Norma ABNT NBR 8674: Sistemas de Proteção contra Incêndio

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Normas Técnicas
NBR 8674DEZ 1984
Execução de sistemas fixos automáticos
de proteção contra incêndio com água
nebulizada para transformadores e
reatores de potência
Palavras-chave: Incêndio. Transformadores. Reatores. Água
nebulizada
5 páginas
Origem: Projeto 00:001.03-013/1982
CB-24 - Comitê Brasileiro de Segurança contra Incêndio
GT-25 - Grupo de Trabalho de Proteção contra Incêndio em Transformadores
Incorpora Errata nº 1, de ABR 1986
Procedimento
SUMÁRIO
1 Objetivo
2 Documentos complementares
3 Definições
4 Condições gerais
5 Suprimento de água
6 Componente, projeto e instalação dos sistemas
7 Inspeção
1 Objetivo
Esta Norma fixa as condições exigíveis para o projeto, ins-
talação, manutenção e ensaios de sistemas fixos automá-
ticos de água nebulizada para proteção contra incêndio de
transformadores e reatores de potência.
2 Documentos complementares
Na aplicação desta Norma é necessário consultar:
NBR 7195 - Norma de cor na segurança do trabalho -
Procedimento
NFPA 15 - Water spray fixed systems for fire
protection
3 Definições
Para os efeitos desta Norma são adotadas as definições de
3.1 a 3.13.
3.1 Anel de distribuição
Parte da tubulação que circunda o equipamento protegido,
na qual estão conectados os bicos de nebulização.
3.2 Área do prisma envolvente
Área correspondente à soma das áreas das faces superior
e laterais de um prisma retangular que envolve o equipa-
mento, exceto as buchas.
3.3 Bico de nebulização
Dispositivo de orifício fixo normalmente aberto, para descarga
de água sob pressão, destinado a produzir neblina de água
com forma geométrica definida.
3.4 Controle de combustão
Aplicação de água nebulizada sobre o equipamento ou área
onde ocorrer um incêndio, para controlar a combustão e
limitar a liberação do calor até que o fogo seja extinto.
3.5 Descarga não efetiva
Parte da descarga dos bicos de nebulização que não tem
efeito na superfície a ser protegida, devido a certos fatores
como vento ou pressões inadequadas de água.
3.6 Distância elétrica
Distância mínima em linha reta entre partes energizadas
expostas de um equipamento e partes metálicas do sistema
fixo de água nebulizada.
3.7 Impingimento
Colisão de gotículas de água projetadas diretamente de um
bico de nebulização sobre uma superfície.
Licença de uso exclusiva para Petrobrás S.A.
Licença de uso exclusiva para Petrobrás S.A.
2 NBR 8674/1984
3.8 Nebulização
Formação de neblina constituída de finas gotículas de água
não contínuas.
3.9 Proteção contra exposição
Aplicação de água nebulizada sobre estrutura ou equipa-
mentos próximos ao equipamento em chamas, para limitar
a absorção de calor a um nível que evite danos, falhas e a
propagação do incêndio.
3.10 Sistema automático de detecção
Conjunto de dispositivos destinados a detectar calor, chama,
fumaça e a ativar dispositivos de sinalização, alarme e equi-
pamentos de proteção.
3.11 Sistema de água nebulizada
Sistema de tubulações fixas conectadas à fonte confiável
de água, equipado com bicos de nebulização, válvulas di-
lúvio, instrumentos e dispositivos de comando e sinalização,
destinado à proteção contra incêndio, por meio de nebu-
lização de água.
3.12 Taxa de descarga
Vazão de água por unidade de área a proteger, expressa
em metros cúbicos por hora por metro quadrado (m3/h/m2).
3.13 Válvulas dilúvio
Válvula de descarga de água sob pressão de abertura total,
normalmente fechada, de acionamento manual ou automá-
tico, ativada por um sistema automático de detecção, des-
tinada a permitir o fluxo de água para os bicos de nebulização.
4 Condições gerais
4.1 O sistema de água nebulizada pode ser utilizado com
os seguintes propósitos:
a) prevenção de incêndio;
b) extinção de incêndio;
c) proteção contra exposição;
d) controle de combustão.
4.2 O sistema deve ser operável automaticamente e provido
de meios para operação manual.
4.3 A distância elétrica não deve ser menor que os valores
das Tabelas 1 e 2.
5 Suprimento de água
5.1 Geral
A água para alimentação do sistema deve ser livre de corpos
estranhos e não deve apresentar características agressivas.
5.2 Reservatório de água
A capacidade do reservatório de suprimento de água deve
permitir manter uma descarga de água para o maior risco
isolado nos valores de projeto de vazão e pressão, por um
tempo mínimo de 30 min.
Tabela 1 - Distâncias elétricas mínimas para equipamentos de tensão máxima de operação igual ou inferior a 145 kV
Tensão nominal Tensão máxima de Tensão suportável nominal Distância
do sistema equipamento de impulso atmosférico elétrica mínima
kV (eficaz) kV (eficaz) kV (eficaz) mm
- Até 7,2 60 90
- 15 95 160
- 15 110 200
23 25,8 125 220
23 25,8 150 280
34,5 38 150 280
34,5 38 200 380
46 48,3 250 480
69 72,5 350 700
88 92,4 450 900
138 145 550 1100
138 145 650 1300
Notas: a) As distâncias elétricas são válidas para altitudes até 1000 m. Para altitudes superiores, deverão ser aumentadas em 1% para cada
1000 m.
b) Quando a tensão suportável de impulso atmosférico não for disponível, deve-se utilizar o maior valor da distância elétrica para a
classe de tensão. Por exemplo, para a tensão nominal de 138 kV, usar distância elétrica de 1300 m.
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NBR 8674/1984 3
Tabela 2 - Distâncias elétricas mínimas para equipamentos de tensão máxima de operação entre 145 kV e 800 kV
Tensão nominal Tensão máxima Tensão suportável Tensão suportável Distância elétrica
do sistema do equipamento nominal de impulso nominal de impulso mínima
de manobra atmosférico
kV (eficaz) kV (eficaz) kV (crista) kV (crista) mm
550 750 1400
650 750 1400
230 242 650 850 1500
750 850 1600
750 950 1700
850 950 1800
750 950 1700
850 950 1800
345 362 850 1050 1900
950 1050; 1175 2200
1050 1175 2600
1050 1300 2600
440 460 1175 1300; 1425 3100
1300 1425 3600
1050 1300 2600
500 550 1175 1300; 1425 3100
1300 1425; 1550 3600
1425 1550 4200
1300 1550 3600
750 800 1425 1550; 1800 4200
1550 1800; 1950 4900
Notas: a) As distâncias elétricas são válidas para altitudes até 1000 m. Para altitudes superiores, deverão ser aumentadas em 1% para cada
1000 m.
b) Quando as tensões suportáveis de impulso de manobra ou atmosférico não forem disponíveis, deve-se utilizar o maior valor da
distância elétrica para a classe de tensão. Por exemplo, para a tensão nominal de 230 kV, usar distância elétrica de 1800 mm.
5.3 Suprimento de água
5.3.1 O suprimento de água para os sistemas de água nebuli-
zada deve ser feito por uma fonte confiável, tal como:
a) reservatório de alimentação por gravidade;
b) reservatório provido de estação de bombeamento,
associado ou não a um tanque hidropneumático.
5.3.2 Devem ser previstos meios para isolar qualquer dos
sistemas para que, em caso de manutenção de um deles, o
abastecimento dos demais não fique prejudicado.
6 Componentes, projeto e instalação dos
sistemas
6.1 Normas
Os casos não especificamente cobertos por esta Norma
devem obedecer à norma NFPA 15, até que se publique
normas brasileiras específicas sobre a matéria.
6.2 Taxa de descarga
6.2.1 A taxa de descarga média a ser utilizada na proteção
de transformadores e reatores de potência deve estar si-
tuada na faixa de 0,6 a 1,1 m3/h/m2 (10,0 a 18,3 L/min/m2)
de área efetivamente protegida, considerando-se esta como
a área do prisma envolvente.
6.2.2 As bases desses equipamentos, quando não existirem
bacias de contenção, devem ser protegidas com uma taxa
de descargamínima de 0,36 m3/h/m2 (6,0 L/min/m2).
6.2.3 Nos casos de equipamentos com formatos não conven-
cionais (por exemplo: transformadores ou reatores de potên-
cia com radiadores horizontais), pode-se considerar como
área efetivamente protegida a soma das áreas dos prismas
envolventes do corpo desse equipamento, de seus com-
ponentes e acessórios.
6.2.4 Em qualquer dos casos acima a distribuição da des-
carga deve ser a mais uniforme possível.
Licença de uso exclusiva para Petrobrás S.A.
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4 NBR 8674/1984
6.3 Tubulação e suportes
6.3.1 A tubulação dos anéis de distribuição não deve ter seu
caminhamento por cima do equipamento protegido, devendo
ser observadas as distâncias elétricas exigidas (ver 4.3).
6.3.2 Sempre que possível, os suportes da tubulação do
sistema automático de detecção devem ser aparafusados
e/ou simplesmente apoiados à carcaça do equipamento pro-
tegido. Os parafusos da tampa do tanque do equipamento
podem ser usados para fazer a fixação. Admite-se a fixação
por soldagem, que deve ser evitada, sempre que possível.
6.3.3 O diâmetro da tubulação deve ser tal que:
a) a perda de carga máxima no sistema permita uma
pressão residual, no bico de nebulização mais des-
favorável, que atenda à taxa de descarga prevista;
b) permita uma correta distribuição dos esforços dinâ-
micos nos anéis de distribuição devido à velocidade
de escoamento da água.
6.3.4 A tubulação dos anéis de distribuição deve ser zincada
ou galvanizada. Não devem ser utilizadas conexões com
guarnições feitas de material deteriorável pelo calor.
6.3.5 A tubulação deve ser dimensionada para suportar a
pressão de operação do sistema e para resistir:
a) vazia, à exposição ao fogo por no mínimo 2 min;
b) a bruscas variações de temperatura;
c) à pressão do vapor gerado após a admissão de
água no seu interior.
6.3.6 Toda tubulação deve ser diretamente aterrada na malha
de terra.
6.3.7 Os suportes devem ser dimensionados e localizados
considerando-se também os esforços mecânicos devidos
às ondas de choque e vibração nos anéis de distribuição.
6.4 Bicos de nebulização
6.4.1 Para evitar danos às buchas energizadas, a água ne-
bulizada não deve atingir estes equipamentos com impin-
gimento direto, salvo quando autorizado pelo fabricante ou
pelo proprietário do equipamento protegido.
6.4.2 Cada bico de nebulização deve ser dotado de filtro in-
dividual que retenha partículas que possam provocar seu
entupimento, quando o diâmetro do orifício do bico for infe-
rior a 3,2 mm.
6.5 Válvulas
6.5.1 Todas as válvulas devem ser localizadas de modo a
serem facilmente acessíveis para operação e manutenção.
6.5.2 A válvula dilúvio deve estar tão perto quanto possível
do equipamento protegido, de modo que um mínimo de tu-
bulação seja necessário entre essa válvula e os anéis de
distribuição. Essa localização deve permitir sua operação
rápida e segura, mesmo em caso de incêndio.
6.5.3 A válvula dilúvio deve ser isolada por válvulas-gaveta,
de haste ascendente.
6.5.4 As válvulas dilúvio devem ser de abertura total e perma-
necer abertas enquanto durar o fluxo de água. O tempo de
abertura deve ser compatível com o tempo de atuação do
sistema (ver 6.10).
6.6 Filtros
Toda tubulação principal de sistema de água nebulizada
deve ser provida de filtros que permitam sua limpeza sem
prejudicar o funcionamento do sistema.
6.7 Estação de bombeamento
6.7.1 Quando for necessário bombear a água, o sistema
deve ser constituído segundo uma das seguintes opções:
a) uma ou mais bombas acionadas por motores Diesel,
com capacidade total igual a 100% da capacidade
de projeto e um tanque hidropneumático completo,
com sistema próprio de pressurização, com capa-
cidade para no mínimo 3 min de descarga nas con-
dições de projeto;
b) uma ou mais bombas principais acionadas por mo-
tores elétricos com capacidade total igual a 100% da
capacidade de projeto, uma ou mais bombas reserva
acionadas por motores Diesel, com capacidade total
igual a 100% da capacidade de projeto, e uma bomba
pressurizadora acionada por motor elétrico. Neste
caso, o tanque hidropneumático é opcional.
Nota: No caso de disponibilidade de fonte confiável de energia elé-
trica, os motores Diesel podem ser substituídos por motores
elétricos.
6.7.2 Os manômetros devem ter limite máximo de operação
não inferior a duas vezes a pressão de operação do sistema.
6.8 Sistema automático de detecção, sinalização e
alarme
6.8.1 Os equipamentos de detecção automática, para siste-
mas fixos automáticos de água nebulizada, devem identificar
qualquer princípio de fogo, a fim de permitir o combate auto-
mático e imediato de incêndio no equipamento protegido.
6.8.2 Podem ser utilizados os seguintes tipos de detectores:
a) de calor;
b) de fumaça (somente em locais abrigados e fechados);
c) de chama.
6.8.3 Os detectores devem ser selecionados para suportar
as flutuações normais de temperatura sem causar opera-
ções intempestivas do sistema.
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NBR 8674/1984 5
6.8.4 Os equipamentos de detecção deverão circundar os
equipamentos a serem protegidos, de modo a identificar
imediatamente qualquer princípio de incêndio em qualquer
parte dos mesmos.
6.8.5 Os sistemas automáticos de detecção devem ser su-
pervisionados. Os sistemas que dependem de circuitos e
componentes elétricos devem ser projetados de modo a
estarem sempre energizados. Devem ser sinalizadas falhas
como detector defeituoso, circuito interrompido, falta de ener-
gia, baixa pressão de ar ou água.
6.8.6 Quando um sistema de detecção atende a mais de um
equipamento (um banco de transformadores, por exemplo),
devem ser previstos meios para isolar o circuito de cada
um desses equipamentos, de modo que, se um deles for
desativado, os demais permaneçam em operação.
6.8.7 Deve ser previsto um painel central de sinalização,
instalado em local assistido ou de ocupação permanente,
como a casa ou sala de controles, para indicar, no mínimo,
os seguintes eventos:
a) atuação do sistema de detecção por equipamento
protegido;
b) supervisão do sistema, conforme 6.8.5;
c) acionamento das bombas de incêndio (manual ou
automático);
d) defeito e/ou falta de energia no sistema de atuação
das bombas;
e) posição da válvula dilúvio (armada ou desarmada);
f) posição da válvula de bloqueio fora da posição to-
talmente aberta.
A sinalização deve ser por meio de um alarme sonoro
comum e um alarme visual (luz indicativa) para cada evento.
6.8.8 A alimentação elétrica do painel de sinalização deve
ser de forma que ele esteja sempre energizado.
6.8.9 Deve ser previsto também um alarme sonoro local do
tipo sirene ou gongo hidráulico, comandado pela válvula
dilúvio e/ou pelo sistema de detecção.
6.9 Drenagem
Devem ser previstas bacias de contenção, canaletas e dre-
nos subterrâneos ou de superfície, para a drenagem da
água e do óleo isolante na área do fogo. O dimensionamento
do sistema de drenagem deve levar em conta a operação
de todos os sistemas projetados para operar simultanea-
mente bem como a água de superfície.
6.10 Tempo de atuação do sistema
O tempo máximo de atuação do sistema até o início do
fluxo de água nos bicos de nebulização deve ser de 40 s,
sendo que:
a) o tempo máximo de atuação do sistema de detecção
deve ser de 20 s;
b) o tempo máximo de atuação da válvula dilúvio deve
ser de 10 s.
6.11 Pintura
A pintura de acabamento dos componentes do sistema fixo
de água nebulizada deve ser em vermelho, conforme a
NBR 7195.
7 Inspeção
7.1 Lavagem da tubulação
7.1.1 Toda a tubulação deve ser lavada com água antes de
ser ensaiada, a fim de remover materiais estranhos e re-
síduos que possam interferir no fluxo de água. Os bicos de
nebulização devem ser removidos antes de ser feita a lim-
peza.
7.1.2 Os trechos subterrâneos, antes de serem enterrados,
e os trechos aéreos da tubulação devem ser lavados sepa-
radamente antes de serem interligados.
7.1.3 Antesde efetuados os ensaios de escoamento e recolo-
cados os bicos de nebulização, e após terem sido feitas as
interligações, toda a tubulação deve ser lavada com água à
vazão de projeto do sistema.
7.2 Ensaios hidrostáticos
Toda a tubulação, inclusive os anéis de distribuição, deve
ser ensaiada hidrostaticamente com água a uma pressão
mínima igual a 1,5 vez a pressão de projeto do sistema. Os
trechos subterrâneos devem ser ensaiados separadamente
antes de serem interligados ao restante da tubulação e antes
do reaterro das valas.
7.3 Ensaios de escoamento
7.3.1 O sistema, após ensaiado hidrostaticamente, deve ser
submetido a ensaios de escoamento com o objetivo de se
verificar:
a) o correto posicionamento dos bicos de nebulização,
a geometria da descarga e a eventual existência de
obstáculos que interfiram com a descarga;
b) a relação entre a vazão real e a vazão de projeto.
7.3.2 Todos os sistemas projetados para operar simultanea-
mente devem ser ensaiados ao mesmo tempo, a fim de ve-
rificar a adequacidade do suprimento de água em termos de
vazão e pressão.
7.4 Ensaios de operação
7.4.1 Todos os componentes do sistema devem ser rigoro-
samente ensaiados operacionalmente, para garantir a con-
fiabilidade de operação.
7.4.2 Os ensaios de operação devem incluir o sistema de
detecção de incêndio, alarme e sinalização.