Tub final 2

U n i v er si dade de B r as í l i a Facu ldade de T ec n o l ogi a Program a de G radu ação de En ge nh aria Mecân i ca T ub ul a çõe s I ndu st ri a i s Si st ema con t ra i n cên di o e m a u d itór i o José Césa r M art i n s de O l i v ei ra \u2013 11/ 0157150 Brasí l i a, 06 de mai o d e 2 018. 2 S u m ário 1. In t rodu ção ................................................................................................ ................ 5 1.1. D esc r iç ão do prob l e m a ................................................................ ....................... 5 1.2. N or m a s q u e t r at a m o prob le m a .......................................................................... 6 1.3. Parâ m et ros de pr o je to ................................ ......................................................... 6 1.4. Proj eto c o n c e i t ua l e Ar ra njo da t u b ulaç ão ......................................................... 9 3 Fi gura 1 - I l u s t raç ão do p rob l e ma . ................................................................ .................... 5 Fi gura 2 - A nf it ea t ro 8. ..................................................................................................... 7 Fi gura 3 - En t r ada do A nf it e at r o. ................................................................ ...................... 7 Fi gura 4. P l a nta ba i x a do a nfi tea t ro 8. ................................................................ .............. 8 Fi gura 5. ( a ) Proc ess o d e det e r mi nação dos l oca i s do s spr i nk l e rs ; (b) L a y o u t e sco lhi do par a a t u b ul ação. ................................................................................................ ............. 12 Fi gura 6. ( a ) Pr i me i ra opção; (b) S e gun da opção. .......................................................... 12 4 T abe la 1. Pr opr i edades do fl uido ret a rda n te LGE S int e x A FFF 1% . ............................... 9 T abe la 2. Pa râ me tr o s bás i co s de c l a ss i fi caç ão se gun do a n or ma . .................................. 10 T abe la 3. Á r ea de cobe r t u r a e d is t â n c i a má xi ma e n t re c huv e ir os a ut o m á t i cos (Fo n te : N B R 10897 : 2014 ). ................................................................ .......................................... 10 T abe la 4. M at r i z de de c i sã o pa ra o s i st e ma a se r u t i l i zado. ............................................ 11 T abe la 5. M at r i z de de c i sã o pa ra o ar ra n jo a ser u t iliza do. ................................ ............ 11 T abe la 6. M at r i z de de c i sã o pa ra o ar ra n jo da t u b ul aç ão de acor do co m o t e to. ............ 13 T abe la 7. Pr es são e v a z ão mí ni ma s e xigi das (Fo n te : N BR 10897 : 2014). ...................... 13 5 1. In t r o d u ç ã o D e ac o rdo co m a n or ma N BR A B N T 10897 :2008 um s is t e m a de c huv e i ros a u t o má t i co s par a prot eç ão co n t ra incê n d i o co ns i s t e e m um s is te m a i n t e g ra do de t u b ulaç ões aé re as e su b t err â n eas a l i m e n t ado po r um a o u m a is f o nte s de aba st ec i me nt o de á gu a. A pa rt e do s i st e m a de c huv e i r o s a u to m át i cos a c i ma do p i so co n s is te e m um a re de de t u b ula ções di m e n s io n ada por t abe la s o u por c á l c ul o hidr á uli co, in s ta l ada e m ed i fí c i o s, es t r u t uras o u ár eas , n or ma l m e n t e j un t o ao t e to, à q u a l s ão co nect ados c huv e ir os a u t o má t i cos se gu i n do um p adrão r e gular . A v á lvul a q u e co n t ro l a ca da co l un a de a li m e n t ação d e um s is t e m a de c huv e ir os aut o m á t i cos de v e co nt er um d is pos it i vo de ac i o n a me n to de a l ar me . O s is te m a é n or ma l me n te at i vado pe l o ca l or do f o g o e desc ar re g a á gu a sob re a á r ea de in cê n d i o. A part i r de st a s d e fi ni ções, f a z - se a pr i me i ra abor da g e m do pr ob le m a d escr i to n a su bs eção se gui nte . 1 . 1 . D e scri ção d o pr o b lem a O pr es ent e t r aba l h o ap res e n t a o proj e t o e es t i m at i va de c u st o de um s i st e ma par a ext i n ção de incê n d i o e m um a u d i tór i o do I n s t i t u t o C e nt ra l de C i ê n c ias , n a U ni ver s i dade de B ra s í l i a, at r a v és do u so d e c huv e i ros a u t o má t i cos (s pr ink l er s ). O proj eto co n s i s t e e m um s i st e m a co m ar m a z e n a me n t o de á gu a e ad i t i v o retarda n t e par a co m bat e à in cê n d i os. A par t i r des te re se r v at ó r i o f a z- se o s i s te m a de t u b ul ações co m sa í da po r c huv e i ros a u t o m át icos co m e l e m e ntos t er m o - se n s íve i s. A F i gura 1 ap res e nta a i l us t raç ão da so l u ção do p rob l e ma : F igura 1 - Ilustração do proble m a. 6 1 . 2 . N orm as q ue t r a t a m o p robl e m a D i v er sas n or m a s apres e nta m i nfor m a ções para o prob l e ma . A s pr in c ipa i s a ser e m u sada s são : \uf0b7 A B N T N B R 10897 : 2014 \u2013 S i st e m as de prot eçã o co n t ra incê n d i os por c huv e ir os aut o m á t i cos - R eq uis i t os ; \uf0b7 N FPA (Nat i o n a l F ir e P rot ec t i o n As s oc i a t i o n) 13 \u2013 Sta n da rd f o r t h e I nst a ll a t i o n of Sp r i n k l er S y st e m s ; \uf0b7 A B N T N BR 5590 :2002 \u2013 Tu bos de aço- car bo n o co m o u se m s o l d a l o ngi t u d i na l , pr et os o u g a l va niz ado s; \uf0b7 A B N T N B R 5580 : 2002 \u2013 Tu bos de aço car bo n o par a u sos co muns n a co n d u ção de f l uido s \u2013 R eq uis i tos de e nsa i o ; \uf0b7 A B N T N B R 5 410 : 2004 \u2013 I nst a l ações e lé t r i cas d e ba ix a te n são ; \uf0b7 A B N T N B R 15511 : 2008 \u2013 L í q ui do g e rador de esp uma ( L G E), de ba i x a ex pa n s ão, par a co mba te a inc ê n d i os e m co mb u s t í v e is lí q ui dos ; \uf0b7 A B N T N B R 6135 : 1992 \u2013 C huv e ir os a u t o má t ic os para e x t inç ão de in cê n d i o - E spec i fi c ação; 1 . 3 . P ar â m e tr os d e p roje t o Par a o proj e to f or a m des ignada s a s s e guint es d ir e tr i z e s : \uf0b7 U so de r e ser v a tór i o fe c h ado; \uf0b7 Saí d a do s i s t e m a e m c huv e ir os a uto mátic os ( sp r i n k l ers ) ; \uf0b7 Fluí do : á gu a co m fl ui do ret a rda n te ; \uf0b7 E st i m a r as d i fer e nças de a l t u r a ; \uf0b7 Seguir n or ma para co mprim e nto m íni mo d e t u b ula ção; \uf0b7 M í nim o de se i s co n ect o res ; \uf0b7 U m a bo mba /c o mpr es sor ; \uf0b7 U m fi l t ro; \uf0b7 Q u atr o vá lvul as, s e n do um a de l a s de s e gu ra nça; \uf0b7 U so de ins t r ume n to s de v er i fi c ação de pr e ssã o ao l o ngo do s i s t e m a; T e n do es tes po nt os de fi nidos , se l ec i o n o u - se um a nfi t eat ro do I n s t i t ut o de C i ê n c ias Cen t r a i s ( U n B ) par a es t u do das re s tr i ções g eo m é tr i cas. O a nfi t eat ro e sco l hido f o i o de núm er o 8. A l guma s im a g e n s do i nte r ior e st ão r epre se nta das n a s Fi gura 2 e F i gu r a 3. A p art i r do s dese nh os da p la n t a f ora m obt i das as m ed ida s do anf i te at ro, q u e são a pre se n t ada s n a F igu ra 4 . 7 F igura 2 - Anf i te atro 8. F igura 3 - Ent r ada do A nf it ea tro. 8 F igura 4. Pl anta ba ix a do anf it ea tro 8. Pel as i ma g e n s n ot a- s e qu e uma par t e do a nfi te at r o apr es e n t a um for ro de s m o nt á v e l , i l us t rado n a F igur a 3. E st e for ro f o i co ns i de ra do n ão co m b ust íve l . 1 .3.1 . F l ui do r et a r d a nte B asea do n a i nst r u ção t éc ni ca N º 23/ 2018 - S i s te m a s de c huv e ir os a u to m át i cos, do Corpo de B o m be ir os do E s t ado de S ã o Pa ulo, c o mb i n ado co m a A B N T N B R 15511 fo i se l ec i o nado o f lui do L í q ui do Ge rado r de E sp uma (LG E ) co m o ad i t i v o re t arda nt e par a m i s t u ra c o m a á gu a. O Si n te x A FFF 1% é um Lí q ui do G e ra dor de E sp uma ( L G E ) n ão t ó xi co e bi od e g radá v e l , co m pos t o de tens o ativos fl u o rados , hi dr oc ar bo n os e so l v e nt es. Est e l í q ui do é uma espéc i e de esp um a f o r m ador a de fi lm e aq u oso co m p l et a me n te s int é t i ca, des env o l vida para pre v e nir e e xt ingui r i ncê n d i o s de c l a sse B e nv o l ve n do d er iv ado s de pet r ó l eo ( g aso li na, q u er os e n e, ó l eo d i e se l , t o lu o l, xil o l , etc . ). S u as e x ce l e ntes car act e r í s t i ca s de ume c t ação ta m bé m o fa z e m ú t i l no co mba te a inc ê n d i os de c la sse A ( m ade ir a, pape l, a l g odão, t ec idos , p l á st i cos, e t c.). A l é m d i s so, os l íq ui do s g er ado re s de es puma S i nt e x A FF F 1% são t o ta l m e n t e co mpa t íve i s co m o pó q uím i co seco, pode n do se r u t i l i zados e m co nj un t o, a um e nt a n do a ss im a capac i dad e e x t int o ra. O L G E S i nte x A FFF 1% de v e se r m i s t u ra do co m á gu a do ce o u do ma r n a propo rçã o de 1% de L G E par a 99% de á gu a, pa ra o co m ba te a inc ê n d i o e m hi d roc arbo n e tos c l ass e H C . Em fun ção da ba ix a e n er gi a re q u er i da par a a f or m ação d e esp uma, o L G E S i nt e x A FFF 1 % pode se r u sado e m eq ui pa m e n t os co m o u se m a sp i r a ção de ar . A ta be l a 1 il ust r a as car act e r í s t i ca s do fl uido re s ul t ado da mi st ur a á gu a e fl uido ret a rda n te : 9 Pr o p r ie da d e s a 2 5 º Apa r ê n c ia Lí q ui d o t ra n s p a ren te M a ss a e sp ec íf ica (g /m l) 1 , 0 3 To x id ad e \uf0b7 To x i c id a d e a g ud a - O ral \u2013 Ca t e g ori a 5 \uf0b7 Co rro sã o /i rr i taç ão à p e l e \u2013 C a t e g ori a 3 \uf0b7 Lesões o c u l a res g ra v e s / i rri taç ão o c u l a r \u2013 Cate g ori a 2B \uf0b7 To x i c id a d e p a ra ó rgão s - a l v o espec í fi c o s \u2013 Ex po s i ç ão ú n i c a \u2013 Ca t e g ori a 3 Eco to x id a d e Bu til ca rb i t o l: CL 50 ( p e i x e ) Men i d i a b e ry lli na 20 00 ppm /9 6 h (bi oen sa i o está t i c o , u t ili z a n d o águ a d o m a r); CL 5 0 p e i x e d o u ra d o 2 7 0 0 m g / l /2 4 h ; CL 5 0 (p e i xe) L e p omi s m a cro c h i ru s 1 3 0 0 p p m / 96 h (bi o e n sa io está t i c o e m ág ua do c e ). pH 7 , 5- 8 , 5 V is c os id a d e ( c P ) 5 a 10 T e mp e r atu r a d e a r maz e na m e nt o m íni m a 2 °C T e mp e r atu r a d e a r maz e na m e nt o m áxim a 4 9 °C Tabel a 1. Propr i edade s do f lu ido ret ar dante L GE Si n te x AF F F 1% . 1 . 4 . P r o jet o conc e it u a l e A rr a n jo d a tu bu lação E st a e ta pa co nté m o s par â m et r os a d i c io n a is adot ado s e fun da me n t ado s n as n or m as br as il e i r as pa ra o de se nv o lvi me nt o do arr a n jo da t u b ul ação, a esco lh a d o t i po d e r eser v a tór i o, a bo m ba e os t i po s de co n e x ões e v á l vula s a se re m ut il iz adas n o s i s t e m a. 1.4.1. C l as s i fi cação qu a n to à oc up ação N o pr oje to de um s is t e m a de co m bate a i n cê n d ios por m e io de chuv e ir os a u t o má t ic os ( spr i n k l ers ) o pr im e i ro pas so a ser dado co n s i s t e n a a n á li se da ar q uit et ur a do l oca l de i nst a laç ão e n a a f e r i ção dos r i sco s aos q u a i s o a mb i e nte es ta rá s uje i to. Segun do a N B R 10897: 20 14, o s r i scos das o c u pações pode m ser de fi n i dos co m o : \uf0b7 O cu pação de r i sco le v e; \uf0b7 O cu pação de r i sco o rd in ár i o; \uf0b7 O cu pação de r i sco e xt ra o u e xtr ao rd in ár i o. Por se t rat ar de um a u d it ór i o s im p les , se m eq ui pa me nt os ou m a teria is co m b u st í ve is , e co m um a ta x a de l ibe raçã o de ca l o r ba i xa, a c l a ss if ica ção do a mb i e nte se gun do a n o r m a é a de ocup ação d e r i s co l e ve . O u t ros par â me t ros bás i cos t a m bé m de fi nidos co m base n a n or m a es t ão il ust r ados n a ta be l a 2 aba ix o. 10 Si s t e m a d e chu ve i r os au to mát i cos Ri sc o da o c u paç ão Leve Id e n ti f i c aç ão d a tu bu l a çã o Ve rm e l h a Cl a ssi f i ca ç ão de te m p e ratu r a In term e d i ár i a Áre a de a l im e n ta çã o m á x i m a 4 8 0 0 m ² Ve l o c i dad e d e re sp o sta Rápi d a Tabel a 2. Parâm e tros básic os de cl as sif i caç ão s e gundo a nor ma. 1.4.2. Á r e a d e cob e r t ur a e e s p açam e n to máximos Em se gui da é n ec ess ár i o de fi n i r a área m á xim a de cobe rt u r a por cada c huv e i ro aut o m á t i co, o espaça m e n to m á xi mo e n t r e e l es e a f o r m a de cá lc ul o a s er u t il i zada. A t abe l a 9 da n or ma NB R 10897 : 2014 de fi ne v a l o r es pa ra os pa râ m e tr os a s e re m ado ta dos e m fun ção da o c u pação e da a rq uit et ura do l oc a l de i nst a l açã o. E s ses v a lor es e st ão ex p li c i ta dos n a ta be l a 3 a ba ix o. Tip o d e t e t o Méto d o d e cálcu lo Ár e a da co b e r tur a (m ² ) Di s tâ ncia m áxim a e ntr e o s chu ve ir o s a u to m á tic os (m) Oc u pa ç ã o l e v e Nã o com b u s t í v e l e n ã o o b s t ru í d o Cal c u l a d o p o r tabel a 1 8 , 6 4 , 6 Cál c u lo h id rá u l i co 2 0 , 9 Tabel a 3. Área de cob ertura e di s t ânc ia máxi m a e ntre chuv e iros aut om át ic os (F ont e: NB R 10897:2014). Com o a ár ea a ser at e n d ida pe l o s i s te m a é um a áre a peq u e n a ( me n or do qu e 465 m 2 ) e a ocu pação t a m bé m n ão apr es e n t a g r a n d es r i scos , é per m i t i do pe la n o r m a a ut i li zação do m ét odo de cá lc u l o p o r ta b e la , n ão se n do n ece ssá r ia a rea l iz a ção de t odo o cá l c ul o hi d rá uli co da t u b ul ação e d im inui ndo as s im o t e m po e c u st o do pro jet o. Por ta n to, a par t i r dos parâ m et r os pre via m e nte de fi ni do s, te m - se q u e a á r e a m áxi ma d e cob e r t ur a p o r s pri n k l e r co n s i s te e m 18,6 m 2 e o d i s tan c ia m e n to máxi m o 4,6 m . Va l e re ssa l ta r qu e a d is t â n c i a e n tr e o t e to e o de fl et o r dos c huv e ir os a u to m át i cos, s ob t et o se m obst r u ções, de v e s er n o mí nim o 25 mi l í me t ros e n o m á xim o 300 mi líme t ros . Para r egi ões de cobe rt ur a para f o rr os, o e le m e n to de oper ação pode fi car ac im a do for ro e o def l et o r pode fi car a me n os de 25 mi l ím e tr o s do f or ro. 1.4.3. T i p o d e s is t e m a O úl t im o pass o a n t es do pro j et o e f et i vo do l a y o u t do s is t e m a é a c l a ss if ica ç ão do t i po de s i st e m a a s er u t il i zado. Nov a m e n t e a NB R 10897 : 2014 ap res e n t a as d i f er e nt es c l ass i f ic ações : \uf0b7 Sis te m a d il úvio; \uf0b7 Sis te m a de aç ão pr é vi a ; \uf0b7 Sis te m a de t u bo m o lh ado.

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