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¿Cómo determinar el flujo de las líneas de ataque?

Posted by Firestation en 07/02/2011

Por Ben Klaenne & Russ Sanders

manometroEl índice de flujo es parte esencial de un plan previo al incidente.

Para edificios que requieren más de dos líneas de ataque preconectadas, recomendamos calcular el índice de flujo antes de que se produzca un incendio, mediante la aplicación del cómputo V/100; excepto cuando hubiera una carga de fuego de riesgo extra, en cuyo caso sugerimos emplear el índice de flujo de los rociadores.

indicedeflujo_esp_smEn el caso de edificios con gabinetes pequeños, la línea estándar de mangueras preconectada será, en la mayoría de los casos, suficiente. Sin embargo, a medida que el tamaño del compartimiento aumenta su volumen, el índice de flujo calculado se aproximará al índice obtenido a través de las líneas de ataque preconectadas estándar del departamento. En esta etapa, es esencial incluir el índice de flujo en el plan previo al incidente del edificio.

Los procedimientos operativos estándar (SOPs, por sus siglas en inglés) de la mayoría de los departamentos requieren una línea de soporte, duplicando así el flujo disponible, dado que dos líneas de ataque estarán disponibles de manera inmediata en el área del incendio. Si los procedimientos del departamento requieren una línea de soporte, el índice de flujo crítico es el flujo de la línea de ataque preconectada estándar multiplicado por dos.

Por ejemplo, si su línea de ataque preconectada estándar tiene un flujo de 150 galones por minuto (gpm) [568 litros por minuto (lpm)], la línea de ataque inicial y la línea de soporte proveerán 300 gpm (1.135 lpm). El compartimiento más grande que pueda ser extinguido con un flujo total de 300 gpm (1.135 lpm) será de 300 x 100, o de 30.000 pies cúbicos (850 metros cúbicos). El plan previo a un incidente para cualquier edificio que posea un compartimiento que supere los 30.000 pies cúbicos (850 metros cúbicos) deberá incluir el índice de flujo para cada uno de los compartimientos grandes. Recuerde que la totalidad de los cálculos del índice de flujo son estimados que se basan en la ventilación, en el combustible disponible y en las presunciones de configuración del combustible.

Es importante conocer el flujo de su línea de mangueras de ataque estándar en el momento de determinar el volumen de fuego que puede extinguir con una o dos líneas de ataque estándar. Al llevar a cabo el sondeo de cientos de departamentos de bomberos, hemos observado que la mayoría sobreestima el flujo de su línea de mangueras de ataque estándar. ¿Puede Ud. informar con exactitud cuál es el flujo total disponible de su línea de ataque estándar? ¿Ha realizado pruebas de flujo para verificar el flujo total disponible?

Los fabricantes de boquillas de flujo variable generalmente informan los índices de flujo de sus equipos a determinada presión de descarga de la bomba o presión de boquilla, y usted podrá calcular los índices de flujo a presiones de boquillas específicas o consultar los mismos en los diagramas de flujo estándar para boquillas de chorro sólido. Como ejemplo, uno de los fabricantes de boquillas declara que su boquilla automática permitirá un flujo de 120 gpm (454 lpm) a una presión de descarga de la bomba de 150 psi, a través de una manguera de una extensión de 150 pies (45 metros). Si la longitud de la manguera se extiende a 250 pies (76 metros) y se mantiene la presión de descarga de la bomba de 150 psi, el flujo se reduce a 95 gpm (360 lpm). Si la presión de descarga de la bomba se reduce a 50 psi, según se aplica en algunos sistemas de tuberías verticales antiguos, el flujo de dicha boquilla será de 30 gpm (114 lpm). Sólo llevando a cabo auténticas pruebas de flujo bajo condiciones variables podrá saber con certeza cuál será realmente el flujo de las líneas de ataque de su departamento.

En respuesta a la demanda de boquillas que provean suficiente flujo a presiones bajas, los fabricantes rediseñaron las boquillas de chorro variable, permitiendo así que el flujo de agua se mayor con el empleo de boquillas diseñadas para baja presión. Uno de los fabricantes ha asignado a su boquilla de baja presión rediseñada una capacidad nominal de flujo de 71 gpm (269 lpm) a través de una manguera de 1¾ pulgadas de 150 pies (46 metros) a una presión de descarga de la bomba de 50 psi. Sin embargo, las boquillas de chorro sólido permiten flujos mayores a presiones más bajas que la mayoría de las boquillas de chorro variable.

La totalidad de los flujos de boquilla publicados se basan en la presión de las mismas, y no en la presión de descarga de la bomba. Cuando alguno de los fabricantes ofrece un flujo a través de una determinada longitud de manguera a una presión específica, se estima o mide la pérdida de fricción desde la bomba o descarga de la tubería vertical hacia la manguera. Los diversos tipos de mangueras y acoples de manguera provocan distintas pérdidas de fricción. Si la presión manométrica de su aparato se toma desde el lado de alimentación de la bomba, no mide la pérdida de fricción en las tuberías del mismo.

La presión de la boquilla es la presión disponible desde la fuente, menos la totalidad de las pérdidas de fricción y la pérdida debido a elevación. Así, el empleo de la información sobre la boquilla que brinda el fabricante o las tablas de chorro sólido podrían no proveer el flujo adecuado para el tendido de mangueras deseado. Afortunadamente, existe una manera más adecuada para determinar el flujo desde sus líneas estándar de mangueras de ataque para incendios. Aunque ello requiere tiempo, esfuerzo y dinero.

Recomendamos que cada departamento lleve a cabo las pruebas de flujo de sus mangueras y boquillas empleando un manómetro de flujo calibrado. Para ello, coloque el manómetro de flujo en el lado de alimentación del bombeador, es decir el lado no conectado directamente con el hidrante. Asegúrese de que todos los drenajes estén cerrados, desplace hacia adelante la línea de ataque estándar y aumente la presión de descarga de la bomba hasta la presión especificada en sus SOPs. El medidor de flujo indicará el flujo real para su combinación de manguera y boquilla.

Este es también un buen momento para probar diversos tendidos de manguera. La mayoría de los fabricantes recomiendan no emplear tendidos de manguera que superen los 250 pies (76 metros) para una manguera de 1¾ pulgadas debido a que la pérdida de fricción en una manguera de 1¾ pulgadas, a flujos elevados, será excesiva. En caso de requerirse líneas de mangueras más extensas, se deberá emplear una manguera de mayor diámetro para reducir la pérdida de fricción y aumentar el flujo. A fin de determinar cuáles son las combinaciones más adecuadas, pruebe diferentes boquillas en distintas longitudes y tamaños de mangueras. En la mayoría de los casos, cuanto mayor sea el flujo, mejor será. Sin embargo, un aumento en el índice de flujo elevará la fuerza de reacción de la boquilla, lo que provoca que sea más dificultoso maniobrar una manguera de mayor diámetro. No confíe en las fórmulas de fuerza de reacción de las boquillas, ya que, en general, las mismas son imprecisas.

Dado que el control de una línea de manguera a un flujo elevado puede ser muy difícil, es fundamental que los bomberos se entrenen empleando diversas combinaciones de mangueras y boquillas, en situaciones de incendio simuladas. Algunos departamentos de bomberos llevan a cabo pruebas en un nivel superior empleando presiones manométricas para determinar la pérdida de fricción en sus mangueras. Los manómetros calibrados colocados en la línea de cada extremo de una sección de manguera indicará la pérdida de fricción en dicha sección. Lo ideal es colocar el manómetro en la sección conectada a la boquilla para obtener una lectura de la presión de boquilla directa y precisa. La pérdida de fricción se modificará en base al flujo. Este proceso también deberá ser aplicado cuando se adquieran nuevas mangueras o boquillas.

Si alguna de las boquillas no tuviera el mantenimiento adecuado o estuviera dañada, el flujo podría no ser el que usted ha previsto; por ello los fabricantes de boquillas recomiendan aplicar procedimientos de mantenimiento y lavado. Si sigue nuestro consejo y adquiere un medidor de flujo, lo ideal sería que lleve a cabo pruebas en la totalidad de las boquillas de manera periódica.

El objetivo de calcular el índice de flujo es hacerle conocer la dimensión y cantidad de líneas de ataque que necesitará para extinguir un incendio bien desarrollado en un compartimiento de dimensiones mayores a las que pueden ser protegidas con líneas de ataque preconectadas. Aunque el cálculo del índice de flujo necesario para una situación determinada no será de gran utilidad si usted no conoce el flujo disponible en sus boquillas.

Esta columna ha sido adaptada del libro Combate de Incendios Estructurales, disponible en el sitio www.nfpa.org

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