ANÁLISIS DE LA EFICIENCIA Y OPTIMIZACIÓN DE LA CARGA DE FUEGO PONDERADA EN COMPARACIÓN CON MÉTODOS ALTERNATIVOS SEGÚN NORMATIVAS NFPA10 DE SEGURIDAD CONTRA INCENDIOS EN EL ALMACÉN DE QUÍMICOS Y SUSTANCIAS PELIGROSAS DE LA SUBESTACIÓN ISA BOLIVIA S.A.

INDICE DE CONTENIDO CAPÍTULO I: INTRODUCCION. 1 1.1. ANTECEDENTES. 1 1.1.1. SITUACIÓN PROBLÉMICA. 3 1.1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN. 5 1.2. OBJETIVOS. 5 1.2.1. Objetivo General. 5 1.2.2. Objetivos Específicos. 6 1.3. JUSTIFICACIÓN. 6 1.3.1. JUSTIFICACIÓN TÉCNICA. 6 1.3.2. JUSTIFICACIÓN ECONÓMICA. 7 1.3.3. JUSTIFICACIÓN SOCIAL. 7 1.4. METODOLOGÍA. 7 1.4.1. Métodos. 7 1.4.2. Técnicas y/o instrumentos aplicados. 8 CAPÍTULO II: DESARROLLO. 12 2.1. MARCO TEÓRICO (CONTEXTUAL Y CONCEPTUAL) 12 2.1.1. Marco teórico. 12 2.1.1.1. Carga de fuego. 12 2.1.1.2. Cálculo de carga de fuego ponderada. 12 2.1.1.3. Metodología para el cálculo de carga de fuego. 13 2.1.1.4. Parámetros para coeficientes adimensionales. 14 2.1.1.5. Nivel de riesgo intrínseco del sector 17 2.1.1.6. Tipos de incendio asociación nacional de protección contra el fuego 17 2.1.1.7. Eficiencia mínima requerida según el espacio cubierto. 19 2.1.1.8. Selección del tipo de químico de un extintor según tipo de fuego. 20 2.1.1.9. Características en peso o volumen del extintor 20 2.1.2. Marco contextual. 23 2.1.2.1. Descripción de la subestación Isa Sucre Bolivia S.A. 23 2.1.2.2. Organización de la empresa. 27 2.1.2.3. Descripción de áreas principales de la subestación. 28 2.1.3. Marco conceptual. 31 2.1.3.1. Peligro. 31 2.1.3.2. Riesgo. 31 2.1.3.3. Fuego. 31 2.1.3.4. Reacción química 31 2.1.3.5. Agentes activos y pasivos 31 2.1.3.6. Triangulo de fuego. 32 2.1.3.7. Combustible. 32 2.1.3.8. El calor 32 2.1.3.9. Oxigeno 32 2.1.3.10. Prevención 32 2.2. INFORMACIÓN Y DATOS OBTENIDOS 33 2.2.1. Análisis de método y cálculos numéricos en los métodos utilizados. 33 2.2.2. Listado y cálculo del peso total de los combustibles. 33 2.2.3. Poderes caloríficos. 34 2.2.4. Cálculo de Peso y Carga de Fuego Ponderada de los Materiales de las instalaciones de ISA BOLIVIA S.A 35 2.2.5. Cálculo de Fuego Total y Ponderada del almacén de químicos de la subestación eléctrica. 42 2.2.6. Cálculo del Nivel de Riesgo del almacén de químicos y sustancias toxicas de ISA BOLIVIA S.A. 44 2.3. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN. 44 2.3.1. Comparación y discusión de métodos 44 2.3.2. Comparación de Metodologías según criterios de evaluación 46 CAPÍTULO III: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. 50 3.1. RESULTADOS. 50 3.1.1. Resultados de la metodología de cálculo de carga de fuego, nivel de riesgo y su propuesta para los extintores según Normativa vigente (NB 58005). 50 3.1.2. Resultados de la metodología de cálculo de carga de fuego, nivel de riesgo y su propuesta para los extintores según Norma europea (R.D. 2267/2004). 52 3.1.2. Propuesta de distribución de extintores para el almacén de químicos y sustancias peligrosas. 53 3.2. CONCLUSIONES. 54 3.3. RECOMENDACIONES. 55 BIBLIOGRAFÍA. 53 ANEXOS 55 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Diseño Metodológico. 8 Tabla 2. Grado de Peligrosidad. 14 Tabla 3. Valores del coeficiente de Riesgo de Activación. 15 Tabla 4. Riesgo de Activación según tipo de proceso trabajado. 15 Tabla 5. Valores para la clasificación del Riesgo Intrínseco. 17 Tabla 6. Tipos de incendio. 18 Tabla 7. Eficiencia de extintores según tipo de fuego. 19 Tabla 8. Tipo de agente químico de extintores según tipo de fuego. 20 Tabla 9. Eficacia de extinción requerida para la selección de extintores, según la clase de fuego. 21 Tabla 10. Descripción de la subestación. 24 Tabla 11. Sectores por Área. 33 Tabla 12. Poderes caloríficos relevantes del estudio de carga de fuego. 34 Tabla 13. Poderes caloríficos de las sustancias combustibles del almacén de químicos de ISA BOLIVIA S.A. 35 Tabla 14. Datos de la actividad en el área de almacén químico y sustancias peligrosas mediante NB 58005. 36 Tabla 15. Datos de la actividad en el área de almacén químico y sustancias peligrosas mediante norma europea R.D. 2267/2004. 37 Tabla 16. Datos de la actividad en el área de administración mediante NB 58005. 38 Tabla 17. Datos de la actividad en el área de administración mediante norma europea R.D. 2267/2004. 39 Tabla 18. Datos de la actividad en el área de mantenimiento mediante NB 58005. 40 Tabla 19. Datos de la actividad en el área de mantenimiento mediante norma europea R.D. 2267/2004. 41 Tabla 20. Datos de la actividad en el área de suministro mediante NB 58005. 41 Tabla 21. Datos de la actividad en el área de suministro mediante norma europea R.D. 2267/2004. 42 Tabla 22. Cálculo de Fuego Total y Ponderada del almacén de químicos de la subestación eléctrica. 42 Tabla 23. Cálculo del Nivel de Riesgo del almacén de químicos y sustancias toxicas de ISA BOLIVIA S.A. 44 Tabla 24. Resumen de Cálculos de Carga de fuego y Nivel de Riesgo de incendio obtenidos de la subestación eléctrica. 45 Tabla 25. Análisis y comparación entre métodos estudiados según el Tiempo. 46 Tabla 26. Análisis y comparación entre métodos estudiados según la Dificultad. 47 Tabla 27. Análisis y comparación entre métodos estudiados según La exactitud. 47 Tabla 28. Análisis y comparación entre métodos estudiados según el Costo. 48 Tabla 29. Resultados y comparación según NB 58005 y la norma europea R.D. 2267/2004. 49 Tabla 30. Resultados de cálculo de carga de fuego y nivel de riesgo para el requerimiento de extintores en cada sector según NB 58005. 51 Tabla 31. Resultados de cálculo de carga de fuego y nivel de riesgo para el requerimiento de extintores en cada sector según R.D. 2267/2004. 52 ÍNDICE DE ILUSTRACIONES Ilustración 1. Diagrama de Ishikawa en el cuarto de almacenamiento de químicos y sustancias peligrosos en la subestación electrica isa Bolivia S.A. aplicando las 4M. 5 Ilustración 2. Ubicación Satelital Isa Sucre Bolivia S.A. 23 Ilustración 3. Organigrama de la empresa ISA Bolivia S.A. 27 Ilustración 4. Triangulo de Fuego. 32 Ilustración 5. Distribución de extintores en el almacén de químicos y sustancias peligrosas. 53 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Área de Administración. 28 Figura 2. Área de mantenimiento. 29 Figura 3. Área de suministro. 29 Figura 4. Área de almacén de productos químicos y sustancias peligrosas. 30 Figura 5. Área de acopio de residuos sólidos. 30 ÍNDICE DE ANEXOS ANEXO 1. Estudio de carga de fuego y cálculo de número de extintores. 55 ANEXO 2. Clasificación de los materiales según su combustión. 57 ANEXO 3. Densidades de materiales según R.D. 2267/2004. 58

Una subestación eléctrica es un conjunto de máquinas, aparatos y circuitos diseñados para modificar los parámetros de la potencia eléctrica. Su función es controlar el flujo de energía, brindando seguridad tanto al sistema eléctrico como al personal de operación y mantenimiento. En esta monografía, busca comprender y abordar la carga de fuego en una subestación eléctrica, mediante un análisis de la eficiencia y optimización de la carga de fuego ponderada en comparación con métodos alternativos según normativas NFPA 10 de seguridad contra incendios en el almacén de químicos y sustancias peligrosas de la subestación Isa Bolivia S.A., al igual analizaremos su impacto desde la perspectiva técnica, económica, y social, que se encuentra dividido en partes desarrollados. El estudio realizado aborda la evaluación de la carga de fuego y el riesgo de incendio en instalaciones eléctricas, centrándose en subestaciones de potencia. Se recopilaron datos sobre la superficie, la actividad industrial y los materiales combustibles presentes en diferentes áreas de las instalaciones. Utilizando métodos de análisis basados en normativas nacionales e internacionales, se calcularon la carga de fuego y el nivel de riesgo asociado a cada área. Los resultados mostraron una variación significativa en los niveles de riesgo según la metodología utilizada. En el caso del almacén de químicos y sustancias peligrosas presentó el total de carga de fuego ponderada con un total de 939,55 Mcal/m2, y se clasificó como de Alto Riesgo de nivel 6 según el método nacional NB 58005, mientras que según el método europeo R.D. 2267/2004 se consideró al igual de Alto Riesgo con una carga de fuego total de 3577,22 Mcal/m2 con un nivel de riesgo mayor en comparación a la NB 58005. Se propusieron medidas de seguridad contra incendios personalizadas para cada área, considerando los resultados de la evaluación de riesgos. Además, se compararon los métodos de cálculo utilizados, resaltando sus fortalezas y limitaciones en términos de tiempo, dificultad, exactitud y costo. Este estudio proporciona una visión integral de los riesgos de incendio en instalaciones eléctricas y ofrece recomendaciones para mejorar la seguridad en estos entornos críticos, al igual la distribución física de los extintores para una respuesta eficaz ante una emergencia, según tipo y capacidad del extintor para la prevención contra incendios.