Distancias de tanques de gas GLP de subestaciones compactas en altura.
Julio Peres
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Sergio Iniguez
Las normas americanas API deben ser las más extensamente utilizadas en el mundo para refinerias y depositos de combustibles pero deberias tener en cuenta primero la legislación y reglamentaciones sobre el particular del pais y estado donde se encuentra la instalación, si es que existen y son suficientemente claras.
En el caso de la norma API, mencionada en el archivo, se refiere a la "clasificacion de areas con riesgo de explosion o potencialmente explosivas", en el caso de la subestación debería encontrarse fuera de las areas clasificadas, o sea que debe posicionarse en "area normal", ademas tienes que evaluar no solo sobre la vista en elevacion sino tambien sobre la vista en planta para evitar cualquier error en el analisis, lo mejor es hacer un croquis sencillo de la instalacion y sombrear las áreas, también leer detalladamente el texto de la norma ya que existen muchas consideraciones particulares. Además de los tanques hay que tener en cuenta el resto de la instalacion proxima (bombas, valvulas de seguridad o cualquier otro punto donde pueda producirse una fuga) para evaluar el area.
De todas formas, mas allá de la clasificacion de areas debes tener en cuenta que toda instalacion electrica dentro de areas clasificadas debe ser "a prueba de explosion" y se deben construir segun NEC500 (en especial la seccion 505). Algunas subestaciones se instalan, por razones de espacio, dentro de areas clasificadas siguiendo ciertas directivas como por ejemplo la presurizacion dentro del recinto y la instalacion de detectores de presion y de atmosfera explosiva que cortan el suministro electrico en caso de peligro. Otra practica que se aplica en tanques de GLP es proveer de emsiores/sensores infrarrojos de largo alcance diseñados para esta aplicacion para detectar cualquier fuga de gas, formando un "corralito" alrededor de los tanques, en caso de derrame del gas los sensores alarman de la situacion y eventualmente desconectan el suministro electrico. Podria hacer mas comentarios pero creo que lo mejor es repasar la NEC500 y estudiar el caso en particular.
A disposicion, un cordial saludo.
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Sergio Iñiguez
Bahia Blanca, Argentina
email/Talk: sergio....@gmail.com
Julio Peres
Estimado Sergio:
Revisando el NEC y la normativa de mi pais, definitivamente, tendríamos que revisar las clases y divisiones antes de instalar una subestación del tipo compacta a 10m del tanque de gas, tal como se pretendería, si es que no se sigue ciertas reglas. Un poco describiendo, el lugar es en un techo al aire libre, donde junto al tanque a las distancias minimas iría equipos de aire acondicionado, tableros de control y otros.
En fin, me ayudado bastante tu comentario.
Muchas gracias.
Julio Peres.
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Sergio Iniguez
A modo de ejemplo del trabajo previo de clasificacion de areas te envio un plano de una usina pequeña con dos grupos motogeneradores vista en planta y en corte (elevacion), a partir de ahi se puede determinar el tipo de instalacion y equipos a colocar en cada sector. En tu caso seguramente los equipos proximos al tanque deberan ser aptos para areas clasificadas o a prueba de explosion , como quieras llamarlos, tambien es importante el piso sobre el cual esta montado el tanque, no es lo mismo un piso tipo rejilla que un solado de hormigon.
Coincidimos que primero deberias realizar una minuciosa clasificacion de areas.
Saludos cordiales,
--
Sergio Iñiguez
Elcom Bahia SRL
omar graterol
Julio, la figura anexa en una de tus notas (Fig. No. 21 del API-RP-500), corresponde a instalaciones en refinerías, para puntos de peligro elevados, con gases o vapores de hidrocarburos más pesados que el aire; y aunque el LPG, genera vapores mas pesados que el aire, no aplica para la instalación del tanque de LPG, ya que la instalación del mismo, no se esta efectuando en una refinería donde los riesgos de explosiones de otros equipos aumenta las exigencias de seguridad; y en especial, porque no se conoce cual puede ser el punto de peligro, considerando que el tanque como tal, no es aquí el punto de peligro.
Es importante destacar, que estos gases (mas pesados que el aire), ante un escape, son mas propensos a acumularse en mezclas proporcionalmente peligrosas, por debajo del piso (Tanquillas, sumideros, etc.), seguidos por las áreas cerca del piso, y posteriormente áreas elevadas; y a mayor altura menos riesgo de acumulación.
En tu caso, para una instalación al aire libre, sobre un techo, y tratándose de un tanque de LPG, el cual puede ser Propano, Butano o una mezcla de los dos; se toman consideraciones diferentes.
La figura del API-RP-500, que puede aplicar para un tanque cerrado elevado o recipiente a presión, es la numero 99. (Las posibilidades de una fuga son remotas). Además se clasifican los puntos de peligro de los venteos o válvulas de seguridad (1,5 mts Clase 1 Div.1 y hasta 3mts Clase 1, Div. 2.), y de los elementos de instrumentación, válvulas u otros posibles puntos de fuga que puedan tener. Si el tanque tiene un dique de contención, la clasificación Clase 1 Div. 2, se lleva hasta los limites del dique.
El LPG, es normalmente almacenado a altas presiones en forma de líquidos (Entre 200 y 2000 Kilopascal), los cuales al escaparse a la presión atmosférica, cubren una área cientos de veces mayor que el área donde estaba contenido, lo cual da la impresión de que el área de clasificación de los mismos debe ser muy extendida en distancias. No obstante los recipientes (Tanques), donde se almacenan estos combustibles, son de espesores elevados y a prueba de fuego, haciendo muy remoto cualquier escape por las paredes del tanque. Generalmente el mayor evento puede ocurrir al ser sometidos a fuego, lo cual puede generar una explosión. Por esta razón, El tanque como tal, solo genera un área clase 1 Div. 2, de 3 mts. a todo su alrededor, como se indica en la figura del API-RP-500 No. 99.
Es de hacer notar, que el API-RP-500, no dice mucho, o no es lo suficientemente amplio sobre la instalación de estos tanques en su conjunto; por lo cual se requiere un análisis o clasificación de áreas, como lo ha estado indicando Sergio, para lo cual se clasifica el tanque, según la figura ya indicada y los instrumentos o equipos de proceso que pueda tener, entre ellos la válvula de seguridad, algún regulador de presión, un posible manifold (Estación de válvulas), etc.. Estos equipos se encuentran tratados en el API-RP-500, en la sección 8, y en general se exige la siguiente clasificación:
Válvula de seguridad------ Ver Fig. No. 18 ----- 3 mts. Min. Clase 1 Div. 2. y ext. según juicio particular del ingeniero, donde influye el potencial volumen de gas a liberar y sus condiciones de presión, etc. Si la presión es mayor de 2000 Kilopascal, se deberia considerar una extensión hasta 7,5 mts.
Venteo de un instrumento en área bien ventilada------------ Ver Fig. 15---------- 0,5 Mts. Clase 1 Div. 1 y ext. Hasta 1 mt. Clase 1 Div. 2.
Instrumentos no operados por gases inflamables, en una área bien ventilada,…..No Clasifican
Instrumentos operados por gases inflamables, en una área bien ventilada,…..Clase 1 Div. 2 --------0,5 Mts.
Válvulas de control en un área bien ventilada------------ Clase 1 Div. 2,-----0,5 mts.
Manifold (Área de conexiones de flanches, atornillados, y válvulas de bloqueo), en un área bien ventilada, ------ No clasificados.
Como se puede ver, el único punto de peligro por el cual el ing. debe hacer un análisis preciso, en la válvula de seguridad, no obstante según lo indicado anteriormente 7,5 mts. es suficiente.
Es de destacar, que otras normas o normas de países como por ejemplo China, tienen regulaciones específicas para la instalación y consecuente clasificación de tanques conteniendo LPG, cuya norma anexo a la presente.
A continuación resumen de esta norma, aplicados a la clasificación:
Tanque de LPG------ (a)1,5 Mts en todas las direcciones, desde la lamina o pared del tanque y desde las conexiones del tanque. ZONA 1 ( Zona 0 y 1, equivalentes a Clase 1 Div. 1) y (b) Hasta 1,5 mts por encima del nivel del terreno y hasta 3 mts. de la estacion de válvulas y conexiones, Zona 2 (Equivalente a clase 1 Div. 2).
Válvula de Seguridad------ (a)Dentro del camino o ruta de la descarga (Tomar como base hacia adonde apunta la descarga de la válvula y los vientos predominantes), Ningun equipo electrico. (b) hasta 1,5 Mts. en todas las demás direcciones Zona 1. (c) 1,5 mts. Por debajo del punto de descarga, extendiéndola hasta 4,5 mts., en la dirección horizontal.
Finalmente, veo que en alguna de tus notas hablas de 10 mts. de separación, y que tienes algunos dispositivos de control de A/A. Según los puntos anteriores, debes ubicar estos equipos en el plano y completar la clasificación, dedicando atención a aquellos equipos que en condiciones normales producen chispas, los cuales no pueden estar en áreas clasificadas Calse 1 Div. 1 o Div. 2. . Los equipos que solo producen chispas o energía suficiente para ignitar una mezcla, en condiciones anormales, pueden estar en un área Clase 1 Div. 2; pero no en un área Clase 1 Div. 1.
Con todo esto, espero que puedas orientar la clasificación del área donde esta ubicado el tanque de GLP. Lo ultimo que se puede esperar es que los equipos eléctricos a instalar deban ser para áreas clasificadas, ya que el costo seria excesivo y esto será necesario, solo si las condiciones o disponibilidad de espacio, aplicando las normas, no permiten otra solución.
Les cuento, que aun en una REFINERIA, son muy pocas las instalaciones a prueba de explosión. En instalaciones construidas antes de 1970, si se encuentran muchas áreas clasificadas como Clase 1 Div. 1 y 2, o con equipos a prueba de explosión, pero las normas cambiaron, obligadas por los altos costos y la experiencia en estos riesgos.
Saludos,……………Omar Graterol |
Sergio Iniguez
Creo que Omar ya se explayó bastante sobre el tema, pero si quieres informarte mas ampliamente puedes consultar las sig. normas:
-NEC Art. 515 Bulk Storage Plants
-NFPA 497 Práctica Recomendada para la clasificación de líquidos inflamables, gases o vapores inflamables y de áreas peligrosas (clasificadas) para ...
-NFPA 30A-2008 Flammable and Combustible Liquids Code. (para buscar clasificacion del GLP)
Un cordial saludo,