VIII INGEPET 2014

SEGURIDAD ELECTRICA- APLICACION DE LA NORMA NFPA 70E EN UNA PLANTA

DE LICUEFACCION DE GAS NATURAL (LNG)

Juan Pablo Quispe Ureta y Hector Pauccar Huamani - COLP

Resumen

El objetivo de este Trabajo es presentar una aplicación práctica de la norma NFPA 70E en una planta de Licuefacción de Gas Natural (Licuefied Natural Gas - LNG) que permitirá desarrollar o expandir la aplicación de esta norma en industrias similares y tratar con ello reducir o evitar los accidentes por causa de la electricidad.

Los accidentes con la electricidad son por dos causas principales Choque eléctrico y Arco Eléctrico y a nivel mundial son del orden de 20% y 80% respectivamente.

La planta de licuefacción de Gas Natural “Melchorita” (Lima- Cañete) operada por COLP viene funcionando desde Junio del 2010 y a la fecha no ha tenido accidente alguno del tipo eléctrico a causa de maniobras o actividades de electricidad como muestra sus estadísticas de seguridad.

Se puede resumir que cumpliendo la norma NFPA 70E las posibilidades de que ocurran accidentes en maniobras o actividades eléctricas son mínimas. Este resultado fue logrado gracias al trabajo conjunto de supervisores y técnicos, los pilares a cumplir fueron: Ingeniería, Procedimiento, EPP y entrenamiento.

Con respecto a la implementación de los EPP y entrenamiento juega un papel importante el apoyo de la Gerencia ya que significa tiempo y dinero a invertir. No es un gasto, es una inversión a corto plazo con resultados favorables para el bienestar de sus técnicos que se ve reflejada en la continuidad de las operaciones y producción de la compañía.

Contenido

Introducción

1. Planta de Licuefacción de Gas Natural

2. Que es la NFPA 70E

Texto Principal

3. Alcance de los Peligros Eléctricos

4. Estableciendo una Condición de Trabajo Eléctricamente Segura

5. Herramientas usadas para establecer un Trabajo Seguro

Contribuciones Técnicas y Económicas

6. Aplicaciones prácticas en COLP (Anexos)

Conclusiones

7. Resultados estadísticos

Bibliografía y Autores

VIII INGEPET 2014 2 Introducción

1. Planta de Licuefacción de Gas Natural (LNG)

Es un proceso que consiste en convertir el gas natural en líquido. Se realiza por intercambio de temperaturas a niveles criogénicos. El gas natural después de pasar por el proceso de licuefacción alcanza una temperatura de -160 °C y a esta temperatura reduce su volumen en 600 veces.

Para lograr este proceso y como toda industria necesita energía eléctrica. La planta es auto-productora de energía eléctrica, cuenta con tres turbo-generadores de 25 MW a un nivel de tensión de 13.8 KV.

La planta Melchorita está ubicada al sur de Lima

VIII INGEPET 2014 3 2. Que es la NFPA 70E

La Asociación Nacional de Protección Contraincendios (NFPA – National Fire Protection Asociation) es la autoridad a nivel mundial en seguridad contra incendios y el área eléctrica, desarrollando y difundiendo los conocimientos para salvaguardar a personas y bienes.

La NFPA 70 es el Código Eléctrico Nacional (NEC – National Electrical Code).

La norma NFPA 70E es la norma para la Seguridad Eléctrica en Lugares de Trabajo, esta norma es relativamente nueva, recién en 1995 aparece la edición en ingles donde se considera las dos causas principales de accidentes Choque eléctrico y Arco Eléctrico, luego en la edición del 2000 en ingles se menciona las ropas y equipos de protección personal (EPP).

A la fecha existe la versión en español desde el 2009.

Siempre cumpliendo la norma Peruana el Código Nacional de Electricidad, si bien es cierto esta norma es americana actualmente muchos países lo usan como referencia básicamente porque los inversionistas que construyen plantas en nuestro país son extranjeros y principalmente porque resulta efectiva su aplicación.

La NFPA 70E está estructurado en 3 capítulos y 15 anexos:

Capítulo 1: Practicas de Trabajo Relacionadas con la seguridad

Es el capítulo principal de la norma. Comprende las prácticas y procedimientos para el personal expuesto a un riesgo eléctrico.

Capítulo 2: Requisitos de Seguridad relacionados con el mantenimiento

Este capítulo comprende la prevención o la restauración de la condición de los equipos y de las instalaciones eléctricas o de partes de ellos, para la seguridad del personal que trabajan en o cerca de estos equipos.

Capítulo 3: Requisitos de Seguridad Para Equipos Especiales

Este capítulo trata temas generales, de celdas de electrolíticas, baterías y cuartos de baterías, laser y equipamiento electrónico.

VIII INGEPET 2014 4 Texto Principal

3. ALCANCE DE LOS PELIGROS ELECTRICOS

3.1 Estadísticas de Accidentes Eléctricos

En USA (fuente NFPA) el 25% de accidentes fatales en las áreas de trabajo son por la electricidad.

Anualmente aproximadamente ocurren diez mil accidentes no incapacitantes por choque eléctrico de los cuales mil terminan en fatal.

Diario los hospitales reciben de 10 a 15 quemados por arco eléctrico.

Anualmente más de dos mil personas ingresan a centros de quemados por arco eléctrico

Diariamente en USA ocurren de 1 a 3 muertes por arco eléctrico.

En el Peru al año 2012 hubo 38 accidentes fatales y 6 accidentes incapacitantes por choque eléctrico y arco eléctrico (fuente OSINERGMIN – Registro de accidentes).

Por el simple hecho de que en el mundo todo o casi todo funciona con electricidad las probabilidades que ocurran accidentes por la electricidad van aumentando por lo que debemos tomar medidas de protección adecuada para el personal.

3.2 Choque Eléctrico (Electrocución)

Estimulaciones repentinas del sistema nervioso y contracción convulsiva de los músculos, provocadas por una descarga de energía a través o sobre el cuerpo.

Cuando la corriente fluye de un punto a otro a través de su cuerpo, usted se convierte en un conductor. La resistencia del cuerpo humano (de una mano a la otra) a través del cuerpo, es alrededor de 1000 ohms.

Valores mayores a 30 miliamperios circulando por el cuerpo producen paro cardiaco-respiratorio y la posible muerte.

VIII INGEPET 2014 5 Fronteras de Protección Eléctrica

3.3 Arco Eléctrico

Exposición a energía radiante, ocurrido por el paso de corriente eléctrica a través del aire, al ionizarse y romper el espacio aislante.

Libera plasma, gases y proyectiles del material de equipos. Por lo general aluminio, cobre y plásticos.

VIII INGEPET 2014 6 Características:

- Típicamente duran menos de 1 segundo

- Emiten radiación de energía a temperaturas extremadamente altas (+ de 19,500 °C).

- Son explosivos por naturaleza (¡El flamazo!).

Ocurren cuando se realizan movimientos físicos en equipos :

- Cierre y apertura de interruptores

- Inserción y retiro de interruptores

- Instalación de equipo de prueba y tierras de seguridad

Costos para la empresa:

- Tratamientos médicos

- Indemnizaciones

- Perdida del/los trabajadores y los Traumatizados

- Primas de seguro aumentan

- Horas No operacionales o Parada de planta

- Equipos y sistemas eléctricos

- Imagen

- Otros….

Que puede sucederle al trabajador

- Quemaduras debido al incendio y derretimiento de la vestimenta.

- Lesiones Físicas debido a la fuerza de explosión.

- Pérdida de audición debido al alto nivel del ruido

- Pérdida de visión debido a la alta emisión de UV & IR.

- La muerte

4. ESTABLECIENDO UNA CONDICION DE TARABAJO ELECTRICAMENTE SEGURA

4.1 Para el Choque Eléctrico

- Desarrollar procedimientos de seguridad eléctrica de la NFPA 70E como los “6 pasos para verificar la des-energización”.

- Definir las Fronteras de Aproximación y quienes podrán cruzarlas.

- Programa de entrenamiento (teórico y practico) – Calificar al personal.

- Seleccionar el EPP y elementos de seguridad aislante adecuados, en base a recomendaciones de la NFPA 70E.

VIII INGEPET 2014 7 4.2 Para el Arco Eléctrico

- Cuantificar el potencial peligro

- Determinar la frontera de protección al arco eléctrico

- Aplicar reingeniería para eliminar o mitigar el peligro

- Seleccionar el EPP adecuado basado en resultados del estudio de Arco Eléctrico

- Concientizar, capacitar, entrenar y calificar al personal.

- Etiquetar los equipos etiqueta de “Peligro/EPP”.

- Definir el Comité de Seguridad Eléctrica

5. HERRAMIENTAS USADAS PARA LOGRAR UN TRABAJO SEGURO:

La aplicación de todas estas herramientas involucra que todo el personal debe ser entrenado por la empresa para su aplicación y manejo de cada una de ellas, así aseguramos que se cumplan los procedimiento establecidos por la empresa.

Como testimonio de su aplicación todas estas herramientas pueden ser observadas en los Anexos del Capitulo 6.

5.1 Permiso de Trabajo (PTW)

El Permiso de Trabajo es una herramienta de seguridad para todas la disciplinas (Mecánico, Eléctrico, Instrumentación y Servicios Generales).

Es un documento que garantiza que el trabajo a realizar ha sido analizado y revisado por las personas responsables para su ejecución segura.

El PTW tiene una duración de una guardia, pasado este tiempo si se continúan los trabajos debe ser revalidado por la siguiente guardia.

5.2 Procedimiento Candado/Etiqueta (LOTO)

El método LOTO es el método preferido para controlar la exposición del personal a los peligros de la energía eléctrica.

Cada técnico debe tener su LOTO personal que consiste en un candado y su tarjeta.

a) LOTO Simple

El técnico coloca un candado y su tarjeta indicando nombre, fecha y equipo.

b) Caja de LOTO (LOTO Box)

Es una caja roja especial para colocar varios LOTOs, es usada cuando varias personas van a intervenir un equipos.

c) LOTO Maestro (Master LOTO)

Es un LOTO general cuando involucra a muchas personas que van a intervenir a los sistemas auxiliares de un equipo mayor. Por ejemplo: Una turbina GE Frame 7.

VIII INGEPET 2014 8 5.3 Análisis de Trabajo Seguro (JSA)

Esta herramienta permite analizar paso a paso los riesgos que involucran el trabajo a realizar.

Una vez definido los pasos a seguir podemos definir en cada paso los riesgos potenciales y las acciones correctivas a realizar para minimizar o eliminar los riesgos.

5.4 Equipo de Protección Personal (PPE)

Los equipos de protección personal (EPP) están diseñados para proteger la integridad física del personal. Existen EPP para proteger del Choque eléctrico y del Arco eléctrico.

Para el choque eléctrico son todos los equipos o herramientas que evitan que el personal toque las partes energizadas como son, guantes de jefe, herramientas aisladas, pértiga, etc.

Para el arco eléctrico son todos los uniformes e implementos que evitan que el personal sea quemado y golpeado por los materiales liberados al ocurrir un arco eléctrico.

Los EPP deben ser seleccionados de los resultados del Estudio de Arco eléctrico. En la práctica se implementan dos uniformes, para baja tensión (20 Cal/cm2) y media tensión (55 Cal/cm2).

5.5 Etiquetado de los Puntos de Potencial Peligro

Después de realizar el Estudio de Arco Eléctrico por un ingeniero especialista el resultado es elaborar las etiquetas que serán colocadas en los lugares donde exista Potencial Peligro.

El estudio de Arco Eléctrico no es definitivo, esto debe ser revisado cada vez que se realicen cambios o modificaciones en las instalaciones eléctricas donde están colocados estas etiquetas.

Las etiquetas ayudan al personal a usar el EPP adecuado para realizar sus actividades.

5.6 Trabajos Críticos

Además existen clasificadas cuatro tipos de Trabajos Críticos los cuales por su grado de criticidad están clasificados en:

a) Levantamiento de Cargas Criticas

b) Excavaciones

c) Espacio Confinado

d) Trabajos en Caliente

VIII INGEPET 2014 9 6. APLICACIONES PRACTICAS EN COLP (Anexos)

6.1 Permiso de Trabajo (PTW)

VIII INGEPET 2014 10 6.2 Procedimiento Candado/Etiqueta (LOTO)

a) LOTO Simple

b) Caja de LOTO (LOTO Box)

VIII INGEPET 2014 11

c) LOTO Maestro (Master LOTO)

d) Estación LOTO

VIII INGEPET 2014 12 6.3 Análisis de Trabajo Seguro – ATS (JSA)

6.4 Equipo de Protección Personal - EPP (PPE)

a) Bajo Voltaje (LV) – 20 Cal/cm2

b) Medio Voltaje (MV) - 55 Cal/cm2

VIII INGEPET 2014 13

6.5 Etiquetado de los Puntos de Potencial Peligro

VIII INGEPET 2014 14 6.6 Trabajos Críticos (Formatos de Trabajo)

a) Levantamiento de Cargas Criticas

b) Excavaciones

c) Espacio Confinado

d) Trabajos en Caliente

VIII INGEPET 2014 15 7. Resultados Estadísticos

Desde la puesta en marcha de la planta Melchorita, Junio del 2010, no se tienen incidentes o accidentes por actividades de electricidad. Después de cuatro años son más de 24 mil horas de operación con accidentes CERO por causa de la electricidad. Sin causar daños al personal y a los activos de la empresa.

Si bien es cierto no se puede cuantificar económicamente directamente todo lo que ahorra la empresa al no tener accidentes por electricidad pero si podemos afirmar que la aplicación de la NFPA 70E contribuye con la productividad y continuidad de las operaciones sumado al bienestar y seguridad con que trabaja el personal de mantenimiento eléctrico.

Como muestran los reportes estadísticos de los últimos años 2012 y 2013 el ítem “Exposure Electrical” están en cero.

miso de Trabajo

VIII INGEPET 2014 16 Bibliografia

1) NFPA 70E – Norma para la Seguridad Eléctrica en Lugares de Trabajo

Edicion en Español 2009

2) NFPA 70E – Standard for Electrical Safety in the Workplace

Edicion en Ingles 2009

3) Curso de NFPA 70E – Dictado por Patricio Llanez

Facilitador y Consultor Internacional de la NFPA 70

Autores

Juan Pablo Quispe Ureta

Ingeniero Electricista – Universidad Nacional del Centro (UNCP)

Más de 20 años de experiencia en Gestión de Mantenimiento Eléctrico.

Más de 10 años de experiencia en Plantas de hidrocarburos (Petróleo y Gas)

Trabajo en empresas mineras CENTROMIN PERU y MINERA VOLCAN

Trabajo en la empresa petrolera PETROPERU

Actualmente es Jefe de Mantenimiento Eléctrico en COLP SAC

Participo en la implementación y aplicación de la NFPA 70E en COLP.

Hector Pauccar Huamani

Técnico Electricista Senior

Experiencia en mantenimiento eléctrico en minería

Experiencia en mantenimiento eléctrico Planta de Gas Natural

Participo en la implementación y aplicación de la NFPA 70E en COLP