PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS EN AEROPUERTOS
- AREA OPERATIVA -
AUTOR: CARLOS ALBERTO LESTON
hppt://fuegonetargentina.blogspot.com
Corresponde al trabajo final presentado en el Master de Seguridad contra Incendios 2002 del Instituto Argentino de Seguridad
OBJETIVOS FUNDAMENTALES
El transporte aéreo a nivel mundial se encuentra en pleno desarrollo, el número de pasajeros que anualmente pasan por cada aeropuerto alcanzan valores asombrosos siendo en algunos casos varios millones las personas que los frecuentan.
La tecnología moderna ha dado origen a maravillas volantes que viajan en forma constante por todos los puntos del globo, llevando en los más grandes y poderosos aparatos a varios cientos de personas y/o mercancías varias en cada viaje.
Los aviones son entonces un medio indiscutido en materia de seguridad, comodidad y velocidad en el transporte. La vida moderna hace que el hombre viva cada vez con menos tiempo a su disposición hecho que favorece la elección de los viajes aéreos, sumado a esto los costos cada vez más accesibles de los pasajes.
En resúmen entonces, tenemos que la utilización de aviones para pasajeros o carga, es un medio muy conveniente de transporte a costos muy razonables y utilizados masivamente en todo el planeta. También mencionamos que los niveles en materia de seguridad son inmejorables y no han sido alcanzados por otros sistemas de transporte.
Pero hay pequeños detalles a considerar:
· Los aviones son manejados por los hombres
· Su mantenimiento es realizado por los hombres
· La inspección de cada aparato es llevada a cabo por los hombres
Es decir que hay muchos puntos que pueden llegar a obviarse por falencias en los esquemas de mantenimiento, control o inspecciones, que lógicamente influyen en forma negativa en los niveles de seguridad. Por esta razón, hay que estar preparados en cada terminal aérea para alcanzar los niveles de respuesta necesarios, para socorrer llegado el caso a las personas que ocupan un avión si éste sufriera un accidente en la zona del aeropuerto.
Es fundamental para ello la respuesta de los sistemas de seguridad contra incendios contando con los medios necesarios en los momentos máximos admitidos para la respuesta, que estarán instalados de acuerdo a normativas internacionales en cada terminal aérea.
Pasemos entonces a definir los objetivos fundamentales a tener en cuenta en caso de producirse un accidente aeroportuario. Dichos objetivos son dos :
- SALVAR LA MAYOR CANTIDAD DE VIDAS POSIBLES EN CASO DE ACCIDENTES O INCIDENTES.
- LOGRAR EL CONTROL DEL FUEGO LO MAS RÁPIDO POSIBLE EN LA ZONA CRITICA PARA PERMITIR LA EVACUACIÓN SEGURA DE LOS SOBREVIVIENTES.
Para esta finalidad diseñaremos entonces los sistemas de seguridad contra incendios a instalarse en un hipotético nuevo aeropuerto al cual procederemos a categorizar, definiremos sus movimientos más usuales y también analizaremos su interacción con la comunidad extra-aeropuerto entre otras cosas.
ANTECEDENTES
En el año 1969, la Comisión de Aeronavegación de la OACI (Organización de la Aviación Civil Internacional), estableció el Grupo de Expertos sobre Salvamento y Extinción de Incendios. Se encargó a este grupo que desarrolle y analice también la investigación y los trabajos experimentales más recientes elaborando a su vez un sistema más lógico para evaluar los servicios de salvamento y extinción de incendios necesarios, teniendo en cuenta las características de las nuevas aeronaves.
En aquellos años el nivel de protección que había que proporcionarse en un aeropuerto con arreglo del Anexo n° 14 del Manual de Servicios de Aeropuertos Parte 1 Servicios de Salvamento y Extinción de Incendios, se determinaba con relación a la capacidad de combustible y número de pasajeros del avión crítico. Dicho Grupo de Expertos determinó un nuevo concepto que se basaba en el área crítica que ha de protegerse en cualquier caso en que un accidente provoque un incendio.
El objetivo fundamental es la evacuación segura de los ocupantes de la aeronave. Se elaboró también textos sobre las dimensiones del área crítica, regímenes de aplicación y descarga de los agentes extintores, determinación de la categoría del aeropuerto y cantidades de agentes extintores que deben proporcionarse en la terminal aérea.
Con éstos antecedentes y en virtud de las normativas vigentes, procederemos entonces a la diagramación del sistema de seguridad contra incendio de nuestro aeropuerto.
INTRODUCCIÓN
Con la premisa de tener como objetivo fundamental del Servicio de Salvamento y Extinción de Incendios, Salvar Vidas en caso de accidentes o incidentes de aviación, mencionaremos que ésta contingencia implica la posibilidad y necesidad de extinguir un incendio que pueda:
- Declararse en el momento del aterrizaje, despegue, rodaje, estacionamiento, etc.
- Ocurrir inmediatamente después de un accidente o incidente de aviación.
- Ocurrir en cualquier momento durante las operaciones de salvamento.
- Generarse durante las operaciones de suministro de combustible a la aeronave.
La rotura de los depósitos de combustible en un aterrizaje violento y el derrame consiguiente de combustibles muy volátiles, y otros líquidos inflamables que se emplean en las operaciones de las aeronaves, presentan un alto grado de probabilidad de ignición, si estos líquidos entran en contacto con partes metálicas calientes o debido a chispas desprendidas al mover los restos del avión que aún contienen electricidad estática y/o alterar los circuítos eléctricos todavía energizados.
la característica mas sobresaliente de los incendios de aeronaves, es su tendencia a adquirir intensidades letales en muy corto tiempo
Lógicamente esto representa un riesgo muy grande para las vidas de todos los que intervienen directamente, entorpeciendo las actividades de salvamento.
Por este motivo, resultará entonces de primordial importancia, el disponer de los medios adecuados especiales para hacer frente en muy corto tiempo a los accidentes o incidentes de aviación que se produzcan en las terminales aéreas y/o sus cercanías inmediatas, puesto que precisamente dentro de esa zona es donde existen mayores posibilidades de salvar vidas.
CATEGORIZACIÓN DE UN AEROPUERTO
En nivel de protección que ha de proporcionarse a una estación aérea, estará diseñado en función del tamaño de las aeronaves que lo utilizarán y la frecuencia con que lo llevarán a cabo.
Deberá basarse en el largo total de los aviones más grandes que normalmente lo utilicen y en el ancho del fuselaje. Para los fines de salvamento y extinción de incendios, los aeropuertos se dividen en categorías según el número e aviones que lo utilicen contados en los tres meses consecutivos durante el período de mayor actividad en el año. De la siguiente manera:
a) Cuando el número de movimiento de los aviones de categoría máxima que normalmente utilizan el aeropuerto sea inferior a los 700 movimientos durante los tres meses, la categorización responderá entonces a ése tipo de aeronaves.
b) Si en cambio el número de operaciones sea inferior a los 700 en los tres meses, la categoría responderá a la inmediatamente inferior.
c) Cuando exista una gran diferencia entre las dimensiones de los aviones que se han incluído para llegar al número 700, la categoría puede reducirse a una aún más baja, pero sin que resulte inferior a dos categorías por debajo de la correspondiente al avión más grande de los que utilicen el aeropuerto.
Veamos entonces la siguiente tabla:
CATEGORÍA
|
LONGITUD DEL AVION
|
ANCHO DEL FUSELAJE
|
1
|
0 a 9 m exclusive
|
2 m
|
2
|
9 a 12 m exclusive
|
2 m
|
3
|
12 a 18 m exclusive
|
3 m
|
4
|
18 a 24 m exclusive
|
4 m
|
5
|
24 a 28 m exclusive
|
4 m
|
6
|
28 a 39 m exclusive
|
5 m
|
7
|
39 a 49 m exclusive
|
5 m
|
8
|
49 a 61 m exclusive
|
7 m
|
9
|
61 a 76 m exclusive
|
7 m
|
10
|
76 a 90 m exclusive
|
8 m
|
TIPO DE AGENTES EXTINTORES
Normalmente los aeropuertos deberán dotarse de agentes extintores Principales y Complementarios. Loa agentes principales proporcionarán el control permanente, es decir durante un período de varios minutos o mayor.
Los agentes complementarios en cambio, extinguirán las llamas con gran rapidez, pero proporcionaran el control momentáneo o transitorio que solamente servirán al momento de ser aplicados.
El agente extintor principal será:
1. Una espuma de eficacia mínima de clase “A”
2. Una espuma de eficacia mínima de clase “B”
3. Una combinación de ambos agentes
Se recomienda normalmente la utilización de espumas del segundo grupo, en aquellos aeropuertos que respondan a las categorías del 1 al 3.
Los agentes extintores complementarios deberán ser:
I. Dióxido de carbono (CO2)
II. Polvos químicos secos clase BC
III. Hidrocarburos halogenados o sus reemplazos
IV. Una combinación de éstos agentes
Es sabida la capacidad extintora de cada uno de estos agentes, en consecuencia deberá analizarse las formas de actuación, teniendo en cuenta que en aquellos casos en que deban ser de aplicación simultánea o combinada, los agentes serán compatibles entre sí. Recordemos también la prohibición del uso de los Halones en concordancia a lo indicado en el Protocolo de Montreal.
CANTIDAD DE AGENTES EXTINTORES
Las cantidades de agua para la producción de espumas y los agentes complementarios que han de llevar los vehículos de salvamento y extinción de incendios, deberán obedecer a la categoría del aeropuerto, pudiéndose llevar a cabo las siguientes modificaciones en cuanto a las cantidades:
- En aeropuertos de las categorías 1 y 2, podrá sustituirse hasta el 100% del agua por un agente complementario.
- En terminales de categoría 3 a 10 y cuando se utilice espuma de eficacia para clase “A”, podrá reemplazarse hasta un 30% de la cantidad de agua necesaria para producirla, por un agente complementario.
Las cantidades previstas en las siguientes tablas, constituyen los requerimientos mínimos a proporcionar, siendo muy recomendable contar con cantidades adicionales, teniendo en cuanta la necesidad recurrente del mantenimiento del equipo y/o los riesgos operacionales poco corrientes o singulares del aeropuerto.
Cabe acotar que las necesidades indicadas se han determinado agregando la cantidad mínima de agentes extintores necesaria para lograr un tiempo de control de un minuto en el área crítica práctica, y la cantidad de agentes extintores necesaria para continuar controlando el incendio o extinguirlo completamente después.
Entendemos como tiempo de control, el necesario para reducir hasta el 90% la intensidad inicial del incendio.
La cantidad de concentrado de espuma que ha de transportarse por separado en los vehículos de salvamento, deberá ser proporcional a la cantidad de agua transportada y al concentrado elegido. Deberá bastar para la aplicación como mínimo de dos cargas completas de dicha cantidad de agua, siempre que se tenga reserva suficiente para volver a llenar inmediatamente los tanques.
Esas cantidades de agua especificadas para la producción de espumas, están basadas en regímenes de aplicación de 8,2 lts/min/m2 para espumas clase “A” y de 5,5 lts/min/m2 para las de clase “B”, siendo los requerimientos mínimos necesarios.
Espumas clase “A”
CATEGORÍA |
AGUA (LTS)
|
RÉGIMEN DESCARGA Lts/min
|
1
|
350
|
350
|
2
|
1.000
|
800
|
3
|
1.800
|
1.300
|
4
|
3.600
|
2.600
|
5
|
8.100
|
4.500
|
6
|
11.800
|
6.000
|
7
|
18.200
|
7.900
|
8
|
27.300
|
10.800
|
9
|
36.400
|
13.500
|
10
|
48.200
|
16.600
|
Espumas clase “B”
CATEGORÍA |
AGUA (LTS)
|
RÉGIMEN DESCARGA Lts/min
|
1
|
230
|
230
|
2
|
670
|
550
|
3
|
1.200
|
900
|
4
|
2.400
|
1.800
|
5
|
5.400
|
3.000
|
6
|
7.900
|
4.000
|
7
|
12.100
|
5.300
|
8
|
18.200
|
7.200
|
9
|
24.300
|
9.000
|
10
|
32.200
|
11.200
|
Agentes complementarios
CATEGORÍA
|
POLVOS (KG)
|
HALOGENADOS
|
CO2
|
1
|
45
|
45
|
90
|
2
|
90
|
90
|
180
|
3
|
135
|
135
|
270
|
4
|
135
|
135
|
270
|
5
|
180
|
180
|
360
|
6
|
225
|
225
|
450
|
7
|
225
|
225
|
450
|
8
|
450
|
450
|
900
|
9
|
450
|
450
|
900
|
10
|
450
|
450
|
900
|
A los efectos de sustituir el agua por los agentes complementarios para la producción de espumas, deberán emplearse las siguientes equivalencias:
1 Kg de polvos BC = 1,0 lts. de agua para espumas clase “A”
1 Kg de Halon
2 Kg de CO2
1 Kg de polvos BC = 1,0 lts de agua para espumas clase “B”
1 Kg de halon
2 Kg de CO2
ÁREA CRITICA
El área crítica es un concepto que tiene como meta el salvamento de los ocupantes de una aeronave. Difiere de otros conceptos en que, en vez de intentar controlar y extinguir TODO el incendio, procura controlar solamente el área adyacente al fuselaje.
El objetivo es salvaguardar la integridad del fuselaje y mantener condiciones tolerables para sus ocupantes. Por medios experimentales se han determinado las dimensiones del área controlada necesaria para lograr éste objetivo en el caso de una aeronave en particular.
El área en cuestión es un rectángulo una de cuyas dimensiones es igual a la longitud de la nave y la otra tiene un valor que varía en función de la longitud y el ancho del fuselaje.
Tomando como base a los resultados de los experimentos llevados a cabo se ha establecido que en el caso de las aeronaves con una longitud igual o mayor a 20 mts. en condiciones de viento de 16 a 19 km/h en dirección perpendicular al fuselaje, el área crítica teórica se extiende a partir del fuselaje hasta una distancia de 6 mts. en el costado expuesto al viento y a una distancia de 24 mts. en el lado opuesto.
Para aquellas aeronaves más pequeñas, resulta adecuada una distancia de 6 mts. hacia ambos lados. Se aumentará progresivamente el área crítica teórica, cuando la longitud sea intermedia.
Ahora bien, dado que en la práctica no es frecuente que un incendio se desarrolle abarcando la totalidad del área crítica mencionada, se ha determinado un área crítica práctica de menor superficie que la primera, para la que se propone suministrar capacidad extintora.
Como resultado de un análisis estadístico de accidentes de aviación reales, se determinó un área que abarca aproximadamente dos tercios de la teórica.
CANTIDAD DE AGUA NECESARIA PARA EL CONTROL
La cantidad de agua para la producción de espuma puede calcularse de acuerdo a la siguiente fórmula:
Q = Q1 + Q2
De donde:
Q1 = Agua necesaria para CONTROLAR el incendio en el área crítica práctica.
Q2 = Agua necesaria después de establecido lo anterior, para fines de mantenimiento del control y/o extinción del incendio.
A su vez, la totalidad de agua necesaria para el controll en el área crítica práctica (Q1), se expresa por la siguiente fórmula:
Q1 = A x R x T
A = Area crítica práctica
R = Régimen de aplicación
T = Tiempo de aplicación
RÉGIMEN DE DESCARGA
Los regímenes de descarga de la solución de espuma, no deberían ser inferiores a los señalados anteriormente, y son los recomendados que se requieren para controlar el incendio en 1 minuto en el área crítica práctica y, por lo tanto, se han determinado para cada categoría multiplicando la superficie del área crítica práctica por el régimen de aplicación.
Los regímenes de descarga de los agentes complementarios deberían elegirse de manera que se logre la eficacia óptima del agente empleado.
SUMINISTRO Y ALMACENAMIENTO DE AGENTES EXTINTORES
A los efectos de reabastecer a los vehículos, deberá mantenerse en el aeropuerto una reserva de concentrados de espumas equivalente al 200% de las cantidades de esos agentes que a de llevarse en los vehículos de salvamento. Esto permitirá la rápida recarga, de ser necesario, de las unidades durante las operaciones de extinción o control del fuego, y luego de la emergencia, tener la totalidad de los vehículos listos para una próxima intervención (incluída la cantidad de la nueva reserva). Cuando se prevea demoras probables en la reposición de los agentes extintores, deberá realizarse la solicitud por cantidades mayores en cada caso.
Los vehículos cisternas estarán completamente llenos en todo momento cuando la unidad está en servicio, porque las cisternas que sólo están parcialmente llenas, originan problemas de inestabilidad cuando el vehículo tiene que girar a velocidad. Por otra parte, cuando se transporta espuma proteínica pueden aparecer graves problemas de sedimentación, debido a la oxidación y agitación, si queda espacio de aire por encima del líquido espumígeno.
Cuando se utilice espuma proteínica, deberá periódicamente vaciarse la cisterna del vehículo y proceder a un cuidadoso lavado interno, para poder de ésta manera asegurarse que la calidad de la espuma se mantiene dentro de los niveles óptimos.
Cabe acotar que ya no es recomendable el empleo de las espumas proteínicas, por ese motivo reemplazaremos por espumas sintéticas acorde a los riesgos que tendremos que enfrentar en nuestro aeropuerto.
El recubrimiento de la pista a través de una capa de espuma, lo tendrá que llevar a cabo unidades específicamente destinadas a esa tarea, ya que los vehículos afectados a las operaciones contra incendio, deberán estar disponibles en todo momento y en su totalidad, no pudiendo intervenir en esa tarea, debido a que disminuirá la capacidad de respuesta de todo el conjunto.
TIEMPO DE RESPUESTA
El objetivo operacional del servicio de salvamento y extinción de incendios será fijar un tiempo de respuesta de 2 minutos pero nunca superior a 3, hasta el extremo de cada pista, así como también hasta cualquier otra parte del área de movimientos en condiciones óptimas de visibilidad y estado de la superficie.
Se considera que el tiempo de respuesta es el período comprendido entre el llamado inicial al servicio y el momento en que el primer vehículo esté en condiciones de aplicar la espuma a un régimen del 50% tal como lo especificado en la tabla.
Estos tiempos serán especificados con los vehículos en sus posiciones normales y no desde lugares especificados para la simulación.
Los otros vehículos que están destinados para la entrega de los agentes extintores necesarios para la reposición o reabastecimiento, deberán llegar a intervalos no inferiores al minuto entre uno y otro, desde el momento en que el primer vehículo comenzó con la aplicación de espuma. Esto garantizará una constante aplicación de los agentes sobre el fuego.
PROTECCIÓN DE LOS HANGARES DE AERONAVES
En el pasado, el avión comercial era relativamente barato comparado con el costo de mantener y reparar las instalaciones del hangar. Por esta razón, los sistemas rociadores de agua por diluvio eran comunes y generalmente eran el único tipo de protección fija contra el fuego instaladas en esos recintos.
Estos sistemas fueron diseñados para proteger la estructura integral del hangar fundamentalmente, quedando el control y la extinción de cualquier fuego originado en derrames accidentales del líquido combustible del avión, como una consideración secundaria y por consiguiente, la seguridad contra incendio sobre cualquier aeronave que pudiera verse involucrada en uno de esos eventos, no se diseñaba en forma particular, es decir, que el avión era un elemento más dentro del hangar.
En la actualidad el costo de un avión comercial o militar alojado en un hangar puede exceder varios millones de dólares. En muchos casos el valor de un solo avión puede superar el costo total de la estructura del hangar. Por consiguiente muchos hangares requieren en el día de hoy de sistemas de protección contra el fuego modernos y acordes al tipo de riesgo que representa el avión, al almacenamiento de combustibles, a los trabajos de mantenimiento y a los sistemas de mantenimiento y/o pintura de la aeronave, cambiando el enfoque de la seguridad contra incendios hacia la protección del avión y la estructura del hangar.
En éste campo la mayoría de éstos recintos está protegido en la actualidad respondiendo a los requisitos de NFPA 409. Aquellos hangares que se construyan para fines militares lo harán de acuerdo con NFPA 409 o con especificaciones propias de las fuerzas aéreas regionales.
CLASIFICACIÓN del HANGAR
Para el diseñó de la protección contra el fuego en un hangar y de acuerdo con NFPA 409, todavía se tiene en cuenta principalmente el tamaño del recinto, tipo de construcción, la altura de la puerta de acceso de aeronaves y tipo de avión que alojará, en lugar de tomar el propio avión como referencia.
La NFPA separó en tres grupos a los hangares a fin de diseñar los sistemas de seguridad que serán instalados, de acuerdo al siguiente criterio:
GRUPO 1
HANGAR CON (por lo menos) UNO DE LAS SIGUIENTES CONDICIONES:
1. Presentará la puerta de acceso para el avión con una altura de más de 8.5m.
2. Tendrá un sólo Sector de Fuego de más de 3716 m2.
3. Tendrá una capacidad de alojamiento de un avión con una altura de la cola más de 8.5m.
4. Hangares destinados al alojamiento de aviones militares estratégicamente importantes (determinados por la autoridad militar).
GRUPO 2
HANGAR CON (por lo menos) dos DE LAS SIGUIENTES CONDICIONES
1. Tendrá una puerta de acceso para el avión con una altura de 8.5m o menos.
2. Un sólo Sector de Fuego según el tipo de la construcción.
GRUPO 3
En este grupo, puede ser incluída un sólo hangar destinado a un sólo avión, o un hangar múltiple para un grupo de varios aviones situados en fila, construído con paredes estructurales de mampostería común, puertas de acceso independientes para cada avión, o una sola puerta abierta permanentemente capaz de dar albergue a varios aviones Estas construcciones tendrán los siguientes rasgos.
- Una puerta de acceso para el avión con una altura 8.5 mts o menos.
- Una sola área de fuego general o varias áreas delimitadas.
PROTECCIÓN De los HANGARES
Los Sistemas de Protecciones primarias:
Los hangares que no alojan otra cosa que el avión y sus sistemas de mantenimiento, contarán con un sistema único de diluvio de espuma acorde al riesgo. Los sistemas se diseñarán acorde a la NFPA 13 y 16, teniendo como límite una superficie que no puede exceder los 1396 m2, para los hangares más grandes, teniendo en cuenta lo siguiente:
a) Para los hangares con alturas del techo de 7.5 mts o menos, un fuego a cualquier punto activará y hará operar a todo el sistema por zonas, en cada área la proyección de la espuma se realizará parcialmente dentro de un radio de 15 mts2 medido horizontalmente.
b) Para los hangares con alturas del techo más de 7.5 mts pero no más de 22.5 mts, será igual que el anterior caso, pero con un radio de lluvia de 22,5 m2
c) Para los hangares con altura de techo más de (22.5 mts), el área será de 30 m2
La proporción de la aplicación de la espuma será un mínimo de 8.1 lpm/m2 de área del suelo cuando sean usados rociadores del tipo foam/water con concentrados de espumas AFFF o fluroproteínicas.
Esta proporción de la aplicación puede reducirse a un mínimo de 6.5 lpm/m 2 por área del suelo al usar rociadores de agua normales (tipo abierto) con solución de espuma AFFF. La descarga del rociador será uniforme basada en una variación del máximo de 15%, sin embargo una variación debajo del requisito mínimo no será permitida. Los sistemas de rociadores de espuma-agua deben tener espuma suficiente cantidad de agente como para permitir el funcionamiento de la máxima capacidad del sistema, para un mínimo de 10 minutos.
Si el flujo de la instalación calculado excede el flujo requerido, el sistema que opera el tiempo de descarga, puede modificarse reduciéndolo proporcionalmente, pero a no menos de 70% del tiempo de acción requerido.
Los Sistemas de Protecciones suplementarias:
Un sistema de espuma de baja expansión suplementario se requiere para el Grupo, para hangares que alojan a aviones con áreas del ala más de 279 mts2.
Tales sistemas también se recomiendan en las siguientes situaciones:
a) El control rápido de cualquier fuego en derramamientos que expone un solo avión considerado estratégico esencial.
b) El hangar aloja avión militar estratégicamente importante.
c) Las operaciones de mantenimiento con la aeronave en el hangar provocan el acceso limitado.
El sistema suplementario proporciona protección inmediata al hangar en el área bajo el avión, particularmente el ala y la sección del fuselaje entre las alas del avión. Esta área se llama “área de sombra de ala”.
Tales áreas son particularmente vulnerables por las siguientes razones:
1) Esta área no es alcanzada por el sistema de sprinklers del techo.
2) Si ocurre un fuego dentro de un hangar del avión, abarcaría esta área ya que los tanques de combustible generalmente se localizan dentro de las alas del avión.
La configuración y posicionado de avión en el hangar así como la situación del equipo de servicio y otras obstrucciones permanentes será considerada en el diseño del sistema contra incendio suplementario.
.
La protección adicional del avión en los neumáticos podría requerirse debido al inconveniente de la aplicación de los agentes extintores mediante los sistemas fijos. El área total a ser protegida por un solo sistema depende del número y configuración de avión, y si más de un avión se localiza dentro del área, el sistema suplementario será capaz de proteger ambas aeronaves.
Este sistema se diseñará para proporcionar el control del fuego dentro de los 30 segundos de la activación y la extinción dentro de 60 segundos.
La proporción de la aplicación para los sistemas suplementarios, usando AFFF, será 4.1 lpm/m 2 para el área bajo las alas, más el área del fuselaje entre las alas o el área de riesgo final determinada para proteger el avión/nes.
Cuando se utiliza espuma proteínica serán instaladas boquillas con aspiradores de aire y la proporción de la aplicación se aumentará a 6.5 lpm/m 2.
El sistema suplementario proporcionará espuma suficiente como para permitir el funcionamiento del número del máximo de aplicadores, requerida para un mínimo de 10 minutos. Si el flujo del sistema calculado excede el flujo requerido, el tiempo de operación del sistema puede reducirse proporcionalmente, pero no menos que el 70% del tiempo estipulado.
El sistema suplementario habrá sido diseñado usando monitores oscilantes para proporcionar la cobertura de espuma requerida, sin embargo, los sistemas que usan múltiples boquillas de rocío en lugar de esos monitores, están ganando aceptación. En la actualidad muchos de los hangares militares se diseñan utilizando boquillas fijas o sprinklers.
Ambas aplicaciones hacen que la manta de espuma empuje el fuego del derramamiento lejos de la parte inferior del avión. Los monitores deben localizarse cerca del nivel del suelo para que la aplicación de espuma sea plana sobre el cuelo y no llegue a aplicarse en primer lugar sobre el nivel de las alas.
El arco de oscilación debe diseñarse para permitir a la boquilla lograr el rango requerido pero deberá mantener la proporción de aplicación requerida.
La cantidad y ubicación del monitores son dependientes del área a ser cubierta, la ubicación del avión dentro del hangar, la presión de agua disponible, y las posibles obstrucciones fijas del lugar.
Hay boquillas que son direccionales y normalmente tiene un modelo de rocío ajustable que pueden cubrir el lugar de una manera similar a los monitores oscilantes.
Se diseñará el montaje de los sistemas de monitores y boquillas, cuidando que no interfieran con los movimientos sobre el avión y la entrada al hangar del aparato.
Aunque es permitida la utilización de boquillas aereadoras para la espuma proteínica, la mayoría utiliza aplicadores para espuma AFFF.
FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL DISEÑO DE LOS SISTEMAS DE MONITORES OSCILANTES PARA APLICACIÓN DE ESPUMAS AFFF.
1. identificar el área de riesgo a proteger.
2. Seleccionar las posiciones aproximadas para la instalación de los monitores.
3. Definir la distancia desde la ubicación del monitor al riesgo para que el área protegida sea cubierta adecuadamente.
4. Determinar el arco mínimo de oscilación para barrer adecuadamente el área protegida.
5. Una vez que el rango y el arco del monitor han sido determinados, podrá calcularse el radio de cobertura del mismo.
6. Para calcular el radio de cobertura del monitor, se usará la siguiente fórmula:
Un = Pi x R 2 x 0
360
Un = el Área
Pi = 3.142 (Constante)
R = Radio de cobertura plano.
0 = Arco de oscilación de amonestador
360 = Grados constantes en un círculo
7. Una vez que el área es determinada, el flujo puede ser determinado multiplicando el área x el régimen de aplicación de la espuma (3%). El resultado será el flujo requerido del amonestador en Lts./min..
8. Cuando ya tenemos al flujo calculado, la presión de la entrada mínima requerida podrá establecerse basado en el factor de K de la boquilla seleccionado:
P = (Q/K)
P = la Presión (psi)
Q = el Flujo (gpm)
K = Constante para la boquilla.
9. La revisión de los datos del rango de aplicación seleccionado para el monitor o la boquilla servirá para determinar si el flujo y la presión excede el rango requerido. Si el valor de la presión no se encuentra excedido de acuerdo a los requerimientos, entonces habrá que seleccionar una boquilla diferente, o la presión disponible tiene que ser aumentada. Si la cantidad de agua es superior al diseño, habrá que ajustar las cantidades de concentrado de espuma a los nuevos valores. También deberá ajustarse en un 10% más las cantidades de espuma a generar, para compensar las pérdidas durante la oscilación de los monitores.
Nota: Debido a la fluidez de espumas de AFFF y los velocidad a las que ellas impactan en el suelo, el ángulo de elevación no es considerado un factor que pueda modificar los regímenes de aplicación..
Factores que intervienen en la selección de los Sistemas de la Boquilla Fijos
Si se seleccionan boquillas de rocío fijas para el sistema de la protección suplementario, ellas normalmente se localizan dentro de 0.61m a 0.91m del suelo del hangar y ángulo ascendente está entre los 5° a 10° sobre el suelo.
Esta característica normalmente permitirá hacer posible disminuir la presión de agua necesaria ya que se tendrá una mejor aplicación sobre los bajos del avión.
SISTEMAS de HIDRANTES PARA MANGAS de espuma .
Dentro del hangar, el exterior del avión se encuentra protegido por el sistema de rociadores de techo y el nivel bajo por el sistema suplementario. Se exigen también sistemas de aplicación de espumas por medio de mangas para permitir al personal de bomberos luchar contra el fuego que se genere dentro del interior del avión, para extinguir fuegos menores o para cubrir un derramamiento de combustible en el interior del hangar.
De acuerdo con NFPA Standard 409, deben instalarse sistemas de mangas de espumas en los hangares pertenecientes al Grupo 1 y Grupo II para permitir la lucha contra el fuego en forma manual. Aunque éstos sistemas no se requieren para el Grupo III, es recomendable su utilización.
El sistema será diseñado para poder trabajar a 2 mangueras durante por lo menos 20 minutos continuamente. La espuma podrá ser generada acorde a los siguientes métodos
1. Podrán conectarse la red de hidrantes al sistema central de provisión de espumas, lo que nos da la ventaja de poder contar fácilmente con el agente extintor en todas las áreas
2. Se puede optar por un sistema independiente, pero habrá que garantizar el suministro efectivo de los líquidos en los tiempos requeridos como mínimos.
3. Podrá disponerse de una estación autónoma para generación de espuma, contando con un tanque cisterna fijo, con suficiente cantidad de agua como para abastecer a 2 líneas durante 20 minutos de trabajo a full ininterrumpidamente.
Por consiguiente cada sistema de mangueras puede operarse independiente de cualquier otro sistema.
A modo de ejemplo, analizaremos el hipotético caso del aeropuerto “Las Campanitas” donde se ejemplificará lo visto hasta ahora.
PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN EL AEROPUERTO “LAS CAMPANITAS”
INTRODUCCIÓN
El aeropuerto “LAS CAMPANITAS”, es una terminal aérea internacional situada cerca de un valle entre cerros precordilleranos.
La zona en cuestión es netamente turística ya que hacia allí se dirigen grandes cantidades de personas para disfrutar de la variada infraestructura de la pequeña población donde se alojarán, dicho lugar conocido como “Villa Los Álamos”, se encuentra situada a 3 kilómetros de la terminal aérea, contando con todas las comodidades de una pequeña ciudad moderna, que dá albergue a 2.500 habitantes permanentes.
Se estima que por el aeropuerto pasan alrededor de 2.500.000 pasajeros por año, ya que en la zona se practican deportes invernales y también de verano, por lo que se organizan varios eventos deportivos internacionales.
Las características del aeropuerto, permite el arribo de vuelos de cabotaje e internacionales, siendo utilizado por cualquier tipo de avión, estimándose una media de 250 vuelos mensuales.
Además de los servicios de protección contra incendios propios del aeropuerto, en la villa existen 2 cuarteles de Bomberos, uno de ellos es el cuartel central ubicado cerca del centro de la ciudad, y el otro un destacamento situado muy cerca del distribuidor carretero para poder acceder rápidamente a los caminos de montaña, ya que el riesgo de incendios forestales es alto.
Estos Bomberos están especializados en la lucha contra incendios forestales y, por supuesto, se encuentran preparados para los incendios ordinarios de la ciudad.
CATEGORIZACIÓN DEL AEROPUERTO “LAS CAMPANITAS”
Acorde a todo lo visto anteriormente, y respondiendo al sistema de categorización indicado por la OACI, el aeropuerto responde a la categoría número 10, y basándose en ello diagramaremos las necesidades mínimas en cuanto a la Protección contra Incendios de la terminal aérea.
requerimientos en protección contra incendios
Respondiendo a la categorización de nuestro aeropuerto, se necesitarán para la respuesta dentro del área netamente operativa, entendiendo por ello a la protección contra incendio en zona de pista y hangares, sin abarcar las otras instalaciones del aeropuerto que no están contempladas en el presente trabajo; todo lo indicado a continuación:
VEHÍCULOS DE SALVAMENTO
El papel de los vehículos de salvamento y extinción de incendios es llegar rápidamente al lugar del siniestro, proteger las vía de evacuación, controlar el fuego en sus comienzos e iniciar el salvamento de los ocupantes de las aeronaves.
Consideraremos la doble aplicación de agentes principales y complementarios, la cantidad de agente complementario que habrá que transportarse en un vehículo será toda o parte de la exigida y su reparto estará relacionado con la totalidad de vehículos desplegados en el aeropuerto.
Las cantidades mínimas utilizables de los agentes extintores, responderá a la ya señalada en la tabla correspondiente y será:
Para generación de espuma clase “A”
AGUA 48.200 lts
REGIMEN DE DESCARGA 16.600 lts/min
Para generación de espuma clase “B”
AGUA 32.300 lts
REGIMEN DE DESCARGA 11.200 lts/min
Agentes complementarios
POLVO QUÍMICO SECO 450 kg
HALOGENADOS 450 kg
CO2 900 kg
Los vehículos serán como mínimo 3 unidades de salvamento y extinción de incendios y tendrán las siguientes características generales:
ELEMENTOS
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CAP. HASTA 4.500 lts
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CAP. MAYOR 4.500 lts
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Monitor
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Necesario
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Necesario
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Diseño
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Alta descarga
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Alta y baja descarga
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Alcance
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Para el avión mas largo
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Para el avión mas largo
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Mangueras
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Necesarias
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Necesarias
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Boquillas inferiores
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Optativas
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Necesarias
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Delanteras orientables
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Optativas
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Optativas
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Aceleración
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80 km/h en 25 seg.
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80 Km/h en 40 seg
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Vel. máxima
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105 Km/h mínimo
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100 Km/h mínimo
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Tracción integral
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Sí
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Necesaria
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Trans. automática
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Sí
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Necesaria
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Rueda trasera única
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Necesaria
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Necesaria
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Angulo mínimo. de aproximación
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30°
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30°
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Angulo mínimo de inclinación (estático)
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30°
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28°
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Cada uno de esos vehículos de salvamento tendrá el siguiente equipamiento:
Equipo Necesario Cantidad
Llave de tuerca ajustable 1
Hacha de salvamento grande (antibloqueante) 1
Hacha de salvamento chica (antibloqueante) 4
Cortadora de pernos (61 cm) 1
Palanca de pié de cabra (95 cm) 1
Palanca de pié de cabra (1,65 mts) 1
Cortafrío (2,5 cm) 1
Linterna portátil 8
Martillo (1,8 kg) 1
Garfio de agarre o socorro 3
Sierra para corte de metal de gran resistencia y hojas de repuesto 1
Manta ignífuga 3
Escalera extensible (acorde a los tipos de aeronaves) 2 ó 3
Cuerda salvavida de 15 mts 3
Cuerda salvavidas de 30 mts 3
Alicates de corte lateral (17,8 cm) 1
Alicates de fulcro desplazable (25 cm) 1
Destornilladores (juego) 1
Tijeras para hojalata 1
Calzos de 15 cm de alto 1
Sierra mecánica de salvamento (o similar) con 2 hojas de rep. 2
Herramienta para corte de cinturones de seguridad 4
Guantes no inflamables 8
Respiración autónoma más un cilindro 1 por cada integrante
Inhalador de oxígeno 1
Forzador hidráulico 1
Botiquín de emergencia 3
Lonas impermeables 3
Trajes protectores 1 por cada integrante
Camilla 1
Asimismo asignaremos 3 unidades adicionales para el combate de incendios del tipo convencional, es decir que serán aptas para proteger los riesgos fuera del ámbito netamente aeronáutico, con capacidades medias de servicio, que actuarán como unidades de apoyo para la extinción de focos secundarios, a su vez, una de ellas estará aprovisionada con un sistema de espumas para cubrir los derrames de combustible fuera del lugar del incendio, y por otra parte, ésta unidad será la que forme parte del equipo de recubrimiento de la pista principal con espumas en caso de requerirse.
Estas últimas unidades podrán compartir la misma base que los vehículos de salvamento, pero tendrán un área asignada aparte a fin de no interferir en los movimientos de emergencia
Completará el parque de los vehículos de salvamento y extinción de incendios, 4 ambulancias, 2 de ellas de alta complejidad equipadas íntegramente para la atención de las víctimas.
Y finalmente una unidad portacamillas con capacidad para el traslado de 200 tablas para estricación, junto al equipamiento accesorio (mantas, frazadas, recipientes para residuos especiales, etc.).
El resto de las tareas, como ser vigilancia, traslado de personas ilesas, comandancia, etc., que no son estratégicos desde el punto de vista de la intervención en el siniestro, serán asignados a los vehículos operativos que normalmente transiten por el interior de la estación aérea, acorde a sus posibilidades de prestación.
UNIDADES ESPECIALES
El aeropuerto contará con 1 vehículo oruga tipo todo terreno, equipado con todos los elementos de rescate necesarios, y a su vez tendrá como misión llevar una embarcación equipada también para rescate, hasta el borde del lago en caso de requerirse ése servicio.
En otro orden, una grúa con capacidad hasta 30 ton, cubrirá los requerimientos del aeropuerto, cabiendo la posibilidad de disponer de una unidad similar contratada en caso de existir un servicio de éstas características en la ciudad.
RED DE AGUA PERIMETRAL
Será construida cerca del perímetro del aeropuerto, una red de abastecimiento de agua alrededor de la zona de pistas, cubriendo cada cabecera y las partes medias de la cinta de rodado, preferiblemente a 6 mts. del alambrado perimetral.
Esta red será construída en cañería de polietileno de mediana densidad, apta para soportar presiones de trabajo del orden de los 15 kg/cm2, a fin de evitar problemas de corrosión y/o instalaciones costosas de protección anticorrosiva. Contará con hidrantes o tomas de agua que estarán ubicadas dentro de pequeñas cámaras subterráneas, distanciadas entre sí por 50 mts.
La instalación será destinada para reabastecimiento de los equipos de salvamento y extinción de incendios para reaprovisionamiento del líquido cerca del lugar del posible accidente.
Podrá ser utilizada para combate de incendios de pastizales, pero quedará afectada en forma exclusiva a las unidades mencionadas anteriormente si llegara a producirse un accidente. En éstos casos se pedirá la intervención del destacamento de la ciudad.
INDUMENTARIA PROTECTORA
La ropa que utilizará el personal designado a las operaciones de salvamento y extinción de incendios, estará de acuerdo a las normas que son de aplicación, tomando como base el modelo chaqueta / pantalón, construídos en Nomex o similar, con barrera de vapor y color rojo con franjas reflectivas de color amarillo, para que constraste con la nieve en la época invernal.
Los cascos protectores, serán integrales, es decir, cubrirán toda la cabeza y contarán con doble visera, la convencional y un filtro para las radiaciones infrarrojas propias del tipo de fuego a combatir.
El calzado estará diseñado en base a botas, con suela antideslizante y con sistemas de acople rápido a suelas de clavos para desplazarse sobre hielo con seguridad, serán resistentes a las temperaturas de trabajo y traerán una cobertura interior de abrigo, la cual será desmontable fácilmente.
Los equipos de protección respiratoria, estarán formados por sistemas de circuíto cerrado, formados por un tubo para el aire con una autonomía total de 40 minutos, será de bajo peso y estará protegido adecuadamente contra la radiación de temperatura. No se utilizarán filtros de carbón activado o similares semimáscara..
PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO EN HANGARES
El aeropuerto cuenta con 5 hangares, 2 destinados a las operaciones de mantenimiento y el resto como depósito o estacionamiento para aeronaves, 1 de éstos últimos es el destinado al avión cisterna para combate de incendios forestales, cuya utilización está destinada al cuerpo de bomberos de Villa Los Álamos.
Todos los hangares clasifican dentro del Grupo 1, por lo que la protección contra incendios estará comprendida por los siguientes sistemas:
ü Red de sprinklers para espumas AFFF que abarcan toda el área de fuego, alimentados por una serie de tanques de agua cerrados ubicados a 80 mts detrás de loa hangares, protegidos éstos contra las bajas temperaturas, pero sin utilizar ningún anticongelante que pudiera afectar la calidad de las espumas. Estará alimentado por medio de una sala de bombas que aspiran el agua desde un pequeño canal cercano, pero sólo para suministro a los tanques.
ü Se instalará una red independiente de mangueras contra incendio, que utilizará espumas AFFF, o Clase “B”, y que tendrá la posibilidad de acoplar unidades portátiles que suministren concentrados de espumas para control de derrames de combustible. En cada hangar habrá no menos de 4 puestos de mangueras conectadas y listas para utilizar.
ü Será adicionado otro sistema independiente para el disparo de AGUA NEBULIZADA en el hangar destinado al mantenimiento, que abarcará la totalidad del área ocupada por el avión. Será de cañerías húmedas y presurizado en todo momento.
ü Serán colocados equipos portátiles extintores de polvo químico, para dar rápida respuesta a fuegos sobre materiales sólidos y líquidos combustibles.
ü A fin de no afectar componentes electrónicos muy costosos dentro del hangar, los fuegos clase “C” serán cubiertos con :
- Extintores de CO2 para tableros y componentes eléctricos en general
- Extintores portátiles de Water-Mist de agua destilada para los riesgos sobre controladores de la aviónica de la aeronave.
- Se contará también con extintores portátiles de espuma AFFF para cubrir pequeños focos de combustible y/o los recipientes destinados a resíduos especiales (trapos impregnados con aceites y grasas, resto de aserrines absorbentes, etc.).
- Se instalarán 2 estaciones en cada hangar, donde se pondrán las mantas ignífugas, botiquines, etc., en lugares accesibles pero que no interfieran en el normal desenvolvimiento del personal dentro del recinto.
SISTEMAS DE
Las unidades de salvamento y extinción de incendios, conjuntamente con las unidades de apoyo, contarán con un sistema de comunicación con canales exclusivos para comunicarse entre sí y con la torre de control del aeropuerto, para controlar todos los movimientos de los diferentes vehículos afectados al operativo, y diagramar a su vez, el resto de las actividades del aeropuerto.
Por otra parte, las unidades de salvamento y extinción, contarán con un sistema de navegación satelital para posicionarse correctamente dentro del área, asimismo los conductores de éstos vehículos, contarán con otro sistema independiente de visión nocturna a fin de evitar posibles accidentes con pasajeros o personal de socorro, durante las operaciones nocturnas o con gran presencia de humos en la zona.
PISTAS SECUNDARIAS O DE SERVICIO
erá construída en las inmediaciones del aeropuerto, una pista de 1200 mts de longitud, directamente de tierra compactada, a fin de ser utilizada como pista de servicio de aeronaves de emergencia (por ejemplo, transporte de heridos graves hacia otras ciudades), apta para soportar las operaciones de aviones Hércules o similares.
Ésta pista será cubierta de bomberos de la ciudad con apoyo de la torre de control del aeropuerto. No se permitirá la intervención de los servicios contra incendios propios del aeropuerto, aunque sí la comandancia del COE (Comando de Operaciones de Emergencia).
Consideraciones finales
De acuerdo a las características generales a las que responde nuestro hipotético aeropuerto, el diseño de la mayoría de los sistemas o esquemas del Servicio de Salvamento y Extinción de Incendios propuestos en el presente trabajo, supera en cierto grado al nivel medio de protección contra incendios en los principales aeropuertos del mundo que responden a ésta categorización.
En virtud a los nuevos elementos constitutivos de los sistemas de protección pasiva contra incendios recientemente lanzados al mercado internacional, fueron reemplazados algunos esquemas de incierta eficacia en la lucha contra incendios en accidentes aeronáuticos. Cabe el ejemplo de los sistemas de extinción utilizando dióxido de carbono o los reemplazantes de los halones, actualmente prohibidos, que han demostrado no ser tan eficaces a campo abierto y en lugares con fuego abundante.
Se considera que la protección contra incendios dispuesta en éste aeropuerto, sería la más conveniente desde el punto de vista de la seguridad de los ocupantes de una aeronave, y quizás la única que garantizaría aumentar los niveles de sobrevida para aquellas personas que han sobrevivido al impacto del avión.
Se está experimentando con cierto éxito una unidad Perforadora del fuselaje en aviones accidentados, para inyectar agua pulverizada a grandes velocidades, para poder bajar casi súbitamente la temperatura dentro del compartimiento de pasajeros y tripulantes, a niveles tolerables, por otra parte una enorme ventaja que se está apreciando, es la posibilidad cierta de forzar la precipitación de los humos y gases peligrosos, aumentando la seguridad de los accidentados.
El único inconveniente en la aplicación o selección de éstos equipos, radica en que rara vez luego de un accidente, el fuselaje de la aeronave accidentada, queda en perfecta posición horizontal; ésto interfiere en una inyección segura del agua pulverizada, con el efecto que se desea obtener. Por lo tanto quedará en suspenso la implementación de una unidad de ésta naturaleza en el aeropuerto “Las Campanitas”.
CARLOS ALBERTO LESTON
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