Seminario Venezuela - PROTEGO

1

2

Presentación de la Compania

Braunschweiger Flammenfilter GmbH

PROTEGO® - Germany

3

Historia de la compania

1929 World’s First Detonation Arrester, developed by Robert Leinemann, is patented; Wilke Werke GmbH, Braunschweig

1954 Robert Leinemann establishes Braunschweiger Flammenfilter, 3 Employees

1955 The first tank filling and venting valve in the world with a flame arrester for endurance burning

1956 PROTEGO was created as a brand name and trademark

1964 Development of the first liquid detonation arrester, patented throughoutthe world

1967 Approval of hydrogen deflagration and detonation arresters

1977 Establishment of the company’s own testing center for the testing of deflagration, detonation and endurance burning arresters up to DN 300

1994 Quality Management System certified under DIN ISO 9001

1998 ATEX certification as a manufacturer of flame arresters bearing the CE mark

2001 Complete series approval of flame arresters of all explosion groups at elevated operating pressures and temperatures

2002 Extension of testing facility to test sizes up to DN 1000 (flange connection size)

2003 PED Certification for the manufacture of pressure equipment under 97/23/EC

2008 Braunschweiger Flammenfilter World Team, 320 Employees

4

� refineries and chemical plants

� process-technical chemical industry

� pharmaceutical industry

� airport refueling systems

� NATO projects jet fuel refueling and storage (preferred supplier)

� United States Air force Europe jet fuel refueling and storage systems

� medical vacuum sterilization

� waste disposal and biogas production

� waste gas combustion plants

� petrol stations

� gas analyzing plants

� micro chip super clean production and

� during transportation of flammable products

Protego® products are for safety and the protection of the environment in:

5

Casa matriz en Alemania

6

PROTEGO® - Overview

Name of the Company Braunschweiger Flammenfilter GmbH

Registered Trademark PROTEGO®

Founded 1954

Employees 220 at PROTEGO® Head Office Germany / 320 worldwide

Turnover 2008 > 40 Million Euro (>56 Million US$)

Product Range Flame Arresters, P/V-Valves, Tank Equipment

Subsidiaries and Cooperation PROTEGO® Equipment India (M)

PROTEGO® Ungarn (S)

PROTEGO® Austria (S)

PROTEGO® Nederland (S)

PROTEGO® -LESER do Brasil (S)

PROTEGO® USA (S)

Steiblé Ingenierie et Distribution SARL France (S)

PROTEGO® UK (S)

PROTEGO® Espana (S)

Ramseyer AG, Switzerland (S)

PROTEGO® Middle East

PROTEGO® China

Representatives Worldwide

7

�ISO 9001-QA Approval,

�ISO 14001-Environmental Management,

�ATEX y FM Certificado de aseguramiento de calidad de producción

�Certificado de servicio y mantenimiento para tanques,

�Certificado de campo de ensayo para medición de flujo de caudales

�Certificados de tipo: ATEX, PED, USCG, FM, GOST, CCE

PRESENTACIÓN DE LA COMPANÍA- CERTIFICADOS

8

Sala de Montaje

9

Nueva bancada automatizada para la calibración de los puntos de seteo y medición de la quota de fuga para todo

tipo de válvulas

10

Centro de investigación y pruebas más grande del mundo para equipos con diametros hasta 40”

11

Estación de medición de flujo certificada por el TÜV

Medición precisa de los caudales de flujo y de las pérdidas de persión son fundamentales como base para las curvas del catalogo

12

Estación de medición de flujo certificada por el TÜV

Medición precisa de los caudales de flujo y de laspérdidas de persión son fundamentales comobase para las curvas del catalogo

13

Medición de flujo hasta diametros de DN 1000 (40“)

14

Servicio y Respuestos

Entrenamiento de su Personal

Servicio de instalación y mantenimiento

15

Servicio y Partes de Repuestos

Campo de Desarrollo y Investigación Déposito de Repuestos

16

ISO 14001 ATEX 94/9/EC ISO 9001

Certificados de Cálidad y Producción

17

Certificados de Conformidad para los Apagallamas según la directivaATEX 94/9 EC

18

Rango de Productos

1. PROTEGO® Deflagration Flame Arresters (end-of-line) and Vent Caps

2. PROTEGO® Deflagration Flame Arresters

3. PROTEGO® Detonation Flame Arresters

4. PROTEGO® Pressure / Vacuum Relief Valves (end-of-line)

5. PROTEGO® Pressure / Vacuum Relief Valves (in-line)

6. PROTEGO® Pressure / Vacuum Relief Valves with Flame Arrester (end-of-line)

7. PROTEGO® Tank Accessories and Special Equipment

19

PROTEGO - Productos de suministro

Apagallamas – Flame arresterfinal de línea contra deflagraciones atm. (EN12874, FM)

combustión prolongada (EN12874)

en línea Deflagraciones (EN12874, USCG, FM)Detonaciones (EN12874, USCG, BS, FM)

20

PROTEGO- Productos de suministro

�Válvulas de presión y vacíofinal de línea Válvula alivio presión (ISO, EN, API, IMO)

Válvula alivio vacío (ISO, EN, API, IMO)

Válvula alivio P/V (ISO, EN, API, GL)

Válvula P/V Conservación (EN, API)

Válvula de compensación (TÜV-AD-A2)

Válvula de emergencia (EN,API)

en línea Válvula alivio presión (ISO,EN,API)

Válvula alivio vacío (ISO,EN,API)

Válvula alivio P/V (EN,TÜV)

21

PROTEGO- Productos de suministro

� Euipamentos para tanques

� Oil Skimmer

Empalmes de oscilación

Indicador de nivel (mecánico, operado con

flotador)

Sistema de drenaje con techo flotador

Secador de aire

� Válvulas para aplicaciones especiales

� Válvulas de enchufe inferior

Válvulas de drenaje inferior rápido

Válvulas pilotadas / Válvulas de cambio

Válvulas para servicio de estireno / acrilato

22

Equipo de succion flotante para el aereopuerteo de Dubai

23

PROTEGO – Aplicación para productos corrosivos

24

PROTEGO- Apagallamas hidraulico para la industriafarmaceutica

25Dateiname

Ventiladores para Zona 0 Categoría I

Con marcación ATEX 94/EC

26

REFERENCIAS

Petrobras Brasilia: DNV (IMO) Apagallamas certificados paraplataformas.

Daimler-Chrysler: Desarrollo común de apagallamas aprobado paracoches con fuel cell.

GlaxoSmithKline, Pfizer, Merck, Bayer: Apagallamas hidráulicos paraventeos de incineradoras.

Airbus Industries: Desarrollo común de apagallamas para el Airbus A380.

Siemens: Apagallamas para analizadores.

BP, Shell, BASF, Merck, Solar Turbine : Contratos globales paraapagallamas y válvulas P/V para tanque de almacenaje de líquidos.

Bayer, Henkel, Basell: Contratos de proveedor preferido.

27

REFERENCIAS

PdVSA, Ecopetrol, Statoil, Repsol, PEMEX: Equipos para tanques de techo fijo y techo flotante.

Empresas Quimicas: Dow Chemical, Clariant, Degussa, General Electric, SABIC, SAUDI ARAMCO, Wacker- Chemie, Formosa, Ciba, LONZA, Johnson&Johnson, Colgate Palmolive

Industrias Alimenticias: Coca Cola, Pepsi, Destilerias de alcohol

Plantas de Biodiesel: LurgiPlanats de Biotethanol: Katzen, Abengoa, Vogelbusch

Empresas de Ingeneria: AKER KVAERNER, TIPIEL, JACOBS, Worley Parsons, ABB, Tecnicas Reunidas, CBI, Fluor, Forster Wheeler, Toyo Engineering, Uhde, Technip

Sasol, Eastman Chemicals, Rüttgers, Huntsmen: Válvulas encamisadas para tanquesde betún y alquitrán.

Linde, Air Liquide, Air Products: Válvulas de seguridad para aplicacionescriogénicas.

VOPAK, Oiltanking, Cepsa, John Zink, Cool Sorption, Symex,PCC Sterling

28

Seminario- Primera Parte

Comprendiendo el nuevo estándard ISO 28300-ventilación de tanques de almacenamiento a presión atmosférica y a baja presión para la industria del petróleo, petroquimica y del gas natural

Cáracas – Marzo del 2009

29

Nuevo estandar internacional para el venteo de tanquesatmosféricos ISO 28300

EN 14015

Annex L

API 2000

5th edition

TRbF 20

ISO 28300 Petroleum,

petrochemical and natural gas industries –Venting of atmospheric

and low-pressure storage tanks

API 2000

6th edition

30

Antecedentes y desarrollo del estándar ISO 28300

� ISO 28300 fue desarrollado en base al API 2000 6a Edición, el EN14015 Anexo L y la norma Alemana TRbF 20

� Contradicciones en los requerimientos de venteo normal de los dispositivos o válvulas de P/V.

� Contradicciones en el uso de válvulas de P/V como apagallamas.

Objetivo del estándar:

� Éste estándar deberá conocer y considerar las condiciones de seguridad y venteo del tanque, así como proporcionar la mejor alternativa al usuario.

31

Alcances de ISO 28300

� Determinación de requerimientos de venteo

� Definición y cálculo del venteo

� Selección e instalación de dispositivos de venteo

� Pruebas de venteo

� Evidencias de venteo

� Para tanques con presión de diseño hasta 1,034 barg

� Método de cálculo no limitado a productos derivados del petróleo.

32

¿Porqué nuevos métodos de cálculo para determinar requerimientos de venteo normales?

� El Prof. Salatino de la Universidad de Napoli determina que el método de cálculo de API 2000 esta por debajo de lo real en lo que respecta a venteo por condiciones térmicas.

� El estándar Alemán TRbF 20 desarrollado por el Dr. Hans Foerster del Instituto Federal de Fisica (PTB) también obtiene resultados mas altos en lo que respecta a venteo por condiciones térmicas.

� El estándar EN 14015 desarrollado por el Dr. Wheyl de BASF también resulto alto en lo que respecta al venteo por condiciones térmicas.

� Todos los métodos mencionados dependen del método termodinámico y obtienen resultados mayores en los valores de entrada de vacío que el método del estándar API 2000.

33

Validación de resultados (inhalación)

Modelo de cálculo del Prof. Salatino de la Universidad de Napoli,

1999

• Tanque: V = 2224845 pies cubicos

• ∆ T = 40 °C

• Modelo de cálculo redefinido

- Simulación dinámica (presión diferencial en venteo)

- Diferentes temperaturas de inicio en domo, condiciones y

producto)

- Condensación de vapor de agua

34

Validación de resultados (inhalación)

Modelo de cálculo del Prof. Salatino de la Universidad de Napoli, 1999

35

Resumen

� La nueva sección esta basada en el estándar Europeo EN 14015.

� El enfoque usado es mas general que API (Ya que API se centraliza en servicios similares al hexano).

� Los rangos calculados de venteo con la nueva revisión pueden ser sustancialmente más altos para ciertos tanques de lo que se muestra con API-2000.

� La investigación del Prof. Salatino y los resultados de la investigación de Hoechst in Frankfurt, los cuales sostiene el Dr. Hans Foerster de la PTB justifican el cambio.

� La ventaja del nuevo método de cálculo es que considera un aislamiento parcial y completo del tanque para el respiro normalde entrada y salida.

36

¿Porque las válvulas P/V no funcionan como apagallamas?:

� API 2000 5a Edición 1998:

El apagallamas no se considera necesario su uso con la válvula de presión vacío (P/V) a la atmósfera porque la velocidad de la flama es menor a la velocidad de los vapores al pasar a través de los asientos de la válvula P/V.

� TRbF 20 (Estándar Alemán):

Es necesario un apagallamas para tanques que contengan líquidos que puedan crear atmósferas explosivas.

� Factory Mutual (Insurance and approval company)

Se requiere la instalación de apagallamas en tanques que almacenen líquidos con un punto de flash menor o igual a 43°C, o en tanques que eleven la temperatura del producto hacia el punto deflash.

37

Conclusiones de ISO 28300 sobre protección de explosiones atmosféricas en tanques de almacenamiento:

� Trabajo de investigación es necesario cuando hay contradicciones en los estándares y opiniones de la comunidad ISO 28300

� ISO 16852 (estandard nuevo internacional para apagallamas) se deberá aplicar como una prueba estándar.

� Dos tipos de pruebas necesarias:

A) prueba de deflagración atmosférica

B) prueba de llama continua

38

Ejemplo con Metanol:(Rango de temperatura de ignición es considerado en las condiciones normales de almacenamiento)

� Presión de vapor: 30 kPa LEL: 5.5 vol% UEL: 26.5 vol%

Explosion hazard of Methanol

0

5

10

15

20

25

30

35

40

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Temperatura de methanol liquido en °C

Co

nce

ntr

aci

ón

vo

l. d

e v

apo

r e

n%

UEL = 26.5

LEL = 5.5

Rango de temperatura de ignición

39

¿Dónde hacen las pruebas los 5 principales fabricantes de válvulas presión/vacio

Plato

(Lado Presión)

Plato

(Lado Vacío)

40

Preparación de prueba – Deflagración Atmosférica

1 Fuente de ignición

2 Bolsa de plástico Ø 1,2 m, longitud 2,5m espesor de la bolsa >0,05 mm

3 Válvula de presión vacío o venteo

4 Recipiente a prueba de explosión

5 Entrada de mezcla con válvula de corte

6 Salida de mezcla

7 Disco de ruptura

Prueba de Deflagración Atmosférica para arrestaflama a final de línea de acuerdo a ISO 16852 parte 7.3.2.1 y EN 12874 parte 6.3.2.1

41

Preparación de prueba – Deflagración Atmosférica

1

2

3

47

6

5

1 Fuente de ignición

2 Bolsa de plástico Ø 1,2 m, longitud 2,5m espesor de la bolsa >0,05 mm

3 Válvula de presión vacío o venteo


5 Entrada de mezcla con válvula de corte

6 Salida de mezcla

7 Disco de ruptura

42

Prueba de deflagración atmosférica con una válvula p/v

Verknüpfung mit P-V-VALVE-1.mpg.lnk

43

4.2 vol% propaneTest no 1

Verknüpfung mit 1_zl.mpg.lnk

44

Preparación de prueba – llama de alta velocidad

1 Llama continua

2 Válvula de presión vacío venteo


4 Entrada de mezcla

5 Disco de ruptura

7 Iniciador de flama

10 Válvula de corte

Prueba de Deflagración Atmosférica para arrestaflama a final de línea de acuerdo a ISO 16852 parte 9.2. y EN 12874 parte 9.2.

45

Verknüpfung mit P-V-VALVE-4-flow.mpg.lnk

46

Pélicula en camara lenta como atravieza la la llama por el plato en el momento cuando se esta venteando la válvula

V = 100 m³/h

Verknüpfung mit Valve_C001S0004.avi.lnk

47

Old tank farm of Atlantic in Maceió, Brazil. The flames wentthrough the P/V-valves and werestopped by the flame arresters in a first moment.

The flame arresters also failedsince they could not withstandthe heating up due to continuousburning inside.

This combination exists allaround the World but is not thebest solution!

Es esto sólo teoría??

48

No deje que esto sucede a su tanque!!

Explosion de un tanque en la refineria Wynnewood en EstadosUnidos. La fuente de ignición fue un Rayo durante la tormenta.

Verknüpfung mit Wynnewood Lightning and explosion.mpg.lnk

49

Recomendaciones de ISO 28300 para prevenir explosiones:

� Cambios en la selección de tanques (membranas flotantes, etc.

� Utilizar blanketing

� Apagallamas

� Válvulas de presión vacío

La prueba ha demostrado que la llama se puede propagar a través de la válvula de

presión vacío (P/V) hacia los vapores internos del tanque. Dicha prueba demostró

también que el punto de ignición a la corriente de venteo de la válvula P/V (Puede

ser un relámpago) puede resultar en una corriente de retorno a la válvula P/V con

la suficiente presión para vencer el plato (lado vacío) causando esto el paso de la

llama hacia los vapores internos del tanque. Otra prueba demostró que en

condiciones de bajo flujo de llama puede propagarse a través de lado de presión de

la válvula P/V.

50

Resumen

- Las válvulas P/V no pueden detener la deflagración atmosférica.

- Las válvulas P/V no detienen la flama por efectos dinámicos

De ahí que:

- Las válvulas P/V no pueden sustituir a los apagallamas

- Las válvulas P/V no son venteos de alta velocidad

- Solo los dispositivos aprobados por los estándares* como

apagallamas, son apagallamas

* ISO 16852, EN 12874, USCG 33 CFR part 154, CSA Z343-98

51

Existen soluciones para este tipo de problemas ?? PROTEGO® : Seguridad contra deflagración atmosféricaVálvula presión y vacio con apagallamas- Modelo VD/TS-IIB3

1. Válvula de presión/vacio con apagallamas incluido Protego VD/TS

2. Apagallamas hologada para el grupo explosivo IIB3 (NEC C y D)

3. Certificado por el institutoindependiente aleman IBEXU y elamericano FM

4. El fuego queda fuera de la válvua

5. Al hacer mantenimiento del apagallamas el plato del aválvulaevita el contacto con el producto

Plato de presión

Plato de vació

Apagallamas

52

PROTEGO® : Seguridad contra deflagración atmosférica

Verknüpfung mit Deflagr atm VDTS Etileno 65.MPG.lnk

53

¿Preguntas?

54

Determinación de los requerimientos del venteo normal y de emergencia

EN 14015

Annex L

API 2000

5th edition

TRbF 20

ISO 28300 Petroleum,

petrochemical and natural gas industries –Venting of atmospheric

and low-pressure storage tanks

API 2000

6th edition

55

Porque necesitamos venteo para tanques?

(y por lo tanto un programa de dimensionamiento.)

56

Los tanques de almacenamiento deben respirar

57Dateiname

Problemas con la pintura??

58

Porque Protección contra sobre presión ?Porque Protección contra sobre presión ?

•Presión aumenta debido al llenado del tanque(Pump - In)

•Presión aumenta debido a fuego externo.

•Presión aumenta debido a la expansión termal (significativa en tanques de gran capacidad)

•Presión aumenta debido a fallas en las válvulas de control(como reguladoras de blanketing)

•Presión aumenta debido al descenso de la presiona atmosférica. (durante una tormenta)

59

Porque protección contra el vacio?Porque protección contra el vacio?

•Vacio por vaciado del tanque (Pump - Out)

•Vacio por enfriamiento (como tormentas)

•Vacio por condensación de vapor.

•Vacio por aumento de la presión atmosférica. (Despues de una tormenta)

60

Importancia de la influencia climatica

roof tank implodes when outsidetemperature drop to -52C and internal heaters fail

61

El tanque de almacenamiento tiene que respirar

¡¡No trate de evitar emisiones de esta forma!

62

Que son los cálculos regulares estándar?

� Normal in- and out-breathing (Venteo normal In – Out)

� Venteo de Emergencia (Exposición al fuego)

Las normas ISO 28300, API 2000 5. ed, EN 14015 y TRbF 20

-NO consideran ninguna otra razón para el venteo como el sobre llenado de liquido o fallas de los reguladores de nitrógeno.

63

Normal in- and outbreathing (Venteo normal In – Out)

inpumpoutthermalout VVV −− += &&&

Los Flujos de venteo normal In – Out están definidos como la combinación de flujos de venteo debido a :

� Flujos de entrada y salida de líquidos al tanque

� Efecto de las condiciones climáticas (térmicas)

outpumpinthermalin VVV −− += &&&

64

conveccionconvección

Radiación solar

El calor fluye durante el calentamiento por la radiación solar (outbreathing)

far IR radiation loss

65

Calor fluye durante el enfriamiento por lluvia (inbreathing)

Agua de lluvia fluye por las paredes del tanque

Convección y

evaporación

conducción

convección

66

Cuales estándares para el cálculo de venteo están disponibles ?

� TRbF 20 (norma alemana para el cálculo de los venteos de tanques de almacenamineto atmosféricos para todo tipo de producto)

� EN 14015 norma europea para el cálculo de los venteos de

tanques de almacenamineto atmosféricos para todo tipo de

producto)

� API 2000 5. edición de 1998 (norma americana para el cálculo

de los venteos de tanques de almacenamineto atmosféricos

para la industria petrolera)

NUEVO ESTANDARD ISO 28300 (API 2000 nueva 6.edición)

67

Limites de condiciones API 2000

� Vacio a través de 1.034 barg/15 psig

� Tanques para Petróleo liquido a ras de suelo o productos de petróleo y tanques refrigerados bajo tierra.

� Cálculos basados en Hexano

� Sólo para tanques de techo fijo

� Capacidades de tanques hasta 28,618m3 /180,000 bbl

� Sin considerar aislamiento para el venteo regular (sólo de emergencia solamente)

68

TRbF 20 – Ecuaciones para llenado (Outbreathing)

Outbreathing (llenado):

Outbreathing (termico):

PumpinpumpOut VV && =,

89.0

tank

52.0

, 17.0 VD

HV thermalout ⋅

⋅=

−

&

69

API 2000 5.edición de 1998 – Ecuaciones para el vaciado(Inbreathing)

Inbreathing (vaciado):

outPumpoutpumpIn Vhm

hNmV && ⋅=

/1

/94.03

3

,

Inbreathing (térmico):

Para volumen <3,180 m3

shellandroofthermalIn Am

hNmV ⋅=

2

3

,1

/577.0&

Para volumen=>3,180 m3

tank3

3

,1

/169.0V

m

hNmV thermalIn ⋅=&

70

API 2000 5.edición de 1998 – Ecuaciones para llenado (outbreathing)

Outbreathing (llenado):para flash points <37.8C, BP< 148.9C

PumpinpumpOut Vhm

hNmV && ⋅=

/1

/01.13

3

,

Outbreathing (térmico):Para flash points <37.8C

thermalInthermalOut VV ,,&& =

Outbreathing (llenado):para flash points =>37.8C, BP=>148.9C

PumpinpumpOut Vhm

hNmV && ⋅=

/1

/02.23

3

,

Outbreathing (térmico):para flash points =>37.8C

thermalInthermalOut VV ,, 6.0 && ⋅=

71

Limites de condiciones ISO 28300

� También para tanques refrigerados

� Tanques de techo fijo (con o sin techo interno flotante)

� Considerando aislamiento para venteo regular

� Para todo tipo de producto liquido almacenado

� Para tanques con presiones de diseño hasta 1,034 barg

� Como hacer las mediciones de los caudales de las válvulas

72

ISO 28300 – Ecuaciones para Llenado ( Outbreathing)

Outbreathing (llenado):Temperatura de almacenaje < 40°C o presión de vapor < 50 mbar

Outbreathing (térmico):

PumpinpumpOut VV && =,

Factor C = 0.25 para latitudes entre 42 y 58°, 0.2 para el norte de 58°y 0.32 para el sur de 42°

Para productos almacenados a mas de 40º C o presiones > 50 mbar, el rango de llenado por bombeo debe incrementar por el rango de evaporación

in

0,9

outoutthermal RVCVT

=−&

C=0,32

=inR Factor de reduccion por el aislamiento

=T

V Volumen del tanque

73

ISO 28300 – Ecuaciones para Vaciado (Inbreathing)

Inbreathing (vaciado):

PumpoutpumpIn VV && =,

Inbreathing (térmico):

in

0,7

ininthermal RVCVT

=−&

latitude < 25 °C ≥ 25°C < 25 °C ≥ 25°C

> 58° 2,5 4 4 4

42° - 58° 3 5 5 5

< 42° 4 6,5 6,5 6,5

temperatura de almacenaje

Cin

Presion de vapor

hexano o similar mayor que hexano,

o desconocida

74

Ejemplos de Cálculo

Tanque:

� Altura: 7m

� Diámetro: 10.45 m

� Volumen del tanque: 600 m3

� Rango de llenado: 200 m3/h

� Rango de vaciado: 200 m3/h

� Tanque Vertical

� Sin aislamiento

� MAWP: 7.5 mbar

� MAWV: -2.5 mbar

� Tanque construido de acuerdo a API 650

75

Requerimientos para Vaciado (Total)

Inbreathing requirements

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

API 2000 ISO 28300,

North, VP

Hexane

ISO 28300,

North, VP>

Hexane

ISO 28300,

42-58, VP

Hexane

ISO 28300,

42-58, VP>

Hexane

ISO 28300,

South, VP

Hexane

ISO 28300,

South, VP>

Hexane

TRbF 20

Ven

ting

re

qu

ire

me

nts

[m

3/h

]

Pump out Thermal

76

Resultado del dimensionamineto de la válvula –presión/vacio

Para la inhalación:

API 2000: 4”

ISO 28300, VP Hexane, North: 6”

ISO 28300, VP >Hexane, North: 6”

ISO 28300, VP Hexane, 42-58: 6”

ISO 28300, VP >Hexane, 42-58: 6”

ISO 28300, VP Hexane, South: 6”

ISO 28300, VP >Hexane, South: 6”

TrbF 20: 6”

77

Requirementos de llenado (Total)

Outbreathing requirements

0

100

200

300

400

500

600

API 2000, FP

<37.8C

API 2000, FP

>=37.8C

ISO 28300,

North

ISO 28300, 42-

58

ISO 28300,

South

TRbF 20 TRbF 20-2 TRbF 20-3

Ven

ting

re

qu

ire

me

nts

[m3

/h]

Pump in Thermal

H/D = 1 H/D = 2H/D = 0.67

78

Resultado del dimensionamineto de la válvula –presión/vacio)

Para la exhalación:

API 2000 (FP< 37.8C): 3”

API 2000 (FP=> 37.8C): 2”

ISO 28300, North: 2”

ISO 28300, 42-58: 3”

ISO 28300, South: 3”

TrbF 20 (H/D=0.67): 2”

TrbF 20 (H/D=1): 2”

TrbF 20 (H/D=2): 2”

Pero el tamaño minimo de la válvula de presión/vacio es de 4”

79

Como manejar el cálculo de venteo para tanques aislados

80

• Volumen del tanque 592,000 barrel

• Liquido almacenado Alcitran

• Llenado 4542 barrel/h

• Vaciado 5458 barrel/h

• Aislamiento Calciumsilicate

• Grosor Aislamiento 2”

Ejemplo de cálculo considerando el aislamiento:

81

Descripción de los requerimiento para venteo (API 2000, ISO 28300)

API 2000 (Sin considerar aislamiento):

• Vaciado (Inbreathing):111 Nm3/min ≈≈≈≈ 3,920 scfm

• Llenado (Outbreathing):70 Nm3/min ≈≈≈≈ 2,472 scfm

ISO 28300 (Sin considerar aislamiento):

• Vaciado (Inbreathing): 267 Nm3/min ≈≈≈≈ 9,429 scfm

• Llenado (Outbreathing): 132 Nm3/min ≈≈≈≈ 4,662 scfm

82

IN

IN

IN LhR

λ

⋅+

=

1

1

h

INL

λ = Coeficiente de conducción de calor

= Coeficiente de transferencia de calor

= Grosor del aislamiento

Como considerar el aislamiento durante el efecto térmico ( thermal in- and out-breathing)

Factor de reducción por aislamiento de acuerdo a ISO 28300

Así: = 0.2145 INR

83

Descripción de los requerimientos para venteo (API 2000, ISO 28300)

API 2000 (Sin considerar aislamiento):

• Vaciado (Inbreathing): 111 Nm3/min ≈≈≈≈ 3,920 scfm• Llenado (Outbreathing): 70 Nm3/min ≈≈≈≈ 2,472 scfm

ISO 28300 (Con Aislamiento):

• Inbreathing: 69 Nm3/min ≈≈≈≈ 2,437 scfmvs. 9,429 scfm

• Outbreathing: 38 Nm3/min ≈≈≈≈ 1,342 scfmvs. 4,662 scfm

84

Requerimientos para el venteo de emergencia según API 2000 5 ed. y ISO 28300

85

API 2000 5th Edition – Venteo de Emergencia

5.0

55.881

⋅

⋅⋅=

M

T

L

FQq

Q Calor por exposición al fuego dependiendo del acera

húmeda y presión de diseño del tanque

F Factor ambiental

L Calor latente por vaporización

T Temperatura absoluta del vapor liberado

M Masa molecular de Vapor

86

ISO 28300 – Venteo de Emergencia

5.0

6.906

⋅

⋅⋅=

M

T

L

FQq

Q Calor por exposición al fuego dependiendo del acera

húmeda y presión de diseño del tanque

F Factor ambiental

L Calor latente por vaporización

T Temperatura absoluta del vapor liberado

M Masa molecular de Vapor

87

Descripción del cálculo de emergencia para Hexano

Venteo de emergencia requerido

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

2 4 6 8 11 15 19 25 35 45 60 80 110

150

200

260

300

500

800

area humectada [m2]

m3/

h

API 2000, design presure <= 1psig API 2000, design pressure > 1 psig

88

Todas estas formulas son usadas en…..

THE PROTEGO THE PROTEGO THE PROTEGO THE PROTEGO THE PROTEGO THE PROTEGO THE PROTEGO THE PROTEGO SIZING PROGRAMSIZING PROGRAMSIZING PROGRAMSIZING PROGRAMSIZING PROGRAMSIZING PROGRAMSIZING PROGRAMSIZING PROGRAM

89

Cálculos ejemplares con el nuevo programade dimensionamiento

90

PROGRAMA DE DIMENSIONAMIENTO PROTEGO

Para cálcular el respiro para el venteo normal de los siguientes estándares:

� TRbF 20 (sólo usada en alemania)

� API 2000 5 ed. 1998

� ISO 28300

Para cálcular el respiro de emergencia de los siguientesestándares:

� API 2000 5 ed. 1998

� ISO 28300 / API 2000 6 ed.

EL DIMENSIONAMIENTO DE LAS VALVULAS ESTAINCLUIDO PARA AMBOS TIPOS DE RESPIRO !!

91

Cálculo del venteo normal según API 2000 5 ed.

Base de datos:

Tanque: Cilindrico y verticalAltura: 12 mDiametro: 10 mPump in: 200 m³/hPump out: 200m³/h

Producto: Gasolina

92

Resultados de los cálculos de los venteos normales

93

Dimensionamientode la válvula de presíon/vacio

Resultado:VD/SV -100 (4“ pulgadas)

94

Dimensionamientode la válvula de presíon/vacio con apagallamasincluido

Resultado:VD/TS -150 -IIB(6“ pulgadas)

95

Cálculo del venteo normal según ISO 28300

Base de datos:

Tanque: Cilindrico y verticalAltura: 12 mDiametro: 10 mPump in: 200 m³/hPump out: 200m³/h

Producto: Gasolina

96

Resultados de los cálculos de los venteos normales segúnISO 28300

97

Dimensionamientode la válvula de presíon/vacio

Resultado:VD/SV -150 (6“ pulgadas)

98

Dimensionamientode la válvula de presíon/vacio con apagallamasincluido

Resultado:VD/TS -250 -IIB(10“ pulgadas)

99

Dimensionamiento de válvulas con apagallamas

(((( ))))PCf====

••••

V

Estándard Protego = ISO 28300El caudal volumétrico del conjunto vávula con apagallamas tiene que ser médido comouna unidad

�Caudal de flujoen función de la presión del tanque:

Actualmente sólo se mide el caudal de la válvula.Que pasa con lá pérdida de presión del apagallamas??Se tiene en cuenta el aumento de la pérdidade presión cuando el filtro del apagallamaseste sucio, ya que esta en todo momento en contacto con el producto??

100

LA TECNOLOGIA PROTEGO –

“FULL – LIFT”

101

Técnologia de apertura de los platos Protego “Full Lift”

102

Comparación de las técnologias de apertura de los platosde las válvulas

Plato con comporatmiento de apertura del 40-100% de

sobrepresión

Plato tipo „Full lift“ quesólo requiere el 10% de

sobrepresión para lacanzarel 100% de su rendimiento

103

Principio de funcionamientoF = P x A

Comparación de las técnologias de apertura de los platosde las válvulas

104

Tres platos con tipos de diseño diferente

FEPMetal

Teflon

105

Presiónatmosferica

MAWP

MAWVRiesgo de ruptura del tanque por

sobrepresión

Riesgo de ruptura del tanque porsobrepresión

Max. rango de operación para sobre presión

Max. rango de operación para el vacio

Rango de oper. de la válvula de conservación

Rango de oper. de la válvula de conservación

Ventajas de diseno con la técnologia tipo “full lift”Rango de operación para la válvula de conservación

0

106Grafica sacado del standard API 2000

Protego técnologiatipo “Full lift con solo 10% de sobre presión”alcanza el 100% de rendimiento

Ventajas de la técnologia “full lift” Que se encuentra actualmente en servicio? Venteo atmosférico y almacenamiento para presiones bajas

El plato de Protego tiene la mismafunción de aperturade una válvula de piloto

Curva de rendimientodelos platos de tecnologiastandard con

107

Con la válvula protego se puede tarar la presión sólo a 10% por debajo del MAWP del tanque. Estos puntos de tarado más elevados reducenlas pérdidas de vapores

Ventajas de la técnologia “Full lift”

108

Estándar enfocado al punto de cierre (Reset)

4

2d

F

A

Fpset

⋅==

π

4

2D

F

A

Fpreseat

⋅==

π

d Dd < D

reseatset pp >

109

ERV punto de ajuste a 2” wc

CV punto de ajuste a 1” wc

BV punto de ajuste a 0.72” wc

Análisis del problema con tecnología 100% overpressure (ajuste de presión)

110

ERVERV

Tanque de almacenamientoTanque de almacenamiento

�ERV cubre cualquier caso de descarga de emergencia

�Diseño usual para el caso contra fuego según API 2000

�Se debe considerar que el regulador de nitrógeno ademásfalle

�Para los tanques API 650 no se permite acumulación

�Para los tanques API 620 sólo se permite el 20% de acumulación

Problemas de diseño con la tecnología habitual de 100% exceso de presión

111

Problemas de diseño con la tecnología habitual de 100% de exceso de presión

MAWP 2 “wc ERV está tarado a 2 “c.a

N2 Regulador está tarado a 0.72 “c.a

P/V Válvula está tarada a 1 ”c.a

Problema de Análisis:

La válvula presión/vacío está completamenteabierta a una presión de 2 ”c.a que conlleva a un efecto de aleteo a la válvula de emergenciaERV al cual se suma una pérdida de nitrógenoy el tiempo de vida

¡¡¡¿Pero es eso todo?!!!!

112

Problema de análisis continua:

La válvula presión/vacío está completamente abierta a unapresión de 2 ”c.a que conlleva a un efecto de ondeo a la válvula de emergencia ERV al cual se suma una pérdida de nitrógeno y el tiempo de vida, pero además la presión de cierre tiene que ser considerada.

El problema real es que si el nitrógeno es tarado por encimade la presión de cierre de la válvula de conservación, el cualestá por debajo de 0,72 “c.a, la válvula no va a volver a cerrar.

Resultado:

¡¡Continuo escape de nitrógeno!!!


113

V

Presión MAWP

Flujo requerido

P ajuste PROTEGO

P de cierre PROTEGO

P ajuste otros Fabricantes

P de cierre otrosFabricantes


P ajuste N2 blanketing

114

ERV set at 25 mbar

PVRV set at 12,5 mbar

La importancia de la técnologia de válvula aplicada

ERV y PVRV con diseño de técnologia del 100 % sobrepresión

Tanque según API 650 – No permite acumulación

MAWP 50 mbar

N2-valve set at 6 mbar

115

ERV set at 45 mbar

PVRV set at 40 mbar

Mejor solución: ERV y PVRV design con diseño de técnologia del 10 %sobrepresión

Tanque según API 650 – no permite acumulaciónMAWP 50 mbar

N2-valve set at 25 mbar

Con puntos de seteo más altos:

Válvuals y conecciones más pequeñasMenor consumo de nitrogeno,Menor pérdida de prodcuto por evaporación,Menor peso sobre el tanqueMenores costos

116

Diseño de Solución con Tecnología full lift

PROTEGO VD/SV-PAL 2”/3”Válvula P/V

Medición de Desfogue

117

Seminario- Segunda Parte

Sistemas de prevención y protección contra explosiones de gases

Cáracas – Marzo del 2009

118

Principios Fundamentales

PROTEGO - Fundamentos de seguridad

119

¿ QUÉ ES UNA COMBUSTIÓN ?

�Una combustión es una reacción autosostenible, exotérmica que tiene lugar en un volumen de gas

�(como resultado ocurre una llama)


120

El triángulo de peligro

Aire Sustancia Combustible

Fuente de ignición

Si se remueve cualquiera de las componentes no hay peligro


121

Rango inflamable para una mezcla aire-gasolina a 1 atm. y 25°C.

Rango de alta capacidad de ignición

Demasiada Demasiada enriquecida débil

Rango de ignición 0% 100% Gas urbano 6% 14% 20% 40% Hidrógeno 4% 14% 34% 76% Acetileno 1,5% 6% 12% 80% Metano 5% 8% 9% 15%


122

Protego- Fundamentos de Seguridad

Explosión

Deflagración Detonación

Deflagraciones atmosféricas

Deflagraciones confinadas

Deflagaciones de volumen

Deflagraciones en tubería

Detonación estable

Detonación inestable

123

Clasificación de los differentes tipos de apagallamas según el proceso de

combustión


124

unburnt mixture, temperature Tu

burnt mixture, temperature TF

Isobar: The pressure remains (nearly )unchanged, the density is lowered bythe expansion ratio = T /T Flame front velocity v v

F u.

F b

Isochor: The pressure increases by theexpansion ratio from thebeginning (t1) to the end ofthe combustion process (t )2

t0

t0

t1

t1

t2

t2

Phases of unconfined and confined explosions


125

End-of-line deflagrationarrester to prevent flamepassage from an uncon-fined explosion into annon explosion pressure-proof containment

PROTEGO- Fundamentos de seguridad

126

PROTEGO- Fundamentos seguridad

127

Deflagración en línea

DL

gas abgebendAnlage -zu schützenderexplosionsgefährdeterBereich

Explosionssicherung

LD

<=

50

Tanque a proteger

Apagallamas a prueba de deflagraciones

Kkkkkkk

kk

PROTEGO – Fundamentos de seguridad

128

Clasificación del apagallamasdependiendo del lugar de instalación

Posiciones del apagallamasPosiciones del apagallamas

Final de líneaFinal de línea

En líneaEn línea

En equipoEn equipo

A prueba de combustión prolongadaA prueba de combustión prolongada

A prueba de deflagracionesA prueba de deflagraciones

Combustión a largo plazoCombustión a largo plazo

Combustión a corto plazoCombustión a corto plazo

Deflagraciones no confinadasDeflagraciones no confinadas

A prueba de deflagracionesA prueba de deflagraciones

A prueba de detonacionesA prueba de detonaciones

Deflagración confinadaDeflagración confinada

Deflagración prevolumétricaDeflagración prevolumétrica

Detonaciones establesDetonaciones estables

Detonaciones inestablesDetonaciones inestables

A prueba de deflagraciones aceleradasA prueba de deflagraciones aceleradas


129

Deflagración Detonación

Inestable EstableFuente de IgniciónPlanta a proteger

DDT= Transición de deflagración a detonación, zona de auto ignición


130

131


Pruebas de deflagración

1) Prueba de deflagración en linea donde se observa las differentes ondas, primera la de choque y despues la de la llama

Verknüpfung mit clean_night hoja 40.mpg.lnk

132


Combustión estable

Final de línea

Combustión durante un período corto

<1minCombustión prolongada

133


Combustion estable durante un periodo corto (<1min)

Verknüpfung mit lhadt hoja 45.mpg.lnk

134

Combustión prolongada

Llenado


135

Tiempo de combustión corto y

combustión prolongada

� Máxima carga térmica

� (Combustión prolongada)

� Situación de combustión(problema de convección 1)

� Situación de no combustión(problema de conducción 2)

Apagallamas final de línea

Mezcla

explosiva

Línea de

llenado

Apagallamas

Exhalación de la mezcla

explosiva vapor-aire

Combustión de la mezcla

gas-aire

liquido

vapor


136

Apagallamas final de linea en contra de combustiones prolongadas

Verknüpfung mit BEHK_brand hoja 47.mpg.lnk

137

Comparación de las diferentes normas

existentes ISO 16852/ EN 12874 /FM/

USCG


138

Los diferentes estándares para los apagallamas

EN 12874

FMRC 6061

UL 525

33 CFR 154

Z343-98

Msr./Circ. 677

IS 11006

ISO 16852 Flame arresters -

Performance requirements, test methods and limits

for use


139

ISO 16852 – Que hay de nuevo?

FLAME ARRESTER

STABILISED BURNING DETONATION DEFLAGRATION

endurance

burning

class a

short time

burning

class b

in-line

detonation

end-of-line

stable detonation

in-line

deflagration

pre-volume

deflagration

unstable

detonation

stable

detonation

with

restriction

Type 1

with

restriction

Type 3

without

restriction

Type 4

without

restriction

Type 2

atmospheric

deflagration

no

small

significant

new

differences to EN 12874


140

ISO 16852 – Que hay de nuevo?

� Apagallamas de fin de línea combinados con válvulas deben ser probados y certificados como un solo equipo.

� Nuevo grupo explosivo IIA1 para Metano (no para detonaciones)

� Diseños hasta DN 1000 (40”)

� Los apagallamas no certificados deben ser probados al 10% por encima de la presión máxima de operación.

� Las pruebas de presión para apagallamas en línea deben ser mayores que la presión de operación.

� Las pruebas de los procedimientos para apagallamas dinámicos fueron mejoradas (Válvulas de venteo de alta velocidad)


141

Combustión prolongadaCombustión Prolongada: Leves cambios en los procedimientos de prueba

(Todas las certificaciones EG serán transferidas a certificaciones ISO)

Combustiones cortas: Probadas entre 1 y 30 minutos

Tiempo de combustión (BT) y clasificación de combustión forma parte del marcado.

Clasificación (BC): „a“ Combustión Prolongada (sin limite de tiempo)

„b“ Combustión Corta (BT = 1-30 min)

„c“ Sin combustión


142

APAGALLAMAS EN LINEANOVEDAD: Apagallamas en línea deben ser probados a mayor presión que la presión de operación (po).

Solamente apagallamas probados de acuerdo a EN 12874, en condiciones ambientales iguales a las condiciones atmosféricas deben ser probados nuevamente * ( po ≤ 1,1 bar (abs))

* FA-CN-DN-IIB3 (2x0,5) FA-E-DN-IIB3 (2x0,5) FA-CN-DN-IIC

FA-E-DN-IIC FA-I-NG/DN-IIB3 FA-G-DN-IIC (DN = ¾“ – 1 ¼“)

DA-SB-NG/DN-IIA DA-SB-NG/DN-IIB3 DA-SB-NG/DN-IIC

DA-SB-NG/DN-IIC-X.. DA-UB-NG/DN-IIA (DN>200) DA-UB-NG/DN-IIB3 (DN>100)

DA-G-DN-IIA DA-G-DN-IIB3 (DN = ¾“ – 1 ¼“) DA-G-DN-IIC (DN = ¾“ – 1 ¼“)

…


143

Apagallamas a prueba de detonación en línea

NOVEDAD: procedimientos de prueba y dos nuevos tipos de apagallamas a prueba de detonación

L/D EN 12874 ISO 16852

5 - 5 x50 (30*) 3 x 5 x

detonacion estable 3 x 5 x

5 - 5 x50 (30*) 3 x 5 x

detonacion inestable 5 x 5 x

* para grupos explosivos IIB and IIC

deflagracion

deflagracion

esta

ble

ines

tab

le

Cantidad de pruebas

Apagallamas a prueba de detonación estable o inestable con certificación ATEX deben ser aprobados por el estándar ISO


144

Clasificacíón del producto


145

¿Qué es el punto de ignición ?

La temperatura más baja donde se

desprende suficiente vapor del líquido

donde se produce la mezcla vapor-aire en

presencia de una fuente de ignición.

ClasificaciClasificacióónn de los de los llííquidosquidos inflamablesinflamables

Fundamentos de SeguridadPROTEGO- Fundamentos de seguridad

146

¿Que es el IEMS?

El Intersticio Experimental Máximo de Seguridad (IEMS)clasifica los gases en grupos

Intersticio máximo de la unión entre dos partes de la cámara interna de un aparato de ensayo que, cuando la mezcla gaseosa interna se inflama impide la ignición de una mezcla gaseosa externa a través de una junta de 25 mm de longitud. El IEMS es una propiedad de la mezcla de gas dado.

¡No confundirlo con la anchura del intersticio del filtro!

ClasificaciClasificacióónn de la de la mezclamezcla de gas (IEMS)de gas (IEMS)


147

Principle of MESG apparatus

Micrometerscrew

Glass window

Explosion pressureproof vessel

Spark plug

Adjustablegap

20 cm3

Substance

Carbon-disulphide

n-Hexane

n-Butane

Propane

Methane 0,28

0,25

0,25

0,24

0,24

0,14

1,14

0,92

0,98

0,93

0,91

0,92

n-Heptane

Methanol

Diethylether 0,19

14,0

0,009

0,016

0,019

0,082

0,87n-Propanol

0,87

3,17

0,34

0,29

0,37

0,65

Ammonia

Hyrdogene

Acetylene

MIE (mJ) MESG (mm)

Ethylene

II B

II C

II A

3.3C 2002 PTB 3.33

Equipo de medición para el IEMS

148

Equipo mezclador de gas con la unidad medidora del IMS

PROTEGO-Fundamentos de seguridad

149

Condicionesmarginales:Composición estática,Presión y temperaturaambiente

Penetración de la llama

Línea de extinción de la llama

IEMS

An

cho

del

int e

rst i

cio

qu

eex

tin

gu

ela

llam

a en

mm

Vol - % de mezcla gas/aire

Composición máximaexplosiva

�Traspaso de la llama de la cámara “interna” volumen menor a la cámara “exterior” volumen mayor del aparato de ensayo IEMS quese puede ver por una ventanilla de observación


150

IEMS de productos químicos

1 n-Hexano 2 Metil-butil-Ketona 3 Etilacetato 4 Etano 5 Acetaldehido

6 Metano 7 Sulfuro de Hidrógeno 8 PO 9 Dioxano 10 Etileno 11

Acetelino 12 Sulfuro de Carbono


151

Clasificación de los grupos explosivos según la Norma Europea EN 12874


152


Prueba de deflagraciones en linea en dependencia de diferentes grupos explosivos

Verknüpfung mit 1000_dvd.mpg.lnk

153

Clasificación de vapores de productos / mezclas de gas/aire

SustanciaFormulaquímica Grupo

Punto deexplosión


154


Esto fue solo una deflagración!!

Verknüpfung mit 1277_dasb_1600_800_IIB3_Defa_DZ_2 hoja 42.mpg.lnk

155


Como es el funcionamineto del apagallamas??

Verknüpfung mit Flame-Arrestor-Functional-Principle.mpg.lnk

156

Principle of „flame quenching“

Función del disco apagallamas:

¿Hacia dónde se disipa el calor?

D

TW

TF

unburned gas-mixtureflame front

heat removal tothe wall into the

boundary layer


157



D

TW

TF

unburnedgas-mixture

heat removal to the surface of the wall

boundary layer thickness

ss

flame frontburnedgas

heat removal into the

boundary layer


158



D

TW

TF

ss

heat removal into the

boundary layer

burnedgas

flame front unburnedgas-mixture


boundary layer thickness


159



D

TW

ss

boundary layerbreaks down

unburnedgas-mixture

burnedgas


boundary layerthickness


160


� DISCOS DE FILTROSEstructura envolvente(cuerpo “jaula”)

Elemento separador

Cinta rizadaCinta plana

Longitud de intersticio

Anchura de intersticio

Anchura habituales de separación del filtro de llamas: ⊆⊆⊆⊆ 0,7 mm⊆⊆⊆⊆ 0,5 mm⊆⊆⊆⊆ 0,3 mm⊆⊆⊆⊆ 0,2 mm

161

PR OT E GO 1 . 45 71 L 0 , .. .

PR O TE G O 1. 45 7 1 R 0, .. .

P R OT EG O 1 .4 5 71 R 0 ,. . .

PR O TE G O 1 . 45 7 1 L 0, .. .

10

40

30

40

30

40

30

40

20

50

Zwischenlage 1.4571 6,0x1,0x1,7



Jaula con elementos de variosdiscos de filtros


162Dateiname

� Dirección de enrollado del filtro de discos:

� izquierda (Left) o derecha (Right)

� Ejemplo: 3 filtros de disco

� L - R - L

Pero: 1. Filtro siempre izquierdo( LEFT !)!

Unidad de filtro de discos ejemplar

¡¡En caso de mantenimientoseguir siempre el ordenexijido por el manual de instalación.!!


163

Productos de la competencia

El final esta soldado


Diseño soldado de las partesdel filtro (discos + jaula) : no es posible el mantenimiento de los filtros

¡¡Altos costes de mantenimiento!!!

164

Productos de la competencia

Adhesive Tape

Wire Mesh


165

Filtro completamentetaponado


166


TIPOS DE APAGALLAMAS

167


¿Porqué es tan importante unaselección correcta?

168

Accidente Buncefielddéposito de gasolina

169Dateiname

170

Por favor tengan siempre presente accidentespueden ocurrir

171

Apagallamas- clasificación dependiendo del proceso de combustión

ApagallamasApagallamas

Apagallamas a prueba de combustión prolongadaApagallamas a prueba de combustión prolongada

Apagallamas a prueba de deflagracionesApagallamas a prueba de deflagraciones

Apagallamas a prueba de detonacionesApagallamas a prueba de detonaciones

Combustión largo plazoCombustión largo plazo

Combustión corto plazoCombustión corto plazo

Deflagración atmosféricaDeflagración atmosférica

Deflagración confinadaDeflagración confinada

Detonación estableDetonación estable

Detonación inestableDetonación inestable


172

Deflagración atmosférica final de línea

PROTEGO® VD/TSApagallamas combinado con una válvula presión/vacío

PROTEGO® LH/AD Deflagración atmosférica


173

Válvula presión/vacío con apagallamas


PROTEGO® VD/TS-IIB3a prueba de deflagracionesatmosféricas

PROTEGO® VD/SV-HR-A prueba de combustion prolongada

174

Apagallamas final de línea a prueba de combustiónprolongada

Elemento fusible

Elemento Apagallamas


175

ERRORES DE APLICACIÓN

Los elementos fusibles no se pueden reparar!!!˙


176

Apagallamas en línea a prueba de detonaciones

Reductor de choque


177

� Apagallamas en línea a prueba de detonaciones

Lado de la posiblefuente de ignición

Conducto de escape de gases

Discos de filtros

Conexión a la zona a proteger

Reductor dechoque

Reducción de la energíadinámica


178


Apagallamas a prueba de detonaciones combinado con una válvula de paso

179

Línea de venteo

Adición de Nitrógeno

Apagallamas Válvula en línea


180

Apagallamas bidireccional a prueba de detonaciones

- el único apagallamas con SWGTE ®

(efecto del tubo conductor de la onda de choque)�� pérdida de presión extremamente baja

- homologado para todos los grupos de explosiónsegún las normas internacionales

�� adecuado para todo productodesde metano hasta hidrógeno

-


181

Construcción tipica de un apagallamas

Housing

Condensate Drain(s)

Flame Arrester Unit

Temp. or Press.

Tap(s)

Housing Gaskets

Crimped Ribbon

Filter Element


182

- Apagallamas tipo sello líquido para la linea de llenado

Altura del sellolíquido

�� marcado con tanque

Ilustración de un sello líquidotipo PROTEGO® LDA-WPara instalación fuera del tanque


Ilustración de un sello líquidotipo PROTEGO® LDA-Para instalación dentro del tanque

183

SELECCIÓN Y DIMENSIONAMIENTO


184

Selección del apagallamas basándose en las condiciones de proceso

� TIPO DE COMBUSTIÓN

� Deflagración (confinada, no confinada)Detonación (estable, inestable)Combustión prolongada (tiempo corto, continua)

� CLASIFICACIÓN DEL PRODUCTO

� Líquido Flashpoint

� Vapor MESG Maximum Experimental Safe Gap - IEMS Intersticio Experimental Máximo de seguridadIIA, IIB1-IIB3, IIB, IIC (IEC) Grupo A,B,C,D (NEC)

� Condiciones de operación

� Presión y temperatura de operación, concentración de oxígeno


185

Evaluación técnica – procedimientos de seguridad

� Decidir ...... 1. Proceso de combustión

� Deflagración (confinada, no confinada)Detonación (estable, inestable)Combustión prolongada (tiempo corto, continuo)

� Decidir ...... 2. Clasificación del producto

� Líquidos punto de ignición (AI, AII, AIII)

� Vapores IEMS (Intersticio máximo de seguridad)IIA, IIB1-IIB3, IIB, IIC (IEC) Grupo A,B,C,D (NEC)

� Revisar Condiciones de operación, presíon y temperaturade operación, concentración de oxígeno


186

Evaluación técnica de seguridad

� Decidir ..... 3. Clasificación del proceso de la planta

� Areas peligrosas

� Zona 0 atm. explosivas presentes durante un largo período de tiempo o

frecuentemente peligrosas

� Zona 1 atm. explosiva presente ocasionalmente en funcionamiento normal

� Zona 2 no es probable que se produzca en condiciones normales y si se

produce, es de corta duración.

Fuentes de ignición en áreas peligrosas

� Presente

� Puede ocurrir

� Está ocuerriendo completamente


187

Concepto de seguridad para impedir el traspaso de explosiones


permanent sometimes rare never (non-

harzardous

area)

permanent 3 2 1 0sometimes 2 1 0 -

rare 1 0 - -never 0 - - -

Explosive Atmoshere

Ignition Source

Numero de medidas independientes para impedir el traspaso de la llama

188


APLICACIONES

189

Ejemplos de Aplicaciones


190

Áreas de Protección

-Almacenamiento,

-Producción,

-Llenado y vaciado,

-Procesamiento,

-Recolección de vapores,

-Balance de vapores,

-Recuperación de vapores,

-Destrucción de vapores


191

USO DE APAGALLAMAS

� Cuándo:� Mezclas explosivas son transportadas, almacenadas, procesadas (ej.

planta química, barco de carga,..)

� Se asumen fuentes de ignición

� Porqué:� Partes de la planta no están construidas para resistir presiones

explosivas

� Interrupción de la onda explosiva (para prevenir desastres y protegerotras partes de la planta)

� Cuáles:� La configuración de la planta bajo influencia de los parámetros de

operación


192

Fuentes de ignicion según la Norma Europea EN 1127-1

� Reacciones químicas

� Llamas y gases calientes

� Superficies calientes

� Rayos

� Chispa de origen mecánico

� Flujo de gas

� Compresión adiabática, ondas de choque

� Electricidad estática

� Ondas de alta frequencia electromagnéticas

� Radiación ionizada

� Chispas generadas por ultrasonido


193

Sistema de protección final de línea:

Por ejemplo un tanque de almacenamiento de Etanol con capuzónflotante interno equipado con una válvula presión/vacío a prueba de de combustión prolongada.


Apagallamas con cuellocisne

194


Explosión de un tanque de ethanol en Madrid

Verknüpfung mit ethanol tank accident Madrid.mpg.lnk

195

P and

v

L/D ratio L/D = 10

Caso 1: Prueba final de lineaCase 2: Prueba en lineaCase 3: Aplicación en el camarade combustionImportante bufer de seguridad


196

Arrestador de deflagración en linea/ final de linea (1”-12”)

•En la actualidad el arrestallamas fue probado con Methano(MESG 1.14 mm )para tanques de gasolina,•PROTEGO hizo la prueba con gasolina y ambas veces fallaron


197

Cuales de estos apagallamas para el uso en lineao final de linea?


198

Cerificado de prueba de un organismo notificable independienteFactory Mutual

Always Demand Independent Third Party Test Certificates !!

199


Prueba de una válvula con apagallamas sin certifación por unatercer parta según la norma europea EN 12874 para deflagracionesatmosférifcas

Verknüpfung mit 1350_kds_1.mpg.lnk

Esta vávlula con apagallamas sólo viene con el certificado del fabricante que es apta para las deflagraciones atmosféricas de productos que pertenecen al grupo explosivo IIA

200

!Solo empleé equipos probados para condiciones

de prueba!

Reclamé siempre su certificado por un

Organismo Notificado


201

“Investigaciones en campo demostraronque las aplicaciones para combustión

prolongada final de línea fallaron con el sistema aquí indicado“

Solución :Combinación de la válvula de

presión/vacío con apagallamas a

prueba de combustión prolongada

Típica aplicación errónea para la

protección contra combustión

prolongada : ¡El calor es atrapado y

se produce un retorno de la llama!

Pruebas y aplicaciones de los

estándares (USCG, FM, EN 12874)

Demande sólo aplicar

configuraciones probadas


202

Errores de aplicación

� Los apagallamas en línea no deberían usarse para aplicacionesfinal de línea

˙

Peligros de traspaso de la llama


203


Test de prueba mostrando una simulación de unacombustión prolongada

Verknüpfung mit shand_jurs hoja 97.mpg.lnk

204

Errores de aplicación para la protección de undigestor de Biogas


Cual es el Problema??

Instalación antes Instalación despues

205

Protego-Fundamentos de seguridad

206


207


208

Protego- Fundamento de seguridad

209

Protección de unidades de carbón activado

Protego- Fundamentos de seguridad

210

La recuperación de vapores requiere protección

Accidente en los tanques de almacenamiento en Savannah 1996Recuperación de vapores con carbón activado

Fuente de ignición:¡Carbón activado !

Fogo - Posto Shell - 19.11.07.wmv


211

Protección de un tanque subterráneo

DR/ES Apagallamasa prueba de

detonaciones en línea

Válvula de presión/vacío


212

USOS DE APAGALLAMAS A PRUEBA DE DEFLAGRACIONES


213

� Colectores de venteo

Por ej. Benzeno

Válvula P/V con apagallamas incorporadocontra deflagaciones atmosféricas

Apagallamas a prueba de detonaciones con válvula en

línea

Apagallamas a prueba de deflagraciones

Apertura de flujo controlada


214

Protección típica de antorchas

Apagallamas a prueba de detonaciones en línea

Apagallamas a prueba de deflagraciones en línea

Apagallamas a prueba de deflagraciones para combustión

prolongada final de línea


215

Antorcha Incinerador


216

Protección de la línea de respiración y llenado y vaciado de un tanque

Serie PV/EBRSerie SV/E Serie DR/ES Serie DZ/T

Serie LDA/W- Serie LDA-WF


217

Ejemplos de aplicación

Barcos, plataformas de petróleo


218

Esquema de protección para una planta generadora de biogás


219


� Selección inadecuada del material (ácido clorhídrico / aceroinoxidable) – proceso húmedo

˙


220


� Selección de la combinación del material: carcasa 1.0619 acero carbono / disco de filtro1.4571 acero inoxidable

¿¿Será posible el mantenimiento del filtrode disco ??


221

Accidente


222


223

¿¿Se seleccionó el material adecuado para metanol??


224


Verknüpfung mit wastewater plant explosion.mpg.lnk

225


Que su concepto de seguridad no se parezca a este cruze de traffico !!

Esta vez 0 accidentes, pero que pasara en el futuro??

Verknüpfung mit Ist Sichherheit planbar.mpg.lnk

226

Muchas Gracias por su atención

Preguntas??


Documents

Seminario Venezuela - PROTEGO