descr.tecnica. bomba contra incendios.contenedor.rev f
TRANSCRIPT
DESCRIPCIÓN TÉCNICA DEL
SISTEMA DE BOMBEO HIDRÁULICO A DIESEL EN CONTENEDOR PARA AGUA
CONTRA INCENDIOS
DESCRIPCIÓN TÉCNICA DEL SISTEMA DE BOMBEO HIDRÁULICO A DIESEL EN CONTENEDOR PARA AGUA CONTRA INCENDIOS
Fecha: 22 Ene 2007
Rev: F
Firma: TCI
Página 2 de 9
CONTENIDO
Introducción ................................................................................................................... 3
Filosofía del diseño del sistema de agua contra incendios ....................................... 3
Descripción general del sistema de agua contra incendios ...................................... 3
Paquete de potencia hidráulica .................................................................................... 5
Bomba elevadora ........................................................................................................... 6
Bomba elevadora de potencia (booster) ..................................................................... 7
Tanque contra sobretensiones con sistema de liberación de aire ........................... 7
Capacidad ...................................................................................................................... 7
Motor a diesel ................................................................................................................ 7
Sistema de control ........................................................................................................ 8
Instrumentación ............................................................................................................. 8
Gabinete ......................................................................................................................... 8
DESCRIPCIÓN TÉCNICA DEL SISTEMA DE BOMBEO HIDRÁULICO A DIESEL EN CONTENEDOR PARA AGUA CONTRA INCENDIOS
Fecha: 22 Ene 2007
Rev: F
Firma: TCI
Página 3 de 9
Introducción A continuación se da una descripción general del sistema. Los detalles del alcance ofertado se listan en el “alcance de suministro”, hojas de datos y dibujos incluidos en la oferta. Filosofía del diseño del sistema de agua contra incendios El sistema de bombeo de agua contra incendios debe estar disponible, ser fiable y capaz de funcionar por un tiempo especificado siempre que se opere bajo las condiciones especificadas.
En esencia, la unidad debe ser autónoma, con una filosofía de “arranque a prueba de fallas” y disponible en todo momento en forma tal que cumpla con los deberes especificados.
La unidad puede ser proyectada para operar en áreas no clasificadas o en áreas de clasificación “Zona 2”.
La unidad está diseñada para cumplir con los requerimientos de una función SIL 2, de conformidad con lo prescrito en la IEC 61508/61511.
Descripción general del sistema de agua contra incendios La presente descripción se basa en un sistema dispuesto en forma de una unidad autónoma, incluyendo todos los sistemas auxiliares necesarios para una operación continua durante las horas especificadas a la capacidad nominal.
Gabinete
Tanque de combustible
Paquete de potencia hidráulica
Motor diesel
Bomba elevadora de presión (booster)
(Unidad de bombeo de agua contra incendios en contenedor con bomba elevadora hidráulica sumergida en modo de espera)
Columna de tuberías con tubos hidráulicos
Carcasa Bomba elevadora de agua contra incendios
DESCRIPCIÓN TÉCNICA DEL SISTEMA DE BOMBEO HIDRÁULICO A DIESEL EN CONTENEDOR PARA AGUA CONTRA INCENDIOS
Fecha: 22 Ene 2007
Rev: F
Firma: TCI
Página 4 de 9
El abastecimiento de agua contra incendios se asegura mediante la bomba elevadora sumergida impulsada hidráulicamente que alimenta de agua a la bomba elevadora de presión (booster) de impulso directo, la cual proporciona la presión de descarga requerida en el cabezal principal. Este diseño "partido" se eligió por la confiabilidad del sistema, mantenimiento simple y bajo torque en el arranque.
Tanque de compensación Evacuación de aire Descarga al anillo de la línea
principal de agua contra incendios Panel de control
Unidad de enfriamiento de aire Flujo de agua
de mar (Unidad de bombeo de agua contra incendios en contenedor con bomba elevadora hidráulica sumergida en modo de trabajo)
DESCRIPCIÓN TÉCNICA DEL SISTEMA DE BOMBEO HIDRÁULICO A DIESEL EN CONTENEDOR PARA AGUA CONTRA INCENDIOS
Fecha: 22 Ene 2007
Rev: F
Firma: TCI
Página 5 de 9
Paquete de potencia hidráulica La unidad del paquete de potencia hidráulica ubicada dentro del módulo es impulsada directamente por el motor diesel. La unidad abastece de aceite a la bomba elevadora hidráulica sumergida a través de los tubos hidráulicos, que van ubicados en forma concéntrica en la columna de tuberías de la bomba elevadora. El aceite hidráulico retorna a la bomba/tanque hidráulico tras pasar a través de un enfriador de aceite hidráulico. Una válvula de alivio de presión, programada a la presión adecuada, evita las sobrecargas del sistema. En modo de trabajo, el sistema hidráulico también alimenta a la unidad enfriadora del ambiente del módulo. El paquete de potencia hidráulica va equipado con una bomba jockey. La bomba jockey proporciona el monitoreo de condiciones y la lubricación/calentamiento del sistema hidráulico y del cabezal de la bomba bajo bombeo de agua contra incendios en espera, y garantiza que la bomba de agua contra incendios esté lista para su arranque. Amortiguador de pulsos
Unidad del paquete de potencia
Tanque de aceite Muestreos
Filtro Bomba hidráulica
Orificio
Motor diesel
Enfriador Bomba jockey Bomba
elevadora
Motor hidráulico
(Diagrama simplificado de la potencia hidráulica)
DESCRIPCIÓN TÉCNICA DEL SISTEMA DE BOMBEO HIDRÁULICO A DIESEL EN CONTENEDOR PARA AGUA CONTRA INCENDIOS
Fecha: 22 Ene 2007
Rev: F
Firma: TCI
Página 6 de 9
Conexión hidráulica
Bomba elevadora La bomba elevadora es una bomba centrífuga hidráulica sumergida de una etapa. La unidad de la bomba sumergida tiene integrado un motor hidráulico y se encuentra conectada a la cubierta mediante la columna de tubos verticales.
Placa superior con codo de descarga
Columna de tubos (Tuberías para agua)
Tubo de la presión hidráulica
Tubo del retorno hidráulico Carcasa
(Sección transversal de la
columna de tubos con tubos de presión hidráulica y de
retorno)
Aceite de la presión hidráulica
Agua de mar
Motor hidráulico
(Bomba hidráulica sumergida
tipo SH) Aceite hidráulico de retorno
Impulsor
Colador
(Sección transversal del cabezal de la bomba con motor hidráulico)
La columna de tubos verticales está dispuesta con las tuberías de potencia montadas concéntricamente a la tubería de agua, de manera que las tuberías de agua las rodean y protegen las líneas hidráulicas. La línea de alta presión va montada dentro de la línea de baja presión. Las tuberías de potencia están dispuestas con conectores machos y hembras y sellos de anillos-O dobles. El aceite hidráulico lubrica y enfría todas las partes rotativas y siempre se encuentra a una presión más alta que la del medio bombeado. Esto evita que el aceite hidráulico se contamine.
DESCRIPCIÓN TÉCNICA DEL SISTEMA DE BOMBEO HIDRÁULICO A DIESEL EN CONTENEDOR PARA AGUA CONTRA INCENDIOS
Fecha: 22 Ene 2007
Rev: F
Firma: TCI
Página 7 de 9
(Bomba booster tipo PB)
Descarga Bomba elevadora de potencia (booster) La bomba booster va acoplada directamente al motor diesel mediante un acoplamiento flexible. La bomba va montada sobre el mismo patín del motor, tanque de aceite hidráulico, bomba hidráulica, controlador, panel de distribución, baterías de arranque, etc. La bomba es del tipo horizontal con división radial.
La bomba está diseñada para soportar la operación en seco por periodos cortos.
La válvula de retención del sistema va instalada corriente abajo de la boquilla de descarga de la bomba booster. Durante el periodo de espera, la válvula de retención del agua corriente arriba se descarga en retroceso a la carcasa de la bomba elevadora de agua contra incendios, es decir, el sistema de agua contra incendios está seco durante la espera.
Tanque contra sobretensiones con sistema de liberación de aire Un tanque contra sobretensiones con sistema de liberación de aire va instalado en la brida de descarga de la bomba booster, los propósitos principales de este sistema son:
• Limitación controlada del pico de presión durante el arranque y la operación de la bomba. • Evacuación del aire del sistema durante el arranque • Interruptor de vacío durante el paro de la bomba.
La válvula de liberación de aire puede instalarse directamente dentro del módulo en el tanque de compensación, o puede ser una combinación de válvula de liberación de aire/de flujo mínimo, instalada corriente abajo de la boquilla de descarga de la liberación de aire.
Capacidad El sistema de bombeo de agua contra incendios está diseñado para cumplir con la capacidad y requerimientos del cabezal conforme a la NFPA 20. En la capacidad nominal también hemos dado un margen para el agua de enfriamiento del sistema.
Motor diesel El motor a diesel va equipado con equipo auxiliar para cumplir con los requerimientos de la NFPA, 20, sociedades clasificadoras principales y autoridades nacionales.
El torque del arranque de la bomba contra incendios es bajo con relación a la capacidad nominal del motor, ya que la bomba booster no se embraga antes que el agua se eleve al nivel de la cubierta (normalmente dentro de un lapso de 15 segundos). Lo anterior resulta en una carga de arranque del motor baja.
Disposición del motor El motor va montado con los siguientes componentes principales:
• Arreglo de impulsión la bomba booster desde el extremo posterior del motor. • Arreglo del impulsión de la unidad de potencia hidráulica desde el extremo frontal del motor • Fuente de arranque del motor • Enfriador(es) del motor • Bomba auxiliar del aceite lubricante del motor y bomba de agua de la camisa
DESCRIPCIÓN TÉCNICA DEL SISTEMA DE BOMBEO HIDRÁULICO A DIESEL EN CONTENEDOR PARA AGUA CONTRA INCENDIOS
Fecha: 22 Ene 2007
Rev: F
Firma: TCI
Página 8 de 9
Arranque del motor. Se pueden proporcionar métodos de arranque alternos y combinaciones de los mismos, de conformidad con lo previsto en los requerimientos de la NFPA-20.
• Arranques con cargas de baterías eléctricas. • Sistema de arranque neumático y unidad de carga. • Sistema de arranque hidráulico y unidad de carga.
Sistema de control El panel de control y distribución (UCP – por sus siglas en inglés) se encarga tanto de la distribución de potencia en el módulo como del control y del monitoreo del sistema que se describe en el presente documento. El PLC (controlador lógico programable) es del tipo estándar de Framo, y la interfaz se basa en señales cableadas físicamente. Como opción, se dispone de una interfaz de enlace serial.
En la parte frontal del panel va instalado un panel del operador VDU (monitor) el cual despliega todas las alarmas que se presenten y demás mensajes pertinentes. Todas las alarmas son reconocidas en el VDU. Además, en la parte frontal del UCP se incluyen facilidades para la operación manual.
El UCP en modo de espera es alimentado desde el tablero de control Normal o de Emergencia de la plataforma/buque (UPS - alimentación ininterrumpible de energía, si aplica). Durante la operación, el paquete será totalmente autónomo, y la energía del UCP se suministra desde el paquete de baterías internas para instrumentos y desde el generador. El(los) cargador(es) de las baterías para las baterías de instrumentos y las baterías de arranque eléctrico (si se incluyen) están integrados en el UCP. Se dispone de UCPs en diferentes configuraciones, dependiendo de los requerimientos del área peligrosa.
Instrumentación La instrumentación incluida para cada sistema de bombeo es la que se requiere para operar al sistema de manera segura. Los siguientes sub-sistemas forman parte de los sistemas de instrumentación y van conectados al controlador.
• Motor diesel (instrumentación estándar del fabricante del motor) • Sistema de arranque del motor a diesel • Control de nivel del tanque de aceite combustible • Cargador de baterías • Calentadores EI., si aplican • Sistema hidráulico
Gabinete Todo el equipo montado sobre cubierta, va dentro de un gabinete completo clasificado para incendios. El módulo está dimensionado para alojar un sistema de bombeo contra incendios totalmente independiente y todo el demás equipo auxiliar.
Está equipado con una entrada para el aire de combustión para el motor diesel. Los conductos del aire de combustión se rutean hacia el techo del módulo o a la pared lateral e incluyen un filtro coalescedor de dos etapas de baja velocidad. Si se requiere, corriente abajo de los filtros se puede instalar un silenciador para el aire de combustión.
DESCRIPCIÓN TÉCNICA DEL SISTEMA DE BOMBEO HIDRÁULICO A DIESEL EN CONTENEDOR PARA AGUA CONTRA INCENDIOS
Fecha: 22 Ene 2007
Rev: F
Firma: TCI
Página 9 de 9
El sistema de escape puede ser un sistema demorado en seco con el silenciador montado en forma horizontal sobre el techo o un sistema de agua enfriada que mantiene la temperatura del gas de escape por debajo de la temperatura clase T3. Se puede proveer el arreglo para el enfriamiento del escape (<180ºC) mediante el uso de inyección de agua corriente abajo del silenciador del escape.
El gabinete puede ir conectado al sistema de HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado) de la plataforma o del buque a través de la brida de la entrada de la ventilación para mantener la ventilación normal del módulo. La salida del módulo es a través de una barrera contra incendios y una ventila montada externamente. Si el paquete se va a instalar en un área zona 2, para mantener una sobrepresión en la parte interna, se puede instalar un amortiguador de control de presión en la salida. Como alternativa, si se requiere, el módulo se puede entregar con un sistema HVAC independiente, incluyendo ventiladores y calentador.
El módulo va equipado con una unidad de ventilación enfriada con agua de mar, con un ventilador hidráulico. Por ende, el sistema de bombeo contra incendios puede operar en un ámbito controlado en forma cerrada, esto en caso de un apagón, del sistema HVAC debido a fuego externo o gas en el área; es decir, la unidad de ventilación está diseñada para retirar la radiación de calor del equipo interno del módulo.
Una señal de fuego puede apagar automáticamente las barreras de incendios en los conductos de la entrada y de salida del HVAC. Entonces, la unidad enfriadora de aire mantendrá la temperatura dentro del módulo a un nivel aceptable para que la unidad opere de manera segura.
Silenciador del escape
Filtro de la entrada del aire de
combustión
Boquilla de evacuación del aire Descarga al anillo de la línea
principal del agua contra incendios Tubos hidráulicos de alta y
baja presión
Puerta de entrada
Gabinete con clasificación contra incendios A60 Tubería interconectadora
del agua de mar
Carcasa (Gabinete en contenedor (A60) con bomba hidráulica sumergida instalada en la Carcasa)
El diseño del módulo ofrece una conveniencia máxima para el mantenimiento debido tanto a la disposición general, mediante vigas de levante y paneles que se pueden retirar para desmantelar y retirar el motor diesel.