ES2347219T3 - Procedimiento y dispositivo para controlar una instalacion de extincion de incendios de gas a alta presion. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para controlar una instalación de extinción de incendios de gas a alta presión por medio de un medio (11) de control electroneumático sobre el que actúa una central (10) de aviso de incendios, en el que el agente extintor gaseoso se almacena a alta presión en al menos una bombona (1) de gas con una válvula (2) de apertura rápida y en caso de incendio reduce su presión aguas abajo de la válvula (2) de apertura rápida y en caso de válvulas (2, 6) de apertura rápida y de zona abiertas se suministra a las toberas de extinción, caracterizado porque el agente extintor en caso de incendio en primer lugar reduce su presión hasta una presión media y después aguas abajo de al menos una válvula (6) de zona controlada por un gas de control una segunda vez hasta una presión baja y con esta presión se suministra a las toberas de extinción, y porque la apertura de la válvula (2) de apertura rápida no se permite mediante un control forzado, hasta después de que la válvula (6) de zona asociada esté en estado abierto.
Description
Procedimiento y dispositivo para controlar una
instalación de extinción de incendios de gas a alta presión.
La invención se refiere a un procedimiento y a
un dispositivo para controlar una instalación de extinción de
incendios de gas a alta presión por medio de un medio de control
electroneumático sobre el que actúa una central de aviso de
incendios, en los que el agente extintor gaseoso se almacena a alta
presión en al menos una bombona de gas con una válvula de apertura
rápida y en caso de incendio el agente extintor reduce su presión
hasta una presión media aguas abajo de la válvula de apertura rápida
y después una segunda vez hasta una presión baja aguas abajo de al
menos una válvula de zona controlada por un gas de control y con
esta presión se suministra a las toberas de extinción en caso de
válvulas de apertura rápida y de zona abiertas.
Las instalaciones de extinción de incendios de
este tipo se hacen funcionar, por motivos económicos, con un agente
extintor almacenado a alta presión, tal como argón, Argonite,
nitrógeno, Inergen o similar (documento DE 42 20 062 C2). A este
respecto el agente extintor se almacena en las bombonas de gas a
alta presión en forma comprimida. En estos gases permanentes, la
cantidad de gas disponible aumenta con la presión empleada, de modo
que el almacenamiento a alta presión es especialmente económico. La
instalación anterior se hacía funcionar a 200 bar y están
disponibles componentes para la instalación autorizados para esta
presión y el caso de aplicación.
Para mejorar la eficiencia económica, en una
instalación de extinción de gas a alta presión (no publicada
previamente) según el documento
EP-A-1 116 499, publicado el
18.07.2001, con prioridad el documento DE 200 00365U del
11.01.2000, publicado el 23.05.2001, se cambió el almacenamiento del
agente extintor gaseoso mediante la utilización de medios muy
sencillos desde 200 bar hasta 300 bar y para este fin se previó un
medio de reducción de la presión adicional.
Los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 8
parten de una instalación de extinción de incendios de gas según el
documento DE 42 20 062 A1. Esta instalación de extinción de
incendios presenta numerosas bombonas de gas, en las que está
contenido el agente extintor. Las bombonas de gas están dotadas en
cada caso de una válvula de apertura rápida, que está unida a
través de un medio de reducción de la presión con una válvula de
zona. Para abrir una válvula de zona está presente en cada caso una
bombona de control, que está unida neumáticamente con un
dispositivo de apertura. El dispositivo de apertura acciona por un
lado la válvula de zona y por otro lado proporciona una señal a una
línea de control, que indica que ha tenido lugar una operación de
accionamiento. La línea de control provoca entonces una apertura de
las válvulas de apertura rápida, de modo que el gas de extinción
puede entrar a través de la válvula de zona abierta en la línea de
extinción. Si bien con esto se consigue que en el caso normal se
abra en primer lugar la válvula de apertura rápida, sin embargo no
puede descartarse que se produzcan averías, en las que se señaliza
la apertura de la válvula de zona, aunque verdaderamente no ha
tenido lugar.
En el documento DE 43 02 334 A se describe una
instalación de extinción de incendios que trabaja con un agente
extintor gaseoso. El agente extintor, por ejemplo dióxido de
carbono, tiene el inconveniente de que puede desplazar el oxígeno
en la zona de extinción y conducir a asfixia. Para que exista
suficiente tiempo para posibilitar a las personas abandonar la zona
de extinción, se retarda la salida del agente extintor gaseoso,
mientras que se genera inmediatamente una alarma. Al sonar la señal
de alarma, las personas presentes en la zona de extinción pueden
abandonar la zona de extinción, antes de que salga el gas de
extinción.
Una instalación de extinción de incendios
similar se describe en el documento EP 0 409 237 A2. En este
sentido, un elemento de retardo neumático está dispuesto aguas
abajo de las válvulas que efectúan la activación de la alarma.
Aunque la generación de la alarma tiene lugar inmediatamente, sin
embargo las válvulas de zona no se abren hasta que ha transcurrido
un tiempo de retardo.
En el caso de instalaciones de varias zonas, en
caso de incendio, el agente extintor gaseoso se suministra a la
zona que ha de extinguirse a través de una válvula de zona conectada
a un tubo colector.
Para garantizar que, en caso de avería, el flujo
de masas de gas no llegue a alta presión a las toberas de
extinción, al final del tubo colector está prevista una línea de
seguridad guiada al exterior, que garantiza que el flujo de gas
llegue de manera segura al exterior.
Con la evacuación al exterior del agente
extintor gaseoso que se encuentra a alta presión no puede evitarse
que las personas que se encuentran casualmente en la zona de la
línea de seguridad guiada al exterior se vean afectadas y dañadas
por el gas comprimido saliente. Las instalaciones de extinción de
incendios tenidas en cuenta en este caso están instaladas
frecuentemente en zonas centrales de grandes edificios
administrativos o similares. En estos lugares no es posible el
guiado de la línea de seguridad al exterior por motivos de
seguridad, constructivos o arquitec-
tónicos.
tónicos.
La invención se basa en el objetivo de evitar
una línea de seguridad guiada al exterior y garantizar que en caso
de avería no se genere una presión superior a la normal en el
sistema de tubos.
Este objetivo se soluciona porque, mediante un
control forzado, la válvula de apertura rápida no se abre hasta que
se ha abierto la válvula de zona asociada.
Con el control forzado según la invención se
consigue en todo momento que en cualquier caso se abra en primer
lugar la válvula de zona y sólo después las válvulas de apertura
rápida de las bombonas de gas a alta presión. Con ello se garantiza
que en caso de avería no pueda aparecer una presión de remanso
perjudicial en el sistema de tubos.
Según la invención está previsto por un lado
que, en caso de un control forzado electroneumático, la válvula de
zona abierta por el gas de control emita una señal de control a la
central de aviso de incendios, desde la que se emite una señal de
control a una electroválvula en el medio de control electroneumático
para abrir la válvula de apertura rápida.
Por otro lado está previsto que, en caso de un
control forzado neumático, la válvula de zona abierta por el gas de
control por medio de un impulso neumático dentro del medio de
control neumático-mecánico abra una válvula
neumática y con ello libere el gas de control para abrir la válvula
de apertura rápida.
Con ambos controles forzados se garantiza de la
manera más sencilla que las válvulas de apertura rápida de las
bombonas de gas a alta presión sólo se abran cuando la válvula de
zona asociada esté abierta.
Etapas del procedimiento y características del
dispositivo adicionales se describen mediante un dibujo.
En un ejemplo de realización se representan dos
formas de realización. Muestra:
la figura 1 un esquema de conmutación con un
control forzado electroneumático;
la figura 2 un esquema de conmutación con un
control forzado neumático-mecánico, que sin embargo
no corresponde a la presente invención.
Ambas formas de realización presentan las
siguientes características comunes.
Varias bombonas 1 a alta presión para un agente
extintor gaseoso están dotadas de válvulas 2 de apertura rápida que
presentan activadores 3, que están unidas con una línea 5 de
distribución que se extiende hasta una válvula 6 de zona. Entre las
válvulas 2 de apertura rápida y la línea 5 de distribución están
incorporados medios 4 de reducción de la presión, que reducen la
presión del agente extintor gaseoso almacenado con por ejemplo 300
bar en las bombonas 1 de alta presión hasta 200 bar. La válvula 6 de
zona está dotada de un activador 7 neumático y un interruptor 8 de
fin de carrera. Desde la válvula 6 de zona sale una línea 9 de
extinción, que se extiende hasta las toberas de extinción no
representadas. En la línea 9 de extinción está incorporado
inmediatamente aguas abajo de la válvula 6 de zona un medio 37 de
reducción de la presión adicional, con el que se reduce la presión
del agente extintor gaseoso desde 200 bar hasta por ejemplo 60 bar.
Con esta presión menor el agente extintor llega a las toberas de
extinción. Están previstos una central 10 de aviso de incendios y
un medio 11 de control electroneumático. Para el control de las
válvulas 2 de apertura rápida y de la válvula 6 de zona está
prevista una bombona 12 de control llena de un gas de control, con
una válvula 13 de bombona y un activador 14 eléctrico, que se
controla por la central 10 de aviso de incendios a través de una
línea 15 de control eléctrica. Desde la válvula 13 de bombona se
extiende una línea 16 de control neumática hasta el medio 11 de
control electroneumático, en el que la línea 16 de control está
dotada de una electroválvula 17 con un activador 18 eléctrico y de
una unidad 23 de control de bombonas neumática. La central 10 de
aviso de incendios controla el activador 18 por medio de una línea
19 de control eléctrica. Desde la unidad 23 de control de bombonas
se extiende una línea 24 de control a través de líneas 25
ramificadas hasta los activadores 3 de las válvulas 2 de apertura
rápida. Visto en la dirección de flujo del gas de control aguas
abajo de la electroválvula 17 se ramifica de la línea 16 de control
una línea 26 de control neumática y se extiende hasta el activador
7 neumático de la válvula 6 de zona.
En caso de incendio, un avisador 36 de incendios
emite a través de una línea 33 de control una señal de incendio a
la central 10 de aviso de incendios, que a su vez abre por medio de
la línea 15 de control y el activador 14 la válvula 13 de
bombona.
Para el control forzado electroneumático el
activador 7 neumático está dotado de un interruptor 31 de fin de
carrera adicional, desde el que se extiende una línea 32 de control
eléctrica hasta la central 10 de aviso de incendios. Además, la
línea 16 de control está dotada de una electroválvula 20 con un
activador 21 eléctrico, que está conectado por medio de una línea
22 de control eléctrica con la central de aviso de incendios. La
electroválvula 20 tiene en esta forma de realización una función
doble. En el caso normal actúa como válvula de cierre y en el caso
particular como válvula de retención, tal como se describe en más
detalle a continuación. Para el caso particular están previstas una
tecla 35 de parada y una línea 34 de control.
El funcionamiento de este control forzado
electroneumático es tal como sigue:
- En caso de incendio la central 10 de aviso de incendios abre tras la señal del avisador 36 de incendios por medio de la línea 15 de control la válvula 13 de gas de control, de modo que el gas de control fluye hasta la electroválvula 17 cerrada. Simultáneamente la central 10 de aviso de incendios abre por medio de la línea 19 de control la electroválvula 17, de modo que el gas de control fluye hasta la electroválvula 20 cerrada. El gas de control puede abrir ahora a través de la línea 26 de control y el activador 7 neumático la válvula 6 de zona. Si la válvula 6 de zona está abierta, el interruptor 31 de fin de carrera recibe una señal, que se transmite por medio de la línea 32 de control eléctrica a la central 10 de aviso de incendios. Ésta emite a su vez a través de la línea 22 de control eléctrica una señal de apertura al activador 21 eléctrico, que abre entonces la electroválvula 20. Ahora pueden abrirse a través del medio 23 de control de bombonas las válvulas 2 de apertura rápida y por consiguiente liberarse el agente extintor gaseoso.
Con este control forzado se garantiza en todo
momento que se abra en primer lugar la válvula 6 de zona y entonces
se abran a continuación las válvulas 2 de zona.
Para este control forzado
neumático-mecánico el activador 7 neumático está
dotado de una válvula 28 neumática, desde la que sale por un lado
una línea 29 de derivación hacia la línea 26 de control y por otro
lado una línea 30 de control neumática hacia una válvula 27 de
control neumática en la línea 16 de control. Además, en la línea 16
de control está incorporada una electroválvula 20, controlada a
través de la línea 22 de control por la central 10 de aviso de
incendios y que sólo se mantiene cerrada en el caso particular
mediante la tecla 35 de parada. Un activador 21 eléctrico está
unido por medio de una línea 22 de control eléctrica con la central
10 de aviso de incendios. Esta electroválvula 20 necesaria para el
caso particular se describe en detalle más adelante. Esta
electroválvula 20 no está siempre incorporada, sino que sólo es
necesaria para el caso particular.
El modo de funcionamiento de este control
forzado neumático-mecánico es tal como sigue.
En caso de incendio la central 10 de aviso de
incendios abre tras la señal del avisador 36 de incendios por medio
de la línea 15 de control la válvula 13 de bombona, de modo que el
gas de control fluye hasta la electroválvula 17 cerrada.
Simultáneamente la central 10 de aviso de incendios abre por medio
de la línea 19 de control la electroválvula 17, de modo que el gas
de control fluye hasta la válvula 27 de control neumática cerrada.
El gas de control puede abrir ahora a través de la línea 26 de
control y el activador 7 neumático la válvula 6 de zona y
simultáneamente accionar mecánicamente la válvula 28 neumática. Con
esto se abre la válvula 28 neumática y se suministra el gas de
control por medio de la línea 30 de control a la válvula 27
neumática y ésta se abre. El gas de control fluye hasta la unidad
23 de control de bombonas, que abre ahora las válvulas 2 de
apertura rápida, de modo que puede liberarse el agente extintor.
Anteriormente se ha comentado un caso
particular. Este puede producirse cuando por ejemplo en caso de
incendio tras activar la instalación a través de la central 10 de
aviso de incendios se detecta que por ejemplo en la zona de peligro
aún hay personas que deben ser rescatadas. En este caso puede
pulsarse manualmente por ejemplo la tecla 35 de parada debido al
control temporal de las válvulas de apertura rápida y mantenerse
pulsada hasta que hayan sido rescatadas las personas. Si se pulsa
la tecla 35 de parada, se envía a través de la línea 34 de control
una señal a la central 10 de aviso de incendios, que actúa de la
siguiente manera.
En el caso según la figura 1 se mantiene cerrada
la electroválvula 20 abierta por la central 10 de aviso de
incendios y se retiene el agente extintor, hasta que ha pasado el
peligro.
En el caso según la figura 2 ocurre lo mismo.
También en este caso se mantiene cerrada la electroválvula 20 en el
caso particular durante el tiempo necesario.
Claims (12)
1. Procedimiento para controlar una instalación
de extinción de incendios de gas a alta presión por medio de un
medio (11) de control electroneumático sobre el que actúa una
central (10) de aviso de incendios, en el que el agente extintor
gaseoso se almacena a alta presión en al menos una bombona (1) de
gas con una válvula (2) de apertura rápida y en caso de incendio
reduce su presión aguas abajo de la válvula (2) de apertura rápida
y en caso de válvulas (2, 6) de apertura rápida y de zona abiertas
se suministra a las toberas de extinción, caracterizado
porque el agente extintor en caso de incendio en primer lugar reduce
su presión hasta una presión media y después aguas abajo de al
menos una válvula (6) de zona controlada por un gas de control una
segunda vez hasta una presión baja y con esta presión se suministra
a las toberas de extinción, y porque la apertura de la válvula (2)
de apertura rápida no se permite mediante un control forzado, hasta
después de que la válvula (6) de zona asociada esté en estado
abierto.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que en caso de incendio la central (10) de aviso de incendios
emite una señal de control a una válvula (13) de gas de control y
simultáneamente una señal de apertura a una electroválvula (17)
dentro del medio (11) de control electroneumático para abrir la
válvula (6) de zona, caracterizado porque en caso de un
control forzado electroneumático la válvula (6) de zona abierta por
el gas de control emite una señal de control a la central (10) de
aviso de incendios, desde la que se emite una señal de control a
una electroválvula (20) en el medio (11) de control para abrir la
válvula (2) de apertura rápida.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la señal de control se genera por medio
de un interruptor (31) de fin de carrera de la válvula (6) de
zona.
4. Procedimiento según la reivindicación 2 ó 3,
caracterizado porque las dos electroválvulas (17, 20) del
medio de control se abren por medio de activadores (18, 21)
eléctricos.
5. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que en caso de incendio la central (10) de aviso de incendios
emite una señal de control a una válvula (13) de gas de control y
simultáneamente una señal de apertura a una electroválvula (17)
dentro del medio (11) de control electroneumático para abrir la
válvula de zona, caracterizado porque en caso de un control
forzado neumático-mecánico la válvula (6) de zona
abierta por el gas de control por medio de un impulso neumático
dentro del medio (11) de control electroneumático abre una válvula
neumática y con ello libera el gas de control para abrir la válvula
(2) de apertura rápida.
6. Procedimiento según la reivindicación 4 ó 5,
caracterizado porque para un caso particular dentro del medio
de control electroneumático se mantiene cerrada una electroválvula
(20) antes de abrir la válvula (2) de apertura rápida automática
y/o manualmente durante un tiempo determinado.
7. Procedimiento según la reivindicación 6,
caracterizado porque la activación de la electroválvula (20)
se retarda durante un tiempo determinado por medio de una tecla
(35) de parada, un medio de retardo o similar.
8. Instalación de extinción de incendios de gas
a alta presión con una central (10) de aviso de incendios, un medio
(11) de control electroneumático, al menos una bombona (1) de gas
con una válvula (2) de apertura rápida, en la que el agente
extintor gaseoso puede almacenarse a alta presión, una línea (5) de
distribución dotada de un medio (4) de reducción de la presión con
al menos una válvula (6) de zona, desde la que sale una línea (9)
de extinción, caracterizada porque está contenido un medio de
reducción de la presión adicional en la línea (9) de extinción y
porque está previsto un control forzado, que no permite la apertura
de la válvula (2) de apertura rápida, hasta que la válvula (6) de
zona asociada esté en estado abierto.
9. Instalación de extinción de incendios de gas
a alta presión según la reivindicación 8, caracterizada
porque en caso de un control forzado electromecánico desde un
interruptor (31) de fin de carrera de la válvula (6) de zona se
extiende una línea (32) de control eléctrica hasta la central (10)
de aviso de incendios y desde allí una línea (22) de control
eléctrica adicional hasta un activador (21) eléctrico de una
electroválvula (20) en una línea (16) de control que alimenta el
medio (11) de control con gas de control.
10. Instalación de extinción de incendios de gas
a alta presión según la reivindicación 8, caracterizada
porque en caso de un control forzado
neumático-mecánico sale desde una válvula (28)
neumática del activador (7) neumático dotada de una línea (29) de
derivación una línea (30) de control hacia una válvula (27) de
control neumática en una línea (16) de control que alimenta el
medio (11) de control con gas de control.
11. Instalación de extinción de incendios de gas
a alta presión según la reivindicación 10, caracterizada
porque en la línea (16) de control está incorporada una
electroválvula (20) con un activador (21) eléctrico, al que está
conectada una línea (22) de control eléctrica unida con la central
(10) de aviso de incendios.
12. Instalación de extinción de incendios de gas
a alta presión según una de las reivindicaciones 8 a 11,
caracterizada porque para mantener la electroválvula (20)
cerrada durante poco tiempo se extiende una línea (34) de control
que parte de una tecla (35) de parada o similar a la central (10) de
aviso de incendios.
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