Re: [LESM] Puesta a tierra en tanques

[gustavo salloum]

Buenas tardes Amigos listeros / Miguel

Si bien en esencia es correcto lo que detallas, con todo respeto Miguel, me gustaría afinar algunos puntos  (Voy a citar sólo la NFPA 780, pues si cito la API, IEEE, IEC este correo se convierte en una tesis, pero todas están cónsonas ):

1.- La norma NFPA 780 , indica que los tanques de acero están inherentemente protegidos cuando su espesor es de 3/16 pulg o mayor, en las normas IEC se habla de 5 mm. Esta aclaración es para indicar que no es 4 mm como se ha sugerido, sino un poquito más. Y me atrevo añadir que sólo aplica para tanques de acero al carbono ya que si cambias el material (pudiésemos hablar de recipientes/contenedores de aluminio o cobre) el espesor es mucho mayor, la razón de este valor es que se ha demostrado que el impacto de rayo a este tipo de espesor en chapas de acero no genera perforación, y por lo tanto no entra oxígeno, en consecuencia el tanque no explota ya que para que exista explosión debe haber 3 cosas (oxígeno, chispa y combustible).

CITA NFPA 780

2.- Con todo respeto, me gustaría aportar un adicional, les digo que poner electrodos de tierra "hechos" a todos los tanques es una práctica muy saudita (costosa), muy común en LATAM. No todos los tanques se deben poner a tierra estrictamente, POR EJEMPLO si la chapa del tanque está en contacto con suelo natural, y es de un diámetro considerable (la norma recomienda mayor a 6 metros ver 7.3.7.2 (2)) se asume que por su por propio peso hay  buen contacto a tierra por lo que se considera puesto a tierra . Es por ello que si se trata de un tanque de agua metálico con anillo de fundación de 30 metros de diámetro (como los tanques petroleros de agua del sistema contra incendio) no requieren electrodos de tierra "hechos".

Si hablamos de "estrcuturas" que tengan combustibles referirse a 7.3.7.1 dond epiden un anillo.

Si hablamos de tanques en general en la 7.3.7.2 la norma nos expresa cuatro (4) maneras de poner a tierra el tanque, dependiendo de su geometría y construcción (fundación) 

  CITA NFPA 780

3.- PROTECCIÓN CATÓDICA

Soy ingeniero de tierras (https://www.kaizengrp.com/libro-pat), pero también soy ingeniero de corrosión y hago protección catódica (ingeniería, diseño, operación y mantenimiento), por lo que les puedo decir que las interferencias que le causan al sistema de protección catódica en una instalación industrial, el hecho de poner a tierra absolutamente todo complica mucho la operación y mantenimiento (toma de potenciales), si bien las normas NACE nos dan indicaciones y guías para tratar las interferencias en la práctica el diseño de tierras lo hace un ingeniero, el de catódica otro, muchas veces no se coordinan en la etapa de ingeniería y a la hora de poner en marcha  pasan dos cosas:

a.- El sistema de protección catódica no levanta los potenciales porque la tierra se "roba" corriente de protección

b.- El sistema de protección catódica empieza a "robarse" el cobre de las tierras, dañando en el tiempo a los electrodos instalados.

ESPERO HABER CONTRIBUIDO EN ACLARAR ALGUNOS ITEMS, O GENERAR UN DEBATE. AMBAS SON BIENVENIDAS.

Saludos, un fuerte abrazo a todos  

Ing. Gustavo A. Salloum S. PMP

Ciudad de Panamá - Panamá

gustavo...@gmail.com

El mié., 12 de feb. de 2020 a la(s) 11:48, Miguel D Rodriguez Díaz (migue...@gmail.com) escribió:

Buenas tardes...

reenvió información encontrada en mi correo del año 2013 referente al tema en cuestión. 

Espero les sirva de guía.

Saludos

Ing Miguel Rodríguez Diaz.

Monagas/Venezuela

+58 424 9668338.

---------- Forwarded message ---------
De: Percy Aragon <ie.p...@gmail.com>
Date: mié., 6 mar. 2013 a las 10:46
Subject: Re: [LESM] Puesta a tierra en tanques
To: <listaele...@googlegroups.com>
Cc: Henry Vargas <henryv...@yahoo.com>, jerma...@gmail.com <jerma...@gmail.com>

De acuerdo a la normas NFPA y API si el espesor es mayor de 4mm no necesita pararrayos ni conductores de bajada, solo necesitas tener un anillo  de cobre y como mínimo dos puntos de aterramiento con un conductor que no sea menos de 70mm2 de sección y si necesitas realizar una protección catódica de corriente impresa tendrás que instalar descargadores gaseosos entre el tanque y el anillo, uno por cada punto de aterramiento.

saludos.

Percy Aragon Serrano

Ing. Electricista

Perú

El lunes, 4 de marzo de 2013 16:35:05 UTC-5, Fidel Moreno escribió:

si mal no recuerdo si el espesos es del mas de 4 mm no necesita pararrayo, le pones en la base una conexión a la malla de tierra por cada 30 metros de perímetro.

saludos

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Fidel S. Moreno C.

Ingeniero Electricista

Maracaibo - Venezuela

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[omar graterol]

Gustavo, saludos.

En relación a tu nota, solo puedo comentar que estamos alineados, y estoy 100% de acuerdo con tus comentarios; en todo caso, y para los que quieran profundizar en este tema, o simplemente leer detalles del mismo, les anexo a la presente, dos documentos relacionados con el tema, traducidos y adaptados por mi hace unos cuantos años, y publicados en esta lista, que pueden contribuir y refuerzan lo comentado en la nota de Gustavo.

Los documentos anexos son:

1-Consideraciones De Diseño ¨ Puesta A Tierra de Tanques¨

2-Calidad de la Transmisión de Datos y Consideraciones de Puesta a Tierra de Edificios e Instalaciones Industriales, de Uso Múltiple

En todo caso, los que quieran intercambiar sobre su contenido, estamos en la mejor disposición de compartir cualquier información, o aclarar cualquier duda sobre los mismos.

Saludos, Omar Graterol

Ingeniero Electricista

Maracaibo-Zulia-Venezuela

Tlf. 58-261-7436648

Cel. 58-414-6338693

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[Jose Teodulo Gutiérrez Huamaní]

Gustavo,

Concuerdo con sus apreciaciones.

Mi pregunta es; ha medido o cuanto es la resistencia de puesta a tierra del tanque (peso propio) que no tienen electrodos vs tanque que si los tiene ?

Atte.

Ing. Jose Teodulo Gutierrez

Ica_Peru.

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[gustavo salloum]

Hola José muy interesante tu pregunta. Pienso que tu pregunta viene por dos cosas, (A) Cerciorarse del valor de PAT de este tipo de arreglo y (B) Utilizar la mejor opción técnico-económica que como ingenieros debemos presentar.

Espero te guste mi discernimiento a tu pregunta:

RESISTENCIA DEL ARREGLO

Si te interesa el valor de la puesta tierra del tanque "por su propio peso", usa el método de Wenner de 3 puntos asumiendo que el tanque es un electrodo tipo placa a ras del suelo. Con ello calculas el valor, si el relleno del tanque es arena local tamizada y cernida te debería dar un valor bajo < 10 ohm, esto debido en gran parte al diámetro del tanque, mientras más grande el tanque menor será menor la resistencia de PAT que calcules.

Pero.....siempre hay un pero, ...........................................no hay recetas en ingeniería (todas las disciplinas se unen en una solución única).............

1.- Si el relleno es arena lavada de río, la resistencia te va a dar alta, pues la arena lavada de río tiene una resistividad alta, eso se debe a que está conformada en su mayoría de sílicie (como si fueran pequeños trocitos de vidrio) la cual no es muy buen conductor.

2.- Si el relleno tiene apenas 10 cm de tierra, y después, debajo, tiene piedra picada compactada (esto lo hacen los civiles para mejorar los suelos débiles ante el peso de los tanques a diseñar) la resistividad sera aún más alta.

3.- Si a eso le pones concreto o asfalto (lo cual la norma NFPA 780 que cite en el correo anterior lo permite a considerar en tanque puesto a tierra) la resistencia será mayor

Desde el punto de vista de "buena solución", un tanque pesado en contacto con tierra natural, es un buen (por no decir) excelente disipador de corriente de rayos. Velo desde este punto de vista, el rayo tiene muchos metros cuadrados disponibles para disiparse en tierra a través del fondo del tanque, pues, cuando lo hace en un sólo punto la tierra, alrededor de ese punto (normalmente en los bajantes) se ioniza, comportándose de manera diferente. El profesor Miguel Martínez Lozano tiene buenos artículos al respecto. Pero el efecto del comportamiento del rayo en régimen transitorio cuando cae en un sólo punto en tierra (aumento de resistividad en t=0 ) lo observas cuando ves las fulguritas (googlear fulguritas) (practicamente el rayo cristaliza la tierra transformandola en rocas), por lo que disipadores de muchos m2 son ideales como PAT ante descargas atmosféricas.

INSISTO. También te va a variar, el valor de Rpat, si el tanque está en contacto con concreto (como si el arreglo de PAT fuera un electrodo UFER), fíjate que la norma NFPA 780 citada con anterioridad lo permite. eso valor de la PAT te va a cambiar evidentemente.

CONCLUSIÓN: tendrás diferentes valores de PAT según el tipo de fundación del tanque + resistividad de los rellenos utilizados. Nadie te puede dar un valor fijo (si es lo que andas buscando). Y si alguien te lo da te está mintiendo.

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SOLUCIÓN INTEGRAL DE INGENIERÍA 

Luego tienes la solución de puesta a tierra como propuesta de ingeniería. El arreglo electrodos tipo varilla o anillo + el propio peso del tanque, es como anteriormente indique, la solución clásica más costosa que te brinda un nivel superior, si, y no lo niego. Sólo que debemos integrarnos con las demás disciplinas de ingeniería y ver como solucionar el problema de protección catódica, como por ejemplo:

• Si usamos un sistema de PC donde se usen ánodos verticales que estén alrededor del tanque, sería más conveniente usar varilla posicionadas de manera tal que no se apantallen. Eso es si utilizamos las coordenadas de un reloj, lo ánodos se pondrian a la 12 y 6 en punto y las varillas a las 3 y 9 en punto.
• Si los Ing. Electricistas quieren usar una puesta a tierra tipo anillo, el diseñador de protección catódica preferirá un sistema de PC tipo malla debajo del tanque, para ello deberá coordinar con civil en caso que exista una geomembrana.
• Si los electricista le preguntan al diseñador de protecci´pon catódica y le dan a elegir entro diferentes materiales de electrodos, éste preferirá que la puesta a tierra sea de acero y no de cobre (¡TODAS LAS NORMAS PERMITEN PAT ACERO IEEE-NFPA-IEC ! pero nosotros seguimos enterrando cobre como si fuera la única opción.) Esto ultimo EVITA que caigan los potenciales de polarización del tanque ante un sistema de PC insstalado.

CONCLUSIÓN:

En mi opinión si quieres instalar un anillo ante un tanque combustible con una sistema de Protección catódica, utiliza como material del electrodo de ACERO (puede ser una guaya), el tipo de acero a elegir dependerá del suelo (galvanizado o inoxidable).

Si el tanque está en contacto directo don el suelo natural y es de gran diámetro, no necesitas una PAT tipo anillo o varilla, ya el tanque es un buen disipador de corrientes de rayo a tierra.No hay recetas, NADIE te dará un valor de resistencia de PAT "Típico" para esta condición, si lo hace te está mintiendo, hay diferente tipos de fundaciones de tanque y diferente tipos de suelos (resistividad + nivel freático) en función de eso cambian los valores.

Las disciplinas de ingeniería deben buscar una solución integrada. A veces soluciones "tópicas" de cada disciplina genera un Frankenstein o un proyecto Saudita, que después hay que arreglar más adelante, pues NO EXISTEN RECETAS. 

Recuerdo al profesor Carmona que nos decía que en tierras los ingenieros tienden a sobre-dimensionar por un lado y a sub-dimensionar por otro, haciendo una solución sumamente costosa pero que en ocasiones no era suficiente. 

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Terminando el discernimiento, se me ocurre decirles a todos ¡menos mal que no existen recetas!, en especial en Tierras, que muchos lo han catalogado como ciencias ocultas................................. eso garantiza que nosotros los ingenieros siempre tengamos trabajo JA JA JA JA JA

¡UN FUERTE ABRAZO A TODOS! 

¡MIS RESPETOS AL PROFESOR GRATEROL SIEMPRE TAN PROLIJO Y TAN MAGISTRAL EN SUS APORTES! ES UN ORGULLO TENERLO EN ESTA LISTA.

Ing. Gustavo A. Salloum S. PMP

Cd. de Panamá - Panamá

gustavo...@gmail.com

[Jose Teodulo Gutiérrez Huamaní]

Hola Gustavo,

Un gusto leerte!. Mi pregunta estaba orientada a saber si había hecho "mediciones" del valor de PAT utilizando solo la base de contacto del tanque(gran contacto superficial), y  también, conjuntamente con electrodos(profundidad), para apreciar el efecto área de contacto superficial y profundidad.

Gratamente nos has comentado la problemáticas del día a día de la puesta a tierra y la protección catódica. Concuerdo contigo en  lo que indicas, mi opinión es que en Ingeniería, debemos tener conocimiento teórico, criterio para hacer las cosas, verificar lo realizado, y que sea técnica y económicamente sustentable priorizando la seguridad.

Saludos,

Ing. Jose Teodulo Gutierrez

Ica_Perú

[gustavo salloum]

Hola José es un gusto ayudar.

Realmente no lo he hecho en un tanque, pues nunca se me ha exigido un valor de Rpat específico para el tanque, de hecho si miras bien la NFPA 780 ellos tampoco dictaminan un valor, solo las condiciones a cumplir para considerar que el tanque este aceptablemente "Puesto a tierra". 

Pero de querer hacerlo algún día por exigencias de EL CLIENTE lo haría en la etapa cuando el tanque esté construido sin tuberías instaladas. La razón de esto es que la peor condición de contacto con tierra es cuando el tanque está vacío y sólo existe el propio peso del metal. Y normalmente las tuberías del tanque se entierran y eso sería "otra puesta a tierra". Por lo que si hago la medición en el conjunto tanque-tubería no podría discernir de cuanto es la Rpat del tanque solamente. Aunque desde el punto de vista operativo el arreglo final de tierras sería tanque+tuberías.

Fíjate, en este nuevo discernimiento que tengo contigo, me hace escribir a los listeros que existen dos (2) tipos de documentos en ingeniería de puesta a tierra. Una de ella es una memoria de cálculo pues la naturaleza de la instalación requiere controlar gradientes de potenciales o tener un valor de Rpat específico que amerita el uso de fórmulas. La otra es una memoria descriptiva donde no hay cálculos per sé, sino que se describen el diseño y naturaleza del "sistema de tierras" pues recordemos que el sistema de tierras está compuestos por muchos elementos claramente definidos y el electrodo de puesta a tierra es sólo uno (1) de esos elementos.

• Entonces para el documento de puestas a tierras de una ingeniería donde se presente al propio tanque como puesta a tierra, se entregaría una memoria descriptiva donde: (a) se describe la instalación y (b) se citan las normas de referencia, concluyendo que con base a los planos de fundación civil (diseño civil), diámetro del tanque etc...., el tanque se considera "puesto a tierra".

Si quieres colocar un anillo de PAT (Preferiblemente de acero si tiene protección catódica para que nosotros no suframos tanto), puedes cambiar el documento a una "memoría de cálculo" y con base a la resistividad del suelo y característica del anillo, usarás la norma IEEE 142  (que tiene las ecuaciones de Dwight para diferentes arreglos geométricos de electrodos - incluyendo el tipo anillo ) y estimas el valor de la RPAT. 

Quiero que te fijes en las ecuaciones de Dwight no dependen del material (sea acero o cobre) sino del arreglo ( la geometría del electrodo + profundidad) y la resistividad del terreno. Si te interesa este tema te puedes actualizar con el siguiente artículo: https://ieeexplore.ieee.org/document/8261621. Sin ofender a los listeros pero el artículo hay que comprarlo y ayudar así a la IEEE en sus labores por el desarrollo de la humanidad en cada país del mundo.

 

 

Pero creo que estamos todos de acuerdo que si instalas un anillo y haces la medición de la Rpat, el valor será mucho menor al estimado en la ecuación anterior,....... pues estás considerando en paralelo lo siguiente; (a) la resistencia del anillo (b) la resistencia del tanque en contacto con el suelo (c) la resistencia de las tuberías enterradas acopladas al tanque.

Claro alguien dirá que desconectas el anillo del tanque y haces la medición del anillo. Pero es que operativamente hablando la puesta a tierra definitiva es el conjunto integrado de: electrodo+tanque+tuberías.

Es por ello que si deseas conocer solamente la Rpat del tanque, tienes que hacerlo durante la etapa de construcción y antes del comisionamiento.

Hay tantas opciones de diseño para diferentes tipo de problemas, que realmente es un gusto sentarse con colegas a buscar la mejor solución técnico-económica. Recuerdo a un profesor de nombre H. Khord, que si leyera este correo se pondría a estudiar algún método de optimización lineal para encontrar el diseño óptimo (técnico - económico) según las variables detectas. Pero en caso de tanques grandes, en contacto directo con suelo natural, el programa arrojaría no instalar electrodos, ya que sería la solución más barata 00.oo USD $ y cumple con las restricciones del proyecto (normas - en este caso de ejemplo norma NFPA 780, ojo que hay normas locales/país que pudieran exigir algún valor )  

RECIBE UN FUERTE ABRAZO EN LA DISTANCIA JOSÉ Y AMIGOS LISTEROS.

Ing. Gustavo A. Salloum S. PMP

Ciudad de Panamá - Panamá

gustavo...@gmail.com

[omar graterol]

Estimados colegas, saludos. Consideren esta nota como complementaria a la cadena de notas, que orginò la nota de Gustavo.

En primer lugar, gracias por las palabras de aprecio de los colegas Gustavo Saloon, Dolcey Casas, y a Jose Alex, esto ademàs del interes tecnico me motiva a esta participacion y continuar con el intercambio en este tema; destacando los aportes de Gustavo, a quien le agradezco en especial, por haber planteado el tema, despues de unas impresiciones de notas de otros colegas de años anteriores.

Bueno, ahora para continuar con este intercambio, quiero tomar algunos puntos mencionados en notas anteriores, en especial para puntualizar aspectos que pueden mejorar cualquier diseño o anlisis que sobre este tema, nos corresponda hacer en nuestras actividades como ingenieros en esta area.

De las notas de Gustavo, estamos claros de los requerimientos de normas como la NFPA-780, que ademàs de tratar los requerimientos de puesta a tierra, indica los requerimientos de proteccion contra descargas atmosfericas (Rayos), de tamques para almacenamiento de hidrocarburos ( Gases inflamables, Vapores Inflamables, o liquidos que puedean emitir vapores inflamables).

No obstante lo anterior, debemos estar claros que no todos los crudos o productos liquidos de hidrocarburos, se pueden considerar inflamables, y esta calificacion, depende de su “Punto de Inflamacion” o “Flash Point”, y muy importante, si los mismos se almacenan o manejan a temperaturas por debajo de su “Flash Point”, en cuyo caso no emiten vapores inflamables, por lo cual no forman mezclas explosivas, y no son consideradas peligrosas, desde el punto de vista de promotores de incendios. En otras palabras no son liquidos inflamables (Son combustibles, pero no inflamables).  

Copio Parrafo 3.7 de la API 2003 (Vigente parcialmente ya que unas secciones fueron reemplazadas por la API-545)

****************************** parrafo copiado *********************************

3.7 Flammable liquid : A liquid as defined by NFPA 30 having a flash point below 100 °F (38 °C) and having a Reid vapor pressure (RVP) not exceeding 40 psia (276 kPa).

****************************** Fin del parrafo ************************************

Un ejemplo particular que ya en algun momento tratamos en este foro, para un caso planteado por el propio Gustavo, es el Diesel o Gasoil, cuyo punto de inflamacion es >62 °C (143 °F), lo cual significa que a las temperaturas ambiente que tipicamente se maneja, no clasifica, y no aplican los requerimientos de la NFPA 780, en cuanto a puestas a tierra o necesidad de pararayos, y tampoco clasifica como area peligrosa desde el punto de vista electrico.

Por otra parte, para que exista un riesgo de ignicion, la  presencia de los 3 elementos (Combustible, Oxigeno y Chispa) no es condicion suficiente para que se inicie un incendio en el que pueda haber ignicion sostenida, por ejemplo con una mezcla de gas natural/aire, se requiere que la mezcla tenga entre 5 y 15% del gas, un minimo de energia en la chispa (0,25 mj), y tambien que la abertura  donde se genera la chispa, tenga 1/16” (Abertura similar a la de una bujia de un carro).  Cada gas o mezcla, tiene estos parametros definidos y en nuestros analisis debemos estar claros cuando estas condiciones minimas puedan existir, para poder calificar el riesgo de ignicion.

Ahora, volviendo al tema de puesta a tierra de tanques y de protecciones adicionles contra descargas atmosfericas, y en especial impulsando la idea de que no todos los tanques requieren puesta a tierra, ni tampoco todos requieren proteccion adicional contra descargas atmosfericas, como esta indicado en la NFPA-780 y otras normas mas especializadas de la industria petrolera, podemos concluir lo siguiente:

1-      La mayoria de los tanques tipicos de la industria petrolera (Tanques de techos cònicos, Tanques de techo Flotante externo, Tanques de techo flotante internos con cubiertas geodesicas, tanques presurizados), que en general son mayores de 20 pies de diametro, no requieren puesta a tierra adicional a la tierra lograda por su asentamiento en el terreno. Solo requieren puesta a tierra adicional, los  que estan asentados en fundaciones de “Concreto sin acero de refuerzo”, tambien requieren tierra si descanzan en membranas impermeables aislantes, como puede ser el caso de los tanques con proteccion catodica, los demas no requieren puesta a tierra. En general, NO requieren tierra adicional, si estan asentados en fundaciones o en vigas de carga circulares de concreto armado (concreto con acero de refuerzo), sobre carpetas de asfalto, arena aceitosa, o piedra triturada. TAMPOCO REQUIEREN TIERRA ADICIONAL, tanques esféricos (normalmente presurizados y utilizados para almacenar gas, que tengan columnas,  soportes y fundaciones apernadas a zapatas de hormigón armado. Ver en la siguiente imagen, resumen de estos requerimientos tomados de la Norma EXXON International Practice IP-14-4-1 donde se indican los requerimientos de puesta a tierra para propositos de “Proteccion contra descargas atmosfericas.

 

En esta misma norma, en el caso de que se requiera una puesta a tierra adicional, y como dato que se ha mencionado en los comentarios de algunos colegas, para propositos de proteccion contra descargas atmosfericas, se indica el valor de puesta a tierra requerido, que esta definido en 15 Ohmios (no se debe estar pensando en valores de 1 o 5 ohmios, o algo parecido que es lo que se requiere para puestas a tierra de subestaciones y otras instalaciones electricas). Copio y resalto a continuacion, imagen del parrafo correspondiente:

 

Nota: Es importaqnte destacar, que en el caso de tanques de almacenamiento de hidrocarburos en la industria petrolera, la puesta a tierra no es un problema y lo puedo decir poque aunque trabaje cerca de 33 años en la industria petrolera (1970-2003), incuyendo muchos años en Refinerias, durante los cuales participe en la diversas areas de mantenimiento, ingenieria y diseño, y asesoria tecnica, incluyendo actividades de recepcion de proyectos, que incluian tanques nuevos, nunca logre ni presenciar ni participar en la medicion de puesta a tierra de un tanque, ni tampoco lo vi como un requerimiento en alguna especificacion, por lo cual la pregunta de Jose Teodulo, puede ser mas por curiosidad tecnica, que por una potencial necesidad o requerimiento real.

Por otra parte, debemos considerar que  la puesta a tierra en un tanque se requiere es para la conduccion de corrientes de descargas atmosfericas, y como ya vimos en la referencia de la norma Exxon anterior, la puesta a tierra requerida es de 15 ohmios, cuando se instalan puestas a tierra adicionales (Muy pocos casos). Ademas es necesario destacar que por la caracteristica de las corrientes de las descargas atmosfericas, las mismas se pueden considerar de alta frecuencia, con lo cual, se hace mas importante la reactancia o impedancia, que la misma resistencia, y usando el fondo del tanque como puesta a tierra, con una area muy grande comparada con la de sistema de puesta a tierra con barras de puesta a tierra y conductor en anillo, la reactancia capacitiva de esa placa sera una gran ventaja para disminuir la impedancia.

2-      Por otra parte la mayoria de estos tanques, no requieren protecciones adicionales contra descargas atmosfericas, porque según la norma NFPA 780 y otras similares, las laminas de los techos tienen espesores mayores a 4,8 mm, a excepcion de los tanques de techo geodesico, cuyos techos o cubiertas son de aluminio de 2 mm de espesor; estos ultimos aunque pueden presentar riesgos por la factibilidad de picaduras ante descargas atmosfericas y chispas en juntas, no se consideran de alto riesgo, por la disminucion de la emiision de vapores a la atmosfera que se logra con este tipo de tanques.

No obstante lo anterior, cuando tengan un requerimiento de protecciones contra descargas atmosfericas en instalaciones petroleras, les recomiendo hacer un analisis de riesgos aplicado mas a instalaciones industriales, por lo cual les recomiendo el procedimiento de analisis de riesgos de la NLSI (National Lightning Safety Institute), junto con los manueales de riesgo tradicionales de la industria petrolera, el cual debe estar basado en registros historicos, que permitan definir los impactos que el area que vayan a analisiar hayan existido, y de esfa forma valorar el potencial retorno que ese proyecto pueda lograr, comparado con los riesgos a evitar. Son procedimientos mas especificos que los indicados en la IEC-62301.

Hablando de este tema, les Anexo, una presentacion que di a finales del año pasado, sobre “Descargas Atmosfericas en Instaaciones Petroleras”, que ilustra algunos de los puntos aquí comentados.

Saludos, Omar Graterol

Ingeniero Electricista

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.

[Jose Teodulo Gutiérrez Huamaní]

Omar/Gustavo,  

Sus análisis y opiniones son valiosos aportes al tema de las puestas a tierra.

Gracias por compartirlo!.

Ing. Jose Teodulo Gutierrez

Ica_Peru.

[omar graterol]

Carlos, saludos.

Gracias por tu acostumbrado aprecio, y como siempre atento a la lista eléctrica SM y los diferentes temas que aquí se plantean, igualmente, gracias a todos y en especial a la receptividad de todos los miembros que puedan leer, comentar y tolerar nuestra humilde participación.

 

Saludos, Omar Graterol

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En sábado, 15 de febrero de 2020 22:55:46 GMT-4, CARLOS ALBERTO GOLD <cagol...@gmail.com> escribió:

Omar, Impresionante aporte!!!

Muchisimas Gracias!!!

Muy reconocido.

Carlos

Ing. Carlos A. Gold

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[omar graterol]

Gracias Enrique, aprecio tus comentarios y estamos dispuestos a colaborar donde sea posible.

Saludos, Omar Graterol

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En martes, 18 de febrero de 2020 10:41:22 GMT-4, Enrique Diaz <enriq...@gmail.com> escribió:

Gracias Omar, excelente aporte teórico y práctico y didáctico.

Ing. Enrique Díaz

Valencia Venezuela

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[omar graterol]

Gracias, Luis.

Muy agradecido por tu aprecio, y estamos como siempre a la orden.

Saludos, Omar Graterol

Ingeniero Electricista

Maracaibo - Zulia - Venezuela

Telf. 58-261-7436648

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En sábado, 7 de marzo de 2020 22:23:05 GMT-4, Luis Rodríguez <ljr...@gmail.com> escribió:

Muchas gracias por los aportes, colegas, en especial al Ing. Shalloum y al Ing. Graterol a quien tuve la oportunidad de conocer y asistir como estudiante de La Universidad del Zulia a la presentación adjunta.

Estas notas han sido un invaluable complemento para mi entendimiento.

Saludos cordiales.

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[juve...@gmail.com]

Apreciados colegas, tenía bastante rato que no circulaba por esta lista. Incluso llegué a pensar que estaba fuera de servicio. Me contenta saber que sigue activa y me animo a participar en su muy interesante hilo de discusión.

En relación al tema de puesta a tierra de tanques, suscribo lo expuesto por uds. en relación a puesta a tierra, sin embargo; me permito comentarles y quizás complementarles con lo siguiente:

 ¿Cual es la razón objetivo de conectar a tierra un reservorio de hidrocarburos? (Acá en la línea de discusión se habla de tanques metálicos de acero.. También pueden ser de concreto u otro material estanco..)

El objetivo fundamental.. No es proteger contra rayos..!!!

La razón fundamental es drenar a tierra de manera efectiva y controlada la electricidad estática.  

En razón a la naturaleza de mal conductor eléctrico que presentan los hidrocarburos, en operaciones de llenado y vaciado del reservorio se produce separación de cargas eléctricas y dado que normalmente la pared del tanque (metálico o no) esta conectado a tierra entonces, existe un efecto capacitivo el cual en algunos casos en función de la geometría, puede producir una chispa por electricidad estática. Esa energía puede estimarse como E=1/2 C V2  y normalmente es capaz de hacer ignición una atmósfera explosiva que se encuentre al interior del reservorio. 

La protección contra rayos en tanques o reservorios metálicos de acero con espesores mayores de 5 mm, es el respeto a los procedimientos operacionales que aseguren la autoprotección. Si se trata de tanques o reservorios de acero con espesores menores de 5 mm se usan apantallamiento externo, con mástiles y cables de guarda.

Los invito a revisar la norma NFPA 77 (Control de electricidad estática) y tambien la norma API 545.. En esta norma para tanques de techo flotante se utilizan shunt, para establecer continuidad eléctrica entre el techo del tanque y la pared, sumergidos por lo menos un pie (31 cm) en el hidrocarburo. La versión previa de esa norma fue la hoy sustituida API 2003.. Esta norma usaba los shunt dispuestos de manera externa..Esa práctica probó ser fuente de incendio en tanques de techo flotante por chispas causadas por el mal contacto entre el shunt y la pared, al circular una corriente producto de un rayo o incluso, alguna falla del equipamiento eléctrico del tanque.

Cordial saludo

Ing. Juvencio Molina 

Caracas - Venezuela

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