MUROS CONTRA INCENDIO - PEMEX | Transformación para

Número de documento NRF-072-PEMEX-2013 25 de junio de 2013 Página 1 de 18

COMITÉ DE NORMALIZACIÓN DE PETRÓLEOS MEXICANOS Y ORGANISMOS SUBSIDIARIOS SUBCOMITÉ TÉCNICO DE NORMALIZACIÓN DE PEMEX-EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN

MUROS CONTRA INCENDIO Esta Norma de Referencia cancela y sustituye a la NRF-072-PEMEX-2009 de fecha 07 de junio de 2009

NRF-072-PEMEX-2013 Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios

MUROS CONTRA INCENDIO

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HOJA DE APROBACIÓN

Esta Norma de Referencia se aprobó en el Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios en la sesión 92 del 04 de abril de 2013




CONTENIDO CAPÍTULOS

PÁGINA

0.

INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………………………………….

4

1.

OBJETIVO……………………………………………………………………………………………………

5

2.

ALCANCE…………………………………………………………………………………………………….

5

3.

CAMPO DE APLICACIÓN………………………………………………………………………………….

5

4.

ACTUALIZACIÓN……………………………………………………………………………………………

5

5.

REFERENCIAS………………………………………………………………………………………………

6

6.

DEFINICIONES………………………………………………………………………………………………

7

7.

SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS…………………………………………………………………………..

9

8.

DESARROLLO…………………………………………………………………………………………..

9

8.1

Generalidades………………………………………………………………………………………..

9

8.2

Ubicación de muros contra incendio ………………………………………………………………

11

8.3

Clasificación de muros contra incendio (instalaciones marinas e instalaciones 12 terrestres)……………………………………………………………………………………………...

8.4

Diseño instalaciones marinas……………………………………………………………...………

13

8.5

Diseño instalaciones terrestres……………………………………………………………………

13

8.6

Certificado de aprobación…………………………………………………………………………… 14

8.7

Inspección, aprobación y aceptación………………………………………………………………

15

9.

RESPONSABILIDADES………………………………………………………………………………..

16

10.

CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES………………………….

16

11

BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………………………………………...

17

12

ANEXOS……………………………………………………………………………………………………… 18 12.1 Documentos entregables a PEMEX requeridos por la Norma de Referencia……………..…

18


0.



INTRODUCCIÓN

Petróleos Mexicanos y sus Organismos Subsidiarios en cumplimiento al decreto por el que se reforman, adicionan y derogan diversas disposiciones de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización publicado en el Diario Oficial de la Federación de fecha 20 de mayo de 1997 y conforme a la Ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Sector Público y la Ley de Obras Públicas y Servicios Relacionados con las Mismas; expide la presente Norma de Referencia a fin de que se utilice en el diseño, selección de materiales, construcción e instalación de muros contra incendio. El requerimiento de la implementación de muros contra incendio, se origina debido a los eventos probables de derrame y fuga de hidrocarburos, con consecuencias de fuego y explosión en las instalaciones de Petróleos Mexicanos y sus Organismos Subsidiarios. Estos dispositivos tienen como objetivo contener e impedir la propagación del fuego y/o una onda expansiva, mediante la utilización de materiales resistentes al fuego, permitiendo así el aislamiento y aseguramiento de áreas de alto riesgo en plataformas marinas e instalaciones terrestres. En virtud de lo anterior es necesario realizar un análisis de riesgo para identificar, analizar y valorar sistemáticamente los riesgos asociados para determinar el nivel y tipo de protección que se requiere en cada instalación. Esta Norma de Referencia se realizó en atención y cumplimiento a: Ley de Petróleos Mexicanos y su Reglamento Ley de la Comisión Nacional de Hidrocarburos Ley Federal sobre Metrología y Normalización y su Reglamento Ley de Obras Públicas y Servicios Relacionados con las Mismas y su Reglamento Ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Sector Público y su Reglamento Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente y sus Reglamentos Estatuto Orgánico de Petróleos Mexicanos Políticas, Bases y Lineamientos en Materia de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios para Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios Disposiciones Administrativas de Contratación en Materia de Adquisiciones, Arrendamientos, Obras y Servicios de las Actividades Sustantivas de Carácter Productivo de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios Guía para la Emisión de Normas de Referencia de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios (CNPMOS001, Rev. 1, 30 septiembre 2004) En la elaboración de esta Norma de Referencia participaron Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios, empresas, institutos de investigación, cámaras de la industria, que a continuación se enlistan: Petróleos Mexicanos PEMEX-Exploración y Producción PEMEX-Gas y Petroquímica Básica PEMEX-Petroquímica PEMEX-Refinación Participantes externos: BUREAU VERITAS MEXICANA, S.A. de C.V CONSTRUCCIONES MECÁNICAS MONCLOVA, S.A. de C.V DURASYTEMS INSTITUTO MEXICANO DEL PETRÓLEO INTER DAM – MCI J. RAY MC DERMOTT DE MÉXICO, S.A. de C.V./J. RAY MC DERMOTT INC




OPERADORA CICSA, S.A. de C.V./CASCO INFRAESTRUCTURA Y CONSTRUCCIÓN, S.A.B. de C.V SAFETY OFFSHORE/VAN DAM SOLENT CONPOSITE SYSTENS - OIL INTERNATIONAL SERVICES – OIS CORPORATION ROXTEC DE MÉXICO MORGAN THERMAL CERAMICS

1.

OBJETIVO

Establecer los requisitos técnicos y documentales para la adquisición o contratación de muros contra incendio en las instalaciones de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.

2.

ALCANCE

Esta Norma de Referencia contempla los requisitos mínimos que deben cumplir el “Responsable”, en los rubros de seguridad, diseño de integridad estructural, construcción, fuego, sobrepresión, sismo, viento, condiciones ambientales, instalación, sujeción, inspección y pruebas de los muros contra incendio, tomando como base los resultados del análisis de riesgo, el cual debe ser realizado en forma específica para la instalación correspondiente. Cabe hacer notar que el análisis de riesgo no forma parte integral de este documento. Sin embargo, se debe realizar invariablemente antes de determinar la necesidad de utilizar muros contra incendio. Esta Norma de Referencia cancela y sustituye a la NRF-072-PEMEX-2009 del 07 de junio de 2009.

3.

CAMPO DE APLICACIÓN

Esta Norma de Referencia es de aplicación general y observancia obligatoria en la adquisición, contratación y construcción de los bienes y servicios objeto de la misma, que lleven a cabo los centros de trabajo de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Por lo que debe ser incluida en los procedimientos de contratación: licitación pública, invitación a cuando menos tres personas, o adjudicación directa, como parte de los requisitos que debe cumplir el “Responsable” o licitante.

4.

ACTUALIZACIÓN

Esta Norma de Referencia se debe revisar, y en su caso modificar, al menos cada 5 años o antes si las sugerencias y recomendaciones de cambio lo ameritan. Las sugerencias para la revisión y actualización de la presente Norma de Referencia, se deben enviar al Secretario Técnico del Subcomité Técnico de Normalización de PEMEX-Exploración y Producción, quien debe programar y realizar la actualización de acuerdo a la procedencia de las mismas, y en su caso, inscribirla dentro del Programa Anual de Normalización de Petróleos Mexicanos, a través del Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios.




Las propuestas y sugerencias de cambio deben elaborarse en el formato CNPMOS-001-A01 de la Guía para la Emisión de Normas de Referencia CNPMOS-001, Rev. 1 del 30 de septiembre de 2004 y dirigirse a: PEMEX-Exploración y Producción Subdirección de Auditoría de Seguridad Industrial y Protección Ambiental Subcomité Técnico de Normalización Representación de la Gerencia de Aud. y Normatividad de Seg. Industrial y Protección Ambiental, Sede México Bahía de Ballenas No. 5, edificio “D”, planta baja, entrada por Bahía del Espíritu Santo S/N, Col. Verónica Anzures, México D.F., C.P. 11300, teléfono directo 1944-9286, conmutador 1944-2500, extensión 32690 Correo electrónico [email protected]

5.

REFERENCIAS

5.1 IMO A.754 (18):1993 International Maritime Organization-Recommendation on fire resistance tests. for "A", "B" and "F" class divisions (Organización Marítima Internacional-Recomendación sobre procedimientos de ensayo de resistencia al fuego para divisiones de clases A, B y F utilizando la curva para hidrocarburos temperatura/tiempo y una clasificación “H” de acuerdo a la requerida por el diseño) 5.2 IMO MSC 61 (67):1999 Anexo 1, Parte 2 Fire Test Preocedures, Part 2 Smoke and Toxicity (Parte 2, Prueba de humo y toxicidad) 5.3 ISO 13702:1999 Petroleum and Natural Gas Industries/Control and Mitigation of Fires and Explosions on Offshore Production Installations/Requirements and Guidelines First Edition (Industrias del petróleo y gas natural/control y mitigación de fuegos y explosiones en instalaciones de producción costa afuera/requerimientos y guías primera edición) 5.4 ISO 834-1:1999 Fire-resistance tests -- Elements of building construction -- Part 1: General requirements (Pruebas de resistencia al fuego - Elementos de la construcción de edificios - Parte 1: Requisitos generales) 5.5 ISO 834-8-2002/Cor 1-2009 Fire-resistance tests.-Elements of building construction.-Part 8: Specific requirements for non-loadbearing vertical separating elements (Pruebas de resistencia al fuego.-Elementos de construcción de edificios.-Parte 8: Requerimientos específicos para los elementos de separación de no carga) 5.6 ISO-22899-1-2007 Determination of the resistance to jet fires of passive fire protection materials -- Part 1: General requirements (Determinación de la resistencia de ráfaga de fuego de los materiales utilizados para la protección pasiva al fuego, Parte 1: Requisitos generales) 5.7

NMX-CC-9001-IMNC-2008 Sistemas de Gestión de la Calidad. Requisitos

5.8

NOM-008-SCFI-2002 Sistema General de Unidades de Medida

5.9

NRF-003-PEMEX-2007 Diseño y Evaluación de Plataformas Marinas Fijas en la Sonda de Campeche

5.10

NRF-018-PEMEX-2013 Análisis de Riesgo

5.11

NRF-049-PEMEX-2009 Inspección y Supervisión de Arrendamientos y Servicios de Bienes Muebles


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5.12 NRF-053-PEMEX-2006 Sistemas de Protección Anticorrosivo a Base de Recubrimientos para Instalaciones Superficiales

6.

DEFINICIONES

6.1 Aislamiento térmico. Propiedad de un material o de un elemento de construcción, consistente en dificultar la transmisión del calor a través de éste, generalmente por ser mal conductor del mismo o por poseer alta capacidad de reflejarlo, adicionalmente debe poder aislar térmicamente un área de otra de la onda de radiación de calor. 6.2 Análisis de riesgo (proceso). Conjunto de técnicas que consisten en la identificación, análisis y evaluación sistemática de la probabilidad de la ocurrencia de daños asociados a los factores externos (fenómenos naturales, sociales), fallas en los sistemas de control, los sistemas mecánicos, factores humanos y fallas en los sistemas de administración; con la finalidad de controlar y/o minimizar las consecuencias a los empleados, a la población, al ambiente, a la producción y/o a las instalaciones. 6.3 Bar. Es la presión ejercida por una fuerza de un millón de dinas actuando sobre una superficie de un centímetro cuadrado. Siendo la dina una unidad de fuerza que aplicada durante un segundo a una masa de un gramo le imprime una velocidad de un cm/s 6.4 Certificación. Procedimiento por el cual se asegura que un producto, proceso, sistema o servicio se ajusta a las normas o lineamientos o recomendaciones de organismos dedicados a la normalización nacionales o internacionales. 6.5 Combustible. Es aquel compuesto capaz de experimentar combustión en contacto con el aire y una fuente de calor o de ignición, a presión atmosférica y temperatura ambiente. 6.6 Combustión. Reacción exotérmica de una sustancia combustible con un oxidante. El fenómeno viene acompañado generalmente por una emisión lumínica en forma de llamas o incandescencia con desprendimiento de productos volátiles y/o humos, y puede dejar un residuo de cenizas. 6.7 “Responsable”. Para efectos de esta Norma de Referencia, se aplica para cualquier figura contractual: Contratista, proveedor, prestador de servicio, integrador y/o fabricante. 6.8

Corrosión. Deterioro o destrucción por oxidación de una sustancia o material.

6.9 Deformación. Variación en forma y dimensiones de una pieza sujeta a una fuerza externa, cuando desaparece al cesar la fuerza que la provoca es elástica y permanente cuando al cesar la fuerza, la pieza conserva la variación. 6.10 Documento normativo “equivalente”. Es el documento normativo alterno al que se cita en una Norma de Referencia, emitido por una entidad de normalización y que se puede utilizar para la determinación de los valores y parámetros técnicos del bien o servicio que se esté especificando, siempre y cuando presente las evidencias documentales en forma comparativa, concepto por concepto, demostrando que como mínimo se cumplen los requisitos de la propuesta, con las mismas características técnicas y de calidad que establezca el documento original de referencia.




6.11 Escenario de fuego. El escenario de fuego es un espacio tridimensional generado por la liberación de fluidos combustibles o inflamables capaces de quemarse por largo tiempo y con suficiente intensidad para causar un daño substancial al personal, a las instalaciones y al ambiente. 6.12 Estabilidad e integridad estructural. Capacidad de un elemento de construcción, componente, equipo o elemento estructural cargado o no, de resistir el colapso bajo la acción del fuego, por un determinado periodo de tiempo. 6.13 Explosión. Expansión violenta de gases que se producen por una reacción química o un efecto físico, de algunos materiales que dan lugar a fenómenos acústicos, térmicos y mecánicos. 6.14 Exposición al fuego. Es la acción de someter un material o una estructura a un alto flujo de calor proveniente de una fuente externa, con o sin contacto de la flama. 6.15 Fenómenos naturales. Manifestaciones físicas fuera de lo común que repercuten en la biosfera, modificando temporalmente las condiciones de vida de los diversos sistemas ecológicos que se vean involucrados por la presencia de los mismos. 6.16 Muro contra incendio. Es un muro separador de áreas de alto riesgo cuyo propósito es evitar la propagación del fuego de un lugar a otro y soportar, en caso de que así se requiera, la onda expansiva provocada por una explosión. Se considera como una protección pasiva, tiene una clasificación de resistencia al fuego y una estabilidad estructural. 6.17 Materiales inflamables. Es todo aquel sólido, líquido o gas que tiene su temperatura de inflamación menor a 38,8 °C y susceptible de arder con facilidad cuando entra en contacto con una fuente de ignición o de calor, con rápida propagación de flama. 6.18 Onda expansiva. Onda de sobrepresión que viaja hacia el exterior de su fuente generadora, ocasionando un cambio transitorio en la densidad, presión y velocidad del aire circundante al punto de una explosión. 6.19 Panel. Bloques de un material o combinación de materiales que integran al muro según el proponente, independientes de la sujeción del mismo. 6.20 Periodo de resistencia al fuego. Lapso durante el cual un material o componente se mantiene ante el fuego bajo las condiciones especificadas de prueba y comportamiento. 6.21 Protección pasiva. Sistema que por su propia naturaleza juega un papel inactivo en la protección al personal y a las instalaciones, del daño generado por un fuego. 6.22 Radiación térmica. La transmisión de calor a partir de una fuente irradiante en forma de ondas electromagnéticas. 6.23 Reporte de Pruebas de Materiales (RPM) [Certified Material Test Report - CMTR ó Material Test Report - MTR]: Registro de los resultados obtenidos de composición química, propiedades mecánicas y otros requerimientos solicitados por la norma o especificación de producción del material o producto, así como de los requerimientos suplementarios solicitados para el comprador; emitido por el “Responsable” (fabricante) del material o producto, con nombre y firma del comprometido con la calidad o representante legal, que avala que el reporte reproduce los resultados de los informes de resultados de pruebas, emitidos por el correspondiente laboratorio acreditado y que cumplen con los requerimientos de la norma o especificación, así como con los requerimientos suplementarios solicitados por el comprador.


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6.24 Resistencia al fuego. Capacidad de un elemento de construcción, componente, equipo o estructura de conservar durante un tiempo determinado la estabilidad y/o integridad estructural y el aislamiento térmico. 6.25 Sobrepresión. Es la fuerza que genera la onda expansiva cuando se produce una reacción violenta por la combustión espontánea de hidrocarburos en fase gas. 6.26 Transferencia de calor. Es el flujo de calor a través de un área unitaria, debido a cualquiera de las formas de transmitir el calor inducido por las condiciones prevalecientes. Puede presentarse mediante conducción, convección y radiación, ya sea en forma separada o en cualquier combinación. 6.27 Vida útil. Tiempo durante el cual el muro no pierde sus características ni sus propiedades físicas para las cuales fue diseñado y construido.

7. API

SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS American Petroleum Institute (Instituto Americano del Petróleo)

CNPMOS Comité de Normalización de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios IMO

International Maritime Organization (OMI – Organización Marítima Internacional)

ISO

International Standard Organization (Organización Internacional de Normalización)

NOM

Norma Oficial Mexicana

NMX

Norma Mexicana

NRF

Norma de Referencia

PEMEX

Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios

SNMM

Sobre el Nivel Medio del Mar

8.

DESARROLLO

8.1

Generalidades

Se debe considerar en la solicitud de un muro contra incendio, que previamente se debe tener un análisis de riesgo el cual puede ser proporcionado por PEMEX o este puede ser solicitado junto con el muro. En ambos casos PEMEX lo debe determinar en las bases de licitación. Los muros contra incendio pueden ser de cualquier material o combinación de materiales, cuyo diseño debe soportar y mantener sus características de seguridad e integridad estructural conforme a los siguientes rubros y documentado de acuerdo a 8.6 de esta Norma de Referencia. a) Resistencia a la radiación térmica (exposición al fuego directo). Se debe amparar mediante la entrega del certificado de aprobación conforme a 8.6 de esta Norma de Referencia.




b) Resistencia a la onda expansiva (sobrepresión) generada por una explosión. Se debe amparar mediante la entrega del certificado de aprobación conforme a 8.6 de esta Norma de Referencia. c) Resistencia a la acción del viento, ver 8.4.1 (para instalaciones marinas) y 8.5.1 (para instalaciones terrestres) de esta Norma de Referencia. d) Resistencia a la acción sísmica, ver 8.4.2 (para instalaciones marinas) y 8.5.2 (para instalaciones terrestres) de esta Norma de Referencia. e) El “Responsable” debe entregar el documento que avale que el proveedor del material del muro contra incendio, debe estar libre de asbesto u otros componentes que contaminen el ambiente laboral durante su vida útil y que al degradarse por la acción del calor o fuego produzcan vapores o humos tóxicos, nocivos para la salud y medio ambiente y no ser combustibles a presión atmosférica y temperatura ambiente, debiendo cumplir con la resolución IMO MSC 61 (67):1999 Parte 2 (prueba de humo y toxicidad). f) Ser prefabricados en secciones o módulos que faciliten su colocación sin alterar o modificar los arreglos de tuberías, equipos de proceso, accesorios o estructuras como soportes o vigas. g) El “Responsable” debe proporcionar a PEMEX el procedimiento de instalación en idioma español y conforme a la NOM-008-SCFI-2002, además se debe entregar la constancia de instalación que indique que se cumplió al cien por ciento con el procedimiento de instalación que emite el “Responsable” (fabricante) y los planos de “cómo quedo instalado” (As Built). h) No deben estar sujetos a cargas directas después de su montaje, debidas a equipos de proceso, tuberías, accesorios. i) El diseño estructural independientemente al tipo de análisis no debe soportar cargas externas (soporte de tuberías, luminarias, extintores, letreros, entre otras). j) En caso que aplique se deben contar con aditamentos que impidan el par galvánico entre el muro y la estructura de soporte. k) Para instalaciones nuevas, no diseñar puertas ni penetraciones en los muros, solamente se puede en instalaciones existentes. En los casos que no se puedan evitar, el diseñador de estas puertas y penetraciones debe asegurarse que no degraden la integridad y desempeño del muro contra incendio, su diseño debe ser capaz de absorber aquellas deflexiones si hay tubería o servicios que pasen a través de él. Las puertas y penetraciones deben tener las mismas características y certificados del muro contra incendio. l) El “Responsable”, debe entregar a PEMEX garantía de vida útil del muro contra incendio por un periodo mínimo de 20 años, que considere:  Materiales que resistan condiciones ambientales extremas, tales como: corrosión, salinidad, temperatura, humedad, ataque de insectos o microorganismos y sin favorecer el desarrollo de hongos. Asimismo no deben ser tóxicos ni prohibidos por las regulaciones normativas mexicanas.  Cualquier propuesta del muro contra incendio sea de un solo material o una combinación de varios de estos, se deben analizar en conjunto con la sujeción y deben cumplir con las condicionantes (fuego, explosión, sismo, viento, condiciones ambientales e instalación).  El material a ser instalado, debe de corresponder a las características cubiertas por el certificado correspondiente, en lo referente a la calidad de materiales, modelo, generación, entre otros, del prototipo cubierto en el documento. m) En caso de requerir algún recubrimiento en acero al carbón, se debe cumplir con la NRF-053-PEMEX-2006 n) Manual de mantenimiento. Que contenga los tiempos y necesidades en que se requiere efectuar éste, para que se cumpla el funcionamiento estipulado en la vida útil del mismo, en idioma español. o) Trazabilidad. Que todos los materiales tengan su correspondiente Reporte de Pruebas de Materiales y que estos sean rastreables con respecto a este. p) Certificado del muro contra incendio instalado. Documento emitido por una casa clasificadora, miembro de la International Association of Classification Societies IACS (Asociación Internacional de Sociedades de Clasificación), del muro contra incendio instalado, que indique que el muro esta instalado en concordancia y cumplimiento a esta Norma de Referencia. Este certificado debe ser emitido conforme a 8.7.2 de esta NRF. q) El muro debe ser susceptible de mantenimiento en el sitio. Se deben poder cambiar piezas dañadas de manera individual.


8.2



Ubicación de muros contra incendio

La ubicación de los muros contra incendio deben restringir los efectos de un evento de fuego o explosión, mediante la absorción de la energía térmica y/o de la onda expansiva a un área específicamente protegida. La ubicación y parámetros de protección de los muros contra incendio, deben ser definidos por un análisis de riesgo particular de la instalación o área a proteger, que a su vez, debe identificar y clasificar las zonas de riesgo de dicha instalación, así como de otras instalaciones aledañas a las mismas. Los resultados obtenidos del análisis de riesgo, deben considerar los espacios disponibles en las plataformas marinas e instalaciones terrestres, de tal forma que el arreglo de estructuras, tuberías, así como la ubicación y distribución de equipos y recipientes, como de otros servicios, debe determinar la ubicación de los muros contra incendio. Así mismo, la ubicación del muro contra incendio, debe permitir una ventilación natural de las áreas protegidas por éste elemento, en tal forma, que debe evitar la acumulación de vapores inflamables y/o tóxicos en la operación normal de los equipos de proceso. Se deben evaluar cada una de las operaciones de perforación, separación, producción y/o procesamiento de hidrocarburos involucrados, entre otras, así como determinar su potencial para producir nubes de vapor inflamables, explosivas y su dispersión, dicha evaluación debe inferir en la protección más apropiada contra los efectos de fuego o explosión, según sea el caso. Para determinar el nivel o el grado de protección que se requiere en una instalación y la viabilidad de instalar muros contra incendio; se debe primero definir los siguientes aspectos conforme a ISO 13702:1999 a)

b) c)

d) e) f)

El escenario de fuego probable a ocurrir de acuerdo al material liberado. La naturaleza de fuegos y explosiones que pueden ocurrir, causados por materiales inflamables y tóxicos que se almacenan y procesan Las características del flujo de calor desde su origen hacia los miembros estructurales de equipos y/o edificios, ya sea que estén protegidos o no Los muros contra incendio deben tener la capacidad de resistir una temperatura de por lo menos 1 150 °C, generada por el fuego de hidrocarburos durante un periodo de exposición al fuego mínimo de dos horas (IMO A.754 (18):1993, ISO 13702:1999, ISO 834-1:1999, ISO 834-8-2002 con ISO 834-8-2002/Cor 1-2009, ISO-22899-1-2007). Las características de los sistemas de protección contra fuego (activos o pasivos). La capacidad del sistema de protección pasiva de permanecer funcional posterior al fuego después de explosión. Si se requiere el muro bidireccional en las dos caras, deben cumplir con esta NRF.

En el escenario de fuego se debe establecer la localización, geometría e intensidad del mismo. Se debe determinar el tipo de fuego en la instalación como pueden ser: Charco, chorro, bola de fuego e instantáneo. Con la localización y geometría del fuego se debe definir la posición relativa de la fuente de calor hacia equipos de proceso adyacentes y miembros estructurales de soporte de tuberías y equipos, así como su intensidad térmica y su nivel de radiación emanado de la fuente de calor. Tanto el escenario de fuego como el análisis y evaluación de riesgo se debe llevar a cabo tanto en los procesos de instalaciones nuevas como existentes que sufran modificaciones o las que no cuenten con dicho análisis y se les pretenda colocar muros. El análisis debe considerar el riesgo sobre el personal, medio ambiente, producción, instalación e imagen corporativa de la empresa. Asimismo debe proporcionar la valoración (frecuencia/consecuencia) y decidir si ese riesgo es tolerable o no, basándose en los criterios de aceptación del riesgo específico para el sistema y/o instalación definidos por PEMEX, en el análisis de riesgo conforme a la NRF-018-PEMEX-2013.


8.3

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Clasificación de muros contra incendio (instalaciones marinas e instalaciones terrestres)

8.3.1 Fuego. Existen dos características fundamentales en la clasificación de los muros contra incendio: el tiempo durante el cual los materiales de construcción mantienen sus propiedades de estabilidad e integridad y el periodo de resistencia al fuego durante el cual el aislamiento térmico mantiene sus propiedades aislantes antes de degradarse. Se debe cumplir con la tabla siguiente sobre la clasificación de los tipos de muros contra incendio que maneja esta Norma de Referencia. Clasificación H-120 H-60 H-0

Estabilidad e integridad (minutos) 120 120 120

Aislamiento térmico 120 60 0

Tabla 1, Clasificación de muros contra incendio Fuente de referencia: API RP 2A-WSD: 2007

La letra "H" indica que el sistema debe estar probado para resistir un fuego generado por hidrocarburos a una temperatura de por lo menos 1 150 °C. Muro contra incendio que debe mantener su estabilidad estructural e integridad de sus propiedades físicas durante al menos un periodo de 2 horas y un aislamiento térmico de al menos 60 minutos. Aislamiento térmico, Cuando por la exposición al fuego directo de hidrocarburos, en la cara expuesta (cara caliente) del muro se alcance una temperatura por radiación de por lo menos 1 150 °C se debe registrar en la superficie de la cara no expuesta al fuego (cara fría) una temperatura máxima de 140 °C por un lapso mínimo de 1 hora. H-120: Muro contra incendio que debe mantener la estabilidad estructural e integridad de sus propiedades físicas durante al menos un periodo de 2 horas y un aislamiento térmico de al menos 120 minutos. Aislamiento térmico, cuando por la exposición al fuego directo de hidrocarburos, en la cara expuesta (cara caliente) del muro se alcance una temperatura por radiación de por lo menos 1 150 °C, se debe registrar en la superficie de la cara no expuesta al fuego (cara fría) una temperatura máxima de 140 °C por un lapso mínimo de 2 horas.

H-60:

Para el caso del aislamiento, la cara del muro no expuesta al fuego se debe mantener a temperaturas bajas en cumplimiento con API RP2A-WSD:2007 o equivalente y se debe amparar en el certificado de aprobación conforme a 8.6 de esta Norma de Referencia. Cuando las áreas y/o equipos críticos estén expuestas a un nivel de radiación accidental por arriba de 37,5 2 2 kW/m y menor de 100 kW/m , seleccionar un muro contra incendio clasificación H-60. Cuando las áreas y/o equipos, estén expuestas a una radiación accidental por arriba de 100 de kW/m2, seleccionar un muro contra incendio clasificación H-120. Con base a los resultados de radiación estimados para los eventos de incendio identificados en el análisis de riesgos (proceso), se debe seleccionar el tipo de muro de acuerdo a los criterios anteriores. 8.3.2 Sobrepresión. Los muros contra incendio que se instalen en cualquier instalación ya sea nueva o existente, deben tener la capacidad de resistir la onda expansiva o de sobrepresión que por diseño, cubra estrictamente los valores resultantes del análisis de riesgo (proceso). En el caso de explosiones que ocurran en áreas no confinadas, el valor de sobrepresión esperado es de 0,7 bar con una duración de 20 milisegundos.




Para el caso de explosiones en áreas parcialmente confinadas, la onda de sobrepresión generalmente alcanza un valor de 1 bar, con una duración de 30 milisegundos. Estas propiedades se deben amparar en el certificado de aprobación conforme a 8.6 de esta Norma de

Referencia. 8.4

Diseño instalaciones marinas

Cuando PEMEX lo requiera en las bases de licitación, el “Responsable” debe entregar una constancia que especifique que el diseño del muro esta verificado por una casa clasificadora en concordancia con el certificado solicitado en el punto 8.6 de esta Norma de Referencia. 8.4.1 Diseño por viento. Deben resistir cualquier fenómeno atmosférico con velocidades máximas de viento. Estas velocidades con tiempo promedio de una hora, están referidas a 10 metros SNMM y corresponden a los valores máximos establecidos en la NRF-003-PEMEX-2007. Deben contar con un sistema de apoyo o soporte que transmita las fuerzas generadas por la acción del viento sobre ellos, hacia elementos estructurales con la capacidad para absorber estas cargas sin sufrir deformaciones excesivas y sin que se rebasen las propiedades mecánicas del material. Se deben aplican los criterios establecidos en la NRF-003-PEMEX-2007, los propios que tenga PEP por zona determinada y no estén considerados en la NRF-003-PEMEX-2007 o en su caso, si así lo juzga conveniente PEMEX, realizar los estudios pertinentes que no tenga la NRF o PEMEX. 8.4.2 Diseño por sismo. Se deben establecer las condiciones de diseño requeridas para determinar los elementos estructurales que proporcionen la rigidez necesaria ante un sismo, con base al espectro indicado en la NRF-003-PEMEX-2007 sin que se presenten fallas mayores en la estructura principal y sin que se colapsen los muros contra incendio. Se deben aplicar los criterios establecidos en la NRF-003-PEMEX-2007, los propios que tenga PEP por zona determinada y no estén considerados en la NRF-003-PEMEX-2007o en su caso, si así lo juzga conveniente PEMEX, realizar los estudios pertinentes que no tenga la NRF o PEMEX. 8.4.3 Diseño por explosión. El diseño de la estructura con el muro a instalar en la plataforma debe considerar los valores de sobre presión indicados en 8.3.1 y 8.3.2 y estar de acuerdo con los resultados de las pruebas realizadas a los muros prototipos, por lo que los certificados correspondientes deben estar acompañados del “Documento de Aprobación de Diseño” (DAD por sus siglas en ingles) emitido por la casa clasificadora que atestiguó las pruebas al muro prototipo y que forma parte del certificado. 8.5

Diseño instalaciones terrestres

8.5.1 Diseño por viento. Considerar los efectos de los vientos que ocurren normalmente durante todo el año a lo largo del país y los causados por huracanes en las costas del Pacífico, del Golfo de México y del Caribe. El efecto de las fuerzas que generan las presiones producidas por el viento sobre la superficie del muro y que se transmiten al sistema estructural (base, cimentación y/o muro) debe ser con base al Manual de Diseño de Obras Civiles, editado por la Comisión Federal de Electricidad para el Diseño por Viento. Asimismo, estas indicaciones se deben utilizar en el diseño local de los elementos expuestos de manera directa a la acción del viento, tanto para los elementos estructurales que forman parte de la estructura de apoyo de los muros, como para los que constituyen sólo el recubrimiento. Los muros deben ser analizados asumiendo que el viento puede actuar sobre sus elementos por lo menos en dos direcciones horizontales, perpendiculares e independientes entre sí:  = 0,00 rad, y  = 1,413 rad (90 grados), (ver figura 1) y en la dirección diagonal:  = 0,706 rad (45 grados) [radián (rad).- ángulo plano entre dos


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radios de un circulo]. Se deben elegir aquellas que representen las condiciones más desfavorables para la estabilidad de la estructura en estudio o parte de la misma. Se debe considerar que la respuesta de los muros es independiente de la influencia favorable o desfavorable, que otras construcciones cercanas pudieran proporcionarles durante la acción del viento. Sin embargo la proximidad y disposición de éstos, pueden generar presiones locales adversas, que se deben considerar en el diseño.

C L

Dirección del viento

C L

θ = 45°

Dirección del viento 45° θ = 90° 2H C L

4H

>4H

2H

4H

>4H

C L

Figura 1. Acción del viento sobre los muros contra incendio 8.5.2

Diseño por sismo

Se deben utilizar los métodos que se mencionan a continuación según su campo de aplicación: -

Método sísmico simplificado Análisis estático Análisis dinámico

El método simplificado sólo es aplicable a estructuras con altura no mayor de 13 metros. Las estructuras que no pasen de 60 metros de alto se deben analizar con el método estático. Para alturas superiores a 60 metros, es forzoso aplicar un método dinámico. El efecto de las fuerzas que generan la acción del sismo sobre el muro y que se transmiten al sistema estructural (base, cimentación y/o muro) debe ser en base al Manual de Diseño de Obras Civiles, editado por la Comisión Federal de Electricidad para el Diseño por Sismo y su adenda. 8.5.3 Diseño por explosión. Para realizar el diseño de muros ante una explosión, se deben aplicar dos procedimientos de análisis: el método simplificado que consiste en calcular la respuesta estructural (fuerzas, momentos y desplazamientos), considerando el nivel de sobrepresión establecido por el análisis de riesgo, como una carga uniformemente distribuida sobre la cara frontal del muro. En caso de que sea necesario optimizar el diseño por limitaciones de espacio o peso de los muros, se requiere hacer un análisis riguroso por “Responsable”, en el cual la respuesta ante cargas explosivas se determina a través de un análisis dinámico no lineal de elementos finitos o bien, a través de un análisis elastoplástico, basado en analogías de sistemas de un grado de libertad. 8.6

Certificado de aprobación

Los certificados de aprobación del muro contra incendio deben ser emitidos por una casa clasificadora y acreditada conforme a 8.7.2 de esta Norma de Referencia, y deben estar acompañados de una traducción simple y ser entregados a PEMEX como mínimo con los siguientes conceptos.


           



Logotipo o nombre correspondiente de la casa clasificadora Titulo del certificado de aprobación Alcance del certificado en cumplimiento con la normatividad de referencia Nombre del “Responsable” del muro contra incendio Dirección oficial del “Responsable” del muro contra incendio en el país de origen, describiendo el tipo de muro aprobado, precisando los parámetros que el “Responsable” presentó a ser aprobados por la casa clasificadora Indicar los protocolos de pruebas, estándares, normas o regulaciones internacionales aplicados para el diseño y pruebas del mismo Fecha de expedición del certificado correspondiente al momento en que la casa clasificadora emite el certificado a su cliente inmediato o “Responsable” del muro contra incendio Fecha en que termina su validez Numero del certificado que asigna la casa clasificadora Numero de hojas Firma del responsable de la casa clasificadora que emite el documento Notas correspondientes o las restricciones del certificado

Las pruebas de la onda expansiva, la exposición al fuego y los cálculos relativos a las mismas, a las que es sometido el muro, se deben hacer referencia en los anexos que forman parte de la evaluación del diseño. Anexo a la carátula del certificado y como parte del mismo, se debe presentar una o varias hojas, que conforman y amparan la “Evaluación del Diseño”, documento que forma parte del certificado y debe contener como mínimo la siguiente información:        

Identificación clara de la casa clasificadora, con el logotipo o nombre correspondiente Número del certificado, que es el mismo que se muestra en la carátula antes descrita, Número de hoja que le corresponda, se debe indicar que el documento de evaluación del diseño es parte del certificado Indicar los informes de resultados de pruebas emitidos por laboratorios acreditados en términos de la LFMN, que realizaron las pruebas indicadas en la caratula del certificado. Describir las condiciones de certificación, indicando la información del elemento probado. Notas relativas a los parámetros y condiciones máximas que se aplicaron en las pruebas realizadas Lugar de manufactura del muro aprobado. Firma del representante de la casa clasificadora y las restricciones relativas a la aprobación y su validez.

El certificado debe indicar claramente que el muro contra incendio, después de una explosión, es capaz de mantener sus propiedades de estabilidad e integridad y aislamiento termico, especificado conforme a 8.3.1 y 8.3.2 de esta Norma de Referencia. 8.7

Inspección, aprobación y aceptación

8.7.1 Inspección. Este puede ser realizado por PEMEX en el proceso de fabricación e instalación de los muros conforme a lo establecido en la NRF-049-PEMEX-2009. En forma adicional, se deben verificar las dimensiones de los paneles contra incendio y de los elementos estructurales de apoyo, así como el embalaje y embarque con base a las recomendaciones del “Responsable” de los muros contra incendio.


8.7.2



Aprobación y aceptación

Los certificados requeridos en esta Norma de Referencia, deben de estar vigentes (conforme a la casa clasificadora) y de acuerdo al punto 8.6 de esta Norma de Referencia y haber sido emitidos por un organismo nacional o internacional que sea reconocido por el gobierno mexicano en términos de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización.

9.

RESPONSABILIDADES

9.1

Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios

Vigilar la aplicación y el cumplimiento de esta Norma de Referencia, para la adquisición o contratación de de muros contra incendio de las instalaciones de Petróleos Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Tener en cuenta que la adquisición ya sea directamente por PEMEX, por el “Responsable” que tenga que suministrar uno o varios muros contra incendio a PEMEX, esto se puede dar en contratos solo para muros o como componentes (muros) de una plataforma. 9.2 “Responsable” (contratista, proveedor, prestador de servicio, fabricante, integrador) y/o licitante 9.2.1 Conocer y cumplir con los requerimientos establecidos en la presente Norma de Referencia, los constituidos en las bases de licitación y en el contrato, en los trabajos relativos en seguridad, diseño de integridad estructural, construcción, instalación, inspección y pruebas de muros contra incendio. 9.2.2 Cumplir según corresponda con la NMX-CC-9001-IMNC-2008; los artículos 55 párrafo 4, 56 y 68 inciso III de la Ley Federal de Metrología y Normalización; artículo 24, 3° párrafo y artículo 67 de la Ley de Obras Públicas y Servicios Relacionados con las Mismas; todo lo referente a normas de calidad del Reglamento de la Ley de Obras Públicas y Servicios Relacionados con las Mismas y artículos 31 y 32 del Reglamento de la Ley de Adquisiciones, Arrendamientos y Servicios del Sector Público. 9.2.3 La documentación y registros que se generen en los trabajos que competen a esta Norma de Referencia, antes y durante el desarrollo de trabajos (procedimientos, manuales, planos, bitácoras, diagramas, isométricos, imágenes, memorias de cálculo, estudios y correspondencia), se deben entregar a PEMEX en idioma español y conforme a la NOM-008-SCFI-2002 [se puede anexar entre paréntesis otro idioma o sistema de medidas, aclarando que para esta Norma de Referencia no se aplicó lo publicado el 24 de septiembre de 2009 en el Diario Oficial de la Federación, en lo que se refiere al punto decimal, sino se conserva el criterio de la coma que cita la NOM]. Asimismo, dicha entrega se debe realizar por medios electrónicos e impresos, según los requerimientos de la licitación, del contrato y se debe validar con sello y rúbrica del “Responsable”. 9.2.4 El “Responsable” debe interactuar con el representante de PEMEX, área operativa y de seguridad, en caso de realizar trabajos específicos en áreas peligrosas, utilizando el equipo de seguridad acordado.

10.

CONCORDANCIA CON NORMAS MEXICANAS O INTERNACIONALES

La presente Norma de Referencia no concuerda con ninguna norma mexicana ni internacional al momento de su elaboración.


11.



BIBLIOGRAFÍA

11.1 API RP 2A-WSD 2007, Recommended Practice for Planning, Designing and Constructing, Fixed Offshore Platforms-Working Stress Design (Práctica recomendada para la planeación, diseño y construcción de plataformas fijas costa afuera - Diseño mediante esfuerzos de trabajo) 11.2

Manual de Diseño de Obras Civiles. Diseño por Viento, 2008. Comisión Federal de Electricidad

11.3 Manual de Diseño de Obras Civiles. Diseño por Sismo, 2008. Comisión Federal de Electricidad, con adenda febrero 2012


12. 12.1

Documentos entregables a PEMEX requeridos por la Norma de Referencia DOCUMENTO

1

Memoria de cálculo Resistencia al viento

2

Memoria de cálculo Resistencia al sismo

4

5

6

7 8 9 10

Página 18 de 18

ANEXOS

No

3

Memoria de calculo Resistencia a la explosión Planos generales, planos y documentos de fijación a la estructura y planos de detalle del muro contra incendio Manual Mantenimiento Documento que avale la composición del material suministrado en base a pruebas (trazabilidad) Procedimiento Instalación Planos Como quedo instalado Constancia de la instalación del muro contra incendio Documento de Aprobación de Diseño DAD (instalación marina)

No. NRF

8.1 n)

8.1 g)

Entregar Entregar Entregar

Entregar

Entregar

Entregar

Entregar

Entregar

Entregar

Entregar Entregar

8.1 g)

Entregar

8.4.3

Entregar

Certificado del muro instalado

8.1 p)

16

Entregar

8.1 g)

12

15

CONTRATO INSTALACIÓN DE MURO (nueva o existente)

Entregar

8.1 o)

8.1 a) 8.1 b) 8.6

14

ADQUISICIÓN

8.6

Certificado de aprobación

Documento que avale que el material no está prohibido por la regulación normativa mexicana Documento que avale que el material está libre de asbesto u otros componentes que al degradarse sean nocivos a la salud Garantía de la vida útil Constancia de la verificación del diseño del muro

PROCESO LICITATORIO (propuesta técnica)

8.1 c) 8.4.1 8.5.1 8.6 8.1 d) 8.4.2 8.5.2 8.6 8.4.3 8.6

11

13

Rev: 0


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8.1 e)

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8.1 e)

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8.1 l)

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8.4

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SI / NO ó N/A

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