RESUMEN
El almacenamiento de los combustibles en forma correcta ayuda a que las pérdidas puedan ser reducidas, aunque no eliminadas, por las características propias de los productos del petróleo.
Una de las pérdidas que tienen mayor peso son las que se producen por variación de temperatura; la pintura de los tanques tiene una gran influencia para estas variaciones.
También se abordan aspectos de suma importancia a tener en cuenta para operar con los tanques de petróleo. Debido a que estos alcanzan alturas significativas, están expuestos a los rayos de las tormentas eléctricas y producto de su contenido (combustible), son flamables y pueden ocasionar accidentes lamentables. Sin embargo, hay un número definido de normas de seguridadlas cuales deberán ser seguidas estrictamente para evitar lesiones serias o la muerte, así como también daños a la propiedad y pérdida de producción.
Palabras claves:
Seguridad
Pérdidas
Normas
Inventariado
Tanques
Petróleo
PÉRDIDAS Y NORMAS DE SEGURIDAD
Un tanque que almacena petróleo combustible, el color preferido para este tipo de combustible es el negro, por la absorción de calor que este color propicia, y hace más fluido el petróleo al ganar en temperatura.
Los productos blancos del petróleo (diesel, queroseno, naftas y gasolinas) deben estar almacenados en tanques en que el color de la pintura haga reflexión a la luz, por lo que en estos casos se escoge el aluminio brillante para el envolvente, y el blanco brillante para el techo. [A2]
El siguiente ejemplo muestra las pérdidas en un mes de un tanque de 850 m3 de un producto volátil por concepto de pintura o malas condiciones del techo del tanque debido a la evaporación.
Con el techo en malas condiciones de pintura tendrá:
670 litros más de pérdida que pintado de blanco.
340 litros más de pérdida que pintado de aluminio.
Otro factor a considerar en las pérdidas de combustibles es la presión.
Cuando abrimos el registro de medición para medir la altura del producto por medio de la lienza, gran parte de la presión se libera a la atmósfera produciendo un escape de vapores, compuesto por aire y gas puro, que representa una pérdida de acuerdo con la capacidad del tanque.
Si tomamos por ejemplo una gasolina motora una temperatura de 26,7 oC la pérdida en litros que ocasiona esta diferencia de presión, antes de abrir el registro de medición y después de cerrarlo, puede estimarse como sigue en un tanque de 5 000 metros cúbicos, con diferentes por ciento de llenado el tanque.
Tabla 1.1 Pérdidas debido a la caída de presión.
Caída de presión en mm de agua
Pérdidas en litros
Lleno con un 75%
110
25 aproximadamente.
Lleno con un 50%
110
50 aproximadamente.
Lleno con un 25%
110
74 aproximadamente.
Esta pérdida puede disminuir a una cantidad mucho menor, si se instala un tubo que vaya desde el registro de medición en el techo del tanque, hasta una altura calculada del fondo; al abrir el registro para medir, solamente se escapará la presión que hay en el tubo, con el consiguiente ahorro de combustible, ya que la presión en el tanque se mantendrá con muy poca variación; el manómetro instalado en el techo del tanque indicará la presión o depresiónen el interior, y la corrección que hay que hacer a la medición para conocer la altura del producto en el interior. De no tener estos accesorios en el tanque, se recomienda efectuar las mediciones en las primeras horas del día, en que la presión dentro del tanque es menor, y por lo tanto menor el escape de gases.
Cuando se almacena un producto volátil en un tanque, es imprescindible una sistemática revisión para detectar cualquier escape de gases, ya sea por el registro de medición, perforación en el techo, o por otros registros; estos escapes traen como consecuencia que la válvula de presión y vacío no retenga presión, lo que puede producir pérdidas ascendentes a varios miles dé litros mensuales, de acuerdo con la capacidad del tanque.
Al igual que en los grandes tanques de almacenamiento, donde las pérdidas deben ser analizadas diariamente para encontrar las causas, los tanques soterrados aunque más pequeños, están sujetos a situaciones que no pueden ser detectadas visualmente; por esta razón, igualmente deben ser analizadas sus pérdidas, en evitación de perforaciones por corrosión debido principalmente a suelos con poca resistencia eléctrica; igualmente sucede a la tubería de succión, la cual se vacía al terminar cada entrega produciéndose por lo tanto una pérdida.
1.2) Normas de seguridad
Ejemplos de medidas de seguridad fundamentales en el Inventariado y manejo en tanques de petróleo son las siguientes:
1.No fumar o llevar materiales humeantes. Es muy posible que haya materiales volátiles con bajo punto de inflamación presentes.
2.No pisar o caminar sobre los techos de los tanques.
3.Conservar la cara y la parte superior del cuerpo apartada cuando se abran las portezuelas del muestreador. Es muy posible que se produzca una emisión de gases acumulados y vapores al abrir la portezuela.
4.Nunca, bajo ninguna circunstancia debe entrar a un tanque, salvo que esté usando ropa de seguridad y un dispositivo de respiración aprobado y haya otro operador presente afuera para avisar o auxiliar en caso necesario.(B2)
En Cuba se extreman las medidas de seguridad con el objetivo de disminuir los accidentes de trabajo y preservar el medioambiente. Está establecido a partir del momento, que todo tanque que se vaya a poner en operación, ya sea reparado o construido, debe contar con un sistema contra incendio de tecnologíade punta, aunque la inversión sea alta por este concepto.
Este sistema consta de unas tuberías que forman anillos alrededor del tanque. El anillo inferior es el encargado de verter aguay el superior espuma para evitar el calentamiento del tanque y controlar el incendio. Está normado en los depósitos de combustible un límite de llenado máximo por debajo del anillo de espuma para que este actúe y cumpla su objetivo sin dificultad. Todos los elementos de este sistema se pintan de rojo y son capaces de apagar un tanque a cientos de metros del sistema principal a través de bombas y tuberías.
En la refinería Ñico López se hacen pruebas para comprobar el estado de dicho sistema y en caso de incendio tiene el apoyo del comando de bomberos que radica en dicha refinería.
Peligro de Fuego y Explosiones (B1)
La mayoría de instrumentos de los Sistemasde Inventariado están instalados en tanques que contienen productos inflamables. Por ello dichos instrumentos deben tener protección antideflagrante, y los elementos electrónicos que estarán ubicados en el interior de los tanques, en contacto permanente con la atmósfera de los productos, como serían los sistemas de medida de temperatura en uno o varios puntos, deben tener protección de tipo seguridad intrínseca. En el pasado cada país tenía sus normas de seguridad, pero actualmente ya existen reglamentaciones armonizadas entre distintos países.
La normativa europea CENELEC [T] y la americana NFPA [T]son aceptadas en muchos países. La Seguridad del equipo, o lo que es lo mismo, la verificación de que la construcciónantideflagrante y/o seguridad intrínseca cumple con las normativas internacionales, debe ser certificada por organismos independientes autorizados. Los institutos más conocidos en esta materia son: "Factory Mutual Research" (USA) y JIS [T] (Japón).
Un buen Sistema de Inventariado se caracterizará en que sus instrumentos no solamente cumplen con lo que marcan las normativas, sino que las exceden, anticipándose a las futuras demandas en seguridad de las mismas. En dichos requisitos futuros se incluyen la eliminación del aluminio dentro de los tanques de almacenamiento (zona "0"), y la limitación de la energía cinética, de las partes en movimientointegradas en los equipos de Inventariado, hasta valores mucho más bajos de los estipulados como de riesgo de ignición.
Tormentas Eléctricas e Inventariado en Tanques (B1)
Los rayos pueden provocar situaciones peligrosas, por lo que deben tomarse medidas para proteger el parque de tanques y el Sistema de Inventariado contra dichos peligros. Los sistemas modernos de inventariado incluyen muchos circuitos electrónicos. La posición de los equipos eléctricos en la parte superior de los tanques hace que sean más vulnerables a daños por tormentas que cualquier otro equipo industrial.
Los sistemas de comunicaciónde hoy en día interaccionan con los equipos de campo a través de redesdigitales únicas, lo cual aumentan la probabilidad de posibles daños en los equipos ya que la red de comunicación se extiende por áreas cada vez más y más amplias. Con los requisitos de elevada fiabilidad y disponibilidad impuestos al Sistema de Inventariado, existe la necesidad de métodos de protección frente a tormentas eléctricas, bien diseñados y perfectamente experimentados en campo.
En un parque de tanques, un rayo crea una diferencia de potencial directa entre el equipo de medida y el sistema receptor en la sala de control , en el esquema de conexionado eléctrico vemos al equipo de medida conectado por un lado a la tierra del tanque y por el otro al sistema receptor. El resultado es una diferencia de potencial entre el cable y el equipo medidor o el cable y el sistema receptor. Esta diferencia entre el equipo y el cable tiende a igualarse, buscando un camino de baja impedancia entre la circuitería conectada al cable y tierra. Tan pronto como la diferencia de potencial excede el voltaje de aislamiento, se produce un cortocircuito entre la electrónica y tierra. Además, también aparecerán corrientes transitorias inducidas en componentes y cables adyacentes.
Estas descargas eléctricas pasando a través de circuitos eléctricos causan efectos desastrosos. Cada semiconductor que no sea suficientemente rápido o capaz de soportar las corrientes generadas, aún en periodos de tiempo muy cortos, será ineludiblemente destruido.
Dos son las técnicas utilizadas para minimizar los daños producidos por rayos y corrientes transitorias: Supresión y Derivación.
Circuito Supresor (B1)
Incorporando circuitos especiales en todas las entradas y salidas de cables, es posible aminorar la magnitud del transitorio visto por el instrumento.
Un tubo de descarga de gases es la clave de esta solución. Los tubos de descarga de gases están disponibles para protecciones contra voltajes desde 60 V hasta más de 1000 V y tienen un tiempo de reacción de algunos microsegundos, después de los cuales generan un paso de gas ionizado conductor. No dan protección hasta que no son plenamente conductores.
Un "transzorb" o varistor, en combinación con una resistencia y preferiblemente una inductancia pueden añadirse para mejorar la protección. Estos semiconductores reaccionan en un par de nanosegundos y limitan el voltaje. El mayor problema es que cada vez que reacciona un supresor de transitorios, se degrada. La fiabilidad es por lo tanto más bien pobre, lo cual hace que estas técnicas de protección no sean adecuadas para aplicaciones tan críticas como el Inventariado en Tanques.
Circuito Derivador (B1)
La Derivación es una técnica más fiable y más adecuada para protección contra tormentas eléctricas de los instrumentos del Inventariado en Tanques. Las técnicas modernas de protección utilizan la derivación en combinación con apantallamiento y aislamiento galvánico total. Se trata de una técnica en la que los grandes picos de voltaje son derivados mas que disipados.
Son utilizados transformadoresdesarrollados especialmente en todas las entradas y salidas. Tienen dos pantallas de tierra internas separadas entre primario y secundario y el núcleo del transformador. El cableado proveniente del exterior del equipo está separado físicamente del cableado interno, al tiempo que se equipan todos los circuitos con tierras propias con el fin de blindar la electrónica en su conjunto.
Desafortunadamente este método no es aplicable con señales de corriente continua. En este caso se utilizan protecciones convencionales junto a aislamientos de tipo galvánico.
Conexión a Tierra y Apantallado (B1)
Un correcto apantallamiento y puesta a tierra de los instrumentos y sistemas conectados en campo es de gran ayuda contra los daños por tormentas eléctricas. El posible camino de descarga a través de la brida de un instrumento y la correspondiente brida de montaje, debe disponer de una resistencia cercana al cero, para prevenir la creación de diferencias de potencial.
Una débil o total falta de toma a tierra, puede ser la causa de chispas y la posterior ignición de los vapores del producto circundante.
Experiencia en Campo (B1)
Los diversos métodos descritos para protección contra tormentas eléctricas, han sido usados durante más de 15 años, con aproximadamente 50.000 instrumentos instalados. Casi el 100% de estos equipos están instalados en el techo de los tanques de almacenamiento e interconectados a través de redes de área local.
Un gran número de instalaciones están situadas en zonas de riesgo de tormentas eléctricas. Hasta la fecha, sólo se han producido unos pocos incidentes, donde las tormentas eléctricas, hayan tenido una actuación decisiva. Los daños producidos son siempre limitados y pueden ser reparados localmente con un gasto mínimo. Antes de que estos métodos de protección fueran utilizados, se experimentaban más daños por tormentas eléctricas.
En Cuba las medidas de seguridad se extreman para la protección del trabajador y los recursosmateriales. Se tiene en cuenta que un accidente en una refinería o en una zona donde exista una gran cantidad de combustible, traería consigo perdidas de vidas humanas y recursos al país.
Las principales medidas son las siguientes, independientemente que en cada zona de trabajo existen medidas especiales:
•Prohibido fumar en el área de la planta, excepto en lugares especiales autorizados para tal fin.
•En cuanto a las visitas, solo personas autorizadas por la Administración y no se permite la entrada a menores de edad.
•Se prohibe la permanencia de animales en la planta.
•Se prohibe entrar a la planta con fósforos, fosforeras, armas de fuego y linternas que no estén a prueba de explosión.
•Solo podrán introducirse cámaras fotográficas en la planta con autorización expresa de la Administración, y en el caso de su autorizo no podrán tener flash.
•Los vehículos automotores no podrán entrar en la planta, aquellos que no tengan silenciosos en buen estado; no tengan el motor cubierto; no tengan las baterías cubiertas; cisternas sin cadenas conductoras de electricidad estáticacon no menos de 2 eslabones tocando el pavimento, estando vacías; y tractores diseñados para trabajar en el campo.
•Conexión a tierra de tanques y equipos.
También se toman medidas específicas en cuanto a:
•Trabajo dentro de las plantas.
•Sistemas de drenaje, recolección y disposición de residuales.
•La unidad debe estar provista de botiquines.
•Operaciones nocturnas, que introducen riesgos adicionales de accidentes.
•Área de gases.
•Comprobaciones e inspecciones periódicas.
•Diagrama de flujo del sistema de tuberías.
•Carga de gasolina y otros productos volátiles. (B4)
•Altura de llenado de los tanques teniendo en cuenta su capacidad operacional [A1] para evitar reboses del producto.
El personal encargado de las mediciones debe estar el menor tiempo posible en el techo del tanque, lo que dificulta el trabajo preciso de la medición impidiéndola en ocasiones debido a la elevada concentración de gases.
En el caso de los tanques de techo flotante son necesarios dos operadores, uno para realizar la medición y un segundo operador situado en la escalera lateral del tanque, para en caso de un accidente, socorrer al que realiza la medición debido a la alta concentración de gases en el techo del tanque.
Los equipos de tele medición de nivel pueden utilizarse en tanques de almacenamiento de alta presión. También se pueden realizar mediciones muy exactas en productos con baja presión de vapor y en tanques que contengan productos muy viscosos como asfaltos oxidados, productos contaminantes o líquidos turbulentos. Las mediciones manuales en estos casos se ven afectadas por la viscosidaddel producto, dificultando la precisión en la medida y presentan una alta probabilidad de ignición, téngase en cuenta que para realizar una medición en el techo de un tanque, una de las normas de seguridad plantea que el calzado no puede tener clavos en la suela que puedan provocar una chispa.
CONCLUSIONES
•Las pérdidas tienen una estrecha vinculación con las mediciones en los tanques de petróleo, es decir, si modernizamos el sector, se garantizan pérdidas menores, por lo que las conclusiones del trabajo tienen ese enfoque.
•Invertir en equipos modernos de tele medición en los tanques destinados a almacenar gas licuado con el objetivo de sustituir los equipos Rotogauge, los cuales carecen de certificación y por lo tanto de una verificación periódica que avale los resultados de las mediciones, pudiendo lo anterior estar introduciendo sensibles pérdidas en los volúmenes obtenidos.
•En equipos de alarmas de nivel de producto con inversión en equipos modernos se anularían los equipos flotador que se utilizan como referencia para que el observador realice la medición y para un control de nivel en el trasiego.
•En equipos de alarmas de nivel de interfases (agua producto) en los tanques que contengan productos pesados, con la inserción de equipos modernos se eliminaría la medición manual, la cual resulta compleja debido a la viscosidad del producto.
•Analizar la conveniencia de utilizar los equipos Servo, Radar y HIMS (B3) en el trasiego de combustible. Existe una recomendación de la OrganizaciónInternacional de Metrología Legal (OIML R 85 edición de 1998) que certifica dichos equipos para estos fines.
viernes, 30 de julio de 2010
miércoles, 28 de julio de 2010
domingo, 25 de julio de 2010
Accidente de un tanque en 2008!
28 de noviembre de 2008
Refinería de Pdvsa Archivo
La caída de dos rayos produjo la explosión de un tanque petrolero en el Patio de las Salinas, en Cabimas, estado Zulia.
El suceso se registró a las 3:00 de la madrugada de este día miércoles en el tanque 80x110 contentivo d 75.000 barriles de crudo pesado. De inmediato, Bomberos de Maracaibo, Pdvsa, Cabimas y Santa Rita Pdvsa trabajaron para detener la propagación del incendio a los otros nueve tanques petroleros adyacentes, cada uno de los cuales contenía aproximadamente 80.000 barriles de crudo.
El comandante de los Bomberos de Maracaibo, Freddy Morillo, dijo que la caída del rayo provocó la voladura de la tapa del tanque y por consiguiente, el incendio. Las llamas llegaron a alcanzar los diez metros de altura, según reportes de una televisora local.
Como medida preventiva, fueron evacuadas al menos 60 familias de las zonas aledañas al sector. Se vivieron minutos de bastante intranquilidad y algunas personas optaron por abandonar voluntariamente el sector de Buena Vista, ante el temor de un siniestro de mayores proporciones.
No se reportaron víctimas fatales ni heridos por el suceso y la situación para la mañana de este miércoles ya estaba controlada.
Refinería de Pdvsa Archivo
La caída de dos rayos produjo la explosión de un tanque petrolero en el Patio de las Salinas, en Cabimas, estado Zulia.
El suceso se registró a las 3:00 de la madrugada de este día miércoles en el tanque 80x110 contentivo d 75.000 barriles de crudo pesado. De inmediato, Bomberos de Maracaibo, Pdvsa, Cabimas y Santa Rita Pdvsa trabajaron para detener la propagación del incendio a los otros nueve tanques petroleros adyacentes, cada uno de los cuales contenía aproximadamente 80.000 barriles de crudo.
El comandante de los Bomberos de Maracaibo, Freddy Morillo, dijo que la caída del rayo provocó la voladura de la tapa del tanque y por consiguiente, el incendio. Las llamas llegaron a alcanzar los diez metros de altura, según reportes de una televisora local.
Como medida preventiva, fueron evacuadas al menos 60 familias de las zonas aledañas al sector. Se vivieron minutos de bastante intranquilidad y algunas personas optaron por abandonar voluntariamente el sector de Buena Vista, ante el temor de un siniestro de mayores proporciones.
No se reportaron víctimas fatales ni heridos por el suceso y la situación para la mañana de este miércoles ya estaba controlada.
Medidas en los tanques!
Sonda manual.
Sonda fija o de flotador.
Sonda sónica (U.T.I.)
El Tank Radar es un sistema q va colocado en la parte superior del tanque y funciona como un radar en el interior del mismo. Trabaja con dos sensores, uno que detecta cuando el tanque esta al 95% de su capacidad y otro que detecta cuando esta al 98%.
Un tanque de un petrolero jamás podrá llenarse al 100% de su capacidad, el máximo que se llenara será el 98% de su capacidad.
8.2.-Grupo 2: Medida de la atmósfera de los tanques.
Explosímetro: aparato que nos va a medir si una atmósfera es explosiva cuando el tanque no está inertizado.
Tankscope: es lo mismo que el explosímetro pero para cuando el tanque está inertizado.
Analizador de oxígeno: mide el contenido de O2 en la atmósfera en que nos encontramos.
Detector de gases tóxicos: solamente se usa en buques quimiqueros.
9.-Cálculos en un petrolero.
Sonda manual.
Sonda fija o de flotador.
Sonda sónica (U.T.I.)
El Tank Radar es un sistema q va colocado en la parte superior del tanque y funciona como un radar en el interior del mismo. Trabaja con dos sensores, uno que detecta cuando el tanque esta al 95% de su capacidad y otro que detecta cuando esta al 98%.
Un tanque de un petrolero jamás podrá llenarse al 100% de su capacidad, el máximo que se llenara será el 98% de su capacidad.
8.2.-Grupo 2: Medida de la atmósfera de los tanques.
Explosímetro: aparato que nos va a medir si una atmósfera es explosiva cuando el tanque no está inertizado.
Tankscope: es lo mismo que el explosímetro pero para cuando el tanque está inertizado.
Analizador de oxígeno: mide el contenido de O2 en la atmósfera en que nos encontramos.
Detector de gases tóxicos: solamente se usa en buques quimiqueros.
9.-Cálculos en un petrolero.
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