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Integrity, Safety and Risk Management
ANALISIS CUANTITATIVO DE RIESGOSistema de Transporte Modular de
Gas Natural Comprimido en Contenedores
Primeras Jornadas sobreSeguridad de los Procesos
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AGENDA
•Objetivo – Antecedentes
•Ruta de Transporte
•Sistema de Transporte
•Premisas Consideradas
•Metodología Aplicada
•Resultados
•Conclusiones
•Recomendaciones
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OBJETIVO
Estimar el nivel de riesgo introducido por el sistema de transporte de contenedores de GLP, que le permita a PDVSA entender los aspectos del nivel de riesgo asociado con la instalación y además, en el desarrollo de planes de emergencias y contingencias eficientes para administrar riesgos.
ANTECEDENTES
La GERENCIA DEL PROYECTO AUTOGAS (PDVSA), lleva a cabo el desarrollo de proyectos para la instalación de puntos de expendio en las ensambladoras de vehículos para permitir el abastecimiento de los mismos durante el período de prueba de las unidades que funcionen con GNV.El suministro de gas en el caso de la ensambladora Toyota ubicada en Cumaná se realizará mediante un sistema de transporte modular que tomará el gas en contenedores desde Puerto La Cruz y lo llevaráa las instalaciones de dicha ensambladora.
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ANTECEDENTES
Debido a este novedoso sistema de transporte terrestre de gas fue necesario determinar por medio de un Análisis Cuantitativo de Riesgos (ACR) el nivel de riesgo introducido por el sistema de transporte de contenedores de GLP en el trayecto representado por el estimado del riesgo social e individual, los cuales fueron comparados con los criterios de tolerancia de riesgo establecidos en la norma PDVSA IR-S-02 y que permitió definir la viabilidad del proyecto desde el punto de vista de Riesgo.
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RUTA DE TRANSPORTE
Estaciones de Servicio
DISTANCIA APROXIMADA: 92.29 KMS
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SISTEMA DE TRANSPORTE DE CONTENEDORES
Se tienen construidos un total de 14 racks (18 cilindros / rack) de cilindros para ser colocados en grupos de 7 racks ubicados en bateas para gandolas. Como se muestra en la figura:
Cada rack almacena 360Nm3 @ 200bar (2900psi).Peso de los 7 racks: 17,5 toneladas.La producción de Toyota Corolla es de 50 vehículos/día.
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SISTEMA DE TRANSPORTE DE CONTENEDORES
1 RACK alcanza para 2 días1 set de 7 racks alcanza para 14 días
En resumen, en un período de 6 meses se
realizarán 12 recargas.
Anclaje de los racks de almacenamiento a la plataforma
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PREMISAS CONSIDERADAS
•Las condiciones de llenado de la unidad de almacenamiento son de
35°C y 2900 psi.
•Cada cilindro almacena un volumen de gas igual a 80 litros
•Para los eventos relacionados con la ruta de transporte desde Puerto
La Cruz hasta Cumaná, se considera un volumen de descarga igual a
un cilindro.
•Se contabilizaron 2203 casas, 7745 habitantes y 3750 vehículos/día
en la vialidad desde Puerto La Cruz hasta Cumaná.
•Diámetro de orificio considerado 1 Pulg.
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METODOLOGÍA APLICADA
Diagrama de flujo de metodología establecido por la Norma PDVSA IR-S-02
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ESCENARIOS A SER ESTUDIADOS15
Ruptura durante el transporte de los 7 racks de GNV en el chuto desde Barcelona hasta Cumaná
Ruptura en equipo
Ruptura sin ignición
16 Ruptura con ignición
17 Ruptura con explosión
# Esc Equipo/Línea Evento inicianteFrecuencia
(eventos /año)
Tabla IR-S-02
15Ruptura durante el transporte de los 7 racks de GNV en el chuto desde Barcelona hasta Cumaná
Ruptura sin ignición 5,12E-04 A.5
16 Ruptura con ignición5,12E-04
A.5
17Ruptura con explosión
5,12E-04
A.5
FRECUENCIA DE EVENTOS INICIANTES
RESULTADOS
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Evento Iniciador
Ruptura durante el transporte de los 7 racks de GNV en el chuto desde Barcelona hasta Cumaná
Evento iniciador (por año)
Ignición inmediata
Sección aislada en algunos minutos
Ignición retardada
Frecuencia (por año) Resultado # Esc
0,99 3,55E-05 Chorro de
Fuego 16
0,07
0,01 3,59E-07 Chorro de Fuego
SI 5,12E-04 0,60 2,83E-04 Fogonazo 15
NO 0,99 0,40 1,89E-04 Dispersión 0,93 0,60 2,86E-06 Explosión 17 0,01 0,40 1,91E-06 Dispersión
# Esc
Equipo/Línea Evento iniciante AccidenteFrecuencia
(eventos /año)
15Ruptura durante el transporte de los 7 racks de GNV en el chuto desde Barcelona hasta Cumaná
Ruptura sin ignición Fogonazo 2,83E-04
16 Ruptura con ignición Chorro de Fuego 3,55E-05
17 Ruptura con explosión Explosión 2,86E-06
FRECUENCIA DE OCURRENCIA DE ACCIDENTES
ARBOL DE EVENTOS
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Escenario 15. Ruptura sin ignición/Fogonazo (5.4 minutos)
ConcentraciónMaxima Distancia (m)
LFL (46445.2 ppm)
77.2
-20
-10
0
10
20
100 200 300
Wid
th (m
)
Distance (m)
46445.2 (ppm) 96251.0 (ppm) 146125.0 (ppm)
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
0 100 200 300
Hei
ght (
m)
Distance (m)
46445.2 (ppm) 96251.0 (ppm) 146125.0 (ppm)
Para las simulaciones de consecuencias se utilizo el software TRACE (Safer Systems).
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Escenario 16. Ruptura con ignición/Chorro de Fuego
Radiación Distancia (m)
1.6 kW/m2 69.3
5 kW/m2 53.8
7.3 kW/m2 50.1
Probit Termico Distancia (m)
1 % 63.3
50 % 54.6
99 % 46.7
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Escenario 17. Ruptura con explosión
Sobrepresión Distancia (m)
1 psig 29.9
0.3 psig 30.6
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Distribución Poblacional – Ruta de Transporte Pto. La Cruz - Cumaná
Sección 1
Sección 2
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Distribución Poblacional –Ruta de Transporte Pto. La Cruz - Cumaná
Sección 4
Sección 3
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Distribución Poblacional –Ruta de Transporte Pto. La Cruz - Cumaná
Sección 5
Población Número de habitantes
Población Diurna
Población Nocturna
Vialidad 609 305
Población 1 153 382
Población 2 10 26
Población 3 311 777
Población 4 44 111
Población 5 112 280
Población 6 32 80
Población 7 17 43
Población 8 17 43
Población 9 137 343
Población 10 41 102
Población 11 47 117
Población 12 14 35
Población 13 28 70
Población 14 158 396
Población 15 42 104
Población 16 22 55
Población1 7 64 161
Población18 459 1148
Población 19 45 113
Población 20 30 75
Población 21 144 359
Población 22 43 108
Población 23 17 43
Población 24 109 273
Población 25 76 190
Población 26 457 1142
Población 27 89 223
Población 28 176 439
Estudio demográfico contratado para estimar la densidad poblacional y la densidad vehicular.
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Riesgo Individual – Ruta de Transporte Pto. La Cruz - Cumaná
Sección 1
Sección 2
Color Valor10-810-710-610-5
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Riesgo Individual –Ruta de Transporte Pto. La Cruz - Cumaná
Sección 4
Sección 3
Color Valor10-810-710-610-5
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Riesgo Individual –Ruta de Transporte Pto. La Cruz - Cumaná
Sección 5
Color Valor10-810-710-610-5
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Riesgo Individual –Ruta de Transporte Pto. La Cruz - Cumaná
Riesgo individual a TercerosEtapas Descripción
f > 1.0 x 10-5 / año Intolerable1.0 x 10-6 < f ≤ 1.0 x 10-5 / año Reducible: Aplicación de Análisis Costo-Beneficio-Riesgo
f ≤ 1.0 x 10-6 / año MínimoRiesgo Individual al Trabajador
Etapas Descripciónf > 1.0 x 10-3 / año Intolerable
1.0 x 10-4 < f ≤ 1.0 x 10-3 / año Reducible: Aplicación de Análisis Costo-Beneficio-Riesgof ≤ 1.0 x 10-4 / año Mínimo
Población Riesgo Individual ( /año)
Vialidad 7.67x10-9
Población 1 0
Población 2 2.87x10-8
Población 3 1.01x10-7
Población 4 8.72x10-8
Población 5 3.30x10-8
Población 6 3.39x10-8
Población 7 7.62x10-8
Población 8 5.01x10-8
Población 9 3.77x10-8
Población 10 1.02x10-7
Población 11 4.92x10-8
Población 12 1.86x10-8
Población 13 1.26x10-7
Población 14 1.06x10-8
Población 15 1.08x10-7
Población 16 5.07x10-8
Población1 7 3.23x10-8
Población18 6.70x10-8
Población 19 4.52x10-8
Población 20 6.34x10-8
Población 21 5.79x10-8
Población 22 4.59x10-8
Población 23 4.68x10-8
Población 24 1.30x10-8
Población 25 1.56x10-9
Población 26 4.86x10-8
Población 27 2.83x10-8
Población 28 1.32x10-8
VALORES DE RIESGO INDIVIDUAL
Referencia: Norma PDVSA IR-S-02
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Riesgo Social
Criterio de Riesgo Social establecido en Norma PDVSA IR-S-01
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CONCLUSIONES
Riesgo Individual: Para la ruta de transporte desde la ciudad de Puerto La Cruz hasta la ciudad de Cumaná el riesgo individual de la vialidad es de 7.67x10-9
por lo que clasifica como RIESGO MÍNIMO a terceros. Para las comunidades adyacentes a esta ruta los niveles de riesgo individual van desde 1.26x10-7 hasta 8.72x10-8, estos niveles de riesgo se consideran como RIESGO MÍNIMO a terceros.
Riesgo Social:El análisis de riesgo social para la ruta de transporte desde la ciudad de Puerto La Cruz hasta la ciudad de Cumaná la curva F-N se encuentra dentro de los límites de RIESGO MÍNIMO.
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RECOMENDACIONES
•Implementar el sistema de transporte de los cilindros en contenedores de gas natural mediante gandola desde la ciudad de Puerto La Cruz hasta la ciudad de Cumaná que de acuerdo al estudio representa un riesgo mínimo según los criterios de tolerancia de la norma PDVSA IR-S-02 Rev 2; siempre y cuando se cumplan con las buenas prácticas de ingeniería, mantenimiento y las recomendaciones indicadas en el estudio de Identificación de Peligros ¿Qué pasa si? (What if?).•Adiestrar al personal encargado del transporte de los cilindros contenedores de gas natural sobre las medidas de seguridad en lavialidad, y establecer planes de emergencia contingencia para los escenarios identificados.•Implementar la señalización vehicular adecuada para el transporte de los cilindros contenedores.
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RECOMENDACIONES
•Establecer plan de mantenimiento e inspección de fuga y/o ruptura en los cilindros contenedores de gas natural y accesorios, antes del procedimiento de llenado y luego de la operación de vaciado.•No modificar las condiciones de operación establecidas en el proyecto que no altere la frecuencia de llenado para mantener el nivel de riesgo calculado.
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Contactos para AtenciContactos para Atencióónn::
J. Eloy Castro – Líder Riesgos de Procesosemail: [email protected]éfono móvil 58‐4241074790
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