La necesidad de restricciones subterráneas para los sistemas de rociadores

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Sistemas Hidráulicos, Supresión & Extinción

La necesidad de restricciones subterráneas para los sistemas de rociadores

Por Brian O’Connor

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En un reciente informe, representantes regionales de NFPA destacaron las restricciones subterráneas como un elemento de los sistemas de rociadores que comúnmente ven que se hacen de manera incorrecta. Esto puede tener un impacto perjudicial en todo el sistema, y la resolución del problema después de que algo va mal puede ser costosa, tanto en términos de dinero como de tiempo. Es esencial que las restricciones subterráneas se hagan correctamente la primera vez para garantizar la protección de la propiedad, la seguridad de los ocupantes y el éxito general del proyecto.

Por Brian O’Connor

Los sistemas de rociadores deben ser fiables y estar preparados para activarse en cualquier momento. El uso de tuberías subterráneas privadas procedentes de un sistema de suministro de agua municipal o de un sistema de obras hidráulicas de propiedad privada es uno de los métodos más comunes de suministro a sistemas de rociadores automáticos. Para que este sistema funcione, las tuberías subterráneas que suministran agua al sistema deben ser fiables y deben tener la capacidad de resistir la separación de las tuberías subterráneas con el uso de restricciones.

Es necesario que las tuberías estén restringidas contra el movimiento causado por la presión hidráulica o las fuerzas de empuje dinámicas creadas por el cambio de dirección del agua a medida que fluye por la tubería. Pensemos en los virajes que se hacen en la conducción de un automóvil, cuando la fuerza empuja hacia el exterior de la curva. El mismo fenómeno se produce cuando el agua hace un giro mientras se desplaza por una tubería, excepto que la fuerza actúa contra las uniones de la tubería.

Los diseñadores generalmente tienen tres opciones principales a las que recurrir para resolver este problema: bloques de empuje, accesorios de auto-retención u otras conexiones especiales. Los bloques de empuje son bloques de concreto que se instalan contra los accesorios de las tuberías subterráneas y se abren en abanico en la dirección opuesta a la fuerza de empuje hasta que el área de la superficie sea varias veces mayor que la del accesorio. La resistencia se obtiene transfiriendo la fuerza de empuje al suelo a través de la mayor área de apoyo del bloque. Siempre que las condiciones del suelo sean estables y el espacio adecuado, los bloques de empuje de concreto pueden ser un método eficaz de sujeción de tuberías, y tienen el beneficio adicional de utilizar materiales asequibles que habitualmente se encuentran en un sitio en construcción. Por otro lado, los bloques de empuje pueden requerir más tiempo de instalación debido a que es necesario que el concreto fragüe.

Una unión restringida es un tipo especial de junta diseñada para proporcionar una restricción longitudinal. Este método funciona de manera similar para los bloques de empuje porque la unidad de tubería restringida con el suelo equilibra las fuerzas de empuje. Entre algunos de los ejemplos de estos sistemas se incluyen uniones mecánicas de bloqueo, uniones de bridas empernadas y abrazaderas de tuberías con barras tirantes. NFPA 13, Norma para la Instalación de Sistemas de Rociadores, contiene requisitos para el material y dimensionamiento de estos métodos. En comparación con los bloques de empuje, la instalación de sistemas de uniones restringidas es, normalmente, más rápida.

Por último, los diseñadores podrían también utilizar métodos de conexión que intrínsecamente restringen las tuberías contra las fuerzas de empuje. Estos tipos de conexión incluyen conexiones roscadas, ranuradas, soldadas o fusionadas por calor, así como conexiones cementadas con productos químicos o solventes. El empleo de estas conexiones no requiere restricciones adicionales, siempre y cuando las uniones puedan pasar una prueba hidrostática que forma parte de las pruebas de aceptación de las tuberías subterráneas.

Es necesario que uno de estos métodos sea utilizado en los puntos en los que la dirección de la tubería cambia, como codos, curvas y accesorios en T, para evitar que las uniones de tuberías no restringidas se separen y para evitar el movimiento de las tuberías en suelos blandos. En NFPA 13 no se exige qué método debería emplearse—sino que se deja que la decisión sea tomada por el diseñador o el propietario. Determinar qué conexiones de tuberías requieren restricción es tan fácil como identificar las conexiones que cambian la dirección de una tubería. Los tramos rectos de tuberías subterráneas no requieren sujeción debido a que la fuerza en una conexión recta no actúa de manera que pueda separar las tuberías tan fácilmente.

Estos requisitos no son solamente para los sistemas de rociadores—pueden aplicarse a cualquier sistema de supresión de incendios a base de agua. Los requisitos para estos sistemas se incluyen en NFPA 13 y se extraen de NFPA 24, Norma para la Instalación de Tuberías para Servicio Privado de Incendios y sus Accesorios. Consulte con la autoridad competente, así como las reglamentaciones locales y estatales, para determinar si se aplica algún requisito adicional a su instalación de tuberías subterráneas específica.

Brian O’Connor es ingeniero de protección contra incendios en NFPA. Los miembros de la NFPA y las autoridades competentes pueden utilizar pestaña de Preguntas Técnicas para publicar consultas sobre NFPA 13 en nfpa.org/13

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