Sistema de deteccin de fuego

Un sistema de deteccin de fuego debe sealar la presencia de un fuego. Informacin generalSe instalan unidades del sistema en localizaciones donde hay ms posibilidades que se produzca un fuego.

Un interruptor de prueba de fuego se usa para calentar los sensores, expandiendo el gas atrapado. La presin generada cierra el interruptor de diafragma, activando el sistema de aviso.Sistema de elemento continuo

Los compartimientos de la planta poder se clasifican en zonas en base al flujo de aire a travs de ellos.Zona clase A, son las que tienen grandes cantidades de aire que fluye a travs de arreglos con obstrucciones regulares formadas de manera similar. Clasificacin de zonas de fuegoEjemplo: La seccin de potencia de un motor recproco.

Zona clase B, son las que tienen gran cantidad de aire que fluye a travs de obstrucciones aerodinmicamente limpias. Son de este tipo: Los conductos de los intercambiadores de calor y los cobertores de los mltiples de escape.Las zonas encerradas por cowlings que no tienen discontinuidades, libres de paquetes y adecuadamente drenados de manera que las fugas de inflamables no puedan empozarse.Los compartimientos de los motores a turbina siempre que las superficies del motor sean aerodinmicamente limpias y que todos los formadores del motor estn cubiertos por liner resistentes al fuego.Clasificacin de zonas de fuego

Zona clase C, son las que tienen relativamente poco flujo de aire. Un compartimiento de accesorios de motor separado de la seccin de potencia es un ejemplo de este tipo de zona.Clasificacin de zonas de fuego

Zona clase D, son las que tienen muy poco o ningn flujo de aire. Clasificacin de zonas de fuegoEstas incluyen los compartimientos del ala y los pozos de las ruedas donde hay poca ventilacin.The nose landing gear wheel well

Los agentes se clasifican en dos categoras generales basadas en la accin mecnica del extintor:Caractersticas de agentes de extincin- Los agentes de hidrocarburo halogenado, - Los agentes de gas fro inerte.yOrgano clorado: Tetracloruro de Carbono Dixido de carbono

Los agentes ms efectivos son los compuestos formados al reemplazar uno o ms de los tomos de hidrgeno en el hidrocarburo simple de metano y etano por tomos halogenados.Agentes de hidrocarburo halogenadoMethyl chloride Methyl trichloride

Los halgenos usados para formar compuestos extintores son: Flor, cloro, y bromo. El yodo puede usarse pero es ms caro y no tiene una ventaja que lo compense. Agentes de hidrocarburo halogenadoLos compuestos de extincin se hacen del elemento carbn en todo los casos, con diferentes combinaciones de hidrgeno, flor, cloro, y bromo.

Los agentes completamente halogenados, no contienen tomos de hidrgeno en el compuesto, son as ms estables en el calor asociado con el fuego, y se les considera seguros. Agentes de hidrocarburo halogenado

Los compuestos incompletamente halogenados, que contienen uno o ms tomos de hidrgeno, se clasifican como agentes extintores de fuego pero bajo ciertas condiciones pueden inflamarse.Agentes de hidrocarburo halogenado

El probable mecanismo de extincin de los agentes halogenados es una interferencia qumica en el proceso de combustin entre el combustible y el oxidante. Agentes de hidrocarburo halogenadoPruebas experimentales indican que el mtodo con mayor probabilidad de transferir energa en el proceso de combustin es mediante fragmentos de molcula que resultan de la reaccin qumica de los constituyentes.

Ya que los agentes halogenados reaccionan con los fragmentos moleculares, se forman nuevos componentes que en algunos casos presentan mayor peligro que los mismos agentes. Agentes de hidrocarburo halogenadoEl tetracloruro de carbn, por ejemplo, puede formar fosgeno, que se usa en la guerra como gas venenoso. Sin embargo, la mayora de agentes generan cidos halgenos relativamente inocuos.Phosgene

Esta reaccin qumica causada por el calor hace a estos agentes completamente txicos en el uso de extintores mientras que son esencialmente no txicos bajo condiciones de ambiente normal. Agentes de hidrocarburo halogenadoPara evaluar el peligro txico relativo para cada agente, deben darse algunas consideraciones para la efectividad del agente individual. A mayor efectividad del agente, menor ser la cantidad requerida y la extincin ser ms rpida, con menos generacin de productos descompuestos.

Estos agentes se clasifican mediante un sistema de nmeros halon que describen los varios compuestos qumicos que conforman esta familia de agentes:El primer dgito representa el nmero de tomos de carbn en la molcula del compuesto; El segundo dgito, el nmero de tomos de flor; El tercer dgito, el nmero de tomos de cloro; El cuarto dgito, el nmero de tomos de bromo; y El quinto dgito, el nmero de tomos de yodo. Agentes de hidrocarburo halogenadoLos ceros terminales no son expresados. Por ejemplo, bromotrifluorometano (CBrF3), se refiere al Halon 1301.

Agentes de hidrocarburo halogenado

NOMBRE QUMICOFORMULANOMBRE COMERCIALTetracloruro de carbonoCCl4HALON 104Bromuro de metiloCH3BrHALON 1001ClorobromometanoCH2ClBrHALON 1011DifluorclorobromometanoCF2ClBrHALON 1211TrifluorbromometanoCF3BrHALON 1301DibromodifluorometanoCBr2F2HALON 1202

A temperaturas ambiente algunos agentes son lquidos y se vaporizan rpidamente aunque no al instante, y se les conoce como agentes extintores de vaporizing liquid. Agentes de hidrocarburo halogenadoDichlorotrifluoroethane (HCFC-123)

Otros agentes son gaseosos a temperatura ambiente pero pueden hacerse lquidos por compresin y enfriamiento lo que les permite ser alojados bajo presin como lquidos, estos son denominados agentes de extincin de liquefied gas. Agentes de hidrocarburo halogenadoAmbos tipos de agentes pueden ser expulsados desde sistemas de extincin que usan gas nitrgeno como un propulsor.

Bromotrifluorometano (CBrF3), fue suministrado por los laboratorios E.I. DuPont de Nemours & Co. en un programa auspiciado por la USAF para el desarrollo de un agente de extincin de fuego de aviones. Caractersticas de agentes halogenadosEs muy efectivo como extintor, es relativamente no txico y no requiere agente que lo presurice. Ha sido suministrado recientemente y tiene mayor uso debido a sus ventajas obvias.Halon 1301

Bromoclorodifluorometano (CBrClF2), es otro agente muy efectivo que ha sido probado muy extensamente por la USAF. Caractersticas de agentes halogenadosTiene relativamente baja toxicidad pero requiere ser presurizado por Nitrgeno para expulsarlo desde su almacenaje en un rgimen satisfactorio para la extincin.Halon 1211

Clorobromometano (CH2BrCl), suministrado originalmente en Alemania durante la II Guerra Mundial para aviones militares. Caractersticas de agentes halogenadosEs un agente extintor ms efectivo que el tetracloruro de carbn y es a veces menos txico aunque est clasificado en el mismo grupo de peligro.Halon 1011

Bromuro de metilo (CH3Br), se uso en sistema de extincin en instalaciones de motor de aviones britnicos por muchos aos. Caractersticas de agentes halogenadosSu vapor natural es ms txico que el tetracloruro de carbn y esta caracterstica dificulta su uso.Halon 1001

Bromuro de metilo (CH3Br), (Cont)Es un compuesto incompletamente halogenado con tres tomos de Hidrgeno por molcula, es un material borderline que puede auto inflamarse en altas temperaturas. Caractersticas de agentes halogenadosLas pruebas indican, sin embargo, que es completamente efectivo apagando llamas de alto poder. Bajo las condiciones halladas en la nacela de un motor de avin, la caracterstica de supresin de explosin es dominante.

Dibromodifluorometano (CBr2F2), es generalmente considerado ms efectivo que el bromuro de metilo y casi el doble de efectivo que el tetracloruro de carbn como supresor de flama. Caractersticas de agentes halogenadosSin embargo, su relativa toxicidad limita su uso a compartimientos no habitados.Halon 1202

Tetracloruro de carbn (CCl4), es ms considerado por su inters histrico y como comparativo con los otros agentes. Se usa rara vez en los sistemas de extincin de los aviones. Caractersticas de agentes halogenadosFue el primer agente halogenado aceptado y se ha usado comercialmente durante 60 aos, particularmente para peligros elctricos. En los aos recientes, sin embargo, su uso a declinado debido principalmente a la aparicin de agentes ms efectivos y en parte a la preocupacin creciente a cerca de su naturaleza txica, vapores, especialmente cuando se descompone debido al calor.Halon 104

El dixido de carbn (CO2) y el Nitrgeno (N2) son efectivos agentes de extincin. Agentes de gas fro inerteAmbos son fcilmente disponibles en forma gaseosa y lquida; su principal diferencia es en la presin y temperatura requerida para almacenarlos en su fase lquida compacta.

Dixido de carbn (CO2), se us por muchos aos para extinguir fuego de lquidos inflamables y fuegos que involucran equipos elctricos. Agentes de gas fro inerteEs no combustible y no reacciona con la mayora de sustancias. Proporciona su propia presin para descargar desde su alojamiento excepto en climas extremadamente fros donde puede aadrsele una carga reforzada de Nitrgeno para winterize el sistema.

El Dixido de carbn (CO2), normalmente, es un gas, pero es fcilmente liquificado por compresin y enfriamiento. Luego de haber sido liquificado, el CO2 permanece en un envase cerrado como lquido y gas. Agentes de gas fro inerteAl ser descargado a la atmsfera la mayor parte del lquido se expande al gas. El calor absorbido por el gas durante la vaporizacin enfra el lquido remanente hasta -110 F formando una nieve de hielo seco.

Nitrgeno (N2), es un agente extintor aun ms efectivo que el CO2 , y similar a este es un gas inerte de baja toxicidad. Agentes de gas fro inerteEl Nitrgeno extingue por dilucin de oxgeno y sofocamiento, por lo que es peligroso para el ser humano de la misma forma que el CO2. El N2 proporciona ms enfriamiento, y libra por libra proporciona casi el doble el volumen de gas inerte para el fuego que el CO2 resultando en mayor dilucin del oxgeno.

Sistemas de extincin de fuego

Los sistemas de alto rgimen de descarga (HRD), son los de ms efectivo uso en la actualidad. Sistemas de extincin de fuegoProporcionan alto rgimen de descarga a travs de alta presurizacin, lneas de alimentacin corta, salidas y vlvulas de descarga grandes. El agente de extincin es usualmente uno de los hidrocarburos halogenados (halons) a veces reforzados por Nitrgeno seco a alta presin (N2).ATEX Dry Powder Explosion Suppressor

Los sistemas HRD (Cont)Debido al gas de presurizacin de un sistema HRD, el agente es liberado dentro de la zona en un segundo o menos; la zona es temporalmente presurizada, e interrumpe el flujo de aire de ventilacin. Las pocas salidas de gran tamao son localizadas cuidadosamente para producir efectos de turbulencia de alta velocidad para su mejor distribucin.Sistemas de extincin de fuego

Sistema de proteccin de fuego para turbo jet

El sistema de proteccin de fuego en la mayora de aviones grandes con motores a turbina consiste de dos sub-sistemas:Un sistema de deteccin de fuego, yUn sistema de extincin de fuego.Sist. de proteccin de fuego para turbojetEstos dos sub-sistemas proporcionan proteccin de fuego no solo a las reas de los motores y macelas, sino tambin a tales reas como compartimientos de equipajes y pozos de ruedas.

Cada motor a turbina instalado en una configuracin de pod y pylon contiene un circuito de deteccin de fuego sensitivo al calor automtico. Sist. de proteccin de fuego para turbojet

La unidad sensitiva al calor de cada circuito es un loop continuo enrutado alrededor de la reas a ser protegidas (quemador y tubo de cola). Sist. de proteccin de fuego para turbojetTambin incluye en la mayora de aviones las reas del compresor y accesorios, que en algunas instalaciones puede ser protegido por un circuito de proteccin de fuego separado.

El dispositivo de aviso para condiciones de fuego o sobre temperatura del motor o nacela estn localizados en la cabina de control. Sist. de proteccin de fuego para turbojetEstos interruptores de fuego son a veces denominados fire-pull T-handles

Una luz de aviso de fuego para cada motor es usualmente localizado en una maneta de fuego especial en el panel de instrumentos, consola de luces, o panel de control de fuego. Sist. de proteccin de fuego para turbojet

Sistema de extincin de fuego para motores a turbina

La porcin tpica de extincin de un sistema completo de proteccin de fuego incluye un cilindro o contenedor de agente de extincin para cada rea de motor y nacela. Sist. de extincin fuego - motores a turbinaEste tipo de instalacin proporciona un contenedor en cada uno de los pylon de los cuatro motores.

Este tipo de contenedor es equipado con dos vlvulas de descarga operados elctricamente mediante cartuchos. Sist. de extincin fuego - motores a turbinaEstas dos vlvulas son los controles principal y de reserva que liberan y dirigen el agente hacia el pod y pylon en el cual el contenedor es localizado o al otro motor en el mismo ala.

Este tipo de alimentacin cruzada de doble disparo permiteSist. de extincin fuego - motores a turbinaliberar una segunda carga de agente al mismo motor si se iniciara otro fuego, sin proporcionar dos contenedores para cada rea de motor.

Otro tipo de instalacin para cuatro motores usa dos sistemas independientes de extincin de fuego. Sist. de extincin fuego - motores a turbinaLos dos motores a cada lado del avin son equipados con dos contenedores, pero ellos estn localizados juntos en el pylon interno.

Cada contenedor contiene:Sist. de extincin fuego - motores a turbinaUn indicador de presin de botella,Un tapn de descarga sellado con un disco rompible combinado con una carga explosiva que detona elctricamente para descargar el contenido de la botella, yUna conexin de descarga de seguridad tapada por el lado interno del puntal con un disco de indicacin de color rojo.

Si la temperatura incrementa ms all de un valor de seguridad predeterminado, romper el disco, expulsando el agente hacia el exterior, y la descarga ser indicada en la cabina de control.

La configuracin del tubo de descarga puede variar con el tipo y tamao de las instalaciones del motor a turbina. En la figura, un tubo de descarga semi circular con terminales de descarga en forma de Y encierran el rea superior delantera de ambos compartimientos del motor delantero y posterior. Sist. de extincin fuego - motores a turbinaLos orificios del difusor son espaciados a lo largo del tubo difusor. Un tubo de descarga de pylon es incorporado en la lnea de admisin para descargar el agente extintor dentro del rea del pylon.

En esta configuracin, la lnea de descarga de admisin termina en una tobera de descarga que es un soporte en forma de T cerca al montante delantero del motor. Sist. de extincin fuego - motores a turbinaEl soporte en forma de T contiene agujeros del difusor que permiten al agente ser liberado a lo largo de la parte superior del motor y recorre hacia abajo a lo largo de las partes laterales del motor.

Proteccin de fuego en tierra para motores a turbina

El problema de fuego en tierra ha incrementado seriamente con el tamao de los aviones con motor a turbina. Proteccin fuego en tierra - motores turbinaPor esta razn, usualmente se proporciona medios para acceder rpidamente al compresor del motor, tubo de cola, y/o compartimiento de los quemadores.

De esta forma, muchos sistemas de avin son equipados con puertas de acceso cargadas a resorte en el revestimiento de los varios compartimientos. Proteccin fuego en tierra - motores turbinaTales puertas son usualmente localizadas en reas accesibles, pero no en una regin donde la apertura de una puerta podra derramar lquidos ardientes sobre el bombero.

Los fuegos que se forman en la parte interna del tubo de cola durante el corte del motor o un arranque falso, pueden soplarse girando el motor con el arrancador. Proteccin fuego en tierra - motores turbinaSi el motor est funcionando, puede acelerarse a una mayor velocidad para lograr el mismo resultado.

Si tal fuego persiste, puede dirigirse un agente de extincin de fuego dentro del tubo de cola. Proteccin fuego en tierra - motores turbinaRecuerde que el uso excesivo de CO2, u otro agente que tiene efecto de enfriamiento puede encoger la caja de la turbina y daar el motor.

Prcticas de mantenimiento del sistema de proteccin de fuego

Los elementos sensitivos del detector de fuego estn localizados en muchas reas de alta actividad alrededor de los motores. Prcticas de mantenimientoSu localizacin as como su tamao pequeo, incrementan la posibilidad de dao a los elementos sensitivos durante el mantenimiento.

La instalacin de los elementos sensitivos dentro de los paneles del cowling del avin proporcionan alguna medida de proteccin sin permitir elementos sujetados directamente al motor. Prcticas de mantenimiento

De otra forma, la remocin e reinstalacin de los paneles de cowling pueden fcilmente causar abrasin o defectos estructurales a los elementos. Prcticas de mantenimientoComposite cowl door for an RB211-524.

La vida en servicio de los cartuchos se calcula desde la fecha de fabricacin, la cual usualmente se encuentra en la cara del cartucho. Cartuchos de descarga de frenEste control es recomendado en trmino de horas bajo un lmite de temperatura predeterminado, lo cual en muchos cartuchos es aproximadamente 5,000 horas.

El reemplazo de cartuchos y vlvulas de descarga debe hacerse con sumo cuidado. Cartuchos de descarga de frenLa mayora de los contenedores nuevos son suministrados con sus cartuchos y vlvulas de descarga desmontados, por lo que antes de instalar en el avin, el cartucho debe ser adecuadamente ensamblado en la vlvula de descarga y la vlvula conectada al contenedor, usualmente por medio de una tuerca giratoria que ajusta contra un sello de anillo.

Si el cartucho es removido desde la vlvula de descarga por cualquier motivo, no debe usarse en otro conjunto de vlvula de descarga, toda vez que la distancia de los puntos de contacto pueden variar con cada unidad. Cartuchos de descarga de fren

Los agentes de extincin de Bromoclorometano y fren son almacenados en contenedores esfricos de acero. Contenedores de frenHay en cuatro tamaos en uso comn hoy en da en un rango desde 224 pulgadas cbicas (pequeo) hasta 945 pulgadas cbicas (grande). Los contenedores grandes pesan cerca de 33 libras.

Las esferas pequeas tienen dos aperturas, uno para el conjunto bonnet (a veces denominado cabeza de operacin) y el otro para el tapn de seguridad fusible.Contenedores de fren

Los contenedores ms grandes son usualmente equipados con dos cabezales de disparo y una vlvula de paso de dos vas mostrada en la figura.Contenedores de fren

Los contenedores son cargados con nitrgeno seco adems de un peso especificado de agente de extincin. Contenedores de frenLa carga de nitrgeno proporciona suficiente presin para completar la descarga del agente. El conjunto bonnet contiene un cartucho de potencia que se enciende elctricamente el cual rompe el disco, permitiendo que el agente de extincin sea forzado hacia fuera de la esfera por la carga de nitrgeno.

El indicador del contenedor debe chequearse por indicacin de acuerdo a lo especificado en el manual de mantenimiento del avin. Contenedores de frenAdems debe verificarse que el vidrio del indicador no est roto y que la botella est montada en forma segura.

Casi todos los tipos de contenedores de extincin de fuego requieren volverlos a pesar en intervalos frecuentes para determinar su estado de carga. Contenedores de frenAdems del chequeo de peso, los contenedores deben chequearse hidrostticamente, usualmente en intervalos de 5 aos.

Estos cilindros se fabrican de varios tamaos de acero inoxidable, y son envueltos en alambre de acero para hacerlos resistentes a la explosin. Cilindros de Dixido de CarbnLa presin normal de almacenamiento del gas es en un rango entre 700 a 1,000 p.s.i. Sin embargo, el estado de carga del cilindro se determina por el peso del CO2. En el contenedor, cerca de las 2/3 partes del CO2 es liquificado. Cuando el CO2 es liberado, se expande cerca de 500 veces a medida que se convierte en gas.

Inspeccione cuidadosamente las instalaciones de los tanques de combustible por signos de fuga externa. Prevencin y proteccin de fuegoEn los tanques integrales de combustible la evidencia externa puede ocurrir a alguna distancia desde donde el combustible est escapando realmente.

Muchos fluidos hidrulicos son inflamables y no se les debe permitir que se acumulen en la estructura. Prevencin y proteccin de fuegoLos materiales atenuadores de ruido y revestimientos pueden hacerse altamente inflamables si son humedecidos con aceite de cualquier tipo.

Cualquier fuga o salpicado de fluido inflamable en la vecindad de los calentadores de combustin es un peligro serio de fuego, particularmente siPrevencin y proteccin de fuegocualquier vapor es jalado dentro del calentador y pasa sobre la cmara de combustin caliente.

Los equipos del sistema de oxgeno deben mantenerse absolutamente libres de residuos de aceite o grasa, ya que estas sustancias encienden espontneamente en contacto con el oxgeno bajo presin. Prevencin y proteccin de fuegoLa prevencin de fuego tiene mayor recompensa que la extincin del fuego.Los cilindros para el servicio de oxgeno deben ser claramente marcados de manera que no se les confunda con cilindros que contienen aire o nitrgeno.