@TecniTipsGANB #33

La ingeniería de incendios y las alternativas a las pruebas a escala real

Por Kathleen H. Almand, P.E., FSFPE

En 2005, di una presentación en la conferencia de la Sociedad de Ingenieros de Protección de Incendio que incluía un desafío para los presentes: "¿Podemos diseñar un sistema de rociadores para un escenario de ignición, mercancías y configuración determinados sin una prueba de incendio a escala real?"

Creo que algún día la respuesta será un rotundo sí, pero por ahora el progreso sigue aumentando. Habiendo dicho eso, hay un número significativo de iniciativas de investigación en marcha a cargo de aseguradores, universidades, la industria de los rociadores y otros a fin de abordar este desafío desde un enfoque científico y de ingeniería. Este trabajo está explorando nuevos medios para clasificar mercancías, caracterizar los patrones de pulverización de los rociadores y modelar la efectividad de los rociadores para la protección de mercancías: todo a través de protocolos de prueba emergentes que son más estratégicos y menos costosos que las pruebas clásicas a escala real.

Una característica a destacar de la cartera de investigación de la Fundación de los últimos cinco años han sido las pruebas a escala real para determinar los criterios de protección para mercancías emergentes. Han resultado muy importantes: Una típica prueba de mercancías a escala real con rociadores puede generar un incendio de 25 megavatios y costar US$100,000 o más. Muchas de estas pruebas implican un elevado nivel de limpieza, lo que se está convirtiendo en una parte cada vez más importante de los costos de las pruebas de incendio. Pero dado que los recursos son escasos, los paneles técnicos que analizan el alcance y detalles de nuestros programas de investigación siempre nos preguntan si existe alguna manera, a través de nuestro conocimiento del crecimiento del incendio y los efectos de los rociadores, de reducir la cantidad y/o magnitud de las pruebas requeridas a fin de desarrollar criterios de protección adecuados.

En 2012 completamos dos proyectos importantes que ilustraban enfoques innovadores basados en la ingeniería hacia pruebas "inteligentes" a escala real, un paso fundamental de la evolución de nuevos métodos de prueba. El primer proyecto, diseñado para comprender la manera en que las baterías de ion de litio de formato pequeño en cajas (PDF, 355kb)—la clase que se encuentran en su teléfono celular o laptop— se desempeñan en relación a otras mercancías colocadas en cajas de cartón, se llevó a cabo en las instalaciones de investigación de FM Global. Utilizando sólo una cantidad limitada de las mercancías, y colocándola estratégicamente, los ingenieros de FM pudieron caracterizar la inflamabilidad del producto almacenado y compararlo con otras mercancías, lo que otorgó valiosa información sobre la protección requerida. Otro proyecto, realizado en Underwriters Laboratories, exploró las posibilidades de protección sólo en el cielorraso para plásticos expandidos no almacenados en cajas de cartón (PDF, 65kb), una mercancía cada vez más común en los depósitos y tiendas de cajas grandes de la actualidad. Una vez más, utilizando un enfoque "diseñado mediante ingeniería" de las pruebas a escala real de la configuración de almacenamiento —mercancías limitadas, colocadas estratégicamente— los ingenieros pudieron estudiar los criterios de protección de los rociadores para la mercancía.

Cada prueba hizo ahorrar decenas, sino cientos, de miles de dólares en costos de mercancías y limpieza. Aún con esos ahorros, el costo de estos dos programas de prueba en conjunto superaba el millón de dólares y representaba un gran compromiso de las comunidades de rociadores, aseguradoras e instalaciones para apoyar las normas de NFPA.

Contamos con un gran número de desafíos para el futuro. Nuevas mercancías, nuevas configuraciones de almacenamiento y nuevas soluciones de protección surgen todos los días, y el Consejo Asesor de Investigación de Rociadores Automáticos de la Fundación, que se reúne todos los años para identificar prioridades de investigación para NFPA 13, Instalación de sistemas rociadores, cuenta con largas listas de temas para abordar en cada una de estas categorías. Espero que la Fundación pueda continuar tendiendo puentes entre estos enfoques predictivos cada vez más sofisticados y los programas de pruebas a escala real "inteligentes" que están surgiendo. Hemos hecho grandes progresos, pero también nos queda mucho por hacer para estar listos para los desafíos de protección de incendio de almacenamiento del futuro.