analisis cuantitativo de riesgo

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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



AGENDA

•Objetivo – Antecedentes

•Ruta de Transporte

•Sistema de Transporte

•Premisas Consideradas

•Metodología Aplicada

•Resultados

•Conclusiones

•Recomendaciones



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.



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.



RUTA DE TRANSPORTE

Estaciones de Servicio

DISTANCIA APROXIMADA: 92.29 KMS



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.



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



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.



METODOLOGÍA APLICADA

Diagrama de flujo de metodología establecido por la Norma PDVSA IR-S-02


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


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



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).



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



Escenario 17. Ruptura con explosión

Sobrepresión Distancia (m)

1 psig 29.9

0.3 psig 30.6



Distribución Poblacional – Ruta de Transporte Pto. La Cruz - Cumaná

Sección 1

Sección 2



Distribución Poblacional –Ruta de Transporte Pto. La Cruz - Cumaná

Sección 4

Sección 3



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 4 44 111


Población 6 32 80

Población 7 17 43

Población 8 17 43




Población 12 14 35

Población 13 28 70



Población 16 22 55

Población1 7 64 161

Población18 459 1148


Población 20 30 75



Población 23 17 43






Estudio demográfico contratado para estimar la densidad poblacional y la densidad vehicular.



Riesgo Individual – Ruta de Transporte Pto. La Cruz - Cumaná

Sección 1

Sección 2

Color Valor10-810-710-610-5



Riesgo Individual –Ruta de Transporte Pto. La Cruz - Cumaná

Sección 4

Sección 3

Color Valor10-810-710-610-5




Sección 5

Color Valor10-810-710-610-5




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















Población1 7 3.23x10-8

Población18 6.70x10-8











VALORES DE RIESGO INDIVIDUAL

Referencia: Norma PDVSA IR-S-02



Riesgo Social

Criterio de Riesgo Social establecido en Norma PDVSA IR-S-01



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.



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.



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.



Contactos para AtenciContactos para Atencióónn::

J. Eloy Castro – Líder Riesgos de Procesosemail: [email protected]éfono móvil 58‐4241074790

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