Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistema de protección/detecciónfrente al fuego (Ata 26)

    Diego Domínguez Fernández /Alejandro Silva Rodríguez

    [email protected]

    Instalaciones de Aeromotores

    Grado en Ingeniería Aeroespacial

    2015 / 2016

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    Contenidos

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    Generalidades

    Medidas de prevención

    Subsistema de detección

    Subsistema de extinción

    Protección frente al fuego del avión

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    Introducción

    El fuego es una de las amenazas más peligrosas para una aeronave.

    Las zonas con mayor riesgo potencial de incendio de las aeronaves

    están protegidas por un sistema de protección contra incendios.

    Una zona de fuego es un área o región, definida por el fabricante

    que requiere la detección de posibles incendios y/o equipos de

    extinción de los mismos y un alto grado de resistencia inherente al

    fuego.

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    Introducción

    En esta asignatura nos vamos a centrar en los sistemasinstalados de forma permanente en las aeronaves, no en los

    sistemas de extinción portátiles, como un extintor de mano de

    halón o de agua.

    Un sistema Completo de protección contra incendios, incluye:

    • un sistema de detección y aviso y

    • un sistema de extinción.

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    Introducción

    Las zonas típicas de las aeronaves que tienen un sistema dedetección y/o sistema de extinción son:

    1. Motores y unidad de potencia auxiliar (APU)

    2. Los compartimientos de carga y equipaje 3. Los inodoros de los aviones de transporte (detector humo)

    4. bahías electrónicas 

    5. Las bahías del tren de aterrizaje

    6. Conductos de aire de sangrado;

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    Motores y APU’s 

    Todos los motores  y APU’s  y sus sistemas de instalaciónauxiliares incorporan características destinadas a minimizar la

    posibilidad de que se produzca fuego.

    Además, en caso de que llegue a producirse, es imprescindibledetectarlo con la mayor inmediatez y proceder a su extinción.

    Igualmente debe considerarse la mejor opción para prevenir 

    su propagación (Firewall).Para motores aeronáuticos, los sistemas de detección y

    extinción deberán añadir el menor peso posible a la

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    IntroducciónLos sistemas detectores de fuego deben reunir una serie de

    características que enumeramos:

    • Deberá evitar al máximo las falsas alarmas.

    • Proporcionará una indicación muy rápida de la existencia del

    fuego así como de su localización exacta.

    • Dará una indicación inequívoca de que el fuego se haterminado, bien por la acción del agente extintor o

    autónomamente.

    • Indicación si el fuego se hubiera reavivado.

    Indicación continua durante el tiempo en que el fuego existe.• No se verá afectado por el agua, aceite y en general líquidos 

    que puedan aparecer en la zona del incendio.

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    IntroducciónLos sistemas detectores de fuego deben reunir una serie de

    características que enumeramos:

    • Deberán constar de un sistema de prueba en la cabina de

    modo que la tripulación pueda asegurarse en todo momento

    de su funcionamiento correcto. (System Test) 

    •Estará conectado al sistema eléctrico del avión pero sin necesidad de trabajar con inversores (es decir serán de cc.).

    Normalmente irán conectados al sistema eléctrico a través de

    las barras de batería o de transferencia.

    • Su consumo de energía eléctrica deberá ser mínimo cuando

    no está funcionando.

    • Se instalarán avisadores luminosos y sonoros que permita a la

    tripulación la identificación inmediata.

    • Los sistemas contra incendios deberán instalarse

    independientes para cada motor del avión.

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    Elementos básicos de un sistema de detección y aviso de fuego.

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    Fuente: AMT Airframe Handbook Ed. FAA

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    Definiciones y conceptos

    La normativa para la certificación del nivel de protección frente alfuego en motores proporciona una serie de definiciones y fija

    conceptos clave.

    • Zona de fuego. Aquella en la que un único fallo puede resultar

    en un fuego o la propagación de un fuego existente.

    • Riesgos de fuego:

    • La liberación  no intencionada o acumulación  de una cantidad

    peligrosa de fluido, vapor u otro material inflamable.

    • Un fallo  o malfuncionamiento  que resulta en una fuente de

    ignición no intencionada en una zona de fuego.• Posibilidad de generar un efecto peligroso para el motor como

    resultado de la exposición a un fuego.

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    Definiciones y conceptos

    A prueba de fuego. Aplicado a materiales, componentes yequipos capaces de resistir la aplicación de calor de una llama 

    durante un periodo de 15 minutos sin ocasionar ningún fallo

    que pudiera crear un riesgo para la aeronave. La llama se

    define con las siguientes características:

    • Temperatura: 1100ºC±80ºC

    • Flujo de calor: 116 KW/m2±10 KW/m2 

    • Resistente al fuego. Aplicado a materiales, componentes y

    equipos capaces  de resistir  la aplicación de calor por unallama  (con las características del caso anterior) durante un

    periodo de 5 minutos sin ningún fallo que pudiera crear un

    riesgo para la aeronave. 11

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    Definiciones y conceptos• Tipos de fuego. Los fuegos se clasifican en los siguientes tipos:

    • Clase A: Fuegos en materiales  comunes, como el papel, plástico,

    maderas, etc.

    • Clase B: Fuegos en líquidos inflamables o combustibles, como la

    gasolina, el keroseno y disolventes orgánicos.

    Clase C: Fuegos en los que están involucrados instalacioneseléctricas con carga.

    • Clase D: Fuegos en los que están involucrados metales combustibles

    como el magnesio y el titanio.

    Dependiendo del tipo de fuego se deberá emplear un agente

    extintor diferente.

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    Definiciones y conceptos

    En la aeronave podemos encontrar fuegos de los cuatros tipos,

    por lo que debe estar equipada con sistemas eficaces para cada

    uno de ellos.

    Normalmente los agentes utilizados para fuegos de la clase A no

    son muy efectivos en fuegos de la clase B o C.

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    Contenidos

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    Generalidades

    Medidas de prevención

    Subsistema de detección

    Subsistema de extinción

    Protección frente al fuego del avión

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    Medidas de prevención

    La mayor parte de las potencialesfuentes de fluidos inflamables

    están aisladas de las partes

    calientes del motor.

    Normalmente a través delmamparo cortafuegos.

    Para cumplir con la normativa

    certificadora, todas las

    conducciones de combustible,

    aceite o fluido hidráulico deben

    ser resistentes al fuego o a prueba

    de fuego. 15

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    Fuente: Wikipedia,https://en.wikipedia.org/wiki/File:Aircraft_engine_firewall.JPG

    https://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/1/18/Aircraft_engine_firewall.JPG

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    Medidas de prevención

    Los componentes externos del sistema de combustible yaceite, así como sus conducciones asociadas, se localizan

    habitualmente en la carcasa del fan, en una zona fría, y

    separada por una mampara a prueba de fuego de la “zona

    caliente”: zonas de las cámaras de combustión, turbina y

    carcasas en contacto con fluido caliente. Ambas zonas están

    ventiladas para prevenir la acumulación de vapores

    inflamables.

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    Medidas de prevención

    Todos los componentes eléctricos y las conexiones se debenrealizar a prueba de explosiones. (EWIS)

    • Las chispas causadas por una descarga de electricidad estática

    deben prevenirse interconectando todos los componentes del

    avión y el motor.

    • Esto proporciona continuidad eléctrica entre todos los

    componentes y por tanto se elimina la posibilidad de que

    actúen como fuente de ignición de un vapor inflamable.

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    https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_wiring_interconnection_systemhttps://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_wiring_interconnection_system

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    Medidas de prevención

    Las cubiertas y carenados del motor disponen de un sistemade drenaje para eliminar los posibles fluidos inflamables de las

    góndolas del motor.

    • Todas las fugas a través de los sellos de los componentes son

    dirigidas hacia el exterior, de tal manera que el fluido no

    puede reintroducirse en la góndola y crear un riesgo deincendio.

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    Fuente: Airbus

    https://www.google.es/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=imgres&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwi8iL_foYvLAhWKOxQKHWTDBF8QjRwIBw&url=https://www.metabunk.org/debunked-look-up-org-uk-alleged-spray-pipes-on-a-320-are-pylon-drains.t2855/&psig=AFQjCNGPksi2NCftW7QuzOMcLy5qtEymTQ&ust=1456226810451832https://www.google.es/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=imgres&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwi8iL_foYvLAhWKOxQKHWTDBF8QjRwIBw&url=https://www.metabunk.org/debunked-look-up-org-uk-alleged-spray-pipes-on-a-320-are-pylon-drains.t2855/&psig=AFQjCNGPksi2NCftW7QuzOMcLy5qtEymTQ&ust=1456226810451832https://www.google.es/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=imgres&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwi8iL_foYvLAhWKOxQKHWTDBF8QjRwIBw&url=https://www.metabunk.org/debunked-look-up-org-uk-alleged-spray-pipes-on-a-320-are-pylon-drains.t2855/&psig=AFQjCNGPksi2NCftW7QuzOMcLy5qtEymTQ&ust=1456226810451832

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    Medidas de prevenciónVentilación y refrigeración

    El sistema de ventilación se diseña con

    el único propósito de mejorar la

    seguridad del diseño  y superar el

    proceso de certificación.

    Su función principal es retirar cualquiervapor inflamable de los

    compartimentos del motor.

    Góndola y carcasas se refrigeran  y

    ventilan  mediante aire que circula

    alrededor del motor  y se expulsa al

    exterior.

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    Fuente: The Jet Engine Ed. Rolls Royce

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    Medidas de prevenciónMateriales

    La experiencia ha mostrado que cuando se utilizan ciertos

    materiales, como las aleaciones de magnesio y titanio, se deben

    adoptar precauciones adicionales durante el diseño para evitar

    riesgo de incendio como consecuencia de la fricción o el contacto

    con gases calientes.

    Adicionalmente, debe evitarse el uso de materiales absorbentes

    en la proximidad de los componentes de sistemas que utilicen

    fluidos inflamables, salvo que sean tratados o cubiertos para

    prevenir la absorción de una cantidad peligrosa de dicho fluido.

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    Medidas de prevenciónMateriales

    • Titanio. Muchas aleaciones de titanio utilizadas en la fabricación

    de los álabes de rotor y estator son capaces de entrar en

    ignición y mantener una combustión si se dan las circunstancias

    adecuadas. Las partículas derretidas en los fuegos de titanio

    generan un espray caliente muy erosivo, que puede hacersehueco a través de la carcasa.

    • Pueden seguirse una serie de medidas para minimizar  riesgos

    como por ejemplo la utilización

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    de recubrimientos  que inhiben  la

    ignición y posterior combustión, evitar

    el uso de titanio en partes estáticas y

    rotativas adyacentes o incrementar las

    holguras entre filas de álabes.

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    Medidas de prevenciónMateriales

    • Magnesio. Muchas aleaciones de magnesio utilizadas en el

    motor son altamente inflamables cuando se dividen en partes

    más finas, como virutas o polvo. La utilización de aleaciones de

    magnesio en secciones delgadas o donde puedan estar

    expuestas a corrosión o fricción debe analizarse con el máximocuidado.

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Medidas de prevenciónContención

    Cualquier fuego en el motor debe ser contenido en la planta propulsora e

    impedir que se propague a cualquier otra parte del avión. Los carenados  que

    rodean el motor  están fabricados habitualmente en material compuesto con

    fibra de carbono.

    Al mismo tiempo, las góndolas están compartimentadas mediante mamparos a

    prueba de fuego que impiden la propagación del incendio.

    23

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c    i   a    l

        I   n   s

       t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

       o   t   o   r   e   s

    Fuente: Boeing

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    Contenidos

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        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c    i   a    l

        I   n   s

       t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

       o   t   o   r   e   s

    Generalidades

    Medidas de prevención

    Subsistema de detección

    Subsistema de extinción

    Protección frente al fuego del avión

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistema de detecciónLa rápida detección de un fuego es esencial para minimizar el

    tiempo hasta que el motor es apagado y el fuego extinguido.

    Sin embargo, también es extremadamente importante que el

    sistema de detección no proporcione una falsa  indicación  de

    fuego.

    Los sistemas de detección puede localizar fuego,sobretemperaturas o humo.

    25

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c    i   a    l

        I   n   s

       t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

       o   t   o   r   e   s

  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistema de detecciónDentro de los sistemas de lazo (loop), los tenemos de varios

    tipos:

    • Lazos eléctricos de doble hilo (kidde)

    • Lazos eléctricos de un hilo (fenwal)

    • Lazos neumáticos.

    • Meggitt

    • Systron donner.

    27

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c    i   a    

        I   n   s

       t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

       o   t   o   r   e   s

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistema de detecciónInterruptores térmicos

    El funcionamiento de los sensores térmicos se basa en los

    diferentes grados de dilatación que tienen los metales.

    Podemos encontrar sensores compuestos por dos metales con

    coeficientes de dilatación diferentes, o bien sensores con un solo

    elemento metálico. Estos sensores actúan al alcanzarse el nivelde temperatura para el que están calibrados.

    28

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c    i   a

        I   n   s

       t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

       o   t   o   r   e   s

    THERMOSWITCH SPOT DETECTOR 

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistema de detecciónInterruptores térmicos

    Se utilizan en su mayoría para detección y aviso de

    sobretemperatura.

    Son usados normalmente en zonas de riesgo de fugas de

    distribución del aire acondicionado o el borde de ataque de

    planos (antihielo).• En caso de aumento de la temperatura en una zona puntual,

    los interruptores térmicos más cercanos, afectados por esa

    temperatura, cierran sus contactos conectándose a masa.

    • Al cerrar sus contactos, se ilumina la luz asociada de aviso que

    indica la presencia de fuego o sobretemperatura.

    29

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c    i   a

        I   n   s

       t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

       o   t   o   r   e   s

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistema de detecciónSistema de termopares

    El sistema de detección de fuego con termopares basa su

    funcionamiento en valores máximos de aumento de la temperatura,

    es decir, se trata de controlar un régimen excesivo de aumento de

    la temperatura en una zona determinada.

    Esto implica que el alcanzar un nivel determinado de temperatura

    en un instante dado no tiene por qué disparar los sistemas de

    aviso, si ello se mantiene dentro de unos límites de incremento de

    calor en un tiempo determinado.

    Por el contrario, los avisos se disparan si el incremento de

    temperatura se produjese de forma súbita o en un tiempo

    relativamente corto.

    30

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c    i   a

        I   n   s

       t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

       o   t   o   r   e   s

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    Sistema de detecciónSistema de termopares

    Los elementos termopares consisten en la unión de dos metales

    distintos que produce un voltaje directamente proporcional a la

    diferencia de temperatura entre uno de sus extremos, llamado

    “punto caliente” o de medida, y otro denominado “punto frío” o de

    referencia (Efecto Seebeck).

    31

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c    i   a

        I   n   s

       t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

       o   t   o   r   e   s

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistema de detecciónSistemas de lazos continuos.

    Los sistemas de anillos continuos, también conocidos comoLOOP, son los más comúnmente usados en la actualidad.

    Están basados en los sistemas térmicos, pero con unas

    características especiales. No trabajan con el régimen de

    incremento de temperatura  como los termopares, sinocon la temperatura absoluta alcanzada en el sistema.

    Este sistema permite cubrir una mayor área de riesgo de

    incendio con un menor número de sensores.

    Se utilizan mayoritariamente para detectar fuego en zonasde motor/pylon, APU, alojamientos de tren y

    conducciones de sangrado neumático, pudiendo basar su

    funcionamiento en efectos eléctricos o neumáticos. 32

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c    i   a

        I   n   s

       t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistema de detecciónDetectores tipo termistor

    • Tipo Fenwall . Utiliza un tubo de Inconel relleno con una sal eutécticasensible al calor y un hilo central conductor de níquel.

    • La unidad de control a la que se conectan los elementos sensores aplica

    un pequeño voltaje a los elementos conductores. Cuando se produce

    una sobretemperatura en cualquier punto, la resistencia de la sal caeabruptamente, permitiendo el flujo de corriente entre la carcasa

    exterior y el conductor central. La unidad de control emite entonces la

    señal de alarma.

    Cuando el fuego desaparece o la temperatura cae, el sistema vuelve al

    punto original de operación y está listo para detectar nuevos cambios

    en la temperatura.

    33

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c    i   a

        I   n   s

       t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

       o   t   o   r   e   s

    Fuente: AMT Airframe Handbook Ed. FAA

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistema de detecciónDetectores tipo termistor

    • Tipo Kidde. Dos cables conductores de la electricidad se introducen enun tubo de Inconel relleno con un material termistor.

    • Uno de los conductores tiene conexión a tierra con el tubo y el otro

    conecta a la unidad de control. Cuando la temperatura  del núcleo  se

    incrementa, la resistencia eléctrica en la conexión a tierra disminuye, loque percibe la unidad de control.

    • Cuando la resistencia baja del valor definido de temperatura crítica se

    activa un aviso, si la resistencia baja por debajo del valor considerado

    de fuego se activa la alarma correspondiente.

    34

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c    i   a

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       t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

       o   t   o   r   e   s

    Fuente: AMT Airframe Handbook Ed. FAA

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistema de detecciónLazos neumáticos

    El dispositivo sensor consiste en un tubo (generalmente acero

    inoxidable) relleno de un material con capacidad para absorber 

    gas.

    En caso de fuego o situación de sobretemperatura, el

    incremento  en la temperatura  ocasiona un incremento  en lapresión del gas, y en caso de fuego  la liberación  activa de gas 

    del material atrapado.

    El incremento de la presión ocasiona la activación del sensor de

    alarma.

    35

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c    i   a

        I   n   s

       t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

       o   t   o   r   e   s

    Fuente: AMT Airframe Handbook Ed. FAA

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistema de detecciónDetectores de humo

    Utilizados en zonas en las que presumiblemente un incendio ocasione

    una cantidad importante de humo antes de ocasionar un cambio notable

    en la temperatura de la zona. Los dos tipos más habituales son:

    • Refracción de la luz. Una célula fotoeléctrica detecta la luz refractada

    por las partículas de humo, cuando percibe una cantidad suficiente

    de dicha luz ocasiona una corriente eléctrica que activa el sistema.

    • Ionización. El sistema genera una señal de alarma por la detección del

    cambio en la densidad de iones como consecuencia de la presencia

    de humo.

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        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c    i   a

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       t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistema de detecciónDetectores de llama (IR)

    Sensores ópticos capaces de detectar la emisión de radiación que

    ocasiona una llama. Suelen ser de dos tipos, infrarrojos  o

    ultravioleta.

    Detectores de monóxido de carbono

    Habitualmente utilizados en cabina por ser un gas letal, son más

    comunes en aeronaves con motores alternativos.

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        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c    i   a

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       t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

       o   t   o   r   e   s

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistema de detecciónEjemplo

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        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c    i   

        I   n   s

       t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistema de detecciónEjemplo: Detección de fuego y sobretemperatura en el A330

    Hilos alrededor de:

    • Accesorios sobre la carcasa del fan.

    • El cortafuegos del pilón.

    • La sección de turbina.

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        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c    i

        I   n   s   t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

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    Fuente: Airbus

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Contenidos

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        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c    i

        I   n   s   t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

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    Generalidades

    Medidas de prevención

    Subsistema de detección

    Subsistema de extinción

    Protección frente al fuego del avión

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistemas de extinciónCuando se detecta un fuego, el motor se lleva a ralentí . El piloto

    aísla y apaga el motor, y se lleva a cabo la activación del agenteextintor.

    El agente se descarga de unos contenedores presurizados  y

    colocados fuera de la zona de riesgo de fuego a través de una

    serie de tuberías perforadas o toberas generando un espray quellega a las partes deseadas o seleccionadas.

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        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c    i

        I   n   s   t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

       o   t   o   r   e   s

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistemas de extinciónEl sistema proporciona dos descargas para cada planta

    propulsora y cada descarga se realiza a través de una únicabotella activada por un cartucho.

    Después  de conseguir la extinción del fuego, el motor 

    permanece apagado, ya que cualquier intento de reencendido

    puede ocasionar un reinicio del fuego.

    42

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c    i

        I   n   s   t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistema de extinción 

    Compuesto por los siguientes subsistemas:• El sistema de aviso de fuego.

    • El sistema de extinción.

    • Y los Agentes extintores

    43

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c    i

        I   n   s   t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

       o   t   o   r   e   s

    ói   a

        l

  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistema de extinción 

    El sistema de aviso de fuego

    Detectado el fuego se hace necesario proporcionar un aviso a la

    tripulación para que actúe sobre el sistema de extinción.

    Los avisos serán luminosos y acústicos.

    El luminoso consiste en unos manerales o botones tipo “push-

    button” que se encienden en rojo o naranja, con las letras"FIRE".

    44

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c    i

        I   n   s   t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

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    ó    i   a    l

  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistema de extinción 

    El sistema de aviso de fuego

    Suena un timbre estridente como señal sonora o bien una

    bocina si el fuego se está produciendo en tierra y en el avión no

    hay personal técnico que pueda ocuparse del problema.

    El timbre se instala para avisar de fuego en los motores, entanto que la bocina se instala para avisos en zonas como el

    APU, que puede estar funcionando de una forma autónoma, sin

    que el personal técnico se encuentre físicamente en el avión.

    45

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c

        I   n   s   t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

       o   t   o   r   e   s

    PRESS

    TO MUTE

    TONE

    MUTED

    OFFFIRE

    OVSD

    STALL

    LDGGR

    SCOOP

    TRIM

    AURAL WARNING

     VOLUME

    CONTROL

    +

    d óc

        i   a    l

  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistema de extinción 

    El sistema de extinción

    Detectado el fuego y originado los avisos correspondientes, se hace

    necesario actuar sobre el sistema de extinción.

    Se compone de unos elementos actuadores, conducciones y

    botellas de agente extintor.

    46

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c

        I   n   s   t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

       o   t   o   r   e   s

    Fuente: Airbus Military

    Si d i ióc

        i   a    l

  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

    47/64

    Sistema de extinción 

    El sistema de extinción

    Además al tirar o pulsar los elementos activadores del sistema de

    extinción, normalmente se corta todo el suministro al motor de los

    líquidos inflamables, como combustible, aceites, líquidos

    hidráulicos, etc., que podrían contribuir a hacer más grande el

    fuego, además de desconectar el motor eléctricamente.

    Esta acción se produce como decimos, sencillamente tirando del

    maneral o pulsando el botón bajo guarda correspondiente que se

    encendió.

    47

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c

        I   n   s   t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

       o   t   o   r   e   s

    d óc

        i   a    l

  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

    48/64

    Sistema de extinción 

    En algún caso, esta acción es suficiente para apagar el fuego, si

    era producido por alguno de estos líquidos. Se deberá esperar

    unos segundos.

    Si la luz del maneral continua encendida es señal inequívoca de

    que el fuego no se ha apagado. Entonces deberá girarse el

    maneral para descargar una de las botellas del agente extintorsobre la zona de incendio detectado.

    Si tampoco se apagara se deberá girar en sentido contrario para

    descargar la segunda botella. Si no fuera posible apagarlo se

    deberá proceder a aterrizar lo antes posible.

    48

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c

        I   n   s   t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m

       o   t   o   r   e   s

    Si d i ióc

        i   a    l

  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistema de extinción 

    Las conducciones del agente

    extintor unen las botellas que

    contienen el agente extintor

    previsto, con la zona de los

    motores en las que deberán

    descargarse.

    Normalmente se sitúan varias

    bocas de descarga en las zonas

    protegidas.

    49

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c

        I   n   s   t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m   o   t   o   r   e   s

    Fuente: Airbus Military

    i d i ióc

        i   a    l

  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistema de extinción 

    En los motores de reacción la distribución del agente extintor

    debe hacerse de una forma más localizada en varias de las

    zonas calientes del motor.

    Las botellas de agente extintor sirven para almacenar el agente

    durante el tiempo que este no es necesario y descargarán su

    contenido, en las zonas previstas, cuando se accione el sistemade descarga.

    Son metálicas (normalmente esféricas) y el agente extintor se

    almacena a presión para facilitar su descarga.

    50

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c

        I   n   s   t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m   o   t   o   r   e   s

    c    i   a    l

  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Agentes extintoresHidrocarburos halogenados (Halón)

    Durante muchos años casi el único agente utilizado en la

    aviación. Sin embargo el gran efecto destructor del ozono ha

    prohibido a nivel internacional su producción, si bien la aviación

    ha quedado exenta de dicho cumplimiento  por sus requisitos

    únicos de operatividad y seguridad.El Halón es altamente efectivo en relación a su peso, además de

    ser un agente limpio (no genera residuos), no conduce la

    electricidad  y tiene una toxicidad relativamente baja (útil

    también para usarse en zonas cerradas con personas).

    Los dos tipos de Halón más habituales son el 1301 (CBrF3) y el

    1211 (CBrClF2) efectivos contra fuegos de tipo A, B o C.

    51

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c

        I   n   s   t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m   o   t   o   r   e   s

    c    i   a    l

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    Agentes extintoresSustitutos del Halón 1301 y 1211

    Ninguno de los posibles sustitutos de Halón es capaz de ofrecer

    todas las características del Halón. Los candidatos con más

    posibilidades son:

    • NOVEC 1230: Es el agente con más posibilidades para los fuegos

    de motor y APU. Su densidad es dos veces la del Halón y es unlíquido en condiciones normales. Los actuales diseños de

    extintores no están optimizados para el uso de NOVEC 1230.

    • HFC-125: Gas incoloro e inodoro que se almacena como líquido

    y se evacúa como vapor. Combate el fuego por mecanismos

    físicos y químicos que no desplazan el oxigeno y lo hacen

    compatible con su uso en espacios ocupados. Elegido por el

    DoD.52

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c

        I   n   s   t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m   o   t   o   r   e   s

    c    i   a    l

  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Agentes extintoresGases fríos inertes

    El dióxido de carbono es un agente extintor efectivo para fuegos

    de clase B o C. ç

    Habitualmente se utiliza en la extinción de fuegos en el exterior

    del avión, como motores o APU.

    Es un producto no combustible y que no reacciona con lamayoría de las substancias y no deja residuos.

    Al descargarse parte del fluido se expande y pasa a gas,

    absorbiendo calor que mantiene el resto del fluido frio y que da

    lugar a un solido blanco en forma de pequeñas partículas de

    hielo.

    Desventaja.- en altas concentraciones no puede emplearse en

    zonas de cabina con personas o tripulación a bordo. 53

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   c

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    c    i   a    l

  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Agentes extintoresPolvo seco

    Fuegos de tipo A, B o C pueden ser controlados por la acción de

    agentes químicos secos. La mayor parte de los compuestos

    únicamente resultan útiles para fuegos de tipo B y C.

    Desventaja.- Dejan muchos residuos en forma de polvo, y

    dificulta la visibilidad y respirabilidad del aire.

    54

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a   

        I   n   s   t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m   o   t   o   r   e   s

       c    i   a    l

  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistemas de extinciónLos sistemas de extinción utilizados en motor y bodega de carga

    están diseñados para diluir la atmósfera con un gas inerte que nosoporta la combustión.

    Los sistemas de alta capacidad de descarga son capaces de

    liberar la totalidad de la carga extintora en un tiempo entre 1 y 2

    segundos.

    55

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a

        I   n   s   t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m   o   t   o   r   e   s

     F  u e n t   e :  A 

     M T  A  i   r  f   r  a m e H a n d  b  o o k E  d  .

     F  A  A 

    a   c    i   a    l

  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistemas de extinciónContenedores

    Los contenedores almacenan el agente extintor (Halón) y un gas

    presurizado (típicamente nitrógeno). Habitualmente son de

    diseño esférico.

    56

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a

        I   n   s   t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m   o   t   o   r   e   s

     F  u e n t   e :  A 

     M T  A  i   r  f   r  a m e H a n d  b  o o k E  d  .

     F  A  A 

    a   c    i   a    l

  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistemas de extinciónVálvulas de descarga

    Instaladas en cada contenedor, un cartucho  y una válvula de

    disco rompible se instalan a la salida del montaje del depósito.

    También hay montajes con válvulas de solenoide o de operación

    manual.

    57

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a

        I   n   s   t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m   o   t   o   r   e   s

    Fuente: AMT Airframe Handbook Ed. FAA

    a   c    i   a    l

  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistemas de extinciónSistema de extinción en el A330

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    Fuente: Airbus

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Sistemas de extinciónSistema de extinción en el A330

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        A   e   r   o   e   s   p   a

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       s   t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m   o   t   o   r   e   s

    Fuente: Airbus

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Contenidos

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        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a

        I   n

       s   t   a    l   a   c    i   o   n   e   s    d   e    A   e   r   o   m   o   t   o   r   e   s

    Generalidades

    Medidas de prevención

    Subsistema de detección

    Subsistema de extinción

    Protección frente al fuego del avión

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Protección del AviónSi bien los motores constituyen la principal zona de

    riesgo de incendio en el avión, también se deben

    tomar precauciones adicionales en otros

    compartimentos y lugares, como son:

    •Las bodegas de carga

    • Los compartimentos de aviónica

    • Los lavabos

    Compartimento del tren de aterrizaje

    61

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a

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  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Protección del AviónBodegas de carga

    Si se detecta humo en la bodega se genera un aviso en cabina y

    se cierran los sistemas de ventilación de la bodega. En las

    bodegas tipo C se incorporan las botellas del sistema de

    extinción.

    62

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a

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    Fuente: Airbus

    a   c    i   a    l

  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    Protección del AviónCompartimento de aviónica

    Detectores de humo instalados en el circuito de extracción del

    aire de ventilación de los componentes electrónicos permiten

    una rápida detección del humo y aviso en cabina.

    Lavabos

    Detectores de humo se instalan en cada lavabo paraproporcionar aviso sonoro y visual. Un sistema automático

    activado por temperatura activa la extinción mediante Halón en

    los cubos de basura de cada lavabo.

    63

        G   r   a    d   o

        I   n   g .

        A   e   r   o   e   s   p   a

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    Fuente: Airbus

    a   c    i   a    l

    R f

  • 8/16/2019 Instalaciones 10 - Sistema Detección y Extinción Incendios

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    References

    • AMT Airframe Handbook: Chapter 17: Fire Protection Systems. FAA.

    • Aviation Maintenance Technician Handbook –

    Powerplant: Chapter9 Engine Fire Protection Systems. FAA 

    • Certification Specifications and Acceptable Means of Compliance

    for Engines (CS-E). European Aviation Safety Agency, 2015.

    • Rolls-Royce. The Jet Engine. Rolls-Royce, 2005.