Apantallamiento de Tanques de Almacenamiento de Combustibles

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Andres Felipe Jaramillo

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Dec 16, 2009, 3:04:11 PM12/16/09
to listaele...@googlegroups.com
Hola:

En la norma NFPA 780 indican que si el espesor de la lámina de los tanques es mayor de cierto calibre, el tanque se considera autoprotegido y debe trabajarse en las puesta a tierra para la descarga del rayo a tierra.

Sin embargo hay empresas que deciden apantallar sus tanques.  Debo apantallar unos tanques y me exigen emplear la norma API 545 y API 545 A.  He consultado dichas normas, pero solo he encontrado el resumen del contenido.

Necesito saber si alguien me puede colaborar con dichas normas.

La idea es apantallar con mástiles e hilos guarda exteriores, pero las distancias son muy grandes ye so implica mástiles muy altos.

Si alguien tiene experiencias al respecto, les agradezco compartir algún dato.

Recorrí la internet y no he visto tanques con mástiles al lado.

Un cordial saludo

Andrés Felipe Jaramillo S
Cali-Col







omar graterol

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Dec 16, 2009, 10:08:18 PM12/16/09
to listaele...@googlegroups.com, Andres Felipe Jaramillo
Andres Felipe, este tema me encanta y tengo bastante informacion; pero en realidad el documento que mencionas RP-API-545 y 545A, no los tengo; es de hacer notar que estos documentos no tienen mas de dos meses de haber sido publicados,  y su costo esta cercano a los 200 USA$. Por otra parte, me llama la atencion que alguien tan rapidamente este solicitando el apantallamiento segun esa norma (Es una RP, practica recomendada, no tiene el rango de norma); puede ser que en esa empresa esten inscritos en algun sistema, que ya la tienen disponible, por ese lado la podrias conseguir.
 
En todo caso por lo que pude leer, basado en tu nota, la API-545, reemplaza la API-2003, que es la que se usaba como guia para proteccion de tanques y el manejo de corrientes estaticas o desviadas.El API-2003 si lo tengo y si estas interesado te lo hago llegar.
 
Bueno, como tu mencionas, las normas y documentos que se refieren a proteccion contra descargas atmosfericas, para tanques de almacenmiento de combustibles, indican que para tanques de techo conico (Techo Fijo), diseñados y construidos segun la API-650, deben tener la lamina del techo, con un espesor no menor de 3/16 (Aprox. 5 mm), por lo cual NO REQUIEREN APANTALLAMIENTO O PROTECCION ADICIONAL CONTRA DESCARGAS ATMOSFERICAS. La razon de esto es que por el espesor de la lamina, las descargas no afectan la integridad del tanque; ademas no deberia tener atmosferas explosivas si su uso y operacion es adecuado.
 
Particularmente durante los años 1980 a 1990, participe en varias evaluaciones de incendios y conatos de incendio de tanques y en ningun caso los eventos fueron por fallas de las laminas; generalmente estos incendios fueron por fallas operacionales (Bocas de aforo abiertas, Valvulas de presion vacio defectuosas, arrestallamas defectuosos, etc.); ademas  en muchos casos se comprobo mal uso de los tanques de techo conico, ya que estaban almacenando productos volatiles o con mezclas de crudo con componentes livianos (Solo deben ser usados para almacenar productos con una gravedad API menor a 30o).
 
Por otra parte, estos tanques NO REQUIREN PUESTA A TIERRA ADICIONAL, esto se debe a que la mayoria (Por lo menos en el caso de la REFINERIA DE AMUAY), son de gran tamaño y por estar asentados directamente a tierra, en superficies afaltadas, o en fundaciones de concreto, se consideran puestos a tierra. Solo se deben conectar a tierra aquellos tanques con diametros menores de 6 mts ( 20 Pies); tambien se deben conectar a tierra; o por lo menos se deben analisar, en el caso de que tengan mantas aislantes en el fondo, como pudiera ser en el caso de que tengan proteccion catodica.
 
Los comentarios anteriores solo corresponden a tanques de techo conico; en el caso de tanques de techo flotante, la situacion es distinta; en primer lugar se usan para almacenar productos livianos, o altamente volatiles (API por encima de 30o); y por lo general por problemas de mantenimiento y climaticos, los sellos utilizados entre techo y pared del tanque (Normalmente de goma), se resquebrajan o deforman y dejan salir productos volatiles, formando mezclas 100% explosivas (Mezclas de combustibles y aire, en la banda de inflamabilidad, que solo requieren una chispa para iniciar un incendio). Ademas de esto, se ha confirmado que las conexiones conductivas entre techo y pared del tanque (conocidos como Shunts), no son efectivos por diferentes razones (Pinturas del tanque que pierden carateristicas conductivas, los propios Shunt se dañan o pierden elasticidad y dejan de hacer contacto, etc.), siendo el "Gap", o abertura entre techo y tanque, los electrodos perfectos para generar la chispa en el momento que caiga una descarga atmosferica, ya sea en el tanque en una area cercana ( hasta 3 km); en los dos casos se origina una avalancha de cargas entre techo y tierra cercana ( La carga acumulada en el techo instantes antes de la descarga), o entre tierra y techo del tanque, en el caso de que la descarga sea directa al tanque. Vale recordar, que solo se requiere una carga de 0,25 milijoules, para que la chispa sea incendiaria en una abertura de 1/16 (aprox. 2 mm).
Considerando lo anterior, el apantallamiento que pudiera ser una jaula Faraday, no haria ningun efecto, ya que cayyendo la descarga en la pantalla, tambien hay una circulacion de carga del techo a la pantalla, pasando por los sellos, donde probablemente se pueda originar el incendio.
 
Con todo lo anterior, se debe pensar que los tanques de techo flotante, si pueden ser un problema y en realidad refiriendome nuevamente a la Refineria de Amuay, durante los años 1980-1990, se incendiaron no menos de siete tanques, casi uno por año, de los cuales 6 fueron de techo flotante; no obstante estos incendios no son lo peligrosos que puede ser un incendio en un tanque de techo flotante (Son desde el punto de vista de bomberos, muy faciles da extinguir). En todo caso el problema en Amuay, se soluciono, aplicando varias acciones correctivas y no se  han presentado mas incendios (Por lo menos no en la frecuencia de antes). Si estas interesado en mas detalles de esto, o lo que yo creo que fue la solucion, te  puedo hacer llegar mas informacion a tu correo personal.
 
OJO,...lo que siempre digo, si en tu area, hasta el momento no han visto estos problemas de incendios, etc., psoblemente el nivel ceraunico de esa area no requiere soluciones adicionales, para la proteccion de tanques. Las estadisticas deben impulsar un proyecto como el que tu mencionas. Adicionalemnte, en una Refineria, donde existen muchos venteos a la atmosfera, siempre existe el riesgo de incendios en los venteos; no obstante segun practicas de diseño, al existir vapor en el area, se inyecta vapor por encima de los arresta llamas y el incendio se extingue en forma segura.
 
Bueno, finalmente te puedo decir, que en esta materia hay muchos vendedores de tecnologia, que generalmente impulsan soluciones y que posiblemente estan viendo una ventana en la nueva norma API-RP-545, no obstante hasta no conocer su contenido, no podemos pronunciarnos; pero ya te puedo decir que Lighning Eliminators Consultants (LEC), del conocido y desaparecido Roy Carpenter, empresa ahora manejada por Roy Carpenter junior, que fueron los que vendieron en el mundo no menos 200 proyectos de instalacion de Descargadores Antiestaticos (DAS), luego conocidos CTS (Charger Transfer Systens), y que en su lista publica que en Venezuela vendio como 26 contratos, ya esta publicitando, que basado en la norma API-545, la solucion para los tanques de techo flotante, es un carrete porta cable del tipo retractable, que reemplaza los SHUNT de conexion techo pared, mencionados en parrafos anteriores, y que comercializa como "Retractable Grounding Assembly (RGA)".. Te copio a continuacion unos parrafos de sus papers tecnicos que tienen mas de publicidad que de tecnicos, pero que dan una idea de las recomendaciones de la API-RP-545; el ya indica que esta RP, sera llevada a NORMA en un futuro. A continuacion el parrafo del Paper de LEC, que anexo:
***********************************Parrafo del Paper*************************************

The API 545 committee invested substantial resources into directed research and testing. Two of the key findings from the test program were that (1) when lightning current passes through shunts at the roof-shell interface, it will result in arcing under all conditions; and (2) it is the slow component of the lightning stroke which ignites flammable vapors. Therefore, when the slow component of a lightning stroke passes through any roof-shell interface, if flammable vapors are present they will likely be ignited. As a result, API RP 545 recommends three major modifications to FRT’s:

1. Install
submerged shunts between the roof and shell every 3 meters around the roof perimeter, and remove any existing above-seal shunts.
2. Electrically insulate all seal assembly components (including springs, scissor assemblies, seal membranes, etc.), and all gauge and guide poles, from the tank roof.
3. Install bypass conductors between the roof and shell no more than every 30 meters around the tank circumference. These bypass conductors should be as short as possible and evenly spaced around the roof perimeter.
 **********************************Fin del Parrafo ********************************************
 
Nota: En cuanto al Carrete de LEC, te puedo decir, que esa era la solucion que yo personalmente estaba implemnetando en Amuay, en 1989-1990, cuando llego Roy Carpernter, comercializando los famosos DAS, y que en esa epoca, por cuestiones de costos, resulto mas economica que el carrete, siendo adoptada la solucion de los DAS; no obstante en el 2001, cuando unos DAS vendidos por LEC fallaron en la Refineria de el Chaure, su recomendacion final fue el carrete que hoy en dia vemos que el patento y comercializa, en lugar de sus magicos DAS vendidos anteriormenete.
 
Andres Felipe, en realidad no queria extenderme mucho; pero este tema me interesa.
 
Saludos,...................Omar Graterol
Ingeniero Electricista
Maracaibo- Zulia- venezuela
Telf. 58-261-7436648
 Cel 58-414-6338693
 
--- El mié, 16/12/09, Andres Felipe Jaramillo <igt.ingen...@gmail.com> escribió:
EES_rplRPL_Improving Lightning Safety of Petroleum Storage Tanks-Oct 2009-Lanzoni.pdf

Andres Felipe Jaramillo

unread,
Dec 17, 2009, 1:37:53 PM12/17/09
to omar graterol, listaele...@googlegroups.com
Omar:
 
Muchas gracias y muchas mas por extenderte, ha sido muy provechoso ti mensaje.  Efectivamente busque la API 2003 y se puede conseguir facilmente, ya la tengo.  Supongo que siguiendo esas recomendaciones, nos acercaremos bastante a lo que exige la API 545 y 545A.
 
De todos modos la voy a comprar.  Como dice un amigo, si un negocio no da para hacer las cosas legalmente, no sirve.  Igual le cobro la norma a ECOPETROL.
 
Por las reuniones que he tenido con ECOPETROL, no tienen la cultura de protecci'on que hay en PDVSA.  Ahora tienen la politica de proteger TODOS los tanques, indpendientemente de su tipo.  Pues para mi es mejor por que tengo algunos contratos, pero me canse de mostrarles la NFPA 780 donde dice que son autoprotegidos.
 
En verdad no me interesa hacer un proyecto innecesario, asi reciba un pago.
 
Seguire y si tengo dudas te escribo.  Si no es mucha molestia, te envio los borradores con la ubicacion de los mastiles y los hilos guarda.  Cualquier opinion seria muy valiosa.
 
Un abrazo Omar.  Te cuento que yo llego siempre a las reuniones muy informado y la gente me dice,?Usted de donde saca tanta informacion y en tan corto tiempo?
 
Les digo que tengoun grupo asesor de mas de 100 ingenieros, un chiste que no loes tanto.  Ya ven como rinde la informacion en la lista.
 
Bueno, ya te enviare datos.
 
Saludos
 
Andres Felipe
 
Sin tildes por problemas t'ecnicos.

omar graterol

unread,
Dec 17, 2009, 3:46:05 PM12/17/09
to Andres Felipe Jaramillo, listaele...@googlegroups.com
Andres felipe, muy bien, cualquier apoyo no dudes en utilizar a este grupo, estoy seguro que muchos de nosotros, nos alegramos cuando llegan preguntas o inquietudes que aunque tengamos alguna experiencia, nos obliga a ponernos al dia, y ese es parte del provecho que algunos de nosotros podemos obtener. En todo caso cualquier dato adicional de este tema, me avisas.
 
Adicionalmente te puedo decir, que segun los paper de la API, de las confenerncias del 2008 y 2009, la API-545, reemplaza la API-2003, solo para tanques sobre la superficie (Above Ground), en lo que respecta a proteccion contra descargas atmsfericas; ademas su aplicabilidad esta mas orientada a tanques de techo fijo con cubiertas internas, y a tanques de techo flotante y pareciera ser que las recomendaciones son las referidas a los reemplazo de los shunt y no a ningun apantallamiento.
 
Te anexo dos presentaciones que dan estos detalles.
 
Saludos, Omar Graterol
Ingeniero Electricista
Maracaibo - Zulia - Venezuela
Telf. 58-261-7436648
Cel. 58-414-6338693 

--- El jue, 17/12/09, Andres Felipe Jaramillo <igt.ingen...@gmail.com> escribió:
Storage_Tank_Proceedings_Chip_Breitweiser.pdf
API_RP_545_Update_API_650_Monogram_Program_Update.pdf

gustavo salloum

unread,
Dec 17, 2009, 4:31:04 PM12/17/09
to omar graterol, Andres Felipe Jaramillo, listaele...@googlegroups.com

Estimados.

 

Actualmente se han realizado investigaciones basados en la data actual de accidentes donde se ha observado que el impacto de un rayo afecta dramáticamente por riesgo de explosión el tanque o los equipos de instrumentación que contiene.

 

Es verdad que los tanques con un espesor de 4.5 mm según NFPA ó 5 mm según IEC (DE ACERO), se consideran intrínsecamente seguros y la normas recomiendan que la protección del mismo debe estar basado en un sistema de puesta a tierra. Esta consideración está asociada a que ante la probabilidad de impacto de un rayo NO SE ORIGINARIA PERFORACIÓN en la plancha de acero, por lo que el tanque (que contiene combustible) no tendrá acceso a oxígeno para que se origine la explosión. El hecho es que los rayos han impactado en los tanques, y donde el mantenimiento del mismo no ha sido adecuado se ha originado grandes daños.

 

El NO colocar el sistema de puesta a tierra los tanques es un error y una violación a la mayoría de las nomas asociadas, pues el sistema de protección contra rayos está basado en tres elemento captador, bajante y PAT, aquí no se coloca el captador (punta Franklin o guaya) pues se asume que la plancha de acero soportará el impacto, y las paredes del tanque (de acero) funcionará como un buen medio conductor bajante del rayo, la puesta a tierra drenará de manera segura (cuidando los potenciales) la corriente del rayo. Es por esto que se dice que: El sistema de protección contra rayos de tanques de acero cuya lámina sea mayor o igual a 3/16'' (4.5 mm) de acero, está baso en un buen sistema de puesta a tierra

 

El código eléctrico nacional NFPA 70, al igual que el código venezolano (la cual es una reducción del primero) considera que algún elemento esté puesto a tierra mediante una conexión INTENCIONAL y permanente a un electrodo de puesta tierra, jamás habla de considerar que un elemento esté puesto a tierra por estar en contacto superficial con el terreno, de hecho, este supuesto es una violación a los principios de PAT ya que no hay electrodos que drenen a cierta profundidad las corrientes por los que los gradientes de potenciales que se formarían resultarían muy peligrosos, basta ver las fotos de cómo queda un terreno cuando impacta un rayo, en esa zona aparece quemada dibujando las ramificaciones de manera radial del rayo, una persona cerca la podría matar, algún equipo se puede resentir, y si existiera gases (pues el dique del tanque con contenido inflamable es un área clasificada, ya que hay riesgo de accidente) sería lamentable lo que pudiera ocurrir.

 

En la refinería de puerto la cruz, en Guaraguao instalaron un sistema de protección basado en espantarrayos tecnología (DAS /ESE) hace un par de años, el rayo impactó y se incendió. Así han habido reportes en varias partes del mundo.

 

Para resumir.

 

Estoy de acuerdo con la NFPA pero una protección adicional TRADICIONAL (preferiblemente guaya) es recomendable

No es negociable bajo ningún término el no colocar las Puesta a tierra de estos tanques de acero de contenido inflamable, es malapraxis y constituye penalización legal

 

Estamos a la orden para cualquier inquietud al respecto

 

Ing. Gustavo Salloum

Caracas - Venezuela

JOSE LUIS FALCON

unread,
Dec 17, 2009, 4:54:11 PM12/17/09
to Andres Felipe Jaramillo, omar graterol, listaele...@googlegroups.com

EXCELENTES COMENTARIOS Y APORTACIONES ANDRES FELIPE; TIENES MUCHA RAZON AL DECIR QUE TIENES UN GRUPO DE MAS DE 100 INGENIEROS, YO NO LO HABIA PERCIBIDO, PERO SI ME LO PERMITES TAMBIEN HARÉ MIA ESA REFERENCIA.

 

SALUDOS DESDE MEXICO

 

ING. JOSE LUIS FALCON

DIPSA CONSTRUCTORA SA DE CV

COORDINACION DE INSTALACIONES

CEL: 044-55-3400-4806

jlfa...@grupodipsa.com.mx

omar graterol

unread,
Dec 17, 2009, 10:31:02 PM12/17/09
to gustavo salloum, Andres Felipe Jaramillo, listaele...@googlegroups.com
Gustavo, muy buenos tus comentarios, y me permiten aclarar un par de puntos, y el primero que quiero aclarar, es que una cosa es la puesta a tierra de un tanque y otra cosa son los requerimientos de equipotencialidad, o los requerimientos de puestas a tierra de los equipos electricos segun NEC, instrumentacion , etc; por lo cual te ratifico que los tanques con diametros mayores de 20 pies, no requieren una puesta a tierra adicional, si los mismos estan directamente sobre el terreno, sobre fundacion de concreto reforzado o sobre capas asfalticas (algunos autores hablan de 50 pies para cuando se trata de capas asfalticas). No obstante lo anterior, por razones de seguridad, los mismos deben ser equipotencializados, con las demas estructuras, que esten dentro de los sies pies de separacion en forma horizontal, o los 8 pies en forma vertical (Requerimeinto tipico para equipotencializar estructuras). Por otra parte, el hecho de que no tengan una tierra intencional, no significa, que no esten puestos a tierra, es de hacer notar, que uno de los metodos de puesta a tierra recomendados por normas, es la colocacion de placas metalicas enterradas, con lo cual se obtienen resitencias de puesta a tierra mucho mejores que con una barras enterradas. De hecho, la norma IEEE-80, 1986, pagina 306, da la sigueinte formula para los calculos:
 

R =  r/8r ( 1+ r / (2,5h+r))

 

 

R =  r/8r  Para profundidad infinita.

 

 

R =  r/4r  Para profundidad cero.

 

Donde:

 

R = Resistencia de puesta a tierra

 

r = Resistividad del terreno.

 

r = Radio del disco (Fondo del tanque)

 

h = Profundidad.

 

Esto significa, que para una profundidad de cero, con una resistividad del terreno, de 100 Ohmios por metro, con un diámetro del tanque minimo de 20 pies ( 6 metros), tendremos un radio de 3 mts, con lo cual estamos obteniendo una resistencia de puesta a tierra (R) =

 

R = 100 Ohmios-mts/ (4 * 3 mts)  = 8,33 Ohmios. ......Para un tanque de 60 mts. de diametro, muy comunes en Refinerias como la de Amuay, la resistencia de puesta a tierra del tanque, segun este calculo sera menor a 1 Ohmio.

 

Ojo, esto es solo demostrativo, un calculo mas riguroso se puede hacer en caso de un proyecto.

 

Para un refuerzo de este tema, se puede consultar la norma EXXON 16-4-1, punto 9-7...(Te menciono estas normas, porque proviene del mayor grupo de Ingenieria, dedicados a instalaciones petroleras), tambien puedes consultar el API-2003.
 
No obstante quiero destacar que cuando existen instalaciones electricas, de instrumentacion, y de comunicaciones (RTU , etc), se requiere un anillo de tierra para interconectar sus tierras, como se hace en cualquier instalacion, destacando que el tanque se considera puesto a tierra; si tiene proteccion actodica el caso es diferente, como lo mencione en la nota anterior.
 
Anexo el paper, "GROUND SYSTEM DESIGN CONSIDERATIONS FOR VESSELS",  del cual copio a continuacion uno de sus parrafos, donde se destaca el hecho de los tanques que se consideran puestos a tierra; tambien pueden ver el esquema de un tanque con proteccion catodica, instalciones electricas, instrumenatcion y RTU, con sus requerimientos de tierra.
*******************************+++Parrafo de paper anexo **********************************
The Effect of Lightning on Tanks

Additional lightning protection for tanks is not required if three criteria are met: they can withstand direct strokes if they are electrically continuous,have adequate thickness, and are sealed to prevent the escape of liquids, vapor, or gas. Nevertheless, bonding remains a criterion for safety reasons.

Experience has shown that tanks that have sheet steel 3/16-in thick and are electrically continuous are not susceptible to lightning puncture. However, all vapor or gas openings must be closed or provided with flame protection [5].

An arc that would cause no damage to the tank walls itself can contain enough energy to ignite a flammable atmosphere. It is common practice in some locations to leave the thief hatch open or unsealed. This creates a potential hazard in the case of lightning discharges.

Larger tanks having adequate contact with a conducting pad or surface are self-grounding. A tank at least 20 ft in diameter and setting on earth or concrete is self-grounded. A tank at least 50 ft in diameter and setting on bituminous pavement is self-grounded. All other vessels must have an additional grounding path.

 

**********************************Fin del Parrafo **************************************

Bueno, con esto y el paper anexo , espero haber aclarado el punto, destacando lo que dije al comienzo, una cosa es la tierra del los tanques, y otra es la de los sistema electricos, de instruemntacion o comunicacion, o incluso de otras estructuras, que deben estar equipotencializadas, por seguridad; pero como se pudo ver el tanque por si solo representa una excelente puesta a tierra.
 
Saludos,..............Omar Graterol

Ingeniero Electricista
Maracaibo - Zulia - Venezuela
Telf. 58-261-7436648
Cel. 58-414-6338693
 

--- El jue, 17/12/09, gustavo salloum <gustavo...@gmail.com> escribió:


De: gustavo salloum <gustavo...@gmail.com>
Asunto: Re: [LESM] Apantallamiento de Tanques de Almacenamiento de Combustibles

Para: "omar graterol" <ogra...@yahoo.es>
CC: "Andres Felipe Jaramillo" <igt.ingen...@gmail.com>, listaele...@googlegroups.com
Fecha: jueves, 17 de diciembre, 2009 22:31

Estimados.

 

Actualmente se han realizado investigaciones basados en la data actual de accidentes donde se ha observado que el impacto de un rayo afecta dramáticamente por riesgo de explosión el tanque o los equipos de instrumentación que contiene.

 

Es verdad que los tanques con un espesor de 4.5 mm según NFPA ó 5 mm según IEC (DE ACERO), se consideran intrínsecamente seguros y la normas recomiendan que la protección del mismo debe estar basado en un sistema de puesta a tierra. Esta consideración está asociada a que ante la probabilidad de impacto de un rayo NO SE ORIGINARIA PERFORACIÓN en la plancha de acero, por lo que el tanque (que contiene combustible) no tendrá acceso a oxígeno para que se origine la explosión. El hecho es que los rayos han impactado en los tanques, y donde el mantenimiento del mismo no ha sido adecuado se ha originado grandes daños.

El NO colocar el sistema de puesta a tierra los tanques es un error y una violación a la mayoría de las nomas asociadas, pues el sistema de protección contra rayos está basado en tres elemento captador, bajante y PAT, aquí no se coloca el captador (punta Franklin o guaya) pues se asume que la plancha de acero soportará el impacto, y las paredes del tanque (de acero) funcionará como un buen medio conductor bajante del rayo, la puesta a tierra drenará de manera segura (cuidando los potenciales) la corriente del rayo. Es por esto que se dice que: El sistema de protección contra rayos de tanques de acero cuya lámina sea mayor o igual a 3/16'' (4.5 mm) de acero, está baso en un buen sistema de puesta a tierra

El código eléctrico nacional NFPA 70, al igual que el código venezolano (la cual es una reducción del primero) considera que algún elemento esté puesto a tierra mediante una conexión INTENCIONAL y permanente a un electrodo de puesta tierra, jamás habla de considerar que un elemento esté puesto a tierra por estar en contacto superficial con el terreno, de hecho, este supuesto es una violación a los principios de PAT ya que no hay electrodos que drenen a cierta profundidad las corrientes por los que los gradientes de potenciales que se formarían resultarían muy peligrosos, basta ver las fotos de cómo queda un terreno cuando impacta un rayo, en esa zona aparece quemada dibujando las ramificaciones de manera radial del rayo, una persona cerca la podría matar, algún equipo se puede resentir, y si existiera gases (pues el dique del tanque con contenido inflamable es un área clasificada, ya que hay riesgo de accidente) sería lamentable lo que pudiera ocurrir.

En la refinería de puerto la cruz, en Guaraguao instalaron un sistema de protección basado en espantarrayos tecnología (DAS /ESE) hace un par de años, el rayo impactó y se incendió. Así han habido reportes en varias partes del mundo.

 

Para resumir.

 

Estoy de acuerdo con la NFPA pero una protección adicional TRADICIONAL (preferiblemente guaya) es recomendable

No es negociable bajo ningún término el no colocar las Puesta a tierra de estos tanques de acero de contenido inflamable, es malapraxis y constituye penalización legal

Estamos a la orden para cualquier inquietud al respecto

Ing. Gustavo Salloum

Caracas - Venezuela
 
 
 
 
 
 
 
 
 


 

El 17 de diciembre de 2009 16:16, omar graterol <ogra...@yahoo.es> escribió:

Andres felipe, muy bien, cualquier apoyo no dudes en utilizar a este grupo, estoy seguro que muchos de nosotros, nos alegramos cuando llegan preguntas o inquietudes que aunque tengamos alguna experiencia, nos obliga a ponernos al dia, y ese es parte del provecho que algunos de nosotros podemos obtener. En todo caso cualquier dato adicional de este tema, me avisas.
 
Adicionalmente te puedo decir, que segun los paper de la API, de las confenerncias del 2008 y 2009, la API-545, reemplaza la API-2003, solo para tanques sobre la superficie (Above Ground), en lo que respecta a proteccion contra descargas atmsfericas; ademas su aplicabilidad esta mas orientada a tanques de techo fijo con cubiertas internas, y a tanques de techo flotante y pareciera ser que las recomendaciones son las referidas a los reemplazo de los shunt y no a ningun apantallamiento.
 
Te anexo dos presentaciones que dan estos detalles.
 
Saludos, Omar Graterol
Ingeniero Electricista
Maracaibo - Zulia - Venezuela
Telf. 58-261-7436648

Cel. 58-414-6338693 

--- El jue, 17/12/09, Andres Felipe Jaramillo <igt.ingen...@gmail.com> escribió:


De: Andres Felipe Jaramillo <igt.ingen...@gmail.com>
Asunto: Re: [LESM] Apantallamiento de Tanques de Almacenamiento de Combustibles

Para: "omar graterol" <ogra...@yahoo.es>
CC: listaele...@googlegroups.com
Fecha: jueves, 17 de diciembre, 2009 19:37

Puesta a Tierra Tanques. Paper.pdf

gustavo salloum

unread,
Dec 18, 2009, 9:45:19 AM12/18/09
to omar graterol, Andres Felipe Jaramillo, LISTA ELECTRICA "SALVADOR MARTINEZ"

Estimado Omar.

Es bueno poder contar con este medio como mecanismo de intercambio de información valiosa pues creo que dentro de las discusiones y acuerdos todos nos desarrollamos en las mejores prácticas de ingeniería.

Las prácticas de considerar el tanque efectivamente puesto a tierra, forma parte de aquellas “viejas prácticas” que todavía hoy podemos encontrar, Acordémonos que hace sólo 20 años las personas defendían el hecho de puestas a tierra independientes, pero tenemos más historia y más datos, y lamentablemente más accidentes, te hago llegar una presentación por esta vía al respecto y una foto de cómo quedaron unos tanques petroleros en un accidente por rayo en java, éstos tanques tenían el espesor adecuado para considerarse intrínsecamente seguros y el diámetro requerido como indicas de más de 6 metros en fundación anillo de concreto.

Asimismo, te adjunto una recomendación de Fabio C Ospina con respecto a la puesta a tierra de tanques, un personaje de referencia en esta área en Colombia.

El concepto del anillo de los tanques no está basado para propósitos de equipotenciabilidad, como te expliqué esta puesta a tierra forma parte del sistema de protección contra rayos del tanque, además que permite drenar cualquier carga estática de manera segura.

En Venezuela es obligatorio como podrás ver en las citas abajo indicadas.

A los respectos podemos citar algunas normativas petroleras:

Ø  Según la norma COVENIN 552 “Disposiciones de Puesta a Tierra y Puentes de Unión en Instalaciones en Áreas Peligrosas (en especial en la Industria Petrolera)”, en su apartado 3.3.5 se indica que el número de conexiones al sistema de puesta a tierra de los tanques dependerá de su diámetro; para los tanques menores ó iguales 30 metros de diámetro se deberá colocar dos (2) puesta a tierra como mínimo, aquellos tanques que tengan más de 30 metros de diámetro se deberá colocar tres (3) o más conexiones. Asimismo se indica “…..cuando se usan dos o más conexiones , éstas deben distribuirse simétricamente alrededor del tanque”

 

Ø  Según la norma COVENIN 552, en su apartado 3.3.3 se indica que tanques que manejen líquidos inflamables deben colocarse a tierra de modo permanente y efectivo. Asimismo se debe colocar a tierra los tanques de agua.

 

En líneas generales, se deben conectar a tierra los tanques que son susceptibles a ser energizados por una falla de equipo o están expuestas a impacto de rayo.

 

 

Ø  En la norma PDVSA N-201 “Obras Eléctricas” en su apartado 17.5.11 se indica: “Las torres, estructuras de acero, recipientes que contengan líquidos inflamables incluyendo tanques, se deberá conectar a tierra”. Asimismo se cita en su apartado 17.5.12; “Los recipientes y tanques con un diámetro de 8 metros o mayor, se conectarán a tierra en dos o más puntos de acuerdo a la norma COVENIN”.

 

Ø  En la norma PDVSA 90619.1.091 en su apartado 13.1 especifica que los tanques de almacenamiento deberán conectarse en dos puntos en extremos opuestos como mínimo. Asimismo se indica en la 13.1 (a) “Tanques de Techo Flotante: Los puentes de unión entre el techo y la pared serán suministrados por el fabricante del tanque en aquellos tipos de diseño que lo necesiten”. Asimismo se indica: “……………. En lo posible, se mantendrá una separación de 600 mm (2 pies), aproximadamente entre los electrodos artificiales de tierra y las fundaciones de concreto o ladrillo”.

 

Ø  Aunque REPSOL, sea una petrolera Española, la cito para referenciar otra normativa de otros continentes. Según la norma REPSOL  ED-P-01.00-01 “Especificaciones de diseño de instalaciones eléctricas” la puesta a tierra de los tanques tiene que cumplir con lo siguiente:

11.            Red de tierras

11.6.  Disposiciones particulares de puesta a tierra

     (g) Puesta a tierra de tanques

Según plano estándar PE-P-0100.02 hoja 22 (Anexos): Para un tanque de almacenamiento si el diámetro es menor a 30 m. este deberá tener por lo menos dos puntos a tierra, si el diámetro se encuentra entre 30 m. y 50 m. deberá tener por lo menos tres puntos a tierra y si el diámetro es superior a los 50 m, el tanque deberá temer por lo menos cuatro puntos a tierra.

La conexión del conductor puesto a tierra se hará por medio de una pletina de acero soldada de 150x60x5 mm. La unión de cable con pletina deberá ser visible.

Según plano estándar PE-P-0100.02 hoja 23 (Anexos): Para un tanque de techo flotante si el diámetro es menor a 30 m. este deberá tener por lo menos dos puntos a tierra, si el diámetro se encuentra entre 30 m. y 50 m. deberá tener por lo menos tres puntos a tierra y si el diámetro es superior a los 50 m, el tanque deberá temer por lo menos cuatro puntos a tierra.

La conexión del conductor puesto a tierra se hará por medio de una pletina de acero soldada de 150x60x5 mm. La unión de cable con pletina deberá ser visible.

De igual manera el soporte de la escalera deberá ser puesto a tierra por medio de un cable de cobre flexible aislado


En relación a nuestra discusión inicial de protección contra rayos.

Ø  La norma COVENIN  552 en su punto 3.3.9, aplicable a tanques indica: “Descargas atmosféricas: donde ocurran frecuentes descargas atmosféricas, se podrá considerar cómo método alternativo de protección un sistema con alambres aéreos puestos a tierra, que proporcionan una protección en forma de cono”.

Ø  El uso de los dispositivos ESE , DAS ó similar no está normado, por lo que ninguna compañía de seguros se haría responsable de los daños que pudieran ocasionar. Incluso hay severas discusiones a nivel mundial del uso de éstos los dispositivos tanto por personajes de la NFPA como los de la IEEE, ésta información la tengo disponible y te la puedo hacer llegar cuando gustes.

 
 


 
---------- Mensaje reenviado ----------
De: omar graterol <ogra...@yahoo.es>
Fecha: 17 de diciembre de 2009 23:01

Asunto: Re: [LESM] Apantallamiento de Tanques de Almacenamiento de Combustibles
Para: gustavo salloum <gustavo...@gmail.com>
Cc: Andres Felipe Jaramillo <igt.ingen...@gmail.com>, listaele...@googlegroups.com
Fabio C Ospina - PAT de tanques.JPG
Efecto de rayo en tanque petrolero.JPG
2_5.pdf

Sergio Iniguez

unread,
Dec 18, 2009, 6:18:19 PM12/18/09
to listaele...@googlegroups.com
Estimados Listeros:
Aprovechando la interesante discución les envio algunas consideraciones respecto a los dispositivos (por llamarlos de alguna manera, en lugar de gran negocio) ESE/SLE/DAS/CTS etc, el articulo fue escrito por un malayo, gente que tiene abundante experiencia en el tema, y publicado en el grupo de Yahoo "LightningProtection". Espero les sea esclarecedor y de provecho.
Mi apreciacion subjetiva del tema es que lo mas seguro es conectar deliberadamente a tierra la envolvente del tanque en 2 puntos como minimo (diametralmente opuestos), que es lo mas tipico que siempre he visto, de esta forma se asegura un valor predecible de resistencia de PAT, facil de medir,  obteniendo un camino de descarga para los impactos de rayos y para la estatica del tanque como asi tambien para equipotencializar. No estimo confiable la puesta a tierra a traves del piso del tanque, porque he visto en varias ocaciones (algo que no deberia suceder nunca) algo asi como un mar de hidrocarburos bajo el piso de estos, producto de poros y picaduras en la chapa que a lo largo del tiempo fueron filtrandose, imaginense corriente circulando por alli. En la actualidad estas cosas son poco frecuentes debido a las reglamentaciones mas estrictas y a los controles de suelo que se realizan por partes de las autoridades estatales de medio ambiente. Pero siguen ocurriendo...
Por otra parte es comun que el suelo de asentamiento para los tanque sea de tipo calcareo y de resistividad alta lo que puede perjudicar las condiciones de puesta a tierra. Mas alla de las consideraciones, por supuesto estan las normas, lo dificil es el criterio para aplicarlas; suerte que tenemos esta Lista.

Saludos cordiales,

Sergio Iñiguez
Elcom Bahia SRL
Bahia Blanca, Argentina
acem_air_terminals.pdf

omar graterol

unread,
Dec 18, 2009, 9:03:11 PM12/18/09
to gustavo salloum, Andres Felipe Jaramillo, LISTA ELECTRICA SALVADOR MARTINEZ, fav...@etb.net.co
Gustavo, al igual que tu considero muy bueno este medio para el intercambio, por eso he tratado de aclarar algunos puntos de tus comentarios en archivo anexo. Lo hago de esta forma poque al dejarla directa en esta nota, la hacia muy larga y pesada de leer, en todo caso el que quiera,  la puede leer bajando el documento anexo. Finalmente como dijo alguien, sobre este tema pudiera haber mucha discusion, y firmemente podemos decir que hay dos tendencias, y el lado seguro, es instalar las tierras adicionales, por lo cual una argumentacion en contra es muy dificil. Ademas, como algunas normas lo piden y muchos tanques o la mayoria tienen instalaciones electricas, de instrumentos (Mediciones), que por otras normas requieren puestas a tierra, no veo porque no aceptar esta tendencia, cuyo costo adicional no es de mayor impacto.
 
Por lo menos por mi, ya los puntos deben estar aclarados; no obstante los dos puntos que calificaste como discusion inicial, si los incluyo aqui....En color Azul, mis comentarios:
 

En relación a nuestra discusión inicial de protección contra rayos.

Ø  La norma COVENIN  552 en su punto 3.3.9, aplicable a tanques indica: “Descargas atmosféricas: donde ocurran frecuentes descargas atmosféricas, se podrá considerar cómo método alternativo de protección un sistema con alambres aéreos puestos a tierra, que proporcionan una protección en forma de cono”.

 

Bueno, este punto, fue el que motivo la consulta original de Andrés Felipe, la cual además, indicaba la existencia y solicitud de la norma API-545 (Publicada hace dos meses),  que por información ubicada parece solo contener recomendaciones para reforzar los SHUNT y evitar los incendios en tanques de techo flotante. Entiendo que AF, ya esta orientado y continuara con su proyecto, aunque no haya una norma que exija la instalación de apantallamiento;  destacando que ya AF ha argumentado el requerimiento.

 

Ø  El uso de los dispositivos ESE , DAS ó similar no está normado, por lo que ninguna compañía de seguros se haría responsable de los daños que pudieran ocasionar. Incluso hay severas discusiones a nivel mundial del uso de éstos los dispositivos tanto por personajes de la NFPA como los de la IEEE, ésta información la tengo disponible y te la puedo hacer llegar cuando gustes.

Esto es 100% correcto; y yo he estado del lado de los que nos oponemos a la instalación de DAS que al final se deben considerar como una punta franklin mas (aunque tengo la experiencia de Amuay, donde si funcionaron; pero debo decir que existen y existieron circunstancias que favorecen el efecto de esas intalaciones).

 

De paso puedo decirte que me opuse a las instalaciones existentes en PDVSA Oriente (PIGAP-MUSCAR, etc). Tengo un informe donde evaluamos las instalaciones propuestas en el 2001, en el cual concluimos que no se requerían y que la necesidad era una equipotencializacion de ciertas áreas, y la instalación de SPV. Es de hacer notar que esa área es una de las más inundadas con estos sistemas de protección, instalados hasta en tanques de agua, y mechurrios que se mantienen la mayor parte del tiempo quemando a la atmósfera.  OJO El vendedor hizo su Agosto. ..Cuidado con los vendedores.

 

Saludos,................Omar Graterol

Ingeniero Electricsta

Maracaibo - Zulia -Venezuela

Telf. 58-261-7436648

Cel.  58-414-6338693

 

 



--- El vie, 18/12/09, gustavo salloum <gustavo...@gmail.com> escribió:

Respuesta a Gustavo.doc

Florencio caripa

unread,
Apr 2, 2020, 10:44:09 AM4/2/20
to LISTA ELECTRICA "SALVADOR MARTINEZ"
Buenas colegas actualmente estoy elaborando un manual de instalación de plantas eléctricas, y es muy util esta informacion saludos.

Ing. Florencio Caripa

Valencia Venezuela
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