Aprenda cuándo y cómo las ciudades deben realizar pruebas de flujo de hidrantes
Durante una emergencia de incendio, las fuentes confiables de agua pueden significar la diferencia entre la vida y la muerte. Esta es la razón por la que la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA, por sus siglas en inglés) describe las pruebas de hidrantes contra incendios que miden la presión y el flujo del mundo real en el sistema de distribución de agua de una ciudad.
En este blog, discutimos con qué frecuencia se necesitan pruebas de flujo para garantizar que los hidrantes funcionen como se espera durante un incendio. También profundizamos en los detalles de lo que se debe hacer para garantizar que el suministro de agua cumpla con los requisitos de extinción de incendios.
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¿Cuándo exige la NFPA la prueba de hidrantes contra incendios?
Las pruebas periódicas de las bocas de incendios garantizan la capacidad de proporcionar agua a una presión y un caudal aceptables para las operaciones de salud pública y extinción de incendios. La mayoría de las jurisdicciones también requieren pruebas de flujo de hidrantes para diseñar sistemas de rociadores contra incendios para estructuras comerciales o residenciales.
La edición 2019 de NFPA 291: Práctica recomendada para pruebas de flujo contra incendios y marcado de hidrantes (4.1.3) recomienda que las bocas de incendio mantengan una presión residual de 20 psi (libras por pulgada cuadrada), o 1,4 bar, para combatir incendios de manera eficaz, así como para evitar el reflujo que podría contaminar el suministro público de agua.
NFPA 291 estipula pruebas de flujo de hidrantes cada cinco años para garantizar que las condiciones cambiantes en las demandas de tuberías y sistemas no impidan la capacidad de los hidrantes para suministrar agua.
De la edición 2019 de NFPA 291
4.13.1 Las bocas de incendios públicas deben someterse a pruebas de flujo cada 5 años para verificar la capacidad y el marcado de la boca de incendios.
En la explicación que acompaña a la sección (A.4.13.1), NFPA aclara la intención de la sección. Establece que no significa exigir pruebas de rutina de cinco años de todos hidrante, especialmente si no hay una necesidad apremiante de probar un hidrante específico o si hay datos de prueba disponibles de menos de cinco años de un hidrante adyacente en la misma red.
Realizadas por funcionarios de la ciudad o contratistas profesionales, las pruebas de hidrantes contra incendios verifican el rendimiento del sistema de distribución de agua de una ciudad, determinando la presión y la tasa de flujo disponible en varios lugares. Mide la presión estática (sin flujo) y residual (con flujo), así como la tasa de descarga en galones por minuto (GPM) de cada boca de incendios.
Los datos que se recopilan se utilizan para dos propósitos importantes:
- Descubrir válvulas cerradas, depósitos pesados en las paredes de las tuberías u otros problemas en un sistema de distribución de agua. Las tasas reducidas de flujo a menudo se deben a bloqueos u otros problemas de infraestructura.
- Diseñar adecuadamente los sistemas de rociadores contra incendios para estructuras comerciales y residenciales. Si la presión del suministro de agua y las lecturas de flujo están mal, puede conducir a un sistema subdesarrollado que requiere bombas contra incendios adicionales o una costosa revisión de la instalación de tuberías.
Además de brindar la tranquilidad de saber que los hidrantes funcionarán en caso de emergencia, las pruebas de flujo de hidrantes permiten a los municipios codificar por colores sus hidrantes contra incendios de acuerdo con su potencia de salida. Los colores clasifican los hidrantes por el GPM de su flujo; por ejemplo, los hidrantes azules tienen un “flujo muy bueno” de 1500 GPM o más y los hidrantes rojos son “inadecuados” con un flujo inferior a 500 GPM.
Este sistema permite a los departamentos de bomberos evaluar rápidamente sus capacidades de recursos hídricos cuando llegan al lugar de una emergencia. Haga clic aquí para obtener una tabla ampliada de clasificaciones de colores de hidrantes.
Pruebas de flujo de hidrantes: primeros pasos
Las instrucciones específicas para realizar pruebas de hidrantes contra incendios se pueden encontrar en el Capítulo 4 de NFPA 291, «Pruebas de flujo». Las pautas de NFPA 291 requieren un hidrante residual (de prueba) para medir la presión estática y residual, así como uno o más hidrantes de flujo.
La presión estática representa la presión en un punto dado en condiciones normales del sistema de distribución. Se mide en el hidrante residual sin hidrantes fluyendo. La presión residual es la presión que existe en el sistema de distribución de agua mientras el agua fluye. Se mide en el hidrante residual al mismo tiempo que se toman lecturas de flujo en los hidrantes de flujo.
Para determinar cuántos hidrantes de flujo se necesitan, tenga en cuenta que NFPA 291 (4.3.6) recomienda hacer fluir la demanda total necesaria para fines de extinción de incendios durante la prueba, o suficiente agua para proporcionar al menos una caída del 25% en la presión residual en comparación con la presión estática. Si la red es pequeña y el sistema es débil, solo uno o dos hidrantes necesitan fluir. Si la red es grande y el sistema es fuerte, se pueden requerir hasta ocho hidrantes de flujo (4.3.8).
Edad del rociador señala que la caída del 25% no es necesaria para una prueba de flujo de hidrante utilizada para diseñar un sistema de extinción de incendios.
Antes de comenzar una prueba de flujo, es importante notificar a la compañía de agua oa la autoridad del agua. Abrir un hidrante podría alterar las condiciones normales de operación del sistema de distribución de agua en un área.
Los probadores también deben ensamblar el equipo adecuado, que incluye:
- Un kit de prueba de flujo que incluye un medidor Pitot de mano para tomar lecturas de presión y tasa de flujo, así como el tamaño de boquilla correcto para conectar a los hidrantes
- Una tapa de boquilla de salida equipada con un manómetro que se usa en el hidrante residual
- Una regla simple para medir el diámetro interior de la boquilla de salida de cada hidrante de flujo
- Una llave para hidrantes para acceder a los hidrantes y tomar lecturas de flujo y residuales
Un difusor de agua y un calcetín también pueden ayudar a prevenir daños en el paisaje y las carreteras, y redirigir el agua para evitar que se formen parches de hielo en ciertas superficies durante el invierno. Es aconsejable verificar que los desagües locales no estén bloqueados por hojas u otros desechos para evitar la acumulación de agua. Las radios portátiles también pueden facilitar las pruebas cuando fluye más de un hidrante.
NFPA 291 (4.2.1) sugiere realizar pruebas de flujo de hidrantes durante los períodos de «demanda ordinaria». Sin embargo, algunos profesionales de protección contra incendios recomiendan realizar pruebas de flujo durante las horas pico de la mañana para reflejar el peor escenario posible durante una emergencia. Las presiones de la calle pueden fluctuar hasta 10 psi por la mañana, en comparación con más tarde en el día, cuando la demanda suele ser menor.
Esté preparado para registrar la siguiente información durante la prueba:
- Fecha de prueba de flujo de hidrante
- Ubicación de los hidrantes que se están probando (nombre de la calle)
- Se realizó la prueba de la hora del día
- Lectura estática en el hidrante residual (presión en el sistema sin flujo)
- Lectura residual en el hidrante residual (presión en el sistema durante el flujo)
- Lectura de caudal en el hidrante de caudal, utilizando un manómetro pitot
- Diámetro principal de agua en pulgadas
- Tamaño y tipo de salida del hidrante (determinación del coeficiente de descarga)
- Elevación de hidrante
Cómo realizar una prueba de flujo de hidrante
Aquí hay una descripción general de cómo realizar una prueba de flujo de hidrante. Lea esto cuidadosamente: No pretende ser una guía completa paso a paso. Los probadores siempre deben consultar a su autoridad local con jurisdicción (AHJ) y las pautas del departamento de bomberos para obtener la información más precisa.
- Determine la ubicación de la prueba seleccionando un grupo de hidrantes en la misma vecindad. Recuerde, se pueden requerir hasta ocho hidrantes para sistemas robustos con grandes tuberías principales de agua.
- Marque la presión de medición del hidrante como hidrante residual. Tanto la presión estática (cuando los hidrantes de flujo están cerrados) como la presión residual (cuando los hidrantes de flujo están abiertos) se evalúan a partir de este hidrante. El hidrante residual debe estar entre el(los) hidrante(s) que se va(n) a fluir y las tuberías grandes que suministran agua al área.
- Lave el hidrante residual para eliminar cualquier sedimento y coloque una tapa de boquilla con un manómetro en la salida del hidrante.
- Suelte lentamente la válvula principal hasta que salga el aire. Tome una lectura de presión estática.
- Mida el diámetro interior de la boquilla de salida o la salida del hidrante donde ocurre el flujo. El diámetro interior de un hidrante suele ser de 4”.
- El personal de campo debe abrir lentamente cada boca de incendios, una a la vez, para evitar picos de presión.
- Después de que se estabilice la lectura de presión residual de la tapa de salida, tome lecturas en cada hidrante usando un medidor Pitot. Las lecturas de la presión residual y del manómetro pitot deben tomarse simultáneamente. Para obtener lecturas precisas del indicador Pitot, el tubo Pitot debe mantenerse aguas abajo y en el centro de la boquilla.
- Registre las lecturas del manómetro residual y de Pitot.
- Cierre lentamente cada boca de incendios.
- Combine las lecturas de PSI de la presión residual y estática del hidrante residual, con el coeficiente determinado midiendo el diámetro interior de la boquilla de salida del hidrante, y calcule el valor de GPM utilizando el principio de Bernoulli. Nuestro blog anterior, «Medidores Pitot: ¿Cómo calculo la conversión de PSI a GPM?» hace que sea fácil completar este cálculo.
Mire este video para presenciar una prueba de flujo de hidrante:
Las pruebas de hidrantes contra incendios garantizan que los hidrantes y los rociadores puedan proporcionar una protección adecuada
La mitad de una emergencia de incendio no es el momento adecuado para descubrir que las bocas de incendio o los rociadores no tienen suficiente flujo y presión. Las pruebas periódicas de hidrantes contra incendios garantizan que este equipo vital funcione según lo previsto. Y cuando los requisitos no están a la altura, las pruebas permiten programar las reparaciones de manera proactiva para que los problemas puedan resolverse antes de que puedan provocar la pérdida de vidas o propiedades.
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