Seguridad Industrial En Refinerias.docx 3n1o5k

SEGURIDAD INDUSTRIAL EN REFINERIAS 1. OBJETIVOS 

Conocer las causas y las consecuencias de los accidentes en la industria



petrolera, mas específicamente en las refinerías. Conocer las acciones preventivas que se toman en una refinería para la lucha contra incendios, mediante las redes de sistema contra incendios instaladas.

2. INTRODUCCIÓN En este proyecto se expondrán diversas medidas de protección contra incendios dentro de plantas de tratamiento de petróleo (refino y almacenamiento). Los procesos asociados a la obtención de subproductos derivados del petróleo y el almacenamiento de ellos conllevan determinados riesgos de incendio asociados que hacen imprescindibles las medidas contra incendio. Además la propia importancia de la materia prima, la maquinaria, el mercado y la producción hacen indispensables estas medidas contra incendio. El petróleo es la fuente de energía más importante de la sociedad actual. En una u otra de sus muchas formas usamos los productos derivados del petróleo cada día de nuestra vida. Proporciona fuerza, calor y luz; lubrica la maquinaria y produce alquitrán para asfaltar la superficie de las carreteras; y de él se fabrica una gran variedad de productos químicos. El petróleo posee una gran variedad de compuestos, que hacen que se realicen más de 2.000 productos, en los que destacan combustibles, disolventes, gases, alquitranes y plásticos. La gama casi infinita de productos derivados le convierten

en uno de los factores más importantes del desarrollo económico y social en todo el mundo. Tras la extracción del crudo y su posterior transporte a las plantas de producción se realiza el refino del petróleo que comienza con la destilación, o fraccionamiento, de los crudos en grupos de hidrocarburos separados. Los productos resultantes están directamente relacionados con las características del petróleo crudo que se procesa. La mayoría de estos productos de la destilación se convierten a su vez en productos más útiles cambiando sus estructuras físicas y moleculares mediante craqueo, reforma y otros procesos de conversión. A continuación, estos productos se someten a diversos procesos de tratamiento y separación (extracción, hidrotratamiento y desmercaptanización), para obtener productos terminados. Mientras que las refinerías más sencillas se limitan generalmente a la destilación atmosférica y al vacío, en las refinerías integradas se hace fraccionamiento, conversión, tratamiento y mezcla con lubricante, combustibles pesados y fabricación de asfalto, y, en ocasiones, procesado petroquímico. Dentro del proceso del refino y dentro de la propia planta se deben prever numerosos depósitos aguas arriba y abajo de cada unidad de proceso para absorber las discontinuidades de marcha debidas a los paros de mantenimiento y a los tratamientos alternativos y sucesivos de materias primas diferentes, para almacenar las bases, cuyos productos terminados serán sacados a continuación por mezcla, y para disponer de una reserva de trabajo suficiente a fin de hacer frente a las variaciones de envío, tales como la recogida de un gran cargamento recibido por mar. La economía mundial y su desarrollo está regida por los combustibles y derivados del petróleo, aviones, barcos, trenes, fábricas y ciudades enteras utilizan la energía generada por estos.

Todos los productos y sus precios están relacionados de alguna forma con el petróleo ya sea por los gastos de transporte, producción o embalaje. Cuando sube el precio del petróleo se produce una subida de los costes, de forma más o menos inmediata, en casi todos los sectores productivos y, en consecuencia, se nota en los precios de los bienes de consumo. Algunos estudios estiman que cada 5 dólares de cambio en el precio del crudo el efecto expansivo o depresivo en el crecimiento global es de un 0,5% del PIB mundial. Por todo ello un accidente dentro de una planta de producción o almacenamiento de productos derivados del petróleo trasciende a niveles políticos, económicos y a la opinión pública. Debido a lo cual se debe disponer de equipos apropiados para operar de una forma rápida y eficaz en la lucha contra incendios. Una vez demostrada la necesidad de las medidas contra incendio se deben definir unos parámetros para el diseño de las mismas. No obstante y debido a la alta especialización de este sector no sé puede englobar dentro del sector industrial. Las normas existentes no definen los medios a utilizar para la protección contra incendios en refinerías. Por ello se han creado varias organizaciones a nivel mundial que aconsejan y sirven de guía en el diseño de los medios de extinción, detección y actuación en caso de incendio. No obstante las compañías petrolíferas y las propias ingenierías han dispuesto una serie de estándares para los medios contra incendio dentro de sus instalaciones. 3. ANTECEDENTES Las refinerías de petróleo son conocidas por ser de los lugares más peligrosos para trabajar, y cuando ocurren accidentes son generalmente a una escala tan importante que inmediatamente se convierten en noticia nacional. Las causas más comunes de accidentes en refinerías de petróleo

El equipo complejo en una refinería de petróleo requiere mantenimiento constante y continuo para mantenerlo en condiciones de funcionamiento óptimas y seguras para que lo utilicen los trabajadores. Hasta el más mínimo defecto o falla de funcionamiento de la maquinaria puede causar un accidente catastrófico. Desafortunadamente, muchas empresas escatiman a la hora de las inspecciones de rutina, el mantenimiento constante y la capacitación adecuada del personal, ya sea para evitar el gasto elevado de seguir las medidas de seguridad adecuadas, o por simple negligencia. A fin de cumplir la abundante demanda de gasolina y otros productos refinados del petróleo, la compañía a menudo coloca sus exigencias por encima de la seguridad de los trabajadores. Los accidentes en refinerías de petróleo ocurren por una variedad de razones diferentes. Las tuberías que se tornan delgadas por el uso continuo, escapes de gas y otros riesgos pueden conducir fácilmente a incendios y explosiones. Los trabajadores también se lesionan al caerse, o al ser golpeados por objetos o equipo que se cae, o por camiones. Los peores accidentes involucran explosiones que matan a muchos y hieren a varias docenas más, más allá de que un accidente que daña o mata a un solo trabajador ya es una tragedia.

3.1

Refineria Amuay – Venezuela (Sábado 25 de agosto del 2012)

Causas al accidente: Explosión de una nube de gas propano tras una fuga.

El complejo refinador de Amuay es una instalación para la refinación de petróleo perteneciente a la empresa energética estatal Petróleos de Venezuela (PDVSA). A las 12:35 a. m. se recibe la primera alerta sobre la fuga de propano en el bloque 23 de almacenamiento del CRP Amuay, lo que provocó que los bomberos de PDVSA actuaran inmediatamente acordonando la zona, cerrando la Avenida Bolívar de Judibana y la Av. Intercomunal Alí Primera. Exactamente a la 1:07 am se produce la explosión de los gases acumulados por la fuga que ocasionó una onda expansiva de gran magnitud. El estallido se sintió como si fuera el de una bomba en una guerra.

Consecuencias:       

Mas de 55 fallecidos 156 heridos Personas desaparecidas Daños a las estructuras aledañas Guardia nacional 20 fallecidos Pánico en la población. Daños en otros tanques de almacenamiento.

Este accidente fue una de las más grandes y duras que vivió Venezuela, se tubo 3 días de duelo a la muerte de los trabadores indicado así por el presidente Hugo Chávez.

Hasta el dia siguiente del incendio este seguía activo, Este es el accidente más grave ocurrido en la industria petrolera venezolana en la última década, pero no el primero. Solo durante el primer semestre de 2012 se reportaron 19 incidentes en las áreas de operaciones de PDVSA: explosiones, incendios, derrames de petróleo, fallos en las operaciones de refinerías, pozos y unidades de almacenamiento. En esos seis meses, murieron dos trabajadores y más de una decena sufrieron heridas. Siete de estos accidentes ocurrieron en el Estado de Falcón, donde está ubicada la refinería de Amuay; en mayo, por ejemplo, estalló el horno I de la planta catalítica del Centro de Refinación de Paraguaná, Este accidente calificado con alto riesgo y lesiones elevadas. 3.2

Refinería de Anacortes

La explosión ocurrió cuando una unidad de la refinería de Anacortes se traía de vuelta el trabajo de mantenimiento en línea después de que se estaba haciendo. Grandes llamas, que fueron golpeados por los vientos fuertes estragos de la refinería, se extinguieron después de unos 90 minutos. Mientras que la magnitud de los daños fueron notables. La refinería, que se encuentra en la bahía de Fidalgo a unas 70 millas al norte de Seattle, tiene unos 300 empleados. Las causas del accidente fueron determinadas por la Seguridad Química e Investigación de Peligros encuentra que el 17 por graves de seguridad y violaciónes de la salud en la refinería de Anacortes. L & I los inspectores encontraron un total de 150 casos de incumplimiento en la refinería de Tesoro. La empresa no era la garantía de prácticas de trabajo seguras para el control de la energía y no había podido actualizar la información de seguridad cuando se introdujeron cambios en el equipo y la tecnología. Las consecuencias que tubo la empresa fue una multa demasiado grande que se le dio al incumplimiento de normas. Costos para el reemplazo de materiales y equipos.

Fue un riesgo bajo pero que afecto mucho emocionalmente a la sociedad. 3.3

Incendio Refineria BP TEXAS (2005)

Causas: La contra explosión del motor de una camioneta encendió un líquido hidrocarburo inflamable y el vapor proveniente de una ventilación atmosférica de la unidad de isomerización (ISOM). Una de las causas técnicas y significativas del desastre fue que la válvula de flujo de salida del refinado pesado se dejó cerrada cuando se suponía que debía mantenerse abierta mientras el refinado era bombeado hacia el interior del separador Al investigar y evaluar el incidente, la Junta de Seguridad Química detectó deficiencias organizativas y de seguridad en todos los niveles de la Corporación BP. La Junta Directiva no supervisaba de manera efectiva la cultura de seguridad de la empresa ni los principales programas de prevención de accidentes. El recorte de gastos, la falta de inversión y las presiones de producción impuestas por la Gerencia Ejecutiva del Grupo BP afectaban el seguro desempeño de los procesos en la refinería de la Ciudad de Texas. Consecuencias:   

15 trabajadores fallecidos Más de 180 heridos La explosión provocó daños por una suma aproximada de US$ 1.500 millones de dólares, entre los que se incluye la reducción a astillas de los tráileres de trabajo que se encontraban en las proximidades, el pandeo de los gigantescos tanques de gasolina y el estallido de ventanas en viviendas y comercios situados a una distancia de hasta 0,75 millas (1,2 kilómetros).



los bomberos combatían las llamas y el negro humo que envolvía una parte de la tercera refinería de petróleo más grande del país, situada a 30 millas (48 kilómetros) al sudeste de Houston.

La nube de vapor se formó en poco más de noventa segundos, debido principalmente a la evaporación del líquido hidrocarburo inflamable que caía, y que había erupcionado hacia afuera de la chimenea atmosférica de 119 pies (36 metros) de alto de un tambor de purga llenado en exceso. El tambor de purga era un componente central del sistema de eliminación de alivio para emergencias de la unidad ISOM. La unidad ISOM era una de las 29 unidades de refinación de petróleo de la Refinería BP de la Ciudad de Texas, que producía 10 millones de galones (37.854.118 litros) de gasolina por día, equivalente al 2,5 por ciento del abastecimiento de todo el país. Recomendaciones: Recomendaciones urgentes sobre seguridad en la ubicación de tráilers temporarios ocupados en lugares peligrosos, como refinerías de petróleo. Nuevos lineamientos para garantizar que los tráiler temporarios ocupados sean ubicados a una distancia segura del lugar en que se llevan a cabo procesos peligrosos en refinerías. Capacitar al personal ante este tipo de accidentes. 3.4

Refinería Venezolana El Palito

Causas: Un rayo ocasionó el incendio de dos tanques de nafta. Consecuencias: gracias a dios no se tuvo pérdidas humanas, pero si materiales. Es lo que indico el ministro de hidrocarburos de Venezuela Rafael Ramírez diciendo. es el incendio de los sellos del tanque es decir la parte superior del

tanque. Ya se logró extinguir el incendio en uno de los sellos, estamos trabajando para extinguir el incendio en el otro sello del tanque. La información la dio para aclarar que no se trata de ninguna explosión, ni se trata de ningún incendio en la refinería. Es una situación que se presenta en la refinería cuando hay situaciones de tormentas eléctricas. Este accidente natural que se dio se da a no más de un mes del accidente de Amuay. Fue un riesgo y de lesiones leves casi insignificantes. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES: Sabemos que los accidentes suceden cuando uno menos lo espera, es un grado que no se puede evitar, que suceden a la mala manipulación de equipos o mantenimiento de ellos. Saber la seguridad industrial petrolera y las normas nos importan por que se evitarían casos como los que se describió. Capacitar al personal es primordial para no tener consecuencias humanas, los casos de accidentes petroleros emergen a la sociedad el gobierno y al país por las perdidas que se ocasiona.

4. INDUSTRIA PETROLERA 4.1

Proceso de refinación del petróleo

El petróleo crudo no es directamente utilizable, salvo a veces como combustible. Para obtener sus diversos subproductos es necesario refinarlo, de donde resultan, por centenares, los productos acabados y las materias químicas más diversas. El petróleo crudo es una mezcla de diversas sustancias, las cuales tienen diferentes puntos de ebullición. Su separación se logra mediante el proceso llamado "destilación fraccionada".

Esta función está destinada a las "refinerías", factorías de transformación y sector clave por definición de la industria petrolífera, bisagra que articula la actividad primaria y extractiva con la actividad terciaria. El término de refino, nos fue heredado en el siglo XIX, cuando se contentaban con refinar el petróleo para lámparas, se reviste hoy de tres operaciones: • La separación de los productos petrolíferos unos de otros, y sobre la destilación del crudo (topping). • La depuración de los productos petrolíferos unos de otros, sobretodo su desulfuración. • La síntesis de hidrocarburos nobles mediante combinaciones nuevas de átomos de carbono y de hidrógeno, su deshidrogenación, su isomerización o su ciclado, obtenidos bajo el efecto conjugado de la temperatura, la presión y catalizadores apropiados. En un inicio, el refino se practicaba directamente en los lugares de producción del petróleo, pero pronto se advirtió que era más económico transportar masivamente el crudo hasta las zonas de gran consumo y construir refinerías en los países industrializados, adaptando su concepción y su programa a las necesidades de cada país. El petróleo crudo es depositado en los tanques de almacenamiento, en donde permanece por varios días para sedimentar y drenar el agua que normalmente contiene. Posteriormente es mezclado con otros crudos sin agua y es bombeado hacia la planta para su refinación. Una refinería comprende una central termoeléctrica, un parque de reservas para almacenamiento, bombas para expedición por tubería, un apeadero para vagonescisterna, una estación para vehículos de carretera para la carga de camiones cisterna. Es, pues, una fábrica compleja que funciona 24 horas diarias con equipos de técnicos que controlan por turno todos los datos. Mientras que antes las antiguas refinerías ocupaban a centenares y a veces a millares de obreros en tareas manuales, sucias e insalubres, las más modernas están dotadas en la actualidad de automatismos generalizados para el control y la

conducción de los procesos y no exigen más que un efectivo reducido de algunas personas. En la industria de transformación del petróleo, la destilación es un proceso fundamental, pues permite hacer una

separación de los hidrocarburos

aprovechando sus diferentes puntos de ebullición, que es la temperatura a la cual hierve una sustancia.

La industria del petróleo está sometida a riesgo de toda especie, cuyo origen puede ser debido a deficiencias técnicas, como las averías de las máquinas en las refinerías, a bordo de los buques o en los oleoductos; a causas naturales imprevisibles, como la incertidumbre en la prospección de los yacimientos, las tormentas en el mar y en la tierra o los incendios; y también a problemas políticos, económicos y comerciales, como las crisis que afectan periódicamente las relaciones entre países productores y países consumidores. Las refinerías disponen de numerosos depósitos al comienzo y al final de cada unidad de proceso para absorber las paradas de mantenimiento y los tratamientos

alternativos y sucesivos de materias primas diferentes. Asimismo, para almacenar las bases componentes de otros productos terminados que se obtienen a continuación por mezcla, y para disponer de una reserva de trabajo suficiente con el fin de hacer frente a los pedidos y cargamentos de materia prima que les llegan.

5. NORMAS DE SEGURIDAD 5.1

Equipo de protección personal y de grupo

Toda persona dentro el personal debe portar con el siguiente equipo:  Protección ocular, facial, auditiva y respiratoria  Radios de 2 vías para entornos con nivel alto de ruido  Detección de gas y dispositivos de monitoreo de aire  Casco de seguridad  Calzado de seguridad  Gafas anti-impactos  Calzado antideslizante  Botas impermeables  Guantes de cuero  Pantalla de seguridad  Cinturón anti-vibratorio  Traje impermeable PROTECCIONES COLECTIVAS  Delimitación de las zonas de trabajo de la maquinaria  Organización del personal para evitar interferencias

 Orden y limpieza  Protección del borde de la excavación

5.2

NORMAS PARA LOS EQUIPOS

Las normas en las cuales nos regimos fueron:  NFPA 10 Extintores Portátiles  NFPA 11 Espuma de Baja, Media, y alta expansión  NFPA 13Sistemas de rociadores  NFPA 14 Norma para la instalación de sistemas de tuberías verticales y mangueras  NFPA 15 Norma para sistemas fijos de protección contra incendios de agua pulverizada  NFPA 16 Sistemas de rociadores de inundación de espuma  NFPA 20 Instalación de bombas estacionarias contra incendios  NFPA 24 Norma de instalación de redes de agua contra incendios y sus rios  NFPA 30 Código de líquidos inflamables y combustibles  NFPA 33 Normas para operaciones de pulverización con productos inflamables o combustibles  NFPA 70 Código eléctrico Nacional  NFPA 72 Código Nacional de Alarmas de incendios  NFPA 780 Sistemas de protección contra rayos

5.3

Disposiciones generales de servicio contra incendios dentro del reglamento de seguridad industrial e higiene ocupacional de la refinería "Gualberto Villarroel"

ART. 35o. Para la debida atención del servicio contra incendio en la Refinería, se designará personal encargado de estudiar y aplicar los reglamentos vigentes, así como las medidas adecuadas para prevenir y combatir los incendios. ART. 36o. El Comité Mixto de Seguridad, Medio Ambiente y Salud (SMS), es el organismo que coordinará las actividades de prevenciones de incendios. ART. 37o. Las obligaciones del personal de la Gerencia de Seguridad Industrial, Medio Ambiente y Salud (SMS) son: a) Formular una reglamentación local para los servicios contra incendio del centro de trabajo. b) Estudiar y adoptar, de acuerdo con la experiencia y los adelantos de esta rama, todas las medidas que sean necesarias para una adecuada protección contra incendio. ART. 38o. La Gerencia de Seguridad Industrial, Medio Ambiente y Salud (SMS) deberá impartir periódicamente instrucciones al personal a sus órdenes, sobre los procedimientos de seguridad que deben observarse en las maniobras que impliquen mayor riesgo. ART. 39o. PEBR S.A. llevará una estadística de los accidentes que ocurran en sus instalaciones y a su juicio, estimulará a los trabajadores que se hayan distinguido, tanto previniendo accidentes como prestando atención inmediata. ART. 40o. En la Refinería deberá existir un plan de atención a emergencias que establezca las obligaciones del personal contra incendios en su caso y la colaboración que deberá prestar el personal para dar señales de alarma, combatir los incendios, mantener el equipo contra incendio, efectuar prácticas, simulacros, etc. Para el caso de los equipos de protección personal dentro de la refinería se consideran los siguientes artículos. ART. 45o. El equipo de protección personal deberá ser tal que evite cualquier daño a la salud y que cualquiera de los productos o sus vapores que se procesen o se elaboren en las plantas y sean considerados como peligrosos, entren en

o con el organismo, y deberá seleccionarse según el caso, de entre los siguientes: a) Ropa de trabajo 100 % algodón, cuya finalidad es minimizar los daños en caso de presentarse un incendio. b) Zapatos de seguridad o botas con puntera de acero para evitar daños en los pies por caída de objetos. c) Botas y guantes de neoprene, plástico o cualquier otro material resistente al producto que se trate. b) Gafas de protección contra polvos y sustancias químicas, que deberán cerrarse herméticamente en el caso que así se requiera. c) Protectores auditivos tipo tapon o adosables al caso para evitar pérdida de audición por exposición a altos niveles de ruido. d) Respirador con cartucho químico para vapores orgánicos, gases ácidos y de preferencia específico para la substancia de que se trate. e) Máscara facial con suministro de aire. f) En caso de que así se requiera deberá usarse chamarra y pantalón de goma o material resistente al producto existente en donde se vaya a usar. ART. 46o. Este equipo deberá usarse en la ejecución de las maniobras y casos de emergencia. ART. 47o. Es obligación de los trabajadores cuidar del equipo de protección personal que la Empresa les proporciona, manteniéndolo siempre limpio y en condiciones de usarse en cualquier momento mientras esté a su cuidado. De igual forma la refinería cuenta con artículos para lo que es agua contra incendio, sistemas fijos de protección o aspersores, espuma, polvo químico seco, vehículos automotrices, sistema integrado de anomalías y permisos de trabajo.

5.3.1

Disposiciones generales de seguridad

ART. 130o. El trabajador debe familiarizarse con las características del equipo y de los materiales que se manejan, para conocer los riesgos inherentes al proceso, y deberá acatar las instrucciones que sus superiores le impartan y los consejos de sus compañeros más experimentados. De igual manera debe conocer el uso de los diferentes equipos de seguridad, tanto el de protección personal como el destinado a proteger las instalaciones. ART. 131o. El personal de la planta de proceso deberá conocer los reglamentos y recomendaciones de seguridad relativos a su área de trabajo y acatarlos estrictamente en el desarrollo de su trabajo. ART. 132o. En aquel lugar en que exista un riesgo potencial, deben fijarse avisos preventivos, de acuerdo con lo establecido en este reglamento y demás reglamentos y normas de seguridad aplicables. ART. 133o. El personal de operación debe estar atento al desarrollo de los trabajos de mantenimiento que se ejecutan en las áreas de proceso, con el objeto de efectuar, en caso necesario, las maniobras adecuadas para controlar pérdidas o fugas o evitar accidentes. ART. 134o. Las estopas, residuos y materiales de desechos deben ser depositados en los lugares destinados para ellos, pero en ningún caso, dentro de los lugares que contienen línea de proceso o de los drenajes. ART. 135o. Los cuartos de control, áreas de proceso, casas de cambio, áreas de tanque,

áreas

de

envases,

casetas

de

vigilancia,

deben

permanecer

constantemente limpios de toda clase de desperdicios, basuras y escombros, en particular de materiales combustibles e inflamables. El desglose de los procedimientos para equipos será desarrollado para su mejor comprensión posteriormente. 5.4

Ubicación de una Refinería

La ubicación de una refinería puede exponer a diferentes variedades de riesgos potenciales. A la inversa, desde propiedades adyacentes también puede exponer a

la refinería para los distintos tipos de riesgos, los peligros potenciales deben ser tomados en consideración en la localización de la refinería o evaluar peligros. Por ejemplo, la ubicación de los aeropuertos vecinos y el rellano previsto modelos de aviones podría presentar riesgos de colisión. Ubicación debería considerarse en conjunto con el diseño propuesto de las instalaciones. Peligros naturales como huracanes, inundaciones, terremotos puede generar riesgos de incendio. La frecuencia y gravedad de los acontecimientos deben ser tomadas en consideración al diseñar sistemas de refinería. Por ejemplo, determinadas zonas de actividad sísmica requieren refuerzos especiales de los equipos. Las áreas sujetas a la nieve el frío extremo y pesado puede requerir diseños especiales para prevenir fallos en los equipos debido a la nieve helada o excesiva o hielo carga, junto con los riesgos de incendio resultantes asociados con esas condiciones.

5.5

Problemas Referidos a la Seguridad Industrial

5.5.1

Seguridad de los procesos

Se deberán implementar programas de seguridad de los procesos debido a las características específicas de este sector, que incluyen reacciones químicas complejas, utilización de materiales peligrosos (por ejemplo, compuestos tóxicos, reactivos, inflamables o explosivos), y reacciones que se realizan en varias etapas. El manejo de la seguridad de los procesos incluye las siguientes medidas:  

Comprobación de los peligros físicos de los materiales y las reacciones. Estudios de análisis de peligros para revisar las prácticas de química e



ingeniería de los procesos, incluidas la termodinámica y la cinética. Análisis de la integridad mecánica y el mantenimiento preventivo de los

 

servicios auxiliares y maquinaria de los procesos Formación de los trabajadores. Elaboración de instrucciones operativas y procedimientos de respuestas a emergencias.



Atmósfera con deficiencia de oxígeno

6. PROBLEMAS EN LA REFINERÍA Los peligros más significativos relativos a la higiene y seguridad en el trabajo se producen durante la fase operativa de la instalación destinada a la refinación de petróleo y entre ellos se incluyen principalmente los siguientes:    

Seguridad del proceso Atmósfera con deficiencia de oxígeno Peligros químicos Incendios y explosiones

6.1

Escenario de incendio

Según NFPA 101 se pueden encontrar los siguientes tipos de escenarios de incendio: 1. Escenario de incendio representativo de un incendio típico de la ocupación. 2. Fuego de crecimiento ultra-rápido en un medio primario de evacuación. 3. Fuego que se origina en un recinto normalmente desocupado poniendo en peligro a un gran número de ocupantes en un gran recinto o en otra área. 4. Fuego que se origina en un espacio confinado en un muro o falso techo adyacente a un gran recinto ocupado. 5. Fuego de crecimiento lento, fuera del alcance de los sistemas de protección contra incendio y muy cercano a un área de ocupación elevada. 6. El fuego más severo, resultado de la mayor carga de combustible característico del funcionamiento normal del edificio. 7. Fuego procedente del exterior. 8. Fuego que se origina en combustibles ordinarios en un recinto en los que los sistemas de protección resultan independientemente inefectivos.

Según API 03 se pueden encontrar los siguientes escenarios de incendio. No obstante esta norma indica que estos son solo unos ejemplos y nunca deben tomarse como únicos escenarios de incendio en una planta. Dentro de los posibles escenarios en el trasvase de material:  Ruptura en un buque debido a la presión / demanda de flujo mayor que la capacidad de alivio.  Ruptura de recipientes debido a un punto frágil.  Fugas en bridas, juntas, sellos o enchufes.  Fallos de soldadura o fundición.  A lo largo de la cubierta buque.  Exceso de vibración.  Exceso de corrosión / erosión.  Fallos debido a una carga externa o impacto.  Explosión interna.  Rotura del tubo de sobrecalentamiento.

6.1.1

Estrategia contra incendio

Para la selección de la correcta estrategia contra incendios se deben tener en cuenta el tipo de fuego que se ha producido, los combustibles implicados y el tipo de instalación afectada.

 Criterios según el tipo de fuego o Tipo pool-fire la opción más apropiada será el desplazamiento de la llama y enfriamiento de la mezcla. Las instalaciones cercanas deberán ser protegidas de la radiación emitida o Incendios por deflagración, la estrategia más apropiada será la de enfriamiento de los combustibles para evitar que continúe el avance del

frente de llamas. Instalaciones próximas deberán estar provistas de elementos resistentes al fuego.

 Criterios según el tipo instalación o Instalaciones al aire libre, la selección del agente extintor debe ser consecuente con la imposibilidad de mantener concentraciones de gases o líquidos en fase vapor (agua nebulizada) o Instalaciones sin estructuras para soportar los sistemas de extinción. Este es el caso de depósitos de techo fijo o flotante. Por ello se utilizaran sistemas de extinción que puedan actuar a distancia ya sea mediante la cobertura por la longitud del chorro (monitores) o por la expansión del agente extintor (cámaras de espuma).

Depósitos de combustibles / inflamables dentro de la unidad de proceso: se protegerán mediante sistema de extinción por espuma, de acuerdo con norma NFPA 11.

6.1.2

Equipos de alarma de incendios

Se situaran alarmas de incendio siguiendo la filosofía existente en cada complejo. De este modo toda estancia o zona que tenga ocupación de personal deberá contar con un sistema de alarma en caso de incendio que permita alertar al personal. En general todos estos equipos se ajustarán a los estándares descritos en NFPA 72 tales como distancias máximas, componentes del sistema y funciones del equipo. 6.1.3

Clasificación de incendios

Los incendios son reacciones de oxidación, entre el oxígeno del aire como comburente, y materias combustibles. Los efectos son:  Calor que produce daños por sí mismo y puede propagar la cadena de accidentes.  Humos sofocantes y/o tóxicos.  Onda Explosiva de sobrepresión cuando se dan ciertas condiciones de aceleración de la velocidad de reacción y/o de contención. Puede propagar la cadena de accidentes. En una Refinería, los incendios pueden aparecer de varias formas que dependen de la naturaleza (propiedades físicas y químicas) y de la disposición del combustible. 6.1.3.1 Incendio de líquidos en disposición abierta (de charco/pool-fire) Ocurre cuando el incendio se produce en un lugar abierto  Líquido derramado en un área más o menos extensa.  Recipiente abierto (sin techo) o a presión atmosférica. Este tipo de incendio suele producir una emisión de calor radiante (radiación térmica) y además, humos. 6.1.3.2

Incendio de líquidos con rebosamiento violentos (boil- over y slop-over)

Se puede producir un incendio y se presenta generalmente en los tanques de almacenamiento donde la altura de los combustibles es considerable. Para esto hay que tomar en cuenta las posibles proyecciones o rebosamientos que se pudieran crear.

La combustión en la superficie del líquido genera calor (que se transmite por conducción y convección) hacia las capas inferiores del mismo. Se da la presencia de agua (principalmente decantada) procedente:  Boil-over(Rebosamiento): Que es propio del almacenamiento  Slop Over: La inyección de agua o espuma. Se producirá ebullición de la misma con formación de burbujas grandes de su vapor y por lo tanto impulsará al líquido en forma de rebosamiento enviará este, fuera del tanque. 6.1.3.3

Incendio de gases o vapores en nube abierta (bola de fuego/fireball)

Es un caso de una inflamación inmediata de una nube de gases o vapores que se ha situado de forma rápida en un espacio abierto, y sus efectos son:  Radiación Térmica, muy intensa y de corta duración, originada en una llama voluminosa.  Formar un hongo por la ascensión de gases muy calientes y más ligeros que el aire.  Poca sobrepresión. 6.1.3.4

Incendio de gases o vapores en fuga local presurizada (dardo/jet-fire)

Esto se produce debido a una fuga de gases o vapores inflamables a presión, como el caso de perforaciones, bridas o juntas mal ajustadas, y otros. Esto puede presentar el efecto como de un soplete, este incendio tiene la característica de ser poco peligroso, sin embargo si se produce cerca de otras fuentes de incendio puede causar daños significativos, para esto, se vuelve determinante cortar el

suministro de combustible; donde se encuentra la fuga de tal manera de reducir y eliminar el efecto de propagación. 6.1.4 6.1.4.1

Sistemas Contra Incendios Sistemas de detección de incendios

Las instalaciones fijas de detección de incendios permiten la detección y localización automática del incendio, así como la puesta en marcha automática de aquellas secuencias del plan de alarma incorporadas a la central de detección. En general la rapidez de detección es superior a la detección por vigilante, si bien caben las detecciones erróneas. Pueden vigilar permanentemente zonas inaccesibles a la detección humana. Los sistemas de detección se basan en los siguientes mecanismos:  Detección Manual: mediante pulsadores de alarma.  Detección automática:  Detección de humo; detectores puntuales, detectores lineales (barreras de infrarrojos), detectores por aspiración (detección por cámara laser o detección por cámara de niebla), detectores iónicos (fuera de uso) o Detectores de temperatura; detectores puntuales, detectores mediante cable sensor. Detectores de llama: mediante ultravioletas o infrarrojos.

6.1.4.2

Sistemas de extinción mediante polvo químico

Los sistemas de extinción mediante polvo químico deben utilizarse mediante el método de aplicación local para la extinción de fuegos de productos inflamables, combustibles líquidos y sobre algunos sólidos. Se aplicará mediante el sistema de aplicación local cuando no pueda utilizarse el sistema de inundación total, es decir, en aplicaciones al exterior.

Los riesgos especiales cubiertos por polvo químico deberán ser aislados de otros posibles combustibles o productos inflamables a los cuales se puede propagar el incendio y que no hayan sido previstos en el diseño del sistema de extinción. Para incendios de líquidos inflamables, las boquillas se colocaran junto al tanque o por encima, o una combinación de junto al tanque teniendo en cuenta que la descarga se realiza siempre sobre los límites del mismo, situando las boquillas de manera que se eviten salpicaduras durante la descarga. El diseño se será acorde a NFPA 17. 6.1.4.3

Sistema Agua-Espuma

Los sistemas de alta velocidad serán utilizados para el control o extinción de deflagraciones o para prevenir detonaciones. No serán utilizados en sistemas cerrados ya que la expansión del vapor puede producir la rotura del recipiente o deposito.  Aplicación Local: las boquillas pulverizadoras serán dirigidas a puntos donde se pueda prever una posible fuga de líquido inflamable. Bombas u otros dispositivos que manejan líquidos o gases inflamables tendrán los ejes, sellos, y otras partes críticas envueltas por pulverización de agua dirigida a una tasa neta de no menos de 20,4 (l / min/ m 2). El caudal mínimo para esta aplicación será de 95/min. La presión de trabajo de cada boquilla será de 3,5 bar mínimo. Una única válvula de diluvio podrá controlar un caudal como máximo de 1893L. Solo se permitirá exceder este caudal si se cumple con la condición de tiempo de respuesta máximo de la válvula al sistema protegido (100 milisegundos). El tiempo de suministro será como mínimo de 15 minutos y en caso de que no se pueda asegurar la evacuación se incrementará como mínimo el tiempo de evacuación real.  Aplicación sobre un Área (inundación total): las boquillas pulverizadoras aseguraran una mínima densidad de descarga sobre un área. La densidad

de diseño será como mínimo de 2L/min/m 2. Se deberá ampliar la densidad de diseño cuando sea justificado mediante ensayos. La presión de descarga será de 3,5 bares. 6.1.4.4

Sistemas retardantes de la nucleación espontánea

Son sistemas modernos, que aún están en fase de experimentación. Uno de ellos consiste en un enrejillado metálico formado por láminas expandidas de una aleación de aluminio en forma de celdillas hexagonales, aplicado en el interior de los recipientes. Se consiguen los siguientes efectos: 

En caso de incendio, el calor recibido en la superficie del recipiente se distribuye por toda la masa del líquido y del gas retrasando la aparición de fisuras en el depósito y retardando la nucleación.



Al lograrse una mejor distribución del calor recibido la presión no aumentará tan rápidamente como cuando se calienta mayormente la fase gas y por tanto se retrasará el fallo del recipiente.

6.1.5

Fugas: Escapes Y Derrames

Las causas más importantes que debería preocuparnos, son las fugas de las sustancias en forma de escape (Gases y vapores) y derrames (Líquidos). La evolución que tienen dichas fugas dependen de:  Condiciones (presión, temperatura, cantidad) y estado físico del fluido fugado.  Naturaleza química (inflamabilidad, toxicidad).  Tipo de sistema de contención (equipo abierto o cerrado) en el que se origina la fuga.

 Condiciones de entorno (geometría, topografía, meteorología) hacia el que se  produce la fuga. 6.1.5.1

Fugas de líquidos

Si una fuga o rotura grave se produce en una línea, la bomba debe apagarse y todas las válvulas apropiadas de bloqueo deben estar cerradas. Si es posible, la succión puede ser aplicada a la porción afectada de la línea a menos que el ingreso resultante de aire crea un peligro. En ese caso, el agua o inertes de desplazamiento de gas puede ser deseable. Si la fuga consiste en un tanque o buque grande, si dispone de líneas para evacuar producto a un nivel inferior al de la fuga debe ser utilizado. Las zanjas, diques, o muros de desviación deben utilizarse para confinar el derrame o desviar a las alcantarillas o separadores. Si la fuga es de otra manera imparable, el agua puede ser utilizada para desplazar el líquido siempre que ello no cree un riesgo mayor. Si es posible que se hayan producido vapores inflamables tras la fuga no deben utilizarse medios móviles de retirada de derrames ya que estos pueden ser una fuente de ignición del producto inflamable. El tráfico debe ser controlado y los vehículos deben ser excluidos de la zona afectada. En el caso de vapores inflamables debe realizarse la puesta a tierra. Pulverización de agua o vapor aplicado en el punto de emisión de una pequeña fuga puede ayudar a dispersar vapores y prevención de ignición. Un sistema de espuma puede ser aplicado para cubrir derrames de hidrocarburos a reducir la evaporación. 6.1.5.2

Fugas de gas

En el caso de una interrupción o fallo de un vapor de hidrocarburo o gas de petróleo licuado línea o buque, todas las fuentes próximas a favor del viento o de ignición deben ser abortadas inmediatamente. Los vapores de fugas pueden condesarse en el suelo y se deben diluir y dispersar.

Las fugas grandes tienen la posibilidad de viajar grandes distancias y permanecen dentro de los límites de inflamabilidad de los hidrocarburos. Por ello tras el incidente se deben tomar medidas de precaución incluso en áreas alejadas, sobre todo en zonas habitadas. Algunos escapes de gas pueden ser tóxicos para los humanos, además de ser inflamable, los servicios de emergencia deberían utilizar equipo de protección personal y las poblaciones afectadas por el viento que contenga estos gases debe refugiarse en un lugar seguro. Puede ser posible dispersar las fugas de vapor mediante la utilización de agentes: aire, vapor, agua u otros químicos para mitigar los posibles riesgos tóxicos inflamables. Si se produce la ignición, no se debe apagar el fuego hasta que la fuente de la fuga quede identificada y aislada. 6.2 Tanques 6.2.1 Estrategias de protección para tanques Los campos de almacenamiento de combustibles difieren principalmente por los elementos a almacenar y su reacción frente al aumento de temperatura, presión o respuesta ante la combustión. Por ello en función de estos productos se diseñan diferentes tipos de tanques y acorde a ello su estrategia frente al fuego. En cualquier área de almacenamiento donde se almacenan líquidos inflamables, combustibles o tóxicos se instalará un anillo de agua contra incendios alrededor de los cubetos de retención dotada de hidrantes. Además se instalará la cantidad suficiente de extintores portátiles o sobre carro, situados de acuerdo con los requisitos de NFPA 10, en una posición visible, de fácil y estratégica alrededor de los cubetos de retención y preferiblemente cerca de las estaciones de bombeo, de los s a los cubetos y de las instalaciones de carga / descarga.

Se cubrirá la superficie de parque de almacenamiento mediante monitores (o monitores montados sobre hidrantes) cuya función será refrigerar tanques y esferas. El tipo de monitor será acorde a los productos almacenados. Se instalarán bocas de incendio o carretes de mangueras cerca de las estaciones de bombeo y cerca de las estaciones de carga / descarga. 6.2.1.1

Protección de tanque de techo fijo

Tanques de almacenamiento del tipo cilíndrico-vertical, con techo soldado al cuerpo. La protección de estos tanques se hace teniendo en cuenta un escenario de incendio en el que el incendio está sobre la parte superior del tanque. Por ello todas las normas indican que se debe realizar la protección desde la superficie del tanque y mediante espuma de baja expansión. La aplicación de la mezcla agua espumógeno se aplicara mediante cámaras de espuma las cuales pueden verter la mezcla sobre la parte superior o inyectándola por debajo de la superficie del combustible, los parámetros de diseño se harán acordes a NFPA 11. La introducción de la mezcla puede ser superficial o sub-superficial. Dependiendo del tipo de combustible (punto de inflamabilidad y naturaleza polar o apolar) se establecerán los criterios de diseño.

6.2.1.2

Protección de tanques atmosféricos

Refrigeración mediante agua pulverizada, la protección de cada boquilla no excederá de 3.7m, la distancia horizontal corresponderá a los patrones de descarga de cada boquilla. Donde existan obstrucciones a la descarga de las boquillas se realizará un estudio y se implementaran boquillas adicionales para la correcta cobertura de la superficie. Estructuras, faldas o recipientes aislados de

más de 305mm de altura se protegerán con una densidad de diseño de 10,2 l/min/m2.

6.2.1.3

Protección de tanques de techo flotante

Este tipo de tanques es principalmente usado para almacenamiento de productos a presiones cercanas a la presión atmosférica. Los techos flotantes son diseñados para moverse verticalmente dentro del armazón del tanque para proporcionar una

mínima constante de vacío entre la superficie del producto almacenado y el techo. Los tanques de techo flotante interno con un techo fijo externo son usados en áreas de pesadas nevadas desde que la acumulación de nieve o agua afecta la operación de la flotabilidad. 6.2.1.4

Tanques techo flotante abiertos

Tanques de almacenamiento del tipo cilíndrico-vertical, cuyo techo es flotante, para reducir la emisiones de vapor de los productos almacenados, destinados al

almacenamiento de productos inflamables clases IA, IB y IC. La protección contra incendios se hará mediante un sistema fijo de extinción contra incendios mediante espuma física, acorde a norma NFPA 11. Este sistema podría ser sustituido por otro siempre que se haga conforme a normas de reconocido prestigio. El escenario de incendio previsto protegerá la zona superficial de o entre la membrana o sello del techo flotante y las paredes del tanque.

6.2.1.5

Tanques de techo flotante cerrados

También denominados tanques atmosféricos de techo fijo con membrana interna flotante. Tanques de almacenamiento del tipo cilíndrico-vertical, que cuentan con una membrana interna flotante para reducir las emisiones de vapor de los productos almacenados. La protección se hará mediante la aplicación de agua - espuma (NFPA 11) u otro sistema de extinción que cumpla con las necesidades y se realice bajo una norma de reconocido prestigio. Las estrategias para la protección del tanque dependerán de la cubierta flotante. Si se considera que el incendio cubrirá toda la superficie superior del combustible (techo flotante de membranas plásticas, diafragmas, materiales que puedan hundirse fácilmente, etc...) la estrategia adecuada será proteger toda su superficie de forma similar a la de un tanque de techo fijo pero con la única posibilidad de introducir la mezcla espumante por la parte superficial. 6.3

Control riguroso del grado de llenado de los recipientes

Es una medida de seguridad fundamental, no sobrepasar nunca el llenado máximo permitido por norma, el cual está en función de las características del fluido y de sus condiciones de almacenamiento.

Ningún recipiente es capaz de resistir la sobrepresión que se genera sobre sus paredes interiores a causa de la dilatación del propio líquido al aumentar la temperatura. Por este motivo el depósito debe estar dotado de los adecuados sistemas de regulación y control del nivel de llenado.

6.3.1

Vaciado rápido del recipiente afectado por el riesgo

Es necesario prever la evacuación rápida del contenido del recipiente en el caso de una posible rotura, fisura, cualquier fuga incontrolada o por estar expuesto a una importante radiación térmica. Ello requiere disponer de depósitos vacíos en zona segura, interconectados a la red de tuberías de vaciado. Estas tuberías deberían estar protegidas contra incendios y disponer de válvula de bloqueo con control remoto.

6.3.2

Refrigeración de los recipientes con agua

El agua contra incendios deberá rociar todo el depósito pero en especial su parte superior en o con la fase vapor en donde pueden alcanzarse fácilmente temperaturas críticas. Tal rociado de agua deberá formar parte de la instalación fija de agua contra incendios:  Instalación de rociados automáticos (sprinklers) a través de una red envolvente que pulverice el agua sobre toda la superficie del depósito. 

Instalación de rociado automático desde la parte superior.

Si bien el primer sistema permite una mejor distribución del agua, es fácilmente vulnerable ante un incendio; en cambio el segundo al disponer de una sola tubería es más fácil de proteger. La red de agua contra incendios debe estar protegida contra este riesgo, mediante canalizaciones protegidas (semienterradas o contra ignición; en los tramos aéreos de a los depósitos).

6.3.3

Aislamiento térmico de recipientes

El enterramiento es obviamente el sistema más seguro de aislamiento. Los sistemas de revestimiento son muy diversos, tales como: lanas de vidrio, hormigones especiales, pinturas intumescentes, etc. Hay que tomar en cuenta que un recipiente expuesto a un incendio puede resistir a una BLEVE entre unos 10 minutos para fuego directo y cercano a 1 hora para fuegos no tan próximos.

6.4

Prevención de roturas en las paredes de los depósitos

Es evidente que los depósitos que contienen gases licuados a presión deben estar sometidos a un riguroso control periódico de espesores y grado de corrosión tanto interior como exterior. Las medidas de control deben extremarse en las soldaduras por la posible existencia de defectos y por ser éstos los puntos más vulnerables. Es necesario prever los posibles impactos mecánicos sobre las superficies de los recipientes ya que una perforación de los mismos ocasionaría un descenso brusco de presión que, junto con unas condiciones térmicas adversas, podría originar la BLEVE. Los revestimientos de tipo resistente indicados para el aislamiento térmico, también sirven de protección contra impacto, lo mismo que los aislamientos tipo lanas de vidrio, que producen un efecto amortiguador. Para vagones o camiones-cisterna, además de lo anterior se recomienda reforzar la estructura portante para minimizar los efectos de choques o vuelcos, al tiempo que se exijan velocidades menores de circulación y evitar en lo posible el tránsito por zonas habitadas. 6.5

Explosiones

Las explosiones son fenómenos caracterizados por el desarrollo de una presión (dentro de sistemas cerrados) o de una onda de sobrepresión (en espacios abiertos) que pueden producir daños mecánicos. Según su origen, las explosiones pueden estar en el inicio de una fuga o deberse a una evolución de una combustión acelerada hacia la detonación. En las instalaciones industriales suelen afectar a casi todo lo que se encuentra a su paso.

6.5.1

Tipos de explosiones de acuerdo a su composición

 Explosiones de vapores confinados (VCE).  Explosiones de vapores no confinados (UVCE).  Explosiones de sustancias pulverulentas. 

Explosiones a partir de la expansión de vapores de un líquido en ebullición (BLEVE).

6.5.2

Tipos de iniciaciones de explosiones

6.5.2.1

Explosiones iniciadoras de fugas

Son aquellas que dan lugar a una fuga, iniciando así una cadena de accidentes que puede arrastrar una emisión tóxica, incendio y otras explosiones. 6.5.2.2

Explosiones iniciadoras en sistemas cerrados

A) Por exceso de presión CAUSAS  Por causas del proceso: Golpes de ariete.  Reacciones o descomposiciones exotérmicas descontroladas o indebidas.  Por dilatación de una fase líquida única. PREVENCIÓN  Diseño adecuado de recipientes y tuberías: materiales, espesores, presiones y temperatura de diseño.

 Dispositivos de alivio controlado de presiones excesivas.  Instrumentación protectora que controla las condiciones del proceso y de las reacciones incluyendo las paradas de emergencia y el apagado de reacciones. B) Por debilitamiento de materiales CAUSAS  Debido al calor  Debido al Frío  Debido a la Corrosión PREVENCIÓN  Protección contra el calor: Calorifugado, Refrigeración.  Protección contra el frío: acompañamiento térmico, calefacción. Protección contra la corrosión: materiales y sobreespesores para



corrosión

o

revestimientos

adecuados,

protecciones

eléctricas,

inspecciones periódicas.

6.5.2.3 La

apertura

Explosiones iniciadoras en sistemas semiabiertos parcial

de

sistemas

cerrados,

convirtiéndolos

en

sistemas

semiabiertos, se da, cuando se produce un orifico (por impacto de un proyectil, apertura de una válvula de alivio, y otros.), o una grieta (por fallos materiales, por impacto, choque o calor de incendio exterior). Se produce en ocasiones una fuga de fluido a presión o una fuga controlada (recogida a un colector y enviada para su tratamiento o destrucción), otro caso se trata de aquellos sistemas que contienen líquido/vapor a temperatura superior a la que corresponde al equilibrio de dichas fases a la presión atmosférica, líquidos calientes en reactores y hornos, agua en determinadas secciones de las calderas de vapor. A) Fuga controlada (sin explosión ni incendio) CAUSAS: 

Fuga Corriente

 Fuga con ebullición por despresurización súbita de líquidos: BLEVE. CONSECUENCIAS: Rotura de sistema contenedor (Generalmente Tanques), al no poder resistir la potente presión generada por el efecto BLEVE, el recipiente se rompe en pedazos: 

Se disparan como proyectiles a cientos de metros de distancia.



Pueden llevar consigo porciones de líquido eventualmente peligroso.

La onda de explosión BLEVE se transmite en el espacio pudiendo causar daños mecánicos. Dispersión de niebla, procedente del fluido, contenido inicialmente, formando una nube cuyo diámetro puede ser de cientos de metros.

6.5.2.4

Explosiones como consecuencia de fugas

Ignición diferida de gases y vapores no confinados (UVCE= Unconfined Vapor Cloud Explosión) se produce cuando:  La nube de vapor o gas es inflamable  La ignición (diferida) de la nube se produce un tiempo después de la fuga. En este caso, una parte de la energía de la combustión se manifiesta en forma de energía mecánica asociando al fuego una onda de sobrepresión. Tal onda, a su vez, está conectada con el avance (subsónico: deflagración; supersónico: detonación) del frente de la llama en el hueco de la nube inflamada.

6.5.2.5

Explosiones como consecuencia de incendios

Aquí se considera la posibilidad de continuar con una cadena de accidentes. Este caso ocurre cuando las llamas toman o con la parte exterior de un contenedor (tanque o tubería) calentándolo.

6.5.2.6

Explosiones como consecuencia de otras explosiones

Para completar el análisis de las posibles cadenas de accidentes es adecuado mencionar que una explosión puede desencadenar fugas, incendios y otras explosiones. Por un lado, la onda explosiva puede a su paso; deformar o destruir equipos contenedores (tanques, columnas, tuberías, etc.). Por otro lado los proyectiles procedentes de una explosión pueden causar efectos similares. Las pérdidas de contención derivadas de tales eventos pueden continuar la cadena accidental.

6.5.2.7

Explosiones con efecto “BLEVE”

Se denomina BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapor Explosión /Expansión explosiva del vapor de un líquido en ebullición). Se trata de una explosión mecánica de un recipiente por evaporación súbita y masiva (con aumento de volumen de unos cientos de veces) sobrecalentado (situación de equilibrio líquido-vapor) al sufrir una disminución brusca de su presión y dando lugar a una onda de sobrepresión muy potente. Cabe anotar que para que se produzca una explosión BLEVE no es necesaria la existencia de reacciones químicas ni fenómenos de combustión, puede darse en calentadores de agua y calderas de vapor. En un inicio podría originarse en cualquier líquido almacenado en un recipiente hermético, aunque hay explosiones que pueden confundirse con una BLEVE, Las BLEVES son exclusivas de los líquidos o gaseslicuados en determinadas condiciones. Los proyectiles procedentes de explosiones con efecto BLEVE pueden arrastrar consigo porciones de líquido que, si es inflamable, puede originar incendios posteriores lejos del origen. Para un mejor entendimiento de este efecto, hay que tener presente las siguientes definiciones:  Temperatura: Indica el nivel de energía interna de un cuerpo. Simplemente es una medida de qué tan caliente o frío está un cuerpo. Lasunidades en

las cuales se miden normalmente: Grados Kelvin (oK); Centígrados (oC); Fahrenheit (oF).  Presión: Constituye una fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie. La presión suele medirse en atmósferas(atm); además , la presión se expresa en newtons por metro cuadrado (N/m2); un newton por metro cuadrado equivale a un pascal (Pa). La atmósfera se define como101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio en un barómetro común.  Flujo: Lo constituye un fluido en movimiento, y este por tener un volumen, ocupay/o adopta la forma del sistema de transporte, como las tuberías. Este es cuantificado a través de un Caudal: Volumen de un líquido o un gas por unidad de tiempo. Se mide en m3/min., BLS./día.

6.5.2.7.1

Condiciones para que se dé una BLEVE

Líquido (en equilibrio con su vapor) a presión superior a la atmosférica y a temperatura superior a la que corresponde al equilibrio líquido-Vapor a presión atmosférica. Despresurización Brusca. Puede ser por fallo del recipiente (a causa del debilitamiento producido por un incendio exterior, a causa de impacto, etc.), por apertura de un disco de ruptura o válvula de seguridad con caudal excesivo erróneo, por dilatación de la fase líquida. Que el grado de sobrecalentamiento en la situación despresurizada (suele ser presión atmosférica) sea suficiente para que se produzca el fenómeno de nucleación espontánea (formación súbita y homogénea de burbujas en toda la masa del líquido) si el sobrecalentamiento no es suficiente no se producirá BLEVE. 6.6

Descripción de equipos para la extinción de incendios

Todos los sistemas de seguridad deben diseñarse basándose en la Ley de Murphy: “Si algo malo puede pasar, pasará.”

6.6.1

Extintores

Los extintores portátiles de incendio usados para cumplir con esta norma deben ser listados y rotulados. La clasificación de extintores consistirá en una LETRA que indica la clase de incendio para lo cual un extintor ha sido encontrado efectivo, precedido de un número de clasificación (de clase A y B solamente) que indica la efectividad relativa de extinción. Los extintores portátiles deber ser totalmente cargados y en condiciones operables y ubicadas en todo momento en sus lugares designados aun cuando no estén siendo utilizados. Los extintores deben estar localizados donde sean accesibles con presteza y disponibles inmediatamente en el momento del incendio. Deben estar localizados preferiblemente a lo largo de las trayectorias normales de transito incluyendo la salida del área. Los gabinetes de los extintores no deben estar cerrados con llave, excepto cuando puedan ser objeto de uso malintencionado, pueden usarse gabinetes asegurados, proporcionando medios de a la salida de emergencia. Los extintores no deben obstruirse u ocultarse a la vista. En habitaciones grandes y en ciertos lugares donde no puede evitarse completamente la obstrucción visual, se deberá proporcionar los medios para señalar la localización. Los extintores deben estar sobre los ganchos, o en los sujetadores suministrados, montados en gabinetes, o colocados en estantes a menos que sean extintores con ruedas. Los extintores colocados en sitios donde estén sujetos a daños físicos. (Ej: de impactos, vibración, ambiente) deben estar protegidos adecuadamente. Los extintores con un peso bruto no superior a 40 libras (18.14 Kg) deben estar instalados de forma tal que su parte superior no esté a más de 5 pies (1.53m) por encima del piso. Los extintores con un peso bruto superior a 40 libras (18.14 Kg) (excepto aquellos con ruedas) deben estar instalados de tal forma que su parte superior no esté a más de 31/2 pies (1.07m) por encima del piso. En ningún caso el espacio libre entre la parte inferior del extintor y el piso debe ser menor a 4 pulgadas (102mm). Las instrucciones de operación del extintor deben estar localizadas en el frente del extintor y deben ser claramente visibles. Las etiquetas del sistema de

identificación de materiales peligrosos (SIMP), de mantenimiento cada seis años de la pruebe hidrostática y otras etiquetas no deben estar localizadas en el frente del extintor. Los extintores de incendio no debes exponerse a temperaturas por fuera del rango de la temperatura mostrada en la etiqueta del extintor. 6.6.1.1 Tipos de extintores 6.6.1.1.1 Extintor de incendio operado por cartuchos o cilindro. Un extintor de incendio en el cuál el gas expelente está en un recipiente separado del tanque que contiene el agente extintor. 6.6.1.1.2

Extintor de incendios no recargable.

Un extintor de incendios no recargable no puede ser sometido a mantenimiento completo, pruebas hidrostáticas y restaurarse a su capacidad plena de operación por las prácticas normales utilizadas por los distribuidores y negociantes de equipos de incendios. 6.6.1.1.3

Extintores de incendio portátil.

Dispositivo portátil que contiene un agente extintor el cual puede expelerse bajo presión con el fin de eliminar o extinguir un fuego, que puede ir sobre ruedas. 6.6.1.1.4

Extintor de incendios recargables (reenvasable).

El extintor recargable puede ser sometido a mantenimiento completo, incluyendo inspección interna del recipiente a presión, reemplazo de todas las partes, sellos defectuosos y prueba hidrostática. 6.6.1.1.5

Extintores residenciales automáticos.

Un elemento extintor fijo, dotados con medios automáticos de operación que es designado, probado, listado para uso en un tipo de riesgo especifico tal como se especifica en su etiqueta. 6.6.1.1.6

Extintores residenciales de uso general.

Un extintor que ha sido investigado, probado y listado específicamente para uso solamente en y alrededor de residencias (viviendas unifamiliares, bifamiliares y en estructuras para unidades habitacionales multifamiliares) con el propósito de extinguir incendios. 6.6.1.1.7

Extintores residenciales para propósito especial.

Un extintor de incendios designado, probado y listado para un tipo especial de riesgo como se especifique en su etiqueta. 6.6.1.1.8

Extintores auto expelentes.

Un elemento portátil en el cuál el agente tiene suficiente presión de vapor a temperaturas normales de operación para expulsarse. 6.6.1.1.9

Extintor presurizado.

Un extintor en el cuál, tanto el agente extintor como el gas expelente están contenidos en el mismo recipiente y que incluye un manómetro indicador de la presión. 6.6.1.1.10

Extintor de incendios tipo de agua.

El extintor de incendios de agua contiene agentes a base de agua, tales como agua, espuma, AFFF, FFFP, anticongelante y chorro cargado. 6.6.2

Espuma

Formada por agua, agente espumante y aire. Para poder formar las espumas de diferentes propiedades y niveles de expansión, son necesarios los siguientes elementos: A. B. C. D.

Un punto de abastecimiento de agua a presión. Mangueras que conduzcan el agua hasta el punto de ataque. Líquido emulsor para añadir al agua. Proporcionador de líquido emulsor (hidromezclador) con manguera de

succión. E. Lanza de espuma para niveles de baja expansión, y para media expansión. F. Generador para espuma de expansión alta.

6.6.2.1 Tipos de espumógeno 6.6.2.1.1 Químicos Su funcionamiento se basa en la reacción química entre el agua y el espumógeno el cual produce la espuma. 6.6.2.1.2

Mecánicos

Su funcionamiento se basa en la mezcla primera del agua y el espumógeno y la mezcla posterior con aire para que produzca la espuma. Los Espumógenos Mecánicos, se dividen en 2 grupos.  Los de Base Proteínica.  Los de Base Sintética. 6.6.2.1.2.1 Espumógenos de base proteínica Dentro de los espumógenos de Base Proteínica podemos encontrar varios tipos:

o o o o

Proteínicos. Fluoroproteínicos. Fluoroproteínicos, formadores de película (FFFP). Fluoroproteínicos, formadores de película Antialcohol (FFFP - AR).

Su uso principal es para fuegos de Hidrocarburos. Principales Ventajas: o Barato. o Capa de espuma homogénea y estable. o Capa de espuma resistente al calor. Principales Desventajas: o Es incompatible con el agente extintor, Polvo Químico Seco. o Es incompatible con Disolventes Polares. o Es incompatible con tanques de acero inoxidables o de aluminio. o Es incompatible con tuberías de acero galvanizado. 6.6.2.1.2.2 Espumógenos de base sintética Dentro de los espumógenos de Base Sintética podemos encontrar varios tipos. o o o o 6.6.2.2

AFFF. AFFF-AR. Espumógenos para Alta Expansión. Espumógenos para Clase A. Nivel de expansión

La expansión es la relación entre el volumen de la solución utilizada y el volumen de espuma obtenida. Ejemplo.- Expansión 1:500 1:500 significa que: mediante 1 litro de mezcla de agua y elemento espumante se obtiene 500 litros de espuma.

Según el valor de su expansión, las espumas se clasifican en tres categorías: 

Baja expansión. Inferior a 1:25

 

Media expansión. 1:25 a 1:300 Alta expansión superior. 1:300 hasta 1:1200.

6.6.2.2.1

Espuma de baja expansión

La propiedad extintora de la espuma, consiste principalmente en su condición para flotar sobre la superficie del combustible líquido consiguiendo efectos de sofocación y de reducción de la temperatura. Al mantenerse sobre el líquido inflamado impide que los gases desprendidos de la superficie del combustible, tomen o con el oxígeno del aire. Dado su alto contenido en agua, la espuma enfría, absorbiendo el calor de la superficie del combustible y de las paredes metálicas adyacentes reduciendo la formación de gases. APLICACIONES La espuma de baja expansión se puede emplear con éxito en incendios de la Clase A por su alto contenido en agua. DENSIDAD DE APLICACION Las espumas de baja expansión utilizadas por el Servicio precisan que sean aplicadas con una densidad de 5 litros por minuto y metro cuadrado para incendios de derrames.

Fig. Aplicación de espuma. No se recomienda la variación continua del punto de aplicación puesto que la espuma no empezará a extinguir hasta que parte de ella sea destruida por el fuego en su primera misión refrigerante. También se puede evitar el choque de impacto lanzando la espuma contra el suelo delante del fuego. Espuma de media expansión

6.6.2.2.2

Estas espumas se recomiendan generalmente para zonas confinadas tales como sótanos, pozos de minas, barcos, alcantarillados, salas de máquinas y otros lugares donde la temperatura o dimensiones los hace inaccesibles. Espuma de alta expansión

6.6.2.2.3

Al igual que las espumas de expansión baja y media, la espuma de alta expansión controla el fuego por enfriamiento y sofocación, si bien su bajo contenido en agua 1:1000 hace que gran parte de ella sea destruida por el fuego en su avance de extinción. Su principal aplicación, se encuentra en espacios confinados cerrados pero con ventilación que permita la salida de humo y gases calientes, al tiempo que entra la espuma generada. 6.6.3

Rociadores

Es un dispositivo conectado a un ramal de tubería, por medio del cual se logra la aspersión del agua o espuma. Conocido en inglés como "sprinkler". 6.6.3.1

Tipos de rociadores

6.6.3.1.1

Rociador abierto

Es un rociador que no posee unión fusible, por lo que el orificio de descarga está siempre abierto. 6.6.3.1.2

Rociador cerrado

Es un rociador diseñado para abrirse automáticamente por la operación de un elemento fusible, el cual mantiene cerrado el orificio de descarga. 6.6.3.2

Sistema de rociadores automáticos

Existen 4 tipos básicos de sistemas de rociadores: 6.6.3.2.1

Sistema de rociadores de tubería húmeda

Es un sistema de rociadores cerrados en el cual los ramales de tubería están normalmente llenos de agua a presión. Tras la operación del elemento fusible de uno o más rociadores, el agua es descargada inmediatamente en el área protegida. El flujo de agua por la tubería activa a su vez una alarma. Este sistema por su sencillez y rapidez de actuación es altamente confiable y requiere poco mantenimiento. 6.6.3.2.2

Sistema de rociadores de tubería seca

Estos sistemas se desarrollaron para evitar el problema del congelamiento del agua en sistemas de tubería húmeda, en climas fríos. Consisten en un sistema de rociadores cerrados conectados a ramales de tubería normalmente llenos de aire a presión. La rotura del elemento fusible del rociador debido al incendio, deja escapar el aire y permite la apertura de una válvula en la línea de suministro de agua que permanecía cerrada por la contrapresión del aire. El agua fluye entonces por los ramales y descarga a través de los rociadores cuyo elemento fusible esté abierto. 6.6.3.2.3

Sistema de rociadores de acción-previa

La diferencia entre este sistema y el de tubería seca, es que la operación de la válvula que da paso al agua es activada por un dispositivo automático de detección de incendio independiente del elemento fusible del rociador. Ello permite que el sistema se llene de agua inmediatamente que se detecta el incendio y mucho antes que se produzca la operación del elemento fusible de un rociador. 6.6.3.2.4

Sistema de rociadores de diluvio

Es un sistema de rociadores abiertos, que permite la aplicación inmediata de agua sobre toda el área protegida al abrirse la válvula en la línea de suministro. Este sistema se usa generalmente en áreas de alto riesgo que contiene líquidos inflamables y existe la posibilidad que el incendio pueda pro pagarse rápidamente. El requerimiento de agua de este sistema, es mucho mayor que los mencionados previamente. 6.6.4

Hidrantes

Los hidrantes son aquellos equipos que se colocan en las cercanías de toda instalación a ciertas distancias, mediante estos equipos podemos obtener el agua de manera inmediata y podemos colocar mangueras para poder combatir cualquier eventualidad que ocurra dentro de la Refinería. Son más grandes que los hidrantes normales que se encuentran en la ciudad, ya que se debe combatir un tipo de incendio muy diferente.

6.6.4.1

ESPACIAMIENTO Y LOCALIZACION AREAS

REQUERIMIENTOS ESPECIFICOS

a) Plantas de proceso

Deberán estar espaciadas cada 40 m (130 pies) alrededor de las plantas y separados de estas a tina distancia máxima que garantice que cualquier parte de la unidad pueda ser alcanzada

can

una

longitud

total

de

mangueras 110 superior a 7? 111 (250 pies). b)

Patios

de

tanques

Almacenamiento

deDeberán estar ubicados fuera de los muros de contención de los tanques y separados a una distancia mínima de 7? 111 (250 pies) de las

paredes

de

los

tanques

y

a

un

espaciamiento máximo entre si de 90 111 (300 pies). En

tanques

datados

con

sistemas

de

espuma, los hidrantes deberan localizarse en realcion con las conexiones terminales del sistema de espuma de tal manera que la longitud total entre el hidrante y el camión de bomberos no exceda de 7.5 m (25 pies) y la descarga del camión a la conexión de espuma de los tanques no exceda de 15 m. c)

Tanque

refrigerados

presurizados

yDeberian ubiicarse de cubran,

por

recipiente.

lo

tal

menos,

manera que

dos

lados

del

En baterias o filas de estos

deberian colocarse en los lados exteriores de estas.

La separacion maxima entre

hidrantes sera de 75 m. d)

Torres

de

Terminales de servicio

enfriamiento.Deberan ubicarse de tal manera que cubran por

lo

menos

dos

lados

de

estas

instalaciones. Entre hidrantes deberá existir

una separación maxima de 60 m. y una minima de 30 m. e)

Llenadores

de

camiones,Deberan ubicarse de tal manera que cubran

separadores de efluentes

por

lo

menos

dos

lados

de

estas

instalaciones. Entres hidrante debera existir una separaciones maxima de 60 m. y una minima de 30 m. f)

Esracicnes

de

flujo.

PlantanDeberán ubicarle de tal ínauera que cubraa

Compresora: y de Inyección de Gas,por Plantas de Iciyeocióü de vapor

lo

mecos

in:talacioües.

La

dos

lados

separación

de

estas maxiina

permitida entre ladrantes será de 15 ni (50 pies). g) Ins:alaci enes portuarias

Deberán ubicarse a todo ^o lar?; de ^os muelles. espaciado: a una disrancia máxima de 30 m (100 pLe:). debiendo quedar a uní distancia máxima de 15 m (5 Ü pies) de ios puesto: de carga

h)

Edificios.

laboratorio:.

Tallere:.Lí: Jiidranre: se ubicarán a una disrancia

Plantas Envasadora:. Depósitos y máxima de 1? m (50 pie:) de la edificación. Almacenes.

La disrribucLon y separación máxima entre ellos deberá realzarse de acuerdo a la norma PE-SI-00(5.

6.6.5

Bombas

6.6.5.1

Bombas Principales

Se usarán bombas centrífugas horizontales y verticales, dependiendo de la altura de succión disponible desde la fuente de abastecimiento.

6.6.5.1.1

Bombas Centrífugas Horizontales

Las bombas centrífugas horizontales serán capaces de suministrar un 150% de su capacidad nominal, a una presión no menor de 65% de la presión nominal. A cero flujo, la presión no deberá exceder el 120%)de la presión nominal, para el caso de bombas del tipo "carcasa partida" y del 140% en el caso de bombas del tipo longitudinal. 6.6.5.1.2

Bombas centrífugas verticales

Estas bombas se usarán normalmente en aquellos casos en que se tenga una altura de succión negativa. Las mismas deberán ser capaces de suministrar un 150% de su capacidad nominal, a una presión nominal. A cero flujo, la presión no deberá exceder del 140% de la presión nominal. 6.6.5.1.3

Bomba jokey

La bomba presurizadora, deberá suministrar un caudal mínimo de 12 m3/h (50 gpm) a una presión de 4 a 7 kg/cm2 (60-100 lb/pulg2). Para sistemas complejos, el caudal mínimo de la bomba presurizadora será de 24 m3/h (100 gpm). Se deberán tomar las previsiones de diseño necesarias para mantener la presurización de la red de agua contra incendios, en caso de falla o mantenimiento de la bomba presurizadora. 6.7

Señalización

Entre los tipos de señalización podemos destacar: Señalización de seguridad y salud en el trabajo: una señalización que refiera a un objeto, actividad o situación determinada, proporciona una indicación o una obligación relativa a la seguridad o la salud en el trabajo mediante una señal o forma de , un color, una señal luminosa o acústica, una comunicación verbal o una señal gestual según proceda.

Señal de prohibición: una señal que prohíbe el comportamiento susceptible de provocar un peligro. Señal de advertencia: una señal que advierta un riesgo o un peligro. Señal de obligación: una señal que obliga a un comportamiento determinado. Señal de salvamento o de socorro: una señal que proporciona indicaciones relativas a las salidas de socorro, a los primeros auxilios o a los dispositivos de salvamentos. Señal en forma de : una señal que por su combinación de su forma geométrica, colores y de su símbolo. Proporciona una determinada información, cuya visibilidad está dada por una iluminación de alta intensidad. Color de seguridad: un color al cual se lo atribuye una significación determinada en relación con la seguridad y salud en el trabajo. Símbolo o pictogramas: una imagen que describe una situación u obliga un comportamiento determinado, utiliza una señal en forma de o sobre una superficie luminosa. Señal luminosa: una señal emitida por medio de un dispositivo formado por materiales transparentes o translucidos iluminados desde atrás o del interior, de tal manera que aparezca por el mismo como una superficie luminosa. Señal acústica: señal sonora codificada emitida y difundida por medio de un dispositivo apropiado sin intervención de la voz humana o sintética. Comunicación verbal: un mensaje verbal predeterminado, en el que utiliza la voz humana o sintética. Señal gestual: un movimiento o disposición de los brazos o de las manos en forma codificada para guiar a las personas que estén realizando maniobras que constituyan un riesgo o peligro para los trabajadores. 6.7.1

Sistemas eléctricos

Se trata de considerar las características de los sistemas eléctricos incluidos en las plantas y refinerías petroleras. Con el fin de aportar energía (motores actuadores de válvulas etc.) o transmitir señales (medición, control y mando etc.)

desde aspectos que afectan a la seguridad y que se recogen en los aparatos siguientes. En muchas zonas las instalaciones que nos ocupan es muy difícil de evitar la presencia (probable o posible) de combustible (líquido, gas o vapor) y de comburente aire atmosférico. Por ello solamente queda la prevención de evitar chispas y sobrecalentamiento que puedan actuar como fuentes de inflamación o de auto ignición. Las fuentes de inflamación por chispas pueden ser las siguientes: 

Chispas originadas por cortocircuitos en la apertura o cierre de os



(interruptores, conmutadores, escobillas de motores etc.) Chispas originadas por descargas de electricidad estáticas generadas por

 

fricciones. Chispas originadas por descargas de corrientes vagabundas. Chispas de rayos atmosféricos.

Fuentes de ignición por sobrecalentamiento pueden ser:  

Originados por sobrecarga eléctrica de conductores y maquinas. Originados por rozamientos.

6.8 Planeamiento y capacitación para emergencias 6.8.1 Inducción Para seguridad en una refinería y del visitante dentro de las instalaciones de la refinería se dispone de un video informativo y de una "guía para el visitante' donde se muestra la siguiente información: PARA SU INGRESO 

Recabe recepción la tarjeta de identificación y úsela en lugar visible



(costado derecho del pecho). Su ingreso está restringido a lugares que no hayan sido previamente



anunciados y autorizados. No está permitido el ingreso de cámaras fotográficas, filmadoras computadoras (laptops) sin la autorización respectiva.



Según procedimiento establecido al ingreso y salida de la refinería se revisaran maletines, bolsones, cajas.

PARA SU SEGURIDAD 

Está prohibido fumar en las áreas industriales, inclusive en el interior de los



vehículos. En áreas industriales es necesario el uso del equipo de protección personal EPP (casco, gafas de seguridad, zapatos, ropa adecuada y protector

 

auditivo). Prohibido el ingreso con celulares. Todo peatón debe circular por las calzadas o al costado de los caminos



identificados para su uso. La refinería tiene procedimientos aplicables a trabajar o visitas en plantas, pregunte antes de realizar cualquier actividad en nuestras instalaciones.

PARA CIRCULACION DE UN VEHICULO 

Estacione los vehículos en lugares autorizados de frente hacia la calzada con la llave en el o y no obstruya equipos de combate a incendios



(extinguidores e hidrantes) o calles. Se debe siempre ceder el paso a vehículos de emergencia. Observe la

 

señalización existente. La velocidad máxima en nuestras instalaciones es de 30 Km/h, respétela. Todo vehículo que circule en áreas industriales (zonas roja y amarilla) debe contar con arresta llamas en el escape y la autorización respectiva pegada en el vidrio frontal del vehículo.

EN CASO DE EMERGENCIA 

En caso de emergencia en las instalaciones de refinería marque el 303 y de aviso hable pausadamente y explique el tipo de accidente o suceso (fuego, derrame, socorro, emergencia médica, fuga), la ubicación o punto de



referencia y su nombre completo. En caso de sonar la alarma de emergencia diríjase al punto de encuentro más cercano y siga las orientaciones de su o interno.



Existen rutas de evaluación por las que será evacuado desde los puntos de encuentro, a dirigirse a las mismas, no corra y no pase por áreas

     

industriales. Tipos de alarmas: Identifique el sonido de la alarma de la siguiente manera: Ondular: Inicio de emergencia Continuo: Evacuación de refinería Las áreas de la Refinería están clasificadas de la siguiente manera: Área roja. - Significa peligro (personal autorizado) Área amarilla.- Donde circula el personal con previo conocimiento de los



riesgos. Área verde.- Área donde se tiene un riesgo mínimo.

6.8.1.1

Fase de llamada

Procedimiento de comunicación hacia las personas de la refinería que contempla cinco fases para distintos tipos de comunicación en caso de cualquier emergencia: Fase 1.- El plan de llamada será por el personal de la unidad de vigilancia llamando primero al gerente de la refinería y a los gerentes de área. Fase 2.- En esta se tiene que comunicar a todo el personal de apoyo incluyendo gerente de apoyo. Fase 3.- Se comunica a todo el personal permanente de la refinería organizarlos por áreas de trabajo. El comité de apoyo logístico se hará cargo de ejecutar la fase. Fase 4.- En esta fase se comunica a todo el organismo de apoyo externo que sea necesario. El comité de apoyo logístico se hará cargo de ejecutar la fase. Fase 5.- En esta fase se comunica a todo el organismo de apoyo de la empresa y si es necesario se solicita el apoyo del estado, para soporte de situaciones sociales. Se da solo por orden del gerente y por comité de apoyo logístico. 6.8.2

Simulacros

Un programa de simulacros de incendios se debe utilizar en la incorporación de un cuerpo de bombero o brigada de emergencia de una refinería. En grandes instalaciones éstos pueden estar relacionados con la unidad planes específicos de incidentes de fuego. Los simulacros de incendio deben formar al personal en la respuesta de la emergencia en el lugar de trabajo emergencia y detectar posibles problemas en las áreas de operación. Esto se puede lograr si un personal de operación y personal de respuesta a emergencias planifican conjuntamente una emergencia simulada. El simulacro debe activar las partes del sistema de mando del suceso que se incorporarían en una respuesta real. Por ejemplo, un incendio provocado por la perforación de un prensaestopas de soplado puede ser simulado. Si la unidad está funcionando sin problemas, el personal apropiado debe ser advertido de la perforación, las notificaciones hecho y la alarma deben sonar. Los bomberos deben entonces responder de forma apropiada a la lucha contra incendios y el Comando de Incidentes debe ser establecido. El sistema extinción debe continuar apagado mientras dure el simulacro. Estas operaciones de apagado puede llevarse a cabo mediante la colocación de etiquetas o juntas de pequeñas fibras, marcados como "abierto" o "cerrado", en válvulas, bombas y similares. Para fines de observación, una o más personas pueden ser asignados para mantener un registro del tiempo necesario para activar el equipo de extinción de incendios e informe sobre la eficiencia global del simulacro de incendio. Las lecciones aprendidas del simulacro deben ser discutidas por los operadores, y, si es necesario, el simulacro se puede repetir para mejorar el rendimiento. A la conclusión del simulacro debe realizarse un análisis con el fin de evaluar la efectividad de la respuesta y la forma en que podría mejorarse.

Se deben desarrollar estrategias para dirigir el control y extinción de varios tipos de incendios de refinerías. Las estrategias pueden incluir la evaluación de los medios para dar un adecuado uso para resolver un problema global, la identificación de necesidades específicas, como salvar vidas y técnicas de rescate y las exposiciones que cubren. Los simulacros deben realizarse de forma periódica en las distintas secciones de la refinería. El análisis de riesgo se realiza en 7 áreas de la refinería donde se realizaran simulacros de nivel 2 cada año y simulacros menores con mayor frecuencia. Se trabaja en tres turnos diarios, cada uno de 8 horas. 6.8.2.1

Clasificación de severidad de accidentes

De acuerdo a la severidad del accidente se le asigna colores según la siguiente clasificación: Negro ^ Muertos Rojo ^ Críticos (evacuados) Amarillo ^ Menores críticos (evacuados) Verde ^ Levemente críticos (no son evacuados)

6.8.3

Plan de emergencia

Este es un manual de referencia en caso de emergencia producida por un incendio se clasifica en 3 niveles de acuerdo al tipo de ayuda necesaria: Nivel1: Cuando es necesario el apoyo de los equipos de defensa civil (Bomberos, Ambulancias; Equipo médico; etc.) Nivel 2: Cuando es necesario el apoyo del segmento (refinerías más cercanas)

Nivel 3: Cuando es necesario el apoyo de equipos de combate desde otros países. 6.8.3.1

Conformación de la brigada

Se organiza el comité de crisis para tomar decisiones para entrar en combate y se determina los objetivos específicos además se manejan todo tipo de posibilidades. Este comité es el encargado de solicitar el Plan de Evacuación mediante una alarma de aviso, activa solamente desde la sala de servicios técnicos.

6.8.3.2 

Responsabi

lidades de la brigada de emergencia Responsable de enfrentar las situaciones de incendio, fugas de gas u otra

situación de emergencia.  Deberán asistir a los entrenamientos y simulacros.  Durante el desarrollo de las prácticas, utilizarlos en una emergencia real.  Aplicar las técnicas y conocimientos.  Conocer las características de las sustancias. 6.9 Criterios que deben considerarse para la disposición de equipos e instalaciones. El área total de una instalación, deberá subdividirse en áreas o bloques separados por carreteras o por vías para facilitar las labores de combate de incendios, mantenimiento y reparaciones mayores en cada bloque, conforme a los lineamientos siguientes:  Se deberá asegurar que cada bloque tenga vías de en toda su periferia.  En áreas de almacenamiento, podrá aceptarse un mínimo de 2/3 de la periferia rodeada por vías de .  Es recomendable limitar las dimensiones máximas de cada bloque, con el objeto de permitir el combate de incendios en cualquier punto desde los lados opuestos, a tiempo que se reduce el requerimiento de agua "Sistema de Agua Contra Incendios".

 Bloques mayores de 50 x 100 m. en áreas de proceso, y 100 x 150 m. en áreas de almacenamiento, requieren la inclusión de vías de internas para combate de incendios. Las vías de tendrán un ancho mínimo de 6 metros.  Dentro de una misma área o bloque, se tendrán en cuenta los lineamientos básicos siguientes: Los equipos de llama abierta (hornos, calentadores, calderas, subestaciones eléctricas y salas de control) deberán ubicarse preferentemente en la periferia del área, junto a las vías de .  Se tendrá en cuenta la dirección prevaleciente del viento y la pendiente del terreno con el objeto de evitar que puedan ser fácilmente afectadas por escapes o derrames producidos en los equipos que manejen hidrocarburos u otras sustancias peligrosas.  Podrá permitirse un cierto grado de aproximación de equipos, que permitirá la utilización razonable del espacio ocupado por la instalación. Sin embargo, deberá evitarse aproximar equipos que presenten un elevado riesgo potencial de generación y/o propagación de incendios.  Particularmente, intercambiadores de calor y equipos rotativos (bombas y compresores), que manejen sustancias inflamables o combustibles a temperatura de auto ignición, no deben ubicarse bajo enfriadores de aire, puentes de tuberías, u otras estructuras que puedan producir un efecto de chimenea, en caso de incendio de tales equipos. 6.9.1

Diseño de sistema de agua y espuma contraincendio en tanque

6.9.1.1

de almacenamiento. Características del tanque de almacenamiento.

El tanque de almacenamiento para hidrocarburos líquidos será el tanque vertical de techo flotante.

6.9.1.2

Características del dique de contención.

Según la norma NFPA todos los tanques de almacenamiento de hidrocarburos se deben diseñar con diques de contención para confinar derrames, con excepción de los tanques a baja presión de doble pared.

 Se deben diseñar para contener y resistir la presión lateral que les pueda transmitir la altura total hidrostática, considerando el líquido almacenado como agua, deben ser construidos de concreto reforzado.  La capacidad volumétrica del dique debe ser como mínimo igual a la capacidad nominal del tanque y la altura con respecto al piso de la calle, debe estar comprendida entre 1.2 a 1.8 m.

Con todas estas exigencias, el diámetro del dique de contención se determina tomando un valor razonable de la altura comprendida entre los valores recomendados. 6.10 Protección contra incendio 6.10.1 A base de inyección de espuma mecánica Los sistemas para la extinción de incendios en tanques de almacenamiento que contienen productos inflamables o combustibles, se deben diseñar tomando en consideración:  Las características y especificaciones técnicas de los productos que contienen,  Tipo de techo externo: flotante, techo fijo con sin membrana interna flotante,  El tipo de dispositivos medidores que deben ser fijo o semifijos Para su aplicación por medio superficial y/o subsuperficial de espuma mecánica contraincendio, bajo los requisitos mínimo que piden las normas. Para la aplicación superficial, en taques de almacenamiento de techo externo flotante, que contengan productos inflamables o combustibles, se deben utilizar cámaras de espuma tipo II. Se deben diseñar para que su instalación sea en la parte superior y por la parte externa de la envolvente de los tanques, en forma equidistantes conforme al número de descargas establecido en el diseño de ingeniería, cuyo número no debe ser menor al indicado en la tabla y con un distanciamiento radial entre ellas, no mayor a 160 ft (48.8 m). La cámara de espuma debe incluir un sello que garantice su ruptura a una presión máxima de 40 psi (2.81 kg/cm2), destinado a impedir que los vapores de hidrocarburos se introduzcan y condensen en el interior de la tubería de alimentación de solución espumante. El diseño de la línea de entrada de la solución espumante, debe incluir la instalación de una junta universal para tubería o una manguera flexible a prueba de fuego, para impedir que la distorsión del techo del tanque de almacenamiento durante un incendio, fracture la tubería de alimentación.

La densidad de aplicación de espuma mecánica contraincendios mediante cámara de espuma, debe ser como mínimo de 0.1 gpm/ft2 (4.1 lpm/m2).

Junta universal para tubería o manguera flexible a prueba d fuego

Aplicación superficial de espuma mecánica contraincendio para tanques de techo fijo y flotante. El diseño de las tuberías de alimentación de la solución espumante, debe ser por medio de tuberías independientes a partir del dique para cada una de las cámaras de espuma, conectadas a sistemas de generación de solución espumante fijos o semifijos; asimismo se deben diseñar con una pendiente de 1 a 2 % hacia el muro de contención y una purga en su parte más baja, localizada fuera del dique de contención, que permita el drenado de la tubería. Se debe diseñar una plataforma fija a la pared del tanque, para dar mantenimiento a cada cámara de espuma, en caso de que el a la plataforma sea por la escalera de al techo, se debe instalar un barandal en toda la periferia del tanque, para permitir el paso seguro del personal a la plataforma.

Se deben utilizar concentrados espumantes diluidos con agua, en las proporciones mínimas indicadas en la tabla, empleando para su aplicación cámaras de espuma Tipo II. Los tanques se deben diseñar para disponer como mínimo de protección con inyección de espuma con sistemas semifijos, la cual se debe constituir por cámaras de espumas, válvulas y líneas de descarga de espuma, que se encuentran integrados de manera permanente al cuerpo de los tanques que se requieran proteger. La tuberías de suministro de solución espumante a las cámaras, deben tener una pendiente del 1 a 2 %, para el drenado de la tubería hacia la purga localizada en las tomas para el camión.

Proteccion contraincendio a base de espuma con sistema semifijo Para diseñar el diámetro de las tuberías que conducen solución espumante, se debe tomar en cuenta una velocidad mínima de flujo de 6 ft/s (1.83 m/s) y máxima de 10 ft/s (3.05 m/s), así como la presión mínima disponible a la entrada de la cámara de espuma de 40 psi (2.8 kg/cm2). En los sistemas, las tuberías que alimentan a las cámaras de espuma, se deben diseñar para ser instaladas en el exterior del muro de contención, a una altura mínima de 0.6 y máxima de 0.9 m, tomando como referencia el centro de línea de la tubería hasta el punto donde se tenga prevista la localización del equipo generador de espuma, con tomas de conexión hembra giratoria de 63.5 mm (2 % pulg) de diámetro. El suministro de solución espumante a las cámaras de espuma de los tanques de almacenamiento, se deben diseñar por medio de tuberías independientes, conectadas a un cabezal de distribución. Este cabezal y su tubería de alimentación, se deben dimensionar para manejar el gasto para el tanque de almacenamiento que represente el riesgo mayor. La tubería de alimentación a este cabezal debe tener una válvula manual y una de control automático.

En las bombas de agua contraincendio y de concentrado espumante accionadas eléctricamente, la alimentación de la corriente eléctrica, debe ser a través de un circuito independiente de los de operacionales del centro de trabajo. La capacidad mínima de almacenamiento del concentrado espumante, debe ser la necesaria para el ataque y control del riesgo mayor durante al menos una hora de operación, sin reabastecimiento. 6.10.2

Por enfriamiento con agua

El diseño de los sistemas de aspersión para la protección de la exposición al fuego o radiación de tanques atmosféricos, debe considerar la densidad de aplicación de agua, la cual nunca debe ser menor a 0.1 gpm/ft2 (4.1 lpm/m2), con una presión mínima de descarga en la boquilla más lejana de 60 psi (4.22kg/cm2) y una velocidad máxima de flujo de 20 ft/s (6.09 m/s). El diseño del sistema de bombeo como mínimo debe tener la capacidad para manejar la suma de los siguientes gastos:  

El gasto requerido para la generación de espuma mecánica contraincendio. Para el enfriamiento de la superficie total de la envolvente del tanque



considerando el riesgo mayor. Para el enfriamiento de las paredes expuestas a radiación de los tanques



que colindan con el tanque afectado o instalaciones que se afecten. Gasto adicional de 500 gpm (1892.71 lpm) +/-5 % en volumen, para



monitores, líneas suplementarias, protección personal, entre otros. En los tanques atmosféricos de techo flotante el diseño debe considerar la instalación de anillos de enfriamiento en la parte superior e inferior para asegurar que se moje toda la superficie d la pared del tanque a una densidad mínima de 4.1 lpm/m2 (0.1 gpm/ft2).

En caso de que los cálculos hidráulicos muestren que con los anillos mencionados no se asegure que se moje toda la superficie de la envolvente del tanque a una densidad mínima de 4.1 lpm/m2 (0.1 gpm/ft2), se debe diseñar un último anillo colocado a una altura de 7m, para completar el enfriamiento de la envolvente.

Anillos de enfriamiento Para tanques de 10000 Bbl de capacidad y mayores, se deben diseñar con dos anillos de enfriamiento instalados a diferentes alturas, los anillos se deben dividir en dos secciones de manera que la sección superior e inferior de un mismo lado, tenga una alimentación común de agua, su ubicación debe considerar la dirección de los vientos dominantes, de tal forma que afecte la radiación del fuego. Para suministrar agua a la tubería inferior y superior de cada segmento de anillo de enfriamiento, el diseño debe considerar la instalación de una tubería de alimentación independiente conectada a la red de agua contraincendio, provista de una válvula de control automático y otra con una alimentación independiente operada manualmente.

Purgas de anillos de enfriamiento

Todos los anillos o sectores de anillos de enfriamiento, deben estar provistos de purgas de 1 pulg (2.54 cm) de diámetro. Se debe emplear aspersores de boquilla de chorro plano, con un ángulo de cobertura máxima de 130o, con patrón de rociado del tipo rectangular y de impacto medio, diámetro de orificio para la densidad de aplicación requerida, tipo de agua a manejar, medio ambiente de la zona, cuya especificación de material puede ser de bronce o acero inoxidable; instalados en la parte superior (lomo) de la tubería de alimentación para evitar obstrucciones. El número de boquillas de aspersión, se debe determinar dividiendo el perímetro del tanque entre la longitud de cobertura que proporciona la esprea, considerando un 15 % de traslape a cada lado.

Espaciamiento de boquillas de aspersión El diseño para la ubicación de los anillos de enfriamiento y las boquillas de aspersión debe establecer una separación con respecto a la pared del tanque de 0.6 a 0.9 m. La longitud de cobertura de las boquillas de aspersión, se debe determinar con base en el ángulo de cobertura y la distancia entre la descarga de la boquilla y la envolvente del tanque.

Por razones de mantenimiento y por confiabilidad en la operación, no se deben utilizar boquillas de aspersión menores de % pulg (12.7 mm) de diámetro y diámetros de orificio menores a % pulg (6.35 mm). La suma de los gastos de las boquillas de aspersión, deben proporcionar una cobertura homogénea en la superficie de la envolvente del tanque que se desea proteger, equivalente por lo menos al resultado de multiplicar la superficie total de dicha envolvente, por la densidad de aplicación de agua. Para dimensionar las tuberías de los anillos de enfriamiento, se deben tomar en cuenta una velocidad máxima de flujo para el agua dulce, de 20 ft/s (6.09 m/s), proporcionando una presión mínima de descarga en la boquilla más lejana de 60 ps (4.22kg/m2), el diámetro mínimo de la tubería de bebe ser de 2 % pulg (63.5 mm). La tubería debe ser de acero inoxidable o de acero al carbono (ASTM A - 53). Adicionalmente a la protección de sistemas de aspersión, el diseño debe contar cor el apoyo de hidrantes-monitores en la periferia del taque de almacenamiento. 6.11

Carga de fuego

Se define como carga de fuego o carga combustible, a la cantidad de energía resultante de la combustión completa de los materiales combustibles de un sector de incendio. Indirectamente, la carga de fuego es un indicador de la magnitud del riesgo de incendio que presenta un edificio o instalación industrial. La densidad de la carga combustible es el promedio de la carga de fuego por unida de superficie. Generalmente se expresa en MJ/m2. 6.11.1

Sectorización

Para considerar un área de interés, dicha área comprende los equipos: tanques de almacenamiento, bombas, válvulas, intercambiadores de calor, desaladora, horno y la torre de destilación (topping).

EQUIPO Tanque atmosférico

DIMENSIONE S

PRESION

CAUDAL

D = 22.35 [m]

Pop= 150 [PSI]

de almacenamiento

Capacidad 30000Bbl Caudal

H = 12.19 [m]

=

=

27200

[Bbl/día]

de crudo Pucción= Bomba centrifuga

L = 4 [m]

[PSI]

20.23

Pdescarga=

149.18 [PSI] 7.5 [PSI] + 3* Pw

Manómetro

Volumen=

30000

Bbl

(1) r = 0.02 [m]

Intercambiador de calor

Desaladora

Horno Torre destilación

L = 3 [m] n = 55 tubos D = 17.68 [m] H

Capacidad = 15000

= 9.75 [m]

[Bbl]

A = 20 [m] B= 10 [m] C= 5 [m] de D = 3 [m] H = 25[m]

Pop= 150 [PSI]

Datos provistos de normas de diseño y de algunos catálogos.

Teniendo el grado de riesgo intrínseco podemos establecer requerimientos para Distancia máxima de escape. Clase de infraestructura

Superficie ocupada por laGrado de riesgo intrínseco industria

BYC

Superior a 500 m2

4-5

G1 Y G2

Superior a 2000 m2

3-4

Superior a 500 m2

5-6-7-8

Las unidades de mayor riesgo también debe contar con: 

Extintores móviles, BIE (Boca de Incendio Equipada para interior según

 

normas UNE 23402, 23403), Alumbrado de emergencia, Alumbrado de señalización,

 

Detección automática o rociadores automáticos, Pulsadores de alarma.

6.12

Control de fuego

Planteamos el control de fuego por tres métodos. Por rociado, por pulverización y mediante espuma. Un cuarto método se describirá solamente debido a falta de datos de diseño. A. ROCIADO Los sistemas de rociado se caracterizan, con respecto de los de pulverización, por las siguientes características:    

Amplia distribución de los tamaños de gotas. Proyección en forma de semiesfera o paraguas desde la boquilla. Tamaño de gotas mayores. Menor velocidad de las gotas proyectadas por el rociador.

Con base en las normas NFPA 13 "Norma para la instalación de sistemas de rociadores". Tenemos los siguientes cálculos: Q = d* n*a Dónde: Q= Caudal requerido [L/min] d= Densidad de aplicación [L/min * m2] Para nuestro caso y con ayuda de las normas NFPA se tiene un valor de 12.2 [L/min * m2] a = área cubierta por un rociador [m2] n = número de rociadores

B. Pulverización Los sistemas de pulverización se caracterizan, con respecto a los de rociado, por las siguientes características:

 

Distribución de los tamaños de gotas más estrechas. Proyección más dirigida, en forma de cono con ángulo más o menos

  

estrecho. Tamaños de gotas menores. Mayor velocidad de las gotas proyectadas por el pulverizador. Presión mayor.

Q = d * n *a Q= Caudal requerido [L/min] d= Densidad de aplicación [L/min * m2] Para nuestro caso de líquidos inflamables es 8 [L/min * m2] a = área cubierta por una boquilla [m2] n = número de boquillas C. Espuma La selección de la espuma debe ser idóneo para cada caso. Caudal de espumógeno

La cantidad total a disponer será la suma de los valores de E para todas las aplicaciones atendidas por el sistema. Los reglamentos suelen determinar que se disponga de una reserva igual a E para el mayor riesgo simple de la planta. 7. CONCLUSIONES Las refinerías cuentan con sistemas de protección contra incendios según lo especificado en las normas de operación para refinerías, pero esto no ofrece una seguridad al 100% de evitar un incidente.

La industria petrolera debe estar

preparada ante cualquier imprevisto y evitar que pierda su prestigio. La motivación cognitiva a los estudiantes y futuros trabajadores de la industria petrolera en el ámbito de seguridad industrial es de vital importancia, ya que puede salvar su propia vida y la de sus compañeros de trabajo.

8. ANEXOS

Anexo 2. Piscina de agua

Anexo 3. Bomba principal de agua

1. Vílvula de Woq neo tipo bola; 2 Filtro tipo "Y"; 3, Válvula de control automóticc

Anexo 11 Enfriamiento con anillos de aspersión en tanques esféricos de almacenamiento

9. BIBLIOGRAFÍA 

http://www.ifc.org/ifcext/sustainability.nsf/Content/EnvironmentalGuidelines



J.M. Storch de Gracia. Manual de seguridad industrial en plantas químicas y petroleras

 

http://www.desastres.org/noticias.php?id=18042007-04 http://www.periodicopcion.net/article124328.html http://www.radiohcjb.org/index.php? option=com_content&task=view&id=3028&Itemid=35 http://www.laseguridad.ws/consejo/consejo/html/memorias/memoria_complementarias_c ong

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