OPERACIONES REALIZADAS DURANTE EL TENDIDO DEL DUCTO DE HIDROCARBUROS

Los oleoductos son la manera más rápida de transportar grandes cantidades de petróleo en tierra o en agua teniendo  un coste menor por unidad, y también mayor capacidad. A pesar de que se puede construir oleoductos bajo el mar, el proceso es altamente demandante tanto tecnológica como económicamente;

OPERACIONES DE TENDIDO DE UN DUCTO

en consecuencia, la mayoría del transporte marítimo se hace por medio de buques petroleros– buques metaneros en Pisco, Peru. Donde sea posible, se construyen sobre la superficie. Sin embargo, en áreas que sean más desarrolladas, urbanas, se entierran a una profundidad típica de 1 metro. La construcción de oleoductos es compleja y requiere de estudios de Ingenieria Mecania para su diseño, así como estudios de impacto ambiental en las áreas donde serán tendidos y tener en claro sobre el aspecto de seguridad a la que se esta teneiendo.

Existen ciertas definiciones que se deben tener en claro con respecto al sistema de seguridad de ductos, y estos son:

  • Abandono: Trabajos efectuados para dejar fuera de servicio, total o parcialmente, y en forma segura, las instalaciones que forman parte del ducto.
  • Acceso: Vias carrozables que son utilizadas para acceder al Derecho de Via y a las estaciones (todo el campo del ducto debe ser accesible).
  • Areas de alta consecuencia: Areas geograficas de terreno en donde una fuga o derrame de liquido o gas podria tener un impacto significativamente adverso para la poblacion, el ambiente, las propiedades o la navegacion comercial.
  • Derecho de Via: Franja de terreno por donde discurre el ducto ( ubicacion exacta del ducto con ciertos margenes de distancia).
  • Lineas Submarinas: Tuberias instaladas en mares, rios, y lagos.
  • Lineas hacia Terminales Marinos, Fluviales, y Lacustres: Tuberias desde instalaciones de hidrocarburos hasta los lugares donde se acoderan las embarcaciones.
  • Localizacion identificada: Se define como tal: Un area libre o una estructura abierta que es ocupada por 20 o mas personas por lo menos 50 dias en un periodo de 12 meses. Los dias no requieren ser consecutivos. Ademas, un edificio que es ocupado por 20 o mas personas por lo menos 5 dias por semana en por lo menos 10 semanas y estos no deberan ser necesariamente consecutivos; y finalmente, facilidades ocupadas por personas que se encuentren confinadas, o de movilidad restringida, o con difficultad para ser evacuadas.. Como hospitales, prisiones, lugares de retiro, etc.
  • Nivel de Integridad de Seguridad: (Safety Integrity level) SIL: Es un sistema de seguridad basado en la probabilidad de incidentes admisibles que pueden ocurrir en un determinado numero de eventos.
  • Plan de Contigencias: Procedimiento escrito que permite guiar las acciones para controlar la emergencia/contingencia y minimizar las posibles conmsecuencias. Plan de accion a seguirse en situaciones de emergencia, como resultado de derrames, fugas, incendios desastres naturales, etc.
  • Proteccion Catodica: Tecnicapara prevenir la corrosion de una superficie metalica, mediante la conversion de esta superficie en el catodo de una cel.da electroquimica.

CRITERIOS DE DISEÑO DE UN DUCTO

Los criterios de diseño que se deben tomar en cuenta son los que estan en reglamento y las algunas normas: ANSI/ ASME B31.4 o B31.8, lo cual consideran las fuerzas externas, fenomenos geologicos, vibraciones mecanicas o sonicas, el peso de todos los accesorios especiales implementados en el ducto. Ademas de ello, las fuerzas internas, tales como la

REVISION DEL DUCTO

presion fluyente, la altura hidrostatica, friccion, contrapresion y las cargas de expansion y contraccion termica. Las temperaturas maximas y minimas de la zona en donde el ducto esta instalado deben ser una prioridad; y el efecto del incremento de presion causado por el calentamiento del fluido y el flujo pulsante, asi como, el efecto dinamico.

Consideracion del control de fractura las cuales deben ser estipuladas en las normas ANSI/ASME y la Norma API 5L. El calculo de los diametro de las tuberias se tendra en cuenta la velocidad del fluido para minimizar la acumulacion de agua y sedimentos. Se deben considerar ademas, los calculos del diseño de la tuberia:

  1. Movimiento o deslizamiento de tierra, peso de la tuberia, perdida de soporte de la tuberia.
  2. Analisis de esfuerzos de la tuberia como viga, vibraciones causadas pr los agentes externos, flotabilidad de la tuberia.
  3. Esfuerzos de tension o compresion en la tuberia causados por su propio peso.

Una de las consideraciones es el efecto de elevaciones temporales de presion causadas, por el cierre intempestivo de valvulas de bloqueo, ademas de las normas de Sistema de Integridad de Ductos, para las areas de altas consecuencias. Las tuberias deben estar protegidas adecuadamente para prevenir su daño por causas externas. Las consideraciones geologicas, hidrologicas, y geodinamicas, se propondran las soluciones de diseño en casos que atraviesen tramos criticos ( inestabilidad del terreno, fallas geologicas, zonas altamente erosionables, etc.) Deberan determinarse las areas de alta consecuencia , estas deben comunicarse con las autoridades del lugar- municipalidades ogobierno regional- con el objeto que incluyan en los planes catastrales. Donde existe un Ducto ya instalado, se debera consider las condiciones de seguridad, del ducto mas exigente. En las Estaciones, las tuberias auxiliares deberan ser diseñadas con la Norma ANSI/ASME B31.3.

ESTUDIO DE RIESGOS

Se debe considerar todo tipo de falla incluyendo fugas mayores y roturas.

    • Identificacion de las causas de fallas primarias que pudieran resultar en una de mayores consecuencias, asi tambien considerar, la estimacion de la probabilidad y frecuencia de incidentes. Estimar el area que sera afectada en caso de escape o derrame incluyendo la radiacion termica y el destino final de los liquidos derramados.
    • Estimar las consecuencias peligrosas para las personas y el ambiente en el afectada. Estimar el efecto de la ocurrencia para cada tipo de falla.
    • Estimar daños severos de personas en areas de poblaciones aledañas al Derecho de Via, en areas de concentracion urbana como colegios, hospitales, etc.
    • Estimar daños al ambiente en areas sensibles como bofedales, arroyos, rios, y areas con flora y fauna silvestre. Determinar las Areas de Alta Consecuencia.

Es imprescindible tomar en cuenta que para el tendido del ducto la tuberia debe ser colocada bajo tierra con un espesor minimo de recubrimiento de acuerdo a las Normas ANSI/ASME B31.4 o ANSI/ASME B.31.8. En caso que la tuberia sea construida paralelamente a otra tuberia de transporte de hidrocarburos, se ubicara a una distancia tal que permita realizar trabajos de mantenimiento y reparacion.

 Los ductos de hidrocarburos liquidos deberan cumplir con una distancia minima de 12.5 m al limite de edificaciones. Los cruces del ducto con rios, quebradas, carreteras, vias ferreas, etc, deberan tener un diseño individual, los diseños para los cruces se consideraran de cargas adicionales externas y/o proteccion contra daños,tales como:

  • Cargas Externas adicionales como movimientos sismicos.
  • Movimiento o deslizamiento de suelos.
  • Fallas geologicas
  • Perdida de soportes del ducto.
  • Cargas excesivas o de trafico de vehiculos para las actividades de construccion o mantenimiento.
SISTEMA SCADA

Todos los ductos que atraviesan Areas de Alta Consecuencia, deben estar equipados con un Sistema Automatico de Supervision, Control y Lectura de Parametros a Distancia (SCADA),

acorde con la longitud, capacidad y el riesgo que impliquen. Las lineas submarinas, si se decide implementar metodos de deteccion de fugas, que no correspondan a la descripcion SCADA debera cumplir con el API 1130 ” COMPUTATIONAL PIPELINE MONITORING FOR LIQUID PIPELINES” y API 1164 “SCADA SECURITY”. Ademas se puede considerar en el diseño el SISTEMA DE SEGURIDAD INTEGRAL “SIL” para el control de emrgencias el cual esta governado por el IEC 61508.

ACTIVIDADES EN EL DERECHO DE VIA

Se debe tomar precaucion y cuidados posibles para reducir al minimo la alteracion del terreno , en donde se esta construyendo el Derecho de Via y posteriormente para mantenerlo estable, incluso en condiciones climaticas adversas. Todos los explosivos usados durante las operaciones deberan alamacenarse y manipularse segun Normas y Procedimientos de la DISCAMEC y segun lo dispuesto en el Reglamento de las Acitividades de Exploracion de Hidrocarburos, aprobado por el Decreto Supremo Nro 032-2004-EM. Asi mismo todo cambio de direccion de la tuberia debera realizarse de acuerdo a la norma ANSI/ ASME corrrespondiente. No se estapermitido e uso de curvas confeccionadas con tuberias dobladas que presenten arrugas ” Wrinkle Bends”.
DERECHO DE VIA

 

Disposiciones para la instalacion de la Tuberia:
  • El fondo de la zanja debe ser como una cama-soporte para la tuberia.
  • Depositada en la zanja evitando provocarle esfuerzos y cuidando su revestimiento.  Relleno de la zanja realizada, que ni la tuberia ni su revestimiento deban de sufrir daños.
  • Capas de relleno, hasta 0.15 m por encima de la partesuperior de la tuberia, material cernido o arena. El relleno en realidad debera ser ligeramente compactado.
  • Inspeccion del ducto periodicamente, ademas de proveer proteccion adicional colocando barreras, alcantarillas, bloques de concreto, bajando la tuberia, u otro elemento protector.

Si la tuberia ( ducto) sufre un daño especialmente una rotura esta nunca debera ser parchada. Se esta permito el uso de “camisas” o “camisetas” (SLEEVE) para reparaciones temporales las normas a las cuales se basan son ANSI/ASME B31.4 o B31.8. La señalizacion del Derecho de Via tiene el proposito de identificar la presencia del ducto y de reducir las posibilidades de daño o interferencias.

CONTROL DE CORROSION

 Si ocurriese la corrosion externa, estas deben ser revestidas y deberan tener proteccion catodicade acuerdo a los requerimientos de las Normas ANSI/ASME B31.4 o B31.8. Los revestimientos usados deben ser ocmpatibles con los sistemas de proteccion catodica.

PROTECCION CATODICA DE UNA TUBERIA SUBTERRANEA

Cuando estas estan expuestas a la atmosfera, deberan ser protegidas de la corrosion exterior mediante revestimiento de superficies y deberan ser seleccionadas dependiendo del clima ( temperatura, humedad, presencia de hongos).

Si ocurre una corrosion interna la tuberia o ducto debera estar previamente protegida o evitar su corrosion por el uso de inhibidores de corrosion y biocidas. Ademas, el drenaje del agua contenida en el ducto. debe ser una prioridad. Limpieza interna del ducto mediante Raspatubos y las inspeccion de la tuberias del ducto con raspatubos inteligentes, dentro de los 5 primeros años de iniciada la operacion, exceptuando a los tubos menores de 4 pulgadas. Asi ademas, el uso de revestimiento interno en la tuberia.

Toda instalación metálica que esta bajo suelo- enterrada- o sumergidas deberan ser protegidas catodicamente en un plazo no mayor de 6 meses despues de inciada las operaciones. Esto es governada por la Norma NACE RP0169. Las instalaciones con proteccion catodica deben estar electricamente aisladas, por tal motivo se instalan sufientes puntos de medida de potencial en el ducto y en las estaciones, para monitorear periodicamente. Los sistemas de corriente impresa para nuevas instalaciones, deberan ser diseñadas, instalados y operados, de manera de minimizar efectos adversos en otras estructuras metalicas.

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