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Jun 11, 2023

Vehículos comerciales a GNC: un peligro completamente nuevo para los socorristas

Steve Smith nos explica qué hacer (y qué NO hacer) cuando se incendia un vehículo comercial propulsado por gas natural comprimido. POR STEVE SMITH Los vehículos comerciales propulsados ​​por gas natural comprimido (GNC) están en todas partes

Steve Smith nos explica qué hacer (y qué NO hacer) cuando se incendia un vehículo comercial propulsado por gas natural comprimido.

POR STEVE SMITH

Los vehículos comerciales propulsados ​​por gas natural comprimido (GNC) están en todas partes de América del Norte, desde las zonas rurales hasta las principales ciudades metropolitanas. Probablemente hayas visto uno pero no te hayas dado cuenta ni de la situación potencialmente grave que se plantearía si ese vehículo se incendiara. A continuación, cubriré las propiedades del gas natural; identificar vehículos comerciales a GNC; cómo, dónde y cuándo se repostan dichos vehículos; cómo se construye e instala el sistema de GNC en diferentes vehículos comerciales; y, lo más importante, qué hacer y qué no hacer si un vehículo comercial a GNC se incendia, según las recomendaciones de la industria y las agencias gubernamentales.

El gas natural es una mezcla combustible de hidrocarburos. Aunque el gas natural es principalmente metano, también puede incluir etano, propano, butano y pentano. En su forma más pura, como el gas natural que llega a su hogar, es metano casi puro. El metano (CH4) está formado por un átomo de carbono y cuatro átomos de hidrógeno. El olor distintivo a “huevo podrido” del gas natural es el mercaptano, un odorante que se le agrega antes de entregarlo al usuario para ayudar a detectar cualquier fuga. El gas natural tiene una gravedad específica de 0,55 a 0,64 (aire = 1,00), lo que lo hace más liviano que el aire. Según la Agencia federal de Protección Ambiental, en comparación con los vehículos que funcionan con gasolina, las emisiones de monóxido de carbono de los vehículos propulsados ​​por GNC son entre un 90 y un 97 por ciento menores, y las emisiones de dióxido de carbono son un 25 por ciento menores. Las emisiones de óxido de nitrógeno pueden ser entre un 35 y un 60 por ciento menos, y otras emisiones de hidrocarburos distintos del metano pueden ser entre un 50 y un 75 por ciento menos.

Los vehículos comerciales de GNC de servicio mediano y pesado incluyen volquetes, camiones de cemento, camiones de basura, autobuses, semitractores, camiones de reparto e incluso aparatos contra incendios. Son fáciles de identificar, incluso desde la distancia, y en la mayoría de los casos son sólo para uso local. Estos vehículos tienen un sistema de portacilindros construido detrás de la cabina o encima del vehículo con un recinto construido a su alrededor. Este recinto tiene orificios perforados en los costados o en la parte posterior para que el personal de mantenimiento pueda acceder a las válvulas del tanque para abrirlas y cerrarlas. Un vehículo puede tener un cilindro de asiento alargado marcado como "CNG". Hoy en día, los autobuses con GNC encierran completamente los cilindros para una apariencia más elegante y estéticamente agradable. Según la Asociación Nacional de Protección contra Incendios 52, Código de sistemas de combustible de gas natural para vehículos (2016), estos vehículos están identificados con una calcomanía de diamante azul con las letras blancas “CNG” en la parte trasera derecha del vehículo (fotos 1-2).

Los vehículos comerciales a GNC podrán repostar combustible en su lugar de negocio; Estos sitios tienen una larga isla de abastecimiento de combustible donde estos vehículos estacionan durante la noche y repostan combustible. Los vehículos de flota a GNC pueden recibir combustible durante la noche porque la temperatura ambiente exterior será más baja, lo que permite comprimir más combustible en los cilindros. De manera similar a llenar botellas de aparatos respiratorios autónomos (SCBA), llenar los cilindros de GNC demasiado rápido genera calor que reduce la cantidad de producto que llenará el cilindro. Las empresas también pueden “llenar rápidamente” los cilindros, lo que sólo lleva unos minutos. La conexión de repostaje podrá estar en el paragolpes delantero del vehículo, en el lateral donde estaría un tapón de combustible convencional, en una casilla marcada “GNC” entre la puerta del conductor y las ruedas traseras, o en la parte trasera. Los sistemas de GNC de los vehículos están diseñados para el cliente y normalmente contienen una cantidad equivalente al tanque de combustible diésel de ese vehículo.

Un proveedor líder de servicios de residuos convirtió 425 vehículos en una división a GNC y ahorró anualmente alrededor de tres millones de galones de combustible diesel. Con un ahorro promedio de 90 centavos por galón de GNC, la compañía ahorró 2,7 millones de dólares sólo en costos de combustible. Esa empresa cuenta ahora con más de 5.000 vehículos propulsados ​​por GNC y GNL en su flota. Los vehículos son mucho más silenciosos y emiten muchas menos emisiones y partículas al aire. A partir de ahora me centraré en los camiones de basura a GNC. La mayoría de los sistemas de vehículos comerciales de GNC están construidos sobre un bastidor que normalmente tiene de tres a cinco cilindros. El cilindro que más utiliza la industria es una construcción libre de metal Tipo IV. Un compuesto de fibra de carbono o híbrido de fibra de carbono/vidrio consiste en un filamento enrollado sobre un revestimiento de polímero termoplástico; la envoltura de fibra de carbono y resina es el 100 por ciento de la resistencia del cilindro. Unida a un extremo del cilindro, a veces a ambos extremos, hay una válvula con un dispositivo de alivio de presión térmica (TPRD) incorporado. La construcción del cilindro y la válvula TPRD juegan un papel importante. Luego, estos cilindros con válvulas se sujetan a un sistema de bastidor en la parte superior del vehículo (Figura 1, foto 3) o se apilan horizontalmente en un bastidor detrás de la cabina del vehículo. El cilindro tipo tanque de silla está sujeto a un soporte que está sujeto al bastidor del vehículo. Una cubierta de metal cubre el bastidor para proteger los cilindros contra daños. Por lo general, hay un espacio de entre tres y cuatro pulgadas entre la parte inferior del portaequipajes y el techo del vehículo al que está sujeto, pero no siempre. Un sistema de bastidor construido detrás de la cabina del vehículo está sellado, excepto los orificios en la puerta (si los hay) para las válvulas.

Lo más probable es que las líneas metálicas de combustible vayan desde la parte superior del camión hasta el riel inferior de la caja, y luego avancen hasta una caja etiquetada "GNC", que tiene un puerto de llenado, uno o dos manómetros y una válvula de un cuarto de vuelta. que cierra el paso de gas de la caja al motor del vehículo. Tenga en cuenta que las válvulas de los cilindros del vehículo todavía están abiertas. Esta caja también puede tener una conexión para vaciar los tanques para mantenimiento (Figura 2, foto 4).

Un camión de basura a GNC incendiado es una situación muy grave. En estos vehículos, de tres a cinco cilindros de gas natural comprimido están encerrados en una caja metálica que retiene el calor; Por lo general, se encuentra directamente encima del lugar del incendio. Un fabricante de cilindros afirma: “La carbonización o fusión de los materiales compuestos, calcomanías, válvulas u otros accesorios es evidencia de daño por incendio…. El impacto de la llama puede provocar que la resina se queme y se desprenda del exterior del cilindro, dejando fibras de carbono sueltas”. La industria de recolección de basura utiliza principalmente cilindros Tipo IV en los que la envoltura de fibra de carbono constituye el 100 por ciento de la resistencia del cilindro. Si hay calor o incidencia de llamas, un cilindro puede fallar; el producto será lanzado; y un cilindro puede convertirse en un proyectil, muy parecido al incidente de Indianápolis, Indiana, el 27 de enero de 2015.

El incendio se produjo en el compartimento de basura de un camión de basura y ninguna llama incidió en los cilindros. Sin embargo, se cree que el fuego y la contención del calor dentro de la cubierta metálica que protege los cilindros provocaron la rotura de los materiales compuestos y la envoltura de fibra del cilindro. Fallaron dos cilindros y se produjo una ruptura extrema. No se produjo ningún incendio debido a la liberación del gas natural. Un cilindro voló un cuarto de milla y aterrizó en el patio delantero de una escuela secundaria.

Se puede ver el daño extremo que ocurrió cuando fallaron los cilindros. Observe cómo la chapa de acero calibre 10 del camión de la basura se rompió, el compartimiento de basura se torció y los soportes principales se doblaron. Tenga en cuenta también la ubicación del incendio (indicada por carbonización negra en el costado del camión) en relación con la de los tanques en la parte superior del camión (fotos 5-9).

Los TPRD utilizados en estos cilindros se activan dentro de un rango de temperatura de 212 °F a 220 °F. Si se enfrían, no se activarán. Los TPRD están diseñados para liberar todo el contenido del cilindro. Sin embargo, para la seguridad del socorrista, suponga que todos los cilindros están presurizados. Es posible que algunos cilindros no se hayan ventilado o que el TPRD no se haya activado.

Después de este incidente, hablé con representantes de uno de los fabricantes de estos sistemas de combustible para uso comercial. Reconocieron esta falla en el sistema. Ellos no fabrican los cilindros, pero están en contacto con los hacedores; Ambos están buscando formas de hacer que el sistema sea más seguro. Las posibilidades mencionadas incluyen el uso de un cilindro mínimo Tipo III, que es un tanque de aluminio con envoltura de fibra de carbono que conducirá el calor a los TPRD, un botón de purga del sistema de emergencia en la cabina del camión que permitirá al conductor liberar rápidamente el gas de los tanques, y rediseñar el propio TPRD.

Entonces, ¿qué se hace si el contenido de uno de estos camiones de basura se incendia? La primera línea de defensa comienza con sus despachadores. Deben indicarle al conductor que tire la basura inmediatamente, sin importar el lugar: en un estacionamiento, en la calle, en un campo, dondequiera que esté. Luego, sus despachadores deben preguntar si el camión tiene GNC a bordo y transmitir esta información a las unidades que respondan para que puedan evaluar la situación a distancia.

Si el conductor no puede vaciar la carga, ¿qué? ¿Enfriamos los cilindros como nos han enseñado todos estos años? Según la industria de recolección de basura, los fabricantes de sistemas de combustible y la Clean Vehicle Education Foundation, si la tolva de basura se incendia directamente debajo del recinto del cilindro o hay un incendio en el motor de un camión con un recinto del cilindro vertical detrás de la cabina, no ¡Enfríe los tanques y deje que el vehículo arda! Esto va en contra de todo lo que nos han enseñado como bomberos. La Guía de Respuesta a Emergencias de 2012 establece que se debe evacuar inicialmente un área de 330 pies en todas direcciones, más lejos si es necesario a favor del viento. Si intentamos rociar agua sobre los cilindros, el agua nunca mojará los cilindros debido a la carcasa metálica. Además, si rociamos agua hacia los cilindros, es posible que simplemente enfríe los TPRD y anule su propósito y aumente enormemente la volatilidad de la situación. Esto es en parte lo que se cree que sucedió en Indianápolis.

El Departamento de Bomberos de Indianápolis (IN) utilizó un chorro maestro elevado para rociar los cilindros, pero creyó que es posible que todo lo que hizo el personal fue enfriar los TPRD, que no se activaron. Como resultado, el exterior de los cilindros se rompió por el calor atrapado dentro del recinto; Finalmente, se rompió un cilindro. Si permite que el fuego arda, es de esperar que los TPRD funcionen correctamente y activen y controlen el gas y el fuego, y no debería tener ningún incidente. ¡No intente en ningún momento cerrar las válvulas de los cilindros!

Los vehículos comerciales a GNC son muy seguros y reducen significativamente las emisiones y la contaminación. Sin embargo, cuando están en llamas, se deben utilizar precauciones especiales y técnicas de extinción modificadas para la seguridad de todos. Como bomberos, estamos capacitados para echarle agua al fuego, pero no podemos en estas situaciones. Tómese el tiempo para preparar el lugar, evacuar el área y dejar que el vehículo arda en las situaciones mencionadas anteriormente. Nuestro trabajo es salvar vidas y propiedades: la vida es la primera prioridad. Esto salva vidas y reduce significativamente la posible exposición a lesiones o muerte en estas situaciones. Saber identificar estos vehículos es el primer paso para protegerse a usted mismo y al público. Waste Management, Inc. invita a cualquier departamento de bomberos local a sus sitios para realizar capacitación sobre sus vehículos de GNV y estaciones de servicio.

STEVE SMITH se jubiló como teniente del Departamento de Bomberos de Arvada (CO) después de servir 26 años. Tiene un título asociado en ciencias del fuego de Red Rocks Community College y está certificado por el estado para oficial de bomberos I, nivel de operaciones de materiales peligrosos, conductor/operador de antena y técnico básico en emergencias médicas.

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