EPISODI DE FOC: Estiu 2017
 

INTRODUCCIÓ:

És d'interès general de la comunitat de municipis tenir present les incerteses que presenta una instal·lació d'hidrants que ha de respondre en circumstàncies extremes de foc aportant cabal i pressió d'acord amb la normativa del sector sobre equipaments per a la lluita contra incendis.  
La calor extrema i la sequera pertinaç dels nostres estius precedits per estacions plujoses suggereixen considerar la importància de la pròpia protecció urbana enfront d'una amenaça d'incendi que cada any es fa més evident on un origen d'aquesta amenaça es troba a les poc cuidades àrees forestals i nombroses àrees agrícoles de gra a punt de collir. Aquesta tendència climàtica s'accelera tal com demostra la història recent. La precaució hauria de portar-nos a no confiar totalment la protecció a mitjans externs d'extinció donada la simultaneïtat de focs que arribar a succeir.
Va succeir passades les 15 hores d'un dia de juny, on conflueixen temperatura i sequera extremes. Es va generar un incendi per causes desconegudes les flames vàrem ser molt a prop de zones habitades.
Considerant la funció encomanada a una xarxa d'hidrants es planteja després d'aquest estudi si hem d'avaluar la suficiència i fiabilitat de la nostra xarxa urbana.


DESCRIPCIÓ DE LA XARXA D'HIDRANTS::

La xarxa analitzada està formada per una conducció de PVC PN 10 bar, DN 110 just a la zona analitzada. L’ hidrant consta d'un tub ascendent d'acer al carboni Dex. 76.1 mm, acabant en una vàlvula de bola de 2 1/2 "amb una connexió per a mànega de DN 70. Aquestes vàlvules semblen correspondre al tipus de tancament ràpid. A l’hidrant es suposa una pressió estàtica al voltant de 5 bar depenent la bondad del manòmetre. Hem considerat per a l'anàlisi una pressió residual a connexió de mànega de 1,5 bar. En la simulació es va estimar un cabal de sortida de 21 litres/s d'acord a un Kv de vàlvula que permet una velocitat de 5.3 m/s en el tub ascendent a vàlvula. Les cotes topogràfiques o elevacions es van obtenir utilitzant la funció KY Pipe-SURGE “Internet Maps”. En la connexió de la xarxa a l’artèria principal es va confirmar que hi havia una PRV (vàlvula reductora de pressió) que redueix la pressió de 10 a 5 bar, l'aportació d'aigua prové d'una xarxa de reg agrícola que s'alimenta d'un pantà el nivell màxim es troba uns 100 metres més elevats que la zona en estudi, aquest nivell es redueix en èpoques estivals.


UNITATS TERRESTRES D'INTERVENCIÓ:

Es va observar que durant els treballs d'extinció, alguns membres del cos d'intervenció voluntari per a combatre incendis, ADF, van dur a terme maniobres que poden haver afectat seriosament la xarxa d'hidrants, segons es constata en l'anàlisi. El fet es basa en la forma d'operar la vàlvula de tancament ràpid de l’hidrant, obrint i tancant-la de manera brusca no tenint en compte el temps mínim de tancament aconsellable genera pressions extremes les quals es veuran a continuació. Cal afegir que possiblement la xarxa d'hidrants no té cap mena de protecció contra transitoris.


L'ANALISIS EN RÈGIM PERMANENT. KYPipe:

La simulació es va dur a terme utilitzant el programari KYPIPE de KYPIPE, LLC, líder en l'anàlisi en règim permanent i de fenòmens transitoris en sistemes de conducció d'aigua. Altes i baixes pressions generades per maniobres que alteren la velocitat del flux de manera brusca es transmeten en forma d'ones de pressió que viatgen al llarg de les conduccions a la velocitat del só en l’aigua, alterant les condicions en règim permanent al llarg de la xarxa, superant en algunes seccions de la conducció la pressió de timbre o màxima de treball de la canonada. Introduint al model les dades observades i les provinents de fonts municipals fiables, es van obtenir resultats molt significatius. Les etiquetes grogues corresponen a la pressió en node, les etiquetes blaves a la velocitat de l'aigua. L'anàlisi en règim permanent proporciona una pressió de 38.7 m, 3.9 bar, a la connexió del hidrant accionat.

.


ANÀLISIS DE TRANSITORIS. SURGE:

El programari SURGE ha proporcionat els resultats que es mostren a les etiquetes grogues de les següents imatges, són valors corresponents a les pressions màxima i mínima en els nodes respectius. Es mostren els nodes amb les pressions més rellevants. En el node que representa la vàlvula d'hidrant, es mostra una pressió màxima de 125.1 m, on la pressió en règim permanent era de 38.7 mi observant el resultat en el node més al sud del mapa el valor màxim de pressió es troba a 152.5 m , 15.2 bar.


ANALISI DE TRANSITORIS. SURGE. GRAFICS

El següent gràfic mostra l'evolució de la pressió en aquest node situat més al sud i que pateix la màxima pressió, la simulació es mostra durant 200 segons i entre obertura i tancament de la vàlvula 100 segons. El gràfic mostra una pressió màxima en tancar la vàlvula de l'hidrant que aconsegueix 152.5 m, 15.2 bar, situació que tensiona la conducció i contribueix a la ruptura per fatiga de la canonada tenint en compte que la pressió de treball se situa en els 100 m, PN10 bar.


ANALISI DE TRANSITORIS. SURGE. PERFIL DE PRESIONS:

Estudiant el perfil de la pressió al llarg de la conducció en el tram més al nord del municipi, línia verda, és evident que aquest tram està sotmès a una fatiga mecànica significativa al llarg de la seva vida útil a causa dels cicles de pressió/depressió soferts causats principalment per les maniobres d'obertura i tancament sobtades. Aquesta fatiga es valora observant la diferència entre les línies vermella i verda en el gràfic, el que correspon a la diferència entre pressions màximes i mínimes en les diferents seccions de la conducció. El tram més al sud està sent afectat per un esforç de fatiga més sever. En la gràfica, la línia blava representa el perfil d'elevació de la canonada corresponent als nivells d'elevació geogràfica del terreny, la línia vermella representa les pressions màximes assolides en l'anàlisi al llarg de la conducció, la línia verda discontínua representa les baixes pressions assolides, la línia magenta representa el màxim de disseny o pressió de treball a NO sobrepassar! que correspon a 10 bar. Es pot veure que les pressions màximes excedeixen els 10 bar, 100 mca, en la majoria de les seccions del tram nord. Aquest efecte empitjora en el tram més al sud ja que està afectat per cotes geogràfiques més baixes.


PREGUNTES i CONCLUSIONS

- Els analistes consideren que la xarxa d'hidrants d'incendis analitzada és susceptible d'una interrupció sobtada a causa tant de la superació de la pressió màxima de disseny, de treball, com a la fatiga mecànica acumulada per cicles de pressió/depressió. -Tenint en compte les tensions sofertes per la conducció al llarg de la seva vida de servei, hauríem de considerar que la seva fiabilitat està en el seu nivell més baix ?, hauria de ser això un fet preocupant si confiem en la seva capacitat d'extinció cara a un pròxim episodi d'incendi? - S’hauria de considerar la necessitat d'una revisió a fons de la xarxa d'hidrants i actualitzar-la amb un tipus d'equips normalitzats per tal de limitar aquestes incerteses? - S'hauria de donar una formació tècnica mínima al cos d'intervenció de voluntaris, ADF? - Definitivament es desprèn de l'estudi que és urgent proveir la xarxa actual d'hidrants d'un sistema de protecció de transitoris.
- KY Pipe i SURGE es mostren com a eines útils molt especialment en l'anàlisi dels fenòmens hidràulics transitoris, on les decisions són crucials per a la seguretat ciutadana, SURGE per tant és una eina essencial en organismes tècnics municipals amb responsabilitat a les xarxes urbanes de fluids.



Inici