumas sintéticas es aproximadamente 50 % menor que el tiempo
empleado por las espumas fluoroproteínicas. Esto representa los
siguientes beneficios:
a) Seguridad del Personal
Este es un beneficio (no cuantificable) derivado del menor tiempo
de exposición al incendio.
b) Preservación de los Activos
Se minimizan las perdidas económicas derivadas de los daños a los
productos, equipos e instalaciones.
c) Costos de Extinción
Extinguir el incendio en menor tiempo significa utilizar menos
concentrado, lo cual se traduce en un ahorro significativo para la
industria.
Como único punto negativo asociado al cambio de tipo de espuma, se
mencionan las instrucciones de los fabricantes de no almacenar
espumas sintéticas en recipientes de acero al carbono debido a que
la corrosión, ocasionada por el contenido de agua presente en el
concentrado, puede desprender partículas metálicas que obstruyan
las descargas de los sistemas. Para un almacenamiento adecuado se
recomienda utilizar recipientes de acero inoxidable, fibra de
vidrio o recipientes de acero revestidos internamente con fibra de
vidrio. s1n embargo, este aspecto se considera secudario a la
luz de los beneficios antes mencionados.
CONCLUSIONES
Basado en los resultados de las pruebas conducidas durante la
evaluación de los diferentes tipos y marcas de espuma - contra
incendios se concluye:
a) Las espumas sintéticas resultaron mas efectivas, tienen mayor
resistencia al calor y originan una capa de espuma mas consistente
que las espumas fluoroproteínicas.
b) Dentro de las espumas sintéticas, el mejor desempeño en cuanto
a efectividad y estabilidad lo tuvieron las espumas tipo alcohol.
7. RECOMENDACIONES
a) Sustituir dentro del mediano plazo el uso de espuma
fluoroproteínica por espuma sintética, dando prioridad a esta
última en los procesos de sustitución de importaciones.
b) En beneficio de la compatibilidad de agentes de extinción, en
aquella áreas donde funcionen los comités de ayuda mutua, la
decisión de usar un tipo específico de espuma debe ser una
decisión compartida por los miembros del comité.
c) La escogencia de una determinada marca de espuma debe estar en
función de las ventajas económicas que se puedan obtener de la
libre competencia del mercado.
