—  Proyecto nº 179  —

Diseño de instalación de protección contra incendios de 4 Transformadores 65 MVA en fábrica de producción de metales

FUENTE:  Biblioteca Pública Virtual

Dpto. de Ingeniería de la Construcción y Proyectos de Ingeniería

Escuela Técnica Superior de Ingeniería

Universidad de Sevilla

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El fuego ha sido un elemento imprescindible y un potencial enemigo de las viviendas y lugares de trabajo del ser humano. A principios del siglo XX, se comenzó a instalar sistemas mecánicos de detección y extinción de incendios que basaban su funcionamiento en el almacenamiento de agua y su descarga automática o manual en caso de emergencia. Hoy en día las instalaciones de protección contra incendios son muy variados, promovidos por los avances tecnológicos y por una regulación internacional que ha potenciado la evolución de estos sistemas para aumentar la eficacia de los mismos.

A menudo tras finalizar la investigación de un incendio, es posible darse cuenta de lo fácil que hubiese sido evitarlo, haberlo confinado limitando su propagación y sobre todo cómo haber reducido los daños ocasionados. Existen ocasiones en el que algunas industrias quedan completamente destruidas tras sufrir un incendio, a pesar de las grandes inversiones realizadas en materias de protección. Esto demuestra que no se tienen en cuenta a la hora del diseño de las instalaciones de protección contra incendio la gran variedad de fenómenos susceptibles de poder desencadenar un incendio y las circunstancias que lo pudiesen agravar, limitándose al cumplimiento estricto de la legislación vigente.

La industria siderúrgica es la encargada de transformar el mineral obtenido en la naturaleza, tras un proceso previo de separación de impurezas mediante imantación o separación por densidad. El posterior proceso de colada y laminación transforman el acero bruto fundido en el producto final como perfiles o chapas laminadas.

En las instalaciones que forman parte de una acería hay una alta probabilidad de incendio al existir riesgos eléctricos, mecánicos, líquidos combustibles, lubricantes y una gran dificultad de ignición. Los procesos de tratamiento y transformación requieren de la utilización de equipos que consumen una gran cantidad de energía, como son los hornos de fundición y coladas y los trenes de laminación, entre otros.

En este tipo de industria se instalan grandes transformadores de potencia para proporcionar la energía eléctrica necesaria para el funcionamiento de estos equipos. Estos transformadores constituyen un sistema crítico para el proceso productivo y es especialmente importante diseñar sistemas de prevención y extinción contra incendios adecuados para sofocar cualquier conato de incendio que pueda producirse en estas instalaciones.

Los transformadores o máquinas eléctricas representan un riesgo significativo de incendio. Con altas temperaturas en su interior, altas presiones de aceite para su refrigeración, arcos eléctricos de alto voltaje, funcionamiento en continuo, y otros condicionantes, presentan altas probabilidades de que se produzca un arco eléctrico al interior del transformador. La energía resultante de arcos eléctricos vaporiza el aceite, generando gases explosivos tales como hidrógeno, metano, etano, etileno y acetileno.

Una detección temprana y sin fallos de un incendio en un transformador eléctrico permitirá ejecutar las maniobras necesarias para que el fuego no vaya a más.

El agua, debido a su alto calor específico, es una de las sustancias más efectiva en la absorción de calor y por ese motivo se usa para el enfriamiento, aunque también por ser un elemento económico y práctico.

El objeto del presente proyecto es seleccionar, justificar, definir y calcular un sistema de detección y extinción de incendios adecuado para la protección activa contra incendios de los transformadores de potencia AT/MT de una subestación eléctrica instalados en una factoría de producción de acero, atendiendo a la normativa de aplicación, tanto nacionales como internacionales, así como a las recomendaciones reconocidas internacionalmente y exigidas en ciertos casos por algunas compañías aseguradoras.

Se diseñará un sistema de detección, y un sistema de extinción fijo y automático, para protección de cuatro transformadores de iguales características eléctricas y dimensiones, de baño de aceite, con una potencia nominal 65 MVA, y para unos niveles de tensión nominales de 220 KV/38 KV . Estos transformadores se encuentran ubicados al exterior, pero en el interior del recinto de la factoría, en lo que se conoce como la subestación eléctrica de la fábrica.

El objetivo es conseguir que se notifique con suficiente antelación y eficacia, la aparición de un conato de incendio y en su caso se sofoque el mismo de la manera más eficaz, desde el punto de vista técnico y económico, de forma que no se vea afectada la producción de la fábrica y que se impida por todos los medios que un incendio en uno de los transformadores pueda afectar al resto de transformadores ubicados en las proximidades.

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" Diseño de instalación de protección contra incendios de 4 Transformadores 65 MVA en fábrica de metales "
FUENTE:  Biblioteca de Ingeniería de la Universidad de Sevilla

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Hermenegildo Rodríguez Galbarro

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