Libro Gas Natural

LIBRO DEL TECNICO INSTALADOR DE

GAS NATURAL RESIDENCIAL

Y COMERCIAL

PARA ACCEDER A LA CERTIFICACIÓN EN COLOMBIA ™

Libro Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Una GUIA para aprender las técnicas y normas de la construcción de instalaciones para Gas Natural Domiciliario y comercial en Colombia.

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected]

Usted NO tiene los derechos de reventa, reenvío o reimpresión de este libro. Tampoco podrá vender o entregar todo o parte de los contenidos desarrollados en este libro electrónico.

Si usted está recibiendo este libro de algún Sitio Web diferente a Gasnatural.bravesites.com o cualquier otro Sitio Web de propiedad del autor, usted está en poder de una copia pirata. Por favor notifíquenos a [email protected] y recibirá otro ebook completamente Gratis.

--------------

Copyright. Gasnatural.bravesites.com Todos los derechos reservados. NO ESTÁ PERMITIDA LA LIBRE DISTRIBUCIÓN NI TRANSMISIÓN por cualquier medio, ya sea mecánico, electrónico, digital o cualquier otra tecnología que a futuro capture parte o todo el material dentro de este libro electrónico; a menos que tenga una autorización escrita de los autores y propietarios de los derechos comerciales de la presente obra para distribuirla. ISBN: 978-9942-02-387-2

9 78994 2

02387 2

2

INDICE

COPYRIGHT ----------------------------------------------------------------------------------------------------- Pág. 2 INDICE ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Pág. 3 INTRODUCCIÓN ---------------------------------------------------------------------------------------------- Pág. 4 OBJETIVOS DEL LIBRO------------------------------------------------------------------------------------ Pág. 5 CONCEPTOS BASICOS--------------------------------------------------------------------------------- Pág. 6-19 GLOSARIO TÉCNICO--------------------------------------------------------------------------------------- Pág. 20 NIVELACION MATEMATICA------------------------------------------------------------------------------ Pág. 38 FÍSICA BASICA----------------------------------------------------------------------------------------------- Pág. 81 REPRESENTACIÓN DE INSTALACIONES---------------------------------------------------------- Pág. 116 TRAZADO Y LOCALIZACION DE INSTALACIONES --------------------------------------------- Pág.134 CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES INTERNAS PARA GAS NATURAL -------------Pág.150 DIBUJOS ANEXOS------------------------------------------------------------------------------------------ Pág.159 VENTILACIÓN Y EVACUACIÓN DE HUMOS-------------------------------------------------------- Pág.166 SEGURIDAD, NORMAS Y RIESGOS ESPECIFICOS EN LA INDUSTRIA DEL GAS ------Pág. 207 BIBLIOGRAFÍA ---------------------------------------------------------------------------------------------- Pág. 234

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected]

INTRODUCCIÓN Este Libro está dirigido a los aspirantes a instaladores de Gas Domiciliario, como INSTRUMENTO PEDAGÓGICO DE CONSULTA, AMPLIACIÓN Y GUÍA. El Libro por sí solo no puede considerarse como una herramienta autónoma de aprendizaje, su diseño está concebido como parte de un sistema de aprendizaje donde intervienen otros medios didácticos y bibliográficos. Es por lo tanto, un soporte técnico que facilita la labor del Instalador de Redes Domiciliarias de Gas Combustible, en el diseño, cálculo, tendido y conexión de la red hasta el aparato de consumo o gasodoméstico. La información aquí contenida complementa la formación del Técnico como Instalador, requiriéndose de consultas e investigaciones bibliográficas adicionales, sobre el tema del Gas Domiciliario, que puedan ayudar en su proceso de capacitación permanente. Al final de cada capítulo usted encontrará la hoja de ayuda pedagógica que constituye una guía de aprendizaje, la cual sugiere los aspectos claves a trabajar en cada aparte del libro para conseguir las competencias establecidas previamente.

4

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected]

OBJETIVOS DEL LIBRO

• • •

Facilitar el Aprendizaje de conceptos fundamentales para instalar Redes y Gasodomésticos para gas natural domiciliario y comercial. Promover la comprensión de las tareas así como la apropiación de principios y valores. Apoyar el desempeño integral donde se manifiesten conocimientos, destrezas operativas, principios y valores.

CONOCIMIENTOS TECNICOS

HABILIDADES Y DESTREZAS

INSTALADOR COMPETENTE

CONSCIENTE DE SU RESPONSABILIDAD

5

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected]

CONCEPTOS BÁSICOS

1

ASPECTOS GENERALES

1.1 OBJETIVO Dentro del proceso de aprendizaje en cualquier actividad se deben obtener los conocimientos básicos que permitan la comprensión y entendimiento de los temas específicos de la actividad en que se está capacitando; por lo tanto para tener una visión integral del proceso de diseñar y construir instalaciones domiciliarias de gas usted debe adquirir y/o actualizar los conocimientos básicos de física, química, redacción, ética y cultura del gas, con lo cual adquirirá las bases para el desarrollo de las competencias laborales (el saber, el hacer y el ser) requeridas para el Instalador Domiciliario de Gas. 1.2 GENERALIDADES El uso de los gases combustibles en el país determina el comienzo de una era de transición energética, la cual conducirá a la sustitución de los combustibles fósiles tradicionales (carbón, petróleo) por sistemas energéticos gaseosos que permitan el desarrollo económico sostenible con menor impacto ambiental. Los gases combustibles han sido considerados como energéticos “limpios” ya que en los procesos de combustión no generan cenizas, ni óxidos de azufre, y adicionalmente poseen un alto poder calorífico, lo cual se traduce en mayor eficiencia y por lo tanto son económicamente competitivos frente a otros tipos de combustibles. El protagonismo de los gases combustibles en la canasta energética ha inducido el interés por el uso y la investigación científica y tecnológica permitiendo su desarrollo, con el fin de ofrecer finalmente a los usuarios un suministro de gas seguro, continuo, confiable y rentable. Los hidrocarburos se encuentran almacenados en depósitos localizados a diferentes profundidades de la corteza terrestre entre capas de roca. En los depósitos de hidrocarburos se pueden encontrar los tres estados de 6

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] la materia y la combinación de los mismos, la Tabla 1.1 resume dichos estados.

Tabla 1.1

Estados de los hidrocarburos

ESTADO

HIDROCARBURO

Sólido

Carbón y Asfaltos

Líquido

Crudo

Líquido y gaseoso

Gas disuelto en crudo y gas asociado

Gaseoso

Cuando en el pozo solamente se encuentra gas se dice que este gas es no asociado. Por experiencia se ha encontrado que los pozos más profundos es más probable que contengan gas y no petróleo

Los gases combustibles están conformados por una mezcla de gases cuya composición varía de un lugar a otro, según el pozo de donde se extraiga. Por lo tanto la preparación de mezclas de gases hace parte de uno de los campos más extensos y de mayor rentabilidad dentro de la industria de los gases combustibles.

1.2.1 Características del Gas Natural Son mezclas de gases hidrocarburos y no hidrocarburos, cuyo principal componente es metano (CH4), que por lo general se encuentra en formaciones porosas. Cuando estos gases se obtienen con la extracción del petróleo, se les denominan gases naturales asociados; si no hay presencia de petróleo, se les denomina gases naturales libres o no asociados. Luego de su extracción son sometidos a tratamientos que dependen de su composición, con el fin de adecuarlos para su transporte mediante gasoductos. El tratamiento principal en boca de pozo busca disminuir los contenidos de gases de fácil condensación y del vapor de agua; además

7

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] de aquellas otras sustancias que puedan ser perjudiciales para las tuberías desde el punto de vista de la corrosión, como los compuestos de azufre y de dióxido de carbono. La Tabla 1.2 ilustra la formulación de los gases que componen el Gas Natural tipo. Tabla 1.2

Composición Gas Natural tipo

COMPONENTE Metano

FÓRMULA CH4

Etano

C2H6

Propano

C3H8

Nitrógeno Dióxido de carbono

N2 CO2

1.2.2 Características del Gas Licuado del Petróleo - GLP El Gas Licuado del Petróleo - GLP es el nombre dado a una mezcla de hidrocarburos que puede transportarse y almacenarse en forma de líquido a temperatura normal y relativamente baja presión. Cuando el GLP líquido es liberado a presión atmosférica se vaporiza y puede utilizarse como gas. Los Gases Licuados del Petróleo - GLP se obtienen principalmente en las refinerías de petróleo crudo, en procesos de destilación o por transformación de los componentes pesados del petróleo en otros más livianos, durante la producción de gasolina, obteniéndose los GLP como subproductos. También se obtienen en los procesos de eliminación de hidrocarburos condensables del Gas Natural (propano y gasolinas ligeras). Los GLP se componen de propano, butano, etano, propileno, butileno y mezclas de propano y butano. Aunque los GLP son seguros para su uso cuando son manejados en forma apropiada, pueden originar condiciones de riesgo si los gases son liberados accidentalmente a la atmósfera o manejados sin las condiciones de seguridad exigidas, principalmente en el manejo de la presión y la temperatura.

8

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] La Tabla 1.3 presenta la composición del gas propano tipo. Tabla 1.3

Composición gas propano tipo

COMPONENTE

FÓRMULA

Etano

C2H6

Propano

C3H8

Propileno

C3H6

Isobuteno

C4H8

N – Butano

C4H10

Butileno

C4H8

Pentanos Gravedad específica del líquido

1.2.3 Gas Natural en Colombia El gas natural en una de las energías más utilizadas en la actualidad y que mayor demanda tendrá en el siglo XXI. En los años recientes es destacable el aumento de la demanda, en particular el sector industrial y el GNV (Gas Natural Vehicular). Veamos una grafica del comportamiento

• Petroquimico

año 2007

BGNV

Doméstico

Ecopetrol

•Industrial

• Térmico

de la demanda hasta el

(Fuente: ECOPETROL)

9

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected]

COMPORTAMIENTO DE LA DEMANDA 2007

(fuente: ECOPETROL) GBTUD(giba BTU Diarios)

GA S A FUTURO... El gas tendrá mayor participación en la matriz energética de Colombia

• Ga s

2007

2007 19

2008

2008 21%

2015 Base

2015 base 24%

2015 Alto

2015 Alio 28%

Pa r t i c i p a c i ó n e n e r g í a primaria Fuente:

.PV E

En Gráfica vemos el comportamiento del uso del gas a futuro cercano.

10

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] Suministro de Gases Combustibles

1.3

Las instalaciones domiciliarias de gas tienen por función transferir, regular, medir conducir y conectar el gas desde la red secundaria hasta los artefactos domésticos y comerciales que utilizan gas. Las instalaciones de gas domiciliario son los elementos finales de la cadena productiva del gas desde la boca del pozo productor hasta la instalación domiciliaria. En la Figura 1.5 y la Figura 1.6 se presenta la cadena productiva del gas desde boca de pozo hasta la instalación. La Figura 1.7 incluye las Normas Técnicas Colombianas (NTC) relevantes en el proceso de construcción y calidad. La Figura 1.8 muestra los gasodomésticos a instalar en una vivienda para el servicio integral como estufa, calentador de agua. secadora de ropa, aire acondicionado, asador, calentador agua piscina, iluminación, chimenea y compresor de gas natural comprimido entre otros. Limite Tratamiento y Separador

Gas

Transp. - Gasoducto Reglamento Unico de Transporte (Elaboración)

ANSI B 31.8 NTC 2057 NTC 526

5000 PSI 1400 PSI

Gasoducto 1200 PSIG City Gate

ANSI B 16.5 API 5L

275 PSIG

Cond

H2O

200 PSIG Gas

Compresor ANSI 31.4

Tea Med. Limite

ANSI B 16.5 API 5L

Transp

Pesados

Transp.

Fondos Separador ANSI 31.4

Exploración Perforación

Tanque ASME VIII API 650

Tanque

Bomba NTC 1595 API 610-676 ASME PTCE 8.2

ASME VIII API 650

Bomba

Horno

NTC 1595 API 610-676 ASME PTC 8.2

Producción

Limite

}

TK

TK Limite

NTC 3949 AGA LC1

Distribución

Pozo Gas

NTC 1525 API 617 API 618 API 619

NTC 3838 NTC 3728 CREG 067/96

Torre ASME VIII

Refinación

Pozo de Aceite

Propanoducto

GLP NFPA 59

NTC 2587 NTC 3740 NTC 31.4

ASME VIII API 650 ASME I-V-IX NTC 1595 NTC 1775 API 610-676

TK

Limite

Limite

Poliducto

Productos ASME VIII API 650

Refinación

Figura 1.5

GLP ASME VIII API 650 ASME I-V-IX

TK

Distribució n NTC3853 NTC 3853-1 R. MINMINAS 80505 NTC 3728 NTC 3838

Distribución

ASME VIII API 650

Transport.

Distribución

Cadena productiva del gas

11

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] Estación Reguladora

350 PSIG Gas Odorización Red Troncal Acero Carbón

Trampa Limite

Estación Puerta Ciudad 60 PSIG

Estación Reguladora Anillo en PE

Radial

Acometidas

PU={gasodomésticos} El conjunto universal debe referirse siempre al conjunto que abarca sus elementos. Así por ejemplo si se hace referencia al ―conjunto de instaladores de gas de Santa Fe de Bogotá‖, el conjunto universal puede ser ―el conjunto de instaladores de gas de Colombia‖.

45

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] 2.4

OPERACIÓN CON CONJUNTOS

2.4.1 Reunión de conjuntos Considerando los siguientes conjuntos : A={Medidor, regulador, válvula} y B={Regulador, válvula, codo, teé} Si se reúnen los conjuntos A y B, donde se tiene un nuevo conjunto formando por todos los elementos de A, o todos los elementos de B o todos los elementos comunes de A y B. a este nuevo conjunto de llama reunión de conjuntos. Así, en este ejemplo el conjunto reunión es {Medidor, regulador, válvula, codo, teé} y se denota así : AUB= {Medidor, regulador, válvula, codo, teé} ; se lee : ―A reunión B es el conjunto formado por los elementos Medidor, regulador, válvula, codo, teé‖. Son también ejemplo de reunión de conjuntos : Si A={Calentador Acondicionado}

de

paso,

Horno}

y

B={Secadora,

Compresor

,Aire

=>AUB={Calentador de paso, Horno, Secadora, Compresor, Aire Acondicionado} Si H={Registro de instaladores, Matricula de instalador de 1 ra Categoría, Matrícula de instalador de 2da categoría, Matrícula de instalador de 3ra categoría} I={Matrícula de instaladores de 2da categoría, Matrícula de instaladores 3ra categoría} =>HUI={Matrícula de instaladores, Matrícula de instalador de 1ra categoría, Matrícula de instalador de 2da categoría, Matrícula de instalador de 3ra categoría} Luego se puede decir que AUB es el conjunto formado por todos los elementos que pertenecen a A ó a B o a ambos. Esta definición se puede expresar simbólicamente de la manera siguiente : A U B ={X/X ∈ A –X e B} SEA : x ∈ (AUB) x ∈ A – x ∈ B. 2.4.2 Intersección de conjuntos Considerando los mismos conjuntos : A={Medidor, Regulador, Válvula} y B={Regulador, Válvula, Codo, Teé} Se observa que los conjuntos A y B tienen elementos comunes, Reguladores y Válvula. A este conjunto {Regulador, Válvula} se denomina intersección de A y B, cuya notación es :

46

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] A ∩ B={Regulador, Válvula} Se lee : ―A intersección B es el conjunto formado por los elementos Regulador y Válvula‖. Son ejemplos también de intersección de conjuntos : Si A={Calentador de paso, horno} y B={Secadora, compresor, Aire Acondicionado} =>A ∩ B={Secadora, compresor, Aire Acondicionado} Ø Si H={Registro de instaladores, Matrícula de instalador de 1 ra categoría, Matrícula de instalador de 2da categoría, Matrícula de instalador de 3ra categoría} I={Matrícula de instalador de 2da categoría, Matrícula de instalador de 3ra categoría} =>H ∩ I { Matrícula de instalador de 2 da categoría, Matrícula de instalador de 3 ra categoría} Luego, se puede decir : A ∩ B es el conjunto formado sólo por los elementos comunes de A y de B. Esta definición se puede expresar simbólicamente de la siguiente manera: A ∩ B={X/X ∈ A – X ∈ B} o sea : x ∈ (A ∩ B) => x ∈ A – x ∈ B. 2.5

ELEMENTOS DE GEOMETRÍA

2.5.1 Definiciones Se denomina cuerpo todo lo que ocupa un lugar en el espacio. Ver Figura 1.9.

47

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected]

0.000

MEDIDOR

TANQUE GLP

Figura 1.9

ESTUFA

Cuerpos

Tanto el espacio como los cuerpos que lo ocupan se consideran como conjuntos constituidos por infinitos puntos. Los cuerpos están limitados por superficies, las superficies, están limitadas por líneas y las líneas están limitadas por puntos. Las superficies, las líneas y el punto no tienen realidad física dentro del cuerpo, pero para su estudio se aíslan y se conciben por medio de consideraciones abstractas. Los cuerpos tienen tres dimensiones : largo, ancho y alto. La última dimensión puede llamarse grueso, espesor o profundidad. Las superficies tienen dos dimensiones : largo y ancho. Las líneas tienen una dimensión : la longitud. El punto no tiene dimensiones pero se puede concebir abstractamente como un punto ortográfico, la huella que deja la punta de un lápiz al caer verticalmente sobre una hoja de papel. •

Cuerpo Geométrico

Es todo lo que ocupa un lugar en el espacio, esté o no ocupado por materia. Así por ejemplo, si de una batería de cilindros se retira uno de ellos, el lugar vacío que queda, es un cuerpo geométrico. Ver Figura 1.10. Los cuerpos, las superficies, las líneas y el punto se consideran formas geométricas y su representación gráfica se hace por medio de las figuras geométricas. •

Plano

El plano se considera como un conjunto de infinitos puntos.

48

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] •

Geometría

La geometría es la ciencia que estudia la extensión de las figuras geométricas y las define teniendo en cuenta las relaciones que hay entre ellas. La geometría se divide en : geometría plana y geometría del espacio. La geometría plana estudia las propiedades de las figuras cuyos elementos están en un mismo plano. La geometría del espacio estudia las propiedades de las figuras cuyos elementos no están situados en un mismo plano.

Figura 1.10 Cuerpo geométrico •

Problema

49

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] Es una proposición encaminada a averiguar cantidades desconocidas cuando se conocen ciertos datos. Los problemas pueden ser : gráficos, numéricos o literales. a) Problemas gráficos. Son aquellos cuya respuesta es una gráfica. Ejemplo : Construir un triángulo conociendo sus tres lados. b) Problemas numéricos. Son aquellos cuya respuesta es un número. Ejemplo : calcular la longitud de una circunferencia, conociendo su radio. c) Problemas literales. Son aquellos cuya respuesta es una fórmula. Ejemplo : expresar la diagonal del cuadro en función del lado. •

Instrumentos

Los instrumentos indispensables para el estudio de esta materia son : la regla graduada, el transportador, la escuadrada de 60 grados, la escuadrada de 45 grados y el compás. 2.5.2 El punto El punto geométrico es una idea y como tal, no puede verse ni tocarse. Un punto se representa por medio de una marca redonda, indicando habitualmente por una letra mayúscula ; en algunos casos, esta letra puede llevar índice o subíndice, así se tiene : el punto A, el punto A´. Se considera una recta como un conjunto especial de puntos que se extienden indefinidamente en ambos sentidos, tal como la recta ―AB‖. Una recta también puede denotarse empleando una sola recta, tal como la ―recta 1‖ y cuya notación es -----. Las puntas de las flechas en una recta indican que es ilimitada. 2.6

PROPIEDADES DE LA RECTA

Dos puntos determinan una recta, o sea que, de un punto a otro no se puede trazar más que una recta. Una recta es la distancia más corta de un punto a otro. 2.7

EL PLANO

Un plano generalmente se representa por un paralelogramo y se lee ―plano Q‖. El plano se considera como un conjunto especial de puntos que se extienden indefinidamente formando superficies planas. 2.8

ÁNGULO

Es la reunión de dos rayos distintos con un extremo común. Las rectas se llaman lados del ángulo y el extremo común se denomina vértice. Comúnmente un ángulo se nombra con tres letras, así, los ángulos de la Figura 1.11 se denotan por r n o g e !en'[clos,

Pueden montener estos distoncíoa pontollos d e floro c e me n t o C a s o

1

—

Tuberías

se

debe

interponer

entre

ambos

Enterrada s

conducto d e evocaci ón d e loa d e la c o mb u s t i ó n o c o n d u c t o

productos de vapor

Notoi ST no se Pueden mantener e s t o s distancias encamisar la tubería d e g a s c o n m a t e r i a l dlel ec- trlc -o y q u e n o s e a i n f l a m a b l e

C o s o

2

—

Tubería

o

visto

o

E m b e b i d o*

162

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected]

1

C o s o

—

1

P i s o s d e l

^^^/ ;

-

s e g u n d o

N i v e l

d e l oa

i'i]dü _

Viv i endo:

T u a til lo P V C " t r í t l t í i Psfiúd o

V . .'

M -, *c * H

*

. * :

• , . • • »•

* «. _

- .

— "

'

:

4

-

IT "

. . -B u

*\ . ••• 1

Coso

2—

i

Pi so s

• — —

del

Primer

Nivel

de

las v i v i e n d a s

163

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected]

\/ISTa.

EN

CORT E

CONEXIO N

164

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected]

A I EXO - 3 2

165

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected]

VENTILACIÓN Y EVACUACIÓN DE HUMOS

OBJETIVOS Definir los requisitos y establecer los métodos para la ventilación de los recintos interiores donde se instalan artefactos a gas para uso doméstico, que requieran disponer de aire circulante internamente para satisfacer sus demandas de aire de combustión, renovación y dilución. Dar a conocer los requisitos básicos de funcionamiento y las características de construcción e instalación de los conductos que se utilizan para evacuar a la atmósfera los productos de la combustión de los artefactos de gas de uso doméstico y comercial, instalados en recintos interiores. También se busca como objetivo, a través de ejemplos, interpretar las tablas de la NTC 3833, con el propósito de dimensionar sistemas de evacuación de humos de la combustión. Al finalizar el módulo, el estudiante será capaz de identificar si los gasodomésticos que se instalan en recintos interiores deben o no, estar conectados a sistemas de evacuación de los productos de la combustión; estará en capacidad de interpretar las normas 3833, 3631 y dimensionar sistemas de ventilación y sistemas de evacuación de humos desde recintos interiores al exterior, para uso doméstico, distinguiendo todos los componentes.

DEFINICIONES Es de gran importancia el saber diferenciar los dos temas que se tratarán en este módulo. La ventilación es la operación de mantener un aire limpio y fresco dentro de un recinto cerrado brindando confort y además proporcionando el aire que se requiere para realizar una buena combustión en los gasodomesticos, este aire se puede proporcionar mediante una rejilla o un ducto. La evacuación es la operación de sacar los gases contaminados de un recinto, productos de una reacción química como la combustión. Ducto: Conducto preferiblemente vertical destinado a la evacuación por tiro natural de los productos de la combustión del gas. Se distinguen dos tipos de ductos: el ducto individual y el ducto común.

166

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] Sombrerete: Elemento instalado al final de un ducto vertical con el fin de impedir la entrada de aguas lluvias dentro de él y a la vez proteger de un contraflujo a causa de las corrientes de aire. Ducto individual: Conducto que sirve para la evacuación de los productos de combustión de un solo gasodoméstico. Ducto común: Conducto que sirve para la evacuación de los productos de combustión de dos (2) o más gasodomésticos instalados en una o varias plantas de un mismo edificio. Los conductos se componen de tramos rectos de tubería, posiblemente de uno o varios conectores, de los correspondientes accesorios de acople y de un sombrerete en su extremo terminal. Evacuación: Acción de remover hacia el exterior los productos de la combustión generados por los artefactos a gas de uso doméstico y comercial instalados en recintos interiores. Sistema de evacuación: Conducto continuo que se extiende desde el collarín o disipador de tiro revertido de un artefacto de gas hasta la atmósfera exterior, con el propósito de desalojar los productos de la combustión. Tiro: Flujo de gases, vapores, humos o aire a través de un conducto, chimenea o sistema de evacuación causado por un diferencial de presiones. Tiro natural: El principio por el cual funciona el venteo natural es la desigualdad de densidades, ocasionada por la diferencia de temperatura, que se presenta entre dos capas de la atmósfera, que produce una fuerza ascendente para la capa más liviana y descendente para la más densa. Mientras mayor sea la diferencia de temperatura entre los productos de la combustión y el aire exterior, mayor será la fuerza que ocasiona este movimiento. Cuando se dispone de un tiro natural, el diseño y la operación del sistema de venteo se verá afectado por factores como: • Temperatura de los gases a evacuar, siendo mayor la fuerza disponible para su evacuación mientras mayor sea su temperatura.

167

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] • Pérdidas de calor que se presentan en el sistema de venteo a través de las paredes de las chimeneas o ductos, o por una alta capacidad de absorción de calor que presente el material de fabricación de estos. Mientras más capacidad de aislamiento térmico tengan las paredes de ellos, menores pérdidas de calor se presentarán. • Altura del sistema de venteo para garantizar una columna de gases calientes que aumenta la fuerza del tiro. La altura tiene también su efecto negativo pues, mientras mayor sea la altura del ducto o chimenea, mayores serán las pérdidas por fricción dentro de él, y mayores también serán las pérdidas de calor de los gases que afectan negativamente el tiro. • La capacidad del sistema de venteo. Se presentan dos condiciones en este factor: si la dimensión del sistema de venteo es muy pequeña para la cantidad de gases a evacuar, no cabrán todos dentro de él y se presentarán fugas hacia el recinto en donde se encuentre el aparato a gas. Si la dimensión es demasiado grande, se puede presentar un enfriamiento de los gases y del vapor de agua antes de que alcancen el exterior del sistema de venteo. Cuando los productos de la combustión entran al sistema de venteo pierden parte de su energía calórica en favor del aire que ocupa dicho sistema, con la consecuente disminución de la temperatura y de la potencia del tiro. • Restricciones al flujo de los gases por mal dimensionamiento de los ductos, por mala calidad de las superficies de los mismos, por los cambios de dirección, etc. • Temperatura ambiente exterior al sistema de venteo que, conjuntamente con la temperatura de los productos de la combustión, crea el tiro. Mientras menor sea la temperatura exterior, mayor será la fuerza del tiro creada dentro del sistema de venteo. • Bajas presiones o tiros negativos creados por otros sistemas dentro del recinto en donde se encuentren los aparatos. Situaciones como ésta se pueden presentar cuando existen aparatos que disponen de sistemas mecánicos de venteo y se encuentran en el mismo recinto con otros aparatos que utilizan sistema de venteo por tiro natural. • Mal dimensionamiento de las entradas de aire para ventilación del recinto en donde se encuentran los aparatos, introducirán pérdidas al sistema de flujo. Tiro mecánico: El tiro mecánico es provocado por la acción de un ventilador u otro medio que obliga al desplazamiento de los productos de los humos de la cámara de combustión, que permite así una renovación del aire. Dependiendo del sistema utilizado el tiro mecánico puede ser forzado o inducido.

168

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] El tiro mecánico para las evacuaciones de gases se emplea, preferentemente, en los aparatos de alta eficiencia, en los cuales la temperatura de los gases a la salida de los gases de combustión es muy baja para garantizar el flujo por tiro natural.

Ventilación Es la operación de mantener un aire limpio y fresco dentro de un recinto cerrado brindando confort y además proporcionando el aire que se requiere para realizar una buena combustión en los gasodomésticos; este aire se puede proporcionar mediante una rejilla o un ducto. A continuación se desarrolla los tipos de ventilación en espacios confinados y la clasificación de los gasodomésticos según el tipo de evacuación.

Ventilación de Espacios Confinados Un espacio confinado es un recinto cuyo volumen es menor de 3.4 m 3 por cada kilovatio de potencia instalado dentro de ese recinto. El aire necesario para la adecuada operación de los artefactos a gas instalados en espacios confinados puede ser tomado de otros espacios que pertenecen a la misma construcción o directamente del exterior. Se debe tener en cuenta que el tratamiento definido en los siguientes numerales parte del principio que no existen otros artefactos que requieran aire para combustión, renovación y evacuación de los productos de combustión para su correcto funcionamiento, tales como aparatos que utilicen otro tipo de combustibles (fósiles, leña, etc.). De la misma manera, se debe tener en cuenta que cuando las aberturas permanentes sean rectangulares, el lado mayor no debe ser superior a 1,5 veces el lado menor. La dimensión menor de las aberturas rectangulares no debe ser inferior a 10 cm. En la disposición de las aberturas se deberá tener en cuenta que: la abertura superior deberá comenzar a una distancia no mayor de 30 cm del techo, medidos en sentido vertical descendente, y la inferior deberá comenzar a una distancia no mayor de 30 cm del suelo, medidos en sentido vertical ascendente.

Ventilación de Espacios Confinados desde otros Espacios de la misma Construcción Ubicados en el mismo piso o nivel Para garantizar el adecuado suministro de aire a un espacio confinado desde otro recinto contiguo de la misma construcción y ubicado en el mismo nivel o piso, que 169

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] disponga de comunicación permanente con el exterior mediante aberturas de área igual o mayor a 2 m 2, se debe disponer de 2 aberturas entre los dos espacios y cada una de ellas tendrá un área libre igual o mayor a 22 cm 2 por cada kilovatio instalado de potencia nominal agregada o conjunta de todos los artefactos a gas instalados en el espacio confinado; el área libre individual mínima de cada una de las aberturas será de 645 cm2 , ver Figura 16.1. Terminal

30 cm (máx )

Conducto para Evacuación de Productos de Combustión

Aberturas de Ventilación con Rejilla o Celosía de Protección (22 cm2/kW Instalado Mínimo 645 cm2) Espacio de la misma Construcción

Artefacto a Gas

Exterior Comunicación Permanente al Exterior

Espacio Confinado

30 cm (máx)

Artefacto a Gas

Aberturas de Ventilación con Rejilla o Celosía de Protección (22 cm2/kW Instalado Mínimo 645 cm2)

Figura 16.1 Ventilación de espacios confinados desde otros espacios de la misma construcción

Ventilación de Espacios Confinados desde el Exterior Cuando el aire necesario para los artefactos a gas colocados en un espacio confinado es tomado del exterior de la edificación, se podrá utilizar aberturas sobre paredes que separen el recinto con el exterior, o por intermedio de ductos que efectúen dicha acción. Si las aberturas se encuentran colocadas sobre paredes que separen el recinto del exterior, el área libre de cada una de ellas deberá ser igual o mayor a 6 cm2 por cada kilovatio de potencia nominal agregada de los artefactos a gas instalados en

170

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] el espacio confinado; pero el área libre individual mínima de cada abertura será de 100 cm2 , como se aprecia en la Figura 16.2.

Terminal

30 cm (máx.)

Conducto para Evacuación de Productos de Combustión

Aberturas de Ventilación con Rejilla o Celosía de Protección 30 cm (máx.)

Artefacto a Gas Artefacto a Gas

(6 cm2/kW Instalado Mínimo = 100 cm2)

(6 cm2/kW Instalado Mínimo = 100 cm2)

Figura 16.2 Ventilación de espacios confinados directamente desde el exterior Si se utilizan ductos verticales para comunicar el recinto con la atmósfera exterior, las aberturas en los techos y la sección de los ductos deben tener un área libre igual o mayor a 6 cm 2 por cada kilovatio de potencia nominal agregada de todos los artefactos a gas instalados en el espacio confinado; pero el área libre individual mínima de cada abertura y de la sección de los ductos será de 100 cm 2 . como se aprecia en la Figura 16.3. Para realizar la ventilación mediante ductos verticales se instalan dos ductos; el primero encargado de descargar aire fresco es el de mayor longitud y desemboca a una altura de 30 cm. aproximadamente del piso, el segundo ducto encargado de sacar el aire viciado contaminado, se instala en la parte más alta del recinto.

171

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected]

(6 cm2/kW Instalado Mínimo = 100 cm2) 30 cm (min.)

60 cm (min.)

Terminal

Abertura de ventilación con rejillas o celosía de protección Conducto de salida de aire

Conducto para evacuación de productos de combustión de los artefactos

(6 cm2/kW Instalado Mínimo = 100 cm2) Artefacto a Gas Artefacto a Gas

Espacio Confinado

de Conducto entrada de aire (con la boca ubicada a 30 cm sobre el nivel del suelo)

Figura 16.3 Ventilación al exterior de espacios confinados mediante ductos verticales Si se utilizan ductos horizontales para comunicar el recinto con la atmósfera exterior, cada una de las aberturas en las paredes de la sección de los ductos deben tener un área libre igual o mayor a 11 cm 2 por cada kilovatio de potencia nominal agregada de todos los artefactos a gas instalados en el espacio confinado; pero el área libre individual mínima de cada una de las aberturas y de la sección de cada uno de los ductos será de 100 cm 2, como se aprecia en la Figura 16.4. Cuando se utilizan ductos horizontales para la ventilación, la longitud de dichos ductos deberá ser la mínima posible.

172

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] Terminal

30 cm (máx)

Conducto para Evacuación de Productos de Combustión

Artefacto a Gas

11 cm2/kW Instalado Mínimo 100 cm 2

Aberturas de ventilación con rejilla o celosía de protección

Espacio Confinado

30 cm (máx)

Artefacto a Gas 11 cm2/kW Instalado Mínimo 100 cm2

Figura 16.4 Ventilación de espacios confinados mediante ductos horizontales

Ventilación de Espacios Confinados Ubicados en Diferentes Pisos o Niveles Mediante Ductos Colectivos Los artefactos a gas que se instalan en espacios confinados, distribuidos en varias plantas o niveles de una misma edificación, se podrán ventilar mediante aberturas comunicadas en ductos colectivos. Se debe tener en cuenta que las entradas de aire se hacen por la parte inferior y las salidas por la superior, esto con el fin de asegurar que sea el aire caliente el que salga y el frío el que entre, ver Figura 16.5.

173

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected]

5

4

3

ESPACIO CONFINADO

2

1

P.T.

TOMA DE AIRE DEL EXTERIOR.

Figura 16.5 Ventilación de espacios confinados ubicados en diferentes pisos mediante ductos colectivos Los conductos verticales colectivos de ventilación tendrán un área de sección interior acorde con la potencia nominal agregada o conjunta de todos los artefactos a gas instalados en los espacios confinados que se comunican entre sí, de conformidad con los criterios para dimensiones establecidos anteriormente.

174

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] Los ductos colectivos llevarán, a su vez, dos aberturas permanentes con un área libre igual al área de la sección interior del respectivo conducto de ventilación, una abertura en el extremo inferior y la otra en el extremo superior o terminal, recubiertas con rejillas o celosías de protección. Las aberturas permanentes que comunican los conductos colectivos de ventilación en cada espacio confinado, deberán ubicarse y ajustarse a los criterios para dimensiones establecidos en el numeral 16.6.1.1 para la potencia nominal agregada o conjunta de todos los artefactos a gas instalados en cada espacio confinado en particular. En ningún caso podrá emplearse un solo conducto colectivo vertical de ventilación que se utilice simultáneamente para el desalojo del aire viciado y para la admisión del aire de combustión, renovación y dilución.

Métodos Alternos para la Ventilación de Espacios Confinados Cuando el espacio confinado esté dotado de sistemas especiales de suministro de aire de combustión, renovación y dilución, y cuando tales sistemas sean verificados y justificados por el fabricante de los gasodomésticos que allí se encuentran instalados, con el propósito de certificar la capacidad de ventilación, se proporcionarán dispositivos de seguridad que impidan el funcionamiento de los gasodomésticos cuando los sistemas especiales de ventilación no estén operando o cuando operen en forma deficiente o defectuosa. Tales dispositivos de seguridad deberán actuar directamente sobre las líneas de alimentación de gas y probarse de conformidad con los procedimientos establecidos para este tipo de mecanismos por las normas técnicas vigentes para cada tipo de gasodoméstico.

Especificaciones para Construcción de Celosías y Rejillas para Ventilación de Recintos Interiores Las celosías y rejillas dispuestas sobre las aberturas permanentes para su protección, así como los ductos de ventilación, individuales o colectivos, podrán construirse de cualquier tipo de material que ofrezca una resistencia mecánica equivalente a una lámina de acero galvanizado de 0.864 mm de espesor (calibre 20). Al efectuar los cálculos para la determinación de las áreas libres mínimas de las aberturas permanentes, se deberá tener en cuenta el efecto obstaculizador del flujo de aire de celosías y rejillas, así como el grado de inclinación de los listones de éstas con respecto a la horizontal. Si se desconoce el área interior libre de una rejilla o celosía utilizada para recubrir las aberturas permanentes de ventilación de un espacio confinado, deberá 175

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] determinarse que tan solo entre el 60% y el 75% del área total de cada abertura es espacio libre, en el caso de que se utilicen celosías y rejillas metálicas; o entre el 20% y el 25% del área total de cada abertura, para el caso en que se utilicen celosías y rejillas de madera. Si las aberturas permanentes se recubren de malla metálica, la dimensión menor de los espacios libres de la malla no deberá ser inferior a 6,3 mm. Los listones de las celosías y rejillas de ventilación deberán bloquearse en una posición fija de apertura, o conectarse con los artefactos a gas de tal forma que se abran automáticamente cuando uno de ellos se encienda. En estos casos se proporcionarán dispositivos de seguridad que impidan el funcionamiento de los artefactos cuando las celosías o persianas se encuentren en posición cerrada.

Evacuación de humos Es el proceso mediante el cual los gases producto de la combustión son dispersados a la atmósfera, mediante un conducto. A continuación se hace referencia a los temas relacionados con la evacuación de humos provenientes de la combustión de gases.

Clasificación de los Aparatos de Gas según la Evacuación de los Gases En el Módulo 15 se trataron los diferentes grupos en que se clasificaban los gasodomésticos dentro del cual se encuentran los gasodomésticos para evacuar los gases y la admisión de aire fresco, estos son: Tipo "A", Tipo "B" y Tipo "C", cada uno con sus respectivos subgrupos. A continuación se describirá el tratamiento que se hace a los productos de la combustión de cada uno de ellos: Aparatos Tipo A Generalmente son de funcionamiento continuo o discontinuo. Están previstos para no ser unidos a un conducto o a un dispositivo especial de evacuación de los productos de la combustión hacia el exterior de los locales en los cuales son instalados, como se aprecia en la Figura 16.6.

176

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected]

3 3

Quemador

A

Humo

Aire

Intercambiador

Cámara de Combustión Abierta

Figura 16.6 Funcionamiento de los artefactos tipo A Para esta clase de aparato, basta con instalar una rejilla en la habitación donde se encuentre instalado o realizar una operación de ventilación como se presentó anteriormente. En cualquier caso, la operación del artefacto debe ser tal que se cumpla con las normas técnicas vigentes para la evacuación de gases combustibles. Recomendaciones de Aireación de Artefactos Tipo A En el caso que se instalen uno varios artefactos del tipo A en un mismo recinto, interior, la potencia nominal agregada o conjunta de dichos artefactos no podrá exceder los 207 W por cada m3 de espacio disponible dentro del recinto. Si dicho recinto interior se encuentra comunicado en forma directa con uno o más recintos interiores adyacentes mediante aberturas permanentes de circulación peatonal o de tamaño comparable que no se puedan cerrar (tales como corredores y pasadizos sin puertas), el espacio disponible dentro de esos recintos adyacentes podrán computarse en los cálculos de ingeniería para la ventilación de este requisito de conformidad con los criterios sobre ventilación de espacios confinados por el método de infiltración establecido por la NTC 3631.

Aparatos Tipo B Recordando que los aparatos de gas tipo B, se dividen en Tipo B1 y Tipo B2. A continuación se hará una breve descripción de cada uno. 177

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected]

Aparatos Tipo B1 Son artefactos dotados de disipadores de tiro revertido o corta-tiros, diseñados para su acople a sistemas de evacuación que operen por tiro natural bajo presión estática no positiva, la Figura 16.7 ilustra el esquema de este aparato.

Aparatos Tipo B2 Son aparatos diseñados para su acople a sistemas mecánicos de tubos de escape que operen por tiro mecánico inducido, es decir baja presión estática no positiva; o forzado, baja presión estática positiva, ver Figura 16.8.

Aparatos Tipo C Son aparatos con circuitos de combustión sellados o de cámara hermética, diseñados para ser conectados directamente con la atmósfera exterior mediante conductos de admisión y tubo de escape de flujo balanceado. Esto es que no toman el aire de ventilación, dilución y comburente del ambiente donde están instalados, están conectados a la atmósfera exterior y de ella toman aire. Se comercializan varios modelos a saber, según el diseño del tubo de escape y del que toma el aire del exterior. El primero tiene ductos concéntricos donde el que aporta el aire comburente es de mayor diámetro y el de diámetro menor el tubo de escape, los modelos se muestran en la Figura 16.9, estos a su vez pueden ser de tiro natural, inducido y forzado, el segundo modelo tiene el tubo de admisión de aire y el de evacuación separados, también pueden ser de tiro natural, inducido ó forzado. Generalmente estos equipos se conectan a chimeneas colectivas como lo indica la Figura 16.10, donde el aire entra a un ducto que a su vez está conectado con los tubos de admisión y los productos de la combustión son descargados a otro ducto o chimenea que tiene deflectores, los cuales en el caso de recalentamiento se accionan para ingresar aire de enfriamiento, esto en las chimeneas coaxiales; en artefactos con chimeneas separadas se presentan dos casos, cuando los ductos de admisión son colectivos y cuando son individuales conectados cada uno directamente a la atmósfera exterior.

178

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected]

evacuación

Humo

Aire

Intercambiador

Quemador

Chimenea

Dispositivo Corta Tiro

Cámara de Combustión Abierta

Figura 16.7 Aparato Tipo B1

Ventilador Intercambiador

Quemador

Dispositivo Corta Tiro

Chimenea

Cámara de Combustión Abierta

179

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected]

Figura 16.8 Aparatos Tipo B2

Ventilador Intercambiador

Quemador Chimenea Coaxial Chimenea Separada

Humo

Aire

Cámara de Combustión Estanca

Figura 16.9 Aparatos Tipo C

180

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected]

Deflector Apertura de Apertura de inspección inspección Para artefactos con Para artefactos con chimenea separada chimenea coaxial

Apertura de inspección Para artefactos con chimenea separada

Figura 16.10 Chimeneas colectivas para Aparatos Tipo C

Componentes del Sistema de Evacuación de Humos Un sistema de evacuación de humos, se compone de: • • • •

Dispositivo corta-tiro Conectores deventeo Chimeneas y ductos de evacuación de humos Sombreretes o términales de protección para ductos

Estas partes se ilustran en las Figura 16.11 y Figura 16.12.

181

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] TERMINAL

CHIMENEA CONECTOR DE VENTEO

CORTATIRO

ARTEFACTO

Figura 16.11 Componentes del sistema de evacuación de humos que descarga a una chimenea en mampostería.

182

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] TERMINAL DUCTO DE VENTEO

CONECTOR DE VENTEO

DISPOSITIVO CORTATIRO

ARTEFACTO

Figura 16.12 Componentes del sistema de evacuación de humos que descarga a un ducto de evacuación de pared sencilla Dispositivo Corta - Tiro Está a continuación de la cámara de combustión del aparato y tiene como funciones: •

Garantizar un adecuado tiro a los productos de la combustión cuando se inicia la operación del aparato y no se han alcanzado temperaturas que generen la fuerza necesaria para la correcta renovación del aire.

•

Cuando se presente un exceso de tiro sobre los gases, que pueda llevar a un mal funcionamiento del aparato por generarse una velocidad mayor a la necesaria para la perfecta combustión, el dispositivo debe permitir el ingreso de aire del espacio circulante (aire de dilución). Con el ingreso de este aire se logra la disminución de la temperatura de los productos de la combustión y por lo tanto la disminución del tiro.

•

Si se presenta una obstrucción en los ductos de evacuación, un contra flujo como consecuencia de la acción de vientos exteriores o no se tiene un buen

183

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] diseño de los ductos, el dispositivo corta-tiro debe permitir la salida de los gases al ambiente exterior, sin que pasen por la cámara de combustión, con lo cual se evita el riesgo que la llama se apague o que se presente combustión incompleta, lo cual origina la formación de monóxido de carbono entre otros contaminantes. Este dispositivo, generalmente, hace parte de los aparatos a gas, por lo que deben ser incluidos en el funcionamiento de los mismos y garantizados por los fabricantes. Conectores de Venteo Tienen como objetivo realizar la conexión entre el dispositivo corta-tiro y el ducto de evacuación de humos o chimenea. Debe presentar la mínima resistencia a la circulación de los humos y evitar al máximo las radiaciones de calor que disminuyen su temperatura. Los aparatos a gas de Tipo B.1 por tiro natural y Tipo B.2 que operen por tiro mecánico inducido, deben ser acoplados mediante conectores a los conductos y chimeneas destinadas para la evacuación de los productos de la combustión, a menos que el conducto sea individual y se conecte directamente sobre el collarín. Los artefactos Tipo C tendrán conectores tipo concéntrico o individual según sea el tipo de gasodoméstico El conector de venteo debe descargar directamente a la chimenea o al ducto de evacuación de humos en el mismo local en el cual está instalado el aparato, y debe responder a los siguientes requisitos: •

Ser hermético hacia el exterior

•

Construido con materiales resistentes, para contener los esfuerzos mecánicos, la acción del calor y de los productos de la combustión así como y sus eventuales condensaciones

•

En cualquier punto del conector de venteo y para cualquier condición externa, la temperatura de los productos de la combustión debe ser superior a la del punto de rocío para asegurar que no haya condensación

•

El conector debe ser resistente a la corrosión

•

Debe ser colocado a la vista, fácilmente desmontable e instalado de tal modo que permita una dilatación térmica normal, especialmente cuando crucen muros mediante la utilización de pasamuros

•

Deben ser instalados con facilidad de acceso para fines de revisión, reposición y limpieza

184

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] •

Para los artefactos de descarga vertical y/o horizontal, el conector de venteo debe estar dotado de un tramo vertical, a continuación del collarín del aparato con longitud no menor de dos diámetros.

•

La parte de recorrido horizontal debe conservar una pendiente mínima de 3%, como se ilustra en las Figura 16.13 y Figura 16.14.

•

Los cambios de dirección que tenga el conector no deben ser realizados con ángulos internos menores de 90º y deben ser fabricados únicamente mediante el empleo de elementos curvos, esto con el fin de minimizar al máximo las perdidas de presión.

•

La sección del conector de venteo, en toda su longitud, no debe ser menor que la correspondiente a la salida o collarín del aparato.

La separación del conector de venteo de materiales combustibles y/o inflamables será la especificada por la Tabla 16.1 y puede ser reducida, si se protegen en forma adecuada contra la radicación de calor.

Pendiente máx. 3%

2d min.

d

Pendiente máx. 3%

Dispositivo Cortatiro

1.5 m min.

1.5 m min.

2d min.

d

1m máx.

2d

2d

1m máx.

3d min.

Ducto de Venteo

Conector de Venteo

Dispositivo Cortatiro

Conector de Venteo

3d min.

Terminal

Ducto de Venteo

Figura 16.13 Ducto para evacuación de humos en aparatos Tipo B1 con tiro natural directamente al exterior con salida vertical

185

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] Terminal

1m máx.

2d min.

2d min.

3d min.

d

1m máx.

Conector de Venteo

3d min.

1.5 m min.

Conector de Venteo

d

1.5 m min.

Ducto de Venteo

Dispositivo Cortatiro

Dispositivo Cortatiro Pendiente máx. 3%

Pendiente máx. 3%

Ducto de Venteo

Figura 16.14 Ducto para evacuación de humos en aparatos Tipo B1 con tiro natural directamente al exterior con salida horizontal Tabla 16.1 Requisitos de espaciamiento de conectores con respecto a materiales combustibles

Tipos de artefactos de gas para uso doméstico, comercial e industrial

Distancias mínimas entre los conductos metálicos de pared sencilla y los materiales combustibles

Artefactos de gas registrados del Tipo B.1, que dispongan de disipadores de tiro revertido o corta - tiros.

150 mm

Artefactos de gas no registrados del Tipo B.1, que dispongan de disipadores de tiro revertido o corta - tiros.

230 mm

Otros artefactos de gas del Tipo B.1 para uso doméstico.

305 mm

Incineradores de gas de uso doméstico.

460 mm

Artefactos de gas para uso doméstico, diferentes a los anteriores.

460 mm

Artefactos de gas de calor bajo del Tipo B.2, que operen por tiro mecánico inducido.

150 mm

186

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] Artefactos de gas de calor bajo, diferentes de los anteriores.

460 mm

Artefactos de gas de calor medio.

920 mm

NOTA: Estos requisitos de espaciamiento se aplican en tanto los fabricantes de los artefactos de gas y de los sistemas de evacuación no especifiquen unos requisitos de espaciamiento diferentes. De ser así, se aplican las distancias mínimas que determinen los respectivos fabricantes. Fuente: NTC 3833.

•

Los conectores metálicos serán fabricados con materiales de igual o mayor resistencia mecánica a la corrosión, la cual será suministrada por una lámina de acero galvanizada de 0,864 mm de espesor para la selección de los espesores se emplean las recomendaciones de la Tabla 16.2.

187

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] Tabla 16.2 Mínimo espesor de pared de los conectores metálicos de pared sencilla para los artefactos de gas de calor medio del Tipo B.2 que operen por tiro mecánico inducido Diámetro nominal del conector, mm (pulgadas)

Mínimo espesor de pared Lámina de acero galvanizado mm calibre

Mas 203 (8 pulgadas)

0,864

20

Más de 203 (8 pulgadas) hasta 305 (12 pulgadas)

1,422

16

Más de 305 (12 pulgadas) hasta 406 (16 pulgadas)

1,702

14

Más de 406 (16 pulgadas) hasta 508 (20 pulgadas)

2,362

12

Más de 508 (20 pulgadas)

3,124

10

NOTA: Correspondencia en calibre de lámina según estándares de los Estados Unidos. Fuente; NTC 3833

•

•

•

•

Cuando se tengan dos o más conectores de venteo dentro de un mismo local, el conector de menor sección deberá estar conectado en la parte superior, teniendo en cuenta la altura del recinto y la separación de los materiales combustibles. No está permitido descargar a los conectores de venteo de descargas de aparatos a gas, las emisiones de otros aparatos que funcionen con combustibles diferentes. Los conectores múltiples o individuales para los artefactos a gas del Tipo B.1 y del Tipo B.2 por tiro mecánico inducido no pueden acoplarse a ninguna parte de un sistema de evacuación que opere bajo presión estática positiva, tales como los de tiro mecánico forzado o los circuitos de combustión de cámara hermética porque pueden causar contraflujos en el sistema. Los conectores acoplados a chimeneas metálicas o de mampostería deberán conectarse por encima del fondo o extremo inferior, con el fin de evitar obstrucciones futuras debidas a la acumulación de escombros de hollín. También deberán tomarse precauciones para evitar que los conectores penetren en las chimeneas al punto de obstruir el espacio libre comprendido entre ellos y las paredes opuestas de las chimeneas, como se ilustra en las Figura 16.15 y Figura 16.16.

188

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] Chimenea Colectiva

Conector de Venteo

2.5m máx.

Ducto de Venteo

Conector de Venteo 2.5m máx.

Abertura de inspección d

2d

2d

d

Chimenea Ramificada

Pendiente máx. 3%

Pendiente máx. 3%

Dispositivo Cortatiro

Dispositivo Cortatiro

Figura 16.15 Ducto para evacuación de humos en aparatos Tipo B1 con tiro natural a chimenea colectiva o ramificada con salida vertical Chimenea Colectiva

Conector de Venteo

2.5m máx.

Ducto de Venteo

Conector de Venteo 2.5m máx.

Abertura de inspección d

2d

2d

d

Pendiente máx. 3%

Pendiente máx. 3%

Dispositivo Cortatiro

Chimenea Ramificada

Dispositivo Cortatiro

Figura 16.16 Ducto para evacuación de humos en aparatos Tipo B1 con tiro natural a chimenea colectiva o ramificada con salida horizontal Las dimensiones y la longitud de los conectores para los artefactos a gas del Tipo B.1 dotados de disipadores de tiro revertido o corta-tiros y para los artefactos a

189

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] gas del Tipo B.2 que operan por tiro mecánico inducido deberán estar de conformidad con lo dispuesto en la NTC 3833. Chimeneas y Ductos de Evacuación de Humos Son los elementos en los cuales se genera el tiro para la movilización de los gases producidos por la combustión, el exceso de aire y el aire de dilución. Es la porción del sistema en donde normalmente los gases generan su acceso final, siendo el factor más importante para la buena operación del sistema, ya que la altura determina la potencia del tiro. Su extremo superior debe encontrarse en zonas exteriores y por encima de la cubierta de las edificaciones, con lo cual las corrientes externas de aire favorecen el flujo de los gases a evacuar. Los sistemas colectivos para la evacuación de los productos de la combustión deben ser herméticos, protegidos contra la corrosión, en el caso de los metálicos contra la humedad, en el caso de ser construido en mampostería debe ser impermeable y tener aislamiento térmico entre la parte interior y la exterior. Los materiales con los cuales estén fabricados deben resistir los esfuerzos mecánicos, el calor y la acción de los productos de la combustión y de sus eventuales condensaciones. Deben ser verticales, de sección continua en el caso de ser de mampostería, para evitar cualquier tipo de estrangulamiento en toda su longitud. La superficie interior debe ser revestida adecuadamente para evitar fenómenos de condensación o enfriamiento de humos, particularmente cuando son instalados en el exterior del edificio o en locales sometidos a bajas temperaturas; deben estar separados de materiales combustibles o inflamables. Antes de acoplar el conector del aparato a gas a una chimenea, ésta se examinará para comprobar que se encuentra despejada y libre de cualquier obstrucción y limpiarse previamente si con anterioridad se utilizó para evacuar productos de combustión de aparatos que consumen otros combustibles sólidos o líquidos. Las chimeneas deberán tener, por debajo de la conexión del primer conector de venteo, una cámara de recolección de materiales sólidos y eventuales condensados. El acceso a dicha cámara debe ser mediante la apertura de una puerta metálica, que cierre herméticamente. Esta puerta debe ubicarse en las zonas comunes de las edificaciones de propiedad horizontal. En caso de no ser posible esta ubicación, debe quedar explícito en el reglamento de propiedad horizontal que el propietario o inquilino del inmueble deberá permitir la inspección de esta cámara. Las chimeneas y ductos colectivos metálicos de pared sencilla se construirán y ensamblarán de conformidad con lo establecido en la NTC 3567. Mínimo se utilizará una lámina delgada de acero galvanizado de espesor mayor o igual a una 190

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] lámina de 0.864 mm (calibre 20) de espesor, o de otros materiales que posean una resistencia a la corrosión y a la temperatura equivalentes, y deberán instalarse conservando las distancias mínimas de espaciamiento con respecto a materiales y combustibles. Las dimensiones de las chimeneas y ductos metálicos que sirvan para la evacuación de los productos de combustión de los artefactos a gas del Tipo B.1 o del Tipo B.2 o de ambos que operen por tiro mecánico inducido, deberán ajustarse a la NTC 3833. Todas las porciones y componentes de los ductos de evacuación deberán soportarse según el diseño y peso del material empleado. Las chimeneas prefabricadas deberán soportarse y espaciarse de conformidad con las instrucciones de su fabricante. Todo el herraje destinado a soportar las chimeneas y ductos metálicos debe estar protegido contra la corrosión mediante la aplicación de galvanizado en caliente según la NTC 2076. Se podrán utilizar chimeneas y conductos de mampostería para alojar conductos metálicos destinados a la evacuación de los productos de combustión del gas, siempre y cuando dichos conductos o chimeneas de mampostería se empleen exclusivamente para este fin y sean suficientemente amplios para permitir el acceso del personal encargado de la revisión y mantenimiento de los conductos metálicos para la evacuación de los productos de la combustión del gas. El acceso deberá ser permitido desde las zonas comunes de la edificación, si esta es de propiedad horizontal. Sombreretes o Terminales de Protección para Ductos Los remates de chimeneas y ductos de evacuación son de gran importancia en un sistema de evacuación de humos, ya que sus funciones son evitar que pase hacia el interior las lluvias, animales y objetos extraños; además en presencia de vientos en cualquier dirección, impedir que se cree un tiro negativo en el ducto, que impida la adecuada evacuación de los productos de la combustión. Configuración de los Sombreretes o Terminales: Las chimeneas de uso doméstico y comercial deberán dotarse de sombreretes del tipo A, B o C, acorde con lo dispuesto en la NTC 3567, ver Figura 16.17, Figura 16.18 y Figura 16.19; adicionalmente se suministra la Tabla 16.3 y la Tabla 16.4, las cuales contienen las dimensiones respectivas para el diseño de los sombreretes.

191

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] G

C

18°

H E

I

CL

CL

D

E

DUCTO

C (INT.)

Figura 16.17 Sombrerete Tipo A Tabla 16.3 Dimensiones estándar para sombreretes metálicos del Tipo A Diámetro nominal A mm 76 102 127 152 178 203

Pulg 3 4 5 6 7 8

77,2 103,2 128,2 153,2 179,2 204,2

76 127 178 191 203 215

127 184 241 280 318 356

127 178 229 274 318 362

229 305 381 457 533 609

(*) Espesor mínimo recomendado. El valor entre paréntesis indica la correspondencia en calibre de lámina, incluidas todas las tolerancias negativas. Fuente: NTC 3833.

192

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected]

90° D E

G

E

I H

J

Soportes (3 a 120° entre sí) E Ducto de diámetro nominal A

C (IntT.)

Figura 16.18 Sombrerete Tipo B Tabla 16.4 Dimensiones estándar para sombreretes metálicos del Tipo B Diámetro nominal A mm

pulg

76

3

77,2

76

127

127

229

102

4

103,2

102

184

178

305

127

5

128,2

127

241

229

381

152

6

153,2

152

280

274

457

178

7

179,2

178

318

318

533

203

8

204,2

203

356

362

609

254

10

255,6

254

305

12

306,6

305

193

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] 356

14

358,0

356

64

38

6

406

16

408,0

406

76

16

8

89

53

9

102

61

10

114

69

11

127

76

13

457

10

459,8

457

508

20

510,8

508

559

22

562,6

559

140

84

14

610

24

613,6

610

153

92

15

Fuente: NTC 3833

Los sombreretes serán metálicos construidos con láminas delgadas de acero galvanizado de espesor mínimo 0,864 mm (calibre 20) o de otros materiales metálicos siempre y cuando posean una resistencia a la corrosión y a la temperatura equivalente. Para los sombreretes tipo C las dimensiones se encuentran en función del diámetro del ducto.

194

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] Vista Lateral

Vista Frontal

A/2

A/2

A/2

Cubierta

A/2

A/2

Soporte A/2

0.3 A 45°

2.5 A

A

Punto terminal del Ducto

B

A 729 cm 2 Opción: H9alternativa

H9=2.8 m P= 675MJ/h D9= 11‖ ≈> 729 cm 2 H8=2.8 m P= 590 MJ/h D8= 10‖ ≈> 603 cm 2 H7=2.8 m P= 506 MJ/h D7= 10‖ ≈> 603 cm 2 H6=2.8 m P= 422 MJ/h D6= 9‖ ≈> 406 cm 2 H5=2.8 m P= 337 MJ/h D5= 8‖ ≈> 323 cm2 H4=2.8 m P= 254 MJ/h D4= 7‖ ≈> 316 cm2 H3=2.8 m P= 169 MJ/h D3= 6‖ ≈> 232 cm 2 H2=2.8 m P= 146 MJ/h D2= 5‖ ≈> 123 cm2

R=30cm

Aireación

Figura 16.24 Edificio de 10 plantas con calentador de agua instalado en cada piso a partir de la segunda planta 204

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected]

En la segunda planta del edificio, la demanda calórica agregada o potencia instalada total es de 80.000 BTU/h. Las dimensiones que se determinan para este tramo o segmento del ducto común, serán las mismas que deberá tener el conector para este artefacto. La elevación total H del segmento es de 2.8 m. Sin necesidad de interpolar en la A.6.2 de la NTC 3833, se observa que un ducto común de 5" ó 127 mm de diámetro que está en 123 cm 2 de área seccional mínima, puede evacuar hasta 146 Mj/h, lo cual excede la potencia total instalada en este segmento del sistema. Por lo tanto estas dimensiones son adecuadas para este tramo de ducto común y según lo indicado anteriormente, también para el conector del artefacto acoplado a éste segmento. En la tercera planta, la potencia total instalada en el sistema es de 160.000 BTU/h = 169 Mj/h, y la elevación total ( H ) del segmento es de 2.8 m. Se observa, para un valor H de tan solo 2,4 m, un común de 181 cm 2 ó 6" de diámetro tiene capacidad para evacuar hasta 204 Mj/h, suficiente para la aplicación específica considerada. En la cuarta planta, la potencia total instalada en el sistema es de 253.5 Mj/h por interpolación para un H de 2.8 m, se establece que un ducto de 7" que es un área menor a 245 cm2 puede evacuar hasta 294 Mj/h lo cual es suficiente para el sistema. En la quinta planta, la potencia total instalada en el sistema es de 337 Mj/h que para un H de 2,8 m interpolando en la tabla se obtiene un área seccional mínima de 406 cm2 equivalente a un ducto de diámetro 8". En la sexta planta, la potencia total instalada es de 422 Mj/h que para un H de 2,8 m se obtiene un área seccional mínima de 406 cm2 equivalente a un ducto de diámetro 9". En la séptima planta la potencia total instalada es de 506 Mj/h que para un H de 2.8 m se obtiene un área seccional mínima de 603 cm 2 equivalente a un ducto de diámetro 10". En la octava planta, la potencia total instalada es de 590 Mj/h que para un H de 2.8 m se obtiene un área seccional mínima de 603 cm 2 equivalente a un ducto de diámetro 10". En la novena planta, la potencia total instalada es de 675 Mj/h que para un H de 2.8 m se obtiene un área seccional mínima de 729 cm 2 equivalente a un ducto de diámetro 11". En la cubierta del edificio, la potencia total instalada es de 759 Mj/h que para un H de 1.8 m se obtiene un área seccional mínima de 729 cm 2 equivalente a un diámetro de 11".

205

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected]

NORMAS APLICABLES •

NTC.3833: Conductos de gas; especificaciones para el diseño e instalación de sistemas para la evacuación de los productos de combustión de los artefactos de gas para uso doméstico, comercial e industrial

•

NTC.3527: Reglas comunes aplicables a la construcción y ensayo de artefactos que emplean gases combustibles para usos domésticos, comerciales e industriales.

•

NTC.3631: Ventilación de recintos internos donde se instalen artefactos que empleen gases combustibles para usos domésticos, comerciales e industriales.

•

NTC.3567: Especificaciones para fabricación y ensamble de ductos metálicos para la evacuación por tiro natural de los productos de la combustión del gas (G.L.P. o GN)

•

NTC.2832: Artefactos de uso doméstico que emplean gases combustibles para la cocción de alimentos.

•

NTC 3527: Artefactos de gas, ventilación de recintos interiores donde se instalan artefactos que emplean gases combustibles para uso doméstico.

bibliografía •

Guías Para el diseño e instalación de redes de gas

•

Normas NFPA

•

Instalaciones Hidráulicas Sanitarias y de Gas en edificaciones, Rafael Pérez Carmona Segunda Edición 1997. Editorial Editar

•

Memorias curso de ventilación y evacuación de humos. WASSERGAS Italia. 1996.

206

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected]

SEGURIDAD, NORMAS Y RIESGOS ESPECIFICOS EN LA INDUSTRIA DEL GAS

OBJETIVO El presente módulo facilita la compresión de los temas de Salud Ocupacional y los aspectos de Seguridad Industrial que deben desarrollarse en el Sector de los Gases Combustibles para ofrecer un servicio seguro y confiable, induciendo al Aspirante a Instalador Domiciliario sobre la Cultura del Gas en los temas relacionados con la seguridad como factor prioritario para dar confianza y credibilidad sobre el uso y manejo de los gases combustibles. Adicionalmente al conocimiento teórico – práctico dado al Estudiante, éste será capaz de conocer, aplicar y ser ejemplo para quien se beneficie del servicio de gas, de la cultura del gas, los temas de seguridad incluidos y los procedimientos establecidos para atender las actividades de diseñar, construir y probar redes e instalaciones internas para el servicio domiciliario de gas combustible. Definiciones •

Accidente

Evento no deseado e insuficientemente controlado, que tiene como consecuencia impactos negativos a la salud y vida de los Instaladores, daños y/o deterioro en materiales, equipos, ambientes y/o procesos •

Incidente

Evento no deseado e insuficientemente controlado, que no ocasiona pérdidas. •

Pérdidas

Es la valoración económica en forma cualitativa y cuantitativa de todos los distintos efectos físicos, sociológicos, económicos, legales, funcionales y ambientales, entre otros, de los accidentes que deriven de los daños a personas y/o bienes materiales. •

Riesgo

Es la proximidad de ocurrencia de un evento indeseado. •

Factor de riesgo

Es el elemento que aproxima al riesgo.

207

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] •

Peligro

Es el riesgo inminente que ocurra un evento no deseado.

Marco general La modernización de la oferta laboral dispone de nuevos esquemas de Salud Ocupacional para que un trabajador educado en la metodología de Competencia Laboral, pueda atender las exigencias del sector con nuevos valores humanos, técnicos, de seguridad y calidad, de tal forma, que su actividad beneficie no sólo a la Empresa para la cual labora, sino también que el Sector Productivo fomente la cultura sobre los beneficios y uso seguro del energético. La nueva capacitación y formación buscará el mejoramiento en el aprendizaje en los temas relacionados con: •

Salud Ocupacional

•

Seguridad Industrial

•

Elementos de protección personal

•

Manejo seguro de herramientas

•

Factores de riesgo

Salud Ocupacional La Salud Ocupacional es el mejoramiento y protección del recurso humano; está íntimamente ligada a la productividad, por lo tanto su alcance no sólo se limita a propender por la salud mental, física y social de los empleados y a mantener las condiciones requeridas para que estos se desempeñen de manera segura, sana, en un ambiente limpio, ordenado y satisfecho de su labor, sino que también estimula la producción, el sentido de pertenencia y la protección del entorno ambiental donde se desarrolla la labor. Desde este punto de vista de competitividad, la Salud Ocupacional juega un papel importante al contribuir en la reducción de costos por accidentes, incapacidades, cuotas de afiliación o aportes por seguros. La Salud Ocupacional tiene estrecha relación con los siguientes aspectos: •

Seguridad Industrial

•

Higiene

•

Medicina Ocupacional

208

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] •

Control Ambiental

A nivel mundial el desarrollo de tecnologías, la automatización, los riesgos de salud asociados con la nueva biotecnología, entre otros, han generado una visión sobre la necesidad de aplicación de un esquema más estricto de Salud Ocupacional. El sector de los gases combustibles no es ajeno a esta evolución, razón necesaria para implementar programas de Salud Ocupacional dentro de las empresas buscando cumplir con los objetivos de: prevención de enfermedades derivadas de la actividad laboral y disminuir y evitar accidentes en los sitios de trabajo. Los programas previstos por la normatividad vigente, deberán responder al siguiente ordenamiento legal: •

Decreto 614 de 1984, mediante el cual se establecen los procedimientos para esquematizar la Atención y Prevención de Desastres y en donde se puede identificar la forma como las Empresas y trabajadores se acogen e implementan los programas previstos para la Ley

•

Decreto 949 de 1984, mediante el cual se establecen los procedimientos para esquematizar la Atención y Prevención de Desastres y en donde se puede identificar la forma como las Empresas, los trabajadores y las Entidades de soporte nacional acogen e implementan estos parámetros a las actividades diarias

•

Resolución 2013 de 1986, mediante la cual se constituye el Comité Paritario de Medicina, Higiene y Seguridad, quien está encargado de la auditoría de los programas previstos por la Resolución 1016 de 1986

•

Decreto 1016 de 1989, mediante el cual el gobierno nacional formula los parámetros con los cuales se desarrollan y se da alcance a los programas y estrategias para realizar una adecuada preparación en los planes de atención y respuesta a los programas de Salud Ocupacional, así como también se prevé la planeación, organización, ejecución y la evaluación de los siguientes subprogramas: – Medicina Preventiva y del trabajo. – Higiene y Seguridad Industrial – Medio Ambiente – Urbanismo

Estos subprogramas ejecutados mancomunadamente contribuyen a reducir los riesgos que las labores industriales pudiesen ocasionar al hombre y su entorno, 209

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] implican compromiso entre las Empresas, Gobierno, Trabajadores y propicia ambientes de credibilidad y confianza entre usuarios y/o clientes. A continuación se esbozan los temas que forman parte fundamental para el desarrollo de la salud ocupacional. Medicina Preventiva y del Trabajo La medicina preventiva y del trabajo trata lo relativo a la promoción, prevención y control de la salud considerando la manipulación de productos, intoxicación, quemaduras, asesoría en toxicología industrial, atención de emergencias, exámenes de ingreso, evaluaciones físicas periódicas, control y vigilancia epidemiológica, medidas de mitigación de riesgo, identificación de enfermedades y riesgo ocupacionales, atención primaria, registro estadístico, atención de primeros auxilios, principalmente. Higiene y Seguridad Industrial La higiene y seguridad industrial identifican y evalúan los agentes y factores de riesgo en el trabajo que afectan o puedan afectar la salud de los trabajadores en la instalación domiciliaria de gas y determinan la aplicación de las medidas para el control de los factores de riesgo que son causa de accidentes y enfermedades relacionadas con el trabajo. La verificación periódica de la eficiencia, la investigación de los accidentes y enfermedades profesionales ocurridos a los trabajadores, son analizados, permitiendo a la Empresa, determinar las causas y aplicar las medidas correctivas para evitar su repetición. El logro de objetivos en la conservación y mejoramiento de la salud a estipularse en estos temas requiere de acciones más intensas en el mejoramiento de los ambientes de trabajo, a fin de adecuarlos a las necesidades de desarrollo de la industria. Medio Ambiente El entorno en el cual se desarrollan las actividades del Sector Gas, tiene incidencia directa en los temas de Salud Ocupacional y viceversa. Como parte de una instrucción integral, es importante incluir los siguientes aspectos: •

Identificación del entorno ambiental y posibles impactos

•

Adecuación de esquemas de Planes de Contingencia

210

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] •

Atención y mitigación de sucesos

•

Recomposición de sistemas afectados, a fin de preservar la vida y el entorno

El desarrollo de los programas aprobados para proteger el medio ambiente, implican un compromiso y dedicación que mejorará el actual convencimiento que los gases combustibles no representan riesgo adicional para el usuario. Adicionalmente, este tema, incorporado al Estatuto de descentralización municipal que venía rigiendo desde 19131 para toda obra a ejecutarse, fue actualizado mediante la Ley 76 de 1985, en donde además se reglamenta la participación de la comunidad en el manejo de los asuntos locales y se amplía la cobertura del alcance dado por la Carta Magna de 1991, para realizar un mejoramiento al entorno ambiental y no causar su deterioro. Igualmente amparados en los Decretos 3083, 3084, 3085 y 3086 de 1986 mediante los cuales se expide el Código del Régimen Municipal y se constituye la base legal del proceso de descentralización, se busca dar respuesta a los programas de protección del medio ambiente. Este tema exige un mayor compromiso entre la Empresa, Trabajadores y clientes y/o usuarios, para garantizar que la infraestructura pública se recupere y adecue una vez se hayan realizado las instalaciones domiciliarias requeridas para el suministro de gas combustible. Para el cumplimiento de los objetivos la Autoridad Ambiental se apoya en el Código Penal, el Decreto Ley 100 de 1980, al considerar como delitos contra el medio ambiente las siguientes acciones: •

Violación de medidas sanitarias

•

Ilícito aprovechamiento de recursos naturales

•

Ocupación ilícita de parques y zonas de reserva forestal

•

Daños a los recursos naturales

•

Contaminación ambiental

También se cuenta con el apoyo del Código Civil que establece una serie de normas relativas al medio ambiente y busca establecer la responsabilidad civil por el daño ambiental a un bien público o de terceros y la restauración del entorno afectado. 1

Código del Régimen Político y Municipal

211

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] Solo procede cuando se ha causado daño y por lo tanto es una herramienta útil para que el responsable (trabajador o Empresa) indemnice a los afectados; al igual que en el Derecho Penal, no previene la comisión del hecho y no funciona como una herramienta de protección preventiva. Adicionalmente, el manejo del medio ambiente, se encuentra regulado por el Ministerio del Medio Ambiente, entidad establecida mediante la Ley 99 de 1993, y sus Decretos reglamentarios que propenden por la protección, conservación y prevención de los recursos naturales. Urbanismo El urbanismo hace referencia a la distribución espacial de la infraestructura física, calles, carreras, tendido de redes para suministro de servicios públicos, adicionalmente incluye la conservación del patrimonio artístico, como son los monumentos. Actualmente, la legislación contempla el manejo de los aspectos urbanísticos que posiblemente se ven afectados por el desarrollo de obras civiles, esto se logra mediante la aprobación de estudios, los cuales contemplan los planes de mitigación o prevención a fin de minimizar los posibles impactos negativos, adicionalmente obliga la señalización de válvulas de bloqueo, entre otros accesorios para el manejo seguro de los gases combustibles que se suministra a una ciudad. SEGURIDAD INDUSTRIAL La seguridad industrial es el conjunto de actividades encaminadas a preservar y mantener la integridad física de los individuos en su ambiente laboral. La Normativa Técnica Colombiana y la legislación, contienen en sus texto de manera permanente el tema de la Seguridad como un elemento mediante el cual se ofrecen aspectos que permite al instalador y al usuario o consumidor final del servicio, la garantía del cumplimiento de las especificaciones y procedimientos que salvaguarda la integridad física, bienes inmuebles y el entorno. Por lo tanto, es a través del conocimiento y la correcta aplicación de la normatividad que se puede mejorar la cultura sobre el manejo seguro de los gases combustibles en aspectos tales como: •

Diseño, Construcción y Prueba de Redes e Instalaciones Internas, e instalación de gasodomésticos y aparatos de consumo

212

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] •

Utilización de procedimientos adecuados que reduzcan los riesgos a causa del uso y manejo de combustibles gaseosos

•

Uso de los elementos de protección personal, manejo de herramientas y equipos y la aplicación de la reglamentación vigente relacionada con el tema de seguridad industrial

Para el establecimiento de los programas de seguridad industrial, se tienen los siguientes elementos que a juicio de cada Empresa determinará la prioridad de cada uno de ellos: • Política general y administración del programa • Indicadores de gestión • Promoción • Reglas, normas y procedimientos para cada actividad a desarrollar • Programa de inspecciones y observaciones • Investigación y análisis de accidentes • Procedimientos de emergencia y planes de evacuación • Manejo de residuos especiales y sustancias químicas • Planes y programas de entrenamiento Desarrollo de Programas de Salud Ocupacional y Seguridad Industrial Dentro del esquema de Salud Ocupacional y Seguridad Industrial que desarrolla este Sector Productivo, algunos apartes básicos que permiten identificar Riesgos Ocupacionales vigentes en las Empresas y el Sector, son: Ambiente de Trabajo Las condiciones más riesgosas en el trabajo son en principio previsibles, y la prevención es la mejor estrategia para su control y mitigación; en la mayoría de los sitios de trabajo que se han analizado, los factores de riesgo que han tenido efectos adversos en la salud de los trabajadores aún se encuentran presentes y los procesos de cambio demoran los correctivos solicitados. Desarrollar un adecuado lugar de trabajo implica, utilizar metodologías ergonómicas cuyo impacto aún no asimila la industria de los gases combustibles, teniendo en cuenta la poca concientización que sobre el tema se ha logrado a la fecha. Igualmente, la promoción de los temas de salud ocupacional y seguridad industrial que introduzca estilos de vida saludables y apoye el mantenimiento de dichos

213

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] comportamientos con información apropiada y con medidas educativas acordes a las exigencias actuales deben ser implementados pero, preferiblemente incluidos en un programa general para ser desarrollado por la Empresa. Servicio de Salud El Sector de los Gases Productivos, complementa los esquemas de Salud Ocupacional acogiendo el soporte que las Entidades Prestadoras de servicios de salud a nivel país prestan como complemento de lo establecido por la Ley, en las cuales las disciplinas más importantes que se cubren por parte de los esquemas de Salud Ocupacional, para el Sector de los Gases Combustibles debe incluir los tópicos de: • Medicina del Trabajo • Higiene industrial • Psicología industrial • Ergonomía • Seguridad industrial Cada una de estas facetas deben ser desarrolladas con sus respectivos alcances y limitaciones por la Empresa ejecutora. La capacitación en Salud Ocupacional y Seguridad Industrial deberá ser dada en conexión con entrenamiento vocacional y con programas de capacitación que incluyan a trabajadores, gerentes de plantas, empresarios y usuarios del servicio. Registro y Base de Datos El análisis de datos confiables y el establecimiento de las tendencias en Salud Ocupacional, así como el reconocimiento de las prioridades a nivel Productivo de los Gases Combustibles, son factores de gran importancia para la toma de decisiones en el Sector. Como consecuencia, se deberá disponer por lo menos de un punto de referencia, con el sector de los hidrocarburos para desarrollar con similar metodología y una base de datos representativa, los diferentes índices de gestión aplicables al desarrollo de este Sector Productivo. El registro estadístico propuesto dispondría de información demográfica, población trabajadora; actividades económicas y empresariales; enfermedades

214

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] ocupacionales y accidentes de trabajo y los riesgos más importantes e inherentes a la actividad de construir y probar redes e Instalaciones Internas. Estos factores tabulados y registrados deben ser el resultado de la gestión general y permitirán identificar las debilidades que afectan el desarrollo armónico del Sector Productivo. ELEMENTOS DE PROTECCIÓN PERSONAL Los Reglamentos Internos de las Empresas y la Legislación sobre Salud Ocupacional, determinan en principio la dotación sobre Elementos de Protección Personal que se debe entregar a los trabajadores que laboran en un Sector Productivo, la cantidad y las fechas de entrega. Un trabajador de la industria de los Gases Combustibles de acuerdo con la legislación y la mayoría de pactos colectivos suscritos, dispondrá como mínimo de la siguiente dotación de Elementos de Protección Personal: •

Casco

•

Gafas

•

Mascaras en caso de trabajar en zonas viciadas

•

Overol de trabajo

•

Mandil para soldador

•

Botas de seguridad

•

Guantes de vaqueta o carnaza según la labor

•

Tapones auditivos, puede ser tipo personal o tipo desechable

•

Petos

Las Empresas del Sector entregarán la dotación según sus programas de Seguridad Industrial y Manejo Interno. MANEJO SEGURO DE HERRAMIENTAS El Sector de los Gases Combustibles maneja un buen números de herramientas manuales y mecánicas las cuales se emplean en las fases de diseño, construcción y prueba de acometidas e instalaciones internas e igualmente para instalar y comprobar el funcionamiento de los gasodomésticos y aparatos de consumo. En consecuencia, el Estudiante debe conocer el manejo de las diferentes herramientas, para reducir la posibilidad de empleo inadecuado y maltrato para

215

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] que éste factor no incida en los indices de accidentalidad que afectan la labores mencionadas. El uso adecuado y normal de la herramienta utilizada para construir y probar redes e instalaciones, permite realizar la obra dentro de los parámetros de calidad y seguridad que el Sector Productivo promueve como un estándar de cumplimiento. Sin embargo, con frecuencia se encuentra que el Instalador utiliza de manera inadecuada la herramienta para realizar su labor, generando accidentes o daños en la tubería lo que ocasionan fallas y fugas posteriores. La concientización al operario de este aspecto técnico, asegura un adecuado manejo no sólo de la herramienta, equipos para la construcción, prueba y detección de fallas y fugas, sino también la confiabilidad hacia el usuario sobre un trabajo bien ejecutado. Algunas de las recomendaciones a tener en cuenta para el manejo de herramientas son: •

Operar adecuadamente las herramientas y equipos, si se desconoce el uso u operación se deberá informar al superior • Inspeccionar los equipos que van a utilizar para verificar que se encuentran en buen estado • Utilizar siempre los elementos de protección personal • No improvisar en el manejo de herramientas y equipos FACTORES DE RIESGO Como todo Sector Productivo, existen de manera implícita Factores de Riesgo que deben ser evaluados a fin de minimizar y atenuar los impactos propios e inherentes a la actividad productiva realizada. Además, para el Sector, implica una concientización administrativa sobre los Riesgos, que va desde la Gerencia General de la Empresa incluida la Junta Directiva hasta el operario más bajo de la organización. La Gestión sobre los Factores de Riesgo debe ser una política gerencial ampliamente difundida. Un procedimiento de control de riesgos, debe cubrir las siguientes áreas de exposición: •

Bienes que puedan perderse por daño o destrucción

•

Personal, que por muerte, incapacitación o cambio de empleo, pueda provocar pérdidas

216

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] •

Responsabilidad potencial por daño a propiedad, lesión personal o responsabilidades legales que sean supuestas o implícitas en los contratos y trabajos realizados

•

Perdida de ingresos, debida a la interrupción de actividades comerciales o a que se incurre en gastos no previstos ni contemplados en los presupuestos de operación normal

En consecuencia, existe una relación entre Seguridad y eficiencia administrativa, que permite evaluar costos y beneficios, determinando la vulnerabilidad del sector productivo y definiendo para los usuarios, los estándares de calidad y seguridad contemplados por las Empresas distribuidoras y la Normatividad vigente. Sin embargo, dentro del esquema mencionado con alguna frecuencia el Panorama de Riesgos incluye y contempla variables que como contexto general, permitan visualizar y potencializar los aspectos negativos y positivos propios del sector de los hidrocarburos en general Estos Factores de Riesgo, se mencionan en la Tabla 17.1, junto con las fuentes que avalan la sensibilidad que el sector relaciona como de vital importancia. El Panorama de Riesgos visualizado con los aspectos mencionados para el Sector de los Gases Combustibles presenta las variables más relevantes que permiten esquematizar las afectaciones directas, personal, turnos, grado de peligrosidad, medidas de control, generales y específicas que permiten determinar la vulnerabilidad del Sector , de una Empresa en particular o de un grupo de trabajo. Es bueno aclarar, que la estructura propuesta es un modelo que permite mediante su evaluación y ajuste dentro de una realidad y entorno industrial, determinar los Riesgos o Afectaciones directas e indirectas de un sector.

217

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] Tabla 17.1 Factores principales del panorama de Riesgos CLASE Físico

Químico

Mecánicos

Eléctrico

Biológico Ergonómico

Psicosocial

Naturales

Locativos Físico - químico

FACTOR DE RIESGO • Iluminación • Temperatura • Ruido • Vibración • Vapores • Humos • Polvos • Atrapamiento • Plataformas • Elevadores • Aislamiento deficiente • Sobrecarga tensión • Choque eléctrico • Bacterias • Virus • Posturales • Adaptación al trabajo • Estrés • Turnos • Jornada de trabajo • Conflicto personal • Sismos • Terremotos • Maremotos • Alud • Avalancha • Orden y Aseo • Area de trabajo • Incendio • Explosión

218

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] Tabla 17.2 Formato de evaluación factores adicionales de un Panorama de Riesgos Nro. TURN PRINCIPALES PERSONA O EFECTOS O S CONSECUEN CIAS

GRADO DE MEDIDAS VULNERABILIDAD PELIGROSID DE AD CONTROL

MANEJO DE GASES COMBUSTIBLES Dentro de los esquemas de Salud Ocupacional y Seguridad Industrial, es bueno precisar algunas definiciones y alcances que estos factores de desarrollo implican: Dentro del marco conceptual de Seguridad Industrial en el Sector de los Gases Combustibles se puede determina que: El GN es un gas inflamable a temperatura ambiente y presión atmosférica, por lo cual se debe tener especial cuidado en el diseño de tuberías, estaciones de compresión, estaciones de regulación y medición y equipos y artefactos que lo utilicen. Es conveniente recordar que este producto, cuando se mezcla con el aire en proporciones de 5.0 a 15.0% en volumen, causa mezclas inflamables y explosivas. Al tener una gravedad específica menor que la de aire (0.57 veces aproximadamente), cuando se presenta un escape, si se tiene una adecuada ventilación se diluye fácilmente en el aire reduciéndose el riesgo de incendio y explosión. Por tal razón, es fundamental prever y mantener una adecuada ventilación sobre y en las instalaciones que empleen este producto como combustible. Cuando la ventilación es deficiente y los espacios son cerrados, la mezcla gas aire se concentra en las zonas altas cuando es gas natural y en las zonas bajas cuando es GLP, siendo sensibles a fuentes de ignición tales como lámparas, puntos calientes, etc., pudiendo causar incendios y explosiones. En consecuencia las consideraciones a tenerse en cuenta en el manejo de GN son: •

Ventilación adecuada

219

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] •

Salida eficaz de humos de combustión

•

Conexiones seguras

•

Herramientas y equipos para detectar fugas

•

Llaves de cierre rápido

•

Calidad de tuberías

•

Revisión periódica de la instalación

•

Odorización

•

Revisión de gasodomésticos y aparatos de consumo

•

Inspecciones periódicas

•

Entrenamiento al personal y al usuario

En el caso de GLP las medidas de prevención ha aplicar se diferencian de las del GN por la densidad del producto, básicamente, la observación y control se circunscribe a zonas bajas y en los posibles lugares de escape. El GLP en estado gaseoso actúa como gas asfixiante simple y depresor del sistema nervioso central. En estado líquido puede causar quemaduras por congelamiento e irritación de la piel. La ficha toxicológica del producto no dispone de mayor información ni se conocen efectos sistémicos crónicos debido a exposición industrial, a pesar de la presencia del tipo de odorizante empleado para que sea detectado. Es un gas inflamable a temperatura ambiente y presión atmosférica, por lo cual se debe tener especial cuidado en el diseño de los tanques de almacenamiento, tuberías y llenaderos. Es conveniente recordar que este producto genera vapores desde una temperatura de - 48º C, que al mezclase con el aire en proporciones de 1.9 a 9.5% en volumen, causa mezclas inflamables y explosivas ; y que por tener una densidad mayor que la del aire (1.8 veces aprox.), sus vapores se concentran en las zonas bajas, que son sensibles a fuentes de ignición tales como, interruptores, pilotos de estufas, tomas de corriente, lámparas, puntos calientes, etc., pudiendo causar incendios y/o explosiones.

220

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] Para el diseño de las instalaciones en que se almacena, transporta y maneja GLP deben tenerse en cuenta las normas ICONTEC, NFPA, DOT, API y las reglamentaciones expedidas por el Ministerio de Minas y Energía. En particular, se deben revisar cuidadosamente las válvulas, conexiones y accesorios de los tanques, cisternas y cilindros que se utilizan para almacenar el producto con el fin de evitar escapes. Así mismo, ventilar adecuadamente el sitio en donde se ubiquen los recipientes y las instalaciones que conduzcan este producto, para evitar concentraciones de alto riesgo en caso de escape. Como precaución especial, debido al poder de solvencia orgánica relativamente alto que tiene el producto, se debe evitar el contacto de éste con algunos plásticos, caucho natural y revestimientos a base de caucho. Las mangueras o conexiones flexibles para la conducción de GLP deben ser adecuadas para este propósito y cumplir con la respectiva Norma Técnica Colombiana. La Cultura del Gas y en especial la aplicación de los esquemas de Salud Ocupacional y Seguridad Industrial, permitirán: •

Orientación al usuario

•

Aplicación del Plan de Contingencia

•

Aplicación de programas preventivos

•

Aplicación del Plan Operativo durante la emergencia

•

Restablecimiento del servicio

•

Evaluación y registro de información

Mientras se sigan las instrucciones dadas por el distribuidor, comercializador e Instalador, los gases combustibles no representan mayores riesgos. Causas Probables de Riesgo en Redes de Polietileno •

Escapes originados durante la construcción − Material defectuoso o manejo inadecuado del mismo − Deterioro de los equipos − Fisuras del material durante la perforación dirigida − Procedimientos inadecuados de instalación − Perforaciones debidas al material inadecuado para el relleno

221

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] •

Escapes originados durante la prueba − Sobrepresión durante la prueba de hermeticidad − Sobrepresión debido a manómetros descalidrados − No se ejecuta la prueba de hermeticidad de la línea

•

Escapes originados durante la operación de la red distribución − Construcciones particulares − Construcciones y mantenimiento de vías − Trabajos civiles en otras redes de servicios público − Quema de residuos, acción de roedores − Degradación de material anexo, acciones intencionales − Otros (Tráfico vehicular, camiones) Causas Probables de Riesgo en Instalaciones Internas y Centros de Medición

•

Debidas al usuario − Manipulación indebida de los gasodomésticos y aparatos de consumo − Almacenamiento de sustancias combustibles − Accidentes con vehículos en el centro de medición − Adulteración del medidor − Falta de mantenimiento del gasodoméstico

•

Debidas a la instalación − Falla de los equipos y accesorios − Materiales diferentes a los especificados en los centros de medición − Ausencia de normas técnicas y de algunos elementos − Procedimientos inadecuados de instalación − Tráfico vehicular − Sobrepresión por procedimientos inadecuados de apertura de válvulas. − Par galvánico entre tuberías (Intersección de flujos) − Purga inadecuada − Instalación defectuosa − Uso de soportes o elementos auxiliares inadecuados

222

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] Normas de Seguridad El manejo de GN y GLP, incluye el conocimiento a la aplicación de las siguientes recomendaciones: •

Evitar golpear los cilindros de gas y no permitir el transporte en posición horizontal

•

Instalar los cilindros en sitios abiertos y ventilados. Mantener la posición vertical

•

NO cubrir los cilindros ni ubicar a su alrededor material inflamable

•

La manguera y conectores de los cilindros deben ser de un material especial. NO acercar a llamas o fuegos ni tampoco se debe doblar o quebrar

•

Evitar que niños o personas ajenas manipulen el sistema de gas

•

Verificar que la válvula esté cerrada antes de poner en funcionamiento el cilindro. En caso de escape, no encienda bombillas, ni electrodomésticos

•

Si se presenta una emergencia, RECUERDE: retírese del lugar y aleje a los curiosos, desde otro sitio llame al distribuidor y comuníquese con los Bomberos de la Ciudad

•

No recibir cilindros en regular o mal estado

•

Evitar calentar los cilindros para extraer más producto

•

Verificar que el sello de garantía se encuentre en buen estado

•

RECUERDE: únicamente personal autorizado y calificado puede instalar , revisar y reparar su sistema de suministro de gas

•

Conservar el recibo de venta del Distribuidor, es la garantía en caso de cualquier problema

Medidas Correctivas Generales El manejo de las dos clases de gases mencionados hasta el momento, implica disponer de procedimientos de atención de emergencias ante un eventual accidente, cuyas principales acciones son : •

Trasladar la víctima a lugares donde puede respirar aire fresco y llamar a los servicios médicos de emergencia ; aplicar respiración artificial si la víctima no respira ; administrar oxígeno si respira con dificultad.

•

En caso de quemadura por congelación, se debe descongelar la parte afectada con abundante agua a temperatura ambiente.

•

Mantener a la víctima en reposo y con temperatura corporal normal

223

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] SEGURIDAD CONTRA INCENDIO Para atender los riesgos potenciales más graves del sector se debe esquematizar aspectos relacionados con la seguridad contraincendio, en razón a ser uno de los factores que en el Sector su alcance e incidencia afecta de manera directa las Empresas, los trabajadores y usuarios. El mayor riesgo que representa el manejo de los gases combustibles, radica en las posibilidades de provocar o producir un INCENDIO, EXPLOSION y FUGA O DERRAME de producto. Generalmente estas condiciones se dan cuando se presenta en una instalación un escape de gas, existiendo la posibilidad que la mezcla gas – aire generada, en condiciones ideales, ante una fuente de ignición, prenda y/o cause una explosión. La explosión ocurre cuando los gases combustibles se incendian violentamente a causa de una chispa o fuego; la presencia de otros materiales combustibles como: madera, papel y aceite exigen que se incrementen las medidas de control y mitigación del fuego. No es de olvidar que en este caso, existe la posibilidad que ocurra un BLEVE (Boiling Liquid Expansive Vapor Explosion). También es muy posible que ante la presencia de un escape solamente se presenten las condiciones de un incendio. •

Un escape o fuga puede llegar a ser inflamable si cerca de ella se encuentran condiciones de temperatura y calor que pueda encender la mezcla

•

Generalmente los vapores inflamables, pueden viajar a largas o cortas distancias hasta encontrar una fuente de ignición y retroceder como llama o fuego

•

Un recipiente de gases combustibles puede explotar violentamente por efecto del calor o del fuego que le circunde

•

Existe peligro de explosión y asfixia por el vapor generado al escapar gases combustibles, adentro y afuera de un edificio o en las alcantarillas

•

La vaporización en aire de una gota de GLP alcanza de 254 a 270 veces su volumen dependiendo de las condiciones ambientales de temperatura

Clases de Fuegos De acuerdo con la clasificación internacional del fuego, determinada por el tipo de combustible que lo alimenta, se tienen las siguientes clases:

224

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] •

CLASE A: Pastos, basuras, papeles y en general por elementos naturales que produzcan brasa

•

CLASE B: Alimentado exclusivamente por los productos derivados del petróleo

•

CLASE C: Son aquellos fuegos que tienen como inicio una fuente eléctrica, pero una vez suspendido el fluido, adquiere las anteriores connotaciones

•

CLASE D: Son los generados por productos químicos que producen de alta temperatura en condiciones normales y/o que en presencia de otro elemento genera una reacción exotérmica

•

CLASE E: La base de estos fuegos es la energía nuclear o atómica

Rango de Inflamabilidad Es una de las características de los materiales combustibles, indica cual es el mínimo porcentaje de volumen de combustible, respecto al volumen total de una mezcla con aire, necesario para que exista la posibilidad de combustión. El límite inferior es el menor valor estipulado para un producto; la mezcla posiblemente arda y queme, pero la combustión no se mantiene. El límite superior es el punto en donde el combustible satura la mezcla combustible – aire y la combustión no se realiza. El límite de inflamabilidad en porcentaje de volumen es el rango en el cual la mezcla combustible – aire quema y mantiene la combustión. Para el Propano o GLP la mezcla o rango está en proporciones de 1.9 a 9.5% en volumen para mantener la combustión. Para el GN el este rango se encuentra en la proporción de 5 al 15 %. Fuego Clase B Los gases combustibles por ser compuestos asociados o derivados del Petróleo, están clasificados en esta división, la cual incluye los productos derivados del petróleo incluidos los gases combustibles. El control de un fuego causado por los gases combustibles implica utilizar fuera de las medidas de mitigación ya enunciadas y de la aplicación de productos químicos o fluoroproteínicos con los cuales se mejora la acción del agua y se reducen los tiempos de atención de una emergencia, las medidas de aislamiento ya mencionadas.

225

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] En una emergencia con GLP, éste tiende a ocupar las partes inferiores del lugar de afectación, razón por la cual en las plantas de almacenamiento se dispone de diques cuya altura no sobrepasa los 0.50 m, para contener el producto. Con el GN por ser volátil y subir, el control se reduce a evitar las fuentes de ignición que se instalan en los lugares altos de una construcción. Sistemas de Extinción del Fuego Existen diversidad de sistemas y ataques coordinados para realizar el control de una emergencia con gas combustible. Los más utilizados son : •

Sistemas Húmedos

Consisten en mantener agua, polvo químico o agentes extintores dentro de una tubería presurizada, para que una vez se detecte la conflagración o la emergencia, los sensores accionen de manera inmediata el disparo de los líquidos contenidos reduciendo la conflagración y los factores adicionales de riesgo. •

Sistemas Secos

Consisten en disponer una tubería circundante que cubra las posibles zonas de afectación y mediante la ubicación estratégica de sensores especializados se detecte el humo o fuego causados, disparando los mecanismos de control una vez que se confirma en el tablero el lugar de la emergencia ó el operador detecte y accione los sistemas. •

Sistemas Fijos

Son sistemas húmedos los cuales están conformados por las tomas o hidrantes que se reparten en una instalación para cubrir con agua la afectación posible •

Rociadores

Consisten en tuberías ubicadas en los falsos cielo raso que terminan en unos dispositivos calibrados a una determinada temperatura, sobrepasada esta, se disparan inundando la zona de afectación. Incendio Las medidas de prevención, control y extinción de un fuego causado por los gases combustibles, consisten en la aplicación de procedimientos específicos y particulares, dependiendo de la afectación provocada por la conflagración o la emergencia.

226

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] Cada emergencia con gases combustibles es de tratamiento particular. Las condiciones de dirección del viento, área de influencia, personal afectado y que atienda la situación, hacen de la emergencia una condición específica. En los esquema de atención de contingencia o emergencia este aspecto es una de las variables más severas de manejar por cuanto la aplicación de medidas de mitigación no dan mayor tiempo para su ejecución. Con alguna frecuencia se presentan éstas situaciones en donde la causa básica es un inadecuado manejo del producto. Generalmente, el usuario abre primero la llave de suministro del combustible y posteriormente acerca el cerillo encendido o genera una chispa, ocasionando el fogonazo, el incendio o la explosión. Se recomienda que lo más conveniente al presentarse un incendio con gases combustibles, es dejar arder el producto, mantenerlo bajo control con muy buena refrigeración, a menos que la fuga pueda detenerse mediante la inyección de agua presión o el trasiego a otros contenedores. Una vez se presente fuego, las alternativas de control y mitigación a realizar se podrán ejecutar siempre y cuando se circunscriban a Incendios pequeños los cuales se controlan mediante aplicación de Polvo Químico Seco, CO2 y agua en forma de neblina. Cuando el incendio es de proporciones mayores, su implicación genera la puesta en marcha de la logística del Plan de Atención de Contingencias y Emergencias. Su control se realiza mediante la aplicación de agua en forma de rocío o niebla, chorro directo, dependiendo de la intensidad del fuego y del contenedor afectado y del apoyo de personal especializado. Algunas alternativas de control para estos tipos de fuegos, consiste en: •

De ser posible y existir opción de hacerlo, sin mayor afectación, alejar el contenedor del área de fuego, cubriéndolo con chorros de agua y niebla hasta ubicarlo en un lugar en donde no cause afectación humana y material.

•

Mantener la aplicación de agua de manera lateral al contenedor o contenedores expuestos al fuego durante un buen tiempo, aún después que éste se haya extinguido, con el fin de reducir la ebullición del producto.

•

Durante el proceso de incendio, el personal debe mantenerse alejado de los extremos de los tanques que se encuentren en emergencia.

Explosión Es la liberación rápida de energía; para lo cual se debe tener en cuenta que:

227

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] •

Una mezcla de gases combustibles puede hacer explosión cuando la ebullición del líquido dentro del contenedor o vasija sobrepasa el límite de presión permisibles de éste.

•

Un contenedor explota cuando la presión del gas sobrepasa los niveles permisibles que manejan las válvulas de seguridad.

•

Igualmente puede llegar a explotar cuando el fuego que lo circunda o cubre, permanece alrededor de la vasija o contenedor y la válvula de seguridad no acciona de manera oportuna para liberar los excedentes de presión causados. Los desfogues o alivios de las válvulas de seguridad generarán aumento del área en conflicto sin causar mayor daño a la vasija o contenedor. De no ocurrir, el calor y la temperatura harán bullir el líquido aumentando rápidamente la presión interna y generando la explosión.

•

Cuando la liberación de energía se realiza de manera súbita, en forma muy rápida, se considera que la conflagración a generado un BLEVE (Boiling Liquid Expansive Vapor Explosion) es decir, la explosión de líquidos en ebullición. Es la situación más complicada que se puede tener con una vasija o contenedor de gases combustibles. Sus implicaciones generalmente desastrosas se inician cuando en una conflagración el sonido agudo o elevado del dispositivo de seguridad o de ventilación, la decoloración rápida del tanque debido al incendio, muestran los signos que el producto contenido empieza a bullir; se recomienda, retirar, evacuar y aislar la zona en una distancia mínimo de 800 mt a la redonda; manteniendo la refrigeración a los contenedores que estén afectados por la emergencia.

Bleve El BLEVE, siglas en ingles de Boiling Liquid Expansive Vapor Explosion, se define como la ruptura de un recipiente, con proyección y desplazamiento de fragmentos a grandes distancias, causadas por un tipo especial de explosión que se produce en determinadas circunstancias. El líquido contenido en el recipiente ebulle por encima de las condiciones de diseño de la vasija o contenedor y los accesorios de protección no dan abasto para desplazar los fluidos que son calentados por el fuego circundante. Derrame o Fuga Esta situación de riesgo, es una de las más comunes y permanentes en el Sector. Ocurre por mal manejo de cilindros, instalaciones y accesorios defectuosos que manejan estos combustibles; cuando se presenta, la acción de control consiste en cerrar la válvula de abastecimiento, eliminar todas las posibles fuentes de ignición en el área, reducir el caminar o transitar sobre el material derramado; buscar la

228

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] manera de detener la fuga sin riesgo para quien realiza la labor, ventilar los recintos, usar agua en forma de rocío para reducir la emisión de vapores y aislar el área hasta que el gas se haya dispersado. ACCIONES PARA CONTROLAR UNA EMERGENCIA Al presentarse una situación de emergencia con gas combustible las siguientes son algunas acciones que permiten minimizar la afectación y el impacto que el evento genera sobre los bienes y las personas: •

Mantenga alejados a los curiosos y personas ubicadas dentro del lugar de la conflagración.

•

Aísle el área y prohiba la entrada del personal ajeno a la Empresa y que no aporte como personal entrenado para control de emergencias.

•

Use la dirección del viento para realizar las acciones de control y mitigación.

•

Evite que el personal aspire las emisiones y los gases de combustión.

•

Manténgase alejado de áreas bajas, si el escape es de propano.

•

Recuerde que el equipo de aire autónomo o de presión positiva (SCBA) y el traje para bomberos profesionales, proporcionan protección limitada al usuario.

•

En caso que un tanque, cilindro y/o carrotanque esté involucrado en un incendio, lo recomendable es aislar ½ milla ( 805 metros) a la redonda.

Seguridad en el Lugar La atención de una situación de emergencia estructura algunos aspectos que se deben tener en cuenta para brindar seguridad a una zona afectada por un incendio o derrame de gas combustible, cuyos apartes se enuncian: •

Acérquese con precaución

Resista el impulso de entrar de prisa. No trate de ayudar a otros hasta que sepa a lo que se enfrenta. •

Identifique los riesgos y peligros

Los carteles, etiquetas de envase, los documentos de embarque y/o las personas bien informadas en el lugar son valiosas fuentes de información. Evalúelas todas, y luego consulte la guía establecida en el Plan de Atención de Emergencias antes de exponerse o de exponer a otras personas en riesgo. La información nueva que proporcione un distribuidor o comercializador o que se obtenga de otra fuente

229

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] autorizada, pudiera cambiar el énfasis o los detalles de la forma en que se controle un fuego, un derrame o fuga con gases combustibles. Recuerde que la guía técnica para mitigación de emergencias sólo proporciona la información más importante para su respuesta inicial en relación a una familia o clase de gases combustibles. Mientras más información sobre el material en emergencia esté disponible, su respuesta debe hacerse más apropiada a la situación. •

Resguarde el lugar

Sin entrar al lugar de peligro, haga lo que pueda para aislar el área y lograr la seguridad de las personas y el ambiente. Retire a la gente y manténgala alejada del lugar y el perímetro afectado por el incidente. Deje suficiente espacio para mover y retirar el equipo de contraincendio a utilizar. •

Consiga ayuda

Avise a la Jefatura de la empresa, a la Autoridad competente, notifique a las dependencias responsables de la empresa y pida ayuda de personal calificado. •

Decida la entrada al sitio

Cualquier esfuerzo que haga para rescatar a las personas, proteger la propiedad o el ambiente, debe considerarse contra la posibilidad que usted pudiera hacerse parte del problema. Entre al área solamente cuando tenga puesto el equipo protector adecuado. •

Recomendaciones finales

No camine en el material derramado ni lo toque. Evite la inhalación de las gasificaciones, humos y vapores aunque se sepa que ningún material esta involucrado. No suponga que los gases o vapores son inofensivos por ser inoloros los gases o los vapores inoloros pueden ser tóxicos. Al llegar al lugar del incidente, se espera que la persona que responde inicialmente del incidente, conozca la presencia de los materiales peligrosos, se proteja a si mismo y al público, asegure el área y pida ayuda del personal entrenado tan pronto como lo permitan las condiciones. •

Número telefónico de respuesta en caso de emergencia

230

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] Localice y llame de acuerdo con la lista jerarquizada de la Empresa, marque el número de emergencia de los bomberos de la localidad y el número de teléfono de respuesta en caso de emergencias que haya dispuesto la Empresa. La persona que contesta el teléfono en el número de respuesta en caso de emergencia indicado por la empresa, debe estar bien informada de los materiales y acciones de atenuación que hay que tomarse; o debe contar con el acceso inmediato a una persona que sí cuenta con el conocimiento requerido para atender la situación. Debe seguir los procedimientos normales de operación de la organización y/o el Plan de Respuesta en caso de emergencia para obtener la ayuda calificada. Sin embargo, la secuencia de notificación y el solicitar la información técnica más allá de lo disponible lo realizará de acuerdo a los niveles administrativos que la Empresa haya previsto. Organización La legislación nacional establece que las Empresas deben disponer de un sistema que les permita cubrir los Riesgos que una situación anómala pudiese generar, mediante la adecuación de recursos, personal y logística en donde se involucren las entidades del Estado que atienden las emergencia y catástrofes. La empresa debe disponer de una organización interna con la cual se atenderá el evento y pondrá en marcha una serie de acciones basadas en la información que este proporciona. Las acciones pueden variar, entre despachar personal adicional entrenado al lugar del incidente, hasta activar el plan local de respuesta en caso de emergencia incluida la transferencia de los riesgos no controlados. Instrumentos para detectar fugas El sector de los gases combustibles utiliza para la detección de fallas y fugas aparatos electrónicos a aprueba de explosión, tipo jaula de ardilla o cerrados, llamados de manera genérica explosímetros o detectores de fugas. Estos aparatos determinan los niveles de explosividad basados en los rangos de inflamabilidad determinados para cada producto. Miden la concentraciones de gas – aire en volúmenes de aire, dentro de un área confinadas o abierta, afectadas por escape o fuga de producto. Consiste en una caja hermética, su accionamiento es mediante uso de pila eléctrica, dispone de un

231

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] reóstato graduado o de una pantalla análoga en donde se indica o registra el nivel de concentración detectado. La aspiración se realiza mediante el accionamiento de una perilla o en el caso de los análogos, mediante la variación captada a través de un sensor previamente calibrado. CONCEPTOS FUNDAMENTALES SOBRE EL ASEGURAMIENTO DE CALIDAD El Sector de los Gases Combustibles implementa desde hace poco tiempo algunos parámetros sobre aseguramiento de la calidad, lo cual representa una variable más en el proceso de seguridad y control de emergencias. Para el aseguramiento de la calidad se deben identificar y planificar los procesos de producción, instalación y servicio que incidan directamente en la calidad y se debe garantizar que estos procesos se efectúan en condiciones controladas, se deben mantener registros de calidad, para demostrar la conformidad con los requisitos especificados y la operación eficaz del sistema de calidad. Sistemas de Calidad Estos sistemas deben garantizar que los procesos constructivos se encuentran bajo control. • Alcanzar el nivel de confiabilidad que permita demostrar tanto interna como externamente el cumplimiento de los requisitos de calidad. • Garantizar que los elementos adquiridos cumplan con requisitos de calidad consistentes con el servicio que van a prestar. • Disponer de personal capacitado especialmente en las áreas de la Empresa que tienen directa relación con el cumplimiento de los requisitos de calidad. •

Disponer de un registro histórico real de los trabajos constructivos como base para la operación del sistema.

Auditoria de Calidad La auditoria de calidad es un examen sistemático e independiente para determinar si las actividades y los resultados relacionados con la calidad cumplen disposiciones preestablecidas y si estas disposiciones se aplican en forma efectiva y son aptas para alcanzar los objetivos.

232

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] Normatividad RELACIONADA CON SEGURIDAD Los esfuerzos para regular la actividad de la industria del gas datan desde la época de los años cuarenta hasta nuestros días. La Regulación contempla aspectos técnicos, legales, administrativos, de calidad y seguridad, cuya única finalidad ha sido la de propender por los estándares elevados que transmitan confiabilidad en el servicio a los usuarios. A partir de la promulgación del Plan de Masificación de Gas en 1991, estos aspectos adquirieron mayor relevancia al propiciar que un mayor número de usuarios disfruten del servicio domiciliario de gas combustible con lo cual se exigen mejores condiciones y por ende, los parámetros de confiabilidad y seguridad se incrementan favoreciendo la prestación del servicio. La asociación realizada por parte de Empresas del sector de los gases combustibles con el Instituto de Normalización Técnica, ICONTEC, a la fecha, ha permitido la elaboración de una Regulación y Normatividad bastante amplia, de tal forma, que hacen obligatoria su consulta y aplicación en el desarrollo de las actividades de Diseño, Construcción y Prueba de Acometidas e Instalaciones Internas para el suministro de gas domiciliario a usuarios. El sector de los gases combustibles dispone de gran cantidad de Regulaciones, pero las siguientes, de uso cotidiano, son las que a la fecha regulan la actividad: • NTC 1461, refiere a los colores y señales de seguridad. • NTC 3701, establece la guía para la clasificación, registro y estadística de accidentes del trabajo por enfermedades profesionales. • NTC 4115, refiere a la medicina del trabajo y las evaluaciones medicas ocupacionales. • NTC 4278, establece las reglas de seguridad relativas a la utilización de los equipos de soldadura eléctrica por arco y procesos afines. • GTC 34, refiere a la estructura básica del programa de salud ocupacional. • GTC 45, establece la guía para el diagnóstico de condiciones de trabajo o panorama de factores de riesgo, identificación y valoración. • Resolución 80505, para el sector del Gas Licuado del Petróleo GLP, atiende los aspectos técnicos, de calidad y seguridad para el desarrollo del Sector. • Decreto 1832 de 1994, establece la tabla de enfermedades profesionales. • Decreto 1772, reglamenta la afiliación y las cotizaciones al Sistema General de Riesgos Profesionales.

233

José Luis González P – gasnatural.bravesites.com Manual Técnico De Instalaciones Para Gas Natural

Copyright 2012 [email protected] • Resolución 001792, adopta los valores límites permisibles para exposición ocupacional al ruido. • Código Sustantivo del Trabajo. • Ley 09 de 1979, Código Sanitario Nacional. • Resolución 2400. • Ley 100 de 1993.

BIBLIOGRAFÍA • CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE EL MANEJO TÉCNICO SEGURO DEL GAS COMBUSTIBLE EN UNA CIUDAD. Oscar Ortíz Estrada. Editorial Vieco y Cía. Medellín, 1996. • GAS HAND-BOOK.Chapter 2 by C. Georgr Sepeler, Tony Cramer and K.R. Knapp. • GAS INSTALLER MANUAL, PUBLISHED BY CORGI England. Printed by Woodway Group PLC 1996. • GUÍA PARA EL DISEÑO E INSTALACIONES DE REDES DE GAS Empresas Publicas de Medellín - EE.PP Medellín. Editorial Clave , 1997. • INSTALACIONES HIDRÁULICAS SANITARIAS Y DE GAS EN EDIFICACIONES. Rafael Pérez Carmona,. Grupo Editar, Santa Fe de Bogotá, 1997 • INSTALLATION CODE FOR NATURAL GAS BURNING APPLIANCES AND EQUIPMENT BY CANADIAN GAS ASSOCIATION CGA .Canadá 1976. • INSTALLATION CODE FOR PROPANE BURNING APPLIANCES AND EQUIPMENT BY CANADIAN GAS ASSOCIATION (CGA) Canadá 1976. • MANUAL DE GAS NATURAL DE BOGOTÁ. • GAS NATURAL Y GLP, CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE EL MANEJO TÉCNICO Y SEGURO DEL GAS COMBUSTIBLE EN UNA CIUDAD, Oscar Ortiz Estrada, 1996.

234