G7-MSST416 -UNIDAD 4- INTEGRAR UNA SIMULACIÓN DE EN BASE A UN ESTUDIO DE RIESGO AMBIENTAL PARA UN CONTENEDOR HORIZONTAL DE PROPANO, CON CAPACIDAD PARA 125,000 LTS, ESTE CUENTA CON UN DIQUE PARA CONTENCIÓN DE DERRAMES CON CAPACIDAD PARA 250,000 LTS.

 

INTRODUCCIÓN.

 

De acuerdo a lo solicitado, se realiza una simulación de una fuga en un tanque de 125.000 litros de propano en una planta de llenado y envasado de gas doméstico para identificar los riesgos por afectación de derrames, explosiones o incendios utilizando el software ALOHA.

DESARROLLO

Análisis de consecuencias en escenarios de incendio o explosión.

Una pequeña fuga de gas, un sobrecalentamiento de un tanque o derrame pueden provocar un incendio o una explosión que a su vez tiene consecuencias directas sobre otros equipos. A continuación, se describen de forma cualitativa las consecuencias originadas tras el inicio de un incidente sobre los escenarios de incendios propuestos La determinación de los eventos:

POSIBLE ESCENARIO DE INCENDIO	CONSECUENCIAS
	Formación	Tipo de incendio	Propagación del incendio
Nubes de vapor por liberación de líquidos  gases inflamables	Gas inflamable, llamas por vapores Liquido inflamable por derrames	Deflagración Pool fire	Propagación de llama a materiales combustibles Propagación de calor por radiación
Charcos de líquidos inflamables	Derrame incendiado	Pool fire	Propagación de calor irradiado
Aumento de temperatura debido a condiciones inestables	Líquido, derrame incendiado Gas-llamarada	deflagración	Propagación del calor a través de las llamas
Ruptura de recipientes debido a un punto frágil	Explosión de vapores	Detonación	Propagación de calor y posterior ignición de combustibles
Fugas en bridas , juntas, sellos o enchufes	Derrame incendiado, llamarada o charco de fuego	deflagración	Propagación del calor radiado y la llama
Fallos de soldadura, material o fundición	Pool fire, jet fire o flash fire	deflagración	Propagación del calor radiado y la llama
Exceso de corrosión o erosión	Derrame o liberación de gases, dependerá de la acumulación de presión la proyección del material libreado
Explosión interna	Explosión de vapores confinados	detonación	Propagación de onda de choque y radiación de calor

 

Tanque horizontal de almacenamiento de Gas Propano

Se determina la población de la planta envasadora la cual realiza sus labores en el día a día durante el abastecimiento y almacenamiento de GLP

Área		Cantidad total
Producción	oficina	9
	Líneas de producción	156
Almacenes	despacho	15
	almacenamiento	5
administración	RR.HH.	13
	compras	8
	marketing	6
	sistemas	8
	seguridad	4
	Seguridad física	15
	gerencia	2
total		241

 

Selección del almacenamiento estacionario para gas propano

El recipiente seleccionado está compuesto de un cuerpo cilíndrico y casquetes semiesféricos cuyas dimensiones básicas son diámetro 4 m., longitud 10 m., volumen actual 125.000 litros, está provisto de un paso de hombre, válvulas de alivio de presión determinadas en función del área de tanque estacionario, instrumentación compuesta por un medidor de nivel tipo magnético, manómetro, termómetro, purgas de nivel 90% y 85%.

Condiciones adecuadas para almacenamiento

-          Es preferible que el tanque no presente un color oscuro, porque de esta forma se acumula el calor. Es recomendable el empleo de colores como el plateado o el blanco.

-          A temperaturas superiores a las del medio ambiente, aumenta la presión del gas en el interior del tanque. Por tal razón, no debe exponerse a altas temperaturas o al fuego.

-          Evite las fugas de gas en el lugar de trabajo. Se sugiere incorporar un programa de mantenimiento en el que se establezcan controles periódicos que incluyan la revisión del tanque para prevenir posibles fugas.

-          Conecte eléctricamente a tierra el tanque y las tuberías de conducción para evitar que la generación de energía electrostática provoque un incendio.

-          No permitir fuentes de ignición como cigarrillos encendidos, llamas abiertas o calor intenso en la zona de almacenamiento ni en sus entradas o salidas. En los depósitos de tanques es peligroso fumar o emplear llamas abiertas. Se deben colocar avisos visibles prohibiendo tales prácticas. Además, señalice con avisos adecuados como: “GAS INFLAMABLE”.

-          Los tanques de gran capacidad deben contar con una instalación separada y segura que impida la manipulación de registros y válvulas de personal inexperto.

-          Los equipos mecánicos y eléctricos tales como bombas, sistemas de ventilación y de iluminación deben ser no formadores de chispas y a prueba de explosión.

-          Los depósitos deben estar instalados a nivel del suelo.

-          Se debe mantener seca la superficie del área de almacenamiento para proteger los tanques contra la corrosión.

-          Debe disponerse de por lo menos un extintor por cada 200 metros cuadrados o fracción del local Los extintores deben ser de tipo de fuego B, y el agente de extinción debe ser polvo químico seco, dióxido de carbono, espuma de alcohol, espuma de polímero.

-          Deben disponerse suficiente número de tomas de agua con sus correspondientes mangueras. El agua se usa en forma de rocío para enfriar los contenedores expuestos al fuego en caso de incendio, pero no para intentar extinguir el fuego, puesto que ésta es inefectiva al no ser capaz de enfriar el material por debajo de su punto de inflamación.

-          Se recomienda la instalación de sistemas de alarma para detección de conatos de incendio, activadas manual o automáticamente.

Señalización del Propano

Se deben señalizar de modo que se identifique claramente a qué combustible corresponde:

Se recomienda indicar en lugar visible el nombre gas propano y colocar la señal adecuada (rombo de 25 cm de lado como mínimo).

Adicionalmente se puede colocar debajo de cada rombo, un rectángulo de fondo naranja con el número de identificación de las Naciones Unidas (UN) para compuestos y materiales (esto no es obligatorio en almacenamiento, solo en transporte).

Es muy importante aclarar que las señales que se coloquen, deben estar elaboradas de un material y pintura especiales a fin de que sean resistentes al fuego durante al menos una hora o a la corrosión ya que en caso de emergencia estas deben mantenerse intactas por un tiempo tal que permita la identificación durante el mayor tiempo posible.

Pictograma:

Gas inflamable fondo rojo

UN 1075 fondo naranja

Recomendaciones Generales

-          La manipulación de tanques de almacenamiento de propano requiere experiencia y responsabilidad de quienes los utilizan.

-          No se deberá transferir el gas de un tanque a otro a menos que esta operación sea efectuada con el control necesario

-          Verifique diariamente el buen estado de las válvulas, conexiones y del tanque en general.

-          Nunca someta el tanque de almacenamiento a abusos mecánicos (golpe, esfuerzo), ni a temperaturas extremas que excedan de 52°C.

-          Nunca acerque electro imanes al tanque.

-          No manipule válvulas con las manos impregnadas de grasa.

-          Usar el EPP adecuado para cada maniobra

Seguridad en la carga del tanque fijo de almacenamiento de propano

Antes de comenzar cualquier operación de carga o descarga de tanques se debe asegurar que los equipos utilizados (mangueras, válvulas, dispensadores, tanques y otros accesorios) cumplen con lo establecido en las normas NTC 3853, NFPA 58 y NFPA 59. Se sugiere diligenciar el respectivo formato de permiso de trabajo seguro y si fuera necesario, control de energías peligrosas como por ejemplo el fluido eléctrico.

Se recomienda establecer un plan de mantenimiento de estos equipos tal y como se indica a continuación:

1.       Para los sistemas contraincendios y los extintores en el área de descarga, por lo menos una vez al mes.

2.       Para el sistema de mangueras, válvulas de alivio y accesorios, por lo menos una vez al año.

3.       Para las válvulas de seguridad e instrumentos de medición de nivel (manómetros, termómetros), por lo menos una vez cada dos años.

4.       Para integridad misma del tanque de almacenamiento, por lo menos una vez cada diez años.

Se determinan las Zonas de Alto Riesgo y Amortiguamiento a través de la aplicación del modelo ALOHA de simulación de los eventos máximos catastróficos y/o probables de riesgo, , considerando las características de la sustancia o material altamente riesgoso presentado, las condiciones de operación (temperatura, presión, cantidad o volúmenes a manejar, gastos, entre otros), así como, la memoria de cálculo (resultado de las corridas del modelo utilizado), justificación técnica de los datos alimentados a los mismos, tales como: climatológicos, presiones y temperaturas de operación, tiempos. de fuga, tasas de descarga, cantidad de material fugado, entre otros. Detallados a continuación.

Ubicación.

 

Planta de envasado el chorrillo Km 22 ½ vía a Daule, Guayaquil, Ecuador

Coordenadas -2.03736, -80.0078,

Actividad: envasado de Gas propano, butano para uso doméstico general

 

Producto: PROPANO

El propano es un gas licuado del petróleo (GLP) que se obtiene de yacimientos de petróleo y de gas natural. Este gas tiene muchas similitudes con el gas butano ya que tienen características, orígenes y usos muy parecidos:

El gas propano que se vende comercialmente es una mezcla de hidrocarburos y no es propano puro como se podría pensar. Este gas se comercializa como una mezcla de un 80% de hidrocarburos C3 y un máximo del 20% de hidrocarburos C4 y otros de mayor peso molecular. La composición de este gas vendido de forma comercial puede variar de unas zonas geográficas a otras.

 

Punto de inflamación:  -104°C

Temperatura de auto ignición: 450 °C.

Límites de explosividad: Inferior 2.1%. Superior 9.5 %. Forma mezclas explosivas con el aire entre estas concentraciones.

Límite de exposición ocupacional: Asfixiante simple.

Umbral de olor: Propiedad de advertencia buena cuando contiene mercaptano odorante.

 

Los anteriores efectos son temporales y cesan con la administración de oxígeno o simplemente respirando bastante aire fresco.

 

• Las interacciones entre los escenarios resultantes del riesgo ambiental con el ecosistema involucrado y con las áreas que fueron descritas y delimitadas para la obtención del diagnóstico ambiental (SAR, SA, AI o AP), con el objetivo de realizar el análisis de la evaluación de consecuencias para la obtención de lo siguiente:

 

Desarrollo de la simulación con ALOHA

Terminal de envasado de GLP el chorrillo Km, 22,5 vía a Daule Guayaquil - Ecuador

 

Dato del producto simulado (propano)

 

Simulación de área de afectación por nivel de toxicidad

Área de afectación por flamabilidad del propano

Área de afectación por sobrepresión de Propano librado al exterior

 

 La simulación mediante el programa ALOHA permite determinar los niveles de afectación en caso de riesgo por inflamabilidad o incendio, riesgo de toxicidad al ambiente, la expansión en caso de explosión y la rata de descarga del charco e intervalos medible de 60 minutos, mientras dure la primera respuesta a emergencia por contención.

CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIÓN.

Los riesgos comúnmente asociados al GLP son el fuego y la explosión por cuanto los escapes o fugas de GLP incontrolados pueden llevar resultados graves, por ello un Programa de Seguridad en plantas y terminales de transporte y almacenamiento de GLP, es necesario para prevenir riesgos.

Los GLP´s, en estado gaseoso pesan el doble que el aire, si se produjera una fuga, se expandirá tendiendo a depositarse en las partes bajas de la planta para ello los equipos de alarma de incendios, son necesarios en caso de incendio que permita alertar al personal.

Se recomiendan los siguientes aspectos.

La Planta deberá estar provisto de dispositivos de seguridad adecuados y de control de supervisión y operado por personal técnico capacitado.

Debe haber un programa adecuado de mantenimiento y pruebas efectuadas por personal técnico competente.

La Planta debe tener advertencias u otras indicaciones identificables y rutas accesibles para evacuaciones.

Los registros de mantenimiento y pruebas deben mantenerse Se deben tomar precauciones para evitar incendios y explosiones incluyendo la protección adecuada de los recipientes de almacenamiento.

Hacer cumplir a cabalidad las normas de seguridad industrial y protección ambiental a todo el personal que esté relacionado con las labores de un Terminal de un Gas Licuado de Petróleo (GLP).

Realizar un adecuado mantenimiento de todos los equipos de un Terminal de Gas Licuado de Petróleo (GLP), para garantizar su operatividad y responsabilidad social.

Se recomienda, además:

Realizar Ensayos térmicos y funcional Emplear revisiones de diseño Efectuar investigaciones de pérdida en los componentes del GLP.

Evaluaciones de terceros, la investigación y el desarrollo.

Evaluaciones de seguridad de los procesos/riesgo.

Bibliografía.

-          SEMARNAT. (2016). Guía para la presentación del estudio de riesgo modalidad Análisis de Riesgo. 02 de Octubre de 2021, de SEMARNAT Sitio web: https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/120998/Guia_Estudio_de_Riesgo__Analisis_de_Riesgo_.pdf

-          Departamento de Transporte de los Estados Unidos (U.S. Department of Transportation). (2020). Guía de Respuesta en Caso de Emergencia. 03 de Octubre de 2021, de Departamento de Transporte de los Estados Unidos (U.S. Department of Transportation) Sitio web: https://www.phmsa.dot.gov/sites/phmsa.dot.gov/files/2020-07/GRE2020-WEB.pdf