DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PRM Y UN EDR 1. INTRODUCCION: Las estaciones de Regulación Filtración Filtración y Medición (ERM o PRM) de baja y alta presión, son unidades paqueteadas sobre skid auto-portante, diseñadas para cubrir todas las aplicaciones de suministro de gas natural al área industrial y civil. La vasta experiencia de Tormene Americana en el diseño y fabricación de válvulas reguladoras, y las incontables provisiones al mercado del gas, le dan a estas estaciones de regulación una base de ingenie-ría y testeos reales de campo inalcanzable por otros proveedores. La ejecución de estos trabajos en un edr se realizará de acuerdo a las normas aceptadas en los sistemas de distribución de gas natural, de manera de garantizar la seguridad del ducto y maximizar la prevención de riesgos y cuidado del medio ambiente en el área donde se realizará el proyecto. 2. OBJETIVOS: 2.1. OBJETIVO GENERAL:
2.2.
Estudiar y conocer sobre lo que son los puestos de regulación y medición y las estaciones de regulación. OBJETIVOS ESPECIFICOS: Conocer cómo se construye un PRM. Desarrollar la teoría de diseño y construcción de un EDR.
3. MARCO TEORICO: PUESTO DE REGULACION Y MEDICION Fabricación y Paqueteado Las ERM son fabricadas y paqueteadas en nuestras instalaciones industriales. Nuestra ingeniería y fabricación estandarizadas para estos modelos junto con ensayos no destructivos y testeos de funcionamiento según estándares internacionales, aseguran una provisión rápida y segura de su estación de regulación y medición. Más Más de 200 provisiones en el mercado del Conosur, evidencian nuestra experiencia en el diseño, fabricación y despacho de ERM de gas.
Las estaciones de regulación se encuentran ubicadas en los puntos de entrega (salidas) y en ellas se reduce la presión del gas hasta 16 bar, como iniciación del proceso de adaptación a la presión final a la que se utiliza por empresas y particulares, que puede bajar hasta 20 milibar.
Estación de Regulación y Medición (ERM)
Está conformada por los equipos y dispositivos requeridos para efectuar la regulación, control y medición del gas suministrado a la instalación interna industrial. La ERM consta básicamente de: válvula de corte de entrada, filtro, regulador de presión y medidor. En algunos casos (de acuerdo a la presión y caudal de suministro) es necesario incluir un corrector volumétrico al medidor para asegurar la precisión en las lecturas. El mantenimiento y calibración de la ERM sólo podrá ser realizado por personal de Gas Natural Fenosa. Recomendaciones para la ubicación de la ERM:
Se exige, a la salida de la ERM una válvula de cierre rápido la cual debe tener fácil acceso para ser accionada en caso de emergencia. Se debe respetar los distanciamientos mínimos entre la ERM y líneas de otros servicios o depósitos de otros combustibles definidos en la normativa correspondiente. Si la estación está dentro de una edificación, deberá quedar hermética hacia adentro y ventilada hacia fuera. Gas Natural Fenosa deberá aprobar la ubicación de la caseta.
La ERM debe ser ubicada en un lugar de fácil acceso tanto para su montaje como para la pronta acción del personal de Gas Natural Fenosa en caso de una eventualidad. No se debe ubicar la ERM bajo líneas de tensión o cerca de postes o árboles. Tampoco en terrenos con niveles que presenten riesgo de inundación, exposición continúa de los equipos a la humedad, o cualquier riesgo natural que se pueda presentar. Debe quedar alejada de zonas con alto riesgo mecánico como descargue y manejo de materiales, tránsito de vehículos pesados, etc. La estación se debe ubicar dentro del predio de la industria, no puede ubicarse en las vías públicas. Construcción de la caseta de medición y regulación: La caseta de medición y regulación medirá 6.30m x 3.30m, con una altura de 2.58m, se instalará una puerta metálica para su acceso, la cual medirá 1m de ancho x 2.40m de alto. La caseta será construida de materiales no combustibles como blocks, el techo será loza de concreto y tendrá una pendiente de 0.10%. La caseta tendrá paredes que permitan ventilación cruzada. No existen dentro de un radio de 15 metros ningún almacenamiento de materiales peligrosos, centro hospitalario, educativo ni de reunión. Instalación de la tubería y accesorios dentro de la caseta La caseta de medición / regulación contará con los siguientes accesorios: Válvula de corte por fuga Interruptor de flujo Válvula macho 4″
Filtro de gas Manómetro Válvula de flujo axial Piloto Válvula de macho de 6″ diámetro
Medidor de gas
Computador de flujo Válvula de seguridad Piloto de válvula de seguridad Tubing de señal Tubo de desfogue de válvula El piso de la caseta El piso se vaciará una vez que el equipo se haya instalado. La zona escogida está libre de riesgo de deslaves o inundaciones. Acolchonado de la tubería con relleno de tierra inerte Una vez realizada la zanja se procederá a formar con tierra inerte, un “colchón”
para la instalación de la tubería, la cual asegurará una superficie regular sin pendientes, asentando y compactando la base soporte. El relleno con tierra inerte será de aproximadamente 30cm. Relleno y compactación de la zanja con producto de excavación Con la tubería alojada en el interior de la zanja se procederá a reubicar la tierra removida, en los espacios disponibles, acomodando y compactando el material hasta conseguir un trayecto firme. El relleno de tierra será de aproximadamente 90cm. Reposición de pavimento dañado Como se mencionó anteriormente durante la etapa de preparación del sitio, se requerirá cortar y remover una sección pavimentada, estimada en 60cm de ancho, 12m de largo, con el objeto de sellar el trazo zanjado, se colocará una nueva carpeta de concreto hasta dejarlo en sus condiciones originales. Señalamiento preventivo del ducto Se aprovecharán los letreros restrictivos de color amarillo que han sido colocados en proyectos anteriores para garantizar las condiciones de seguridad, adicionalmente se colocarán letreros similares, colocándolos a lo largo del trayecto y a distancias estipuladas. El equipo y la maquinaria que requerirá esta etapa del proyecto será: camión materialista, rodillo vibro compactador, generador eléctrico de 2KVA, máquina revolvedora de concreto, esmaltadora, graficador de pruebas hidrostáticas y
equipo menor como palas, carretillas, picos, entre otros. El personal requerido durante esta etapa, es de 7 personas para la mano de obra y 1 ingeniero de obra. El área de construcción será básicamente la instalación de la caseta y el ducto, por lo que no habrá una afectación por erosión del suelo y subsuelo Descripción general de los procesos y operaciones principales, donde se incluya un diagrama de flujo para cada proceso Descripción General: El abastecimiento del Gas Natural iniciará desde la conexión con una brida de un múltiple de distribución “cabezal” que PEMEX construirá y en donde actualmente
se encuentra la conexión de Teksid Aluminio de México, cabe mencionar que una vez que el gas cruza la brida propiedad de PEMEX iniciará la responsabilidad de Teksid Hierro de México. En este punto el gas pasará por una válvula tipo globo fishermod. ET-667 de 4” de diámetro bridada de 300 ANSI con actuador para cierre automático de emergencia por fuga de gas (normalmente cerrada por razones de seguridad), esta válvula será utilizada como sistema de corte principal. Filtro coalescente de 12”
Una vez cruzada esta válvula, el gas procederá a través de una tubería de 4” de diámetro hasta un filtro marca PECO, el cual contará con un By-Pass con el propósito de poderle dar mantenimiento al filtro sin necesidad de cortar el suministro de gas natural a THM. El filtro estará localizado fuera de la caseta de medición y regulación. Una vez limpio el gas, se dirigirá hacia la caseta de medición y regulación a través de una tubería de 4” de diámetro y posteriormente
se reducirá a una presión de 7kg/cm2, que será la presión de operación. Regulador de Presión Una vez dentro de la caseta, el gas pasará por un regulador de presión tipo válvula de flujo axial de 4” de diámetro marca American, con una capacidad de regulación
de 1,248,000 pies cúbicos por hora (35,555m3/h). El regulador reducirá la presión del torrente de gas de la presión de operación del gasoducto a lo que será la presión de operación (7kgs/cm2). Una vez que el gas este limpio y regulado a la presión de operación deseada, se procede a la medición y regulacióndel mismo, y la tubería se expande de 4” a 6” de diámetro.
Medidor de Gas El medidor tendrá un diámetro de 6”, con una capacidad 7,816m3/hr., el medidor
tendrá anexo un computador de flujo capaz de calcular volumen corregido usando
una temperatura de operación de –40ºC a 70ºC con MODEM integrado y puerto seriado. Una vez con el gas medido podrá ser enviado a su punto de consumo vía gasoducto de 6”. En esta sección de la caseta se instalará una válvula de desfogue de exceso de presión. La tubería de 6” de diámetro saldrá de la caseta de
medición-regulación en forma subterránea y correrá linealmente 180.4m en dirección Oeste donde hará una inflexión de 90º en dirección Norte recorriendo 672.86m respetando el derecho de paso del Libramiento Carlos Salinas de Gortari, cabe señalar que se instalará dentro del predio de THM, con uso de suelo industrial, finalmente se conectará con un ducto existente y actualmente en operación. Dimensiones del proyecto. Áream2 Almacén o bodega 16,738 Manufactura 22,967.48 Oficinas 697.65 Estacionamiento de camiones 4,599.86 Estacionamiento para coches 4,022.25 Vialidades 24,915.46 Reserva (libre) 11,660.79 Superficie del terreno 85601.49 La superficie requerida para el proyecto es de 55 m2. Al momento de la construcción de Planta y de la caseta de regulación de gas natural, la comunidad vegetal del lugar ya había sido impactado, debido a que con anterioridad el terreno era utilizado para la agricultura, por lo tanto al momento de la construcción solo existía matorral tipo emergente. Identificación de impactos ambientales. Los impactos negativos más importantes de acuerdo con la evaluación desarrollada (según las metodologías utilizadas), son los siguientes:
Etapa de preparación del sitio y construcción de una caseta de medición, regulación y distribución de tubería para el abastecimiento de gas natural ≮ La posibilidad de accidentes de trabajo por fallas operacionales. Se contempla
además, la generación de ruido por el funcionamiento de la maquinaria en esta fase, sin embargo, se espera que los límites permisibles no serán rebasados. ≮ Afectaciones a la calidad de la atmósfera por emisión de gases y polvos, en muy
baja cantidad, producidos durante la fase de construcción de la caseta, provocados por la maquinaria que efectuará trabajos propios de la actividad. ≮ Alteraciones mínimas a la cubierta natural del suelo y la topografía del sitio; lo
anterior por modificación del régimen de uso de suelo, transformación del terreno y construcción. ≮ Generación de residuos sólidos y descarga de aguas residuales de origen
sanitario. El impacto positivo más notable es la generación de empleos directos e indirectos. Etapa de operación y mantenimiento ≮ Los residuos generados por el mantenimiento a válvulas y accesorios de la
caseta y tubería de distribución de gas natural. ≮ Se generarán bajas emisiones de gas natural.
En esta etapa, también el impacto positivo es la generación de empleos. ESTACION DE REGULACION Ubicación y características del recinto del puente de regulación. Muros y pisos.
El recinto estar ubicado en concordancia con la línea municipal estableciendo a nivel de acera, debiendo esta construirse en mampostería (espesor mínimo 150 [mm]), revocada interiormente con cubierta incombustible y convenientemente ventilado e iluminado. Será exclusivo para el PRM y demás elementos que tengan relación con la instalación. Su piso tendrá terminación de cemento alisado y estará sobreelevado del nivel del terreno circundante.
Puertas metálicas.
Deberán poseer dos puertas metálicas, con apertura hacia el exterior, una sobre la vía pública y otra sobre el interior del Hospital Obrero de Tupiza, para acceso del usuario. Ambas puertas estarán provistas de cerradura de seguridad. Tres copias de las llaves correspondientes a la puerta de acceso desde la vía pública, se entregaran a YPFB. Ventilación del recinto.
Rejillas. La ventilación del recinto se realizara mediante rejillas dispuesta en las paredes del mismo. No menos del 5% de la superficie lateral del mismo estar cubierta por dichas rejillas convenientemente distribuidas ara asegurar una normal circulación del aire. El 80% de la ventilación será realizada por la parte superior y el 20% restante en la parte inferior. Esta última será ubicada en una zona segura con el fin de evitar que un escape de gas a su través, pueda afectar la seguridad de las personas y/o bienes, debiendo así mismo contemplar que las rejillas de ventilación dificulten la salida de gas al exterior y no impidan el ingreso de aire. Sistema antiexplosivo Iluminación
La instalación de la iluminación será del tipo anti explosivo. Apta para clase 1, división 1, según norma NFPA Nº 70, y asegurara un nivel lumínico uniforme no inferior a 150 lux. Los materiales a emplear responderán a las normas UL o IRAM. Se colocaran dos interruptores, uno junto a cada puerta de acceso, en el interior del recinto con llaves de combinación que permitan el encendido o apagado total en forma independiente. Letreros de prevención
La puerta de acceso al recinto deberá garantizar una abertura mínima de 1100 mm x 2000 [mm], será de apertura hacia el exterior y poseerá cerradura de seguridad. El usuario podrá prever su acceso desde la Terminal al recinto
mediante una puerta de menor dimensión. En la puerta de acceso para el personal de la concesionaria y optara el usuario se colocara un cartel con la leyenda “PROHIBIDO FUMAR”. Extintor
Se deberá colocar un (1) extinguidor de fuego de polvo seco base potasita de 10 [kg] de capacidad, construido e instalado según disposiciones vigentes. Cartel de operaciones
Se colocara un cartel de operaciones fijado en u punto que asegure su fácil lectura, en concordancia con la identificación de las válvulas. El techo del local se construirá de material incombustible y tendrá una altura mínima de 2700 [mm]. Todos los equipos y dispositivos anteriores estarán ubicados dentro de una caseta cerrada al exterior a la cual solo podrá acceder personal autorizado de YPFB mediante una puerta restringida. ELECCIÓN DEL REGULADOR Para un consumo de 222,827 m N /h con una presión de entrada en MPB y una presión de salida necesaria de 300 mbar, escogemos el siguiente conjunto de regulación: APQ MPB para contador G@160 pistones DN@80, conjunto de regulación para gas, para instalaciones según UNE 60404, con presión de entrada MOP ≤ 5 bar, y presión de salida
normalmente hasta 350 mbar. Dispone del hueco para albergar un contador normalizado tipo pistones G@160 DN@80. Caudal máximo hasta 250 m3N/h.
Todos estos elementos están de acuerdo a las normas, reglamentos y especificaciones técnicas vigentes de Y.P.F.B y La Nueva Agencia Nacional de Hidrocarburos
4. CONCLUCIONES: Las informaciones que recabamos tanto de PRM y EDR nos sirvieron de mucho así tanto de empresas y proyectos realizados que pudimos encontrar. Para la empresa Manufacturas Vitromex, S.A. de C.V. la idea anterior, significa un reto, ya que en su filosofía y políticas, se encuentran el respeto y cuidado por el medio ambiente, además de la seguridad de las personas que ahí laboren o visiten la planta. Como fue señalado inicialmente, el proyecto de instalación de una caseta de medición y verificación de gas natural, así como de la tubería de distribución en la empresa Manufacturas Vitromex, S.A. de C.V., tiene lugar en una zona de uso de suelo industrial y cumple con los lineamientos del Plan. No se consideran impactos mayores para ningún ecosistema, dado que la zona bajo estudio no se encuentra en ninguna área protegida ni siquiera cercana a algún parque natural. Además, como se ha explicado en distintos puntos del presente estudio, el área ya había sido impactada con anterioridad, por lo que su vegetación y fauna nativa ya no están presentes. No se debe realizar la puesta en marcha de la ERM si el usuario no ha recibido por parte de la Empresa Instaladora las instrucciones para el manejo y mantenimiento de la instalación. Cuando se proceda al llenado de gas de la ERM se debe hacer de manera que se evite la formación de mezcla aire-gas. Para ello la introducción del gas en la extremidad de la canalización se debe efectuar a una velocidad moderada y de forma continua para reducir el riesgo de mezcla inflamable en la zona de contacto, o bien se deben separar ambos fluidos con un tapón de gas inerte o un pistón de purga. El programa de mantenimiento detallará la frecuencia (mensual, semestral, anual) y alcance de cada labor de mantenimiento, para cada tipo de equipo. 5. BIBLIOGRAFIA:
Anexo VI Anexo VII Proyectos descargados PDF
