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PROYECTO FIN DE CARRERA INGENIERÍA INDUSTRIAL

Análisis y Optimización, con ayuda de Software especializado, del Sistema de Protección Contra Incendio de un Parque de Almacenamiento de Combustible

Alumno: David Soriano García CAPITULO 3: DESCRIPCION DE INSTALACIONES Página 51

CAPÍTULO 3

DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES




ÍNDICE DEL CAPÍTULO

3. DESCRIPCIÓN DE INSTALACIONES

3.1. INTRODUCION ...........................................................................................................53

3.1.1. Normativa aplicada.................................................................................................55

3.2. EMPLAZAMIENTO Y CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA PLANTA.....................56

3.3. INSTALACIONES PELIGROSAS .................................................................................59

3.3.1. Instalaciones para el almacenamiento de combustible ...............................................59

3.3.2. Líneas de combustible ............................................................................................61

3.3.3. Estación de bombeo de combustible ........................................................................63

3.3.4. Cargadero de gabarras ...........................................................................................65

3.3.5. Cargadero de camiones cisterna .............................................................................66

3.3.6. Sistema de Aditivación............................................................................................67

3.3.7. Central térmica ......................................................................................................68

3.3.8. Sistema de recuperación de vapores .......................................................................71

3.4. SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO ........................................................74

3.5. OPERATIVIDAD DE LA PLANTA. ................................................................................77

3.6. DESCRIPCIÓN FUNCIONAL DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS ..85

3.5.1. Subsistema de almacenamiento de agua .................................................................85

3.5.2. Subsistema de bombeo ..........................................................................................86

3.5.3. Subsistema de refrigeración de tanques de almacenamiento de combustible...............87

3.5.4. Subsistema de espuma para tanques y cargadero de camiones cisterna.....................91

3.5.5. Subsistema de almacenamiento de espumante y formación de espumógeno. .............93

3.5.6. Control y activación del SPCI. .................................................................................95




3. DESCRIPCIÓN DE INSTALACIONES

3.1. INTRODUCION

Las instalaciones industriales analizadas están proyectadas para la recepción,

almacenamiento, trasiego, carga y distribución de productos petrolíferos en el puerto de la

luz de Las Palmas de Gran Canaria. Su objetivo es el suministro para el mercado interior y

el mercado marítimo de combustible por lo que cuenta con tuberías que conducen el

combustible desde la planta hasta el punto de carga de las gabarras1 en el muelle Reina

Sofía.

Uno de los objetivos a largo plazo de esta planta es el de cubrir, en el futuro, el posible

desmantelamiento progresivo de las instalaciones actuales de almacenamiento y

abastecimiento de combustibles marinos en el muelle de Las Palmas de Gran Canaria. La

mayoría de las terminales petrolíferas actuales están ubicadas en la Avenida de las

Petrolíferas, dentro de lo que es actualmente la zona de expansión del área comercial del

Puerto. Los planes de la autoridad portuaria prevén la eliminación a medio/largo plazo de las

instalaciones de almacenamiento y suministro de combustibles a barcos de esta zona y su

posterior traslado a las parcelas en las que está ubicado el Parque de Almacenamiento de

Combustible analizado en éste proyecto (Ver figura 3.1.1).

1 Embarcaciones encargadas de llevar el suministro al barco que se encuentra fondeando. Este tipo de suministro es

menos costoso cuando se trata de barcos que únicamente necesitan repostar combustible, porque eliminan el coste

del atraque.




Figura 3.1.1. Plan especial de ordenación de la zona de servicio del puerto de la luz




3.1.1. Normativa aplicada

NORMATIVA VIGENTE DE APLICACIÓN

A continuación, y con carácter no exhaustivo, se incluye la normativa de aplicación al

proyecto realizado:

- Reglamento: Real decreto 20 de Octubre de 1.994 núm 2085/1.994, publicado en

el BOE 27/01/95, por el que se aprueba el "Reglamento de Instalaciones

Petrolíferas"

- Real decreto 1 de Octubre de 1999 num 1523/1.999, publicado en el BOE

22/10/99, por el que se modifica el “Reglamento de Instalaciones Petrolíferas”

aprobado por Real decreto de 20 de Octubre de 1.994.

- Real Decreto 1562/1998 de 17 de Julio por el que se modifica la Instrucción Técnica

Complementaria MI-IP 02 "Parques de Almacenamiento de Líquidos Petrolíferos".

CUMPLIMIENTO DEL REGLAMENTO DE INSTALACIONES PETROLIFERAS

El Real Decreto núm. 2085/1994 de 20 de Octubre, aprueba el Reglamento de

Instalaciones Petrolíferas y las Normas Técnicas Complementarias MI-IP 01 "Refinerías"

y MI-IP 02 "Parques de Almacenamiento de Líquidos petrolíferos".

El Real Decreto 1562/1998 de 17 de julio modifica la Instrucción Técnica

Complementaria MI-IP 02 "Parques de Almacenamiento de Líquidos Petrolíferos"

La instalación proyectada está dentro del campo de aplicación del Reglamento y de la

ITC MI-IP 02.




Ubicación de la planta

MUELLE REINA SOFÍA

Cargadero de Gabarras

Península de la silleta

Situación actual de las instalaciones de almacenamiento de combustible

3.2. EMPLAZAMIENTO Y CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA PLANTA.

La planta de la instalación está ubicada en una zona de relleno junto a la Península de la

Silleta, urbanizada por la autoridad portuaria según el Plan especial de ordenación de la

zona de servicio del puerto de la luz y las Palmas. (Ver plano nº 1)

Figura 3.2.1. Imagen general del puerto

La planta de la instalación es de forma rectangular, con un lateral paralelo al muelle Reina

Sofía (Orientación Noroeste), otro lateral donde se localiza el acceso a la planta (Orientación

Nordeste), en la península de La Silleta, y los dos restantes colindantes con el mar

(Orientaciones Sudeste y Suroeste). La entrada de las tuberías de combustible que

comunican con el cargadero de gabarras tiene lugar por el lateral Noroeste, paralelo al

muelle Reina Sofía, donde está ubicado el mismo.




En el lateral Oeste, al otro lado de la carretera, existen otras instalaciones de

almacenamiento de combustible de dimensiones parecidas a la instalación analizada.

Figura 3.2.2. Imagen general de la Península de la silleta

Dentro de la planta se pueden diferenciar tres partes: el patio de maniobra, a la entrada, en

el que se sitúan las edificaciones y el cargadero de camiones cisternas; el cubeto en el que

se sitúan los tanques de almacenamiento; y la vía perimetral que bordea el cubeto. (Ver

Plano nº 2)

Las edificaciones situadas junto al patio de maniobras son:

- Oficinas y la sala de control.

- Taller y almacén.

- Central térmica.

- Sistema de separación de aguas hidrocarburadas.

- Estación transformadora, cuadros eléctricos y grupo electrógeno.

- Depósitos de aceite térmico.

- Sala de contra incendios (SCI) con estación de bombeo.

- Depósito de almacenamiento de agua (D110).

Península de la silleta Zona de relleno (ubicación de la planta) Península de

la silleta




Junto al cubeto se emplaza otro conjunto de instalaciones:

- Estación de bombeo de combustible.

- Sistema de aditivación.

- Sistema de recuperación de vapores.

Las características generales más significativas de la instalación son:

- Superficie total de parcela...................................................................................... 32.970 m2

- Superficie ocupada por la edificación ......................................................................... 480 m2

- Superficie ocupada por el cargadero de los duques de alba (no se cuenta en la instalación)

- Superficie ocupada por el cargadero de camiones .................................................... 400 m2

- Superficie ocupada por tuberías y bombas.............................................................. 2.300 m2

- Superficie neta de viales y accesos ....................................................................... 12.773 m2

- Superficie del cubeto.............................................................................................. 14.769 m2

- Volumen del cubeto ............................................................................................... 42.092 m3

- Altura del muro cubeto.................................................................................................2,85 m

- Número de tanques de combustibles....................................................................................9

- Altura de los tanques (envolvente).............................................................................20,00 m

- Volumen total a almacenar .................................................................................. 128.021 m3

- Líneas exteriores de combustible .............................................................................. 3 líneas

- Bombas de combustible.......................................................................................... 9 bombas

- Cargaderos de camiones para............................................................................. 4 cisternas

- Cargadero de buques ...........................................................................................................2

- Calentamiento tanques de fuel ........................................................................ Fluido térmico

- Sistema contra incendios............................................................................... agua y espuma

- Volumen de agua almacenado ................................................................................ 5.089 m3

- Bombas de agua.............................................................................. jockey, eléctrica y diesel

PROYECTO FIN DE CARRERA INGENIERÍA INDUSTRIAL. INTENSIFICACIÓN DE ORGANIZACIÓN

Análisis y optimización con ayuda de software especializado, del sistema de protección contra incendio

de un parque de almacenamiento de combustible.


3.3. INSTALACIONES PELIGROSAS

A continuación se detallan las instalaciones del PAC más significativas desde el punto de

vista del riesgo. Las más importantes, por ser las instalaciones a proteger por el Sistema de

Protección Contra Incendio (SPCI), son el Cargadero de camiones y los Tanques para el

almacenamiento de combustible. El resto de instalaciones citadas suelen ser menos tenidas

en cuenta en el diseño del SPCI pero no son menos importantes, puesto que son

instalaciones no exentas de peligro, que pueden se origen de un incendio o agravar las

consecuencias del mismo.

3.3.1. Instalaciones para el almacenamiento de combustible

Los productos almacenados en la planta, son:

PRODUCTO PESO ESPECIFICO

t/m3 (1)

CLASE

SEGUN NORMATIVA (2) FUEL-OIL

0,96

C

GAS-OIL

0,85

C

GASOLINAS SIN PLOMO

0,74

B1

(1) Peso específico medio a 15 º C. (2) Según Reglamento de Instalaciones Petrolíferas (ITC MI-IP 02). (3) Gasolina sin plomo de 95 I.O. y de 98 I.O.

Tabla 3.3.1. Productos almacenados

Se dispone de nueve tanques cilíndricos, con techo fijo en forma de cúpula, además, los de

clase B (Gasolinas) tienen pantalla flotante con doble sello para evitar la fuga de volátiles,

asimilándose por tanto en funcionalidad y seguridad a los de techo flotante.

El número total de tanques de la planta, volumen nominal y geométrico, se recoge en la

tabla 3.3.2. de la página siguiente y en el plano nº 2.



de un parque de almacenamiento de combustible.


MARCA

PRODUCTO

DIAMETRO

(m)

ALTURA

(m)

VOLUMEN

NOMINAL (m3)

VOLUMEN

GEOMETRICO (m3)

D-101

GO/FO

40

20

25.000

25.133

D-102

GO/FO

40

20

25.000

25.133

D-103

FO

40

20

25.000

25.133

D-104

FO

40

20

25.000

25.133

D-105

GA

25

20

10.000

9.817

D-106

GA

25

20

10.000

9.817

D-107

GA

25

20

10.000

9.817

D-108 GO/FO

16

20

4.000

4.021

D-109

GO/FO

16

20

4.000

4.021

D-110

AGUA

18

20

5.000

5.089

FO: Fuel-oil

GO: Gasóleo

GA: Gasolina (sin plomo 95 y 98 I.O.).

Volumen nominal total de almacenamiento: 138.000 m3

Volumen geométrico total de almacenamiento: 138.025 m3

Tabla 3.3.2. Descripción de tanques de almacenamiento

Los tanques disponen de escalera helicoidal y pasarelas de interconexión entre ellos, a

nivel del techo, de forma que una persona disponga de dos "caminos de fuga" en caso de

siniestro.

Para mantener los productos confinados en caso de derrame del contenido de los tanques,

la instalación posee un cubeto general de retención constituido por muros de hormigón de

2,85m de altura, este a su vez está subdividido en su interior en 6 zonas. Según el

Reglamento de Instalaciones Petrolíferas (ITC MI-IP 02), la capacidad del cubeto de

retención debe ser, al menos, igual al mayor de los dos valores siguientes:

a) El 100 % de la capacidad del tanque mayor, considerando que no existe éste,

pero sí todos los demás.

b) El 30 % de la capacidad global de los tanques, considerando que no existe

ningún recipiente en su interior.



de un parque de almacenamiento de combustible


El 100 % de la capacidad del tanque mayor supone: 25.132 m3.

El 30 % de la capacidad global significa:

0,3 x (4 x 25.132 + 3 x 9.817 + 2 x 4.021) = 0,3 x 138.021 = 41.406 m3.

La superficie total del cubeto es de: 14.769 m2.

Para una altura del muro cubeto de 2,85 m. se tiene un volumen de cubeto de:

14.769 x 2,85 = 42.092 m3 > 41.406 m3.

3.3.2. Líneas de combustible

Son las líneas, que situadas en el interior del cubeto, comunican los tanques con la estación

de bombeo y las líneas exteriores que van al muelle (ver plano nº 10).

Las líneas exteriores son un tendido de tuberías de aproximadamente 2700 m de longitud,

contados desde la parcela hasta los duques de alba ubicados en el muelle Reina Sofía,

para permitir la carga/descarga desde los barcos a la instalación. Posee dos brazos de

carga marinos, para Fuel-oil (FO) y Gasóleo (GO) y para gasolina (GA), situados en el

Atraque Norte del muelle. Los productos que se cargan en la gabarra son los de la clase C,

no se cargan productos de la clase B porque este tipo de combustible no se emplea en el

mercado marino.

Las líneas interiores permiten la entrada y/o salida de producto procedente o destinado a

los barcos, igualmente permiten el trasiego de productos entre tanques y de bombas a

cargaderos de cisternas.

En las tres líneas de llegada desde el puerto, dentro de la planta, existen sendas válvulas

motorizadas que permitirán, en caso de emergencia, actuar rápidamente y aislar la planta

del exterior. También existen trampas de topos (dispositivo de seguridad para evitar el

acceso a la tubería de elementos no deseados como animales pequeños, basuras etc.) en

las tres líneas de entrada de producto procedente del puerto. De esta forma cada una de

las tres líneas procedentes del puerto se mantendrán limpias y sin producto después de

cada descarga.





Las tuberías son de acero al carbono, estirado sin soldadura de 16"Ø, 14"Ø, 12"Ø, 10"Ø y

8"Ø según norma API-5L Gr B / ASTM A-106-Gr B, con uniones soldadas.

En todas las líneas de producto que están conectadas a los tanques, existen dos válvulas

de compuerta, una manual la más próxima al tanque, que permanece normalmente abierta,

y otra motorizada, accionada desde la sala de control para la apertura o cierre de las

mismas.

Líneas desde el patio de válvulas a cargadero de camiones. Existen cuatro colectores

que alimentarán los cargaderos (ver plano nº 10):

- Uno de 12"Ø para GO.

- Uno de 12"Ø para FO.

- Uno de 12"Ø para GA/SP-95.

- Uno de 10"Ø para GA/SP-98.

Desde estos colectores parten sendos ramales hacia los dos cargaderos de cisternas con

las siguientes líneas y diámetros:

Hacia el cargadero de camiones cisternas:

- Una de 10"Ø para GO.

- Una de 10"Ø para FO

- Una de 8"Ø para GA/SP-95.

- Una de 8"Ø para GA/SP-98.

Hacia el carga/descarga de buques y gabarras:

- Una de 14"Ø para GO.

- Una de 14"Ø para FO

- Una de 14"Ø para GA/SP-95 y GA/SP-98. Sólo descarga.

Además las líneas han sido dispuestas para trasvasar producto desde un tanque a otro, en

caso que se precise.





3.3.3. Estación de bombeo de combustible

Las bombas de combustible están situadas fuera del cubeto de los tanques, sobre bancadas

de hormigón armado, en un lateral del patio de válvulas.

Se dispone de nueve bombas de desplazamiento positivo, accionadas mediante motores de

corriente alterna, regulados mediante variadores de velocidad.

Las características de las bombas son las siguientes:

Bombas de Gas-oil

- Cantidad....................................................................................................................... 2

- Marca .............................................................................................ALWEILER o similar

- Caudal máximo ..................................................................................................30 m3/h

- Viscosidad productos a trasegar........................................................................5 7 Cst

- Presión diferencial......................................................................................... 8,0 kg/cm2

- Caudal variable desde ................................................................................30 300 m3/h

Bombas de Fuel-oil

- Cantidad....................................................................................................................... 2


- Caudal máximo ................................................................................................300 m3/h

- Viscosidad productos a trasegar..................................................................50 180 Cst


- Caudal variable desde ...............................................................................30 300 m3/h

Bombas de Gasolina 95 I.O.

- Cantidad....................................................................................................................... 2


- Caudal máximo ..................................................................................................30 m3/h








Bombas de Gasolina 98 I.O.

- Cantidad....................................................................................................................... 2


- Caudal máximo ................................................................................................100 m3/h




Bombas de Gasolina 95/98 I.O. (reserva)

- Cantidad....................................................................................................................... 1


- Caudal máximo ................................................................................................100 m3/h




Ya que la recepción de producto en Planta siempre se realiza mediante las bombas del

petrolero, las bombas solo tienen como función el trasiego entre tanques, efectuar

suministro a gabarras y la carga de camiones cisterna.

Todas las bombas disponen de: manómetros de presión, cuadro de maniobras, etc., y su

accionamiento está centralizado en la sala de control.

También llevan en las aspiraciones un filtro de malla para evitar la entrada de cualquier

elemento perjudicial a su accionamiento, válvula de seguridad, y válvula de retención de

clapeta oscilante.

Dadas las temperaturas del lugar de emplazamiento, las bombas de fuel-oil no disponen de

calentamiento.

El patio de maniobra está ubicado en un foso excavado y protegido mediante un muro de

hormigón armado y altura variable; en dicho foso se sitúan los colectores de aspiración e





impulsión de bombas, los colectores de distribución, y las válvulas necesarias para permitir

todas las operaciones, tanto de recepción como de suministro hacia y desde los diferentes

tanques y líneas.

Todas las bombas disponen de "by-pass" para permitir una eventual descarga de cisternas

hacia los tanques de almacenamiento.

Las bombas están situadas bajo una cubierta para evitar las inclemencias del tiempo, no

existiendo ninguna pared con el fin de que la ventilación sea máxima.

3.3.4. Cargadero de gabarras

De la ubicación de los duques de alba, se deriva un apartadero para realizar las operaciones

de carga/descarga de los combustibles. Se dispone de un cargadero para cargar un máximo

de dos gabarras simultáneamente.

Cada uno de los brazos de carga dispone de los siguientes equipos:

Brazos de carga/descarga de fuel-oil

- 1 contador volumétrico de desplazamiento positivo de 6"Ø con capacidad para

300 3.400 l/min. Incluyendo transmisor de impulsos.

- 1 filtro desgasificador equipado con válvula de seguridad.

- 1 totalizador preseleccionador electrónico incluyendo generador de impulsos.

- 1 termorresistencia PT-100 con termopozo.

- 1 válvula de control neumática de 6"Ø tipo CAMFLEX-II.

Brazos de carga/descarga de gas-oil y descarga de gasolinas


200 2.400 l/min. incluyendo transmisor de impulsos.




- 1 válvula de control neumática de 4"Ø.





Además cada isleta de carga viene equipada con:

- 1 unidad de puesta a tierra electrónica incluyendo devanadera de cable y pinza

autodesconectable en material antichispa.

- 1 unidad de detección de sobrellenado por efecto térmico.

3.3.5. Cargadero de camiones cisterna

Permite la carga simultánea de cuatro camiones cisternas tanto de productos de la clase B

como de la clase C.

Cada isleta de carga cuenta con los siguientes dispositivos: (las isletas de carga se

numeran a partir de la más cercana al cubeto de tanques)

Isletas: CA-1 y CA-2

- 1 Brazo de carga de 4"Ø para FO

- 1 Brazo de carga de 4"Ø para GO


- 1 Brazo de carga de 4"Ø para GA-95

- 1 Brazo de carga de 4"Ø para recuperación de vapores de gasolina.

Isletas: CA-3 y CA-4





- 1 Brazo de carga de 4"Ø para recuperación de vapores de gasolina (RV).

Cada uno de los brazos de carga, excepto el de recuperación de vapores, dispone de los

equipos que se numeran acontinuación.





Brazos de carga de fuel-oil






- 1 válvula de control neumática de 6"Ø tipo CAMFLEX-II.

Brazos de carga de gas-oil y gasolinas






- 1 válvula de control neumática de 4"Ø.

Además cada isleta de carga viene equipada con:

- 1 unidad de puesta a tierra electrónica incluyendo devanadera de cable y pinza

autodesconectable en material antichispa.

- 1 unidad de detección de sobrellenado por efecto térmico.

3.3.6. Sistema de Aditivación

El sistema de aditivación consta de:

- Aditivación de mezcla antiespumante + antiolores en todos los puntos de carga

de GO.

- Equipo de aditivación de reserva para otro tipo de aditivo (Se instala solamente

un equipo de bombeo, el tanque de almacenamiento y las tuberías que partiendo

del equipo de bombeo llegan al cargaderos de camiones).





El sistema de aditivación está compuesto por los siguientes elementos:

- 2 bombas de engranajes para un caudal máximo de 234 l/min., 20 bar y válvula

de seguridad.

- 1 presostato de rango ajustable 2 17 bar.

- 1 manómetro de inoxidable con rango 016 bar

- 1 válvula manual de regulación de 1"Ø PN 16

- 1 depósito cilíndrico horizontal de 2.000 litros con diámetro aproximado de 1,5

metros, en acero inoxidable con todas las conexiones de explotación necesarias:

* 1 aspiración de bomba

* 1 retorno de bomba

* 2 conexiones laterales para nivel

* 1 tubo sifón para ventilación

Desde la estación de bombeo del sistema de aditivación parten tres colectores de 2"Ø que

se ramificarán posteriormente en tres tuberías de 1"Ø para el cargadero de camiones

cisterna (Todas las tuberías son de acero inoxidable).

En el cargadero de camiones cisterna se dispone de un aditivador doble en cada una de las

cuatro isletas, de forma que cada una de las tuberías que discurre a lo largo del cargadero

alimenta al aditivador que corresponde con el producto a aditivar. De esta forma en el

cargadero de camiones cisterna existen cuatro unidades de aditivadores.

En el suministro marítimo se posee sistema de aditivación por no ser necesario, debido a

que los combustibles que se reciben o suministran no necesitan ser aditivados.

3.3.7. Central térmica

Debido a la elevada viscosidad del fuel-oil y a la temperatura ambiente, es necesario

calentar dicho producto hasta temperaturas comprendidas entre 50 55 ºC para permitir su

fácil manipulación. Esta instalación trata de elevar y/o mantener dicha temperatura para el

fuel-oil.





Calderas de aceite térmico. Existe una central térmica con dos calderas de 3.500.000

kcal/h cada una mediante aceite térmico como medio transmisor del calor. Las calderas van

equipadas con quemadores automáticos, utilizando gas-oil como combustible, tres grupos

motobombas de circulación (principal y reserva), válvulas, filtros, elementos de seguridad,

cuadros eléctricos, chimeneas, depósito de expansión, depósito de cierre y vaciado.

Sala de calderas y red general de distribución. Las calderas y equipo asociado se sitúan

en una sala de aproximadamente 8,0 m de ancho por 12 m de largo que permite la

instalación de los equipos y dotar del espacio necesario para el mantenimiento de los

equipos. La sala dispondrá de la ventilación necesaria de acuerdo con la ITC

correspondientes del Reglamento de Aparatos a Presión.

El combustible para los quemadores será gas-oil el cual llega a la central de calentamiento

procedente de uno de los tanques de la planta (D-101 ó D-102) a una presión aproximada

de 0,8 1 bar, con un caudal aproximado de 1.000 l/h, a partir de este punto un grupo de

presión se encarga de alimentar a los quemadores.

Regulación de la temperatura. Para conseguir una adecuada regulación de temperatura

en las dos fases calentamiento y mantenimiento, cada tanque dispone de dos válvulas

reguladoras motorizadas que actúan en la fase de calentamiento, permitiendo el paso de

aceite térmico, hasta alcanzar el valor de consigna de 55 ºC. En esta fase hay, con paso

recto a serpentines, una segunda válvula de tres vías de accionamiento proporcional, hasta

alcanzar la temperatura antes citada. Con el fuel-oil a 55 ºC, en el tanque queda regulando

esta segunda válvula para mantener dicha temperatura. Si la temperatura descendiera de

un valor fijado, aprox. 55 ºC, abrirá de forma automática la válvula de dos vías como apoyo.

El lazo de regulación se completa con dos sondas Pt-100 y regulador electrónico

proporcional situado en el cuadro de control. Las válvulas reguladores disponen de válvulas

manuales de seccionamiento y filtro para su posible desmontaje.





Calentamiento de los tanques. El calentamiento del producto en el tanque se realiza

mediante serpentines de calentamiento, apoyados en el fondo del tanque, por los que

circulan aceite térmico a unos 22 ºC. El sistema funciona en circuito cerrado, manteniéndose

en circulación mediante electrobombas. Este se calienta al pasar por un generador de calor,

que mediante unas tuberías aisladas llega a los serpentines de los tanques de FO,

transfiriendo parte de su calor en ellos y retornando de nuevo al generador (ver plano nº 12)

La red general de distribución se realiza en tubería de acero estirado sin soldadura DN

200, con codos N-3 del mismo material. La distancia desde la sala de calderas hasta las

entradas a los tanques es de 330 m. aprox., por lo que contara con soporte adecuado

formado por puntos fijos, soportes patín y liras de dilatación que eliminen las tensiones en la

tubería por efecto de la dilatación. Todas las uniones de tubería son soldadas y las

conexiones a equipos se llevan a cabo mediante bridas.

Para evitar las pérdidas de calor en las tuberías y válvulas éstas están dotadas de

aislamiento térmico mediante coquilla de lana de roca y recubrimiento exterior en chapa de

aluminio. Las válvulas disponen de caja aislada desmontable.

En resumen, los componentes principales de la instalación son:

- 2 Calderas de aceite térmico TV-3.5OO de ALL FLUID, potencia 3.500.000 kcal/h.

equipadas con quemadores de gas-oil, bombas de circulación, cuadros eléctricos,

elementos de seguridad y control.

- Equipos de la sala de caldera, formados por válvulas de seccionamiento, chimeneas,

depósitos de expansión y vaciado, circuito de combustible, bomba de llenado-vaciado,

tuberías y accesorios para su total conexionado.

- Red general distribución de aceite térmico a tanques, con soporte por liras de

dilatación, válvulas reguladoras, válvulas manuales, aislamiento térmico de tuberías y

válvulas de sala de caldera y regulaciones.

- Serpentines de calentamiento en tanques y soporte.

- Aceite térmico necesario para el llenado de la instalación.





3.3.8. Sistema de recuperación de vapores

Este sistema usa el proceso de adsorción física combinado con el de absorción, para

recuperar vapores de hidrocarburos y reciclarlos como producto al tanque de

almacenamiento.

Los vapores desplazados hacia la unidad de recuperación fluyen generalmente de forma

directa desde el colector de carga hasta un tanque de drenaje y recuperación de líquido.

Cualquier líquido condensado ó arrastrado por sobrellenado desde el colector de carga, es

recuperado y devuelto al tanque de almacenamiento mediante una bomba accionada por el

control de nivel. Los vapores continúan hacia el lecho de carbón activado, entrando por la

conexión del fondo, dispersándose hacia la parte superior a través del mismo. De ésta forma,

los hidrocarburos son adsorbidos quedando un flujo de aire purificado que sale a la

atmósfera a través de un venteo existente en la parte superior.

Se disponen dos lechos de carbón para servicio continuo. Mientras uno de ellos está

eliminando los hidrocarburos (adsorción) de la mezcla de aire/vapores de hidrocarburos, el

segundo está en proceso de regeneración (desadsorción).

Una regeneración en condiciones de vacío, seguida de una purga con aire en condiciones

de alto vacío, suministran la capacidad de trabajo requerida para la recuperación de vapores

de gasolina.

Se dispone una unidad de vacío de altas prestaciones para mantener el vacío requerido

para regeneración, y para mantener la capacidad normal de trabajo del lecho de carbón. Los

vapores de hidrocarburos e hidrocarburos líquidos condensados son descargados desde la

unidad de vacío a un recipiente separador.

Los vapores sin condensar junto con el caudal de aire fluyen hacia la base de la columna de

relleno de absorción, subiendo a lo largo de la misma. Una corriente de gasolina es

bombeada desde los tanques de almacenamiento hasta la parte superior de la columna

fluyendo en contracorriente con la mezcla de vapores ascendente y absorbiendo los

hidrocarburos de la misma.





La gasolina recuperada en el separador junto con los vapores de hidrocarburos recuperados

es devuelta al almacenamiento. Una pequeña corriente de aire y vapores de hidrocarburos

sin absorber salen por la parte superior de la absorción y es reciclada hacia el lecho de

carbón que está en funcionamiento donde se adsorben los hidrocarburos restantes en la

misma.

Los carbones activados disponen de una capacidad calorífica y una conductividad térmica

muy baja. La acumulación de cantidades de calor normalmente indetectables puede

producir elevadas temperaturas bajo determinadas condiciones.

Calentamiento del carbón activado: Existe un fenómeno que hay que tener bien presente

a la hora de operar esta unidad y es el posible calentamiento del carbón activado (esta

unidad dispone de unos elementos internos que minimizan esta posibilidad).

El calentamiento empieza con la formación de un punto caliente, resultado normalmente de

una reacción química de oxidación iniciada por la descomposición de un componente

inestable, y altamente reactivo, en la superficie del carbón activado,

El calor generado en la reacción se transmite lentamente a través de las partículas de

carbón hacia la envolvente fría del recipiente. Cuanto más grande es el recipiente, mayor es

la diferencia de temperatura dentro de la carcasa. Por otra parte, el aumento de temperatura

produce una activación de la reacción. El proceso es comparable al fenómeno de

calentamiento que se produce en un almacenamiento de heno húmedo, y su conclusión

requiere muchas horas,

El equipo contemplado dispone de tres (3) termostatos por cada lecho de carbón para

detectar subidas importantes de temperatura. Todas las válvulas cierran automáticamente y

la subida cesa rápidamente. El sistema puede ser puesto en operación tras un período de

enfriamiento natural ó forzado. La Unidad de Recuperación de Vapores está totalmente

automatizada y está diseñada para una operación diaria sin atención. Es suficiente una

media hora diaria de atención enfocada a la verificación de niveles de líquido, temperaturas

del equipo y cualquier ruido que se desvíe de lo normal.





Los equipos generales que dispone la unidad son los siguientes:

- Dos (2) recipientes de carbón.

- Bombas de vacío de anillo líquido.

- Bomba de circulación de líquido de sello.

- Absorbedora con separador de tres fases integral.

- Bombas de alimentación y retorno de gasolina.

- Intercambiador de enfriamiento del fluido de sello.

- Controles.

- Panel de control.

- Equipo de seguridad y tubería de interconexión.

Todo el equipo, excepto los recipientes de carbón está montado firmemente en bastidores

de acero. Todos los componentes eléctricos cumplen con clasificación de área peligrosa

Zona 1, IIB T3.





3.4. SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO

El diseño del sistema contra incendios se basa en la norma de obligado cumplimiento MI

IP-02 Parques de Almacenamiento de Líquidos Petrolíferos, en la que se indican los equipos

contra incendios mínimos de que se debe disponer.

El sistema consiste en la protección con espuma física del interior del tanque incendiado a la

vez que se dispone de medios auxiliares para controlar y refrigerar exteriormente los

tanques, tanto el incendiado como los tanques contiguos afectados.

Los caudales de agua exigidos por el Reglamento, tanto para espuma como para

refrigeración se indican en el Anexo nº 1 , en el cual se muestra el cálculo del caudal total

necesario (891 m3/h) y la reserva mínima necesaria (5 horas) de 4.453 m3.

El sistema contra incendios consta de un depósito de 5.089 m3 de capacidad geométrica,

cilíndrico, de 18,0 m Ø x 20 m H. Para reponer caudal se dispone de una tubería de 6"Ø que

conectará con la red general del Puerto de La Luz y Las Palmas. El depósito posee una

reposición automática de caudal mediante sensores e interruptor de mínimo y máximo nivel

para asegurar una cantidad mínima en el depósito y evitar rebosamientos.

El caudal necesario de incendios se proporciona mediante una tubería de acero de 18"Ø

que desde el depósito alimenta el colector de aspiración de las bombas.

El sistema de bombeo está situado dentro de la SCI, este está compuesto por una bomba

Jockey que mantendrá la red a una presión de 10 kg/cm2 con un caudal de 10 m3/h, un

acumulador hidráulico de 300 l. para minimizar en lo posible la entrada en funcionamiento

de la bomba Jockey, una bomba principal de 1.000 m3/h y 9,5 kg/cm2 accionada por

motor eléctrico y una bomba principal igual que la anterior pero accionada por un motor

diesel, para casos de emergencia. Las tres bombas impulsan sobre un colector de 16"Ø.





Además de lo indicado anteriormente, en la SCI se dispone del sistema de espumógeno

compuesto por: un depósito de membrana para almacenamiento del espumógeno de

10.000 lts., y un proporcionador automático de 6"Ø con un rango comprendido entre 800

y 5.400 l/min. al 3%.

Red de espuma

De la SCI parten dos redes, constantemente en carga, la de agua de refrigeración y la de

espuma; ésta se dirige al "puesto de control de espumante" situado junto a la SCI, a una

distancia mínima de 25 m. de la pared de los tanques; en dicho puesto se disponen las

válvulas de diluvio (automáticas), que mediante control manual a distancia, situado en la

sala de control, permite dirigir el agua con espumógeno al tanque incendiado

correspondiente. Cada válvula de diluvio dispone de válvula manual de aislamiento.

El caudal de espumante (agua y espumógeno), inmediatamente antes de la entrada al

tanque incendiado, pasa por un generador de espuma que mediante la adición de aire

expansiona la mezcla generando la espuma. Ésta penetra en el interior del tanque

rompiendo previamente un disco de cristal que posee la cámara de espuma para evitar la

entrada de gases a la red. La espuma ya dentro del tanque cubre la superficie libre del

mismo, de forma que no se produzcan vapores que, al mezclarse con el oxígeno generen

mezclas inflamables o combustibles.

Los Tanques T-101 T-104 disponen de tres cámaras de espuma cada uno tipo 25-CE-210

para un caudal 1675 l.p.m.; los tanques T-105 T-107 disponen de dos cámaras de espuma

cada uno mientras que los tanques T-108 y T-109 disponen solamente de una cámara de

espuma cada uno.

Los cargaderos de camiones disponen de protección mediante rociadores de espuma.





Red de agua de refrigeración

La red de agua, siempre en presión, parte de la SCI mediante tubería de 12"Ø que al llegar

al cubeto se bifurca en dos para formar un anillo alrededor del mismo.

En este anillo se disponen un total de 8 hidrantes de columna húmeda de 4"Ø con monitor

incorporado. Cada hidrante dispone de dos salidas de 70 mm con válvula de asiento y racor

tipo Barcélona con tapón y una conexión de 4"Ø para monitor con mando por palanca con

dispositivos de fijación equipado con lanza de triple efecto para un caudal de 1.000 l/min a 7

bares con válvula de mariposa.

Intercalado en dicho anillo y junto al puesto de control de espuma, se dispone el "puesto de

control de agua" desde donde, por control manual a distancia, se realiza la apertura de las

válvulas correspondientes para enviar agua a los anillos del tanque incendiado y los

tanques afectados. El agua discurre por las paredes, propiciando el enfriamiento de los

tanques incendiados y protegiendo los tanques contiguos al mismo.

Otros elementos de protección

Además de las redes de agua y espuma, se dispone en la factoría de otros elementos

complementarios de defensa como son:

- Cuatro casetas con material auxiliar contra incendios tipo peana, según

CEPREVEN.

- Cuatro casetas con material auxiliar contra incendios silueta baja.

Todo ello estratégicamente situado en la factoría.

En el Anexo nº 1, se especifican los componentes que componen el material auxiliar.





3.5. OPERATIVIDAD DE LA PLANTA.

El objeto del siguiente apartado es el de describir las operaciones fundamentales que se

desarrollan en la planta para poder así considerar los riesgos asociados a la actividad que

tiene lugar en la misma.

Básicamente, la instalación recibe los diferentes productos por tubería desde un buque,

siendo éste el que bombea el producto; existen un conjunto de líneas diferentes para la

recepción de los productos para evitar contaminaciones entre productos incompatibles. Los

productos, gasolinas, gasóleos y fuel, se almacenan en tanques dentro de la instalación y

se sacan de la instalación mediante camiones y cargaderos marítimos (mediante gabarras

cisterna).

Por tanto, una clasificación de las operaciones fundamentales que tienen lugar en el PAC es

la siguiente:

Tipo de Operación Lugar

- Recepción de producto Cargadero de gabarras Entrada de combustible

- Devolución de producto Cargadero de camiones

- Carga de buques Cargadero de gabarras Salida de combustible

- Carga de camiones Cargadero de camiones

- Trasiego entre tanques Almacenamiento

- Control del producto almacenado

Toda la instalación está automatizada, siendo gobernada por un único sistema de control desde

el cual los operadores manejan todos los subsistemas y pueden realizar todas las operaciones

relacionadas con el control de producto. Dicha operación, en la estación del puesto de control,

se realiza en base a sinópticos gráficos manejados por ratón en los ordenadores disponibles.





Las principales funciones del sistema de control son:

• Control de accesos.

• Control de carga de camiones.

• Control de producto. Almacenamiento.

• Control de operaciones (recepción de producto, trasiegos, devoluciones).

• Control de sistemas auxiliares.

• Control de Válvulas.

• Control de Bombas.

• Gestión de la información. Balance de producto, informes, etc.

A continuación se hará una descripción de los dispositivos técnicos y el personal que

intervienen en las operaciones fundamentales citadas con anterioridad.

CONTROL DE BOMBAS

Las bombas son usadas para el trasiego y la carga de camiones o gabarras y están

gobernadas y supervisadas por el sistema de control. En éste se tiene una representación

en tiempo real del estado de las mismas:

⋅ Estado de marcha/paro.

⋅ Alarmas (baja presión aspiración, defecto eléctrico, fallo de arranque, etc.).

⋅ Estado en servicio/fuera de servicio.

Además desde el mismo el operador podrá:

⋅ Ponerla en automático o manual.

⋅ Ponerla en servicio o fuera de él.

⋅ Arrancarla o pararla (estando en manual).

⋅ Fijarle una consigna de caudal.





El funcionamiento de las bombas es habitualmente en modo automático. Esto significa que

están gobernadas por el sistema de control, siendo éste el encargado de arrancarlas y

pararlas sin necesidad de que intervenga el operador en campo.

En el caso de existir varias bombas por colector de productos el sistema dispone de un

programa de rotación de bombas para igualar las horas de funcionamientos de estas así

como de herramientas de configuración para indicar el número de brazos al que puede

suministrar cada bomba.

CONTROL DE VÁLVULAS

Existen multitud de válvulas de distintas características usadas en los distintos subsistemas

del PAC para el control de flujo de combustible o la seguridad de los dispositivos entre otras

funciones. En la mayor parte de las operaciones asociadas al trasiego del producto las

válvulas que han de actuar son motorizadas. El sistema de control gobierna las válvulas

motorizadas de la planta mediante una conexión serie entre este y la unidad maestra del

sistema de válvulas. El sistema de control además dispone por configuración de una

relación entre los tanques y sus válvulas de entrada y salida.

Las acciones que pueden realizarse desde el puesto de control son:

⋅ Seleccionar automático/manual.

⋅ Abrir y cerrar la válvula.

⋅ Fijar estado de apertura (set-point de apertura).

CARGA DE CAMIONES

Para llevarse a cabo la carga de camiones se usa un sistema de control de carga encargado

de supervisar y representar todas las acciones relacionadas con la operación, es decir:

⋅ Verificar validez de órdenes de carga (pedidos).

⋅ Guiar al conductor en la selección de las cargas a realizar.

⋅ Controlar el proceso físico de carga.





⋅ Preparación e impresión de la documentación necesaria.

⋅ Generación de las transacciones para facturación.

⋅ Representación detallada en sala de control de todas las operaciones.

⋅ Posibilitar la actuación manual del operador de la sala de control para la

resolución de incidencias.

Dispositivos físicos:

Para la realización de la supervisión y control del proceso de carga, se dispone de los

siguientes dispositivos:

• Para cada una de las isletas:

- Lectoras de tarjeta inteligente. Se utilizan para la comunicación con el conductor

(selección del pedido, compartimentación, mensajes, representación de las

cantidades cargadas, etc.)

- Intercomunicadores del sistema de interfonía. Servirán para la comunicación del

conductor con la sala de control en la resolución de incidencias.

- Señal de toma de tierra. Indica que se ha conectado la toma de tierra al camión.

Es un enclavamiento para la realización del proceso de carga.

- Señales de rebose. Indica que hay un rebose en algún compartimiento del

camión. Para el proceso de carga.

- Señal de manguera de recuperación conectada. Indica que la manguera de

recuperación de vapores se encuentra conectada. Es un enclavamiento para el

proceso de carga.





• Para cada uno de los brazos de carga:

- Señal de brazo conectado. Indica si el brazo se encuentra conectado al

compartimiento. Es un enclavamiento para el proceso de carga.

- Señal de pulsos. Pulsos correspondientes al caudal que está pasando. Necesario

para la contabilidad del producto.

- Señal de detección de flujo. Indica si hay caudal en el brazo. Necesaria para

asegurar que los pulsos correspondientes se están recibiendo y por tanto se está

contabilizando el producto.

- Señal de temperatura. Necesaria para la corrección a 15 ºC de las cantidades

cargadas.

- Orden de carga lenta. Señal que activa el sistema de control cuando quiere pasar

a carga lenta (al inicio y fin de la misma).

- Orden de carga rápida. Señal que activa el sistema de control cuando quiere

pasar a carga rápida.

Además el sistema de control está en comunicación permanente con el sistema de

medición de tanques mediante el cual conocerá la densidad del producto en cada uno

de los tanques que se encuentran sirviendo al cargadero. Asimismo el sistema

gobernará las bombas de cargadero para aumentar o disminuir el caudal que

suministran en función del número de brazos en servicio en cada momento.





Operación desde la sala de control

El operador de la sala de control dispone en las pantallas del sistema de las siguientes

utilidades para el correcto seguimiento del proceso de carga:

• Eventos de carga. Cualquier evento o alarma que ocurra en relación con el proceso

de carga, desde que el conductor entra en la instalación hasta que salga de la misma,

es reportado al sistema general de eventos, de forma que se puede hacer un

seguimiento exhaustivo de todo lo ocurrido en el proceso.

• Representación gráfica del estado de la isleta:

- Si hay o no camión en la misma. Con una representación del camión y del

estado de sus compartimentos (vacíos, cargando o cargados).

- Estado de las diferentes señales que le afectan (toma de tierra, reboses,

manguera de recuperación...).

- Número de orden de carga.

- Datos del conductor, tractora, cisterna y transportista.

- Registro de carga con los datos de los productos y cantidades

predeterminadas y reales de lo que está cargando o ya ha cargado

- Los eventos que se han recibido desde el sistema de eventos referidos a la

isleta en concreto.

Asimismo mediante los diálogos asociados a la isleta, el operador puede:

- Parar la carga en la misma

- Ver los datos completos de la orden que está cargando.

• Representación gráfica del estado de cada uno de los brazos de carga:

- Producto configurado en el brazo.

- Temperatura.

- Cantidad predeterminada.

- Compartimiento elegido.





- Cantidad que se lleva cargada.

- Estado del brazo.

- Posición.

- Detección de flujo.

- Válvula en carga lenta y rápida.

TRASIEGO ENTRE TANQUES

El operador de sala de control dispone de una pantalla en la cual puede programar la

operación que quiere realizar. Los campos fundamentales que debe rellenar son:

⋅ Tanque origen.

⋅ Tanque(s) destino(s).

⋅ Altura final tanque destino o cantidad a trasvasar.

⋅ Bomba a utilizar.

⋅ Nivel de caudal seleccionado (Set-point).

Una vez que envíe la orden, el sistema se encargará de:

⋅ Tomar mediciones iniciales de los tanques implicados.

⋅ Abrir las válvulas correspondientes y arrancar la bomba.

⋅ Controlar que las válvulas están en su estado.

⋅ Realizar mediciones periódicas de la actividad de los tanques de forma que si

alguno de los tanques implicados se está utilizando simultáneamente para

alguna otra operación se pueda realizar el balance contable.

⋅ Controlar cuando se alcanza la cantidad programada.

⋅ Cerrar las válvulas y bombas implicadas.

⋅ Realizar una medición final de los tanques implicados.





CONTROL DE ACCESOS

Es necesario un sistema de control de accesos encargado de verificar y autorizar el acceso

a la planta de personas y vehículos. Existen tres perfiles de personas diferentes que pueden

acceder a la planta:

• Personal propio de la empresa.

• Conductores.

• Personal externo que viene a visitar o a trabajar esporádicamente.

Asimismo existen dos tipos de vehículos:

• Camiones cisterna que vienen a cargar.

• Otros vehículos.

Para cada uno de los diferentes perfiles de personas y vehículos realizan los controles

pertinentes en cada caso. En el caso de que se cumplan las condiciones el sistema abrirá la

puerta o barrera. Asimismo llevará un registro histórico de las entradas y salidas realizadas.





3.6. DESCRIPCIÓN FUNCIONAL DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA

INCENDIOS

El objeto del siguiente apartado es el de identificar los dispositivos y el personal que

intervienen en el funcionamiento del SPCI así como identificar los riesgos asociados a la

instalación contra incendios.

El SPCI está proyectado para actuar en los tanques de almacenamiento y el cargadero de

camiones mediante un sistema de espuma, para extinción de incendio, y otro de agua, para

refrigeración de los tanques.

El aporte da agua o espuma se realiza por líneas independientes que partiendo de los

puestos de control, junto a la sala de bombeo, conduce el agua y espumógeno a una zona

particular del parque. En total existen 10 zonas a proteger, 9 tanques de combustible y el

cargadero de camiones. La instalación está proyectada para mantener seco el sistema de

tuberías que distribuyen el agua y la espuma desde los colectores correspondientes a las

distintas zonas donde han de ser aplicadas.

3.5.1. Subsistema de almacenamiento de agua

Descripción: Encargado de mantener la reserva de agua necesaria para abastecer

simultáneamente durante 5 horas los caudales máximos de refrigeración y espuma. Este

almacenamiento es necesario porque la red general del puerto no me asegura las

condiciones mínimas de caudal y presión exigidas según la normativa (7,5

kilogramos/centímetro cuadrado como establece la MI-IP02).

Dispositivos: Depósito vertical en superficie de 5.000m3 de capacidad para almacenamiento

de agua. Sensores de alto/bajo nivel con interruptor de actuación sobre electroválvula de

conexión a red general del puerto.





Funcionamiento: Los sensores de alto y bajo nivel permiten el control de la cantidad de agua

disponible actuando directamente sobre la electroválvula de entrada. Como medida de

seguridad los sensores envían una señal de alarma a la sala de control para posibilitar la

actuación humana en caso mal funcionamiento de la elctroválvula. Esta también puede ser

activada o desactivada desde la sala de control o manualmente por un operario como

medida alternativa.

El depósito dispone de dos válvulas de corte a la entrada y la salida del mismo para aislar el

dispositivo en caso de mantenimiento. Su posición, por tanto, es normalmente abierta,

dejando paso al agua hacia los colectores de aspiración de las bombas.

3.5.2. Subsistema de bombeo

Dispositivos: Compuesto por una Bomba Jockey y dos bombas principales accionadas por

motor eléctrico y diesel respectivamente (ver plano nº 8).

Funcionamiento: La bomba jockey es la encargada de mantener la red presurizada y

compensar pequeñas fugas que puedan originarse, evitando la puesta en marcha de la

bomba principal. El arranque y paro es regulable y se efectúa de forma automática mediante

un presostato. Para evitar la puesta en marcha excesiva de la bomba jockey se dispone de

un acumulador hidráulico que compensa las pequeñas pérdidas.

Al declararse un incendio, se abren puntos de consumo en la red y la presión de la misma

comienza a disminuir. Cuando la presión de la red es inferior a la presión consigna de la

bomba principal eléctrica, ésta se pone en funcionamiento de forma automática. El arranque

también es posible por orden manual.

La puesta en funcionamiento de la bomba diesel depende del funcionamiento de la bomba

eléctrica. Se activa si la demanda de agua sigue aumentando, a una presión inferior a la

consigna de la primera bomba principal o por fallo de suministro eléctrico. Su puesta en





marcha también es de forma automática, teniendo la posibilidad de hacerse de forma

manual. La parada de las bombas es siempre manual.

Para el control y alarmas del equipo, el sistema de bombeo dispone de los cuadros

eléctricos correspondientes conectados con la sala de control a donde se envían. Estos

cuadros registran información del tipo:

En motor eléctrico:

En motor diesel:

- Marcha bombas principal y jockey

- Avería bomba jockey

- Demanda bomba principal

- Bomba principal fuera de servicio

- Bomba jockey fuera de servicio

- Fallo de fases

- Falta de agua

- Demanda presión bomba principal

- Bombas principal y jockey fuera de servicio

- Falta de tensión

- Fallo de Fase

- Falta agua

- Fallo arranque

- Fallo tensión

- Alta Temperatura

- Baja presión aceite

Todas las bombas disponen de válvulas de retención en el conducto de salida que conecta

con el colector de descarga como medida protectora para evitar la inversión de flujo.

Igualmente se dispone de válvulas de corte para aislamiento del dispositivo a la hora de

realizar operaciones de mantenimiento.

3.5.3. Subsistema de refrigeración de tanques de almacenamiento de combustible

Descripción: El sistema de refrigeración de tanques de almacenamiento de combustible

constituye una medida preventiva para anular la propagación de un incendio cuyo origen

tiene lugar en uno de los tanques del parque de almacenamiento. La medida consiste en

refrigerar con agua la superficie del tanque incendiado y de los tanques cercanos

aprovechando las características térmicas de la misma (aproximadamente 4,5 litros de agua

a la temperatura de 10º C absorbe del orden de 3000 kcal al transformarse en vapor).





El objetivo es evitar que la onda expansiva de calor generada por un incendio no alcance

los tanques próximos con aire y combustible en su interior así como conseguir que la

estructura portante resista y no se provoque el derrumbe y vertido del contenido de dicho

tanque, lo cual aparte de contaminar aumenta el riesgo de que el incendio se propague.

La adopción de esta medida es particularmente importante si se tiene en cuenta que todos

los tanques en un parque de almacenamiento constituyen fuentes potenciales de riesgo, y

que por tal circunstancia y por su proximidad entre sí, además de por la rapidez de

propagación y aumento progresivo de la temperatura, urge la necesidad de aplicar una

medida de seguridad eficaz que limite los efectos en cadena de incendios en este tipo de

instalaciones.

Dispositivos: La instalación posee dos tipos de dispositivos par aportar agua a la superficie

lateral de los tanques:

- Boquillas rociadoras, instaladas en la parte superior externa del tanque.

Las boquillas son de chorro plano y van soldadas a un anillo colector situado en la

parte superior del tanque, el cual tendrá un diámetro de entre 1'6 y 2'O m más que el

propio tanque con el fin de que el chorro de agua se encuentre ya suficientemente

expandido por la superficie lateral del tanque, incidiendo el chorro inmediatamente

debajo de la intersección entre el techo y la superficie cilíndrica del tanque.

Figura 3.5.1. Rociadores para refrigeración en tanques





La separación entre boquillas sucesivas en el anillo es aproximadamente 2 m y su

tamaño es seleccionado para que entre todas alcancen el caudal especificado para el

tanque en cuestión. El caudal de cada boquilla está asegurado por el tamaño calibrado

de su orificio.

Cada tanque de combustible tiene dos anillos rociadores; uno principal, que circunda

por completo al mismo, para la refrigeración del tanque en caso de incendio en éste, y

otro secundario, que circunda sólo parte del tanque, para la refrigeración de parte de la

superficie por incendios de tanques colindantes.

La separación entre anillos es de unos 40 cm, colocando las boquillas rociadoras

desfasadas para evitar la interferencia de las coberturas de la boquilla en caso de

activarse ambos anillos.

El agua de refrigeración no ha de ser aportada por rociadores obligatoriamente pero

este es el medio más utilizado por resultar barato y eficiente puesto que permite

proporcionar agua por toda la superficie del tanque uniformemente. La uniformidad es

importante puesto que el hecho de que una zona quede mal refrigerada hace que esta

concentre el calor y se puedan aparecer grietas que pueden ser el origen del derrumbe

de la estructura.

- Monitores conectados al anillo que rodea el cueto.

Son una medida de alternativa o de refuerzo para el aporte de agua. Con éstos se

puede atacar directamente un tanque en el que pueda necesitar un aporte de agua

mayor que el que proporciona los rociadores o por la inutilización el sistema de

rociadores a causa del propio incendio, etc. Los monitores también son usados para

crear cortinas de agua que permitan aislar del calor que desprende el tanque

incendiado a otras zonas o tanques.





Funcionamiento:

El diseño del sistema de refrigeración por rociadores está pensado para actuar por

incendios en tanques, por lo que hay 9 líneas, asociadas al incendio de cada uno de los

mismos (ver plano nº4). En caso de incendio en uno de los tanques se activaría una línea

que refrigeraría:

- La superficie total del tanque incendiado.

- Un cuarto de superficie de los tanques que estén situados a menos de 1,5

veces el diámetro del tanque en cuestión.

Por tanto, el anillo principal está conectado a la línea principal (asociada al incendio en el

mismo), mientras que el anillo secundario está conectado por distintos tramos a las distintas

líneas de los tanques de cuyo incendio se pueden ver afectados.

Al proteger ese cuarto de superficie de incendios en tanques colindantes, puede ocurrir que

una misma superficie se vea afectada por varios tanques. Para evitar el poner un semianillo

por cada afectación, se usa un único anillo (el secundario) en el que existen rociadores que

han de funcionar para ambos casos de manera independiente, lo cual se consigue con el

uso de válvulas antirretorno que seccionan y limitan el número de rociadores que deben

actuar en cada caso.

Esta tipología de instalación evita el tener que activar manualmente los distintos tramos de

protección, asegurando una actuación rápida y automática.

Cuando hay que hacer uso de los monitores de agua sin embargo es necesaria la

intervención humana.

Los distintos monitores están situados estratégicamente conectados al anillo de

alimentación que rodea el cubeto. Su uso es instantáneo, gracias a la bomba Jockey que

mantiene en carga la alimentación de agua. Disponen de volantes que permiten la rotación

de 360º tanto en el plano horizontal como en el vertical para el direccionamiento del chorro.

Su radio de actuación es aproximadamente de 80 metros.





3.5.4. Subsistema de espuma para tanques de almacenamiento y cargadero de

camiones cisterna

Descripción: El sistema de espuma para tanques de almacenamiento de combustible y

cargadero de camiones cisterna constituye una medida de extinción ante el inicio de un

incendio. Con la adición de espuma se trata de sofocar cualquier combustión mediante la

separación física del combustible y el oxigeno contenido en el aire. El agua sin embargo no

debe ser usada como agente extintor puesto que puede provocar explosiones (el cambio

brusco de temperatura aplicado al agua hace que pase a estado vapor aceleradamente).

Figura 3.5.2. Separación física de oxigeno y combustible mediante espuma

Dispositivos: La espuma se consigue mediante la mezcla de líquido espumante, agua y aire

formado en las cámaras de espuma o en las boquillas para espuma mecánica (en el caso

del cargadero) que son a su vez los dispositivos finales de lanzamiento de la misma.

- Cámaras de espuma: Son dispositivos que se instalan permanentemente en los

tanques de almacenamiento de líquidos inflamables y combustibles. En el interior de la

cámara se forma la espuma antes de depositarse sobre la superficie del líquido; dentro

del cuerpo de este dispositivo se encuentra un sello que impide que el líquido y los

vapores del producto almacenado entren en la línea de alimentación de la solución.

Este disco será destruido por la presión de la red cuando una de las líneas sea abierta

y ha de ser repuesto en ese caso para su nueva actuación. El deflector de la cámara

se diseña para dirigir el flujo de espuma horizontalmente sobre las paredes del tanque,

con esto se reduce su velocidad de caída, impidiendo que se ocasione un chapoteo,

esto provoca que el depósito de la espuma sea suave, aumente la eficiencia y ayude a

evitar su destrucción.





En el Anexo 1 se especifica el modelo y número de cámaras de seleccionado para

cada tanque. Estos se instalan en extremos opuestos para repartir equitativamente por

la superficie del combustible.

Figura 3.5.3. Cámaras de espuma para tanques de combustible

- Boquillas rociadoras de espuma: Son sistemas de diseño similar a los

rociadores de agua, boquillas abiertas con un cono de proyección que distribuyen la

espuma por el área a proteger. Se usan en el cargadero de camiones para la

actuación contra derrames o incendios que tengan lugar en esta zona.

- Monitores de espuma: La función principal de estos dispositivos es el de actuar

sobre derrames de combustibles o incendios que tienen lugar en el cubeto, fuera de

los tanques, bien de los propios tanques o de tuberías y demás instalaciones. No

obstante, los monitores de espuma también sirven como medida de refuerzo o

alternativa para introducir espuma por la parte superior en tanques que por una

explosión hayan perdido el techo y las cámaras de espuma se han visto afectadas.

También pueden ser usados en las instalaciones exteriores del cubeto.

Para ello los monitores de agua poseen depósitos de espumógeno y dispositivos de

mezcla propios (proporcionadores automáticos) que permiten hacer uso del mismo

como monitores de espuma con la apertura de la válvula correspondiente.





El fluido motor de los proporcionadores es el agua de la red contra incendios que

por efecto venturi succiona el espumógeno del depósito realizándose la mezcla de

espumógeno y agua al 3% automáticamente por el calibrado del proporcionador.

Estos dispositivos poseen una válvula de corte para su aislamiento de la red de agua

en caso de realizar operaciones de mantenimiento.

Funcionamiento: al igual que el subsistema de agua, el sistema posee 9 líneas

independientes asociadas cada una al incendio de un tanque más una línea adicional

asociada a un incendio en el cargadero (ver plano nº 5). Igualmente la instalación es

automática. El uso de los monitores de espuma sin embargo es manual.

3.5.5. Subsistema de almacenamiento de espumante y formación de espumógeno.

Dispositivos: Los elementos que el sistema posee para el almacenamiento de espumante y

la formación de espumógeno son:

- Depósito de membrana o diafragma: es un depósito con la característica

fundamental de tener una bolsa o membrana elástica en su interior donde se almacena

el espumógeno. La cavidad existente entre la membrana y las paredes del depósito

está llena de agua procedente de la red para presurizar el interior y forzar la salida de

espumógeno.

- Proporcionador automático: dispositivo encargado de la formación de

espumante (mezcla de agua y espumógeno en las proporciones adecuadas). Está

compuesto por dos entradas, una procedente de la red general de alimentación de

agua y otra del depósito de almacenamiento de espumógeno. Sus secciones de paso

están calibradas para, por efecto venturi, succionar el espumógeno en las

proporciones adecuadas para conseguir la mezcla deseada.





Figura 3.5.4. Tanques de membrana vertical y horizontal

Funcionamiento: El sistema de almacenamiento y formación de espumante es común para

todas las líneas. La formación de espumante llega al “colector de espumante” donde se

encuentran conectadas las correspondientes electroválvulas de las líneas, en el “puesto de

control de espumante” (ver plano nº 5 y 8).

El sistema se encuentra en carga constantemente gracias a la bomba Jockey. Una válvula

de retención evita que el agua entre en dentro de la membrana donde se almacena el

espumante.

Cuando una o varias líneas de espuma son abiertas, el agua fluye a través del

proporcionador creando un área de depresión. Cuanto mas rápido fluye el agua por el

venturi, mayor es la depresión. Esto hace que pase más espumógeno por el orificio para

mezclarse con el flujo de agua. Un descenso en el flujo de agua tiene el efecto contrario

sobre la depresión, reduciendo de este modo la cantidad de espumógeno que pasa por el

orifico., ajustándose así la cantidad de espumante aportado en función de las líneas que

demandan espuma, es decir, del caudal de paso por el proporcionador.

El conjunto, depósito y proporcionador, posee sendas válvulas de corte para aislamiento de

los dispositivos a la hora de realizar el mantenimiento.





3.5.6. Control y activación del SPCI.

Descripción: Es el encargado de poner en funcionamiento los distintos dispositivos con los

que cuenta el SPCI. El sistema se examina desde la sala de control pero su activación es

automática, no requiriendo la actuación de ningún operario en caso de correcto

funcionamiento de los distintos dispositivos.

El sistema se encuentra en espera de la activación de alguna de las líneas de agua o

espuma, estando constantemente en carga hasta los colectores de agua y espuma gracias

al funcionamiento de la Bomba Jockey. Las electroválvulas se encuentran conectadas a los

colectores correspondientes. Dicha zona compone el “puesto de control de espuma y agua”

respectivamente.

El ordenador de la sala de control del operador tiene una representación en tiempo real del

funcionamiento de dicho sistema:

⋅ Estado de funcionamiento de los dispositivos (electroválvulas, bombas, etc.)

⋅ Alarmas que se produzcan.

⋅ Variables más importantes (niveles de agua de depósitos, presiones,

temperaturas, etc.).

La activación de las distintas líneas se lleva a cabo por los dispositivos de detección

presentes en las zonas a proteger que envían la señal pertinente a las electroválvulas del

puesto de control de agua y espuma de forma automática.

A su vez, el operario puede mandar una orden desde la propia sala de control sin necesidad

de que intervenga el dispositivo de detección y actuación automática. O en el caso de haber

recibido una alarma por parte del dispositivo de detección pero no se haya producido la

activación automática.

El uso de electroválvulas permite por un lado que la sala de control esté alejado de los

puestos de control donde se sitúan dichas válvulas y por otro que podamos conectar dichas

electroválvulas a dispositivos de actuación automática (Termovelocimétricos, termostatos,

ampollas, etc.). Todas las electroválvulas permiten la actuación manual en caso de mal

funcionamiento del sistema eléctrico de activación.





Dispositivos: Válvula diferencial de presión con actuación eléctrica (válvula solenoide) y

sistema hidráulico de apertura.

Funcionamiento: La válvula tiene una cámara de entrada, una de salida y una de cebado.

Las cámaras de entrada y salida están separadas de la cámara de cebado por una clapeta y

un diafragma que según su posición permitirá o no el paso de agua entre las cámaras de

entrada y salida.

Figura 3.5.5. Válvulas de diluvio

La cámara de cebado se presuriza con la presión de agua del sistema a través de la línea

de cebado, manteniendo la clapeta cerrada sobre su asiento debido a la diferencia de

superficies y a la acción del muelle. La clapeta separa la cámara de entrada de la de salida,

manteniendo seco el sistema de tuberías aguas abajo de la válvula.

Figura 3.5.6. Válvula solenoide y Trim de disparo eléctrico





En caso de incendio, cuando actúa el sistema de detección, el Panel de Control activa una

alarma y energiza la Válvula de Solenoide provocando su apertura. Esta se encuentra

situada en la línea de cebado, lo que provocará la despresurización de la cámara de

diafragma y como consecuencia la apertura de la claveta.

El valor nominal de tarado de la válvula es de 2.5 a 1, es decir que opera cuando la presión

en la cámara del diafragma es reducida aproximadamente un 40% por debajo de la presión

que tenemos en la entrada de la válvula.

A continuación se adjuntan unas figuras que ilustran el paso por las distintas etapas en el

funcionamiento de las electroválvulas.

1. Sistema en espera:

Figura 3.5.7. Cuando el sistema se encuentra en reposo (funcionamiento normal). La presión en la cámara del

diafragma es igual a la presión a la entrada de la válvula, esto se consigue gracias a la conexión que existe entre

ambas por medio de la línea de cebado.





2. Despresurización de Cámara de cebado y apertura de válvula:

Figura 3.5.8. Además de la actuación eléctrica, el sistema dispone de disparo manual. Ambas actuaciones

abren una salida de agua en la línea de cebado provocando una rápida caída de presión.

3. Activación de alarma:

Figura 3.5.9. El sistema dispone de un circuito auxiliar de alarma que se activa con el paso de agua

por la cámara de salida.





4. El agua/espumógeno alcanza los dispositivos finales:

Figura 3.5.10. Por último el agua o espumógeno fluirá por el sistema hasta alcanzar los dispositivos

finales de actuación, boquillas rociadoras o cámaras de espuma respectivamente.





La reposición de la válvula se consigue automáticamente cuando se cierra la salida de agua

de la cámara de cebado, pudiendo hacerse tanto manual como eléctricamente al igual que

la activación. Cuando la fuerza ejercida sobre la clapeta debida a la presión de la cámara de

cebado y al muelle es superior a la presión debida a la velocidad del flujo de agua, la claveta

se cierra cortando el paso de agua por la válvula.

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3.Capitulo 3 DESCRIPCION DE INSTALACIONESbibing.us.es/proyectos/abreproy/4434/fichero/DOCUMENTO%2F3... · Análisis y Optimización, con ayuda de Software especializado, del Sistema