NFPA20NFPA20 Instalación de Bombas fijas para Protección contra Incendio José A. Olivares Ll. [email protected] www.picsabombas.com.mx 1 NFPA20 Objetivo •Aspectos mas importantes •Visión de la norma NFPA20 •Alcances y limitaciones •Definiciones •Aprobado, Jurisdicción, Debe y Puede •Relación con normas Mexicanas. 2 NFPA20 Contenido 1 2* 3* 4 5* 6* 7* 8* 9* 10* Administración Publicaciones Definiciones Reservado Requerimientos Bombas Centrífugas Bombas TV Bombas DP Motor Eléctrico Tablero Bomba Eléctrica 3 NFPA20 Contenido 11* 12* 13 14 Motor Diesel Tablero Bomba Diesel Turbinas de Vapor Aceptación. Operación y Mantenimiento 4 . Prueba. NFPA20 Historia 1896 Estándar para rociadores Contenía párrafos de bombas de vapor y rotatorias. 5 . NFPA20 Historia Se forma en 1899 5 miembros de asociaciones aseguradoras 6 . NFPA20 Historia Miembros del Comité: Comercio UL de EUA y Canadá Gobiernos Oficinas de Seguros FM Ingeniería Personas Independientes 7 . NFPA20 Historia Desde la formación +34 revisiones en 99 años promedio se ha revisado cada 3 años máximo 13 (59-72) mínimo 1 (43-44) 8 . 9 . tuberías e hidrantes.NFPA20 Historia Las primeras bombas operadas manualmente suministros secundarios para rociadores. NFPA20 Historia Hoy en día Mayoría suministro principal ó único Casi todas son operadas automáticamente. 10 . NFPA20 Historia Las primeras bombas Succión negativa 11 . NFPA20 Historia 1913 Permite las bombas con motor de gasolina Inmediatamente después las sustituyen 12 . Ing. x 2007 2007 2007 2003 1999 1999 x x x x x x x x x x 13 .NFPA20 Versiones Año Norma HB Esp. NFPA20 Erratas Reposo Impulsor Carga Motor Cabecera Cabeza Bloqueado Cabezal Presión de la Bomba Neta Disyuntor Sumergible Seccionador Sumergencia Presión Neta de la Bomba 14 . NFPA20 Bombas Estacionarias de Protección contra Incendios 15 . NFPA20 Origen y Desarrollo de la NFPA 20 El comité sobre Bombas contra Incendio fue organizado en 1899 con cinco miembros de asociaciones aseguradoras. 16 . 2 Propósito Para bombas estacionarias para protección contra incendio basados en sólidos principios de ingeniería.NFPA20 Capítulo 1 Administración 1. 17 .1 Alcance 1. Inspección. Código Eléctrico 18 . Prueba y Manto.2 Publicaciones de NFPA NFPA 13 NFPA 14 NFPA 22 NFPA 24 NFPA 25 NFPA 70 NFPA 110 NFPA 1963 Rociadores Mangueras Depósitos de agua Suministro Agua.NFPA20 Capítulo 2 2. NFPA20 Capítulo 2 2.Instituto Nacional Americano de Estándares).3.2 Publicaciones de (American National Standards Institute . 2.1 Publicación de (American Gear Manufacturers Association – Asosiación Americana de Fabricantes de Engranes ). 2.Instituto de Hidráulica).3.3.4 Publicaciones de (Hydraulics Institute . 19 . NFPA20 Capítulo 2 2.4 Referencias para fragmentos en Secciones Obligatorias. NFPA 14 NFPA 37 NFPA 70 NFPA 110 NFPA 1451 NFPA 5000 20 . NFPA20 Normas Mexicanas Relacionadas con NFPA 20 Capítulo 2 • NOM 002 – STPS 2003 • Reglamento de construcción Del DDF Normas Técnicas Complementarias • AMIS IMSS PEMEX 21 . 2.4 Aprobado Autoridad Competente Listado Deberá Señala un requerimiento obligatorio 22 .1 3.2.2 3.2.3 3.NFPA20 Capítulo 3 Definiciones 3.2. NFPA20 Capítulo 3 3.6 Norma Obligatorias como Ley 23 .2.5 Debería Señala una recomendación o algo que se recomienda pero que no se exige. 3.2. 1 Bombas 24 .NFPA20 Capítulo 5 Requerimientos Generales 5. 1) 5.14.18) jockey) (5.15.2.2) (5.6) CIRCUITO DE PRUEBA) (6. VALVULA MANOMETRO MANOMETRO VALVULA DE DE CHECK CHECK PARA PARA ( EN COLUMPIO LA LA TUBERIA DESCARGA SUCCION LA BOMBA) 16. 8.2) 7 REQUERIMIENTOS GENERALES 16 4 9 14 10 16 4 9 Capítulo 5 13. VALVULA DE ALIVIO (EN LA BOMBA) (5.5) DESCARGA BOMBA JOCKEY)(5. MEDIDOR DE FLUJO (5.1) 12.18) BOMBA) (6. TABLERO DE CONTROL (BOMBA jockey) (5. 9.6) 9. TABLERO DE CONTROL (5.4) 22.7.5) jockey) (5.15. MOTOR BOMBA MEDIDOR ELECTRICO CONTRA jockey DE FLUJO MULTI INCENDIO (5. CONCENTRICA (5.15.14. VALVULA DE COMPUERTA (EN TUBERIA DE DESCARGA BOMBA JOCKEY)(5.7.14.4.15.1) 20. VALVULA DE COMPUERTA 11. TABLERO DE CONTROL (BOMBA 21. VALVULA COMPUERTA (5.3) (5.3.7) (5. 17. CAMPANA EXCENTRICA (6.7.10.3.6) (5.1) 4.) 23. MOTOR ELECTRICO (5.15. (EN 23. 13. TABLERO DE CONTROL (5.7) 5 5 13 17 19 5 18 13 17 19 25 .18) 14.14. VALVULA DE COMPUERTA (CIRCUITO DE PRUEBAS) (5. 5. MANOMETRO PARA LA SUCCION (5. CIRCUITO DE PRUEBA (5.14) 6. VALVULA DE ALIVIO (EN TUBERIA 23 DE BOMBA JOCKEY) (5.7) TUBERIA DE SUCCION BOMBA 8 20 3.4) 1. BOMBA CONTRA INCENDIO (5.2.2) (5. 2.6.3) 15.2) 11.3) 17. BOMBA jockey MULTI ETAPAS (5.18) 1 11 23 REQUERIMIENTOS GENERALES 18. CIRCUITO PRUEBA (5.10.7. CAMPANA EXCENTRICA (6.7) 21.15.10.14.7.24) 7 10 14 1 11 8 16.15.24) JOCKEY)(5. VALVULA DE CHECK COLUMPIO (5.19) 22 18 19.6) 18. VALVULA DE COMPUERTA (5.19) ETAPAS (5. VALVULA ELIMINADORA DE 20 AIRE (EN CIRCUITO DE PRUEBA) (6.5) (CARCAZA BOMBA JOCKEY) DE LA (5.5) MUESTRA) 2 2 (5.NFPA20 1.14. CAMPANA CONCENTRICA (5. ELIMINADORA ALIVIO (EN TUBERIA DE AIRE DE 7. VALVULA DE COMPUERTA (EN TUBERIA DE SUCCION BOMBA JOCKEY)(5.5) 7.7) 3.6. VALVULA DE COMPUERTA 3(5.3. TABLERO DE CONTROL (5. MANOMETRO PARA LA DESCARGA (5.3) PRUEBAS) (5.15.15. VALVULA DE COMPUERTA (EN 19.) 12.7. GUARDA COPLE (NO SE MUESTRA) 22 6 12 15 21 15 21 20.14) 8.10.7) 6 12 3 10.5) 3.1) 2. VALVULA CHECK ( EN TUBERIA BOMBA jockey) (5. 15. VALVULA DE COMPUERTA (EN TUBERIA DE 14.19. GUARDA COPLE (NO SE 6.3.15.1) (5.5) 4. 10.6.6.19. VALVULA DE COMPUERTA (CIRCUITO DE 22.7. VALVULA ELIMINADORA DE AIRE (CARCAZA DE LA BOMBA) (6.4. NFPA20 Capítulo 5 • 5.1.2 Otras bombas Por un laboratorio de pruebas 500 gpm 26 . NFPA20 Capítulo 5 5.5 Prueba certificada 27 . 6.NFPA20 Capítulo 5 5.1 Confiabilidad La fuente de agua 28 . Bomba de un impulsor con descarga coaxial con la flecha de transmisión de potencia 29 .NFPA20 Capítulo 5 5.3 Una bomba no deberá ser equipada con más de un ( impulsor) Motor Bomba de Turbina de eje vertical.7. NFPA20 G/min 25 50 100 150 200 Capítulo 5 G/min 400 450 500 750 1000 Tabla 5.8.2) L/min 95 189 379 568 757 L/min 1514 1703 1892 2839 3785 G/min 2000 2500 3000 3500 4000 L/min 7570 9462 11355 13247 15140 250 300 946 1136 1250 1500 4731 5677 4500 5000 17032 18925 30 .2 Capacidades de bombas centrífugas contra incendio Capacidades Nominales (Tabla 5.8. rociadores automáticos instalados en conformidad con NFPA 13 31 .3 Cuartos de bomba contra incendio con motores diesel Tanques protegidos .NFPA20 Capítulo 5 5.12.1. 14.14.1 Con todas las bombas operando a un 150 por ciento de la capacidad nominal 32 .NFPA20 Capítulo 5 5.3.3 Tamaño de succión 5. 5 Válvulas 33 .NFPA20 Capítulo 5 5.14. NFPA20 Capítulo 5 34 . 1 Medición o las boquillas fijas.1 de prueba flujo Dispositivos de agua • 5.19.19.5.2.1. NFPA20 Capítulo 5 35 .19 Dispositivos de prueba de 5.2. NFPA20 Capítulo 5 5.24.5 Presión excesiva 36 . 24.NFPA20 Capítulo 5 5. 37 .6 No deberá utilizarse una bomba contra incendio primaria o de respaldo como una bomba de mantenimiento de presión. NFPA20 Capítulo 5 5.28 Sistemas prefabricados paquete de bombas contra incendio 38 . NFPA20 5.29 Líneas de detección de presión (líneas de sensado de presión ) Capítulo 5 39 . 1. 40 .1 Tipos.1.1.1 Las bombas centrífugas deberán ser de diseño de propulsor voladizo y de diseño de propulsor entre engranajes.NFPA20 Capítulo 6 Bombas Centrífugas 6. 6. ( Ver Figura A.2.2 Desempeño de fábrica y de campo Cierre 140 100 6.6. 0 0 150 Porcentaje de Capacidad Nominal 41 .) a no menor de 65 por ciento de la cabeza total clasificada.2.2.NFPA20 Capítulo 6 6.1 Las bombas deberán exceder del 140 por ciento de 150 la proporcionar no menos del cabeza clasificada para cualquier por ciento de capacidad nominal clase de bomba. Curva de gasto-carga plana Carga Total Nominal 65 Capacidad Nominal 100 Curva de gasto-carga con máxima pendiente permitida.2 La cabeza de cierre no deberá 6. 4 Cimentación y asentamiento.4.4 Los cimientos deberán ser lo suficientemente rígida 6.NFPA20 Capítulo 6 Capítulo 6 Bombas Centrífugas 6.5 deberán colocarse a nivel de los cimientos. 6.4. 42 . 5.2 Bombas del tipo de acoplamiento separado deberán estar alineadas de acuerdo con las especificaciones del fabricante del acoplamiento y de la bomba y de las Normas del instituto de hidráulica 43 .NFPA20 Capítulo 6 6. NFPA20 Capítulo 7 Bombas de tipo turbina de eje vertical 44 . 1.NFPA20 Capitulo 8 Bombas de desplazamiento positivo 8.3. 45 . 8.4.3 Bombas para sistemas de neblina de agua.2 La bomba seleccionada deberá ser la apropiada para la viscosidad del líquido.1. 8.2 No deberá utilizarse empaques como sello. No hay dispositivos despues del switche de desconexion al controlador. para instalación depriorizar la bomba de incendio. disparar o interrumpir el voltaje al controlador de la bomba contra incendios. operacion sobre proteccion. que pudieran fallar. 46 . Electrica Stacion de Transformadores es el metodo ó adecuado segun lo especificado por NFPA-20.NFPA20 Capítulo 9 Motor eléctrico para Instalacion Correcta bombas Medicion “CDP” Centro de Distribucion de Potencia Incluye breaker principal y breakers ramales a) Conexión del servicio dedicada a la instalación de la bomba de incendio Controlador Para bomba Contra incendios Aprobado UL/FM Cia. b) Conexión de Este alimentaci n dedicada derivada aseguradedicado que se permita el de los directamente Este delmetodo servicio afuncionamiento la dispositivos de proteccion del controlador acuadamente. 4. 47 .NFPA20 Capítulo 9 9.1 las terminales de línea del controlador no deberá descender más del 15 por ciento por debajo del nivel normal (voltaje nominal del controlador) en condiciones de encendido del motor.4 Caída de voltaje 9. 4.NFPA20 Capítulo 9 9.3 El voltaje en las terminales de motor no deberá descender más del 5% debajo de la clasificación de voltaje de motor cuando el motor funcione al 115% de la clasificación de corriente de carga total del motor 48 . 5 Motores 49 .NFPA20 Capítulo 9 9. 2. 50 .1 La capacidad del motor en caballos de fuerza no deberá superar la corriente de carga total de clasificación de motor multiplicada por el factor de servicio.5.5.2 Límites de corriente 9.NFPA20 Capítulo 9 9. BHP ≈ V3 51 .2 Deberá aplicarse lo siguiente al factor de servicio: a) El motor deberá utilizarse a un factor de servicio máximo de 1.NFPA20 Capítulo 9 9.5.15 b) Cuando el motor eléctrico es controlado a velocidad variable.2. no se debe considerar el factor de servicio en cálculos. 9.2 Fuentes de energía.4 Transferencia de energía a la bomba contra incendio entre el suministro normal y un suministro alternativo deberán llevarse a cabo dentro del cuarto de la bomba 52 .NFPA20 Capítulo 9 9.6.6. NFPA20 Capítulo 10 Controladores y accesorios para (Motores eléctricos) 10. 53 .1.1 Listado específicamente para un servicio de bombas contra incendio impulsadas por motores eléctricos.2. 2.4.5.2.1) CONTROL MECANICO DE ARRANQUE DE EMERGENCIA (10.5) CONEXIONES Y ALAMBRADO (10.3.5.2.4.1) LOCALIZACION DE LOS COMPONENTES A NO MENOS DE 12” DEL PISO 54 .4.4) GABINETE (10.4.3.7) GABINETE (10.5.5.5) INSTRUCCIONES (10.2.3) PLACA DE IDENTIFICACION (10.3.2) EMERGENCIA MANUAL A (10.5.5) CONTACTOR (10.4.3.3.2.5) OPERACIÓN MANUAL (10.2.4.3.4.2.3.8) INTERRUPTOR MAGNETICO (10.8) CONEXIONES Y ALAMBRADO (10.3) (10.2) 12” DEL PISO (10.5) ARRANQUE Y CONTROL PLACA OPERACIÓN CONTACTOR DE IDENTIFICACION MANUAL (10.4) Capítulo 10 Controladores y accesorios para (Motores eléctricos) 12” MANIJA DE DESCONEXION EN FORMA MANUAL (10.2) CONTROL DE PRESION DE AGUA (10.1) NO MENOS (10.3.5.3.3.2) DIAGRAMA ELECTRICO E INSTRUCCIONES (10.1) (10.5) DE (10.3.NFPA20 Capítulo 10 INTERRUPTOR MAGNETICO DIAGRAMA ELECTRICO E (10.3.4.7) Capítulo 10 Controladores y accesorios para (Motores CONTROL MANIJA LOCALIZACION DE MECANICO DESCONEXION DE LOS DE COMPONENTES ARRANQUE EN FORMA DE eléctricos) CONTROL DE PRESION DE AGUA ARRANQUE Y CONTROL (10.2. NFPA20 Capítulo 11 motor diesel 11.2.5 Deber á efectuarse una reducción del de potencia reducción del 1 3% % de lala potencia para motores por cada 1000 corregida para diesel motores diesel por cada pies de altitud 10º F(300 (5.4 Deberá efectuarse una 11. 55 .6ºm) C) por encimasobre sobre 300 77º F pies (91 m).2.2. (25º C) de temperatura ambiente.2. NFPA20 Capítulo 11 11.2.4 Instrumentación y control 56 . 2 Control de limitación de presión de velocidad variable.NFPA20 Capítulo 11 11.2.4. 57 . NFPA20 Capítulo 11 11.2.4.3.1 Los motores deberán contar con un dispositivo de apagado por exceso de velocidad. 58 NFPA20 Capítulo 11 11.2.4.3.2 El motor a una velocidad de aproximadamente 20 por ciento superior a la velocidad nominal del motor y deberá ser reconfigurada de manera manual. 59 11.2.4.7 Panel de Instrumentos 5 Interruptor de Restablecer 8 Verificación de Sobrevelocidad @ 67% 7 Contactor de Arranque Manual #2 10 Voltímetro – Banco #1 12 Termómetro 2 Contactor 11 4 Interruptor Luz Voltímetro Roja de Anticongelante de arranque Selector – Advertencia Banco de #2 ( Modo 11.2.4.6) #1 3 Instrucciones de Operación Manual 1 96Tacómetro Manómetro con Presión Horómetro Aceite (11.2.4.4) (11.2.4.5) (11.2.4.3.3) Sobrevelocidad (11.2.4.3.1) 11.2.4.7 Panel de Instrumentos 1 Tacómetro con Horómetro (11.2.4.4) 2 Interruptor Selector de Modo 3 Instrucciones de Operación Manual 4 Luz Roja de Advertencia 5 Interruptor de Restablecer Sobrevelocidad (11.2.4.3.1) 6 Contactor de arranque Manual #1 7 Contactor de Arranque Manual #2 8 Verificación de Sobrevelocidad @ 67% (11.2.4.3.3) 9 Manómetro Presión Aceite (11.2.4.5) 10 Voltímetro – Banco #1 11 Voltímetro – Banco #2 12 Termómetro Anticongelante ( 11.2.4.6) NFPA20 Capítulo 11 60 .2.NFPA20 Capítulo 11 11.2 Válvula indicadora de cierre manual.3.6. NFPA20 Capítulo 11 11.6.7 Radiadores.2. 62 . 3.Capítulo 12 Controladores de motor impulsor 12.1. 63 NFPA20 .1 Todos los controladores deberán estar específicamente listados para servicio de bombas contra incendio impulsadas por motores diesel. Artículo 250.NFPA20 Capítulo 12 12.2 Conexión a tierra Los gabinetes deberán tener conexión a tierra de conformidad con el NFPA 70. Código Eléctrico Nacional.3.3. 64 . 6 Bombas de suministro único.2.1 A fin de garantizar un funcionamiento confiable del motor y su controlador.NFPA20 Capítulo 12 12.2. 65 . el equipamiento del controlador deberá configurarse para que arranque de manera automática y haga funcionar el motor durante por lo menos 30 minutos una vez por semana.5.5.7. 12. NFPA20 Capítulo 12 12. 66 .5.7. siempre que hayan pasado un mínimo de 30 minutos.2.2 Deberán permitirse medios dentro del controlador para finalizar manualmente la prueba semanal. NFPA 25 14. desempeño y mantenimiento.2 Pruebas de aceptación en campo 67 .NFPA20 Capitulo 14 Prueba de aceptación. el fabricante del controlador y el fabricante del interruptor de transferencia (cuando se suministre) o sus representantes autorizados deberán estar presentes durante la prueba de aceptación de campo. el fabricante del motor (cuando se suministre).4). (Ver Sección 5.1 El fabricante de la bomba. 68 .2.NFPA20 Capítulo 14 14. 2.NFPA20 Capítulo 14 14. 69 .2 Todas las autoridades competentes deberán ser notificadas sobre la fecha y el lugar de la prueba de aceptación de campo.