Esempi di impianti idrici antincendio NFPA a protezione di ambiti industriali

Protezione sprinkler ESFR di un ambito produttivo/deposito; protezione sprinkler di un ambito produttivo di stampa; protezione con raffreddamento di serbatoi verticali di liquidi infiammabili.

Introduzione

La tecnologia impiantistica antincendio avanza con soluzioni che si adattano al rischio specifico presente presso le moderne realtà produttive industriali con finalità di prevenzione della diffusione dell’incendio, del contenimento degli effetti di un incendio e a favore della continuità di business. 

Nello specifico si intende analizzare tre casi impiantistici per i quali sono stati adottate soluzioni con agente estinguente acqua facendo riferimento alle indicazioni di progettazione della normativa americana NFPA, così come spesso richiesto dalle compagnie di assicurazione internazionali, come cardine di riferimento per l’efficacia dell’intervento antincendio.

Precisamente si intende analizzare:

• un progetto finalizzato alla protezione di un ampio complesso industriale, misto tra area produzione ed area di stoccaggio di prodotti semilavorati per fabbisogno giornaliero. Viene proposto un impianto sprinkler suddiviso in zone con erogatori ESFR, su un edificio di circa 20.000 mq a struttura metallica in campate con andamento della copertura inclinato;
• un progetto finalizzato alla protezione di un capannone di produzione di circa 2.100 mq con struttura di copertura composta da più cupole di altezza fino a 9,8 m per la stampa su supporti plastici combustibili, facente parte di un più ampio impianto di spegnimento per tutti i compartimenti di deposito, produzione, stoccaggio (anche di inchiostri infiammabili);
• un progetto per la protezione mediante raffreddamento di tre serbatoi verticali contenente liquidi pericolosi/infiammabili, di altezza pari a circa 9 m e diametro 4 m circa cadauno.

I tre esempi permettono di individuare i diversi aspetti applicativi delle tecnologie di protezione antincendio con acqua, allo scopo di contenere o spegnere in tempi rapidi l’insorgenza di un incendio, prevenendo, tra l’altro, rischi per l’ambiente e per le squadre di soccorso.

1.0 - PROGETTO impianto sprinkler ESFR ad umido per complesso industriale

Il progetto ha come finalità la realizzazione di un impianto a soppressione incendio ad acqua ad elevata portata a servizio di una ampia area produttiva e di deposito di materiali combustibili.

L’edificio è costituito da colonne in acciaio e travature reticolari di collegamento inclinate su cui poggia una copertura a pannelli incombustibili inclinata, realizzato nei primi anni ’70, di tipo isolato, protetto da impianto idranti esterno. L’attività è in parte già protetta da impianto di rilevazione incendi del tipo a barriera.

L’area complessiva dello stabilimento, di superficie superiore a 20.000 mq, è stata suddivisa in 7 zone, corrispondenti alle massime superfici attinenti ad una sola valvola ad umido e specifiche aree di rischio.

Gli impianti sprinkler in oggetto sono stati progettati in conformità alle norme americane NFPA e alle normative specifiche della compagnia di assicurazione FM Global.

• NFPA 13 Standard for the installation of Sprinkler systems (https://www.nfpa.org/)
• FM 2-0 Ed.2011 Installation Guidelines for Automatic Sprinklers (https://www.fmglobal.com/research-and-resources/fm-global-data-sheets)
• FM 8-9 Ed 2011 Storage of Class 1, 2, 3, 4 and Plastic Commodities
• FM 2-8 Ed 2011 Earthquake protection for water based fire protection systems
• FM 7-98 Ed 2013 HYDRAULIC FLUIDS

1.1 - Parametri progettuali

Per l’edificio “1” in oggetto, si prevede:

• la protezione dell’intera area del capannone principalmente destinato a deposito, vista la flessibilità delle distribuzioni di lay out produttivo. La protezione avviene a soffitto con sprinkler ESFR K240 con la predisposizione per eventuali derivazioni in rack per le scaffalature. L’area oggetto di questa protezione si estende su una superficie di 19.937,40 mq con altezza massima di 7,52 m. La pendenza della copertura è di massimo 10°. La disposizione dei pilastri è a maglia quadrata con interasse di 12 m a sostegno di travi reticolari sulle due direzioni, la cui orditura secondaria è posta ad un passo di 4,0 mt lungo la quale è stato installato l’impianto sprinkler ad umido; il perimetro dell’edificio è tamponato con pannelli in cls nella parte inferiore fino ad una altezza di circa 1,8 m, un nastro di finestrature di altezza pari a circa 1,5 m e un tamponamento superiore con pannelli sandwich.
• la protezione di una specifica area al piano terra ad altezza ridotta destinata a magazzino ausiliario con impianto sprinkler ad umido tipo ESFR K200. L’area oggetto di questa protezione si estende su una superficie di 107,60 mq con altezza massima di 2,40 m. La copertura è orizzontale con struttura grigliata metallica con pannelli ciechi di contenimento caduta di materiali e polvere.
• la protezione delle aree specifiche ove sono installate centraline oleodinamiche per presse con impianto sprinkler con caratteristiche K115 SR. L’area oggetto di questa protezione si estende su una superficie di 1.390 mq con altezza massima di 7,52 m. La pendenza della copertura è di massimo 10°. 

Gli impianti sprinkler in progetto sono suddivisi in sette zone, con sette valvole di allarme ad umido (una per ciascuna zona). É prevista la realizzazione di tre collettori per l’alimentazione delle suddette valvole di allarme e la predisposizione per l’installazione di ulteriori due valvole ad umido per future utenze.
 

L’alimentazione deriva dalla rete idrica esistente a servizio di tutto il complesso industriale che vede alimentati:

• edificio “2”, con impianto sprinkler e impianto ad idranti per protezione interna ed esterna;
• edificio IDC, con impianto sprinkler ESFR e impianto ad idranti per protezione interna ed esterna;
• edificio Canopy, con impianto sprinkler a secco;
• edificio “3”, con impianto ad idranti per protezione interna ed esterna;
• edificio “1”, con impianto ad idranti per protezione esterna e in parte interna.

L’alimentazione idrica è demandata ad un gruppo di spinta NFPA FM Approved costituito da una pompa ad asse verticale collegata con un motore diesel. Le caratteristiche di portata e prevalenza nominali della pompa sono: 455 mc/h con 90 mca. La pompa pesca da una riserva idrica esistente di capacità utile di 680 mc.

In base alle caratteristiche del deposito in esame si classifica il pericolo per l’area produttiva/deposito secondo lo Standard FM Global 8-9: “Protection of Uncartoned Unexpanded Plastic Commodities in Open-Frame Storage Racks”

Vista la conformazione del deposito e l’esclusione della possibilità di gelo, la tipologia di protezione a soffitto sarà del tipo: Wet System

La scelta dello sprinkler ricadrà quindi per un impianto a umido a soffitto ESFR sprinkler, Pendent Sprinklers, 74°C, Fast Response, K16,4 (240), sprinkler per depositi, installazione verso il basso, a risposta veloce, coefficiente di efflusso K240.

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Si ringrazia l'ORDINE DEGLI INGEGNERI DI VICENZA per la gentile collaborazione.