La corrosión por oxígeno en los sistemas de rociadores contra incendios es causada por varias cosas, pero se puede reducir y controlar si se maneja correctamente. La introducción de oxígeno gaseoso es el principal impulsor de las fallas relacionadas con la corrosión en los sistemas de rociadores contra incendios a base de agua. Para que la reacción de corrosión tenga lugar en estos sistemas, el oxígeno gaseoso y el agua líquida deben estar presentes y hacer un contacto íntimo con las tuberías de acero.
Los factores que aceleran la reacción de corrosión y aumentan la frecuencia de fugas incluyen:
- Más introducción de aire, más corrosión (relación directa, lineal)
- Las temperaturas más altas aumentan la velocidad de reacción de corrosión por oxígeno
- Los charcos de agua atrapados en sistemas secos (preacción) son la ubicación principal para la corrosión
- Las bolsas de aire atrapadas (21 % de oxígeno) en los sistemas de tubería húmeda son el lugar principal para la corrosión
- La frecuencia de funcionamiento del compresor está directamente relacionada con la introducción de oxígeno en los sistemas secos (preacción)
- Los compresores agregan humedad de condensación ácida al sistema de rociadores contra incendios
- Las tuberías de rociadores de paredes delgadas exhibirán pozos de oxígeno a través de la pared más rápido que las tuberías de paredes más gruesas.
La corrosión por oxígeno en los sistemas de rociadores contra incendios causa dos (2) problemas principales:
- La reacción del gas oxígeno atrapado con la tubería de acero crea un vacío (hoyo) en la superficie metálica que, con el tiempo, con la introducción repetida de oxígeno penetrará en la pared de la tubería y provocará una fuga.
- La reacción de corrosión por oxígeno produce residuos de óxido de hierro (hematita) insolubles en agua que pueden crear un riesgo de obstrucción con el tiempo dentro de la tubería del sistema de rociadores contra incendios. En casos extremos, la acumulación de residuos de corrosión puede obstruir completamente la tubería del rociador.
Manejo de la corrosión: sistemas de rociadores contra incendios de tubería húmeda
La reducción y el control de la corrosión por oxígeno en los sistemas de rociadores contra incendios de tubería húmeda se puede lograr reduciendo o eliminando la introducción periódica de aire rico en oxígeno al sistema de rociadores contra incendios. El aire se introduce con mayor frecuencia en los sistemas de tubería húmeda durante las modificaciones de los inquilinos y para realizar las pruebas del sistema exigidas por el código. Desafortunadamente, el proceso de reparación de fugas relacionadas con la corrosión en las tuberías del sistema de rociadores contra incendios exacerba el problema porque el proceso en realidad agrega más
El enfoque más rentable para reducir el efecto acumulativo de la corrosión por oxígeno en los sistemas de rociadores contra incendios de tubería húmeda es la instalación de un dispositivo automático de ventilación de aire. Estos dispositivos simples ventilan automáticamente el aire mientras se llena el sistema. Esto da como resultado una reducción de las acumulaciones de aire atrapado en los puntos altos de las tuberías del sistema. Aunque las ventilaciones de aire automáticas no pueden detener completamente la corrosión, ciertamente pueden reducir el efecto acumulativo de la corrosión por oxígeno. Cuanto mayor sea la cantidad de aire ventilado, menor será la corrosión.
La edición 2016 de la norma de instalación NFPA 13 requiere el uso de un dispositivo de ventilación en todos los sistemas de rociadores contra incendios de tubería húmeda. Los venteos que realizan esta función reducen automáticamente el riesgo de corrosión por oxígeno de manera más consistente.
La única forma de detener completamente la corrosión por oxígeno en el sistema de rociadores contra incendios de tubería húmeda es a través de un proceso llamado Inertización de nitrógeno de tubería húmeda (WPNI). En este enfoque, se utiliza gas nitrógeno para diluir y desplazar el oxígeno de la tubería del sistema de rociadores contra incendios antes de que se llene de agua. Este proceso elimina la posibilidad de que el oxígeno gaseoso provoque corrosión.
Gestión de la corrosión: sistemas de rociadores contra incendios secos y de acción previa
La corrosión solo puede ocurrir en sistemas de tubería seca si hay agua líquida dentro de la tubería del sistema. El agua se puede introducir en la tubería de varias maneras diferentes:
- Prueba hidrostática inicial del sistema durante la puesta en marcha
- Agua condensada introducida por el compresor de mantenimiento de presión
- Pruebas periódicas del sistema exigidas por el código
Desafortunadamente, no se necesita mucha agua líquida para soportar la reacción de corrosión por oxígeno. Los drenajes de punto bajo y la inclinación pueden eliminar parte del agua de las tuberías del sistema, pero nunca lo suficiente como para detener por completo la corrosión por oxígeno. En el caso de la humedad del condensado del compresor, se introduce agua nueva cada vez que se conecta el compresor para mantener la presión del sistema.
Hay dos (2) formas de detener la corrosión en los sistemas de tubería seca:
- Eliminar completamente toda el agua.
- Retire completamente todo el gas de oxígeno.
El concepto de eliminar toda el agua de las tuberías del sistema y mantenerla fuera no es práctico y es prácticamente imposible; sin embargo, se puede lograr usando gas nitrógeno. La inertización de nitrógeno de tubería seca (DPNI) es un proceso para diluir y desplazar gas oxígeno del sistema de tubería seca. El proceso incluye el uso de gas nitrógeno para mantener la presión del sistema dentro de la tubería. DPNI tiene tres componentes fundamentales:
- Generador de nitrógeno
- Dispositivo de ventilación integral
- Controlador de respiración de llenado y purga en el generador de nitrógeno
El ciclo de presión de llenado y purga se utiliza como medio para desplazar el aire en las tuberías de los rociadores contra incendios, ya que es el único proceso que puede eliminar completamente el gas oxígeno antes de que tenga la posibilidad de causar corrosión. Simplemente inyectar gas nitrógeno en el tubo ascendente y luego ventilarlo al final de un ramal, un proceso llamado barrido de purga, no desplazará el oxígeno en los extremos de la tubería.
El uso del proceso de respiración de llenado y purga permite colocar el dispositivo de ventilación integral directamente en el elevador. Durante la parte de llenado del ciclo, la presión del sistema aumenta mediante la inyección de gas nitrógeno. La porción de purga consta de gas diluido con nitrógeno que fluye hacia el respiradero. Después de un número fijo de ciclos durante un período de 14 días, se elimina todo el oxígeno gaseoso y la tubería se inertiza por completo con nitrógeno.