Normatividad Aplicable a los Sistema de Gas y Fuego

Ing. Omar Sánchez Ing. Adrián López
InTech México Automatización,
Edición Octubre – Diciembre 2007.

INTRODUCCIÓN

Los Sistemas de Gas y Fuego constituyen gran parte de las aplicaciones de seguridad en una instalación industrial y su aplicación es tan amplia como lo están siendo ahora los Sistemas de Paro por Emergencia, sin embargo se desconocen algunas normas aplicables a su diseño e instalación o se minimiza su importancia. Los Sistemas de Gas y Fuego brindan una protección directa al personal que labora en las plantas donde las atmósferas riesgosas pueden representar un riesgo fatal.


Los Sistemas de Gas y Fuego tienen como objetivos principales: la medición de concentración de gas inflamable en el aire (mezcla inflamable), la medición de concentración de gas tóxico y la detección y supresión de fuego (mitigación).


Estos Sistemas se componen de varios elementos principales, tanto de campo como de procesamiento de datos y comando, estos son: a) instrumentos de medición de condiciones como: detectores de fuego, cloro, acetileno, queroseno, metanol, sulfuro de hidrógeno, metano, fluoruro de hidrógeno, entre otros, que constituyen las entradas a un b) controlador central (procesador lógico) que puede ser un PLC para seguridad o un tablero de control, el cual tiene la función de procesar la información y ejecutar comandos de salida de acuerdo a la lógica programada para activar a los c) elementos de mitigación como válvulas de agua contra incendio, cabezas de control de recipientes de inyección de agente limpio o CO2, alarmas visibles y audibles, que en conjunto detectan la condición ambiental peligrosa, alarman y comienzan el proceso de mitigación de la misma.

Eventualmente el Sistema de Gas y Fuego se correlaciona con el Sistema de Paro por Emergencia (SPPE), ya que al detectarse y confirmarse una condición de atmósfera riesgosa (gas, fuego) se envía una señal de la misma al SPPE para que este inicie su secuencia programada de paro y se evite el seguir alimentando la condición peligrosa (fuga) y la intensificación de la misma, facilitando de esta manera su control.

En la Figura 1 se resume los elementos que componen a un Sistema de Gas y Fuego típico:

  • API RP 14C “Recommended practice for analysis, design, installation and testing of basic surface safety systems on offshore production platforms” (“Práctica recomendada para el análisis, diseño, instalación y prueba de sistemas básicos de seguridad en plataformas de producción costa fuera”). En la figura 3-1 se muestra un diagrama de flujo del desarrollo de un evento de liberación de sustancias peligrosas y el punto de intervención de los detectores de gas y de fuego en la trayectoria del mismo. Así mismo se indica que los detectores de gas y de fuego forman parte del sistema de soporte de emergencia el cual se detalla en el apéndice C y en el apéndice F se detallan aspectos de la detección de gases tóxicos como el H2S y S02, para la instalación, operación y mantenimiento.
  • API RP 14G “Recommended Practice for fire prevention and control on open type offshore production platforms” (“Prácticas recomendadas para prevenir y controlar el fuego en plataformas de producción costa fuera tipo abiertas”).

 

NORMATIVIDAD

Los códigos que rigen el diseño, instalación, operación y mantenimiento de los Sistemas de Gas y Fuego, para instalaciones petroleras son los generados por Instituto Americano del Petróleo (API). A continuación se indican los códigos API que deben ser considerados para la implementación de los Sistemas de Gas y Fuego en esta industria para instalaciones costa fuera.

En la Sección 3 “Prácticas de prevención de fuego”, apartado 3.2 “Diseño de instalaciones”, indica la concentración de gas combustible recomendable para que los detectores manden alarmar y/o inicien una secuencia de paro. Lo usual es alarmar a una baja concentración de gas y cortar la fuente de gas o fuente de ignición si la concentración está cercana al límite inferior de inflamabilidad.

  • API RP 14J “Recommended practice for design and hazards analysis for offshore producción facilities” (” Prácticas recomendadas para el diseño y análisis de peligros para instalaciones de producción costa fuera”).

En la sección 2 introducción, subtema 2.4 “Previniendo la intensificación del fuego” apartado 2.4.1 “Detección de fuego”, indica que, los detectores de fuego deben estar integrados a un sistema que envíe señales para el corte de todas las fuentes de hidrocarburos, activación de alarmas y activación de los equipos de supresión de fuego, una vez que ha detectado la condición de fuego en el área que protegen.

Otro código de aplicación general es el NFPA 72 que abarca muchos aspectos de los Sistemas de Gas y Fuego.

En el código NFPA- 72 se definen las señales de iniciación, los dispositivos de detección, transmisión, notificación, alarma, estación de supervisión, reportes de las alarmas, inspección, pruebas y mantenimiento, así como los niveles de funcionamiento y la confiabilidad de los diversos tipos de sistemas de alarma de fuego. Define las características asociadas a estos sistemas y también proporciona información necesaria para modificar o para aumentar un sistema existente, satisfaciendo los requisitos de la clasificación particular del sistema. Establece los niveles requeridos de funcionamiento, grado de la redundancia, calidad de la instalación, permisivos de protección y notificación, pero no establece los métodos por los cuales estos requisitos deben ser alcanzados.

La implementación de los Sistemas de Gas y Fuego en las instalaciones de PEMEX, se basan en la normatividad internacional, pero también PEMEX en base a su experiencia en la implantación en sus instalaciones de estos sistemas, tuvo la necesidad de generar normas internas, las cuales sirven de guía a PEMEX, Fabricantes y Proveedores para la correcta implantación, estas normas son conocidas como normas de referencia (NRF), las cuales complementan a las normas internacionales y establecen los requisitos que deben cumplirse en la implantación, adquisición y contratación de los equipos o servicios correspondientes a los sistemas automáticos de Gas y Fuego a implantarse en los centros industriales de PEMEX y Organismos Subsidiarios.

La primera norma de referencia generada por PEMEX de los Sistemas Automáticos de Gas y Fuego, fue la norma NRF-011-PEMEX-2001 titulada” Sistemas Automáticos de Alarma por Detección de Fuego y/o por Atmósferas Riesgosas – SAAFAR”.

Esta norma es muy extensa ya que establece los requisitos que deben de cumplir todos los elementos de un Sistema de Gas y Fuego, como son el procesador lógico, los tableros de control contraincendio, detectores de gas y fuego, alarmas visibles y audibles, estaciones manuales de alarma, así como su ingeniería, instalación, pruebas, puesta en operación y mantenimiento, esta norma indica también la filosofía de operación de cada elemento y delimita las responsabilidades de PEMEX y de Proveedores ó contratistas.

Actualmente la norma NRF-011-PEMEX-2001, está siendo reemplazada por nuevas normas de referencia, las cuales están en procesos de ser liberadas tal es el caso de la norma de referencia de Detectores y Alarmas, esta nuevas normas son específicas para un solo elemento dentro del Sistema de Gas y Fuego. Una de las normas específicas que ya fue liberada es la NRF-184-PEMEX-2007, titulada” Sistema de Gas y Fuego: CEP”.

En esta norma se establecen las características y requerimientos que se deben cumplir en el suministro e instalación del procesador lógico del Sistema de Gas y Fuego. Otra norma de referencia específica es la NRF-019-PEMEX-2001, titulada “Protección Contraincendio en Cuartos de Control que contienen Equipo Electrónico”.

Esta norma establece los requisitos y características a cumplir en el diseño, instalación, pruebas, puesta en operación y mantenimiento de los sistemas destinados a la protección contra incendio de equipos electrónicos en cuartos de control de instalaciones industriales de PEMEX y Organismos Subsidiarios.

Como conclusión, los Sistemas de Gas y Fuego deben ser diseñados en base a la normatividad que aplique para la industria en la que será instalado, y es necesario comprender los diferentes tipos de sistemas, así como las diferentes aplicaciones, para poder seleccionar correctamente las normas nacionales e internacionales a utilizar.

Es importante hacer una correcta implantación de los Sistemas de Gas y Fuego de acuerdo a los requerimientos particulares de cada instalación, la importancia de los mismos radica en que representan una medida de mitigación de una condición riesgosa ya que sirven para alarmarla e iniciar su supresión por medios diferentes medios y siendo una capa mitigante de última respuesta, su efectividad es de suma importancia en la prevención de la intensificación de la condición riesgosa y en su control para evitar o minimizar los daños al personal, al ambiente y las instalaciones.

Autores:

Ing. Omar Sánchez, Ing. Adrián López.

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