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ABNT-AssociaçãoBrasileira deNormas Técnicas

NBR 8674DEZ 1984

Execução de sistemas fixos automáticosde proteção contra incêndio com águanebulizada para transformadores ereatores de potência

Palavras-chave: Incêndio. Transformadores. Reatores. Águanebulizada

5 páginas

Origem: Projeto 00:001.03-013/1982CB-24 - Comitê Brasileiro de Segurança contra IncêndioGT-25 - Grupo de Trabalho de Proteção contra Incêndio em TransformadoresIncorpora Errata nº 1, de ABR 1986

Procedimento

SUMÁRIO1 Objetivo2 Documentos complementares3 Definições4 Condições gerais5 Suprimento de água6 Componente, projeto e instalação dos sistemas7 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 detransformadores 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 fireprotection

3 Definições

Para os efeitos desta Norma são adotadas as definições de3.1 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 superiore 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 descargade água sob pressão, destinado a produzir neblina de águacom forma geométrica definida.

3.4 Controle de combustão

Aplicação de água nebulizada sobre o equipamento ou áreaonde ocorrer um incêndio, para controlar a combustão elimitar a liberação do calor até que o fogo seja extinto.

3.5 Descarga não efetiva

Parte da descarga dos bicos de nebulização que não temefeito na superfície a ser protegida, devido a certos fatorescomo vento ou pressões inadequadas de água.

3.6 Distância elétrica

Distância mínima em linha reta entre partes energizadasexpostas de um equipamento e partes metálicas do sistemafixo de água nebulizada.

3.7 Impingimento

Colisão de gotículas de água projetadas diretamente de umbico de nebulização sobre uma superfície.

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3.8 Nebulização

Formação de neblina constituída de finas gotículas de águanão contínuas.

3.9 Proteção contra exposição

Aplicação de água nebulizada sobre estrutura ou equipa-mentos próximos ao equipamento em chamas, para limitara absorção de calor a um nível que evite danos, falhas e apropagação 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 confiávelde 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, expressaem 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 comos 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 providode meios para operação manual.

4.3 A distância elétrica não deve ser menor que os valoresdas Tabelas 1 e 2.

5 Suprimento de água

5.1 Geral

A água para alimentação do sistema deve ser livre de corposestranhos e não deve apresentar características agressivas.

5.2 Reservatório de água

A capacidade do reservatório de suprimento de água devepermitir manter uma descarga de água para o maior riscoisolado nos valores de projeto de vazão e pressão, por umtempo 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 Distânciado sistema equipamento de impulso atmosférico elétrica mínimakV (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 cada1000 m.

b) Quando a tensão suportável de impulso atmosférico não for disponível, deve-se utilizar o maior valor da distância elétrica para aclasse de tensão. Por exemplo, para a tensão nominal de 138 kV, usar distância elétrica de 1300 m.

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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 elétricado sistema do equipamento nominal de impulso nominal de impulso mínima

de manobra atmosféricokV (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 cada1000 m.

b) Quando as tensões suportáveis de impulso de manobra ou atmosférico não forem disponíveis, deve-se utilizar o maior valor dadistância 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 dossistemas para que, em caso de manutenção de um deles, oabastecimento dos demais não fique prejudicado.

6 Componentes, projeto e instalação dossistemas

6.1 Normas

Os casos não especificamente cobertos por esta Normadevem obedecer à norma NFPA 15, até que se publiquenormas brasileiras específicas sobre a matéria.

6.2 Taxa de descarga

6.2.1 A taxa de descarga média a ser utilizada na proteçãode 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 comoa área do prisma envolvente.

6.2.2 As bases desses equipamentos, quando não existirembacias de contenção, devem ser protegidas com uma taxade descarga mínima 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 comoárea efetivamente protegida a soma das áreas dos prismasenvolventes 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.

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6.3 Tubulação e suportes

6.3.1 A tubulação dos anéis de distribuição não deve ter seucaminhamento por cima do equipamento protegido, devendoser observadas as distâncias elétricas exigidas (ver 4.3).

6.3.2 Sempre que possível, os suportes da tubulação dosistema automático de detecção devem ser aparafusadose/ou simplesmente apoiados à carcaça do equipamento pro-tegido. Os parafusos da tampa do tanque do equipamentopodem ser usados para fazer a fixação. Admite-se a fixaçãopor 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 umapressão 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 velocidadede escoamento da água.

6.3.4 A tubulação dos anéis de distribuição deve ser zincadaou galvanizada. Não devem ser utilizadas conexões comguarnições feitas de material deteriorável pelo calor.

6.3.5 A tubulação deve ser dimensionada para suportar apressão 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 deágua no seu interior.

6.3.6 Toda tubulação deve ser diretamente aterrada na malhade terra.

6.3.7 Os suportes devem ser dimensionados e localizadosconsiderando-se também os esforços mecânicos devidosàs 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 oupelo proprietário do equipamento protegido.

6.4.2 Cada bico de nebulização deve ser dotado de filtro in-dividual que retenha partículas que possam provocar seuentupimento, 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 aserem facilmente acessíveis para operação e manutenção.

6.5.2 A válvula dilúvio deve estar tão perto quanto possíveldo equipamento protegido, de modo que um mínimo de tu-

bulação seja necessário entre essa válvula e os anéis dedistribuição. Essa localização deve permitir sua operaçãorápida 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 deabertura deve ser compatível com o tempo de atuação dosistema (ver 6.10).

6.6 Filtros

Toda tubulação principal de sistema de água nebulizadadeve ser provida de filtros que permitam sua limpeza semprejudicar o funcionamento do sistema.

6.7 Estação de bombeamento

6.7.1 Quando for necessário bombear a água, o sistemadeve ser constituído segundo uma das seguintes opções:

a) uma ou mais bombas acionadas por motores Diesel,com capacidade total igual a 100% da capacidadede 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% dacapacidade de projeto, uma ou mais bombas reservaacionadas por motores Diesel, com capacidade totaligual a 100% da capacidade de projeto, e uma bombapressurizadora acionada por motor elétrico. Nestecaso, o tanque hidropneumático é opcional.

Nota: No caso de disponibilidade de fonte confiável de energia elé-trica, os motores Diesel podem ser substituídos por motoreselétricos.

6.7.2 Os manômetros devem ter limite máximo de operaçãonão inferior a duas vezes a pressão de operação do sistema.

6.8 Sistema automático de detecção, sinalização ealarme

6.8.1 Os equipamentos de detecção automática, para siste-mas fixos automáticos de água nebulizada, devem identificarqualquer 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 suportaras flutuações normais de temperatura sem causar opera-ções intempestivas do sistema.

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6.8.4 Os equipamentos de detecção deverão circundar osequipamentos a serem protegidos, de modo a identificarimediatamente qualquer princípio de incêndio em qualquerparte dos mesmos.

6.8.5 Os sistemas automáticos de detecção devem ser su-pervisionados. Os sistemas que dependem de circuitos ecomponentes elétricos devem ser projetados de modo aestarem sempre energizados. Devem ser sinalizadas falhascomo 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 umequipamento (um banco de transformadores, por exemplo),devem ser previstos meios para isolar o circuito de cadaum desses equipamentos, de modo que, se um deles fordesativado, 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 equipamentoprotegido;

b) supervisão do sistema, conforme 6.8.5;

c) acionamento das bombas de incêndio (manual ouautomático);

d) defeito e/ou falta de energia no sistema de atuaçãodas 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 sonorocomum e um alarme visual (luz indicativa) para cada evento.

6.8.8 A alimentação elétrica do painel de sinalização deveser de forma que ele esteja sempre energizado.

6.8.9 Deve ser previsto também um alarme sonoro local dotipo sirene ou gongo hidráulico, comandado pela válvuladilúvio 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 daágua e do óleo isolante na área do fogo. O dimensionamentodo sistema de drenagem deve levar em conta a operaçãode 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 dofluxo de água nos bicos de nebulização deve ser de 40 s,sendo que:

a) o tempo máximo de atuação do sistema de detecçãodeve ser de 20 s;

b) o tempo máximo de atuação da válvula dilúvio deveser de 10 s.

6.11 Pintura

A pintura de acabamento dos componentes do sistema fixode água nebulizada deve ser em vermelho, conforme aNBR 7195.

7 Inspeção

7.1 Lavagem da tubulação

7.1.1 Toda a tubulação deve ser lavada com água antes deser ensaiada, a fim de remover materiais estranhos e re-síduos que possam interferir no fluxo de água. Os bicos denebulização 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 Antes de efetuados os ensaios de escoamento e recolo-cados os bicos de nebulização, e após terem sido feitas asinterligações, toda a tubulação deve ser lavada com água àvazão de projeto do sistema.

7.2 Ensaios hidrostáticos

Toda a tubulação, inclusive os anéis de distribuição, deveser ensaiada hidrostaticamente com água a uma pressãomínima igual a 1,5 vez a pressão de projeto do sistema. Ostrechos subterrâneos devem ser ensaiados separadamenteantes de serem interligados ao restante da tubulação e antesdo reaterro das valas.

7.3 Ensaios de escoamento

7.3.1 O sistema, após ensaiado hidrostaticamente, deve sersubmetido a ensaios de escoamento com o objetivo de severificar:

a) o correto posicionamento dos bicos de nebulização,a geometria da descarga e a eventual existência deobstáculos 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 devazão 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 dedetecção de incêndio, alarme e sinalização.