MANEJO DE ALTOS CAUDALES EN CIUDADES GRANDES

MANEJO DE ALTOS CAUDALES EN
CIUDADES GRANDES
El resultado final de cualquier operación de descarga de agua es el
proveer el volumen de agua en la forma de un chorro efectivo para alcanzar y
sobrepasar los BTUs del incendio, logrando un bajo al fuego lo más rápido y
seguro posible. Esto es cierto para los incendios más pequeños hasta los más
grandes a los cuales respondemos. Para incendios pequeños es relativamente
fácil el proveer un abastecimiento de agua adecuado. Sin embargo, son los
escenarios de gran escala que pueden requerir grandes volúmenes de agua
para ser descargada en complicados despliegues de mangueras.
Hay dos diferentes tipos de incendios grandes que caen en la categoría
de descarga de grandes caudales. El primero es el estándar y probablemente
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el escenario más común de grandes incendios. Involucra estructuras que
están completamente construidas, ocupadas o desocupadas. Estos incendios
son usualmente estructuras ardiendo completas, pero debido a que las
estructuras están completas, estas a veces tienden a limitar el progreso de
la propagación del incendio a otras estructuras, permitiendo a los bomberos
tener la ventaja.
Estructuras completas ofrecen más resistencia a propagarse por sus
exposiciones.
El segundo tipo de problema de grandes incendios que se presenta en
un menor grado, es el de áreas abiertas como sitios en construcción con
murallas abiertas, almacenes de madera y otras grandes áreas de
combustibles. Son este tipo de incendios los que requieren ataques rápidos
con mucha agua para obtener la ventaja debido al gran peligro a las
exposiciones.
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Estructuras incompletas como las comúnmente encontradas en sitios en
construcción necesitan ser atacadas rápidamente para detener la
propagación a otras estructuras.
Era más fácil entender el tener un problema de abastecimiento en el
pasado cuando los bomberos usaban mangueras de “70” para alimentación.
Múltiples mangueras debían ser desplegadas rápidamente para mover el
abastecimiento.
Con la mayoría de los cuerpos de bomberos usando mangueras de largo
diámetro (LDH), también conocida como la ‘manguera milagrosa’, ‘matriz
sobre el suelo’, etc. Por qué aún tenemos problemas de abastecimiento en la
mitad de una ciudad con grifos en todo alrededor y suficientes bombas y
mangueras para cumplir con la labor? Las LDH han tenido un efecto positivo
en las capacidades de mover agua y nos ha llevado a pensar que la manguera
por si sola es una cura para el problema. “Todo lo que debemos hacer es
desplegar una de estas mangueras desde un grifo hasta el incendio para traer
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toda el agua disponible a ser entregada”, esta es la mentalidad de muchos
usuarios de mangueras LDH. Desafortunadamente esto no es así. Si, las LDH
si tienen sus restricciones, de todas formas estas pueden ser lidiadas.
Indicadores de Problemas de Abastecimiento y Descarga
Hay tres indicadores principales de potenciales e inminentes
problemas de abastecimiento en la escena. Los primeros dos y probablemente
los más notorios indicadores de un potencial problema de abastecimiento
serán notados por el operador de la bomba. Al monitorear el manómetro de
entrada de la bomba (manovauómetro) en el panel de la bomba, el operador
puede ser alertado de un posible problema por una baja presión residual. El
operador de bomba debe también vigilar la manguera de abastecimiento en la
entrada de la bomba, asegurando que no esté blanda o completamente plana
(colapsada). Es importante el no esperar a que alguno de estos dos
indicadores ocurran para reaccionar.
Baja presión de entrada es un indicador de poca agua.
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Monitorear la manguera de abastecimiento puede decir mucho.
El tercer indicador de un problema son los chorros de agua
inefectivos, en caudal y/o en alcance. Puede ser causado por una escasez de
agua, una presión de descarga de bomba inadecuada, elección de pitón
incorrecta
y/o
un
despliegue
inadecuado
de
mangueras
para
el
abastecimiento o para la descarga. Sea cual sea la causa, el fondo es que si
existe un problema de abastecimiento o de entrega de agua, este debe ser
corregido.
Echémosle
una
mirada
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a
algunos
de
estos
problemas.
Mal desempeño de los chorros es un problema de entrega de agua.
Causas de Problemas de Abastecimiento y Entrega de Agua
Existen diferentes razones por las cuales un problema de
abastecimiento y entrega de agua puede ocurrir. Un alto porcentaje de estos
problemas pueden ser superados. Veamos un poco algunas de estas causas.
Compañías de agua con demasiado trabajo pueden crear un problema
de entrega de agua que puede también afectar los chorros de descarga
funcionando como también prevenir el despliegue de chorros adicionales.
Operaciones de bomba de altos caudales puede empujar las bombas a su
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máximo al agotar la velocidad de gobierno del motor (RPM’s), o al agotar la
capacidad de viaje mecánica del acelerador de bomba.
Una sola compañía de agua puede estar necesitada de más HP’s cuando
descarga múltiples chorros.
Bombas adicionales deberán ser asignadas para compartir la carga de
trabajo acorde a la necesidad.
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Un problema de abastecimiento de agua definitivamente puede ser
causado por grifos incapaces de entregar suficiente agua y presión. Algunas
de las razones pueden incluir la falta de grifos, grifos de bajo caudal y/o
presión, matrices del sistema muy pequeñas y matrices de callejón sin salida.
Estos problemas usualmente pueden ser tratados a través del debido
despliegue y ubicación de mangueras y bombas. Sin embargo, a menudo son
los despliegues y ubicaciones de bombas en forma inadecuados los que
permiten que un sistema de grifos malo, genere un problema de
abastecimiento en un incendio. Las siguientes siete fotos ilustran algunos
despliegues inadecuados.
Armadas de abastecimiento de gran longitud, directas a un grifo,
creando una gran pérdida por fricción que abusa de la presión bajo
requerimientos de granes flujos.
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Uso de mangueras de bajo diámetro en vez de mangueras de gran
diámetro.
Uso incorrecto de la salida de bomba. Esta foto muestra una salida de
“70” siendo usada para grandes caudales. La salida posterior tiene alta
pérdida por fricción debido a su cañería larga desde la bomba hasta la
cola del carro.
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Uso de la entrada inadecuada. La entrada auxiliar de “70” y la entrada
frontal son consideradas insuficientes para fluir grandes caudales.
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Ubicación inadecuada de los carros. Las bombas abasteciendo agua a un
chorro elevado debiesen estar lo más cerca posible. Grandes distancias
pueden robar la presión necesaria para producir el chorro necesario.
El despliegue y ubicación de material para grandes caudales puede ser
algo complicado de realizar, creando un proceso que consume tiempo y que
puede afectar directamente el cuán rápido podemos descargar agua al
incendio. La poca frecuencia de grandes incendios, junto con las dificultades
de tener ejercicios de abastecimiento a gran escala, ha afectado
directamente en nuestro conocimiento y competencias para realizar
operaciones de grandes caudales.
A menudo, las operaciones de grandes caudales pueden volverse
complicadas, requiriendo un gran tráfico radial por manejar. Esto puede
indirectamente causar confusión y el que cada operador de bomba trabaje
por cuenta propia, como también el posible aumento del tráfico radial puede
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contribuir a una situación ya estresante. Si es posible, designa un canal radial
separado y específico para las operaciones de abastecimiento.
Como mencionamos antes, una operación de altos caudales puede ser
caótica, causando problemas de abastecimiento y entrega de agua. Es por
esta razón que un sistema de comando de incidentes estructurado debe ser
implementado, creando así la posición del Oficial de Abastecimiento (ODA).
El ODA está a cargo de un grupo de personas y equipamiento el cual su
propósito principal es el proveer los requerimientos de agua a la operación
contra el incendio.
Es de máxima importancia que el ODA tenga un conocimiento completo
de operaciones y despliegue de abastecimiento y descarga, como las
habilidades para poner en práctica los deberes del ODA.
El ODA es una posición móvil en la cual él o ella está en el lugar del
incendio, no en el puesto de mando, realizando comunicaciones radiales y cara
a
cara
con
todo
el
personal
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involucrado
en
la
operación.
El Oficial de Abastecimiento debe ser móvil en la escena, no fijo en el
puesto de mando.
Cuando las presiones residuales en las bombas comienzan a bajar y hay
posibilidad de necesitar más chorros o caudal, no esperes hasta que las
unidades se queden sin agua. Suplementa los abastecimientos de agua
existentes, a las unidades en necesidad, con más agua. Esto puede ser hecho
estableciendo un abastecimiento suplementario desde grifos de matrices
independientes a las ya en uso. El despliegue de mangueras requerido para
esto puede necesitar trabajo en convoy, bombeo dual, líneas de alimentación
serpenteadas y líneas de alimentación secundarias. Asigna unidades
adicionales para desarrollar estas nuevas operaciones mientras sea necesario.
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Debes estar disponible para todo el personal involucrado en la
operación de abastecimiento por cualquier ayuda necesaria. Esto puede
involucrar problemas no relacionados a la operación de abastecimiento misma,
tales como baños, descansos, alimentación, combustible para los carros, etc.
Para obtener el potencial máximo en una operación durante un incendio,
debe existir un completo entendimiento de todos los despliegues de
abastecimiento y entrega, sistema de grifos, bombas y sus capacidades, y de
todo el equipamiento de descarga usado.
El despliegue estándar de una manguera LDH comienza en la salida
grande del grifo y termina en la entrada a la bomba. Todos hacen esto y el
98% de las veces esto cumplirá los requerimientos de agua. Es justo decir
que el sistema de grifos promedio puede fluir hasta 1000 GPM usando LDH
hasta 90 metros. Ten en cuenta que existen sistemas de grifos malos y
sistemas de grifos excepcionales, ahora estoy hablando del sistema
promedio. Los 1000 GPM son un buen numero para usar cuando se evalúa la
necesidad de agua. Recuerda, este es un flujo aproximado. Como regla
general, la salida de “70” del grifo puede producir aproximadamente un 80%
del flujo que la salida grande puede entregar usando LDH. Recuerda, esto es
un aproximado.
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Una manguera LDH conectada a la salida grande del grifo fluirá
aproximadamente 1000 GPM.
La salida de “70” fluirá aproximadamente el 80% de lo que fluirá la
salida grande usando LDH.
Líneas dobles de LDH desde un grifo ofrece una ayuda adicional a la
bomba trabajando. No esperes números grandes desde esta segunda
manguera excepto que el grifo sea excepcional. En un sistema promedio un
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flujo entre 500-800 GPM puede ser posible desde la segunda manguera, lo
cual puede ser todo lo que necesites. De todas formas, si este es un gran
incendio, busca por opciones adicionales.
Desplegar una segunda manguera desde el mismo grifo moverá
aproximadamente 500-800 GPM más.
Líneas duales desde dos grifos (una manguera por grifo) puede
producir flujos extremadamente buenos para una sola bomba. En muchos
casos la bomba que recibe puede fluir aproximadamente 2000-3000 GPM.
Aquí es donde un buen entendimiento del sistema de grifo local puede ayudar
en desarrollar el caudal de forma rápida.
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Desplegando dos mangueras hacia una bomba desde dos grifos, proveerá
el flujo máximo. No es poco común el lograr al menos 2000 GPM.
‘Bombeo suplementario’ es un término usado para operaciones que
traen agua adicional a una bomba que tiene su abastecimiento de agua inicial y
está agotándose. Las armadas duales vistas anteriormente es una forma de
bombeo suplementario básico. El ‘bombeo suplementario’ es el ingrediente
clave para una operación de alto caudal, especialmente cuando se necesitan
grifos lejanos para suplir bombas que ya están operando y necesitan más
agua. A menudo en grandes incendios, las primeras unidades se armarán a
grifos cercanos al lugar del incendio y el área inmediata. Acá es cuando
comienza el problema de abastecimiento. Estas unidades tienen todo lo
necesario para atacar el incendio. Tienen la mano de obra, ubicación correcta
y correcto despliegue de mangueras para descarga. Como estas unidades
están usando grifos cercanos al incendio, el sistema de matrices en esa área
se comienza a agotar en caudal y/o presión.
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A menudo las primeras unidades despliegan desde los grifos más
cercanos, condicionando la matriz.
Acá es cuando los grifos lejanos entran en juego. El objetivo es elegir
un grifo de una matriz diferente. Escoger grifos de otras matrices significa
que hay una buena chance de que estén bien lejos. Las largas armadas de
abastecimiento necesarias para estos grifos crearán grandes pérdidas por
roce, las cuales resultaran en una pérdida significante de flujo desde el grifo
usado.
Para rectificar este problema, una operación en convoy debe ser
armada en estos despliegues largos para superar las pérdidas por fricción.
Una operación en convoy involucra ubicar una bomba en la fuente de agua
para aumentar la presión en la manguera de abastecimiento, bombeando hacia
ella. Ahora para el extremo que recibe en la operación en convoy. Recuerda
que
ya
tenemos
unidades
conectadas
a
abastecimientos
agotados,
descargando agua al incendio. Uno de los objetivos del convoy es el suplir la
operación existente con más agua. En gran parte, estas unidades individuales
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no necesitan mucha agua para cumplir con sus requerimientos. Hay una buena
chance de que la operación en convoy pueda mover desde 1500-2000 GPM.
Siendo este el caso, un convoy puede abastecer de 2-3 unidades ya
trabajando en el incendio.
Operaciones en convoy proveen los medios para mover agua desde grifos
lejanos.
Una operación de ‘bombeo dual’ puede ser armada entre las unidades
en el extremo receptor del convoy, permitiéndoles compartir el agua extra
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que están recibiendo. El ‘bombeo dual’ permite compartir el agua recibida, al
conectar una manguera entre las entrada de una bomba con la entrada de
otra. La presión residual de la bomba recibiendo el abastecimiento en convoy,
empujara el agua desde ella hacia la otra bomba.
El bombeo dual permite dos o más bombas compartir el agua.
El bombeo dual también puede ser establecido entre dos bombas antes
de que aumente la necesidad de abastecimiento. El generar esta conexión
abrirá una línea entre las bombas que automáticamente compartirá el agua
según la necesidad. La unidad en bombeo dual que tenga la presión residual
menor recibirá agua desde la unidad con mayor presión residual. El flujo de
agua toma el camino de menor resistencia. El unir bombas con ‘bombeo dual’ y
apoyarlas con un convoy, en especial cuando se usa más de un grifo, puede ser
referido como una operación de ‘armadas serpenteadas’.
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Esta ilustración muestra un trabajo de líneas serpenteadas. Varias
bombas están conectadas a cinco grifos.
Una alternativa a las operaciones de ‘bombeo dual’ usan un gemelo o
bifurcación de gran diámetro en el extremo receptor del convoy, para
distribuir el agua a dos bombas diferentes.
Un gemelo LDH puede usado para abastecer dos bombas desde convoy.
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Todo el personal debe tener un acabado conocimiento de todos los
accesorios y pitones en uso, como también sus flujos nominales y capacidades.
Los pitones de chorro solido pueden ser usados en operaciones de alta
presión para incrementar su alcance, velocidad y capacidades de flujo.
Presiones de pitón de hasta 180 psi (12,5 BAR) pueden ser producidas con la
boquilla adecuada. Es importante el entender las capacidades de los
accesorios antes de usarlas en operaciones de altas presiones. Máximas
presiones de alimentación, flujo máximo, y fuerzas de reacción máximas
deben ser seguidas. Para la mayoría de las boquillas desde 1-1/8’’ hasta 1-3/4’’
trabajan bien para operaciones de alto flujo, manteniéndose dentro de los
limites indicados por los fabricantes.
Esta boquilla de 1-1/4’’ tiene una presión de salida de 150 psi (10 BAR),
fluyendo 569 GPM y produciendo un chorro de alta velocidad.
Cuando se ordene el armar pitones monitores, un flujo de 1000 GPM
debe ser usado, excepto que otro flujo sea requerido o especificado. Todas
las operaciones de abastecimiento implementadas para estas operaciones
deben ser capaces de entregar el caudal requerido.
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Cada chorro maestro debiese tener un objetivo de flujo de 1000 GPM y
tener los despliegues de abastecimiento suficientes para mantenerlos.
Todo el personal debiese tener un completo entendimiento de las
capacidades de las bombas, incluyendo el máximo flujo de la bomba misma y
el máximo flujo desde sus descargas (de “70” y diámetros mayores). Como
mencionamos antes, bajo las circunstancias correctas una bomba puede
entregar flujos entre 2000-3000 GPM. Descargas de grandes diámetros
pueden normalmente fluir un mínimo de 2000 GPM. Una descarga de “70”
puede obtener flujos en el rango de 1000-1200 GPM bajo las circunstancias
correctas.
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Esta bomba de 1500 GPM está fluyendo 3100 GPM usando dos
mangueras de 5’’ desde dos grifos fuertes.
Esta bomba está fluyendo a dos pitones monitores portátiles usando una
descarga de “70” y otra de 4’’. Si, una salida de “70” puede descargar
un flujo de 1000 GPM.
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En resumen, proveer el adecuado abastecimiento al lugar del incendio,
grande o pequeño, es crucial para una operación exitosa. Este artículo ha
entregado
la
información
necesaria
para
mover
grandes
caudales
eficientemente. No esperes al ‘incendio del año’ para implementar estas
operaciones. Ejercicios multi-compañías deben ser realizados para proveer el
entrenamiento necesario a todo el personal, para así cuando este gran
incendio venga (y va a venir), un abastecimiento seguro y eficiente pueda ser
logrado.
Autor: Paul Shapiro, director de Fire Flow Technology. Engineer con 28 años de servicio, retirado de
Las Vegas Fire Department. Certificado como Fire Instructor II en el estado de Nevada.
Traducción: Cristian Guzmán Caro, bombero voluntario de la 9na Compañía del Cuerpo de Bomberos de
Valdivia, Chile.
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