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N° 008

RECOMENDACIÓN / RECOMENDAÇÃO

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SEGURIDAD – ALMACENAMIENTO Y MANEJO DE

PROPELENTES INFLABLES PARA AEROSOLES Rev. 00

Recomendaciones de seguridad para evitar accidentes mayores

en la plantas de llenado de aerosoles inflamables Página 1 de 28

CONTENIDO 1 ANTECEDENTES ....................................................................................................... 2

2 OBJETIVO .................................................................................................................. 3

3 ALCANCE ................................................................................................................... 3

4 REFERENCIAS .......................................................................................................... 3

5 DEFINICIONES .......................................................................................................... 4

6 GESTIÓN DE LA SEGURIDAD .................................................................................. 4

6.1 Peligros de los propelentes inflamables para aerosoles....................................... 5

6.2 Nivel de riesgo en función de la capacidad de almacenamiento. ......................... 6

6.3 Estrategias para la gestión del riesgo en la planta de aerosoles. ......................... 7

7 RECOMENDACIONES DE SEGURIDAD PARA EL ALMACENAMIENTO Y MANEJO DE PROPELENTES INFLAMABLES EN UNA PLANTA PARA LLENADO DE AEROSOLES .................................................................................................................... 8

7.1 Criterios para el diseño del almacenamiento. ...................................................... 8

7.2 Ubicación del almacenamiento y distancias mínimas de separación. ................ 10

7.3 Especificaciones para tuberías, conexiones y accesorios. ................................. 15

7.4 Protección para el sistema de tuberías por sobrepresión. .................................. 16

7.5 Recomendaciones para la instalación de tuberías de servicio. .......................... 16

7.6 Recomendaciones para el uso de mangueras y conectores flexibles. ............... 18

7.7 Protección contra incendio de los recipientes de propelente. ............................. 18

7.8 Mantenimiento del sistema de almacenamiento de propelente. ......................... 19

7.9 Suministro de propelente a los recipientes de almacenamiento. ........................ 20

7.10 Suministro de propelente mediante autotanque. ............................................ 22

7.11 Transferencia del propelente a la máquina de llenado (gasificadora). ............ 22

7.12 Control de estática y de fuentes de ignición. .................................................. 24

7.13 Capacitación del personal. ............................................................................. 25

7.14 Preparación para emergencias. ..................................................................... 26

7.15 Auditorías de Seguridad. ................................................................................ 27

8 BIBLIOGRAFÍA ......................................................................................................... 27

9 ANEXOS................................................................................................................... 28

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1 ANTECEDENTES

La mayor parte de los aerosoles que se producen en el mundo, utilizan gases

licuados extremadamente inflamables como el propelente hidrocarburo (PHC), el

dimetil éter (DME) y el 1,1-difluoroetano (HFC-152a). Estos propelentes han

sustituido con éxito a los clorofluorocarbonos (CFC´s), que son gases licuados no

inflamables, pero que se dejaron de utilizar por ser sustancias agotadoras de la

capa de ozono.

El almacenamiento y manejo de propelentes inflamables, tienen el riesgo de

generar accidentes mayores por fuga, incendio o explosión. Los accidentes que

han ocurrido en plantas de aerosoles, han sido por errores operativos de personal

no competente y por la falla o ruptura por sobrepresión de mangueras, válvulas,

tuberías, bombas y accesorios de las instalaciones de propelente. Los más

recurrentes están relacionados con las actividades de descarga del transporte de

propelente y con el suministro a las líneas de gasificado de aerosoles.

Por lo anterior, es conveniente disponer de una guía con las recomendaciones básicas de seguridad para el almacenamiento y manejo de propelentes inflamables en las plantas de aerosol.

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2 OBJETIVO

Establecer los criterios de diseño, construcción y recomendaciones seguras de

operación, en el almacenamiento y manejo de propelentes licuados inflamables

para evitar accidentes mayores en las plantas de llenado de aerosoles.

3 ALCANCE

Esta recomendación aplica a los criterios de diseño, almacenamiento y manejo

seguro del propelente hidrocarburo (PHC). Sin embargo, las recomendaciones

generales de seguridad, también pueden aplicar al dimetil éter (DME) y al 1,1-

difluoroetano (HFC-152a) considerando sus propiedades particulares.

Esta recomendación no puede sustituir a la normatividad aplicable y establecida

por cada uno de los Gobiernos de las entidades latinoamericanas.

4 REFERENCIAS

CSPA, Aerosol Propellants Safety Manual, 4th Edition, 2016.

FEA, Guidelines on Basic Safety Requirements in Aerosol Manufacturing, 3th

Edition, 2013

IMAAC, Manual de Seguridad para el Llenado de Aerosoles con Propelente

Hidrocarburo, 1ª Edición, 2014. Juan Nolasco y Geno Nardini.

RECOMENDACIÓN FLADA 006 Productos en Aerosol – Cámara de Expansión.

RECOMENDACIÓN FLADA 007 Aerosoles – Control del Contenido Neto en

Función de la Cámara de Expansión.

RECOMENDACIÓN FLADA 011 Aerosoles – Especificaciones de Calidad para el

Propelente Hidrocarburo.

RECOMENDACIÓN FLADA 012 Aerosoles – Sistema de Control por Baño en

Agua Caliente.

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RECOMENDACIÓN FLADA 013 Aerosoles – Buenas Prácticas de Manufactura.

RECOMENDACIÓN FLADA 014 Aerosoles – Determinación del volumen máximo

de llenado para aerosoles con propelente licuable.

NFPA 30B Code for the Manufacture and Storage of Aerosol Products, 2015.

NFPA 58 LP-GAS CODE HANDBOOK, 2014 Edition. Denise Beach.

NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-001-SESH-2014, Plantas de Distribución de

Gas L.P. Diseño, Construcción y Condiciones Seguras en su Operación.

5 DEFINICIONES

Accidente mayor. El evento no deseado que involucra a los procesos y equipos

críticos con sustancias químicas peligrosas, que origina una liberación

incontrolada de las mismas o de energía, y que puede ocasionar lesiones,

decesos y daños en el centro de trabajo, la población aledaña o el ambiente.

Gases licuados: Son gases que se han comprimido hasta su estado líquido, están en equilibrio con su vapor y mantienen su presión hasta la última gota contenida en un aerosol. Los más usuales son el propelente hidrocarburo (PHC), el dimetil éter (DME), 1,1 difluoroetano (HFC-152a), 1,1,1,2 tetrafluoroetano (HFC- 134a) y el HFO-1,2,3,4ze.

Presión de vapor: Es la presión ejercida por la fase vapor de un líquido que se

encuentran en estado de equilibrio.

Peligro. La capacidad intrínseca de una sustancia peligrosa o de una situación

física de ocasionar daños a la salud humana o al medio ambiente.

Riesgo. La probabilidad de que el manejo de una o varias sustancias químicas

peligrosas provoquen la ocurrencia de un accidente mayor y, por consiguiente, las

consecuencias de éste.

6 GESTIÓN DE LA SEGURIDAD

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6.1 Peligros de los propelentes inflamables para aerosoles.

6.1.1 Los propelentes de mayor demanda en la industria del aerosol, tienen los

peligros de ser gases licuados a presión y extremadamente inflamables (ver

propiedades en la tabla 1, Sección 9 de RECOMENDACIÓN FLADA 011).

6.1.2 La presión de vapor de los gases licuados se incrementa con la temperatura

y puede provocar la apertura de las válvulas de seguridad del recipiente; o la

ruptura de la tubería o manguera, cuando no cuenta con una válvula de alivio

de presión (ver gráficas 1 y 2 para presiones de vapor de los propelentes

más usuales, anexo 9.1 en RECOMENDACIÓN FLADA 012).

6.1.3 La evaporación de litro de propano líquido genera 273 litros de gas propano.

La relación volumétrica de líquido a gas para el DME es de 345.

6.1.4 El propano y el DME, son gases incoloros, 1.5 veces más pesados que el

aire y prácticamente inodoros. Diluidos en el aire son difícil de percibir, por lo

que se requiere de otros métodos o instrumentos para detectar su presencia.

6.1.5 Cuando se fugan a la atmósfera pueden formar mezclas inflamables y

potencialmente explosivas. Por ejemplo, con la relación volumétrica de 1

litro de propano líquido a gas (273) y su límite inferior de explosividad (2.2%

en volumen de gas en aire) se puede formar:

273 litros/0.022 = 12,409 litros de mezcla explosiva @ 2.2 % vol. gas/aire

6.1.6 El modelo del equivalente en TNT (trinitrotolueno) nos permite evaluar el

poder equivalente de explosión de una sustancia inflamable o explosiva. Se

calcula con el producto de la masa de la sustancia inflamable y su calor de

combustión (potencia explosiva) y se relaciona con el valor de la energía de

explosión experimental del TNT (4,520 kJ/kg) 1. Normalmente se considera

una eficacia de explosión de 1 a 10% (puede ser mayor en condiciones de

confinamiento). Para 1 kg de propano (C3), considerando una eficacia de

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explosión del 10% se tiene el siguiente equivalente de TNT:

1 kg de C3 x (46,389 kJ/kg C3) / (4,520 kJ/kg TNT) x 0.1 = 1.02 kg de TNT.

6.1.7 El punto de ebullición del propano líquido, a presión atmosférica es -42.1 °C.

El contacto con la piel puede producir quemaduras frías de 1° a 3° grado.

6.1.8 El coeficiente de dilatación térmica del propano líquido es de 0.0016 (1/°F) 2.

El incremento de volumen de un envase que se llena con propano al 85 %

en volumen, a 15.6 °C y se incrementa su temperatura hasta 54.4 °C, se

puede calcular de la siguiente manera:

%VOL = %volumen inicial x (1 + coeficiente de dilatación del C3 x (T2 – T1))

= 85% x (1 + 0.0016 /°F x (130 – 60) °F = 94.5 %

6.1.9 La expansión del propano líquido, en un envase o recipiente de acero lleno

(a volumen constante y a 15.6 °C) puede generar un incremento de presión

de 668 psi por cada °C, aproximadamente 3. Esta presión es capaz de

provocar la ruptura del envase o recipiente cuando no se deja una cámara de

vapor para la expansión térmica del líquido (ver Recomendaciones FLADA

006, FLADA 007 y FLADA 014).

6.2 Nivel de riesgo en función de la capacidad de almacenamiento.

6.2.1 Las posibles consecuencias de una fuga de propelente inflamable depende

de la cantidad de propelente involucrado, las condiciones físicas y

climatológicas del entorno, de la presencia o control de fuentes de ignición y

del nivel de exposición de personas, edificios, equipos, etc.

6.2.2 En los países de la Unión Europa, las instalaciones con una capacidad de

almacenamiento igual o mayor a 10 toneladas de gases extremadamente

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inflamables se clasifican como Categoría I, conforme a SEVESO III, porque

tienen el potencial de generar un accidente mayor 4.

6.2.3 En Argentina 5 y Brasil 6, la cantidad umbral es a partir de 50 toneladas.

6.2.4 Para el caso de México 7 y Norteamérica 8, el umbral es a partir de 4.54

toneladas (10,000 libras).

6.2.5 Las instalaciones donde se almacene o maneje una cantidad igual o mayor a

la cantidad umbral, deben implantar sistema para la administración de la

seguridad con sustancias químicas peligrosas, conforme a la normatividad

aplicable en cada país y estar ubicadas en zonas industriales.

6.2.6 Los recipientes con sustancias inflamables deben estar alejados, conforme a

la normatividad aplicable, de casas habitación y de centros de reunión con

más de 50 personas (hospitales, escuelas, iglesias, etc.).

6.3 Estrategias para la gestión del riesgo en la planta de aerosoles.

6.3.1 Implantación de una política de seguridad por la alta Dirección.

6.3.2 Cumplimiento a la normatividad aplicable de cada país.

6.3.3 Implantación de un sistema para la administración de la seguridad.

6.3.4 Asegurar el cumplimiento de los siguientes elementos de control:

1) Capacitación y autorización del personal y de contratistas.

2) Uso de suelo industrial y distancias mínimas de seguridad.

3) Especificaciones de recipientes, equipo e instalaciones eléctricas.

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4) Control de estática y fuentes de ignición.

5) Sistema de alarma, de detección de fugas y contra incendios.

6) Integridad mecánica de equipos con propelentes inflamables.

7) Preparación y simulacros de emergencias.

8) Investigación de accidentes.

7 RECOMENDACIONES DE SEGURIDAD PARA EL ALMACENAMIENTO Y MANEJO DE PROPELENTES INFLAMABLES EN UNA PLANTA PARA LLENADO DE AEROSOLES

7.1 Criterios para el diseño del almacenamiento.

7.1.1 Capacidad de almacenamiento y llenado máximo.

7.1.1.1 La capacidad de almacenamiento, con el fin de asegurar la correcta

operación de la bomba y el suministro adecuado de propelente en cada descarga,

se puede calcular en función de los siguientes parámetros:

Gramos o mililitros de propelente por aerosol

Capacidad de la máquina (aerosoles por minuto)

Horas de operación por día

Autonomía de almacenamiento

Volúmen mínimo para operación de la bomba sin cavitación.

7.1.1.2 Para asegurar la libre expansión térmica del propelente líquido, el llenado

máximo para un recipiente debe ser de 85% en volumen.

7.1.2 Especificaciones para construcción del recipiente.

7.1.2.1 Los recipientes, deben estar fabricados conforme a las normas aplicables

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al país en que se van a instalar y debe contar con su placa de datos y fecha

de fabricación legible. En su ausencia, los recipientes deben ser diseñados y

construidos conforme al código ASME, Sección VIII y para una presión de

diseño de 17.5 kgf/cm2 (250 psi), que es la presión de vapor del propano

comercial a la temperatura de 54.4 °C.

7.1.2.2 Elementos básicos de seguridad y control del recipiente.

El recipiente de almacenamiento debe contar con dispositivos de seguridad y de

control, que permitan:

Indicar el nivel de la fase líquida. Conocer que la fase líquida ha alcanzado el máximo nivel de llenado. Indicar la presión interior en la zona de vapor. Indicar la temperatura de la fase líquida en la zona de líquido. El alivio de presión de vapor, cuando se excede la presión de diseño.

Los controles de medición deben contar con indicación local y de ser posible,

remota.

7.1.2.3 Boquillas de servicio del recipiente.

El número y diámetro de las boquillas del recipiente se especifican de acuerdo a

los requerimientos de servicio en la planta de aerosoles. Las boquillas pueden

ser roscadas o bridadas. El mínimo de boquillas recomendables, para una

línea de aerosol, son las siguientes:

Llenado del recipiente con propelente líquido.

Retorno de vapor durante el llenado del recipiente.

Succión de la bomba de alimentación a la gasificadora de aerosoles.

Retorno de propelente líquido procedente de la gasificadora.

Retorno del bypass automático de la bomba (opcional).

Drenado del recipiente.

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7.1.3 Silleta y bases de sustentación para el recipiente.

7.1.3.1 El recipiente puede contar con una silleta metálica para sujetarse a las

bases de sustentación o montarse sobre bases de concreto. En cualquier

caso, el recipiente debe contar con una placa de refuerzo para su apoyo a la

base de sustentación. Para recipientes con capacidad menor o igual a 5,000

litros no se requiere contar la placa de refuerzo.

7.1.3.2 Se debe contar con la descripción y el cálculo estructural de las bases de

sustentación de los recipientes, que pueden ser metálicas o de concreto.

7.1.3.3 Para recipientes con capacidad mayor a 10,000 litros, se debe realizar el

estudio de mecánica de suelos para fundamentar el cálculo estructural de las

bases.

7.1.4 Limpieza y protección del recipiente.

Para evitar la corrosión del recipiente, se recomienda aplicar limpieza con chorro

de arena a presión (sand-blast) y la aplicación de una pintura que los proteja de

las condiciones atmosféricas. También se recomienda hacer este tratamiento en el

interior del recipiente para evitar la contaminación del propelente.

7.2 Ubicación del almacenamiento y distancias mínimas de separación.

7.2.1 Recomendaciones básicas para la ubicación del almacenamiento.

7.2.1.1 No está permitido que los recipientes con propelentes inflamables sean

colocados en el interior de la nave, bodegas o en espacios confinados.

7.2.1.2 Las bases de sustentación de los recipientes pueden ser de concreto o de

estructuras metálicas. La altura de las bases debe ser calculada en base a la

correcta operación de la bomba que alimenta a la máquina gasificadora y no

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debe ser menor a 1 m para recipientes de 5,000 litros o de 2 m para

capacidades mayores.

7.2.1.3 Las bases pueden estar ubicadas a nivel de piso o en plataformas, deben

estar en áreas abiertas y con circulación natural del viento.

7.2.1.4 Si la normatividad local lo permite, se pueden instalar los recipientes en

azotea, siempre y cuando la construcción esté diseñada y calculada para este

fin.

7.2.1.5 El área debe ser exclusiva para el almacenamiento de propelentes

inflamables y debe estar libre de materiales inflamables o combustibles.

7.2.1.6 El piso debe tener terminación de concreto, adoquín o material no

combustible, y contar con un desnivel que permita el desalojo del agua pluvial.

7.2.1.7 No se permite el piso de asfalto. La distancia mínima a áreas verdes es de

3 metros.

7.2.1.8 Las cabezas de los recipientes no deben estar orientados a equipos

críticos, recipientes con materiales peligrosos, oficinas, bodegas o edificios

importantes.

7.2.1.9 Los recipientes pueden estar agrupados en un máximo de 6.

7.2.1.10 La distancia mínima entre grupos de recipientes es de 15 metros.

7.3.1 Protección de la zona de almacenamiento de propelente.

7.3.1.1 Se recomienda que la planta de aerosoles cuente con un sistema de

monitoreo y vigilancia para evitar la posibilidad de vandalismo.

7.3.1.2 La zona de almacenamiento se recomienda que este delimitada y

restringida al paso de personas no autorizadas.

7.3.1.3 Cuando la restricción sea con cerca perimetral de malla ciclón o reja acero,

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la altura mínima debe ser 1.80 m y debe contar mínimo con dos accesos.

7.3.1.4 El área de almacenamiento debe estar protegida contra impactos

vehiculares.

7.3.1.5 Los medios de protección (plataforma elevada de concreto, postes de

concreto, tubos metálicos, etc.), deben colocarse en la zona de circulación de

vehículos y tener una altura mínima de 60 cm del nivel de piso terminado

(NPT).

7.3.2 Elementos de seguridad y de control operativo del recipiente.

7.3.2.1 Las válvulas de alivio de presión (VAP) constituyen el elemento de

seguridad para garantizar la integridad mecánica del recipiente y deben estar

calibradas, como máximo, a la presión de diseño del recipiente.

7.3.2.2 Las VAP en recipientes con capacidad igual o menor a 5,000 litros, deben

estar provistas con un con capuchón protector para evitar la entrada de agua y

polvo.

7.3.2.3 Las VAP en recipientes con capacidad mayor a 5,000 litros deben contar

con un tubo de descarga vertical de 2 m de altura mínima y con capuchón

protector. Cuando el recipiente esté techado, para protección por radiación

solar excesiva, los tubos deben sobrepasar su nivel.

7.3.2.4 El recipiente debe contar con un indicador local de nivel, presión y

temperatura en operación y visibles. De ser posible, se recomienda instalar

dispositivos de control remoto.

7.3.2.5 Se debe contar con una escalera fija para la inspección del indicador de

nivel, presión y temperatura. Así mismo, para inspección y mantenimiento de

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las VAP.

7.3.3 Válvulas en las boquillas de los recipientes de almacenamiento.

7.3.3.1 Para evitar la fuga o escape no controlado de propelente inflamable, toda

boquilla para servicio de fase líquida o vapor, debe contar con una válvula de

cierre automático (válvulas internas, de exceso de flujo o de no retroceso) y se

deben colocar directamente en la boquilla del recipiente.

7.3.3.2 En salidas o entradas de propelente en fase líquida, se recomienda el uso

de válvulas internas con apertura neumática. Está válvula cuenta con un

exceso de flujo interno que se acciona automáticamente en caso de una fuga

o flujo excesivo. La válvula interna normalmente está cerrada y solo se abre

cuando se accionan con aire a presión, que es alimentado con tubería

plástica. En caso de incendio, el tubo de plástico se funde o se quema, se

libera el aire y la válvula se cierra.

7.3.3.3 En boquillas de entrada de propelente líquido al recipiente, se recomienda

el uso de válvulas de no retroceso, tipo torre y con sello hermético. También

son recomendables las válvulas internas de acción neumática.

7.3.3.4 Después de la válvula de cierre automático, se debe instalar una válvula de

cierre manual en la tubería y lo más próxima al recipiente. También se pueden

instalar válvulas de cierre remoto, preferentemente de acción neumática.

7.3.3.5 Las boquillas que no estén en servicio deben contar con un tapón macho

sólido o una brida ciega.

La boquilla para drenado deberá contar con una válvula de exceso de flujo y debe

estar seguida, en el sentido del flujo, por una válvula de cierre rápido o una de

globo. Ésta última, debe estar obturada por un tapón macho o por una brida

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ciega.

7.3.4 Distancias mínimas de seguridad del recipiente a elementos de planta.

Las distancias mínimas recomendables de separación, entre la tangente del

recipiente de almacenamiento más cercano a los diferentes elementos de la

planta, se muestra en la tabla 1.

TAB. 1 DISTANCIAS DE SEGURIDAD AL RECIPIENTE CON PROPELENTE INFLAMABLE, EN METROS (Referencia NFPA 58, Edición 2014).

Capacidad total del recipiente, en m³ desde

≤1 m³ 1.1 10.1 20.1 100.1 250.1

hasta 10 20 100 250 500

1) Límite de predio, oficinas, bodegas, almacén de aerosoles, sótanos, drenajes, trincheras o fosas.

3 7.6 7.6 15 25 50

2) A tanques con líquidos inflamables (Temp. inf. ≤ 37.8°C) o combustibles (Temp. inf. ≥ 37.8°C)

3 7.6 7.6 15 25 50

3) Caldera, horno, calentador, taller de mantenimiento, planta generadora, subestación eléctrica, área de corte y soldadura, compresores de aire, etc.)

7.6 15 15 25 25 50

4) Zona para la descarga de propelente inflamable 3 6 6 7.6 7.6 10

5) Separación entre recipientes de propelente 1 1.5 1.5 1/4 de la suma de los

diámetros

6) Bombas y compresores de propelente 1 2 2 2 2 3

7) Cuarto para gasificado de aerosoles 3 7.6 7.6 15 25 50

7.3.5 Tuberías, válvulas y conexiones en líneas de servicio del recipiente.

7.3.5.2 Se recomienda instalar conectores flexibles metálicos, colocados después

de la válvula manual del recipiente. Esta medida, protegerá la integridad

de la válvula manual y automática, en caso de sismo, vibración excesiva o

ante cualquier esfuerzo de palanca en las tuberías.

7.2.6.2 La longitud del conector flexible del recipiente será menor a un metro y

debe soportar una presión de trabajo mínima de 30 kgf/cm² (426 psi), 38

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kgf/cm² (540 psi) y 54 kgf/cm² (768 psi), para diámetros de 3, 2 y 1

pulgada, respectivamente.

7.3 Especificaciones para tuberías, conexiones y accesorios.

7.3.1 Las tuberías con diámetro igual o menor a 51 mm deben ser de acero al

carbón (A/SA-53 Gr-B, A/SA-106 Gr-B o API 5LX), cédula 80 y sin costura.

Se recomienda la cédula 80, tanto para tubería roscada como soldable.

7.3.2 Las bridas deben ser de acero al carbón A/SA-105, clase 300# como

mínimo. Pueden ser de tipo deslizable (SO), cuello soldable (WN) o soldable

en caja (SW) y en cualquier tipo, deben ser con cara realzada (RF).

7.3.3 En general, se recomienda usar conexiones soldables. Para diámetros

menor o igual a 51 mm deben ser soldables en caja (SW). Para diámetros

mayores las conexiones pueden ser soldable a tope (BW).

7.3.4 Las conexiones roscadas (codos, tees, reducciones, etc.) deben ser de

acero al carbón A/SA-105, clase 3000#.

7.3.5 Todas las válvulas de bloqueo deben ser para una presión mínima de

operación de 28 kgf/cm2 (400 psi, WOG).

7.3.6 Las mangueras de elastómero deben ser para una presión mínima de

operación de 24.6 kgf/cm2 (350 psi) y una presión de ruptura de 52.7 kgf/cm2

(750 psi).

7.3.7 Los espárragos deben ser de acero al carbón SA/A-193 Gr-B7, su longitud y

su diámetro deben ser adecuados con la brida utilizada. No se permite el uso

de tornillería.

7.3.8 Las tuercas deben ser de acero al carbón SA/A-194 Gr-2H y cada extremo

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del esparrago instalado debe mostrar 3 hilos libres como mínimo.

7.3.9 Los empaques para uniones bridadas deben ser compatibles con el

propelente y pueden ser del tipo Garlock, estilo 3000 Bluegard, de 1/8” de

espesor. O bien, empaques de anillo metálico tipo Flexitallic clase 300#.

7.3.10 Para el sello de las uniones roscadas se puede usar cinta plástica del tipo

Teflón (se debe analizar la compatibilidad química para otros propelentes).

7.4 Protección para el sistema de tuberías por sobrepresión.

7.4.1. Las secciones de tubería o de manguera, donde pueda quedar propelente

líquido entrampado entre dos válvulas, se deben proteger con válvulas de

relevo hidrostático (VRH).

7.4.2. Las VRH deben estar calibradas a una presión mínima de 24.7 kgf/cm2

(350psi) y no mayor a 28 kgf/cm2 (400 psig). Para secciones de tuberías con

presiones de operación superiores a 250 psig deben especificarse VRH

apropiadas a las condiciones operativas.

7.4.3. Las secciones de tubería, donde pueda quedar propelente en fase vapor

entrampado entre dos válvulas de bloqueo, deben protegerse con válvulas

de alivio de presión (VAP).

7.4.4. Las VAP deben estar calibradas a una presión mínima de 17.5 kgf/cm2

(250psi).

7.4.5. Las VRH y las VAP deben estar protegidas con un capuchón, para evitar

que ingresen sólidos que impidan su cierre hermético.

7.5 Recomendaciones para la instalación de tuberías de servicio.

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7.5.1. El diámetro de las tuberías debe ser calculado de acuerdo al caudal

requerido de propelente que se va a transportar. O bien, de la velocidad de

flujo requerida (en el caso del DME se recomienda una velocidad de 1 m/s).

7.5.2. Durante su trayectoria, la tubería debe estar elevada mínimo a 10 cm sobre

NPT. La tubería debe estar soportada y anclada firmemente por lo menos

cada 3 m.

7.5.3. Las tuberías deben estar protegidas contra cualquier tipo de impactos y

estropeos. Para este fin la tubería puede elevarse sobre racks o pasar en

trincheras.

7.5.4. La trinchera debe tener una profundidad mínima de 60 cm (de la tubería al

NPT) y protegidas por una reja de acero con resistencia adecuada al tránsito.

7.5.5. La tubería debe ser soldable y estar al aire libre, si pasa por una trinchera.

7.5.6. La tubería debe ser instalada en todo su recorrido por el exterior. No se

debe permitir su paso por el interior de naves, bodegas, sótanos u oficinas.

7.5.7. Cuando la trayectoria de la tubería de propelente se comparta con

canalizaciones eléctricas, estas deben estar por encima de las tuberías de

propelentes inflamables y con una separación mínima de 20 cm.

7.5.8. En las líneas de succión de la bomba debe evitarse el uso de válvulas de

globo, debido a la caída de presión y turbulencia. Se recomienda el uso de

válvulas de paso completo (tipo bola o esfera).

7.5.9. Debe evitarse al máximo el uso de tuberías y conexiones roscadas.

7.5.10. La tubería debe estar protegida con un recubrimiento resistente a la

intemperie, a las condiciones del sitio y con colores que no absorban mucha

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radiación solar.

7.6 Recomendaciones para el uso de mangueras y conectores flexibles.

7.6.1. Normalmente se utiliza manguera o conector flexible, en los siguientes

lugares de la instalación de propelente:

a) En las boquillas de servicio del recipiente (después de la válvula manual).

b) En la succión y descarga de la bomba o compresor de propelente.

c) En la alimentación de propelente a la gasificadora.

d) En las tomas de descarga de propelente al recipiente de almacenamiento.

7.6.2. El material de la manguera o conector flexible, deben ser compatible con el

propelente a conducir.

7.6.3 Las mangueras no deberán tener una longitud mayor de 1 m, excepto las

utilizadas en la descarga del transporte.

7.6.4. La manguera o conector flexible no deben estar talladas, raspadas, con

quiebres o cuarteaduras en su superficie. Se recomienda identificar y

registrar su fecha de fabricación e instalación.

7.7 Protección contra incendio de los recipientes de propelente.

7.7.1 Los recipientes con propelentes inflamables, deben estar protegidos en caso

de incendio, por medio de extintores, hidrantes o un sistema fijo de

rociadores de agua, en proporción al almacenamiento almacenado.

7.7.2 La norma NFPA-58 recomienda mojar el 100% del recipiente y con un caudal

de 10 litros por minuto por metro cuadrado de superficie del recipiente.

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7.7.3 La capacidad mínima de abastecimiento de agua, para el sistema de agua

contra incendio, se recomienda para dos horas y la presión de descarga de

la bomba de 7 kg/cm2.

7.7.4 En las áreas de almacenamiento y de descarga de propelente, se debe

contar con hidrantes y/o monitores que brinden una cobertura total de las áreas.

Éstos servirán como soporte para protección, acceso a la zona de válvulas y su

cierre o bloqueo, en caso de fuego.

CAPACIDAD

PROTECCIÓN MÍNIMA SUMINISTRO DE AGUA

Hasta 1,000 litros

Un extintor de 9 kg, tipo A/B/C, mínimo No require

1,000 - 10,000

Dos extintores de 9 kg, tipo A/B/C No require

10,000 – 20,000

Dos hidrantes o monitores de agua 30 minutos

20-000 – 50,000

Sistema fijo de aspersión de agua 60 minutos

Mayor a 50,000

Aspersión, hidrantes y monitores 90 minutos

7.7.5 Los extintores deben ser para fuego tipo A/B/C y se colocarán de acuerdo a

la normatividad local aplicable. Su aplicación se limita al control de conatos de

incendio. Los incendios de propelentes inflamables solo deben ser controlados

mediante el cierre de válvulas que mantienen la alimentación del incendio.

7.8 Mantenimiento del sistema de almacenamiento de propelente.

7.8.1 Una vez instalados, los recipientes nuevos, deben ser inspeccionados a los

10 años y después cada 5 años, con una medición con ultrasonido.

7.8.2 Las válvulas de seguridad y las válvulas automáticas, instaladas en las

boquillas de los recipientes deben ser reemplazadas cada 10 años.

7.8.3 En algunos países se establece que las válvulas VAP, de exceso de flujo y

otras, se deben probar periódicamente, para verificar su correcta operación.

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7.8.4 Las válvulas conectadas directamente al tanque deben ser reemplazadas

cada 10 años. Las válvulas de recipientes con capacidad de 5,000 litros o

menos y que no cuenten con línea de llenado, deben cambiarse cada 5 años.

7.8.5 Las mangueras y conectores flexibles deben cambiarse cada cinco años o

antes si se observan grietas, cuarteaduras o fugas en su cuerpo.

7.9 Suministro de propelente a los recipientes de almacenamiento.

7.9.1 La transferencia de propelente de un recipiente a otro se conoce como

trasiego. El suministro del propelentes inflamables, en la planta de

aerosoles, debe realizarse por personal capacitado, adiestrado, calificado y

autorizado.

7.9.2 El mayor número de accidentes graves ha ocurrido por personal no

competente, que ha realizado sobrellenados de recipientes o movimiento de

transportes aún conectados a las líneas de descarga.

7.9.2 Los semirremolques se utilizan para el suministro de propelente a recipientes con grandes capacidades. Son recipientes con capacidades entre 30,000 a 50,000 litros. El recipiente está montado en un vehículo sin eje delantero, que es acoplado a un tracto camión de manera que sea jalado por éste.

7.9.3 Para la descarga de semirremolques, la planta debe contar con un andén

exclusivo para estacionar y realizar la descarga de propelente. Se recomienda instalar un sistema de aspersión de agua para el transporte.

7.9.4 La descarga del semirremolque puede ser realizada mediante bomba o

compresor. Para la transferencia del líquido (trasiego), se recomienda el uso de un compresor fijo, instalado en la planta. No se debe usar el motor del transporte como medio motriz del equipo de trasiego.

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7.9.5 Las líneas de llenado deben estar firmemente sujetadas a un anclaje que

pueda soportar el jalón del transporte, en caso que se arranque sin haberse

desconectado.

7.9.6 Las tuberías deberán contar con un punto de fractura y estar protegidas con

válvulas de exceso de flujo, para evitar el posible escape del propelente.

7.9.7 El puerto de trasiego de propelente debe estar firmemente anclado y contar con los siguientes elementos básicos de control y de seguridad:

Anclado de las tuberías. Puntos de fractura o desacoplamiento. Válvulas de exceso de flujo. Válvulas de no retroceso. Válvulas de cierre manual. Válvulas de relevo hidrostático y de vapor. Conexión de tierra fisica. Botonera de emergencia. Estintor portátil tipo A/B/C.

7.9.8 El Código NFPA-58, recomienda instalar las válvulas de cierre automático

conocidas como “Pull Away Valve”, minimizando la fuga de propelente en

caso de que el transporte se mueva sin desconectarse.

7.9.9 Antes de realizar la primera descarga de propelente a un recipiente se debe realizar la verificación de las condiciones de seguridad.

7.9.10 Se debe contar con un protocolo de seguridad para la descarga segura del

propelente. 7.9.11 La planta de aerosoles debe contar con un procedimiento autorizado y

personal competente para realizar la descarga de propelente. También puede ser realizada por el personal autorizado del proveedor de propelente

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7.10 Suministro de propelente mediante autotanque.

7.10.1 La mayoría de las empresas pequeñas cuentan con recipientes con

capacidades iguales o menores a 5,000 litros. El medio de suministro más

común de por autotanques con capacidades entre 5,000 a 20,000 litros.

7.10 2 Los recipientes con capacidad hasta de 5,000 litros, pueden abastecerse de manera directa. Esto se hace conectando la manguera de suministro del auto tanque a la válvula de llenado del recipiente (localizada en la parte superior).

7.10.3 Cuando los recipientes se encuentren en un segundo nivel, la instalación

debe de contar con líneas de llenado.

7.10.4 Para evitar posibles sobrellenados, los recipientes con propelentes de

diferente presión de vapor, deben tener líneas de llenado independientes.

7.10.5 Los recipientes con capacidad igual o mayor a 5,000 litros, deben contar

con líneas de llenado firmemente sujetadas a un anclaje que pueda soportar

el jalón del transporte, en caso de que se mueva sin haberse desconectado.

7.10.6 Las tuberías deberán contar con un punto de fractura y estar protegidas con

válvulas de exceso de flujo, para evitar el posible escape del propelente.

7.10.7 El trasiego del gas licuado se realiza utilizando la bomba del mismo camión.

Por lo tanto, utiliza el motor de combustión interna del transporte. Una fuga

de propelente inflamable puede terminar en un grave incendio o explosión.

7.11 Transferencia del propelente a la máquina de llenado (gasificadora).

7.11.1 Se prohíbe la presurización de los recipientes con aire, para realizar la

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transferencia de propelente a la máquina de llenado.

7.11.2 Las bombas para el trasiego de propelente pueden ser neumáticas o

eléctricas.

7.11.3 Las máquinas de llenado de propelente son volumétricas y llenan el mismo

peso de gas siempre y cuando reciban propelente en fase 100% líquida.

Cuando varía el peso, indica que hay propelente en fase vapor en la línea.

7.11.4 Las bombas neumáticas trabajan únicamente con una tubería hacia la

máquina de llenado, mientras que las bombas eléctricas pueden trabajar con

una o con dos tuberías. Ambos sistemas son aceptables, pero la práctica ha

indicado que el sistema de suministro con tubería de retorno al recipiente y

con bombas eléctricas, da menos problemas de variación de peso en el

llenado de aerosoles.

7.11.5 En algunos lugares la costumbre es abrir un poco la conexión de la última

manguera y dejar escapar propelente hasta que el sonido indique que está

saliendo gas en fase líquida. Cuando esto sucede afuera o en una zona con

alta ventilación, no hay problema, pero hay ocasiones que esto se realiza

dentro de la planta. En este caso es necesario colocar una válvula de purga y

una línea de desfogue para que el gas se libere a la atmósfera.

7.11.6 Las bombas eléctricas deben ser a prueba de explosión, Clase 1, División

1, Grupo D. Los motores eléctricos deben estar debidamente aterrizados y

con su varilla individual para la tierra física.

7.11.7 Para el manejo de DME los motores deben ser Clase I, División 1, Grupo C.

7.11.8 En una instalación con bomba eléctrica, el propelente es transferido desde

el recipiente hasta la máquina de llenado. El gas excedente, es devuelto al

tanque de almacenamiento por una línea de retorno. Para esta operación no

debe utilizarse el by-pass de la bomba, el cual está diseñado exclusivamente

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para su protección, en caso de operación con válvulas bloqueadas.

7.11.9 Es recomendable instalar un acumulador de propelente, con cámara de

nitrógeno, cerca de la máquina de llenado. Esto evita la vaporización del

propelente, cuando se produce la inyección a cada aerosol y sirve como

pulmón de propelente. Esta medida reduce la variación de peso de

propelente en el aerosol, pues evita la entrada de propelente en fase vapor.

7.12 Control de estática y de fuentes de ignición.

1) Aunque el PHC es un gas muy inflamable, se necesitan tres cosas para

ocasionar un incendio o una explosión; una porción adecuada de

hidrocarburo en aire, la presencia de oxígeno y una fuente de ignición.

2) El oxígeno está presente en el aire, no lo podemos controlar. Lo que si

podemos y debemos controlar, es la presencia de fugas de PHC y de

fuentes de ignición.

3) Los hidrocarburos requieren una temperatura de auto-ignición superior a los

405 °C. Cualquier fuego o chispa puede alcanzar esta temperatura, no

importa si es ocasionada por un cerillo o un cigarro encendido, escapes de

vehículos de combustión interna, arcos eléctricos de apagadores, motores,

soldadura, estática, fricción, choque, etc.

4) Se debe prohibir el uso de herramientas, ropa, zapatos y objetos

personales que puedan generar calor, descarga estática, chispas, flama

abierta o temperaturas que puedan provocar ignición.

5) Se debe prohibir el uso de teléfonos celulares o dispositivos electrónicos

que puedan generar radiofrecuencias en las áreas donde se maneje gases

o líquidos inflamables que puedan generar atmósferas explosivas.

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6) Los recipientes, equipos, estructuras y las conexiones de transferencia de

gases y líquidos inflamables deben estar conectados a tierra para evitar la

acumulación de cargas estáticas que se convierten fácilmente en fuentes

de ignición. En especial, para el manejo de DME, donde aún en las tuberías

debe garantizarse la continuidad del sistema de aterrizaje.

7.13 Capacitación del personal.

1) La capacitación, adiestramiento, calificación y autorización del personal

relacionado con el manejo y almacenamiento de propelentes inflamables es

un requisito indispensable y prioritario. La capacitación y autorización se

debe actualizar por lo menos cada 3 años.

2) El personal encargado del almacenamiento y manejo de propelentes

inflamables, debe conocer que el gas no tiene olor, que diluido en el aire

forma mezclas potencialmente explosivas, aún en bajas concentraciones.

Deben saber que estos gases descienden al nivel más bajo por ser más

pesados que el aire y se pueden acumular si no hay una adecuada

ventilación.

3) El personal debe conocer las instalaciones del almacenamiento y manejo

de propelente y saber qué válvulas cerrar ante una emergencia. Se deben

reunir para establecer qué hacer durante cualquier situación de emergencia

por fuga, incendio o explosión concebible.

4) Así mismo, deben conocer donde se localiza el equipo contra incendio,

cómo usarlo y estar preparados para cualquier contingencia en la planta.

5) Los trabajadores deben recibir entrenamiento teórico-práctico para:

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a) Manejar los extintores y/o los sistemas fijos contra incendio.

b) Actuar conforme al plan de atención a emergencias.

c) Actuar y responder en casos de fuga, incendio o explosión.

7.14 Preparación para emergencias.

1) La planta debe contar con un sistema de alarma, que pueda ser activado

por cualquier persona, en caso de fuga, incendio o explosión.

Generalmente, el sistema de alarma activa el plan de evacuación del

personal que no interviene en el control de la emergencia.

2) La planta debe de contar con un plan de respuesta a emergencias y con los

recursos humanos y materiales acorde a la magnitud de los riesgos

existentes. Un estudio de riesgo previo, ayudará a determinar la magnitud

de los riesgos probables de las instalaciones y las medidas preventivas

para evitarlos.

3) Se deben realizar simulacros, por lo menos dos veces al año, para probar el

funcionamiento de los planes de evacuación y de emergencia. Así mismo,

de las brigadas, sistema de alarma, de agua contra incendio, extintores, etc.

4) El contenido del plan de atención a emergencias de incendio, debe incluir:

Las estrategias, tácticas y técnicas para la extinción de fuegos

incipientes o incendios, de acuerdo con las emergencias potenciales.

Los procedimientos básicos de rescate y de primeros auxilios.

La comunicación interna y externa con grupos de auxilio.

La coordinación de las brigadas con grupos externos de auxilio.

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El funcionamiento, uso y mantenimiento de los equipos contra incendio.

Las inspecciones de equipos para protección y combate de incendios,

así como para el equipo de primeros auxilios.

El manejo seguro de materiales inflamables, en casos de emergencia,

considerando sus propiedades y características particulares.

Las fichas de datos de seguridad de los propelentes inflamables (HDS).

7.15 Auditorías de Seguridad.

Se recomienda realizar por lo menos una auditoría anual de seguridad, a las

instalaciones que almacenen y manejen propelentes inflamables.

8 BIBLIOGRAFÍA

1. NTP 321: Explosiones de Nubes de Vapor no Confinadas/ Evaluación de la Sobrepresión. Ministerio del Trabajo y Asuntos Sociales. Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo. Año 1991, pp 1-9.

2. Gas Processors Supplier Association. Engineering Data Book, volumen 2. Section 23 Physical Properties, p 23-3 (temperatura coefficient of density).

3. N. de Nevers. Propane Overfilling Fires, Fire Journal, 81(5) Sep/Oct, 1987. pp 80-82

4. DIRECTIVA 2012/18/UE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO, de 4 de julio de 2012, relativa al control de los riesgos inherentes a los accidentes graves en los que intervengan sustancias peligrosas y por la que se modifica y ulteriormente deroga la Directiva 96/82/CE. p. 19.

5. Resolución 743/2003. Registro Nacional para la Prevención de Accidentes Industriales

Mayores. Actualización del listado de sustancias químicas del Anexo I de la Disposición

D.N.S.S.T. Nº 8/95. Publicado 21 de Noviembre de 2003. Anexo I (Sustancias a declarar).

6. Decreto N° 4.085 de 15 de Janeiro de 2002. Convenio N° 174 de OIT: Recomendación N° 181 Sobre la prevención de accidentes industriales mayores.

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7. NOM-028-STPS-2012. Sistema para la administración del trabajo - Seguridad en los

procesos y equipos críticos que manejen sustancias químicas peligrosa. Entrada en vigor:

06 de Marzo de 2014.

8. 29CFR-1910.119. Occupational Safety and Health Standards. Process safety management

of highly hazardous chemicals. 08 de Febrero de 2013.

9 ANEXOS

Esta recomendación no contiene anexos.

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