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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL
Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la
Producción
“ Rediseño Del Sistema De Prevención Y Protección De
Incendios Para Una Fábrica Procesadora De Alimentos”.
TESIS DE GRADO
Previo a la obtención del Título de:
INGENIEROS INDUSTRIALES
Presentada por:
Juan Carlos Blum De la Paz
Gabriela Judith Salazar Núñez
GUAYAQUIL – ECUADOR
Año: 2011
AGRADECIMIENTO
Agradezco a mi familia en especial a mis padres, Julio y Delfa, por su apoyo incondicional; a mis profesores por los conocimientos impartidos con infinita paciencia y generosidad y a todos mis amigos que han sido compañeros y cómplices en esta etapa de mi vida.
Gabriela Salazar N.
DEDICATORIA
A mis padres quienes con infinito amor y constancia me educaron y a todas las personas que de alguna manera contribuyeron con la elaboración de esta tesis. Gabriela Salazar N.
DEDICATORIA
A mis padres y esposa quienes con infinito amor y constancia me educaron y a todas las personas que de alguna manera contribuyeron con la elaboración de esta tesis. Juan Carlos Blum D.
DECLARACIÓN EXPRESA
“La responsabilidad del contenido de esta
Tesis de Grado, nos corresponde
exclusivamente; y el patrimonio intelectual
de la misma a la ESCUELA SUPERIOR
POLITÉCNICA DEL LITORAL”
(Reglamento de Graduación de la ESPOL).
____________________________
Juan Carlos Blum De la Paz
Gabriela Judith Salazar Núñez
RESUMEN
La presente tesis consiste en realizar el rediseño de un sistema hidráulico de defensa contra incendios en una empresa ubicada en la ciudad de Guayaquil dedicada a la elaboración de chocolates y semielaborados de chocolate, salsas frías y culinarios.
Con el propósito de proteger el patrimonio humano y físico de la empresa, la voluntad de cumplir normas legales dispuestas por el Benemérito Cuerpo de Bomberos de Guayaquil y a fin precautelar la continuidad del negocio, este trabajo se realiza por la necesidad de identificar los potenciales riesgos de incendio existente en las diferentes áreas de la fábrica, aplicando el Método de Gretener y según estándares internacionales de las normas emitidas por la Asociación Nacional de Protección del Fuego (NFPA), lo que permitió identificar los problemas existentes en el actual sistema hidráulico de defensa contra incendios para el combate de siniestros.
En el desarrollo de la evaluación del riesgo de incendios se obtuvo que las áreas de chocolatería, bodega de inflamables, administración, bodega de producto terminado, salsas frías y subestación eléctrica y generador de emergencia la seguridad contra incendio es insuficiente, ya que no cumple con sistemas de protección adecuados para el combate contra incendios.
ÍNDICE GENERAL
Pag. RESUMEN…………………………………………………………………… II ÍNDICE GENERAL………………………………………………………….. IV ABREVIATURAS……………………………………………………………. SIMBOLOGÍA….……………………………………………………………..
IX
X
ÍNDICE DE FIGURAS………………………………………………………. XII
ÍNDICE DE TABLAS………………………………………………………… XIV
ÍNDICE DE PLANOS……………………………………………………….. XVI
INTRODUCCIÓN……………………………………………………………. 1
CAPÍTULO 1
1. GENERALIDADES……………………………………………………… 3
1.1 Antecedentes………………...…………………………………… .
1.2 Planteamiento del problema.......……………………………….. 4 1.3 Objetivos de la tesis..................………………………………... 5 1.3.1 Objetivo general………………………………................. 5 1.3.2 Objetivos específicos……………………....................... 5 1.4 Metodología de la tesis…………………………………………... 6
V
VII
4.3.5 Cálculos de presión, caudal y volumen de
VIII
CAPÍTULO 6
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES………………………… 195
6.1 Conclusiones..............................................…………………… 195 6.2 Recomendaciones...............................................……………... 200
APÉNDICES BIBLIOGRAFÍA
X
SIMBOLOGÍA
γγγγ Seguridad contra el incendio ” ° PulgadaGrados ^ Elevado A Peligro de activación AB Superficie de un compartimento cortafuego AF AZ Superficie vidriadaSuperficie de una célula cortafuego b Anchura del compartimento cortafuego B Exposición al fuego c Factor de combustibilidad Co CO Indicación del peligro de corrosión de protección e 2 Dióxido de carbonoFactor de nivel de una planta respecto a la altura útil del E Nivel de la planta respecto a la altura útil de un local F Resistencia al fuego Fe Fu Grado de combustibilidadIndicación del peligro de humo F Período de resistencia al fuego G Construcción de gran superficie g Factor de dimensión de la superficie del compartimento H j Número de PersonasFactor de la carga térmica inmobiliaria J Joule k Factor de peligro de corrosión y toxicidad local M Producto de todas las medidas de protección n N Factor de medidas normalesFactor que incluye las medidas normales de protección p Exposición al riesgo de las personas P Peligro potencial PH, E Situación de peligro para las personas Q q Carga de incendioFactor de la carga térmica mobiliaria Qi Carga térmica inmobiliaria Qm Carga térmica mobiliaria r Factor del peligro de humo R Riesgo de incendio efectivo
XI
Rn Riesgo de incendio normal S Factor que reúne el conjunto de las medidas especiales s Factor de las medidas especiales Tx Indicación del peligro de toxicidad V Z Construcción de gran volumenConstrucción celular
XIII
Figura 5.18 Señalización para indicar prohibido fumar………… 187
XIV
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 33 Plan de mantenimiento preventivo equipos de defensa contra incendio………………………………………………
- CAPÍTULO
- SITUACIÓN ACTUAL….……………………….……………………….
- 2.1 Situación general de la empresa……………………………......
- 2.2 Descripción de los procesos……………………………………..
- 2.3 Entorno………………………………………………………..……
- 2.4 Productos y mercado………………………..……………………
- 2.5 Estructura organizacional…………………………………….…..
- 2.6 Sistema de gestión integrado….………………………………...
- 2.6.1 Gestión de seguridad y protección contra incendios….
- 2.6.2 Procedimiento actual en caso de incendio……………..
- CAPITULO
- EVALUACIÓN DE RIESGO DE INCENDIO………………………….
- 3.1 Marco legal.…………..……………………………………………
- 3.2 Marco teórico………………………………………………………
- 3.2.1 Conceptos básicos sobre incendios…………………….
- 3.2.2 Origen de los incendios…………………………………..
- 3.2.3 Etapas en el desarrollo de los incendios……………….
- 3.2.4 Clasificación del fuego según el material combustible..
- incendio……………………………………………………. VI
- 3.2.6 Método de Gretener………………………………………
- 3.3 Desarrollo de la metodología……………..……………………...
- 3.3.1 Área administrativa………………………………….........
- 3.3.2 Área de producción……………………………………….
- 3.3.3 Área de almacenamiento………………………………...
- 3.3.4 Otras áreas………………………………………………...
- 3.4 Conclusiones……………………………………………………...
- CAPÍTULO
- SISTEMA DE PROTECCIÓN DE INCENDIOS………………….…...
- 4.1 Marco legal...……………………………………………………….
- 4.2 Marco teórico………………………………………………………
- 4.2.1 Agentes para combatir el fuego…………………………
- 4.2.2 Norma NFPA aplicables………………………………….
- 4.2.3 Cálculos hidráulicos………………………………………
- 4.3 Rediseño de la red hidráulico contra incendios………………..
- 4.3.1 Tipo de sistema a rediseñar……………………………..
- 4.3.2 Método de funcionamiento……………………………….
- 4.3.3 Disposición de recorrido de tuberías……………………
- 4.3.4 Dimensión de las tuberías………….…………………….
- bombeo…..………………………………………………… almacenamiento de agua para el sistema de
- 4.3.6 Requerimiento de materiales…………………………….
- 4.4 Especificaciones técnicas del rediseño…………..…..…………
- 4.4.1 Cuarto de equipos de bombeo………………….............
- 4.4.2 Instalación de tuberías aéreas…………...……….……..
- 4.4.3 Pintura de tuberías…………………………..……………
- 4.4.4 Válvulas y accesorios…………………………………….
- 4.4.5 Pruebas hidrostáticas…………………………………….
- 4.5 Costos estimados del sistema hidráulico.……………………....
- CAPÍTULO
- SISTEMA DE PREVENCIÓN DE INCENDIOS………………………
- 5.1 Formación, capacitación y toma de conciencia………...……...
- 5.1.1 Programa de inducción general de riesgos…………….
- 5.1.2 Formación de brigadas industriales…………………….
- 5.2 Sistema de señalización…………………………..……………...
- 5.3 Programas de mantenimiento preventivo………………………
- 5.4 Plan de emergencia para combate de incendios….…………..
- 5.5 Costos estimados del sistema de prevención de incendios….
- Figura 1.1 Metodología utilizada en el presente trabajo……... Pag.
- Figura 2.1 Ubicación de la Fábrica en Estudio………………...
- Figura 2.2 Estructura Organizacional actual…………………...
- Gestión………………………………………………... Figura 2.3 Ciclo de Mejoramiento del Sistema Integrado de
- Figura 2.4 Riesgos principales de la fábrica……………………
- Figura 4.1 Paneles de control para las bombas……………….
- Figura 4.2 Tuberías…………………………………………….....
- Figura 4.3 Sistema de rociadores……………………………….
- Figura 4.4 Equipos proporcionadores de espuma…………….
- Figura 4.5 Cuarto de equipos de bombeos…………………….
- Figura 4.6 Válvula antirretorno…………………………………..
- Figura 4.7 Válvula de compuerta………………………………..
- Figura 4.8 Válvula de inundación y diluvio……………………..
- Figura 4.9 Rociador automático o sprlinklers………………….
- Figura 4.10 Válvulas de globo…………………………………….
- Figura 4.11 Mangueras de servicio contra incendio…………….
- Figura 4.12 Siamesa………………………………………………..
- Figura 5.1 Estructura sistema de prevención…………………..
- Figura 5.2 Comité de crisis……………………………………….
- Figura 5.3 Señalización de zona segura………………………..
- Figura 5.4 Señalización de punto de reunión…………………..
- Figura 5.5 Señalización para vías de evacuación……………..
- Figura 5.6 Señalización para salidas de emergencia…………
- Figura 5.7 Señalización para botiquín de primeros auxilios….
- emergencia…………………………………………… Figura 5.8 Señalización para implementos de combate en
- Figura 5.9 Señalización para teléfono de emergencia………..
- Figura 5.10 Señalización para refugio temporal………………...
- Figura 5.11 Señalización para comando de crisis………………
- Figura 5.12 Señalización para extintores de PQS y CO2……...
- Figura 5.13 Señalización para sistema de alarma………………
- Figura 5.14 Señalización para materiales inflamables…………
- Figura 5.15 Señalización para riesgo eléctrico………………….
- Figura 5.16 Señalización para químicos peligrosos…………….
- Figura 5.17 Señalización para equipos de protección personal.
- Tabla 1 Procesamiento de cacao y café…………………………… Pag.
- Tabla 2 Procesamiento de salsas frías…………...………………..
- Tabla 3 Procesamiento de culinarios deshidratados……………...
- Tabla 4 Procesos auxiliares y complementarios……..……………
- Tabla 5 Sistemas contra incendios actuales…………………….…
- Tabla 6 Carga térmica inmobiliaria…………………..…………..…
- Tabla 7 Nivel de la planta o altura útil del local……………………
- Tabla 8 Tamaño del compartimento corta fuego……………....….
- Tabla 9 Medidas normales de protección………..……………..….
- Tabla 10 Medidas especiales de protección……………………..….
- Tabla 11 Medidas constructivas de protección…………………..…
- Tabla 12 Exposición al riesgo de las personas…………………..…
- Tabla 13 Clasificación de edificios………….……………………..…
- Tabla 14 Peligro de activación…..………….……………………..….
- Tabla 15 Tipo de edificaciones……………...……………………..…
- Tabla 16 Clasificación de riesgos de incendio por áreas……….….
- Tabla 17 Evaluación de Gretener: área administrativa…………….
- Tabla 18 Evaluación de Gretener: producción culinarios………….
- Tabla 19 Evaluación de Gretener: producción salsas frías…….….
- Tabla 20 Evaluación de Gretener: producción chocolatería……….
- Tabla 21 Evaluación de Gretener: bodega producto terminado…..
- Tabla 22 Evaluación de Gretener: bodega de inflamables………...
- Tabla 23 Evaluación de Gretener: bodega de limpieza de cacao...
- Tabla 24 Evaluación de Gretener: bodega de embalaje…………...
- subestación eléctrica……………...…………..…………… Tabla 25 Evaluación de Gretener: generador de emergencia y
- Tabla 26 Accesorios de tuberías rediseñadas en el recorrido alpunto más distante………………………………………….
- Tabla 27 Longitud equivalente de accesorio a ft. de tubería….…..
- Tabla 28 Longitud equivalente de tubería en pies…………....….…
- Tabla 29 Cálculo de pérdida de presión por dimensión de tubería.
- Tabla 30 Resumen de costos del sistema de protección………….
- Tabla 31 Brigadas de emergencia…..………………………………..
- Tabla 32 Sistema de señalización….………………………………...
