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Asunto Resumen y explicación del informe de FM Global sobre los

ensayos en nuevos sistemas de rociadores inteligentes

Documentación de

referencia

RESEARCH TECHNICAL REPORT

SMART Sprinkler Protection for Highly Challenging Fires

Phase 1: System Design and Function Evaluation

Phase 2: Full-Scale Fire Tests in Rack Storage

13 de julio de 2016

Documento divulgativo

Avances de FM Global

Rociadores SMART

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Contenido

1 Introducción .......................................................................................................................... 3

2 Breve interpretación de los documentos de FM Global ....................................................... 4

3 Documentos de Referencia de FM Global ............................................................................. 5

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1 Introducción

FM Global ha publicado recientemente un estudio muy interesante sobre lo que puede ser el

futuro de algunos de los sistemas de rociadores.

Desde hace muchos años, el fundamento básico de los sistemas de rociadores ha sido disponer

una red de tuberías y puntos de descarga, distribuidos convenientemente por el techo de un

recinto, y dotados de un elemento sensible que, bajo determinadas condiciones de

temperatura, rompa y deje paso al agua a través del orificio calibrado, dirigiéndola hacia un

deflector que se encarga de pulverizar el agua y hacerla llegar al origen del incendio que tiene

debajo.

Salvo determinadas excepciones y matices, este es el funcionamiento básico del sistema de

rociadores. El número de unidades rociadoras trabajando simultáneamente es dependiente de

la potencia del incendio, de la capacidad de respuesta de los elementos térmicos de los

rociadores, etc. Los códigos de diseño establecen como hipótesis que se considere que un

número determinado de rociadores se verá afectado por la temperatura y por tanto

descargará agua sobre el incendio. Ese número es un número máximo previsto (12 unidades,

por ejemplo para rociadores de tipo ESFR, o hasta 28-30 para rociadores de modo control). Sin

embargo, no es posible predecir cuántos rociadores actuarán en un determinado caso.

El equipo de investigación y desarrollo de FM Global, está trabajando en un nuevo tipo de

sistemas de rociadores automáticos que, a tenor de los resultados de los ensayos, pueden

terminar convirtiéndose en un estándar, al menos para determinados tipos de riesgos de

elevados requerimientos.

Básicamente, se trata de vincular el disparo de los rociadores a la detección de incendios, a

la localización precisa del foco de inicio del fuego, y a la descarga simultánea de varios

rociadores cercanos a dicho foco de inicio del incendio.

El presente documento pretende únicamente ser una mínima introducción absolutamente

independiente y no vinculante a los informes de FM Global al respecto, y atiende

exclusivamente a la interpretación que sobre el mismo hemos realizado desde nuestro punto

de vista. En cualquier caso el documento no puede ser tratado como una traducción parcial, ni

como sustitutivo en ningún caso de los informes de FM Global, que son los que realmente

incluyen toda la información en los términos más adecuados. La lectura exhaustiva de dichos

informes es fundamental para entender el concepto y las conclusiones emitidas en los mismos.

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2 Breve interpretación de los documentos de FM Global

El concepto innovador del estudio es partir de un nuevo paradigma: rociadores abiertos (sin

ampolla) y gobernados por un mecanismo de apertura individualizado para cada uno de ellos y

controlable por un sistema de gestión en base a otros parámetros, no sólo la rotura de la

ampolla por efecto de la temperatura.

La idea es conseguir hacer disparar sólo aquellos rociadores que se considere necesario, y

hacerlo en el momento oportuno y en la zona adecuada.

Para conseguir esto, FM ha desarrollado un prototipo de sistema que denomina SMART

(Simultaneous Monitoring, Assessment and Response Technology).

El sistema parte de los objetivos de detectar, localizar y suprimir el incendio tan pronto y tan

localmente como sea posible. Esta combinación de detección rápida y respuesta localizada es

esencial para maximizar la protección y también para reducir el coste del sistema.

Para ello, el sistema parte de combinar un rociador con ampolla abierta y un dispositivo

accionable de apertura (electroválvula o similar). Cada rociador SMART va vinculado a un

detector de incendios (un detector de humo o una combinación de detector de humos con

detector termovelocimétrico). Además de ello, el sistema está dotado de termopares

distribuidos por el techo.

Dado que cada uno de los rociadores puede ser individualmente activado, el sistema propone

que se tome en consideración en primer lugar la existencia de, por ejemplo, detección de

humo. A partir de ella, se puede confirmar la situación real de incendio mediante detección

termovelocimétrica. Si ambas cosas se confirman, el siguiente paso es establecer dónde se ha

producido el incendio. En ese sentido, los termopares distribuidos por el techo son utilizados

para calcular la situación del punto de arranque del incendio. Con el sistema en estado de

alarma real, y con la localización del punto de ignición realizada, el sistema da orden de

disparo a los 6 rociadores más cercanos alrededor de dicho punto de ignición.

Entre otras ventajas, el disparo simultáneo de los 6 rociadores más cercanos al punto de

propagación puede evitar el efecto de “skipping” que se produce en ocasiones en los sistemas

tradicionales de rociadores de ampolla o elemento fusible. En ellos, cuando uno de los

rociadores se dispara, el efecto de refrigeración que provoca a su alrededor lleva a veces a que

alguno de los rociadores más cercanos a él rompan su ampolla más tarde que rociadores que

están en la siguiente línea, lo cual lleva a una reducción de la eficacia, al no disparar realmente

todos los rociadores más cercanos a la fuente de origen del incendio.

Partiendo de este diseño conceptual, FM Global ha realizado varios experimentos reales, en

primera instancia a escala en un laboratorio más pequeño, y en segunda instancia a tamaño

real, para almacenamientos hasta 12,2m de altura de techo.

Los informes de FM Global explican de forma pormenorizada todos y cada uno de los ensayos

realizados, así como las diferentes discusiones y asuntos que a través de los mismos han

tenido que tomar en consideración. Entre ellos, por ejemplo, la localización del incendio a

través de los termopares, y la incidencia del tiempo y la potencia del incendio en la precisión

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de dicha localización. La incertidumbre en esa medición y localización debe reducirse a una

proporción relativamente baja respecto a la distancia entre rociadores, por ejemplo, para que

el control o la extinción del incendio sean eficaces.

Los resultados de los ensayos y estudios son muy prometedores. En términos generales, el

sistema ha mostrado un comportamiento muy bueno en la protección de almacenamientos en

rack bajo determinadas condiciones. Básicamente los incendios fueron apagados en un breve

espacio de tiempo, los daños por fuego quedaron limitados al área adyacente a la ignición, la

localización funcionó de forma bastante precisa y las densidades de diseño necesarias fueron

significativamente inferiores a las tradicionalmente previstas por FM 8-9 (Storage of Class

1,2,3,4 and Plastic Commodities). Todo ello lleva a pensar que puede ser un sistema

interesante a desarrollar de cara a la protección contra incendios de altos requerimientos.

3 Documentos de Referencia de FM Global

SMART Sprinkler Protection for Highly Challenging Fires – Phase 1: System Design and

Function Evaluation

SMART Sprinkler Protection for Highly Challenging Fires - Phase 2: Full-Scale Fire Tests

in Rack Storage

Carlos Garrido García

Ingeniero Industrial

Certificado Especialista en Protección Contra Incendios (CEPI – NFPA)