Seguramente la respuesta más acertada a esta pregunta es: “La frecuencia establecida en la norma NFPA 25 (Norma para la inspección, prueba y mantenimiento de sistemas a base de agua); y si no se realizan, se estará incumpliendo con los estándares requeridos”.
Si bien en primera instancia esta respuesta es correcta, en este artículo pretendo explicar de manera más profunda y con datos más precisos, por qué deben ser estas frecuencias y no otras, para que propietarios y empresas encargadas o administradoras de sistemas contra incendio puedan ampliarles información a los responsables directos de estos equipos críticos; y con esto, contribuir en la mejora de la seguridad contra incendio de las propiedades y/o activos.
Por otro lado, esta información también está enfocada no solo en lograr fortalecer la intensión de los propietarios de cumplir a cabalidad el desarrollo de estas pruebas en las frecuencias exigidas, sino además lograr entender que la ejecución disciplinada de estas tareas, garantizarán la reducción de sobrecostos futuros en mantenimientos correctivos no planeados, y grandes inversiones por desactivaciones prolongadas que estos conllevan.
En consecuencia, comenzaremos definiendo en qué consiste la prueba a flujo cero (Churn Test or no Flow Test). Debido a que las bombas contra incendio no están operando diariamente, como si lo hacen las bombas que suministran el agua potable en un edificio, esta prueba “a flujo cero” pretende validar la disponibilidad en operación del equipo (encendido y funcionamiento normal de sus componentes) dentro de un periodo y tiempo representativo para verificar sus condiciones, pero sin que haya descarga de agua hacia algún equipo o dispositivo contra incendio como por ejemplo un rociador, una conexión de manguera, etc.
Durante esta prueba, la bomba contra incendio opera sólo descargando una fracción muy pequeña de su caudal nominal, a través de la válvula de alivio de recirculación en bombas eléctricas; y en bombas con motor diésel, el flujo requerido por el sistema de enfriamiento . Esta poca cantidad de agua o caudal que fluye o se descarga, es requerida para evitar un sobrecalentamiento por el funcionamiento (rozamiento) de los componentes dentro de la carcasa cuando esta opera bajo la condición de no-flujo (flujo cero) debido a que, si no se tuviera esta recirculación durante el tiempo de la prueba, el 100% del agua estaría recirculando en la carcasa y esto llevaría a un sobrecalentamiento y daño del equipo.
Uno de los errores más comunes es la creencia en que, y de manera generalizada, para las bombas con motor DIESEL esta prueba debe ser semanal y para las bombas con motor ELÉCTRICO la prueba debe ser con frecuencia mensual.
En principio esto es correcto, pero es de resaltar que existen bombas impulsadas con motor eléctrico que también requieren pruebas con frecuencia semanal, las cuales son:
- (1) Aquellas que suplen un edificio que supera la capacidad de presión de los equipos o camiones del cuerpo de bomberos.
- (2) Bombas de turbina vertical eléctrica.
- (3) Bombas con un servicio limitado de su tablero controlador.
La principal problemática relacionada a la ejecución de esta prueba está representada por la alta estadística que hemos obtenido en la supervisión de equipos de bombeo contra incendio que indica que durante el primer mes de la implementación en la colección de datos de nuestra supervisión remota, más de un 72% de los propietarios incumplen esta frecuencia de prueba a flujo cero.
Este es un porcentaje muy alto, generado principalmente por las siguientes razones:
- Desconocimiento del propietario de la frecuencia con la que debe hacer las pruebas de flujo-cero de su equipo de bombeo.
- Temor de intervenirlo por falta de capacitación del personal en la operación del sistema.
- Ausencia o escaso personal de mantenimiento disponible para hacerse cargo de estas tareas.
- Dificultad para compensar el agua del tanque de almacenamiento, por el gasto o consumo del sistema de enfriamiento de bombas con motor diésel.
- Falta de presupuesto para compensar consumo de combustible y/o consumo eléctrico.
De otro modo y como se indicaba en nuestra primera respuesta, además del no cumplimiento de las normas NFPA lo cual es sumamente importante para garantizar la confiabilidad del sistema contra incendio, existen otras razones que no solo pueden afectar la continuidad de protección de los edificios, sino que a mediano y largo plazo afectará el “bolsillo” del propietario porque esto conllevará a daños importantes del equipo y/o desactivaciones totales del sistema. Estas consecuencias son:
- Se reduce fuertemente la confiabilidad del sistema contra incendio.
NFPA Research Foundation ha realizado varios proyectos de investigación para obtener y dar a conocer más datos e información precisa que no solo permitan corroborar mediante la colección y correlación de los mismos, la efectividad de las frecuencias de estas pruebas para bombas contra incendio, sino que permitirán identificar problemas en nuevas tecnologías futuras de manera temprana y en el desarrollo de futuras ediciones de las normas que practicamos.
Dentro de los proyectos de investigación desarrollados por la NFPA, y para efectos de este artículo, unos de las principales conclusiones del proyecto de investigación Fire Pump Field Data Collection and Analysis tiene que ver con el logro de poder tener resultados confiables de una gran cantidad de muestras (bombas) durante su prueba a flujo-cero y poder determinar las posibles ratas o promedios de falla.
Como está reportado en este proyecto de NFPA, con una muestra de 1.547 pruebas semanales a flujo-cero para bombas eléctricas, 19 fallas fueron reportadas, dando como resultado una rata de falla de 1,23%. Y con una muestra de 4.855 pruebas semanales a flujo-cero para bombas diésel, 98 fallas fueron reportadas para una rata de falla de 2,02%.
Asumiendo que la falla promedio ocurre en la mitad del periodo de tiempo establecido (7 días), esto equivale a un tiempo de inactividad anual de 88,4 horas antes de la identificación de la deficiencia y determina estadísticamente una tasa de confiabilidad anual de 99% para bombas diésel. Para el caso de las bombas eléctricas, extrapolando los datos de las muestras o pruebas realizadas con frecuencia semanal a mensual (frecuencia exigida por las normas), se establece un tiempo de inactividad anual de 233,7 horas y una confiabilidad anual de 97,3% para bombas eléctricas.
Este nivel de confiabilidad obtenido con la cantidad de muestras y las frecuencias de las pruebas realizadas se convierte en una base de información importante para validar que las normas actuales y sus requerimientos en las frecuencias de la prueba de referencia, permiten obtener un nivel de confiabilidad muy alto a los p ropietarios en cuanto a sus equipos de bombeo contra incendio, los cuales no solamente son el “corazón” del sistema contra incendio, sino que cualquier reparación por falta de una rutina de pruebas podría salir muy costosa.
Es importante que el responsable en garantizar la continuidad de la protección contra incendio de un edificio tenga en cuenta que, con la salida de operación de la bomba contra incendio como uno de sus eslabones más importantes del sistema, no solo atenta contra los objetivos de la protección contra incendio sino que además deja una inversión enorme (que en muchos casos puede superar millones de dólares, representada por los distintos sistemas particulares contra incendio a base de agua del edificio) en modo inactivo o desaprovechado por el tiempo que dure la reparación, sin poder tener un retorno de inversión en caso de incendio durante este periodo.
- Afectación mecánica de los equipos de bombeo con motor diésel por condición prolongada no operante.
Basado en nuestros registros de equipos de bombeo supervisados por ANSWER, teniendo en cuenta el año de instalación del equipo y el tiempo en horas indicado por el horómetro del motor ; más del 17% de estas bombas han estado en condición no operante por un periodo mayor de tres (3) meses con un tiempo máximo de hasta 7 meses en el peor de los casos, lo cual es un porcentaje muy alto teniendo en cuenta el intervalo requerido para las pruebas de flujo-cero. Y un dato más importante es que un 3.5% de los motores diésel que han requerido una reparación correctiva ha sido por esta causa.
Esto es porque esta condición inoperante genera daños en el motor de combustión como sucede en otros equipos para distintos servicios (ej: planta de emergencia), cuando después de llevar un tiempo prolongado sin funcionamiento, se realizan encendidos. Estos daños pueden estar representados por corrosión en componentes del motor por condensación y generación de lodos del sistema de lubricación, desgaste o cristalización de empaques y mangueras; pero la más importante y causante del indicador anterior dado, es la afectación en su capacidad de arranque, relacionado con la degradación del combustible.
Si no se realiza el encendido semanal como es requerido, el combustible se almacena por mucho tiempo y este se degrada por diferentes factores como entrada de agua por condensación, microorganismos que generan reacciones físico químicas que promueven la generación de lodos de combustible que una vez se realice un encendido dañarán especialmente el sistema de inyección de la combustión. En las imagenes 1 y 2, se explica este fenómeno gráficamente.
Esta degradación se incrementa aún más debido a que en nuestros países Latinoamericanos usamos Bio-Diesel el cual está por debajo de las especificaciones del combustible indicado por los manuales de los principales fabricantes de motores diésel para sistemas contra incendio, y como está escrito en estos documentos, esto no solamente afecta el rendimiento y fiabilidad del equipo sino que en condiciones extremas (inoperatividad prolongada) puede llevar a daños importantes en el equipo.
Imagen 1.
Imagen 2.
Medidas para mejorar la disciplina en la ejecución de las pruebas y el cuidado de los sistemas de bombeo contra incendio
Basado en las causas principales mencionadas anteriormente, implementar e invertir en un sistema de supervisión remota se convierte en un aliado estratégico para lograr una sinergia y disciplina en la ejecución de dichas pruebas.
Nuestro sistema de supervisión está ayudando hoy a propietarios de múltiples tipos de edificios (centros comerciales, parques logísticos de almacenamiento, plantas industriales, entre otros) que a pesar de tener los problemas anteriormente mencionados, ahora cuentan con una herramienta que les genera confianza en cualquier momento (24 x 7) no solamente para la ejecución constante de pruebas, sino para informar a través de mantenimiento predictivo sobre cualquier anomalía que puede llevar al equipo a un encendido no planeado. Dentro de los principales logros que hemos obtenidos son:
- Obtener información en tiempo real y notificación de manera ágil, a través de distintas notificaciones (llamada telefónica automática, emails, SMS), a todas las partes interesadas para la planeación y ejecución de estas actividades.
- Identificar tendencias (ver imagen 3) que puedan indicar la necesidad de mantenimiento preventivo, antes de tener que lidiar, en momentos sin personal, con encendidos no planeados.
Imagen 3.
- Validar ágilmente si se están cumpliendo las pruebas dentro de un equipo de trabajo al interior de una empresa, para facilitar su gestión y cumplimiento. Ver imagen 4
- La posibilidad de generar alarmas predictivas de condiciones anormales (ej: bajo nivel de agua en el tanque) y su notificación en tiempo real, de manera precisa, lo que garantiza una actuación efectiva mucho antes de que ocurra un encendido no planeado.
Imagen 4.
Además de mejorar la conectividad remota del cuarto de bombas contra incendio, y como medida correctiva para compensar las condiciones locales de la calidad del combustible que usamos, actualmente los fabricantes han desarrollado un mecanismo para mejorar las condiciones “estáticas” del combustible almacenado en el tanque, la cual consiste en un sistema (ver imagen 5) que constantemente está generando una recirculación del diésel reduciendo los problemas anteriormente descritos, el cual debería ser usado en cualquier sistema que vaya a ser operado con biocombustible, lo cual podría aplicar mucho en nuestros países.
En conclusión, y basados en los datos de referencia dados en este artículo, es muy importante recordar que a pesar de que los sistemas contra incendio “no se usan” permanentemente, estos requieren que su propietario realice estas pruebas con la disciplina que indican los códigos o normas de referencia para garantizar así una protección continua de sus edificios; y además, que existen herramientas que facilitan y aseguran no solo el cumplimiento de estas tareas sino que además mejoran el estado de sus equipos y agilizan su proceso.
Imagen 5.
Raúl Cortes, Director de Innovación Osho Ingeniería
