El diseño de Sistemas de Fuego y Gas (SFG) no deja de ser un tema cargado de discusiones, teorías y enfoques al que pocos profesionales se atreven abordar. Ya en otros artículos [1] [2]hemos tratado el tema utilizando como referencia el reporte técnico de ISA TR 84.00.07-2018 [3], en esta oportunidad vamos a hacer una breve introducción de una nueva norma [4] de origen británico, BS 60080:2020 “Explosive and toxic atmospheres — Hazard detection mapping — Guidance on the placement of permanently installed flame and gas detection devices using software tools and other techniques”, publicada en septiembre 2020 por British Standards Institution.
Es preciso resaltar que la norma británica BS 60080:2020 es de carácter orientativo y no constituye un documento de obligatorio cumplimiento, es más una guía para el diseño de Sistemas de Detección de Fuego y Gas (SFG) fijos, que responde básicamente las siguientes preguntas [5]: 1) ¿Cuántos detectores necesito?, y 2) ¿Dónde los instalo para maximizar su efectividad?
Con el propósito de ilustrar el proceso de diseño de descrito en la norma, vamos a dividirlo en tres etapas [6]; Definición de la Filosofía (capítulos 4 y 5), Ejecución del Proyecto (capítulos 6, 7 y 8),e Instalación y Mantenimiento (capítulos 9, 10 y 11).
1. Definición de la Filosofía del Sistema de Fuego y Gas (SFG)
1.1. La primera actividad establecida en la norma es la Identificación de peligros y evaluación de riesgos; es decir, una vez que se ha identificado el peligro se debe realizar la evaluación de riesgos, esto con el objetivo de conocer si el sitio cuenta con medidas de control adecuadas para que los riesgos puedan considerarse tan bajos como sea razonablemente posible (ALARP), y una de esas medidas de control es el SFG. La norma asume que ya previamente se ha realizado una evaluación de riesgos y que, como resultado, para conseguir que los riesgos sean ALARP, se requiere de la instalación de un SFG.
1.2. La segunda actividad es la elaboración de la Filosofía de Fuego y Gas, la filosofía es un documento que trata sobre la estrategia del SFG y que debe definirse al inicio del proyecto. Para los propósitos de la norma, esta filosofía es particular para cada instalación y se complementa con la filosofía general (y genérica) de la corporación.
Para la elaboración de la filosofía, la norma recomienda incluir como mínimo los siguientes aspectos:
- Las métricas que se utilizarán para evaluar el sistema (% de cobertura, tamaño de fuego o de nube de gas).
- Criterio de protección predominante (proteger medio ambiente, personal, activos, continuidad del negocio).
- Definir las zonas de mapeo (incluye la metodología para definirlas).
- Reglas de clasificación (grading) de área (si aplica, esto define el desempeño basado en la categoría de riesgo).
- Tecnología más apropiada según los peligros y el medio ambiente.
- Puntos de ajuste (set points) y requisitos de votación para los detectores.
Al realizar el mapeo de fuego y gas, la norma recomienda considerar los aspectos prácticos de la ubicación de los detectores, es decir, tener en cuenta las opciones para el montaje de los detectores, previendo durante la etapa de diseño las facilidades para los futuros mantenimientos y pruebas. Recordemos que en un proyecto nuevo existe mucha flexibilidad para realizar la ubicación de los detectores lo cual permite optimizar el número de detectores, en cambio en instalaciones existentes o donde ya existe un SFG es más costoso realizar modificaciones para lograr un mapeo óptimo.
2. Ejecución del Proyecto del Sistema de Fuego y Gas
2.1. Tecnologías de Detección
La primera actividad de esta etapa es seleccionar la tecnología de detección adecuada al peligro que pudiera estar presente en el sitio, en la norma se hacen consideraciones particulares de las siguientes tecnologías:
Tecnologías de Detección de Fuego. Cuando se trabaja con detección óptica de fuego se maneja el concepto de cobertura de detección, que es una característica particular de cada modelo de detector. La información relativa a la cobertura de detección es proporcionada por el fabricante del detector, y depende de los siguientes factores:
- Campo de visión (cono de visión)
- Distancia de detección (depende del tipo de combustible)
- Disminución de la sensibilidad hacia el borde del cono de visión
Para realizar la ubicación de un detector de fuego tipo óptico se requiere modelar su cobertura de detección, para lo cual es necesario conocer lo siguiente:
- Marca y modelo del detector.
- Sensibilidad del detector.
- Tipo de Combustible.
La norma refiere brevemente a las siguientes tecnologías de detección de incendio:
- Detección óptica de fuego: infrarrojo (IR simple y múltiple espectro), ultravioleta (UV y UV/IR) y detección visual/por imágenes.
- Detección de calor: tapón fusible, cable lineal, sistemas neumáticos, tira bimetálica, sensor de calor IR y termistores.
La detección de humo está fuera del alcance de la norma.
Tecnologías de Detección de Gases inflamables. La norma hace mención de los detectores puntuales para gases inflamables del tipo catalítico (también conocidos como pellistores), tipo infrarrojos (IR) y de tipo conductividad térmica. El detector puntual detecta el gas en el punto donde está su elemento sensor. Existen también detectores del tipo línea de vista o camino abierto (open path) que pueden estar basados en tecnología IR o en tecnología láser, la principal diferencia entre ambos es que la tecnología láser es específica para cada gas, y en la tecnología IR que es más amplia ya que la mayoría de los gases absorben la radiación infrarroja.
- Detectores puntuales: infrarrojo (IR), catalítico (pellistor) y conductividad térmica.
- Línea de vista / camino abierto (open path): tipo infrarrojo y tipo laser
Tecnologías de Detección de Gases Tóxicos. Sin profundizar mucho en aspectos técnicos, la norma hace referencia de dos (02) métodos de detección de gases tóxicos: electroquímico y semiconductor.
Tecnología de Detección ultrasónica (acústica) para fugas de gases. Los detectores ultrasónicos para fugas de gases (UGLD por sus siglas en ingles), responden a las fugas de gases en equipos presurizados. El mapeo de dispositivos UGLD está fuera del alcance de la norma.
En la próxima entrega abordaremos los tópicos relacionados con el mapeo del SFG.
Referencias:
- Consultoría en Seguridad Funcional (CSF) (2019) Sistemas de Detección de Fuego y Gas (SFG) basados en desempeño: Una visión general. https://grupocsf.com/sdfg/
- Consultoría en Seguridad Funcional (CSF) (2020) Filosofía del Sistema de Fuego y Gas (SFG) – Fundamentos básicos para su elaboración. https://grupocsf.com/filosofia-del-sistema-de-fuego-y-gas-sfg/
- ISA-TR84.00.07 (2018). Guidance on the Evaluation of Fire, Combustible Gas, and Toxic Gas System Effectiveness. Research Triangle Park, NC.
- BS 60080. (2020). Explosive and toxic atmospheres — Hazard detection mapping — Guidance on the placement of permanently installed flame and gas detection devices using software tools and other techniques. BSI Standards Limited.
- Asia Pacific Fire Magazine. Introduction to BS60080:2020 guidance on the placement of detection devices. Por James McNay. https://apfmag.mdmpublishing.com/introduction-to-bs600802020-guidance-on-the-placement-of-detection-devices/.
- Insight Numerics. (14 de octubre de 2020). Understanding the new British Standard (BS 60080:2020) for Fire and Gas Mapping [Video]. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=E4xYYFcAUAc
Hernán Núñez
FSEng TÜV SÜD TP180515282
Romel Rodríguez
FS Expert Risknowlogy 5866
Functional Safety Expert TÜV SÜD TP18010990
ISA84/IEC 61511 Expert
FSEng TÜV Rheinland 575/07 | PHA Leader
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