Diseño de un sistema de protección contraincendios, basado en el estándar NFPA 72, para garantizar la seguridad y protección del patrimonio empresarial en salas eléctricas de media tensión en instalaciones portuarias

Abstract

El presente trabajo de investigación aborda la problemática de seguridad en salas eléctricas de entornos portuarios, en relación con la detección y notificación contraincendios utilizando el estándar NFPA 72. El objetivo principal es garantizar la integridad del personal, proteger los activos de la empresa y asegurar la continuidad de las operaciones ante posibles eventos de incendio con la implementación de un sistema contra incendio. Para la identificación de los riesgos, se empleó la metodología Fire Risk Assessment (FRA), complementada con los principios de la seguridad funcional según los estándares IEC 61508 e IEC 61511. Con respecto a los hallazgos más relevantes, se identificaron riesgos significativos en celdas de media tensión y transformadores de alta tensión principalmente, elementos clave dentro de las salas eléctricas. Se evidenció la necesidad de diseñar un sistema de detección y extinción de incendios direccionable, con la capacidad de detectar y extinguir un evento de incendio en menos de 10 segundos. Con respecto a la extinción, se propuso el NOVEC 1230, agente adecuado para equipos eléctricos, además de sistemas de comunicación de emergencia que incluyen alarmas visuales y auditivas, estaciones manuales y paneles de control. Los resultados obtenidos tras la validación del diseño mediante simulaciones y pruebas confirmaron la eficacia y confiabilidad del sistema propuesto. La simulación con el software SINORIX permitió determinar la cantidad óptima de agente extintor, asegurando la descarga en menos de 10 segundos. Se concluyó que la implementación del sistema diseñado reduce significativamente el riesgo en un 30% fortaleciendo la seguridad en entornos portuarios y garantizando la operatividad de la empresa ante posibles eventos adversos.

This research addresses the issue of safety in electrical rooms within port environments, focusing on fire protection using the NFPA 72 standard. The main objective is to ensure personnel integrity, protect company assets and guarantee operational continuity in the event of possible fire incidents through the implementation of a fire protection system. To identify fire risks, the Fire Risk Assessment (FRA) methodology was used, complemented by the principles of functional safety in accordance with IEC 61508 and IEC 61511 standards. Among the most relevant findings, significant risks were identified in medium – voltage switchgear and high – voltage transformers, which are key components of electrical rooms. The study highlighted the need to design an addressable fire detection and suppression system, capable of detecting and extinguishing any fire event in less than 10 seconds, was evidenced. Regarding fire suppression, NOVEC 1230 was proposed as a suitable agent for electrical equipment, along with emergency communication systems that include visual and audible alarms, manual stations and control panels. The results obtained through the validation of the design through simulations and testing confirmed the system’s effectiveness and reliability. The simulation conducted using SINORIX software enabled the determination of the optimal quantity of extinguishing agent, ensuring discharge in less than 10 seconds. It was concluded that the implementation of the designed system significantly reduces risk by 30%, strengthening safety in port environments and ensuring business continuity in the face of potential adverse events.