Los pasos para realizar pruebas anuales de piezas individuales de bombas contra incendios
Las bombas contra incendios son necesarias cuando la presión existente de un suministro de agua no es suficiente para que los sistemas de rociadores funcionen de manera efectiva. Si una bomba contra incendios no funciona correctamente, el agua de los rociadores simplemente se filtrará y tendrá poco o ningún efecto sobre el fuego.
En nuestro blog anterior sobre las pruebas anuales de las bombas contra incendios, analizamos en profundidad los requisitos de las pruebas anuales de flujo de las bombas contra incendios. En este blog, examinamos los requisitos y las mejores prácticas de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) para probar anualmente los componentes de las bombas contra incendios. Estas pautas se aplican a las bombas contra incendios conectadas a todo tipo de sistema de rociadores a base de agua, desde rociadores húmedos hasta secos.
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Las bombas contra incendios con motor diésel requieren pruebas adicionales
Tan pronto como se activan los rociadores contra incendios, la presión en un sistema a base de agua cae significativamente. Las bombas contra incendios se ponen en marcha automáticamente cada vez que la presión del agua cae por debajo de un cierto umbral, manteniendo la presión suficiente para mantener el flujo de agua durante un incendio.
Cuando funcionan correctamente, las bombas contra incendios entregan rápidamente suficiente agua para apagar un incendio antes de que tenga la posibilidad de propagarse. A menudo se utilizan en edificios de gran altura, donde empujar el agua a los pisos superiores en cuestión de segundos requiere asistencia, y estructuras grandes y de poca altura como almacenes, donde el área de cobertura extremadamente grande dificulta la regulación de la presión del agua. Muchos edificios que utilizan tanques de almacenamiento de agua como parte de su sistema de rociadores también necesitan bombas contra incendios para generar la presión necesaria en caso de una emergencia, así como propiedades donde el suministro municipal no puede mantener suficiente presión por sí solo.
Las bombas contra incendios son maquinarias costosas e intrincadas que requieren inspecciones y pruebas periódicas para garantizar que funcionen correctamente cuando más se necesitan. La edición 2017 de NFPA 25: Norma para la inspección, prueba y mantenimiento de sistemas de protección contra incendios a base de agua aborda los requisitos mínimos de prueba para las bombas contra incendios. Los requisitos adicionales se describen en NFPA 20: Norma para la Instalación de Bombas Estacionarias para Protección contra Incendios.
Si bien la complejidad de las pruebas de las bombas contra incendios exige un profesional calificado, los propietarios deben mantener un informe escrito completo de los resultados de las pruebas de las bombas contra incendios (8.4). Nuestro blog anterior sobre pruebas de bombas contra incendios detalla lo que NFPA 25 requiere para estos informes.
Echemos un vistazo a las pruebas anuales que requiere NFPA 25 para los componentes de la bomba contra incendios, que generalmente se realizan junto con la prueba anual de flujo de la bomba contra incendios. Si bien las bombas contra incendios impulsadas por motores eléctricos y diesel son las bombas contra incendios más comunes en uso hoy en día, los motores de turbina de vapor todavía se encuentran en casos más raros. Hay más regulaciones para las unidades diésel que para otros tipos de bombas debido a sus complejidades adicionales, como los sistemas de combustible.
Pruebas anuales de bombas contra incendios
Prueba de combustible diesel
Los aceites combustibles destilados comerciales utilizados en los motores diesel modernos pueden degradarse rápidamente durante el almacenamiento. Muchas condiciones ambientales o de calidad del combustible tienen efectos perjudiciales a medida que se manipula y almacena el combustible, incluidas las gomas, ceras, jabones metálicos solubles, suciedad y temperaturas extremas que se producen naturalmente. El agua que llega a los tanques de almacenamiento de combustible de acero también puede desencadenar la corrosión, lo que provoca el crecimiento microbiológico donde el combustible y el agua interactúan, lo que reduce la calidad del combustible.
La mala calidad del combustible es una preocupación seria para las bombas contra incendios diesel, lo que resulta en filtros obstruidos y otros daños que eventualmente pueden causar que todo el sistema falle. El mantenimiento y las pruebas de combustible que comienzan el día de la instalación y el primer llenado son fundamentales para el funcionamiento, la eficiencia y la longevidad de una bomba contra incendios. Las normas enumeradas a continuación por ASTM International, anteriormente la Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales, establecen pautas para probar el combustible.
El combustible que se considere comprometido durante la prueba debe reacondicionarse o reemplazarse. También se debe limpiar el interior del tanque de suministro y se debe cambiar el filtro de combustible del motor de la bomba contra incendios.
De la edición 2017 de NFPA 25
8.3.4 Pruebas y mantenimiento de combustible diésel.
8.3.4.1 El combustible diésel se someterá a pruebas de degradación por lo menos una vez al año.
8.3.4.1.1* Las pruebas de degradación del combustible deben cumplir con la norma ASTM D975, especificación estándar para aceites combustibles diésel, o la norma ASTM D6751, especificación estándar para existencias de mezcla de combustible biodiésel (B100) para combustibles destilados medios, según lo aprobado por el fabricante del motor, utilizando la norma ASTM D7462, método de prueba estándar para Estabilidad a la oxidación de biodiesel (B100) y mezclas de biodiesel con combustible de petróleo destilado medio (método acelerado).
8.3.4.2* Si se encuentra que el combustible diesel es deficiente en las pruebas requeridas en 8.3.4.1.1, el combustible debe reacondicionarse o reemplazarse, el tanque de suministro debe limpiarse internamente y los filtros de combustible del motor deben cambiarse.
8.3.4.2.1 Después de la restauración del combustible y el tanque en 8.3.4.2, el combustible debe volver a probarse cada 6 meses hasta que la experiencia indique que el combustible puede almacenarse durante un mínimo de 1 año sin degradación más allá de lo permitido en 8.3.4.1.1.
Prueba de los sistemas electrónicos de control de gestión de combustible
Los sistemas de administración de combustible están diseñados para monitorear y administrar de manera efectiva el uso de combustible en bombas contra incendios impulsadas por motores diesel. Para garantizar el funcionamiento uniforme de una bomba contra incendios diésel durante una emergencia, la NFPA requiere que se instalen dos módulos de control electrónico automático (ECM) con sistemas electrónicos de administración de combustible en caso de que falle el primero. Aquí se explica cómo probar el ECM de respaldo (NFPA 25: A.8.3.3.13):
Para probar el funcionamiento del módulo de control electrónico alternativo (ECM), mueva el interruptor selector de ECM a la posición alternativa de ECM. Esto debería activar una alarma en el controlador de la bomba contra incendios. Cuando se pone en marcha el motor de la bomba contra incendios, debe funcionar normalmente con todas las funciones. Para completar la prueba, apague el motor y vuelva a cambiar al ECM primario. Reinícielo brevemente para verificar que se haya seleccionado el ECM principal.
Para verificar el funcionamiento del sensor redundante, desconecte los cables del sensor principal con el motor en marcha. No debe haber ningún cambio en el funcionamiento del motor. A continuación, vuelva a conectar los cables al sensor principal y desconéctelos del sensor redundante. Todavía no debería haber cambios en el funcionamiento del motor. Vuelva a conectar los cables y repita el proceso para todos los sensores primarios y redundantes de los motores. Los profesionales de ITM también deben probar si se pueden desconectar y volver a conectar los cables a los sensores mientras el motor no está funcionando y reiniciar el motor después de cada desconexión/reconexión para verificar el funcionamiento del motor.
De la edición 2017 de NFPA 25
8.3.3.13* Cuando los motores utilicen sistemas electrónicos de control de gestión de combustible, el módulo de control electrónico (ECM) de respaldo y los sensores primarios y redundantes para el ECM se probarán anualmente.
Prueba de bombas de desplazamiento positivo
Centrífugo Las bombas contra incendios (piense en estilos familiares como el diseño en línea vertical, la succión final y el diseño de caja dividida horizontal) se usan comúnmente en los sistemas de rociadores contra incendios a base de agua. Mediante el uso de un impulsor giratorio con paletas curvas para mover el agua a través de la fuerza centrífuga, estas bombas pueden mover grandes cantidades de líquidos a altas tasas de flujo.
Desplazamiento positivo Las bombas contra incendios mueven una cantidad fija de fluido a intervalos regulares, atrapando una cierta cantidad de agua antes de expulsarla a través de una línea de descarga. Estas bombas son generalmente más costosas que las bombas centrífugas y benefician las aplicaciones de alta presión/baja tasa de flujo. También pueden bombear aire, lo que los convierte en una opción popular para sistemas especiales de protección contra incendios, como rociadores de espuma y agua nebulizada.
La prueba anual de bombas de desplazamiento positivo generalmente se realiza siguiendo los pasos para la prueba de flujo de NFPA 25 (Sección 8.3) que se explican en nuestro blog anterior sobre la prueba anual de bombas contra incendios. Pero dado que las bombas de desplazamiento positivo funcionan de manera diferente a las bombas centrífugas, también se ofrecen las siguientes pautas:
De la edición 2017 de NFPA 25
8.3.5 Bombas de desplazamiento positivo.
8.3.5.1 Salvo lo dispuesto en 8.3.5.1 a 8.3.5.7, las bombas de desplazamiento positivo deben probarse de acuerdo con 8.3.1 a 8.3.3.
8.3.5.2 El flujo de la bomba para las bombas de desplazamiento positivo debe probarse y determinarse para cumplir con los criterios de rendimiento nominal especificados donde solo se requiere un punto de rendimiento para establecer la aceptabilidad de la bomba de desplazamiento positivo.
8.3.5.3 La prueba de flujo de la bomba para bombas de desplazamiento positivo debe realizarse usando un medidor de flujo o una placa de orificio instalada en un circuito de prueba de regreso al tanque de suministro, al lado de entrada de una bomba de agua de desplazamiento positivo o al drenaje.
8.3.5.4 La lectura del caudalímetro o la presión de descarga se registrarán y se ajustarán a los datos de rendimiento de caudal del fabricante de la bomba.
8.3.5.5 Si se utilizan placas de orificio, el tamaño del orificio y la presión de descarga correspondiente que se mantendrá en el lado de aguas arriba de la placa de orificio se pondrán a disposición de la autoridad competente.
8.3.5.6 Los caudales serán los especificados mientras se opera a la presión de diseño del sistema. Las pruebas se realizarán de acuerdo con HI 3.6, Pruebas de bombas rotativas.
8.3.5.7 Se permitirá que las bombas de desplazamiento positivo destinadas a bombear líquidos que no sean agua se prueben con agua; sin embargo, el rendimiento de la bomba se verá afectado y se proporcionarán los cálculos del fabricante que muestren la diferencia de viscosidad entre el agua y el líquido del sistema.
Prueba de alineación de la bomba y el impulsor
Cuando los acoplamientos de las bombas contra incendios están desalineados, es mucho más probable que fallen. NFPA 25 requiere que los inspectores prueben la alineación de la bomba y el impulsor durante la prueba anual de la bomba contra incendios.
Las bombas y los impulsores enviados desde la fábrica con ambas máquinas montadas en una placa base común generalmente se alinean antes del envío. Pero lee esto atentamente: dado que todas las placas base son algo flexibles, no se puede confiar en ellas para mantener la alineación de fábrica. La realineación se debe realizar durante la instalación y se debe volver a inspeccionar periódicamente. Hay muchos factores que pueden afectar la alineación, incluida la expansión térmica y el mantenimiento del equipo.
De la edición 2017 de NFPA 25
8.3.6.4* La alineación paralela y angular de la bomba y el impulsor se inspeccionará durante la prueba anual y se corregirá cualquier desalineación.
Hay dos formas comunes de desalineación entre la bomba de una bomba contra incendios y los ejes impulsores: desalineación angularcuando los ejes con ejes son concéntricos pero no paralelos, y desalineación paralela, cuando son paralelos pero no concéntricos. Estos son los pasos para probar la alineación del acoplamiento de los ejes del motor y de la bomba en una bomba contra incendios (NFPA 25: A.8.3.6.4):
- Alineación angular. Inserte una galga cónica o una galga de espesores en cuatro puntos entre las caras de acoplamiento de los dos ejes. Compare la distancia entre las caras en cuatro puntos espaciados a intervalos de 90 grados alrededor de las piezas de acoplamiento. La unidad está en alineación angular cuando las medidas muestran que las caras del acoplamiento están a la misma distancia en todos los puntos.
- Alineación paralela. Coloque un borde recto a través de ambos bordes de acoplamiento en la parte superior, inferior y en ambos lados. Asegúrese de que el borde recto esté paralelo a los ejes de los ejes. La unidad está en alineación paralela cuando el borde recto descansa uniformemente sobre el borde del acoplamiento en todas las posiciones.
Al realizar estas pruebas, es posible que sea necesario tener en cuenta los cambios de temperatura y las piezas de acoplamiento que no tienen el mismo diámetro exterior. Para corregir las desalineaciones, agregue cuñas debajo de las patas de montaje del motor y vuelva a verificar la alineación de las mitades del acoplamiento después de cada cambio; los ajustes en una dirección pueden alterar los ajustes ya realizados en una dirección diferente. Se permite una pequeña cantidad de desalineación, pero varía según el tipo de bomba e impulsor, así como el fabricante, modelo y tamaño del acoplamiento.
Otras pruebas anuales de bombas contra incendios
También se requieren pruebas de rutina de los generadores de reserva que respaldan las bombas contra incendios durante las pruebas anuales de las bombas contra incendios. NFPA 110: Estándar para sistemas de energía de reserva y de emergencia establece requisitos detallados para probar los generadores en los que se basa la bomba contra incendios. Las condiciones ambientales en la sala de bombas contra incendios también deben probarse anualmente para garantizar que no afecten el rendimiento de la bomba, incluida la calefacción, la iluminación y la ventilación.
De la edición 2017 de NFPA 25
8.3.6.1* Los grupos electrógenos de motor que suministren energía de emergencia o de reserva a los conjuntos de bombas contra incendios se deben probar de forma rutinaria de acuerdo con NFPA 110.
8.3.6.3 Se deben realizar pruebas de las condiciones ambientales apropiadas del espacio del cuarto de bombas (p. ej., calefacción, ventilación, iluminación) para garantizar la operación manual o automática adecuada del equipo asociado.
Limpieza de rejillas succión después de la prueba
Las rejillas de succión deben limpiarse al finalizar la prueba anual de la bomba contra incendios. Pero vale la pena señalar que las rejillas de succión deben inspeccionarse y eliminarse cualquier residuo u obstrucción que pueda afectar el rendimiento de la bomba contra incendios con la frecuencia que sea posible. diario durante períodos de condiciones inusuales de suministro de agua como inundaciones.
De la edición 2017 de NFPA 25
8.3.3.12* Rejillas de Succión. Después de las porciones de flujo de agua de la prueba anual o de las activaciones del sistema de protección contra incendios, las rejillas de succión deben inspeccionarse y limpiarse de cualquier residuo u obstrucción.
¿Qué sucede si la bomba contra incendios no pasa una prueba?
NFPA 25 (8.3.7.2.3) aborda las condiciones que se deben lograr para que una bomba contra incendios pase su prueba de flujo anual, incluida la capacidad de satisfacer la demanda total del sistema de rociadores y los resultados de la prueba que no se desvían en más del cinco por ciento de los datos de la placa de identificación de la bomba contra incendios o del campo original sin ajustar curva de prueba Pero hay muchas otras condiciones que pueden hacer que las bombas contra incendios no superen las pruebas anuales, entre ellas:
De la edición 2017 de NFPA 25
8.3.7.2.5 Para las bombas contra incendios accionadas por motor eléctrico que funcionan a velocidad constante, la corriente en cada punto de prueba de caudal y en cada fase no debe exceder el producto del factor de servicio del motor eléctrico y la clasificación de amperaje a plena carga del motor.
8.3.7.2.6 Cuando la corriente en cada punto de prueba de caudal y en cada fase supere el producto del factor de servicio del motor eléctrico y el amperaje nominal del motor a plena carga, se identificará y corregirá el origen del problema.
8.3.7.2.7 Para las bombas contra incendios accionadas por motor eléctrico que funcionan con voltaje variable, el producto del voltaje de prueba y la corriente en cada punto de prueba y en cada fase no debe exceder el producto del voltaje y la corriente a plena carga por el factor de servicio del motor.
8.3.7.2.8 Cuando el producto de la tensión de prueba y la corriente en cada punto de prueba y en cada fase exceda el producto de la tensión y la corriente a plena carga por el factor de servicio del motor, se identificará y corregirá la fuente del problema.
8.3.7.2.9 Las lecturas de voltaje en el motor dentro de un 5 por ciento por debajo o un 10 por ciento por encima del voltaje nominal (es decir, la placa de identificación) se considerarán aceptables.
Si ocurre una falla, se debe notificar al propietario de la bomba contra incendios y se debe investigar y corregir el problema. Una vez realizada la reparación, se debe volver a probar la bomba contra incendios para ver si funciona correctamente. El propietario debe crear y mantener un informe que documente todas las reparaciones y correcciones.
8.3.7.2.4* Si no se cumple con los criterios de 8.3.7.2.3, deben ocurrir las siguientes acciones:
(1) Se notificará al propietario.
(2) Se llevará a cabo una investigación para revelar la causa del desempeño degradado.
(3) La deficiencia será corregida.
8.3.7.2.10 El propietario deberá preparar y mantener un registro escrito o electrónico de los resultados de la investigación y la acción correctiva.
8.6.1 Siempre que se ajuste, repare, reconstruya o reemplace un componente de una bomba contra incendios, se deben realizar las pruebas requeridas para restablecer el servicio del sistema de acuerdo con la Tabla 8.6.1.
8.6.2 Se debe consultar NFPA 20 para conocer los requisitos mínimos para el diseño, la instalación y las pruebas de aceptación.
La siguiente tabla proporciona ejemplos para clasificar las condiciones que necesitan reparación o corrección que se identifican mediante la prueba anual de la bomba contra incendios (haga clic en el título debajo para ver una versión más grande):
Mantenga los sistemas de rociadores en funcionamiento en caso de emergencia con pruebas anuales de bombas contra incendios en NFPA 25
Con costos que comienzan en $20,000 y pueden superar $1 millón cuando se requieren tanques de succión, las bombas contra incendios se clasifican como las partes más caras de los sistemas de rociadores a base de agua. Pero su presencia es esencial en los sitios que necesitan una mayor presión de agua o que no cuentan con un suministro público de agua. Las pruebas anuales exhaustivas garantizan que la inversión que hacen los propietarios de las propiedades en las bombas contra incendios se reembolsa con un rendimiento automático y confiable durante un incendio.
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Preguntas Frecuentes sobre Pruebas de Bombas contra Incendios
¿Qué es una bomba contra incendios y por qué es necesaria?
Las bombas contra incendios son dispositivos críticos en los sistemas de rociadores contra incendios. Se utilizan cuando la presión del suministro de agua no es suficiente para que los rociadores funcionen eficazmente. Su función es mantener la presión del agua a un nivel adecuado para suprimir incendios rápidamente, evitando que se propaguen.
¿Cuáles son los requisitos de pruebas anuales para las bombas contra incendios según la NFPA?
La NFPA 25: Norma para la inspección, prueba y mantenimiento de sistemas de protección contra incendios a base de agua, y la NFPA 20: Norma para la instalación de bombas estacionarias para protección contra incendios, establecen los requisitos mínimos. Estos incluyen pruebas de flujo de la bomba, inspección de componentes y alineación de la bomba y el impulsor.
¿Cómo se realiza la prueba anual de combustible diesel en bombas contra incendios?
El combustible diesel debe someterse a pruebas de degradación al menos una vez al año según las normas ASTM D975 o ASTM D6751. Si el combustible está comprometido, debe reacondicionarse o reemplazarse, y el tanque de suministro debe limpiarse internamente.
¿Qué pasos se deben seguir para probar los sistemas electrónicos de control de gestión de combustible?
Para probar el ECM de respaldo, se debe mover el interruptor selector a la posición alternativa y verificar el funcionamiento del motor de la bomba contra incendios. Se debe repetir el proceso para todos los sensores primarios y redundantes del motor.
¿Cómo se prueba la alineación de la bomba y el impulsor?
La alineación se verifica mediante alineación angular y paralela. La alineación angular se comprueba con una galga cónica entre las caras de acoplamiento de los ejes. La alineación paralela se verifica con un borde recto a lo largo de los bordes de acoplamiento. Cualquier desalineación debe corregirse agregando cuñas bajo las patas de montaje del motor.
¿Qué se debe hacer si la bomba contra incendios no pasa una prueba?
Si una bomba no cumple con los criterios de la prueba anual, se debe notificar al propietario, investigar y corregir el problema. Las pruebas de flujo y la inspección de componentes deben repetirse hasta que se logre un rendimiento satisfactorio.
¿Cuáles son las pruebas adicionales requeridas para bombas de desplazamiento positivo?
Las bombas de desplazamiento positivo se prueban siguiendo las pautas de flujo de NFPA 25, utilizando un medidor de flujo o una placa de orificio. Las pruebas se realizan a la presión de diseño del sistema y deben cumplir con los criterios de rendimiento del fabricante de la bomba.
¿Cómo se realiza la limpieza de las rejillas de succión después de la prueba anual?
Las rejillas de succión deben inspeccionarse y limpiarse de residuos y obstrucciones después de las pruebas anuales o activaciones del sistema de protección contra incendios. Este mantenimiento garantiza que las bombas funcionen correctamente en caso de emergencia.
¿Qué otras pruebas anuales son necesarias para las bombas contra incendios?
Además de las pruebas de flujo y alineación, se deben realizar pruebas de los generadores de reserva, condiciones ambientales en la sala de bombas (calefacción, ventilación, iluminación), y cualquier otro componente crítico según lo especificado por NFPA 25 y NFPA 110.
Conclusión
Las pruebas anuales de las bombas contra incendios son esenciales para asegurar que estos dispositivos críticos funcionen correctamente durante una emergencia. Cumplir con los requisitos de NFPA 25 y NFPA 20 garantiza que las bombas mantengan la presión del agua necesaria para suprimir incendios de manera efectiva, protegiendo vidas y propiedades. El mantenimiento adecuado y las pruebas regulares de todos los componentes, desde el combustible diesel hasta la alineación de la bomba, son vitales para la operatividad y longevidad de las bombas contra incendios.