Cómo evaluar la corrosión de los rociadores contra incendios y determinar la estrategia correcta para solucionarlo
La corrosión amenaza la confiabilidad de los rociadores contra incendios automáticos y, desafortunadamente, la presencia de agua, hierro y otros metales en los sistemas hace que sea casi imposible de evitar. La corrosión de los rociadores contra incendios corroe las tuberías de adentro hacia afuera y, a menudo, pasa desapercibida hasta que ya ha causado daños extensos y costosos.
En este blog, examinaremos qué hacer si ha descubierto corrosión en las tuberías de los rociadores contra incendios. También exploraremos los pasos que puede tomar para evitar que la corrosión cause la necesidad de reparaciones costosas o reemplazos del sistema en el futuro.
¿Busca reparar o reemplazar piezas dañadas por la corrosión? Explore nuestra selección de rociadores contra incendios, herramientas de instalacióny otros componentes del sistema.
¿Qué causa la corrosión de los rociadores contra incendios?
Si un sistema de rociadores se está corroyendo, lo más probable es que el oxígeno sea el culpable. Desde los primeros rociadores contra incendios, la industria de protección contra incendios ha luchado contra los efectos del “triángulo de corrosión” (oxígeno, agua y metal) que constituye el caldo de cultivo definitivo para la corrosión electroquímica. Y el problema puede comenzar tan pronto como se instalan los rociadores contra incendios.
El óxido rojo anaranjado hace agujeros del tamaño de pequeños agujeros o centavos en las tuberías de metal de los rociadores. A las temperaturas adecuadas, los elementos corrosivos también contribuyen a la corrosión inducida microbiológicamente (MIC), lo que permite que las bacterias colonicen las superficies internas de los sistemas de rociadores.
Un informe de Potter Corrosion Solutions encontró que hasta el 90 por ciento de la corrosión de los rociadores contra incendios es «generalizada», lo que significa que es una reacción electroquímica provocada por la presencia de oxígeno. Entre el 10 y el 30 por ciento es causado por MIC.
La corrosión provoca costosas llamadas de servicio para reparar tuberías obstruidas con una costra de tubérculos, reparar orificios con fugas y eliminar incrustaciones sueltas u óxido que obstruyen los rociadores y las válvulas y degradan las características de flujo del sistema.
Si no se trata, es solo cuestión de tiempo hasta que la corrosión provoque fugas o descargas accidentales de rociadores que pueden causar decenas de miles de dólares en daños por agua a la propiedad que el sistema debía proteger. Peor aún, puede hacer que los rociadores contra incendios fallen durante un incendio, poniendo vidas en riesgo.
El problema es más alarmante para los sistemas de rociadores secos, que generalmente dependen del aire presurizado para evitar que las tuberías se congelen en temperaturas frías al retener el suministro de agua. Pero aunque no se supone que el agua se infiltre en los sistemas secos hasta que se activen los rociadores, es casi imposible evitar que se acumule en los puntos bajos de las tuberías debido a la condensación o después de la prueba de viaje anual requerida por la edición 2017 de NFPA 25: Norma para la inspección, prueba y mantenimiento de sistemas de protección contra incendios a base de agua.
Más del 70 por ciento de los sistemas de rociadores secos sufren importantes problemas de corrosión dentro de los 12,5 años posteriores a la instalación, afirma el informe de Potter. Pero aunque la corrosión puede tardar más en causar estragos en los sistemas húmedos, estos no salen ilesos: el 35 % experimenta problemas importantes después de 25 años.
NFPA adopta una postura proactiva contra las tuberías corroídas
Con tanto en juego, no sorprende que la Agencia Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) esté adoptando un enfoque proactivo para la corrosión de los rociadores contra incendios.
La edición 2019 de NFPA 13: Norma para la Instalación de Sistemas de Rociadores (4.2) requiere que los dueños de propiedades compartan “conocimientos especiales” con los instaladores de sistemas de rociadores sobre el suministro de agua o las condiciones ambientales que podrían causar que florezca la corrosión. Ahora se requieren ventilaciones de aire en sistemas húmedos con tuberías de metal para liberar las bolsas de aire atrapadas, que sirven como su principal catalizador para la corrosión (8.1.5).
NFPA 25 requiere inspecciones y pruebas periódicas para detectar la corrosión de los rociadores contra incendios en sus primeras etapas. (Lea más sobre los requisitos de inspección de la NFPA para tuberías de rociadores). 5.2.2 no se anda con rodeos al exigir que las tuberías de rociadores permanezcan “libres” de fugas y corrosión.
Cualquier tubérculo o limo que se encuentre en las tuberías de los rociadores debe someterse inmediatamente a una prueba de MIC (NFPA 25 14.2.1.3). NFPA 13 lleva ese requisito un paso más allá, detallando los pasos específicos que deben ocurrir si las condiciones están maduras para que MIC florezca:
De la edición 2019 de NFPA 13
5.1.5.1 Se evaluarán los suministros de agua y las condiciones ambientales para detectar la existencia de microbios y condiciones que contribuyan a la corrosión influenciada microbiológicamente (MIC). Cuando se encuentren condiciones que contribuyan a la MIC, los propietarios deberán notificar al instalador del sistema de rociadores y se deberá desarrollar un plan para tratar el sistema:
(1) Instale una tubería de agua que no se vea afectada por los microbios MIC
(2) Tratar toda el agua que ingresa al sistema usando un inhibidor bacteriano aprobado
(3) Implementar un plan aprobado para monitorear las condiciones interiores de la tubería en intervalos de tiempo establecidos y ubicaciones
(4) Instalar una estación de monitoreo de corrosión y monitorear a intervalos establecidos
Mire este video para saber qué causa la formación de MIC en los sistemas de rociadores:
NFPA 13 también aborda lo que los propietarios deben hacer si las tuberías de rociadores se instalan en condiciones inusualmente corrosivas. A veces, los suministros de agua aptos para el consumo humano pueden tener características químicas como oxígeno disuelto o niveles de pH que aceleran la corrosión en las tuberías.
De la edición 2019 de NFPA 13
5.1.5.2 Se evaluarán los suministros de agua y las condiciones ambientales en busca de condiciones que contribuyan a propiedades corrosivas inusuales. Cuando se encuentren condiciones que contribuyan a propiedades corrosivas inusuales, los propietarios deberán notificar al instalador del sistema de rociadores y se deberá desarrollar un plan para tratar el sistema usando uno de los siguientes métodos:
(1) Instale una tubería de agua que sea resistente a la corrosión
(2) Tratar el agua que ingresa al sistema usando un inhibidor de corrosión listado
(3) Implementar un plan aprobado para monitorear las condiciones interiores de la tubería en intervalos y lugares establecidos
(4) Instalar una estación de monitoreo de corrosión y monitorear a intervalos establecidos
(5) Llene los sistemas de tubería seca o de preacción con nitrógeno como gas de supervisión para mitigar la corrosión.
(6) Cuando use un generador, use un generador de nitrógeno aprobado
¿Debe reparar o reemplazar las tuberías de rociadores corroídas?
Históricamente, el enfoque estándar para combatir la corrosión de los rociadores contra incendios ha sido el reemplazo de las tuberías problemáticas. Las reparaciones pueden reparar problemas más pequeños, como fugas pequeñas, pero a veces simplemente colocan una curita en un problema más grande que se está pudriendo silenciosamente dentro de los techos o detrás de las paredes.
NFPA 25 (A.5.2.2) afirma que las tuberías de los rociadores deben mantenerse libres de corrosión que pueda tener “un efecto perjudicial” en su vida útil y rendimiento. Pero NFPA 25 (A.5.2.2.1) también permite «un grado de juicio» para determinar si las tuberías corroídas deben repararse o reemplazarse. Continúa explicando que la corrosión de la superficie «que no afecte la integridad de la resistencia de la tubería ni genere preocupación por posibles fugas no debería justificar el reemplazo de la tubería».
NFPA 25 (14.2) requiere inspecciones internas de las tuberías de los rociadores cada cinco años o según sea necesario para controlar los niveles de corrosión. Las pruebas, como la exploración en video de las condiciones internas de las tuberías del sistema, las muestras de agua de pruebas de laboratorio y las pruebas ultrasónicas de muestras de tuberías para cuantificar la pérdida de metal pueden ayudar a los propietarios de edificios a tomar decisiones informadas sobre el mejor enfoque para mitigar el daño por corrosión. Las investigaciones de obstrucción se activan si hay evidencia suficiente de materiales extraños que bloquean las tuberías de los rociadores (NFPA 25 14.2.1.4).
Un informe de Potter Corrosion Solution promovido por NFPA ofrece pautas para reparar tuberías de rociadores corroídas:
- Clase I: Se encuentra poco daño; el conjunto de tuberías simplemente debe enjuagarse, lo que implica el uso de una fuente de agua a presión para despejar los sistemas de rociadores de posibles obstrucciones. Sin embargo, NFPA 25 (5.2) afirma que las tuberías deben limpiarse a fondo y deben realizarse pruebas hidrostáticas para garantizar que la corrosión no debilite seriamente las paredes de la tubería después del lavado.
- Clase II: Se encuentra un daño medio, lo que significa que algunas pero no todas las tuberías muestran Daño aumentado. Esas tuberías específicas deben ser reemplazadas.
- Clase III: Hay presencia de corrosión y depósitos considerables; se debe reemplazar el conjunto completo de tuberías o partes significativas del mismo.
Reemplazar las tuberías de rociadores que se extienden por toda una propiedad no es una tarea fácil, ya que genera altos costos y posibles interrupciones del negocio. Muchos propietarios optan por simplemente reparar las fugas de los rociadores contra incendios hasta que se convierten en una molestia o un gasto que requiere una mejor solución.
Los contratistas de rociadores pueden usar inhibidores de corrosión químicos para tratar el agua en las tuberías y matar las bacterias que causan MIC. Algunos también usan inhibidores químicos de la corrosión como barrera entre el agua y el metal para retardar o detener la corrosión.
Sin embargo, algunas fuentes de la industria han expresado su preocupación acerca de la inyección de inhibidores químicos de la corrosión en los rociadores contra incendios a base de agua, preguntándose acerca de los efectos de los químicos en los componentes de los rociadores, los riesgos para el personal de respuesta a emergencias cuando el agua se rocía durante un incendio y la efectividad de estos inhibidores en ambientes estancados como tuberías de rociadores, donde el triángulo de corrosión es tan frecuente.
A veces, la corrosión se vuelve tan invasiva que la única opción es reemplazar el sistema completo, pero es importante tener en cuenta que la corrosión localizada generalmente no justifica medidas tan amplias. El reemplazo quirúrgico de la tubería defectuosa a menudo puede solucionar el problema, seguido de la implementación de una estrategia de control de la corrosión.
Consideremos cuatro factores principales que pueden afectar la decisión del propietario de hacer una reparación rápida o reemplazar completamente las tuberías de rociadores corroídas:
- Costo. Potter Corrosion Solutions calcula el costo promedio de reparar pequeñas fugas entre $800 y $1,200. Los reemplazos completos de tuberías tienen un promedio de entre $6 y $8 por pie cuadrado, incluida la mano de obra, el material y el equipo, según Engineered Corrosion Solutions. Pero ambos promedios pueden aumentar según la ubicación, el precio actual del acero y si se necesitan reparaciones de emergencia fuera del horario de atención. Las instalaciones con áreas de difícil acceso o techos altos que requieren equipos de elevación también pueden experimentar mayores costos de mano de obra. Las propiedades en áreas remotas también pueden incurrir en costos más altos por el tiempo de viaje de los contratistas, lo que hace que el riesgo de reparaciones en curso sea prohibitivo.
- Historia de problemas. El registro de reparación o reemplazo del sistema de rociadores también debe tenerse en cuenta en la decisión. Los dueños de propiedades que reparan fugas relacionadas con la corrosión con frecuencia ahorrarán dinero al reemplazar las tuberías y eliminar la fuente del problema. De la misma manera, los dueños de negocios que sufren interrupciones comerciales repetidas debido a rociadores con fugas también podrían inclinarse por una solución que asegure una menor probabilidad de problemas futuros. Los entornos donde las fugas de agua podrían causar daños costosos o irreparables, como los museos, también podrían considerar avanzar con el reemplazo de tuberías en lugar de reparaciones si se revela corrosión.
- Edad del sistema. La vida útil restante del sistema de rociadores es un factor importante al evaluar si la reparación o el reemplazo es más rentable. También es importante considerar si los avances en la tecnología de rociadores contra incendios desde que se instaló un sistema más antiguo podrían cambiar drásticamente el resultado de un incendio desastroso. Finalmente, los sistemas nuevos y antiguos a veces pueden ser problemáticos para conectar juntos, lo que hace que la reparación sea una alternativa más viable si el daño se centraliza en un área pequeña.
- La extensión del daño. La extensión de la corrosión en las tuberías afecta si la reparación o el reemplazo tienen sentido. La corrosión ubicada en un lugar que dificulta el reemplazo de una sección de un sistema también es importante. Los sistemas secos que dependen de aire presurizado tienen grandes cantidades de oxígeno en sus tuberías, lo que puede acelerar la propagación de la corrosión y aumentar la probabilidad de que las reparaciones no eviten el reemplazo unos pocos años después. La corrosión severa en las tuberías de rociadores húmedos a menudo se localiza en lugares donde el aire está atrapado, como los puntos altos del sistema. Cuando la corrosión ocurre en una escala tan pequeña, un servicio de reparación puede ser suficiente para reparar el daño.
4 estrategias para prevenir la futura corrosión de tuberías
La corrosión sigue siendo uno de los mayores desafíos que enfrenta la industria de protección contra incendios y, desafortunadamente, ningún sistema de rociadores contra incendios es completamente inmune a ella. Pero muchos propietarios no toman medidas proactivas para mitigar el problema hasta que se detecta un daño significativo. Una estrategia de control de la corrosión es clave para evitar costosas reparaciones y reemplazos en el futuro.
Estos cuatro consejos pueden ayudar a controlar la corrosión en las tuberías de rociadores de metal:
Reemplace el aire presurizado con nitrógeno en sistemas de rociadores secos y de acción previa
Retirar el oxígeno de los sistemas de rociadores y reemplazarlo con nitrógeno puro elimina un tramo crítico del triángulo de la corrosión. El nitrógeno es un gas inerte, lo que significa que no reacciona con el agua o el metal para causar corrosión electroquímica, ni crea las condiciones perfectas para que crezca el MIC. Se ha demostrado que el nitrógeno prolonga la vida útil de los sistemas de rociadores secos 5,3 veces más, según la investigación de Potter. También marca una gran diferencia en los costos de mantenimiento y reparación/reemplazo a largo plazo durante la vida útil de un edificio. ¿Quiere obtener más información sobre cómo reemplazar el oxígeno con nitrógeno en los sistemas secos? Lea nuestro blog anterior sobre la tendencia hacia el nitrógeno en los rociadores contra incendios.
Tenga cuidado con las tuberías de acero galvanizado
Los tubos de acero galvanizado cuentan con paredes recubiertas de zinc. Dado que el zinc es más reactivo que el acero, estaba destinado a servir como material de sacrificio contra la corrosión, creando una capa protectora de la acumulación de incrustaciones y protegiendo la tubería debajo. Pero la acción concentrada de la corrosión alrededor de los pequeños agujeros en el zinc puede causar que las tuberías galvanizadas fallen más rápido que las de acero negro.
Los estudios han demostrado que se desarrollan fugas por orificios pequeños en sistemas secos con tuberías de acero galvanizado dentro de los dos años posteriores a la instalación, y rupturas dentro de los cuatro años, según Potter Corrosion Solutions. En 2016, el Departamento de Defensa de EE. UU. prohibió el uso de tuberías de acero galvanizado en la mayoría de sus sistemas de protección contra incendios. También requería acero negro para reemplazar el acero galvanizado cuando se hacían adiciones, reemplazos o reubicaciones.
Instale salidas de aire en sistemas húmedos
Las válvulas de ventilación son una solución simple y rentable para reducir la corrosión por oxígeno y liberar el aire que, de lo contrario, quedaría atrapado en las tuberías húmedas de los rociadores. NFPA 13 (16.7) requiere que los respiraderos de aire estén ubicados cerca de un punto alto en el sistema, lo que permite que el oxígeno corrosivo escape a través de una válvula manual de al menos ½ pulgada de tamaño, un respiradero de aire automático, una válvula de prueba de inspección remota u otros medios aprobados . Los respiraderos pueden ser automáticos (se cierran cuando el agua llega al respiradero) o manuales, lo que requiere que la válvula se cierre después de eliminar el exceso de aire.
Considere el monitoreo de la corrosión
Requerido por NFPA 13 (5.1.5.1 y 5.1.5.2) Cuando las condiciones ambientales o del suministro de agua crean un mayor riesgo de actividad corrosiva, el equipo de monitoreo de la corrosión está diseñado para detectar la corrosión en sus primeras etapas, antes de que provoque reparaciones costosas, daños a la propiedad por fugas de agua o fallas del sistema que pueden causar pérdidas catastróficas durante un fuego. Las soluciones de monitoreo pueden vigilar la pérdida de metal o la composición del gas en sistemas húmedos o secos, enviando automáticamente una alerta si comienza la actividad corrosiva. Por lo general, se instalan en todo el sistema donde es más probable que se forme corrosión.
La corrosión menor de los rociadores contra incendios puede convertirse en una gran catástrofe si no se detecta a tiempo y se repara adecuadamente.
Con el tiempo, la corrosión de los rociadores contra incendios es inevitable en casi todos los sistemas, especialmente en aquellos que utilizan tuberías de metal. Y los problemas menores pueden convertirse en grandes catástrofes si no se detectan a tiempo y se solucionan adecuadamente. Tomarse el tiempo para comprender el alcance del daño y otros factores relevantes puede ayudar a los propietarios a tomar una decisión informada sobre el mejor camino para mitigar la corrosión en las tuberías de rociadores.
¿Busca reparar o reemplazar piezas dañadas por la corrosión? Explore nuestra selección de rociadores contra incendios, herramientas de instalación y otros componentes del sistema. También vendemos accesorios de tubería de CPVC que tienen pocas posibilidades de corrosión y son apropiados para instalaciones nuevas o reemplazos de sistemas en entornos de riesgo leve.
¿Preguntas sobre los productos 🥇IO Technology S.A.C? Llámenos al+51 981 223 295 o envíe un correo electrónico.