Dco Gdoessspa CT 001 Rev 0 2012

 

Clave: DCO-GDOESSSPA-CT-001   DIRECCIÓN CORPORATIVA DE OPERACIONES SUBDIRECCION DE DISCIPLINA OPERATIVA, SEGURIDAD, SALUD Y PROTECCIÓN AMBIENTAL

Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 1 de 31 

CRITERIOS TÉCNICOS PARA SIMULAR ESCENARIOS DE RIESGO POR FUGAS Y DERRAMES DE SUSTANCIAS PELIGROSAS, EN INSTALACIONES DE PETRÓLEOS MEXICANOS

SECCIÓN DE FIRMAS DE AUTORIZACIÓN PROPONE

REVISÓ

APROBÓ

Ing. Víctor Ragasol Barbey

Ing. Luis Betancourt Sánchez

Ing. Carlos R. Murrieta Cummings

Gerente de Atención a Contingencias

Subdirector de Disciplina Operativa, Seguridad, Salud y

Director Corporativo de Operaciones

Protección Ambiental

 

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Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 2 de 31 

Contenido Capítulo

Página

1.0 DISPOSICIONES GENERALES

3

1.1 Introducción

3

1.2 Objetivo

3

1.3 Ámbito de aplicación

3

1.4 Actualizaciones

3

1.5 Definiciones

4

2.0 DISPOSICONE DISPOSICONES S ESPECÍFICAS ESPECÍFICAS

7

2.1 Desarrollo

7

2.2 Requisitos para la simulación de los escenarios de riesgo

8

2.3 Análisis de consecuencias

12

2.4 Análisis de vulnerabilidad

13

2.5 Resultados obtenidos de las simulaciones

14

3.0 DISPOSICIONE DISPOSICIONES S FINALES

16

4.0 DISPOSICIONE DISPOSICIONES S TRANSITORIAS TRANSITORIAS

16

Anexos Anexo 1 Formato 2. Documentación de los escenarios de riesgo que serán simulados

18

Anexo 2 Instructivo de llenado del Formato 2

19

Anexo 3. Efectos sobre personas, construcciones y equipos, por radiación térmica y sobrepresión

28

 

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1. DISPOSICIONES GENERALES 1.1 Introducción Petróleos Mexicanos y sus Organismos Subsidiarios, manejan y distribuyen hidrocarburos y otras sustancias peligrosas, parteprovoquen esencial deaccidentes sus actividades. Derivado de ello, existe elclasificadas riesgo de como que una fuga ocomo derrame que afecten al personal, a la población, al medio ambiente, a las instalaciones, a la producción y/o a los bienes de terceros o de la nación. En este sentido, es indispensable identificar y analizar los riesgos inherentes a las operaciones y evaluar, a través de la simulación de los posibles escenarios de riesgo que por fugas o derrames de estas sustancias pudieran presentarse, los efectos sobre los receptores, ya referidos. 1.2 Objetivo Establecer los requisitos y los criterios técnicos, para homologar el desarrollo del análisis y simulación de consecuencias de los escenarios de riesgo, a efecto de que los resultados obtenidos sean representativos, coherentes y comparables. 1.3 Ámbito de aplicación Estos criterios son de observancia general y obligatoria en todas las áreas de Petróleos Mexicanos y sus Organismos Subsidiarios, cuando se realicen simulaciones de escenarios de riesgo en instalaciones que se encuentren en operación o bien en fase de proyecto, así como ampliaciones de las ya existentes (excepto ductos marinos). Los conceptos no previstos en este documento, se analizarán por parte de la Dirección Corporativa de Operaciones, a través de la Subdirección de Disciplina Operativa, Seguridad, Salud y Protección Ambiental y el área usuaria de este documento. 1.4 Actualizaciones Los criterios contenidos en este documento, deben revisarse y actualizarse al menos cada tres años o antes, si las sugerencias o recomendaciones del cambio lo ameritan. Las sugerencias y recomendaciones deben dirigirse por escrito a la Gerencia de Atención a Contingencias, de la Dirección Corporativa de Operaciones. Marina nacional 329 Torre Ejecutiva Piso 35 Colonia Huasteca C.P. 11311, México D. F. Teléfono directo: 1944 2500, extensiones: 54738, 54755

 

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Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 4 de 31  31 

1.5 Definiciones Accidente. Es aquel incidente que ocasiona afectaciones a los trabajadores, a la comunidad, al Accidente. ambiente, al equipo y/o instalaciones, al proceso, transporte y distribución del producto y que debe ser reportado e investigado para establecer las medidas preventivas y/o correctivas, que deben ser adoptadas para evitar su recurrencia.  recurrencia.   Análisis de riesgos de ductos. ductos. Conjunto de metodologías para identificar, evaluar y controlar los riesgos asociados a la operación de un ducto. Análisis de riesgos de proceso. proceso.  Conjunto de metodologías que consisten en la identificación, análisis y evaluación sistemática de la probabilidad de la ocurrencia de daños asociados a los factores externos (fenómenos naturales y sociales), fallas en los sistemas de control, los sistemas mecánicos, factores humanos y fallas en los sistemas de administración; con la finalidad de controlar y/o minimizar las consecuencias al personal, a la población, al ambiente, a la producción y/o a las instalaciones.  instalaciones.  Análisis de consecuencias. consecuencias. Estudio y predicción cualitativa de los efectos que pueden causar eventos o accidentes que involucran fugas de tóxicos, incendios o explosiones entre otros, sobre la población, el ambiente y las instalaciones.  Caso más probable. probable. Con base a la experiencia operativa, es el evento de liberación accidental de un material o sustancia peligrosa, que tiene la mayor probabilidad de ocurrir. Caso alterno.  alterno.  Es el evento creíble de una liberación accidental de un material o sustancia peligrosa que es simulado, pero que no corresponde al peor caso ni al caso más probable. Centro de trabajo. Es trabajo. Es una instalación o conjunto de instalaciones de Petróleos Mexicanos y sus Organismos Subsidiarios que cuentan con la estructura organizativa que le permite funcionar como un lugar independiente de trabajo, encontrándose registrado en el Catálogo de Codificación Única de Centros de Trabajo y Departamentos. Derrame.  Cualquier descarga, evacuación, rebose, achique, o vaciamiento de hidrocarburos u Derrame.  otras sustancias peligrosas en estado líquido cuya presencia altere las condiciones naturales de un sitio y pongan en peligro uno o varios ecosistemas; puede presentarse en tierra, aguas superficiales o en el mar y se originan dentro o fuera de las instalaciones petroleras, durante las actividades de explotación, transformación, comercialización o transporte de hidrocarburos y sus derivados. Diagrama de pétalos. Representación pétalos. Representación gráfica en un plano de las posibles zonas de afectación por fugas o derrames de sustancias peligrosas, por su toxicidad, inflamabilidad y/o explosividad, que permite a su vez evaluar sus posibles impactos sobre el personal, la población el medio ambiente las instalaciones y la producción.  producción. 

 

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Efecto dominó (encadenamiento de eventos). Evento eventos). Evento asociado a un incendio o explosión en una instalación, que multiplica sus consecuencias por efecto de la sobrepresión, proyectiles o la radiación térmica que se generan, sobre elementos próximos y vulnerables, tales como otros recipientes, tuberías o equipos de la misma instalación o instalaciones próximas, de tal forma que puedan ocurrir nuevas fugas, derrames, incendios o explosiones que a su vez, pueden nuevamente provocar efectos similares. Escenario de riesgo. riesgo. Determinación de un evento hipotético, en el cual se considera la ocurrencia de un accidente bajo condiciones específicas, definiendo mediante la aplicación de modelos matemáticos matemáticos y criterios acordes a las características de los procesos y/o materiales, las zonas que potencialmente pueden resultar afectadas. Estabilidad atmosférica.  atmosférica.  Describe el nivel de turbulencia en la atmósfera. Depende de la velocidad del viento, hora del día o de la noche y otras variables como la cantidad de radiación solar y la nubosidad. Equipo crítico. crítico. Sistemas, maquinaria, equipos, instalaciones o componentes cuya falla resultaría, permitiría o contribuiría a una liberación de energía (por ejemplo fuego o explosión, etc.) capaz de originar una exposición al personal a una cantidad suficiente de sustancias peligrosas, lo cual resultaría en una lesión, un daño irreversible a la salud o la muerte, así como un daño significativo a las instalaciones y al ambiente. Fuga. Liberación repentina  repentina  o escape accidental por pérdida de contención, de una sustancia en estado líquido o gaseoso. Grupo Multidisciplinario de Análisis y Evaluación de Riesgos. Riesgos. Es el grupo compuesto por personal del mismo centro de trabajo o de otros que apoyen en el desarrollo de un análisis de riesgos, especialistas en disciplinas tales como análisis de riesgos, seguridad, operación, mantenimiento, ingeniería de diseño de proceso, salud, higiene industrial, protección ambiental, ergonomía y contra incendio, así como de cualquier otra disciplina que se considere como necesaria dependiendo del caso que se trate. Incidente.. Evento no deseado que ocasiona o puede ocasionar afectaciones a los trabajadores, Incidente a la comunidad, al ambiente, al equipo y/o instalaciones, al proceso, transporte y distribución del producto y que debe ser reportado e investigado para establecer las medidas preventivas y/o correctivas, que deben ser adoptadas para evitar su recurrencia.  recurrencia.  estructuras, edificios, equipos, de tuberías deespecífico, proceso y Instalación. Instalación . Es el conjunto servicios auxiliares, sistemasdeinstrumentados; dispuestos para circuitos un proceso productivo por ejemplo, almacenamiento de productos, carga/descarga, sistema de desfogue, tratamiento de efluentes, transporte y distribución por ductos, polvorines, campamentos de estudios sismológicos, pozos, plataformas, muelles, embarcaciones, entre otros.  otros.  Límite inferior de inflamabilidad; explosividad inferior (LIE): Es (LIE):  Es la concentración mínima de cualquier vapor o gas (% por volumen de aire), que se inflama o explota si hay una fuente de ignición presente a la temperatura ambiente.

 

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Límite superior de inflamabilidad; explosividad superior (LSE): Es (LSE):  Es la concentración máxima de cualquier vapor o gas (% por volumen de aire), que se inflama o explota si hay una fuente de ignición presente a la temperatura ambiente. Mitigación. Conjunto de actividades o medidas, destinadas a disminuir los efectos adversos, Mitigación. originados por la ocurrencia de un accidente.

Peor caso. caso. Corresponde a la liberación accidental del mayor inventario del material o sustancia peligrosa contenida en un recipiente, línea de proceso o ducto, la cual resulta en la mayor distancia hasta alcanzar los límites por toxicidad, sobrepresión o radiación térmica, de acuerdo a los criterios para definir las zonas intermedia de salvaguarda al entorno de la instalación. Para identificar los peores casos, no se requiere de un análisis de riesgos formal, ni conocer las causas que pudieran provocarlo ni su probabilidad de ocurrencia, simplemente consideramos que este sucede. Pérdida de contención. Fuga o salida no controlada de material peligroso, provocada por una falla en alguna parte o componente de las instalaciones (recipientes, tuberías, equipos, ductos u otros). Proceso. Serie continua y repetible de actividades relacionadas que a través del uso de recursos Proceso. convierte una o más entradas (insumos) en una o más salidas (productos), creando valor para el cliente.  Proyectiles.  Cuando una explosión se presenta, partes del equipo o recipiente pueden ser Proyectiles.  lanzadas a grandes distancias. Estos fragmentos o esquirlas, pueden ser pequeños pedazos o grandes partes de estos equipos o recipientes. Punto de inflamación. inflamación. Es la temperatura a la cual un líquido inflamable alcanza una presión de vapor suficiente para formar sobre su superficie, a condiciones normales de presión, una mezcla de aire – vapor que puede incendiarse en presencia de una fuente de ignición. Receptor ambiental.  ambiental.  Se refiere a áreas naturales protegidas, zonas de reserva ecológica, cuerpos de agua, etc, que pudieran estar expuestos a efectos por concentraciones tóxicas, radiación térmica o sobrepresión, originadas por fugas de sustancias peligrosas. Receptor público.  público.  Se refiere a asentamientos humanos tales como zonas habitacionales, instituciones públicas, privadas y/o de servicios (escuelas, parques, hospitales, etc.), zonas industriales y comerciales o bien cualquier otra área que pudiera ser ocupada o utilizada por el público, las cuales pudieran estar expuestos a efectos por concentraciones tóxicas, radiación térmica o sobrepresión, originadas por fugas de sustancias peligrosas. Riesgo.. Combinación de la probabilidad de que ocurra un accidente y sus consecuencias. Riesgo Simulación.  Representación de un evento o fenómeno por medio de sistemas de cómputo, Simulación.  modelos físicos o matemáticos u otros medios, para facilitar su análisis.

 

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Sistema. Es un grupo o conjunto de elementos interrelacionados e interdependientes que Sistema. forman un todo y funcionan para un propósito común. Generalmente está definido con respecto al propósito de un sistema con un alcance mayor.  mayor.  Sistemas de seguridad pasivos. pasivos. Áreas de amortiguamiento, aplicación de material ignífugo, diques, paredes o muros de contención, alcantarillas, drenajes y sumideros, solo si estos últimos 3 fueron diseñados con el propósito de mitigar las consecuencias del evento. Sistemas de seguridad activos. activos. Requieren de la acción manual o automática, para actuar. Interlocks, válvulas de exceso de flujo, válvulas de no-retorno, válvulas operadas a control remoto, dispositivos de relevo de presión, de lavado, quemadores elevados, sistemas de aislamiento o bloqueo, sistemas de parosistemas de emergencia, sistemas de aspersión e inundado. Detectores de fuego, de mezclas explosivas o de concentraciones tóxicas, solo si activan

automáticamente alguno(s) sistema(s) de mitigación activo(s). Sustancia peligrosa. peligrosa.  Es cualquier sustancia que cuando es emitida, puesta en ignición o cuando su energía es liberada (fuego, explosión, fuga tóxica) puede causar lesión, daños a las instalaciones debido a sus características de toxicidad, inflamabilidad, explosividad, corrosión, inestabilidad térmica, calor latente o compresión.  compresión.  Zona intermedia de salvaguarda. salvaguarda. Área determinada del resultado de la aplicación de criterios y modelos de simulación de riesgo que comprende las áreas en las cuales se presentarían límites superiores a los permisibles para la salud del hombre y afectaciones a sus bienes y al ambiente en caso de fugas accidentales de sustancias tóxicas y de la presencia de ondas de sobrepresión en caso de formación de nubes explosivas. Esta se conforma por la zona de alto riesgo y la zona de amortiguamiento. 2.0 DISPOSICIONES ESPECÍFICAS 2.1 Desarrollo  Desarrollo  2.1.1 La simulación de cualquier escenario de riesgo, debe considerar los criterios establecidos por este documento. Cualquier excepción debe ser documentada y aprobada por el Grupo Multidisciplinario de Análisis y Evaluación de Riesgos. 2.1.2 Los escenarios de riesgo a simular deben ser el resultado de la aplicación de una o varias 2.1.2 Los metodologías para identificar riesgos; considerando entre otros: la experiencia operativa del personal que labora en la instalación y especialistas de diferentes disciplinas, los accidentes e incidentes ocurridos en las propias instalaciones o en otras similares. 2.1.3  Las simulaciones deben ser reproducibles en su totalidad por el personal de Petróleos 2.1.3  Mexicanos y Organismos Subsidiarios. Así mismo, todo el proceso de simulación es auditable.  auditable.  2.1.4 Los escenarios de riesgo deben contar con una clave de identificación única, misma que debe mantenerse y utilizarse en todos los registros para su control y seguimiento.

 

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Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 8 de 31  31 

2.1.5 Los valores y fórmulas que sean utilizados en el proceso de simulación de los escenarios 2.1.5 Los de riesgo, deben expresarse en unidades de medición y símbolos correctos, ya sean estos del Sistema General de Unidades de Medidas (NOM-008-SCFI-2002) o bien del Sistema Inglés de Medidas. 2.1.6  En el caso de que una mezcla sea simulada como una sustancia pura (ejemplo: diesel 2.1.6  como n-Tetradecano, CAS 629-59-4), el peso molecular y el punto de ebullición de la mezcla, deben ser similares al peso molecular y al punto de ebullición de la sustancia pura. 2.1.7 No es propósito de este documento normativo limitar el uso de un software - simulador en 2.1.7 No particular, sin embargo, el tipo y características del simulador que se pretende usar, debe contar con el endoso de aceptación del Grupo Multidisciplinario de Análisis y Evaluación de Riesgos. 2.1.8  Los entregables como reportes, anexos, gráficas y planos entre otros, deben estar en 2.1.8  forma escrita y en archivo electrónico en el idioma español. 2.1.9  En los casos que así aplique, debe evaluarse el efecto dominó (encadenamiento de 2.1.9  eventos), así como las consecuencias potenciales asociadas a proyectiles originados por

explosiones. 2.2 Requisitos para la simulación de los escenarios de riesgo 2.2.1 Por cada sustancia o mezcla peligrosa que se maneje en la instalación o se transporte por 2.2.1 Por ducto, deben simularse el peor caso y el cas cas o más más probable probable. Además, deben simularse como casos alternos, alternos, todos los casos que resulten con  con  un nivel de riesgo  riesgo  no tolerable y aquellos ubicados en la región ALARP, que sean seleccionados por el GMAER. Nota: En el caso de que se concluya que no existe un “caso más probable”, debe darse una explicación

que justifique la razón de esta consideración consideración y además, incluir en el report reporte e la simulación al menos un caso alterno en sustitución del más probable, el cual deberá ser revisado y aprobado por el Grupo Multidisciplinario de Análisis y Evaluación de Riesgos correspondiente.

2.2.2 La relación de escenarios de riesgo seleccionados para simulación, deben presentarse de la siguiente manera: Formato 1: 1: Escenarios de riesgo que serán simulados  simulados   Nombre del Organismo/centro de trabajo , planta o área de trabajo Clave del Tipo Nombre del escenario escenario Nombre de la sustancia sustancia escenario peligrosa de riesgo PC = PC CMP = CA =  = Peor caso, CMP  = Caso más probable, CA  = Caso alterno.

Inventario involucrado (unidades de masa o unidades de volumen)

 Así mismo, cada escena escenario rio de riesgo a simular debe documen documentarse tarse de acuerdo al Formato  2 (Anexo 1), conforme a su instructivo de llenado (Anexo 2).

 

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Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 9 de 31  31 

2.2.3 La clase de eventos más comunes que pueden ocurrir como resultado de los escenarios de 2.2.3 La riesgo por la pérdida de contención de sustancias peligrosas en forma de líquido presurizado, líquido no presurizado y de un vapor o gas presurizado, son las siguientes: Tabla 1. 1. Clase de eventos, por fugas y derrames de sustancias peligrosas Clave

Nombre

CHAF

Charco de fuego (Pool Fire en el idioma inglés)

FLA

Flamazo (Flash Fire en el idioma inglés)

CHOF

Chorro de fuego (Jet Fire en el idioma inglés)

Descripción Cuando un líquido inflamable o combustible se fuga o derrama, se puede formar un charco. Al estar formándose este charco, parte del líquido en la superficie alcanza su punto de inflamación y comienza a evaporarse. Si la nube que se forma con estos vapores alcanza un punto de ignición, ocurre una explosión, provoca el incendio del charco y en ocasiones un chorro de fuego en el punto de fuga. Cuando un gas o líquido inflamable con punto de inflamación bajo, es descargado a la atmósfera, sepunto formade una nube de gasde y se Si de el vapor resultante se encuentra con un ignición antes quedispersa. la dilución la nube sea menor al límite inferior de explosividad, ocurre el flamazo. Las consecuencias primarias de un flamazo son las radiaciones térmicas generadas durante el proceso de combustión. Este proceso de combustión tiene una corta duración, los daños son de baja intensidad y en ocasiones provocan un chorro de fuego en el punto de fuga. Si un gas inflamable licuado o comprimido es descargado de un tanque de almacenamiento o de una tubería, el material descargado a través de un orificio o ruptura formaría una descarga a presión del tipo chorro, el cual se mezcla con el aire. Si el material entra en contacto con una fuente de ignición, ignita y entonces ocurre un chorro de fuego.

BOLF

EXP

Bola de fuego (Fire Ball en el idioma

El evento de bola de fuego resulta de la ignición de una mezcla líquido/vapor inflamable y sobrecalentada que es descargada a la atmósfera. El evento de bola de fuego ocurre frecuentemente seguido a una Explosión de Vapores en Expansión de un Líquido en Ebullición (BLEVE).

inglés)

Una explosión es una descarga de energía que causa un cambio transitorio en la densidad, presión y velocidad del aire alrededor del punto de descarga de energía. Existen explosiones físicas, que son aquellas que se originan de un fenómeno estrictamente físico como una ruptura de un tanque presurizado o un BLEVE. El otro tipo de explosiones se denominan confinadas, las cuales tienen su origen en reacciones químicas que ocurren en el interior de recipientes o edificios.

Explosión

 

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Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 10 de 31  31  

Tabla 1. 1. Clase de eventos, por fugas y derrames de sustancias peligrosas ( continuación ). Clave

BLEVE

VCE ó UVCE   UVCE (según el caso)

EFR

NT

Nombre Explosión de Vapores en Expansión de un Líquido en Ebullición (Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion)

Explosión por una Nube de Vapor (Vapor Cloud Explosion en el idioma inglés) Explosión física de un recipiente a alta presión

Nube Tóxica

Descripción Ocurre cuando en forma repentina se pierde el confinamiento de un recipiente que contiene un líquido combustible sobrecalentado. La causa inicial de un BLEVE es usualmente un fuego externo impactando sobre las paredes del recipiente sobre el nivel del líquido, esto hace ha ce fallar el material y permite la ruptura repentina de las paredes del tanque. Un BLEVE puede ocurrir como resultado de cualquier mecanismo que ocasione la falla repentina de un recipiente y permita que el líquido sobrecalentado se vaporice. Si el material líquido/vapor descargado es inflamable, la ignición de la mezcla puede resultar en una bola de fuego (fire ball en el idioma inglés). Puede definirse simplemente como una explosión que ocurre en el aire y causa daños por efecto de ondas de sobrepresión. Comienza con una descarga de una gran cantidad de líquido que se evapora o gas inflamable inflam able de un tanque o tubería y se dispersa en la atmósfera, de toda la masa de gas que se dispersa, sólo una parte de esta se encuentra dentro de los límites superior e inferior de explosividad. Esa masa es la que después de encontrar una fuente de ignición genera sobrepresiones por la explosión. Este evento puede ocurrir tanto en lugares confinados como en no confinados. Cuando el evento es no confinado, se le conoce como “Explosión por una Nube de Vapor no Confinada”   (UVCE Unconfined Vapor Cloud Explosion en el idioma inglés). Falla catastrófica de un recipiente, sometido a una presión interna superior a su resistencia (Physical explosion en el idioma inglés). En los casos en que una fuga de material tóxico no sea detectada y controlada a tiempo, se corre el riesgo de la formación de una nube (pluma) de gas tóxico que se dispersará en dirección del viento. Su concentración variará en función inversa a la distancia que recorra. Los efectos tóxicos por exposición a estos materiales,

dependen de la concentración del material en el aire, el tiempo de exposición y de su toxicidad.

2.2.4 Si como resultado de una simulación resulta que pueden presentarse más de uno de los 2.2.4 Si eventos mencionados en la Tabla 1, cada uno debe analizarse y reportarse en forma particular. Por ejemplo, si ocurre la fuga de una mezcla que al mismo tiempo es tóxica, inflamable y explosiva (gas amargo por ejemplo, mezcla de C1, C2, C3, C4, nC4, iC 5, nC5, C6, CO2, H2S, N2), resulta que debe simularse el caso en el que una nube de esta sustancia encuentra un punto de ignición, explota y genera efectos por radicación térmica y sobrepresión; y otra simulación, considerando que la nube por alguna razón no encuentra el punto de ignición y debe por lo tanto evaluarse el efecto de su componente tóxico.

 

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Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 11 de 31 

2.2.5 Durante las simulaciones de los escenarios de riesgo, observar los siguientes requerimientos: Tipo de caso

Tipo de sustancias

Tóxicas Peor caso Inflamables explosivas Tóxicas e Caso alterno inflamables explosivas Tóxicas e Caso más inflamables probable explosivas

Criterios a considerar: En forma de gas: Fuga total del inventario en 10 minutos(1). En forma líquida: Ruptura catastrófica del recipiente o ruptura de línea de proceso o ducto(1) (2). Ruptura catastrófica del recipiente o ruptura de línea de

Tabla 5, “Condiciones “Condiciones

proceso o ducto(2).

sistemas de seguridad pasivos.

ambientales y tipo de área de localización de la instalación”.  Tabla 7. “Condiciones “Condiciones

meteorológicas al momento de la fuga de la sustancia peligrosa”.  Se toman en cuenta los

Tabla 5, “Condiciones ambientales y tipo de área de localización de la instalación”.  Tabla 7. “Condiciones meteorológicas meteorológicas al momento de la fuga del material o sustancia peligrosa”.   Tabla 9, “Diámetro equivalente equivalente de fuga”. 

Se toman en cuenta los sistemas de seguridad pasivos y activos.

(1) Considerar que la fuga ocurre a nivel del piso (2) El inventario que se fuga en líneas de proceso o ductos, debe ser calculado con la fórmula 1, del Anexo 2.

El peor caso también puede estar asociado con un inventario menor en donde el recipiente, línea de proceso o ducto opera a presiones y temperaturas de proceso muy elevadas, o que dicho recipiente o tubería se localice cerca del límite de propiedad de la instalación, y que en ambos casos pudiera afectarse a receptores públicos y/o ambientales.

Nota: El propósito básico de la simulación de los peores casos referidos en 2.2.5, es identificar dentro de las zonas afectables posibles receptores del público o ambientales, de tal forma que esta información pueda ser utilizada como base para el desarrollo de los análisis de riesgos de seguridad física del centro de

trabajo en cuestión.

 

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Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 12 de 31 

2.3 Análisis de consecuencias 2.3.1 Al simular el escenario de riesgo (peor caso, caso más probable y caso(s) alterno(s)), debe obtenerse la zona intermedia de salvaguarda para nuevos proyectos y para instalaciones existentes; compuesta por las zonas de riesgo y amortiguamiento, de acuerdo a los siguientes límites: Tabla 2. Zona intermedia de salvaguarda. Zona intermedia de salvaguarda Zona de riesgo Zona de amortiguamiento Toxicidad (concentración) Inflamabilidad (radiación térmica) Explosividad

IDLH

TLV8 o TLV15 

5 kW/m2 

1.4 kW/m2 

1 psi 0.5 psi (sobrepresión) (1) En los casos de fugas de sustancias tóxicas, deben anexarse la Hoja de Datos de Seguridad de Materiales (HDSM) de las cuales se obtuvieron los valores correspondientes del IDLH y el TLV 8 o TLV15 o bien, señalar la referencia de la cual estos valores fueron obtenidos. Para obtener las zonas de riesgo y amortiguamiento, girar 360 0 la nube tóxica correspondiente. (2) Las zonas de riesgo y amortiguamiento deben establecerse, considerando que al dispersarse la nube de gas de la sustancia, esta alcanza su límite inferior de explosividad (LIE). En estos casos para sustancias puras, también debe anexarse la Hoja de Datos de Seguridad de Materiales (HDSM) de la cual se obtuvo el valor correspondiente del LIE  o bien, señalar la referencia de la cual estos valores fueron obtenidos. Se hace notar que en el caso de mezclas explosivas, este valor debe ser calculado de acuerdo a sus componentes inflamables y explosivos. Para obtener las zonas de riesgo y amortiguamiento, girar la nube inflamable  – explosiva 3600. (3) Para el caso de simulaciones por explosividad, debe considerarse en la determinación de las zonas de riesgo y amortiguamiento el 10% de la energía liberada. 

2.3.2 Efectos por radiación térmica y sobrepresión. Los efectos por radiación térmica y sobrepresión, para definir las zonas de seguridad compuesta por la zona de riesgo y de amortiguamiento, se definen en la Tabla 3. Tabla 3. Definición de los límites de exposición por radiación térmica y sobrepresión. Nivel de Definición exposición El umbral de dolor se alcanza después de 20 segundos de exposición. Asimismo, 2 después de 40 segundos de exposición, son probables las quemaduras de 5 kW/m   segundo grado. No se presentan molestias, aún durante largos períodos de exposición. Es el flujo 2

1 kW/m  

1 psi

0.5 psi

térmico equivalente al del sol en verano y al medio día. Láminas de asbesto corrugado, se hacen añicos; daño en paneles de aluminio o acero corrugados y accesorios de sujeción con pandeo, daños en paneles de madera y accesorios de sujeción. Demolición parcial de las casas habitación, quedan inhabitables. Umbral para el 1% de ruptura de tímpanos y el 1% de heridas serias por proyectiles. Ventanas grandes y pequeñas normalmente se hacen añicos; daño ocasional a los marcos de las ventanas. Limitado a daños menores a estructuras.

  Efectos el caso derequiere zonas afectadas la toxicidad de las del sustancias, 2.3.3 toxicidad. además de laspor señaladas en laEnTabla 2, se que para por la revisión ó el diseño plan de respuesta a emergencias de la instalación, se establezcan las zonas en las que se alcanzan los niveles de concentración vigentes recomendados por la AIHA (American Industrial Hygiene  Association), el ERPG 3, ERPG 2 y ERPG 1 (Emergency Response Planning Guideline), los cuales son aplicables a los individuos de una comunidad, considerando que el IDLH, el TLV 8 y el TLV15, son límites desarrollados para controlar la exposición de los trabajadores a contaminantes en el medio ambiente laboral, ver Tabla 4.

 

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Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 13 de 31 

Tabla 4. Definición de los límites de exposición por toxicidad (1)(2). Nivel de Definición concentración Concentración máxima para la cual, en el caso de falla del equipo autónomo de IDLH respiración, un trabajador sano puede escapar del área contaminada en un lapso de treinta minutos, sin sufrir daños a la salud. Es la concentración de un contaminante del medio ambiente laboral, que no TLV8  debe superarse durante la exposición de los trabajadores en una jornada de trabajo de 8 horas diarias, 40 horas a la semana. Concentración máxima a la que la mayoría de los trabajadores pueden exponerse por un periodo continuo de hasta 15 minutos, hasta 4 veces en una  jornada de trabajo de 8 horas diarias, y 40 horas a la semana sin sufrir TLV15  irritaciones, cambios crónicos o irreversibles en los tejidos, narcosis que

ERPG 3

ERPG 2

ERPG 1

reduzcan su eficiencia, les predisponga al accidente o dificulte las reacciones de defensa. La máxima concentración en el medio ambiente, bajo la cual se considera que casi todos los individuos se podrían exponer por un periodo de hasta una hora, sin experimentar o desarrollar efectos relacionados con la salud que amenacen su vida. La máxima concentración en el medio ambiente, bajo la cual se considera que casi todos los individuos se podrían exponer hasta por un periodo de una hora, sin experimentar o desarrollar efectos irreversibles u otros síntomas relacionados con la salud, que puedan impedirle realizar acciones para protegerse. La máxima concentración en el medio ambiente, bajo la cual se considera que casi todos los individuos se podrían exponer por un periodo de hasta una hora, sin experimentar efectos adversos relacionados con la salud que vayan más allá de aquellos que sean transitorios y moderados, o sin percibir un claro y definido olor rechazable.

(1) Considerar que en el cálculo de las consecuencias por toxicidad, los tiempos de exposición deben corresponder a los referidos en las definiciones correspondientes. (2) Para el reporte de los resultados obtenidos de los ERPG’s, adaptar el Formato 3. 

2.3.4 Las zonas de riesgo y amortiguamiento y alguna otra zona de afectación de interés para el Grupo Multidisciplinario de Análisis y Evaluación de Riesgos, deben representarse en planos legibles a escalas adecuadas; donde se indiquen receptores públicos, receptores ambientales, instalaciones vecinas y equipos críticos entre otros, que pudieran verse afectados. Cada plano debe identificarse como un Diagrama de pétalos. 2.4 Análisis de vulnerabilidad  2.4.1 Los efectos provocados por el escape de sustancias peligrosas, deben evaluarse sobre los puntos de interés identificados en el análisis de consecuencias, punto 2.3. 2.4.2  En el Anexo 3, se incluye información para evaluar los efectos de radiación térmica y sobrepresión en personas, construcciones y equipos. Los efectos por toxicidad, deben establecerse con base en información actualizada de las hojas de datos de seguridad de las sustancias respectivas.

 

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Pueden utilizarse otras fuentes de información para evaluar los efectos por toxicidad, radiación térmica y/o sobrepresión, siempre que se cuente con el visto bueno del Grupo Multidisciplinario de  Análisis y Evaluación Evaluación de R Riesgos. iesgos.

2.5 Resultados obtenidos de las simulaciones 2.5.1  Los riesgos identificados deben jerarquizarse, en función de las consecuencias máximas posibles que estos puedan producir sobre el personal, la población, el medio ambiente y la instalación, la producción y los bienes de terceros o de la nación. 2.5.2 Los escenarios de riesgo simulados, conforme al Formato 3, deben documentarse en orden descendente conforme a la mayor distancia obtenida para las zonas de seguridad correspondiente, correspondien te, sin importar que sea por efectos de toxicidad, radiación térmica o sobrepresió sobrepresión. n. Formato 3. Identificación de las zonas de seguridad (1). Efectos por toxicidad Clave del escenario de riesgo

Nombre del escenario de riesgo

Clave clase de evento (2) 

Riesgo IDLH (m)

Amortiguamiento TLV8 ó TLV15  (m)

Zonas intermedia de salvaguarda Efectos por radiación Efectos por sobrepresión térmica Riesgo 5 kW/m2  (m)

Amortiguamiento (1.4 kW/m2  m)

Riesgo 1 psi (m)

Amortiguamiento 0.5 psi (m)

(1) El uso de las unidades consideradas en este Formato 3, es obligatorio. (2) Ver Tabla 1.

2.5.3 Considerando los casos mencionados en el Formato 3, en el Formato 4, los escenarios de riesgo deben ordenarse de mayor a menor, de acuerdo a los efectos por toxicidad, sobrepresión y radiación térmica sobre los sitios de interés, receptores públicos o ambientales, instalaciones, equipos, bienes de terceros o de la nación en el entorno, anotando las consecuencias, recomendaciones, recomendaci ones, medidas preventivas y de mitigación aplicable aplicables. s. Formato 4. Matriz de resultados (1) Clave del escenario de riesgo

Equipo o sitio de la planta donde se presenta la

Nombre del material o sustancia peligrosa involucrada

Puntos de interés para evaluar las consecuencias Consecuencias, Sitios, instalaciones o Efectos alcanzados en el sitio, recomendaequipos/distancias instalación o equipo por: ciones y Sitios de Distancias de Toxicidad Sobrepresión Radiación medidas interés, de los sitios, térmica

fuga simulada

en el escenario de riesgo

instalaciones o equipos aledaños que pueden ser afectados

instalaciones o equipos al punto de fuga

(ppm)

(psi)

(kW/m2)

preventivas , de control y de mitigación (2)  

(1) El uso de las unidades consideradas en este Formato 4, es obligatorio. (2) Ver puntos 2.5.5 y 2.5.6.

2.5.4  Por cada uno de los escenarios de riesgo simulados, debe describirse la secuencia de eventos de su evolución, desde que ocurre la fuga o derrame, hasta que se presenten sus efectos sobre el medio ambiente, la población o las instalaciones. Ver ejemplo a continuación.

 

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Ejemplo: Descripción de una secuencia de evolución de un escenario de riesgo. Nombre del escenario de riesgo: Fuga de 1-buteno por un orificio de 0.6” de diámetro, por corrosión en línea de 4” DN, en rack de tuberías que alimentan a la planta PP - 1.  La secuencia de eventos para la simulación es la siguiente: a) La línea de 1-buteno es de 4 pulgadas de diámetro nominal; opera normalmente a una presión de 65 psi (máxima) y una temperatura de 41°C (máxima). b) La altura a la que se encuentra ésta línea y el punto de fuga, es de 10 metros. c) Se presenta una fuga f uga de líquido por corrosión, formando un orificio de diámetro equival equivalente ente de 0.6 pulgadas. d) La dirección de la fuga es hacia el piso. e) Al momento de la fuga, se considera que las condiciones ambientales son las más adversas para la dispersión del gas: velocidad del viento de 1.5 m/s y condición de estabilidad atmosférica de Pasquill F (Estable). f) Asimismo, se considera que las condiciones ambientales y meteorológicas permanecen constantes, durante el tiempo que dura la fuga. f uga. g) A las condiciones de operación ya mencionadas, se estima que escaparían 1.71 kg/s de líquido 1-buteno. h) Se formaría un charco con el líquido que escapa, con radio estimado de 1 metro. Se presenta su evaporación formándose una nube explosiva. i) Se considera que la nube de vapores, encuentra el Límite Inferior de Explosividad y el punto de ignición en el área de almacenamiento y carga de producto, a 20 metros de distancia.  j) Ocurre una explosión explosión y ademá además, s, se presenta un chorro de fuego en el punto de fu fuga. ga.

k) La explosión y el chorro de fuego, ocasionan los efectos descritos en la Matriz de Resultados.

 

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Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 16 de 31 

2.5.5  Como resultado de la simulación de los escenarios de riesgos por fugas y derrames de sustancias peligrosas, al proponer las medidas de prevención prevención,, control y mitigación de los riesgos, deben validarse y en su caso reforzarse puntualmente, cada uno de los siguientes aspectos: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

El diseño seguro del proceso Los sistemas de control y alarmas de los sistemas b básicos ásicos Las alarmas de los procesos críticos e intervenció intervención n del operador Los sistemas de seguridad activos Los sistemas de seguridad pasivos El Plan de R Respuesta espuesta a Emerge Emergencias ncias  –  Programa para la Prevención de  Accidentes. 7. Selección y ejecución de simulacros 8. El man mantenimiento tenimiento de llos os e equipos quipos críticos 9. Inspecciones y pruebas 10. Factores humanos y 11. Controles administra administrativos tivos

2.5.6 Las medidas de prevención, control y mitigación a las que se hace referencia en el punto 2.5.5, deben ser revisadas y aprobadas por el Grupo Multidisciplinario de Análisis y Evaluación de Riesgos. De esta revisión y aprobación, debe existir evidencia escrita de quiénes participaron en este proceso, así como de los nombres y las firmas de los responsables del cumplimiento en las fechas señaladas, de las medidas de prevención, control y mitigación de los riesgos evaluados. 3.0 DISPOSICIONES FINALES 3.1 Interpretación In terpretación Corresponde a la Subdirección de Disciplina Operativa, Seguridad, Salud y Protección Ambiental de la Dirección Corporativa de Operaciones, por conducto de la Gerencia de Atención a Contingencias,lalaopinión interpretación asesoría para efectos técnicos de los presentes considerando de las ypartes involucradas en las disposiciones descritas criterios, en esta normatividad.

3.2 Supervisión y control

La Subdirección de Disciplina Operativa, Seguridad, Salud y Protección Ambiental de la Dirección Corporativa de Operaciones, así como las Subdirecciones y Auditorias de Seguridad Industrial y Protección Ambiental de los Organismos Subsidiarios, en el ámbito de sus respectivas competencias, son las encargadas de llevar el control y la vigilancia de la aplicación de estos criterios técnicos, por lo cual efectuarán las revisiones que consideren pertinen pertinentes. tes.

4.0 DISPOSICIONE DISPOSICIONES S TRANSITORIAS TRANSITORIAS 4.1 Los presentes criterios técnicos entrarán en vigor a partir de la fecha de su autorización. 4.2 La unidad administrativa encargada de la seguridad industrial en el centro de trabajo es responsable de implantar, cumplir y supervisar la aplicación de estos criterios técnicos, en el ámbito de su responsabilidad. 4.3 Cualquier persona de las áreas de Petróleos Mexicanos usuaria de estos criterios técnicos, está facultada para proponer modificaciones para su actualización, mismas que deben ser enviadas por escrito a la Subdirección de Disciplina Operativa, Seguridad, Salud y Protección

 

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Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 17 de 31 

 Ambiental de la Dirección Corporativa de Operaciones, para su análisis e incorporaci incorporación ón de acuerdo a su procedenci procedencia. a.

 

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Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 18 de 31 

Anexo 1.  Formato 2. Documenta Documentación ción de los escenarios de riesgo que serán simulados. Formato para simulación de escenarios de riesgo Nombre del simulador utilizado:  utilizado: ___________________________ ___________________________ Organismo/Centro de trabajo/Planta o área de trabajo: Clave del escenario: Nombre del escenario de riesgo: Descripción del escenario de riesgo.

Condiciones ambientales y tipo de área de localización de la instalación. Temperatura ambiente (0C) Humedad relativa (%) Presión atmosférica (psi) Tipo de área en la que se encuentra la instalación:

rea rural: ____, rea urbana:____, rea industrial:_____, rea marítima:  _____Otra:_____(explique).  _____Otra:_____(explique).

Condiciones meteorológicas al momento de la fuga del material o sustancia peligrosa Velocidad del viento (m/s) Dirección del viento Estabilidad atmosférica (Pasquill) Sustancia peligrosa bajo estudio Nombre: Componente y % de la mezcla: Fase Inventario de fuga (en unidades de masa o volumen) Características del sitio en el que se encuentra el recipiente rea del del dique dique ((m m) Tipo de superficie sobre la que se encuentra el recipiente:

Tierra seca:___, Tierra húmeda:___, Concreto:___, Otra:___ (explique).

Datos del recipiente y características de la fuga Tipo de recipiente Vertical:___, Horizontal:___, Esférico:___, Otro:___ Temperatura Temperatu ra ( C) Presión (psi)  Altura hidráulica * (m) Diámetro equivalente de fuga (pulgadas) Dirección de la fuga Vertical:___, Horizontal:___, Hacia abajo:___, Golpea contra:___, Inclinada:___ Elevación de la fuga** (m) * Altura de la sustancia peligrosa dentro del recipiente, a partir del nivel al que se encuentra la fuga. ** Altura a la que se encuentra la fuga, a partir del nivel del piso terminado. Nombre, ficha y firma del responsable de la información

Fecha

Extensión

NOTA 1: Las unidades utilizadas en este Formato 2, no son obligatorias. Cada usuario determinará las que a su parecer convengan. NOTA 2: Si el simulador utilizado requiere diferente información de la contenida en este Formato 2, esta debe ser anexada al mismo para contar con la información completa.

 

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Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 19 de 31 

Anexo 2. Instructivo de llenado del Formato 2. Nombre del simulador utilizado:  Dado que es de interés de Petróleos Mexicanos el poder reproducir las simulaciones de fugas y derrames de sustancias peligrosas en sus procesos, es necesario que quién elabora el Análisis de Riesgo, someta a aceptación del Grupo Multidisciplinario de Análisis y Evaluación de Riesgos, el simulador que usará en estos trabajos. Organismo/Centro de Trabajo/Planta o área de proceso: Nombre del Organismo Subsidiario /Nombre del centro de trabajo/Nombre de la planta o área de proceso para la que se hará la simulación.. (Ejemplo: PR/TAR Topolobampo/Po simulación Topolobampo/Poliducto) liducto) Clave del escenario: Clave utilizada para identificar cada escenario de riesgo simulado, la cual se utiliza en todos los registros para su control y seguimiento. A continuación se muestra un ejemplo de cómo puede construirse e interpretarse la clave de un escenario de riesgo: Campo 1 Organismo Subsidiario

Campo 2 Centro de trabajo.

Campo 3 Tipo de escenario.

Campo 4 Número consecutivo del tipo de caso analizado. Ejemplo: PR-TART-CMP-01 P

Campo 5 Sitio de la instalación donde se presentaría el caso considerado.

PR: Pemex Refinación. TART: Terminal de Almacenamiento y Reparto Topolobampo. CMP: Caso Más Probable. 01: Número consecutivo. P: Poliducto.

Nombre del escenario de riesgo: Nombre que describe al escenario de riesgo. Ejemplo del nombre de un escenario de riesgo: “ F Fuga uga de gasolina a través de un orificio en la línea de recibo de 16 pulgadas en pie de tanque TV-

5, de 100,000 barriles de capacidad”. 

Descripción del escenario de riesgo: Se describe la forma y las condiciones en las que ocurre la fuga de la sustancia peligrosa. A continuación se muestra como ejemplo un caso del análisis de riesgos de proceso de la Terminal de Almacenamiento y Reparto Topolobampo: Ejemplo de descripción de un escenario de riesgo: “ Derrame Derrame de gasolina a través de un orificio en la línea de recibo de 16 pulgadas de diámetro en  pie de tanque durante operación de buque-tanque. El tanque mide1  40.843 m de diámetro y

12.192 m de altura, el nivel máximo operativo2  es de 10.41 m” .

1

 NRF-015-PEMEX-2008. p 21  A partir del inventario operativo

2

 

Clave: DCO-GDOESSSPA-CT-001   DIRECCIÓN CORPORATIVA DE OPERACIONES SUBDIRECCION DE DISCIPLINA OPERATIVA, SEGURIDAD, SALUD Y PROTECCIÓN AMBIENTAL

Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 20 de 31 

La descripción de la secuencia de eventos para la simulación es la siguiente: a) b) c) d)

La línea de recibo de Gasolina op opera era normal normalmente mente a 7 Kg/ Kg/cm2 cm2 y a temperatura ambiente (23.9 (23.9 °C promedio) promedio) El tan tanque que de almacenamiento almacenamiento es atmosférico a temperatura temperatura ambiente. Se presenta una fuga de líquido por corrosi corrosión ón o por golpe accide accidental, ntal, formándose un orificio en la conexión bridada bridada de la 3 válvula a pie de t anque. El diámetro equivalente del orificio se toma como 1.25 pulgadas.   Se considera que la d dirección irección de la fuga es hac hacia ia abajo. Con un coeficien coeficiente te de pérdida de orificio de 0.6 (Valor  predeterminado  predetermi nado del simulador utilizado) utilizado) 4

El flujo másico tiene la siguiente secuencia .

Segmento

Evento inicial

Evento final

Presión (Kg/cm2)

T (°C)

Fase de la fuga

Velocidad de descarga(*) (m/s)

T Final (°C)

Fracción líquida

Diámetro de la gota (μm)

1

Fuga

2

Paro de bombeo de buque-tanque

Paro de bombeo de buque-tanque Bloqueo de la fuga

Columna de tanque

tiempo (s) 15 300 Total

Inventario (Kg) 236.4 1501.1 1737.5

Flujo (Kg/s) 15.8 5.0

Segmento 1 2

Operación

7.0

23.9

Líquido

47.612

23.9

1

96.273

23.9

Líquido

15.119

23.9

1

495.53

  Se tienen las siguientes suposicio suposiciones: nes:

 



     

 



El escenario se simula como la fuga del inventario a través de un orificio en la línea de tubería y se utiliza un modelo de descarga definido por el usuario con los dos segmentos de descarga. La temperatura del suelo es la misma que la temperatura ambiente. La rugosidad de la superficie es de 10 cm con obstáculos grandes ocasionale ocasionales. s. Se considera que las condiciones ambientales y meteorológicas permanecen constantes durante la fuga.

3

Criterios Técnicos para Simular Escenarios de Riesgo por Fugas y Derrames de Sustancias Peligrosas.  Ver procedimiento de cálculo cálculo del simulador utilizado para cal calcular cular el flujo a través de un orificio.

4

 

Clave: DCO-GDOESSSPA-CT-001   DIRECCIÓN CORPORATIVA DE OPERACIONES SUBDIRECCION DE DISCIPLINA OPERATIVA, SEGURIDAD, SALUD Y PROTECCIÓN AMBIENTAL

Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 21 de 31 

Condiciones ambientales y tipo de área de localización de la instalación: De acuerdo a las posibles condiciones en el sitio, se definen temperatura ambiente, humedad relativa y presión atmosférica bajo los siguientes criterios: Tabla 5 Para: Peor caso Temperatura ambiente/Humedad relativa Sustancias tóxicas

Sustancias inflamables explosivas

Caso más probable

Utilizar la temperatura máxima alcanzada en los últimos tres años y la humedad relativa promedio en este mismo periodo. Si ambos datos no están disponibles, utilizar como temperatura ambiente 25 0C y una humedad relativa del 50%.

Caso alterno

Utilizar la temperatura ambiente y humedad relativa promedio, en los últimos tres años. Si ambos datos no están disponibles, utilizar como temperatura ambiente 25 0C y una humedad relativa del 50%.

Utilizar la temperatura ambiente y humedad relativa promedio, en los últimos tres años. Si ambos datos no están disponibles, utilizar como temperatura ambiente 25 0C y una humedad relativa del 50%.

Presión atmosférica  La correspondiente en el sitio.

NOTA: Derivado de los cambios climáticos, si los valores de las condiciones ambientales son obtenidas de bases de datos con registros de los últimos tres años, pero se han presentado cambios sensibles, estas variaciones deben considerarse como evidencias documentales que fundamente su utilización en el proceso de simulación de fugas y derrames de las sustancias peligrosas.

Tipos de área de localización de la instalación:  Este factor, en función de los obstáculos (árboles, edificios, densidad de instalaciones industriales), influye en cuanto a la posibilidad de confinamiento de nubes tóxicas o nubes inflamables – explosivas. Ver tabla 6. Tabla 6 Costa adentro

Costa afuera

rea rural. No hay construcciones en el área inmediata, y el terreno generalmente es plano y con pocos árboles. rea urbana. Implica muchos obstáculos en el área inmediata, incluidas las construcciones y los árboles. rea industrial. Otra.

rea marítima. -

 

Clave: DCO-GDOESSSPA-CT-001 Revisión: 2

  DIRECCIÓN CORPORATIVA DE OPERACIONES SUBDIRECCION DE DISCIPLINA OPERATIVA, SEGURIDAD, SALUD Y PROTECCIÓN AMBIENTAL

Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 22 de 31 

Condiciones meteorológicas al momento de la fuga de la sustancia peligrosa: Debe elegirse una combinación de condiciones meteorológicas, de acuerdo a la velocidad y dirección del viento y a la estabilidad atmosférica en el sitio (Condición de Pasquill), de acuerdo a los siguientes criterios: Tabla 7 Para: Sustancias tóxicas, inflamables y explosivas

Peor caso

Caso más probable

Caso alterno

Se requiere utilizar las siguientes dos combinaciones de velocidad de viento y estabilidad de Pasquill: 1.5 m/s y categoría F y 2.0 m/s y categoría F. Sin embargo, si se puede demostrar, con base a datos meteorológicos de los tres últimos años, que la velocidad mínima del viento en el sitio es mayor que 1.5 m/s o 2.0 m/s y que la estabilidad atmosférica es menos estable que la categoría F o D, utilizar estos datos para las simulaciones. Para la dirección del viento, utilizar la dirección promedio (como una media aritmética) del viento en el sitio, en base a registros de los últimos tres años.

NOTA: Si los valores de las condiciones meteorológicas son obtenid obtenidos os de bases de datos con registros de los últimos tres años, debe existir evidencia documental que sostenga su utilización en el proceso de simulación de fugas y derrames de las sustancias peligrosas.

VELOCIDAD DE VIENTO SUPERFICIAL  (m/s) (mph)

TABLA 8 CATEGORÍAS DE ESTABILIDAD DE PASQUILL RADIACIÓN SOLAR RECIBIDA  COBERTURA DE NUBES NOCTURNA 

Fuerte

Moderada

Ligera

Delgada 3/8

Nublada >4/5

13

C

D

D

D

D

D

 A continuación se se describe la clasificación de las condici condiciones ones de estabil estabilidad idad atmosféri atmosférica ca (Pasquill):

Condiciones Condicion es esperadas en el sitio: Condición de Pasquill A A/B B

Atmósfera Muy inestable Inestable Inestable

B/C

Moderadamente inestable

C

Moderadamente Inestable

C/D D

Moderadamente inestable Neutral

E

Moderadamente estable

F

Estable

Condiciones esperadas en el sitio Totalmente soleado con vientos ligeros Como A, solo que menos soleado ó con más vientos Como A/B, solo que todavía menos soleado ó con más vientos Sol y vientos moderados Mucho sol y mucho viento, ó nublado con vientos ligeros Sol moderado y mucho viento Poco sol y mucho viento ó nublado nub lado con vientos durante la noche Menos nublados y menos vientos durante la noche que en D Noche con nublado moderado y vientos de ligeros a moderados

 

Clave: DCO-GDOESSSPA-CT-001   DIRECCIÓN CORPORATIVA DE OPERACIONES SUBDIRECCION DE DISCIPLINA OPERATIVA, SEGURIDAD, SALUD Y PROTECCIÓN AMBIENTAL

Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 23 de 31 

NOTA: Considerar que pequeños cambios en las condiciones ambientales o meteorológicas, pueden tener efectos significativos en los resultados. Por ejemplo, la fuga de una sustancia tóxica que ocurra a las 3 P. M. ó a las 3 A. M., pueden cambiar las consecuencias por un orden de magnitud. magnitud.

Sustancia peligrosa bajo estudio:  Proporcionar el nombre de la sustancia peligrosa que se considera en la simulación. En el caso de una mezcla, se deben proporcionar: nombre de la mezcla, nombre y número CAS (Chemical Abstract Service) de sus componentes y sus porcentajes correspondi correspondientes. entes.  Ejemplo: Nombre de la mezcla: Gas LP Componentes: Propano, CAS 74986, 80% Butano, CAS 106978, 20%

Fase:  Indicar, considerando las condiciones de presión y temperatura, la fase en la que se encuentra la sustancia peligrosa en el recipiente que la contiene. Inventario de fuga: Al determinar el inventario de la sustancia peligrosa que se puede fugar o derramar, en proceso o almacenamiento, dar crédito a los valores máximos establecidos en controles administrativos que limitan estas cantidades o bien, considerar los casos en los que los por razones operativas, los inventarios pueden alcanzar valores máximos. En el caso de líneas de proceso y ductos, es la suma del inventario que se fuga hasta el momento en el que se cierran las válvulas de seccionamiento, más el inventario que se queda entrampado entre estas válvulas. Se calcula con la fórmula 1. Para el inventario entrampado, considerar:   Si la sustancia sustancia que se fuga e ess líquid líquida, a, tomar en cu cuenta enta el pe perfil rfil longitud longitudinal inal de la línea de



proceso o ducto, así como la cabeza de ésta sustancia que empujaría al material hacia afuera. Así mismo, tomar en cuenta el punto en el que se encuentra la fuga (en el fondo o en la parte superior de una línea de proceso o ducto horizontales), y considerar en caso de que esto sea posible y necesario, el tiempo que le tomaría al personal tapar la fuga.   Si la sustancia que se fuga es gas, consid considerar erar que todo el inventario entrampado se fuga y también en caso de que esto sea posible y necesario, el tiempo que le tomaría al personal tapar la fuga.



 

Clave: DCO-GDOESSSPA-CT-001   DIRECCIÓN CORPORATIVA DE OPERACIONES SUBDIRECCION DE DISCIPLINA OPERATIVA, SEGURIDAD, SALUD Y PROTECCIÓN AMBIENTAL

    d   IF    Fm  x t           4   

2

Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 24 de 31 

        x  D   x   …………………… fórmula 1        

Inventario final para escenarios de riesgo por fuga en ductos IF = Inventario de fuga (kg). Fm = Flujo másico (kg/s). Tiempo que transcurre desde que se presenta la fuga, hasta que esta es aislada cerrando las válvulas de t = seccionamiento (s). d = Diámetro de la tubería (m) D = Distancia que existe ente las válvulas de seccionamiento que aíslan la fuga en el ducto (m).      = Densidad de la sustancia (kg/m 3).

 

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Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 25 de 31 

En el caso de los pozos: a) El yacimiento debe ser considerado como un recipiente enterrado a una profundidad que no representa un riesgo. b) En cuanto a posibles fugas: b.1) Si la fuga se considera en la salida del pozo a la superficie, el inventario total es el que se fuga hasta que esta es bloqueada ó b.2) Si la fuga se presenta en una línea superficial o enterrada, el inventario se calcula como la suma del inventario que se fuga f uga más el inventario que se queda entrampado entre las válvulas de seccionamiento seccionamie nto que aíslan la fuga, el cual se calcula con la fórmula 1.

Área del dique: Si aplica.  Tipo de superficie. Seleccionar: Tierra seca, tierra húmeda, concreto, otra.  Tipo de recipiente: Vertical, horizontal, esférico, u otro.  Temperatura y presión: Temperatura y presión a la que se encuentra la sustancia en el proceso, almacenamiento almacenamie nto o ducto.  Altura hidráulica: Altura del material o sustancia peligrosa dentro del recipiente, a partir del nivel que se encuentra la fuga.

 

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Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 26 de 31 

Diámetro equivalente de fuga (DEF): 1. En el caso de líneas de proceso, ductos, bridas, sellos mecánicos en equipo rotatorio, sellos o empaquetaduras empaquetadu ras en válvulas de proceso, debe utilizarse el DEF que resulte de una estadística de fugas de los últimos cinco años. Si no se cuenta con esta estadística, deben utilizarse los siguientes criterios, de acuerdo al tipo de caso (alterno o más probable):  Tabla 9(1)  Líneas de proceso: 3/4”≤ DN ≤ 2”

Línea de proceso: 2” < DN ≤ 4”

Línea de proceso o ductos de transporte:

Para el caso alterno:

6” ≤ DN

DEF = DEF  = 1.00 veces del diámetro nominal (DN) de la línea de proceso DEF = 0.30 veces del diámetro nominal (DN) de la línea de proceso DEF = DEF = DEF  = 0.20 veces del diámetro nominal (DN) de la línea de proceso

Bridas.

Según el diámetro de la línea de proceso, aplican los criterios anteriores [1.0*(DN), 0.3*(DN) y 0.2*(DN)]

Sellos mecánicos en equipo rotatorio de proceso.

Para todos los tamaños de flechas, DEF = DEF  = Calcularlo con el 100% del área anular.

Sellos o empaquetaduras en válvulas de proceso.

Para todos los tamaños de vástagos, DEF = DEF  = Calcularlo con el 100% del área anular.

El DEF en el cuerpo de un recipiente, será aquel que sea determinado por el Grupo Multidisciplinario de Análisis y Evaluación de Riesgos.  Riesgos. 

Para el caso más probable:

Líneas de proceso: 3/4”≤ DN ≤ 2”  Línea de proceso o ductos: 2” < DN ≤ 4” 

DEF = 0.6” [por corrosión, pérdida de material, golpe o falla en DEF  soldadura]

Línea de proceso o ductos:

DEF = 0.75” para DN de 6” a 14”. DEF = DEF  = 1.25” para DN de 16” a 24” DEF

DEF = DEF  = 0.20 veces del diámetro nominal (DN) de la línea de proceso

Bridas.

DN mayores de 30”golpe o falla en soldadura] DEF DEF   = 2.0” parapérdida [por corrosión, de material,  Aplican los mismos criterios criterios de las líneas de proceso proceso para los casos casos más probables.

Sellos mecánicos en equipo de proceso rotatorio. Empaquetaduras

DEF = DEF  = Calcularlo con el 40% del área anular que resulte.

6” ≤ DN

en válvulas de proceso. El DEF en el cuerpo de un recipiente, será aquel que sea determinado por el Grupo Multidisciplinario de Análisis y Evaluación de Riesgos.  Riesgos.  (1) En el caso de nuevos proyectos, para fugas o derrames en líneas de proceso o ductos, deben ser simuladas considerando considerando el 20% del diámetro del ducto o línea y también su ruptura total.

 

Clave: DCO-GDOESSSPA-CT-001   DIRECCIÓN CORPORATIVA DE OPERACIONES SUBDIRECCION DE DISCIPLINA OPERATIVA, SEGURIDAD, SALUD Y PROTECCIÓN AMBIENTAL

Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 27 de 31 

2. Si un diámetro de fuga debe ser  registrado en la estadística, pero por su forma o tamaño no es posible establecerlo de manera directa (es decir, que no tiene forma de orificio, como el que se presenta por rotura de una línea de instrumentos), entonces el diámetro equivalente de fuga debe obtenerse a partir de la fórmula 2, estimando el valor de “A”  correspondiente al área por la que ocurre la fuga.    DEF  

4 A

………………… fórmula 2 

 

DEF = Diámetro equivalente de fuga  A = Área por la que que ocurre la fuga 

Dirección de la fuga: Se recomienda que quién lleve a cabo las simulaciones de las fugas (en equipos, líneas de proceso, ductos, etc.), evalúe de manera preliminar las fugas, considerando las posibles direcciones que pudieran presentarse en cada caso, con objeto de determinar que tan diferentes son las consecuencias y los radios de afectación y decidir en base a estos resultados, cual dirección es la que debe ser considerada.

Elevación de la fuga:  Peor caso Caso más probable Caso alterno Utilizar la altura a la que se encuentra la fuga, a partir del nivel de piso terminado.   Nombre, ficha y firma del responsable de la información, fecha y extensión:  Datos necesarios paraenidentificar a la se persona quealguna proporcionó la información, la fecha en la que lo hizo y su extensión caso de que requiera aclaración.  

 

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Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 28 de 31 

Anexo 3. Efectos sobre personas, construcciones y equipos, por radiación térmica y sobrepresión. Nota 1. Los efectos por toxicidad, deben establecerse con base a las hojas de datos de seguridad de los materiales o sustancias principalmente, o bien basándose en alguna otra fuente reconocid reconocida. a. Nota 2. La información contenida en este Anexo 3, proviene de diferentes fuentes relacionadas con análisis de vulnerabilidad, por efectos de radiación térmica y de sobrepresión. Los efectos, pueden ser complementados con datos de otras fuentes. Nota 3. Para evaluar efectos puntuales por sobrepresión en equipos en las instalaciones industriales, se incluye la información sobre “Efectos “Efectos estimados por sobrepresión, en equipos de refinerías”. refinerías ”. 

EFECTOS POR RADIACION TERMICA Nivel de radiación (kW/m2) Efectos observados 37.5

Suficiente para provocar daños en equipos de proceso.

25

Energía mínima requerida para provocar la ignición de la madera, por exposición prolongada (es decir, se prende por la pura exposición a este nivel de radiación. No se requiere ponerle fuego como por ejemplo, con un cerillo).

12.5

Energía mínima requerida para que la madera se prenda, por contacto con fuego. Tubería de plástico se funde.

9.5

5

El umbral de dolor en una persona, se alcanza después de 8 segundos de exposición; después de 20 segundos de exposición, se presentan quemaduras de segundo grado. exposición, El umbral de dolor se alcanza después de 20 segundos de exposición. Asimismo, después de 40 segundos de exposición, son probables las quemaduras de segundo grado.

1.4

No se presentan molestias, aún durante largos períodos de exposición. Es el flujo térmico equivalente al del sol en verano y al medio día.

 

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Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 29 de 31 

EFECTOS ESTIMADOS DEBIDO A LA SOBREPRESIÓN Nivel de sobrepresión (psi)

Daños estimados

10

Probable destrucción total de edificios; maquinaria pesada de 3.2 toneladas, son desplazadas y severamente dañadas; maquinaria pesada de 5.5 toneladas, sobreviven sobreviven..

5

Desprendimiento de postes de energía eléctrica; prensas Desprendimiento hidráulicas (18.2 toneladas) dentro de edificios son ligeramente dañadas.

4

Estructuras metálicas de edificios distorsionada distorsionadass y/o arrancadas de sus cimientos; demolición de paneles de acero para edificios sin marco de refuerzo y ruptura de tanques metálicos de

3

almacenamiento. Maquinaria Maquinari a industrial pesada (1.5 toneladas) sufre daños menores; estructuras de acero de edificios se distorsionan y son arrancados de su base.

2

Paredes en obra negra, sin refuerzo, se hacen añicos.

1

Láminas de asbesto corrugado, se hacen añicos; daño en paneles de aluminio o acero corrugados y accesorios de sujeción con pandeo, daños en paneles de madera y accesorios de sujeción. Demolición parcial de las casas habitación, quedan inhabitables. Provoca el 1% de ruptura de tímpanos y el 1% de heridas serias por proyectiles.

0.5

Ventanas grandes y pequeñas normalmente se hacen añicos; daño ocasional a los marcos de las ventanas. Limitado a daños menores a estructuras. Distancia “segura” (95% de probabilidad de no sufr ir daños

0.3

severos más allá de la distancia segura); límite de alcance de

proyectiles; algunos daños a techos de madera de casas; 10% de ventanas rotas.

0.15

Presión típica para rotura de cristales.

0.10

Rotura de cristales de ventanas pequeñas.

0.04

Ruido fuerte (143 decibeles, nivel para falla de cristales por colapso sónico).

0.03

Rotura ocasional de cristales en ventanas grandes.

Ruido molesto (137 decibeles si es de baja frecuencia 10  – 15 Hertz). 0.02 Efectos de la sobrepresión sobre las personas (efecto por 400 milisegundos): 5 Umbral de ruptura del tímpano. 15 Umbral de daño a los pulmones. 35 Umbral de fatalidad.

 

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Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 30 de 31 

Tabla de efectos por sobrepresión, en equipos de refinerías* Niveles de sobrepresión (psi) Equipo CCM/CCI Techo de lámina CCM/CCI Techo de concreto Torre de enfriamiento Tanque: techo cónico Centro de control de motores Calentador fuego directo Reactor químico Filtro Regenerador Tanque de techo flotante Reactor de craqueo Soportes de tuberías Equipo auxiliar: medidor de gas Equipo auxiliar: transformador eléctrico Motor eléctrico Calentador Torre fraccionadora Recipientes a presión horizontales Equipo auxiliar. Regulador de gas

1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10 10.5 12 14 16 18 20 >20

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Columna de extracción

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Turbina de vapor

l

Intercambiador de calor

i

Tanque esférico

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i

Recipientes a presión verticales Bomba

i i

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t v

* Significado de los códigos en la siguiente hoja. CCM CCM= = Centro de control de motores, CCI CCI= = Cuarto de control de instrumentos

 

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Revisión: 2 Fecha: 3 de Septiembre de 2012 Hoja 31 de 31 

Código: Tabla de efectos por sobrepresión, en equipos de refinerías  a Se rompen ventanas y carátulas de cristal de indicadores (presión, temperatura, nivel, etc.). b Mamparas en torres de enfriamiento, fallan entre 0.3 a 0.5 psi. c Equipos eléctricos pesados se dañan por colapso del techo. d Colapso del techo. e Los instrumentos son dañados. f Partes internas sufren daños. g Se rompen los ladrillos. h Ocurren daños por fragmentos que actúan como proyectiles. i La unidad se mueve de su posición original, y se rompen las tuberías.  j Falla de soldaduras. k La unidad “brinca” (tanque a la mitad de su capacidad) Líneas de alta tensión se rompen. l m Los controles son dañados. n Fallan paredes hechas de “block”. “ block”.  o Colapso de estructuras.  p Deformación de estructuras.  q Cajas son dañadas.  La estructura sufre agrietamientos.   r s Ruptura de tuberías.  Unidad derribada o destruida.   t u La unidad “brinca” (tanque lleno) v La unidad es desplazada de sus cimientos.