Cambios propuestos a la norma NFPA 2001
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Sistemas Hidráulicos, Supresión & Extinción

Cambios propuestos a la norma NFPA 2001

Por Jeff L. Harrington, PE

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La norma NFPA 2001, Sistemas de extinción de incendios mediante agentes limpios, describe los requisitos de diseño, instalación y mantenimiento para los sistemas de extinción de incendios mediante agentes limpios. Los agentes limpios son agentes extintores gaseosos que no dejan residuos y que no transmiten electricidad. Incluyen tanto a los agentes de halocarbono como a los agentes gaseosos inertes.

Actualmente, la NFPA 2001 se encuentra en el ciclo de revisión anual 2007. El Informe sobre Comentarios (ROC) fue aprobado por el Comité Técnico e incluye diversos cambios propuestos a la norma.

El presente artículo trata sobre los cambios propuestos más significativos. Debe tomarse en cuenta que dichos cambios sólo han sido propuestos. El siguiente paso en el proceso de modificación de la norma de la NFPA es la revisión del Informe del Comité Técnico, que lleva a cabo el Consejo de Normas de la NFPA. Si fuera emitido por el Consejo de Normas en su reunión de julio, la NFPA 2001 tendrá vigencia durante los próximos 20 días. 

 

nfpa 2001 210Descarga de un sistema de agentes limpios en una oficina.

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Figura 1.

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Figura 2.

Es posible que no pasen el proceso de modificación de la norma uno o más de los cambios propuestos, según lo detallado en el ROC y basándose en el voto de la asociación en la Conferencia y Exposición sobre Seguridad Mundial (WSC&E®, por sus siglas en inglés) celebrada el pasado mes de junio en Boston. Es importante, por lo tanto, considerar los cambios propuestos como posibles requisitos futuros. No son aplicables hasta que el proceso de modificación los apruebe y la norma entre en vigencia.

Incendios de Clase C
La precisa identificación del combustible relacionado con el riesgo que se está protegiendo constituye el primer paso clave en la selección de un agente extintor gaseoso apropiado. Se debería recolectar toda la información posible, incluida aquella relacionada con los materiales elementales involucrados, como madera, papel, plástico, productos químicos, etc. Luego, se deberá clasificar la matriz del combustible (Clase A, B, C, D o K), de acuerdo con las definiciones incluidas en la NFPA 10, Norma para extintores portátiles.

La NFPA 10 define a los incendios de Clase C como aquellos que involucran equipos con energía eléctrica. Si un incendio con materiales de Clase es aumentado en forma continua por energía eléctrica, se lo considera un incendio de Clase C.

Si el riesgo involucra equipos electrónicos, como equipos de procesamiento de datos o de telecomunicaciones, la energía eléctrica que se transmite al equipo puede o no ser interrumpida antes de la descarga del agente. Ello debe ser determinado. Si se interrumpirá la energía antes de la descarga del agente, la clasificación del combustible bien podría ser Clase A (superficie que arde). Caso contrario, el combustible podría ser clasificado más precisamente como de Clase C (materiales eléctricos energizados).

Diversos códigos y normas, entre los que se incluyen el NFPA 70, Código Eléctrico Nacional, y NFPA 75, Norma para la protección de equipos electrónicos procesadores de datos por computadora, podrían requerir que, para un determinado proyecto, se interrumpa la energía de los equipos eléctricos antes de la descarga del agente, lo cual transforma efectivamente un incendio de Clase C en un incendio de superficie de Clase A. Para aplicaciones en las que la energía eléctrica no será interrumpida antes de la descarga del agente, la NFPA 2001 actualmente incluye sólo lineamientos generales que establecen que la concentración de diseño mínima para incendios de Clase C no debería ser inferior a la de los incendios de tipo superficie de Clase A (Sección 5.4.2.5). El Anexo A describe lineamientos adicionales, que sugieren que las concentraciones de diseño iniciales más elevadas y la descarga extendida del agente deberían ser tomadas en consideración cuando la energía eléctrica de los equipos no pueda ser interrumpida.

Según se deduce de lo establecido en la Sección A.5.4.2.5, se podría determinar que, con el ingreso persistente de energía eléctrica, sería más difícil extinguir incendios en combustibles de Clase C y evitar que se reaviven. Más de una docena de pruebas de incendio llevadas a cabo por diferentes entidades confirmaron que así sucede bajo determinadas condiciones. Varias de estas pruebas avalan las siguientes conclusiones generales:

  • Luego de la extinción inicial de las llamas, estas pueden reavivarse debido a la persistencia de la fuente de energía de calor por la continuidad del suministro de energía eléctrica hacia la matriz del combustible.
  • Puede evitarse que las llamas se reaviven elevando la concentración de diseño por encima del valor mínimo requerido para incendios de Clase A en los que la superficie es la que arde. 
  • La concentración mínima de extinción para un agente de halocarbono en particular depende de numerosas variables, entre las que se incluyen la forma de energía térmica eléctrica (como arcos eléctricos, óhmicos o conductores), la ausencia o presencia de una fuente de ignición piloto, la cantidad de energía eléctrica involucrada, etc.

El Comité Técnico sobre Sistemas Extintores de Incendios mediante Agentes Gaseosos designó un grupo de tareas especial para la revisión del tema de los incendios de Clase C y elaboró recomendaciones para ser tomadas en consideración. El grupo de tareas determinó que: “En su conjunto, los documentos (informes de pruebas) proveen una base técnica para los lineamientos de diseño de agentes limpios bajo condiciones restringidas.” Dichas condiciones restringidas hacían referencia a los equipos eléctricos energizados de manera continua incluidos, que operaban a hasta 48 voltios, y en los que la disipación de energía provocada por una falla eléctrica probablemente no exceda de 1.500 vatios (continuos).

Finalmente, el Comité Técnico aprobó este concepto y suministró un método específico para el cálculo de la concentración de diseño mínima para riesgos de incendio de Clase C. La modificación propuesta a la norma fue incluida en uno de los comentarios del Comité Técnico (2001-61a), en el que se hacía referencia a la Propuesta 2001-40. A continuación, se describen las modificaciones propuestas, relacionadas con riesgos de incendio de Clase C:

5.4.2.5  Cuando se interrumpa la energía en riesgos de incendio de Clase C, la concentración de diseño mínima deberá cumplir con lo establecido en las secciones 5.4.2.3 ó 5.4.2.4, según se transforme en un riesgo de incendio de Clase A o de Clase B.

5.4.2.5.1  Cuando no pueda interrumpirse la energía de los equipos eléctricos, las concentraciones de diseño establecidas en las secciones 5.4.2.3 y 5.4.2.4 deberán ser consideradas como inadecuadas.

5.4.2.5.2*  La concentración de diseño mínima deberá ser determinada multiplicando la concentración de extinción de llama, según las veces determinadas en la sección 5.4.2.2 por un factor de seguridad de 1,6, donde la disipación de energía provocada por una falla en el circuito eléctrico probablemente no exceda de 1.500 W continuos.

5.4.2.5.3  Cuando el voltaje operativo o la disipación de energía exceda estos valores, deberán especificarse concentraciones más elevadas.

5.4.2.5.4  Deberá implementarse un plan de repuesta a emergencias por escrito, basándose en el tiempo de respuesta del personal de emergencias.

Eliminar del Anexo – 4º párrafo - A.5.6., “Si los equipos eléctricos...”

A.5.4.2.5.2  Las pruebas de laboratorio indican que la concentración de agente requerida para extinguir un incendio en equipos eléctricos energizados característicamente asciende cuando aumenta el ingreso de energía eléctrica. Los efectos de un incendio por la continua aplicación de energía eléctrica en materiales que arden pueden ser incontrolables y no pueden predecirse de manera inmediata. Es posible que los incendios que aumentan por la continua incorporación de energía eléctrica no puedan ser extinguidos con la concentración mínima requerida en la sección 5.4.2.5.2. Cuando sea necesario mantener la energía eléctrica que se transmite a equipos protegidos por un sistema de agentes limpios, deberá implementarse un plan de contingencia según lo requerido en la sección 5.4.2.5.4 para contemplar la posibilidad de que un incendio no pueda ser extinguido completamente.

Luego de la aprobación de dichos cambios propuestos por parte del Comité Técnico, diversos miembros del Comité, y otros representantes de la industria, han elaborado nuevas opiniones respecto de su justificación técnica. Se han llevado a cabo nuevas pruebas de incendio en equipos eléctricos energizados como un esfuerzo conjunto en el que participan algunos fabricantes de agentes limpios y de sistemas de agentes limpios. Estas pruebas aún se hallan en curso, aunque los resultados preliminares han llevado a la elaboración de nuevas ideas sobre el enfoque de diseño apropiado para sistemas extintores con agentes limpios que protegen riesgos de incendio de Clase C. Algunas de estas ideas se contradicen con los cambios propuestos aprobados por el Comité Técnico. Por ello, se presentó una Notificación de Intención para Formular una Moción (NITMAM, por sus siglas en inglés), que fue subsiguientemente certificada por el Consejo de Normas de la NFPA. Dicha NITMAM solicita el rechazo del Comentario 2001-61a.

La moción de enmienda certificada para el rechazo al Comentario 2001-61A fue presentada en la Sesión Informativa del Comité Técnico, celebrada en Boston, el 6 de junio de 2007. Los miembros presentes en la Conferencia y Exposición sobre Seguridad Mundial (WSC&E) votaron en favor de la enmienda, solicitando así el rechazo del Comentario 2001-61a. Dicha acción, en efecto, mantiene el texto existente en la edición actual de la Norma 2001, cuyo cambio había sido propuesto como parte del Comentario 2001-61a.

De acuerdo con las reglamentaciones de la NFPA, dicha Enmienda Recomendada ha sido sometida a la votación del Comité Técnico, que debe ser completado dentro de los 21 días posteriores al cuarto intermedio de la Asamblea Técnica de la Asociación. Este proceso se hallaba en progreso al momento de la redacción del presente artículo; por lo tanto, se desconocía el resultado de la votación.

No puede preverse el resultado final en este momento. En el ínterin se han presentado dos sugerencias sobre los incendios de Clase C,  que concuerdan con lo establecido en la edición actual de la NFPA 2001, a saber:

Implementar todas las acciones posibles para disponer que la energía eléctrica sea interrumpida antes o durante la descarga del agente; o, cuando no fuera posible interrumpir la energía eléctrica, contemplar el aumento de la cantidad de agente para que el riesgo compense la energía continua que se le suministra (procurando obtener orientación y guía a través del fabricante del sistema) de todas las investigaciones existentes publicadas sobre el tema, así como también de un ingeniero independiente de diseño, cuando corresponda.

Carga y resistencia del cerramiento
Se recibieron diversas propuestas cuyo objetivo era el de suministrar información adicional relacionada con la presión ejercida sobre un cerramiento durante la descarga del agente limpio y con la capacidad de la construcción del cerramiento para resistir a dichas presiones.

Es bien sabido que la descarga de un agente limpio inerte creará un significativo pico de presión positivo dentro del cerramiento, como se ilustra en la Figura 1. La magnitud de dicha presión positiva con frecuencia excede la resistencia del cerramiento. La ventilación de alivio de la presión es necesaria para evitar daños en el cerramiento. En sus manuales de diseño, los fabricantes de sistemas de agentes limpios inertes incluyen una guía de diseño relacionada con este tema.

No se sabe con absoluta claridad que los agentes de halocarbono limpios también generarán presiones durante la descarga, que superarán las presiones mensurables del cerramiento. Durante el proceso de descarga, los agentes de halocarbono limpios generan un pulso de presión negativa, seguido por un pulso de presión positiva, como se ilustra en la Figura 2. Normalmente, los picos de presión desarrollados se encuentran ampliamente dentro de la capacidad de la construcción del cerramiento para resistir sin que se produzcan daños. En raras ocasiones, los picos de presión generados pueden causar daños o fallas en el cerramiento.

El Comité Técnico ha aprobado cambios a la norma que establecen requisitos adicionales y orientación relacionada con la emisión de la presión de descarga y sus efectos sobre el cerramiento protegido. La nueva sección 5.1.2.2 (27) requiere que los diagramas de diseño de los sistemas de agentes limpios incluyan información relacionada con el área de ventilación requerida y provista para evitar daños en el cerramiento debidos a los picos de presión de descarga previstos y a la capacidad del cerramiento protegido para soportar dichas presiones. La nueva sección A.5.1.2.2 (27) incluye una guía sobre este nuevo requisito.

Asimismo, se ha propuesto un nuevo Anexo D que incluye una guía detallada sobre el tema de los efectos de la presión del cerramiento.

Quemador de copa
El Comité Técnico designó un grupo de tareas especial para la revisión de las concentraciones mínimas de extinción para combustibles de Clase B medidas utilizando el método de quemador de copa que se detalla en el Anexo B de la norma actual. El grupo de tareas determinó que los resultados del quemador de copa actualmente disponibles para los agentes limpios revelan la existencia de dudas, que surgen de las variaciones en el procedimiento de prueba aplicado por los distintos laboratorios, las variaciones en el aparato del quemador de copa utilizado por los distintos laboratorios, una combinación de estos dos factores, o tal vez, de variables desconocidas. El trabajo llevado a cabo por Senecal4 contribuyó con la tarea del Comité Técnico.

El Comité Técnico ha aprobado diversos cambios propuestos a la norma, los cuales contemplan los temas de preocupación identificados por el grupo de tareas. Asimismo, se han aprobado numerosos cambios al procedimiento de prueba del quemador de copa del Anexo B, entre ellos un nuevo aparato para el quemador de copa estandarizado.

Al menos 15 laboratorios de prueba de todo el mundo han adquirido el nuevo aparato estándar para el quemador de copa. Nueve laboratorios participaron en un programa de prueba round robin (RR) (participación en secuencia o en serie) que utiliza los agentes limpios nitrógeno y HFC 227-ea, con combustible n-heptano (combustible Clase B). En general, ha habido una excelente concordancia entre los laboratorios que utilizan el nuevo procedimiento de quemador de copa propuesto y los aparatos estandarizados de quemadores de copa.

Conclusión
Se ha debatido sobre los diversos cambios propuestos a la NFPA 2001, entre ellos los cambios relacionados con la extinción de incendios en riesgos de Clase C, la carga y resistencia de los cerramientos durante la descarga del agente, y la estandarización del aparato del quemador de copa, el procedimiento de prueba y resultados. Se recibió sólo una moción de enmienda certificada, con referencia al Comentario 2001-61a relacionado con riesgos de incendio de Clase C. El presente artículo fue redactado antes de la finalización del proceso de modificación de documentos de la NFPA. En el ínterin, se advierte al lector que deberá acatar lo establecido en la edición actual de la Norma, procurando obtener orientación y guía a través del fabricante del sistema, de un ingeniero independiente de diseño, si corresponde, y de la información incluida en toda la literatura de investigación existente sobre este tema.

Jeffrey Harrington, PE, Miembro de la Sociedad de Ingenieros en Protección contra Incendios, es Presidente del Comité Técnico sobre Sistemas Extintores de Incendio mediante Agentes Gaseosos. Es además Presidente de Harrington Group, Inc.

Notas

  1. Driscoll, M.R., y Rivers, P.E., Agentes Extintores Limpios y Circuitos Continuamente Energizados: Hallazgos Recientes (Clean Extinguishing Agents and Continuously Energized Circuits: Recent Findings), División de Especialización en Productos Químicos de 3M, Centro 3M, Edificio 236-1B-07, St. Paul, MN 55144-1000, Conferencia de Trabajo Técnico sobre Opciones del Halón (Halon Options Technical Working Conference), 1997.
  2. Flamm, J., Sistemas SEVO, 14824 W. 107th St., Lenexa, KS, 66215, y Niemann, R. & Bengston, G., Modular Protection Group, Inc., 14824 W. 107th St., Lenexa, KS 66215, Continuidad en la Evaluación y Comparación de las Alternativas de Halón Existentes en la Prevención de la Re-ignición de Incendios Energizados en forma Continua (Continuing the Examination and Comparison of Existing Halon Alternatives in Preventing Re-Ignition on Continuously Energized Fires), Conferencia de Trabajo Técnico sobre Opciones del Halón (Halon Options Technical Working Conference), 1995.
  3. McKenna, L.A., Gottuk, D.T., y DiNenno, P.J., Pruebas de Extinción de Incendios de Clase Energizados en forma Continua (Extinguishment Tests of Continuously Energized Class C Fires), Hughes Associates, Inc., Baltimore, MD 21227, Conferencia de Trabajo Técnico sobre Opciones del Halón (Halon Options Technical Working Conference), May 12-14, 1998.
  4. Senecal, Joseph A., Extinción de Llama en Quemador de Copa mediante Gases Inertes (Flame Extinguishing in the Cup-Burner by Inert Gases), Publicación periódica sobre Seguridad contra Incendios (fire Safety Journal), Volúmen 40, Número 6, pp. 579-591 (Septiembre de 2005).
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