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NORMA TÉCNICA Nº. 015/2016 – CBMPB
Sistemas de Hidrantes e Mangotinhos para Combate a Incêndio
Publicada no Diário Oficial nº 16.216 de 25 de setembro de 2016
SUMÁRIO
- Objetivo
- Aplicação
- Referências Normativas e Bibliográficas
- Definições
- Procedimentos
ANEXOS A Sistema de mangotinho com válvula globo angular na prumada B Reservatórios C Bombas de incêndio D Abrigos de mangueiras e mangotinhos E Casos de isenção de sistema fixo de hidrantes e de mangotinhos
PARAÍBA – BRASIL
1. OBJETIVO
Fixar as condições necessárias exigíveis para dimensionamento, instalação, manutenção, aceitação e manuseio, bem como as características dos componentes de sistemas de hidrantes e/ou de mangotinhos para uso exclusivo de combate a incêndio em edificações, atendendo ao previsto na Lei Nº.. 9.625/2011 – Código Estadual de Proteção contra Incêndio, Explosão e Controle de Pânico.
2. APLICAÇÃO Esta Norma Técnica (NT) aplica-se às edificações em que seja necessária a instalação de Sistemas de hidrantes e/ou de mangotinhos para combate a incêndio. 3. REFERÊNCIAS NORMATIVAS E BIBLIOGRÁFICAS NBR 5410 – Instalações elétricas de baixa tensão. NBR 5580 – Tubos de aço-carbono para rosca Whitworth gás para usos comuns na condução de fluídos – Especificação. NBR 5587 – Tubos de aço para condução, com rosca ANSI/ASME B1. 20.1 – Dimensões básicas – Padronização. NBR 5590 – Tubo de aço-carbono com ou sem costura, pretos ou galvanizados por imersão a quente, para condução de fluídos – Especificação. NBR 5626 – Instalação predial de água fria. NBR 5647-1 – Sistemas para adução distribuição de água – Tubos e conexões de PVC 6, com junta elástica e com diâmetros nominais até DN 100 – Parte 1: Requisitos gerais. NBR 5647-2 – Sistemas para adução distribuição de água – Tubos e conexões de PVC 6, com junta elástica e com diâmetros nominais até DN 100 – Parte 2: Requisitos específicos para tubos com pressão nominal PN 1,0 MPa. NBR 5647-3 – Sistemas para adução distribuição de água – Tubos e conexões de PVC 6, com junta elástica e com diâmetros nominais até DN 100 – Parte 3: Requisitos específicos para tubos com pressão nominal PN 0,75 MPa. NBR 5647-4 – Sistemas para adução distribuição de água – Tubos e conexões de PVC 6, com junta elástica e com diâmetros nominais até DN 100 – Parte 4: Requisitos específicos para tubos com pressão nominal PN 0,60 MPa. NBR 5667 – Hidrantes urbanos de incêndio de ferro fundido. 3 Partes – Especificações. NBR 6414 – Rosca para tubos onde a vedação é feita pela rosca – Designação, dimensões e tolerâncias – Padronização.
BS 5041 Part 1 – Specification for landing valves for wet risers. BRENTANO, Telmo. Instalações Hidráulicas de Combate a incêndios nas Edificações - 3 ed.
- Porto Alegre: EDIPUCRS,2007. CREDER, Hélio. Instalações Hidráulicas e Sanitárias. – 5 ed.- Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora S.A.,1991. MACINTYRE, Archibald Joseph. Bombas e Instalações de Bombeamento– 2 ed. - Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora S. A., 1.997. HICKEY, Harry E. Hydraulics for Fire Protection. Boston: NFPA, 1980. NFPA. Fire Protection Engineering – 2 ed. Boston, 1.995. Normas Técnicas (NT’s) do CBMPB. Instrução Técnica Nº. 22/2011 – CBPMSP. 4. DEFINIÇÕES Aplicam-se as definições e terminologias constantes na NT - CBMPB Nº.. 004/2013. 5. PROCEDIMENTOS
5.1 Requisitos gerais
5.1.1 Os sistemas de combate a incêndio estão classificados em sistema tipo 1 (mangotinho) e sistemas tipo 2, 3, 4 e 5 (hidrantes), conforme especificado na tabela 2.
5.1.2 Todos os parâmetros, ábacos, tabelas e outros recursos utilizados no projeto e no dimensionamento devem ser relacionados no memorial. Não é admitida a referência a outro projeto para justificar a aplicação de qualquer informação no memorial.
5.1.3 Poderão ser adotados para o dimensionamento do sistema de hidrantes e mangotinhos, além dos valores estipulados na Tabela 2, também, a critério do projetista, o dimensionamento completo do sistema considerando-se as perdas de carga nas mangueiras de incêndio, tendo como premissas as vazões indicadas na Tabela 2, bem como as pressões necessárias para que os jatos d’água atinjam a distância mínima de 10 metros lineares com o esguicho posicionado a uma altura máxima de 1,20 m em paralelo com o solo (formando com este um ângulo de 0°). Neste caso será necessária a apresentação das características
técnicas dos esguichos utilizados no dimensionamento juntamente com o catálogo técnico do fabricante e as demonstrações dos cálculos realizados para os equipamentos.
5.1.3 O manuseio do sistema deve ser feito por pessoal devidamente habilitado e treinado de acordo com a ABNT NBR 14276.
5.2 Projeto
5.2.1 O sistema a ser instalado deve corresponder a um memorial, constando cálculos, dimensionamentos e uma perspectiva isométrica da tubulação (sem escala, com cotas e com os hidrantes numerados), conforme prescrito na NT - CBMPB Nº. 011/2014 – Procedimentos administrativos.
5.2.2 O CBMPB pode solicitar documentos relativos ao sistema, se houver necessidade.
5.2.3 Critérios básicos de projeto
5.2.3.1 O projeto de um sistema de hidrantes e mangotinhos é definido de acordo com a aplicabilidade do sistema, conforme estabelecido na Tabela 3, em função da área construída e da ocupação.
5.3 Dispositivo de recalque
5.3.1 Todos os sistemas devem ser dotados de dispositivo de recalque, consistindo de um prolongamento de mesmo diâmetro da tubulação principal, cujos engates sejam compatíveis com os usados pelo CBMPB.
5.3.2 O dispositivo de recalque pode ser do tipo coluna ou pode ser instalado no passeio público.
5.3.3 Para os sistemas com vazão superior a 1.000 L/min deve haver duas entradas para o recalque de água por meio de veículo de combate a incêndio do CBMPB.
5.3.5.4 A introdução voltada para cima em ângulo de 45º e posicionada, no máximo, a 0,15 m de profundidade em relação ao piso do passeio;
5.3.5.5 O volante de manobra deve ser situado a, no máximo, 0,50 m do nível do piso acabado;
5.3.5.6 A válvula deve ser do tipo gaveta ou esfera, permitindo o fluxo de água nos dois sentidos e instalada de forma a garantir seu adequado manuseio.
5.3.6 Deve haver também dispositivo de recalque tipo coluna nas portarias da edificação, quando esta estiver muito afastada do leito carroçável, com válvula apropriada para o recalque pelo CBMPB. Sua localização não deve ser superior a 10 m do local de estacionamento das viaturas do CBMPB.
Figura 2: Dispositivo de recalque no passeio público
5.3.7 É vedada a instalação do dispositivo de recalque em local que tenha circulação ou passagem de veículos.
5.3.8 Em edificações onde haja acesso de viaturas de combate a incêndio do CBMPB, conforme as especificações da NT – CBMPB Nº. 014/2016 (Acesso de Viaturas nas Edificações e Áreas de Risco), o hidrante de recalque pode ser instalado dentro do lote da edificação ou área de risco, desde que atenda ao item 5.3.7 e ao afastamento de, no mínimo, uma vez e meia a altura da parede externa da edificação a ser protegida. Ademais,
considerando a instalação interna do hidrante de recalque, este deve ter sua localização de forma a proporcionar segurança no estacionamento das viaturas durante as operações de combate a incêndio, sendo sinalizado por placa posicionada na vertical.
5.3.9 Hidrantes instalados no exterior das edificações poderão ser utilizados como hidrante de recalque, desde que atenda ao item 5.3.8. Nesse caso, a instalação de placa posicionada na vertical é facultativa.
5.4 Abrigo
5.4.1 Os abrigos de mangueiras devem atender aos parâmetros do Anexo D.
5.4.2 As mangueiras de incêndio devem ser acondicionadas dentro dos abrigos, em ziguezague ou aduchadas, conforme especificado na NBR ABNT 12779/09, sendo que as mangueiras de incêndio semirrígidas podem ser acondicionadas enroladas, com ou sem o uso de carretéis axiais ou em forma de oito, permitindo sua utilização com facilidade e rapidez.
5.4.3 As mangueiras de incêndio dos hidrantes internos podem ser acondicionadas, alternativamente, em ziguezague, por meio de suportes tipo “rack”, com acoplamento tipo “engate rápido” nas válvulas dos hidrantes, conforme Figura 3.
5.4.4 O abrigo deve ter utilização exclusiva conforme estabelecido nesta NT.
Figura 3: Suporte para mangueira tipo “rack”
e. Além de atender a “letra a”, as edificações classificadas como I-3 e J-4 pela NT - CBMPB Nº. 004 em vigor deverão, obrigatoriamente, possuir hidrantes instalados no exterior da edificação; f. Em estacionamentos de veículos abertos e/ou cobertos em que o sistema de hidrantes e/ou mangotinhos da edificação não protege todas as áreas do estacionamento;
5.7.2 Os casos de projetos utilizando hidrantes externos devem atender ao afastamento de, no mínimo, uma vez e meia a altura da parede externa da edificação a ser protegida, podendo ser utilizados até 60 m de mangueira de incêndio (preferencialmente em lances de 15 m), desde que devidamente dimensionados por cálculo hidráulico. Recomenda-se, nesses casos, que sejam utilizadas mangueiras de incêndio de diâmetro DN65 para redução da perda de carga e o último lance de DN40 para facilitar seu manuseio, prevendo-se uma redução de mangueira de DN65 para DN40.
5.7.3 A utilização do sistema não deve comprometer a fuga dos ocupantes da edificação, portanto, deve ser projetado de tal forma que dê proteção em toda a edificação, sem que haja a necessidade de adentrar às escadas, antecâmaras ou outros locais determinados exclusivamente para servirem de rota de fuga dos ocupantes.
5.8 Dimensionamento do sistema
5.8.1 O dimensionamento deve consistir na determinação do caminhamento das tubulações, dos diâmetros dos acessórios e dos suportes, necessários e suficientes para garantir o funcionamento dos sistemas previstos nesta NT.
5.8.2 Os hidrantes ou mangotinhos devem ser distribuídos de tal forma que qualquer ponto da área a ser protegida seja alcançado por um esguicho (sistemas tipo 1, 2, 3, ou 4) ou dois esguichos (sistema tipo 5), considerando-se o comprimento da(s) mangueira(s) de incêndio por meio de seu trajeto real e o alcance mínimo do jato de água igual a 10 m, devendo ter contato visual sem barreiras físicas a qualquer parte do ambiente, após adentrar por, pelo menos, 1 m em qualquer compartimento.
5.8.3 No dimensionamento de sistemas com mais de um hidrante simples deve ser considerado o uso simultâneo dos dois jatos de água mais desfavoráveis considerados nos
cálculos, para qualquer tipo de sistema especificado, considerando-se, em cada jato de água, no mínimo, as vazões obtidas conforme a Tabela 2 e condições do item 5.6.1.2.
5.8.4 O local mais desfavorável considerado nos cálculos deve ser aquele que proporciona menor pressão dinâmica na saída do hidrante.
5.8.5 Nos casos de mais de um tipo de ocupação (ocupações mistas) na edificação que requeiram proteções por sistemas distintos, o dimensionamento dos sistemas deve ser feito para cada tipo de sistema individualmente ou dimensionado para atender ao maior risco.
5.8.6 O sistema deve ser dimensionado de forma que a pressão máxima de trabalho nos esguichos não ultrapasse 100 mca (1.000 kPa).
5.8.7 O cálculo hidráulico da somatória de perda de carga nas tubulações deve ser executado por métodos adequados para este fim, sendo que os resultados alcançados têm que satisfazer a uma das seguintes equações apresentadas: a. Darcy-Weisbach- fórmula geral para perdas de carga localizadas, “fórmula universal”:
Onde: hf é a perda de carga, em metros de coluna d’água; f é o fator de atrito (diagramas de Moody e Hunter-Rouse); L é o comprimento da tubulação (tubos), em metros; D é o diâmetro interno, em metros; v é a velocidade do fluído, em metros por segundo; g é a aceleração da gravidade em metros por segundo, por segundo; k é a somatória dos coeficientes de perda de carga das singularidades (conexões).
Para o cálculo da área deve ser considerado o diâmetro interno da tubulação. Onde: v é a velocidade da água, em metros por segundo; Q é a vazão de água, em metros cúbicos por segundo; A é a área interna da tubulação, em metros quadrados.
5.8.9 A velocidade máxima da água na tubulação não deve ser superior a 5 m/s, a qual deve ser calculada conforme equação indicada em 5.8.8.
5.8.10 No sistema de malha ou anel fechado, deve existir válvulas de paragem, localizadas de tal maneira que, pelo menos, dois lados em uma malha que envolva quadras de processamento ou armazenamento possam ficar em operação no caso de rompimento ou bloqueio dos outros dois.
5.8.11 Para efeito de equilíbrio de pressão nos pontos de cálculos é admitida a variação máxima de 0,50 mca (5,0 kPa).
5.8.12 O Net Positive Suction Head (NPSH) disponível deve ser maior ou igual ao NPSH requerido pela bomba de incêndio. Para cálculo do NPSH disponível na tubulação de sucção deve-se considerar 1,5 vezes a vazão nominal do sistema.
5.9 Reservatório e reserva técnica de incêndio
5.9.1 O volume de água da reserva de incêndio encontra-se na Tabela 3.
5.9.2 Pode ser admitida a alimentação de outros sistemas de proteção contra incêndio, sob comando ou automáticos, por meio da interligação das tubulações dos reservatórios.
5.9.3 Deve ser previsto reservatório construído conforme o Anexo B.
5.9.4 O inibidor de vórtice e poço de sucção para reservatório elevado deve ser conforme o Anexo B.
5.9.5 O reservatório que também acumula água para consumo normal da edificação deve ser adequado para preservar a qualidade da água, conforme a NBR 5626/98.
5.9.6 As águas provenientes de fontes naturais tais como: lagos, rios, açudes etc., devem ser captadas conforme descrito no Anexo B.
5.9.7 O reservatório pode ser subdividido desde que todas as unidades estejam ligadas diretamente à tubulação de sucção da bomba de incêndio e tenha subdivisões em unidades mínimas de 3 m³.
5.9.8 Não é permitida a utilização da reserva de incêndio pelo emprego conjugado de reservatórios subterrâneos e elevados.
5.9.9 Os reservatórios devem ser dotados de meios que assegurem uma reserva efetiva e ofereçam condições seguras para inspeção.
5.9.10 Para edificações de risco alto, recomenda-se que os reservatórios sejam elevados e possuam fácil acesso para abastecimento de veículos de combate a incêndio, com vistas a suprir eventual falha da bomba de incêndio da edificação.
5.10 Bombas de incêndio
5.10.1 A bomba de incêndio deve ser do tipo centrífuga acionada por motor elétrico ou combustão.
5.10.2 As prescrições e recomendações encontram-se no Anexo C.
5.10.3 No caso de ocupações mistas com uma bomba de incêndio principal, deve ser feito o dimensionamento da vazão da bomba e do reservatório para o maior risco, sendo que os esguichos e mangueiras podem ser previstos de acordo com os riscos específicos. A altura manométrica total da bomba deve ser calculada para o hidrante mais desfavorável do sistema.
5.11.3 Mangueira de incêndio
5.11.3.1 A mangueira de incêndio para uso de hidrante deve atender às condições da NBR ABNT 11861/98.
5.11.3.2 A mangueira de incêndio semirrígida para uso de mangotinho deve atender às condições da EN 694/96 para o sistema tipo 1.
5.11.3.3 O comprimento total das mangueiras que servem cada saída a um ponto de hidrante ou mangotinho deve ser suficiente para vencer todos os desvios e obstáculos que existem, considerando, também, toda a influência que a ocupação final é capaz de exercer, não excedendo os comprimentos máximos estabelecidos na Tabela 2. Para sistemas de hidrantes, deve-se, preferencialmente, utilizar lances de mangueiras de 15 m.
5.11.3.4 Em edificações destinadas a presídios, hospitais psiquiátricos e similares, por medida de segurança, podem ser utilizados até 60 m de mangueiras de forma análoga ao item 5.7.2.
5.11.4 Juntas de união
5.11.4.1 As juntas de união rosca/engate rápido devem ser compatíveis com os utilizados nas mangueiras de incêndio.
5.11.4.2 As uniões de engate rápido entre mangueiras de incêndio devem ser conforme a NBR 14349/99.
5.11.4.3 As dimensões e os materiais para a confecção dos adaptadores tipo engate rápido devem atender a NBR 14349/99.
5.11.5 Válvulas
5.11.5.1 Na ausência de normas brasileiras aplicáveis às válvulas, é recomendável que atendam aos requisitos da BS5041 parte 1/87.
5.11.5.2 As roscas de entrada das válvulas devem estar em conformidade com a NBR NM ISSO 7-1 ou NBR 12912/93.
5.11.5.3 As roscas de saída das válvulas para acoplamento do engate rápido devem ser conforme a NBR 5667 1-06 ou ANSI/ASME B1.20.7 NH.
5.11.5.4 As válvulas devem satisfazer aos ensaios de estanqueidade pertinentes, especificados em A.1.1 e A .1. 2 da BS 5041 PARTE 1/87.
5.11.5.5 É recomendada a instalação de válvulas de bloqueio adequadamente posicionadas, com objetivo de proporcionar a execução de manutenção em trechos da tubulação sem desativação do sistema.
5.11.5.6 As válvulas que comprometem o abastecimento de água a qualquer ponto do sistema, quando estiverem em posição fechada, devem ser do tipo indicadoras. Recomenda-se a utilização de dispositivos de travamento para manter as válvulas na posição aberta.
5.11.6 Tubulações e conexões
5.11.6.1 A tubulação do sistema não deve ter diâmetro nominal inferior a DN65 (2 ½”).
5.11.6.2 Para sistemas tipo 1 ou 2 poderá ser utilizada tubulação com diâmetro nominal DN (2”) nas edificações de até 30 metros de altura. Para edificações com altura superior a 60 metros, a tubulação do sistema deverá ter diâmetro mínimo DN75 (3”), e para edificações com altura superior a 90 metros, a tubulação a ser utilizada deverá ter diâmetro mínimo DN100 (4”).
5.11.6.3 Os drenos, recursos para simulação e ensaios, escorvas e outros dispositivos devem ser dimensionados conforme a aplicação.
5.11.6.4 As tubulações aparentes do sistema devem ser em cor vermelha.
5.11.6.5 Os trechos das tubulações do sistema que passam em dutos verticais ou horizontais e que sejam visíveis através da porta de inspeção devem ser em cor vermelha.
5.11.6.13 Os tubos de aço devem estar em conformidade com as NBR 5580/07, NBR 5587/ ou NBR 5590/80.
5.11.6.14 As conexões de ferro maleável devem estar em conformidade com a NBR 6925/ ou NBR 6943/00.
5.11.6.15 As conexões de aço devem estar em conformidade com a ASMTA 234.
5.11.6.16 Os tubos de cobre devem estar em conformidade com a NBR13206/10.
5.11.6.17 As conexões de cobre devem estar em conformidade com a NBR11720, atendendo às especificações de instalação conforme projeto de norma 44:000.08 – 001.
5.11.6.18 Os tubos de PVC devem estar em conformidade com as NBR5647/99, partes 1 a 4.
5.11.6.19 As conexões de PVC devem estar em conformidade com a NBR10351/88.
5.11.7 Instrumentos do sistema
5.11.7.1 Os instrumentos devem ser adequados ao trabalho ao que se destinam, pelas suas características e localização no sistema, sendo especificados pelo projetista.
5.11.7.2 Os manômetros devem ser conforme a NBR 14105/98.
5.11.7.3 A pressão de acionamento a que podem estar submetidos os pressostatos corresponde a, no máximo, 70% da sua maior pressão de funcionamento.
5.11.7.4 A chave de nível deve ser utilizada em tanque de escorva, para garantia do nível de água e pode ser utilizada no reservatório de água somente para supervisionar seu nível. Tal dispositivo deve ser capaz de operar normalmente após longos períodos de repouso ou falta de uso (ver B.1.6).
5.12 Considerações gerais
5.12.1 A proteção por sistemas de hidrantes para as áreas de risco destinadas a parques de tanques ou tanques isolados deve atender a Norma Técnica do CBMPB – Segurança contra incêndio para líquidos combustíveis e inflamáveis e, enquanto a NT não for expedida, serão aplicados os ditames da ABNT NBR.
5.12.2 O dimensionamento do sistema de hidrantes, de acordo com o item 5.8, deve seguir os parâmetros definidos pela tabela 3, conforme a respectiva ocupação.
5.12.3 Quando o conjunto do sistema hidráulico de combate a incêndio for único (bombas de incêndio e tubulações) sendo utilizado para atender às condições do item 5.8.5, as bombas de incêndio devem atender aos maiores valores de pressão e de vazão dos cálculos obtidos, considerando a não simultaneidade de eventos.
5.12.4 Nas áreas de edificações, tais como tanque ou parque de tanques, onde seja necessária a proteção por sistemas de resfriamento e/ou de proteção por espuma, a rede de hidrantes pode possuir uma bomba de pressurização para completar a altura manométrica necessária, desde que alimentada por fonte alternativa de energia.
5.12.5 Para fins de dimensionamento da reserva de incêndio em sistema de hidrantes, de resfriamento ou de espuma, o volume da reserva do sistema de hidrantes calculado para as condições do item 5.8.5 não deve ser somado ao volume da reserva de água dos demais sistemas, caso as áreas de risco, tais como tanques isolados ou parques de tanques, sejam separados das demais construções de acordo com a Norma Técnica do CBMPB – Segurança contra incêndio para líquidos combustíveis e inflamáveis e, enquanto a NT não for expedida serão aplicados os ditames da ABNT NBR.
