MEMORIA TÉCNICA DESCRIPTIVA “INGENIERÍA, PROCURA Y CONSTRUCCIÓN DE DOS UNIDADES DE INFRAESTRUCTURA MARINA DENOMINADAS MALOOB-E Y MALOOB-I, A INSTALARSE EN LA SONDA DE CAMPECHE, GOLFO DE MÉXICO” PROY. No. 6932 ELABORÓ: J.A.U.P. FECHA: FEB/20 REV. 0 6932-MALOOB-I-MD-L-001 HOJA 1 DE 6 CLIENTE: DIRECCIÓN GENERAL SUBDIRECCIÓN DE PROYECTOS DE EXPLOTACIÓN ESTRATÉGICOS No. Contrato: 640859821 MEMORIA TÉCNICA DESCRIPTIVA DE CLASIFICACIÓN DE ÁREAS “GASODUCTO DE BOMBEO NEUMÁTICO (KMZ-104) DE 12”Ø X 0.062 KM. APROX. DE INTERCONEXIÓN SUBMARINA LÍNEA KMZ103 HACIA LA PLATAFORMA PP-MALOOB-I” 0 FEB/20 APROBADO PARA CONSTRUCCIÓN J.A.U.P. A.D.O. M.N.L.M. R.C.G. S.D.S.M. REV FECHA DESCRIPCIÓN ELABORÓ REVISÓ PERMADUCTO REVISÓ PERMADUCTO COORDINÓ PERMADUCTO APROBÓ PERMADUCTO CARSO INFRAESTRUCTURA Y CONSTRUCCIÓN S.A. DE C.V., PERMADUCTO, S.A. DE C.V., EPESA ESPECIALISTAS EN PETRÓLEO Y ENERGÍA S.A. DE C.V. GRUPO SACMAG. MEMORIA TÉCNICA DESCRIPTIVA 6932-MALOOB-I-MD-L-001 HOJA 2 DE 6 Rev. C ÍNDICE 1.0 OBJETIVO.................................................................................................................... 3 2.0 ALCANCE .................................................................................................................... 3 3.0 NORMAS DE REFERENCIA........................................................................................ 3 4.0 DEFINICIONES ............................................................................................................ 3 5.0 DOCUMENTOS DE REFERENCIA .............................................................................. 4 6.0 SUSTANCIAS MANEJADAS EN LAS TRAMPAS DE DIABLOS ............................... 5 7.0 DESARROLLO ............................................................................................................. 5 8.0 CONCLUSIONES ......................................................................................................... 6 9.0 ANEXO ......................................................................................................................... 6 CARSO INFRAESTRUCTURA Y CONSTRUCCIÓN S.A. DE C.V., PERMADUCTO, S.A. DE C.V., EPESA ESPECIALISTAS EN PETRÓLEO Y ENERGÍA S.A. DE C.V. GRUPO SACMAG. MEMORIA TÉCNICA DESCRIPTIVA 6932-MALOOB-I-MD-L-001 HOJA 3 DE 6 1.0 OBJETIVO Especificar los criterios y bases mínimas de seguridad para la clasificación de áreas peligrosas debido a la presencia de líquidos, gases o vapores; delimitando el área de seguridad para el personal y equipo donde la concentración de la sustancia y su manejo represente riesgo de explosión o ignición. Delimitando la extensión de dichas áreas debido a la instalación de la Trampa de Diablos (HR-4570 en Plataforma PP-Maloob-I), y establecer así las distancias mínimas que definirán dichas áreas en dimensiones y clases (Clase I División 1; Clase I División 2), de acuerdo a la normativa correspondiente. 2.0 ALCANCE Realizar una clasificación de áreas peligrosas alrededor de la fuente de vapor/gas inflamable de la trampa de diablos HR-4570 (PP-Maloob-I) para determinar si puede existir peligro de incendio o explosión debido a la presencia de gases o vapores inflamables, líquidos inflamables, dispersas en el aire; a fin de que éstas operen de manera eficiente y segura, tomando en cuenta la preservación de vidas humanas, las instalaciones y el medio ambiente. 3.0 NORMAS DE REFERENCIA Las normas enumeradas formarán parte de la presente memoria de cálculo. Salvo que se indique lo contrario, se aplicarán las últimas ediciones y revisiones. NOM-001-SEDE-2012 Instalaciones Eléctricas (Utilización). P.2.0227.04-2015 Sistemas Eléctricos en Plataformas Marinas (Pemex). ET-048-PEMEX-2019 Diseño de Instalaciones Eléctricas. P.2.0203.01-2015 Clasificación de Áreas Peligrosas y Selección de Equipo Eléctrico. API RP-500-2012 Classification of Locations for Electrical Installations at Petroleum Facilities Classified as Class I, Division 1 and Division 2. 4.0 DEFINICIONES Área(s) peligrosa(s). Es aquella área en cuya atmósfera hay o puede haber presencia de elementos combustibles o explosivos en cantidades que puedan originar explosión o fuego. Equipo(s) o aparato(s) intrínsecamente seguro. Son aquellos equipos que contienen circuitos intrínsecamente seguros, donde un circuito intrínsecamente seguro es aquel que bajo cualquier chispa o efecto térmico son incapaces de causar la ignición de una mezcla de materiales combustibles o inflamables en el aire, para mayor referencia ver el Artículo 504 de la NOM-001SEDE-2012. Densidad de gas(es) o vapor(es). Es el peso de un volumen de vapor o gas puro, comparado con el peso de igual volumen de aire seco, a la misma presión y temperatura. Equipo(s) a prueba de explosión. Aparato encerrado en una envolvente capaz de soportar una explosión que pueda ocurrir en su interior, y de prevenir la ignición de un gas o vapor específico que rodee la envolvente, por chispas o explosión del gas o vapor del interior de la envolvente y capaz de funcionar a una temperatura exterior tal que la atmosfera inflamable que le rodea no puede ser incendiada por su causa. Rev. C CARSO INFRAESTRUCTURA Y CONSTRUCCIÓN S.A. DE C.V., PERMADUCTO, S.A. DE C.V., EPESA ESPECIALISTAS EN PETRÓLEO Y ENERGÍA S.A. DE C.V. GRUPO SACMAG. MEMORIA TÉCNICA DESCRIPTIVA 6932-MALOOB-I-MD-L-001 HOJA 4 DE 6 Fuente de peligro. Punto en el cual un gas, vapor o líquido inflamable, puede ser liberado al exterior, pudiendo provocar una explosión, incendio o una atmosfera tóxica. Mezcla(s) explosiva(s) o inflamable(s). Mezcla de oxígeno con gases inflamables, vapores de sustancias inflamables o combustibles, polvos combustibles o fibras dispersas en el aire de fácil ignición, que en ciertas proporciones, en contacto con una fuente calorífica, ocasiona una explosión o fuego. Temperatura de ignición. Es la temperatura mínima requerida que aplicada a una mezcla explosiva, puede producir el encendido de dicha mezcla, ocasionando una explosión o fuego continuo. Temperatura de evaporación. Es la temperatura mínima en la que un líquido explosivo genera suficiente vapor para formar una mezcla inflamable con el aire que entra en contacto. Áreas clase I. Son aquellas en las cuales están o pueden estar presentes en el aire, gases o vapores inflamables en cantidades suficientes para producir mezclas explosivas o inflamables. Clase I, división 1. Es un lugar: (1) En donde las concentraciones de gases inflamables, vapores producidos por líquidos inflamables o vapores producidos por líquidos combustibles, pueden existir bajo condiciones normales de operación; o (2) En donde las concentraciones de gases inflamables, vapores producidos por líquidos inflamables o vapores producidos por líquidos combustibles, pueden existir frecuentemente por la reparación u operaciones de mantenimiento o por fugas por encima de sus puntos de ignición o (3) En donde debido a fallas de equipo o del proceso, puedan liberarse concentraciones de gases inflamables o vapores producidos por líquidos combustibles y puedan también causar simultáneamente una falla en el equipo eléctrico, que provoque que éste se comporte como una fuente de ignición. Clase I, división 2. Donde se manejan, procesan o se usan gases inflamables, vapores producidos por líquidos inflamables o vapores producidos por líquidos combustibles que están confinados dentro de un recipiente cerrado o sistemas cerrados de donde ellos pueden escaparse sólo en caso de una ruptura accidental, avería de los recipientes o sistemas, o en caso de operación anormal del equipo. En donde concentraciones de gases inflamables, vapores producidos por líquidos inflamables, vapores producidos por líquidos combustibles, son normalmente evitados por medio de una ventilación mecánica forzada (positiva). Estos pueden convertirse en peligrosos por falla o por operación anormal del equipo de ventilación. Que el área se encuentre adyacente a un área Clase I División 1, hacia donde puedan llegar ocasionalmente concentraciones, gases inflamables, vapores producidos por líquidos inflamables o vapores producidos por líquidos combustibles, a menos que la vía de comunicación se evite por medio de un adecuado sistema de ventilación de presión positiva de una fuente de aire limpio y se disponga de dispositivos adecuados para evitar las fallas del sistema de ventilación. Área(s) no peligrosa(s). Lugares que se ha determinado que no son Clase I, División 1; Clase I, División 2; Clase I, Zona 0; Clase I, Zona 1; Clase I, Zona 2; Clase II, División 1; Clase II, División 2; Clase III, División 1; Clase III, División 2, o cualquier combinación de ellas. 5.0 DOCUMENTOS DE REFERENCIA Para el diseño de la clasificación de áreas peligrosas, se tomó en consideración la siguiente información: 6932-MALOOB-I-CR-GEN-001. Bases de Diseño. 6932-MALOOB-I-FO-A-001. Filosofía de Operación. D-6932-MALOOB-I-E-001. Plano de Localización General de Equipos en Plataforma PPMALOOB-I. Rev. C CARSO INFRAESTRUCTURA Y CONSTRUCCIÓN S.A. DE C.V., PERMADUCTO, S.A. DE C.V., EPESA ESPECIALISTAS EN PETRÓLEO Y ENERGÍA S.A. DE C.V. GRUPO SACMAG. MEMORIA TÉCNICA DESCRIPTIVA 6932-MALOOB-I-MD-L-001 HOJA 5 DE 6 6.0 SUSTANCIAS MANEJADAS EN LAS TRAMPAS DE DIABLOS Debido a que el grado de peligrosidad de las mezclas depende de la concentración de gases o vapores inflamables o explosivos, su densidad en relación con el aire, su temperatura de ignición así como su temperatura de evaporación, es necesario tomar en consideración a la naturaleza de dichas sustancias manejadas en la trampa de diablos HR-4570 a instalar en la Plataforma PP-Maloob-I, la cual corresponde a Mezcla de Hidrocarburos (Aceite y Gas) y cuyos componentes se muestran en la Tabla 2 del Anexo. Los componentes mostrados se consideran de acuerdo a lo indicado en 500-6 (a) de la NOM-001SEDE-2012. Tomando en cuenta lo siguiente: Se consideran como gases o vapores más ligeros que el aire únicamente aquellos cuya gravedad especifica sea menor que 1.0 de la densidad de aire, bajo condiciones normales, los gases o vapores que tengan una gravedad especifica mayor de este valor, deben considerarse más pesados que el aire. De acuerdo a lo antes expuesto y tomando en cuenta el análisis composicional de la mezcla que se está manejando en la plataforma PP-Maloob-I, los gases se consideran más ligeros que el aire y los líquidos altamente volátiles. 7.0 DESARROLLO La Clasificación de las Áreas Peligrosas en el área de la trampa de diablos, HR-4570 de la plataforma PP-Maloob-I, se efectuó tomando en consideración, que la instalación se encuentra en un área libremente ventilada. En base a la información que se dispone respecto a la mezcla manejada en el proceso (Mezcla de Hidrocarburos, las sustancias son mostradas en la Tabla 2 del anexo), de la plataforma PP-Maloob-I, se identificaron las fuentes de peligro, las cuales están dentro de la Clase I División 1 así como Clase I División 2, y se indican a continuación en la Tabla 1: Tabla 1. De equipo y zonas a clasificar. EQUIPO TAG UBICACIÓN Trampa Receptora de Diablos Válvula de Corte HR-4570 Plataforma PP-Maloob-I SDV-4570 Plataforma PP-Maloob-I CLASE DIVISIÓN 1 1Y2 1 2 Clasificación de áreas donde se ubica la trampa de diablos HR-4570. El área alrededor de la instalación de la trampa receptora de diablos HR-4570 está libremente ventilada, por lo que se clasifica como Clase I División 1, desde los centros de las uniones bridadas del lanzador de diablos hasta una distancia de 1.5 m en todas direcciones, rodeada por un área Clase I División 2 de 1.5 m de distancia en todas direcciones a partir de la División 1 (ver plano D-6932MALOOB-I-L-300), de acuerdo al procedimiento que marca la especificación técnica de Pemex P.2.0203.01-2015, sección 8.7.1, figura 24 (Típico de áreas peligrosas de lanzador o receptor de diablos en un área libremente ventilada). Clasificación de áreas donde se ubica la válvula SDV-4570 y Bridas. El área alrededor de la instalación de la válvula de Corte (SDV-4570) y Bridas, al ubicarse en un área libremente ventilada se clasifican como Clase I División 2, hasta una distancia, en todas direcciones de 1.5 m de la superficie exterior de la válvula o brida, de acuerdo al procedimiento que marca la especificación técnica de Pemex P.2.0203.01-2015, sección 8.3.1.6.1., figura 3 (Áreas exteriores tuberías con válvulas, accesorios atornillados, bridas o accesorios similares; que manejen líquidos inflamables o líquidos altamente volátiles). Rev. C CARSO INFRAESTRUCTURA Y CONSTRUCCIÓN S.A. DE C.V., PERMADUCTO, S.A. DE C.V., EPESA ESPECIALISTAS EN PETRÓLEO Y ENERGÍA S.A. DE C.V. GRUPO SACMAG. MEMORIA TÉCNICA DESCRIPTIVA 6932-MALOOB-I-MD-L-001 HOJA 6 DE 6 8.0 CONCLUSIONES De acuerdo al análisis de clasificación de áreas para la trampa de diablos HR-4570, existe una área peligrosa de Clase I División I y rodeada por una Clase I División 2, mientras que en la válvula SDV4570, existe un área Clase I División 2 alrededor de ella, por lo que los equipos y materiales a especificar, deben ser aprobados para este tipo de clasificación, así también las cajas, gabinetes, canalizaciones, conectores y luminarias, deben ser a prueba de explosión o a prueba de vapor, según corresponda. De acuerdo a la sección 8.4.2.1.17 de la ET-048-PEMEX-2019, los equipos y materiales eléctricos deben suministrarse de acuerdo con el resultado del estudio de clasificación de áreas peligrosas. 9.0 ANEXO Tabla 2. Composición del gas / Procedencia PP-KU-M. COMPONENTES %Mol N2 27.04 CO2 0.66 H2S 0 C1 60.2 C2 6.24 C3 3.47 i-C4 1.21 n-C4 0.4 i-C5 0.34 n-C5 0.28 C6 0.16 TOTAL 100.00 PM 22.46 Rev. C