Escrito por: Petróleo

KDM FIRE: el nuevo sistema de protección de esferas y tanques de almacenamiento

Ciudad de México (Redacción / Energía Hoy).- Uno de los activos de mayor relevancia en las instalaciones de recepción, despacho, almacenamiento de gas licuado de petróleo o de gas natural son los recipientes esféricos, debido a que su contenido y cantidades almacenadas representan un riesgo considerable.
Es de suma relevancia contar con los medios de mitigación de riesgos y eventos derivados de algún incendio ya que si no se cuenta con ellos el impacto de un evento de esta naturaleza suelen ser graves, no solo se pone en riesgo la vida de las personas, sino que se pueden perder los activos del negocio generando perdidas materiales aunado que dejaría fuera las instalaciones y en consecuencia perdida en la competitividad en el mercado.

La principal preocupación en la proteccion contra incendios de las esferas contenedores de gas licuado es proteger la integridad estructural de la esfera la cual se ve afectada por la radiación térmica que se genera en un incendio.
Los principales y más frecuentes eventos donde se generan incendios en este tipo de instalaciones son:
Fuegos en dique (Pool Fires), derivado de que el producto esta almacenado en forma líquida (ya sea porque esta licuado porque es criogenizado) y cuando existen fugas debido a una falla en válvulas, instrumentos, uniones, juntas, se presentan acumulaciones del combustible líquido en el dique del tanque y si se inicia un incendio se generara una intensa radiación térmica que afectara la estructura del tanque y en consecuencia puede colapsar y explotar.

Jet Fires (fuegos de soplete), este tipo de fuegos se presenta cuando se da una falla en la estructura del tanque (fisura, junta, conexión de instrumentos, válvulas, etc.), que implican una fuga de combustible a alta presión, esta fuga de combustible al encontrar un punto de ignición se desarrolla una flama en forma de soplete, este jet fire puede impactar de forma directa a otros tanques o instalaciones además de generar alta radiación térmica que afectara su resistencia estructural al mismo tanque donde se presenta el jet fire.

Una de las formas más efectivas para mitigar y combatir estos riesgos es el enfriamiento con agua mediante sistemas fijos de rociadores. Estos sistemas están diseñados para generar un rocío uniforme en la superficie de la esfera contemplando la proteccion de la parte más vulnerable de la estructura, las piernas o patas.
Este método de protección actúa sobre dos aspectos de riesgo de un incendio, enfriamiento del ambiente por las cualidades de absorción térmica del agua y al estar en forma de neblina las pequeñas gotas de agua absorben y reflejan la radiación infrarroja típica de un incendio.

Los sistemas de proteccion de esferas típico y tradicionales consisten en anillos horizontales con una distribución uniforme de boquillas de aspersión, normalmente son con construcción soldada con tubos cedula 40, con diámetros superiores a las tres pulgadas. Este tipo de construcción, aunque es típica no es eficiente ya que se debe considerar los siguientes aspectos:

  • Tubería con cedula 40 y diámetros desde tres pulgadas.
  • Rolado de tuberías en sitio o pagar para que se prefabriquen las tuberías con el rolado adecuado.
  • Depende de que la esfera tenga puntos de soporte sobre su superficie para que se pueda sujetar la tubería, lo que implica soldar sobre el recipiente lo cual no es trivial y debe ser considerado desde el diseño de la esfera.
  • Montaje de la tubería sobre la esfera. Puesto que es soldada su construcción, el armado de los anillos se hace sobre la superficie por lo que se debe considerar equipos de elevación en dos puntos para soldar y alinear la tubería.
  • Si el tanque cuenta con aislante térmico, se debe considerar los trabajos de sellamiento del aislante en los puntos de soporte. Dicho sellado debe ser absoluto y no dejar alguna fisura pues si entra humedad en el aislante, daña la esfera y el aislante y a los pocos años se debe hacer mantenimiento para reemplazar secciones de aislante.
  • Tiempo de instalación típico para estos sistemas son de ocho a diez semanas contemplando como mínimo dos plataformas de elevación y una grúa para izaje de tuberías y cabezales de alimentación.
  • Complejidad en mantenimiento. Básicamente cualquier trabajo en caliente para este tipo de sistema de anillos horizontales o para reemplazar soportes y reparar aislamiento, se requiere dejar fuera la esfera por uno o dos meses.


En la actualidad existen nuevas tecnologías y formas con mayor eficiencia para realizar la proteccion de tanques esféricos. Valiéndonos de productos con ingeniería innovadora y formas de ensamblaje montaje efectivos podemos proveer una solución que tenga beneficios en el CAPEX y en el OPEX en este tipo de proyectos.
El sistema de proteccion TEX Protectomatic ® es una solución innovadora para la proteccion de riesgos de incendios en esferas de almacenamiento de gas licuado o criogenizado que brinda amplias ventajas en instalación y montaje reduciendo los tiempos de construcción hasta en dos semanas.

Los sistemas tradicionales son anillos horizontales, el sistema TEX Protectomatic ® tiene un montaje vertical a modo de gajos, cuenta con un alimentador principal en la corona del tanque esférico que distribuye a los ramales verticales el agua que se pulverizará en las boquillas de aspersión para generar la neblina. Al ser gajos verticales, cada ramal solo recorre una sección del hemisferio de la esfera lo cual implica menos boquillas por ramal lo que a su vez permite que se manejen diámetros inferiores a tres pulgadas en los ramales.

Uno de los aspectos más innovadores y relevantes del sistema TEX Protectomatic ® es su sistema de montaje el cual consiste en soportes auto sustentado y tensores de compresión que actúan de tal forma que rigidizan y tensan el conjunto de ramales creando una estructura estable y adherida a la superficie del tanque. El diseño de este sistema de soportes es de tal forma que la compresión contra el tanque en cada uno de los soportes no supera 1 kg/cm2 lo que evita un potencial daño a la estructura y morfología del tanque, adicional a lo anterior, cada soporte cuenta con un elemento polimérico entre la cara de contacto del soporte y el tanque para no generar algún daño mecánico.

Aprovechando las nuevas tecnologías en conexión y montaje de equipo TEX Protectomatic ® hace uso de tubería cedula diez y cedula veinte con conexiones ranuradas, todo listado por Underwriters Laboratories (UL) y con aprobaciones por Factory Mutual(FM). Al comparar un sistema de instalación de tubería ranurada contra un sistema con tubería soldada, se aprecia una considerable reducción en tiempos de instalación, costos en materiales y uso de herramientas.
El sistema TEX Protectomatic ® brinda un sinfín de beneficios durante la instalación y después de la instalación, los más evidentes son:

  • No se requiere soldar al tanque puntos de sujeción de soportaría para los ramales de contra incendios.
  • En caso de que el tanque lleve un aislamiento térmico, no tendrá mas el engorroso y problemático trabajo de sellar los puntos de soporte, reduciendo futuros trabajos de mantenimiento preventivo y correctivos por este hecho.
  • Cuando al tanque se le hace un mantenimiento mayor y se debe retirar el sistema contra incendios, los trabajos se reducen a un par de semana con un mínimo de maquinaria y personal, lo cual implica ahorros operativos, además de la oportunidad de reestablecer la operación de almacenaje de la esfera lo que se traduce en ganancias económicas al reducir el tiempo en que esta fuera el equipo.
  • Se reducen los tiempos de instalación, típicamente son de ocho a diez (9 a 10) semanas, con este sistema se reduce a dos (2) semanas.
  • Reducción en costos de instalación, un sistema tradicional conlleva a utilizar de ocho a diez (8 a 10) personas, dos (2) plataformas de elevación, una (2) grúa de elevación, planta de soldar. El sistema TEX Protectomatic ® solo emplea cuatro a seis (4 a 6) personas, una (1) plataforma de elevación y una (1) grúa de montaje.

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