Las pruebas en curso de las tuberías verticales requeridas por NFPA 25
Anteriormente, las publicaciones de blog de esta serie cubrían los sistemas de tuberías verticales, el mantenimiento requerido, los componentes de los sistemas y las pruebas. Este artículo desglosará los requisitos de prueba de mantenimiento para los sistemas de tubería vertical existentes definidos en NFPA 25: Norma para la inspección, prueba y mantenimiento de sistemas de protección contra incendios a base de agua. Nuestro objetivo es agregar y contextualizar este código para contratistas y propietarios de edificios.
Esta publicación es la parte 5 de una serie de 7 partes sobre sistemas de tubería vertical:
Parte 1: Descripción general del sistema de tubería vertical de protección contra incendios e introducción a NFPA 14
Parte 2: Componentes del sistema de tubería vertical y cómo mantenerlos
Parte 3: Más componentes del sistema de tubería vertical y cómo mantenerlos
Parte 4: Pruebas de aceptación y mantenimiento continuo del sistema
Parte 5: Pruebas y mantenimiento de tuberías verticales (continuación)
Parte 6: Pruebas y mantenimiento para tuberías verticales secas automáticas y semiautomáticas
Parte 7: Señales y marcas de tuberías verticales
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Prueba de drenaje principal
El drenaje principal de un sistema de tubería vertical es simplemente un orificio (a menudo una conexión de manguera) ubicado aguas abajo del suministro de agua y la válvula de control principal. Cerrar la válvula de control principal y abrir el drenaje principal permite drenar completamente el sistema para fines de mantenimiento o reparación, y NFPA 25 requiere que el drenaje principal y la tubería que conduce a él se prueben anualmente o trimestralmente.
De la edición 2017 de NFPA 25
13.2.5* Prueba de drenaje principal. Se debe realizar una prueba de drenaje principal anualmente para cada entrada de suministro de agua a un sistema de protección contra incendios a base de agua del edificio para determinar si ha habido un cambio en la condición del suministro de agua.
13.2.5.1 Cuando la entrada a un edificio suministre un rociador o colector que sirva a múltiples sistemas, se permitirá una sola prueba de drenaje principal.
13.2.5.2 En los sistemas donde el único suministro de agua es a través de una válvula antirretorno y/o válvulas reductoras de presión, la prueba de drenaje principal de al menos un sistema aguas abajo del dispositivo debe realizarse trimestralmente.
13.2.5.3 Cuando haya una reducción del 10 por ciento en la presión de flujo total en comparación con la prueba de aceptación original o pruebas realizadas anteriormente, la causa de la reducción deberá identificarse y corregirse si es necesario.
La prueba se realiza para verificar que no haya obstrucciones o válvulas parcialmente cerradas entre el suministro de agua y las conexiones de la manguera (al menos hasta el punto del drenaje principal) y para asegurarse de que la presión del suministro de agua se mantenga estable. Para lograr esto último, se toman lecturas de presión estática y residual durante la prueba. Si recuerda de nuestro artículo anterior, NFPA 14 requería una prueba de flujo de drenaje principal como parte de la prueba de aceptación de la tubería sobre el suelo (14: 11.5.6.1, 11.5.6.2), estipulando que las presiones estática y residual deben registrarse durante esa prueba. Estas lecturas iniciales sirven como punto de referencia con el que se comparan las nuevas lecturas; Con el tiempo, si las mediciones muestran una gran diferencia de presión, podría indicar un bloqueo u otros problemas de suministro de agua.
Para que quede claro, es importante comparar las lecturas de presión estática actuales con lecturas de presión estática pasadas y las lecturas residuales actuales con lecturas residuales anteriores; cualquier cambio notable en una lectura, sin un cambio similar en la otra lectura, merece investigación. NFPA 25 también especifica que cualquier caída del 10 por ciento en la presión de flujo total durante una nueva prueba requiere investigación y posible corrección.
Se requiere que las pruebas anteriores se realicen anualmente a menos que haya una válvula antirretorno y/o válvulas reductoras de presión instaladas entre el suministro de agua y el desagüe principal, en cuyo caso la prueba se debe realizar trimestralmente. En estos casos, la prueba del drenaje principal esencialmente se duplica como una prueba de flujo para el dispositivo de prevención de reflujo, haciendo funcionar sus resortes para que no se atasquen y verificando que los dispositivos reductores de presión funcionen correctamente.
Prueba de alarma de flujo de agua
Hay tres tipos de alarmas de flujo de agua, cada una de las cuales está diseñada para alertar al personal del edificio y a los transeúntes sobre la activación de un sistema de protección contra incendios.
Alarmas mecánicas de flujo de agua: El agua empuja una paleta unida a un martillo que golpea una campana después de cada revolución de la paleta. Estas alarmas no requieren otra fuente de energía que no sea el agua que fluye.
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13.2.6.1.2 Los dispositivos mecánicos de alarma de flujo de agua se probarán trimestralmente.
Alarmas de caudal de agua tipo paleta: Estas alarmas solo se utilizan en sistemas de tubería vertical húmeda. Presentan una paleta que se introduce en el interior del tubo a través de su pared. Cuando el agua fluye, la paleta se mueve y activa un interruptor que enciende una alarma eléctrica. La alarma se puede configurar con un retraso de hasta 90 segundos para garantizar que el agua continúe fluyendo, lo que limita las falsas alarmas.
Alarmas de flujo de agua del interruptor de presión: Estas alarmas usan un sensor que detecta un cambio en la presión debido al agua que se desvía a una pequeña sección de la tubería de prueba. Estos también se pueden configurar con un retraso de hasta 90 segundos.
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13.2.6.2.2 Los dispositivos de alarma de flujo de agua tipo paleta, paleta y interruptor de presión deben probarse semestralmente.
La metodología exacta para probar estas alarmas depende de si los sistemas están húmedos o secos, así como si las temperaturas bajo cero afectarán la prueba. Pero el principio es el mismo: crear flujo de agua a una salida y ver si se activa la alarma.
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13.2.6.3 La prueba de los dispositivos de alarma de flujo de agua en los sistemas de tubería húmeda debe realizarse abriendo la válvula de prueba del inspector o usando el equipo de prueba automatizado de acuerdo con 4.6.6.
N 13.2.6.4 Cuando las condiciones climáticas heladas u otras circunstancias prohíban el uso de la válvula de prueba del inspector, se permitirá el uso de la conexión de derivación.
N 13.2.6.5 Las bombas contra incendios no se deben poner fuera de servicio durante la prueba a menos que sea asistido constantemente por personal calificado, o se sigan todos los procedimientos de deterioro contenidos en el Capítulo 15.
N 13.2.6.6* La prueba de los dispositivos de alarma de flujo de agua en los sistemas de tubería seca, preacción o diluvio se realizará mediante el uso de la conexión de derivación.
Pruebas de calibre
Además de los requisitos de inspección mensual y trimestral de los manómetros, estos deben ser probados y/o reemplazados cada 5 años:
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13.2.7.2* Los manómetros se reemplazarán cada 5 años o se probarán cada 5 años en comparación con un manómetro calibrado.
N 13.2.7.3 Los manómetros que no tengan una precisión del 3 por ciento de la escala completa deberán recalibrarse o reemplazarse.
“Escala completa” significa la lectura máxima del indicador. Dadas las molestias y las posibles horas-hombre de probar todos los medidores en un sistema, así como los precios relativamente bajos de los nuevos medidores, simplemente reemplazarlos en intervalos de cinco años puede ser la mejor opción.
Pruebas de dispositivos de señal de supervisión
NFPA 25 estipula que todos los dispositivos de señales de supervisión, con la excepción de los «interruptores de supervisión de válvulas», deben probarse anualmente.
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13.2.8.2 Los dispositivos de señales de supervisión deben probarse anualmente de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
NFPA 72 define un dispositivo iniciador de señal de supervisión de la siguiente manera:
“Un dispositivo iniciador, como un interruptor de supervisión, un indicador de nivel de agua o un interruptor de baja presión de aire en un sistema de rociadores de tubería seca en el que el cambio de estado indica una condición fuera de lo normal y su restauración a la normalidad de un dispositivo de protección contra incendios o de seguridad humana. sistema; o una necesidad de acción en relación con rondas de vigilancia, sistemas o equipos de supresión de incendios, o características de mantenimiento de sistemas relacionados”.
NFPA 72 continúa enumerando «cinco tipos de señales de supervisión de inicio [see Table 7-2.2 Test Methods; Section 13(h)]: interruptor de válvula de control, interruptor de presión de aire alta o baja, interruptor de temperatura ambiente, interruptor de nivel de agua y interruptor de temperatura de agua. Sin embargo, la lista completa de señales de supervisión va más allá de estos cinco tipos enumerados”.
Esencialmente, cualquier cosa que active una alarma para indicar que el sistema no está funcionando como debería se considera una señal de supervisión. dispositivo y debe probarse trimestralmente. Estos dispositivos pueden incluir alarmas de temperatura y nivel de agua para tanques de agua en el sitio, alarmas de temperatura del edificio que indican condiciones de congelamiento y una gran cantidad de alarmas que miden la preparación de sistemas de tubería seca automáticos o semiautomáticos o bombas contra incendios en el sitio.
Prueba de válvulas de control e interruptores de supervisión de válvulas de control
Las válvulas de control deben pasar por su rango completo de movimiento una vez al año. Esto significa que si una válvula está normalmente abierta, se cerrará por completo y luego se abrirá de nuevo. Se debe realizar una prueba de drenaje principal siempre que se prueben las válvulas de control, por lo que es aconsejable coordinar estas actividades anualmente.
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13.3.3.1 Cada válvula de control se operará anualmente en todo su rango y se devolverá a su posición normal.
13.3.3.2* Las válvulas indicadoras posteriores se deben abrir hasta que se sienta un resorte o una torsión en la varilla, lo que indica que la varilla no se ha desprendido de la válvula.
13.3.3.2.1 Esta prueba se realizará cada vez que se cierre la válvula.
13.3.3.3 El indicador de poste y las válvulas de yugo y de tornillo exteriores deben retroceder un cuarto de vuelta desde la posición completamente abierta para evitar atascos.
13.3.3.4 Se debe realizar una prueba de estado de la válvula cada vez que se cierre y se vuelva a abrir una válvula de control en el sistema ascendente.
Además, muchas válvulas de control tienen interruptores de supervisión que deben probarse cada seis meses. Las válvulas de control deben permanecer abiertas para que muchos sistemas de protección contra incendios funcionen en una emergencia. Estos interruptores de supervisión aseguran que nadie altere intencional o accidentalmente el sistema moviendo una válvula de su posición prevista.
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13.3.3.3.5.1 Los interruptores de supervisión de válvulas se probarán semestralmente
13.3.3.3.5.2 Una señal distintiva deberá indicar el movimiento desde la posición normal de la válvula durante las dos primeras revoluciones de un volante o cuando el vástago de la válvula se haya movido una quinta parte de la distancia desde su posición normal.
13.3.3.5.3 La señal no se restablecerá en ninguna posición de la válvula excepto en la posición normal.
Además, las válvulas de control que forman parte de las válvulas de manguera deben ejecutarse en todo su rango de movimiento cada año (sistemas de tubería vertical Clase I y III) o cada tres años (sistemas Clase II):
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13.6.2.1* Las válvulas de manguera del sistema de tubería vertical Clase I y Clase III deben probarse anualmente abriendo y cerrando completamente las válvulas.
13.6.2.2* Las válvulas de manguera en estaciones de manguera conectadas a sistemas de rociadores y sistemas de tubería vertical de Clase II deben probarse cada 3 años abriendo y cerrando las válvulas.
Pruebas de flujo
Se debe realizar una prueba de flujo cada 5 años en automático sistemas de tubería vertical. El propósito de la prueba es verificar que se puede lograr suficiente presión en la conexión de manguera más remota cuando la tubería vertical funciona según la demanda del sistema. El caudal que se debe lograr en la conexión de manguera más remota en los sistemas Clase I y III es de 500 gpm (y 250 gpm por cada tubo vertical adicional), mientras que en los sistemas Clase II se debe lograr un caudal de 100 gpm. Estos valores se pueden medir usando un medidor de flujo o interpretando la diferencia de presión en manómetros individuales colocados en la conexión del departamento de bomberos y la salida de manguera más remota.
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6.3.1.1* Se debe realizar una prueba de flujo cada 5 años en todos los sistemas automáticos de tubería vertical para verificar que el flujo y la presión requeridos estén disponibles en la(s) salida(s) de la válvula de manguera hidráulicamente más remota mientras fluye la demanda del sistema de tubería vertical.
6.3.1.1.1 Cuando una prueba de flujo de la(s) salida(s) hidráulicamente más remota(s) no sea práctica, la autoridad competente deberá ser consultada para la ubicación apropiada para la prueba.
6.3.1.1.2 Se deben proporcionar para la prueba manómetros mantenidos de acuerdo con 8.3.3.2.2.
6.3.1.2* La demanda del sistema de tubería vertical Clase I y Clase III incluirá 500 gpm (1892 L/min) para la tubería vertical más remota y 250 gpm (946 L/min) para cada tubería vertical adicional hasta que la demanda total del sistema fluya simultáneamente.
6.3.1.2.1* Se permitirá que los 250 gpm (946 L/min) requeridos de cada tubo vertical Clase I y Clase III fluyan desde la válvula de manguera más conveniente en ese tubo vertical.
6.3.1.2.2* Cuando los 250 gpm (946 L/min) no puedan fluir desde cada tubería vertical Clase I y Clase III adicional, la autoridad competente deberá determinar dónde se puede tomar el flujo adicional.
6.3.1.3 La demanda del sistema de tubería vertical Clase II incluirá 100 gpm (379 L/min) para la conexión de tubería vertical más remota.
6.3.1.4 La demanda del sistema de tubería vertical se basará en los criterios de diseño vigentes en el momento de la instalación.
6.3.1.4.1 Cuando no se pueda determinar la demanda del sistema de tubería vertical, la autoridad competente determinará la demanda del sistema de tubería vertical.
Pruebas de válvulas reductoras de presión
NFPA define los requisitos de prueba anuales y de 5 años para todas las válvulas reductoras de presión y de alivio mientras repite los requisitos para probar estos dispositivos que están específicamente ubicados en conexiones de manguera (sistemas Clase I y Clase III) y conjuntos de bastidores de manguera (presentes en todas las válvulas Clase II). y algunos sistemas Clase III).
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13.5 Válvulas reductoras de presión y válvulas de alivio/13.5.2 Dispositivos reguladores de presión de conexión de manguera/13.5.3 Dispositivos reguladores de presión del conjunto de rejilla de manguera
13.5.1.2/13.5.2.2*/13.5.3.2 Se realizará una prueba de flujo completo en cada válvula a intervalos de 5 años y se comparará con los resultados de pruebas anteriores.
13.5.1.2.1/13.5.2.2.1/13.5.2.2.1 Los ajustes se realizarán de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
13.5.1.3/13.5.2.3/13.5.3.3 Se debe realizar anualmente una prueba de flujo parcial adecuada para mover la válvula de su asiento.
Cada 5 años, la prueba de flujo total se lleva a cabo tomando lecturas de presión tanto aguas arriba como aguas abajo de cada válvula mientras el flujo de agua más alto que se espera que corra a través de la válvula está corriendo a través de ella (250 gpm para sistemas Clase I y Clase III, 100 gpm para la Clase II). Luego, las mediciones aguas arriba y aguas abajo se comparan con los resultados anteriores para garantizar que la válvula reductora de presión esté reduciendo la presión según lo previsto, ni muy poco ni demasiado.
La prueba de flujo parcial anual es simple: la válvula de la manguera debe abrirse levemente, lo suficiente para ejercitar la válvula. Después de hacer esto, drene el agua restante, cierre la válvula y vuelva a colocar la tapa; la prueba está completa.
Los dispositivos reguladores de presión maestros tienen requisitos de prueba similares pero más frecuentes:
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13.5.4.2* Se debe realizar trimestralmente una prueba de flujo parcial adecuada para mover la válvula de su asiento.
13.5.4.3 Se realizará una prueba de flujo completo en cada válvula anualmente y se comparará con los resultados de pruebas anteriores.
13.5.4.4 Cuando sea necesario realizar ajustes en las válvulas, se realizarán de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
Tenga en cuenta que cada válvula reductora de presión en el conjunto maestro debe aislarse y probarse individualmente.
Prueba de prevención de reflujo
Los dispositivos de prevención de reflujo que evitan que el agua estancada vuelva a ingresar al suministro de agua de la ciudad deben someterse a pruebas de flujo todos los años. La «prueba» se parece más al mantenimiento; sirve para activar las válvulas de retención (Check) dentro de una válvula antirretorno para garantizar que no se atasquen en la posición cerrada. Para realizar la prueba, simplemente abra una conexión aguas abajo del dispositivo de prevención de reflujo para crear un flujo de demanda del sistema a través del dispositivo.
Hay dos excepciones a este requisito de prueba anual: si ya se ha realizado una prueba de la bomba contra incendios que cumple con los requisitos de la prueba, la válvula antirretorno no tiene que probarse por separado; y si el sistema está en un área que sufre condiciones de sequía a largo plazo, la prueba se puede omitir, ya que usa mucha agua. En este último caso, será suficiente una inspección de las válvulas de retención (Check) internas de la válvula antirretorno.
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13.7.2.1* Todos los dispositivos de prevención de reflujo instalados en las tuberías del sistema de protección contra incendios deben probarse anualmente mediante la realización de una prueba de flujo directo a una tasa de flujo mínima de la demanda del sistema.
13.7.2.1.1 Cuando se aplique el racionamiento de agua durante la escasez que dure más de 1 año, se permitirá una inspección interna del dispositivo de prevención de reflujo para garantizar que las válvulas de retención (Check) se abran por completo en lugar de realizar el flujo directo anual. prueba.
13.7.2.1.2 No se requerirá la prueba de flujo directo cuando la prueba anual de la bomba contra incendios haga que la tasa de flujo del sistema fluya a través del dispositivo de prevención de reflujo.
13.7.2.2 Cuando los hidrantes o las estaciones de mangueras internas estén ubicadas aguas abajo del dispositivo de prevención de reflujo, la prueba de flujo directo debe incluir la demanda de chorro de manguera.
13.7.2.3 Cuando las conexiones no permitan la verificación de la prueba de flujo directo a la tasa de flujo mínima de la demanda del sistema, las pruebas se realizarán a la tasa de flujo máxima posible.
Prueba hidrostática
NFPA 25 requiere técnicamente una prueba hidrostática de 5 años de la «tubería desde la conexión del departamento de bomberos hasta la válvula de retención del departamento de bomberos» en todos sistemas de tubería vertical, al mismo tiempo que emite requisitos específicos para las pruebas hidrostáticas de determinado tipos de sistemas de tubería vertical. Específicamente, todas las tuberías en sistemas semiautomáticos secos y manuales húmedos y secos deben probarse cada cinco años. La excepción a este requisito de prueba es cualquier sistema húmedo manual que se combine con un sistema de rociadores.
Dicho esto, el mandato de probar porciones de todos sistemas de tuberías verticales está abierto a cierto debate. Para obtener más información sobre esta calificación, consulte este análisis detallado de los sistemas de seguridad contra incendios mediante pruebas hidrostáticas.
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6.3.2.1* Las pruebas hidrostáticas de no menos de 200 psi (13,8 bar) de presión durante 2 horas, o a 50 psi (3,4 bar) por encima de la presión máxima, cuando la presión máxima supere los 150 psi (10,3 bar), se realizarán cada 5 años en sistemas de tubería vertical manuales y sistemas de tubería vertical secos semiautomáticos, incluidas las tuberías en la conexión del departamento de bomberos.
6.3.2.1.1 No se debe exigir que las tuberías verticales mojadas manuales que forman parte de un sistema combinado de rociadores/tubería vertical sean ensayadas de acuerdo con 6.3.2.1.
6.3.2.2 La presión de la prueba hidrostática se medirá en el punto de elevación más bajo del sistema o zona individual que se esté probando.
6.3.2.2.1 La tubería interna del tubo vertical no debe mostrar fugas.
13.8.5 La tubería desde la conexión del departamento de bomberos hasta la válvula de retención del departamento de bomberos debe someterse a una prueba hidrostática a 150 psi (10 bar) durante 2 horas al menos una vez cada 5 años.
Observe la diferencia en los requisitos de presión para probar la tubería desde la conexión del departamento de bomberos hasta la válvula de retención del departamento de bomberos (150 psi por 2 horas) y las pruebas requeridas para sistemas completos (200 psi durante 2 horas o 50 psi (3,4 bar) por encima de la presión máxima cuando la presión máxima supera los 150 psi). El propósito de la prueba es identificar cualquier fuga u otras fallas del sistema bajo presión para que puedan repararse antes de una emergencia. La prueba se ejecuta aplicando presión de una bomba en el punto más bajo del sistema durante dos horas. Durante este período, un técnico debe esperar visualmente que la tubería tenga fugas mientras monitorea el manómetro para detectar cualquier caída de presión. NFPA 25 no especifica qué constituye una pérdida de presión aceptable. NFPA 13 permite una pérdida de presión de hasta 5 psi cuando se realiza una prueba de aceptación hidrostática de una tubería subterránea, pero las tuberías subterráneas naturalmente tienen una mayor cantidad de fugas. Por lo tanto, una interpretación literal de código de los resultados de las pruebas hidrostáticas de 5 años de los sistemas existentes es que cualquier caída notable en la presión requiere una mayor investigación.
Continuará: La guía completa de sistemas de tubería vertical
Esto concluye la quinta parte de nuestra revisión de los sistemas de tuberías verticales; una mirada a las Pruebas y mantenimiento requeridas para los sistemas existentes. En la próxima entrega de esta serie, revisamos los requisitos de prueba regulares de la NFPA que solo se aplican a los sistemas de tubería vertical secos automáticos y semiautomáticos.
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Fuentes adicionales:
- NFPA 25: Norma para la inspección, prueba y mantenimiento de sistemas de protección contra incendios a base de agua (2017)
- Isman, Kenneth E. Sistemas de tubería vertical para protección contra incendios. Publicaciones internacionales de Springer.
- Gustin, Bill. Prueba de válvulas reductoras de presión. Ingeniería de Incendios. https://www.fireengineering.com/articles/print/volume-167/issue-1/features/testing-pression-reducing-valves.html
- Cota, Esteban and Gagliano, Sonja. «Desbloqueo del código: requisitos de la Comisión Conjunta y comprensión de los códigos NFPA». Siemens.com.
- https://w3.usa.siemens.com/buildingtechnologies/us/en/events/industry-articles/articles/pages/fss-unlocking-the-code.aspx