Mc Clasificacion Areas

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CLIENTE: OBRA: INGENIERÍA DETALLE TÍTULO: MEMORIA DE CALCULO CLASIFICACIÓN DE AREAS DOCUMENTO Nº REVISIÓN ESCALA: 1 S/E DPTO. DE INGENIERÍA PÁGINA 1 de 26 REV DESCRIPCIÓN DE LA REVISIÓN FECHA EJEC. REV APR

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MEMORIA DE CALCULO CLASIF AREAS

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CLIENTE:

OBRA:

INGENIERÍA DETALLE

TÍTULO:

MEMORIA DE CALCULO CLASIFICACIÓN DE AREAS

DOCUMENTO Nº REVISIÓN ESCALA:

1 S/E

DPTO. DE INGENIERÍA PÁGINA 1 de 26

REV DESCRIPCIÓN DE LA REVISIÓN FECHA EJEC. REV APR

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DOCUMENTO TÉCNICO

CLASIFICACIÓN DE AREAS

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INDICE

1.-OBJETIVO ............................................................................................................................. 3

2.-NORMAS ................................................................................................................................ 3

3.-CALCULOS Y RESULTADOS .............................................................................................. 3

4.-DOCUMENTOS DE REFERENCIA ..................................................................................... 26

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DOCUMENTO TÉCNICO

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1.-OBJETIVO

Realizar la Clasificación de áreas peligrosas de aparatos eléctricos para atmósferas de gas

explosivas en función a la API RP 505.

2.-NORMAS

Clasificación de Áreas Peligrosas - API RP 505

Clasificación de Áreas Peligrosas -API RP 500

Clasificación de Áreas Peligrosas – UNE-EN 600079-10

3.-CALCULOS Y RESULTADOS

Los cálculos se realizaron en función a los procedimientos especificados en la norma API

RP 505, los valores de ciertas variables como el factor de seguridad, la eficiencia de

ventilación y la velocidad del viento se adoptaron en función a esta situación especifica que

conlleva condiciones propias y únicas del medio (GLP y Alivios).

En lo que respecta a las variables:

LEL (Lower Explosive Limit)

Peso Molecular

Flujo de gas liberado al medio

Intercambio de aire C

Estas fueron obtenidas mediante cálculo en función a los datos del proceso.

A continuación se puede observar el cálculo de clasificación de áreas desarrollado a detalle

para el proyecto de GLP y Alivios., la PSV-400A y 400B Tanques de almacenamiento de

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gasolina contaminada V-400A/400B, la PSV-400C del Tanque de almacenamiento de Alivios

V-400C, Purgas de instrumentación de los tanques y la Cámara de Líquidos de drenaje.

Nº DESCRIPCIÓN

1 Fuente de liberación PSV-400A/PSV-400B de los tanques de almacenamiento de

gasolina V-400A y V400B.

2 Fuente de liberación PSV-400C del tanque de almacenamiento de alivios V-400C.

3 Fuente de liberación Válvulas de Control.

4 Fuente de liberación de purga de instrumentación.

5 Fuente de liberación de cámara de líquidos de drenaje.

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CALCULO Nº 1

CALCULO DEL LEL

Datos:

M = Peso Molecular GLP = 49.71

LEL (% vol) = 5 % valor que se asume de la norma API RP 505 para accesorios

Reemplazando se tiene:

LELm = 0.1033968

CALCULO DEL FLUJO DE LIBERACION

Datos:

p =Presión Interna = 250 Psig = 1723680 Pa

S = Sección Apertura = 0.01824 m2

T = Temperatura Interna = 310.8 K

R = 8314 J Kmol-1 K-1

γ = 1.021

dG/dt = 84.2952 Kg/s

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CALCULO DEL FLUJO VOLUMETRICO DE AIRE FRESCO MINIMO

Datos:

k = Factor de Seguridad = 0.5 Para un grado de Liberación Secundario (Norma UNE-EN

600079-10)

T = Temperatura Ambiente 298 K

Reemplazando

(dV/dt)min = 1658,34 m3/s

CALCULO DE LA ESTIMACION DE VOLUMEN HIPOTETICO

Datos:

f = Eficiencia de ventilación = 2.5 la Norma UNE-EN 600079-10 indica de un valor

inicial de 1 a 5 se considero un valor promedio de eficiencia.

C = Intercambio de Aire = 0.03 la Norma UNE-EN 600079-10 y la Norma API RP 505 lo

utiliza debido a que es un valor aproximado comparativo.

La velocidad del viento mínima de acuerdo a la Norma UNE-EN 60079-10 indica 0.5 m/s

pero se asumió un valor de 0.7 m/s de acuerdo a las condiciones de Cochabamba promedio

Reemplazando

Vz = 138195,2404 m3

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CALCULO TIEMPO DE PERSISTENCIA

Xo = Concentración Inicial de la sustancia filmable = 100 %

LEL(%) = 5

Reemplazando

t = 307,40 seg.

CALCULO Nº 1

CARACTERISTICAS DE LIBERACIÓN DE GAS

Material Inflamable GLP+GASOLINA

Peso Molecular 49,71 Kg/Kmol

Fuente de Liberación PSV-400A/PSV-400B

LEL 0,1033968 Kg/m3 5% vol

Grado de Liberación Prim./Sec.

Factor de Seguridad de k 0,5

Flujo de Liberación (dG/dt max.) 84.2952 Kg/s

Presión Liberación 250 Psig

CARACTERISTICAS DE VENTILACIÓN

Situación Exterior

Velocidad min. De Viento 2,5 Km/h

Intercambio de aire, C 0,03 1/seg.

Eficiencia de Ventilación, f 2,5

Temperatura Ambiente ºK 298 ºK

Coeficiente de Temperatura (T/293ºK) 0,0171

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FLUJO VOLUMETRICO DE AIRE FRESCO MÍNIMO

(dV/dt) min. 1658,342885 m3/seg.

ESTIMACIÓN DE VOLUMEN HIPOTÉTICO Vz

Vz 138195,2404 m3

TIEMPO DE PERSISTENCIA

t 307,41 seg.

CALCULO Nº 2

CALCULO DEL LEL

Datos:

M = Peso Molecular GLP = 49.71

LEL (% vol) = 5 % valor que se asume de la norma API RP 505 para accesorios

Reemplazando se tiene:

LELm = 0.1033968

CALCULO DEL FLUJO DE LIBERACION

Datos:

p =Presión Interna = 250 Psig = 1723680 Pa

S = Sección Apertura = 0.01824 m2

T = Temperatura Interna = 310.8 K

R = 8314 J Kmol-1 K-1

γ = 1.021

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dG/dt = 84.29 Kg/s

CALCULO DEL FLUJO VOLUMETRICO DE AIRE FRESCO MINIMO

Datos:

k = Factor de Seguridad = 0.5 Para un grado de Liberación Secundario (UNE-EN

600079-10)

T = Temperatura Ambiente 298 K

Reemplazando

(dV/dt)min = 1658,34 m3/s

CALCULO DE LA ESTIMACION DE VOLUMEN HIPOTETICO

Datos:

f = Eficiencia de ventilación = 2.5 la Norma UNE-EN 600079-10 indica de un valor

inicial de 1 a 5 se considero un valor promedio de eficiencia.

C = Intercambio de Aire = 0.03 la Norma UNE-EN 600079-10 y la Norma API RP 505 lo

utiliza debido a que es un valor aproximado comparativo.

La velocidad del viento mínima de acuerdo a la Norma UNE-EN 60079-10 indica 0.5 m/s

pero se asumió un valor de 0.7 m/s de acuerdo a las condiciones de Cochabamba promedio

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Reemplazando

Vz = 38573 m3

CALCULO TIEMPO DE PERSISTENCIA

Xo = Concentración Inicial de la sustancia filmable = 100 %

LEL(%) = 5

Reemplazando

t = 307,40 seg.

CALCULO Nº 2

CARACTERISTICAS DE LIBERACIÓN DE GAS

Material Inflamable GLP+GASOLINA

Peso Molecular 49,71 Kg/Kmol

Fuente de Liberación PSV-400C

LEL 0,1033968 Kg/m3 5% vol

Grado de Liberación Prim./Sec.

Factor de Seguridad de k 0,5

Flujo de Liberación (dG/dt max.) 84.29 Kg/s

Presión Liberación 250 Psig

CARACTERISTICAS DE VENTILACIÓN

Situación Exterior

Velocidad min. De Viento 2,5 Km/h

Intercambio de aire, C 0,03 1/seg.

Eficiencia de Ventilación, f 2,5

Temperatura Ambiente ºK 298 ºK

Coeficiente de Temperatura (T/293ºK) 0,0171

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FLUJO VOLUMETRICO DE AIRE FRESCO MÍNIMO

(dV/dt) min. 1658.34 m3/seg.

ESTIMACIÓN DE VOLUMEN HIPOTÉTICO Vz

Vz 38573 m3

TIEMPO DE PERSISTENCIA

t 307,4 seg.

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CALCULO Nº 3

CALCULO DEL LEL

Datos:

M = Peso Molecular GLP = 49.71

LEL (% vol) = 4.7 % valor que se asume de la norma API RP 505 para accesorios

Reemplazando se tiene:

LELm = 0,097192992

CALCULO DEL FLUJO DE LIBERACION

Datos:

p =Presión Interna = 70 Psig = 482631 Pa

S = Sección Apertura = 1.2668x10 -4

m2

T = Temperatura Interna = 310.8 K

R = 8314 J Kmol-1 K-1

γ = 1.021

dG/dt = 0.164 Kg/s

CALCULO DEL FLUJO VOLUMETRICO DE AIRE FRESCO MINIMO

Datos:

k = Factor de Seguridad = 0.25 (Norma UNE-EN 600079-10)

T = Temperatura Ambiente 298 K

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Reemplazando

(dV/dt)min = 6,86 m3/s

CALCULO DE LA ESTIMACION DE VOLUMEN HIPOTETICO

Datos:

f = Eficiencia de ventilación = 2.5 la Norma UNE-EN 600079-10 indica de un valor

inicial de 1 a 5 se considero un valor promedio de eficiencia.

C = Intercambio de Aire = 0.03 la Norma UNE-EN 600079-10 y la Norma API RP 505 lo

utiliza debido a que es un valor aproximado comparativo.

La velocidad del viento mínima de acuerdo a la Norma UNE-EN 60079-10 indica 0.5 m/s

pero se asumió un valor de 0.7 m/s de acuerdo a las condiciones de Cochabamba promedio

Reemplazando

Vz = 571,72 m3

CALCULO TIEMPO DE PERSISTENCIA

Xo = Concentración Inicial de la sustancia filmable = 100 %

LEL(%) = 4.7 %

Reemplazando

t = 370,32 seg.

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CALCULO Nº 3

CARACTERISTICAS DE LIBERACIÓN DE GAS

Material Inflamable GLP+GASOLINA

Peso Molecular 49,71 Kg/Kmol

Fuente de Liberación PSV-400C

LEL 0,097 Kg/m3 4.7% vol

Grado de Liberación Sec.

Factor de Seguridad de k 0,25

Flujo de Liberación (dG/dt max.) 0,164 Kg/s

Presión Liberación 70 Psig

CARACTERISTICAS DE VENTILACIÓN

Situación Exterior

Velocidad min. De Viento 2,5 Km/h

Intercambio de aire, C 0,03 1/seg.

Eficiencia de Ventilación, f 2,5

Temperatura Ambiente ºK 298 ºK

Coeficiente de Temperatura (T/293ºK) 0,0171

FLUJO VOLUMETRICO DE AIRE FRESCO MÍNIMO

(dV/dt) min. 6,86 m3/seg.

ESTIMACIÓN DE VOLUMEN HIPOTÉTICO Vz

Vz 571,72 m3

TIEMPO DE PERSISTENCIA

t 370,32 seg.

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CALCULO Nº 4

CALCULO DEL LEL

Datos:

M = Peso Molecular GLP = 49.71

LEL (% vol) = 5 % valor que se asume de la norma API RP 505 para accesorios

Reemplazando se tiene:

LELm = 0,1033

CALCULO DEL FLUJO DE LIBERACION

Datos:

p =Presión Interna = 70 Psig = 482631 Pa

S = Sección Apertura = 1.2668x10 -4

m2

T = Temperatura Interna = 310.8 K

R = 8314 J Kmol-1 K-1

γ = 1.021

dG/dt = 0.164 Kg/s

CALCULO DEL FLUJO VOLUMETRICO DE AIRE FRESCO MINIMO

Datos:

k = Factor de Seguridad = 0.5 (Norma UNE-EN 600079-10)

T = Temperatura Ambiente 298 K

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Reemplazando

(dV/dt)min = 3,225 m3/s

CALCULO DE LA ESTIMACION DE VOLUMEN HIPOTETICO

Datos:

f = Eficiencia de ventilación = 2.5 la Norma UNE-EN 600079-10 indica de un valor

inicial de 1 a 5 se considero un valor promedio de eficiencia.

C = Intercambio de Aire = 0.03 la Norma UNE-EN 600079-10 y la Norma API RP 505 lo

utiliza debido a que es un valor aproximado comparativo.

La velocidad del viento mínima de acuerdo a la Norma UNE-EN 60079-10 indica 0.5 m/s

pero se asumió un valor de 0.7 m/s de acuerdo a las condiciones de Cochabamba promedio

Reemplazando

Vz = 268,733 m3

CALCULO TIEMPO DE PERSISTENCIA

Xo = Concentración Inicial de la sustancia filmable = 100 %

LEL(%) = 5

Reemplazando

t = 307,40 seg.

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CALCULO Nº 4

CARACTERISTICAS DE LIBERACIÓN DE GAS

Material Inflamable GLP+GASOLINA

Peso Molecular 49,71 Kg/Kmol

Fuente de Liberación PSV-400C

LEL 0,1033 Kg/m3 5% vol

Grado de Liberación Prim/Sec.

Factor de Seguridad de k 0,5

Flujo de Liberación (dG/dt max.) 0,164 Kg/s

Presión Liberación 70 Psig

CARACTERISTICAS DE VENTILACIÓN

Situación Exterior

Velocidad min. De Viento 2,5 Km/h

Intercambio de aire, C 0,03 1/seg.

Eficiencia de Ventilación, f 2,5

Temperatura Ambiente ºK 298 ºK

Coeficiente de Temperatura (T/293ºK) 0,0171

FLUJO VOLUMETRICO DE AIRE FRESCO MÍNIMO

(dV/dt) min. 3,225 m3/seg.

ESTIMACIÓN DE VOLUMEN HIPOTÉTICO Vz

Vz 268,73 m3

TIEMPO DE PERSISTENCIA

t 307,40 seg.

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CALCULO Nº 5

CALCULO DEL LEL

Datos:

M = Peso Molecular GLP = 49.71

LEL (% vol) = 5 % valor que se asume de la norma API RP 505 para accesorios

Reemplazando se tiene:

LELm = 0,1033

CALCULO DEL FLUJO DE LIBERACION

Datos:

p =Presión Interna = 70 Psig = 482631 Pa

S = Sección Apertura = 1.2668x10 -4

m2

T = Temperatura Interna = 310.8 K

R = 8314 J Kmol-1 K-1

γ = 1.021

dG/dt = 0.164 Kg/s

CALCULO DEL FLUJO VOLUMETRICO DE AIRE FRESCO MINIMO

Datos:

k = Factor de Seguridad = 0.5 (Norma UNE-EN 600079-10)

T = Temperatura Ambiente 298 K

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Reemplazando

(dV/dt)min = 3,225 m3/s

CALCULO DE LA ESTIMACION DE VOLUMEN HIPOTETICO

Datos:

f = Eficiencia de ventilación = 2.5 la Norma UNE-EN 600079-10 indica de un valor

inicial de 1 a 5 se considero un valor promedio de eficiencia.

C = Intercambio de Aire = 0.03 la Norma UNE-EN 600079-10 y la Norma API RP 505 lo

utiliza debido a que es un valor aproximado comparativo.

La velocidad del viento mínima de acuerdo a la Norma UNE-EN 60079-10 indica 0.5 m/s

pero se asumió un valor de 0.7 m/s de acuerdo a las condiciones de Cochabamba promedio

Reemplazando

Vz = 268,733 m3

CALCULO TIEMPO DE PERSISTENCIA

Xo = Concentración Inicial de la sustancia filmable = 100 %

LEL(%) = 5

Reemplazando

t = 307,40 seg.

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CALCULO Nº 5

CARACTERISTICAS DE LIBERACIÓN DE GAS

Material Inflamable GLP+GASOLINA

Peso Molecular 49,71 Kg/Kmol

Fuente de Liberación PSV-400C

LEL 0,1033968 Kg/m3 5% vol

Grado de Liberación Prim./Sec.

Factor de Seguridad de k 0,5

Flujo de Liberación (dG/dt max.) 0,164 Kg/s

Presión Liberación 70 Psig

CARACTERISTICAS DE VENTILACIÓN

Situación Exterior

Velocidad min. De Viento 2,5 Km/h

Intercambio de aire, C 0,03 1/seg.

Eficiencia de Ventilación, f 2,5

Temperatura Ambiente ºK 298 ºK

Coeficiente de Temperatura (T/293ºK) 0,0171

FLUJO VOLUMETRICO DE AIRE FRESCO MÍNIMO

(dV/dt) min. 3,225 m3/seg.

ESTIMACIÓN DE VOLUMEN HIPOTÉTICO Vz

Vz 268,73 m3

TIEMPO DE PERSISTENCIA

t 307,40 seg.

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4.-DOCUMENTOS DE REFERENCIA

Planta de Cañerías Clasificación de Áreas Eléctricas,