Diseño de planta gas

PLANTA DE GNL DE ARINAGA
Seguridad en el diseSeguridad en el diseñño yo y
operacioperacióón de plantas de GNLn de plantas de GNL
Planta de GASCAN en ARINAGAPlanta de GASCAN en ARINAGA
INGENIERÍA ENERGÉTICA Y DE
CONTAMINACIÓN, S.A.
Juan Santos Remesal
Jefe del Dpto. de Seguridad
Industrial de INERCO
jsantos@inerco.es

1. Consideraciones generales sobre seguridad del gas
natural
2. Normativa de seguridad en el diseño de plantas de
GNL
4. Análisis Cuantitativo de Riesgos
5. Sumario y conclusiones
3. Informe de Seguridad. Alcance de consecuencias

COMO COMBUSTIBLE DOMÉSTICOCOMO COMBUSTIBLE DOMÉSTICO
PARA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICAPARA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
MATERIA PRIMA PARA NUMEROSOS PRODUCTOS:
FIBRAS, PLÁSTICOS...
MATERIA PRIMA PARA NUMEROSOS PRODUCTOS:
FIBRAS, PLÁSTICOS...
USOS DEL GAS NATURAL
COMO COMBUSTIBLE DE TRANSPORTE ALTERNATIVOCOMO COMBUSTIBLE DE TRANSPORTE ALTERNATIVO

GNL:CARACTERÍSTICAS
LICUADO A APROX. -161ºC Y PRESIÓN ATMOSFÉRICALICUADO A APROX. -161ºC Y PRESIÓN ATMOSFÉRICA
LICUADO DISMINUYE SU VOLUMEN UNAS 600 VECES:
FACILIDAD DE TRANSPORTE
LICUADO DISMINUYE SU VOLUMEN UNAS 600 VECES:
FACILIDAD DE TRANSPORTE
MENOR CONTAMINACIÓN AMBIENTAL QUE OTROS
HIDROCARBUROS
MENOR CONTAMINACIÓN AMBIENTAL QUE OTROS
HIDROCARBUROS
ALTA EFICIENCIA TÉRMICA EN LA GENERACIÓN DE
ELECTRICIDAD
ALTA EFICIENCIA TÉRMICA EN LA GENERACIÓN DE
ELECTRICIDAD
NO ES CORROSIVO NI TÓXICONO ES CORROSIVO NI TÓXICO
VAPORIZADO SOLO ES INFLAMABLE EN UN RANGO DE
CONCENTRACIÓN ENTRE 5% Y 15%
VAPORIZADO SOLO ES INFLAMABLE EN UN RANGO DE
CONCENTRACIÓN ENTRE 5% Y 15%
VAPORES MÁS LIGEROS QUE EL AIRE: SE ELEVAN
RAPIDAMENTE EN SU DISPERSIÓN
VAPORES MÁS LIGEROS QUE EL AIRE: SE ELEVAN
RAPIDAMENTE EN SU DISPERSIÓN

¿ES SEGURO EL GNL?
El GNL ha sido manejado en condiciones seguras durante muchos años. La
industria ha conservado un historial de seguridad excelente, particularmente
en los últimos 40 años
ALGUNAS CUESTIONES SOBRE LA SEGURIDAD DEL GAS NATURAL
¿PUEDE QUEMARSE EL GNL?
El vapor de GNL, principalmente metano, se quema sólo dentro del angosto
margen de una mezcla gas-aire entre el 5% y el 15%. Para que el GNL se
queme, debe liberarse, vaporizarse y mezclarse con el aire dentro de su margen
de inflamabilidad y además debe estar expuesto a una fuente de ignición

INCENDIOS
• Cuando se libera el GNL en la presencia de una fuente de ignición, el
resultado es un incendio dentro del área de confinamiento al que por
diseño son conducidos los posibles derrames
• Se instalan equipos contra incendios, equipos de seguridad y sistemas
fuego gas para el control y minimización de las consecuencias de estos
incidentes

NUBES INFLAMABLES DE GAS NATURAL
• Si se libera el GNL, su vapor se calienta, se hace más ligero que el aire y
se dispersa en la atmósfera
• De haber una fuente de ignición cerca del vapor de GNL en una
concentración del 5% al 15% en aire, la nube de vapor se quemaría a lo
largo de una llama que se dirigirá hacia la fuente del combustible
• El vapor de GNL no se prende con la misma facilidad que otros
combustibles comunes como la gasolina o el propano ya que el vapor de
GNL se disipa más fácilmente

•¿PUEDE EXPLOTAR EL GNL?
• Únicamente puede haber combustión cuando el gas natural se encuentra
mezclado con aire en unas determinadas proporciones. Para que la
combustión se produzca de forma violenta la mezcla de gas natural-aire
ha de encontrarse en un recinto confinado y ser activada por una fuente
de ignición
• En una Planta de regasificación difícilmente puede producirse una
explosión pues toda la instalación se encuentra al aire libre y no existen
espacios confinados donde pueda producirse la acumulación de la mezcla
gas natural aire como consecuencia de una fuga. Si llegará a producirse se
dispersaría inmediatamente en la atmósfera

¿PUEDE CAUSAR UN DERRAME DE GNL LA MISMA
CONTAMINACIÓN QUE UNO DE PETRÓLEO?
De llegar a derramarse, éste se evaporaría rápidamente sin dejar residuos al
entrar en contacto con la tierra o el agua y por tanto no habrá que limpiar el
ambiente

PLANTAS DE GNL
EXPERIENCIA A NIVEL MUNDIAL:
· Muchas terminales de recepción (regasificación) en operación
· Más de 40 años de experiencia (Más de 748 años acumulados de
operación sin accidentes con repercusiones en el exterior de las
plantas)
EXPERIENCIA A NIVEL NACIONAL (SIN ACCIDENTES EN LOS 70 AÑOS
ACUMULADOS DE EXPERIENCIA):
· ENAGAS (Barcelona, Cartagena y Huelva)
· BAHÍA BIZKAIA GAS (1 planta)
· Reganosa (1 planta)
· SAGGAS (1 planta)
CARACTERÍSTICAS DEL GNL PERFECTAMENTE DEFINIDAS Y CONOCIDAS
EL DISEÑO INCLUYE ALTAS TECNOLOGÍAS, MATERIALES, PROCESOS,ETC
RECORD DE SEGURIDAD EN OPERACIÓN EXCELENTES COMPARADO CON
OTRAS INSTALACIONES INDUSTRIALES
EXPERIENCIA A NIVEL MUNDIAL:EXPERIENCIA A NIVEL MUNDIAL:
·· Muchas terminales de recepciMuchas terminales de recepcióón (n (regasificaciregasificacióónn) en operaci) en operacióónn
·· MMáás de 40 as de 40 añños de experiencia (Mos de experiencia (Máás de 748 as de 748 añños acumulados deos acumulados de
operacioperacióón sin accidentes con repercusiones en el exterior de lasn sin accidentes con repercusiones en el exterior de las
plantas)plantas)
EXPERIENCIA A NIVEL NACIONAL (SIN ACCIDENTES EN LOS 70 AEXPERIENCIA A NIVEL NACIONAL (SIN ACCIDENTES EN LOS 70 AÑÑOSOS
ACUMULADOS DE EXPERIENCIA):ACUMULADOS DE EXPERIENCIA):
·· ENAGAS (Barcelona, Cartagena y Huelva)ENAGAS (Barcelona, Cartagena y Huelva)
·· BAHBAHÍÍA BIZKAIA GAS (1 planta)A BIZKAIA GAS (1 planta)
·· ReganosaReganosa (1 planta)(1 planta)
·· SAGGAS (1 planta)SAGGAS (1 planta)
CARACTERCARACTERÍÍSTICAS DEL GNL PERFECTAMENTE DEFINIDAS Y CONOCIDASSTICAS DEL GNL PERFECTAMENTE DEFINIDAS Y CONOCIDAS
EL DISEEL DISEÑÑO INCLUYE ALTAS TECNOLOGO INCLUYE ALTAS TECNOLOGÍÍAS, MATERIALES, PROCESOS,ETCAS, MATERIALES, PROCESOS,ETC
RECORD DE SEGURIDAD EN OPERACIRECORD DE SEGURIDAD EN OPERACIÓÓN EXCELENTES COMPARADO CONN EXCELENTES COMPARADO CON
OTRAS INSTALACIONES INDUSTRIALESOTRAS INSTALACIONES INDUSTRIALES

Códigos y normas de diseño
UNE-EN 1473. Instalaciones y equipos para gas natural diseño de las
instalaciones terrestres
UNE-EN 1473. Instalaciones y equipos para gas natural diseño de las
instalaciones terrestres
UNE-EN 1474. Instalaciones y equipos para gas natural licuado. Diseño
y ensayo de los brazos de carga/descarga
UNE-EN 1474. Instalaciones y equipos para gas natural licuado. Diseño
y ensayo de los brazos de carga/descarga
UNE-EN 1160. Instalaciones y equipos para gas natural licuado.
Características generales del gas natural licuado
Características generales del gas natural licuado
Interfaz entre buque y tierra”
Interfaz entre buque y tierra”
NFPA-59 A. Norma para la producción, almacenamiento y
manipulación de GNL
NFPA-59 A. Norma para la producción, almacenamiento y
manipulación de GNL

MEDIDAS DE SEGURIDAD
DISTANCIAS DE SEPARACIÓN SEGÚN REGLAMENTOSDISTANCIAS DE SEPARACIÓN SEGÚN REGLAMENTOS
CONTENCIÓN PRIMARIACONTENCIÓN PRIMARIA • Materiales apropiados
• Diseño de ingeniería apropiado
CONTENCIÓN SECUNDARIACONTENCIÓN SECUNDARIA • Contención y aislamiento total
tras una fuga
SISTEMAS DE SEGURIDADSISTEMAS DE SEGURIDAD
• Minimizan frecuencia y volumen de fugas
• Detección de incendios y fugas de gas y sistemas
de protección contra incendios
• Alarmas de alto nivel, sistemas de seguridad múltiples
de apoyo, paro automático de emergencias, ...

· Implantación adecuada, minimización de riesgos
· Escenarios a considerar en tanques de GNL
· Niveles de riesgo
· Implantación adecuada, minimización de riesgos
· Escenarios a considerar en tanques de GNL
· Niveles de riesgo
PLANTAS DE GNL
NORMA UNE-EN 1473 / NFPA- 59 A
DISEÑO DE LAS INSTALACIONES TERRESTRES

· Directiva Seveso II/III
· Real Decreto 1254/1999 y posteriores modificaciones
· Directriz Básica de Protección Civil (R.D.1196/2003)
· Directiva Seveso II/III
· Real Decreto 1254/1999 y posteriores modificaciones
· Directriz Básica de Protección Civil (R.D.1196/2003)
PLANTAS DE GNL
LEGISLACIÓN DE APLICACIÓN EN
MATERIA DE ACCIDENTES GRAVES

OBJETIVOS
POLÍTICA DE PREVENCIÓN DE ACCIDENTES GRAVES Y
SISTEMA DE GESTIÓN DE LA SEGURIDAD
SISTEMA DE GESTIÓN DE LA SEGURIDAD
IDENTIFICACIÓN DE PELIGROS DE ACCIDENTES
MEDIANTE ELABORACIÓN DE INFORMES DE
SEGURIDAD
IDENTIFICACIÓN DE PELIGROS DE ACCIDENTES
MEDIANTE ELABORACIÓN DE INFORMES DE
SEGURIDAD
SEGURIDAD Y FIABILIDAD EN DISEÑO, CONSTRUCCIÓN,
EXPLOTACIÓN Y MANTENIMIENTO
SEGURIDAD Y FIABILIDAD EN DISEÑO, CONSTRUCCIÓN,
EXPLOTACIÓN Y MANTENIMIENTO
PLAN DE EMERGENCIA INTERIOR E INFORMACIÓN
PARA EL PLAN DE EMERGENCIA EXTERIOR
PLAN DE EMERGENCIA INTERIOR E INFORMACIÓN
PARA EL PLAN DE EMERGENCIA EXTERIOR
INFORMACIÓN A AUTORIDADES PARA ORDENACIÓN
TERRITORIAL Y USOS DEL SUELO
INFORMACIÓN A AUTORIDADES PARA ORDENACIÓN
TERRITORIAL Y USOS DEL SUELO
INFORMACIÓN AL PÚBLICOINFORMACIÓN AL PÚBLICO
INFORME DE
SEGURIDAD
(R.D. 1254/1999)

ALCANCE (R.D. 1196/2003)
INFORME DE
SEGURIDAD
(R.D. 1254/1999)
INFORMACIÓN BÁSICA PARA LA ELABORACIÓN DE
PLANES DE EMERGENCIA EXTERIOR
INFORMACIÓN BÁSICA PARA LA ELABORACIÓN DE
PLANES DE EMERGENCIA EXTERIOR
SISTEMA DE GESTIÓN DE SEGURIDAD
SISTEMA DE GESTIÓN DE SEGURIDAD
ANÁLISIS DE RIESGOSANÁLISIS DE RIESGOS
•IDENTIFICACIÓN DE RIESGOS•IDENTIFICACIÓN DE RIESGOS
•EVALUACIÓN DE EFECTOS Y CONSECUENCIAS•EVALUACIÓN DE EFECTOS Y CONSECUENCIAS
ZONAS DE PLANIFICACIÓN DE EMERGENCIASZONAS DE PLANIFICACIÓN DE EMERGENCIAS

IDENTIFICACIÓN
Accidentes en los que se encuentre involucrado el gas
natural licuado (GNL)
natural (GN)
natural licuado (GNL)
natural (GN)

ANÁLISIS DE RIESGOS EN FUNCIÓN DEL TIPO DE TANQUE
TIPO DE TANQUE
ENT. METÁLICO
O SÓLO CON
TECHO METÁLICO
Contención
simple
1
Contención
doble
2
Contención
total
2
HORMIGÓN PRETENS.
(INCLUYENDO TECHO
HORMIGÓN)
----
----
3
1: En caso de que se produzca el colapso del contenedor primario del tanque, el
tamaño de la piscina de fuego se corresponde con la zona de retención
2: En el caso de colapso del techo del tanque, el tamaño de la piscina de fuego
se corresponde con el contenedor secundario
3: Para estos tipos de tanque no se considera creible el colapso
NORMA UNE 1473

TANQUE DE ALMACENAMIENTO
150.000 m3 de GNL
TANQUE DE CONTENCIÓN TOTAL

RELICUADOR
Escenario 8:Rotura/desconexión del brazo de descarga de GNL en el pantalánEscenario 8:Rotura/desconexión del brazo de descarga de GNL en el pantalán
Escenario 7:Fuga de gas natural en el colector de gas de envíoEscenario 7:Fuga de gas natural en el colector de gas de envío
Escenario 6:Fuga en la línea de salida de los compresores de gas de boil-off .Escenario 6:Fuga en la línea de salida de los compresores de gas de boil-off .
Escenario 5:Fuga en el colector de descarga de las bombas de envíoEscenario 5:Fuga en el colector de descarga de las bombas de envío
Escenario 4:Fuga en la línea de fondo del relicuadorEscenario 4:Fuga en la línea de fondo del relicuador
Escenario 3:Fuga en el colector de las bombas primariasEscenario 3:Fuga en el colector de las bombas primarias
Escenario 2:Disparo de las PSV por sobrepresión en el tanque de almacenamiento de GNLEscenario 2:Disparo de las PSV por sobrepresión en el tanque de almacenamiento de GNL
Escenario 1:Fuga en el colector de descarga de buques al tanque de almacenamiento de GNLEscenario 1:Fuga en el colector de descarga de buques al tanque de almacenamiento de GNL
Esc. 1
Esc. 2
Esc. 3
Esc. 5
Esc. 7
Esc. 8
Esc. 6
Esc. 4
IDENTIFICACIÓN

CÁLCULO DE EFECTOS Y CONSECUENCIAS:
MÉTODOS Y PROGRAMAS DE RECONOCIDO PRESTIGIO INTERNACIONAL
RADIACIÓN TÉRMICA
- INCENDIOS DE CHARCOS DE GNL/THT/GASOIL (LNGFIRE,
EFFECTS 5.5)
- DARDOS DE FUEGO DE GN (EFFECTS 5.5)
DISPERSIÓN NUBE INFLAMABLE
- FLASH FIRE DE GN/THT (DEGADIS, JETPLU, HG-SYSTEM,
EFFECTS 5.5)
RADIACIÓN TÉRMICA
- INCENDIOS DE CHARCOS DE GNL/THT/GASOIL (LNGFIRE,
EFFECTS 5.5)
- DARDOS DE FUEGO DE GN (EFFECTS 5.5)
DISPERSIÓN NUBE INFLAMABLE
- FLASH FIRE DE GN/THT (DEGADIS, JETPLU, HG-SYSTEM,
EFFECTS 5.5)
Modelos de reconocida solvencia internacionalModelos de reconocida solvencia internacional
recomendados por normativas y organismos de gas natural (NFPA 5recomendados por normativas y organismos de gas natural (NFPA 59 A, GRI)9 A, GRI)

ZONAS DE PLANIFICACIÓN DE EMERGENCIAS
ZONA DE INTERVENCIÓN
ES AQUELLA EN LA QUE LAS CONSECUENCIAS DE LOS
ACCIDENTES PRODUCEN UN NIVEL DE DAÑOS QUE JUSTIFICA LA
APLICACIÓN INMEDIATA DE MEDIDAS DE PROTECCIÓN
ZONA DE ALERTA
ACCIDENTES PROVOCAN EFECTOS QUE, AUNQUE PERCEPTIBLES
POR LA POBLACIÓN, NO JUSTIFICAN LA INTERVENCIÓN.
ZONA DE INTERVENCIÓN
ACCIDENTES PRODUCEN UN NIVEL DE DAÑOS QUE JUSTIFICA LA
APLICACIÓN INMEDIATA DE MEDIDAS DE PROTECCIÓN
ZONA DE ALERTA
ACCIDENTES PROVOCAN EFECTOS QUE, AUNQUE PERCEPTIBLES
POR LA POBLACIÓN, NO JUSTIFICAN LA INTERVENCIÓN.

ZONA DE
INTERVENCIÓN
ZONA DE
ALERTA
ZONAS DE PLANIFICACIÓN DE EMERGENCIAS

ZA
ZI
ALCANCE
DEL LII
ALCANCE MAXIMO ZONAS DE PLANIFICACIÓN DE EMERGENCIAS EN EL
ENTORNO DEL PUERTO DE ARINAGA
RADIACIÓN TÉRMICA: ZI máx: 407 m / ZA máx: 527 m
Escenario 1:Fuga en el colector de descarga de buques al tanque de almacenamiento de GNLEscenario 1:Fuga en el colector de descarga de buques al tanque de almacenamiento de GNL

RESULTADOS
INFORME DE
SEGURIDAD
R.D. 1254/1999
ZONAS DE ALCANCES DE CONSECUENCIAS EN EL
ENTORNO DE LA INSTALACIÓN
ZONAS DE ALCANCES DE CONSECUENCIAS EN EL
ENTORNO DE LA INSTALACIÓN
RIESGOS DE LA INSTALACIÓN TOTALMENTE IDENTIFICADOSRIESGOS DE LA INSTALACIÓN TOTALMENTE IDENTIFICADOS
ALCANCE MAXIMO ZONAS DE PLANIFICACIÓN DE
EMERGENCIAS EN EL ENTORNO DEL
PUERTO DE ARINAGA
RADIACIÓN TÉRMICA: ZI máx: 407 m / ZA máx: 527 m
ALCANCE LII máx : 504 m
ALCANCE MAXIMO ZONAS DE PLANIFICACIÓN DE
EMERGENCIAS EN EL ENTORNO DEL
PUERTO DE ARINAGA
RADIACIRADIACIÓÓN TN TÉÉRMICA:RMICA: ZIZI mmááxx: 407 m / ZA: 407 m / ZA mmááxx: 527 m: 527 m
ALCANCE LIIALCANCE LII mmááxx : 504 m: 504 m
0
10
20
30
40
N
NNE
NE
ENE
ENE
ESE
SE
SSE
S
SSW
SW
WSW
WSW
WNW
NW
NNW
Desde donde sopla

PROBABILIDAD
C
O
N
S
E
C
U
E
N
C
C
I
A
S
MATRIZ DE RIESGO NORMA UNE 1473
5
4
3
2
1
Sin consec.
Consec.
reparables
Consec.
Importan.
Consec.
graves
Consec.
catastróf.
1 2 3 4 5
Improbable
(<10-8 /año)
Extrem.raro
(10-8 a 10-6 /año)
Raro
(10-6 a 10-4 /año)
Posible
(10-4 a 10-2 /año)
Frecuente
(> 10-2 año)
BAJO
MEDIO
ALTO
RIESGO= P x C
RIESGO= P x C

ALCANCE
ANÁLISIS
CUANTITATIVO
DE RIESGOS
(ACR)
R.D. 1254/1999
DE MANERA VOLUNTARIA O A PETICIÓN
DE LA AUTORIDAD COMPETENTE
DE MANERA VOLUNTARIA O A PETICIÓN
DE LA AUTORIDAD COMPETENTE
IDENTIFICACIÓN DE PELIGROSIDENTIFICACIÓN DE PELIGROS
CÁLCULO DE CONSECUENCIASCÁLCULO DE CONSECUENCIAS
ESTIMACIÓN DE PROBABILIDADES DE OCURRENCIA
DE INCIDENTES
ESTIMACIÓN DE PROBABILIDADES DE OCURRENCIA
DE INCIDENTES
OBTENCIÓN DE CURVA DE ISORRIESGO INDIVIDUAL
DE VALOR 10-6 VICTIMAS/AÑO
OBTENCIÓN DE CURVA DE ISORRIESGO INDIVIDUAL
DE VALOR 10-6 VICTIMAS/AÑO

10 E-6
RESULTADOS
ANÁLISIS
CUANTITATIVO
DE RIESGOS
(ACR)
R.D. 1254/1999
LA CURVA DE ISORRIESGO DE 10-6
VICTIMAS/AÑO NO SOBREPASA LOS
LÍMITES DE LA PLANTA
LA CURVA DE ISORRIESGO DE 10-6
VICTIMAS/AÑO NO SOBREPASA LOS
LÍMITES DE LA PLANTA
LA PLANTA NO GENERA NIVELES DE RIESGO SUPERIORES A 10-6
VÍCTIMAS/AÑO EN LAS POBLACIONES DEL ENTORNO
LA PLANTA NO GENERA NIVELES DE RIESGO SUPERIORES A 10-6
VÍCTIMAS/AÑO EN LAS POBLACIONES DEL ENTORNO
VALORES MAYORES DE RIESGO ASUMIDOS CON
NORMALIDAD DE ACTIVIDADES NO INDUSTRIALES
•VIAJAR EN COCHE: 1,75·10-4
VICTIMAS/AÑO
•VIAJAR EN AVIÓN: 1,2·10-6
VICTIMAS/AÑO
•PASEAR: 1,85·10-5
VICTIMAS/AÑO
•FUMAR 1 PAQUETE AL DÍA: 5·10-3
VICTIMAS/AÑO

PLANTAS DE GNL
CONCLUSIONES
PLANTAS MUY SEGURAS DESDE EL PUNTO DE VISTA DE:
- diseño
- construcción
- operación
NORMATIVA Y LEGISLACIÓN CON RIGUROSOS ESTÁNDARES
NIVELES DE RIESGO TOTALMENTE ADMISIBLES DE ACUERDO CON LA
LEGISLACIÓN DE ACCIDENTES GRAVES
COMPATIBLE CON EL ENTORNO Y LA POBLACIÓN
PLANTAS MUY SEGURAS DESDE EL PUNTO DE VISTA DE:PLANTAS MUY SEGURAS DESDE EL PUNTO DE VISTA DE:
-- disediseññoo
-- construcciconstruccióónn
-- operacioperacióónn
NORMATIVA Y LEGISLACINORMATIVA Y LEGISLACIÓÓN CON RIGUROSOS ESTN CON RIGUROSOS ESTÁÁNDARESNDARES
NIVELES DE RIESGO TOTALMENTE ADMISIBLES DE ACUERDO CON LANIVELES DE RIESGO TOTALMENTE ADMISIBLES DE ACUERDO CON LA
LEGISLACILEGISLACIÓÓN DE ACCIDENTES GRAVESN DE ACCIDENTES GRAVES
COMPATIBLE CON EL ENTORNO Y LA POBLACICOMPATIBLE CON EL ENTORNO Y LA POBLACIÓÓNN

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