Instalaciones De Glp

Instalaciones de GLP Curso Teórico

Colegio de Ingenieros del Perú

Ing. Diego Venegas Vásconez

Instalaciones de GLP • Motivaciones principales: – Dar a conocer las vivencias prácticas de realizar instalaciones de GLP – Dar los lineamientos generales sobre la Norma de instalaciones de GLP en el Perú – Mirar las instalaciones de GLP de forma técnica y profesional

Las instalaciones de GLP • Norma Técnica desconocida por los responsables de las empresas y negocios • La Seguridad que se maneja en la industria y el comercio es precaria

Antecedentes negativos

Realidad de las instalaciones

Instalaciones inseguras

Instalaciones comerciales e industriales NO CUMPLEN LA LEY

Imprudencia y exceso de confianza en el manejo de instalaciones por parte de los usuarios

No existe criterio técnico al momento de diseñar instalaciones

El desorden y desaseo incrementa el riesgo en una instalación de GLP.

El conectar y desconectar válvulas en cilindros portátiles incrementa la probabilidad de tener fugas

Sin mayor comentario

No existe cultura de seguridad

No hay un control de los materiales utilizados, ni de su tiempo de vida

Existe mucho desperdicio (el alto de la pared de escarcha es combustible no aprovechado).



Innumerables fugas en las instalaciones las vuelven peligrosas



Enmiendo tras enmiendo, y aumentos sin criterio

No existe planificación al momento de realizar obras civiles

Reductor de presión o unión?

Seguridad

Manguera de GLP

NORMAS Y REGLAMENTOS DE INSTALACIONES DE GLP 

NFPA 54 Código Nacional de Gas Combustible.



NFPA 58 Norma para el almacenamiento y manejo de Gases Licuados de Petróleo.

Normativa peruana • Normativa Técnica Peruana NTP 321.123: Gas licuado de petróleo: Instalaciones para consumidores directos y redes de distribución • 2012-08-22 • Tercera edición

Normativa ecuatoriana: •Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 2260:2010: Instalaciones Centralizadas de gas combustible en edificaciones de uso residencial, comercial o industrial. •2010 •Segunda edición

NORMAS DE SEGURIDAD: Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 440.84: Colores de identificación de tuberías. Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 439: Colores, señales y símbolos de seguridad.

NORMATIVA UTILIZADA

Normas de seguridad • Registro oficial Ley especial N.- 114 (“Reglamento de Prevención, Mitigación y Protección Contra Incendios”) Cuerpo de Bomberos de Quito

NORMAS DE PROTECCION CONTRA INCENDIOS: Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 1536: Prevención de incendios. Requisitos de seguridad en plantas de almacenamiento y envasado de G.L.P.

Norma NFPA 15: Standard for water spray fixed systems for fyre protection. Norma NFPA 20: Standard for the installation of centrifugal fire pumps.

NORMATIVA UTILIZADA

Lineamientos generales de la Norma INEN 2260

• Tuberías utilizadas • Métodos de uniones • Distancias de seguridad (tanques) • Pruebas y ensayos • Calificación del personal técnico

Lineamientos generales de la Norma NTP 321.123

• • • • •

Objeto Referencias normativas Campo de aplicación Definiciones Requisitos de los aparatos • Instalación de sistema de GLP • Transferencia de líquido • Edificios o estructuras que albergan instalaciones de GLP

Los elementos de control y medición son siempre importantes tomar en cuenta en una instalación

Las aplicaciones comerciales e industriales son las más interesadas en contar con instalaciones centralizadas

- Tanques anclados -Área de almacenamiento no debe ser bodega de objetos inflamables

- Orden y limpieza en área de almacenamiento

Reguladores y válvulas de control SIEMPRE

Colocar señales de seguridad y extintores

Procurar dar protección a todos los elementos de la instalación

Energía limpia amigable con el medio ambiente

Contadores individualizados para saber consumo de cada usuario (doméstico o comercial)

Preferible instalarlos en sitio abiertos

• Tener en cuenta que las medidas de seguridad nunca están demás

La ventilación es indispensable en una instalación de GLP

Utilizar los materiales correctos

Campos de actividad • Industrias en general • Restaurantes • Comercios (patios de comidas). • Residencias de lujo. • Edificios de departamentos.

Uso Residencial Distribución Vertical

Uso Residencial Distribución Vertical

Uso Residencial

Uso Residencial

Uso Comercial Distribución Horizontal

Uso Comercial

Uso Comercial Distribución Horizontal

Industria Textil

Industria Textil

Generación Eléctrica

Metalurgía

Industria Lactea

Secado de Madera

Secado de pimiento, arroz, maiz, soya

Hoteles

Uso Automotriz

Cilindro de montacargas

Quemadores varios en la industria

Industria Avícola

INTRODUCCIÓN 

FAMILIA DE GASES:



Gas Natural:

Mezcla de Hidrocarburos gaseosos principalmente metano (CH4)



G.L.P.

Propano Butano (C3H8- C4H10)

• QUE ES EL G.L.P.? • Gas licuado de petróleo

• Principalmente mezcla de Propano 70% (C3 H8) – Butano 30% (C4 H10) • Se licúa fácilmente al variar 2 parámetros físicos: por disminución de temperatura o aumento de presión. Lo cual se aprovecha para envasar grandes cantidades del mismo en volúmenes pequeños, para facilidad de manipulación y transporte.

• El G.L.P. combinado con el oxígeno forma una mezcla inflamable, al contacto con una fuente de ignición.

INTRODUCCIÓN

G.L.P. Obtención • Se lo puede obtener de los líquidos del gas natural, o de los gases de refinería. • El G.L.P. proveniente de los gases de refinería contienen cantidades variables de propilenos y butilenos. • Posteriormente estos gases son purificados y se les añade pequeñas cantidades (ppb) de mercaptanos (odorizante) que permite detectar de manera rápida y eficaz cualquier tipo de fuga.

Propiedades del GLP

G.L.P. Propiedades A presión atmosférica (1 atm.) y temperatura ambiente (20º C), el G.L.P. Se encuentra en estado gaseoso. Para que el G.L.P. se convierta a líquido a presión atmosférica, la temperatura debe bajar a: Butano -0.5ºC Propano -42.2ºC Para obtener líquido a temperatura ambiente se debe someter al G.L.P. a presión: Butano 2 atm. Propano 8 atm. Un litro de líquido se transforma en: Butano 237.8 litros de gas. Propano 272.6 litros de gas.

G.L.P. Propiedades Propano comercial

Butano comercial

Propano Butano

C3H8

C4H10

C3H8C4H10

Punto de ebullición de líquido (ºC)

-44

0

-14

Peso específico (líquido) 15.5 ºC (Kg./dm3)

0.51

0.58

0.56

Peso específico del vapor 15.5 ºC (Kg./mc)

1.9

2.5

2.3

Densidad de vapor

1.56

2

1.868

Presión de vapor (bar)

7.5

1.5

2.5

Fórmula

PELIGROS DE EXPLOSIÓN

G.L.P. Propiedades

Al interior de un tanque de almacenamiento la presión es de 100 psi, el G:L.P. está en estado líquido, y así se facilita su transporte. La presión en el tanque depende de la temperatura ambiente. Al aumentar la temperatura del G.L.P. aumenta su presión, el líquido se expande, por ello no se debe calentar un recipiente con G.L.P., tampoco se lo debe llenar totalmente (se debe llenar un 85% del recipiente).

Descarga entubada Válvula de seguridad

Zona de Vapor Zona de líquido

Equipos de Control de Calidad de GLP

CORROSIÓN CROMATOGRAFO TERMOHIDROMETRO

BAÑO PARA PVR

PRESION DE VAPOR

VOLATILIDAD

BAÑO PARA CORROSION

Cromatógrafo de Gases

CROMATOGRAFO DE GASES Método Estándar ASTM D-2163 Este equipo sirve para determinar la composición de los componentes del GLP.

Termohidrómetro de Presión

TERMOHIDROMETRO DE PRESION Determinación de la Densidad Relativa Método Estándar ASTM D-1657 Este equipo permite determinar la Densidad Relativa del GLP midiendo la temperatura para determinar los factores de corrección correspondientes.

Equipos de control de calidad

CORROSIÓN DE LA LAMINA DE COBRE Método Estándar ASTM D-1838 Este equipo permite determinar la corrosividad del cobre por los componentes del GLP. Utiliza un patrón de comparación con escala del 1 al 4.

Presión de Vapor

PRESION DE VAPOR DEL GLP Método Estándar ASTM D-1267 Este equipo permite determinar la presión manométrica del GLP a 37.8 °C (100°F), conocida también como Presión de Vapor Reid (PVR)

Volatilidad del GLP

VOLATILIDAD DEL GLP Método Estándar ASTM D-1837 El presente equipo permite determinar cualitativamente la cantidad de componentes de alto punto de ebullición presentes en la muestra de GLP.

Reporte de Calidad de GLP El análisis del GLP se hace en laboratorios utilizando diversos equipos según las propiedades a determinar. Las pruebas están estandarizadas por ASTM y se encuentran agrupadas en el GPA Standard 2140-96. Los datos más importantes a observar en este documento son la composición del GLP, su corrosividad (a la lámina de cobre, debe ser 1a o 1b), presión de vapor (PVR) y su densidad, absoluta o relativa (gravedad específica).

Equivalencias energéticas del G.L.P. 1 Kg. de G.L.P. equivale a: 14 kwh. de electricidad 2 Kg. de carbón 6 Kg. de leña 0.35 galones de diesel 0.45 galones de gasolina 0.37 galones de petróleo

G.L.P. Características • Es inodoro, se añade pequeñas cantidades de mercaptanos (ppb) para detectar cualquier fuga de forma inmediata. • Es incoloro. • Es insípido. • Combustión ecológica (Productos de combustión CO2 NOX H2O). • Se consume en su totalidad cuando actúa como combustible, es decir no tiene residuos, por tanto al cocinar con G.L.P. no queda hollín.

G.L.P. Características • No es tóxico ni venenoso para el ser humano al respirarlo, al producirse una fuga, puede llenar el ambiente, y causar la muerte por anoxia. • Máxima exposición permisible 1000 p.p.m. promedias sobre un turno de trabajo de 8 horas. • Puede congelar las manos aunque se lleve guantes por la rápida absorción de calor que requiere para su evaporación.

Ventajas del G.L.P. Eficiencia: Debida a su alto rendimiento y poder calorífico. Limpieza: Su combustión no contiene residuos de azufre. Economía: Ahorro frente a otras fuentes energéticas. Además en una instalación centralizada se paga lo que se consume. Seguridad: Los elementos de control en una instalación de G.L.P. son fiables.

NFPA 704 “IDENTIFICACION DE RIESGOS” I Riesgo a la Salud S 4 3 2 1 0 

I

Puede causar la muerte o severos daños. (Extremadamente Peligroso ) Puede causar severas lesiones. (Demasiado Peligroso) Puede causar lesiones. (Peligroso, use protección personal ) Puede causar irritación. ( ligeramente peligroso ) Sin riesgo. (materialmente ordinario)

S

R R Riesgo de Reactividad 4 Fácilmente detona o explota . 3 Puede explotar si esta con fuerte calor confinado. 2 Normalmente inestable pero no detona. 1 Normalmente estable. Inestable a la temperatura y presión. Reacciona con agua. 0 Normalmente estable. No reacciona con agua.

Riesgo a la Inflamabilidad 4 3 2 1 0

Muy inflamable. Prende a temperatura normal. Prende a moderado calentamiento. Prende después de largo calentamiento. No combustiona.



S/N

Riesgos Especiales: W - Reactiva al Agua. OX - Agente Oxidante.

Rombos de Seguridad en Tanques de GLP Salud

Reactividad

0 1 2 3 4

0 1 2 3 4

Material Normal Ligeramente Peligroso Peligroso Extremamente Peligroso Fatal

Estable Inestable si es calentado Cambio químico violento Detona al golpe y calor Puede Detonar

Fuego

Peligro Específico

0 1 2 3 4

OX COR ALK R W ACD

Puede no incendiarse Sobre 100°C Sobre 37°C pero bajo 100°C Debajo de 37°C Debajo de 22°C Fuego

Salud

Reactividad

Específico

Rombo de Seguridad NFPA 704

Oxidante Corrosivo Alcali Radioactivo No use agua Acido

Rombos de Seguridad en Tanques de GLP

GENERACION DE VAPOR (VAPORIZACION NATURAL): 

El G.L.P. (líq) al interior del recipiente, se convierte en vapor al existir transferencia de calor desde el medio ambiente.



Si la vaporización es menor que la demanda (consumo), entonces el recipiente sufre congelamiento (formación de escarcha).

GENERACION DE VAPOR (VAPORIZACION ARTIFICIAL): El G.L.P. (líq) al interior del recipiente, se convierte en vapor al pasar por un intercambiador de calor (vaporizador), el cual puede ser de varios tipos:  De fuego directo.  De baño maría.  De caldero. INTRODUCCIÓN  Eléctrico. 

SISTEMAS CENTRALIZADOS DE G.L.P. • Permite disponer de G.L.P. en baja y media presión en los diferentes puntos de consumo de la vivienda, desde un único punto de almacenamiento (recipiente). • Es la solución ideal para multifamiliares, condominios, casas de campo, hoteles, etc.

BLEVE Es un tipo de explosión mecánica. Su nombre se origina de las siglas en inglés: Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion

Su traducción en español es: expansión explosiva del vapor de un líquido en ebullición.

Bleve (origen) • Normalmente se origina por un incendio externo que incide en la superficie del tanque a presión, especialmente por encima del nivel del líquido, debilitando su resistencia y ocasionando una ruptura repentina.Existe entonces un escape súbito del contenido, cambiando al estado de vapor, formando la bola de fuego

Bleve  Es exclusiva de líquidos y gases licuados en determinadas condiciones.  La bola de fuego se produce solo cuando el producto es inflamable.  La gran energía que se desprende proyecta fragmentos de tanque a gran distancia.  Estos fragmentos pueden arrastrar cierta cantidad de líquido en finas gotas con posibilidad de inflamación.

Bleve Condiciones Producto en estado líquido sobrecalentado. Baja súbita de la presión (isoentropía) en el interior del recipiente.

Consecuencias de la bleve Radiación térmica. Sobrepresiones por la onda expansiva Proyección de fragmentos metálicos.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES El uso correcto del G.L.P. garantiza una fuente de energía limpia y segura. Los sistemas centralizados de gas deben ser operados por gente capacitada. Es indispensable realizar cursillos sobre seguridad industrial a todo el personal de las empresas que cuentan con sistemas centralizados de G.L.P. Realizar inspecciones y mantenimiento periódico a las instalaciones centralizadas. Tener siempre en cuenta la garantía de fábrica de los componentes de las instalaciones, y cerciorarse de no pasar la vida útil para la cual han sido fabricados los accesorios.

Conclusiones y recomendaciones Tomar en cuenta las recomendaciones a seguir al momento de realizar la prueba de estanquidad y cuando se cargan los tanques de almacenamiento. El G.L.P. es una fuente de energía económica. Permite tener una facturación ajustada al consumo de G.L.P. En las instalaciones centralizadas se tiene elevados niveles de seguridad por la baja presión de entrada a las viviendas o locales de consumo.

Las instalaciones centralizada de GLP (Ventajas adicionales para el cliente) • Mayor seguridad. • Mayor economía. • Mayor eficiencia energética. • Menor daño ambiental. • Limpieza.

Mantenimiento y límite de vida de los accesorios. Los accesorios (válvulas, reguladores, vaporizadores, mangueras, etc. son dispositivos mecánicos que se vuelven inoperantes debido al desgaste, corrosión, edad. Las inspecciones y mantenimiento periódicos se hacen necesarios en una instalación centralizada. Se debe tener muy en cuenta el dato sobre la vida útil recomendada por el fabricante, además de las recomendaciones sobre mantenimiento que indican sobre los accesorios.