Uno de los desafíos más difíciles a los que se enfrentará un bombero es un incendio de superficie completa en tanques de almacenamiento que contienen fluido inflamable. Cualquier estudiante de escuela primaria puede deducir que el agua es inútil para reprimir dichos incendios porque su mayor densidad hace que se hunda en el líquido ardiente.
Muchas menos personas entienden que también es muy difícil detener las llamas utilizando los sistemas de extinción a base de espuma que se emplean comúnmente en la actualidad, especialmente si un tanque tiene más de 40 metros de diámetro.
Swiss Fire Protection R & D AG (SFPRD) ve una necesidad urgente de un nuevo enfoque que pueda evitar que estas conflagraciones devoren millones de dólares en infraestructura cada año y pongan vidas en riesgo.
Las granjas de tanques son ambientes de alto riesgo por su propia naturaleza. No importa cuán estrictos sean los protocolos de seguridad contra incendios de una instalación, los rayos pueden atacar en cualquier momento. La maquinaria puede funcionar mal.
En los tiempos modernos, existe la amenaza constante de que los militantes puedan atacar refinerías de petróleo o plantas químicas. Cualquiera de estos eventos imprevisibles puede encender un incendio que puede perder el control fácilmente, dadas las enormes cantidades de material inflamable en el sitio.
El riesgo es apenas teórico. Desde el año 2000, los medios internacionales han informado sobre más de 70 grandes incendios en granjas de tanques de almacenamiento que han matado a 243 personas, lesionado 1.669 y causado daños por más de USD 10 mil millones.
Un solo accidente cotidiano puede desencadenar la devastación. El 11 de diciembre de 2005, indicadores defectuosos condujeron a una explosión en el depósito de aceite de Buncefield, en las afueras de Londres.
La explosión envolvió unos 22 tanques de almacenamiento en llamas y destruyó hogares y negocios en un radio de 2 km. Si bien no hubo muertes, alrededor de 40 personas resultaron heridas. Los tanques se redujeron a montones de metal carbonizado. Las reclamaciones por daños ascendieron a casi USD 1,4 mil millones.
La extinción de la catástrofe de Buncefield requirió una gran movilización de mano de obra y recursos. Unos 180 bomberos atacaron el incendio utilizando 180,000 litros de espuma dispensada de una docena de bombas de alto volumen. También rociaron el sitio con 53 millones de litros de agua. A pesar del esfuerzo masivo, el fuego persistió durante casi cinco días.
La dificultad para derrotar las llamas de los tanques de almacenamiento como Buncefield ciertamente no tiene nada que ver con la falta de heroísmo por parte de los trabajadores de emergencias. El problema es que los sistemas de extinción modernos no pueden dispensar espuma con la intensidad necesaria.
Cambiando los parámetros en Tanques de Almacenamiento
SFPRD llegó a esta conclusión después de realizar un análisis exhaustivo de las recientes llamas de los tanques de almacenamiento. Los datos mostraron que una gran cantidad de esfuerzos de extinción fallaron a pesar de que los sistemas de extinción de incendios alcanzaron -o incluso excedieron- la intensidad de la espuma y el tiempo de aplicación prescritos en los estándares de la industria.
La investigación encontró que las disposiciones de las normas industriales vigentes generalmente no son adecuadas para extinguir incendios de superficie completa en tanques de almacenamiento «grandes» (más de 40 metros de diámetro). Para la extinción móvil, NFPA 11 recomienda una intensidad de espuma de 6.5-8.1 l / m2 / min, mientras que EN 13565-2 sugiere 10-12 l / m2 / min.
Parece que los estándares no han seguido el ritmo de los desarrollos en la industria de almacenamiento de combustible líquido, que está produciendo tanques de una enormidad cada vez mayor. Sin duda, los expertos ya están elaborando nuevas pautas de protección contra incendios para estos mega tanques, pero este proceso puede llevar años.
Cuando se publiquen las normas actualizadas, los cambios requeridos supondrán importantes exigencias presupuestarias. Por lo tanto, podemos esperar cierto tiempo de retraso antes de que los actores de la industria adopten nuevas tecnologías de lucha contra incendios. Entonces, por el momento, los parámetros actuales permanecerán en su lugar.
Eso puede ser problemático. Las unidades móviles, actualmente el método preferido para combatir los incendios en la industria de los hidrocarburos, necesitan entre 30 minutos y dos horas para instalar sus equipos antes de que pueda comenzar la extinción real. Durante este tiempo, los líquidos ardientes se calientan lo suficiente como para disipar la espuma con mayor ferocidad una vez que llega. En lugar de que la espuma extinga el fuego, el fuego consume la espuma.
El resultado es más propiedad perdida, más vidas en la balanza. Conclusión de SFPRD: La industria de protección contra incendios de tanques necesita nuevos parámetros.
El sistema de espuma Pi introduce espuma en el perímetro del tanque, protegiendo instantáneamente la pared del tanque y luego cerrándose sobre la superficie del fuego como un iris.
Factores críticos: Intensidad y velocidad
El primer factor crítico es la capacidad de aplicar espuma a una velocidad adecuada. Si una capa de espuma es lo suficientemente gruesa, puede sofocar las llamas antes de que tengan tiempo de consumir la espuma.
Si es demasiado delgada, no puede enfriar la superficie de manera efectiva y crea presión hidrostática. Los vapores combustibles burbujean a través de la espuma, lo que agrava el incendio y hace que todo el ejercicio sea inútil.
Las unidades móviles pueden dispensar espuma a una velocidad de hasta 18,000 litros por minuto, lo que suena enorme. En la práctica, solo la mitad de esta capacidad llega a la superficie del líquido en combustión debido a las pérdidas y la corriente ascendente.
La tasa de aplicación de espuma «real» para sistemas móviles es de hasta 9 l / m2 / min. Esto puede ser suficiente para apagar incendios en tanques más pequeños (menos de 40 metros de diámetro) después de horas de trabajo agotador.
Sin embargo, en tanques grandes, la manta de espuma no puede alcanzar el espesor adecuado antes de que comience a descomponerse en las llamas. Resultado final: Se permite que el fuego persista y potencialmente escale fuera de control.
El segundo factor crítico es crear un sistema que pueda comenzar la extinción inmediatamente, antes de que el fuego tenga la oportunidad de intensificarse a niveles inmanejables.
Los estudios demuestran que un incendio en toda la superficie puede calentar las paredes de un tanque a 500 ° C, el punto en el que las estructuras de acero comienzan a perder su integridad estructural, en cinco minutos. Una vez que esto sucede, el tanque generalmente debe ser demolido después de que las llamas hayan disminuido.
Los sistemas de extinción móvil, así como los sistemas «semiestables» relacionados, no pueden guardar el tanque porque requieren demasiado tiempo de configuración. Para cuando la extinción puede comenzar, los bomberos a menudo no tienen más remedio que permitir que el fuego se consuma al mismo tiempo que intenta evitar que se propague a otros tanques.
Los gerentes de planta pueden optar por sistemas de lucha contra incendios incorporados o «estables». Estos emplean una red de bombas y generadores que dispensan espuma directamente sobre una superficie de líquido en combustión automáticamente. La extinción puede comenzar en tres minutos.
Sin embargo, la intensidad de la espuma de un sistema estable está limitada por la capacidad de sus bombas. La tasa de 4-8 l / m2 / min, según lo prescrito por las normas, no puede crear una capa de espuma lo suficientemente rápido como para apagar incendios en tanques grandes antes de que ocurra un daño grave. Las llamas se comen la mayor parte de la espuma.
La solución de SFPRD: espuma instantánea presurizada
Los asociados de SFPRD han dedicado años a encontrar una manera de superar estos problemas. El resultado es el sistema de espuma instantánea presurizada (Pi), un sistema automático basado en espuma con una velocidad e intensidad que puede extinguir un incendio en cualquier tanque, sin importar cuán grande sea, en tres minutos o menos.
El sistema de espuma Pi puede lograr esta hazaña porque su presión no es creada por bombas; más bien, la espuma se almacena en un recipiente bajo presión mucho antes de cualquier evento de fuego. La capacidad del sistema de espuma Pi es por lo tanto escalable a cualquier tamaño de tanque.
El buque está conectado a una red de tuberías que se conectan a dispensadores de espuma estratégicamente montados a lo largo de los bordes de los tanques.
Cuando ocurre un incendio, los sensores envían una señal que abre las válvulas del buque, liberando la espuma con hasta 20 veces más intensidad que la que pueden reunir los sistemas estables «tradicionales».
La pérdida de espuma es, por lo tanto, significativamente más baja que cualquiera de los sistemas tradicionales de lucha contra incendios.
El fuego no tiene ninguna posibilidad. El tanque sale indemne de la conflagración. Y ni la vida de un solo bombero está amenazada.
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