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18 de enero del 2020

Características y consecuencias de los accidentes ocurridos durante el manejo

de combustibles

Fenómenos Químico-Tecnológicos

La peligrosidad de las sustanciasquímicas es inherente a éstas,debido a sus propiedadesfisicoquímicas las cuales tienen elpotencial de causar daño a la salud,al ambiente y a la propiedad.

Peligrosidad de las Sustancias Químicas

Propiedades Físico-Químicas de las Sustancias Químicas

SolubilidadDensidadPresión de vaporDensidad relativa de los gasesTemperatura de ebulliciónTemperatura de inflamación (flash point)Temperatura de autoignición

Sustancia Densidad (g/l)

Gasolina 736-768

Acetona 784

Etanol 789

Diésel 850

Combustóleo 991

Agua 1000

Ácido sulfúrico 1840

Densidad relativa de gases

Hidrógeno 0.07

Helio 0.14

Metano (Gas natural)

0.60

Monóxido de carbono 0.97

Aire 1.00

Oxígeno 1.10

Óxido nitroso 1.53

Butano 2.00

Propano (Gas LP) 1.6

Propiedades Físico-Químicas de las Sustancias Químicas

Sustancia Presión de Vapor (Kg/m2)

Gasolina 6322-8055

Acetona 2514

Benceno 1350

Etanol 806

Diésel 408

Agua 238

Presión de vapor

Evaporación Ebullición

Presión de vapor ˂ Presión Presión de vapor = Presiónatmosférica atmosférica

Propiedades Físico-Químicas de las Sustancias Químicas

Temperatura de inflamación(flash point): Esta temperaturapuede ser superior o inferior ala ambiente. Cuanto más bajasea esta temperatura mayorserá el peligro de que puedaarder la sustancia cuando selibera a la atmósfera.

Temperatura de autoignición:es la temperatura mínima engrados centígrados y a 1atmósfera de presión en la quela mezcla vapor-aire ardeespontáneamente sinnecesidad de que exista unallama o cualquier otra fuentede ignición presente.

Sustancia Temperatura de inflamación

(°C)

Gasolina -46

Acetona -20

Etanol 13

Diésel 52

Propiedades Físico-Químicas de las Sustancias Químicas

Límite de inflamabilidad o explosividad: Es el margen de concentraciones en tantopor ciento dentro del cual la mezcla vapor-aire es inflamable o explosiva, si hay unafuente de ignición presente a temperatura ambiente.

Límite inferior de inflamabilidad;explosividad inferior: Concentraciónmínima de cualquier vapor o gas (%Vde aire), que se inflama o explota.

Límite superior de inflamabilidad;explosividad superior:Concentración máxima decualquier vapor o gas (% V de aire),que se inflama o explota.

Propiedades Físico-Químicas de las Sustancias Químicas

Derrame Explosión

IncendioFuga

Eventos que se pueden presentar por el manejo de combustibles

Liberación de sustanciasinflamables (incendio o explosión)

Liberación de sustancias tóxicas(formación de nubes y plumastóxicas)

Pluma tóxica

Nube inflamable

Fugas de sustancias peligrosas

Derrame de Sustancias Químicas Peligrosas

Contaminación en:

Suelo

Aire

Agua superficial y

Agua subterránea

Daños por Derrames

Fire Ball

Jet Fire Pool Fire

Flash Fire

Tipos de Incendio

Incendio tipo Bola de Fuego

2.- Desplome de estructuras,ocasionando daño a equipos,instrumentos, instalacionesindustriales, casas ycomercios.

1.- Causas de muertepor incendios

40 % Inhalación de humos y

gases

5.0 % Quemaduras

45 % Quemaduras e inhalación

de humos

10 % Otras causas (ataque

cardiaco, deshidratación)

Efecto de los Incendios

kW/m2 Efecto esperado u observado

37.5 Suficiente para causar daño en equipos de proceso (Banco Mundial).

25Intensidad de energía mínima requerida para provocar la ignición de lamadera en exposiciones prolongadas, no requiriéndose fuente deignición alterna (Banco Mundial).

12.5Intensidad de energía mínima requerida para fundición de conductos deplástico (Banco Mundial).

9.5El umbral del dolor se alcanza con 8 seg de exposición; las quemadurasde segundo grado se presentan con períodos de exposición de 20 seg(Banco Mundial).

6.31Intensidad en áreas donde acciones de emergencia, con duración hastade un minuto, pueden ser realizadas con equipo apropiado (API 521).

4Suficiente para causar dolor al personal, en caso de que éste no seresguarde en 20 seg; sin embargo, es probable la formación de ampollasen la piel (Banco Mundial).

1.4No se presentan molestias, aunque durante largos periodos deexposición equivale a la intensidad del sol de verano a medio día.

Efectos de la Radiación Térmica

UVCE (Nubes de vapor no confinadas)

BLEVE

VCE (Nubes de vapor confinadas)

Explosión por Expansión de Vapor de Líquidos en

Ebullición

Tipos de Explosiones

Explosión de gas natural

Ondas de choque (rotura de

tímpanos y hemorragia

pulmonar).

Fragmentos despedidos (heridos

o muertes por impacto).

Personas proyectadas, caída de

vigas y estructuras.

Efecto de las Explosiones

psi Efecto esperado u observado

0.5 Destrucción de ventanas, con daño a los marcos y bastidores Daños menores a techos de casa Daños estructurales menores

1

Demolición parcial de casas, que quedan inhabitables Daños estructurales menores, comparables a los daños ocasionadospor

una tormenta, fallas en estructuras o paredes de madera El techo de los tanques de almacenamiento sufren colapso Falla de paneles y mamparas de madera, aluminio, etc. Conexiones o uniones de aluminio o acero muestran fallas

7.25

Colapso parcial de paredes y techos de casas Destrucción de paredes de cemento de 20 a 30 cm. de grosor Destrucción del 50 % de la obra de ladrillo en edificaciones Las paredes hechas de bloques de concreto se colapsan Daños menores de marcos de acero en ventanas y puertas Deformación de paredes y puertas, falla de juntas Umbral (1%) de ruptura de tímpano

Efectos de la Sobrepresión

psi Efecto esperado u observado

14.50

Desplazamiento de tanques de almacenamiento cilíndrico La estructura de soporte de un tanque de almacenamiento redondo se colapsa Daños severos y desplazamiento de maquinaria pesada (3 500 kg) Falla de las conexiones de tuberías Colapso total de casas habitación y edificios Umbral de letalidad (1%) de muerte por hemorragia pulmonar

25.5

Ruptura parcial de tanques de almacenamiento Daños severos a maquinaria pesada (3 500 kg). Ruptura parcial de tuberías Demolición total de edificios 90 % de probabilidad de muerte por hemorragia pulmonar

29

Ruptura total de tanques de almacenamiento Pérdida total de maquinaria pesada (3 500 kg). Ruptura total de tuberías 99 % de probabilidad de muerte por hemorragia pulmonar

299.94 Límite para formación de cráter.

AICHE, “Guidelines for Chemical Process Quantitative Risk Analysis”

Efectos de la Sobrepresión

Perforación intencional (TC)

Excavación

Corrosión

Falla en válvula

Fenómenos naturales

Causa de los accidentes en ductos

El objetivo es cuantificar el impactonegativo de un evento.

Las consecuencias generalmente semiden en términos:

Del número de muertes esperadas Del número de lesionados Número de personas evacuadas De daños a la propiedad Pérdidas económicas esperadas

Análisis de consecuencias

Elaboración de escenarios deaccidentes.

Manejo de modelos desimulación para determinaráreas de afectación

Selección de niveles de interéspara zonas de riesgo yamortiguamiento (radiación,sobrepresión, concentración).

Análisis de la población,instalaciones e infraestructuraque podría ser dañada.

Aplicación de métodos paracuantificar el número demuertos o lesionados.

Análisis de consecuencias

Área de afectación por

sobrepresión de 1 psi o mayor

Dirección del viento

Punto de fuga de la sustancia peligrosa

Punto donde la nube alcanza el LII, encuentra el punto de ignición y ocurre la explosión

Efectos por nube explosiva

Análisis de consecuencias

Toma clandestina en un oleoducto de 24” enel poblado La Fragua en Cadereyta, NuevoLeón. El petróleo contaminó 11.5 km decanales de riego y 6.5 km del río San Juan.El evento quedó controlado 27 horas despuésy se estima que los trabajos de limpiezallevarían de 8 a 10 semanas.

Toma clandestina provoca derrame de petróleo en Nuevo León

16 de agosto de 2014

Contaminación de cuerpos de agua por Accidentes

Una toma clandestina enun ducto que transportabagasolina en el poblado Picode Oro, en el municipio deHuimanguillo en Tabasco,generó el derrame de milesde litros del combustible,mismo que inundó unarroyo de la comunidad.Calculan que habránlevantado al menos unos 10mil litros de gasolina.

Toma clandestina provoca derrame de combustible en Tabasco

24 de agosto de 2014

Contaminación de cuerpos de agua por Accidentes

El 27 de agosto de 2014 fuedescubierta una fuga degasolina Premium al fugarsedel poliducto de 12 pulgadasMinatitlán-México poruna tomaclandestina contaminó más dedos kilómetros del arroyoHondo en Tierra Blanca,Veracruz.Se retiraron cerca de 400 millitros de producto. El derramemató cientos de animalesmarinos, terrestres y aves.

Derrame de gasolina contamina arroyo Hondo en Tierra Blanca, Veracruz

Contaminación de cuerpos de agua por Accidentes

FECHA LUGAR DESCRIPCIÓN Y CONSECUENCIAS19-dic-2010 San Martín

Texmelucan Puebla

Derrame y explosión de gasolina. Ocasionó 30 muertos, 52 lesionados34 viviendas con pérdida total, 140 con daños parciales, 72 vehículoscalcinados, 2 escuelas y 2 puentes dañados y parte del río Atoyaccontaminado.

17-jul-2014 CadereytaNuevo León

Oleoducto de 24” en el poblado La Fragua ocasionó el derrame depetróleo, el cual contaminó 11.5 km de canales de riego y 6.5 km delrío San Juan. El evento quedó controlado 27 horas después y se estimóque los trabajos de limpieza llevarían de 8 a 10 semanas.

24-agos-2014

HuimanguilloTabasco

Ducto de gasolina en el poblado Pico de Oro, generó el derrame demiles de litros de combustible, mismo que inundó un arroyo de lacomunidad. Calcularon que se recogieron al menos unos 10 mil litrosde gasolina.

27-agos-2014

Tierra BlancaVeracruz

Derrame de gasolina premium del poliducto de 12 pulgadasMinatitlán-México, el cual contaminó más de dos kilómetros del arroyoHondo. Se retiraron cerca de 400 mil litros de producto. El derramemató cientos de animales marinos, terrestres y aves.

13-may-2017 Tierra BlancaVeracruz

Toma clandestina de un ducto que transportaba gasolina ocasionó elderrame y posterior explosión dejando cuatro muertos

29-nov-2018 HuimanguilloTabasco

Tres explosiones en un ducto de 16 pulgadas que transportabacombustible, presuntamente por toma clandestina, se reportaron trespersonas con quemaduras de tercer grado en el 90 % .

1-dic-2018 CárdenasTabasco

Toma clandestina provocó explosión de combustible ocasionando tresmuertos y cuatro heridos con quemaduras de tercer grado.

Accidentes por Tomas Clandestinas

Poliducto Tuxpan-Tula 16-14 “

Poliducto Tuxpan-Tula 16-14 “

D= 14”

L= 16 km

V= 9,993 10,000 Barriles

Localización y modelado del evento

Radio de 5 metrosRadio de 15 metrosRadio de 30 metros

Atlas Nacional de Riesgos

5 metros sobrepresión de 30 psi y radiación de 40 KW/m2 probabilidad de muerte del 100%

15 metros sobrepresión de 15 psi y radiación de 25 KW/m2 probabilidad de muerte del 80 %

30 metros sobrepresión de 5 psi y radiación de 12.5 KW/m2

probabilidad de muerte del 15 %

Atlas Nacional de Riesgos

9 Entidades Federativas:

• Ciudad de México

• Guanajuato

• Hidalgo

• Jalisco

• México

• Michoacán

• Puebla

• Querétaro

• Veracruz

Acciones de Medidas de Prevención

Acciones de Medidas de Prevención

Acciones de Medidas de Prevención

Acciones de Medidas de Prevención

¡GRACIAS!

CENTRO NACIONAL DE PREVENCIÓN DE DESASTRES

Dra. Cecilia Izcapa TreviñoDirectora de Análisis y Gestión de Riesgos

cit@cenapred.unam.mx

Atlas Nacional de Riesgos

Análisis de la población y sistemas expuestos