Requisitos del tanque de almacenamiento de agua contra incendios y opciones subterráneas

Requisitos de capacidad para la protección contra incendios Tanques de almacenamiento de agua

La decisión más importante sobre la protección contra incendios de los tanques de almacenamiento de agua es la capacidad. NFPA 22 requiere que el tanque suministre la demanda completa de los rociadores durante el tiempo requerido por el riesgo de ocupación. Es posible que un edificio de oficinas de riesgo leve sólo necesite 3.000 a 5.000 galones , mientras que una instalación de riesgo adicional puede requerir 60,000 galones o más . La siguiente tabla proporciona un punto de partida basado en clases de peligro comunes.

Estos valores suponen un solo elevador de rociador y ningún margen de flujo de manguera interior simultáneo. Agregar tuberías verticales o sistemas de espuma aumenta el volumen total. El diseño final también debe tener en cuenta el nivel de agua más bajo esperado en la placa anti-vórtice, no el almacenamiento total del tanque.

NFPA 22: Estándares básicos de diseño y construcción

NFPA 22, Tanques de agua para protección privada contra incendios , rige todos los requisitos de los tanques fijos de almacenamiento de agua contra incendios en los Estados Unidos. La norma se aplica igualmente a instalaciones subterráneas y sobre el suelo y aborda la integridad estructural, las conexiones y la protección contra el congelamiento. Las disposiciones obligatorias clave incluyen:

• Un indicador de nivel de agua que permite una lectura clara de la elevación de succión de la bomba.
• Una placa anti-vórtice en la salida de succión de la bomba contra incendios, de tamaño mínimo cuatro veces el diámetro del tubo de salida , para evitar la entrada de aire.
• Un respiradero con malla o desbordamiento del tamaño adecuado para manejar la tasa de llenado máxima y al mismo tiempo mantener alejados los desechos y los animales.
• Para tanques descubiertos sobre el suelo, un francobordo mínimo de 12 pulgadas por encima del nivel máximo de agua de diseño.
• Protección contra congelamiento que mantiene la temperatura del agua por encima de 42 grados F; La profundidad de entierro para tanques subterráneos debe colocar el fondo del tanque debajo de la línea de escarcha registrada .

Los tanques que abastecen a los sistemas de rociadores automáticos deben poder satisfacer la demanda sin depender del reabastecimiento de un suministro municipal durante el incendio. Eso significa que el volumen de reserva no se puede compartir con agua doméstica o de proceso a menos que se instale una alarma de nivel bajo de agua y la reserva contra incendios esté protegida de forma independiente.

Tanques de almacenamiento de agua sobre el suelo versus tanques subterráneos para protección contra incendios

La elección entre tanques de almacenamiento de agua subterráneos y aéreos para la protección contra incendios influye en el espacio, el clima y la seguridad. Cada configuración conlleva distintas demandas de ingeniería.

Tanques sobre el suelo

Los tanques de acero soldados o atornillados son la opción sobre el suelo más común. Las ventajas incluyen menores costos de excavación, fácil inspección visual y acceso directo a las tuberías de succión de la bomba. Requieren un recinto separado o una valla de seguridad y, en climas fríos, un calentador de inmersión o un circuito de recirculación. Se deben verificar las cargas de cimentación; un tanque lleno de 30,000 galones impone aproximadamente 250.000 libras de carga muerta más fuerzas sísmicas y eólicas.

Tanques subterráneos

Los tanques de almacenamiento de agua subterráneos para la protección contra incendios son excelentes cuando la visibilidad es una preocupación o un nivel freático poco profundo amenaza la flotabilidad sobre el suelo. Los tanques enterrados de hormigón, fibra de vidrio y acero revestido resisten naturalmente los ciclos de congelación y descongelación y el vandalismo. La compensación es un diseño estructural más complejo. El tanque debe soportar cargas de tierra y tráfico, estar protegido contra la corrosión e incluir elevadores de acceso estancos que se extiendan por encima del nivel del suelo. La parte superior del tanque generalmente se coloca al menos 2,5 pies por debajo de la profundidad máxima de escarcha , y un capa mínima de 6 pulgadas de relleno granular compactado deben rodear las paredes para evitar cargas puntuales.

Selección de materiales para tanques de agua contra incendios

El rendimiento del material afecta directamente la longevidad y el cumplimiento del código. Ningún material es mejor para todos los sitios.

• Acero soldado: Alta resistencia y ampliamente aprobado, pero requiere revestimiento interno y, cuando está enterrado, un sistema de protección catódica para evitar picaduras. Los espesores mínimos del acero los establece la NFPA 22 en función del diámetro y la altura.
• Acero atornillado: Más rápido de montar en el sitio y disponible con revestimientos de vidrio fundido con acero para resistencia a la corrosión a largo plazo. A menudo se elige para ubicaciones remotas donde la soldadura no es práctica.
• Concreto: Los tanques prefabricados o moldeados in situ ofrecen una masa inherente que resiste la flotabilidad y los cambios térmicos. Necesitan un forro impermeable y un cuidadoso tratamiento de las articulaciones para permanecer herméticos durante décadas.
• Plástico reforzado con fibra de vidrio (FRP): Naturalmente resistentes a la corrosión y livianos, los tanques de FRP se adaptan a la química agresiva del suelo. El diseño estructural debe tener en cuenta el módulo inferior del tanque; Se deben respetar la profundidad de enterramiento y los límites de carga de tráfico.

El desempeño sísmico también influye en la elección del material. NFPA 22 hace referencia a ASCE 7 para cargas sísmicas y los sistemas de retención deben evitar deslizamientos o vuelcos en instalaciones tanto subterráneas como sobre el suelo.

Conceptos básicos de instalación, prueba y mantenimiento

Incluso un tanque del tamaño correcto fallará si se coloca en un suelo inadecuado o no se prueba adecuadamente. Para tanques de almacenamiento de agua subterráneos para protección contra incendios, la base de excavación debe sobreexcavarse y reemplazarse con una plataforma niveladora de piedra compactada. Las conexiones de las tuberías al tanque deben incluir acoplamientos flexibles para acomodar el asentamiento diferencial.

Pruebas hidrostáticas

NFPA 22 requiere una Prueba hidrostática de 24 horas al nivel máximo del agua después de la instalación. El nivel del agua no debe bajar y no debe haber fugas visibles en las uniones, accesorios o penetraciones de tuberías. Para tanques enterrados, la prueba generalmente se realiza antes de completar el relleno y luego se repite después del asentamiento para confirmar la integridad de la junta.

Inspección continua

NFPA 25 regula la inspección, pruebas y mantenimiento de sistemas de protección contra incendios a base de agua. Las tareas críticas para los tanques de almacenamiento incluyen:

• Inspección externa anual para detectar corrosión, daños en revestimientos y señalización.
• Inspección interior cada 5 años, con eliminación de sedimentos si es necesario, para mantener limpia la succión.
• Verificación que el indicador de nivel de agua, sistema de calefacción y placa antivórtice se mantienen funcionales.

Cuando se siguen con precisión estos requisitos del tanque de almacenamiento de agua contra incendios, el tanque sirve como un componente confiable y de larga duración del sistema de protección contra incendios.