Tesis Doctorales UPM: Consulta online

Autor: SARASOLA SANCHEZ-CASTILLO, Rafael

Título: Investigación sobre la protección pasiva contra incendios en los conductos de estaciones depuradoras con base a la utilización de elementos de protección de silicato cálcico.

Fecha: 2006

Materia: Sin materia definida

Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS

Departamentos: INGENIERIA CIVIL: ORDENACION DEL TERRITORIO, URBANISMO Y MEDIO AMBIENTE

Acceso electrónico:

Director/a 1º: HERNANDEZ MUÑOZ, Aurelio

Resumen: Los incendios no solo perjudican la imagen de la empresa, sino también trae consigo grandes pérdidas económicas, graves daños al medio ambiente, paralizaciones de las actividades, y puede afectar a la seguridad de vidas humanas. Las industrias hoy en día continúan en la senda de la expansión y cambios, que hacen que el manejo del riesgo de incendio sea cada vez más complejo. Muchos desastres ecológicos se han asociado o se asocian con la industria química, pero no olvidemos que otras actividades o sectores industriales, también almacenan productos químicos peligrosos ó materiales que aparentemente no resultan peligrosos, pero están asociados a incendios. Por lo que es necesario identificar esos sectores o actividades que potencialmente presentan un grave riesgo. También se debe poner de manifiesto que no solo el incendio causa daño al medio ambiente, sino que las operaciones de extinción o las propias medidas de protección, también generar impactos. La posibilidad de incendio en una estación depuradora de aguas residuales debido a sus procesos de tratamiento, los equipos empleados, los materiales, manejo inadecuado, etc., pueden originar algunos riesgos potenciales. En general los mayores riesgos de incendios y explosiones corresponden a las operaciones de recogida y bombeo, generación y aprovechamiento del biogás, aunque pueden generarse riesgos en otras líneas. Es cierto que la reducción del riesgo se consigue con una buena ventilación, pero también éste implica unos riesgos de incendio, si no se cumplen una serie de requisitos relacionados con el comportamiento ante el fuego de los elementos constructivos y de seguridad, que evite la extensión del fuego y/o humo a través de los conductos a otras zonas de las instalaciones, por ello los conductos de ventilación y extracción de humos deben asegurar: resistencia y estabilidad ante el fuego, no emisión de gases inflamables, y no desprendimiento de calor. Como solución a la extensión del fuego a través de los conductos de ventilación aparece el concepto de sectorización de los conductos en cuanto a la propagación de incendio. Los conductos de chapas de acero, pueden deformarse o romperse en caso de fuego, y comunicar el incendio a otras zonas. Dentro de las medidas de protección, que normalmente se utilizan en las estaciones depuradoras, figura la protección activa como son: rociadores automáticos, sistemas de supresión química, hidrantes, extintores portátiles. Si bien es cierto, estos sistemas ayudan a controlar el fuego, o suprimirlo. Mientras que los sistemas de protección pasiva es una técnica que se fundamenta en la protección mediante revestimientos incombustibles, los cuales mejoran la resistencia al fuego de los elementos constructivos ya su vez, retardan los efectos perjudiciales del fuego sobre elementos estructurales, sistemas de ventilación, instalaciones eléctricas, sistemas de tuberías, válvulas, etc. Un incendio y/o explosión en una depuradora puede traer la paralización total o parcial de la planta depuradora con altos costes económicos, y además también graves consecuencias para el medioambiente y la salud de la población. Del análisis de riesgo realizado a las estaciones depuradoras estudiadas, se encontró que el riesgo que existe en la línea de fango y producción de biogás se clasifica como riesgo importante. Y el resultado económico del riesgo se calculó entre 1 040 171,01 y 2 297 045,40 euros. La parada probable de la planta se estimó entre 40 a 70 días. El riesgo en la zona de almacenamiento de gas se considera un riesgo intermedio. El resultado económico del riesgo sería de 325514,35 euros y la parada probable del proceso se estimó en 20 días. El riesgo en la zona de utilización del biogás el riesgo es importante. La parada probable de la producción se determinó en 40 días y el resultado económico del riesgo seria de 915 835, 75 euros. Con el fin integrar la prevención y la protección contra incendio, en base a la separación o control de peligros especiales en zonas de mayor riesgo, se ha estudiado la posibilidad de proteger las tuberías de gas, las bandejas de cables y los sistemas de conductos, utilizando los materiales hechos a base de silicato cálcico, que son materiales resistentes al fuego, a la corrosión y al ambiente climático. Los conductos construidos con placa a base de silicato cálcico fueron de 52 mm, y de 60 mm de espesor. Dichos conductos se han armado para conductos de ventilación vertical y para ventilación horizontal, tanto para fuego interior como fuego exterior al conducto. Los Conductos ensayados de 52 mm de ventilación vertical y horizontal para fuego interior, han resistido al fuego manteniendo el criterio de integridad y aislamiento según marcan las Normas en cuestión durante 120 minutos, y se clasifican de acuerdo a la Norma prEN 13501-3: 2003 de la siguiente forma: El 120 (Ve i --> o) conducto vertical y El 120 (ho i -> o) para conductos horizontales. Los Conductos ensayados de 60 mm de ventilación horizontal y vertical para fuego exterior, han resistido al fuego manteniendo el criterio de integridad y aislamiento según marcan las Normas en cuestión durante 180 minutos, y se clasifican de acuerdo a la Norma prEN 13501-3: 2003 de la siguiente forma: El 180 (ve o -> i) -S para conductos verticales y El 180 (ho o -> i) -S para conductos horizontales. El conducto de ventilación horizontal para fuego exterior de 52 mm, para protección de conducto de chapa, ha resistido el fuego por espacio de 120 minutos, y se le clasifica de acuerdo a la Norma antes citada como: El 120 (ho o -> i) -S. De acuerdo a los resultados obtenidos en la presente investigación, se propone como una medida correctora la protección de las tuberías de gas, la construcción de los conductos de ventilación y de extracción, con placas hechos a base de silicato cálcico que tiene buena resistencia al fuego, con el fin de minimizar o eliminar los riesgos de incendios en las áreas vulnerables a incendios.

Tesis:

Investigación sobre la protección pasiva contra incendios en los conductos de estaciones depuradoras con base a la utilización de elementos de protección de silicato cálcico.