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Escrito por Administrator   
Lunes, 09 de Noviembre de 2009 15:12

INTRODUCCION

Es bien sabido, que para obtener una combustión o explosión se deben reunir tres elementos: aire, combustible y una fuente de ignición, más conocido como el triangulo de la combustión.  En una estación de servicio de GNVC se reúnen fácilmente dos de los tres componentes; aire y Gas natural proveniente de una operación normal o accidental de los procesos allí realizados.



La tercera parte del triangulo, puede ser obtenida de una fuente de ignición de tipo no eléctrico o de tipo eléctrico; los primeros pueden ser prevenidos y controlados a través de procedimientos bien establecidos en las diferentes operaciones, vigilancia, capacitación y avisos de advertencia.  No así, las de tipo eléctrico, debido a que cualquier instalación o equipo tiene la energía suficiente para generar una chispa de más de 280 micro-Joules, correspondiente a la energía mínima de ignición del Gas metano; como referencia, la energía estática del cuerpo humano está entre 20.000 y 30.000 micro-Joules.

Por lo anterior los reglamentos y Normas de seguridad eléctrica vigentes para Colombia (RETIE y NTC2050), contemplan varias exigencias que deben ser cumplidas en las estaciones de servicio de GNVC.  En este artículo se explicarán y comentarán los más relevantes, para ser tenidos en cuenta en la construcción y montaje de los sistemas eléctricos de las estaciones.


GLOSARIO

Clase I, sitio.  Son lugares en los cuales gases o vapores inflamables, están o pueden estar presentes en el aire, en cantidades suficientes para producir una mezcla explosiva.
División 1:  Son los espacios en los cuales, debido a la operación  normal de los equipos u otras actividades (mantenimiento, limpieza, reparación, etc.), se detectan con mucha frecuencia o permanentemente en el ambiente, cantidades suficientes de material inflamable para formar mezclas explosivas.
División 2: Son los espacios en los cuales, la presencia de material inflamable en el ambiente sucede con poca frecuencia. Tales como: accidentes, mantenimientos esporádicos, mala operación en los equipos, etc.
Energía mínima de ignición:  Es la energía mínima requerida en forma de chispa, para que una mezcla potencialmente explosiva reaccione.
Límites de explosión:  Toda sustancia combustible posee una característica intrínseca, relacionada con la cantidad en porcentaje de mezcla con el aire, para que se produzca el fenómeno de la combustión o explosión.  Existe un porcentaje mínimo y otro máximo, dentro de los cuales se produce una reacción en cadena con la presencia de una fuente de ignición; conocidos como Límite Inferior de Explosión (LFL) y Límite Superior de Explosión (UFL) respectivamente.  Por debajo del primer valor se dice que no hay suficiente material inflamable, y por encima del segundo se dice que hay una saturación, en cuyas franjas no hay reacción.
Sitio clasificado:  Espacio perfectamente delimitado por barreras físicas o líneas imaginarias, dentro de los cuales hay o puede haber presencia de una mezcla explosiva de manera permanente, frecuente o eventual.
Sitio No Clasificado:  Son lugares en los cuales por su ubicación, barreras, ventilación, cantidades mínimas de material inflamable, etc.; no presentan ningún riesgo de generar mezclas explosivas en el ambiente.  Si se llegaren a presentar, su permanencia debe ser inferior a una hora en cien años; o su ocurrencia tener una probabilidad de menos de 0.00001.

INSTALACIONES ELECTRICAS EN ESTACIONES DE SERVICIO DE GNVC

En la Norma NFPA 52 “Código de sistemas de combustible de Gas Natural vehicular comprimido” Edición 1998, numeral 4-12 “Instalación de equipo eléctrico”, establece la clasificación eléctrica en una estación de servicio GNVC (figura No. 1), dentro de la cual se deben cumplir las exigencias de la NFPA 70 “Nacional Electrical Code”; que para el caso Colombiano, corresponde a la NTC 2050 “Código Eléctrico Colombiano”.

En la NTC 2050 Sección 500-5 dice:” La clasificación de áreas, el alambrado y la selección de equipos, deben estar supervisados por un ingeniero especializado en lugares peligrosos (clasificados)”.  Esta exigencia se hace, debido a que la clasificación eléctrica en sitios en donde hay o puede haber presencia de sustancias inflamables, como en el caso específico de la estación de GNVC, se parte de unas distancias propuestas en las PRACTICAS RECOMENDADAS (No Normas), porque el grado y la extensión será siempre responsabilidad del ingeniero proyectista (especializado), debido a que cada lugar tiene una arquitectura, disposición de los equipos, condiciones ambientales, ventilación, etc. que afecta en un sentido o en otro la concentración de gases que entran en contacto con el medio ambiente; entonces, la presentación de la Tabla 4-12 de la Norma NFPA 52 debe ser una recomendación.   En aquellos casos, en los cuales los equipos traen la clasificación hecha, deben también ser revisadas por la autoridad competente (ingeniero especializado).

Los sistemas de iluminación de los procesos de compresión, almacenamiento y dispensación, deben ser como mínimo aprobados para ambientes Clase I División 2; incluyendo los de la cubierta del patio de surtidores.  Aunque las características físicas y químicas del Gas natural, hacen que la disolución en el medio ambiente se realice en forma rápida y relativamente segura, las altas presiones de operación en el llenado de los vehículos, hacen que en el ambiente se forme una mezcla de tales dimensiones, que alcanzarían con mucha facilidad a tener contacto con los equipos de iluminación de dicha zona.

Se debe garantizar que los tableros eléctricos de fuerza y control de los surtidores, los cuales no poseen ningún modo de protección para operar en ambientes clasificados peligrosos, queden ubicados en un sitio que no se vea afectado por la presencia de gases explosivos, aun en las condiciones más críticas de falla en la operación de la estación.  De igual manera, la canalización de los cables de conducción desde estos tableros hasta los equipos de campo, deben tener cada una su correspondiente sello cortafuegos con el cemento aprobado para ese uso.

La tubería conduit que quede instalada en los sitios clasificados peligrosos, debe ser únicamente metálica rígida tipo Rigid o metálico intermedio tipo IMC;  las demás canalizaciones aun siendo metálicas, no son aceptadas.  Se considera que el tubo conduit que quede instalado de manera subterránea a un sitio clasificado, esta en un lugar Clase I División 1 y debe cumplir con todos los requisitos contemplados en la Norma NTC 2050.   Las canalizaciones deben ser conectadas equipotencialmente con los equipos de acometida, corte y protección, a través de un puente equipotencial del calibre establecido en la Tabla 250-94 y conectado según la sección 250-72.  Las estructuras metálicas de la edificación, del mismo modo deben estar conectadas equipotencialmente hasta la barra de puesta a tierra de los equipos del tablero principal.

Todos los aparatos eléctricos, deben tener un conductor de puesta a tierra de equipos (CPTE) según lo establecido en la Norma NTC 2050 sección 250-95, y cuyo calibre debe corresponder a la Tabla 250-95 de la misma Norma.  El (CPTE) de equipos alimentados a través de acoples flexibles metálicos, cuya longitud no sea superior a 1.8 metros, se recomienda que sea instalado en la parte externa para su mantenimiento y revisión, según la sección 250-79 f).  (figura No. 2)



CONCLUSION


Los requisitos de las instalaciones eléctricas en las estaciones de servicio de GNVC, dependerán del grado y la extensión de la clasificación eléctrica fijada por el Ingeniero especializado; y cualquier variación, afectará la seguridad de las personas y de los bienes o el costo de las mismas instalaciones.   El diseño, clasificación de la estación y especificación de los equipos debe estar certificado por un ingeniero especializado, según los requisitos establecidos en el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas – RETIE, el cual debe ser exigido por el ente certificador.

 
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