Protección Integral Contra Incendios Para E-Houses Modulares

Recientemente completamos la instalación y entrega de nuestra 14.ª E-House modular para un cliente del sector minero en Ghana. Instalamos las últimas tecnologías de detección de incendios y supresión por gas en estas salas eléctricas (E-Houses), con integraciones personalizadas a la red de control de incendios de la mina.

Las E-Houses modulares son subestaciones prefabricadas y transportables, diseñadas para albergar equipos eléctricos críticos. Como es de esperarse, un incendio puede causar daños severos a los componentes eléctricos críticos dentro de una E-House, por lo que se requiere una detección temprana de humo y el apagado inmediato de los sistemas interconectados para protegerlos contra el riesgo de daños irreversibles y tiempos de inactividad.

ANTECEDENTES

Una empresa minera en Ghana enfrentaba el desafío de equipar sus E-Houses prefabricadas con sistemas de protección contra incendios estandarizados y en conformidad con la normativa, antes de su entrega e instalación en el sitio. Dado que estas estructuras prefabricadas se encontraban fuera del control directo de gestión de la mina y de sus socios de EPCM (Ingeniería, Procura y Construcción), el cliente no podía garantizar que los sistemas fueran compatibles con su red de control de incendios existente ni con sus estrictos estándares de calidad.

Dado el éxito de proyectos anteriores, el cliente sabía que el Grupo FS contaba con las competencias necesarias y las alianzas estratégicas en la cadena de suministro en Sudáfrica, lo que garantizaba la continuidad en la prestación del servicio. La construcción de los sistemas contra incendios de las E-Houses sería supervisada por el mismo equipo responsable de la entrega final, la puesta en marcha y la integración de los sistemas en la red de control de incendios de la mina.

El cliente esperaba que el Grupo FS instalara en sus E-Houses provenientes del extranjero los mismos sistemas de protección contra incendios que ya utilizan en el sitio. Esto tenía como objetivo garantizar que los sistemas fueran idénticos, estuvieran ensamblados con componentes conocidos y se configuraran de la misma manera que sus sistemas existentes.

LA SOLUCIÓN

Tras consultar con el cliente y los socios de construcción, se estableció un procedimiento estándar que definió las especificaciones técnicas y los parámetros funcionales de los sistemas de protección contra incendios para una E-House típica. Durante estas conversaciones se identificaron los equipos que cumplían con las expectativas del cliente y resultaban compatibles con los sistemas existentes en la mina.

Se establecieron procedimientos en torno al funcionamiento de los sistemas de protección contra incendios, y se requirieron discusiones más profundas para identificar la interacción entre la protección contra incendios y los sistemas de control de procesos de la mina. El objetivo consistía en evitar daños a los costosos equipos de la planta y preservar la continuidad operativa de la mina, por lo que los sistemas de protección contra incendios debían iniciar automáticamente un apagado controlado de varias secciones o de la totalidad de la planta en caso de confirmarse un incendio. Los sistemas de adquisición de datos y control de las instalaciones de la mina podían admitir diversas entradas, desde diferentes protocolos Fieldbus hasta simples contactos de relé libres de tensión. El cliente requería un sistema contra incendios compatible con estas interfaces.

Se discutieron y acordaron los procedimientos de instalación, configuración e interfaz con el PLC, así como los requisitos de documentación y los procedimientos de entrega. Posteriormente, se elaboró un documento exhaustivo de Procedimiento Estándar y Especificación Técnica que se presentó al cliente para su aprobación.

El equipamiento instalado en las E-Houses incluye:

• Se instaló el sistema Edwards EST3 —la tecnología actualmente utilizada por el cliente— como sistema principal de control de incendios. El sistema EST3 incorporó componentes de comunicación por fibra óptica, lo que permitió su integración a los sistemas contra incendios de toda la mina una vez que la E-House terminada fue entregada en las instalaciones.

• Se seleccionó la unidad convencional de detección y control de gas Technoswitch TC3001 para detectar la presencia de incendios y controlar el proceso de descarga del gas de supresión.

• Se utilizaron detectores puntuales convencionales de humo y calor Apollo para la detección general de incendios en el entorno de las E-Houses.

• Se eligió un detector de humo por aspiración de alta sensibilidad Honeywell VESDA para proporcionar una detección temprana de humo.

• Se seleccionó el sistema de supresión de incendios por gas Brigit Systems HFC227ea (FM200) como la solución de supresión de preferencia. El sistema puede implementarse como una solución de inundación total de la sala o de protección dentro del propio gabinete.

• Se instalaron los dispositivos de advertencia correspondientes, incluyendo campanas, altavoces tipo re-entrant y luces estroboscópicas.

• Se diseñó e instaló un paquete de integración personalizado en la E-House que permitía establecer interbloqueos automáticos entre el panel de control EST3 y los sistemas eléctricos y de PLC de la E-House. El sistema consta de los siguientes interbloqueos:

  • Módulos de relés de alta potencia EST3 configurables: Permiten la conmutación de voltaje para los sistemas de tratamiento de aire, iluminación y control de acceso. En caso de recibir una alarma de preincendio desde los sistemas de detección temprana, los sistemas de renovación de aire fresco pueden configurarse para recircular el aire, conmutar la iluminación y poner los sistemas de control de acceso en estado de alerta.

  • Módulos de conmutación transistorizados de baja potencia EST3 configurables: Proporcionan contactos libres de tensión para la interfaz con el PLC y los sistemas de videovigilancia. En caso de eventos de alarma de preincendio, los operadores de videovigilancia pueden ser alertados sobre la alarma para realizar una inspección visual de la zona afectada y verificar el evento. Ante un incendio confirmado, se pueden iniciar los procedimientos de parada de los equipos de la planta de proceso desde el propio sistema EST3.

  • Se instaló un servidor de comunicaciones Modbus sobre IP en el panel de control de alarma contra incendios EST3 de la sala de control de la planta, conectándolo directamente con el sistema PLC de la misma. Esto permite al operador monitorear el estado de todos los dispositivos de alarma y detección de incendios en toda la operación.

RESUMEN DE TECNOLOGÍAS POR E-HOUSE

• 1 Panel de control EST3 completamente equipado con unidad de fuente de audio.

• 5 Módulos de interfaz y relé EST3.

• 4 Módulos transceptores de fibra de alta potencia EST3 para permitir comunicación de clase redundante con los demás nodos EST3 de la red.

• 1 Panel combinado de detección y control de gas Advanced Fire TC3001.

• 8 – 16 Detectores puntuales Apollo (según el tamaño de la estructura).

• 1 Sistema VESDA VLF500 con tubería de muestreo y tubos capilares para detección dentro del gabinete.

• Sistema Brigit Systems HFC227ea (FM200) con 15 – 350 kg de gas (según el tamaño de la estructura).

• Gabinetes de baterías que contienen baterías de respaldo de alta capacidad para un funcionamiento prolongado durante cortes de energía.

CONCLUSIÓN

Hasta la fecha, se han instalado y entregado al cliente 14 sistemas de E-House. Se construirán y entregarán más unidades E-House a medida que se amplíen las operaciones de la mina y se desarrollen nuevos proyectos mineros.