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A proteção contra incêndio em locais com tanques estacionários

Onde devem ser instalados os hidrantes e canhões-monitores? Qual seria o roteiro para determinação do maior risco e dimensionamento dos sistemas de espuma e resfriamento? Quais os métodos de aplicação de espuma? Esses e outros questionamentos estão sendo exibidos no texto sobre a proteção contra incêndio para parques de armazenamento com tanques estacionários.

14/08/2019 - Equipe Target

NBR 17505-7 de 03/2015: a proteção contra incêndio para parques de armazenamento com tanques estacionários

A NBR 17505-7 de 03/2015 - Armazenamento de líquidos inflamáveis e combustíveis - Parte 7: Proteção contra incêndio para parques de armazenamento com tanques estacionários estabelece os requisitos mínimos para os projetos de sistemas de combate a incêndios com água e com espuma, destinados a instalações de armazenamento de líquidos inflamáveis e combustíveis, contidos em tanques estacionários com capacidade superior a 230 L, à pressão igual ou inferior a 103,9 kPa, medida no topo dos tanques. Aplica-se a todas as demais partes da NBR 17505, com exceção da NBR17505-4.

Para as restrições ao emprego desta parte, ver NBR 17505-1:2013, 1.2. As disposições desta parte não se aplicam às edificações, equipamentos, estruturas ou instalações já existentes ou aprovadas para a construção ou instalação antes da datada publicação desta Parte. Contudo, as reformas que alterem as características do projeto e/ou equipamentos, e as ampliações de instalações, iniciadas a partir da data da publicação desta parte devem atender às suas disposições. Nestes casos, devem ser evidenciadas as normas vigentes na época do fato, para as edificações, equipamentos, estruturas ou instalações já existentes ou aprovadas. Para proteções típicas contra incêndio em cais e terminais marítimos, ver NBR 17505-5:2013, Tabela A.3.

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Onde devem ser instalados os hidrantes e canhões-monitores?

Qual seria o roteiro para determinação do maior risco e dimensionamento dos sistemas de espuma e resfriamento?

Quais os métodos de aplicação de espuma?

Quais são os sistemas de resfriamento para tanques verticais ou horizontais?

Como deve ser feita a proteção por extintores de incêndio?

O que deve ser considerado no projeto de sistemas de proteção contra incêndio por água e espuma?

Atualmente, para a determinação do maior risco e dimensionamento dos sistemas de espuma e de resfriamento deve ser observado o roteiro constante abaixo. Deve ser feito o cálculo, para cada tanque, considerando o maior risco em um cenário e depois deve ser feito o cálculo para cada cenário, a fim de determinar o maior risco. O dimensionamento dos sistemas de espuma e de resfriamento deve ser feito separadamente, pois nem sempre o maior risco para o sistema de espuma é o maior risco para o sistema de resfriamento.

Ao final a reserva de água de incêndio deve ser o somatório dos dois sistemas. O roteiro é o seguinte: Passo 1: considerar um tanque qualquer como sendo o de maior risco e verificar todos os tanques vizinhos conforme 6.1; Passo 2: verificar na Tabela A.1, na norma, o tipo de proteção que deve ser utilizado, isto é, canhão-monitor, linha manual e/ou aspersor; Passo 3: verificar a vazão mínima que deve ser utilizada para proteção deste tanque e dos tanques vizinhos, conforme 6.2.2, para tanques verticais ou conforme 6.3.1 para tanques horizontais; Passo 4: efetuar o cálculo considerando o balanço hidráulico entre os sistemas de espuma e resfriamento, com base no passo 3, e características dos equipamentos, a fim de obter a vazão e pressão reais da bomba de incêndio; Passo 5: verificar o tempo total de resfriamento conforme Tabela A.2 na norma; Passo 6: multiplicar a vazão total do sistema de resfriamento encontrada no passo 4 pelo tempo necessário para o resfriamento encontrado no passo 5; o resultado será a reserva de água de incêndio necessária para o sistema de resfriamento; Passo 7: repetir os passos 1 a 6 para todos os tanques deste cenário e considerar o maior risco o tanque que exigir a maior reserva de água de incêndio; Passo 8: considerar o tanque de maior risco e verificar qual o tipo de proteção e taxa de aplicação de espuma que devem ser considerados conforme as Tabelas A.6 e A.7, disponíveis na norma, para tanques verticais ou conforme 8.7.2 para tanques horizontais; Passo 9: verificar a taxa de aplicação da solução de espuma na bacia de tanques verticais conforme 8.6 e o tempo de atuação do sistema de espuma na Tabela A.10 na norma; Passo 10: se a proteção for através de câmara de espuma, verificar a quantidade de câmaras necessárias na Tabela A.5 na norma; Passo 11: verificar a taxa de aplicação de LGE prevista nesta Parte da NBR 17505 ou recomendada pelo fabricante; Passo 12: verificar o número de linhas suplementares para proteção da bacia conforme Tabela A.9 na norma; Passo 13: verificar o tempo mínimo de operação das linhas suplementares na Tabela A.10 na norma para tanques verticais, sendo que para tanques horizontais, seguir os critérios definidos em 8.7.2; Passo 14: calcular a quantidade de LGE e de água necessária para atender a este tanque com o sistema de proteção por espuma, somando a quantidade necessária para atender ao tanque em chamas e a bacia com seus tempos de funcionamento independentes; Passo 15: repetir os passos de 7 a 14 para todos os tanques deste cenário e considerar como maior risco deste cenário o tanque que exigir a maior reserva de água de incêndio e de LGE; Passo 16: efetuar o cálculo hidráulico, com base nas características dos equipamentos, a fim de obter as vazões e pressões reais; Passo 17: somar as reservas de água de incêndio do sistema de espuma e resfriamento deste cenário; Passo 18: realizar os mesmos cálculos em todos os cenários existentes na instalação (parques de tanques, produtos armazenados em recipientes ou processos industriais).

Dessa forma, não é requerido um “sistema fixo de água e espuma” para instalações cujo somatório dos volumes dos tanques envolvidos no cálculo do maior risco predominante (ver Seção 5 e NBR 17505-1:2013, 3.69) seja igual ou inferior a 60 m³ de produtos armazenados, quando armazenando líquidos de classe I, ou para instalações cujo somatório dos volumes dos tanques envolvidos no cálculo do maior risco predominante seja igual ou inferior a 120 m³ de produtos armazenados, quando armazenando líquidos de classe II. Entretanto, na adoção de tanques que possuam diâmetro superior a 9 m ou altura superior a 6 m (incluindo a altura da base), é requerida a adoção de um “sistema fixo com câmara de espuma”, para as classes I e II, independentemente do volume da instalação.

Para os casos isentos de instalação fixa de água e espuma, ver a Tabela A.11 na norma. Para o projeto dos sistemas de proteção contra incêndio por água e espuma, devem ser considerados dois conceitos fundamentais: dimensionamento pelo maior risco predominante quanto à demanda de água e à condição de maior demanda de espuma; não simultaneidade de eventos, isto é, o dimensionamento deve ser feito com base na ocorrência de apenas um evento. A água utilizada no sistema de combate a incêndio pode ser doce ou salgada, sem tratamento, desde que isenta de óleo ou outras substâncias incompatíveis com a produção de espuma.

Preferencialmente, a rede de hidrantes deve ficar pressurizada com água doce, a fim de evitar a rápida formação de incrustações e corrosão. Quando não houver alternativa e a rede necessitar ficar permanentemente com água salgada, toda a tubulação deve ser especificada para esta condição. Quando a água contiver considerável quantidade de material sólido em suspensão que possa obstruir os aspersores ou outros equipamentos, devem ser previstos dispositivos para retenção de impurezas e limpeza das linhas, sem interrupção do sistema de combate a incêndio.

O suprimento de água deve ser baseado em uma fonte inesgotável (mar, rio etc.), a qual deve ser capaz de atender à demanda de 100% da vazão de projeto, em qualquer época do ano ou condição climática. Na inviabilidade desta solução, deve ser previsto um reservatório com capacidade para atender à demanda de 100% da vazão de projeto, durante o período de tempo descrito na Tabela A.2 da norma.

Para o cálculo do volume do reservatório de água, deve ser considerada a capacidade útil de armazenagem de produto (s) do maior risco predominante. O volume mínimo do reservatório de água deve atender ao tempo especificado na Tabela A.2. Caso haja reposição simultânea do reservatório, o volume deste pode ser calculado pela vazão de projeto menos a vazão de reposição.

No caso de reabastecimento simultâneo por bombeamento, os acionadores devem ser supridos por fonte de energia elétrica confiável ou fonte alternativa. O suprimento de água pode ser compartilhado por instalações vizinhas, desde que atenda à demanda necessária a cada instalação. Para os sistemas individuais serem interligados, eles devem ser recalculados como um único sistema.

O cálculo da vazão de água para combate a incêndio do maior risco predominante (conforme definido na NBR 17505-1) deve ser realizado considerando as seguintes situações: resfriamento do tanque atmosférico vertical em chamas, dos seus tanques vizinhos (horizontais ou verticais), aplicação de espuma no tanque vertical em chamas e aplicação de espuma em sua bacia de contenção, conforme 8.6; aplicação de espuma na bacia de contenção do tanque horizontal em chamas, conforme 8.7.2, e resfriamento dos tanques (horizontais ou verticais) considerados vizinhos (ver 6.3.2).

Para efeito de cálculo, são considerados vizinhos os tanques que atendam a um dos seguintes requisitos: quando o tanque em chamas for vertical e a distância entre o seu costado e o costado (ou parede externa) do tanque vizinho for menor que 1,5 vez o diâmetro do tanque em chamas ou 15 m, o que for maior; quando o tanque considerado em chamas for horizontal e a distância entre o costado (ou parede externa) do tanque vizinho for menor que 15 m.

Nos tanques verticais, quando forem utilizados aspersores, estes devem ser distribuídos de forma a possibilitar uma lâmina de água contínua sobre a superfície a ser resfriada, sendo permitida sua instalação no costado do tanque. Nos casos de tanques com solda de baixa resistência entre o costado e o teto (conforme NBR 7821), os aspersores devem ser instalados no mínimo com um anel de aspersores no topo do costado (ver Tabela A.1). Não é considerada proteção por aspersores a utilização de apenas um aspersor (chuveiro) no centro do teto do tanque.

Para cálculo da vazão necessária ao resfriamento dos tanques verticais atmosféricos, devem ser adotados os seguintes critérios: tanque em chamas: 2 L/min/m² da área do costado, utilizando aspersores, canhões-monitores ou mangueiras a partir de hidrantes; tanques vizinhos: utilizando aspersores: 2 L/min/m² da área determinada na Tabela A.3; ou utilizando canhões-monitores (fixos ou móveis) ou mangueiras a partir de hidrantes, conforme Tabela A.4. Estes critérios não se aplicam para o caso de tanques de armazenamento de líquidos de classe III, conforme definido na T NBR 17505-1:2013, 3.76 e Nota 4 da Tabela A.1.

Nos tanques horizontais, a vazão mínima necessária ao resfriamento dos tanques horizontais deve ser de 2 L/min/m² da área da sua projeção horizontal (ver Tabela A.1). Em caso de bacia de contenção mista, se o tanque horizontal colapsar, o processo de resfriamento deve ser interrompido e deve ser aplicada espuma em toda a bacia.

FONTE: Equipe Target

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