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ENAP REFINERAS, S.A. REFINERA ACONCAGUA
ANLISIS DE RIESGOS PARA EL PROYECTONUEVAS CALDERAS REA DE SUMINISTROS
Ref: 101322Junio 2006
INFORMACIN CONFIDENCIAL KBC ADVANCED TECHNOLOGIES, INC.Mediante la aceptacin de este documento, el 14701 St. Marys Lane, Suite 300recipiente confirma que toda informacin contenida Houston, Texas 77079 USAaqu ser mantenida en forma confidencial y no serdistribuida a terceros sin el previo consentimiento por Telfono: (281) 293-8200escrito de KBC Advanced Technologies, Inc. Facsmile: (281) 293-8290
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KBC Advanced Technologies, Inc. Junio 2006
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RESUMEN EJECUTIVO
EnapRefineras, S.A., contrat aKBCAdvancedTechnologies, Inc. (KBC),HoustonTexas,USA para realizarun anlisis de riesgos para elproyectoNuevasCalderasreadeSuministros.EsteProyectoincluyelainstalacindedoscalderas(B240yB250)paragenerarhasta90ton/hdevaporde600psi(42Kg/cm2)cadaunaenlaRefineraAconcagua(ERA).
Para realizar este estudio,KBC, una empresa global e independiente quesuministra tecnologa de punta en optimizacin y excelencia operacional,mantenimientoyprevencindeprdidasalasindustriasdehidrocarburosydeenerga,completlossiguientespasos:
1. IdentificyevalulospeligrospotencialesinherentesalProyectoparalasfasesdeinstalacinyoperacindelasnuevascalderas.
2. Estableci losescenariosquepudiesen impactar laseguridadpblicaeinstalacionesvecinas.
3. Evalulasconsecuenciasyestablecielpeorcasocreble.
4. Estimlafrecuenciadecadaconsecuenciadeintersparaesteestudio.
5. Cuantificycomparlosriesgosconcriteriosinternacionales.
6. Recomend
medidas
de
mitigacin
de
riesgo
donde
apliquen.
Lasconclusionesdeesteestudioindicanquelosobjetosdeanlisisnotienenpotencialpara hacerpeligrar la seguridadde lapoblacinni instalacionesvecinasalProyecto,tantoporefectosdirectoscomoindirectos,yaque:
ERA tiene mas de 50 aos de experiencia en la operacin ymantencindeestetipodecalderassinincidentesdeintersparaesteestudio.
El Proyecto utiliza normas de diseo internacionales vigentes eincluye los sistemas de control y proteccin necesarios para unaoperacinsegurayconfiable.
Elsitioasignadoparalascalderasfueconcebidoparadichoservicio.
Las calderas seoperarna la intemperie reduciendoasel riesgodeexplosinencasodeunescapedegas.
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Elpeorcasoidentificadofueunaexplosinenelhogardelascalderasconconsecuenciaseconmicas,sinpotencialparaafectaralpblicoolasinstalacionescircundantesalProyecto.
KBC
recomienda
efectuar
las
siguientes
acciones
enfocadas
en
asegurar
la
seguridade integridadde las instalacionesen lasprximasetapasdelciclodevidadelasinstalacionesdelProyecto:
Asegurarque los lockers colindantes con laB240 se reubiqueny laestructuraseademolidaconantelacinalapartidadedichacaldera.
Asegurar que los residuos de aislacin, en caso que sta deba serretiradadelaexB206yestanquedefueloilaremoverseparagenerarel rea requerida para la B250, seanmanejados de acuerdo a losprocedimientosestablecidosenelPlandeManejodeResiduosSlidosdeERA,queseajustaalD.S.148/03.
AsegurarquelostabiquesqueseparanelProyectodeloscompresoresde aire sea apto para resistir 0,1 bar de sobrepresin incidente.Procedersegnlosresultadosdelestudioqueserealice.
Actualizarelanlisisdepeligrosyoperabilidad(HAZOP)paraelreadesuministrosrealizadoen1999unavezqueseemitanlosdiagramasdecaeraseinstrumentosparaelProyectoeinterconexiones.
Establecer los requerimientos de nivel de integridad de seguridad
(SIL)paralainstrumentacindeemergenciaconformealaNormaIEC61511. LosrequerimientosdeSILdeterminanlaprobabilidaddefallaque es aceptable para la instrumentacin de emergencia, los quedeben determinarsemedianteun anlisisde riesgos especfico paraesefin.
Realizar una revisin independiente de los procedimientos deoperaciones, inspeccinymantencinde lascalderasparaaumentarlaconfiabilidaddelosfactoreshumanos.
Desarrollar y perpetuar un programa de mantencin preventiva einspeccinbasadoenriesgoparalascalderasysistemasauxiliares.
Asegurarlaactualizacindelosplanesdeemergenciaycontingenciadelreade Suministrospara incluir lasnuevas calderas como estprevistoporERA.
ActualizarelHAZOPcadacincoaosoantecualquiermodificacinimportante conforme a OSHA 29 CFR 1910.119. Se recomiendaalternarlasmetodologasparamejorarlaefectividad.
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GLOSARIO
ALARP Tan Bajo Como Sea Razonablemente Prctico (del ingls As Low AsReasonably Practicable)
ACR Anlisis Cuantitativo de RiesgosAPI Instituto Americano del Petrleo (del ingls American PetroleumInstitute)
BMS Sistema de Gestin de Quemadores (del ingls Burner ManagementSystem)
CFR Cdigo de Reglamentos Federales (de los EEUU, del ingls Code ofFederal Regulations)
ENAP Empresa Nacional del PetrleoERA Enap Refineras, S.A. Refinera AconcaguaFMEA Anlisis de Modos de Falla y Efectos (del ingls Failure Modes and
Effects Analysis)
HAZID Identificacin de peligros (del ingls HAZards IDentification)HAZOP Peligros y Operabilidad (del ingls HAZards and OPerability)IDLH Peligro Inmediato a la Vida y Salud (del ingls Immediately Dangerous
to Life and Health)KBC KBC Advanced Technologies, Inc.MCP Mnima Concentracin PermisibleMEM Mortalidad Endgena MnimaMM MillnNFPA Asociacin Nacional norteamericana de Proteccin Contra Incendio
(del ingls National Fire Protection Association)OSHA Administracin de Seguridad y Salud Ocupacional norteamericana (del
ingls Occupational Safety and Health Administration)
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TABLA DE CONTENIDO
1. INTRODUCCIN ............................................................................................... 11.1 Ubicacin del Proyecto ................................................................................ 11.2 Descripcin de las Calderas ......................................................................... 31.3 Datos Meteorolgicos .................................................................................. 31.4 Experiencia Global ...................................................................................... 5
2. OBJETIVO .......................................................................................................... 53. METODOLOGA................................................................................................ 54. PELIGROS POTENCIALES............................................................................... 7
4.1 Peligros Identificados .................................................................................. 74.2 Sustancias Qumicas Identificadas............................................................... 94.3 Efectos Fisiolgicos Considerados ............................................................ 10
4.4 Influencias Externas................................................................................... 154.5 Casos y Base a Considerar ......................................................................... 165. RESULTADOS.................................................................................................. 17
5.1 Descripcin de reas de Influencia de los Peligros ..................................175.2 Cuantificacin del Riesgo Individual ........................................................ 22
6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES................................................. 27
ANEXOS
1. DEFINICINDERIESGOYCRITERIOSDEACEPTACIN
2. PROBABILIDADDEFATALIDADPOREXPOSICINAPELIGROS
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Availability,andMaintenance 1. INTRODUCCIN
EnapRefineras, S.A., contrat aKBCAdvancedTechnologies, Inc. (KBC),HoustonTexas,USA para realizarun anlisis de riesgos para elproyectoNuevasCalderasreadeSuministros,paralaRefineraAconcagua(ERA).
EsteProyecto consisteen la instalacindedosnuevascalderas (B240yB250), cada una con capacidad para generar hasta 90 ton/h de vaporsobrecalentadode600psig(42Kg/cm2)depresin. Estascalderasoperarnenparalelocon lascalderasexistentes,alimentando laredde600psiconelfindemejorar la confiabilidaddel suministrodevapor a lasunidadesdeprocesodelaRefinera. LascalderassernoperadasporelpersonaldelreadeSuministrosdelaRefinera.
1.1 Ubicacin del Proyecto
ElreaasignadaparaelProyectoesdentrodelreadesuministros (PlantadeFuerza)deERAy sedivide endos secciones. Una seccin surpara lainstalacin de la caldera B240 y una seccin norte para la B250, comomuestralaFigura1.
Figura1. UbicacinPropuestaparalasNuevasCalderasB240yB250
N
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Elsectorsur,disponibleparalaB240,selocalizaentrelacalderaB230yelparrn de lneas de suministros,bajo el cual se encuentran los camarines(lockers)paraelpersonalloscualessevanareubicaraunlugarseguroenconformidadconlosrequerimientosdeAPI752,comopartedeotroproyectoaprobado. Eldichosectoranseencuentralaexcalderade450psig,B206,lacualdeberserremovida,y los tamborespulmonesdeairedeservicioeinstrumentos(F220,F220A,F221,F221AyF221B)quesereubicarncomopartedeesteproyecto.
Enelsectornorte,enelreaactualmenteocupadaporlosestanquesdefueloilykerosenedeaviacin(T207yT255),seinstalarlacalderaB250.Paraello,elProyectocontemplalaremocindedichosestanques. EldetalledelaubicacindelascalderasseilustraenlaFigura2.
Figura2.DetalledeUbicacinPropuestaparalaNuevasCalderas
Remover estanquesexistentes para instalar
B-250
Remover tamboresde aire y B-206 para
instalar B-240
B-230 B-210B-220
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ElproyectoderemocindelosestanquesycalderaB206estnenetapadeingeniera. Sin embargo este tipo de maniobras ya han sido efectuadasexitosamenteyenformaseguraenotrasocasionesenERAyporlotantonorequierenconsideracinparaesteestudio.
ElbordedelreadesignadaparaelProyectoseencuentraaunadistanciade200mdellmitemscercanodelapoblaciny160mdellmitedepropiedaddeERA.
1.2 Descripcin de las Calderas
ElProyectoincluyedosnuevascalderasprefabricadas(packageboiler)conlascaractersticasqueseindicanenlaTabla1.
Tabla1. CaractersticasPrincipalesdelaNuevasCalderasB240yB250
Presin de diseo 50 Kg/cm2gMxima capacidad de operacin continua 90 Ton/hMxima capacidad por 4 horas 110%Presin del vapor (salida del sobrecalentador) 42 Kg/cm2gTemperatura del vapor (salida del sobrecalentador) 400CCombustible (Normal/Emergencia) Dual (Gas/Petrleo combustible)Agua de alimentacin Desmineralizada y desaireadaCdigo de construccin ASME ltima revisin
Las calderas se alimentarn con agua desmineralizada, lamisma que es
usadaenlasotrascalderasdeigualpresinenlaRefinera.
1.3 Datos Meteorolgicos
Los datosmeteorolgicos para los clculos de dispersin sebasan en losrequerimientosde lasAutoridadesChilenasdeusar1,5m/sconestabilidadatmosfricaPasquillFqueresultaenlasplumasmsdistantes.
Para los anlisis de casos de incendio se requiere usar los datos
representativos
mximos
sostenibles
ya
que
el
viento
causa
la
deflexin
de
la
llama acercndola a lospuntos receptoresviento abajo. Por lo tantoKBCdeterminelmayorvientorepresentativobasadoen losdatosdevelocidaddelvientohoraahorade laEstacinFijaNo1deConcnpara2004, losquefueronproporcionadosaKBCen formaelectrnicaporERAysemuestranenlaFigura3.
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Figura3. DatosdeVelocidaddelVientoenConcnpara2004
Lasvelocidadesdevientoqueocurrenconuna frecuenciamenora5%deltiempono se consideranpara los efectosde anlisisde consecuencias. Lafrecuenciadevientos,basadaen laFigura3,semuestraen laFigura4. Deesta figura se desprende que velocidadesmayores a 4,5m/s no se debenconsiderar.
Figura4. DistribucindelaVelocidaddelVientoenConcnen2004
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1.4 Experiencia Global
Existen miles de calderas similares a las consideradas en el Proyectooperandoexitosamenteyenformaseguraenelmundo. Estascalderashanoperado por varias dcadas sin problemas de explosiones o incendiosmayores.
EnERAsehanoperadocalderassimilaresdesdelosiniciosdelarefinera.Larefineracuentaconunsistemaderesinasdeintercambioinicoconsistentesenanindegasificacincatinparadesmineralizarelaguadealimentacinacalderas. Basado en la experienciadeKBC yuna revisinde los anlisisrutinariosdelaguadedesmineralizadaproducida, lacalidaddedichaaguaexcedelacalidadrequeridaparalageneracinen600psi.
2. OBJETIVO
El objetivo de este estudio fue realizar un anlisis cuantitativo de riesgos(ACR)paraelpeorcasodepeligrosconpotencialparaafectaralaseguridadpblicaquepudieranderivarsede laoperacindelProyecto. Elpropsitodelanlisises identificary cuantificar losescenariosde riesgospotencialesdeintersysifuesenecesario,recomendarmedidasmitigadorasparareducirelriesgohastanivelesaceptablessegncriteriosinternacionales.
3. METODOLOGA
Pararealizarestetrabajo,KBCapliclossiguientespasos:
1. Identificyevalu lospeligrospotencialesasociadoscon lasnuevascalderas usando una metodologa de Identificacin de Peligros(HAZID),delinglsHazardsIdentification.
2. Estableci los escenarios que pudiesen tener un impacto sobre la
seguridadpblicaeinstalacionesvecinas.
3. Evalu las consecuencias y estableci el escenario del peor casoidentificado.
4. Estim lafrecuenciadeocurrenciaparacadaconsecuenciade intersparaesteestudiousandodatosde la literaturayexperiencia internadeKBCenestudiossimilares.
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5. Cuantificlosriesgos(definidoscomoelproductodelaconsecuenciaporlafrecuenciadeocurrenciadelaconsecuencia)usandolamedidade riesgo individual y los compar con los criterios de aceptacininternacionalesparaesetipoderiesgos.
6. Recomend
medidas
de
mitigacin
de
riesgo
donde
aplica.
ElestudiocomenzconunarevisingeneraldeladocumentacintcnicadelProyectoconel finde identificar lassustanciasqumicas involucradasy losprocesosdetransformacinfisicoqumicos.
El estudio continu con una revisin detallada de lasbases tcnicas delProyecto para identificar las lneas y equipos principales, los flujos,inventarios,fasesycondicionesoperativasconelfindeidentificarlosobjetosde anlisis relevantespara el estudio (donde sepudieran generar grandesfugasodetonacionesconpotencialparaafectaralpblicofueradellmitedepropiedaddelarefineraoparadaosseverosaotrasinstalacionesdeERA).KBC consider los siguientes factores para la seleccin de los objetos deanlisis:
Inflamabilidadytoxicidaddelassustanciasqumicas
Flujos,inventarios,presiones,temperaturasyfases
Potencialparaincendios
Potencialparaexplosiones
Tamaosde lneas e inventariosalmacenadosen las calderas,domodevapor,estanquesyequiposauxiliares
KBCtambinrealizunavisitaaterrenoyanalizlaexperienciaoperacionaldeERAconcalderassimilaresalascontempladasenelProyecto.
Unavez identificados losobjetosdeanlisis finales,KBCdeterminelreade influenciaparaelpeorcasodecadapeligroconpotencialparaafectaral
pblicomediante elusodemodelos computacionalespara caracterizar losefectos trmicos, sobrepresin y dispersin. KBC tambin estim lafrecuenciadeocurrenciade cada consecuencia conbaseen informacindeIEEE1,NERC/GADS2yexperienciadeKBC. NERC/GADSproporcionadatosde fallasde equiposasociadosa lageneracin termoelctricadesde1982y
1 Institute of Electric and Electronic Enginers, Standard 5002 Nacional Electric Reliability Council / Generating Availability Data System
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sustancias qumicas que se utilizaran incluiran posiblemente solventes,combustibles,lubricantes,gasesparasoldadura,etc.,encantidadesmenoresa las reportables,KBC considera innecesariouna evaluacinmsdetalladadeestassustanciasqumicas.
Losprincipalespeligrosidentificadosparalaetapadeconstruccinsedebena lasfaenasderemocinde laexcalderaB206yestanques,reubicacindeequipos y estanques y excavaciones para las fundaciones de las nuevascalderas.
Lospeligrosprincipalesdeestaetapadeconstruccinsonlossiguientes:
1. QuemadurasporescapedevaporofueloildesdeunalneavivaenelentornodelreadeinfluenciadelProyectoporunimpactoaccidental
de una gra o maquinaria pesada. Este peligro se puede evitarmedianteelacatoa losprocedimientospara trabajosencalientequeexistenenERAylaproteccindelneasvivas,dehaberlas,dentrodelrea de influencia de los trabajos de demolicin, remocin deescombrosyconstruccinynorequiereconsideracinadicional.
2. Inhalacindepartculasprovenientesderesiduosdeaislacin,encasoque sta deba ser retirada del estanque de fuel oil (el estanque dekerosenedeaviacinnoesaislado)oalremover laexcalderaB206paragenerarelreaderequeridaporelProyecto,ymovimientosde
slidos derivados de la remocin de pretiles y excavaciones. Sinembargo,existenprocedimientosestablecidosenelPlandeManejodeResiduosSlidosdeERA,ajustadoalD.S.148/03,elcualseencuentraaprobadopor laAutoridadSanitaria,quin leasignel cdigoR05G00002,segnOrd.N973defecha18deoctubre2005,elcualdebenacatarse por el personal involucrado en dichas faenas. De llegar aemitirsealgunaspartculas,estassediluiranenelaire sinpotencialparaafectaralpblicofueradelreadelostrabajos.
ElPlandeManejodeResiduosSlidos incorpora la instalacinparaacopiotemporalderesiduosslidos,peligrososynopeligrosos,cuyoProyecto de Ingeniera se encuentra aprobado por la AutoridadSanitaria, segnResolucinN 2515de fecha 09dediciembre 2004,proyectoquehoyseencuentraensufasedeconstruccin.
Estospeligrosnotienenpotencialparaatentarcontralavidadelaspersonasdelpblico fuerade refinera ypor lo tantono requierede consideracin
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adicional. Lospeligrospropiosde las faenasdeconstruccin,porejemplo,cadas en excavaciones profundas, desmoronamientos, etc., no tienenpotencial de afectar al pblico ya que el acceso al reade las faenas estrestringidosloalpersonalautorizado.
FasedeOperacin
LospeligrosidentificadosparafasedeoperacindelProyectosederivandela naturaleza de las sustancias qumicas a usarse en la operacin de lascalderas. Estospeligrossonlossiguientes:
Incendioflash(porescapedegascombustibleconignicinretardada) Incendio tipo soplete (por escape de gas combustible con ignicintemprana)
Incendiotipopoza(porescape,acumulacineignicindefueloil) Explosinsemiconfinadaenelhogardeunacaldera Quemadurasporescapedevaporoaguacaliente
4.2 Sustancias Qumicas Identificadas
Las sustanciasqumicas ausarse en la etapa operativadelProyecto y susinventariosmximosdeoperacinsemuestranacontinuacin.
AguaElvaporproducido segenera apartirdeaguadealimentacindecalderasque consiste en agua caliente (110C) con trazasdehidracina (0,1partespormilln(ppm)alasalidadeldesaireadordelreadeSuministros).Elinventariomximodeaguaencadacalderaseestimaen20m3cadauna,conlamayoradelinventariocontenidoeneldomodevapordelacaldera.
HidracinaLahidracina(N2H4)esuncompuestodesoxigenizador(remueveeloxgeno remanenteenelaguadealimentacina calderas)paraevitar lacorrosin localizada por ataque por oxgeno del domo de vapor de lacaldera.
Fosfatos Se refieren a una mezcla de fosfatos de sodio monobsico(Na3PO4),dibsico (Na2HPO3) y tribsico (NaH2PO2), enproporcionesbienestablecidaspor la industria,que sedosifican continuamente enpequeascantidades(litrosporhora)paramantener2040ppmdefosfatoenelaguaalinteriorde la caldera con el finde controlar elpHy reducir ladurezadelagua, protegindola as de la corrosin e incrustaciones y asegurar unaoperacinsegurayconfiable. Losfosfatossonirritanteslevesalcontactocon
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lapielynoseconsideranunpeligroalasaludenlaformayconcentracionesenquesemanejanenlaRefineraynoameritanunanlisismsdetallado.
Gascombustibleunamezcladegasderefineraygasnaturalconteniendohidrgeno,hidrocarburos livianosprincipalmenteenel rangodeebullicinentreelmetanoyelbutanonormal,con trazasdeotroshidrocarburosmspesadosyotrosgasesincluyendotrazasdecidosulfhdrico(H2S).
Petrleo Combustible unamezcla de hidrocarburos pesados (gravedadespecfica0,950,97)yviscosos (1.500a2.500SSFa50C) conunpuntodeinflamacinsobre110C,por loqueseconsiderauncombustibleClaseIIIB.Estecombustiblesealimentaralascalderasa135Cy7,0Kg/cm2.
Gases de Combustin Estos gases calientes conteniendo principalmente
nitrgeno,vaporde agua,dixidode carbono, trazasdexidosdeazufre,xidos de nitrgeno ymonxido de carbono se emiten a 52m de altura,elevacinalacualsedisipanenformasegura.
4.3 Efectos Fisiolgicos Considerados
LosanlisisrealizadosparaelProyectoincluyeronlaevaluacindediversosescenariosparalaprdidadecontenimientodelassustanciasqumicastantotxicas como inflamables involucradas en el proceso. De las sustanciasinvolucradas slo el gas combustible y lquidos inflamables tendranpotencialparaafectaralpblico.
Un derrame de agua bullente o escape de vapor, aunque altamentepeligrosos para el personal en la proximidad de la caldera debido alpotencialparaproducirquemaduras,quedaracontenidoenlasinstalacionesdeERAsinpotencialparadaaralpblico. Elpersonalqueestexpuestoadicho peligro utiliza elementos de proteccin personal que mitigan lasconsecuencias.
Los efectos fisiolgicosde los componentesde interspara este estudio sedetallanacontinuacin (cabehacernotarque las concentracionesmximasquesepudierangenerarenelmedioambiente,dellegaraocurrirunescapeserandiluidassignificativamenteyaquelacalderaoperaralaintemperie):
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ExposicinaGasesTxicos
Los gases txicos identificados son el gas combustible y el gas decombustin.
GasCombustible
Elprincipalpeligrode laexposicinalgascombustibleeselpotencialparaquemadurasencasode ignicin. Estegasslotienepotencialparagenerarexplosionescuandoestconfinado. ElProyectoesalaintemperie,porloquelanicaposibilidadpara explosinesque elgas seacumule en el espaciosemiconfinadode losde compresoresdeaire (los lockers sern removidoscomo parte del Proyecto). A la intemperie, el contenido de hidrgeno ymetanodelgasdisipalanubeantesquestaalcancelaconsistencianecesariaparagenerarunaexplosin.
Otrospeligros secundarios sedeben a los efectos fisiolgicos quepodranproducir los componentesdel gas combustible y cuando ste se concentrasobre50% envolumen reemplazandoalaire creandounpeligrodeasfixiacomn.Sinembargo,elProyectoseubicarenlaintemperie.Laacumulacindegascombustibleenelreadecompresoresdeairerequerirahorasparaqueestoslleguenaun50%envolumenenaireporloqueestepeligronoesdeconsideracin. LacomposicinqumicadelgascombustibleausarseenlasnuevascalderasylosefectosfisiolgicossemuestranenlaTabla2.
Tabla2. ComposicinQumicadelGasCombustibleparalasCalderas
ComponenteFrmulaQumica
% envolumen Efectos Fisiolgicos
Hidrgeno H2 24,20 Asfixiante comnNitrgeno N2 1,96 Asfixiante comnOxgeno O2 0,07 Asfixiante comnMonxido de Carbono CO 0,18 Asfixiante comnDixido de Carbono CO2 0,82 Asfixiante comnMetano CH4 48,82 Asfixiante comnEtano C2H6 9,34 Asfixiante comnPropileno C3H6 0,71 Asfixiante comn
Propano C3H8 2,74 Asfixiante comn1-Buteno C4H8 4,85 Asfixiante comnn-Butano C4H10 1,89 Asfixiante comnIsobutano C4H10 2,82 Asfixiante comn1-Penteno C5H8 0,41 Asfixiante comnn-Pentano C5H12 0,54 Asfixiante comnIsopentano C5H12 0,50 Asfixiante comnn-Hexano C6H14 0,14 Neuropatacido Sulfhdrico H2S 0,01 TxicoTOTAL 100,00
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DeestoscomponentessloelH2SyelnHexanorequierendeconsideracin.
cidoSulfhdrico (H2S)ElH2S esungasque seencuentraenunaconcentracinvariableperocercanaa100ppm(0,01%envolumen)en
el
gas
combustible
puro.
Un
escape
de
gas
diluira
esta
concentracin
rpidamentepordebajodeestevalor. LosefectostxicosdelH2Ssonreversiblesparaexposicionesdehasta300ppmpor30miny200ppmpor60min. Sinembargo,debidoalafatigaolfatoriaquesteproducedespusde2a15mindeexposicina100ppm,elvalordepeligroinmediatoa lavidaysalud (IDLH)seredujorecientementede300a100ppm. Sin embargo, lamxima concentracinpermisible (MCP)paraunaexposicinde8horasenelambientelaborales10ppmcomoseindicaenlaTabla3.
Tabla3. EfectosFisiolgicosdelH2SEfecto Fisiolgico EOHS3 DNV4 OSHA5 JE6
MCP para el lmite permisible ponderado, comienzo de irritacin ocular 10 20-30 10 10
Irritacin del ojo y tracto respiratorio despus de 1 hr de exposicin 50-100 - 50-100 50-100
Tos, irritacin ocular, prdida del olfato despus de 2-15 min. Respiracinalterada, dolor ocular y mareos despus de 15-30 min seguido por irritacin dela garganta despus de 1 hr. Exposicin por varias horas resulta en unaumento gradual de la severidad de los sntomas y muerte puede ocurrir dentrode las siguientes 48 hrs
- 100 100 -
Exposicin desprotegida por un mximo de 6 hrs sin consecuencias - - - 78-128
Exposicin desprotegida por un mximo de 1 hr sin consecuencias - - - 170-255
Irritacin marcada de ojos y tracto respiratorio despus de 1 hr de exposicin 200-300 - 200-300 200-300
Lmite para una exposicin desprotegida por 30 min 300 - - 325-496
Mareos, dolor de cabeza, nusea, etc. Dentro de 15 min; prdida del
conocimiento y posible muerte despus de 30-60 min de exposicin
500-700 1000-2000 500-700 425-700
Inconsciencia rpida, muerte dentro de unos pocos minutos 700-900 700-1000 700-1000
Colapso instantneo / paro respiratorio. Muerte puede ocurrir an cuando lapersona se remueve al aire puro en forma inmediata
1000-2000 >2000 1000-2000 850-1980
El distintivo y desagradable olor a huevos podridos del H2Snormalmente constituye una buena propiedad para alertar supresencia ya que el umbral del olor esmuy por debajo los nivelespeligrosos. Elmnimo olor perceptible delH2S es 0,13 ppm, perogeneralmente perceptible a 0,77 ppm. Sin embargo, es fcilmentedetectable (olormoderado) a 4,6ppm y a 27ppmpresentaunolor
fuerte, desagradable, pero no insoportable3. Por lo tanto, KBC
3 Parmeggiani L.,Encyclopaedia of Occupational Health and Safety, International Labour Office,Ginebra, 1983.4 DNV Tcnica, Human Resistance Against Thermal Effects, Explosion Effects, Toxic Effects andObscuration of Vision, March 2001.5 OSHA Standard Interpretations 09/28/1995, The appropriate method for assessing hydrogensulfide peak exposure levels.6 Jacobs Engineering, USA, Manual de Funcionamiento, Unidad de Recuperacin de Azufre,Seccin 7.4.1 Efectos Fisiolgicos de H2S, RPC, Chile.
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considera que el peligro de toxicidad porH2S no aplica para esteProyecto ya que en el peor caso la concentracin de H2S nosobrepasara 100 ppm por ms de unos pocos segundos,concentracinqueesseguraparaunaexposicinde1hora.
nhexano(C6H14)Elnhexanoseencuentraenformadevaporesconuna concentracin variable pero cercana a 1.400 ppm (0,14% envolumen)enelgascombustiblepuro. Unescapedegasdiluiraestaconcentracin por debajo de este valor. La exposicin excesiva ycrnica al nhexano puede daar al sistema nervioso perifrico(neuropata),por loqueexposicionesaconcentracionesmayoresa50ppmpodranrequerirproteccinrespiratoriaycapacitacinsegnloestablecidoporOSHAyelCdigoFederaldeEEUU29CFR1910.1028.NoseesperaqueestasituacinsedeenlavidadelProyecto. Porlo
tanto
se
considera
que
el
peligro
de
neuropata
debido
a
la
exposicin
prolongadaalnhexanonoaplicaparaesteProyecto.
GasesdeCombustin
El peligro principal de la exposicin a gases de combustin es porquemadurasinternasy/oexternasdebidoalaaltatemperaturadelosgases.Los gases de combustin son asfixiantes y pueden contener pequeascantidadesdecomponentes irritanteso txicos.Como lachimeneayhogarde lascalderasoperanaunapresin ligeramentesubatmosfrica,cualquier
filtracin
sera
de
afuera
hacia
adentro
sin
consecuencia
para
las
personas
en
laproximidaddelascalderas.
Considerandolaalturamnimadelaschimeneas(52m)ylaubicacindentrode la refinera, losnicos casos crebles seranpor falla catastrficade laschimeneasencasodeterremotoovientoshuracanadosdebidoaunerrordediseoofaltadeinspeccinadecuada. ElApndice4delasbasestcnicasdelas calderas incluyen los requerimientos ssmicos y de viento que sonsimilaresalosusadosenotrasestructurassimilaresquehanresistidovientosy los grandes terremotos de los ltimos 50 aos. La probabilidad de
ocurrencia
se
puede
minimizar
mediante
un
plan
de
inspeccin
adecuado.
Porlotantonoserequiereunanlisismsdetallado.
VaporesdeHidracina(N2H4)
La hidracina en el agua de alimentacin de calderas alcanza unaconcentracinmximade0,1ppmalasalidadeldesaireador,disminuyendo
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estaprogresivamentealreaccionarlahidracinaconeloxgenodisueltoenelaguaformandonitrgenoyagua.
La consideracin de sustancia carcinognica aplica a la hidracina en suestadopuro. Elpotencial carcinognicoante la exposicina largoplazoaestasustanciaalaconcentracinalacualsecomercializaymanejaenciertapartedelreadeSuministros (22%)no seha comprobadoen la industria.Por lo tanto considerando que a la concentracin de 0,1 ppm en agua, yexposicin infrecuente al contacto o inhalacin de vapores de agua dealimentacinacalderasestepeligronoaplicaalProyecto.
ExposicinaLquidosTxicos
Intoxicacinpor ingestindeaguadealimentacinde calderas, soluciones
de
fosfatos
o
petrleos
combustibles
estos
no
son
escenarios
crebles
y
no
requierenserconsideradosparalosefectosdeesteestudio.
ExposicinaIntensidaddeRadiacinTrmica
Laexposicina laintensidadderadiacintrmica liberadaporunincendiopodra tenerpotencialparaafectarapersonas fueraderefineracomoasalos equipos dentro del rea de influencia del incendio. Los efectosfisiolgicosde laexposicindepersonasyactivosa laradiacin trmicaseresumenenlaTabla5.
Tabla5.EfectosdelaExposicinaNivelesdeRadiacinTrmica
Consecuencias a las Personas y Activos Materiales (Basado en GRI8 y API 5219)Intensidad7(KW/m2) Personas Activos
31,5 Muerte luego de unos segundos de exposicinsin proteccin
Destruccin total
12,6 Umbral del dolor en 3 seg. de exposicindesprotegida. Tiempo insuficiente para escaparsin quemaduras en zonas desprotegidas
Incendio de estructuras de madera despusde varios minutos de exposicin
9,5 Umbral del dolor en 6 seg. de exposicindesprotegida. Suficiente tiempo para escaparcorriendo
Lmite para equipos de proceso
5,1 Quemaduras de segundo grado despus de 30seg. de exposicin desprotegida. Suficientetiempo para escapar caminando.
Ninguna ante la exposicin continua
1,6 Ninguna ante exposicin continua Ninguna ante la exposicin continua
ExposicinalaSobrepresinIncidenteResultantedeExplosiones
7 1 KW/m2 = 317 Btu/h-ft2, equiv. a 10.000; 4.000; 3.000; 1.600 y 500 Btu/h-ft2, respectivamente.8 Gas Research Institute, Topical Report: A Model for Sizing High Consequence Areas AssociatedWith Natural Gas Pipelines, C-FER Informe 99068, GRI-00/0189, 2000.9API RP-521, Guide for Pressure-Relieving and Depressuring Systems, 4a Ed., Marzo 1997.
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Laexposicinalasobrepresinincidentegeneradaporunaexplosinpodratener potencial para afectar a personas ybienes fuera de los lmites depropiedaddeERAytienenqueanalizarseendetalle.
Los efectos fisiolgicos de la exposicin de personas y activos a la
sobrepresin
originada
por
explosiones
se
resumen
en
la
Tabla
6.
Tabla6.EfectosdelaExposicinaSobrepresinPuntualIncidente
Sobrepresin (bar) Daos a Personas10 Dao a Activos11
0,34Desplazamiento del cuerpo,contusiones fatales
Dao severo a equipos de proceso o colapso deedificaciones de ladrillo o concreto
0,17 Rotura de tmpanosDao significativo a estructuras livianas y estanques.Colapso del techo
0,07Heridas por objetosdesplazados por la explosin
Distancia mnima a edificios no reforzados y caminos, roturade vidrios y daos menores a estructuras
0,03 Ninguna de consideracin
Algunos vidrios quebrados. Daos menores a estructuras
livianas
4.4 Influencias Externas
EstaseccinanalizalasinfluenciasexternasquepudieranafectaralProyecto.
La nica influencia externa significativa para la Caldera B240 es unaexplosin o incendio, similares a los descritos en la seccin anterior, quepudieran iniciarseen la calderavecina (B230),quees similara lasnuevas
calderas
del
Proyecto.
La
caldera
B
230
ha
estado
en
operacin
desde
1996
sinincidentes,porloquenoseconsideraunaamenazaparaelProyecto.
Las nicas influencias externas significativas para laCaldera B250 son ladesintegracindelrotordelGeneradorG3oincendioendichoequipo. Ladesintegracindelrotortendrapotencialparaperforarelhogardelacalderarompiendo un tubo de pared, pero no tendra potencial para perforar eldomo de vapor, principalmente debido al espesor forma cilndrica queayudaadeflectarcualquier impacto. Sinembargo, ladesintegracindeunrotoresuneventoextremadamenteimprobableconsiderandolossistemasdeproteccin por vibracin delG3. Un incendio no tendra potencial paradaar la caldera. KBC no identific ningn efecto domin que pudierainiciarseporunproblemaexternoalProyectoyquepudieseponerenpeligrolasinstalacionesdeste.
10 Davies, P.A.,A Guide to the Evaluation of Condensed Phase Explosions, J. of Haz. Mats, 1993.11Explosions in The Process Industries, 2a Edicin, A Report of the Major Hazards Assessment PanelOverpressure Working Party, Institute of Chemical Engineers, Rugby, Warwickshire, UK.
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Tabla9.PuntosFinalesparaelAnlisisdeConsecuencias
Peligro Lmite ERA Unidades
Radiacin trmica 5,0 kW/m2
Explosin 0,03 bar
Nube de H2S 10 ppm
Esnecesarioreconocer,queparaqueselleguenaproducirlasconsecuenciasidentificadas se tienen que cumplir una serie de condiciones. Estascondicionessonlassiguientes:
Presenciadealmenosunapersonaenelreadeinfluenciadelpeligro Lapersonanoalcanzaaescapardentrodeuntiemporazonable
Por lo tanto, laprobabilidaddeocurrenciadeunaconsecuencia indeseable,
depender
de
la
frecuencia
del
evento
iniciador
de
la
cadena
de
eventos
y
las
probabilidades de los eventos subsiguientes que pudiesen cambiar elresultadodelpeligro. Porello,elenfoquecorrectoesenelRiesgoynosloenlaconsecuencia. ElRiesgosedefinecomoelproductodelaconsecuenciaylaprobabilidaddeocurrenciadelaconsecuenciaanalizada.
Riesgo=ConsecuenciaProbabilidaddeOcurrenciadelaConsecuencia
Unpatrnmundialmentereconocidoparamedirelnivelderiesgoimpuestoporunaplanta,eselRiesgoIndividual. ElRiesgoIndividualsedefinecomolaprobabilidaddemuertedelindividuomsvulnerablequeestexpuestoalasconsecuenciaspotencialesdeunpeligro identificado,como laexplosindeunaplanta,unincendio,etc.
5. RESULTADOS
Los resultadosde los anlisisHAZID efectuadosporKBC indicanque lospeorescasosaconsiderarparaelProyectosonunincendioporescapedegas
o
petrleo
combustible
o
una
explosin
semiconfinada
en
el
hogar
de
la
caldera.
5.1 Descripcin de reas de Influencia de los Peligros
Estaseccinresumelospeorescasosparalosobjetosdeanlisisidentificadosenesteestudio.
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equipos. El reade suministrosno almacena inventarios significativosdematerialesaltamenteinflamables.
Como el Proyecto contempla la remocin de los estanques de fuel oil ykerosene de aviacin, tericamente existira una disminucin parcial delnivelderiesgoenelrea. Sinembargo,laprobabilidaddeincendioenunode estos estanqueses remotapor loque la contribucina la reduccindelriesgoseradespreciableynoameritaunanlisisdetallado.
tem2.1PeorCasodeVCEporEscapedeGasCombustible
La generacin de una VCE requiere de condicionesmuy especiales y esdifcil que se den en espacio abierto. Escapes conteniendo menos de 5toneladasdehidrocarburosno tienenpotencialpara formarunaVCE (ver
API
750).
La
alta
cantidad
de
hidrgeno
y
metano
en
el
gas
natural,
hacen
quealaintemperie,lanubepierdaintegridadysedisipe. Slonubesdensascomo LPG tienen potencial para VCE al darse las condiciones para sudetonacin.
De llegar a acumularse en un lugar semiconfinado, el gas combustibletendra potencial de crear una explosin. Los lugares de inters que seidentificaron son la estructura de los lockers (al ser reubicados pero sindemoler laestructuraexistente)yelrecintoquealberga loscompresoresdeaire. Considerandoqueelgascombustibleesmslivianoqueelaireyqueel
trazado de las lneas es 8090% areo y a la intemperie, se requerira untiempo largo para llegar a crear una atmsfera explosiva en dichasestructuras,especialmenteenelreadecompresoresdeairequeposeeunabuenaventilacinnatural. De llegaraocurriruna explosin, sta seradebaja intensidad con laspeores consecuenciasderivadasde ladeflagracin,correspondientesalasexplicadasparaelcasodeincendioflash.
tem2.2PeorCasodeExplosindeHogardeCaldera
Existenvariasposibilidadesparagenerarunacondicindesobrepresinenelinteriordelhogardeunacaldera. Estasincluyenlafalladelossistemasdeenclavamientode seguridaddestinados a cortar el combustible en casodeapagado de los pilotos, la falla de un atomizador de fuel oil y la roturacatastrficadeuntubodelacaldera. Elpeorcasoidentificadosedebeaunaexplosinporacumulacindegasenelhogardelacaldera.
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La fallade los sistemasde enclavamiento tendrapotencialpara crearunaatmsfera explosiva dentro del hogar de la caldera. Para este caso seconsidera que el hogar acumul una cantidad suficiente de gases paraalcanzarellmitedeexplosividadinferiordelamezclahidrocarburosyaire.ParaelanlisisdeconsecuenciasdeestecasoaplicaelmtododeclculodeTNO13. LosefectosdelasobrepresinincidentegeneradaporunaexplosinseindicaronenlaTabla6delaSeccin4.3.
UnaexplosindegasenelhogardeunacalderaesuneventoposibledentrodelavidadelProyectoytendrapotencialparagenerarunaondaexpansivay una sobrepresin incidente como semuestra en la Figura 3, obtenida atravsdelametodologamultienergadeTNOconsiderandoelhogardelacaldera(B240oB250)conunvolumende120m3(3m4m10m)queesrazonableparaunacalderade90ton/h. Explosionesenestetipodecalderas
notienenpotencialparagenerarmsiles.
Figura3. SobrepresinporExplosinSemiconfinadaenunaCaldera
Porlotanto,considerandounadistanciadeseparacinentrelacalderaB240y muros cercanos es de 15 m se obtiene una sobrepresin de 0,07bar,excesiva para los vidrios y ladrillos de vidrio en las paredes de los
alrededores,siendopeligrosaparalamampostera. Ladistanciaseguraparalosvidriossera35m,paranoexceder0,03bar. LavecinacalderaB230ysusductosdeaireseencontraranaunadistanciasimilar. Sinembargodichasobrepresinnoessuficienteparadaar losequipos(referirsealaTabla5).La mortalidad asociada con una exposicin a 0,07 bar (1,0 psi) es
13TNO,Methods for the Calculation of the Physical Effects of the Escape of Dangerous Materials:Liquids and Gases (The Yellow Book), Apeldoorn, Holanda, 1979.
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significativamentemenora1%,comosedeterminamediantelaecuacindeprobitquesemuestraenelAnexo2.
Una explosin de esta naturaleza en el hogar de la caldera B250 crearaperfiles de sobrepresin similares a los indicados para la B240, pero sinconsecuenciasdebido aque en ese sectorno existenvidriosquepudieranromperseylesionaraalguien. Porlotanto,unaexplosinencualquieradeestascalderasnotendrapotencialparacausardaomsallde35mdelacalderaporloqueelriesgoquedatotalmentecontenidodentrodellmitedepropiedaddeERA,sinpotencialalgunoparacausar lesiones, fatalidadesodaosenlapoblacin.
Otrospeligrosdesobrepresindelhogardelascalderas,quenorequierendeun anlisis detallado debido a que las consecuencias esperadas son
significativamentemenoresa lasquepodran resultardeunaexplosindegas,seresumenacontinuacin:
La falla de un quemador, al estar operando con fuel oil, podraresultarenunderramedefueloillquidoelcualsepodravaporizaral contactar elpiso calientede la calderay creandoasunpotencialparalaformacindeunamezclaexplosivaenelinteriordelacaldera.Sin embargo la energa de la cantidad vaporizada es rdenes demagnitudmenora la liberadaencasode laexplosindegas (verelpuntoanterior),por loquelosefectosen lacalderaylosalrededoresseran considerablemente menores y no requieren de un anlisisdetallado.
La rotura catastrfica de un tubo de caldera tendra potencial parasobrepresionarelhogardebidoalavaporizacinsbditadelagua. Dedarseestecaso, laenergaquedaracontenidapor laestructurade lacaldera,disipndoseparcialmenteporlachimenea. Uneventodeesanaturaleza slo tendra potencial de deformar las paredes de lacalderasinperder la integridadmecnica. Por lo tanto,estecasoes
insignificante en comparacin con los casosanterioresyno requieredeunanlisismsexhaustivo.
tem3.1PeorCasodeQuemaduras
Otros peligros menores con potencial para lesionar slo al personaldirectamente envuelto en la operacin omantencin de la caldera serandebidos al potencial para quemaduras por contacto desprotegido con
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superficies o escapes calientes como vapor o aguabullente. Los peligrosidentificadosseresumenacontinuacin:
Quemaduraspor escapedevaporde600psigpor fugaporbridaoroturade lnea,ocizallamientodeunniplede1. Elpeorcasoseraunagujerode25mmdedimetroenunalneadevapor. Sinembargolaaislacinyproteccinde las lneasdevaporserviracomobarrerade contencinqueeliminaestepeligro,dejndolo sinpotencialparaafectara laspersonasubicadasamsde3mde la fuga. Esteesunpeligrocontrolablemedianteprogramasdeinspeccineficientesynorequiereunanlisismsdetallado.
Quemadurasporescapedeaguabullentedurantelasoperacionesdemuestreo o purga discontinua de la caldera se considera que los
procedimientosescritosyanlisisdepeligrosdeprocesos(HAZOPs)que se realizan enERA son suficiente resguardo contra este tipodepeligro,no tienepotencialpara afectar alpblico ypor lo tantonorequiereconsideracinadicional.
El peligro de quemaduras se mitiga mediante el seguimiento deprocedimientosoperacionalesyusodeloselementosdeproteccinpersonalque sonmandatarios enERA ypor lo tanto no requierede consideracinadicional.
Resumen
KBCno identificningneventodirectoo resultantedeunefectodominconpotencialdeafectaralpblicofueradeloslmitesdepropiedaddeERA.Elpeor caso identificado esuna explosin en elhogardeuna calderadelProyecto,conpotencialdeafectarunradiode35mdelorigendelincidente,unadistanciaconsiderablementemenoralos160mexistentesentreelmitedebatera del Proyecto y el lmite de propiedad de ERA (o 200m de lapoblacin).
LosestanquesdefueloilydieselquesereubicanconmotivodelProyectonotienenpotencialparaafectaralapoblacin. Sloelhumogeneradoencasodeunincendiotendrapotencialparaalcanzarlapoblacin,cuyosefectossemitigan considerablementemediante el cierre de puertas y ventanas quenormalmenteharanlosmoradores.
5.2 Cuantificacin del Riesgo Individual
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Estaseccincuantificaelriesgopara losobjetosdeanlisisanalizados. Losnicoseventosquerequierendeanlisissonelcasodeincendioflashdebidoaunescapedegascombustibleyexplosindegasenelhogardelacaldera.Los otros riesgos son controlables mediante el uso de los equipos deproteccinpersonalusados en refineray el acatoa losprocedimientosdeoperacin,tomadasdemuestrasymantencin.
La frecuencia de un escape de gas con potencial para generar una nubeinflamable se estimaen este tipodeeventosproporcionala la cantidaddelneasdegasasociadasalproyecto. Seestimaque laB240 requerirde lainstalacinde25mdelneaylaB250de75mdelneade4. Paragenerarunanubede consideracin se requeriraunorificiode 5mmdedimetrocomomnimo. La tasade fallaspara lneasde4 en servicio limpioyno
corrosivoesde5,210
6/m14. Por lo tantoelProyectoagregauna frecuenciadeescapesde5,2104/ao.KBCestimconbaseeneltrazadode las lneasdegascombustiblequeun80%de lasfugasde importanciasedisiparan enformasegura.Losnicostramosconpotencialparagenerar eleventodeintersparaelestudioseranaquellosmuyprximos a las calderas. Sin embargo, las calderasmismasproveeran la fuentede ignicin. Por lo tanto la frecuenciadeun incendioflash,convirtindoseenunincendiotiposopleteserade1104/ao.
Laprobabilidaddeuna fatalidadestdadapor la fraccindepermanenciadeunapersonaenelreadeinfluencia(factordeexposicinalpeligro)delallamaenelmomentodelaignicin. Estafraccinseestima6%(10h/semanaen el rea de compresores de aire y alrededores). Por lo tanto el riesgoindividual aportado por el Proyecto por concepto de escapes de gasresultandoenunincendioflashes6106/ao.
Unvalorrazonableparalafrecuenciaesperadadeunaexplosinenelhogarde una caldera estara entre 1105 a 6106 /ao, basado en estudiospropietarios similares realizadosporKBC15paraotras empresasdel sector
energtico. Laprobabilidadquehayaunapersonaprximaa lacalderaalmomento de la explosin es alto ya que la experiencia indica que estosincidentessongeneralmentecausadosporfallahumanaenelreencendidodelacaldera. Lasobrepresininternadelaexplosinforzarallamasfueradelacalderaenelreadequemadoresdondesepodraesperarqueestuvieraun
14 API 581 Risk Based Inspection, Attachment 3, Generic Failure Frequencies Used in API RBISoftware15 KBC Advanced Technologies, Inc., base de datos propietarios para anlisis de riesgos.
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operador durante el reencendido. Sin embargo, esta operacin de serrealizada por elmismo operador cada vez para las dos nuevas calderassignificaraunaexposicinde20min3vecesporao(1,5reencendidosporcalderaporao),equivalentea1h/aoo0,01%deexposicinalpeligro. Porlotanto,considerandoun90%deprobabilidaddeincurrirenunafatalidadolesin seria, el riesgo aportado por concepto de explosiones en lasinstalacionesdelProyecto es 2 (1105) 0,01% 90%;o1,8109/ao. Elefecto de la sobrepresin es mnimo y las quemaduras por la llama osalpicadurasconaguabullenteyvaporsondemuchomsimportancia.
Laprobabilidadde incurrir enuna fatalidad en el lmitedepropiedaddeERA,donde lasobrepresinseramuy inferioralvalorde0,03bar,que seconsideracomonivelseguro. Comoreferencia,laprobabilidaddefatalidadantelaexposicinaunasobrepresinde0,07bar,laquesepodradara15m
de la caldera, es menor a 1%, decreciendo an ms a medida que lasobrepresindisminuyehacialapoblacin. Porlotantoelriesgoindividualcontrolanteeseldebidoaunainflamacindeunescapedegascombustible.
Lacombinacinderiesgospor inflamacindeescapedegascombustibleyexplosincombinados,atribuiblesalacontribucindelProyectoresultanenunperfilde 610-6/aopara elpersonaldeERA, elms expuestoadichospeligros. Esteriesgoesmsdedosrdenesdemagnitudmenoralnivelderiesgoaceptableenunsectorindustrialysobreunordendemagnitudmenoral aceptable en la poblacin. Por lo tanto, el riesgo en lapoblacin seratotalmentedespreciable.
Los resultados de los objetos de anlisis relevantes para este estudio seresumenenlaTabla6.
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Reliability,Availa
bility,andMaint
enance
Tabla 6. Resumen de la Estimacin de Riesgo
PeligroPotencial Escenario Consecuencia Resguardos
FrecuenciaEsperada(ao-1)
Riesgo Individual(fatalidades/ao)
1. Incendio 1.1 Rotura de lnea degas a los quemadores o
pilotos. Los gases noconfinados encuentranuna fuente de ignicin.Se considera orificioequivalente a uno de 25mm de dimetro concoeficiente de descargade 0,9.
Bola de fuego o incendiotipo soplete en la
proximidad de la caldera.(Nivel de intensidad deradiacin trmica seguro de5,0 KW/m2 a 15 m delsiniestro).
Diseo y construccinconforme a estndares
internacionales (ASME,API, ANSI, etc.)
Programas de inspeccin
Programas de mantencinpreventiva de sistemascontra-incendio einstrumentacin
Elementos contra incendio(espuma y monitores)
Permisos y procedimientospara trabajos en caliente
No existen reas de accesopblico donde se renan50 o ms personas dentrodel crculo de 1,6 kW/m2.
110-4610-6/ao para opede calderas, que es m
al riesgo aceptable dLas consecuencias fpermetro del Proyecestn dentro de lo acpara reas industrialkW/m2).
No tiene potencial dpeligro para el pbli
2. Explosin 2.1 Apagado de calderacon combustibleentrando debido a fallade sistema deenclavamiento o errorhumano
Dao significativo a lacaldera, prdida deintegridad mecnica de lasinstalaciones.
Sistema de enclavamiento(interlock) moderno
Procedimientos deoperacin y mantencinestablecidos
Capacitacin de losoperadores
2,010-5 1,810-9/ao para looperadores de caldees menor al riesgoaceptable de 10-5.
No presenta peligro para las personas y bfuera de ERA.
LosperfilesdesobrepresinsemuestranenlaFigura4. Lasreasdeinfluenciadevaporesesradiacintrmicaaceptablesedaraa15m.
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KBC Advanced Technologies, Inc. Pg. 27 Junio 2006
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Availability,andMaintenance 6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
LasconclusionesderivadasdeesteestudiomuestranqueelProyectoNuevaCaldera rea de Suministros,que incluye la construccin de las nuevascalderasB240yB250al seguireldiseoespecificadoen lasbasespara lalicitacinesseguroparalaspersonastantodentrocomofueradelosterrenosdeERA conformea los criterios internacionalesdeaceptabilidadde riesgoindividual.
Ladistanciadeseparacinentre los lmitesde lacomunidadexistentemsprximaylasnuevascalderasesde160m. Elpeorescenariopararadiacintrmica de un incendio en los alrededores de una caldera alcanzara elumbral de 5,0 KW/m2 a 15 m del centro de la caldera, nivel que es
considerado
seguro
por
API
521,
NFPA
59A
y
otras
normas
internacionales
parazonasdeproceso. LaintensidadfueradellmitedepropiedaddeERAseramuchomenorque1,6KW/m2, consideradaaceptable inclusopara loselementosmsvulnerablesdeunacomunidadcomosonescuelas,hospitales,viviendas,etc. Ademsen lavecindadde las instalacionesproyectadasnoexisten lugares pblicos donde habitualmente se congreguen ms de 50personasdentrodelreadeinfluenciayporlotantolacontribucinalriesgocumpleconelcriteriodeaceptacinde1106/ao. KBCestimqueelriesgodentrodelreapropuestaparaelProyectocumplirconelcriteriode1105/aopara la industriamodernadeprocesodehidrocarburos yproductosqumicosenelMundoOccidental.
Lasconclusionesdeesteestudioindicanquelosobjetosdeanlisisnotienenpotencialpara hacerpeligrar la seguridadde lapoblacinni instalacionesvecinas delrea de Suministros de ERA, incluyendo el proyecto para lanuevasaladecontrol,yaseaporefectosdirectosoindirectos,yaque:
El Proyecto es de una tecnologa conocida por ERA e incluirmodernossistemasdegestindequemadores(BMS,delinglsburnermanagementsystem)yenclavamientosdeseguridad
Lascalderasse instalarnenunreayadestinadaa lageneracindevapor de 600 psig y siguiendo normas de diseo internacionalesvigentesparagarantizarlaseguridaddeestetipodeinstalaciones.
Lascalderasseoperarnalaintemperie,reduciendoaslamagnitudyprobabilidaddeunaexplosinfueradelacaldera.
Elpeorcasoesunaexplosinenelhogardelacaldera.
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KBC Advanced Technologies, Inc. Pg. 28 Junio 2006
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KBC recomienda efectuar las siguientes acciones enfocadas en asegurar laseguridade integridadde las instalacionesen lasprximasetapasdelciclode vida de las instalaciones del Proyecto, conforme a la normativa de laadministracindeseguridadysaludocupacionaldeNorteamrica (OSHA)29CFR1910.119:
Asegurarqueloslockersseanreubicadosylaestructurademolidaconantelacin a la partida de la caldera B240. KBC encuentra que lademolicin es necesaria para mejorar la ventilacin del rea decalderas e impedir una posible reutilizacin de dicha estructura afuturo.
Asegurar que los residuos de aislacin, en caso que sta deba serretiradadelestanquedefueloilolaexcalderaB206pararemoverlos
a
modo
de
generar
el
rea
requerida
para
las
nuevas
calderas,
sean
manejadosdeacuerdoalosprocedimientosestablecidosenelPlandeManejodeResiduosSlidosdeERA,ajustadoalD.S.148/03,elcualseencuentra aprobado por la Autoridad Sanitaria, quin le asign elcdigoR05G00002,segnOrd.N 973defecha18deoctubre2005.
ElPlandeManejodeResiduosSlidos incorpora la instalacinparaacopiotemporalderesiduosslidos,peligrososynopeligrosos,cuyoProyecto de Ingeniera se encuentra aprobado por la AutoridadSanitaria, segnResolucinN 2515de fecha 09dediciembre 2004,
proyecto
que
hoy
se
encuentra
en
su
fase
de
construccin.
AsegurarquelostabiquesqueseparanelProyectodeloscompresoresde aire es apto para resistir 0,1 bar de sobrepresin incidente.Reforzaroeliminarlostabiquessegnunanlisisestructuralqueestfueradelalcancedeesteestudio.
Actualizarelanlisisdepeligrosyoperabilidad(HAZOP)paraelreadesuministrosrealizadoennoviembrede1999unavezqueseemitanlos diagramas de caeras e instrumentos para las calderas einterconexiones.
Establecer los requerimientos de nivel de integridad de seguridad(SIL)paralainstrumentacindeemergenciaconformealaNormaIEC61511. LosrequerimientosdeSILdeterminanlaprobabilidaddefallaque es aceptable para la instrumentacin de emergencia, los quedeben determinarsemedianteun anlisisde riesgos especfico paraesefin.
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Realizar una revisin independiente de los procedimientos deoperaciones, inspeccin y mantenimiento para minimizar laprobabilidaddeerrorhumano.
Desarrollar,perpetuaryasegurarelcumplimientodeunprogramade
mantenimiento
preventivo
e
inspeccin
basado
en
riesgo
para
la
calderaysistemasauxiliares.
Asegurarque seactualicen losplanesdeemergenciay contingenciadelreadeSuministrospara incluir lasNuevasCalderascomoestprevistoporERA.
ActualizarelHAZOPcadacincoaosoantecualquiermodificacinimportanteparaasegurarquestosreflejenlacondicinactualdelasinstalaciones conforme a la normativaOSHA 29 CFR 1910.119. Serecomiendaalternarentre lametodologadeQuePasaraS/Listado
de Verificacin (WhatIf/Checklist) yAnlisis deModos de Falla yEfectos (FMEAdel ingls FailureModes andEffectsAnalysis)paramaximizar la seguridady confiabilidadmecnicooperacionalde lasinstalaciones.