Mantenimiento de Sistemas Detectores de Fugas en EESS:

Riesgos y Beneficios

Elaborado por: Ing. Moisés RojasGDS del PerúFebrero 2013

CONTENIDO DE LA PRESENTACIÓN:

1. Introducción2. Antecedentes Legales3. Ingeniería de seguridad4. Esquema de un sistema detector de gases5. Proceso del mantenimiento6. Tecnologías para la detección de gases

1.- INTRODUCCIÓN

1. Introducción

Identifiquemos nuestro campo de acción, pensando con criterios de seguridad:

Jerarquía de controles de Seguridad:Permiten efectuar prioridades al elegir una acción de seguridad

1. Eliminar el peligro por completo.2. Sustituir el peligro por una alternativa más segura.3. Aislar el peligro de cualquier persona que podría sufrir daño.4. Usar controles de ingeniería para reducir el riesgo5. Usar controles administrativos para reducir el riesgo.6. Usar equipo de protección personal (EPP).

2.- ANTECEDENTES LEGALES

• D.S. Nº 019-97-EM “Reglamento deestablecimientos de gas licuado de petróleopara uso automotor-gasocentros.

• D.S. Nº 006-2005-EM “Reglamento para lainstalación y operación de Establecimientosde Venta al Público de Gas NaturalVehicular (GNV)”.

• NFPA 72-2010 National Fire Alarm andSignaling Code.

D.S. Nº 019-97-EM

Artículo 94.- Los Gasocentros deben tener un sistema detectorcontinuo de gases, con un mínimo de dos (2) detectores; unode ellos ubicados en el punto de transferencia y otro en lazona de tanques u otras áreas críticas, de acuerdo a la normaNFPA 72, calibrado periódicamente para detectarconcentraciones de GLP en el ámbito y medir al cien por ciento(100%) el límite inferior de explosividad, instalado y mantenidode Acuerdo a las instrucciones del fabricante; el mismo quedebe accionar un sistema de alarma cuando detecte elveinticinco por ciento (25%) del límite inferior de explosividad.

D.S. Nº 006-2005-EM

Artículo 56.- Sistema detector de gasesLos Establecimientos de Venta al Público de GNV deben tenerun sistema detector continuo de gases, con un mínimo de tres(3) detectores; uno de ellos ubicado en la estación deregulación y medición, otro en la zona del recinto decompresión y almacenamiento de GNV y otra en la zona deIslas de GNV u otras áreas críticas, de acuerdo a la normaNFPA 72, calibrado periódicamente para detectarconcentraciones de GNV en el ambiente y medir al cien porciento (100%) el límite inferior de “explosividad”, instalado ymantenido de acuerdo a las instrucciones del fabricante. Estosdetectores deben accionar un sistema de alarma cuandodetecte el veinticinco por ciento (25%) del límite inferior de“explosividad”.Los Establecimientos de Venta al Público de GNV que operenexclusivamente con Equipos Integrados de Compresión yDespacho de GNV, deben tener un sistema detector continuode gases con un mínimo de dos (2) detectores. Uno deberáubicarse en la estación de regulación y medición y otro en lazona de las Islas de GNV u otras áreas críticas delestablecimiento.

3.- INGENIERÍA DE SEGURIDAD

En una primera aproximaciónlos equipos de detección degases son productos detecnología de seguridad y sonutilizados preferentementepara proteger a lostrabajadores y asegurar laoperación de la instalación.

Los sistemas de detección de gases estándedicados a detectar concentraciones de gaspeligrosas, para activar alarmas y – hasta dondesea posible – activar contramedidas antes deque se pueda producir una situación peligrosapara empleados, instalaciones y medioambiente.

Al contrario que los sensores de equipos portátiles,los sensores fijos incluyendo su electrónica están enfuncionamiento continuamente, ano tras año, las 24horas al día – solo para estar disponibles para elinstante aleatorio de un escape de gas. Y estoincluso en condiciones ambientales extremas, comopor ejemplo a - 50 °C o + 65 °C, a humedad relativadel aire alta o incluso muy secas, en aplicaciones alaire libre con lluvia, tormenta y nieve o encondiciones del desierto, con influenciaselectromagnéticas o fuertes vibraciones...

Y – evidente – la protección contra explosión nodebe ser un problema y la medición solo debe serafectada de manera insignificante.

Las fugas pueden surgir en bombas, válvulas, tubos flexibles y sus conexiones, en bridas, dispositivos de cierre, fuelles, etc. Si estas ubicaciones no pueden ser fácilmente detectadas, hay que repartir sensores por toda la zona peligrosa (monitorización de zona).

Criterios de Instalación

Es esencial que el gas alcance elsensor en condiciones operativasen un intervalo de tiempo dado.Las condiciones locales de lasdistintas zonas peligrosas son tandiferentes que no existenestándares reguladores de dondesituar un sensor, pero existendirectrices convenientes (porejemplo EN 50073 o IEC 60079-29-2).

Protección antideflagrante

El tipo de protección “carcasaantideflagrante“ es el mas antiguode todos, habiendo sido usado enla primera industria minera desdeel inicio del pasado siglo (lamarca “d“ se refiere al origenalemán de este tipo de proteccióncontra explosión). Comparadocon el tipo de protecciónintrínsecamente seguro, unacarcasa antideflagrantes es unmétodo pesado y puramentemecánico para evitar la igniciónde una atmosfera explosiva:

Componentes principales y requeridos para la instalación:•Tubo rígido•Prensaestopas a prueba de llamas aprobado•Caja de conexión aprobada con seguridad incrementada (“e”)•Sello antiexplosivo

4.- ESQUEMA DE UN SISTEMA DETECTOR DE GASES

Transmisor de Gas

Sensor de Gas

Controlador con relays

Gas

Control y retroalimentación

Zona con riesgode explosión

Área no Explosiva

Ex

Transmisores de Gases Inflamables

Controladores de Proceso

5.- PROCESO DEL MANTENIMIENTO PREVENTIVO

La NFPA 72-2010 especifica que el método de mantenimiento alsistema detector de gases está definido por el fabricante del mismo.

La frecuencia del mantenimiento depende de la tecnología demedición del sensor

Sensores catalíticos: 6 meses

Sensores infrarrojos: 1 año

Esta frecuencias dependen además del uso del detector

El proceso de mantenimiento semestral o anual secompone de las siguientes acciones:

-Inspección interna y externa del transmisor de gas

-Comprobación de los testigos de funcionamiento

-Limpieza externa

-Aplicación de gases de calibración (Zero y Span)

-Verificación de medición con gas de calibración

-Normalización del detector y pruebas en el controlador

-Comprobación de alarmas en forma manual y con gas

-Normalización del detector y pruebas en el controlador

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Herramientas, accesorios y consumibles de calibración

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Disposiciones de seguridad:

Debido a que los equipos detectores seencuentran en zona clasificada ypotencialmente explosiva, se debeconsiderar durante el servicio demantenimiento las siguientes normasbásicas de seguridad.

No usar equipos electrónicos, salvo los aprobados

Realizar el procedimiento de bloqueo y señalización

Delimitar zona de operaciones

Inhibición de alarmas

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Documentación Técnica referente al servicio:

El servicio de mantenimiento y calibración debe ser siempre respaldado por Informes de Mantenimiento, así como Certificados de Calibración y Trazabilidad de los gases de calibración.

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Certificación al personal técnico

Todo el personal a cargo del servicio demantenimiento debe estar certificado por el fabricante con conocimientos prácticos y teóricos para ofrecer el servicio.

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Beneficios obtenidos con el Servicio de Mantenimiento:

-Exactitud en la medición de gas: Al ajustar los sensores, lasMediciones realizadas por el mismo carecen de error.

-Eliminación de falsas alarmas: La mayor exactitud garantiza alOperador de la estación las alarmas reales, permitiendo predecirmantenimientos a otros componentes o tomando medidas deemergencia.

-Ahorro de tiempo perdido: Las falsas alarmas son causa deparadas de emergencias en todas las estaciones de servicio, laconfianza en un sistema detector evita riesgos de paradas falsas.

-Cumplimiento de requisitos gubernamentales para operar lasEESS

6.- TECNOLOGÍAS PARA LA DETECCIÓN DE GASES

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Los llamados pellistores son perlas cerámicasminúsculas y muy porosas (diámetro aprox. 1mm) rodeando una pequeña bobina de hilo deplatino. Hay una corriente eléctrica fluyendo através de la bobina de platino de tal manera queel pellistor se calienta a unos cientos de gradosCelsius.Si la perla cerámica contiene un de materialcatalizador adecuado, la temperatura del pellistoraumentara con la presencia de gas inflamable, ypor consiguiente la resistencia de la bobina delhilo de platino aumentara. Este cambio en laresistencia con respecto a la resistencia en airelimpio se utiliza para la evaluación electrónica.

Sensores de Perlas Catalíticas

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El principio de medición es sencillo: loshidrocarburos absorben la radiación deinfrarrojos (IR) en el rango de longitud deondas de 3.3 a 3.5 micrometros (μm), mas omenos, dependendo del espectro deabsorción del gas en cuestión.Sin embargo, la atenuación de la radiacióninfrarroja es muy pequeña y un reto conrespecto a la técnica de medición. Y,desafortunadamente, la reducción de laintensidad también puede ocurrir por otrascircunstancias, por ejemplo por ópticacontaminada o reducción de la intensidadde la fuente de radiación de infrarrojos.

Sensores Infrarrojos

Especialistas en detección de gases