Daniel DuranGerente de Ingeniería del Mercado

Oil and Gas DownstreamInternational Paint , Mexico

Recubrimientos Epóxicos Intumescentes de Protección Pasiva

Contra Fuego para Instalaciones Petroleras

INTRODUCCION

Los Recubrimientos Epóxicos Intumescentes de Protección Pasiva Contra Fuego (REIPPCF), son aquéllos recubrimientos que se hinchan o expanden hasta 12 veces su espesor original formando una capa de carbón aislante para proteger al acero de la acción del fuego directo, disminuyendo el proceso de transferencia de calor hacia el acero, sin alguna intervención adiciona.

¿Qué son los REIPPCF?

¿Cuál es la función de los REIPPCF?

INTUMESCENCIAFormación de una capa de carbón aislante derivada de la

reacción con el calor del fuego directo.

¿Cuál es la función de los REIPPCF?

INTUMESCENCIAFormación de una capa de carbón aislante derivada de la

reacción con el calor del fuego directo.

¿Todos los REIPPCF son iguales?

Ampollas

Grietas

Desprendimiento

OBJETIVO

Identificar los principales puntos para una correcta especificación del Recubrimiento Epóxico Intumescente de Protección Pasiva Contra Fuego en instalaciones petroleras

Objetivo

DESARROLLO

Protección Pasiva contra Incendios

Una vez que el acero alcanza temperaturas de 550°C (1022°F), se empieza a deformar y eventualmente colapsa.

Un incendio en un complejo petrolero alcanza temperaturas arriba de los 1000°C (1830°F) dentro de los primeros 5 minutos.

Temperatura Critica del Acero

Curva de Incremento de temperatura en escenarios de fuegos por Hidrocarburos. Temperatura vs Tiempo.

Cubrir el acero con un mínimo de 2” (50 mm) de concreto, generalmente instalado mediante el colado de mezcla de cemento Pórtland a 2” (50 mm) de concreto denso, 2 horas de protección contra fuego.

Antecedentes:

Desprendimiento de concreto o material tipo Cementicio.

CUF (Corrosion Under Fireproofing)

Corrosión Bajo la Protección Pasiva Contra Fuego

Un REIPPCF proporciona una mejor protección anticorrosiva, mediante el efecto de barrera, el cual obstaculiza el paso de la humedad hacia el acero, manteniéndolo libre de corrosión, además de ser aplicados sobre primarios anticorrosivos para mejorar aún más la protección anticorrosiva.

Solución

Características de REIPPCF:

Reducción de cargas hacia el acero, es decir:↓Peso↓Densidad↓Espesor aplicado por m2

Lo que deriva en un recubrimiento Epóxico↑ Mucho más eficiente↑ Mucho más eficiente↑ Mayor resistencia a la corrosión↑ Mayor durabilidad$ Mas Efectivo en costo

REIPPCF

Viga tipo “I” recubierta con REIPPCF antes y después de la exposición al fuego directo.

Pasos para Especificación del REIPPCF:

1. Análisis de Riesgo. La protección contra fuego debe basarse en un análisis de Riesgo de las condiciones locales, exposición contra fuego originaria de otros sitios, disponibilidad del suministro de agua y disposición inmediata de brigadistas y del departamento de bomberos

Pasos para Especificación del REIPPCF:

2. Tipo de fuego

Fuego celulósico, estándar de prueba ANSI/UL 963, “Pruebas contra incendio de materiales para la construcción” Fuego a Chorro o “Jet Fire”; ISO 22899-1 “Determinación de la Resistencia a Fuego a Chorro de Materiales de Proteccion Pasiva Contra Fuego”. Fuego Hidrocarburo Tipo Alberca o “Pool Fire”; estándar de prueba ANSI/UL1709 “Pruebas contra Fuego de Crecimiento Rápido para Materiales de Protección para Acero Estructural”

Aspecto Celulósico Hidrocarburo Jet Fire

Temperatura Maxima

925°C (1697°F) en

1 hora

1100 °C (2012°F) en 5 minutos

1400 °C (2552°F)

en 30 segundos

Flujo de Calor 100 kW/m² 225 kW/m2 300 kW/m2

Fuerza Erosiva Limitada Limitada Severa

Pasos para Especificación del REIPPCF:

Pasos para Especificación del REIPPCF:

3. Tiempo Resistencia al Fuego. El término está asociado a la capacidad de un elemento de construcción para llevar a cabo su función como una barrera a componentes o elementos estructurales para un tiempo especificado durante un evento de fuego. 1 a 4 horasa) División Clase “A”.b) Espacios de Alojamiento (Habitacionales)c) División Clase “B”.d) División Clase “C”.e) División Clase “H”.f) División Clase “J”:

Pasos para Especificación del REIPPCF:

4. Temperatura Límite del Acero. Es utilizado para evaluar la estabilidad estructural de los miembros en el fuego incluyendo columnas y vigas.

Pasos para Especificación del REIPPCF:

5. Certificaciones y Pruebas de Fuego.

Tipo de Fuego Prueba EstándarCelulósico UL-263

Hidrocarburo UL1709Jet Fire ISO-22899-1

Pasos para Especificación del REIPPCF:6. Normatividad.

American Petroleum Institute. API 2218. Practicas de Protección Contra Fuego en Plantas de Proceso de Petróleo y Petroquímicas.API 2510 A Consideraciones de Protección Contra Incendio para el Diseño y Operación de Gas Licuado del Petróleo (LPG) e Instalaciones de Almacenamiento.API 2510 Diseño y Construcción de Instalaciones de Gas Licuado de Petroleo (LPG).ABS–American Bureau of Shipping:Guide for Building and Classing Facilities on Offshore InstallationRules for Building and Classing Mobile Offshore Drilling Units

Pasos para Especificación del REIPPCF:6. Normatividad.

American Bureau of Shipping (ABS) es una Sociedad de clasificación con sede en Houston, Texas. desarrollo y verificación de estándares para el diseño, construcción y mantenimiento de buques y plataformas offshore

Lloyd's Register es una Sociedad de clasificación y una organización de análisis de riesgos.

DNV o Det Norske Veritas es una Sociedad de Clasificación con sede en Noruega. Servicios de gestión de riesgos.

Bureau Veritas.BV. Casa Clasificadora y Certificadora de Productos.

Pasos para Especificación del REIPPCF:7. Seguro. Todas las instalaciones petroleras se encuentran bajo un contrato de seguro a través de compañías aseguradoras. Entre mayor seguridad cuente una instalación, la prima de seguro debiera disminuir. Uno de los puntos que las compañías aseguradoras evalúan, es la Proteccion Pasiva Contra fuego existente en las Instalaciones petroleras.

CONCLUSIÓN

Conclusiones Los REIPPCF proporcionan un método probado para lograr un

grado de resistencia al fuego para elementos estructurales según, sea el tipo de incendio al que este expuesto.

Antes de que un REIPPCF sea elegido, es importante:

•El análisis del riesgo predominante en las instalaciones petroleras.•El recubrimiento cumple con las especificaciones de seguridad y riesgo, la naturaleza del fuego.

Conclusiones •Conocer el tiempo de resistencia al fuego y la temperatura

límite de las estructuras que se desean proteger.•Conocer las certificaciones que debe tener un producto para garantizar el desempeño al fuego.•Comprender la normatividad requerida en el proyecto acorde a las regulaciones locales y por último las implicaciones del seguro.

Existen otros puntos importantes que también deben ser considerados en la correcta especificación de los REIPPCF, como conocer las regulaciones ambientales, lugar de instalación, ambiente corrosivo, estética, entre otros.

PREGUNTAS

GRACIASdaniel.duran@akzonobel.com