Explosión Tanque de Gas L.P

Estudio de caso. Operaciones en la zona de Incendio.

EXPLOSIÓN DE TANQUE DE GAS L.P. Dos Bomberos Voluntarios Muertos. Carthage, Illinois, US. Octubre, 1997.

Traducción: Luis Rogelio Orozco Aguirre Bombero. Zapopan, Jalisco, Mex.


Explosión de tanque de Gas L.P. (Dos Bomberos Voluntarios muertos). Visión General. El jueves 02 de Octubre de 1997, Dos voluntarios del Departamento de Bomberos del condado de Carthage, Illinois murieron, uno resulto seriamente lesionado y otro con lesiones cuando un tanque de Gas Licuado de Petróleo (Gas L.P.) exploto por BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion). El tanque proyectado los golpeo cuando ellos se preparaban para avanzar con líneas preconectadas desde su motobomba aproximadamente ocho minutos después de arribar. La primera compañía de Bomberos en arribar a la escena reporto un incendio en el desecador y solo el grano seco ardía pero también había plumas de fuego provenientes de la válvula de alivio de seguridad de dos tanques de gas L.P. de 1,000 galones, y un tractor de campo totalmente envuelto. Se decidió un ataque directo, el primer oficial en la escena posiciono los Camiones y a los Bomberos por detrás de un gran silo de grano alejado 100 pies de los tanques incendiados. Pero la parte trasera del Camión de Bomberos se extendía más allá de la orilla vertical del silo y casi en línea con el extremo de uno de los tanques. Tres de los Bomberos avanzaron alrededor de la parte trasera del camión de Bomberos cuando una gran sección del tanque los golpeo. La muerte de estos Bomberos demostró el serio peligro que enfrentan cuando combaten incendios en tanques de Gas L.P. La necesidad del Primer Oficial en la escena de un incendio será el entrenamiento en analizar peligros y riesgos y su habilidad para formular planes efectivos de acción para asegurar las operaciones en la Zona del Incendio. En muchos casos, los incidentes con Gas L.P. requieren que el Primer Oficial en la Escena evacué el área anticipando que un tanque falle antes que los Bomberos estén posicionados para intentar y prevenir la falla. El análisis de los factores presentes en la Zona del Incendio en el momento de este incidente indica la oportunidad de un exitoso ataque directo para enfriar el tanque siendo improbable se dieran la severidad del incendio. La decisión de tomar un ataque directo es especialmente crítica cuando un incidente excede la capacidad de la unidad inicial para detener una situación que se intensifica debido a la falta de recursos. En este incidente, un suministro de agua disponible para proveer chorros de manguera de gran volumen no pudo ser rápidamente obtenido. Incluso con un adecuado suministro de agua, los Bomberos no hubieran sido capaces de aplicar el agua con bastante volumen rápidamente para enfriar el tanque y aliviar el exceso de presión antes que la falla ocurriera. El fuego había calentado el tanque por más de diez minutos haciendo posible la afectación en la parte superior del tanque. Cuando la decisión de atacar fue hecha, la posición de los Bomberos con relación a los extremos del tanque es crítica. El Jefe de Bomberos sabrá que los tanques horizontales de Gas L.P. fallan y generalmente son proyectados en dirección paralela al eje longitudinal del tanque y deberá trabajar evitando los extremos .Los Bomberos localizarán los extremos del tanque de Gas L.P. son expuestos a ser golpeados por el tanque y si este falla como demostró este incidente. Una


preocupación adicional durante la falla de tanques es el relacionado a la ignición del gas licuado, encendiendo rápidamente el vapor y la energía liberada, pudiendo quemar seriamente o matar incluso a un Bombero totalmente protegido. En este incidente, los Bomberos no sufrieron lesiones térmicas, pero su posición en línea con el extremo del tanque refuerza la táctica de que la aproximación al tanque solo deberá ser lateral. Cuestiones clave. Localización del tanque. Los dos tanques estaban localizados demasiado cerca. Esta localización dificulta la aplicación enfriamiento por agua y crea una exposición de la estructura. Distribución del tanque. Conectar los dos tanques por su descarga líquida para cargar Gas L.P. realimentando desde un tanque a otro resulta en una falla hidrostática en uno de ellos. Debilitamiento potencial del tanque de Gas L.P. Se cree que una soldadura débil en la cara de un tanque cilíndrico falla cuando esta es sujeta a excesiva presión hidrostática. La condición podría volverse indetectable para los Bomberos e ese momento. Valoración del riesgo. Los dos tanques de 1,000 Galones habían sido expuestos al secador de grano incendiado y probablemente gas que había sido descargado desde uno de los tanques. Los Bomberos presenciaron por lo menos tres liberaciones desde la válvula de relevo mientras ellos respondían a la escena y preparaban el ataque del incendio. El riesgo de fallo del tanque excedió la habilidad del departamento de Bomberos para aplicar rápidamente el volumen de agua necesario para enfriar el tanque. Plan de acción. La determinación del área expuesta del tanque al calor y flama y el tiempo de exposición son crítico para estimar un potencial BLEVE. Válvulas de relevo de seguridad operando indican presión interna alta que puede llevar al tanque a estrés y posible falla. Válvulas de relevo operando es un indicativo que un ataque directo para enfriar la superficie del tanque es peligroso. Cuando se intenta un ataque tal, grandes volúmenes de agua (típicamente chorros maestros) deberán ser inmediatamente dirigidos sobre el tanque y los Bomberos deberán colocarse en lugar seguro. Rango de aplicación de agua. Los rangos de flujo bajo, 60 gpm para líneas de alta presión preconectadas es improbable entreguen la cantidad de agua necesaria para enfriar previniendo la falla del tanque. Además, estas líneas son difíciles de dejar atrás sin tripulación. Rangos de flujo de 250 a 500 gpm distribuidos por encima de toda la superficie del tanque es con frecuencia recomendado.


Posiciones de ataque. El ataque deberá ser siempre posicionado desde los lados del tanque y ubicaciones protegidos. En caso de falla, los tanques horizontales saldrán proyectados en dirección a su eje longitudinal dejando una gran bola de fuego detrás. El agua y la ropa protectora o protegen al Bombero de sufrir lesiones físicas o sufrir quemaduras por la bola de fuego resultante. Departamento de Bomberos. La ciudad de Carthage esta localizado en el Oeste de Illinois, aproximadamente 12 millas al Este del río Mississippi. Con una población aproximada de 3,000, la ciudad es la región sede para la Ciudad Hancock. La ciudad fue fundada fuera de una red de calles diseñadas donde la zona de edificios comerciales miran a una gran plaza. Los tribunales de la ciudad de Hancock ocupan el centro de la plaza. Fundada en 1877, el Departamento de Bomberos Voluntarios municipales cuenta con 28 miembros que responden aproximadamente a 50 alarmas de incendio al año. Opera con un presupuesto anual de aproximadamente $ 40,000 dólares, el Departamento esta organizado para supresión de incendios estructurales. El Departamento no proporciona servicios de Emergencias Medicas pero asiste al Servicio de ambulancia de la ciudad cuando es requerido. El Departamento es uno de dos departamentos de Bomberos en la ciudad y es activado en el sistema de ayuda mutua de la ciudad, este esta compuesto de once distritos de protección de incendios y dos Departamentos de Bomberos municipales. El cuartel es un edificio de un solo piso con tres áreas de estacionamiento cerrados a la calle hacia la plaza de la ciudad, el Departamento de Bomberos opera seis camiones de Bombero. El primer vehículo de respuesta de la ciudad es una bomba de 1,250 gpm modelo 1995. Como apoyo es una escalera aérea de ochenta y cinco pies modelo 1948, un tanque de 1,600 galones con bomba modelo 1976, una bomba de ataque de alta presión modelo 1979 de 120 gpm con tanque de 1,000 galones (usado principalmente para operaciones de ataque de incendios rurales), y un vehículo con equipamiento de rescate. El equipo adicional incluye una bomba de triple combinación con capacidad de alta presión, además una bomba 1959 con capacidad de alta presión y una bomba antigua 1935. El equipo de protección personal de los elementos del Departamento consiste en ropa protectora de bombero estructural que cumple con las especificaciones de la NFPA. El Departamento elige a su Jefe de Bomberos y dos Jefes Asistentes cada Mayo y mensualmente reuniones de entrenamiento y asuntos financieros los martes. El entrenamiento es determinado por el oficial de entrenamiento del Departamento y consiste en entrenamiento nivel Bombero II, Planeación previa de incendios, paseos a través de los edificios de la ciudad. Dos de los elementos del Departamento están certificados como Bombero III, y cuatro están certificados como Bombero II por la división de Normatividad de Personal del Marshal Fire State. Además el entrenamiento proporciono a los miembros varios programas de entrenamiento en el Instituto de Servicio de Bomberos de la Universidad de Illinois incluyendo una instrucción en combate de incendios de tanques de Gas L.P. en 1995.


Aunque el Departamento es Municipal apoyado por impuestos municipales, el Departamento responde a incendios rurales en fincas no incorporadas y otras pequeñas ciudades inmediatamente afuera de los limites de la ciudad. La respuesta normal a un reporte de incendio estructural seria una bomba de 1,250 gpm o una bomba de ataque de alta presión con un mínimo de tres bomberos, el tanque de 1,600 galones y un equipo de rescate (el cual transporta el equipo de protección personal del Departamento). Para incendios estructurales en área rural, el primer vehículo de respuesta es una bomba de ataque de alta presión por que cuenta con líneas de ataque preconectadas y cinco asientos. La segunda unidad deberá ser el equipo de rescate y el tanque de 1,600 galones. Los Procedimientos Estándares de Operación requieren un mínimo de nueve Bomberos para responder a incidentes de incendios en área rural. Mientras los propietarios rurales no paguen impuestos municipales, la ciudad extiende una factura a los propietarios de la finca de US$ 350 por la primera hora y US$ 250 por cada hora después por cada incidente de incendio al que se responde. Las llamadas de emergencia son recibidas dentro de un Centro de Despacho del Sheriffs de la ciudad de Hancock. El servicio de emergencias médicas de nivel Paramédico es proporcionado por el servicio de ambulancias de la ciudad de Hancock. Sus vehículos están ordinariamente estacionados en el hospital local. Descripción del lugar. El incidente ocurrió en una granja localizada aproximadamente ¾ de milla al Norte de Burnside, Illinois y aproximadamente 10 millas al Norte de la ciudadde Carthage. El principal edificio de la granja consiste en una casa de armazón unifamiliar, un gran cobertizo de madera, dos cobertizos forrados de metal utilizados para almacenar y reparar el equipo de la granja, y dos silos grandes circulares de metal. Un edificio de oficinas pequeño de armazón esta localizado próximo a un taller de maquinaria. Tres graneros sin usar de estructura de madera también están en la propiedad (Vea el apéndice A para el diagrama). El cultivo principal de la granja es maíz y semilla de soja. Un suministro de agua público o presurizado esta inmediatamente disponible en el lugar. El hidrante más próximo está localizado a ¾ de milla fura en la ciudad de Burnside y esta suministrado por una tubería de agua de 4 pulgadas. Un segundo suministro de agua público esta disponible 7 millas fuera. La granja contaba con dos estanques de agua disponibles para operaciones de extracción. El incendio y la subsiguiente explosión involucro el secador de grano de la granja que funciona calentando el maíz y el grano de soja cosechado para reducir el contenido de humedad antes de ser almacenado. El secador de grano y su equipo de soporte estaba localizado al Oeste del gran cobertizo de madera y al Norte del silo de grano metálico. Aunque es una unidad portátil con ruedas, el continúo flujo de grano para secar lo había dejado por muchos años en el lugar. El secador esta principalmente construido de metal con una cinta transportadora y conductos mantenidos por ventiladores que forzan aire caliente para secar el grano. El grano y el combustible para secado son los principales combustibles en el secador.


La potencia mecánica para los ventiladores del secador, la cinta transportadora y el equipo de movimiento de grano es proporcionado por un P.T.O (Power Take Off) desde un tractor de campo en la parte frontal (Norte) del secador. La energía eléctrica para los controles del secador provienen de un panel en el exterior localizado al Sureste del secador cercano al cobertizo entre los dos grandes silos. (Vea el apéndice B para el diagrama) El suministro de combustible para el secador y el tractor de campo eran proporcionados desde dos tanques de combustible de Gas L.P. localizados inmediatamente contiguos al muro Oeste del cobertizo de madera destruido. La distancia entre el cobertizo y el tanque más cercano es menor a tres pies y entre tanques es menor a cinco pies. La distancia entre el secador y el tanque más próximo es de aproximadamente 15 pies. Ambos tanques tenían integrado “patas”, que reposaban en una plataforma de concreto. Un tanque había estado localizado por varios años y el segundo tanque había sido añadido hace algunos años. En el momento de la investigación, la identidad del tanque original no pudo ser determinado. Los dos tanques de Gas L.P., cuando estaban llenos, proporcionaban 36 horas de combustible para el secador y el tractor. El Gas L.P. circulaba desde los tanques al secado y el tractor por medio de mangueras de caucho para Gas L.P. La manguera estaba conectada al tanque Oeste por medio de una conexión “T” localizada próxima a la parte frontal del secador. Desde la “T”, el combustible repartía al secador y al tractor. La manguera según se dice tenia instalado una conexión a tierra entre el tanque y el secador. La manguera era utilizada tanto para transferir combustible líquido como vapor a través de las diferentes conexiones de válvulas del tanque oeste. Se señalo que el secador encendía con vapor de Gas L.P. y entonces cambiaban a líquido cuando calentaba y cargaba. El tractor siempre utilizaba líquido y contaba con un tanque de combustible integrado que permitía al tractor operar mientras la manguera contenía vapor. En el tanque Oeste la manguera de Gas L.P. también había sido conectada a una “T”. Esta conexión permitía que la línea fuera sujetada tanto a las conexiones de suministro de líquido como de vapor en el tanque. Por medio de válvulas manuales, tanto liquido o vapor podía ser enviado al secador y el tractor. Cuando cualquiera de los tanques de Gas L.P. se vaciaba, la manguera y la instalación podían ser desconectadas desde el tanque vacío y conectarse al lleno. El secador podía ser reiniciado y potencialmente cualquier aire atrapado podía ser removido de la manguera de combustible. Aproximadamente dos semanas antes del incidente, el conductor de reparto de suministro de Gas L.P. aconsejo un medio para conectar los dos tanques juntos y eliminar el proceso de transferencia por manguera. El conductor sugirió sujetar una manguera de transferencia de líquido, utilizado para rellenar el combustible de Gas L.P. del tractor de campo a la conexión en la parte superior del tanque Este y a la conexión de llenado del tanque Oeste. Ninguna interconexión semejante en el espacio de vapor entre los dos tanques fue identificado durante la investigación. La manguera de transferencia de líquido había sido una válvula manual en uno de los extremos pero aquí no había indicios de válvula check, válvula de relevo, o válvula de exceso de flujo en la manguera.


La configuración de reparto en los tanques trabajaba satisfactoriamente y los dos tanques habían sido llenados varias veces durante un periodo de dos semanas. Antes de la explosión, más o menos 35,000 busheld de grano habían sido secados durante la actual temporada de cosecha sin contratiempos. Ambos tanques habían sido llenados en la mañana del incidente y habían sido operados cerca de siete horas sin problemas. El proceso de secado de grano comienza con traer grano desde el campo y descargarlo por gravedad dentro del tractor de campo que lo impulsa a su vez dentro de un cubo “húmedo”. El cubo es una unidad de almacenamiento vertical de metal con fondo en forma cónica el cual actúa como un surtidor para el secado. Esté provee un continúo suministro al secador aunque el camión de grano sea cambiado. Desde el bote “húmedo”, el grano es descargado desde el fondo por gravedad dentro de una banda transportadora impulsada por un motor eléctrico el cual descarga en la parte frontal del secador. Una vez dentro del secador, el movimiento del grano es proporcionado por el tractor que consume Gas L.P., el cual impulsa mecánicamente al secador. Desde el secador, el grano descarga dentro de otra banda transportadora impulsada eléctricamente el cual eleva el grano dentro de uno de los dos silos de almacenamiento. La descarga del camión desde el campo y la descarga del grano dentro del bote “húmedo” es supervisado. Una vez encendido y ajustado, el secador no requiere constante supervisión. El secador es encendido cada mañana y detenido por la tarde. Descripción del Incendio. El maíz desde el campo de cosecha era descargado dentro del cubo “húmedo” bajo supervisión y el secador estaba en operación. Las condiciones de clima en ese momento eran de una temperatura de aproximadamente 80 85 ° F y soleado con vientos del sur-Oeste de 5 mph. Un fuerte “poof” fue escuchado desde el secador seguido de un breve pero evidente cambio en el sonido de operación. Además de atraer la atención del personal que descargaba el maíz, el ruido fue escuchado por cuatro personas que trabajaba en una cosechadora en el cobertizo de maquinaria. La descarga del maíz desde el camión fue detenida y la fuente de poder PTO del tractor fue parado. El fuego fue observado proveniente de la parte frontal, por arriba del secador. Poco tiempo después del “poof", el tractor que impulsaba el secador se acelero. El cambio en la velocidad indicaba que la carga del secador se había perdido probablemente debido a una falla en la banda transportadora del secador. Además de las personas de descarga del maíz, una de las personas que trabajaban en la cosechadora acudió a investigar el “poof". Después de escuchar el grito de fuego, uno de los dueños de la granja también abandono la cosechadora para investigar. El dueño corrió a la oficina de la granja y llamo al Departamento de Bomberos a través del sistema telefónico 911 de la ciudad. Al mismo tiempo, el personal de descarga del maíz movió el camión y apago la energía eléctrica del secador y la cinta transportadora desde el interior del cobertizo localizado entre los dos silos de grano. Desde el interior del cobertizo, reportaron ver fuego en los dos tanques de Gas L.P. y descargas desde los tanques. Él solo reporto que el fuego se había propagado al


tractor en la parte delantera del secador. El tractor continúo funcionando por un periodo después de que el fuego se propagara en él. Nadie reporto haber cortado el suministro de Gas L.P. o la manguera de suministro. Otro testigo, quien arribo después de que el incendio había sido reportado a los Bomberos, pero antes de que estos arribaran, indico que el fuego había ardido en la parte frontal hacia el Este del secador y en la parte alta del tanque de Gas L.P. hacia el Oeste. Además él creía que el Gas L.P. líquido había sido descargado desde la conexión de líquido en el tanque Oeste. El líquido fue expulsado en forma de spray hacia el Este del secador. El testigo se movió a una posición cercana a la oficina de la granja y reporto que el incendio ardía violentamente al tiempo que su intensidad había reducido dramáticamente. No obstante, las flamas nunca cesaron completamente mientras el veía. Él cree que las flamas se concentraron en el lado Oeste del tanque alrededor y hacia el Norte de la conexión superior del tanque. Esta área era por donde pasaba la manguera de suministro del secador y el tractor. Mientras él veía, una válvula de relevo de presión comenzaba a operar intermitentemente produciendo un fuerte ruido y flamas de 40 a 50 pies de altura. Él también observo que las flamas se habían propagado a la parte superior del tanque Este, lo que podía haber sido el resultado de que la manguera de líquido fallara entre los dos tanques. El dueño, después de reportar el incendio, regreso al taller y movió la cosechadora del edificio. Retorno a una posición cercana a la oficina de la granja, él observo que la intensidad de la flama había duplicado o triplicado durante el tiempo que tardo en mover la cosechadora. Él entonces decidió contactar al Departamento de Bomberos de Carthage directamente antes que a través de la central 911 de la ciudad. Su propósito fue comunicar el empeoramiento de las condiciones del incendio y sugerir que un Departamento de Bomberos vecino fuera alertado para apoyar con ayuda. Antes de hablar alguien de la Estación de Bomberos de Carthage, él salio de la oficina y observo que el que la llanta trasera del tractor que impulsaba el secador se había incendiado y que el tractor aun estaba en funcionamiento. El dueño entonces procedió a mover el tractor estacionado entre el cobertizo de armazón de madera y el silo de grano Este. Para llegar al tractor él fue alrededor del silo Sur del lado Este. Después estaciono el tractor él dueño corrió al panel de control eléctrico próximo al secador y además corto la energía en el área. El tanque Oeste desahogo cuando completaba esta tarea y el tractor Norte y el secador fueron totalmente envueltos. El tanque o los tanques desahogaron varias veces entre esto y el momento en que la primera unidad de Bomberos arribo. No pudo ser identificado cual tanque venteo en que momento. El dueño se encontró con la primera Compañía de Bomberos y les informo que ambos tanques de 1,000 Galones de Gas L.P. estaban involucrados y que los tanques habían sido llenados esa mañana. Respuesta del Departamento de Bomberos. Aproximadamente a las 4:39 p.m., un reporte telefónico de incendio fue recibido en el Centro de Despacho 911 del sheriff para un “Incendio en secador” en la ciudad de


Burnside, Illinois. El Departamento de Bomberos de Carthage fue despachado poco después. Su respuesta inicial fue una respuesta rural de rutina del Departamento sin embargo había sido asignado un secador de ropa en el interior de la casa. El equipamiento de respuesta fue una Bomba de flujo de alta presión (Camión 11), un tanque de 1,600 Galones (tanque 13), y un camión de rescate (Rescate 10). El personal en la primera unidad que respondió, Camión 11, consistía en el Jefe de Bomberos (Oficial de la Compañía), un conductor del camión y un Bombero. Inmediatamente la seguía Rescate 10 con tres Bomberos. Tanque 13 siguiéndolos de cerca con tres Bomberos. En el trayecto los Bomberos recibieron un reporte por radio desde el Centro de Despacho de la ciudad informando que el incendio involucraba tanques de Gas L.P. Los Bomberos presenciaron varias aperturas de la válvula de relevo de presión del tanque desde varias millas de distancia. Ayuda mutua fue requerida en este momento desde el Departamento de Bomberos de Colusa (Ciudad de Dalas) para su tanque de 3,000 galones y desde el Departamento de Bomberos de LaHarpe para un Camión y un tanque. Arribaron a las 4:48 p.m. el Camión 11 y Rescate 10 llegaron a la entrada Sur del camino de ingreso, se estacionaron cerca a la oficina de la granja de frente al Sureste. El dueño de la granja se encontró con el Jefe de Bomberos en el camino de ingreso y le informo que dos tanques de Gas L.P. de 1,000 galones estaban involucrados. El padre del dueño también aconsejo a los Bomberos que el incendio no involucraba nada de valor también había un gran riesgo y no tomarán nada al azar. El Jefe de Bomberos reporto desde esta posición , él fue capaz de ver los extremos del tanque, el secador de grano y el tractor de campo. El secador y el tractor estaban completamente envueltos y el fuego quemaba desde los dos tanques. El Jefe de Bomberos y los Bomberos fueron a la unidad Rescate 10 a retirar su ropa protectora. Una válvula de relevo de seguridad fue abierta intermitentemente y la exposición al fuego incendio el vapor descargado. Testigos afirmaron que no había consistencia con respecto a cual válvula de relevo del tanque abrió antes de la explosión. Antes del arribo del Departamento de Bomberos, testigos indicaron que la válvula de relevo del tanque Oeste descargo varias veces. Esto también admite que la válvula de relevo del tanque Este hubiera podido haberse operado porque es difícil identificar exactamente el tanque. El Jefe de Bomberos cree haber observado que el tanque Este venteo por lo menos dos veces antes de la explosión. La pluma de fuego encendió el lado de un cobertizo de estructura de madera próximo a los tanques. Preguntando acerca del contenido del cobertizo, el dueño dijo que este solo contenía algunas llantas y heno. El Jefe de Bomberos camino cerca del incendio para ver mejor la situación y desarrollar un plan de ataque. Preocupado por el Tanque Oeste tomo esta posición, él observo que el silo Este ofrecía cierta protección desde el tanque y podía ser una mejor posición de operación. Él se dirigió al Sur del silo Oeste donde él además noto que las puertas en ambos lados del cobertizo estaban abiertas permitiendo una mejor vista de los tanques y el incendio. Retornando al Camión, el Jefe de Bomberos encontró a los Bomberos habían ya arrastrado y avanzado una línea de alta presión preconectada de 1 ¼ de pulgada hacia el incendio. Él ordeno al Camión 11 trasladarse al lado Sur del silo de grano Este y para el Tanque 13 estableciera un suministro de agua en ese lugar. Debido a


que una línea preconectada había sido ya desplegada, el Jefe de Bomberos y algunos Bomberos recogieron la manguera y caminaron al lado izquierdo y atrás del camión en movimiento hacia la nueva posición. Satisfecho con la nueva posición, el Jefe de Bomberos, que había caminado a la parte frontal izquierda del camión, bajo la manguera mientras el Operador del camión embrago la bomba. Simultáneamente, los dos Bomberos que caminaban con la línea detrás del camión, continuaron moviéndose hacia el Jefe de Bomberos. La parte trasera del camión no estaba completamente detrás del Silo estando casi en línea con el eje longitudinal del tanque Este. Debido a que el secador incendiado, el tractor y el tanque eran visibles desde la parte trasera del camión, los dos bomberos y otro más no involucrado con el movimiento del camión, probablemente se detuvieron para observar la escena del incendio a través de las puertas abiertas del cobertizo justo cuando el tanque Este exploto en BLEVE. El tanque se separo de la costura de soldadura de la cúpula Norte donde se unía formando el cuerpo del cilindro. La cabeza del tanque fue rota en dos piezas (“concha de almeja”) y las piezas viajaron al Norte y Noreste dentro de un área del barranco cubierto de arbustos y árboles alejado aproximadamente 600 a 650 pies. El resto del tanque proyecto hacia el Sur en una muy superficial elevación a través del cobertizo próximo para detenerse a casi 1,000 pies de distancia. El tanque golpeo varios objetos mientras viajaba hacia el Sur incluyendo a tres Bomberos de Carthage. La base de concreto de seis pies de alto del cobertizo de madera fue despedazada a lo largo del lado Oeste desde la Explosión y la estructura fue destruida por el fuego. El tanque Oeste de Gas L.P. fue lanzado dentro del pasaje de aire por encima del secador de grano y el bote “húmedo”, aterrizando casi al otro lado del tractor que impulsaba tornillo del bote “húmedo” desde el camión. El tanque fue descargado al quemar el Gas L.P. y el tractor alcanzado por el fuego. El tanque proyectado viajo a través del cobertizo continuo hacia el Sur golpeando dos postes de la puerta y un estante de tuberías en el cobertizo. Los postes de la puerta Noreste de madera de 6 por 6 pulgadas fueron arrancados aproximadamente un pie por arriba del nivel del piso hasta cinco pies por arriba del piso. El estante entonces golpeo de refilón a un gran estante de tuberías construido de acero dentro del cobertizo. El estante de tubería se cree modifico ligeramente el viaje causando que el tanque girara un poco y saliera por la puerta abierta en el lado Sur del cobertizo. Los postes de madera de la puerta Sureste de 6 por 6 pulgadas fueron astillados aproximadamente cinco pies por arriba del nivel del piso a exactamente diez pies abajo. Inmediatamente en el otro lado de los postes de madera del cobertizo se encontraban los tres Bomberos en la parte trasera del Camión # 11. La Victima numero 1 estaba de pie en la esquina izquierda de la parte trasera del camión y fue lanzado aproximadamente 50 a 75 pies al Sur. La victima numero 2 quien permanecía a la izquierda de la victima numero 1, fue lanzado aproximadamente 130 pies al sur y dentro del campo de semilla de soja. Ambos Bomberos recibieron varias lesiones traumáticas y murieron inmediatamente como resultado. La victima sobreviviente, desde la parte trasera del camión, se había detenido detrás de la victima numero 1 y


cayo a pocos pies de distancia. Sus lesiones fueron serias y fue llevado vía aérea de la escena. El tanque no golpeo al Camión # 11 aunque el camión fue físicamente dañado. El daño consistió en algún equipo montado en la parte trasera del camión y la sección baja de las escaleras montadas del lado del conductor. Después de golpear a los Bomberos, el tanque continuo al Sur por encima de la cosechadora hasta que golpeo el piso por primera vez aproximadamente a 400 pies de distancia. Esté continuo cayendo y brincando por otros 600 pies a través del campo de semilla de soja, llegando a parar aproximadamente a 1,000 pies de distancia de su posición original. El Jefe de bomberos fue lanzado al piso y lesionado por la fuerza de la explosión o pudo ser golpeado por un objeto volando. Él fue capaz de solicitar asistencia de ayuda mutua adicional de el Departamento de Bomberos de Terre Haute, la compañía Crop Production, y ambulancias, él fue también transportado por ambulancia al hospital. El Asistente en Jefe arribo después del BLEVE y tomo el Comando del Incidente. Él inmediatamente comenzó un chequeo de conteo de los Bomberos en la escena y los trabajadores de la granja. Una llamada telefónica al departamento de Bomberos de Carthage fue hecha para obtener los nombres de los Bomberos que respondieron. Todos los Bomberos y trabajadores de la granja fueron contados al final del procedimiento. A su arribo, el Tanque 13 estableció su tanque de 3,000 galones fuera de la vía de acceso Norte de la oficina de la granja. El Camión # 14 arribo y se posiciono en línea al tanque y dirigió el pitón maestro (cañón) preconectado sobre la posición del tanque Oeste que ardía inmóvil. El tanque fue descargado quemando líquido y vapor desde la conexión en la parte superior del tanque. Además, el tractor de campo, que impulsaba el auger, fue alcanzado por el fuego rociado con el Gas L.P. ardiendo. El tanque de 3,000 galones de la ciudad de Colusa /Dallas transportar agua para llenar el depósito del tanque. La Harpe mando un Camión y un Tanque. El tanque llevaba un tanque localizado al Este del edificio de la granja y atacó el cobertizo de estructura de madera totalmente envuelto. Este tanque ayudo en la operación de transporte del agua. Terre Haute también envió un Camión y un Tanque. Los Bomberos de Terre Haute ayudaron con el incendio en el cobertizo y el tanque participo en el transporte de agua. La compañía Crop Production (negocio privado) ayudo con una cisterna con dos tanques de 1,000 galones, normalmente utilizados para llenar equipo de granja, transportando agua. El Departamento de Bomberos de Hamilton cubrió la estación de Carthage con una compañía de Camiones. El transporte de cisterna mantuvo al Camión 14 con bastante agua para enfriar el tanque de Gas L.P. dejándolo que quemara hasta agotarse y para suprimir el fuego en el tractor. Hasta que el camión de LaHarpe estableció una operación continua de llenado desde el estanque, el suministro de agua fue un problema en el lado Este de la escena del incendio. El incendio fue confinado al secador de grano, dos tractores y el cobertizo de estructura de madera. El Camión # 11 no participo en las operaciones de supresión del incendio. Además del incendio en el edificio de la granja, un gran fuego ocurrió en una


segadora de semilla de soja aproximadamente 700 a 800 pies al Norte de la posición del tanque de Gas L.P. Aunque el área quemada fue registrada por una posible fuente de ignición, nada pudo ser identificado como causa del incendio. El campo estaba en línea al eje longitudinal del tanque que exploto en BLEVE y al lado contrario del barranco donde la cabeza del tanque roto fue encontrada. No hubo fuego en el barranco y el campo incendiado no ocurrió hasta después de la explosión. El Departamento de Bomberos de Carthage reporto haber indicado a las unidades retorna del incidente a las 09:12 p.m. de la noche, el Departamento de Bomberos de LaHarpe proporciono seguridad en la escena durante la noche ya que la investigación del incidente no había concluido. Los Departamentos que proporcionaron ayuda mutua cubrieron las llamadas de alarma del Departamento de Bomberos de Carthage desde este momento hasta los servicios funerarios de los Bomberos fallecidos el siguiente martes 07 de Octubre de 1997. Códigos de prevención de incendios y construcción. La granja esta localizada en el condado de Hancock, el cual tenía que haber revisado los códigos y hacer cumplirlos. Además, el estado de Illinois y la oficina de estado del Jefe de Bomberos debieron presentar leyes y regulaciones para almacenamiento y uso de Gas Licuado del Petróleo. Las regulaciones estatales reconoce su conformidad con las normas de la Nacional Fire Protection Association (NFPA) siendo aceptadas con las regulaciones estatales. El análisis siguiente hace uso de la norma NFPA 58 norma para almacenamiento y distribución de gas licuado de petróleo y el documento NPGA # 500-93 de la Asociación Nacional de Gas Propano, Uso seguro del propano con secadores de cosecha y NPGA # 613-92, Directrices para salidas múltiples ASME en contenedores que no excedan los 2,000 galones de capacidad agua en solares. La norma NFPA 54 Código Nacional de Gas no aplica a secadores de cosecha o a tractores de combustión de Gas L.P. De acuerdo con la norma NFPA 58, los dos tanques con capacidad de 1,000 galones debieron de estar localizados por lo menos a 255 pies de cualquier edificación. El propósito de esta distancia es proveer protección a la exposición a un incendio a cualquiera de los tanques o el edificio. Una edificación incendiada no amenaza inmediatamente a los tanques de Gas L.P. y un incendio en una conexión del tanque de Gas L.P. o válvula de relevo no inicia un incendio inmediatamente en el edificio. Otra razón para la distancia de separación es minimizar la posible entrada al edificio de algún escape de gas L.P. y encuentre una fuente de ignición. Los tanques deberán también estar colocados con por lo menos tres pies de espacio entre los dos tanques. Este espacio permite acceder chorros de agua para enfriar la superficie del tanque y para que el personal alcance las válvulas en la parte alta del tanque. Otra distancia de separación importante es entre el punto de descarga de gas en el tanque y una posible fuente de ignición tal como el secador de grano y el tractor. La norma NFPA 58 indica que por lo menos 10 pies deberán ser proporcionados. Los puntos potenciales de descarga de gas son la conexión de llenado, la válvula de relevo de presión y la válvula de relevo hidrostático en la


tubería de líquido. La NPGA además recomienda que los secadores de grano estén parados durante el llenado del tanque de Gas L.P. a menos que la distancia entre el secador y el tanque sea de más de 50 pies. La norma NFPA 58 limita el largo máximo de las mangueras flexibles a 36 pulgadas. La manguera de suministro de Gas L.P. desde el tanque al secador excedía el máximo y debió ser remplazada con tunería cedula 80 e instalaciones de alta presión. La tubería e instalaciones son necesarias por que la línea contiene gas líquido y la presión de operación puede exceder los 250 psi. La tubería entre el tanque y el secador/tractor también necesitaba de una válvula de exceso de flujo, válvula de cierre rápido y una válvula de relevo hidrostática. La válvula de exceso de flujo detendrá la descarga de flujo si la línea falla de manera catastrófica. La válvula de cierre rápido es el medio manual de detener el flujo de Gas L.P. o aislar la línea de otra función. La válvula de relevo hidrostática pretende proteger la línea si el líquido atrapado se expande cuando la temperatura se incrementa. La válvula de exceso de flujo y la válvula de relevo hidrostática son necesarias en la línea de líquido siempre como material de construcción de la línea. Para cumplir la norma NFPA 58, la línea de tubería utilizada para distribución de dos tanques de 1,000 galones deberá ser construida en tubería cedula 80 con conexiones extra resistentes por que la tubería podría experimentar presiones por arriba a las 250 psi durante su operación normal. El proceso de distribución de dos tanques involucra conexiones separadas entre el espacio de vapor y el espacio de líquido en cada tanque. Dos tuberías separadas son necesarias para asegurar que el nivel de líquido remanente en cada tanque se equilibre mientras la presión interna es igualada en ambos. La línea de distribución de líquido puede haberse hecho utilizando la conexión más baja en cada tanque. De manera alternativa, los tanque fabricados después de Julio 01 de 1961 tienen salidas de líquido en la parte superior que pueden ser utilizadas. La tubería de distribución de líquido necesita una válvula de exceso de flujo y una válvula manual en cada tanque y una válvula de relevo hidrostática en la línea debido a la posibilidad de atascarse el líquido. La línea de distribución de vapor además necesita una válvula de exceso de flujo y una válvula manual en cada tanque. Los restos de varias conexiones de manguera para Gas L.P. fueron recogidos después del incendio; un número de conexiones utilizadas para sujetar las mangueras no eran aprobadas para usarse con mangueras de Gas L.P, conexiones de manguera deficientes incluyendo bandas de acero inoxidable con tornillo ajustable. Se sospecha que estas conexiones no contaban con un rango suficiente de presión para ser utilizadas en Gas L.P. líquido. La omisión de conexiones de distribución de vapor entre los dos tanques no permitió que los niveles de líquido se igualaran o balancearan en los dos tanques. Como resultado, el incendio calentó el tanque Oeste e impulso líquido dentro del tanque Este hasta que fue llenado al 100%. El tanque Este fallo en su punto débil, la costura de soldadura. La válvula de relevo del tanque Este fue incapaz de reducir la presión lo bastante rápido o fallo a operar eficazmente.


Investigación. Un agente especial de la oficina del Jefe de Bomberos de la ciudad de Illinois dirigió las investigaciones. Él fue asistido por miembros de la policía estatal de Illinois, la Oficina del Sheriff del condado de Hancock, el Juez del condado de Hancock, el Instituto de Bomberos de Illinois y un ingeniero consultor independiente. Además a estas agencias, se permitió el acceso al lugar a varios investigadores de procedencia privada y expertos así como equipo bajo supervisión. El objetivo fue identificar la causa del incendio y determinar por que el tanque exploto en BLEVE. La documentación de la escena comenzó al atardecer y continuo los siguientes dos días. Fotografías y video tape fueron tomadas a nivel de tierra y desde un helicóptero estatal. La vista aérea proporciono un excelente medio para describir la trayectoria que cada tanque recorrió. Los dos tanques de Gas L.P., parte de las conexiones de manguera de Gas L.P. no fueron consumidos por el fuego, y las dos piezas de la cúpula de la cabeza del tanque fueron transportados a un lugar seguro. El secador portátil y el tractor de consumo de Gas L.P., que impulsaba el secador permanecieron en su sitio. La extensión de daño y el tamaño hecho por su movimiento fue poco práctica. El tanque de Gas L.P. Este se movió desde donde llego al campo con un transporte de tanques. La cabeza Norte separada del resto del tanque en la costura de soldadura. El metal separado de la costura (superficie fracturada) y las piezas de la cabeza fueron recuperados fácilmente en ambos tanques. La superficie asemejaba haber sido esmerilada. No hubo “chevrons”1 en cualquiera de los tanques o en la superficie fracturada de la cabeza. La pintura en el extremo Sur del tanque aparecía ampollado mientras que la pintura en el extremo norte no estaba marcado. 1

Chevrons son pequeños signos en forma V en la superficie del metal. Estos se pueden usar para identificar el punto donde un metal empieza a desgarrase o donde una grieta o fractura en el metal comienza. Al momento de visitar la escena, el rollo de metal que forma el domo de la cabeza a la costura de soldadura en el tanque del cilindro fue revisado de forma apropiada. Además, la posición y penetración del collar de soldadura en esta costura fue analizado. Ambos fueron causas posibles que contribuyeron a la falla del tanque. El diagrama de el metal formado puede ser encontrado en el Apéndice E y las fotografias de la costura de soldadura en el apéndice F. El interior del tanque estaba limpio sin corrosión visible o picaduras. El tubo de líquido de Gas L.P. se recupero separado de la conexión y fue encontrado próximo al final del lugar donde se detuvo. El tanque sufrió severas abolladuras y rasguños por los golpes del tanque en el suelo y otros objetos. Además, el domo del tanque Sur se agujereo aproximadamente ½ pulgada de diámetro a través del metal. Marcas dentro del agujero sugieren enroscado. Una varilla de metal, enroscado en un extremo fue encontrado en el tercero o cuarto impacto del tanque en el suelo. La varilla hacia juego con el orificio en la cabeza y estaba delineado al estante de metal de tuberías al


que el tanque golpeo en el cobertizo. La varilla enroscada era una pieza de soporte para el estante de tuberías. El tanque Oeste de Gas L.P. fue además movido con el transporte de tanques a un lugar de almacenamiento seguro. Al momento de visitar el lugar, la posición original y la dirección del tanque era frente al lugar previo al incidente y no pudo ser determinado. Es de espera que la conexión de bisagra que sujeta la cubierta de protección de la válvula sea usada para determinar que extremo del tanque miraba al Norte (Vea Apéndice F para fotografías del tanque) Alrededor de la conexión de bisagra, una ampolla de dos o tres pulgadas en la concha del tanque se formaron sobre un área de aproximadamente dos pies de largo por 1 ½ pie de ancho próximo a la parte alta del tanque. La causa típica de que el metal del tanque se deforme de esta manera es la afectación directa de la flama desde el Gas L.P. que arde en el tanque en el espacio de vapor. Permitir que continuara es probablemente por lo que este tanque exploto en BLEVE además del periodo de tiempo y el metal debilitado. La oficina del jefe de Bomberos del estado de Illinois contrato a un ingeniero consultor independiente para asistir con la identificación de la causa del origen del incendio. El reporte del consultor describió dos posibles secuencias de ignición. Secuencia 1. El ruido desde el secador fue causado por la falla en la cinta transportadora al golpear. La perdida en la función del ventilador permitió que el quemador del secador encendiera y consumiera las líneas de propano líquido y encendiera el vapor de propano liberado. El calor desde el incendio del propano expuso a los dos tanques de Gas L.P. de 1,000 galones con el tanque más próximo recibiendo la mayor parte del calor. El calor incremento el nivel de vapor lo que forzó el propano líquido en el otro tanque. Secuencia 2. La falla en la línea de manguera flexible de Gas L.P. en el área del tractor y el secador causaron una flama que envolvió al secador. La liberación de propano desde la línea de manguera resulto en la exposición de los dos tanques de 1,000 galones al calor excesivo. Lecciones aprendidas. 1. La posición de los Bomberos y los camiones deberá evitar los extremos del tanque, es decir en línea con el eje longitudinal del tanque. Cuando un tanque explota por BLEVE, la energía liberada a menudo impulsa parte del tanque en dirección paralela con el eje longitudinal. La posición de aproximación para combate de incendio deberá ser perpendicular al eje longitudinal del tanque para minimizar el riesgo a los Bomberos. El plan del jefe de Bomberos fue posicionar los camiones detrás del silo de grano para proveer protección y posicionar líneas de manguera entre el silo de grano y el cobertizo Este. No obstante, el Camión 11 se detuvo antes de estar completamente detrás del silo, dejando la parte trasera del camión expuesto. Aunque el siguiente paso del plan no fue ejecutado, la posición del pitonero no pudo evitar los extremos del tanque. Opciones para posicionar el Pitón para mojar toda la superficie de ambos tanques fue limitado por su localización. El cobertizo de estructura de madera obstruyo el acceso a todo el


extremo Este de los tanques de Gas L.P. El secador de grano incendiado y el tractor restringieron el acceso desde el Oeste. 2. Para un efectivo enfriamiento de tanques de Gas L.P. expuestos a un incendio y absorber la energía calórica desde la flamas que afectan directamente al armazón del tanque, un rango de aplicación de agua sustanciosa es requerida. Para exposiciones a incendios, toda la superficie del tanque deberá ser mantenida mojada para absorber la energía del calor radiante alcanzando el contenedor. Cuando las flamas afectan al tanque, un chorro de agua deberá ser constantemente aplicado en el punto de contacto para prevenir que el metal se debilite. Rangos de flujo de agua de 250 a 500 gmp para los dos tanques de 1,000 galones es lo mínimo recomendado. Las líneas preconectadas de alta presión de bajo rango de flujo, no pueden proveer la cantidad necesaria de agua en el tanque. Además, las líneas de manguera pueden que ser colocadas en operación y después abandonadas sin atención son preferibles sobre las mangueras de aquella clase. Es improbable que las mangueras preconectadas puedan ser dejadas sin atención. 3.- Entre mayor tiempo el tanque de Gas L.P. es expuesto a las condiciones del incendio, especialmente afectando el armazón de acero, el riesgo de BLEVE es mayor. La integridad estructural usualmente definida como la habilidad para llevar la cargade algo (techo, piso, edificio, presión del tanque, etc.) expuesto al fuego usualmente se deteriora de acuerdo con lo largo del tiempo de exposición. De demorar mucho tiempo el comienzo de aplicación de agua (enfriamiento y supresión) desde el inicio de la exposición al fuego, deberá aumentar la advertencia de posible falla estructural. En este incidente, la apertura de la válvula de relevo de presión es un indicativo de que el tanque de Gas L.P. esta bajo estrés y de este modo incrementa la posibilidad de una falla catastrófica (BLEVE). Tiempos largos de exposición al fuego y válvulas de relevo de presión abiertas son indicativos que la falla potencial del tanque es inminente. El Comandante del Incidente deberá concentrarse en evacuar las áreas paralelas a los ejes longitudinales del tanque y limitar la exposición de los Bomberos y espectadores. La exposición mínima a la vida deberá ser un factor significante en el análisis riesgo-beneficio. 4.- Los planes tácticos deberán anticipar que instalaciones “portátiles” y “temporales” no cumplen completamente con los códigos de seguridad e incendios. El cumplimiento con los códigos de seguridad e incendios no deben ser una base segura para equipos de instalaciones “temporales” o “portátiles”. La revisión del plan e inspección de estas instalaciones con frecuencia es omitida incluso si el oficial es conciente de su presencia. Granjas y construcciones típicamente utilizan instalaciones “portátiles” y “temporales” Las Operaciones en la Zona del Incendio y las Tácticas deberán contemplar que el cumplimiento de los códigos de incendio y seguridad es probable sea incompletos. Las condiciones del incendio, propagación y reacción quizás sean diferentes a su experiencia de ejercicios o incidentes previos. La longitud de la manguera de Gas L.P. y el no cumplir con las conexiones de


distribución del tanque contribuyo a la falla del tanque Este de Gas L.P. 5.- El Comandante del incidente deberá anticipar que no todo ocurrirá de una manera previsible o de acuerdo con los ejercicios y entrenamiento. La posibilidad de soldadura defectuosa es un factor invisible y desconocido en un BLEVE. Las condiciones generales del tanque de Gas L.P. usualmente son desconocidas al Comandante del Incidente. Deficiencias en el diseño del tanque, construcción, antigüedad o calidad del mantenimiento llegan a ser evidentes bajo condiciones de incendio y emergencia. Acciones agresivas para enfriar el tanque deberán ser contenidos con precauciones cuando el área alrededor del tanque pueden ser rápidamente evacuados (algunos edificios cercanos) y la información sobre las condiciones del tanque (antes y durante el incidente) es limitada.

Barranco.

Casa

Tornillo transportador.

Secador

Silo metálico de comida

Campo.

LP LP

0

Oficina.

Zanja de Drenaje.

#1

#11

Silo de Grano.

Cobertizo

Silo de Grano.

Cobertizo de Animales.

Campo.

Sin escala

Campo.

Cosechadora.


Apéndice A: Diagrama del lugar y posición del equipo de Bomberos a su arribo.

Postes de Energía.



e. nqu

Cobertizo destruido.

a Est

Taller mecánico.

Manguera de gas LP

Secador de grano

Tanque Gas LP 1000 galones

Tanque Gas LP 1000 galones

Cobertizo destruidos

19’

Tractor de combustible Gas LP

tran s

Tor nill o tr

ans

por tad or

Sub e

Tornillo transportador

Sub e

Torn illo port ador

Panel eléctrico

Este tanque exploto

Apéndice B: Área adyacente a los tanques de Gas L.P.

Sube

Silo de grano

Cobertizo

Postes de la puerta dañados

Estante de tubos

Sin escala

Barranco.

Cabeza.

Cabeza.

Secador

LP LP

0

Oficina.

Zanja de Drenaje.

#1

Silo de Grano.

Cobertizo

Silo de Grano.

Concha


Campo.

Sin escala

Campo.

Cosechadora.


Apéndice C: Posicionamiento del equipo de Bomberos antes del BLEVE.

Casa

Movimiento de los tanques

Postes de Energía.




Campo.


e. nqu

Taller mecánico.

a Est

#11 Posición final fuera de pagina.

Barranco.

Casa

Secador

#1

3

4 #1

0

Oficina.

Zanja de Drenaje.

#1

LP

Silo de Grano.

Cobertizo

Silo de Grano.


Campo.


Sin escala

Campo.

Lesionado.

Fallecido.

Cosechadora.

Apéndice D: Posiciòn del equipo de Bomberos despuès del BLEVE.

Postes de Energía.




Campo.


e. nqu

Taller mecánico.

a Est

#11

Explosión Tanque de Gas L.P

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