ARP Batería de Separación José Colomo

ANÁLISIS DE RIESGO EN LOS PROCESOS DE INSTALACIONES PARA LA BATERÍA DE SEPARACIÓN JOSÉ COLOMO

Informe Final

PEMEX Exploración y Producción región Sur Subdirección de Producción Región Sur Gerencia de Coordinación Operativa.

Activo de Producción Macuspana Muspac

N° Contrato: 425014851

Reporte No.: 3233-2015-APMM-01-BSJOC, Rev. 0

Fecha: Mayo de 2015

“Este documento contiene información de carácter reservada de conformidad con los Art. 13 fracc. I y IV y Art. 14 fracc. I de la Ley Federal del Transparencia y acceso a la Información Pública Gubernamental. Este documento no deberá ser copiado, transmitido, distribuido o reproducido en forma electrónica o manual sin la autorización de

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Índice

I. INTRODUCCIÓN. ............................................................................................................ 1

I.1. OBJETIVO DEL ANÁLISIS DE RIESGO. ............................................................................... 1

I.2. ALCANCES. .................................................................................................................... 2

II. DESCRIPCIÓN DEL ENTORNO. .......................................................................................... 4

II.1 UBICACIÓN. ................................................................................................................... 4

II.2. ACCESO. ....................................................................................................................... 4

II.3. FLORA Y FAUNA. ............................................................................................................. 6

II.3.1. VEGETACIÓN. ................................................................................................................ 6

II.3.2. FAUNA........................................................................................................................... 8

II.4. SUELOS. ........................................................................................................................ 9

II.4.1. EDAFOLOGÍA. ................................................................................................................ 9

II.4.2. GEOLOGÍA. .................................................................................................................. 10

II.5. HIDROLOGÍA. ............................................................................................................... 10

II.5.1. HIDROLOGÍA SUPERFICIAL. ........................................................................................... 10

II.5.2. HIDROLOGÍA SUBTERRÁNEA. ......................................................................................... 11

II.6. CARACTERÍSTICAS CLIMÁTICAS. .................................................................................... 12

II.6.1. TEMPERATURA. ............................................................................................................ 12

II.6.2. DIRECCIÓN Y VELOCIDAD DEL VIENTO. .......................................................................... 13

II.6.3. HUMEDAD RELATIVA. .................................................................................................... 13

II.7. DENSIDAD DEMOGRÁFICA. ............................................................................................ 13

II.7.1. CRECIMIENTO DE LA POBLACIÓN. .................................................................................. 13

II.7.2. ÍNDICE DE NATALIDAD Y MORTALIDAD. .......................................................................... 14

II.7.3. DISTRIBUCIÓN DE LA POBLACIÓN POR GÉNERO. ............................................................. 14

II.8. SISMOS. ...................................................................................................................... 14

II.8.1. CORRIMIENTOS DE TIERRA. .......................................................................................... 15




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II.9. INUNDACIONES. ........................................................................................................... 16

II.10. HURACANES................................................................................................................. 18

II.11. UBICACIÓN SEGURA DE LA INSTALACIÓN. ...................................................................... 19

III. DESCRIPCIÓN DE LOS PROCESOS. ................................................................................. 21

III.1 SUSTANCIAS INVOLUCRADAS. ....................................................................................... 21

III.2 PERSONAL PARA LA OPERACIÓN DE LA INSTALACIÓN. ...................................................... 22

III.3 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO. ........................................................................................ 22

III.3.1. PROCESO PRINCIPAL. ................................................................................................... 22

III.4 COMPONENTES DEL PROCESO. ...................................................................................... 23

III.5 AMPLIACIONES Y/O CAMBIOS. ....................................................................................... 26

IV. PREMISAS Y CONSIDERACIONES HECHAS PARA LA SELECCIÓN DE LAS METODOLOGÍAS APLICADAS. ................................................................................................................. 27

V. DESARROLLO DE LAS METODOLOGÍAS SELECCIONADAS PARA LA IDENTIFICACIÓN Y JERARQUIZACIÓN DE RIESGOS. ..................................................................................... 27

V.1 ANTECEDENTES DE INCIDENTES Y ACCIDENTES. ............................................................. 27

V.2 METODOLOGÍAS. .......................................................................................................... 31

V.2.1. IDENTIFICACIÓN DE PELIGROS. ..................................................................................... 31

V.2.1.1 LISTA DE VERIFICACIÓN. .............................................................................................. 32

V.2.1.2 ANÁLISIS HAZOP. ......................................................................................................... 33

V.2.1.2.1 ACTIVIDADES PREVIAS. ................................................................................................ 35

V.2.1.2.1.1 RECOPILACIÓN Y ANÁLISIS DE LA INFORMACIÓN. ................................................... 35

V.2.1.2.1.2 MEMORIA FOTOGRÁFICA. ..................................................................................... 35

V.2.1.2.2 DETERMINACIÓN DE NODOS.......................................................................................... 35

V.2.1.2.3 IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES Y/O PARÁMETROS. ......................................................... 36

V.2.1.2.5 EMISIÓN DE RECOMENDACIONES VALORANDO LA TOLERABILIDAD DEL RIESGO. ................ 37

V.2.2. JERARQUIZACIÓN DE RIESGOS. ..................................................................................... 37

V.2.3. RESULTADOS DE LAS METODOLOGÍAS. ........................................................................... 41

V.2.3.1 LISTA DE VERIFICACIÓN. .............................................................................................. 41




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V.2.3.2 NODALIZACIÓN. ........................................................................................................... 41

V.2.3.3 ANÁLISIS HAZOP. ......................................................................................................... 41

V.2.3.4 MATRIZ DE RIESGOS. ................................................................................................... 42

VI. RELACIÓN DE RIESGOS IDENTIFICADOS (CATÁLOGO DE ESCENARIOS). ............................ 43

VII. EVALUACIÓN DE CONSECUENCIAS Y FRECUENCIAS.......................................................... 45

VII.1 ANÁLISIS DE CONSECUENCIAS. ..................................................................................... 45

VII.1.1. FUENTES DE IGNICIÓN. ................................................................................................ 45

VII.1.2. EFECTOS DE INCENDIOS Y EXPLOSIONES. ...................................................................... 46

VII.1.3. EXPLOSIONES. ............................................................................................................. 48

VII.1.3.1 EXPLOSIONES NO CONFINADAS (EXPLOSIONES DE NUBES DE VAPOR). ............................. 50

VII.1.3.2 EXPLOSIONES CONFINADAS. ......................................................................................... 50

VII.1.3.3 BLEVES. ...................................................................................................................... 50

VII.1.4. INCENDIOS. ................................................................................................................. 50

VII.1.4.1 INCENDIOS FLASH. ....................................................................................................... 50

VII.1.4.2 INCENDIOS DE LÍQUIDO EN CHARCOS. ........................................................................... 50

VII.1.4.3 INCENDIOS DE DARDOS DE FUEGO. ............................................................................... 51

VII.1.4.4 INCENDIOS DE BOLA DE FUEGO. .................................................................................... 51

VII.1.5. EFECTO DOMINÓ. ......................................................................................................... 52

VII.2 DESCRIPCIÓN DE SIMULACIONES. ................................................................................. 53

VII.2.1. DATOS PARA LA SIMULACIÓN. ....................................................................................... 54

VII.2.2. MODELOS DE DESCARGA. ............................................................................................. 57

VII.2.3. EVENTOS PROBABLES. .................................................................................................. 58

VII.2.4. RESULTADOS DEL ANÁLISIS DE CONSECUENCIAS. ........................................................... 60

VII.2.4.1 INTERACCIONES DE ESCENARIOS DENTRO DE LA INSTALACIÓN........................................ 60

VII.2.5. FORMATOS PARA EL REPORTE DE ANÁLISIS DE CONSECUENCIAS. ..................................... 66

VII.2.6. DIAGRAMAS DE POSIBLE AFECTACIÓN. ........................................................................... 66

VII.3 REPONDERACIÓN DE FRECUENCIAS Y CONSECUENCIAS. .................................................. 66




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VII.3.1. ANÁLISIS DE ÁRBOLES DE FALLAS. ................................................................................ 67

VII.3.1.1. DESCRIPCIÓN. ......................................................................................................... 67

VII.3.1.2. PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR UN FTA. .................................................................. 67

VII.3.1.3.IDENTIFICACIÓN DE EVENTOS TOPE. ............................................................................. 68

VII.3.1.4.RECOLECCIÓN DE DATOS. ............................................................................................ 68

VII.3.1.5.CONSTRUCCIÓN DEL ÁRBOL DE FALLAS. ........................................................................ 68

VII.3.2. RESULTADOS DEL ANÁLISIS DE ÁRBOLES DE FALLAS. ...................................................... 69

VII.3.3. RESULTADOS DE LA REPONDERACIÓN DE LOS RIESGOS. .................................................. 70

VII.4 ANÁLISIS DE CAPAS DE PROTECCIÓN. ............................................................................ 70

VII.4.1. DESCRIPCIÓN. ............................................................................................................. 70

VII.4.1.1 CLASIFICACIÓN DE CAPAS DE PROTECCIÓN INDEPENDIENTES (IPL’S). .............................. 70

VII.4.2. CRITERIOS DE APLICACIÓN PARA EL ANÁLISIS DE CAPAS DE PROTECCIÓN. ....................... 74

VII.4.3. RESULTADOS DEL ANÁLISIS DE CAPAS DE PROTECCIÓN. ................................................. 74

VIII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. .......................................................................... 75

VIII.1 CONCLUSIONES DE LA IDENTIFICACIÓN DE PELIGROS POR LISTA DE VERIFICACIÓN (CHECK LIST). .............................................................................................................. 75

VIII.2 CONCLUSIONES DE LA IDENTIFICACIÓN DE PELIGROS POR HAZOP. .................................. 75

VIII.3 CONCLUSIONES DE LA JERARQUIZACIÓN DE RIESGOS POR MATRIZ DE RIESGOS. .............. 75

VIII.4 CONCLUSIONES DEL ANÁLISIS DE CONSECUENCIAS. ....................................................... 76

VIII.5 CONCLUSIONES DE LA REPONDERACIÓN DE LOS RIESGOS. .............................................. 77

VIII.6 CONCLUSIONES DEL ANÁLISIS DE CAPAS DE PROTECCIÓN. .............................................. 77

VIII.7 RECOMENDACIONES. .................................................................................................... 77

VIII.8 CONCLUSIONES DE LA SITUACIÓN DE LA INSTALACIÓN. .................................................. 78

IX. PERSONAL QUE PARTICIPÓ EN EL ANÁLISIS DE RIESGO. .................................................. 79

X. BIBLIOGRAFÍA. ............................................................................................................ 80




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I. INTRODUCCIÓN. Por su naturaleza, las operaciones petroleras, son susceptibles de generar riesgos de salud y seguridad a sus trabajadores, al ambiente, instalaciones y al entorno, es por ello que PEMEX se compromete a administrar esos riesgos para proteger la seguridad de los empleados y las instalaciones. DNV GL, a través del número de contrato 425014851, realiza la actualización del análisis de riesgo de proceso (ARP) para la Batería de Separación José Colomo, perteneciente a la Gerencia de Coordinación Operativa de la Subdirección de Producción Región Sur. La elaboración del estudio está fundamentada en los lineamientos establecidos en la normatividad vigente. El análisis de riesgo de proceso consiste en una evaluación de las instalaciones de producción donde se manejan sustancias químicas peligrosas, para identificar, evaluar y categorizar los riesgos potenciales existentes en los procesos realizados, estableciendo las medidas de mitigación, implementando mecanismos de seguridad y sistemas administrativos en la instalación. El resultado del ARP será la generación de una serie de recomendaciones para definir estrategias de prevención, control y mitigación de los riesgos existentes identificados en la instalación.

I.1. Objetivo del análisis de riesgo. Realizar la actualización del análisis de riesgo de proceso a la Batería de Separación José Colomo, debido a que la vigencia del estudio data del 2010 y al cambio de tecnología en concordancia con el punto 7.2 de la norma oficial mexicana NOM-028-STPS-2012. Con base a lo anterior y dando cumplimiento a los requerimientos incluidos en las normas nacionales, internacionales y particulares de PEMEX Exploración y Producción relativos a este tipo de estudios, se establecen los siguientes puntos:

1. Identificar todas las posibles fuentes de peligros, así como las formas en las que dichos peligros pueden salirse de control, identificando escenarios de riesgos o de posibles accidentes, así como condiciones o situaciones que generen o induzcan riesgos.

2. Jerarquizar los riesgos resultantes de la identificación de peligros a fin de comparar los niveles estimados de

riesgo contra los criterios preestablecidos y considerar el balance entre los beneficios potenciales y los resultados adversos, para la toma de decisiones y la prioridad de la atención.

3. Elaborar el análisis de consecuencias de eventos mayores con el apoyo de un programa de simulación, con el

propósito de determinar y evaluar el comportamiento de nubes flamables, explosivas o tóxicas, y sus efectos sobre el personal, población aledaña e instalación.

4. Realizar una reponderación de las frecuencias y consecuencias para escenarios que se hayan posicionado en la zona de riesgo No Tolerable.

5. Realizar la metodología de análisis de capas de protección LOPA, en caso de presentarse escenarios en la zona

de riesgo No Tolerable.

6. Elaborar los informes de acuerdo a las disposiciones establecidas.





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I.2. Alcances. La actualización del análisis de riesgo de proceso aplicado a la Batería de Separación José Colomo tienen como alcance todas las áreas de proceso que se encuentran en operación, para lo cual se establecieron los siguientes alcances particulares:

• Planificar el estudio, organizar las sesiones de trabajo, dirigir los debates y efectuar la moderación del análisis de manera sistemática para las etapas de identificación de nodos, evaluación de las desviaciones del proceso, análisis de las consecuencias, clasificación de los riesgos encontrados, generación de recomendaciones; así como el registro de toda la información emitida por el análisis y la generación del reporte final concluyendo el estado de la instalación en materia de seguridad.

• Recopilación de la información de acuerdo al documento PG-SS-TC-003-2007 “Procedimiento para realizar

análisis de riesgo”.

• Visita de campo para aplicación de la memoria fotográfica, listas de verificación de la instalación, tomando como puntos de interés los sistemas de seguridad con los que cuenta, la integridad de los recipientes y líneas; además de la lista de distribución de equipos en base a la norma NRF-010-PEMEX-2014 para los equipos que se hayan instalado posterior al 2001. Además de la verificación de los diagramas de tubería e instrumentación (DTI’s) proporcionados por PEMEX.

• Aplicación de metodologías de identificación de peligros conforme a los documentos 800-16400-DCO-GT-75 Rev.

2 “Guía para realizar análisis de riesgo de proceso” referenciado en el documento COMERI 144 Rev. 2 para la identificación de peligros inherentes en las áreas que componen a la instalación.

• Nodalización de los diagramas de tubería e instrumentación proporcionados por PEMEX para la identificación de las protecciones por cada componente.

• Jerarquización de los riesgos identificados de la metodología de identificación de peligros, aplicando el método de

matriz de riesgos conforme a la “Guía técnica para realizar análisis de riesgo de proceso” 800-16400-DCO-GT-75 Rev. 2 referenciado en el documento COMERI 144 Rev. 2 tomando para los valores de frecuencias, consecuencias así como las zonas de riesgo los ajustes hechos para dicho documento (documento de referencia DCO-SDOSSPA-40-116-2015).

• Análisis de consecuencias, de los escenarios en zona de riesgo No Tolerable resultantes de la identificación de peligros y jerarquización de los riesgos y/o de mayores inventarios, presiones mayores en la instalación de acuerdo al documento DCO-GDOESSSPA-CT-001 “Criterios técnicos para simular escenarios de riesgo por fugas y derrames de sustancias peligrosas, en instalaciones de Petróleos Mexicanos”.

• Realizar una reponderación de las frecuencias de ocurrencia de los eventos así como de las consecuencias aplicando el método de árboles de fallas para las frecuencias y el resultado del análisis de consecuencias para las consecuencias, conforme a la “Guía técnica para realizar análisis de riesgo de proceso” 800-16400-DCO-GT-75 Rev. 2 referenciado en el documento COMERI 144 Rev. 2.

• Análisis de las capas de protección (LOPA) comparando las capas existentes en la instalación con las recomendadas en códigos y disposiciones normativas aplicables.





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• Impartir al termino del estudio una plática de difusión al personal operativo y líneas de mando involucrados sobre los resultados obtenidos.





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II. DESCRIPCIÓN DEL ENTORNO.

II.1 Ubicación. La Batería de Separación José Colomo se encuentra ubicada en la localidad Narciso Mendoza del municipio de Macuspana, Tabasco, aproximadamente a 25.6 kilómetros en línea recta al Noreste de dicha cabecera municipal. Las coordenadas de la Batería de Separación José Colomo se indican en la Tabla II.1-1.

Tabla II.1-1. Coordenadas de localización.

Localización* Coordenadas UTM** Coordenadas Geográficas**

Este Norte Longitud Oeste Latitud Norte

Batería de Separación José Colomo 556,843.0735 1,985,552.3685 92° 27’ 43.48400” 17° 57’ 23.7204”

Fuente: Datos tomados corroborados en campo. *El proyecto se ubica dentro de la zona 15, en el Hemisferio Norte **Coordenadas manejadas con Datum NAD27

“Esta información es reservada con fundamento en las fracciones I y IV, del artículo 13, y fracción I del artículo 14 de la Ley Federal de Transparencia y Acceso a la Información Pública Gubernamental, décima octava de los lineamientos generales para la clasificación y desclasificación de la información de las dependencias y entidades de la Administración Pública Federal y fracción ll del artículo 51 de la Ley de Seguridad Nacional, por ser información crítica y que de hacerse pública, conllevarían a un inminente riesgo, no solo para la operación de nuestras instalaciones, sino para la vida del personal, la estabilidad económica y por ende política del país, según lo así descrito en la fracción XII del artículo 5, de la Ley de Seguridad Nacional. Por lo anterior, se solicita que dicha información no se haga pública’’.

II.2. Acceso. La Batería de Separación José Colomo pertenece al Activo de Producción Macuspana Muspac y se encuentra ubicada en el municipio de Macuspana, Tabasco. Para llegar a la Batería de Separación José Colomo, se considera como punto de partida las instalaciones del sector Macuspana ubicada en Ciudad Pemex, por la carretera Francisco J. Santa María (Cacao) Federico Álvarez, de ésta se recorren 9.2 km y en este punto se encuentra el acceso a la instalación antes mencionada. En el Anexo 1 “Localización” se muestra el croquis de localización de la Batería de Separación José Colomo.

II.2.1. Colindancias y zonas vulnerables. En la Tabla II.2.1-1 se describen las áreas colindantes a la instalación en relación al uso de suelo y vegetación observado en un radio de 500 metros en su entorno, y en la Tabla II.2.1-2 se describe la ubicación de zonas vulnerables o puntos de interés como son: asentamientos humanos, hospitales, escuelas, parques, mercados, centros religiosos, áreas naturales protegidas y/o zonas de reserva ecológica y cuerpos de agua; incluyendo las distancias de éstas al sitio de la instalación:

Tabla II.2.1-1 Áreas colindantes en relación al uso de suelo y vegetación.

Uso de suelo y vegetación

Punto cardinal

Descripción en un radio de 500 m

De acuerdo al INEGI, el área de estudio se ubica en una zona clasificada como

Norte Se observó zona de pastizales, arbustos y vegetación arbórea. Noreste Se observó, pastizales, arbustos y vegetación arbórea.

Este Se observó pastizales, arbustos y vegetación arbórea.





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Tular Sureste Se observó arbustos, pastizales y vegetación arbórea. Sur Se observó arbustos, pastizales y vegetación arbórea.

Suroeste Se observó, zona de pastizales, arbustos y vegetación arbórea. Oeste Se observó pastizales, arbustos y vegetación arbórea.

Noroeste Se observó pastizales, arbustos y vegetación arbórea. Fuente: Datos tomados en campo y carta temática de INEGI.

Tabla II.2.1-2 Zonas vulnerables o puntos de interés circundante a la instalación en estudio.

Zona vulnerable o punto de interés

Punto cardinal

Distancia en m

Descripción Incluida en zona

vulnerable (500 m)

Asentamientos humanos

Noreste 300 - 490 Se observaron asentamientos humanos, pertenecientes a localidad Narciso Mendoza.

Si

Este 308 - 480 Se observaron asentamientos humanos, pertenecientes a localidad Narciso Mendoza.

No

Sureste 417 Se observó asentamiento humano, pertenecientes a localidad Narciso Mendoza.

Si

Sur 192 Se observaron asentamientos humanos, pertenecientes a localidad Narciso Mendoza.

Si

Suroeste 217 - 490 Se observaron asentamientos humanos, pertenecientes a localidad Narciso Mendoza

Si

Hospitales --- ----- No se observó este tipo de instalación. --- Escuelas --- --- No se observó este tipo de instalación ---

Parques --- --- En la zona de estudio no se observó este tipo de instalación.

---

Mercados --- --- En la zona de estudio no se observó este tipo de instalación.

---

Centros religiosos --- --- En la zona de estudio no se observó este tipo de instalación.

---

ANP y/o Reserva Ecológica

--- ---

De acuerdo a la cartografía consultada del INEGI, la zona de estudio no se encuentra incluida dentro de ningún Área Natural Protegida (ANP) y Sitios de Humedales de Importancia Internacional (RAMSAR).

---

Área de Importancia para la Conservación de las Aves (AICAS)

---- ----- El sitio de estudio si se encuentra incluida dentro del Área de Importancia para la Conservación de las Aves (AICAS).

Si

Cuerpos de agua

Noreste 429 Se localiza el río Chilapa. Si Este 345 Se localiza el río Chilapa. Si

Sureste 133 Se localiza el río Chilapa. Si Sur 30 Se localiza el río Chilapa. Si

Suroeste 45 Se localiza el río Chilapa. Si Oeste 306 Cuerpo de agua artificial. Si

Carreteras Norte 10 Francisco J. Santa María (Cacao) Federico Álvarez.

Sí

Instalaciones petroleras u otros

Noreste 58 Se localiza el Área de Operación y Mantenimiento José Colomo.

Si

Suroeste

482 Se localiza el Centro de Distribución de Gas José Colomo.

Si

406 Se localiza Caseta de Protección Catódica José Colomo 403.

Si

610 Se localiza la Estación de Compresión José Colomo.

No

Noroeste 45 Se localiza el pozo José Colomo 412. Si

330 Se localiza la Estación de Recolección de Gas José Colomo Sur 5.

Si





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Tabla II.2.1-2 Zonas vulnerables o puntos de interés circundante a la instalación en estudio.

Zona vulnerable o punto de interés

Punto cardinal

Distancia en m

Descripción Incluida en zona

vulnerable (500 m)

372 Se localiza el quemador de fosa de la Estación de Recolección José Colomo Sur 5.

Si

354 Se localiza el Pozo José Colomo 414. Si Fuente: Datos tomados en campo y consulta de Cartografía del INEGI. Nota: --- Significa que no se encontraron estas instalaciones dentro de la zona vulnerable (500 m) de la instalación.

Cabe hacer mención que la zona de estudio se encuentra incluida dentro del Área de Importancia Para la Conservación de las Aves (AICAS), dicha área se describe a continuación: Se estableció en 1996, donde se ha promovido la formación en todo el mundo de una red de sitios importantes para el mantenimiento a largo plazo de poblaciones de aves. Los criterios que se utilizaron para la clasificación del (AICAS), se agrupan en cinco categorías que incluyen: 1. Sitios donde se presentan cantidades significativas de especies que se han catalogado como amenazadas, en peligro de extinción, vulnerables o declinando numéricamente, 2. Lugares que mantienen poblaciones locales con rangos de distribución restringido, 3). áreas que mantienen conjuntos de especies restringidos a un bioma o hábitat único o amenazado, 4). Zonas que se caracterizan porque presentan congregaciones grandes de individuos, y 5). Sitios importantes para la investigación ornitológica. De acuerdo con las observaciones hechas en campo en las áreas colindantes a la instalación en estudio. No se observaron agrupaciones de aves, las observadas son aquellas que están adaptadas a los ambientes modificados por las actividades humanas.

II.3. Flora y fauna. II.3.1. Vegetación. De acuerdo al Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI) en la Carta de Uso del Suelo y Vegetación, escala 1: 250,000, la zona donde se encuentra la Batería de Separación José Colomo está conformada por vegetación de Tular, sin embargo, en la visita de campo se observaron áreas de inundación donde sobresalen especies hidrófilas, tintal, pastizal, vegetación arbórea y arbustiva. La vegetación observada se describe a continuación: Vegetación de tular. Específicamente al Norte (338 – 500 m), Noreste (372 – 472 m) y Noroeste (300 – 430 m), se observó esta comunidad de plantas acuáticas denominada espadaño (Typha latifolia), típico de estas áreas inundables, llegan a alcanzar hasta 2.5 m de altura con hojas angostas y alargadas. Se asocia con el helecho (Acrostichum aureum) y en áreas menos inundadas con el popal, es desplazado en algunas partes por zarza (Mimosa pigra). Desde el punto de vista económico los tulares son de interés ya que sirven como materia prima para los pobladores del área, sobre todo porque lo utilizan para artesanías, petates, tejido de juguetes y otros utensilios domésticos. Cuando se encuentran inundados se asocia con plantas acuáticas como la lenteja de agua (Lemna minor), azola (Azolla caroliniana) y oreja de ratón (Salvinia auriculata).





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Vegetación acuática libre flotadora.

En las áreas colindantes a la instalación se observaron especies que flotan libremente sobre la superficie del tirante de agua, en la mayoría de los casos solamente las raíces y la parte baja del tallo se encuentran sumergidas; destacando las siguientes: chintul (Cyperus articulatus), jacinto (Eichhornia crassipes), oreja de ratón (Salvinia auriculata), lechuga de agua (Pistia stratiotes), lenteja de agua (Lemna minor), zacate de playa (Uniola paniculata), pasto lamedor (Leersia hexandra), hoja de sol (Nymphaea ampla) y molinillo (Cyperus giganteus). Vegetación de tintal. Hacia la parte Norte (47 - 135 m), Suroeste (367 m) Noroeste (94 - 230 m), se observaron pequeños fragmentos agrupados de árboles de tinto (Haematoxylon campechianum), es un tipo de vegetación característico de esta zona, conocida localmente como, palo de tinto, debido a las actividades humanas a la que ha sido sometido este tipo de ambiente está desapareciendo, actualmente se tala para la obtención de postes de cercas de alambre de púas en los potreros dedicados a la ganadería y leña para uso doméstico. Pastizal cultivado. Colindante a la barda perimetral de la instalación se observaron predios libres de inundación, donde emergen especies de pastizales tolerantes a suelos con alto índice de humedad, las encontradas son las siguientes: estrella de África (Cynodon plectostachyus), alemán (Echinochloa polystachya), remolino (Paspalum notatum), especies que representan un valor económico para los dueños de las parcelas debido a que de ello depende la ganadería extensiva. Pastizal natural. Este tipo de especies se encuentran en todas partes y crecen en forma natural después que se elimina la cobertura vegetal original, están representadas por especies de pasto camalote (Paspalum fasciculatum), zacatón (Panicum maximum) y grama amarga (Paspalum conjugatum). Vegetación arbórea. En las áreas colindantes a la barda perimetral de la Batería de Separación José Colomo, la vegetación arbórea es escasa la cual se ha alterado de manera considerable en su composición y estructura, básicamente por la agricultura y ganadería, dichas actividades consisten en el talado y quema de árboles para el establecimiento de pastizales, específicamente se observaron al Noreste (20 - 312 m), Este (200 - 430 m), Sureste (20 – 420 m) y Sur (40 - 320 m), Suroeste (65 – 500 m), Oeste (185 – 426 m) y Noroeste (115 – 475 m), las cuales son los siguientes: guácimo (Guazuma ulmifolia), jobo (Spondias mombin), cedro (Cedrela odorata), ceiba (Ceiba pentandra), celele (Inga punctata), cocoíte (Gliricidia sepium), guarumo (Cecropia obtusifolia), guajilote (Parmentiera edulis), macuilí (Tabebuia rosea), zapote de agua (Pachira aquatica), guano redondo (Sabal mexicana), suace (Salix humboldtiana), tinto (Haematoxylon campechianum), jaboncillo (Sapindus saponaria), palo gusano (Lonchocarpus guatemalensis), piche (Enterolobium cyclocarpum) y capulín (Muntingia calabura).





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Vegetación arbustiva. Este tipo de vegetación generalmente presenta ramificaciones desde la base del tallo, cerca del suelo y con una altura variable inferior a 4 m, se encuentran asociadas a los pastizales y árboles de baja altura, las especies observadas son las siguientes: cundeamor (Momordica charantia), malva (Malachra alceifolia), hierba martín (Hyptis verticillata), dormilona (Mimosa pudica), cornezuelo (Acacia cornigera), zarza (Mimoda albida), charamusco (Calliandra houstoniana) y chichibé (Sida acuta). De acuerdo a la Norma Oficial Mexicana NOM-059-SEMARNAT-2010, protección ambiental-especies nativas de México de flora y fauna silvestres-categorías de riesgo y especificaciones para su inclusión, exclusión o cambio-lista de especies en riesgo, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 30 de Diciembre de 2010, en la zona de estudio se observó una especie de flora catalogada bajo alguna categoría de protección. Ver Tabla II.3.1-1.

Tabla II.3.1-1 Especie bajo alguna categoría de protección

Nombre científico Nombre común Categoría

Cedrela odorata Cedro Pr (Sujeta a Protección Especial)

Fuente: NOM-059-SEMARNAT-2010

II.3.2. Fauna. El componente faunístico del área que ocupa la Batería de Separación José Colomo se ha visto desplazada y disminuida básicamente por las diversas actividades que el hombre realiza en la zona. Entre las más importantes podemos mencionar la eliminación de la vegetación original, caza desmedida, en algún grado la práctica del método tradicional de agricultura de roza-tumba, quema para siembra de alimentos básicos, ganadería y la expansión de nuevos asentamientos humanos, la fauna observada y reportada se describe a continuación: Aves. En el recorrido de campo al sitio de estudio, se observó que el grupo de las aves es la de mayor presencia en la zona, las especies identificadas, son las siguientes: garza garrapatera (Bubulcus ibis), garza blanca (Casmerodius albus), choa o garcita verde (Butorides virescens), zanate (Quiscalus mexicanus), pea (Cyanocorax morio), zopilote común (Coragyps atratus), calandria común (Mimus saturninus), paloma morada (Columba flavirostris), gavilán caracolero (Rostrhamus sociabilis), correa (Aramus guarauna), pijul (Crotophaga sulcirostris), tortolita rojiza (Columbina talpacoti), martín pescador (Chloroceryle americana) y pijije (Dendrocygna autumnalis). Mamíferos. Para el grupo de mamíferos, no fue posible observar ninguna especie bajo esta categoría, las más comunes reportadas son las siguientes: mapache (Procyon lotor shufeldti), zorro o tlacuache (Didelphis marsupialis tabascensis) y ardilla gris mexicana (Sciurus aureogaster). Reptiles. Para el grupo de los reptiles las especies que reportadas son las que se mencionan a continuación: bejuquilla (Leptophis mexicanus) toloque (Basiliscus vittatus) iguana verde (Iguana iguana), garrobo (Ctenosaura similis), nauyaca real (Bothrops asper), sauyán (Boa constrictor) y culebra de agua (Thamnophis proximus).





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Fauna acuática. Colindante a la barda perimetral de la Batería de Separación José Colomo, específicamente al Noreste, Este, Sur y Suroeste se localiza el cuerpo de agua conocido como río Chilapa, en dicho río se reporta fauna de hábito acuático las cuales son las siguientes: mojarra carpa (Oreochromis niloticus), bobo escama (Ctenopharingodon idella), mojarra paleta (Cichlasoma fenestratum), mojarra castarrica (Cichlasoma urophtalmus) y pez sapo (Hypostomus plecostomus). Reptiles acuáticos. Específicamente hacia la parte Norte, Noreste y Noroeste del sitio de estudio se observaron áreas de inundación donde predomina vegetación de espadañal, en este tipo de ambiente se reportan especies de reptiles de hábito acuático tales como: tortuga hicotea (Trachemys scripta) y pochitoque (Kinosternon leucostonum). De acuerdo a la norma oficial mexicana NOM-059-SEMARNAT-2010 “protección ambiental-especies nativas de México de flora y fauna silvestres-categorías de riesgo y especificaciones para su inclusión, exclusión o cambio-lista de especies en riesgo”, publicada en el diario oficial de la federación el 30 de diciembre de 2010, en la zona de estudio se reportan especies catalogada bajo alguna categoría de protección, (ver Tabla II.3.2-1):

Tabla II.3.2-1 Especies bajo alguna categoría de protección.

Nombre científico Nombre común Categoría

Ctenosaura similis Garrobo A (Amenazada)

Iguana iguana Iguana verde Pr (Sujeta a Protección Especial) Fuente: NOM-059-SEMARNAT-2010

Aunado a esto, PEMEX Exploración y Producción cuenta con planes y programas elaborados acorde a las actividades que se realizan, para atender situaciones de emergencia que pudieran poner en riesgo el entorno ambiental del sitio.

II.4. Suelos. II.4.1. Edafología. De acuerdo al Instituto Nacional de estadística y Geografía (INEGI), en la carta de edafología escala: 1:250 000 el área donde se encuentra la Batería de Separación José Colomo, se identificó la unidad de suelo conocida como Gleysol Vértico. A continuación se describe el tipo de suelo identificado en el área de estudio: Gleysol vértico (GLv). Este suelo se caracteriza por su hidroformismo, debido a que permanece en estado de anegamiento durante gran parte del año y a que el manto freático se encuentra a poca profundidad. Los diferentes grados de gleyzación (reducción o ausencia de oxígeno) presenta por lo regular textura fina y moderado contenido de materia orgánica, un pH ácido o ligeramente alcalino; por lo general en un suelo joven y presenta un drenaje interno lento o moderado, el calcio y el magnesio es alto. Es de color oscuro, nula reacción al HCI diluido, textura de migajón consistencia friable, adhesividad plástica fuerte a moderada, estructura masiva, contenido de raíces muy finas, actividad animal como lombrices de tierra. Se originan a partir de una roca madre de litología conglomerática-arenosa-limosa, presentan más del 50% de saturación de bases. Este tipo de suelo está presente en todos los lugares inundables del área, se caracteriza por contener vegetación hidrófila como popal, tular, espadañal y pastizales naturales o inducidos.





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II.4.2. Geología. La mayor parte del territorio tabasqueño, se ubica dentro de la provincia fisiográfica Llanura Costera del Golfo Sur, una menor proporción del territorio se encuentra en la provincia denominada Sierra de Chiapas y Guatemala, la primera es una planicie de composición sedimentaria cuyo origen se relaciona con la regresión del Océano Atlántico, iniciada desde el Terciario Inferior y el relleno gradual de la cuenca oceánica donde se acumulan grandes volúmenes de material detrítico que proviene del continente, la erosión de los depósitos marinos y continentales de areniscas y calizas (INEGI, 2001). La segunda es producto de factores geológico-estructurales como el tectonismo, que en sus fases de plegamiento del Terciario llevó a la dislocación y levantamiento de este paquete rocoso. La llanura costera está conformada por el relleno de cuencas marinas y lacustres por una compleja red de corrientes superficiales en la llanura costera, estos han dado lugar a la formación del gran complejo deltáico formado por los ríos Grijalva-Mezcalapa-Usumacinta y también dieron origen a la planicie Fluviodeltaica del río Tonalá. El complejo deltáico tabasqueño está sujeto a subsidencia debido a la acumulación de grandes cantidades de sedimentos, que se compactan y propician un hundimiento generalizado de esta porción de la llanura costera.

Geológicamente la cuenca Macuspana se encuentra localizado en la provincia de las cuencas Terciarias del Sureste, sus principales campos petroleros son: Narváez, José Colomo, Cobo, Tepetitán, Chilapilla, Shishito, Viche, Saramako, Nuevos Lirios, Usumacinta, Rasha, Vernet, Hormiguero, Cafeto y Acahual. La Batería de Separación José Colomo (perteneciente al campo José Colomo) se localiza al Suroeste de la Cuenca Macuspana aproximadamente a 50 km al Sureste de Villahermosa, Tabasco, dicho campo corresponde a un anticlinal cuyo eje principal tiene una dirección SW-NE y limitado en sus flancos Norte y Sur por fallas de tipo normal, mientras que sus flancos Este y Oeste tiene un cierre por buzamiento natural.

II.5. Hidrología. II.5.1. Hidrología superficial. De acuerdo a los datos proporcionados por la carta hidrológica superficial del INEGI, escala 1:250 000, el área donde se ubica la Batería de Separación José Colomo, se encuentra en la Región Hidrológica RH30 Grijalva-Usumacinta, Cuenca “D” Grijalva-Villahermosa, específicamente dentro de la subcuenca del río Chilapa.

La Región Hidrológica Grijalva-Usumacinta (RH-30) se desarrolla en territorio mexicano y guatemalteco, sus límites dentro del territorio nacional están definidos al Norte con el Golfo de México y al Sur por el parte aguas continental de la Sierra del Soconusco. El sistema Grijalva Usumacinta incluye, entre otros, a los ríos Santa Ana, Palizada, San Pedro, El Lagartero, Pimiental, Tepetitán y Tacotalpa; aun cuando existen corrientes divagantes menores dentro del área que corresponde a la región, el hecho de que su recorrido sea a través de la planicie costera, las convierte en tributarias del sistema Grijalva-Usumacinta. Colindante a la barda perimetral de la Batería de Separación José Colomo, específicamente al Noreste (429 m), Este (345 m), Sureste (133 m), Sur (30 m) y Suroeste (45 m), se localiza el río Chilapa aporta su caudal a la cuenca Grijalva, tiene una superficie de aportación de 2,240.767 km2 se origina cerca de la localidad Poblado Nuevo Arroyo, municipio de Palenque, Chiapas, desemboca en la Laguna Matillas. En la Imagen II.5.1-1 se muestra las regiones hidrológicas de acuerdo con INEGI:





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Imagen II.5.1-1 Mapa de regiones hidrológicas en la zona del proyecto.

Fuente: Mapa digital de México, INEGI. Zona de Estudio

En la Tabla II.5.1-1, se presentan las distancias del sitio de estudio en relación a los cuerpos de agua más cercanos.

Tabla II.5.1-1 Distancia de la instalación en relación a los cuerpos de agua más cercanos

Cuerpos de agua Distancia del sitio de estudio (m) Punto cardinal

Río Chilapa. 429 Noreste Río Chilapa. 345 Este Río Chilapa. 133 Sureste Río Chilapa. 30 Sur Río Chilapa. 45 Suroeste Cuerpo de agua artificial. 306 Oeste Fuente: Carta Estatal Hidrológica Aguas Superficiales, Tabasco escala 1:250 000.

II.5.2. Hidrología subterránea. El sitio de estudio se encuentra dentro del acuífero (2706), Macuspana, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 28 de Agosto de 2009, el cual se localiza en la porción central del estado de Tabasco, al oriente de la Ciudad de Villahermosa, tiene una extensión de 3264 km². El área de estudio se encuentra en el límite de dos provincias fisiográficas: La Planicie Costera del Golfo Sur y la subprovincia de las sierras plegadas de la provincia de las Tierras Altas de Chiapas-Guatemala (Raisz, 1964; INEGI, 1984).





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Desde el punto de vista Geológico, durante el Terciario se inicia en Tabasco, la sedimentación terrígena marina, la cual es producto del levantamiento de la porción occidental de México y el plegamiento de la Sierra Madre Oriental, en tanto que en la península de Yucatán continuaba el depósito de carbonatos en su parte central. En el subsuelo de la Llanura Costera del Golfo se desarrollaron dos cuencas terciarias (Comalcalco y Macuspana) separadas por un alto, formado por el “Horst de Villahermosa”, como resultado del fallamiento normal de la nariz del anticlinorio de Chiapas. Este anticlinorio está seccionado por falla normal al pie de la sierra, lo que ha ocasionado su hundimiento en la Llanura Costera del Golfo (Morán, 1984). La estratigrafía fue definida con base en los resultados de las perforaciones y estudios del subsuelo y superficiales, los que se han desarrollado con fines petroleros. Es necesario mencionar, que de las unidades presentes solamente tienen importancia geohidrológica: la formación del Reciente y la formación Encajonado. Mioceno Amate Inferior. Consiste en lutitas de color gris obscuro, son suaves y están bien estratificadas, alternan con cuerpos de arena fina o arenisca. Los cuerpos de arena pueden llegar a tener 30 metros de espesor, pero son de tipo lenticular. El agua contenida en las arenas, es de tipo salado, con una concentración salina del orden de 40,000 ppm de cloruros. Su identificación se hizo con base en resultados de micropaleontología. La mayor parte de la recarga se debe a la infiltración del agua de lluvia en donde afloran las formaciones arenosas, parte de la recarga proviene de la infiltración a lo largo de los cauces de los numerosos ríos y arroyos, aunque resulta difícil apreciar su importancia. Por su parte, la descarga tiene una amplia distribución espacial, una parte importante debe ocurrir por descarga a los ríos en la época de estiaje, otra parte se debe a las extracciones. Una parte muy importante ocurre debido a la evapotranspiración, otra parte sigue aguas abajo hasta descargar al Golfo de México. El comportamiento de este acuífero es libre, la profundidad del agua, en general es somera, con profundidades que van de 1 a 12 m, la distribución de profundidades, de lo más profundo a lo más somero, tiende a seguir la dirección del flujo subterráneo.

II.6. Características climáticas. De acuerdo a la revisión de la Carta de Climatología del INEGI escala 1:250 000, la zona de estudio se caracteriza por presentar un clima de tipo Cálido Húmedo Am(f) con abundantes lluvias en verano. Este tipo de clima se distribuye en gran parte de la entidad, desde la zona costera hasta las estribaciones de las sierras ubicadas en el Sur. II.6.1. Temperatura. Según los reportes registrados en la Estación Meteorológica No. 27031, Macuspana (1981-2010), por ser la más cercana a la zona de estudio, la temperatura media anual es de 27.5 °C, presentando la máxima media normal de 33.3 °C y una temperatura mínima normal de 21.6 °C, en la Tabla II.6.1-1 se indican dichos valores.

Tabla II.6.1-1 Temperatura media mensual y anual, estación meteorológica 27051 (°C).

Estación Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic T.

anual Temperatura media

normal 24.0 25.0 26.6 28.8 29.7 29.3 29.5 29.2 28.3 27.7 26.4 24.9 27.5

Temperatura máxima normal 29.2 30.8 32.8 35.1 36.0 35.4 35.9 35.4 33.8 33.1 31.8 30.2 33.3

Temperatura mínima normal 18.9 19.2 20.3 22.5 23.4 23.2 23.1 23.1 22.8 22.3 21.0 19.6 21.6

Fuente: CNA





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II.6.2. Dirección y velocidad del viento. Las mayores velocidades del viento se concentran en los meses de noviembre y diciembre, con velocidades que alcanzan los 35 kilómetros por hora, presentándose en junio y julio las menores con una velocidad de 18 kilómetros por hora, los vientos dominantes en la región proceden del Noreste al Sureste. II.6.3. Humedad relativa. De acuerdo con la información proporcionada por el laboratorio nacional de modelaje y sensores remotos del Inifap, el estado de Tabasco registró una humedad relativa promedio de 75% para el periodo enero-mayo de 2015. En la Imagen II.6.3-1 se muestra la humedad relativa para el estado de Tabasco.

Imagen II.6.3-1 Humedad relativa registrada para el estado de Tabasco.

Fuente: Laboratorio Nacional de Modelaje y Sensores Remotos del Inifap, 2015 Zona de Estudio

II.7. Densidad demográfica. II.7.1. Crecimiento de la población. La Batería de Separación José Colomo se encuentra dentro de la localidad Narciso Mendoza, en la Tabla II.7.1-1 se describen los datos del crecimiento poblacional obtenidos en el censo del INEGI 2010, para la localidad Narciso Mendoza.

Tabla II.7.1-1 Crecimiento poblacional en 5 años.

Localidad Narciso Mendoza

Población por género

Total Hombres Mujeres

Población 2005 24 13 11

Población 2010 150 73 77

Fuente: INEGI. Censo 2005 y 2010





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II.7.2. Índice de natalidad y mortalidad. Debido a que no se cuenta con información porcentual para la localidad, solo se describen las cifras obtenidas del INEGI para el municipio de Macuspana, Tabasco, en la Tabla II.7.2-1 se describen dichos datos.

Tabla II.7.2-1 Nacimientos y defunciones.

Municipio Macuspana, Tabasco

Estadística Total

Nacimientos 3,360

Defunciones generales 872

Fuente: INEGI. Censo 2010. * Datos a nivel municipal

II.7.3. Distribución de la población por género. En la Tabla II.7.3-1 se describen datos de la población por genero para la localidad Narciso Mendoza, según el censo del INEGI, 2010.

Tabla II.7.3-1 Población por género.

Localidad Población por género

Total Hombres Mujeres

Narciso Mendoza 150 73 77

Fuente: INEGI, Censo 2010.

II.8. Sismos. Un sismo es un fenómeno que se produce por el rompimiento repentino en la cubierta rígida del planeta llamada “corteza terrestre”. Como consecuencia se producen vibraciones que se propagan en todas direcciones y que percibimos como una sacudida o un balanceo con duración e intensidad variables. El centro nacional de prevención de desastres (CENAPRED), clasifica a México en cuatro regiones sísmicas que presentan riesgos de sismicidad de menor a mayor escala de acuerdo a su ubicación geográfica. Dicha regionalización incluye cuatro zonas llamadas A, B, C y D que indican del grado de riesgo que existe en cada una de que ocurra un sismo. Para la zona A no se tienen registros históricos de sismos, no se han reportado sismos en los últimos 80 años y no se esperan aceleraciones del suelo mayores a un 10% de la aceleración de la gravedad a causa de temblores. Las otras dos zonas (B y C) son zonas intermedias, donde se registran sismos no tan frecuentemente o son zonas afectadas por altas aceleraciones pero que no sobrepasan el 70% de la aceleración del suelo. La zona D es una zona donde se han reportado grandes sismos históricos, donde la ocurrencia de sismos es muy frecuente y las aceleraciones del suelo pueden sobrepasar el 70% de la aceleración de la gravedad. De acuerdo con esta regionalización sismológica, la Batería de Separación José Colomo se ubica en el municipio de Macuspana, siendo categorizada como zona B y está considerado como una zona tectónicamente estable, con índice sísmico moderado. En la Imagen II.8-1, se presenta la regionalización sísmica para la República Mexicana.





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Imagen II.8-1 Regionalización sísmica de la República Mexicana.

Regionalización sísmica

de la

República Mexicana

A

B

C

D

Bajo

Moderado

Alto

Severo

Regionalización sísmica

de la

República Mexicana

A

B

C

D

Bajo

Moderado

Alto

Severo

Fuente: Regionalización Sísmica de la República Mexicana publicada en el Manual de Obras Civiles de la CENAPRED.

Zona de Estudio

II.8.1. Corrimientos de tierra. Una característica casi invariable que puede dar origen a un deslizamiento o corrimiento de tierra es “la presencia o ausencia de agua”, según el tipo de formación geológica involucrada. Muchos de los taludes naturales se encuentran en una condición potencialmente inestable, de manera que los movimientos y los colapsos se pueden iniciar con facilidad. Los temblores intensos junto con los procesos de erosión son causas comunes que pueden actuar en diversas formas, aunque muy probablemente el factor más importante de todos los que pueden provocar un problema de inestabilidad de laderas naturales, sea el cambio en las condiciones de contenido de agua del subsuelo. Esto puede ser generado por interferencia con las condiciones naturales de drenaje, evaporación excesiva de suelos que normalmente están húmedos o un incremento en el agua del subsuelo producido por lluvias excesivas. De acuerdo a los datos proporcionados por el CENAPRED, la zona donde se ubica la Batería de Separación José Colomo no presenta riesgos de deslizamientos o corrimientos de tierra, dado que el estado de Tabasco se caracteriza por encontrarse fisiográficamente en una planicie aluvial. En la Imagen II.8.1-1 se muestran las áreas susceptibles a deslizamiento o corrimiento de tierra en México.





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Imagen II.8.1-1 Áreas susceptibles a deslizamientos o corrimientos de tierra en México.

Fuente: CENAPRED, 2001. Zona de Estudio

II.9. Inundaciones. Las inundaciones pueden definirse como el aumento del agua por arriba del nivel normal del cauce, en este caso, nivel normal, se debe entender como aquella elevación de la superficie del agua que no causa daños ni pérdidas. Las inundaciones pueden ocurrir en la región por lluvias, desbordamientos de ríos, ascenso del nivel del mar, por la ruptura de bordos, diques y presas, o bien, por las descargas de agua de los embalses. Pueden dañar construcciones y otros bienes, provocan la muerte de personas, causan la erosión del suelo y depósito de sedimentos, afectando a los cultivos y a la fauna. Según el Servicio Meteorológico Nacional (SMN), de todo el país, Tabasco es el estado en donde más llueve, no en vano aquí se concentra el 33% del agua dulce. Sin embargo, durante los años recientes, particularmente en el 2007, 2008, 2009 y 2011 las temporadas altas de precipitaciones, septiembre y octubre, significaron los meses más devastadores para la entidad, para sus núcleos poblacionales, urbanos y rurales. En general, los volúmenes de lluvias durante los 12 meses registraron 1730.5 mm, un nivel deficitario con relación a los registros históricos. Incluso en agosto hubo 248.2 mm; septiembre, 251.0 mm y octubre 158.7 mm, en este caso aún más bajo del normal. En la Tabla II.9-1 se registran las inundaciones más severas presentadas para el estado (según registros publicados por la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco).





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En la Imagen II.9-1, se presenta el mapa de riesgo de inundación en la República Mexicana.

Imagen II.9-1 Mapa de riesgo de inundación en la zona de estudio.

Fuente: Diagnóstico de peligros e identificación de riesgos de desastres en México, CENAPRED (Centro Nacional de Prevención de Desastres).

Zona de estudio.

Tabla II.9-1 Inundaciones en los últimos años.

Año Descripción

2007

El aumento en los niveles de los ríos tabasqueños comenzaron el 29 de octubre, y fueron causados por las fuertes lluvias de los frentes fríos número 5 y 6 de Otoño de 2007, provocando un aumento del caudal de agua del Grijalva del orden de los 1,500 metros cúbicos por segundo, de igual manera su concomitancia con la presencia de la tormenta tropical Noel en el Mar Caribe, generándose de esta forma una especie de tapón con aproximadamente 30 metros río arriba en la desembocadura al mar, esta inundación es considerada como el más grave desastre natural enfrentado por el estado de Tabasco en 50 años, constituido por la inundación de la planicie tabasqueña por los numerosos ríos que la cruzan, el estado de Tabasco, es atravesado por los dos ríos más caudalosos de México, el río Usumacinta y el río Grijalva, que junto con otras corrientes sobrepasaron sus máximos históricos, a causa de fuertes lluvias ocurridas en su territorio y en las zonas altas del vecino estado de Chiapas, la crisis de la inundación, comenzó el 31 de octubre de 2007, al inundarse la capital del estado y principal ciudad, Villahermosa, que en conjunto con las zonas rurales y restantes municipios afectados, da como resultado la inundación del 80% del territorio del Estado.

2008 Se presentaron lluvias extremas que ocasionaron inundaciones causando pérdidas económicas, resultando afectadas 290, 909 personas en los municipios de Centla, Centro, Jonuta, Nacajuca y Paraíso, los daños fueron a cultivos de cacao, plátano, ganadería y algunas vías de comunicación.

2009

Las nuevas inundaciones sufridas en Tabasco a partir del sábado 31 de octubre del 2009, debido a la combinación de los remanentes de la Onda Tropical 38, con el Frente Estacionario No. 9, en los municipios de Huimanguillo, Cárdenas, Paraíso, Comalcalco y Cunduacán, dañando 25 mil hectáreas de cultivos, 107, 673 personas afectadas y las regiones afectadas fueron la Llanura costera y la Chontalpa, Tabasco

2011

Los escurrimientos de lluvias en Chiapas y Guatemala desbordaron seis ríos del territorio tabasqueño, los cuales fueron: San Pedro, Usumacinta, Tulijá, Puxcatán, la Sierra y Grijalva, al sobrepasar sus nivelas críticos, las mayores inundaciones las ocasionó el caudal desbordado del río Usumacinta, cauce que nace en Guatemala, pasa por la selva de Chiapas y atraviesa cinco municipios de Tabasco en su ruta hacia el Golfo de México, los municipios afectados fueron: Tenosique, Balancán, Emiliano Zapata, Jonuta, Macuspana y Centla, causando severos daños a la población, zonas de cultivo, ganadería, carreteras y animales de traspatio.

Fuente: UJAT





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II.10. Huracanes. Un ciclón tropical consiste en una gran masa de aire cálida y húmeda con vientos fuertes que giran en forma de espiral alrededor de una zona central de baja presión. Los ciclones tropicales se clasifican de acuerdo con la presión que existe en su centro o la intensidad de sus vientos, se les denomina depresión tropical (presión de 1,008 a 1,005 milibares o velocidad del viento menor a 63 km/h), tormenta tropical (presión de 1,104 a 985 mb o velocidad del viento entre 63 y 119 km/h) y huracán (presión menor a 984 mb o velocidad del viento mayor a 119 km/h), se clasifican de acuerdo a la escala de ciclones Saffir-Simpson (características de los posibles daños materiales e inundaciones). La República Mexicana, debido a su ubicación entre los paralelos 16° y 32° latitud Norte y la gran extensión de litorales con que cuenta, es afectada por huracanes tanto en las costas del Pacífico como en las del Golfo de México y el Caribe. México se ha visto devastado a lo largo de su historia por estas formaciones, las cuales alcanzan diferentes categorías dependiendo de la fuerza de sus vientos que van desde 118 km/h (categoría 1) hasta los 250 km/h (categoría 5), causando daños severos en las actividades agropecuarias, turísticas y la economía en general de diversas zonas del país. En el estado de Tabasco llueve la mayor parte del año, abarcando este periodo, del mes de junio al de marzo. Las lluvias se intensifican en el verano, cuando se dan los grandes aguaceros, mientras que en otoño e invierno se presentan los nortes y huracanes, que son tormentas acompañadas de fuertes vientos provenientes del Golfo de México. El mapa de peligro por incidencia de ciclones tropicales del CENAPRED se elaboró a partir de un estudio que consistió en analizar estadísticamente la incidencia de trayectorias de ciclones tropicales en una malla de cuadros de 2° de latitud por 2° de longitud. Una vez que se determinó la malla de estudio sobre la República Mexicana se trazaron las trayectorias de ciclones tropicales sobre la misma y se calculó la probabilidad de que pase un ciclón tropical en cada uno de los cuadros, con lo cual se puede contar con un criterio para definir un nivel de peligro muy alto, alto, mediano bajo y muy bajo. De acuerdo a los datos proporcionados por el CENAPRED, la zona donde se ubica el proyecto es de Riesgo Muy Bajo en lo que respecta a incidencias por ciclones tropicales, presentándose lluvias que pueden provocar inundaciones en determinada temporada del año. En la Imagen II.10-1, se presenta el mapa de peligros por incidencia de huracanes para la República Mexicana.





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Imagen II.10-1 Mapa de riesgo por incidencia de ciclones tropicales en la zona de estudio.

Fuente: Atlas Nacional de Riesgos del Centro Nacional de Prevención de Desastres (CENAPRED).

Zona de Estudio

II.11. Ubicación segura de la instalación.

Localización geográfica. De acuerdo con la evaluación del medio natural y socioeconómico, la Batería de Separación José Colomo se encuentra en una Localización Geográfica Segura, ya que por las características del sitio y susceptibilidad de la zona (localización geográfica e impacto hacia el entorno) se determina que la instalación está construida en un área que no ocupa ningún Área Natural Protegida, pero si se encuentra dentro del Área de Importancia para la Conservación de las Aves (AICAS) en el estado de Tabasco, también se reporta flora y fauna bajo alguna categoría de Protección Especial (Pr) y Amenazada (A) según la NOM-059-SEMARNAT-2010 descritas en los puntos II.3.1 y II.3.2 de este estudio. Así mismo, la zona donde se ubica esta instalación, presenta índices de riesgo medio y bajo estadísticamente en lo que respecta a susceptibilidad de fenómenos naturales y efectos meteorológicos adversos, lo cual aporta seguridad a la conservación de la integridad y operación de la misma y por consiguiente al personal, población y medio ambiente.

• Inundaciones: El CENAPRED (Centro Nacional de Prevención de Desastres), clasifica al estado de Tabasco con un Riesgo Medio en inundaciones; sin embargo, de acuerdo a las observaciones hechas en campo en las áreas colindantes a la Batería de Separación José Colomo, se observaron áreas bajas que se inundan en la temporada de lluvia, dicho efecto no interfiere con las actividades operativas de ésta.

• Huracanes: El CENAPRED (Centro Nacional de Prevención de Desastres), clasifica al estado de Tabasco con un Riesgo Muy Bajo de incidencia de Huracanes.





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Impacto hacia el entorno. La ubicación y el diseño de la instalación contempló las características del sitio (demográficos, geología, climatológicas etc.), mismas que de acuerdo al Servicio Meteorológico Nacional (SMN), Comisión Nacional del Agua (CNA) e Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática (INEGI) durante el tiempo que tiene de vida la instalación, no ha sufrido cambios que representen un riesgo a la integridad y operación de ésta. Asentamientos humanos.- En las áreas colindantes a la Batería de Separación José Colomo, se observó la presencia de asentamientos humanos, específicamente al Noreste (300 – 490 m), Este (308 – 480 m), Sur (192 m) y Suroeste (217 – 490 m). Industrias.- En las áreas colindantes a la Batería de Separación José Colomo, se tienen instalaciones aledañas que suman riesgo descritas en el presente estudio. Accesos. La instalación cuenta con una puerta de acceso, para realizar actividades de inspección y mantenimiento de la misma. Bloqueos.- En ocasiones el acceso es bloqueado por pobladores de la zona en protestas mixtas, sin embargo, esta situación es considerada como controlada.





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III. DESCRIPCIÓN DE LOS PROCESOS.

III.1 Sustancias involucradas. En la Tabla III.1-1 se señalan las sustancia involucradas en el proceso de la Batería de Separación José Colomo, haciendo mención de aquellas que se encuentren en los listados de actividades altamente riesgosas, especificando: Si es materia prima, producto o subproducto, cantidad máxima de almacenamiento (en kg., flujo en m3/hr, millones de pies cúbicos por día o miles de barriles diarios), concentración, capacidad máxima de producción y tipo de almacenamiento (granel, sacos, tanques, tambores, bidones, cuñetes, etc.).

Tabla III.1-1 Sustancias involucradas en el proceso.

Sustancia

Materia prima/

producto/ Subproduct

o

¿Se encuentra en listados de actividades altamente

riesgosas?

Cantidad máxima de

almacenamiento Flujo

Concentración (% mol)

Capacidad máxima de producción

Tipo de almacenamiento

Mezcla de condensados-

agua

Materia prima

Como mezcla no se contempla, solo por componente individual en este caso Metano en Gas y Hexano

Líquido

10,000 bls

300 BPD de condensado,

0.0027 MMPCSD de gas y

1,800 BPD de agua.

98.1319 de Agua, 0.0009 de Nitrógeno,

0.0001 de Dióxido de Carbono,

0.0498 de Metano, 0.0086 de Etano, 0.0135 de

Propano, 0.0097 de i-Butano, 0.0143 de n-Butano,

0.0188 i-Pentano, 0.0220 n-Pentano y 1.7304 Hexano y

más pesados.

N/D

Recipientes horizontales de almacenamiento (TV-2 capacidad 10,000 bls)

Condensados Producto

Como mezcla no se contempla, solo por componente individual en este caso Metano en Gas y Hexano

Líquido

10,000 bls 300 BPD


0.0009 de Dióxido de Carbono,

1.2528 de Metano, 0.3849 de Etano, 0.6940 de

Propano, 0.5147 de i-Butano, 0.7661 de n-Butano,

1.0157 i-Pentano, 1.1896 n-Pentano y 94.106 Hexano y

más pesados.

N/D

Recipientes horizontales de almacenamiento (TV-2 capacidad 10,000 bls)

Agua congénita

Subproducto N.A. N.A. 1,800 BPD


0.0 de Dióxido de Carbono, 0.0 de Metano,

0.0 de Etano, 0.0 de Propano, 0.0 de i-Butano, 0.0 de n-

Butano, 0.0 i-Pentano, 0.0 n-Pentano y 0.0 Hexano y más pesados.

N/D N.A.

Fuente: Tabla de balance del diagrama de flujo de proceso A-100 Rev. 3. N/D: No Disponible; N.A.: No Aplica





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El grado de riesgo como: inflamabilidad, daño a la salud, reactividad (explosividad), propiedades físico químicas de las sustancias procesadas en la Batería de Separación José Colomo, se presentan en las “hojas de datos de seguridad de las sustancias (HDSS)” del Anexo 2 “HDSS”, así como se mencionan los tipos de riesgo potenciales, los medios y procedimientos de extinción, datos de reactividad, riesgos para la salud, etc.

III.2 Personal para la operación de la instalación. Las operaciones que se efectúan en la Batería de Separación José Colomo son realizadas por el siguiente personal:

• 1 especialista técnico “B” encargado de la instalación. • 1 bombero medidor (por turno de 8 horas). • 1 vigilante (por turno de 8 horas).

III.3 Descripción del proceso. III.3.1. Proceso principal. La actividad principal de la Batería de Separación José Colomo consiste en separar el gas residual y el agua del condensado proveniente de la estación de compresión José Colomo. La Batería de Separación José Colomo cuenta con separación, deshidratación, almacenamiento, bombeo e inyección de agua congénita. Los líquidos llegan a la Batería de Separación José Colomo provenientes de la estación de compresión José Colomo vía CDGJC; Los campos Cobo, Hormiguero, Chilapilla y José Colomo, son las que generan los condensados en la estación de compresión José Colomo. Anteriormente los líquidos llegaban al separador vertical SV-03 con capacidad de 4 Mbpd y 6 MMpcd y el gas separado se enviaba al quemador fosa de José Colomo Sur-5. Actualmente los líquidos se envían al tanque deshidratador TD-1 con capacidad de 1.5 Mbls, a través de una línea de 4” Ø; los condensados obtenidos de la deshidratación se transporta al tanque de almacenamiento TV-2 con capacidad de 10,000 bls y se bombea con MBECR-01 (40 HP) hacia batería de separación Vernet vía CDGJC. También se cuenta con la flexibilidad operativa de enviar mediante autotanques a la batería de separación Vernet. El agua congénita obtenida de la deshidratación se inyecta al pozo José Colomo 412 y José Colomo 103 a una presión de 23 Kg/cm2 empleando la bombea MBIR-01 (100 HP). En el Anexo 3.1 “DFP” se muestra el diagrama de flujo de proceso de acuerdo a la descripción de proceso descrita anteriormente para la Batería de Separación José Colomo.





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III.4 Componentes del proceso. Los equipos principales y auxiliares que componen la Batería de Separación José Colomo se presentan en la Tabla III.4-1:

Tabla III.4-1 Características y especificaciones de equipos de proceso y auxiliares.

Cant. Nomenclatura

del equipo (Tag) Tipo de equipo Descripción

Características y capacidad

Especificaciones

Vida útil (indicada

por el fabricante)

Tiempo estimado de

uso

1 TD-1 Recipiente atmosférico

Tanque deshidratador

Alto: 7000 Ø: 6680

Cap: 1,500 bls (238.5 m3)

No disponible No

disponible No

disponible

1 TV-2 Recipiente atmosférico

Tanque de almacenamiento

Alto: 10980 Ø: 13726

Cap: 10,000 bls (1,624m3)

No disponible No

disponible No

disponible

1 MBIR-01 Bomba

reciprocante Motobomba de agua residual

Gasto: 81.8 GPM Potencia: 100 HP

No disponible No

disponible No

disponible

1 SV-3

(F/O)

Recipiente a presión

Separador vertical

Ø = 0.914 m Alto = 3.50 m

Capacidad: 2.1072 m3

No disponible No

disponible No

disponible

1 MBECR-01

(F/O)

Bomba reciprocante

Motobomba de condensados

Gasto: --- GPM Potencia: 40 HP

No disponible No

disponible No

disponible

1 --- Presa

atmosférica Presa API Cap: 125 m3 Concreto No

disponible No

disponible

Fuente: Diagrama de tubería e instrumentación A-302 Rev. 3.

En el Anexo 3.2 “DTI” y Anexo 3.3 “PLG” se muestran los diagramas de tubería e instrumentación y el plano de localización general donde se observa la distribución y equipos en la Batería de Separación José Colomo. Los criterios de diseño para la construcción de los equipos fueron de conformidad con las normas oficiales mexicanas aplicables y apegándose a los estándares y especificaciones reconocidos de la industria para cumplir con la totalidad de los requisitos establecidos. En la Tabla III.4-2 se mencionan como referencia, algunas de las normas, estándares y especificaciones que PEMEX Exploración y Producción utilizó para el diseño y la construcción de la instalación:

Tabla III.4-2 Normas y especificaciones de diseño. Normas, estándar y/o

especificación Descripción

Nacionales e Internacionales NOM-001-SEDE-2012 Norma oficial mexicana “Instalaciones eléctricas (utilización)”.

NOM-007-ENER-2004 Norma oficial mexicana “eficiencia energética para sistemas de alumbrado en edificios no residenciales”.

NOM-022-STPS-2008 Norma oficial mexicana “electricidad estática en los centros de trabajo condiciones de seguridad e higiene”.

NOM-025-STPS-2008 Norma oficial mexicana “condiciones de iluminación en los centros de trabajo”.





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NOM-016-ENER-2010 Norma oficial mexicana. Eficiencia energética de motores de corriente alterna trifásicos en potencias nominales de 0.746 a 373 KW. Limites, métodos de prueba y marcado.

NMX-B-208- 1984 Tubos de acero para la protección de conductores eléctricos (tubo conduit) tipo pesado.

P.1.0000.06-2000 Estructuración de planos y documentos técnicos de ingeniería.

P.2.201.01 Símbolos eléctricos.

P.2.220.02-1999 Canalizaciones eléctricas y telefónicas.

P.2.0220.01-1999 Diseño de sistemas de tierra.

P.2.231.01-1999 Alumbrado para Instalaciones industriales.

P.2.0241.01-2000 Motores eléctricos hasta 200 hp.

P.3.0223.01-2000 Instalación de sistemas de conexión a tierra.

P.3.231.01-2000 Instalación de sistemas de alumbrado para plantas industriales.

ANSI/IEEE-STD-141 Recommended practice for electrical power distribution for industrial plants.

ANSI/IEEE-STD-142 Recommended practice for grounding of industrial and commercial power systems.

ANSI/IEEE-STD-399 Recommended practice for industrial and commercial power systems analysis.

NRF-036-PEMEX-2010 Clasificación de áreas peligrosas y selección de equipo eléctricos.

NRF-048-PEMEX-2007 Proyecto y diseño de Instalaciones eléctricas en plantas industriales.

NRF-050-PEMEX-2012 Bombas centrifugas.

NFPA-70 1999 National electrical code.

NFPA-780 1997 Standard for the installation of lightning protection systems.

P.3.0351.01 Aplicación e inspección de recubrimientos para protección anticorrosiva.

P.2.0351.01 Sistema de protección anticorrosiva a base de recubrimientos.

P.2.0370.01 Criterios y recomendaciones de diseño para sistemas de tuberías de proceso servicios.

NFPA-20-2003 Standard for the installation of stationary pumps for fire protection.

NOM-002-STPS-2010 Norma oficial mexicana. Condiciones de seguridad, prevención, protección y combate de incendios en los centros de trabajo.

NOM-008-SCFI-1993 Norma oficial mexicana. Sistema general de unidades de medida.

NOM-045-SCFI-2000 Norma oficial mexicana. Instrumentos de medición-manómetros para extintores.

NRF-011-PEMEX-2002 Sistemas automáticos de alarma por detección de fuego y/o por atmósferas riesgosas”.

NRF-019-PEMEX-2011 Protección contraincendio en cuartos de control que contienen equipo electrónico.

P.2.0431.01 Sistemas para agua de servicio contraincendio.

API-RP-520 Sizing, selection and installation of pressure relieving system in refineries, part I and II.

ASME B-16.5 Piping flanges and flanged fitting.

API-RP-521 Guide for pressure-relieving and depressuring system.

NACE MR-01-75 Sulfide strees cracking resistant metallic materials for oil field equipment.

AGA REPORT 3 Y 8 American gas association.

API MPMS 14.3.2 Specification and installation requirements.

API MPMS 14.3.3 Natural gas applications.

API MPMS 14.7 Mass measurement of natural gas liquids.

API 6D Specification for steel gate, plug, ball and check valves for pipeline service.

ISA S5.1 Instrumentation symbols and identification.





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ISA S5.3 Graphic symbols for distributed control / share display instrumentation, logic and computer systems.

NRF-010-PEMEX-2014 Espaciamientos mínimos y criterios para la distribución de Instalaciones industriales en centros de trabajo de petróleos mexicanos y organismos subsidiarios.

ISA S20 Specifications forms for process measurement and control instruments, primary elements and control valves.

ISA S50.1 Compatibility of analog signals for electronic industrial process instruments.

ISA S51.1 Process instrumentation terminology.

ISA RP55.1 Hardware testing of digital process computer.

ISA RP 60.1 Control center facilities.

ISA TR-77.81.05 Standard software interfaces for cems relative accuracy test audit data.

ISA S75.05 Control valve terminology.

ISA S75.06 Control valve manifolds designs.

IMP D-201 Pressure vessels design requirements.

IMP F-203 Requerimientos generales de soldadura para tanques, rev. 1.

IMP H-201 Requisitos de diseño para tuberías de proceso y servicios auxiliares.

IMP H-202 Tubería de proceso y servicios auxiliares, Clasificación de materiales por servicio.

IMP-K-202 Installation of instruments and protective devices.

IMP K-204 Instruments and protection devices package equipment.

IMP K-205 Design of packaged unit instrumentation.

IMP K-206 Installation of instruments and control devices.

IMP-S-202A Especificación general de válvulas de seguridad.

API-5L Specification for line pipe.

API-601 Metallic gasket for piping double jacketed corrugated and spiral wind.

API-603 Compact carbon steel gates valves.

API-598 Valve inspection and testing.

API SPEC 6A Specification for pipeline valves (gate, plug, ball and check valves).

ASME B2.1 Pipe threads.

ASME B16.1D Face to face and end dimensions of valves.

ASTM-A106 Seamless carbon steel pipe for high-temperature service.

ANSI AWS 01.1 Structural welding code steel American.

ASME B 18.2-1 Square and hex bolts and screws, inch series, including hex cap screw and lag screws.

2.115.03 Análisis y diseño de cimentaciones para maquinaria.

2.125.01 Diseño de caminos para Instalaciones petroleras

2.131.01 Efecto del viento en las estructuras

2.131.02 Principios generales de diseño estructural

2.131.03 Principios generales de diseño de estructuras de concreto

2.143.01 Drenajes en zonas industriales

3.102.01 Trazo y niveles

3.103.01 Demoliciones y desmantelamientos





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3.115.04 Cimentaciones; pilotes.

3.115.06 Ademes y ataguías.

3.120.00 Terracerías, desmontes, despalmes, excavaciones, cortes, rellenos para excavaciones, terraplenes, préstamo y acarreo

3.121.08 Clasificación de materiales para pago de excavaciones

3.123.01 Bases, sub-bases y revestimientos

3.123.03 Pavimentos de concreto

3.135.01 Cimbras para concreto

3.135.03 Acero de refuerzo para estructuras de concreto.

3.135.09 Concretos y morteros especiales para cimentaciones

3.135.12 Soportes elevados de concreto para tuberías.

3.143.01 Drenajes en plantas industriales

3.143.02 Albañales.

3.151.03 Muros, dalas y castillos

3.151.04 Impermeabilización

3.151.05 Zampeados.

3.225.01 Construcción de canalizaciones eléctricas y subterráneas

4.111.01 Exploración y muestreo de suelos para proyectos de cimentaciones.

4.111.02 Pruebas índice (mecánica de suelos).

4.111.03 Pruebas de compactación (mecánica de suelos).

4.137.01 Cementos hidráulicos.

4.137.02 Agregados para concreto.

4.137.03 Acero de refuerzo para concreto.

4.137.05 Aditivos para Concreto.

ASTM A 36 Specification for Structural Steel.

API-610 Centrifugal Pumps for Petroleum, Heavy Duty Chemical, and Gas Industry Services.

API-670 Vibration, axial-position, and bearing-temperature monitoring systems.

API-682 Shaft sealing systems for centrifugal and rotary pumps.

AGMA-9000 Flexible couplings-potential unbalance classification.

AGMA-9002 Bores and keyways for flexible couplings (inch series).

Fuente: Elaborado en gabinete

Los organismos e instituciones antes señaladas reglamentan, entre otros conceptos, los siguientes: procedimientos y materiales de fabricación, protección contra la corrosión, protección contraincendio, pruebas de hermeticidad, almacenamiento de líquidos, instalación y operación, boquillas y refuerzos, así como detección de fugas.

III.5 Ampliaciones y/o cambios. De acuerdo al personal de operación no se tienen planes de crecimiento en un futuro inmediato para la Batería de Separación José Colomo.





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IV. PREMISAS Y CONSIDERACIONES HECHAS PARA LA SELECCIÓN DE LAS METODOLOGÍAS APLICADAS.

La selección de las metodologías que se aplicaron durante el desarrollo del estudio, se hizo de acuerdo a lo estipulado en los “Lineamientos para realizar análisis de riesgos de proceso, análisis de riesgos de ductos y análisis de riesgos de seguridad física, en instalaciones de Petróleos Mexicanos y organismos subsidiarios” clave COMERI 144 Rev. 2, de agosto del 2010, documento que en el punto 2.2.3.4.2 nos direcciona a las guías técnicas para realizar análisis de riesgo de proceso, clave 800-16400-DCO-GT-75 Rev. 2 que contiene la información de metodologías recomendadas por tipo de actividad.

V. DESARROLLO DE LAS METODOLOGÍAS SELECCIONADAS PARA LA IDENTIFICACIÓN Y JERARQUIZACIÓN DE RIESGOS.

V.1 Antecedentes de incidentes y accidentes. Por su naturaleza, las operaciones petroleras, son susceptibles de generar riesgos de salud y seguridad a sus trabajadores, instalaciones y al entorno, es por ello que PEMEX Exploración y Producción se compromete a administrar esos riesgos para proteger la seguridad de sus empleados, de sus instalaciones y de las comunidades cercanas a sus instalaciones. Además, reconoce el impacto de sus operaciones sobre las comunidades en las que opera, por lo que procurará ser un miembro responsable y confiable en cada una de estas comunidades; y en todo momento tener la capacidad de respuesta efectiva para atender los accidentes y emergencias que pudieran ocurrir en sus instalaciones petroleras. En los antecedentes de incidentes y accidentes ocurridos durante la operación de una instalación que procesa petróleo podemos recurrir a las estadísticas, los detalles de estos eventos ocurridos en México y en el extranjero, han sido significativos, ya que por la magnitud del impacto generado han dejado pérdidas de producción cuantiosas y con éstas estadísticas darnos una idea clara que es lo que pudiera pasar en la operación. Todas estas eventualidades PEMEX Exploración y Producción las ha atendido con alto sentido de responsabilidad y puntualidad, apoyándose en sus diversos planes de emergencias implementados para atender estos tipos de eventos. En la Tabla V.1-1 se describen los principales eventos ocurridos en instalaciones, indicando las causas de los accidentes.

Tabla V.1-1 Antecedentes de incidentes y accidentes.

Fecha Descripción

Antecedentes de incidentes y accidentes en instalaciones del Activo de Producción Macuspana Muspac

07/01/2012

Fuga de aceite en la línea de 12” de diámetro de la interconexión del oleoducto de 16” de diámetro Muspac-Chiapas perteneciente a la Batería de Separación Chiapas.

Causas: Desconocidas.

Sustancias Involucradas: Crudo.

Nivel de Afectación: Desconocido.

Acciones: Control de la fuga.





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Fecha Descripción

09/04/2012

Golpe a interconexión de 1” ø a la línea de 2” ø de aire de instrumentos en la Batería de Separación Giraldas (al efectuar movimientos para controlar el proceso, relevo la válvula de seguridad del tanque elevado).

Causas: Maniobras para soldar un carrete de 24” ø en el rack de tuberías por trabajadores de la compañía evya.

Sustancias Involucradas: Gas.

Nivel de Afectación: Deformación en una sección de la cúpula y último anillo, sin apreciarse fuga por rotura en unión frangible.

Acciones: -----.

26/05/2012

Fuga de gas por fisura en T de 12" ø del peine de la acometida del oleoducto de 12" ø artesa sitio grande al cabezal de llegada de pozos en la Batería de Separación Sitio Grande.

Causas: Desconocidas.


Nivel de Afectación: Desconocido.

Acciones: Control de la fuga.

14/09/2012

Flamazo en las válvulas de presión-vacío del tanque de medición TM-1 por descarga atmosférica en Batería de Separación Giraldas.

Causas: Condiciones climatológicas (tormenta eléctrica).


Nivel de Afectación: Incendio de la PSV del tanque.

Acciones: Control del incendio.

Antecedentes de incidentes y accidentes en instalaciones en otros Activos de Producción de PEP región sur

10/10/1992

Desprendimiento de techo del tanque de medición TM-1 e incendio en el mismo, en Batería de Separación Bellota.

Causas: Se omitió realizar barrido de aire en línea de 16” a quemador ya que los vapores del tanque formaron mezcla explosiva, que al encender el quemador llevo la flama hasta el tanque.

Sustancias Involucradas: Crudo que se estaba midiendo.

Nivel de Afectación: Desprendimiento de cúpula, daño en el tanque, ruptura de cámara de espuma y daño a tuberías y sistemas eléctricos y de alumbrado.

Acciones: Enfriamiento del tanque con hidrantes monitores hasta su apagado.

12/10/2002

Incendio en la carcasa de bomba No.3 de Batería de Separación Cárdenas Norte.

CAUSAS: Mal estado de válvula check ocasionando flujo inverso que hizo trabajar la bomba inversamente con calentamiento y daño de la misma.

SUSTANCIAS INVOLUCRADAS: Aceite.

NIVEL DE AFECTACIÓN: Daño en bomba No. 3.

ACCIONES REALIZADAS PARA SU ATENCIÓN: Plan de respuesta a emergencias. Desactivación de la energía eléctrica y enfriamiento con agua contraincendio al cuerpo de la bomba.

06/04/1987

Muerte de un trabajador, por intoxicación con vapores de H2S, en Batería de Separación Cárdenas Norte.

CAUSAS: Inexperiencia del trabajador, fatiga por periodo largo de trabajo (39 horas) y mal estado de equipo de respiración autónoma.

SUSTANCIAS INVOLUCRADAS: Vapores de ácido sulfhídrico.

NIVEL DE AFECTACIÓN: Muerte del trabajador.

ACCIONES REALIZADAS PARA SU ATENCIÓN: Búsqueda y rescate del trabajador por otros trabajadores.





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Fecha Descripción

01/09/2002

Derrame de 2600 barriles de crudo en 2.5 hectáreas en el área de quemadores lado Oeste de Batería de Separación Jujo.

CAUSAS: Mal estado de válvula check ocasionando flujo inverso que hizo trabajar la bomba inversamente con calentamiento y daño de la misma.


NIVEL DE AFECTACIÓN: Daño en bomba No. 3.

ACCIONES REALIZADAS PARA SU ATENCIÓN: Plan de respuesta a emergencias. Desactivación de la energía eléctrica y enfriamiento con agua contraincendio al cuerpo de la bomba.

05/07/1996

Incendio ocurrido en la motobomba centrífuga horizontal No. 1 de la Batería de Separación Jujo.

CAUSAS: Falla mecánica de un balero de la bomba que ocasionó desajustes por alta vibración.


NIVEL DE AFECTACIÓN: Daño total de la bomba No. 1 y daño parcial a bomba No.2.

ACCIONES REALIZADAS PARA SU ATENCIÓN: Plan de respuesta a emergencias. Paro total del bombeo de aceite.

11/09/1982

Incendio en tanque de almacenamiento TV-2, en Batería de Separación Paredón.

CAUSAS: Descargas eléctricas (rayos) en contacto con los vapores emanados en las válvulas presión vacío del tanque.

SUSTANCIAS INVOLUCRADAS: Vapores del aceite almacenado.

NIVEL DE AFECTACIÓN: Daños a válvulas presión vacío.

ACCIONES REALIZADAS PARA SU ATENCIÓN: Enfriamiento en tanque TV-2 con cortinas de agua contraincendio.

29/07/1989

Incendio en los tanques TA-1, TA-2, TD-1 y TD-2 cuando se encontraban recibiendo petróleo crudo en la CAB Cunduacán.

CAUSAS: El accidente se originó al incendiarse los vapores que emanaban por las válvulas de presión vacío de los cuatro tanques en operación, con una descarga eléctrica atmosférica.

SUSTANCIAS INVOLUCRADAS: Crudo y vapores.

NIVEL DE AFECTACIÓN: TD-1: 6 Válvulas de presión-vacío de 12” Ø y un plato de presión. TD-2: 1 Válvula de presión vacío de 12” Ø y un plato de presión. TA-1 y TA-2 14 Válvulas de presión vacío de 12” Ø; así como una cámara de espuma del tanque TA-2.

ACCIONES REALIZADAS PARA SU ATENCIÓN: No Disponibles.

19/04/1991

Incendio ocurrido en tanque TD-1 y presa API en CAB Cunduacán.

CAUSAS: El accidente se originó cuando el tanque TD-1 desprendía gran cantidad de vapores a través de las válvulas de presión vacío, generando una nube y al pasar un autobús se produjo el incendio de la nube al hacer contacto con un punto caliente en el alternador o escape.

SUSTANCIAS INVOLUCRADAS: Vapores.

NIVEL DE AFECTACIÓN: 7 Válvulas de presión vacío de 12” Ø y daños en muros y tapas de registros de la presa tipo API.






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Fecha Descripción

16/10/1991

Incendio ocurrido en los tanques TD-1, TD-3, TA-1 y TA-3.

CAUSAS: Incorporación de líquidos y/o gas a través del oleoducto 16” Ø Samaria III – Samaria II-Cunduacán y derrame de crudo por la unión techo envolvente de los tanques deshidratadores TD-1 y TD-3, formándose una nube de vapores que por su magnitud encontró una fuente de ignición en algún punto de la maquinaria o de los trabajos de soldadura que se efectuaban en el tanque TA.

SUSTANCIAS INVOLUCRADAS: Crudo y vapores de hidrocarburos.

NIVEL DE AFECTACIÓN: 1 muerto y daños a los tanques TA-1, TD-1, TD-2, TD-3, TA-3 y daños a la red de agua contra incendio, sistema de alumbrado y muros del canal general de descarga de drenajes de aguas pluviales.


12/07/2008

Flamazo en brida ciega de 12”Ø en línea de carga del SHAP en Batería de Separación Pijije.

CAUSAS: Falta a los Permisos de trabajo por soldadura.

SUSTANCIAS INVOLUCRADAS: Crudo.

NIVEL DE AFECTACIÓN: 1 afectado con quemaduras de 1er grado, 1 afectado con quemaduras de 2° y 3er grado y una persona muerta.


31/03/2011

Fuga en gasoducto de 16” Ø de baja presión de la Batería de Separación Cuichapa No.2 a Compresoras Cuichapa, Km. 0+680, en Batería de Separación Cuichapa No. 2.

CAUSAS: Corrosión severa.

SUSTANCIAS INVOLUCRADAS: Gas.

NIVEL DE AFECTACIÓN: No Disponibles.


17/11/2011

Rebosamiento de los tanques TV-1 y TV-2 de 500 bls, en Módulo de Separación Guaricho.

CAUSAS: Corrosión severa.


NIVEL DE AFECTACIÓN: Área de afectación de 1290 m2.


11/10/2012

Incendio en la válvula de presión-vacío del TV-5 de 500 BLS debido a una descarga eléctrica natural, en Módulo de Separación Rabasa.

CAUSAS: ------.

SUSTANCIAS INVOLUCRADAS: Vapores.

NIVEL DE AFECTACIÓN: No Disponibles.


Fuente: Datos de PEMEX Exploración Producción. Por todo lo anterior la importancia de identificar los riesgos inherentes en una instalación de procesamiento de petróleo es para aplicar medidas preventivas y correctivas (donde apliquen) para disminuir el riesgo, disminuyendo la frecuencia o la consecuencia. Los riesgos asociados a la Batería de Separación José Colomo están relacionados con las actividades de separación de mezcla aceite-agua-gas, los cuales están íntimamente ligados a las características inflamables y explosivas, principalmente por el contenido de metano (CH4), así como las características fisicoquímicas del condensado que se maneja. Estos tipos de hidrocarburos pueden presentar cualquiera de las siguientes manifestaciones:





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• Liberación de la sustancia al medio ambiente (fuga o derrame). • Pérdida de contención de la sustancia inflamable hacia el medio ambiente en cualquiera de sus estados: líquido o

gas (ruptura). • Ignición o combustión de las sustancias liberadas al ambiente. • Posible explosión en caso de presentarse las condiciones para la formación de una atmósfera explosiva.

Se consultó con el personal perteneciente a la Coordinación de Prevención y Mitigación de Riesgos del Activo de Producción Macuspana Muspac, en lo referente a estadísticas sobre accidentes e incidentes industriales, así como eventos de riesgo durante el funcionamiento de la Batería de Separación José Colomo, teniéndose como resultado que estos no han ocurrido en la instalación.

V.2 Metodologías. V.2.1.Identificación de peligros. Los elementos que influyen sobre la selección de las metodologías a emplear son:

• Normatividad aplicable o compromisos contractuales, • Los objetivos del estudio (si se desea identificar desviaciones respecto a determinada normatividad o prácticas

recomendadas, una lista de verificación puede ser suficiente), • La fase del desarrollo del sistema (fases tempranas requieren análisis menos detallados, pues no se cuenta con

toda la información técnica requerida para aplicar otro tipo de evaluación), • El tipo de sistema y peligro analizado (algunos sistemas implican un grado de complejidad que pueden exceder

las capacidades de algunas metodologías), • El nivel potencial de severidad (escenarios con niveles de severidad de consecuencias altos, requieren de

metodologías más detalladas), • Los requisitos de experiencia, entrenamiento y horas dedicadas (una metodología un poco más sencilla bien

aplicada puede dar origen a mejores resultados que una metodología más compleja deficientemente aplicada, siempre y cuando cumpla con el objetivo del estudio),

• La disponibilidad de información (algunas metodologías requieren de mayor cantidad de datos), • La necesidad de modificación – actualización de los análisis (algunas metodologías permiten una actualización o

modificación más sencilla que otras). En términos generales, la metodología empleada para realizar el análisis de riesgo debe ser la adecuada para cumplir con las siguientes características:

• Debe ser técnicamente defendible, • Debe permitir identificar el peligro que lo origina y valorar la importancia del riesgo, así como la forma en la que

este debe ser controlado, • Debe ser trazable, reproducible y verificable.

En la Tabla V.2.1-1 se muestra el uso típico de las metodologías de acuerdo con la etapa de vida del proceso, aunque en ocasiones en alguna de estas etapas se puede utilizar más de una metodología.

Tabla V.2.1-1 Metodologías a utilizar.

Etapa Lista de

verificación ¿Qué pasa

sí? ¿Qué pasa

si?/ LV FMEA HAZOP AAE AAF AC

Investigación y desarrollo � � Diseño conceptual � � �





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Tabla V.2.1-1 Metodologías a utilizar.

Etapa Lista de

verificación ¿Qué pasa

sí? ¿Qué pasa

si?/ LV FMEA HAZOP AAE AAF AC

Operación de planta piloto � � � � � � � � Ingeniería de detalle � � � � � � � � Construcción y arranque � � � Operación rutinaria � � � � � � � � Expansión o modificación � � � � � � � � Desmantelamiento � � � Fuente: COMERI 144 Rev. 2, Agosto del 2010, Guías Técnicas para realizar Análisis de Riesgos de Proceso, clave 800-16400-DCO-GT-75. FMEA: Análisis de modos de fallas y sus efectos, HAZOP: Análisis de Peligro y Operabilidad, AAE: Análisis de Árboles de Eventos, AAF: Análisis de Árboles de Fallas, AC: Análisis de consecuencias, LV: Lista de verificación.

En caso particular, las técnicas aplicadas para la identificación de peligros a la Batería de Separación José Colomo, es el análisis por lista de verificación y por peligro y operabilidad (HazOp), las cuales son metodologías cualitativas. V.2.1.1 Lista de verificación. Se basa en el desarrollo de una lista de puntos de un estándar o procedimiento para verificar el estado con los que debe contar un sistema para un funcionamiento y operación segura. Es sencilla, rápida y fácil de aplicar, no se requiere personal con mucha experiencia. Para la elaboración de la lista de verificación, se debe delimitar el alcance del estudio, de acuerdo a la etapa correspondiente de la misma:

• Diseño de la instalación, • Construcción, • Revisión del proceso, • Ampliación o • Cambios en la tecnología.

Para la elaboración de las listas de verificación, se analizó la normatividad aplicable para cubrir todos los sistemas que componen la Batería de Separación José Colomo como son: recipientes a presión, tuberías de transporte, recipientes atmosféricos, equipos de bombeo, etc. que permitieran identificar los peligros derivados de las actividades realizadas. Dentro de las actividades de verificación de las listas de verificación, también se hará una verificación acerca de los distanciamientos entre equipos y entre cuartos de control en la instalación. El establecer espaciamientos y distribución de plantas y equipos en instalaciones industriales obedece a varios criterios entre otros, los más relevantes son: la existencia de espacios abiertos que favorezcan la dispersión de gases y vapores de hidrocarburos, la reducción de daños por explosiones o por exposición al fuego y las facilidades de acceso para el desempeño de maniobras contraincendio, evitando el congestionamiento o la concentración de equipos o instalaciones para reducir las pérdidas por daños a la propiedad. Para establecer los espaciamientos que existen en la Batería de Separación José Colomo, se tomará como referencia la norma NRF-010-PEMEX-2014, la cual entro en vigor en el año de 2014 cuyo campo de aplicación en su numeral 2 menciona que la evaluación deberá ser desde las fases de ingeniería conceptual, la básica, la básica extendida y la de detalle; para construcción de nuevas instalaciones, así como ampliación y/o remodelación de las existentes.





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En el Anexo 4.1 “Lista de Verificación” se pueden consultar las listas que fueron aplicadas a la Batería de Separación José Colomo. V.2.1.2 Análisis HazOp. La metodología HazOp considera la aplicación y evaluación sistemática - estructurada a una sección de proceso o instalación sujeta a estudio (nodo) identificando desviaciones respecto a la intención de su diseño, como éstas pueden ocurrir, medidas de seguridad con las que se cuenta para prevenir fallas o mitigar sus consecuencias, determinando su importancia de acuerdo a su probabilidad de ocurrencia y posibles consecuencias y proponiendo nuevas medidas preventivas o de mitigación para reforzar la seguridad. La metodología HazOp es un proceso creativo en el cual se identifican las desviaciones potenciales de un sistema, a partir de un rango de valores entre los que se espera se encuentre, de acuerdo al propósito del diseño, esas desviaciones se emplean como estímulos para que los analistas examinen las posibles causas y las consecuencias de cada desviación. El análisis se realiza bajo la guía de un líder entrenado y con experiencia en la aplicación de la metodología. El líder es apoyado por una persona que documente el análisis.

El análisis es apoyado por especialistas de diversas disciplinas con habilidades apropiadas y experiencia, quienes deben poseer buenos juicios y ser intuitivos. Sin ser limitante el grupo multidisciplinario está constituido por los siguientes elementos:

• Líder de HazOp. • Auxiliar de HazOp. • Ingeniero de proceso. • Ingeniero de mantenimiento. • Personal de operación. • Ingeniero de instrumentos. • Ingeniero de seguridad.





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El análisis debe desarrollarse en un clima de pensamiento creativo (lluvia de ideas), positivo y que permita discusiones que lleven a resultados constructivos. A continuación se muestra el diagrama de bloques que describe la secuencia de actividades que será aplicada durante el desarrollo del Análisis HazOp:

Figura V.2.1.2-1 Protocolo de análisis para realizar HazOp.

Fuente: Documento 800-16400-DCO-GT-75





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V.2.1.2.1 Actividades previas. V.2.1.2.1.1 Recopilación y análisis de la información. El análisis HazOp requiere que la información proporcionada corresponda con la instalación, durante la elaboración de la lista de verificación y memoria fotográfica, se comprobará la concordancia. Por lo que en la etapa preparatoria del análisis HazOp, es necesario contar con la siguiente información (sin ser limitativa):

• Filosofías de operación. • Descripción de procesos. • Diagramas de tubería e instrumentación. • Diagramas de flujo de proceso. • Condiciones de operación. • Hojas de seguridad de las sustancias manejadas, etc.

V.2.1.2.1.2 Memoria fotográfica. La memoria fotográfica facilitará la descripción y determinación del estado actual de la instalación y sistemas de protección, el cual se aplicará en apego y seguimiento del procedimiento desarrollado para esta actividad por personal de DNV GL. Entre los puntos a destacar durante la integración de la memoria fotográfica se encuentran:

• Sistemas básicos de control de proceso y supervisión. • Alarmas críticas. • Elementos del sistema instrumentado de seguridad (PI, TI, PIT’s, etc.). • Protección física (PSV, FV´s, etc.). • Elementos del plan de contingencias de la planta (accesos, rutas de evacuación, sistemas de gas y fuego,

detectores y alarmas, señalamientos). • Corrosión extrema. • Conductores eléctricos desprotegidos. • Válvulas obstruidas, etc.

En el Anexo 4.2 “Memoria Fotográfica” se incluyen las fotos representativas para la Batería de Separación José Colomo. V.2.1.2.2 Determinación de nodos. El objetivo de esta etapa es seccionar la instalación en unidades individuales de estudio llamadas nodos.

• Los nodos se establecen a partir de la función que cumple el equipo (deshidratadores, tanques de almacenamiento, bombas, líneas de proceso, líneas de subproductos, etc.) y de la dirección de flujo.

• Los nodos pueden seleccionarse tomando en consideración su intención de diseño que permitan observar los cambios en las variables de proceso, con la finalidad de poder evaluar fácilmente las protecciones del nodo.

• Cada nodo deberá ser identificado y numerado correlativamente dentro de cada subsistema y en el sentido del proceso para mejor comprensión y comodidad.





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La descripción del propósito del nodo define la manera en cómo se espera que opere el sistema en ausencia de desviaciones. La descripción debe incluir el rango de valores operativos en los que, de acuerdo al diseño, se espere se encuentren las variables de proceso. Con base en esos valores, el grupo multidisciplinario puede identificar más claramente las desviaciones. Los arreglos de la Batería de Separación José Colomo, conforme a la técnica de HazOp se dividieron para su análisis en 5 nodos, cuya descripción y delimitación se pueden ver en el Anexo 5 “Nodos de Estudio”. V.2.1.2.3 Identificación de variables y/o parámetros. El equipo examina cada nodo e identifica las variables y parámetros que sean relevantes en la búsqueda de desviaciones del propósito por diseño y que puedan conducir a consecuencias indeseables. En la Tabla V.2.1.2.3-1 y Tabla V.2.1.2.3-2 se muestran ejemplos de variables y parámetros.

Tabla V.2.1.2.3-1 Ejemplos de variables aplicadas en el análisis HAZOP.

- Flujo - Reacción - Control - Presión - Composición - pH - Temperatura - Adición - Señal - Mezclado - Separación - Inicio/paro - Agitación - Tiempo - Secuencia - Transferencia - Fase - Operar - Nivel - Velocidad - Tamaño de partícula - Viscosidad - Medida Fuente: Documento 800-16400-DCO-GT-75

Tabla V.2.1.2.3-2 Ejemplos de parámetros

aplicadas en el análisis HAZOP. - Espesor - Diámetro - Longitud - Altura - Composición de materiales - Capacidad -Rugosidad


V.2.1.2.4 Identificación de palabras guía y generación de desviaciones. Para cada variable o parámetro seleccionado, el grupo multidisciplinario identifica las palabras guía que generen desviaciones lógicas. Para realizar un análisis exhaustivo, se deben aplicar todas las combinaciones posibles entre palabra guía y variable de proceso, descartándose durante la sesión las desviaciones que no tengan sentido para un nodo determinado. En la Tabla V.2.1.2.4-1 se muestran ejemplos de palabras guía utilizadas en la metodología HazOp.

Tabla V.2.1.2.4-1 Ejemplos de palabras guía aplicadas en el análisis HAZOP. Palabras Guía Significado

No Negación de la intención de diseño Más /Alta Incremento cuantitativo Menos / Baja Decremento cuantitativo Inverso Opuesto lógico al propósito del diseño Parte de Solo se logra parte del propósito del diseño otro Solo se logra parte del propósito del diseño





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Tabla V.2.1.2.4-1 Ejemplos de palabras guía aplicadas en el análisis HAZOP. Palabras Guía Significado

En lugar de Sustitución Antes / Después Fuera de secuencia Temprano / Tarde Antes o después de tiempo Rápido / Lento Fuera de velocidad Fuente: Documento 800-16400-DCO-GT-75

V.2.1.2.5 Emisión de recomendaciones valorando la tolerabilidad del riesgo. Cuando el grupo multidisciplinario estima que las protecciones existentes no mantienen el riesgo dentro de los valores tolerables, entonces se enuncian recomendaciones tendientes a fortalecer las protecciones existentes o a adicionar protecciones, de acuerdo como lo decida el grupo multidisciplinario. Las recomendaciones deben representar el consenso de opiniones del grupo multidisciplinario. Dichas recomendaciones pueden ser tan específicas como la competencia, metodología y autoridad administrativa lo permita. V.2.2.Jerarquización de riesgos. La jerarquización de riesgos para la Batería de Separación José Colomo se realizará por medio de matriz de riesgos, aplicando los ajustes hechos a las categorías de frecuencias, consecuencias y zonas de riesgo de la matriz incluida en el documento 800-16400-DCO-GT-75 Rev. 2 “Guías técnicas para realizar análisis de riesgos de proceso” referenciado a su vez en el documento “Lineamientos para realizar análisis de riesgos de proceso, análisis de riesgos de ductos y análisis de riesgos de seguridad física, en instalaciones de Petróleos Mexicanos y organismos subsidiarios” clave COMERI 144 Rev. 2, la cual es una técnica que permite clasificar por su grado de riesgo, los escenarios de peligro identificados. Por medio de los factores de frecuencia y consecuencia estimados para cada escenario se puede obtener su nivel de riesgo y su ubicación dentro de cuatro zonas en las que se ha dividido la matriz:

• Riesgo no Tolerable (tipo A): El riesgo requiere se implementen acciones inmediatas temporales y permanentes. Un riesgo tipo “A” representa una situación de riesgo no tolerable y deben establecerse Controles Temporales Inmediatos si se requiere continuar operando. Se debe realizar una administración de riesgos temporal y permanente por medio de controles de ingeniería y/o factores humanos hasta reducirlo a tipo “C”. En caso de identificar un riesgo tipo “A” se debe emplazar a la instalación o equipo por un periodo de 7 días naturales, para lo cual la MACT debe presentar al área de ASIPA correspondiente su programa de acciones correctivas y preventivas temporales y permanentes para la reducción de riesgos a tipo “C” para ser sancionado. La conclusión de las acciones correctivas y preventivas “temporales” no deben ser mayores a 30 días naturales y la de las acciones correctivas y preventivas “permanentes” no deben ser mayores a 90 días naturales después de entregar sus programas de acciones. El plazo de 90 días puede incrementarse siempre y cuando la atención del programa de acciones correctivas y preventivas “permanentes” lo justifique y esté autorizado por la MACT responsable de la instalación.

• Riesgo Indeseable (tipo B): El riesgo requiere se implementen acciones inmediatas permanentes. Un riesgo tipo

“B” representa una situación de riesgo indeseable y deben establecerse Controles Temporales Inmediatos. Se debe realizar una administración de riesgos permanente por medio de controles de ingeniería y/o factores humanos permanentes hasta reducirlo a tipo “C” y en el mejor de los casos, hasta riesgo tipo “D”. En caso de identificar un riesgo tipo “B”, se debe emplazar a la instalación o equipo por un periodo de 15 días naturales para que la MACT deba presentar al área de ASIPA su programa de acciones correctivas y preventivas “permanentes” para la reducción de los riesgos a tipo “C” o “D” para ser sancionado.





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La conclusión de las acciones correctivas y preventivas permanentes no debe ser mayor a 180 días naturales después de entregar el programa de acciones correctivas permanentes. Si la solución requiere de un plazo mayor, se deben establecer controles temporales inmediatos, las cuales deben atenderse en un plazo no mayor a 30 días naturales después de entregar el programa de acciones correctivas y preventivas permanentes. La atención de estos riesgos no se determina en función de un análisis costo beneficio.

• Riesgo Aceptable con controles (tipo C): El riesgo es significativo, pero se pueden gestionar con controles

administrativos. Un riesgo tipo “C” representa una situación de riesgo aceptable siempre y cuando se establezcan controles permanentes. Las acciones correctivas y preventivas permanentes que se definan para atender estos hallazgos, deben darse en un plazo no mayor a 180 días. La administración de un riesgo tipo “C” debe enfocarse en la disciplina operativa y en la confiabilidad de las diferentes capas de seguridad y/o sistemas de protección. La prioridad de su atención para reducirlos a riesgos tipo “D”, debe estar en función de un análisis costo beneficio de las acciones correctivas y preventivas establecidas para dar atención a las recomendaciones emitidas para administrar los riesgos identificados.

• Riesgo Tolerable (tipo D): El riesgo no requiere de acciones correctivas y preventivas adicionales, es de bajo impacto. Un riesgo tipo “D” representa una situación de riesgo tolerable. Se debe continuar con los programas de trabajo para mantener la integridad de las capas de protección.

Nota: Las características de la región, los niveles de producción y demás particularidades de la instalación, se tomaron en cuenta durante la evaluación de las consecuencias de cada escenario. En la Figura V.2.2-1 se muestra de manera esquemática la priorización de las zonas de riesgo, conforme a lo mencionado anteriormente.

Figura V.2.2-1 Prioridad de zonas de riesgo.

Fuente: Elaborada en Gabinete basado en el anexo del oficio DCO-SDOSSPA-40-116-2015 “Validación de las nuevas tablas de frecuencias y consecuencias, la matriz de jerarquización de riesgos de 6x6, tablas de caracterización de riesgos y figura de aceptación de riesgos”.





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Durante este análisis se tomaron en consideración las afectaciones a los elementos que conforman los cinco grupos de receptores del riesgo identificado: al Personal, a la Población, al Medio Ambiente, a la Instalación y a la Producción. A continuación se muestran las Tablas V.2.2-1 y V.2.2-2 con los valores ajustados de las frecuencias y consecuencias aplicadas durante las reuniones multidisciplinarias tomadas del “Lineamientos para realizar análisis de riesgos de proceso, análisis de riesgos de ductos y análisis de riesgos de seguridad física, en instalaciones de Petróleos Mexicanos y organismos subsidiarios” clave COMERI 144 Rev. 2.

Tabla V.2.2-1 Categorización de frecuencias.

Clasificación Categoría Descripción Frecuencia /año

6 Muy frecuente Ocurre 1 o más veces en un año ≥1.0 (≥1x100)

5 Frecuente Ocurre una o más veces en un periodo mayor a 1

año y hasta 5 años >0.2 a ≤1.0

(>2x10-1 a ≤1x100)

4 Poco frecuente Ocurre una o más veces en un periodo mayor a 5

años y hasta 10 años >0.1 a ≤0.2

(>1x10-1 a ≤2x10-1)

3 Raro Ocurre una o más veces en un periodo mayor a 10

años >0.01 a ≤0.1

(>1x10-2 a ≤1x10-1)

2 Muy raro Puede ocurrir solamente una vez en la vida útil de la

instalación >0.001 a ≤0.01

(>1x10-3 a ≤1x10-2)

1 Extremadamente raro Es posible que ocurra, pero que a la fecha no existe

ningún registro >0.0001 a ≤0.001 (>1x10-4 a ≤1x10-3)

Fuente: Anexo del oficio DCO-SDOSSPA-40-116-2015 “Validación de las nuevas tablas de frecuencias y consecuencias, la matriz de jerarquización de riesgos de 6x6, tablas de caracterización de riesgos y figura de aceptación de riesgos”.

Tabla V.2.2-2 Categorización de consecuencias.

Categoría de Consecuencia

Daños al Personal

Efecto en la Población Impacto Ambiental Pérdida o

diferimiento de Producción (USD)[1]

Daños a la instalación (USD)

6 (Catastrófico)

Lesiones o daños físicos que

puedan generar más de 10 fatalidades

Lesiones o daños físicos que puedan generar

más de 30 fatalidades

Se presentan fugas y/o derrames con efectos fuera de los límites de

la instalación. El control implica acciones

mayores a 1 semana

>500,000,000 >500,000,000

5 (Mayor)

Lesiones o daños físicos que

puedan generar de 2 a 10

fatalidades

Lesiones o daños físicos que pueden generar de

6 a 30 fatalidades

Se presenta fuga y/o derrames con efectos fuera de los límites de

la instalación. El control implica acciones de 1 día hasta 1 semana

>50,000,000 a 500,000,000

>50,000,000 a 500,000,000

4 (Grave)

Lesiones o daños físicos con

atención médica que puedan

generar incapacidad

permanente o una fatalidad

Lesiones o daños físicos mayores que generan de una a 5 fatalidades. Evento que requiere de

hospitalización

Se presentan fugas y/o derrames con efectos fuera de los límites de

la instalación. El control implica acciones en

hasta 24 horas

>5,000,000 a 50,000,000

>5,000,000 a 50,000,000





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Tabla V.2.2-2 Categorización de consecuencias.

Categoría de Consecuencia

Daños al Personal

Efecto en la Población Impacto Ambiental Pérdida o

diferimiento de Producción (USD)[1]

Daños a la instalación (USD)

3 (Moderado)

Lesiones o daños físicos que requieren

atención médica que pueda

generar una incapacidad

Ruidos, olores e impacto visual que se detectan

fuera de los límites de la instalación y/o derecho

de vía se requieren acciones de evacuación y existe la posibilidad de lesiones o daños físicos

Se presentan fugas y7o derrames evidentes al

interior de las instalaciones. El control

implica acciones que lleven hasta 1 hora

>500,000 a 5,000,000

>500,000 a 5,000,000

2 (Menor)

Lesiones o daños físicos que requieren

primeros auxilios y/o atención

médica

Ruidos, olores e impacto visual que se pueden detectar fuera de los

límites de la instalación y/o derecho de vía con

posibilidades de evacuación

Fugas y/o derrames solamente perceptibles

al interior de la instalación, el control es

inmediato

>50,000 a 500,000 >50,000 a 500,000

1 (Despreciable)

No se esperan lesiones o daños

físicos

No se esperan impactos, lesiones o daños físicos

No se esperan fugas, derrames y/o emisiones por arriba de los límites

establecidos

<50,000 <50,000

Fuente: Anexo del oficio DCO-SDOSSPA-40-116-2015 “Validación de las nuevas tablas de frecuencias y consecuencias, la matriz de jerarquización de riesgos de 6x6, tablas de caracterización de riesgos y figura de aceptación de riesgos”. [1] Para el caso de equipos de perforación la columna de pérdida o diferimiento de producción, se deberán considerar los costos por paro de equipo y/o suspensión de operaciones.

La representación gráfica de los resultados de la evaluación, se hace en una matriz 6 x 6 mostrada a continuación para cada receptor.





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V.2.3.Resultados de las metodologías. V.2.3.1 Lista de verificación. Derivado de la evaluación de las listas de verificación, se identificaron áreas de oportunidad en las diferentes áreas o secciones de la Batería de Separación José Colomo, a continuación se enuncian los conceptos más significativos:

1. No se cuenta con la documentación de proceso, reportes de calibración, certificados de inspección y pruebas (prueba hidrostática, relevados de esfuerzos, radiografiado, ultrasonido de soldaduras, etc.) en sitio para los equipos y líneas que componen a la instalación,

2. Las tuberías no se encuentran identificadas conforme a la norma oficial mexicana NOM-026-STPS-2008 referida en la norma de referencia de PEMEX NRF-009-PEMEX-2012 en su punto 8.2.11.2

Dado que la instalación fue construida en el año de 1956, no se verán sujetos a lo especificado en dicha norma los equipos con los cuales entro en operación. V.2.3.2 Nodalización. Conforme al alcance descrito en el capítulo I sección I.2, para la Batería de Separación José Colomo se analizaron los nodos descritos en la Tabla V.2.3.2-1:

Tabla V.2.3.2-1 Nodos de estudio.

Nodo Descripción No. Plano

01 Separador vertical SV-03 Sin plano de referencia

02 Tanque deshidratador TD-1 A-302 Rev. 3

03 Tanque de almacenamiento de condensado TV-2 A-302 Rev. 3

04 Motobomba de condensados MBECR-01 A-302 Rev. 3

05 Motobomba de agua residual MBIR-01 A-302 Rev. 3

Fuente: Generados del Análisis HazOp con Grupo Multidisciplinario.

En el Anexo 5 “Nodos de Estudio” se encuentra la lista de los nodos y los diagramas de tubería e instrumentación nodalizados, establecidos bajo el criterio de intención de diseño de proceso de la Batería de Separación José Colomo. V.2.3.3 Análisis HazOp. Las hojas de trabajo del análisis HazOp por nodo y escenarios de riesgo analizados aplicando los parámetros de proceso y los cuestionamientos aplicables se muestran en el Anexo 6.1 “Hojas HazOp”. Las listas de asistencia y actas de reunión del equipo multidisciplinario involucrado en el estudio se muestran en el Anexo 6.2. “Listas y Actas”.





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V.2.3.4 Matriz de riesgos. Los resultados generados para la Batería de Separación José Colomo durante este análisis se incluye en el Anexo 7 “Matrices”, en la Tabla V.2.3.4-1 se muestran los números de escenarios asociados a las regiones de riesgo tipo A, tipo B, tipo C y tipo D (No tolerable, Indeseable, Aceptable con Controles y Aceptable respectivamente) para la Batería de Separación José Colomo.

Tabla V.2.3.4-1 Jerarquización global del proyecto.

Tipo de Riesgo Receptor Personal

Receptor Población

Receptor Medio

Ambiente

Receptor Instalación

Receptor Producción

Número de Categorizaciones

Riesgo Aceptable 12 14 8 14 14 62

Riesgo Aceptable con Controles

2 0 6 0 0 8

Riesgo Indeseable 0 0 0 0 0 0

Riesgo No Tolerable 0 0 0 0 0 0

Total Desviaciones: 14 14 14 14 14 70

Fuente: Resultados obtenidos durante las sesiones multidisciplinarias para la identificación y jerarquización de riesgos.

De las tablas anteriores se pueden resumir los siguientes comentarios:

• En la Batería de Separación José Colomo, de acuerdo a los resultados obtenidos mediante el análisis cualitativo por matriz de riesgos no se presentaron escenarios en la zona de riesgo Indeseable (tipo B) y No Tolerable (tipo A).

• Derivado de la jerarquización cualitativa para los 14 escenarios, se posicionaron escenarios en la zona de riesgo Aceptable con Controles “C” (región amarilla) para dos receptores de riesgo (2 para el receptor Personal y 6 para el receptor Impacto Ambiental); y corresponden a los escenarios de Mayor Nivel, Mayor Presión de Descarga y Menor Espesor; puede representar una situación de riesgo aceptable siempre y cuando se establezcan controles permanentes, tales como disciplina operativa y en la confiabilidad de los dispositivos de seguridad, de esta manera se mantiene a la Batería de Separación José Colomo dentro de los límites de riesgo tolerable y administrable.

• Dentro de los escenarios que caen en la zona de riesgo Tolerable “C” (región verde), existen aquellos donde aplicar y/o mantener la continua aplicación de los programas de supervisión y mantenimiento, así como la de medición de espesores a equipos y/o líneas y la capacitación del personal, asegura que dichos escenarios se mantengan en este nivel.





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VI. RELACIÓN DE RIESGOS IDENTIFICADOS (CATÁLOGO DE ESCENARIOS).

Una vez identificados y jerarquizados los riesgos, las consecuencias de la pérdida de la hermeticidad con la consecuente liberación de hidrocarburos, se procede a la evaluación de sus efectos adversos para estimar la magnitud “A las Personas”, “Al Medio Ambiente”, “A la Población y “Al Negocio”, generados por el escalamiento del evento en el que se producen incendios, explosiones o nubes tóxicas. Para lo anterior, el responsable técnico de realizar el análisis de consecuencias conjuntamente con el líder del análisis de riesgos, y en acuerdo con el responsable técnico-operativo por parte de la instalación, definen una lista de escenarios de accidente. Esta lista puede provenir de:

• La aplicación de metodologías para identificación de peligros y riesgos, como HazOp, FMEA, ¿Qué pasa si?, lista de verificación (check list),

• La aplicación de metodologías para realizar análisis cuantitativo de riesgos, como el análisis de árboles de eventos y de fallas,

• La aplicación de definiciones tal como Peor Caso, y • Necesidades particulares surgidas de otros estudios, peticiones especiales o la inquietud de conocer las posibles

afectaciones derivadas de un escenario de riesgo. La selección de los escenarios de accidente depende del objetivo del análisis de consecuencias. Un análisis de consecuencias se puede realizar para uno de varios propósitos entre los que se encuentran los requeridos por la normatividad, los empleados por otros estudios como los relacionados con la seguridad física o para diseñar los planes de emergencia externo e internos. Para esos casos, pueden aplicarse los criterios incluidos en la “guía técnica para realizar análisis de riesgo de proceso” 800-16400-DCO-GT-75 Rev. 2 y sus guías, que nos mencionan de manera general que debemos seleccionar el Peor Caso (PC), Caso Más Probable (CMP) y algún Caso Alterno (CA). Para los escenarios clasificados como “Peor Caso” (PC) se deben tomar en consideración las condiciones operativas críticas del proceso, flujo, almacenamiento, propiedades de las sustancias químicas manejadas y presencia de equipos críticos. Para los escenarios clasificados como “Caso Más Probable” (CMP) se seleccionan con base a los equipos, recipientes, accesorios, etc., que presenten una mayor frecuencia de fugas, como por ejemplo válvulas de proceso/emergencia, separadores (bifásicos, trifásicos), tanques acumuladores, bombas centrífugas, recipientes a presión, compresores, intercambiadores de calor, tomas de instrumentos y tubería de proceso. En la Tabla VI-1 se muestra el catálogo de escenarios a simular para la Batería de Separación José Colomo.

Tabla VI-1 Catálogo de escenarios.

Tag Escenario Descripción Referencia Origen Escenario

01 BSJOC N02 PC

Ruptura de la línea de llegada a la BS José Colomo procedente de la EC José Colomo derramando al suelo condensados debido a golpe externo, corrosión generalizada y/o vandalismo, con posibilidad de incendio y/o explosión en caso de encontrar una fuente de ignición.

Escenario 02.06 “Menor Espesor”

Causa 2:Consecuencia 1 del HazOp.

Peor Caso

02 BSJOC N02 CA

Dispersión de vapores por la válvula de presión vacío de 8"Ø localizado en la cúpula del tanque de deshidratación TD-1 provocando formación de mezcla inflamable y/o explosiva en la atmósfera, con posibilidad de incendio y/o explosión en caso de encontrar una fuente de ignición.

Escenario 02.01 “Mayor Presión”


Caso Alterno





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Tabla VI-1 Catálogo de escenarios.

Tag Escenario Descripción Referencia Origen Escenario

03 BSJOC N02 PC Incendio de los condensados dentro del tanque deshidratador TD-1 debido a retroceso de flama de la válvula de presión vacío

Escenario 02.01 “Mayor Presión”


Peor Caso

04 BSJOC N03 CMP

Fuga en la línea de descarga de 8"Ø del Tanque de almacenamiento de condensado TV-2 por orificio de 0.75 pulgadas de diámetro equivalente localizado en puntos débiles (uniones bridadas y/o soldadas) con derrame al suelo de condensados, debido a erosión (desgaste del material), corrosión interna y/o externa, falla de hermeticidad de uniones bridadas o en soldaduras, con posibilidad de incendio y/o explosión en caso de encontrar una fuente de ignición.

Escenario 03.04 “Menor Espesor”


Caso Más Probable

05 BSJOC N03 PC Incendio de los condensados dentro del tanque de almacenamiento TV-2 debido a retroceso de flama de la válvula de presión vacío.

Necesidad particular (Inquietud)

Peor Caso

Fuente: Resultados obtenidos de las reuniones HazOp.





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VII. EVALUACIÓN DE CONSECUENCIAS Y FRECUENCIAS.

VII.1 Análisis de consecuencias. Tanto incendios como explosiones, en ese orden, son los tipos de accidentes más frecuentes en la industria química, seguido por las emisiones de sustancias tóxicas. Esto no es sorprendente si se considera la cantidad y características de las sustancias comúnmente procesadas. Desde el punto de vista del análisis de riesgo, la evaluación de consecuencias de incendios y explosiones, requiere el conocimiento de datos que definan el escenario en el que ocurre un incendio o la explosión. Necesitamos saber, por ejemplo, cuánto material dentro de los límites de inflamabilidad existe en una nube en el momento de la explosión, o cuanto líquido inflamable existe en el derrame que se ha incendiado. El termino inflamabilidad hace referencia a la mayor o menor facilidad con que una sustancia puede arder en aire o en algún otro gas que pueda servir como comburente. El término límite de inflamabilidad nos proporciona el intervalo de concentraciones de combustible (normalmente en porcentaje de volumen), dentro del cual una mezcla gaseosa o vapores desprendidos de un charco de líquido puede entrar en ignición y arder. Por debajo del límite inferior de inflamabilidad (LFL) y por encima del límite superior de inflamabilidad (UFL) no existe suficiente combustible como para propagar la combustión. Incendios y explosiones presentan muchas características similares, siendo su principal diferencia la velocidad con que se produce la liberación de energía durante la combustión del material, que es mucho menor en los fuegos que en las explosiones, ya sean estas deflagraciones o detonaciones. Existe además, una relación práctica de causa a efecto, y esto frecuente que un incendio de origen a explosiones y viceversa. VII.1.1. Fuentes de ignición. Para que ocurra la ignición es necesario suministrar la energía mínima de ignición, suficiente para iniciar la inflamación de la mezcla. Todos los materiales poseen su característica energía mínima de ignición, que varía con las condiciones ambientales como presión y composición de la mezcla combustible. Las posibles fuentes de ignición, son numerosas la Tabla VII.1.1-1 recoge una distribución porcentual de las fuentes de ignición, las fuentes de ignición más frecuentes en la industria química están relacionadas con superficies calientes y llamas abiertas. Esto es una característica específica relacionada con el tipo de actividad y contrasta con las estadísticas para incendios en la industria en general, donde los primeros puestos en la lista de fuentes de calor causantes de ignición están ocupados por maquinaria de fabricación y equipos de distribución eléctrica o bien por fumadores.

Tabla VII.1.1-1 Fuentes de ignición causante de incendios en la industria química y petroquímica.

Fuente de ignición %

Superficies caliente 18.2

Llamas de quemadores 18.2

Equipo eléctrico 13.6

Ignición espontánea 13.6

Chispas y calor debidos a fricción 13.6

Llamas de oxicorte 9.1

Niños con fósforo 6.8

Ignición intencionada 4.5





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Tabla VII.1.1-1 Fuentes de ignición causante de incendios en la industria química y petroquímica.

Fuente de ignición %

Electricidad estática 2.3

Fuente: Fire Protection Association

La ignición por causas de naturaleza eléctrica ocurre con gran frecuencia en la industria química. La electricidad estática es una importante causa de ignición en plantas de proceso, con la agravante de ser un fenómeno no siempre bien comprendido ni considerado en todo su potencial. Su generación está asociada al contacto y separación de materiales de distinta naturaleza, lo que ocasiona que tras la separación de uno de los materiales resulte con un exceso de electrones. VII.1.2. Efectos de incendios y explosiones. El resultado final de un incendio o de una explosión en la industria química depende de la naturaleza intrínseca del accidente, y de las condiciones en que se produce, que pueden acrecentar o mitigar sus efectos. La naturaleza del accidente, es decir, el tipo de accidente que finalmente tiene lugar, es función de la sucesión de circunstancias que configuran los elementos del accidente. La Figura VII.1.2-1 muestra distintas posibles secuencias de sucesos a partir del escape de una sustancia que puede considerarse peligrosa por sus características de inflamabilidad y/o toxicidad. Es importante distinguir entre un escape instantáneo, que correspondería al colapso del recipiente, a uno continuo, producto de una perforación o fisura lo suficientemente pequeña como para que la duración del proceso de descarga sea significativa. En el caso de un escape instantáneo se supone que todo fluido está inmediatamente disponible para la dispersión en la atmósfera cuando se trata de gases, o para la extensión sobre el terreno y evaporación, en el caso de la fuga de un líquido. En un escape continuo, por lo general, las condiciones en el recipiente y/o tubería desde que se produce la fuga irán cambiando con el tiempo (disminución del nivel y/o flujo de líquido, o de la presión, si el recipiente contiene un gas), aunque si la fuga es pequeña, las aproximaciones de estado pseudo estacionario (es decir, suponer constantes las condiciones en el recipiente y/o tubería) suelen ser aceptables durante un intervalo de tiempo limitado.





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Figura VII.1.2-1 Diagrama de escape de sustancias peligrosas.

Escape de unasustancia peligrosa

Instantáneo Continuo

Gas/Vapor Líquido + Gas/Vapor Líquido

Aerosol Flujo segregado

Formación de nube

Bajavelocidad

Altavelocidad Evaporación

¿Ignicióninmediata? No

SiDardo

de Fuego

¿Ignición?

Incendiode líquidoen charco

No Si

¿Sust.Tóxica? Si

Distribución deconcentracionesen el espacio y

en el tiempo

Dispersión sinconsecuencias

No

¿Ignición?No Si

UVCEo

Incendioflash

¿Sust.Tóxica? Si


en el tiempoDispersión sinconsecuencias

No

Escape de unasustancia peligrosa

Instantáneo Continuo

Gas/Vapor Líquido + Gas/Vapor Líquido

Aerosol Flujo segregado

Formación de nube

Bajavelocidad

Altavelocidad Evaporación

¿Ignicióninmediata? No

SiDardo

de Fuego

¿Ignición?

Incendiode líquidoen charco

No Si

¿Sust.Tóxica? Si


en el tiempo

Dispersión sinconsecuencias

No

¿Ignición?No Si

UVCEo

Incendioflash

¿Sust.Tóxica? Si


en el tiempoDispersión sinconsecuencias

No

Fuente: Guidelines for Chemical Process Quantitative Risk Analysis

Para determinar el tipo de fase de liberación del fluido, se considera la presión de saturación del hidrocarburo almacenado y/o transportado a la temperatura de almacenamiento y/o transporte. Para calcular dicha presión de saturación (Psat) se tiene:

• Sí Psat ≥ Ps ≥ Patm = Fase de liberación es Vapor.

• Sí Ps ≥ Psat > Patm = Fase de liberación es 2 Fases.

• Sí Ps ≥ Patm > Psat = Fase de liberación es Líquido.

Liberación fase vapor. Como se muestra en la ecuación arriba citada, sí la presión de saturación (Psat) del fluido a la temperatura de almacenamiento y/o transporte es mayor o igual que la presión de almacenamiento (Ps), el fluido será almacenado como gas o vapor y liberado a la atmósfera como gas o vapor.





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Liberación de 2 fases. Como se muestra en la ecuación arriba citada, sí la presión de saturación (Psat) del fluido a la temperatura de almacenamiento y/o transporte es menor o igual que la presión de almacenamiento (Ps), pero mayor que la presión atmosférica, el fluido será almacenado como líquido y liberado a la atmósfera en una mezcla de dos fases. Liberación fase líquida. Finalmente, como se muestra en la ecuación arriba citada, sí la presión de saturación (Psat) del fluido a la temperatura de almacenamiento y/o transporte es menor que la presión atmosférica (Patm), el fluido será almacenado como líquido y liberado a la atmósfera como líquido. VII.1.3. Explosiones. Una explosión libera energía de manera súbita y violenta. Las causas pueden ser variadas, pero generalmente las explosiones se clasifican de acuerdo al tipo de energía que las origina. Como se ha indicado anteriormente, en el caso de la inflamabilidad de una mezcla combustible, la velocidad a lo que se produce la liberación de la energía potencial química en la combustión del material es la principal diferencia entre incendios y explosiones. Las explosiones pueden ser deflagraciones o detonaciones, dependiendo de la velocidad del frente de combustión con respecto a la del sonido en la mezcla no reaccionada. Si la velocidad del frente de llama es menor que la de propagación del sonido en la mezcla que aún no ha sido alcanzada por la reacción, se produce una deflagración, mientras que en caso contrario tiene lugar la detonación de la mezcla inflamable. En la Figura VII.1.3-1 se muestran distintas cadenas de evolución con los resultados finales esperados: onda de presión, formación de proyectiles o radiación térmica.





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Figura VII.1.3-1 Diagrama de efectos para una explosión.

Explosiones

Explosiones ConfinadasExplosiones FísicasOtras pérdidas de contenciónque dan lugar a explosiones

Fase Gasy líquida

Fase Gas

Temp. Líquidomayor que

Temp. Ebull.(BLEVE)


Temp. Ebull.

IgniciónSinIgnición

OP, P

Bola deFuego

OP, PRT

SinIgnición

OP, P

Ignición

IncendioFlash

OP, PRT

UVCE

OP, P

SinIgnición

OP, P

Ignición

IncendioFlash

OP, PRT

UVCE

OP, P

Combustión dentrode estructuras debaja resistencia

Combustión, descomposicióntérmica o reacción incontrolada

en recipientes de proceso

Con venteode explosión

Sin venteode explosión

OP, PRT

Se consiguecontener oventear

Rupturacatastrófica

del recipiente

OP, PRT

Fase Gas Bifásica Fase Líquida

PosibleEvaporación flash

Gas yaerosol

Sedimentacióndel líquido

EvaporaciónJet libre yturbulento

Dispersiónde la nubegaseosa

SinIgnición

Ignicióninmediata

Igniciónretrasada

IncendioFlash

RT

IncendioFlash

RT

UVCE

OP

Dardo deFuego

RT

IncendioFlash

seguidode dardode fuego

RT

UVCE

OP

Incendio flash seguido de incendiode líquido en charco

RT

UVCE

OP

SinIgnición

Ignicióninmediata

Igniciónretrasada

SinIgnición

Ignicióninmediata

Igniciónretrasada

Explosiones

Explosiones ConfinadasExplosiones FísicasOtras pérdidas de contenciónque dan lugar a explosiones

Fase Gasy líquida

Fase Gas


Temp. Ebull.(BLEVE)


Temp. Ebull.

IgniciónSinIgnición

OP, P

Bola deFuego

OP, PRT

SinIgnición

OP, P

Ignición

IncendioFlash

OP, PRT

UVCE

OP, P

SinIgnición

OP, P

Ignición

IncendioFlash

OP, PRT

UVCE

OP, P

Combustión dentrode estructuras debaja resistencia

Combustión, descomposicióntérmica o reacción incontrolada

en recipientes de proceso

Con venteode explosión

Sin venteode explosión

OP, PRT

Se consiguecontener oventear

Rupturacatastrófica

del recipiente

OP, PRT

Fase Gas Bifásica Fase Líquida

PosibleEvaporación flash

Gas yaerosol

Sedimentacióndel líquido

EvaporaciónJet libre yturbulento

Dispersiónde la nubegaseosa

SinIgnición

Ignicióninmediata

Igniciónretrasada

IncendioFlash

RT

IncendioFlash

RT

UVCE

OP

Dardo deFuego

RT

IncendioFlash

seguidode dardode fuego

RT

UVCE

OP

Incendio flash seguido de incendiode líquido en charco

RT

UVCE

OP

SinIgnición

Ignicióninmediata

Igniciónretrasada

SinIgnición

Ignicióninmediata

Igniciónretrasada

Fuente: Análisis y Reducción de riesgos en la Industria química. MAPFRE OP: Onda de Presión; P: Formación de proyectiles; RT: Radiación térmica





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VII.1.3.1 Explosiones no confinadas (explosiones de nubes de vapor). Son las que ocurren fuera de edificios o recipientes de proceso. Dentro de este grupo se incluyen las explosiones de nubes de vapor no confinadas (UVCE, por sus siglas en ingles), que han dado origen a algunos de los accidentes más importantes ocurridos en la industria química. La explosión de una nube de vapor requiere como paso previo la formación de dicha nube, por ejemplo, a partir del colapso de un recipiente conteniendo un líquido inflamable volátil o a partir de la fuga de un gas inflamable. VII.1.3.2 Explosiones confinadas. Cuando una deflagración tiene lugar en el interior de un recipiente, la presión absoluta máxima que se puede alcanzar depende de la presión absoluta inicial. VII.1.3.3 Bleves. El termino BLEVE (explosión en la que participa un líquido en ebullición que se incorpora rápidamente al vapor en expansión), se usa habitualmente en relación con la ruptura súbita del recipiente conteniendo una sustancia licuada bajo presión. Puesto que el líquido está almacenado a una temperatura superior a su punto de ebullición normal, la ruptura del recipiente ocasiona la evaporación súbita del líquido. Esto origina una onda de choque de enorme poder destructivo, acompañada de la formación de proyectiles provenientes del propio recipiente. La causa más frecuente de explosiones BLEVE es el incendio externo, el cual a menudo se origina a partir de pequeñas fugas del material almacenado. A medida que se recibe calor del fuego externo, fracciones cada vez mayores del líquido pasan a fase vapor con el consiguiente aumento de presión, cabe señalar que la presencia de una válvula de alivio de presión no es suficiente para impedir que un BLEVE tenga lugar. VII.1.4. Incendios. VII.1.4.1 Incendios flash. Un incendio flash es la combustión muy rápida de una mezcla de vapor inflamable y aire con características (en virtud de su masa, calor de combustión inflamabilidad, etc.), tales que los efectos de presión sean despreciables, quedando solo como daños a considerar los correspondientes a la radiación térmica. VII.1.4.2 Incendios de líquido en charcos. Los vapores emitidos por líquidos inflamables pueden dar origen a una mezcla inflamable si la temperatura del líquido está por encima del punto de destello. Esto puede tener lugar en un depósito de combustible (tank fire), o en otras un derrame o fuga al exterior (pool fire), y en este último caso el derrame puede ser confinado (por un dique de contención, o por la topografía del terreno), o no confinado. Los incendios de este tipo suelen ser localizados en sus efectos, siendo a menudo los efectos de propagación más que el riesgo intrínseco del suceso del peligro principal a considerar. Entre otras posibles circunstancias negativas, el incendio del líquido derramado puede afectar al mismo o a otros depósitos, calentando su contenido (con el aumento de la presión) y su pared metálica, lo que causa la disminución de su resistencia mecánica, provocando una explosión BLEVE. En la Figura VII.1.4.2-1 se muestra un ejemplo de una liberación accidental de fluidos.





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Figura VII.1.4.2-1 Diagrama de efectos por charcos de hidrocarburo.

Flujo de Calor desde el TerrenoFlujo de Calor desde el TerrenoFlujo de Calor desde el TerrenoFlujo de Calor desde el Terreno

Flujo Flujo Flujo Flujo convectivoconvectivoconvectivoconvectivo

superficialsuperficialsuperficialsuperficial

AdsorciAdsorciAdsorciAdsorcióóóón sobren sobren sobren sobre

el terrenoel terrenoel terrenoel terrenoEvaporaciEvaporaciEvaporaciEvaporacióóóónnnn

AerosolAerosolAerosolAerosol

LLLLííííquidoquidoquidoquido

VaporVaporVaporVapor

Entrada de AireEntrada de AireEntrada de AireEntrada de Aire

de la Atmde la Atmde la Atmde la Atmóóóósferasferasferasfera

VientoVientoVientoViento

ReaccionesReaccionesReaccionesReacciones

QuQuQuQuíííímicasmicasmicasmicas

Proceso deProceso deProceso deProceso de

CondensaciCondensaciCondensaciCondensacióóóón yn yn yn y

EvaporaciEvaporaciEvaporaciEvaporacióóóónnnn

Intercambio de Calor porIntercambio de Calor porIntercambio de Calor porIntercambio de Calor por

ConvecciConvecciConvecciConveccióóóón y Radiacin y Radiacin y Radiacin y Radiacióóóónnnn

Flujo de Calor desde el TerrenoFlujo de Calor desde el TerrenoFlujo de Calor desde el TerrenoFlujo de Calor desde el Terreno

Flujo Flujo Flujo Flujo convectivoconvectivoconvectivoconvectivo

superficialsuperficialsuperficialsuperficial

AdsorciAdsorciAdsorciAdsorcióóóón sobren sobren sobren sobre

el terrenoel terrenoel terrenoel terrenoEvaporaciEvaporaciEvaporaciEvaporacióóóónnnn

AerosolAerosolAerosolAerosol

LLLLííííquidoquidoquidoquido

VaporVaporVaporVapor

Entrada de AireEntrada de AireEntrada de AireEntrada de Aire

de la Atmde la Atmde la Atmde la Atmóóóósferasferasferasfera

VientoVientoVientoViento

ReaccionesReaccionesReaccionesReacciones

QuQuQuQuíííímicasmicasmicasmicas

Proceso deProceso deProceso deProceso de

CondensaciCondensaciCondensaciCondensacióóóón yn yn yn y

EvaporaciEvaporaciEvaporaciEvaporacióóóónnnn

Intercambio de Calor porIntercambio de Calor porIntercambio de Calor porIntercambio de Calor por

ConvecciConvecciConvecciConveccióóóón y Radiacin y Radiacin y Radiacin y Radiacióóóónnnn

Fuente: Elaborado en Gabinete

VII.1.4.3 Incendios de dardos de fuego. Cuando un gas presurizado escapa a la atmósfera a través de un orificio o estrechamiento, se produce la típica descarga en tobera del chorro gaseoso (jet), con un máximo de velocidad en la garganta, que puede igualar a la velocidad del sonido si el cociente entre la presión atmosférica y la presión dentro del recipiente es inferior al valor crítico. Tras el orifico tiene lugar la disminución de la velocidad del gas, al ensancharse la sección de paso. Si una descarga de gas combustible entra en ignición, se produce el característico “dardo de fuego”. También se puede dar un dardo de fuego si el material es líquido, el chorro de líquido es impulsado hacia el exterior del recipiente y dependiendo del punto de ebullición del material, una fracción del líquido desalojado puede evaporarse de manera instantánea. VII.1.4.4 Incendios de bola de fuego. Este tipo especial de incendio solo puede producirse en los depósitos de almacenamiento de gases licuados inflamables a presión, como butano, propano o gas natural licuado (GNL). Para que se produzca la bola de fuego debe existir un incendio previo muy próximo que incida directamente sobre el depósito, tal como un incendio de charco o un dardo de fuego, y ambos de suficiente duración. Por tanto, una llamarada difícilmente podría llegar a provocar una BLEVE. Se produce así una bola de fuego (inicialmente a ras del suelo y después flotante) de una duración de tan solo unos segundos, pero con una radiación térmica muy intensa. A diferencia de la explosión de nube/llamarada, el fenómeno de la bola de fuego no está influido por las condiciones atmosféricas reinantes.





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VII.1.5. Efecto dominó. El efecto dominó se puede definir como “un conjunto correlativo de sucesos en los que las consecuencias de un accidente previo se ven incrementadas por éstos, tanto espacial como temporalmente, generando un accidente grave”. Otra definición valida es “la concatenación de efectos que multiplica las consecuencias, debido a que los fenómenos peligrosos pueden afectar, además de los elementos vulnerables exteriores, otros recipientes, tuberías o equipos del mismo establecimiento o de otros establecimientos próximos, de tal manera que se produzca una nueva fuga, incendio, reventón, estallido en los mismos, que a su vez provoque nuevos fenómenos peligrosos”. A continuación se presentan los principales sucesos accidentales que podrían dar lugar a un efecto dominó, agrupándolos en las tres fuentes de energía que constituirán el origen de dicho efecto:

1. Asociados a sobrepresiones. • Deflagración explosiva de una nube no confinada de gas inflamable (UVCE). • Explosión. • Estallido. • BLEVE.

2. Asociados a radiaciones térmicas. • Incendio en charcos (pool fire). • Llamarada (flash fire). • Bola de fuego (fire ball). • Dardo de fuego (jet fire). • BLEVE.

3. Asociados a la generación de proyectiles. • Explosión. • Estallido. • BLEVE.

Con respecto a los proyectiles es necesario tener presente que, en función de su origen, se pueden clasificar en primarios, cuando proceden de estructuras o equipos en inmediato contacto con la masa explosiva (explosión, estallido o BLEVE), o en secundarios, cuando proceden de estructuras, equipos o instalaciones cercanas a la zona de explosión y que han sido fracturados por onda de sobrepresión generada, como en el caso de una UVCE. En la Tabla VII.1.5-1 se muestran valores para sobrepresiones y radiación térmica equivalente a la llamada zona de efecto dominó.

Tabla VII.1.5-1 Valores para daños por efecto dominó. Incendio de charco y/o de tanque:

equipos sin protección: 8 kW/m2 o 5 kW/m2 durante 3 minutos equipos protegidos: 32 - 44 kW/m2

Dardo de fuego: Distancia de 100 metros o radiación equivalente BLEVE: 160 mbar (0.16 bar) Boilover: Radiación equivalente a un incendio de charco de 85 m para hidrocarburos pesados UVCE: 160 mbar (0.16 bar) Fuente: Directiva SEVESO II, 1998

De acuerdo a los valores mostrados en la tabla anterior, se utilizarán para los eventos identificados en la Batería de Separación José Colomo los valores de 5 kW/m2 durante tres minutos para charcos, de 100 metros o radiación equivalente para dardos, y para afectaciones por ignición tardía se utilizara el valor de 0.4481 bar (valor correspondiente para daño a equipos de acuerdo a SEMARNAT) para afectaciones por sobrepresión.





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VII.2 Descripción de simulaciones. Para el cálculo de las consecuencias se utilizará el software PHAST professional versión 7.1; esta herramienta permite la descripción de la progresión o evolución de accidentes, desde el escape o derrame inicial de las sustancias peligrosas (inflamables y/o tóxicas, en estado líquido y/o gaseoso), considerando su posible cambio de fase y la formación de las nubes de aerosoles, vapores, gases, antorchas de líquidos o albercas de fuego, hasta su dispersión final, calculando las concentraciones de interés en las nubes de vapores o gases, los niveles de radiación, niveles de toxicidad y sobrepresiones generadas durante la explosión de los materiales. Entre los eventos que pueden ser simulados por el software están, dispersión de una nube flamable o tóxica, chorro de fuego (jet fire), un charco de fuego (pool fire), flamazo (flash fire), la explosión de una nube de vapor o BLEVE (boiling liquid expanding vapour explosion). La evaluación de los eventos permite recomendar medidas que eviten su escalamiento y permitan su mitigación, utilizando como guía los efectos descritos para cada nivel de afectación en las Tablas VII.2-1, VII.2-2 y VII.2-3 que relacionan las características del evento con las consecuencias provocadas a los receptores.

Tabla VII.2-1 Efectos ocasionados por exposición a radiación térmica. Intensidad de

Radiación (kW/m2)

Efectos Observados

37.5 Suficiente para provocar daños en equipos de proceso.

25 Energía mínima requerida para provocar la ignición de la madera, por exposición prolongada (es decir, se prende por la pura exposición a este nivel de radiación. No se requiere ponerle fuego como por ejemplo, con un cerillo).

12.5 Energía mínima requerida para que la madera se prenda, por contacto con fuego. Tubería de plástico se funde. Con 1% de letalidad en 1 minuto.

9.5 El umbral de dolor en una persona, se alcanza después de 8 segundos de exposición; después de 20 segundos de exposición, se presentan quemaduras de segundo grado.

5* El umbral de dolor se alcanza después de 20 segundos de exposición. Asimismo, después de 40 segundos de exposición, son probables las quemaduras de segundo grado.

1.4** No se presentan molestias, aún durante largos períodos de exposición. Es el flujo térmico equivalente al del sol en verano y al medio día.

* Nivel de radiación definido por la DGIRA y la DGGIMAR de la SEMARNAT, para identificar la zona de riesgo (exclusión), por radiación.

** Nivel de radiación definido por la DGIRA y la DGGIMAR de la SEMARNAT, para identificar la zona de amortiguamiento (evacuación), por radiación.

Tabla VII.2-2 Daños producidos por ondas de choque en explosiones.

Nivel de Sobrepresión Daños estimados

(psi) (bar)

10 0.68 Probable destrucción total de edificios; maquinaria pesada de 3.2 toneladas, son desplazadas y severamente dañadas; maquinaria pesada de 5.5 toneladas, sobreviven.

5 0.34 Desprendimiento de postes de energía eléctrica; prensas hidráulicas (18.2 toneladas) dentro de edificios son ligeramente dañadas.

4 0.27 Estructuras metálicas de edificios distorsionadas y/o arrancadas de sus cimientos; demolición de paneles de acero para edificios sin marco de refuerzo y ruptura de tanques metálicos de almacenamiento.

3 0.20 Maquinaria industrial pesada (1.5 toneladas) sufre daños menores; estructuras de acero de edificios se distorsionan y son arrancados de su base.

2 0.13 Paredes en obra negra, sin refuerzo, se hacen añicos.





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Tabla VII.2-2 Daños producidos por ondas de choque en explosiones. Nivel de Sobrepresión

Daños estimados (psi) (bar)

1* 0.06

Láminas de asbesto corrugado, se hacen añicos; daño en paneles de aluminio o acero corrugados y accesorios de sujeción con pandeo, daños en paneles de madera y accesorios de sujeción. Demolición parcial de las casas habitación, quedan inhabitables. Provoca el 1% de ruptura de tímpanos y el 1% de heridas serias por proyectiles.

0.5** 0.034 Ventanas grandes y pequeñas normalmente se hacen añicos; daño ocasional a los marcos de las ventanas. Limitado a daños menores a estructuras.

0.3 0.020 Distancia “segura” (95% de probabilidad de no sufrir daños severos más allá de la distancia segura); límite de alcance de proyectiles; algunos daños a techos de madera de casas; 10% de ventanas rotas.

0.15 0.009 Presión típica para rotura de cristales. 0.10 0.006 Rotura de cristales de ventanas pequeñas. 0.04 0.0027 Ruido fuerte (143 decibeles, nivel para falla de cristales por colapso sónico). 0.03 0.002 Rotura ocasional de cristales en ventanas grandes. 0.02 0.0013 Ruido molesto (137 decibeles si es de baja frecuencia 10 – 15 Hertz)

* Nivel de sobrepresión definido por la DGIRA y la DGGIMAR de la SEMARNAT, para identificar la zona de riesgo (exclusión), por sobrepresión. ** Nivel de sobrepresión definido por la DGIRA y la DGGIMAR de la SEMARNAT, para identificar la zona de amortiguamiento (evacuación), por sobrepresión.

Tabla VII.2-3 Daños producidos por toxicidad.

Concentración ppm Daños estimados

IDLH STEL

* - Concentración inmediatamente peligrosa para la vida o salud (Inmediatly Dangerous to Life or Health) por no escapar de la zona en un tiempo de 30 minutos sin equipo de respiración o por falla del mismo.

- * Son concentraciones a las que se puede estar expuesto por períodos cortos de tiempo, sin sufrir una irritación intolerable, quemaduras en los tejidos o una narcosis en grado suficiente.

En modelaciones por toxicidad, deben considerarse las condiciones meteorológicas más críticas del sitio con base en la información de los últimos 10 años, en caso de no contar con dicha información, deberá utilizarse Estabilidad Clase F y velocidad del viento de 1.5 m/s. * Los valores de concentraciones IDLH y STEL son de acuerdo al compuesto tóxico presente en la mezcla de hidrocarburos

VII.2.1. Datos para la simulación.

a) Se seleccionará el tipo de escenario, dando cumplimiento con los requerimientos incluidos en los “Criterios

técnicos para simular escenarios de riesgo por fugas y derrames de sustancias peligrosas en instalaciones de Petróleos Mexicanos”, DCO-GDOESSSPA-CT-001, Rev. 0, para estimar las consecuencias de acuerdo a la Tabla VII.2.1-1 mostrada a continuación:

Tabla VII.2.1-1 Criterios para la modelación de los escenarios.

Diámetro equivalente de fuga (DEF)

Para el Caso Alterno (CA):

Líneas de proceso: 3/4” ≤ Dn ≤ 2”

DEF = 1.00 veces del diámetro nominal (Dn) de la línea de proceso.

Línea de proceso: 2” < Dn ≤ 4”


Línea de proceso o ductos de transporte: 6” ≤ Dn


Bridas. Según el diámetro de la línea de proceso, aplican los criterios anteriores [1.0*(Dn), 0.3*(Dn) y 0.2*(Dn)].

Sellos mecánicos en equipo rotatorio de proceso.

Para todos los tamaños de flechas, DEF = Calcularlo con el área anular.





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Diámetro equivalente de fuga (DEF)

Sellos o empaquetaduras en válvulas de proceso.

Para todos los tamaños de vástagos, DEF = Calcularlo con el área anular.

Para el Caso Más Probable (CMP):

Líneas de proceso: 3/4”≤ Dn ≤ 2”


Línea de proceso o ductos: 2” < Dn ≤ 4”

DEF = 0.6” [por Corrosión, pérdida de material, golpe o falla en soldadura].

Línea de proceso o ductos: 6” ≤ Dn

DEF =0.75” para Dn de 6” a 14”. DEF = 1.25” para Dn de 16” a 24”. DEF = 2.0” para Dn mayores de 30”. [por corrosión, pérdida de material, golpe o falla en soldadura]

Bridas. Aplican los mismos criterios de las líneas de proceso para los CMP’s.

Sellos mecánicos en equipo de proceso rotatorio. Empaquetaduras en válvulas de proceso.

DEF = Calcularlo con el 40% del área anular que resulte.

Para el Peor Caso (PC)* Se deberá Simular la Ruptura Catastrófica de los Equipos y/o Líneas de transporte.

Fuente: Criterios técnicos para simular escenarios de riesgo por fugas y derrames de sustancias peligrosas, en instalaciones de Petróleos Mexicanos, clave DCO-GDOESSSPA-CT-001. *El peor caso también puede estar asociado con un inventario menor en donde el recipiente, línea de proceso o ducto opera a presiones y temperaturas de proceso muy elevadas, o que dicho recipiente o tubería se localice cerca del límite de propiedad de la instalación, y que en ambos casos pudiera afectarse a receptores públicos y/o ambientales.

b) Para el caso de las fugas, dado el carácter aleatorio, el escenario del evento se seleccionará tomando en

consideración la altura que sea de interés para analizar sus efectos sobre otros equipos, rutas de evacuación, etc.

c) Para el inventario de fuga del material o sustancia peligrosa que se puede fugar o derramar, en proceso, transporte o almacenamiento, dar crédito a los valores máximos establecidos en controles administrativos que limitan estas cantidades o bien, considerar los casos en los que por razones operativas, los inventarios pueden alcanzar valores máximos. En el caso de líneas de proceso y ductos, es la suma del inventario que se fuga más el inventario que se queda entrampado entre las válvulas de seccionamiento que aíslan la fuga y se calcula con la siguiente fórmula:

IF = Inventario de fuga (kg)

Fm = Flujo másico (kg/seg)

t = Tiempo que transcurre desde que se presenta la fuga, hasta que esta es aislada cerrando las válvulas de seccionamiento (seg)

d = Diámetro de la tubería (m)

D = Distancia que existe entre las válvulas de seccionamiento que aíslan la fuga en el ducto (m)

ρ = Densidad de la sustancia (kg/m3)

d) La duración de la fuga, si se considera que la fuga es aislada, para el cálculo del tiempo de aislamiento se tomó en

cuenta lo siguiente:

• Tiempo para la detección de la fuga (considere los medios por los que identificaría la fuga): o Detectores de mezcla inflamable y toxicidad, o Variables de proceso, o Actividades rutinarias de personal operativo, y o Disponibilidad de medios de alerta o comunicación.





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• Tiempo para el control de la fuga (Considere las acciones de respuesta a emergencias): o Dispositivos remotos y automatizados para aislar la fuga y programa de mantenimiento aplicado, o Existencia de procedimientos de respuesta a emergencias, o Existencia de grupos de respuesta a emergencias, o Realización de simulacros, o Dificultad para acceder al sitio y tomar acciones de control, y o Los vehículos y equipo en general están en buenas condiciones.

Basándonos en lo anterior, se tomaron en consideración los valores marcados en el Purple Book de TNO (página 4.5); que nos mencionan: Un tiempo de 120 segundos para sistemas automáticos de detección y cierre, de 600 segundos para sistemas controlados remotamente y de 1800 segundos para sistemas de bloqueo operados manualmente.

e) Para dar cumplimiento con los requerimientos incluidos en los “Criterios técnicos para simular escenarios de riesgo

por fugas y derrames de sustancias peligrosas en instalaciones de Petróleos Mexicanos”, DCO-GDOESSSPA-CT-001, Rev. 0, se aplicarán los criterios incluidos en la Tabla VII.2.1-2 mostradas a continuación:


Para: Peor caso Caso más probable Caso alterno

Condiciones ambientales y tipo de área de localización de la instalación

Temperatura ambiente / Humedad relativa

Sustancias Tóxicas

Utilizar la temperatura máxima alcanzada en los últimos tres años y la humedad relativa promedio en este mismo periodo. Si ambos datos no están disponibles, utilizar como temperatura ambiente 25 °C y una humedad relativa del 50%.

Utilizar la temperatura ambiente y la humedad relativa promedio en los últimos tres años. Si ambos datos no están disponibles, utilizar como temperatura ambiente 25 °C y una humedad relativa del 50%.

Sustancias inflamables explosivas

Utilizar la temperatura ambiente y humedad relativa promedio, en los últimos tres años. Si ambos no están disponibles, utilizar como temperatura ambiente 25 °C y una humedad relativa del 50%.

Presión atmosférica

Sustancias tóxicas, inflamables y explosivas

La correspondiente en el sitio.

Condiciones meteorológicas al momento de la fuga del material o sustancia peligrosa

Sustancias tóxicas, inflamables y explosivas

Utilizar como velocidad de viento 1.5 m/s y una estabilidad de Pasquill categoría F. Sin embargo, si se puede demostrar, con base a datos meteorológicos de los tres últimos años, que la velocidad mínima del viento en el sitio es mayor que 1.5 m/s y que la estabilidad atmosférica es menos estable que la categoría F, utilizar estos datos para las simulaciones.

Para la dirección del viento, utilizar la dirección promedio del viento en el sitio, en base a registros de los últimos tres años.

Fuente: Criterios técnicos para simular escenarios de riesgo por fugas y derrames de sustancias peligrosas, en instalaciones de Petróleos Mexicanos, clave DCO-GDOESSSPA-CT-001.





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f) Para el valor de rugosidad tomar en cuenta los valores marcados en la Tabla VII.2.1-3:

Tabla VII.2.1-3 Factores de rugosidad para distintos tipos de terreno.

Tipo de Superficie Factor de

Rugosidad

Valles con pocos árboles 0.06

Tierras de cultivo 0.09

Tierras con vegetación y árboles 0.11

Área rural o industrial 0.17

Área urbana 0.33


VII.2.2. Modelos de descarga. El software PHAST professional versión 7.1 permite predecir las consecuencias de acuerdo al tipo de producto por diversas concentraciones de interés, límites de explosividad y daños a la salud; además automáticamente selecciona el modelo correcto según el comportamiento de la nube y predice todos los efectos físicos, radiación y nube explosiva. Este software consiste en cinco técnicas analíticas las cuales se describen a continuación: Modelos de flujo. De fuga o escape determina la tasa, velocidad, temperatura y otras condiciones de fuga ante una pérdida de contención que puede ser instantánea o de descarga continua. Modelos de dispersión. La turbulencia atmosférica se convierte en el principal mecanismo de mezcla y se desarrolla un perfil de concentración en toda la nube, esto permite relacionar los límites permisibles tolerables a distancias determinadas del punto de la fuga. Modelos de explosión. Determina los niveles de sobrepresión basados en la equivalencia de una explosión de carga de TNT. Las explosiones de nubes de vapor no confinadas se caracterizan por un frente de flama, que viaja por debajo de la velocidad del sonido y se denomina deflagración. Modelos de radiación. Determina el alcance y niveles de radiación producidos por:

• Flamas de chorro (jet fire). Es una llama estacionaria y alargada (de gran longitud y poca amplitud) provocada por la ignición de un chorro turbulento de gases o vapores combustibles, también puede ser llamado cono de fuego.

• Charcos de fuego (pool fire). Es una llama estacionaria e irregular (la altura depende del diámetro del charco)

provocada por la ignición de gases inflamables o del propio líquido. Modelos de toxicidad. Determina el alcance y niveles de toxicidad producidos por:





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• IDLH: (Immediately dangerous to life and health) Inmediatamente peligroso para la vida y la salud. Las atmósferas IDLH son capaces de causar la muerte, efectos de salud irreversibles, o causar incapacidad de la habilidad de la persona para escapar de una atmósfera peligrosa y de requerirse la exposición a este nivel de concentración el personal deberá de contar con el equipo de protección necesario.

• STEL: (Límite de exposición a corto plazo) El STEL de una sustancia es definido por la ACGIH (Conferencia

Americana de Higienistas Gubernamentales Industriales) como la concentración de dicha sustancia a la cual los trabajadores pueden estar expuestos continuamente durante un corto periodo de tiempo sin sufrir de:

1. Irritación 2. Daño crónico o irreversible a los tejidos 3. Narcosis (sueño inducido) de suficiente gravedad como para elevar la posibilidad de daños accidentales, dificultar el auto-rescate o reducir materialmente la eficiencia en el trabajo.

VII.2.3. Eventos probables. De acuerdo a las sustancias involucradas y/o manejadas en la Batería de Separación José Colomo para cada sección de proceso (llegadas, deshidratación, bombeo, almacenamiento y envío), el tipo de descarga (continua o instantánea), así como la ignición (retardada o inmediata) o no ignición del material liberado se pueden presentar los siguientes eventos con mayores probabilidades de ocurrencia: Para los escenarios que manejan una mezcla de condensado-agua-gas proveniente de pozos el árbol de eventos probable corresponde al de la Figura VII.2.3-1, para los que manejen condensados por la deshidratación, el árbol de eventos probable corresponde al de la Tabla VII.2.3-2 y para los escenarios donde se maneje gas o vapor corresponde al de la VII.2.3-3.

Figura VII.2.3-1 Árbol de eventos para estado final 2 fases.

Fuente: Practice Recommendded API-RP-581. * El evento de cono o dardo de fuego solo es posible que se presente si tanto el líquido como el vapor están a altas presiones.





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Figura VII.2.3-2 Árbol de eventos para estado final líquido.

Fuente: Practice Recommendded API-RP-581. * El evento de Flamazo (Flash Fire) solo es posible que se presente si existe la concentración de vapores desprendidos mezclados con el oxígeno del aire.

Figura VII.2.3-3 Árbol de eventos para estado final gas o vapor.

Fuente: Practice Recommended API-RP-581.

Como consecuencia de un derrame o escape de líquidos inflamables, se forma un charco de líquido cuya extensión dependerá de la geometría y naturaleza del suelo. Por lo tanto se generan gases inflamables que en contacto con una fuente de calor generan incendio en la superficie del charco de producto. Al incendiarse se producen llamas cuya magnitud depende principalmente del diámetro del charco y del calor de combustión del producto. Este tipo de incendio también puede tener lugar en el interior de un tanque de almacenamiento de líquido inflamable o combustible. Si los vapores producto de la evaporación de un derrame de líquido o de hidrocarburos en fase gas a baja presión, existe la posibilidad de formarse una nube de gas la cual es arrastrada por el viento, dispersándose y diluyéndose (mezclándose con el aire). Por otra parte, el gas al irse diluyendo con el aire, puede presentar una zona donde existen mezclas de combustible y aire en condiciones de inflamabilidad; si en una de las zonas la nube de gas encuentra un punto de ignición, puede desprenderse la cantidad de calor necesaria para acelerar la velocidad de combustión de forma que se produzca una explosión en espacio abierto. Si no cumple dicha condición de velocidad, el gas o los vapores liberados en la fuga se dispersan de manera que se incendia a una distancia del punto de la descarga. La nube dispersa produce la antorcha en cualquier momento, siempre y cuando esté por encima de su límite inferior de inflamabilidad y por debajo de su límite superior de inflamabilidad, a este evento se le conoce como flamazo.





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En una fuga de gas, cabe diferenciar si ésta se lleva a cabo a una presión baja o alta: Si la presión es baja, de la misma manera que el caso de los vapores producidos en un derrame de condensados, la nube de gas generada puede ser arrastrada por el viento, dispersándose y diluyéndose (mezclándose con el aire). Por otra parte, el gas al irse diluyendo con el aire, puede presentar una zona donde existen mezclas de combustible y aire en condiciones de inflamabilidad; si en una de las zonas la nube de gas encuentra un punto de ignición, puede desprenderse la cantidad de calor necesaria para acelerar la velocidad de combustión de forma que se produzca un flamazo o la explosión en espacio abierto. Si el gas se encuentra a una presión alta, se puede producir un cono con un alcance limitado transversalmente, con concentraciones de la sustancia progresivamente decrecientes desde el origen de la fuga en el eje del cono, así mismo si se produce la ignición del gas se pueden formar llamas estacionarias (conos o dardos de fuego “jet fire”) o progresivas (flamazo “flash fire”); si este cono de fuego incide sobre un recipiente durante suficiente tiempo, puede producirse la explosión del mismo. VII.2.4. Resultados del análisis de consecuencias. VII.2.4.1 Interacciones de escenarios dentro de la instalación. Para los resultados obtenidos de acuerdo con el análisis de consecuencias de los escenarios generados en este análisis de riesgo, apoyados en los radios que definen la zona de alto riesgo basados en los efectos ocasionados a los diferentes niveles (radiación térmica, sobrepresión y/o toxicidad) se describirán las posibles interacciones de riesgo en los rubros de Medio ambiente, Población, Personal y Equipos. Cabe mencionar que estas interacciones de riesgo forman parte de la evaluación de ubicación segura de la instalación en el rubro de impacto al entorno. A continuación se menciona las interacciones para los escenarios de riesgo evaluados dentro de la Batería de Separación José Colomo: ID Escenario: 02 BSJOC N02 CA Descripción del escenario de riesgo: Dispersión de vapores por la válvula de presión vacío de 8"Ø localizado en la cúpula del tanque de deshidratación TD-1 provocando formación de mezcla inflamable y/o explosiva en la atmósfera. Causas: Alta cantidad de compuestos volátiles en la mezcla y/o altas temperaturas con formación de vapores que encontró una fuente de ignición (escapes de auto, electricidad estática, etc.). Condiciones climatológicas y ambientales: Velocidad del viento 1.5 m/s, Estabilidad Pasquill (F).

Evento Medida Parámetro Unidad Radios de afectación

( metros )

Inflamabilidad (Flash Fire)

LFL(0.5frac) 19957.5 ppm 0.86

LFL 39915 ppm 0.56

Fuente: Summary report del Software PHAST professional v7.1

Se simula una dispersión de vapores por boquilla de 8” (pulgadas) de la válvula de presión-vacío del tanque TD-1 con la posibilidad de ignición en caso de encontrar una fuente de ignición, la cual puede ser un motor caliente, una chispa derivada de trabajos de soldadura o electricidad estática.





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El evento identificado para este escenario es el flamazo, la afectación es por radiación térmica, este evento se da por la rápida combustión de la mezcla inflamable formando una intensa radiación y cuyo nivel de letalidad hacia las personas es del 100 %, este evento está ligado a los limites inferior de inflamabilidad y el 50% del mismo, donde los vapores liberados forman una nube que tiene la capacidad de inflamarse si encuentra algún punto de ignición. Alcanzando para el LFL (límite inferior de inflamabilidad) un radio de 0.56 m de longitud y para LFL(frac) (50% del límite inferior de inflamabilidad) de 0.86 m. No habrían afectaciones por otro evento de radiación térmica debido a que las condiciones operativas son atmosféricas y que la ignición se da a una corta distancia, evitando así que la nube de vapores viaje una mayor distancia y que exista un mayor tiempo para que se mezcle con el oxígeno del aire y se presenten afectaciones por eventos de sobrepresión debido a la ignición tardía de dicha masa inflamable. Para los eventos resultantes de este escenario de dispersión de vapores, se pueden verificar de manera gráfica en los diagramas de posible afectación: 4 BSJOC N02 CA (FLA) para inflamabilidad. ID Escenario: 04 BSJOC N03 CMP Descripción del escenario de riesgo: Fuga en la línea de descarga de 8"Ø del Tanque de almacenamiento de condensado TV-2 por orificio de 0.75 pulgadas de diámetro equivalente localizado en puntos débiles (uniones bridadas y/o soldadas) con derrame al suelo de condensados. Causas: Erosión (desgaste del material), corrosión interna y/o externa, falla de hermeticidad de uniones bridadas o en soldaduras que encontró una fuente de ignición (escapes de auto, electricidad estática, etc.). Condiciones climatológicas y ambientales: Velocidad del viento 1.5 m/s, Estabilidad Pasquill (F).


( metros )

Charco de Fuego Temprana (Early Pool Fire)

Radiación 1.4 kW/m2 26.36

Radiación 5 kW/m2 18.00

Radiación 37.5 kW/m2 No se Alcanza

Charco de Fuego Tardío (Late Pool Fire)





Se simula una fuga de condensado por orificio de 0.75 pulgadas de diámetro equivalente localizado en puntos débiles de la línea de descarga de 8”Ø del tanque de almacenamiento TV-2 con la posibilidad de incendio en caso de encontrar una fuente de ignición, la cual puede ser un motor caliente, electricidad estática, una chispa derivada de trabajos de soldadura o trabajos calientes. El hidrocarburo líquido comenzaría a derramarse teniéndose que a los 0.77 segundos el charco cuenta con 0.30 metros de radio (equivalentes a 2.04 kg de producto derramado) es en este tiempo que comienza a desprender vapores (0.01 kg) a una tasa de vaporización de 0.01 kg/s, hasta alcanzar un radio máximo de 12.10 metros de radio en un tiempo de 1793 segundos y cuya tasa de vaporización es de 2.00 kg/s, a estas condiciones existe ya una masa de hidrocarburo vaporizado que tiene altas posibilidades de inflamarse si encuentra un punto de ignición; de suceder se formaría una llama de 4.79 metros de altura y un ángulo de 23.36° con afectaciones a diferentes niveles de radiación térmica. De acuerdo a las características del evento y a las condiciones operativas y fisicoquímicas de la sustancia, los eventos de charco de fuego temprano y de fuego tardío se comportan iguales, por tanto los valores de daños serían iguales para ambos eventos.





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La zona de alto riesgo (5.0 kW/m2) alcanza un radio de 18.00 m generando quemaduras de primer grado a personal operativo de la batería que se exponga 20 segundos sin protección, sin improbables las formaciones de ampollas, sin embargo si se exponen por más de 40 segundos son probables las quemaduras de segundo grado (generación de ampollas en la piel), a este nivel de radiación no habría letalidad. El nivel de 37.5 kW/m2 el cual puede causar daño a los equipos de la instalación por fragilización debido a la exposición no se alcanzó. Para los eventos resultantes de este escenario de fuga con liberación de condensados, se pueden verificar de manera gráfica en los diagramas de posible afectación: 8 BSJOC N03 CMP (CHAF) para charco de fuego temprano y 9 BSJOC N03 CMP (CHOF) para charco de fuego tardío. A continuación se mencionan los escenarios que por sus características de operación, condición mecánica, ubicación, fluidos transportados, incidencia con otros eventos, así como su comportamiento y propiedades físico-químicas de dichos fluidos (mostrado en la Figura VII.1.2-1) se catalogan como los escenarios que pueden generar los peores casos hacia el personal y sociedad, medio ambiente e instalación.

Estos escenarios para las líneas y equipos que componen a la Batería de Separación José Colomo son

1. Para líneas de descarga de los equipos que transporten condensados, el escenario del peor caso sería la liberación del mayor inventario debido a una fisura de mayores dimensiones por golpes con maquinaria pesada favoreciendo la formación de charcos de condensado mayor.

2. Para eventos de incendios en válvulas de presión vacío y el retroceso de la flama derivado del cierre de la

válvula por generación de presión negativa hacia el interior del equipo.

3. Para equipos y/o líneas que se encuentren en el radio de incidencia de eventos de incendios y/o explosiones, capaces de provocar el debilitamiento de dichos equipos y generar eventos concatenados.

A continuación se menciona las interacciones para los escenarios de riesgo evaluados como Peor Caso de la Batería de Separación José Colomo: ID Escenario: 01 BSJOC N02 PC Descripción del escenario de riesgo: Ruptura de la línea de llegada a la BS José Colomo procedente de la EC José Colomo derramando al suelo condensados. Causas: Golpe externo, corrosión externa y/o interna generalizada y/o vandalismo que encontró una fuente de ignición (escapes de auto, electricidad estática, etc.). Condiciones climatológicas y ambientales: Velocidad del viento 1.5 m/s, Estabilidad Pasquill (F).


( metros )

Dardo de Fuego (Jet Fire)


Radiación 5 kW/m2 No se Alcanza










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ID Escenario: 01 BSJOC N02 PC Descripción del escenario de riesgo: Ruptura de la línea de llegada a la BS José Colomo procedente de la EC José Colomo derramando al suelo condensados. Causas: Golpe externo, corrosión externa y/o interna generalizada y/o vandalismo que encontró una fuente de ignición (escapes de auto, electricidad estática, etc.). Condiciones climatológicas y ambientales: Velocidad del viento 1.5 m/s, Estabilidad Pasquill (F).


( metros )

Charco de Fuego Tardío (Late Pool Fire)




Inflamabilidad (Flash Fire)

LFL(0.5frac) 183564 ppm 16.23

LFL 367129 ppm 11.00

Ignición Tardía (Late Ignition)

Sobrepresión 0.035 bar 50.34




Se simula la ruptura de la línea de llegada a la Batería de Separación José Colomo con derrame de condensados y la posibilidad de incendio y explosión en caso de encontrar una fuente de ignición, la cual puede ser un motor caliente, electricidad estática, una chispa derivada de trabajos de soldadura o trabajos calientes.

El evento de radiación presente por la fuga de mezcla condensado-agua-gas es el de dardo de fuego (jet fire), dicho evento se daría por la alta cantidad de compuestos volátiles en la mezcla además de que el líquido, gas o vapores desprendidos están a altas presiones y que el punto de ignición se encuentre a una distancia donde el hidrocarburo aún no ha podido dispersarse (ignición inmediata). De acuerdo a que la composición trae en mayor proporción H2O, los efectos de radiación térmica solo alcanzaron cantidades equivalentes a la zona de amortiguamiento (1.4 kW/m2) presentándose un radio de posible afectación de 198.73 metros; no habrían afectaciones hacia las personas e instalaciones por la interacción con niveles de radiación de 5.0 y 37.5 kW/m2. De la pérdida de contención se formaría un charco de líquido, a los 0.53 segundos el charco llega a su temperatura de inflamación y comienza a desprender vapores a una tasa aproximada de 0.02 kg/s que al mezclarse con el oxígeno del aire forma una masa inflamable que al encontrar una fuente de ignición se prende y de forma regresiva prende la superficie del charco, al prenderse el charco transmite el calor por medio de ondas electromagnéticas a través de los espacios libres generándose escenarios de radiación térmica. Existen dos tipos de eventos de radiación térmica generados por charcos, uno es el de charco de fuego temprano y el otro es el charco de fuego tardío. Si la tasa de derrame es la misma que la tasa de quemado se presenta el evento de charco de fuego temprano a los 509.14 segundos el charco ya vaporizo 19,284.04 kg de condensado formando así un charco de líquido de 132.65 metros de diámetro, posterior se incendia formando una llama de 15.64 metros de longitud con un ángulo de 14.81°, donde, la zona de alto riesgo definida por el valor de 5 kW/m2 alcanzo un radio de 85.42 metros, las afectaciones hacia el personal operativo dependerán del tiempo de incidencia con el evento y del tipo de vestimenta, si este permanece por 20 segundos con ropa de algodón común se presentarían quemaduras de primer grado sin la formación de ampollas en la piel, pero si el personal permanece por 40 segundos o más son probables las quemaduras de segundo grado (formación de ampollas), la zona que define el daño a equipos de proceso está dado por el valor de 37.5 kW/m2, no habría afectaciones ya que dicho nivel de radiación no se alcanzó.





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Pero si ambas tasas son diferentes se presenta el evento de charco de fuego tardío, se forma entonces un charco de 66.32 metros de radio, que al prenderse se obtiene una llama de 15.64 metros de longitud con un ángulo de 14.81°, produciéndose ondas de radiación equivalentes a 5 kW/m2 capaces de causar daños por quemaduras de primer y segundo grado al personal de operación por exponerse 20 y 40 segundos respectivamente. El evento de flamazo o flash fire, supone un tipo de incendio con llama progresiva de difusión o premezclada con baja velocidad de llama sin producir onda de presión, es generado por el mezclado de los vapores con el oxígeno del aire formando así una mezcla inflamable y/o explosiva que al encontrar una fuente de ignición se produce la reacción a una velocidad lenta, obteniéndose así daños del 100% de letalidad al personal por el contacto con la llama y a la sofocación, el evento está ligado a los límites de inflamabilidad de la mezcla, el límite inferior de inflamabilidad (LFL) se presenta a los 11 metros y el límite medio del límite inferior de inflamabilidad (LFL50%) se adquiere a los 16.23 metros, quiere decir que a estas distancias la mezcla adquiere las condiciones para inflamarse. Este evento tiene una corta duración pero con una alta radiación térmica. De acuerdo al tipo de hidrocarburo (condensado) existe una probabilidad remota de presentarse afectaciones por sobrepresión debido al evento de ignición tardía, ya que esta depende de la temperatura de inflamabilidad (flash point) del hidrocarburo, es decir la temperatura mínima a la cual el hidrocarburo comienza a desprender gases o vapores. Aunado a lo anterior es requerido que estos vapores desprendidos tengan un tiempo de mezclado con el oxígeno del aire que permita llegar a la concentración mínima requerida para formar una mezcla explosiva, lo cual dependerá de las condiciones climatológicas en el momento del evento, así como de la temperatura de superficie del terreno donde se genere el charco. También se requiere que la masa inflamable y/o explosiva suspendida en el aire reaccione a una velocidad de propagación del frente de llama inferior a la velocidad del sonido. De presentarse se generarían radios de posible afectación por ondas de sobrepresión, donde el nivel de daño por ondas equivalente a 0.07 bar (zona de alto riesgo), son capaces de causar daño al 1% del personal por ruptura de tímpanos o daños por proyectiles por encontrarse dentro de un radio de 34.58 metros; para la zona de afectación de equipos equivalente a 0.4481 bar se obtuvo un radio de 17.60 metros viéndose afectados las líneas de llegada a la batería y de descarga de agua congénita hacia los pozos inyectores. Cabe hacer la mención que dentro de estos radios de posible afectación se encuentra la distancia que recorre la nube hasta encontrar el punto de ignición (10 metros) y la distancia posterior a la ignición (zona efectiva de afectación). Para los eventos resultantes de este escenario de ruptura con liberación de condensados, se pueden verificar de manera gráfica en los diagramas de posible afectación: 1 BSJOC N02 PC (CHOF) para dardo de fuego, 2 BSJOC N02 PC (CHAF) para charco de fuego temprano, 3 BSJOC N02 PC (CHOF) para charco de fuego tardío, 4 BSJOC N02 PC (FLA) para inflamabilidad y el 5 BSJOC N02 PC (EXP) para la ignición tardía.





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ID Escenario: 03 BSJOC N02 PC Descripción del escenario de riesgo: Incendio de los condensados dentro del tanque deshidratador TD-1. Causas: Retroceso de flama de la válvula de presión vacío. Condiciones climatológicas y ambientales: Velocidad del viento 1.5 m/s, Estabilidad Pasquill (F).


( metros )






Se simula el incendio de los condensados en el interior del tanque deshidratador TD-1 debido a un retroceso de flama de la válvula de presión y vacío con previa ignición de los vapores dispersados, la cual puede ser electricidad estática, descarga eléctrica (rayo). El condensado almacenado se incendiaría formando el evento de charco de fuego temprano, donde el diámetro del charco es el diámetro del propio tanque (6.68 metros), la altura de la llama estaría limitado al espacio libre del líquido dentro del tanque por lo que la altura de llama aproximada sería de 1.5 metros. Por encontrarse el evento dentro de un recipiente, se comportaría como un evento confinado, quiere decir que no habría daños de manera directa (incendio de condensados) hacia las personas u otros equipos en la instalación. Sin embargo habría daños al tanque deshidratador por la incidencia de la llama equivalente a 5.0 kW/m2 de radiación térmica a un tiempo prolongado. Para los eventos resultantes de este escenario de incendio de condensados, se pueden verificar de manera gráfica en los diagramas de posible afectación: 7 BSJOC N02 PC (CHAF) para charco de fuego temprano. ID Escenario: 05 BSJOC N03 PC Descripción del escenario de riesgo: Incendio de los condensados dentro del tanque de almacenamiento TV-2. Causas: Retroceso de flama de la válvula de presión vacío. Condiciones climatológicas y ambientales: Velocidad del viento 1.5 m/s, Estabilidad Pasquill (F).


( metros )










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Se simula el incendio de los condensados en el interior del tanque de almacenamiento TV-2 debido a un retroceso de flama de la válvula de presión y vacío con previa ignición de los vapores dispersados, la cual puede ser electricidad estática, descarga eléctrica (rayo). El condensado almacenado se incendiaría formando el evento de charco de fuego temprano, donde el diámetro del charco es el diámetro del propio tanque (6.86 metros), se formaría una llama de 3.23 metros de altura dentro del tanque. Por encontrarse el evento dentro de un recipiente, se comportaría como un evento confinado, quiere decir que no habría daños de manera directa (incendio de condensados) hacia las personas u otros equipos en la instalación. Sin embargo habría daños al tanque deshidratador por la incidencia de la llama equivalente a 5.0 kW/m2 de radiación térmica a un tiempo prolongado. Para los eventos resultantes de este escenario de incendio de condensados, se pueden verificar de manera gráfica en los diagramas de posible afectación: 10 BSJOC N03 PC (CHAF) para charco de fuego temprano. Las áreas de afectación para cada uno de los eventos, dependerán de las condiciones de velocidad y dirección de los vientos en la zona. Para efectos de este informe y dando cumplimiento a los requerimientos de la guía de SEMARNAT, dicha dispersión se ha evaluado con las condiciones que permiten obtener las consecuencias más catastróficas (Viento 1.5 m/s estabilidad de Pasquill “F”). Aunado a lo antes mencionado la evaluación se realizó con una dirección del viento dominante del Noreste hacia el Sureste de acuerdo con los registros históricos de CONAGUA. VII.2.5. Formatos para el reporte de análisis de consecuencias. Los resultados generados por la modelación de los escenarios en la Batería de Separación José Colomo, se reportan utilizando el formato incluido en la guía DCO-GDOESSSPA-CT-001, Rev. 0. En el Anexo 8.1 “Hojas de Caracterización” se incluyen las hojas de datos de simulación con la descripción de cada escenario analizado, conteniendo los registros de condiciones de operación, diámetros de orificios de fuga, composición del material liberado; también se encuentran las hojas de resultados en el Anexo 8.2 “Hojas de Resultados”, la memoria numérica generada por el programa de simulación PHAST professional versión 7.1 se muestran en el Anexo 8.4. “Memoria Numérica”. VII.2.6. Diagramas de posible afectación. Los diagramas de posible afectación (diagramas de pétalos) de acuerdo a la magnitud de las zonas de riesgo y amortiguamiento para las salidas o eventos de radiación u ondas de sobrepresión en referencia al plano de distribución de equipos y/o imagen satelital de la Batería de Separación José Colomo son presentados en el Anexo 8.3 “Radios de Afectación” conforme a los escenarios: caso más probable (CMP), casos alternos (CA) y peor caso (PC).

VII.3 Reponderación de frecuencias y consecuencias. Para la jerarquización de riesgos de manera cualitativa realizados a los escenarios identificados en las metodologías de identificación de peligros que se hayan posicionado en las zonas de riesgo Indeseable y No Tolerable, se les realizará una reponderación de las frecuencias de ocurrencia del evento y de las consecuencias. Para la reponderación de las frecuencias se utilizará la metodología de árbol de fallas y para la reponderación de las consecuencias se utilizarán los resultados obtenidos del análisis de consecuencias para los diferentes eventos de radiación térmica y sobrepresiones.





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VII.3.1. Análisis de árboles de fallas. VII.3.1.1. Descripción. El análisis de árboles de fallas (FTA) es una metodología deductiva y sistemática para analizar la seguridad de sistemas complejos durante sus etapas de diseño, construcción y operación. El fundamento del FTA es representar fallas en sistemas mediante diagramas lógicos o árboles de fallas. Algunas aplicaciones del FTA son las siguientes:

• Cuantificar la seguridad y confiabilidad de sistemas, • Localizar los puntos débiles de sistemas, • Determinar la mejor ubicación de sensores de diagnóstico, • Establecer políticas de inspección y mantenimiento, • Generar estrategias de localización de fallas, y • Analizar accidentes.

Un árbol de fallas es un diagrama lógico-gráfico en el cual se describen todas las combinaciones “creíbles” de fallas o eventos normales que causan un evento indeseado (denominado evento tope). Las fallas que se incluyen en un árbol de fallas pueden ser originadas por:

• Errores humanos, • Fallas en el equipo, y • Eventos de otra índole (condiciones climatológicas, acciones de sabotaje, etc.)

Las fallas de equipos se clasifican, a su vez, en tres categorías:

• Falla primaria: involucra la falla de un componente operando bajo las condiciones normales de diseño u operación. • Falla secundaria: involucra la falla de un componente operando fuera de las condiciones normales de diseño u

operación. • Falla de comando: involucra la operación inadecuada del componente, esto es, fuera de lugar o del tiempo de

operación normal. Se debe interpretar como la falla del comando que controla la operación del componente. Al construir el árbol de fallas es importante hacer una clara determinación de las interrelaciones entre eventos. Para este fin, es de particular utilidad tener presentes los siguientes conceptos:

• Efectos de falla: son las consecuencias que originan la falla de un componente • Modos de falla: son los que especifican el “cómo” un equipo deja de cumplir su función • Mecanismos de falla: consideran la forma en que un modo de falla puede ocurrir, es decir especifica el “por qué”

de la falla. VII.3.1.2. Procedimiento para realizar un FTA. Las etapas principales para realizar el análisis de árboles de fallas, son los siguientes:

• Identificación de eventos tope • Selección del evento tope





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• Recolección de datos sobre el equipo y componentes del sistema • Construcción/modificación del árbol de fallas basado en la configuración del sistema • Evaluación cualitativa del árbol de fallas • Evaluación cuantitativa del árbol de fallas • Análisis de sensibilidad • Documentación

VII.3.1.3.Identificación de eventos tope. El evento tope está relacionado generalmente con una falla catastrófica del sistema a analizar. La información proporcionada por el árbol de fallas depende de la selección del evento tope e influye sobre la estructura del árbol. Los eventos tope pueden ser identificados mediante:

• La aplicación de metodologías cualitativas como: HazOp, What if, FMEA, etc., • Los encabezados de los árboles de eventos, y • Por necesidades específicas.

VII.3.1.4.Recolección de datos. En esta etapa de recopilación de información se definen las fronteras del sistema de estudio. Es importante que la información específica referente al proceso sea lo más actualizada posible, alguna de la información podría obtenerse a partir de visitas e inspección a las instalaciones sujetas al análisis, así como de entrevistas con el personal de operación para conocer sus acciones sobre el equipo y componentes del sistema. Adicionalmente se requiere la verificación de programas de mantenimiento. VII.3.1.5.Construcción del árbol de fallas. El objetivo de esta etapa es desarrollar el árbol de fallas que represente las secuencias de fallas que llevan a la ocurrencia del evento tope. Existen cuatro reglas fundamentales para la construcción de árboles de fallas las cuales se enuncian a continuación: Regla declaración del evento Escribir dentro del símbolo del evento el enunciado que describa de manera precisa y concreta las causas que provocan la falla. Este enunciado debe de responder a las cuestiones en “donde” y en “qué” parte del sistema se encuentra la desviación o falla. Se permiten abreviaciones de palabras pero no de ideas. Regla “No milagros” Si la operación normal del sistema propaga la secuencia de la falla, se supone que el equipo funciona normalmente., No se debe suponer que un evento inesperado (“milagro”), fuera de la función normal del equipo evite la secuencia de la falla. Regla compuerta completa Todos los eventos de una compuerta se deben definir antes de continuar con el desarrollo de otra compuerta. Regla no compuerta a compuerta Las compuertas no deben ser directamente unidas a otras compuertas sin que exista entre ellas un evento intermedio. El evento intermedio debe contener la descripción de las entradas de la compuerta.





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Para la construcción del modelo del árbol de fallas se utilizan los símbolos de eventos que se presentan en la Tabla VII.3.1.5-1 y los símbolos de compuertas que se presentan en la Tabla VII.3.1.5-2.

Tabla VII.3.1.5-1 Símbolos de eventos utilizados en la construcción de árboles de fallas

Evento básico Describe una condición normal o de falla en el árbol (falla de equipo, errores humanos, etc.). Los eventos básicos definen el nivel de resolución del árbol

Evento no desarrollado Falla especifica en la cual no se han desarrollado las causas de ocurrencia de este evento por falta de información, o bien, por considerarse poco relevante

Evento condicionante Indica una condición o restricción aplicada a cualquier compuerta lógica

Evento externo Evento tipo “switch” (también conocido como evento casa). A este evento solo puede asignársele el valor de “verdadero” (el evento ocurre), o bien un valor de “falso” (el evento no ocurre)

Evento intermedio Falla que describe la señal de una compuerta lógica

Fuente: Norma internacional IEC 61025 “Fault tree analysis”, 2006

Tabla VII.3.1.5-2 Símbolos de compuertas utilizados en la construcción de árboles de fallas

Compuerta “or” El evento de salida ocurre si uno o más de los eventos de entrada ocurren

Compuerta “and” El evento de salida ocurre si todos los eventos de entrada ocurren

Compuerta “inhibit” Existe solo un evento de entrada, pero para que el evento de salida ocurra debe cumplirse una condición especifica

Compuerta “Exclusive or” El evento de salida ocurre solo de los eventos de entrada ocurre (no ambos)

Compuerta “Priority and” El evento de salida ocurre solo si los eventos de entrada ocurren con una secuencia especifica

Símbolos de transferencia Son usados como una forma conveniente de evitar duplicados

Fuente: Norma internacional IEC 61025 “Fault tree analysis”, 2006

VII.3.2. Resultados del análisis de árboles de fallas. No se realizó el análisis de árboles de fallas, debido a que no se presentaron escenarios que calificados de manera cualitativa cayeran en riesgo Indeseable o No Tolerable por la metodología de jerarquización de riesgos mediante matriz de riesgos por cada receptor en la Batería de Separación José Colomo.





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VII.3.3. Resultados de la reponderación de los riesgos. Conforme a los resultados obtenidos de la jerarquización cualitativa de riesgos mediante matriz de riesgos para cada receptor de riesgo en la Batería de Separación José Colomo, no fue necesario realizar una reponderación de riesgos ya que no se presentaron escenarios en la zona de riesgo Indeseable o No Tolerable.

VII.4 Análisis de Capas de Protección. VII.4.1. Descripción. El análisis de capas de protección (layers of protection analysis - LOPA) es una metodología semi cuantitativa para la evaluación del riesgo. Se analiza cada par causa - consecuencia, mediante las probabilidades de falla en demanda de cada capa de protección identificada, para evaluar si la causa del evento no deseado se logra reducir a un nivel “Tolerable”. De acuerdo a la guía “layer of protection analysis” Aiche CCPS, el cliente debe proporcionar o indicar el nivel de riesgo tolerable para su equipo y/o instalación. Para éste caso, se quedó de común acuerdo con el cliente que los niveles de riesgo tolerable se tomarán de acuerdo a la Tabla VII.4.1-1:

Tabla VII.4.1-1 Requerimientos de seguridad.

Nivel de impacto del evento Consecuencia Frecuencia

objetivo por año

Nivel de riesgo No Tolerable Riesgo individual 1.0 x 10-3 Riesgo social 1.0 x 10-4

Nivel de riesgo Tolerable Riesgo individual 1.0 x 10-5 Riesgo social 1.0 x 10-6

Fuente: ¿?¿?

Con las frecuencias objetivo definidas se calcula la reducción del riesgo requerida para cada par causa - consecuencia, aplicando la siguiente relación:

PFDobjprom = F objetivo / F evento En dónde:

PFDobjprom = Probabilidad objetivo de falla en demanda promedio. F objetivo = Frecuencia objetivo. F evento = Frecuencia del evento mitigado.

VII.4.1.1 Clasificación de capas de protección independientes (IPL’s). Una IPL es un dispositivo, sistema, o acción que es capaz de prevenir un escenario desde el evento a su consecuencia no deseada independiente del evento iniciador o la acción de cualquier capa de protección asociada con el escenario. La efectividad e independencia del escenario deberá ser auditable.





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La distinción entre un IPL y una salvaguarda es importante. Una salvaguarda es cualquier dispositivo, sistema o acción que probablemente interrumpe la cadena de eventos que siguen a un evento iniciador. Sin embargo, la efectividad de algunas protecciones no puede ser cuantificada debido a la falta de datos, incertidumbre, así como, a la independencia y efectividad, u otros factores.

Todas las IPL’s son salvaguardas, pero no todas las salvaguardas son IPL’s. La efectividad de un IPL es cuantificada en términos de su probabilidad de falla en demanda (PFD), la cual es definida como la probabilidad en que un sistema (en este caso la IPL) fallará para desempeñar una función especificada en demanda. Las salvaguardas pueden ser clasificadas como:

• Activas o pasivas. • Preventivas (preliberación). • Mitigación (postliberación).

Con el propósito de considerar el cómo actúan y que tan efectivas son para reducir la frecuencia o consecuencia de un evento iniciador. Las características de estas capas, y si deberán considerarse como una IPL en el método LOPA, se analizan en la Figura VII.4.1.1-1.

Figura VII.4.1.1-1 Modelo de capas de protección.

Fuente: Layer of protection analysis (AICHE)

Diseño de Proceso

Sistema de

Control Básico de Proceso

Alarmas críticas e

Intervención humana

Función instrumentada de

seguridad

Protección física (Dispositivos de

relevo)

Protección física post-

liberación

Plan de Respuesta a Emergencias

Respuesta a Emergencias de la zona





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Diseño de proceso (inherentemente seguro). En varias compañías se asume que algunos escenarios no pueden ocurrir debido a que el diseño de proceso es inherentemente seguro. Las características del diseño de proceso inherentemente seguro son fomentadas para eliminar escenarios posibles. El diseño de la IPL es pensado para prevenir la consecuencia de una ocurrencia. Si el diseño de proceso puede ser acreditado como una IPL, o considerado como un método para eliminar un escenario, esto depende del criterio empleado por una organización en particular. Ejemplos de diseño de proceso:

• Diseño a prueba de presión. • El tamaño de carga de los equipos. • Materiales de acuerdo a condiciones de operación manejadas.

Sistema de control básico de proceso (SCBP). El sistema de control básico de proceso (SCBP), incluyendo el control manual, es el primer nivel de protección durante la operación normal. El SCBP es diseñado para mantener el proceso en la región de operación segura. La operación normal de un lazo de control del SCBP puede ser acreditado como una IPL si cumple con los criterios apropiados. La falla de un SCBP puede ser un evento iniciador. Ejemplos de SCBP:

• Acciones de control continuo, las cuales mantienen al proceso en los valores predeterminados dentro de la frontera normal de operación y así intenta prevenir los escenarios anormales que siguen a un evento iniciador.

• Controladores de estado (procesador lógico o alarmas y puntos de disparo), los cuales identifican las desviaciones del proceso más allá de las fronteras normales de operación y dan esta información al operador, de quien se espera que tome la acción correctiva.

• Los controladores de estado (procesador lógico o relevadores), los cuales tienen como intención tomar una acción automática para parar el proceso, más que para retornarlo dentro de la frontera normal de operación. Esta acción resultará en un paro, llevando al proceso a su estado seguro.

Alarmas críticas e intervención humana. Estos sistemas son el segundo nivel de protección durante la operación normal y deberán ser activados por el SCBP. La acción del operador, iniciada por alarmas u observaciones, puede ser acreditada como una IPL cuando varios criterios son satisfechos para asegurar la efectividad de la acción. Los procedimientos de la compañía y el entrenamiento pueden mejorar el desempeño del humano en el sistema, pero los procedimientos por si solos no son una IPL.





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Función instrumentada de seguridad (FIS). Una FIS es una combinación de sensores, procesador lógico, y elementos con un nivel de integridad específico que detecta condiciones fuera del límite (anormales) y lleva al proceso a un estado seguro de funcionalidad. Una FIS es funcionalmente independiente del SCBP. Una FIS es normalmente considerada una IPL y, el diseño del sistema, el nivel de redundancia, así como la cantidad y tipo de prueba determinará la PFD en LOPA. Cabe mencionar que “interlock” era el término antiguo e impreciso para el FIS. Protección física (PSV’s, discos de ruptura, etc.). Estos dispositivos, cuando son dimensionados, diseñados y mantenidos apropiadamente, son IPL’s que pueden dar un alto grado de protección contra sobrepresiones en servicios limpios. Sin embargo, su efectividad puede ser afectada en: servicios sucios o corrosivos, si se colocan válvulas de bloqueo antes de las PSV’s, o las actividades de inspección y mantenimiento son de baja calidad. Si el flujo de las PSV’s se descarga a la atmósfera, entonces se deben examinar las consecuencias. Esto involucra el examinar la efectividad de los desfogues, tanques separadores, lavadores, etc. Protecciones post-liberaciones (diques, muros contra explosiones, etc.). Estas IPL’s son dispositivos pasivos que proporcionan un alto nivel de protección si se diseñan y mantienen correctamente. Aunque sus tasas de falla son bajas, la posibilidad de falla debe ser incluida en los escenarios. También entran los sistemas de diluvio automático, sistemas de espumas y sistemas de detección de gases, como IPL’s para algunos escenarios específicos. Plan de respuesta a emergencias. Estas características (bomberos, sistemas de diluvio manual, sistemas de evacuación) no se consideran normalmente como una IPL, ya que se activan después de la liberación inicial y hay demasiadas variables (por ejemplo, retrasos de tiempo) que afectan su eficacia en la mitigación de un escenario. Respuesta a emergencia de la zona. Estas medidas, que incluyen la evacuación de la comunidad y el refugio en un lugar seguro, no se consideran normalmente como una IPL, ya que se activan después de la liberación inicial existen demasiadas variables que afectan su eficacia para mitigar un escenario. Este no proporciona ninguna protección para el personal operativo de la planta. En la Tabla VII.4.1.1-1 se muestran las capas de protección por cada nodo identificado en el estudio de HazOp para la Batería de Separación José Colomo.

Tabla VII.4.1.1-1 Capas de protección por nodo de análisis.

Nodo de estudio DP SCBP AC/IH FIS PF PPL PRE RE

Separador vertical SV-03 (Fuera de Operación) X X X X X Tanque deshidratador TD-1 X X X X X Tanque de almacenamiento de condensado TV-2 X X X X X Motobomba de condensados MBECR-01 (Fuera de Operación) X X X X Motobomba de agua residual MBIR-01 X X X X DP: Diseño de Proceso; SCBP: Sistema de Control Básico de Proceso; AC/IH: Alarmas Críticas e intervención Humana; FIS: Función Instrumentada de Seguridad; PF: Protecciones Físicas; PPL: Protecciones Post-Liberación; PRE: Plan de Respuesta a Emergencias; RE: Respuesta a Emergencia de la Zona Fuente obtenida en campo durante el levantamiento a la Batería





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VII.4.2. Criterios de aplicación para el análisis de capas de protección. Los valores ponderados generales para el análisis de capas de protección establecido en la guía “layer of protection analysis” Aiche CCPS de los equipos o dispositivos generalmente involucrados en el proceso de deshidratación, almacenamiento, bombeo y envío en la Batería de Separación José Colomo son los mostrados en la Tabla VII.4.2-1:

Tabla VII.4.2-1 Probabilidades de equipos y/o dispositivos.

Equipo o Dispositivo Probabilidad de Falla en Demanda

Control Básico de Proceso (BPCS) 1.0 x 10-1 Válvula de Seguridad de Resorte (Falla al abrir) 1.0 x 10-2 Sello de Bomba Centrífuga 1.0 x 10-1 Controlador Lógico Programable 3.5 x 10-3 Solenoide 3.07 x 10-3 Alarma Crítica con Intervención del Operador (Que el tiempo de seguridad del evento sea igual o mayor a 10 min.)

1.0 x 10-1

Operador 1.0 x 10-2

VII.4.3. Resultados del análisis de capas de protección. De los resultados generados en las etapas de este análisis de riesgo de proceso aplicado a la Batería de Separación José Colomo, así como las protecciones con que cuenta cada nodo de acuerdo a la visita realizada se tienen los siguientes resultados:

1. Metodología HazOp: Se evaluaron un total de 14 escenarios, para los cuales se tomaron en consideración las condiciones actuales en la Batería de Separación José Colomo.

2. Metodología de matriz de riesgos: Se realizó la jerarquización cualitativa de los 14 escenarios generados del

análisis HazOp, tomando en cuenta las probabilidades de ocurrencia de los eventos y las posibles consecuencias en caso de presentarse; para los receptores “Personal” y “Medio Ambiente”, donde 2 y 6 respectivamente se ubicaron en la zona de riesgo Aceptable con Controles, los escenarios restantes se ubicaron en la zona de riesgo Aceptable.

3. Durante el análisis LOPA de los riesgos de proceso identificados en el HazOp y a la jerarquización de los mismos,

se encontró que la valoración del riesgo en la instalación está dentro de los límites tolerables de acuerdo a los criterios de aceptación del riesgo. El análisis dio como resultado que el riesgo residual puede ser controlado mediante las capas de protección no instrumentadas existentes como son el control básico de proceso en conjunción con la supervisión del operador, el sistema de seguridad de los equipos, como válvulas de presión vacío.

Tomando en cuenta los resultados citados en el análisis HazOp y matrices de riesgo y en concordancia con la norma NRF-045-PEMEX-2010, no será necesario la aplicación de la metodología de capas de protección para la Batería de Separación José Colomo ya que no se presentaron escenarios en la zona de riesgo No Tolerable tipo “A” (zona roja).





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VIII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

VIII.1 Conclusiones de la identificación de peligros por lista de verificación (check list). Para la identificación de peligros mediante la metodología de Lista de Verificación se utilizaron aquellas normas que aplican conforme al proceso y equipos en la Batería de Separación José Colomo. Durante la verificación y concordancia con dichas normas se encontraron desviaciones, por lo que el grupo multidisciplinario emitió 1 recomendación (ver Tabla VIII.7-2) y cuyas acciones están enfocadas a la señalización en materia de seguridad para la instalación con el objetivo de trasmitir a cualquier persona que ingrese a la instalación sobre los riesgos a los que se expone y poder obtener una respuesta adecuada ante dichos riesgos.

VIII.2 Conclusiones de la identificación de peligros por HazOp.

De acuerdo a la metodología de identificación de peligros (HazOp) así como de la nodalización del sistema mediante la práctica recomendada internacional API RP 14C, resultaron 5 nodos para la Batería de Separación José Colomo. En la evaluación de identificación de peligros mediante el HazOp realizada a la instalación, se encontraron que la administración del riesgo es aceptable de acuerdo a los dispositivos de seguridad y control con que cuenta la instalación conforme a las condiciones operativas actuales; por lo cual el grupo multidisciplinario no emitió recomendaciones.

VIII.3 Conclusiones de la jerarquización de riesgos por matriz de riesgos. Para la jerarquización de los escenarios de riesgo resultantes de la identificación de peligros (HazOp) por la aplicación de variables de proceso y palabras guía (desviación) se realizó la jerarquización mediante matriz de riesgos, para lo cual se determinó usar los valores ajustados de frecuencia y consecuencias emitidos en el Anexo del oficio DCO-SDOSSPA-40-116-2015 para el documento 800-16400-DCO-GT-75, establecido en COMERI 144 Rev. 2 para los receptores: al Personal, a la Sociedad, al Medio Ambiente, a la Producción y a la Instalación. Para la Batería de Separación José Colomo, de acuerdo a los resultados obtenidos mediante el análisis de matriz de riesgos no se presentaron calificaciones correspondientes a los escenarios ubicados en la zona de riesgo Indeseable (tipo B) o No Tolerable (tipo A) que pudieran ocasionar un impacto a los receptores.

De los 14 escenarios evaluados cualitativamente para cada receptor de riesgo se obtuvieron que para el receptor “Personal” 2 escenario y 6 para el receptor “Medio Ambiente” cayeran en zona de riesgo Aceptable con Controles, lo cual representa una situación de riesgo aceptable siempre y cuando se establezcan controles permanentes, tales como disciplina operativa y en la confiabilidad de los dispositivos de seguridad.

Dentro de los escenarios que caen en la zona de riesgo Aceptable “C” (región verde), existen aquellos donde aplicar y/o mantener la continua aplicación de los programas de supervisión y mantenimiento, así como la de medición de espesores a equipos y/o líneas y la capacitación del personal, asegura que dichos escenarios se mantengan en este nivel.





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Por lo tanto, mediante la evaluación cualitativa (matriz de riesgos) para los escenarios identificados se determinó un nivel de riesgo Aceptable por la operación de la Batería de Separación José Colomo; siempre y cuando cumplan con las recomendaciones emitidas de este estudio de riesgo.

VIII.4 Conclusiones del análisis de consecuencias. Las propiedades inflamables y explosivas de los materiales procesados, así como los inventarios que se manejan, presentan la probabilidad de generar eventos mayores como son la pérdida de contención en las líneas de conducción o equipos de proceso, dando lugar a escenarios de riesgo.

Para eventos de radiación térmica generados por eventos de jet fire, las medidas importantes de control y extinción que se tienen que considerar son la existencia de hidrantes monitores que generen el rocío de agua o niebla, sistemas de rociadores de espuma en áreas de proceso o sistemas de rociadores de espuma total, de ninguna manera se deberá de verter agua en la fuente de fuga. Para la reducción de la probabilidad de ocurrencia de este evento es recomendable que se mantengan y/o continúen realizando los Programas de mantenimiento, calibración, medición de espesores, para que se evite cualquier liberación de hidrocarburo a la atmósfera. Por eventos de radiación térmica generados por la ignición de charcos de hidrocarburo las medidas importantes de control y extinción que se tienen que considerar para este tipo de eventos son la constante inspección mecánica de todas las líneas para conocer los espesores; la pronta respuesta de las brigadas contraincendio, para la contención del aceite es necesaria la presencia de diques de contención y/o barreras flotantes para captar rápidamente el material derramado. Para la reducción de la probabilidad de ocurrencia de este evento es recomendable que se mantengan y/o continúen realizando los programas de mantenimiento, calibración, medición de espesores, para que se evite cualquier liberación de hidrocarburo al suelo. Para eventos de sobrepresión por ignición tardía, las medidas importantes de control y extinción que se tienen que considerar para este evento son: Cerrar el paso de alimentación del producto, en caso de detectarse la nube de gas o vapores y que no se haya presentado el evento previo de flash fire, se deben desconectar todos los equipos ubicados dentro de la zona del límite medio de inflamabilidad (0.5LFL) que pudieran generar puntos calientes o chispas, se debe reducir la concentración del límite medio inferior de inflamabilidad usando la turbulencia creada por una cortina de agua pulverizada. Para la reducción de la probabilidad de ocurrencia de este evento es recomendable tener calibrados y funcionando al 100% los equipos de detección de atmósferas explosivas con el fin de alertar sobre un escape y tomar medidas para evitar que la concentración de gases alcance niveles capaces de generar la explosión.

Con el fin de limitar las consecuencias que pudieran presentar los escenarios de fuga o ruptura, se debe reducir al mínimo la frecuencia de los mismos por medio del mantenimiento adecuado de la instalación, limitando al mínimo el personal en el área de producción y aplicando el sistema de permisos para trabajos con riesgo los cuales nos ayudan a prevenir golpes con maquinaria pesada y/o excavaciones en lugares restringidos. Se recomienda poner especial atención al crecimiento de asentamientos humanos que de manera irregular se establecen dentro de las áreas de amortiguamiento de la instalación así como los que ya se encuentran asentados contemplarlos dentro del plan de respuesta a emergencias y actualizarlo en base a los resultados obtenidos del análisis de consecuencias perteneciente a este estudio.





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VIII.5 Conclusiones de la reponderación de los riesgos. Derivado del resultado de la jerarquización cualitativa por matriz de riesgos para cada receptor de riesgo para los escenarios obtenidos de la metodología de HazOp, no será necesaria una reponderación de los riesgos ya que no se presentaron escenarios en la zona de riesgo Indeseable o No Tolerable en la Batería de Separación José Colomo.

VIII.6 Conclusiones del análisis de capas de protección. Durante el análisis LOPA de los peligros identificados en el HazOp y a la jerarquización de los mismos, se determinó que la valoración del riesgo en la instalación se encuentra dentro de los límites tolerables de acuerdo a los criterios de aceptación del riesgo. El análisis dio como resultado que el riesgo residual puede ser controlado mediante las capas de protección no instrumentadas existentes como son el control básico de proceso en conjunción con la supervisión del operador, el sistema de seguridad de los equipos como válvulas de seguridad. Por lo anterior y de acuerdo al resultado realizado para dichos equipos, y de acuerdo con la NRF-045-PEMEX-2010 no son necesarias capas de protección instrumentadas, pero si se requiere de capas de protección No SIS, como son: intensificar los rondines tanto del personal operativo así como de seguridad física en el complejo, así como realizar constantemente el mantenimiento a los equipos y accesorios de la instalación.

VIII.7 Recomendaciones. De acuerdo a la percepción y experiencia del grupo de análisis de riesgo que participó en la identificación de peligros, existen ciertas acciones o medidas que deben ser tomadas en cuenta; las cuales tienen la intención de reducir el riesgo, dado que estas medidas están relacionadas a peligros que pueden resultar en eventos de fuga, incendio y/o explosión, dichas medidas están enfocadas hacia la protección del Personal, Medio Ambiente, Población, Instalación y Producción. Por lo cual el grupo multidisciplinario durante el desarrollo del análisis de los escenarios, generó las recomendaciones que considera necesarias para prevenir, reducir o mitigar las consecuencias de cada desviación probable en la Batería de Separación José Colomo. El resumen de las recomendaciones emitidas en las diferentes metodologías de identificación de peligros para las áreas que componen a la Batería de Separación José Colomo por cada nodo analizado, se muestra en la Tabla VIII.7-1:

Tabla VIII.7-1 Resumen de recomendaciones.

Metodología No. Recomendaciones

Lista de verificación (check list) 1

Peligro y operabilidad (HazOp) 0

Análisis cuantitativos (consecuencias) 0

TOTAL 1

En la Tabla VIII.7-2 se encuentran las recomendaciones generadas del análisis de riesgo de procesos:





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Tabla VIII.7-2 Recomendaciones técnicas-operativas.

núm. Recom

Desviación Código Descripción Clasificación

Recomendación por Sistema

Mayor nivel de Riesgo (COMERI)

Check list

01 Pregunta 9.1.1 del

Check list (Señalización)

ARP-2015-BSJOC-01

Realizar la identificación de las tuberías conforme a lo dispuesto por la NOM-026-STPS-2008 basados en los riesgos por los fluidos transportados, así como la identificación de los equipos de proceso conforme a la NRF-009-PEMEX-2012

Normativas (B)

N/A

HazOp

Análisis de consecuencias

Fuente: Recomendaciones derivadas de las metodologías de análisis de riesgo. * La estructura del código de las recomendaciones es: (Tipo de estudio)-(Año de elaboración)-(Abreviatura de la instalación)-(Número consecutivo de recomendación).

VIII.8 Conclusiones de la situación de la instalación.

Este análisis de riesgo de proceso (ARP) está dirigido a todo el personal operativo de la Batería de Separación José Colomo, así como al personal que ingrese para realizar trabajos dentro; de tal forma que puedan conocer los riesgos inherentes de la operación y se tomen las medidas de prevención pertinentes. Es aplicable para los departamentos de Coordinación de Prevención de Riesgos, Grupo Multidisciplinario de Mantenimiento a Equipo Dinámico (GMMED), Grupo Multidisciplinario de Operación de Pozos e Instalaciones (GMOPI) y la Coordinación de Servicios Integrales de Mantenimiento y Logística (CSIMyL) para el seguimiento de las recomendaciones resultantes de este análisis. El análisis integra la determinación y evaluación de riesgos de los equipos y sistemas que forman parte de la Batería de Separación José Colomo, por lo que los hallazgos, conclusiones y recomendaciones no deben aplicarse a instalaciones ajenas. Este análisis debe ser actualizado por lo menos cada cinco años o bien cuando exista alguna de las siguientes situaciones: antes de que se realicen cambios a la tecnología de algún proceso, cuando se proyecte un proceso nuevo o bien, producto de una investigación de un incidente o accidente mayor.





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IX. PERSONAL QUE PARTICIPÓ EN EL ANÁLISIS DE RIESGO. Dando cumplimiento al requerimiento para el desarrollo de análisis HazOp y de la ejecución de la metodología de matriz de riesgos, se convocó a un grupo multidisciplinario en cada una de las reuniones para aprovechar los conocimientos y experiencias en cada una de las especialidades y realizar una identificación correcta de los peligros y su ponderación. En la Tabla IX-1 se lista el personal que tuvo participación en las reuniones multidisciplinarias para la realización del análisis HazOp de la Batería de Separación José Colomo.

Tabla IX-1 Personal que participó en las reuniones multidisciplinarias.

Nombre Especialidad Compañía

Ing. David Enrique Mendoza Pozo GMOPI PEMEX Exploración y Producción

Ing. Julián Santillana Andrade GMMED PEMEX Exploración y Producción

Ing. Jair Abelardo Bustamante Moreno Especialista de Análisis de Riesgo

Moderador/Facilitador DNV GL

Ing. Daniela Cecilia Garduza López Especialista de Análisis de Riesgo

Escribano/Secretario DNV GL

Ing. Rene Burelo Peregrino Responsable Activo de Producción

Macuspana Muspac DNV GL

Fuente: Listas de asistencia de las reuniones

En el Anexo 6.2 “Listas y Actas” se integran las listas de asistencia y las actas de reuniones multidisciplinarias para el desarrollo de este estudio. A su vez, el personal que participó en la elaboración del presente estudio de análisis de riesgo de procesos en sus diferentes especialidades se muestra en la Tabla IX-2, a continuación:

Tabla IX-2 Personal que elaboró el estudio.

Nombre Especialidad Firma

M. en C. Alejandro Jaime Solis TÜV FSE 3188 / 11

Líder de Análisis de Riesgo

Ing. Jair Abelardo Bustamante Moreno Especialista de Análisis de Riesgo

Ing. Daniela Cecilia Garduza López Especialista de Análisis de Riesgo

Ing. Héctor López Chable Especialista Ambiental





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X. BIBLIOGRAFÍA.

• Guidelines for consequence analysis of chemical releases, CCPS, AICHE, 1999. • Guidelines for chemical process quantitative risk analysis, CCPS, AICHE, 1989. • NIOSH Pocket guide to chemical hazard, department of health and human services, september 2007. • Criterios técnicos para simular escenarios de riesgo por fugas y derrames de sustancias peligrosas en

instalaciones de Petróleos Mexicanos, DCO-GDOESSSPA-CT-001, 19 de septiembre de 2011. • Guías técnicas para realizar análisis de riesgos de proceso, 800-16400-DCO-GT-75 Rev. 2 de 2012. • Lineamientos para realizar análisis de riesgos de proceso, análisis de riesgos de ductos y análisis de riesgos de

seguridad física, en instalaciones de Petróleos Mexicanos y organismos subsidiarios, COMERI 144 rev. 2, 10 de agosto de 2010.

• Anexo del oficio DCO-SDOSSPA-40-116-2015 “Validación de las nuevas tablas de frecuencias y consecuencias, la matriz de jerarquización de riesgos de 6x6, tablas de caracterización de riesgos y figura de aceptación de riesgos”.

• Procedimiento para realizar análisis de riesgo de proceso en PEMEX Exploración y Producción, PG-SS-TC-003-2007, diciembre de 2007.

• Loss prevention in the process industries: hazard identification, assessment and control, Butterworths-Heinemann, Londres segunda edición, 1996.

• Guidelines for hazard evaluation procedures with worked examples, CCPS, AICHE, 1992. • Directive 2003/105/EC of the european parliament and of the council, SEVESO II, 16 december 2003. • Norma oficial mexicana NOM-028-STPS-2004 “Sistema para la administración del trabajo-seguridad en los

procesos y equipos críticos que manejen sustancias químicas peligrosas”, 6 de septiembre de 2012. • Layer of protection analysis, CCPS, AICHE, 2001. • IEC 61511 “Functional safety: Safety instrumented systems for the process industry sector”. • BS IEC 61882 “Hazard and operability studies (HazOp studies) – application guide, 2001. • American Petroleum Institute (API), “Risk-based inspection technology”, API-RP581, second edition, september

2008. • American Petroleum Institute (API), “Management of process hazard”, API-RP750, 1990. • Guidelines for quantitative risk assessment, Purple book, december 2005. • Methods for the calculation of physical effects, Yellow book, december 2005.

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