sistema de hidrantes prediais para combate a

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O sistema de hidrantes é um tipo de proteção instalado em edifí- cios, utilizado como meio de combate a incêndios. É composto basica- mente por Reservatórios de Água, Bombas de Incêndio, Tubulações, Hidrantes, Abrigos e Registros de Recalque. O sistema de hidrantes tem como objetivo dar continuidade à ação de combate a incêndios até o domínio e possível extinção. O agente extintor utilizado é a água, 1 motivo pelo qual o método principal de extinção a ser aplicado será o resfriamento. Ao utilizar-se o sistema de hidrantes é fundamental desligar a chave principal de entrada de ener- gia da edificação e/ou do setor onde se vai efetuar o combate, no intui- to de evitar acidentes (descargas elétricas). 1.1 Reservatório de Água O reservatório de água é um compartimento construído na edificação, em concreto armado, metal apropriado ou qualquer outro material que apresente resistência mecânica às intempéries e ao fogo. Destina-se a armazenar uma quantidade de água (reserva de incêndio) que, efetivamente, deverá ser fornecida para o uso exclusivo de combate a incêndios. Quanto à localização, os reservatórios podem ser elevados, no nível do solo, semi-enterrados ou subterrâneos, devendo ser observa- das as exigências previstas nas Normas Técnicas (NBR 13714/2000) 1 Sistema de Hidrantes Prediais para Combate a Incêndios 1 Considerada pelos antigos como elemento químico simples, a água é uma combinação de oxigênio e hidrogênio, de fórmula H 2 O. Sua composição foi descoberta por Cavendish (1781), a partir de experimen- tos que também demonstraram ser ela formada pela combustão do hidrogênio; Carlisle e Nicholson leva- ram a efeito sua análise a partir da dissociação eletrolítica (1800); Gay-Lussac e Humboldt sua síntese eudiométrica (1805); e Dumas sua síntese ponderal. Fonte: Enciclopédia Larousse.

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Page 1: Sistema de Hidrantes Prediais Para Combate A

O sistema de hidrantes é um tipo de proteção instalado em edifí-cios, utilizado como meio de combate a incêndios. É composto basica-mente por Reservatórios de Água, Bombas de Incêndio, Tubulações,Hidrantes, Abrigos e Registros de Recalque.

O sistema de hidrantes tem como objetivo dar continuidade à açãode combate a incêndios até o domínio e possível extinção. O agenteextintor utilizado é a água,1 motivo pelo qual o método principal deextinção a ser aplicado será o resfriamento. Ao utilizar-se o sistema dehidrantes é fundamental desligar a chave principal de entrada de ener-gia da edificação e/ou do setor onde se vai efetuar o combate, no intui-to de evitar acidentes (descargas elétricas).

1.1 Reservatório de ÁguaO reservatório de água é um compartimento construído na

edificação, em concreto armado, metal apropriado ou qualquer outromaterial que apresente resistência mecânica às intempéries e ao fogo.Destina-se a armazenar uma quantidade de água (reserva de incêndio)que, efetivamente, deverá ser fornecida para o uso exclusivo de combate aincêndios. Quanto à localização, os reservatórios podem ser elevados,no nível do solo, semi-enterrados ou subterrâneos, devendo ser observa-das as exigências previstas nas Normas Técnicas (NBR 13714/2000)

1

Sistema de Hidrantes Prediaispara Combate a Incêndios

1 Considerada pelos antigos como elemento químico simples, a água é uma combinação de oxigênio ehidrogênio, de fórmula H

2O. Sua composição foi descoberta por Cavendish (1781), a partir de experimen-

tos que também demonstraram ser ela formada pela combustão do hidrogênio; Carlisle e Nicholson leva-ram a efeito sua análise a partir da dissociação eletrolítica (1800); Gay-Lussac e Humboldt sua sínteseeudiométrica (1805); e Dumas sua síntese ponderal. Fonte: Enciclopédia Larousse.

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RESERVA D´ÁGUADE INCÊNDIO

(R.I.)

RESERVA D´ÁGUADE INCÊNDIO

(R.I.) DispositivoAntivórtice

Reservatório Elevado

Bomba de Incêndio

“By-pass”

H-1E=13mmC=15mD=38mm

Registro deRecalque

PA

P1= 15,00 mca

0,20m

10,00m

0,80m

0,30m

0,80m

EB

IB

2,00m1,2

0m

1,2

0m

4,0

0m

3,1

0m

0,70

m

IsométricoSem escalaMedidas de comprimento em metrosMedidas de diâmetro em milímetrosTubulação aço galvanizado – DN 65mm (2 1/2”)Esguichos tipo agulheta Ø13mm

LegendaHidrante simples

Cotovelo de raio curto

“T” de passagem

Válvula de retenção

Registro de globo

Bomba de incêndio

Acionador manual da bomba de

incêndio

D= Diâmetro da mangueira

E= Diâmetro do esguicho

C= Comprimento da mangueira

RI= Reservatório d’água de incêndio

IB= Introdução da bomba de incêndio

EB= Expedição da bomba de incêndio

PA= Ponto a de equilíbrio

P1= Pressão mínima no esguicho em H1

Ø= Diâmetro

DN= Diâmetro nominal

Fig. 1.1 – Detalhes do Sistema de Hidrantes.

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quanto às suas características construtivas e localização. Os reservató-rios devem estar – dentro das possibilidades – em local acessível aosveículos do Corpo de Bombeiros. A capacidade da reserva de incêndiodeverá ser suficiente para garantir o suprimento dos pontos de hidrantes,considerados em funcionamento simultâneo, durante o tempo previs-to nas especificações técnicas.

Fig. 1.2 – Reservatório de água elevado (reserva de incêndio).

1.2 Bomba de IncêndioA Bomba de Incêndio tem a finalidade de efetuar o deslocamento

de água no interior das tubulações. Entra em funcionamento medianteacionamento manual – botoeira tipo liga-desliga próximo aos hidrantes– ou automático – através de chave de fluxo para reservatórios eleva-dos ou pressostatos/manômetros para reservatórios subterrâneos, nonível do piso ou semi-enterrados.

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As Bombas de Incêndio deverão possuir motor elétrico ou a explo-são – este obrigatório para proteção de tanques de líquidos e gasescombustíveis ou inflamáveis.

Fig. 1.3 – Bombas de Incêndio.

1.3 TubulaçãoA Tubulação consiste num conjunto de tubos, conexões, acessórios

hidráulicos e outros materiais destinados a conduzir água, desde o re-servatório específico até os pontos de hidrantes. Todo e qualquer ma-terial previsto ou instalado deve ser capaz de resistir ao efeito do calor,mantendo seu funcionamento normal. O meio de ligação entre os tubos,

BomvaJockey

Expedição

Bombaprincipal

RetornoØ6mm

Introdução

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conexões e acessórios diversos deve garantir a estanqueidade e a esta-bilidade mecânica da junta, e não deve sofrer comprometimento dedesempenho se for exposto ao fogo.

Os materiais termoplásticos, na forma de tubos e conexões, somen-te devem ser utilizados enterrados e fora da projeção da planta daedificação, satisfazendo os requisitos necessários ao funcionamento dainstalação em termos de resistência à pressão interna e a esforços me-cânicos.

Nenhuma tubulação de alimentação dos pontos de hidrantes podeter diâmetro nominal inferior a 65 mm, conforme a NBR 13714/2000.2

Fig. 1.4 – Detalhes de Tubulações.

1.3.1 VálvulasAs válvulas são acessórios de tubulação destinados a controlar ou

bloquear o fluxo de água no interior das tubulações.

2 A Instrução Técnica 22 – Sistema de Hidrantes e de Mangotinhos para Combate a Incêndio, do Corpo deBombeiros do Estado de São Paulo, aceita o uso de tubulações com diâmetros nominais de 50 mm para ossistemas tipo 1 e 5 – ver item 5.2.3.1.

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Válvula de retenção do tipo horizontal e válvula de controle.

1.4 HidranteHidrante é um ponto de tomada de água3 provido de dispositivo de

manobra (válvulas angulares) com união tipo engate rápido para com-bate a incêndio sob comando. Os hidrantes podem ser de coluna ou deparede (interior do abrigo) e de uma única expedição (simples) ou duas(duplos). São denominados hidrantes internos, quando instalados nointerior da edificação, ou externos, caso contrário. As válvulas doshidrantes devem ter conexões iguais às adotadas pelo Corpo de Bom-beiros (tipo engate rápido – diâmetro nominal de 40 mm ou 65 mm).

3 A água é um líquido inodoro e insípido, cujo ponto de solidificação é 0 ºC, e cujo ponto de ebulição é 100ºC (ambos à pressão de 1 atm, ou 760 mmHg). É também incolor, porém, em grandes camadas, adquire corverde-azulada. É um composto muito estável sob a ação do calor. A sua decomposição não começa senãonuma temperatura elevadíssima (1.200 a 1.300 ºC) e é sempre incompleta. A água é o agente extintor – agepor resfriamento no estado líquido – mais antigo, sendo usada desde o início da história. O volume da águaexistente na Terra é de 1.360 milhões de Km3, dos quais 95,5% são águas salgadas, 2,2% estão imobiliza-dos nas calotas polares e nas geleiras e 2,3% são de água doce utilizável (incluindo aquela dos lagos, cursosd’água e da atmosfera, mas sobretudo a água do solo e do subsolo). É um agente extintor encontrado comabundância na natureza e economicamente vantajoso. O vapor d’água é utilizado como agente extintor queage por abafamento, pois em razão de sua temperatura elevada, não terá nenhuma ação de resfriamento. Ovapor formado por um litro de água atinge um volume de 1.700 litros.

Fig. 1.5a – Válvulas.

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Válvula deretenção do tipo

horizontal.

Válvula deretenção do

tipo vertical.

Detalhe interno daválvula de retençãotipo horizontal.

Fig. 1.5b – Válvulas.

Fig. 1.6 – Hidrantes (parede e coluna).

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1.5 AbrigoAbrigo é um compartimento (cor vermelha), embutido ou aparen-

te, dotado de porta, destinado a armazenar esguichos, mangueiras,chaves de mangueiras e outros equipamentos de combate a incêndio, edeve ser capaz de protegê-los contra intempéries e danos diversos. Deveser instalado a não mais que cinco metros de cada hidrante de coluna,em lugar visível e de fácil acesso, com o dístico “incêndio” na porta.

1.5.1 EsguichoO esguicho consiste em peça metálica adaptada na extremidade da

mangueira, destinada a dar forma, direção e controle ao jato, podendoser do tipo regulável ou não. Os mais utilizados nos edifícios são o

Fig. 1.7 – Abrigo.

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esguicho agulheta (13, 16, 19 ou 25 mm) e o esguicho regulável(DN 40/65 mm). Podemos encontrar os esguichos lançadores de espu-ma, utilizados para proteção de tanques de combustíveis ou inflamá-veis, também conforme essas especificações.

O esguicho agulheta, mais comum, aumenta a velocidade da águaporque seu orifício é de diâmetro menor que o da mangueira, permi-tindo, desta forma, o jato compacto (pleno). O esguicho regulável pas-sa de jato compacto a neblina de alta velocidade pelo simples giro dobocal. Esse esguicho produz jato ou cone de neblina, de ângulo variá-vel de abertura, em razão da existência de um disco no interior do tubode saída; o ângulo máximo de abertura chega a 180 graus.4

4 Agente Extintor – Água – Forma de Aplicação Ideal

Classes de Incêndio A B1 B2 C DJato compacto/pleno 3 5 4 5 5Chuveiro 2 1 0 5 5Neblina 2 2 2 1 5Vapor 2 2 2 4 5

Obs.: a água em forma de neblina só é eficiente na classe “B1” quando o fogo é de pequena superfície.

A: incêndio de classe A – sólidos. 0: agente extintor não apropriado.B1: incêndio de classe B1 – líquidos inflamáveis. 1: agente extintor utilizável conforme a circunstância.B2: incêndio de classe B2 – gases inflamáveis. 2: agente extintor com efeito bom.C: incêndio de classe C – eletricidade. 3: agente extintor com efeito ótimo.D: incêndio classe D – metais pirofóricos 4: agente extintor com utilização precária.

5: agente extintor com utilização perigosa.

Fonte: FERREIRA, 1987, v.5, Agentes e Aparelhos Extintores, p.15-6.

Esguichoagulheta.

Esguichoregulável.

Fig. 1.8 – Esguichos (tipo agulheta e regulável).

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1.5.2 MangueiraMangueiras são equipamentos para combate a incêndio constituí-

do, essencialmente, por um duto flexível contendo uniões do tipo en-gate rápido. As mangueiras utilizadas nos edifícios têm diâmetro nomi-nal de 40 mm ou 65 mm, em comprimentos de 15, 20 ou 30 metros.As mangueiras devem estar acondicionadas no abrigo na formaaduchada ou em zigue-zague.

Especial atenção deverá ocorrer durante a compra e conseqüenteinstalação nos abrigos: a mangueira tipo 1 é conhecida como manguei-ra predial (residencial); um prédio de escritórios, por sua ocupação,deve utilizar a mangueira de tipo 2, mesmo que a pressão de trabalhoseja menor que 10 Kgf/cm2. O motivo para isso é que a Norma Técnica(NBR 12779/1992) leva em consideração não só a pressão de traba-lho, mas também a resistência à abrasão e outras características ade-quadas a cada caso.5

5 Na Inglaterra, em 1811, foram fabricadas as primeiras mangueiras de tecido. Com o surgimento dos tearescirculares deu-se definitivamente o aparecimento das mangueiras de tecido, que foram produzidas ecomercializadas pela empresa Salford. Essas mangueiras eram tecidas com fibras naturais (linho, juta ecânhamo) e não possuíam nenhum revestimento interno. Sua impermeabilização era obtida pelo inchaçodas fibras, que aumentavam de volume ao serem molhadas. Elas apresentavam problemas de vazamento egrande perda de pressão ao longo da linha em conseqüência do atrito da água com o tecido, que não erasuficiente liso. Além disso, eram constantemente atacadas por fungos, que precipitavam o apodrecimentodo tecido, apesar de todos os cuidados e dos longos períodos de secagem.Fonte: Manual Técnico sobre Mangueiras de Incêndio, Wormald Resmat Parsh, 1987, p.4.

Fig. 1.9 – Mangueiras.

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1.5.3 Chave de MangueiraA Chave de Mangueira destina-se a complementar o acoplamento e

desacoplamento das juntas de união das mangueiras com o esguicho ea válvula de manobra do hidrante. Constitui-se de uma haste metálica,apresentando uma extremidade no ramo curvo com aluado transver-sal, encimado por um pequeno ressalto retangular.

Fig. 1.10 – Chaves de Mangueira.

1.6 Dispositivo de RecalqueO sistema deve ser dotado de registro de recalque, consistindo em

um prolongamento da tubulação, com diâmetro mínimo de 65 mm(nominal) até as entradas principais da edificação, cujos engates devemser compatíveis com os utilizados pelo Corpo de Bombeiros.

Quando o engate estiver no passeio, este deverá ser enterrado, ouseja, em caixa de alvenaria, com tampa. A introdução de DN 65 mmde (mínimo) e com tampão tem de estar voltada para cima em ângulode 45 graus e posicionada, no máximo, a 15 cm de profundidade emrelação ao piso do passeio. O volante de manobra da válvula deve estarsituado no máximo 50 cm acima do nível do piso acabado.

O dispositivo de recalque pode ser instalado na fachada daedificação, ou em muro da divisa com a rua, com a introdução voltadapara rua e para baixo em ângulo de 45 graus, e a uma altura entre 60cm e um metro em relação ao piso do passeio. Em alguns casos é aceitocomo recalque o hidrante de acesso à edificação.

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Para determinação da vazão e pressão da bomba de incêndio e ovolume da reserva de água para combate a incêndio do sistema dehidrantes, é preciso considerar a natureza da ocupação da edificação eo risco. Antes de iniciar o cálculo hidráulico, entretanto, é importanteverificar qual a Norma Técnica ou Legislação6 que se deseja atender.Por exemplo: pode-se levar em conta a legislação federal – NBR 13714/2000, a estadual – Decreto 46.076/2001/SP, ou a municipal – Códigode Obras do Município, Especificações do Seguro ou outras, como asdo Ministério do Trabalho ou normas internacionais. Caso seja neces-sário o atendimento de diversas Normas Técnicas ou Legislações, re-comenda-se adotar os parâmetros mais rígidos.

6 Verificar a Instrução Técnica 22 – Sistema de Hidrantes e de Mangotinhos para Combate a Incêndio, doCorpo de Bombeiros do Estado de São Paulo (anexo).

Fig. 1.11a – Dispositivos de Recalque (no passeio).

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Mín

imo

% 0

,60m

- M

áxim

o %

1,0

0m

Piso Acabado

4

32 1 5

6

Alvenaria

Brita nº 2

Tubo Ø50Deságua na Sarjeta

Ø63mm

Corte A-A

100 600 100

150

1 5 6

A

A A

600

400

Plantas/ Escala

Ø63mm

Com base na Norma Técnica ouLegislação adotada teremos os valoresde referência para iniciarmos o cálcu-lo – pressão e vazão dos hidrantes maisdesfavoráveis, quantidade de hidrantesa serem calculados, tempo mínimo defuncionamento da bomba de incêndiopara atender o sistema, volume míni-mo da reserva de incêndio, tipos de es-guichos, diâmetro dos esguichos, diâ-metro das mangueiras ou comprimentomáximo de mangueiras.

Fig. 1.11.b – Dispositivosde Recalque (detalhes).

*Nº Descrição Ø (mm)1 Válvula globo angular 45º 652 Adaptador rosca fêmea storz 653 Tampão storz com corrente 654 Tampa de Fº Fº (600 x 400 mm) –5 Válvula de retenção tipo portinhola 656 Tubo 65* Diâmetro nominal