Cómo seleccionar y especificar un tanque de almacenamiento de agua contra incendios
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Cómo seleccionar y especificar un tanque de almacenamiento de agua contra incendios
Una especificación decide el precio al decidir el diseño. Indique la base de capacidad, la ruta de construcción, el sistema de recubrimiento, la base de carga, los accesorios, el régimen de pruebas y la lista de entregables, y deje que el proveedor resuelva todo lo que queda por debajo de esas decisiones. Déjelos abiertos y las cotizaciones no serán comparables, porque cada una describe un tanque diferente.
Introducción
La especificación de un tanque de agua contra incendios es un documento contractual antes que técnico. Fija lo que se construye, fija lo que se cotiza y decide cuánto del riesgo de diseño recae en el proveedor y cuánto en usted. Una especificación que deja abiertas las decisiones importantes produce cotizaciones que no se pueden comparar, porque cada proveedor ha presupuestado un tanque diferente.
El fallo rara vez es dramático. Es un sistema de recubrimiento designado como un material genérico, una capacidad indicada como una cifra nominal sin dato de referencia, una cimentación omitida del alcance hasta que el tanque está en el suelo, y una prueba de aceptación que nadie planificó. Cada uno de esos fallos es recuperable, y cada uno cuesta más recuperarlo de lo que habría costado dejarlo por escrito.
Empiece por el sistema, no por el tanque
La primera página de una especificación de tanque de agua contra incendios debe describir el sistema, no el tanque. Hasta que el lector conozca el caudal de diseño, la duración requerida, el tipo de sistema de protección, la edición del código aplicable y la exposición sísmica y al viento del sitio, no hay nada que especificar. Una especificación que comienza con el diámetro del casco y el espesor de la placa ya ha omitido la parte que determina si esos números son correctos.
Antes de que se envíe la consulta, deben resolverse cuatro aspectos, y cada uno de ellos corresponde a alguien distinto del proveedor del tanque. El flujo de diseño y la duración provienen del diseño del sistema de protección contra incendios. La autoridad competente debe aceptar la base. Los datos del sitio, incluida la categoría de diseño sísmico, la velocidad básica del viento y los valores de capacidad portante del suelo, provienen del ingeniero civil. Y la ruta de construcción, empernada o soldada, debe elegirse en función de la capacidad de montaje, el cronograma y la ruta de entrega en el sitio.
Si no puede expresarlo como un número con una referencia que lo respalde, pertenece a una pregunta para el ingeniero responsable, no a la especificación del tanque.
Las secciones de la especificación que determinan el precio
La mayor parte del dinero en un tanque de agua contra incendios se decide en seis cláusulas, y no se puede comparar una cotización hasta que las seis se respondan de la misma manera en cada hoja de oferta. La base de capacidad decide la envolvente. La ruta de construcción decide la fabricación y la mano de obra en sitio. El sistema de recubrimiento decide la preparación de superficie y la obligación de reparación a lo largo de décadas. La base de carga decide el espesor de la placa. El conjunto de accesorios decide las boquillas, las válvulas y los instrumentos. Y el régimen de pruebas y documentación decide qué parte del trabajo está terminada antes de que el tanque salga de la fábrica.
Dos de estos suelen estar insuficientemente especificados. La base de carga a menudo se redacta simplemente como cumplir con el código aplicable, lo que deja a dos proveedores leyendo dos códigos diferentes y convierte el espesor de la placa en una cuestión de opinión en lugar de cálculo. El régimen de documentación a menudo se redacta como presentar registros, lo que significa que la lista de entregables se fija después del precio.
Las cláusulas de la tabla siguiente son las que merece la pena redactar con precisión. Todo lo demás puede dejarse abierto sin mayores consecuencias.
Sección de construcción y materiales
La cláusula de construcción debe indicar el tipo y la norma, y no debe indicar una dimensión que el diseñador aún no haya fijado. Para un tanque de acero al carbono atornillado con recubrimiento de fábrica, el Capítulo 6 de NFPA 22 remite el diseño, la fabricación y la instalación a AWWA D103. Para un tanque de acero al carbono soldado, se aplica el Capítulo 5 y AWWA D100 rige el diseño, con AWWA D102 cubriendo el recubrimiento.
AWWA D103 permite cuatro sistemas de recubrimiento de fábrica: galvanizado, vidrio fundido al acero, suspensión líquida termoestable y polvo termoestable. Indicar el tipo de tanque y la norma aplicable, y dejar que el proveedor proponga el sistema de recubrimiento de esa lista con sus propios datos de respaldo, suele ser una posición mejor que nombrar un sistema de recubrimiento que no ha verificado contra el agua almacenada.
En cuanto al material, la especificación debe establecer el material del casco y el rendimiento requerido del revestimiento o recubrimiento, y debe indicar quién es el propietario del material de relleno si el tanque es de concreto. También debe indicar la restricción de forma, ya sea una torre elevada o un tanque de succión a nivel del suelo, porque eso cambia el diseño estructural y la cimentación.
Sección de recubrimiento y revestimiento
La cláusula de recubrimiento es donde una especificación suele convertirse en una negociación después del pedido. Un recubrimiento nombrado como material genérico, un tanque revestido de epoxi, no le dice nada al proveedor sobre el sistema, la preparación de la superficie, el espesor de película ni las pruebas de continuidad, y tampoco le dice nada al revisor. Escriba el estándar, el sistema y el método de verificación juntos.
Para un tanque de acero, el rendimiento del recubrimiento debe expresarse mediante propiedades medibles en lugar de mediante una descripción. La preparación de la superficie según SSPC-SP 10, el espesor de película según SSPC-PA 2 y la detección de discontinuidades según ASTM D5162 son los métodos reconocidos, y nombrarlos elimina la discusión sobre lo que la inspección realmente demuestra. Cuando se especifica un recubrimiento de vidrio fusionado, ISO 28765 cubre el diseño y el régimen de pruebas del esmalte vítreo.
Vale la pena añadir dos cláusulas porque se olvidan. Indique el procedimiento de reparación que utilizará el proveedor para el recubrimiento dañado y quién lo aprueba. Y especifique el acceso de inspección que necesita el propietario, porque un tanque que no puede inspeccionarse internamente es un tanque cuyo estado interior es desconocido durante toda su vida útil.
Sección estructural, sísmica y de cimentación
La cláusula estructural debe especificar la base de carga, no el espesor de la placa. El espesor de la placa es un resultado del diseño, y especificarlo directamente ya sea restringe en exceso al proveedor o, más a menudo, contradice el cálculo que el proveedor está obligado a presentar. Lo que sí se especifica son los datos del sitio: la categoría de diseño sísmico, la velocidad básica del viento con su categoría de exposición, la carga de nieve de diseño donde corresponda, y la capacidad portante del suelo y las condiciones del agua subterránea. La IBC 2021 y las disposiciones referenciadas de ASCE/SEI 7 proporcionan el marco estructural.
El trabajo de cimentación se rige por el Capítulo 12 de NFPA 22, que abarca los tanques y torres sobre cimentaciones en el suelo, y de ese capítulo proviene la tolerancia de nivelación para el muro anular o la base. La nivelación no es un detalle. Una envolvente que no está nivelada soporta cargas para las que no fue diseñada, y la tolerancia debe ser un criterio de aceptación declarado con un método de medición declarado.
La asignación más limpia es que el proveedor del tanque diseñe el tanque y emita las cargas de cimentación, las reacciones y los detalles de anclaje, y que el contratista civil construya según esos valores emitidos. Cuando el alcance civil se sitúe bajo el tanque, indíquelo y exija al proveedor del tanque que revise el plano de cimentación antes de la fabricación, porque una cimentación colada a un nivel incorrecto no es recuperable.
Sección de accesorios, aditamentos y acceso
Los aditamentos se especifican en el Capítulo 14 de NFPA 22, que abarca las conexiones de tubería y los accesorios, y son el punto donde el tanque, la bomba y el resto del sistema de protección contra incendios se unen entre sí. La tubería de descarga se dimensiona según la capacidad del tanque, el codo de base de un tanque de succión lleva un extremo acampanado, la disposición incorpora una válvula de retención certificada y la salida de descarga lleva un conjunto de placa antivórtice. Esos cuatro elementos son la interfaz y deben quedar escritos en la especificación.
La especificación también debe enumerar todo lo demás que debe estar en el tanque: el rebosadero, las ventilaciones, el drenaje, la boca de hombre, la escalera de acceso y su jaula, la instrumentación de nivel, las boquillas para la succión de la bomba contra incendios y las boquillas para la línea de llenado. La instrumentación de nivel merece su propia partida. El Capítulo 14 exige sensores en dos niveles críticos de agua y dos temperaturas críticas del agua, y esas señales son las que lee el controlador de la bomba contra incendios.
Finalice con el requisito operativo de que el tanque se mantenga lleno dentro de 4 in. (102 mm) del nivel de servicio contra incendios, y con la disposición de llenado que restaura el volumen extraído en 8 horas.
Sección de documentación y pruebas
La cláusula de documentación y pruebas es lo que convierte un tanque entregado en un tanque aprobable, y debe redactarse como una lista en lugar de como un requisito general. El Capítulo 17 establece los requisitos de las pruebas de aceptación, incluida la inspección conjunta del equipo terminado por parte del contratista y el representante del propietario con la autoridad notificada, y los informes escritos firmados por dichas partes.
Como mínimo, la lista de documentos a presentar debe cubrir los cálculos de diseño para el cuerpo y el techo, el plano de disposición general con el programa de boquillas y accesorios, el diseño de la cimentación con las cargas y reacciones, el sistema de recubrimiento con su grado de preparación, espesor de película y registros de pruebas de discontinuidades, los certificados de materiales para el cuerpo y el techo, el registro de montaje y el manual de mantenimiento redactado conforme a NFPA 25 para el régimen de inspección al que se refiere el Capítulo 18.
El propio plan de pruebas de aceptación debe acordarse antes de la fabricación, no después de la entrega. El tanque debe llenarse, las tuberías conectarse y el sistema debe estar en un estado en el que la prueba pueda ejecutarse, y eso es una cuestión de programación tanto como técnica. Especifique la secuencia, indique quién asiste y exija los informes.
Requisitos de presentación del proveedor
Los requisitos de presentación de documentos del proveedor son lo que mantiene exigible una especificación una vez realizado el pedido. Indique la lista de documentos a presentar, el plazo de revisión de cada elemento y quién lo revisa. Un calendario de presentación de documentos que nombre una fecha límite para cada documento es lo que evita que los datos del recubrimiento lleguen después de que los paneles ya estén recubiertos.
Dos categorías de presentación de documentos concentran la mayor parte del riesgo. Las presentaciones previas a la fabricación, que son los cálculos, el plano de disposición general, las cargas sobre los cimientos y el sistema de recubrimiento, necesitan una puerta de aprobación definida antes de que comience la fabricación. Las presentaciones finales de obra, que son los informes de ensayo, los certificados de acería y el registro de montaje, pertenecen al paquete de entrega y deben enumerarse junto con los documentos que completan.
Por último, solicite la evidencia de cualificación que corresponde a la consulta y no a la entrevista. Proyectos comparables en la misma familia de códigos, las ediciones de código para las que diseña el proveedor y los sistemas de recubrimiento de fábrica estándar que ofrece. Un proveedor que tiene que reunir estas respuestas después de que se haya cerrado la consulta le está diciendo algo sobre la consulta que usted redactó.
Cláusulas de especificación del tanque de agua contra incendios que determinan el precio
Sección de especificación | Lo que usted declara | Lo que resuelve el proveedor | Si se deja abierto |
Base de la capacidad | Capacidad neta con su dato de referencia, y el caudal y la duración de diseño de los que procede | El diámetro, la altura y la disposición de la envolvente que la logran | Cada proveedor cotiza un volumen de tanque diferente |
Vía de construcción | Atornillado según AWWA D103 conforme al capítulo 6 de NFPA 22, o soldado conforme al capítulo 5 y AWWA D100 | Tamaños de panel, disposición de rigidizadores y configuración de las juntas | Las cotizaciones no son comparables entre rutas |
Sistema de recubrimiento | La norma, el sistema de las opciones que la norma permite y el método de verificación | El producto de recubrimiento dentro del sistema permitido y su preparación | El recubrimiento se convierte en una negociación posterior al pedido |
Base de carga estructural | Categoría sísmica, velocidad del viento con categoría de exposición, carga de nieve, suelo y agua subterránea | Espesor de placa, separación de rigidizadores y el cálculo de anclaje | Dos proveedores diseñan según dos documentos diferentes |
Cimentación | Tolerancia de nivelación del Capítulo 12, la división del alcance y la obligación de revisión | El diseño del muro anular o de la base frente a las cargas emitidas | Una cimentación colada al nivel incorrecto |
Accesorios y acceso | Disposición de descarga del Capítulo 14, válvula de retención, placa antivórtice, rebose, venteos, drenaje, acceso e instrumentación de nivel | Tamaños de boquillas y el detalle de fabricación de cada elemento | El tanque y la bomba contra incendios no se conectan correctamente |
Llenado y nivel | Mantenido lleno dentro de 4 pulg. (102 mm) del nivel de servicio contra incendios, volumen restaurado en 8 horas | La disposición de llenado y los puntos de ajuste del control de nivel | La reserva no está disponible de forma fiable |
Pruebas y entregables | Prueba de aceptación del Capítulo 17, inspección conjunta y la lista de entregables con fechas de revisión | Nada que la especificación ya haya fijado | Los registros y las pruebas se recuperan después del precio |
Cronograma de entregables del proveedor para un tanque de agua contra incendios
Presentación | Contenido | Etapa | Bloques |
Cálculos de diseño, envolvente y techo | Espesor de la placa, disposición de los rigidizadores y combinaciones de cargas utilizadas | Antes de la fabricación | Compra de placas y recubrimiento de la envolvente |
Plano de disposición general | Diámetro, altura, relación de boquillas y accesorios, cota de nivel de referencia | Antes de la fabricación | Diseño de la cimentación y trazado de las tuberías |
Cargas y reacciones sobre la cimentación | Cargas en cada apoyo, fuerzas de anclaje y el requisito de nivelación | Antes de la fabricación | Construcción civil y el pedido de pernos de anclaje |
Sistema de recubrimiento y plan de calidad | Sistema, grado de preparación de la superficie, espesor de película y método de detección de discontinuidades | Antes del recubrimiento | Aplicación del recubrimiento y el plan de inspección |
Certificados de materiales | Certificados de las placas del casco y del techo según el grado especificado | Con la entrega | Documentación de entrega y registros de seguro |
Declaración del método de montaje | Secuencia, puntos de izaje, arriostramiento temporal y el requisito de lechada | Antes del montaje | Movilización al sitio y el cronograma de montaje |
Plan de prueba de aceptación | La secuencia de pruebas del Capítulo 17, las partes asistentes y el formato del informe | Antes de la puesta en marcha | Puesta en servicio y aceptación por parte de la autoridad |
Informes de las pruebas de aceptación | Registros firmados de inspección de juntas e informes escritos | En la entrega | Aceptación final y el inicio del registro de mantenimiento |
Referencia del proyecto
No hay ningún registro verificado de proyecto de agua contra incendios en la biblioteca de proyectos que coincida con el alcance de esta guía de especificación, por lo que el artículo se presenta sin un ejemplo de proyecto. Lo que ofrece en su lugar es la parte que puede verificarse: la estructura cláusula por cláusula de la especificación, lo que cada sección debe declarar y lo que debe dejar al proveedor, las cláusulas que determinan el precio y el calendario de entregas que mantiene el diseño bajo control después del pedido. Cada uno se expone con referencia a la norma o a la cláusula de la que proviene, de modo que puede auditarse en lugar de aceptarse sin más.
Acerca de Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd.) diseña y fabrica tanques de almacenamiento de acero atornillado, tanques de acero soldado, tanques de epoxy fusionado, tanques galvanizados, recipientes de acero inoxidable, recipientes a presión, techos de cúpula geodésica de aluminio y techos flotantes. La empresa cuenta con más de 30 años de experiencia en producción y ha suministrado equipos a proyectos en más de 100 países. Los techos de cúpula geodésica de aluminio se diseñan y fabrican conforme a API 650 Apéndice G, AWWA D108, el Manual de Diseño en Aluminio, ASCE 7 e IBC, y la empresa desarrolló y exportó un techo de cúpula de aluminio de 72 m de diámetro en 2023. La ingeniería, la fabricación, el recubrimiento, el control de calidad y el servicio en sitio se gestionan como un solo alcance, razón por la cual los planos, la base de cálculo y el hardware entregado pueden conciliarse entre sí.
Preguntas frecuentes
¿Qué debe incluir la especificación de un tanque de agua contra incendios?
¿Qué debe incluir la especificación de un tanque de agua contra incendios? Como mínimo: la base de capacidad con su dato de referencia y el caudal de diseño y la duración de los que se deriva; la ruta de construcción y la norma conforme a la cual se construye; el sistema de recubrimiento y cómo se verifica; la base de cargas estructurales con los datos del sitio; la lista de accesorios y accesos, incluida la instrumentación de nivel; los requisitos de llenado y de nivel; el régimen de pruebas de aceptación; y la lista de documentación a presentar con las fechas de revisión. Cada uno de esos puntos es una decisión que cambia el precio.
¿Cuánto del diseño del tanque debe definir el especificador?
¿Cuánto del diseño del tanque debe definir el especificador? Defina los resultados y deje los medios. Indique la base de capacidad, la norma aplicable, la base de carga, el rendimiento del recubrimiento y el conjunto de accesorios, luego deje la geometría del casco, la disposición de los refuerzos, la disposición de las juntas y el método de montaje al proveedor, sujeto a revisión. Si especifica los medios, ha asumido el diseño y se le pedirá que lo justifique.
¿Qué cláusulas en una especificación de tanque causan más retrasos?
¿Qué cláusulas de una especificación de tanque causan más retrasos? La base de carga, porque una referencia vaga al código aplicable deja a dos proveedores diseñando según dos documentos diferentes. El sistema de recubrimiento, porque el método de verificación y la obligación de reparación a menudo no se indican y deben acordarse después del precio. Y la prueba de aceptación y la lista de entregables, porque normalmente se redactan después de que la fabricación ya ha comenzado.
¿Qué documentación debe presentar el proveedor?
¿Qué documentación debe presentar el proveedor? Cálculos de diseño para el casco y el techo; el plano de disposición general con el programa de boquillas y accesorios; el diseño de la cimentación con cargas y reacciones; el sistema de recubrimiento con el grado de preparación de la superficie, el espesor de película y los registros de pruebas de discontinuidades; los certificados de materiales para el casco y el techo; el registro de montaje; los informes de pruebas de aceptación exigidos por el Capítulo 17; y el manual de mantenimiento redactado conforme a NFPA 25.
¿Cómo debe especificarse el sistema de recubrimiento?
¿Cómo debe especificarse el sistema de recubrimiento? Mediante la norma, el sistema y el método de verificación conjuntamente. Nombre la norma conforme a la cual se construye el tanque, el sistema de recubrimiento ofrecido entre las opciones que esa norma permite, y las propiedades medibles: preparación de la superficie conforme a SSPC-SP 10, espesor de película conforme a SSPC-PA 2 y detección de discontinuidades conforme a ASTM D5162. Luego añada el procedimiento de reparación y quién lo aprueba.
¿Debería la cimentación formar parte del suministro del tanque?
¿Debe la cimentación formar parte del suministro del tanque? Depende del sitio, pero la interfaz debe asignarse en la especificación de cualquier manera. La disposición más limpia es que el proveedor del tanque diseñe el tanque y emita las cargas de cimentación, las reacciones y los detalles de anclaje, y que el contratista civil construya según esos valores emitidos, con el proveedor del tanque revisando el plano de cimentación antes de la fabricación. El Capítulo 12 rige la cimentación y la nivelación sobre la que debe asentarse el casco.
¿Qué hace que una especificación de tanque sea aprobable por la AHJ?
¿Qué hace que una especificación de tanque sea aprobable por la AHJ? Tres cosas: una declaración de capacidad que indique la capacidad neta y su dato de referencia en lugar de una cifra nominal; una base de diseño que nombre las ediciones del código y las cláusulas específicas que el diseño cumple; y un plan de prueba de aceptación conforme al Capítulo 17 con la inspección conjunta y los informes escritos acordados de antemano. La autoridad está revisando si el tanque entrega el volumen requerido y soporta las cargas del sitio, por lo que esas son las dos preguntas que la presentación debe responder.
Una especificación de tanque de agua contra incendios se escribe una vez y se lee muchas veces, por ingenieros, por proveedores, por la autoridad y por las personas que mantendrán el tanque dentro de treinta años. Las cláusulas que importan no son las que suenan exhaustivas. Son las que impiden que dos proveedores coticen dos tanques diferentes.
Base de capacidad, ruta de construcción, sistema de recubrimiento, base de cargas, accesorios, pruebas y documentación. Fije esos siete y las cotizaciones serán comparables, la revisión se centrará en la ingeniería en lugar de en discusiones sobre el alcance, y el tanque que llegue será el tanque que se cotizó. Deje cualquiera de ellos vago y habrá comprado una negociación con su propio contratista.
Envíenos el caudal y la duración de diseño, la base de capacidad, los datos de carga del sitio y la edición del código aplicable, y le devolveremos una plantilla de especificación completada con esos datos, con el sistema de recubrimiento, la base estructural, la lista de accesorios y el calendario de documentación ya elaborados.
Hable con nuestro equipo de ingeniería
Envíe el servicio, la base de volumen, el código aplicable y las restricciones del sitio, y nuestro equipo de ingeniería responderá con una especificación que un proveedor pueda cotizar y un revisor pueda aprobar. También le diremos claramente cuándo un tipo de tanque diferente o un alcance diferente es la mejor respuesta.
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