CEE Sistemas de Seguridad y Proteccion de GNLempresariosdesanabria.com/mediapool/82/822916/data/CEE_Sistemas… · Tanque de GNL Subterráneo: Tanque T-2 en la estación Fukukita

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SISTEMAS DE SEGURIDAD Y PROTECCION DE GNL

Michelle Michot Foss, Ph.D.

Chief Energy Economist and CEE Head 1650 Highway 6, Suite 300 Sugar Land, Texas 77478

Tel 281-313-9763 Fax 281-340-3482 [email protected]

www.beg.utexas.edu/energyecon/lng

Octubre 2003

Sistemas de Seguridad y Protección de GNL - 2 –

ÍNDICE

Página

Resumen Ejecutivo 5

Introducción 10

Aspectos de Seguridad en las Operaciones de GNL 12

Propiedades y Riesgos Potenciales 15

Propiedades de GNL 15

Tipos de Riesgos de GNL 21

¿Cómo se Logra la Seguridad y Confiabilidad en la Cadena de Valor de GNL? 23

Breve descripción de la Cadena de Valor de GNL 24

La Cadena de Valor de GNL Utilizada en los Estados Unidos 25

Sistemas de Seguridad Aplicadas a la Cadena de Valor de GNL 32

Conclusiones 50

Apéndice I: Preguntas Frecuentes acerca de GNL 53

Apéndice 2: Descripción de las instalaciones de GNL 66

Apéndice 3: Reglamentos de GNL 71

Apéndice 4: ¿Quién regula el GNL en los Estados Unidos? 75

Apéndice 5: Percepción del Riesgo 81

Apéndice 6: Incidentes de GNL 85

Apéndice 7: Glosario de Términos 94

Apéndice 8: Tabla de Conversión 96


Índice de Figuras y Tablas

Figuras Página

Fig. 1. Mejoras Continuas a la Infraestructura Ambiental y

de Protección y Seguridad de GNL

12

Fig. 2. Condiciones Críticas de Seguridad 13

Fig. 3. Rango de Inflamabilidad del Metano (GNL) 17

Fig. 4. La Cadena de Valor de GNL 24

Fig. 5. Instalación de Licuefacción de GNL en Kenai, Alaska 26

Fig. 6. Instalaciones de ”Peakshaving” 26

Fig. 7. Terminal Típica de Recepción de GNL/Planta de Regasificación 27

Fig. 8. Instalaciones de Recepción de Carga Base (“Baseloading”) y

Regasificación en los Estados Unidos

28

Fig. 9. Instalación Satélite; Fig. 10. Un Camión de GNL 30

Fig. 11. Capacidad de Almacenamiento de GNL en los Estados Unidos 31

Fig. 12. Capacidad Regional de Entrega de GNL en los Estados Unidos 31

Fig. 13. Diseño Conceptual de los Tanques de Almacenamiento 33

Fig. 14. Tanques de Contención Sencilla 34

Fig. 15. Tanque Esférico 35

Fig. 16. GNL Lagos – Buque de GNL del Tipo Membrana 35

Fig. 17. Tanques de Contención Doble 36

Fig. 18. Tanques de Contención Completa 37

Fig. 19. Sección de un Tanque Esférico de Diseño Moss 38

Fig. 20. Zona de Seguridad en Cove Point 42

Fig. 21. Composición Típica de GNL, GNC, LGN, GLP y el GAL 57

Fig. 22. Malecón de GNL con Brazos de Descarga – ALNG 66

Fig. 23. Tanque de GNL Subterráneo: Tanque T-2 en la estación Fukukita de

la Saibu Gas Co., Ltd.

68

Fig. 24. Tanque de Almacenamiento de GNL en Pozo 68

Fig. 25. Vaporizador de Tablero Abierto 69

Fig. 26. Siete Vaporizadores de Combustión Sumergidos, Lake Charles, La. 70

Fig. 27. Agencias Reguladoras de GNL en los Estados Unidos 75


ÍNDICE DE TABLAS

Página

Tabla 1. Comparación de las Propiedades de los Combustibles Líquidos 18

Tabla 2. Temperaturas de Auto Ignición de los Combustibles Líquidos 20

Tabla 3. Instalaciones de GNL en los Estados Unidos y el Japón 83

Tabla 4. Accidentes Importantes de GNL 89


SISTEMAS DE SEGURIDAD Y PROTECCION DE GNL1

Resumen Ejecutivo

Este documento es el segundo de una serie que describe a la industria de Gas

Natural Licuado (GNL) y el rol cada vez más importante que representa el GNL para

el futuro energético de la nación. El primer documento, “Introducción al GNL”,

presenta al lector los temas principales relacionados con las operaciones de GNL.

Un tercer documento, “El Equilibro de la Oferta-Demanda en Norte América y la

Seguridad Energética: ¿Cuál es el rol de GNL?” le proporcionará al lector un análisis

detallado de los motivos por los cuales el GNL podría satisfacer la demanda

energética de los Estados Unidos. Estos tres documentos más un Apéndice de

información técnica serán incluidos en un libro denominado,

“Guía de GNL en Norte América”. Para hacer una consulta rápida de los datos

relacionados con el GNL vea el Apéndice 1, “Preguntas frecuentes acerca de GNL”.

El GNL ha sido usado y transportado por medio de sistemas de seguridad, tanto n

los Estados Unidos como en el resto del mundo durante aproximadamente 40 años.

En los Estados Unidos existen tres tipos de instalaciones de GNL: exportaciones de

GNL, importaciones de GNL e instalaciones de “peaking”. Los Estados Unidos

cuenta con el mayor número de instalaciones de GNL en el mundo, y éstas se 1 Este reporte se realizó gracias a los esfuerzos de un consorcio de investigación establecido por el Institute for Energy, Law & Enterprise, University of Houston Law Center, “Commercial Frameworks for LNG in North America”. Los patrocinadores de dicho consorcio son: BG LGN Services, BP Americas – Global LNG, Cheniere Energy, Chevron Texaco International Gas Group, ConocoPhillips Worldwide LNG, Dominion Energy, El Paso Energy, ExxonMobil Gas & Power Marketing Company, Freeport LNG, Sempra Energy Global Enterprises, Shell Gas & Power, Tractebel LNG North America/Distrigas of Massachussets. El U.S. Department of Energy –Office of Fossil Energy proporcionó apoyo crítico y coordinación con otras agencias y comisiones federales. El Ministry of Energy and Industry de Trinidad y Tobago participó como observador. Los miembros del comité consultivo técnico incluyó al American Bureau of Shipping (ABS), CH-IV Internacional, Lloyd’s Register, Project Technical Liaison Associates (PTL) y la Society of Internacional Gas Tanker and Terminal Operators (SIGTTO). Quest Consultants proporcionó comentarios adicionales. Este reporte fue preparado por la Dra. Michelle Michot Foss, Directora Ejecutiva del IELE, el Sr. Fisoye Delano, Investigador Principal; Dr. Gürcan Gülen, Investigador Asociado con asistencia de la Srita. Ruzanna Makaryan, estudiante graduada y asistente de investigación. Las opiniones expresadas en este reporte pertenecen a los autores y no reflejan necesariamente las de la University of Houston. Las revisiones fueron proporcionadas por colegas profesionales del consorcio de consultores del GNL, la facultad de la Universidad de Houston y otros expertos externos. Y un agradecimiento muy especial a CheveronTexaco por su ayuda con la traducción a español del reporte.


ubican a lo largo del país en las inmediaciones de a las poblaciones en donde mas

se necesita el gas natural.

La industria de GNL tiene un historial de seguridad excelente que es el resultado de

varios factores. En primer lugar, la industria ha tenido una evolución técnica y

operativa que avala la seguridad y protección de sus operaciones. Los avances

técnicos y operativos incluyen la ingeniería que sustenta las instalaciones de GNL,

los procedimientos operativos y la competencia técnica de su personal. En segundo

lugar, las propiedades físicas y químicas de GNL son tales que los riesgos y peligros

han sido suficientemente estudiados e incorporados a la tecnología y a las

operaciones. Finamente, las normas, códigos y reglamentos que se aplican a la

industria de GNL garantizan una mayor seguridad. Aunque los Estados Unidos

cuentan con su propio reglamento para los operadores de GNL, nos hemos visto

beneficiados por el desarrollo de normas internacionales y los códigos que regulan a

la industria.

Este reporte se basa en una revisión amplia de datos técnicos y operativos, y define

y explica como se logra la seguridad y protección en materia de GNL.

La seguridad en la industria de GNL se logra por medio de cuatro elementos que

proporcionan múltiples capas de protección, tanto en relación con la seguridad de

los trabajadores de la industria de GNL como la seguridad de las poblaciones

vecinas a las instalaciones de GNL. La Contención Primaria2 es el primero y el

más importante de los requisitos con respecto a la contención de GNL. Esta

primera capa de protección requiere el uso de materiales apropiados para las

instalaciones de GNL, el diseño de ingeniería apropiada para los tanques de

almacenamiento en tierra y en los buques tanque de GNL, así como en otras partes.

2 En este documento, el término “contención” significa el almacenamiento y aislamiento seguro del GNL.


La Contención Secundaria asegura que cuando ocurran derrames en una

instalación de GNL en tierra, éstos podrán contenerse y aislarse totalmente del

público.

Los Sistemas de Seguridad ofrecen una tercera capa de protección. El objetivo

es el de minimizar la frecuencia y el volumen de las fugas de GNL, tanto en tierra

como costa afuera, previniendo así los daños por riesgos asociados tales como

incendios. En este nivel de protección, las operaciones de GNL utilizan tecnologías

como alarmas de alto nivel y sistemas de seguridad múltiples de apoyo, que

incluyen los sistemas de Paro Automático en Emergencias (ESD por sus siglas en

inglés). Los sistemas ESD pueden identificar problemas y parar las operaciones

cuando ocurran ciertas condiciones especificadas de falla o cuando fallen los

equipos, y están diseñados para prevenir o limitar de forma significativa el volumen

de vapores que pudieran dispersarse. La detección de incendios y fugas de gas y

los sistemas contra incendio se combinan para limitar los efectos de un derrame.

La propia instalación de GNL o el operador del buque pueden tomar medidas para

establecer procedimientos operativos, capacitación, sistemas de respuesta ante

emergencias y mantenimiento regular que protejan la vida, la propiedad y el medio

ambiente de cualquier fuga.

Finalmente, el reglamento exige que el diseño de las instalaciones de GNL incluir

una distancia de separación entre las instalaciones en tierra, las poblaciones y

otras áreas públicas, así como zonas de seguridad que rodeen los buques tanque de

GNL.

Las propiedades físicas y químicas de GNL obligan estas medidas de seguridad. El

GNL es inodoro, no tóxico, no corrosivo y menos pesado que el agua. Es más difícil

la ignición de los vapores de GNL (principalmente el metano) que cualquier otro

tipo de combustible líquido inflamable. A aproximadamente -110˚C los vapores de

GNL son más livianos que el aire. Cuando el GNL se derrama sobre la tierra o el

agua y la mezcla inflamable de vapor y aire no encuentra una fuente de ignición,

éste se calienta, se eleva y se dispersa en la atmósfera.


Debido a dichas propiedades, los riesgos potenciales asociados con el GNL incluyen

la radiación de calor asociado con un incendio de GNL y la exposición directa de la

piel o de un equipo a una sustancia criogénica (extremadamente fría). El vapor de

GNL puede asfixiar. Esto también ocurre con los vapores emitidos por otros fluidos

peligrosos que se almacenan o se utilizan en espacios cerrados sin ventilación.

Cuando funcionan los sistemas de seguridad y existen condiciones normales de

operación industrial las probabilidades de que ocurran derrames de GNL son bajas.

Los grandes derrames inesperados de GNL, mismos que podrían asociarse con

actos de terrorismo, requieren de consideraciones especiales aun cuando las

consecuencias podrían ser similares a las de una falla catastrófica. De llegar a

ocurrir una falla catastrófica, se deben activar los sistemas de detección y

protección utilizados en los casos de emergencias o incendios, y el peligro al público

se podrá ver reducido o eliminado por la distancia de separación prevista en el

diseño de la instalación. Las operaciones de GNL son actividades industriales, sin

embargo los diseños y protocolos de seguridad y protección ayudan a minimizar los

tipos más comunes de daños industriales que pudieran anticiparse.

El GNL virtualmente no contiene azufre y por tanto, la combustión de GNL

regasificado que se utiliza como combustible produce una contaminación ambiental

aún más baja que la de otros combustibles fósiles. En un intento por disminuir el

impacto ambiental de la producción del petróleo, los países productores de petróleo

convierten un gran porcentaje de gas natural asociado a GNL, en vez de quemarlo.

En muchas instancias, esta opción reduce el impacto ambiental de la quema

continua de grandes cantidades de gas natural, dándole un uso económico a este

recurso valioso. Por tanto, el desarrollo de GNL puede representar beneficios

importantes para la economía y el medio ambiente.

Nuestra investigación del historial tecnológico y de seguridad de la industria de

GNL, los sistemas de diseño y operación, las normas y reglamentos que gobiernan

el diseño, operación y ubicación de las instalaciones de GNL indican que el GNL


puede ser transportado y utilizado de forma segura, tanto en los Estados Unidos

como en Norte América, siempre que las normas y protocolos de seguridad y

protección desarrollados por la industria se cumplan y se implementen bajo

supervisión regulatoria. La pagina web del CEE

www.beg.utexas.edu/energyecon/lng, proporciona enlaces a otras fuentes de

información publica, la industria y el gobierno.


Introducción El presente documento informativo es el segundo de una serie que describe a la

industria de Gas Natural Licuado (GNL), su tecnología, mercados, seguridad,

protección, consideraciones ambientales y el rol cada vez más importante que el

GNL representa para el futuro energético de la nación. El primer documento,

“Introducción al GNL”, además de introducir el GNL al lector le proporciona una

breve descripción de los aspectos básicos de la industria de GNL. El segundo

documento trata los aspectos de seguridad y protección en las operaciones de GNL.

Un tercer documento, “El Equilibro de la Oferta-Demanda en Norte América y la

Seguridad Energética: ¿un rol para el GNL?” presentará un análisis detallado de los

motivos por los cuales se necesitarán mayores cantidad de GNL para satisfacer la

demanda energética de los Estados Unidos. Estos tres documentos y una

información adicional serán incluidos en un libro de datos completo, “Guía de GNL

en Norteamérica”. Se puede hacer una consulta rápida de los hechos relacionados

con el GNL en el Apéndice 1, “Preguntas Frecuentes acerca de GNL”.

El GNL ha sido transportado y utilizado con seguridad, tanto en los Estados Unidos

como en el resto del mundo durante aproximadamente 40 años. Los Estados

Unidos cuentan con el mayor número de instalaciones de GNL en el mundo situadas

a lo largo del país cerca de poblaciones en donde más se necesita el gas natural.

Nuestro análisis de los datos relacionados con los sistemas de seguridad y

protección de GNL muestran un excelente historial de seguridad que es el resultado

de varios factores. En primer lugar, la industria ha tenido una evolución técnica y

operativa que avala la seguridad y protección de sus operaciones. Los avances

técnicos y operativos incluyen la ingeniería que sustentan las instalaciones de GNL,

los procedimientos operativos y la competencia técnica del personal. En segundo

lugar, las propiedades físicas y químicas de GNL son tales que los riesgos y peligros

han sido suficientemente estudiados e incorporados a la tecnología y a las

operaciones. Por último, la industria de GNL debe someterse a una combinación

amplia de normas, códigos y reglamentos que garantizan su seguridad, y éstas han

sido desarrolladas por la experiencia adquirida por la industria internacional y


aplicadas a las instalaciones y operaciones de GNL en todas partes del mundo. El

apego a los reglamentos asegura transparencia y responsabilidad. Este documento

define y explica como se logra la seguridad y protección de GNL basado en un

análisis amplio de datos técnicos y operativos. Nuestra conclusión es que se puede

seguir transportando, almacenando y utilizando el GNL conforme a los sistemas de

seguridad existentes siempre y cuando las normas y protocolos de seguridad y

protección desarrollados por la industria se cumplan y se implementen con

supervisión regulatoria. El logro de este objetivo sirve a los intereses de la

industria, los reguladores y el público en general, y permite que los consumidores

aprovechen los beneficios de gas natural.

La conversión de gas natural a GNL, permite su transporte a través de los mares y

grandes distancias que separan a los países consumidores de los países

productores. El gas natural se utiliza en los hogares, en las instituciones públicas,

en la agricultura y en la industria para cocinar, calentar, y generar electricidad. El

gas natural es importante, no sólo como una fuente de energía limpia, pero

también como la fuente de materia prima para la producción de plásticos, fibras,

fertilizantes y muchos otros productos.

En la preparación de este documento se considero la información relacionada con

las propiedades físicas de GNL, el historial de seguridad de las instalaciones y

buques tanque, el impacto ambiental de las operaciones, los reglamentos y las

agencias responsables de la seguridad y protección ambiental de la industria. Los

miembros de nuestro equipo han visitado varias instalaciones de GNL en los

Estados Unidos y el Japón. Como resultado de este análisis integral concluimos que

el GNL ha sido usado y puede seguirse usando con seguridad. Como se muestra en

la Fig. 1, abajo, existen mejoras continuas a la infraestructura de seguridad, medio

ambiente y protección. Este documento incluye las tecnologías, estrategias,

recomendaciones y demás consideraciones claves utilizadas por la industria de GNL,

así como por los reguladores y oficiales públicos encargados de la seguridad y

protección de la población.


Fig. 1. Mejoras Continuas a la Infraestructura Ambiental y de Protección y

Seguridad de GNL

Aspectos de Seguridad en las Operaciones de GNL

Con el fin de definir la seguridad en cuanto al GNL, debemos preguntar, ¿cuándo

representa un riesgo el GNL? La industria de GNL está sujeta a las mismas

consideraciones rutinarias con respecto a los riesgos que ocurren en cualquier

actividad industrial. Los sistemas para disminuir los riesgos deben activarse para

reducir la posibilidad de un riesgo ocupacional y así asegurar la protección de las

poblaciones vecinas y el medio ambiente. Al igual que cualquier otra industria, los

operadores de GNL deben sujetarse a los reglamentos y a las normas y códigos

locales y nacionales.

Más allá de cualquier consideración rutinaria sobre los riesgos industriales, el GNL

presenta consideraciones de seguridad específicas. En el caso de que ocurriera un

derrame accidental de GNL, la zona de seguridad que rodea la instalación protege a

la población vecina de daños personales y daños a la propiedad. El único caso de

un accidente con consecuencias para el público ocurrió en Cleveland, Ohio en 1944

(véase el Apéndice 6), y los resultados de la investigación de ese accidente

contribuyeron al establecimiento de las normas de seguridad que se utilizan hoy en

Normas Industriales

Reglamentos

Experiencia Industrial y Capacitación

Diseño/Tecnología

Seguridad,

Protección,

Integridad

Ambiental


día. En el curso de las últimas cuatro décadas, el incremento en el uso de GNL en

el mundo conllevó un número de tecnologías y prácticas que se utilizarán en los

Estados Unidos y Norte América conforme se vaya expandiendo la industria de GNL

en la región.

Generalmente las capas múltiples de protección establecen cuatro sistemas de

seguridad críticas, todos ellos integrados por una combinación de normas

industriales y apego al marco regulatorio, como se muestra en la Fig. 2.

Fig. 2. Condiciones Críticas de Seguridad

CONTENCIÓN PRIMARIA

CONTENCIÓN SECUNDARIA

SISTEMAS DE SEGURIDAD

DISTANCIA DE SEPARACIÓN

NORMAS INDUSTRIALES/MARCO REGULATORIO

El sistema regulatorio sirve como guía para la industria, y permite que los oficiales

públicos evalúen la seguridad, protección e impacto ambiental en la industria de

GNL. El cumplimiento de las regulaciones asegura la transparencia y

responsabilidad frente al público.

Los cuatro requerimientos para obtener seguridad: contención primaria, contención

secundaria, sistemas de seguridad y la distancia de separación se aplican a lo largo

de la cadena de valor de GNL, desde su producción, licuefacción y transporte hasta

su almacenamiento y regasificación. (El término “contención” se utiliza en este

documento para significar el almacenamiento y aislamiento seguro de GNL.) Las

siguientes secciones proporcionan una descrpcion de la cadena de valor de GNL, así

como los detalles asociados con las medidas que se utilizan para mitigar los riesgos.


Contención Primaria. El primer requisito de seguridad para la industria y el más

importante es la contención de GNL. Esto se logra utilizando materiales apropiados

en los tanques de almacenamiento y demás equipo, así como también por medio

del diseño de ingeniería a lo largo de la cadena de valor.

Contención Secundaria. Esta segunda capa de protección asegura la contención

y aislamiento de GNL si llegara a ocurrir un derrame. En el caso de instalaciones en

tierra, los diques y bermas que rodean los tanques de almacenamiento de líquidos

capturan el producto en casos de derrame. En algunas instalaciones, un tanque de

concreto reforzado rodea el tanque interno que normalmente almacena el GNL.

Como se explica más adelante, los sistemas de contención doble y completa usados

en los tanques de almacenamiento en tierra pueden eliminar la necesidad de los

diques y bermas.

Sistemas de Seguridad. Con la tercera capa protectora se espera minimizar el

derrame de GNL y mitigar así los efectos del mismo. En este nivel de seguridad y

protección, las operaciones de GNL utilizan sistemas tal como detectores de gas,

líquidos e incendio o para poder identificar rápidamente cualquier violación a la

contención y sistemas remotos y de paro automático para minimizar los efectos de

los derrames en casos de falla. Los sistemas operativos (procedimientos,

capacitación y capacidad de respuesta) ayudan a prevenir o mitigar los daños. El

mantenimiento regular de dichos sistemas es vital para asegurar su confiabilidad.

Distancia de Separación. El reglamento federal siempre ha establecido que las

instalaciones de GNL deben ubicarse a una distancia que ofrezca seguridad a las

poblaciones, industrias y áreas públicas vecinas. Asimismo, se establecen zonas de

seguridad que rodean los tanques buque de GNL mientras viajan dentro de aguas

estadounidenses o cuando atracan en puerto. Las distancias de seguridad o zonas

restringidas se basan en los datos de dispersión de vapores y contornos de la

radiación térmica, así como otras consideraciones incluidas en el reglamento.


Normas de la Industria/Apego al Reglamento. Ningún sistema puede estar

completo sin los procedimientos apropiados de operación y mantenimiento, el

apego a los mismos y la capacitación necesaria del personal correspondiente.

Organizaciones tal como la Society of Internacional Gas Tanker and Terminal

Operators (SIGTTO), Gas Processors Association (GPA) y el Nacional Fire Protection

Association (NFPA) publican guías basadas en las mejores prácticas de la industria.

Los cuatro sistemas de seguridad descritos arriba junto con las normas de la

industria y el apego al reglamento son vitales para continuar con el desempeño

seguro de la industria de GNL. También son esenciales si el objetivo es la

participación más activa de GNL en los Estados Unidos, no solo en cuanto a la

seguridad energética, sino también para poner al alcance de la sociedad en general

los beneficios económicos de GNL.

Propiedades de GNL y Riesgos Potenciales.

Con el fin de considerar si el GNL es o no un riesgo, debemos comprender las

propiedades de GNL y las condiciones que deben existir para que ocurran daños

específicos.

Propiedades de GNL

El gas natural producido en el cabezal del pozo se compone de metano, etano,

propano e hidrocarburos más pesados, así como cantidades pequeñas de nitrógeno,

helio, dióxido de carbón, compuestos de azufre y agua. El GNL es Gas Natural

Licuado. El proceso de licuefacción requiere de un tratamiento inicial al flujo de gas

natural para remover impurezas como el agua, nitrógeno, anhídrido carbónico,

sulfhídrico y otros compuestos del azufre. Al remover dichas impurezas, no se

pueden formar sólidos cuando se refrigera el gas. En ese momento el producto

satisface las especificaciones de calidad para los usuarios finales de GNL. El gas

natural previamente tratado se licua a una temperatura de aproximadamente -

256˚F (-160˚C) y queda listo para ser almacenado o transportado. El GNL solo

ocupa 1/600 parte del volumen que se requiere para una cantidad comparable de

gas natural a temperatura ambiente y presión atmosférica normal. Dado que el GNL

es un líquido extremadamente frío resultado de la refrigeración, no se almacena


bajo presión. La percepción equivocada común es que el GNL es una sustancia bajo

presión, y ésto ha contribuido a la creencia de que es una sustancia peligrosa.

Bajo condiciones de presión atmosférica normal, el GNL es un líquido criogénico3

claro, no corrosivo y no tóxico. Es inodoro, de hecho para poder detectar derrames

de gas natural provenientes de los calentadores de agua y otros equipos de gas

natural, se le deben añadir odorantes al metano antes de que el GNL sea entregado

a los distribuidores locales de gas. El gas natural (el metano) no es toxico, sin

embargo, al igual que cualquier otro material gaseoso que no sea el aire o el

oxígeno, el gas natural vaporizado de GNL puede causar asfixia debido a la falta de

oxigeno cuando se extiende en forma concentrada en áreas cerradas y sin

ventilación.

La densidad de GNL es de aproximadamente 3.9 libras por galón, comparado con la

densidad del agua, que es de aproximadamente 8.3 libras por galón. Por tanto,

debido a que es más liviano que el agua, al derramarse sobre el agua, éste flota y

se vaporiza rápidamente.

De no manejarse adecuadamente conforme a los sistemas de seguridad, al regresar

a su fase de gas, los vapores emitidos por el GNL pueden ser inflamables y

explosivos, pero sólo bajo las condiciones que ya son bien conocidas. Sin embargo,

las medidas de seguridad y protección previstas en los diseños de ingeniería, las

tecnologías y los procedimientos operativos de las instalaciones de GNL reducen

significativamente estos riesgos.

El nivel de inflamabilidad es el rango entre las concentraciones mínimas y máximas

de vapor (porcentaje por volumen) en el cual el aire y los vapores de GNL forman

una mezcla inflamable que puede alcanzar el punto de ignición.

La Fig. 3, abajo, muestra que los límites superiores e inferiores de inflamabilidad

del metano, el componente dominante del vapor de GNL, son del 5 y 15 por ciento 3 El término criogénico significa temperaturas muy bajas, generalmente por debajo de -100˚F


por volumen respectivamente. Cuando la concentración del fluido excede su límite

superior de inflamabilidad, no podrá quemarse debido a que no hay suficiente

oxígeno. Esta condición puede existir, por ejemplo, en un tanque de

almacenamiento cerrado y seguro en donde la concentración del vapor contiene

aproximadamente 100 por ciento de metano. Cuando la concentración del fluido es

menor que el límite inferior de inflamabilidad, no podrá quemarse debido a que no

hay suficiente metano. Un ejemplo es el derrame de pequeñas cantidades de GNL

en un área bien ventilada. En esta situación, el vapor de GNL se mezcla

rápidamente con el aire y se disipa en una concentración menor al 5 por ciento.

Fig. 3. Rango Inflamable del Metano (GNL)

Una comparación de las propiedades de GNL con las de otros combustibles líquidos

como lo muestra la Tabla 1, abajo, también indica que el Límite Inferior de

ALTA

CONCENTRACION

No Hay

Combustion

Inflammable

Muy Ligero-No hay combustion

100%

Límite Superior de Inflamabilidad, 15%

Límite Inferior de Inflamabilidad, 5%

0%


Inflamabilidad de GNL es generalmente más alto que el de otros líquidos, o sea que

para que hubiera ignición se necesitarían más vapores de GNL (en un área

específica), comparado con el GLP o la gasolina.

Tabla 1. Comparación de las Propiedades de los Combustibles Líquidos

Propiedades

GNL

Gas Licuado del Petróleo

(GLP)

Gasolina

“fuel oil”

Tóxico No No Si Si Carcinógeno No No Si Si Vapor Inflamable Si Si Si Si Forma Nubes de Vapor

Si Si Si No

Asfixia Si, pero dentro de una nube de vapor

Igual que el GNL Si Si

Temperatura Extremadamente Fría

Si Si, cuando se refrigera

No No

Otros Riesgos a la Salud

Ninguno Ninguno Irritación a los ojos, narcosis, nausea, otros

Igual que la gasolina

Punto de Destello4 (°F)

-306 -156 -50 140

Punto de Ebullición (°F)

-256 -44 90 400

Rango de Inflamabilidad en el aire, %

5-15 2.1-9.5 1.3-6 N/A

Presión almacenada

Atmosférica Bajo presión (atmosférica si se refrigera)

Atmosférica Atmosférica

Comportamiento en casos de derrame

Se evapora formando “nubes” visibles. Partes de las nubes pueden ser inflamables o explosivas bajo ciertas condiciones.

Se evapora formando nubes de vapor que pueden ser inflamables o explosivas bajo ciertas condiciones.

Se evapora formando charcos inflamables; tendrá que limpiarse.

Igual que la gasolina.

Fuente: Se basa en: Lewis, William W., James P. Lewis y Patricia Outtrim, PTL, “LNG Facilities – The Real Risk,” American Institute of Chemical Engineers, New Orleans, April 2003, modificado por fuentes de la industria.

El gas metano alcanza el punto de ignición únicamente cuando la proporción o

mezcla del vapor de gas al aire queda dentro del rango limitado de inflamabilidad.

4 “Punto de destello” significa la temperatura mínima necesaria para que el liquido expida vapor dentro de una probeta de prueba en concentraciones suficientes para crear una mezcla de ignición con el aire cerca de la superficie del líquido. OSHA 1910.106. http://www.ilpi.com/msds/ref/flashpoint.html.


Un riesgo frecuentemente esperado es la ignición a causa de flamas o chispas y por

tanto, las instalaciones de GNL se diseñan y operan bajo normas y procedimientos

que eliminan este riesgo y de llegar a existir flamas o chispas, cuentan con

suficientes sistemas de detección y protección en contra del incendio.

La temperatura de auto ignición es la temperatura más baja en la que el vapor de

gas inflamable puede arder de forma espontánea sin necesidad de una fuente de

ignición después de varios minutos de exposición a una fuente de calor. Una

temperatura mayor a la temperatura de auto ignición causará la ignición después

de un período de exposición menor. Con respecto a las temperaturas muy altas

dentro del rango de inflamabilidad, la ignición puede ser virtualmente instantánea.

La temperatura de auto ignición queda por arriba de los 1000˚F (540˚C) en cuanto

a los vapores del metano derivados de GNL y una mezcla de combustible y aire de

aproximadamente el 10 por ciento de metano en el aire (aproximadamente en el

medio del 1-15 por ciento del límite de inflamabilidad) a presión atmosférica. Esta

temperatura extremadamente alta requiere una fuente importante de radiación

termal, calor o una superficie caliente. Si un derrame de GNL en tierra o agua que

produzca vapor de gas inflamable no encuentra una fuente de ignición (flama,

chispa o fuente de calor de por lo menos 1000˚F [540˚]), entonces el vapor

generalmente se dispersa en la atmósfera y no ocurre un incendio.

Cuando se compara con otros combustibles líquidos, el vapor de GNL (el metano)

necesita una temperatura muy alta para que ocurra el auto ignición, como lo

muestra la Tabla 2.


Tabla 2. Temperaturas de Auto Ignición de Combustibles Líquidos

Combustible Temperatura de Auto Ignición, oF

GNL (principalmente el metano)

1004

GLP 850-950

Etanol 793

Metanol 867

Gasolina 495

Combustible Diesel Aprox. 600

Fuente: New York Energy Planning Board, Report on Issues Regarding the Existing New York Liquefied Natural Gas Moratorium, November 1998

Las inquietudes relacionadas con la seguridad de GNL frecuentemente muestran la

confusión que existe entre el GNL y otros combustibles y materiales. Nuestro

primer documento informativo, “Introducción al GNL”, explica las diferencias entre

el GNL y sustancias como el gas licuado del petróleo (GLP) y los líquidos de gas

natural (LGN). El GNL también es muy diferente a la gasolina refinada del petróleo

crudo. Todos estos combustibles se pueden usar de forma segura, siempre que se

utilicen bajo sistemas de seguridad y protección ambiental. En los Estados Unidos,

millones de veces al año se cargan los automóviles y camiones con gasolina, se usa

el GLP (el propano) en asadores y el metano para calentar los hogares, sin que esto

ocasione incidentes de seguridad serios.

En resumen, el GNL es una sustancia extremadamente fría, no tóxica, no corrosiva

que se transfiere y almacena bajo presión atmosférica, se refrigera y no se

presuriza, lo que permite que el GNL sea un método efectivo y económico de

transportar grandes volúmenes de gas natural a grandes distancias. El GNL

presenta pocos peligros siempre que se contenga en tanques de almacenamiento,

ductos y equipos diseñados para soportar la condición criogénica de GNL. Sin

embargo, como ya se ha descrito en este documento, los vapores derivados de GNL

que resulten de un derrame incontrolable pueden ser peligrosos dentro de los


límites de las propiedades claves de GNL y sus vapores, el rango de inflamabilidad y

el contacto con fuentes de ignición.

Tipos de Riesgos Asociados con el GNL5

Los riesgos potenciales que más preocupan a los operadores de instalaciones de

GNL y a las comunidades vecinas surgen de las propiedades básicas de gas natural.

La contención primaria, la contención secundaria, los sistemas de seguridad y la

distancia de separación proporcionan múltiples capas de protección. Estas medidas

ofrecen protección en contra de los peligros asociados con el GNL.

Explosión. Puede ocurrir una explosión cuando una sustancia cambia de estado

químico rápidamente, es decir, cuando prenda fuego o cuando en su estado

presurizado haya derrames que no se puedan controlar, y para que ocurra un

derrame incontrolable debe existir una falla estructural, por ejemplo, una

perforación en el contenedor o una rotura dentro del contenedor. Los tanques de

GNL almacenan el líquido a temperaturas muy bajas de aproximadamente -256˚

(-160˚C) y por tanto, no requiere presión para mantener su condición líquida. Los

sistemas sofisticados de contención no permiten que el líquido entre en contacto

con fuentes de ignición. Debido a que el GNL se almacena a presión atmosférica, o

sea sin presión, no podría ocurrir una explosión inmediata si se llegara a perforar el

contenedor.

Nubes de Vapor. Al dejar el contenedor de temperatura controlada, el GNL

comienza a calentarse y regresa a su estado gaseoso. Inicialmente el gas es más

frío y más pesado que el aire que lo rodea, y esto crea una neblina o nube de vapor

sobre el líquido liberado. Conforme se calienta el gas, se mezcla con el aire y

comienza a dispersarse. La nube de vapor prenderá fuego únicamente si se

encuentra con una fuente de ignición mientras guarda su concentración entro del

rango de inflamabilidad. Los sistemas de seguridad y procedimientos operativos

existen para minimizar la probabilidad de que esto no ocurra.

5 Gran parte del material en esta sección se tomó del reporte del New York Energy Planning Board: “Report on Issues Regarding the Existing New York Liquefied Natural Gas Moratorium”, November 1998.


Líquido Congelante. De llegar a liberarse el GNL, el contacto humano directo con

el líquido criogénico congelaría el punto de contacto. Por tanto, los sistemas de

contención que rodean los tanques de almacenamiento de GNL son diseñados para

contener hasta el 110 por ciento del contenido del tanque, y los sistemas de

contención separan al tanque de otros equipos. Asimismo, antes de entrar en

áreas de riesgo potencial, todo el personal de la instalación debe utilizar guantes,

máscaras y demás ropa de seguridad para protegerse del líquido congelado. Como

resultado, cualquier riesgo potencial quedaría restringido dentro de los límites de la

instalación y no afectaría a las comunidades vecinas.

“Rollover”. Cuando múltiples suministros de diferentes densidades de GNL se

cargan a un tanque, inicialmente no se mezclan, por lo contrario se acomodan en

capas o estratos inestables dentro del tanque. Después de un tiempo estos

estratos podrían cambiar de posición espontáneamente para tratar de estabilizar el

líquido en el tanque. Cuando la capa inferior de GNL se calienta como consecuencia

del calentamiento normal cambia de densidad hasta hacerse más liviana que la

primera capa. En ese momento ocurre el fenómeno de “rollover”. El volumen del

líquido y la regasificación repentina de GNL podrían ser tan grandes como para no

poder liberarse a través de las válvulas de escape de un tanque normal. El exceso

de presión podría resultar en roturas u otras fallas estructurales del tanque. Para

prevenir la estratificación, los operadores que descargan un buque tanque de GNL

deben medir la densidad de la carga y de ser necesario, deben ajustar los

procedimientos de descarga. Los tanques de GNL cuentan con sistemas de

protección en contra del “rollover”, los cuales incluyen censores de distribución de

temperatura y sistemas de bomba6.

Fase de Transición Acelerada. Debido a que es menos denso que el agua, al

ser liberado sobre el agua, el GNL flota y se vaporiza. Si se liberan grandes

volúmenes de GNL sobre el agua podría vaporizarse muy rápidamente, causando

6 Welker J. R. y Sliepcevich C.M, Radiation, Heat Flux, and Overpressure in LNG Tanks, Proceedings of the International Conference on LNG Importation and Terminal Safety, Boston (1972).


así una fase de transición acelerada (RPT por sus siglas en inglés)7. La temperatura

del agua y la presencia de una sustancia que no sea el metano también podrían

causar un posible RPT, mismo que ocurre únicamente cuando se mezcla el GNL con

el agua. Los RPT varían en intensidad, desde un pequeño “pop” hasta ráfagas

importantes con potencial para dañar estructuras ligeras. Otros líquidos que

cuentan con grandes diferencias de temperatura y puntos de ebullición pueden

crear incidentes similares cuando se mezclan entre sí.

Terremotos y Terrorismo. Los riesgos inesperados de los terremotos y el

terrorismo se discuten en el Apéndice 5: Percepción de Riesgo.

¿Cómo se Logra la Seguridad y Confiabilidad en la Cadena de Valor de GNL?

La industria de GNL ha estado operando en el mundo por más de 40 años, y en ese

tiempo se han tenido muy pocos accidentes de seguridad (véase el Apéndice 6).

Existen ciertos riesgos asociados con las operaciones cotidianas en cualquier tipo de

industria, así como riesgos definidos relacionados con la construcción de

instalaciones. El presente reporte no toma en cuenta los riesgos de trabajo o

aquellos relacionados con la construcción de instalaciones importantes. En los

Estados Unidos y en otros países, las políticas y reglamentos federales, estatales y

locales existen con el fin de proteger a los lugares de trabajo industriales y los sitios

de construcción, y a veces hasta para eliminar el tiempo perdido debido a

accidentes y daños.

Nuestro reporte se enfoca en las propiedades de GNL, así como en los riesgos y

daños específicos que podrían ocurrir como consecuencia de dichas propiedades, así

como en la seguridad y protección de las instalaciones de GNL. Los principales

riesgos potenciales de GNL y sus vapores han sido identificados, analizados y

tomados en cuenta con el fin de poder certificar la seguridad en diseño,

construcción y operación y mantenimiento, y para prevenir o mitigar la probabilidad

de algún riesgo. Los procesos de prevención y mitigación también han sido

7 Hashemi H. T., West H.H. and Slipecevich C.M., LNG/Water Explosions: A Distributed Source, Proceedings of the 27th Annual Petroleum Mechanical Engineering Conference (1972).


identificados, y se implementan a fin de reducir la probabilidad de un riesgo. El

apego al reglamento, los códigos y prácticas de operación hacen que las

probabilidades de accidentes relacionados con algún riesgo sean extremadamente

bajas. Mucho se ha logrado con respecto al diseño e ingeniería de las instalaciones

de GNL como para tratar los riesgos y daños asociados con el GNL. El diseño y la

ingeniería de las instalaciones de GNL muestran una experiencia amplia y existe la

certeza que el historial de seguridad de los últimos 40 años continuará en el futuro

para que la sociedad pueda beneficiarse de gas natural en calidad de combustible

fósil seguro y limpio.

Breve descripción de la Cadena de Valor de GNL

La cadena de valor de GNL establecida en el mundo se detalla en nuestro primer

documento informativo, “Introducción al GNL” (véase la Fig. 4):

• Producción de gas natural, el proceso de exploración y producción de gas natural

para su entrega a una planta procesadora.

• Licuefacción, la conversión de gas natural a un estado líquido para su transporte

por medio de buques tanque.

• Transportación, el envío de GNL en buques especializados para su entrega a los

mercados.

• Regasificación, la conversión de GNL a su fase gaseosa y el paso del líquido

criogénico por los vaporizadores.

• Distribución y entrega de gas natural a través del sistema de ductos de gas del

país y su distribución a los usuarios finales.

Fig. 4. La cadena de valor de GNL

Campo de Gas

Instalación de licuefacción

Tanque de Almacenamiento

de GNL

Buque Tanque de GNL Tanque de Almacenamiento

de GNL

Vaporizadores al Sistema de Ductos

Región Productora Región Consumidora

Fuente: CMS Energy


El almacenamiento es el enfoque principal en materia de seguridad y protección.

Después de haberse licuado el gas natural, se almacena antes de ser transportado

o se carga directamente al buque tanque. En apego al reglamento del

“International Maritime Organization” y con el fin de garantizar el transporte

marítimo seguro de GNL, los buques tanque de GNL deben contar con casco doble.

Las terminales receptoras de GNL y las instalaciones de regasificación almacenan el

GNL antes de ser regasificado y transportado a través de los ductos.

La Cadena de Valor de GNL Utilizada en los Estados Unidos

Existen pocas diferencias entre los Estados Unidos y otros países que utilizan el GNL

excepto por la importación de GNL que no ha sido significativa como en otros

países debido a que el GNL constituye una proporción pequeña de la basa

doméstica de gas natural y también porque no se han construido nuevas

instalaciones para la recepción de GNL desde la década de 1970. El bajo nivel de

actividad de la industria de GNL a lo largo de los años y la poca familiaridad con

este combustible tienen varias implicaciones. La primera es que las instalaciones

nuevas para la importación de GNL en los Estados Unidos se verán beneficiadas por

la experiencia adquirida en otros países con respecto a los materiales y las

tecnologías utilizadas en la construcción de los tanques de almacenamiento de GNL

en terminales receptoras en tierra, así como las ideas que han surgido respecto de

las instalaciones receptoras y las de regasificación mar adentro y el diseño de

buques nuevos. En segundo lugar, las prácticas de operación, tanto en las

instalaciones de GNL actuales como en las del futuro reflejan los conocimientos de

la experiencia adquirida y, en tercer lugar, el marco regulatorio estadounidense se

beneficiara de las nuevas tecnologías, materiales y prácticas que actualmente se

comparten en el mundo. Finalmente, la educación del público con respecto a las

propiedades de GNL es un factor crítico.

La mayoría de las instalaciones en los Estados Unidos se utilizan para licuar y

almacenar las reservas de “peakshaving” o son instalaciones satélites de

almacenamiento o terminales de importación marítima. En los Estados Unidos, solo

hay una planta de licuefacción de cargas base (“baseload”).


Fig. 5. Instalación de Licuefacción en Kenai, Alaska

Las instalaciones de licuefacción de

cargas base (“baseload”) de GNL

tratan previamente una carga de gas

natural y la refrigeran hasta

convertirse en un líquido que se

almacena bajo presión atmosférica.

Estas grandes plantas de

procesamiento consisten de uno o

más trenes (un tren es una unidad de

producción en una planta de

licuefacción) de GNL e incluyen instalaciones para el tratamiento de gas, sistemas

de licuefacción, tanques de almacenamiento y terminales de transferencia de GNL.

Los copropietarios de la planta de licuefacción de GNL en Kenai, Alaska son

ConocoPhillips y Marathon (véase la Fig. 5), y es la única instalación de licuefacción

“baseload” para la exportación que existe en los Estados Unidos exportando el GNL

al Japón, y no se contempla la construcción de instalaciones para el resto de los 48

estados. Los Estados Unidos son ahora importadores netos de GNL, y es probable

que esta situación no cambie en el futuro.

Fig. 6. Instalación de Peakshaving

Tal como lo muestra la Fig. 6, las instalaciones

de “peakshaving” de GNL, se dedican a licuar

y almacenar el gas natural producido en los

meses de verano para gasificarlos y

distribuirlos durante los períodos de alta

demanda, generalmente durante el invierno.

En los últimos 60 años, las empresas

distribuidoras locales (LDC’s por sus siglas en

ingles) en los Estados Unidos han utilizado el

GNL para “peakshaving” durante los períodos

de alta demanda. Este proceso ha

Source: ConocoPhillips

Fuente: CH·IV International


proporcionado el suministro seguro y confiable de gas natural para uso en épocas

de alta demanda8.

Fig. 7. Terminal Típica de Recepción de GNL/Planta de Regasificación

Debido a los

planes para

incrementar

capacidad (véase

“Introducción al

GNL”), las

instalaciones de

recepción y

regasificación de

cargas base

(“baseloading”) de

GNL son las más

visibles, y

consisten de terminales para buques tanque (1), instalaciones para la recepción y

almacenamiento de GNL (2), e instalaciones para la regasificación y servicios de

apoyo (3), (véase la Fig. 7). Las terminales de GNL para la regasificación de cargas

base (“baseloading”) marítimas en los Estados Unidos continentales son las

siguientes (véase la Fig. 8, abajo): Elba Island, Georgia (El Paso Corporation);

Everett, Massachussets (Tractebel); Cove Point, Maryland (Dominion Energy) y

Lake Charles, Lousiana (Panhandle Energy, una empresa de la Southern Union

Company).

8 Cates, Rusty, International Gas Consulting, Inc., “LNG – Hedging Your Bets,” LNG: Economics & Technology Conference, Enero 2003.

Fuente: BP LNG. Nótese que el tipo de proceso de regasificación y requisitos

correspondiente para el agua pueden variar.El Apéndice 2 contiene los detalles.


Fig. 8. Instalaciones de Recepción de Cargas Base (“Baseloading”) y

Regasificación en los Estados Unidos

En lo concerniente al incremento de los suministros de gas natural más allá de la

base crítica de la producción doméstica, los componentes claves son las terminales

de recepción del “baseload” e instalaciones de regasificación y licuefacción en la

fuente de suministro internacional. De acuerdo a LNGOneWorld, en septiembre del

2003 había 145 buques de GNL en existencia, y se han ordenado 56 nuevos

buques9. Cerca del 20 por ciento de la flota tiene menos de cinco años, y los

nuevos buques de GNL se están diseñando con capacidad para transportar de entre

125,000 y 150,000 metros cúbicos (m3) de GNL10, o sea de aproximadamente 2.8-

3.1 billones de pies cúbicos estándar de gas natural. Varios astilleros han estado

diseñando buques de GNL más grandes con capacidad superior a los 200,000 m3.

El uso de buques más grandes que permitan avances económicos en la cadena de

valor de GNL y faciliten una base de suministro más amplia. El tamaño de los

barcos es un factor crítico para poder determinar los diseños nuevos de los

9 LNGOneWorld: http://www.lngoneworld.com/LNGV1.nsf/Members/Index.html. 10 Generalmente, el tamaño de un buque del GNL se designa en metros cúbicos de capacidad líquida.

Source: CMS

Everett, MACurrent Sendout:

(MMcf/d

) 715Storage:(Bcf) 3.5

Cove Point LNG, DominionCove Point, MD

Current

Expanded Sendout:

(MMcf/d

) 750 1,000Storage:(Bcf) 5.0 7.8

Elba Island, El PasoSavannah GA

Current

Expanded Sendout:

(MMcf/d

) 446 806Storage:(Bcf) 4.0 7.3

Panhandle Energy LNG Lake Charles, LA

Current

Expanded Sendout :

( MMcf/d

) 630 1,200 Storage: ( Bcf) 6.3 9.3

Summary Total Existing U.S. Regasification

Current

Expanded Sendout :

( MMcf/d

) 2,541 3,006 Storage: ( Bcf) 18.8 24.4

Source: CMS Fuente: CMS

Distrigas , TractebelEverett, MA

Actual :

(MMcf/d


Distrigas , TractebelEverett, MA

Enviados:(MMcf/d



Expansión Sendout:

(MMcf/d

) 750 1,000Almacenados:(Bcf) 5.0 7.8


Actual

Exp :

(MMcf/d

) 750 1,000:(Bcf) 5.0 7.8


Current

Expansión Sendout:

(MMcf/d ) 446 806

Storage:(Bcf) 4.0 7.3


Exp :

(MMcf/d ) 446 806

Stora:(Bcf) 4.0 7.3

Panhandle Energy LNG Lake Charles, LA

Actual

Expansión Enviados :

(MMcf/d

) 630 1,200 Almacenados: (Bcf)

6.3 9.3

:( MMcf/d ) 630 1,200 : ( Bcf ) 6.3 9.3

Resúmen Total Regasificadoas Existentes. Actua

l Expansión Enviados :

( MMcf/d

) 2,541 3,006 Almacenados: ( Bcf ) 18.8 24.4


terminales receptores de “baseloading”, así como para la expansión de las

instalaciones existentes. Un buque típico mide aproximadamente 900 pies de largo

por 150 pies de ancho con corriente de 38 pies. Los buques de GNL pueden emitir

menos contaminantes que otros buques de transporte porque usan el gas natural

como combustible, pero también pueden sustituirlo o suplementarlo con “fuel oil”

como fuente de propulsión adicional.

En los Estados Unidos, los sistemas de GNL incluyen un gran número de

instalaciones satélite de almacenamiento (véase la Fig. 9), mismas que permiten

que el gas natural esté cercano y se almacene en áreas de gran demanda hasta

que se necesite, y estas instalaciones también deben operarse bajo los sistemas de

seguridad. Las instalaciones satélites de GNL únicamente cuentan con equipo de

almacenamiento y regasificación, y no cuentan con unidades de licuefacción. Como

satélites, algunas de estas unidades llevan a cabo responsabilidades de

“peakshaving”, mientras que otras se dedican a los sistemas de transferencia

vehicular del combustible. El GNL normalmente se envía por camión desde las

terminales marítimas o instalaciones de “peakshaving” hasta las instalaciones

satélite.

Fig. 9. Instalación Satélite de Almacenamiento, Fig. 10. Un camión de GNL




Existen aproximadamente 240 instalaciones de GNL en el mundo, y los Estados

Unidos cuenta con el mayor número, o sea 113 instalaciones activas. En el país, el

gas natural se licua y almacena en cerca de 58 instalaciones en 25 estados,

incluyendo 96 instalaciones que están conectadas a la red de ductos de gas natural.

Tan sólo el estado de Massachusetts cuenta con 14 instalaciones satélite , o sea el

40 por ciento de todas las instalaciones satélite en los Estados Unidos, y el estado

de New Jersey está en segundo lugar con 5 instalaciones satélite de GNL.

Fig. 11. Capacidad de Almacenamiento de GNL en los Estados Unidos

Fig. 12. Capacidad Almacenada de Entrega en los Estados Unidos por Región

De acuerdo con la U.S.

Energy Information

Administration (EIA)11 a

mediados del 2001 la

capacidad estimada total

de almacenamiento de

GNL en 48 estados de la

11 U.S. EIA: U.S. Markets and Uses, Enero 2003.

2%

18%

80%

Marine Export Terminal (2.3bcf)

Marine Import Terminal (18.8bcf)

LNG Peakshaving and SatelliteStorage (86 bcf)

Source: EIA

New England1,210 Mmcf/D

MiddleAtlantic1,840 Mmcf/D

SouthAtlantic1,375 Mmcf/D

EastSouthCentral425 Mmcf/D

East NorthCentral

920 Mmcf/D

West SouthCentralNone

West NorthCentral750 Mmcf/D

Pacific440 Mmcf/D

CaliforniaNone

Mountain 1190 Mmcf/D

Mountain 2None

Source: IGC

New England1,210 Mmcf/D

MiddleAtlantic1,840 Mmcf/D

SouthAtlantic1,375 Mmcf/D

EastSouthCentral425 Mmcf/D

East NorthCentral

920 Mmcf/D

West SouthCentralNone

West NorthCentral750 Mmcf/D

Pacific440 Mmcf/D

CaliforniaNone

Mountain 1190 Mmcf/D

Mountain 2None

Source: IGC


unión americana era de 86,000 millones de pies cúbicos. El GNL para

“peakshaving” y el que se almacena en instalaciones satélite representan el 80 por

ciento de la capacidad de almacenamiento de GNL en los Estados Unidos (véase la

Fig. 11), mismo que representa sólo el dos por ciento de la capacidad de

almacenamiento total de gas natural en dichos 48 estados. Por ejemplo, además

del “peakshaving” y el GNL almacenado, la producción doméstica de gas natural se

almacena en cavernas subterráneas o en campos de gas natural agotados, y juntos

representan la proporción principal de la capacidad de almacenamiento de gas

natural. A pesar de que “peakshaving” representa un bajo porcentaje de la

capacidad total de almacenamiento, la capacidad de entrega de las instalaciones,

las convierte en una fuente importante de combustible durante las épocas frías del

invierno. Las instalaciones de GNL pueden entregar hasta aproximadamente

11,000 millones de pies cúbicos diarios, lo que equivale al 14% del suministro de

gas que puede entregarse desde los sitios de almacenamiento subterráneos.

Sistemas de Seguridad Aplicados a la Cadena de Valor de GNL

No es la intención de este documento tratar los riesgos y peligros asociados con las

actividades de exploración y producción, el procesamiento de gas natural o la

seguridad y protección asociadas con los ductos de gas natural o los sistemas

locales de distribución de gas. Los Estados Unidos y otros países mantienen

políticas y reglamentos en materia de salud, seguridad y medio ambiente (HSE por

sus siglas en inglés) que se aplican a todas estas actividades, así como políticas,

reglamentos y normas industriales exclusivamente enfocadas a necesidades y

peligros específicos. Se han desarrollado las mejores prácticas industriales en torno

a estas actividades en todo el mundo, y éstas se incluyen más rigurosamente en los

marcos contractuales y regulatorios para establecer los sistemas de seguridad en

las operaciones industriales. Las características específicas de seguridad y

protección contenidas en la cadena de valor de GNL en relación con los cuatro

elementos de contención primaria, contención secundaria, sistemas de seguridad y

distancia de separación se detallan a continuación y siguen el esquema mostrado

en la Fig. 2 que muestra las múltiples capas de protección.


CONTENCIÓN PRIMARA Las normas y reglas internacionales definen la contención con respecto al tipo de

estructuras y tecnologías que se emplean. En este documento utilizamos el

término contención para denominar almacenamiento seguro y aislamiento de GNL.

El uso adecuado de GNL, o cualquier sustancia criogénica, requiere la comprensión

del comportamiento de los materiales bajo temperaturas criogénicas. Por ejemplo,

bajo temperaturas extremadamente bajas, el acero ordinario pierde ductilidad y se

hace quebradizo. La elección del material empleado en los tanques, ductos y otros

equipos que entran en contacto con el GNL es un factor crítico. Resulta costoso el

uso de aceros de alto contenido de níquel, aluminio y aceros inoxidables, pero son

necesarios para prevenir la rigidez y fallas en el material. Aceros mezclados

compuestos de 9 por ciento de níquel y acero inoxidable, se emplean para el tanque

interior, y para otras aplicaciones relacionadas con el GNL.

Fig. 13. Diseño Conceptual de los Tanques de Almacenamiento

Varias carácterísticas

de los diseños de

ingeniería

proporcionan

seguridad a los

tanques de

almacenamiento de

GNL (véase la Fig.

13). El GNL

típicamente se

almacena bajo

presión atmosférica

en tanques de doble

pared. El tanque de

almacenamiento es un tanque dentro de otro tanque con aislantes entre las

paredes de ambos tanques. En los tanques de contención sencilla, el tanque

Source: Shell

(where required by code) (where required by code)


exterior se compone generalmente de acero ordinario que no ofrece protección en

casos de fallas al tanque interno, únicamente mantiene al aislante en su lugar. El

tanque interno que hace contacto con el GNL líquido se elabora de materiales

adecuados para el servicio criogénico, y cuenta con un fondo metálico plano y una

pared cilíndrica de metal elaborados con materiales apropiados para temperaturas

criogénicas (normalmente con el nueve por ciento de acero de níquel). También se

han utilizado el concreto y aluminio reforzados para construir los tanques internos.

El fondo del tanque interno descansa sobre material aislante rígido, como el vidrio

espumoso. La estructura del tanque debe soportar la carga hidrostática de GNL, y

la cabeza hidrostática determina el espesor de las paredes laterales del tanque

interno. Los tanques tienen una capa de aislante con una cubierta suspendida y

bajo un techo externo en forma de cupula con barrera de vapor y una pared

externa (frecuentemente elaborado de acero ordinario). Todos los diseños nuevos

incluyen tuberias instaladas en el techo del tanque para evitar que el contenido

completo del tanque se escape.

Fig. 14. Tanques de Contención Sencilla

El tanque de contención sencilla (Fig. 14,

izq.) es un sistema de contención

compuesto por un tanque interno y otro

externo. En cuanto al almacenamiento del

producto, el diseño de ingeniería requiere

que únicamente el tanque interno llene los

requisitos de ductilidad a temperaturas

bajas. Compuesto por un tanque de contención sencilla, el contenedor sirve

principalmente para sujetar al aislante y retener el vapor, ya que no fue diseñado

para contener derrames de GNL provenientes del tanque interno. Los tanques de

almacenamiento también pueden ser de contención doble o completa, como se

describe en la siguiente sección sobre Contención Secundaria. En los casos de

contención doble o completa, el tanque exterior se emplea para contener el

volumen total del tanque interior cuando ocurra una falla del mismo.

Fuente: Williams


El diseño de ingeniería en materia de seguridad también se aplica a los buques de

GNL. El sistema de contención a bordo almacena el GNL bajo presión atmosférica

(para evitar que el aire entre al tanque) y a -256˚F (-160˚). Los sistemas de

contención actuales para buques de GNL reflejan uno de tres diseños, que hasta

junio del 2003 son:

• Diseño esférico (Moss) que representa el

52 por ciento de los buques existentes,

• Diseño de membrana que representa

aproximadamente el 46 por ciento, y

• Diseño de prisma con estructura de auto

sostén que representa aproximadamente el

2 por ciento.

Fig. 15. Tanque Esférico

Los buques de tanque esférico son los más comúnmente identificados como buques

de GNL debido a que las cubiertas de dichos tanques son visibles (véase la Fig. 15).

Sin embargo, muchos de los buques bajo construcción actualmente son los de tipo

membrana. Los buques de membrana y los de prisma se parecen más a los buques

de petróleo en los cuales la estructura de los tanques son menos visibles.

Fig. 16. GNL Lagos – Buque de GNL del Tipo Membrana

Fuente: CMS

Fuente: NLNG


Los sistemas de contención de los buques de GNL de tipo membrana (véase la Fig.

16) se componen de un contenedor primario, uno secundario y mayor cantidad de

aislante.

El contenedor primario es la contención principal de la carga. Su construcción

puede ser de acero inoxidable, “invar.” (36 por ciento de acero de níquel). Los

materiales más comúnmente usados como aislantes de la carga incluyen el

poliuretano, la espuma del cloruro de polivinilo y “perlite”. El espacio de

aislamiento se carga con nitrógeno. Debido a que el nitrógeno no reacciona con

otros gases o materiales, aún un derrame menor puede ser detectado

monitoreando la presencia del metano en el espacio de aislamiento cargado con

nitrógeno.

CONTENCIÓN SECUNDARIA

La contención secundaria proporciona una mayor protección a la contención

primaria, tanto en los tanques de almacenamiento en terminales receptoras y de

regasificación como en los buques de GNL. Un dique, berma o represa de dique

normalmente rodea al tanque de contención sencilla en tierra para poder contener

cualquier derrame en el caso improbable de que ocurriera alguna falla en el

tanque12. Este sistema permite el control y aislamiento de cualquier derrame de

GNL. Los diques fueron diseñados para contener del 100 al 110 por ciento del

volumen del tanque, y son lo suficientemente altos para permitir que la trayectoria

de un derrame en el nivel superior del tanque no sobrepase el borde del dique. La

mayoría de los tanques existentes en las instalaciones de “peakshaving” y las de

importación marítima en los Estados Unidos son de contención sencilla, y se

proporciona la contención secundaria por medio de represas.

12 British Standards Institution (BSI) BS 7777: 1993 Parts 1: http://www.hse.gov.uk/hid/land/comah/level3/5C39A0F.HTM.


Fig. 17. Tanques de Contención Doble

Un tanque de contención doble

(ilustrado en la Fig. 17) se diseña y

construye con el fin de que, tanto el

tanque interior como el tanque exterior

tengan capacidad independiente para

contener el líquido refrigerado. El

tanque interior contiene el GNL bajo

condiciones normales de operación,

mientras que el tanque o pared exterior

sirve para contener cualquier derrame de GNL proveniente del tanque interior, así

como el gas vaporizado13. La mayoría de los tanques de almacenamiento

construidos recientemente alrededor del mundo fueron diseñados como tanques de

doble contención o de contención completa.

Fig. 18. Tanques de Contención

Completa

Los tanques de contención completa

son similares a los tanques de

contención doble, y fueron diseñados y

construidos para que, tanto el tanque

interior como el exterior tuvieran

capacidad para contener el GNL almacenado. El tanque interno contiene el GNL

bajo condiciones normales de operación. El tanque o pared exterior, con

aproximadamente tres pies de espesor de concreto, queda de uno a dos metros de

distancia del tanque interno. El tanque externo apoya el techo exterior y tiene

como objeto la contención de GNL14. Los tanques fueron diseñados con apego a los

13 British Standards Institution 8BSI) BS 7777: 1993 Parts 1: http://www.hse.gov.uk/hid/land/comah/level3/5C39AOF.HTM 14 British Standards Institution (BSI) BS 7777: 1993 Parts 1: http://www.hse.gov.uk/hid/land/comah/level3/5C39AOF.HTM

Fuente: ALNG



códigos de GNL (EMMUA 14715, EN 1473). El tanque de contención completa es

menos susceptible a daños causados por fuerzas externas, y los que se construyen

con paredes y techos de concreto reforzado pueden encontrarse en el Japón, Corea,

Grecia, Turquía y Portugal (véase la Fig. 18). Cameron LNG, LLC ha propuesto un

sistema de tanques de contención completa para la terminal de GNL en Hackberry,

Louisiana.

El historial mundial de seguridad en cuanto a instalaciones de GNL en tierra

demuestra que la contención primaria de tanques de GNL es segura porque los

sistemas de contención secundaria de derrames instalados alrededor de todos los

tanques nunca han tenido que retener el líquido. Los operadores de GNL también

deben proporcionar diseño de sistemas mecánicos de contención contra derrames

de GNL.

Fig. 19. Sección de un Tanque Esférico de Diseño

Moss

Con respecto a los buques de GNL, el

reglamento sobre la segunda barrera

depende del tipo de construcción de los

tanques de almacenamiento como puede ser

un mecanismo completo de contención

secundaria para buques de diseño de

membrana, lo que equivaldría a una barrera

primaria. En el caso de los buques con tanques independientes, tal como los

sistemas de diseño esférico o de estructura prismática, la barrera secundaria es una

barrera guardafangos (“splash barriers”) con un escurridero (“drip pan”) en su

fondo en donde el líquido acumulado es evaporado (véase la Fig. 19). Los

materiales usados para construir una barrera secundaria incluyen el aluminio, hoja

de acero inoxidable, acero inoxidable e “invar.”.

15 U.K. Engineering Equipment and Materials Users Association (EEMUA), 1986, http://www.hse.gov.uk/hid/land/comah/level3/5C85DD9.HTM


SISTEMAS DE SEGURIDAD Todas las instalaciones de GNL son diseñadas para cumplir con los requerimientos

de contención de derrames. Cuentan con formidables sistemas de seguridad

capaces de detectar derrames de GNL por medio de un número de detectores de

gas (para el metano), detectores ultravioleta o infrarrojo de incendio, detectores de

humo o productos de combustión, detectores de temperaturas bajas y otros

detectores que miden los niveles de GNL y las presiones de su vapor. Los sistemas

de televisión de circuito cerrado vigilan todos los sitios críticos de las instalaciones

de GNL. Los sistemas de paro en emergencias se activan al detectar un derrame o

vapor de gas. Aunque existen diferentes tipos de diseños para las instalaciones de

GNL, los sistemas son generalmente similares en cuanto a la salud, seguridad y

medio ambiente (HSE por sus siglas en inglés). Varios códigos y normas (véase la

sección de Normas y Reglamentos de la Industria) aseguran que el riesgo de un

derrame y el volumen del mismo sea mínimo.

Los ductos de transferencia de GNL fueron diseñados para evitar las emisiones. No

obstante, de ocurrir una falla en algún segmento del ducto dentro de la instalación

de GNL podría haber un derrame o fuga de vapor de gas. Son improbables los

derrames de GNL en un ducto de transferencia debido a que existen requisitos de

diseño para dicho equipo, tal como el uso apropiado de los materiales de

construcción, el uso mínimo de rebordes atornillados y las pruebas rigurosas a los

ductos de GNL. Los detectores de gas e incendio activan alarmas y sistemas de

espuma en toda la instalación, lo que asegura la rápida dispersión o contención de

los vapores de gas o de cualquier riesgo de incendio.

Los censores de detección de incendios activan una alarma, y el proceso de paro

comienza de inmediato, dispersando espuma química seca y/o agua desde los

sistemas de combate al incendio. De existir una fuente de ignición, se crea una

laguna de fuego en el punto de liberación de GNL líquido. Cuando el vapor de GNL

se quema despide muy poco humo y se evapora rápidamente a consecuencia de las

flamas y el calor del entorno. Si el derrame de GNL no prende fuego por un


tiempo, entonces se puede formar una nube de vapor, misma que al prenderse

regresa a su fuente. La velocidad de la quema depende de ciertas condiciones,

como el volumen de la liberación y las condiciones climatológicas.

Los buques de GNL cuentan con diseños especiales de doble casco, y este diseño

proporciona protección óptima para guardar la integridad de la carga en casos de

colisión o encallamiento, y también cuentan con un lastre aparte. Además del

diseño del casco, los buques de GNL están previstos con equipo de seguridad que

facilita el manejo del buque, así como el manejo del sistema de carga. Las

características del equipo de seguridad para el manejo del buque incluyen sistemas

sofisticados de radar y posicionamiento que permiten que la tripulación supervise la

posición del buque, el tráfico y los riesgos próximos al buque. El sistema global de

socorro marítimo automáticamente transmite señales cuando ocurre una

emergencia a bordo que requiera de asistencia externa. Las características de

seguridad del sistema de carga incluyen un paquete de instrumentación para parar

el sistema con seguridad cuando éste opere fuera de los parámetros

predeterminados. Asimismo, los buques poseen sistemas de detección de gas e

incendios y sistemas para purgar el nitrógeno. De ocurrir un incendio a bordo de

un buque, dos válvulas de escape de seguridad (cada una diseñada al 100 por

ciento de capacidad) están instaladas para liberar el vapor hacia la atmósfera sin

aumentarla presión del tanque.

Los buques de GNL utilizan medidores de velocidad de acercamiento al atracadero,

asegurando así que no se exceda la velocidad de impacto prescrita para las

defensas de los atracaderos, y cuando se encuentran atracados, una línea

automática de atraque proporciona líneas individuales de carga que guardan la

seguridad durante ese proceso. Al conectarse con el sistema en tierra, los sistemas

de instrumentos y de transferencia de GNL de costa a buque actúan como un solo

sistema, permitiendo paros de emergencia del sistema completo desde el buque y

desde la costa.


Los buques y las instalaciones de GNL son previstos con sistemas de seguridad

redundantes, por ejemplo los sistemas de Paro de Emergencia (ESD por sus siglas

en inglés). Un sistema de seguridad redundante detiene las operaciones de

descarga cuando el buque o la instalación de descarga no se conducen dentro de

los parámetros del diseño.

DISTANCIA DE SEPARACIÓN En los Estados Unidos, los reguladores vigilan las áreas de retención o la distancia

de separación de los almacenes de GNL y demás instalaciones. Las normas

federales de seguridad para instalaciones de GNL se pueden encontrar en el “U.S.

Code of Federal Regulations” (CFR) 49, Sección 19316. Las áreas de retención son

importantes para proteger las áreas vecinas de la improbable liberación de GNL o

de ocurrir un incendio en las instalaciones de GNL. Asimismo, las regulaciones

especifican que cada contenedor y sistema de transferencia de GNL debe contar con

una zona de retención de radiación térmica que esté alejada del área de la

represa17. Cada contenedor o tanque de GNL debe quedar dentro de un dique

secundario o área de represa. Con el fin de ofrecer protección a la población y a la

propiedad, las zonas de retención de la radiación térmica deben ser lo

suficientemente grandes para que el calor producido por un incendio de GNL no

exceda un límite específico. Las áreas de retención de la radiación térmica deben

ser propiedad de, o controladas por, el operador de la instalación de GNL.

Asimismo, el código especifica la forma en que se debe calcular la distancia de la

radiación térmica en cada instalación de GNL, debiéndose utilizar el modelo

computarizado del “Gas Research Institue” (GRI) o un modelo similar y, sujeto a

otros detalles previstos en el reglamento. Se deben aplicar la velocidad del viento,

la temperatura del medio ambiente y la humedad relativa para poder calcular las

distancias máximas de retención permitidas.

16 49 cfr Part 193: http://cfr.law.cornell.edu/cfr/cfr.php?title=49&type=part&value=193. 17 El término “represa” se utiliza en la industria del GNL para identificar un diseño de control de derrames que contenga y dirija el líquido en el caso de un derrame. Los diques de tierra o de concreto pueden actuar como represas alrededor del contenedor del GNL.


De forma similar a lo previsto en cuanto a la protección de la radiación térmica, el

reglamento federal 49, del CFR, Sección 193 de los Estados Unidos especifica que

cada contenedor y sistema de transferencia de GNL debe contar con una zona de

retención que rodee la instalación para atrapar la dispersión de vapores inflamables

y que sea propiedad de o controlada por el operador de la instalación. Dicha zona

de retención debe ser lo suficientemente grande para abarcar aquella parte de la

nube de vapor que podría ser inflamable. El código especifica la forma de calcular

la distancia de dispersión de los vapores inflamables en cada instalación de GNL.

Con el propósito de verificar la mezcla irregular de la nube de vapor, el reglamento

designa la zona de peligro de la nube de vapor como cualquier área en la que una

concentración promedio de gas en el aire sea igual o mayor al 2.5 por ciento (la

media del límite bajo de inflamabilidad del metano). Lo anterior proporciona un

margen de seguridad para verificar la mezcla irregular. Además, el reglamento

establece otros parámetros que incluyen las condiciones de dispersión que se deben

utilizar para calcular las distancias de la misma. Los modelos computarizados se

utilizan para calcular las distancias de dispersión. En los términos del reglamento y

con el fin de prevenir la exposición al incendio o a la radiación térmica, las

distancias de protección deben ser específicas para cada área.

Las zonas de seguridad son diferentes para los buques en tránsito que para los

buques en puerto. En base a factores de riesgo específicos para cada terminal, las

zonas de seguridad son establecidas por el “U.S. Coast Guard” (USCG) y el capitán

del puerto. Existen dos motivos por establecer zonas de seguridad para los buques

de GNL: minimizar los riesgos de colisión mientras el buque está en tránsito y

proteger a las poblaciones vecinas y al personal de los riesgos de ignición en el

atracadero. En los Estados Unidos, las zonas de seguridad que rodean a los buques

de GNL se comenzaron a construir en 1971 en la Terminal Everett del muelle de

Boston. Las zonas de seguridad se establecen en base a circunstancias específicas,

incluyendo los requerimientos de navegación en áreas definidas.


Fig. 20. Zona de Seguridad en Cove Point

En algunos puertos, la

USCG puede ordenar que

una escolta de

remolcadores y zonas de

seguridad especificas

rodeen los buques de GNL

cuando éstos van en

camino a un terminal

receptor en los Estados

Unidos. La intención de la

USCG es la de minimizar

las interrupciones en el

tráfico marítimo y

garantizar la seguridad de las operaciones. Los remolcadores asisten en el atraque

seguro de los buques de GNL. La Fig. 20 muestra una zona de seguridad que rodea

un buque tanque de GNL en la terminal de Cove Point.

NORMAS INDUSTRIALES/APEGO AL REGLAMENTO En los Estados Unidos varias agencias regulatorias gobiernan a la industria de GNL.

El “U.S. Department of Energy-Office of Fossil Energy”18 (DOE) coordina a las

agencias federales que regulan el GNL. El “U.S. Federal Energy Regulatory

Comisión” (FERC)19 es responsable por otorgar permisos para las terminales

receptoras de GNL en tierra, y garantizan apego a los sistemas de seguridad por

medio de inspecciones y otras formas de vigilancia. La USCG es responsable por la

seguridad de todas las operaciones marítimas en terminales receptoras de GNL, así

como de los buques tanque de GNL en aguas estadounidenses.

18 U.S. Department of Energy – Office of Fossil Energy: http://www.fe.doe.gov/. 19 U.S. Federal Energy Regulatory Commission (FERC): HTTP://www.ferc.fed.us/.

Source: Williams


La “Deep Water Ports Act” (DWPA) le otorga a la USCG jurisdicción sobre las

terminales receptoras de GNL en aguas federales y para toda operación marítima

correspondiente a las terminales receptoras mar adentro que su utilizan como

puertos en aguas profundas20. El U.S. Department of Transportation (DOT)21 regula

las terminales receptoras mar afuera y sus operaciones, mientras que el U.S.

Environmental Protection Agency (EPA)22 y las agencias estatales establecen las

normas de la industria de GNL en materia de aire y agua. Otras agencias federales

de los Estados Unidos que participan en la seguridad y protección del medio

ambiente incluyen el Fish and Wildlife Service23, Army Corps of Engineers24 para

instalaciones costales, el Minerals Management Service25 para actividades mar

afuera, la Nacional Oceanic and Atmospheric Administration26 para actividades

cercanas a los santuarios marinos, y el Department of Labor Occupational Safety &

Health Administration (OSHA)27 que protege los lugares de trabajo. Dichas

agencias, así como el DOT, USCG y FERC tienen jurisdicción en cuanto a actividades

comparables en industrias que no sean la industria de GNL.

Asimismo, las agencies estatales, locales y municipales juegan un rol importante en

la vigilancia de la seguridad ambiental y en la construcción y operación de

instalaciones de la industria de GNL. Las agencias locales también proporcionan

apoyo para responder a emergencias que las instalaciones de GNL no puedan

proporcionar. El Apéndice 4 discute más detalladamente el rol de las agencias que

vigilan el marco regulatorio de la industria de GNL.

Las jurisdicciones federales, estatales y locales imponen e implementan numerosos

códigos, reglas, reglamentos y normas ambientales en las instalaciones de GNL que

han sido diseñados para prevenir o mitigar el impacto de los derrames por medio

20 U.S. Coast Guard (USCG): http://www.uscg.mil/uscg.shtm. 21 U.S. Department of Transportation (DOT): http://www.dot.gov/. 22 U.S. Environmental Protection Agency (EPA): http://www.epa.gov/. 23 U.S. Fish and Wildlife Service: http://www.fws.gov/. 24 U.S. Army Corps of Engineers: http://www.usace.army.mil/. 25 U.S. Minerals Management Service: http://www.mms.gov/. 26 U.S. National Oceanic and Atmospheric Administration: http://www.noaa.gov/ 27 U.S. Department of Labor Occupational Safety & Health Administration (OSHA): http://www.osha.gov


de la minimización del volumen del derrame, la contención de cualquier derrame y

la construcción de barreras entre los derrames potenciales y las áreas vecinas que

en resumen, no sólo reflejan pero establecen los cuatro sistemas de seguridad y

protección con respecto al GNL.

Con la participación de la industria y tomando en cuenta las mejores prácticas de la

industria internacional, la propia industria también crea sus códigos, reglas,

reglamentos y normas ambientales. De esta forma, las políticas y la normatividad

en cuanto a seguridad y protección pueden reflejar las tecnologías y prácticas

operativas de punta basadas en el historial y los estudios, pruebas y diseños que

han resultado de la investigación y el desarrollo. En los Estados Unidos, el

reglamento federal aparece en el Code of Federal Regulations (CFR)28. Los

siguientes reglamentos y normas/códigos proporcionan guías para el diseño,

construcción y operación de las instalaciones de GNL. Consulte el Apéndice 3 para

mayor detalle.

• 49CFR Sección 193 Liquefied Natural Gas Facilities: Federal Safety Standards

(Instalaciones de Gas Natural Licuado: Normas Federales de Seguridad)

• 33CFR Section 127 Waterfront Facilities Handling Liquefied Natural Gas and

Liquefied Hazardous Gas

• NFPA 59A Standard for the Production, Storage, and Handling of Liquefied

Natural Gas (LNG)29

• NFPA 57 Standard for Liquefied Natural Gas (LNG) Vehicular Fuel Systems

• API 620 Design and Construction of Large, Welded Low Pressure Storage Tanks

La cadena de valor de GNL a nivel mundial no pudo haberse desarrollado sin la

evolución de las normas internacionales que rigen las operaciones de GNL en los

sitios en donde existen dichas operaciones. Debido a que en los últimos años el

uso de GNL se ha desarrollado más rápidamente afuera de los Estados Unidos, las

28 U.S. Code of Federal Regulations: http://www.access.gpo.gov/nara/cfr/index.html. 29 The National Fire Protection Association (NFPA): http//www.nfpa.org/. Por conducto de un comité del American Gas Association, la NFPA comenzó a desarrollar el NFPA 59A mismo que se adoptó en 1967.


actividades de investigación y desarrollo, diseño y pruebas han surgido en otros

países. Los países que dependen ampliamente en el GNL para proporcionar sus

necesidades energéticas, como el Japón, Corea del Sur y algunos países europeos o

los países que cuentan con una gran producción de GNL como Australia, han tenido

que invertir sustancialmente en la elaboración de políticas y reglamentos que

aportan confiabilidad y establecen sistemas de seguridad para la industria. Las

normas europeas incluyen las siguientes:

• EN 1473 – La Norma Europea EN 1473 Installation and equipment for Liquefied

Natural Gas - Design of onshore installations surgió de los British Standards, BS

777730 en 1996.

• EN 1160 – Installation and equipment for Liquefied Natural Gas – General

Characteristics of Liquefied Natural Gas

• EEMUA 14731 - Recommendations for the design and construction of refrigerated

liquefied gas storage tanks.

Las reglas y normas internacionales también proporcionan vigilancia de los buques

de GNL. Además, dentro de los Estados Unidos, la USCG y otras agencias

implementan varios reglamentos para proteger al público y a los buques. Algunos

de estos reglamentos sólo se aplican a las operaciones marítimas de los buques de

GNL. (La USCG tiene una extensa experiencia con operaciones marítimas en lo

relacionado con la amplia variedad de combustibles energéticos, químicos y demás

materiales que presentan una diversidad de riesgos y daños potenciales, así como

el uso de botes con fines de recreación.)

• 33 CFR 160.101 Ports and Waterways Safety: Control of Vessel and Facility

Operations (Seguridad en los Puertos y Riberas: el Control de Buques y la

Operación de Instalaciones).

30 U.K. Engineering Equipment and Material Users Association (EEMUA) http://www.hse.gov.uk/hid/land/comah/level3/5C85DD9.HTM, 1986 31 U.K. Engineering Equipment and Materials Users Association (EEMUA)(cont. pg. 46) http://www.hse.gov.uk/hid/land/comah/level3/5C85DD9.HTM, 1986


• 33 CFR 165.20 Regulated Navigation áreas and Limited Access áreas: Safety

zones (Áreas de Navegación Reguladas y Áreas de Acceso Restringido: las Zonas

de Seguridad).

• 33 CFR 165.30 Regulated Navigation áreas and Limited Access Area: Security

Zones (Áreas de Navegación Reguladas y Áreas de Acceso Restringido: las

Zonas de Seguridad).

Con respecto a las normas ambientales, todas las instalaciones de GNL están

sujetas a los reglamentos en materia de aire, agua y otras protecciones a la salud y

el medio ambiente. Las propuestas para nuevas instalaciones de GNL deben

incorporar estudios ambientales que ayuden a determinar el impacto general de la

instalación y sus operaciones.

Antes de poder implementarse cualquier proyecto de GNL, deben llevarse a cabo

varios estudios, incluyendo:

• análisis de los requerimientos del sitio;

• encuestas sobre el uso del suelo y análisis de impacto ambiental;

• proceso de diseño de la instalación;

• evaluaciones de los impedimentos operacionales y peligros asociados con la

instalación, la terminal y embarques de GNL, incluyendo la tolerancia a los

terremotos;

• compatibilidad de las instalaciones de GNL con el uso actual y proyectado de

las riberas y suelos vecinos;

• estudio de riesgos potenciales a las poblaciones vecinas del sitio; y

• estudio de los efectos potenciales de la construcción y sus operaciones en los

ecosistemas terrestres y acuáticos.

Dichos estudios requieren un análisis de las condiciones oceanográficas,

metereológicas y de navegación para poder determinar si el acceso de los buques

de GNL es factible, seguro y si afectaría la operación de una instalación

portuaria..


Debido a que una instalación de GNL nueva se considera como una nueva fuente

potencial de contaminación ambiental, requiere de autorización por parte de la

agencia regulatoria responsable por la vigilancia de la calidad del aire. Una vez que

se recibe dicha aprobación, el proyecto se observa con respecto al cumplimiento de

todas las reglas, reglamentos y normas de calidad. De existir nuevas emisiones, el

impacto al medio ambiente se compara con los niveles actuales de la calidad del

aire.

El aumento del consumo de GNL tiene un impacto positivo para el medio ambiente

que se refleja en el aumento insignificante de emisiones, por ejemplo en vehículos

o vaporizadores o en la generación de energía eléctrica. La demanda por el GNL

refleja la demanda por el gas natural. Comparado con otros combustibles fósiles, el

gas natural generalmente muestra menos emisiones de monóxido de carbono (CO),

óxidos del nitrato (NOx), compuestos volátiles orgánicos no provenientes del

metano (VOC), y partículas finas (menos de 2.5 micrones). Adicionalmente, el gas

natural despide menos emisiones de anhídrido carbónico (CO2) y de metales

pesados tóxicos32. Debido a que el proceso de licuefacción requiere la remoción de

toda impureza de gas natural que se produce, el GNL muestra menos emisiones al

ambiente que el gas natural que se produce. El contenido de sulfhídrico de GNL es

cerca de cero y por tanto, las emisiones del dióxido de azufre (SO2) son

inexistentes.

Existen fuentes secundarias de emisiones relacionadas con las instalaciones de

generación eléctrica en la planta de GNL (las cuales deben contar con permisos

separados), así como con los buques de GNL y otras embarcaciones marítimas (por

ejemplo, las dragas, buques de seguridad de la USCG y los remolcadores).

El GNL es una fuente de beneficios para el medio ambiente. Cuando se quema el

gas natural para generar energía, virtualmente se eliminan las emisiones del SO2, y

32 New York Energy Planning Board, Report on Issues Regarding the Existing New York Liquefied Natural Gas Moratorium, November 1998.


las del CO2 se reducen de forma significativa en comparación con otros

combustibles como el carbón y aceite que se deben limpiar con los mismos

sistemas tecnológicos utilizados para remover el SO2 ó con estrategias de reducción

de carbón para remover el CO2.

En algunos países productores del petróleo como Nigeria, en donde existen pocas

alternativas para usar o disponer de gas natural asociado, mucho de gas se

convierte en GNL en vez de ser quemado, y esto reduce el impacto al medio

ambiente de la quema continua de grandes cantidades de gas natural. El objetivo

de la industria e instituciones como el Banco Mundial es el de terminar con la

quema, y las iniciativas relacionadas con este objetivo han contribuido a un

creciente interés en el uso de GNL como un recurso de gas natural valioso que

contribuye al desarrollo sustentable.

Las organizaciones del ramo participan en la coordinación entre la industria de GNL,

las agencias internacionales y las autoridades encargadas de establecer e

implementar las reglas y reglamentos impuestos a las instalaciones de GNL. La

“Internacional Maritime Organization” (IMO)33 ha desarrollado normas para la

construcción y operación de los buques. Las normas y códigos que gobiernan el

diseño, construcción y operación de ciertos buques, incluyendo los buques de GNL,

y una vez que se aprueban, son adoptados e incorporados a los reglamentos

correspondientes de cada país. En los Estados Unidos, la USCG ha incorporado a

sus reglamentos las normas y códigos aplicables del IMO para regular los buques

nacionales. Adicionalmente, cuando entran en puertos estadounidenses, la USCG

vigila el cumplimiento de dichos códigos por parte de los buques de GNL de todas

las nacionalidades.

Los códigos del Maritime Transportation Security Act (MTSA) del año 2000 y del

International Ship and Port Facility Security (ISPS) recomiendan medidas de

seguridad adicionales para el personal de los buques y las instalaciones portuarias,

33 International Maritime Organization (IMO): http://www.imo.org.


así como para los requerimientos de operación. A partir del 1o. de Julio de 2004,

todo buque e instalación de GNL en el mundo deberá contar con un plan de

seguridad semejante a lo establecido por el IMO y la USCG. En junio del 2003, el

buque de GNL, Berger Boston (fletado a largo plazo por Tractebel LNG North

America) fue el primero en el mundo en recibir la nueva certificación del ISPS.

Las “Maritime Classification Societies” proporcionan los medios por los cuales los

operadores de embarcaciones de GNL pueden demostrar la implementación de

técnicas y normas claras y prácticas en cuanto a la protección de la vida, la

propiedad y el medio ambiente34. Estas sociedades clasificadoras establecen las

reglas para la construcción de los buques de GNL apegándose a las normas del IMO

como mínimo. A petición de los países, estas sociedades pueden certificar las

tecnologías y métodos de construcción ya probados, y han resultado ser útiles para

lograr la autorización necesaria para el desarrollo de las nuevas tecnologías que

primero se ponen a prueba y posteriormente se construyen. Algunas de las

sociedades clasificadoras de buques de GNL incluyen la American Bureau of

Shipping (ABS), Bureau Veritas (BV), Det Norske Veritas (DNV) y Lloyd’s Register

of Shipping (LR). Los reglamentos y normas de GNL se complementan entre sí ya

que se aplican al diseño, construcción y operación de las instalaciones de GNL

desarrollados en base a las mejores prácticas de ingeniería, además de incorporar

muchos años de experiencia operativa.

Conclusiones

Como se menciona en al documento, “Introducción al GNL”, el GNL ha sido

manejado por muchos años en base a sistemas de seguridad, y la industria ha

mantenido un historial de seguridad envidiable. La ingeniería, el diseño y las

medidas de seguridad se mejoran constantemente para garantizar la seguridad de

los buques e instalaciones de GNL.

34 Sember, W.J. ABS: Development of Guidelines for Classification of Offshore LNG Terminals, GASTECH 2002, Qatar, Oct. 2002.


En septiembre del 2003, la industria de GNL a nivel mundial contaba con 17

instalaciones de exportación (licuefacción), 40 terminales receptores

(regasificación) y 145 buques, y había manejando más de 110 millones de

toneladas métricas de GNL. El GNL ha sido transportado por vía marítima con

apego a los sistemas de seguridad durante más de 40 años. Durante ese tiempo se

han registrado más de 40,000 viajes de buques de GNL a lo largo de más de 60

millones de millas sin que se haya reportado ningún incidente con respecto a un

derrame de GNL en los puertos o en alta mar. Los buques de GNL frecuentemente

transitan en áreas de alta densidad de tráfico marítimo. Por ejemplo, en el año

2000 un cargamento de GNL entraba en la bahía de Tokio cada 20 horas en

promedio, mientras que un cargamento por semana entraba al muelle de Boston35.

En el Apéndice 5 se documentan los incidentes ocurridos en la industria de GNL, así

como el origen de algunas de las preocupaciones actuales de las cuales se debe

defender la industria, tal como el impacto de los terremotos en las instalaciones de

GNL.

En un estudio preparado por el New York Energy Planning Board para informar al

gobernador y la legislatura del estado de New York acerca de la posibilidad de

ampliar o modificar el moratorio de 1978 impuesto a la construcción de nuevas

instalaciones de GNL, uno de los resultados significativos del estudio fue: “el GNL,

debido a sus propiedades físicas y químicas, es tan seguro como otros combustibles

disponibles actualmente. Desde 1980 han habido sólo siete accidentes en

instalaciones o tanques marítimos en el mundo y cuatro accidentes relacionados

con vehículos en los Estados Unidos sin que se hayan reportado fatalidades, y esto

se compara favorablemente con el historial de seguridad de las instalaciones de

combustibles competitivos.”36 Como resultado de este reporte de investigación, en

1999 se decidió dejar vencer el moratorio en áreas fuera de la ciudad de Nueva

York.

35 Phil Bainbridge, VP BP Global LNG, LNG in North America and the Global Context, IELE /AIPN Meeting University of Houston, October 2002. 36 New York Energy Planning Board, Report on issues regarding the existing New York Liquefied Natural Gas Moratorium, November 1998.


Las investigaciones del tipo llevado a cabo en New York en 1998 y el amplio cúmulo

de información y evidencia documentada en relación a los registros y prácticas de

seguridad de la industria de GNL apoyan nuestra conclusión en el sentido de que los

riesgos y peligros asociados con el GNL y las instalaciones industriales de GNL son

manejables. Asimismo, muestran que las prácticas de seguridad de la industria de

GNL contribuyen a la reducción potencial de los eventos catastróficos como los que

se podrían asociar con actos de terrorismo. En general, la seguridad de GNL se

encuentra en las propiedades del mismo, las tecnologías y prácticas de operación

desarrolladas en base al conocimiento de dichas propiedades, así como en los

requerimientos regulatorios.

Futuras publicaciones del CEE que se mencionan en este documento, así como el

“Guide to LNG in North America” (Guía de GNL en Norte América) le aportarán al

lector interesado mayor información acerca del desarrollo de los mercados de

energía y la seguridad asociada con su suministro; la industria de GNL y el

desarrollo de sus mercados. La pagina web del CEE,

http://www.beg.utexas.edu/energyecon/lng, proporciona los enlaces con la

industria, el gobierno y fuentes de información pública. Las empresas que cuentan

con operaciones de GNL mantienen oficinas de información pública, así como las

agencias encargadas de la vigilancia del reglamento y las políticas.


Apéndice 1: Preguntas Frecuentes acerca del GNL37

¿Qué es el GNL?

El Gas Natural Licuado (GNL) es gas natural que se enfría hasta alcanzar un estado

líquido. Al enfriarse bajo presión atmosférica y una temperatura de

aproximadamente -256˚F, el gas se condensa y se convierte en un líquido. Para

licuar el gas natural se remueven las impurezas que pueden congelarse, tal como el

agua, el dióxido de carbón, el azufre y demás hidrocarburos pesados. El volumen

de este líquido ocupa cerca de 1/600 del volumen de gas natural en una estufa de

cocinar. El GNL tiene un peso cercano al 45 por ciento del peso del agua, y es

inodoro, incoloro, no corrosivo y no tóxico.

¿Cuál es la historia de GNL?

La licuefacción de gas natural data de principios del siglo 20. La primera máquina

de refrigeración por compresión se construyó en Munich en 1873. La primera

instalación de GNL se construyó en el estado de West Virginia en 1912 y comenzó

operaciones en 1917. La primera instalación comercial de licuefacción se construyó

en Cleveland, Ohio en 1941. En enero de 1959, el primer buque de GNL del

mundo, The Methane Pioneer, transportó una carga de GNL desde Lake Charles,

Louisiana hasta Canvey Island en el Reino Unido. Este era un buque de carga de la

segunda guerra mundial reconvertido con cinco tanques prismáticos de aluminio

con capacidad de 7000 barriles cada uno, apoyados por soportes de madera de

balsa y aislantes hechos de madera laminada y uretano. Este evento demostró que

37 Las fuentes de los materiales utilizados en esta sección incluyen: 1. Department of Energy, Alternative Fuels Data Center, http://www.afdc.doe.gov/altfuel/natural_gas .html 2. Applied LNG Technologies, http://www.altlngusa.com/ngf_Ing.htm 3. Australia LNG, http://www.australialng.com.au/. 4. BG Group, http://www.bg-group.com/group/LNG_2001.htm. 5. BP LNG, http://www.bping.com/. 6. CH-IV, http://www.ch-iv.com/Ing/ingfact.htm 7. Chive Fuels, http://www.Ing-cng.com/chivefuels/liquefiednaturalgas.htm 8. Crystal Energy, LLC, http://www.crystalenergyllc.com/index.html. 9. Dominion Cove Point, LNG, http://www.dom.com/about/gas-transmission/covepoint/faq.jsp. 10. El Paso, http://www.elpaso.com/business/LNG_FAQ.shtm 11. North Star Industries, http://northstarid.com/lngfaqs.html. 12. Ras Laffan Industrial City, http://www.gp.com.ga/raslaffan/ric.nsf/web/introlngfacts#. 13. Federal Energy Regulatory Commission (FERC), http://www.ferc.gov/for-citizens/Ing.asp.


grandes cantidades de Gas Natural Licuado podían transportarse a través del mar

con seguridad. El GNL también se ha utilizado como combustible de vehículos desde

mediados de los 1960.

¿Cuáles son los componentes del GNL?

El componente principal del GNL es el metano (generalmente un mínimo del 90 por

ciento), sin embargo, también puede contener etano, propano e hidrocarburos más

pesados, así como cantidades pequeñas de nitrógeno, oxígeno, anhídrido carbónico,

compuestos de azufre y agua. El proceso de licuefacción que produce el GNL

remueve el oxígeno, anhídrido carbónico, los compuestos del azufre y el agua.

¿De dónde proviene el GNL?

El suministro de GNL proviene de áreas en donde se han descubierto grandes

yacimientos de gas, así como también de países productores de gas asociado a la

producción petrolera, tales como: Algeria, Trinidad, Nigeria, Indonesia, Qatar,

Omán, Malasia, Libia, Abu Dhabi, Brunei y Australia. El estado de Alaska también

produce GNL.

¿Puede ocasionar algún problema las diferencias entre el GNL importado y el gas estadounidense?

El GNL proveniente del extranjero a veces tiene un valor calorífico más alto que el

gas natural típico de los Estados Unidos. Sin embargo, los operadores de las

terminales de GNL miden los valores caloríficos y responden con un número de

técnicas, tal como la mezcla, dilución o la adición de un componente inerte que

asegura la compatibilidad con el gas estadounidense. El hecho de que el GNL

extranjero ha sido importado a Boston y Lake Charles por más de 25 años y

mezclado en la red de ductos de los Estados Unidos sin incidentes prueba que éste

no es un problema de seguridad importante.

¿Por qué se licua el gas natural?

La conversión de gas natural a líquido reduce su volumen aproximadamente en la

proporción de 600 a 1. La licuefacción de gas natural facilita su transporte en

buque tanque y permite que pueda almacenarse antes de ser regasificado y

entregado a los mercados.


¿Cómo se licua el gas natural?

Un sistema de refrigeración licua el gas natural, enfriándolo a -256 grados

Fahrenheit (equivalentes a -160º Centígrados).

¿Cuántas instalaciones de GNL existen en los Estados Unidos?

Existen 113 instalaciones de GNL en operación en los Estados Unidos. El gas

natural se licua y almacena en cerca de 58 instalaciones en 25 estados, y 96

instalaciones de almacenamiento de GNL están conectadas a la red de ductos de

gas natural. El estado de Massachusetts cuenta con las 14 instalaciones satélites

más importantes, y representa aproximadamente el 40% de todas las instalaciones

satélite en los Estados Unidos. El estado de New Jersey ocupa el segundo lugar con

cinco instalaciones satélite de GNL, y algunas de ellas operan desde mediados de la

década de 1960.

¿Cómo se usa el GNL?

• El GNL se usa mundialmente tanto para aplicaciones ya establecidas o para

aplicaciones emergentes:

Comercio Mundial. El gas natural se licua y es transportado por buque desde

los yacimientos remotos hasta los mercados de Asia, Europa y Norte

América, en donde se usa principalmente como combustible en las

instalaciones generadoras de energía eléctrica. La creciente demanda por la

energía eléctrica en Asia ha causado que se incremente el uso de GNL en

cerca del 8 por ciento por año desde 1980, haciendo de éste uno de los

sectores energéticos de mayor crecimiento.

• Peakshaving (“Seasonal Gas Storage”). Cerca de 100 instalaciones de GNL,

denominadas instalaciones de “peakshaving”, se han construido en el mundo

para licuar y almacenar el gas natural durante los meses calurosos para su

posterior regasificación y transporte a través de los gasoductos locales

durante el invierno.

• Combustible alternativo al Diesel para Motores. Debido a que contiene sólo

un átomo de carbón y cuatro de hidrógeno por molécula, el metano es el

combustible fósil más limpio de todos los combustibles fósiles. En su forma

líquida, se puede almacenar más combustible a bordo de los vehículos que el


almacenado en forma de gas natural comprimido (GNC), de tal manera, que

es más apropiado para vehículos con alto consumo.

¿Cuáles son las ventajas del GNL?

• Utiliza 600 veces menos espacio de almacenamiento del que necesita el gas

natural a temperatura y presión ambiental, lo cual facilita su transporte y

almacenamiento en comparación con el gas natural. El GNL puede ser

almacenado en tanques de almacenamiento, especialmente diseñados, de

doble pared ubicados sobre y bajo tierra.

• Puede ser transportado a largas distancias en buques de GNL de doble casco

diseñados especialmente para que el GNL se mantenga frío durante su

transporte.

• Sustituye al diesel en camiones pesados, autobuses y locomotoras a gas

como una alternativa para reducir emisiones.

¿Cuáles son las desventajas de GNL?

• Las operaciones de GNL requieren de grandes inversiones de capital. Los

costos iniciales son considerables tanto para construir instalaciones de

licuefacción, adquisición de buques de diseño especial, como para la

construcción de las instalaciones de regasificación.

• El metano, componente principal de GNL, se considera un gas de invernadero

porque al derramarse se incrementan los niveles de carbón en la atmósfera.

¿Cuál es la diferencia entre el GNL, GNC, LGN, GLP y el GAL?

Es importante entender las diferencias que existen entre el Gas Natural Licuado

(GNL), El Gas Natural Comprimido (GNC), los Líquidos de gas Natural (LGN), Gas

Licuado del Petróleo (GLP), y el Gas convertido a Líquidos (GAL). La Fig. 21

muestra las diferencias en la composición típica de estos productos.


Fig.21. Composición Típica de GNL, GNC, LGN, GLP, y el GAL

0 20 40 60 80 100

GAL

GLP

LGN

GNC

GNL

%

Metano

Etano

Propano

Butano

Pentano

Otros (Anhídrido Carbónico, Nitrogeno, C6+ Metanol, éter di-metílico (DME) ó destilados medios

El GNL está compuesto principalmente de metano. El proceso de licuefacción

requiere la remoción de componentes como el anhídrido carbónico, agua, butano

pentano y los componentes más pesados del gas natural. El GNC es el gas natural

que se presuriza y almacena en tanques similares a los tanques de soldadura bajo

presión que sobrepase los 3,600 libras por pulgadas cuadradas (psig).

Típicamente, el GNC tiene la misma composición que el gas natural que se

transporta. Los LGN (Líquidos del Gas Natural) son compuestos principalmente por

moléculas más pesadas que el metano, tal como el etano, propano y butano. El

GLP (Gas licuado del petróleo) es una mezcla de propano y butano en estado

líquido a temperatura ambiente. El GAL (Gas convertido a Líquidos) se refiere a la

conversión de gas natural en productos como el metanol, éter di-metílico (DME),

destilados medios (el diesel y diesel de jets), químicos especializados y ceras.


¿Quienes regulan la industria del GNL en los Estados Unidos?

En los Estados Unidos la industria del GNL es regido por agencias federales,

estatales y locales. Las agencias federales incluyen:

• departamento de transporte – “Department of Transportation”

• comision federal reguladora de energia = “Federal Energy Regulatory

Commission (FERC) ”

• guardacostas – “Coast Guard (USCG) ”

• agencia de protección ambiental – “Environmental Protection Agency (EPA) ”

• servicios de pesca y vida silvestre – “Fish and Wildlife Service”

• cuerpo de ingenieros del ejercito – “Army Corps of Engineers”

• departamento de salud y seguridad ocupacional – “Department of Labor

Occupational Safety & Health Administration (OSHA)”

¿Cómo beneficia el GNL a los Estados Unidos?

El GNL suplementa el suministro de gas natural en los Estados Unidos. El gas

natural es el combustible de preferencia para la gran mayoría de las nuevas

instalaciones de energía que se construyen en el país hoy día. Debido a esta

demanda, se espera que en los próximos 10 años el mercado de gas natural

doméstico reporte un crecimiento de 22.000.000 millones de pies cúbicos a

30.000.000 millones de pies cúbicos. Para poder satisfacer esta creciente demanda

el GNL aumentará su participación en la mezcla de energéticos suministrados en el

país.

¿Cómo se transporta el GNL para su exportación?

El GNL se transporta a las instalaciones de regasificación en buques de diseño

especial. Estos buques son de casco doble con capacidades entre 25,000 metros

cúbicos (m3) a 138,000 m3 o más. Los buques están equipados con un sistema de

contención especial dentro del casco interior para mantener el GNL a presión

atmosférica y a 256˚F de temperatura. Actualmente existen aproximadamente 145

buques en la flota mundial de GNL, y se ha ordenado la construcción de más de 56

buques adicionales.


¿Qué instalaciones incluye un terminal para la importación de GNL?

Un terminal para importar GNL consiste de atracaderos para descargar GNL a tierra

firme través de tuberías, tanques de almacenamiento de GNL y vaporizadores los

cuales tienen como finalidad la conversión del GNL en su forma líquida a gas

natural. Adicionalmente, incluye los servicios necesarios para operar la instalación.

¿Cómo se almacena el GNL?

El GNL se almacena en tanques diseñados para la contención confiable y segura del

producto. El diseño de los tanques de almacenamiento es variado. Los tanques

son anchos y bajos de altura, de diseño cilíndrico y con techo en forma de cúpula.

El GNL se almacena a presión atmosférica y debe mantenerse a temperaturas frías

para que permanezca en su estado líquido, independientemente de la presión.

¿Cómo se mantiene frío el GNL?

A pesar de la eficiencia de los aislantes, éstos no mantienen el GNL en los niveles

de refrigeración requeridos. El GNL se almacena como un criogénico en ebullición

— un líquido que, a cierta presión de almacenamiento, es sumamente frío en su

punto de ebullición. El GNL almacenado es analogo al agua hirviendo, sólo que es

472˚F más frío. La temperatura del agua hirviendo (212˚F) no cambia aunque se

incremente el calor, ya que ésta es enfriada por evaporación (generación de vapor).

De igual forma, el GNL permanecerá a casi la misma temperatura si la presión se

mantiene constante. Este fenómeno es denominado auto refrigeración. Mientras

que al vapor (GNL vaporizado por ebullición) se le permita salir del tanque (el

tanque de GNL), la temperatura será constante. Esta evaporización es capturada

por las instalaciones del GNL y los buques y es utilizada como combustible o

enviada a la red de gas.

¿Cuáles son las normas establecidas para buques de GNL?

Los buques de GNL deben cumplir con los reglamentos locales e internacionales

pertinentes, tales como, los reglamentos del “International Maritime Organization”

(IMO), del “Internacional Gas Code” (IGCS) y de la “U.S Coast Guard” (USCG).

Todo buque de GNL también debe cumplir con una gran cantidad de requisititos


impuestos por la Autoridad Portuaria de los países anfitriones. Algunos reglamentos

específicos se muestran en el Apéndice 3.

¿Es seguro el GNL?

El GNL ha sido manejado en condiciones seguras por muchos años. La industria ha

conservado un historial de seguridad excelente, particularmente en los últimos 40

años. Los operadores y las autoridades federales, estatales y locales a lo largo de

los Estados Unidos comparten la responsabilidad por la operación segura del GNL.

De igual manera que la protección del medio ambiente, de los buques, de los

terminales, y protección contra actividades terroristas y otros incidentes. Las

instalaciones de GNL en tierra son parques industriales, sujetos a todas las reglas y

normas ambientales impuestas por las diferentes jurisdicciones. Normas y

reglamentos similares a estas se aplican a las instalaciones de almacenamiento y a

los sistemas de transporte y gasoductos de gas natural.

¿Que accidentes serios ha tenido la industria del GNL?

El GNL es un tipo de energía que debemos entender. Hoy en día, el GNL se

transporta y almacena con la misma seguridad que se manejan otros tipos de

combustibles líquidos. Sin embargo, en Cleveland, Ohio en 1944, antes de que se

entendiera bien el almacenamiento de los líquidos criogénicos, hubo un accidente

serio relacionado con el GNL. Dicho incidente virtualmente detuvo el desarrollo de

la Industria de GNL en los Estados Unidos durante 20 años.

Además del accidente en Cleveland, han habido otros accidentes que se atribuyen

al GNL en los Estados Unidos. Uno de ellos fue un accidente de construcción en

Staten Island en 1973 que es citado por algunos como el “accidente de GNL”

porque el equipo de construcción desempeñaba sus labores dentro de un tanque de

GNL vacío. Otro caso, en 1979, la falla de un sello eléctrico en una bomba de GNL

permitió que entrara gas (pero no GNL) a un edificio sin ventilación, y una chispa,

de origen indeterminado, causó la explosión del edificio. Como resultado de este

incidente, el código eléctrico ha sido revisado en cuanto al diseño de los sellos

eléctricos utilizados cuando todos los fluidos inflamables están bajo presión.


¿Cómo se compara un incendio de GNL con el de otros combustibles?

Sofocar un incendio causado por derrames de GNL es muy similar a sofocar un

incendio de cualquier hidrocarburo, y se han ido refinando las técnicas de combate

a los incendios causados por el GNL y demás hidrocarburos. Durante más de 25

años la facultad de incendios de la universidad Texas A&M y la “Northeast Gas

Association” han entrenado a bomberos y a profesionales de la industria en cuanto

a los incendios causados por derrames de GNL. El desarrollo de químicos secos

especiales y sistemas de espuma de alta expansión para controlar los incendios de

GNL comenzó con una serie de pruebas patrocinadas por la industria, los cuales

arrojaron datos de ingeniería que permitieron que los diseñadores de instalaciones

de GNL configuraran sistemas muy confiables para el control de los incendios

causados por el GNL38, 39.

¿Puede quemarse el GNL?

El vapor de GNL, principalmente el metano (gas natural), se quema sólo dentro del

angosto margen de una mezcla gas - aire entre el 5 por ciento y el 15 por ciento.

Si la concentración del combustible es menor al 5 por ciento, no podrá quemarse

porque no hay suficiente combustible. Si la concentración es mayor al 15 por

ciento, tampoco puede quemarse porque no hay suficiente oxígeno. Para que el

GNL se queme, debe liberarse, vaporizarse y mezclarse con el aire dentro de su

margen de inflamabilidad y además debe estar expuesto a una fuente de ignición.

Desde una perspectiva ambiental, el GNL despide muy poco humo cuando se

incendia.

¿Puede explotar el GNL?

El riesgo de que el GNL explote no es probable. En su forma líquida el GNL no

puede explotar dentro de los tanques de almacenamiento debido a que se almacena

a -256˚F (-160˚C) y a presión atmosférica. No puede haber explosión sin presión,

confinamiento o nubes de vapor altamente obstruidas. Una explosión es posible

como resultado de la liberación de los vapores de GNL, pero sólo cuando las

38 H.H. West, L.E. Brown and J.R. Welker, Vapor Dispersion, Fire Control, and Fire Extinguishment for LNG Spills, Proceedings of the Spring Technical Meeting of the Combustion Institute, San Antonio (1975). 39 Fire Protection Handbook, Volume II, Gulf Publishing, Houston (1983).


siguientes condiciones ocurren simultáneamente: los vapores están dentro del

margen de inflamabilidad, los vapores se encuentran en un espacio confinado y

está presente una fuente de ignición.

¿Se puede detectar un derrame de GNL?

Existen varios tipos de detectores, tanto en las instalaciones de GNL como a bordo

de los buques de GNL que alertan al personal sobre la presencia de un derrame.

Estos sistemas incluyen detectores de gas, llamas, humo y temperaturas altas o

bajas. Mientras que los vapores de GNL no tienen olor, ni color, de ocurrir un

derrame de GNL, las bajas temperaturas del mismo ocasionan que el vapor de agua

se condense en el aire formando una nube blanca muy visible.

¿Puede causar un derrame de GNL la misma contaminación que un derrame de petróleo?

De llegar a derramarse el GNL, éste se evaporaría rápidamente sin dejar residuos al

entrar en contacto con la tierra o el agua y por tanto, no habrá que limpiar el

ambiente a consecuencia de un derrame de GNL sobre agua o tierra.

¿Cómo se diseñan los sistemas de seguridad en un terminal de GNL?

Los sistemas de seguridad incluyen detectores de gas, detectores ultravioletas e

infrarrojos (UV/IR) de incendios, televisión de circuito cerrado, vigilancia alrededor

del sitio, capacitación del personal y acceso restringido dentro del terminal.

Adicionalmente, los parámetros estrictos que se aplican a los diseños de los

terminales de importación de GNL exigen que dichos sistemas estén en condiciones

de operación ante un evento improbable de derrame o falla de los equipos.

¿Cuáles son las preocupaciones del publico respecto de la seguridad del GNL?

Nubes Inflamables de Vapor

• Si se libera el GNL, su vapor (el metano) se calienta, se hace más ligero que

el aire y se dispersa en la atmósfera.

• De haber una fuente de ignición cerca del vapor de GNL (el metano) en una

concentración del 5% al 15% en aire, la nube de vapor se quemaría a lo

largo de una llama que se dirigida hacia la fuente del combustible.


• Asimismo, se debe tomar nota que el vapor de GNL no se prende con la

misma facilidad que otros combustibles comunes como la gasolina o el

propano y que el vapor de GNL se disipa más fácilmente, lo que significa que

los riesgos potenciales persisten por más tiempo en el caso de otros

combustibles.

Incendios

• Cuando se libera el GNL en la presencia de una fuente de ignición, el

resultado es un incendio de evaporación continua de GNL dentro del área de

confinamiento .

• Debido a que este tipo de incendio provoca un calor intenso se instalan

equipos contra incendio y demás equipos de seguridad en las terminales y a

bordo de los buques para manejar este tipo de emergencia.

• Las normas del “Liquefied Natural Gas Facilities: Federal Safety Standards”

se pueden encontrar en el Párrafo 59 del CFR Parte 193.

¿Cómo se diseñan los buques de GNL para garantizar la seguridad?

Los buques de GNL son diseñados especialmente con doble casco, lo cual

proporciona protección óptima para mantener la integridad de la carga en casos de

colisión o encallamiento. Además del diseño del casco, los buques de GNL están

provistos con equipos de seguridad que facilitan el manejo del buque, así como el

manejo del sistema de carga. Las características del equipo de seguridad para el

manejo del buque incluyen sistemas sofisticados de radar y posicionamiento que

permiten que la tripulación supervise la posición del buque, el tráfico y los riesgos

alrededor del buque. El sistema global de socorro marítimo automáticamente

transmite señales cuando ocurre una emergencia a bordo que requiera de

asistencia externa. Las características de seguridad del sistema de carga incluyen

un sistema de instrumentación para parar el sistema operativo cuando éste opere

fuera de los parámetros predeterminados. Asimismo, los buques poseen sistemas

de detección de gas e incendios y sistemas para purgar el nitrógeno. De ocurrir un

incendio a bordo de un buque, dos válvulas de escape de seguridad (cada una


diseñada al 100 por ciento de capacidad) están instaladas para liberar el vapor

hacia la atmósfera sin aumentar la presión del tanque.

Los buques de GNL utilizan medidores de velocidad de acercamiento al atracadero,

asegurando así que no se exceda la velocidad de impacto prescrita para las

defensas de los atracaderos. Cuando el buque esta atracado, un sistema

automático de atraque proporciona líneas individuales de carga que aseguran ese

proceso. Al conectarse con el sistema en tierra, los sistemas de instrumentos y de

transferencia de GNL de buque al terminal actúan como un solo sistema,

permitiendo paradas de emergencia.

Además de las características de diseño, ¿Qué otras medidas de seguridad requieren los buques de GNL?

Con el fin de garantizar el transporte seguro de GNL, la agencia de guardacostas de

EEUU - “USCG”, requiere que los buques de GNL sean rodeados por una zona de

seguridad en donde se restringe la entrada de otros barcos, ayudando así a reducir

la posibilidad de una colisión de un buque de GNL con otro buque. De hecho, el

concepto de la zona de seguridad no se reduce únicamente al transporte marítimo.

De forma similar a la zona de seguridad aplicada a las aeronaves en vuelo y aún a

los automóviles, la zona de seguridad de GNL crea una distancia de frenado seguro

en el caso de que otro buque pierda el control. Un buque escolta de la “USCG”

supervisa la zona de seguridad que rodea a los buques y, en coordinación con las

autoridades portuarias, utiliza dichas zonas como un centro de control para dirigir el

tráfico marítimo. Los riesgos de transporte marítimo se reducen a través de

estrictos procedimientos de operación, estableciendo la seguridad, la excelencia en

la capacitación y supervisión de la tripulación como prioridades.

¿Es el GNL amigable con el medio ambiente?

Cuando el GNL vaporizado se usa como combustible, la emisión de partículas se

reduce a casi cero, y las emisiones de anhídrido carbónico (CO2) se reducen en un

70% en comparación con los combustibles más pesados. Cuando se utiliza para la

generación de electricidad, los resultados son aún más dramáticos. El dióxido de

azufre (SO2) virtualmente se elimina, y las emisiones de CO2 se reducen en forma


significativa. De llegar a derramarse sobre la tierra o el agua, el GNL no se mezcla

ya que se evapora, disipándose en el aire sin dejar residuos. Sus componentes no

se separan, ni reaccionan como otros gases de hidrocarburos, y no se considera

una fuente de emisiones. Asimismo, existen beneficios importantes cuando se

utiliza el gas natural en vez de otros combustibles fósiles. Sin embargo, el metano,

ingrediente principal de GNL, se considera un gas de invernadero y de liberarse en

el ambiente, podría sumarse al problema relacionado con los cambios en el clima

global.

¿Qué ocurriría si hubiera un derrame de GNL en el área de almacenamiento?

Debido a los requerimientos estrictos en el diseño de las instalaciones, los derrames

de GNL son muy improbables, ya que el diseño de los tanques y ductos los evitan.

Sin embargo, podría ocurrir un derrame de GNL si llegara a romperse algún

segmento de un ducto dentro de una instalación, pero el diseño de las instalaciones

ha sido proyectado para contener los derrames. El líquido se acumularía en una de

las bandejas de derrame, en donde se evaporaría. Los sistemas de frenado de

emergencia minimizarían cualquier derrame. Las represas del tanque en la

instalación cuenta con capacidad de más del 100 por ciento del volumen del tanque

de GNL, lo que asegura la contención de cualquier derrame causado por un

accidente. La tasa de evaporación y el volumen de los vapores generados

dependen de la cantidad de líquido derramado, así como la superficie de las

bandejas.

¿Cómo se diseñan las instalaciones de GNL para garantizar la seguridad?

Toda instalación que maneja el GNL está provista con sistemas de contención. Estos

evitan los incendios e incorporan a las instalaciones que transfieren y reciben el

GNL de los buques, los sistemas de transporte y los sistemas de regasificación de

GNL. Las preocupaciones con el medio ambiente, la salud y la seguridad son las

mismas, aunque existen diferencias en los diseños de estas instalaciones.


Apéndice 2: Descripción de las instalaciones de GNL

Este apéndice provee información adicional sobre las características mas resaltantes

en instalaciones de GNL y su relación con la seguridad y protección. Un terminal

receptor y de regasificación típico de GNL en tierra, como los que existen

actualmente en los Estados Unidos y los que están proyectados o propuestos,

consisten de instalaciones marítimas, instalaciones de recepción, de

almacenamiento y regasificación de GNL.

Instalaciones Marítimas. Las instalaciones de muelle son diseñadas para el

atraque y descarga de los buques de GNL. Los remolcadores proporcionan

asistencia durante el atraque. Los muelles son diseñados para recibir buques de

GNL de tamaños específicos.

Fig. 22. Malecón de GNL con tuberias de Descarga – Atlantic LNG

Instalación de Recepción y

Almacenaje de GNL. Una vez que el

buque de GNL se encuentre atracado en

el muelle y se hayan conectado las

tuberias de descarga, las bombas del

buque transfieren el GNL a los tanques

de almacenamiento de GNL en tierra.

Dependiendo del volumen de la carga, la

maniobra de descarga toma

aproximadamente 12 horas. Los

tanques de doble pared almacenan el GNL bajo presión atmosférica. El GNL es un

fluido criogénico, y no se almacena a alta presión. Por tanto, una explosión

causada por alta presión no es un riesgo potencial. Tanto a las instalaciones de

licuefacción como a las de regasificación cuentan con el mismo diseño. Las nuevas

tecnologías podrán algún día facilitar el almacenamiento y regasificación de GNL

costa afuera. Aún no se construyen las instalaciones receptoras de GNL costa

afuera, sin embargo en los Estados Unidos y en otros países se están

desarrollando estudios de viabilidad económica y de ingeniería. Algunas propuestas

Fuente: Phillips66


para instalaciones receptoras de GNL costa afuera incluyen: 1) Port Pelican,

propuesta por ChevronTexaco, a ser construida en la costa suroeste de Louisiana;

2) la conversión en un terminal de recepción y regasificación de GNL de una

plataforma marítima de petróleo ubicada actualmente a 11 millas de Ventura

County, California propuesta por la empresa Cristal Energy; 3) el Puerto BHP

Billiton Cabrillo en Aguas Profundas, en California, una unidad de almacenamiento y

regasificación flotante; y 4) el “Energy Bridge”, un sistema combinado de

tanque/regasificadora/boya sumergida desarrollado por “El Paso Energy

Corporation” (quien actualmente cuenta con un permiso inicial de registro para el

área costa afuera de Louisiana). Actualmente, la “USCG” está desarrollando el

reglamento necesario para este tipo de instalación costa afuera.

Asimismo, actualmente se llevan acabo estudios de investigación y desarrollo

relacionados con la construcción potencial de instalaciones de descarga y

almacenamiento de GNL en cavernas de sal, lo que reemplazaría a los tanques de

almacenamiento40.

Tipos de Tanques de Almacenamiento de GNL

Tanques sobre tierra

Los tanques sobre tierra han sido los de mayor aceptación y los que más se utilizan

para almacenar el GNL principalmente porque, comparados con los tanques

subterráneos, su construcción es menos costosa y su mantenimiento es más fácil.

Existen más de 200 tanques sobre tierra en el mundo, variando en tamaño desde

45,000 barriles a 1’000,000 de barriles (7,000 m3 a 160,000 m3). En el Japón,

Osaka Gas está construyendo el tanque sobre tierra más grande del mundo

(180,000 m3) valiéndose de nuevas tecnologías en el diseño del concreto reforzado

que incluyen características para garantizar la seguridad, así como una tecnología

para incorporar el dique protector dentro del tanque (véase la descripción de los

sistemas de contención completa en la sección, “Contención Secundaria”).

40 Department of Energy, Office of Fossil Energy: http://www.fossil.energy.gov/news/techlines/03/tl_Ingsaltstorage.html


Tanques Subterráneos

Los tanques subterráneos son más caros que los tanques en tierra, pero

harmonizan con el entorno. Actualmente existen tres diferentes tipos de tanques

de GNL subterráneos:

Tanques de Almacenamiento Subterráneo

El techo del tanque queda sobre la tierra. Desde 1996, el Japón cuenta con el

tanque de almacenamiento subterráneo en operación más grande del mundo con

capacidad de almacenamiento de 200,000 m3. Existen 61 tanques de

almacenamiento subterráneo en el Japón.

Fig. 23. Tanque de GNL Subterráneo: el tanque T-2 en la estación Fukukita de la Saibu Gas

Co., Ltd.

Tanque de Almacenamiento de

GNL Subterráneo

Los tanques subterráneos (véase la

Fig. 23) se entierran completamente

bajo tierra y tienen capas de concreto.

Este diseño no sólo minimiza los

riesgos, sino que permite embellecer

el paisaje para mejorar los aspectos

estéticos en el área.

Fig. 24. Tanque de Almacenamiento de GNL en Pozo

Tanque de almacenamiento de GNL en

Pozo.

El tanque cuenta con una cubierta metálica

doble, un tanque interno y otro externo. El

tanque interno está compuesto de metal de

alta resistencia a bajas temperaturas. Aislante

adicional de materiales térmicos y gas

nitrógeno seco llena el espacio intermedio

entre los tanques internos y externos. Para

ver un ejemplo de un tanque de

Fuente:

Fuente: SIGTTO


almacenamiento de GNL en pozo, véase la Fig. 24.

Instalaciones de Regasificación de GNL

Cada tanque de almacenamiento de GNL contiene bombas para transferir el GNL a

los vaporizadores. Se puede usar el aire del medio ambiente, agua de mar a

aproximadamente 59˚F (15˚ C) u otros medios como el agua caliente para permitir

la conversión de GNL frío (por medio de un intercambiador térmico) a gas. Los

tipos de vaporizadores más comúnmente usados son: el Tablero Abierto (ORV por

sus siglas en inglés) y el de combustión sumergida (SCV por sus siglas en inglés).

Otros tipos de vaporizadores incluyen el intercambiador de cubierta y tubo (STV por

sus siglas en inglés), el vaporizador de doble tubo (DTV por sus siglas en inglés),

los vaporizadores de placa (PFV por sus siglas en inglés) y de aire (AFV por sus

siglas en inglés)

Fig. 25. Vaporizador de Tablero Abierto

El vaporizador de Tablero Abierto (“Open

Rack Vaporizer” - ORV por sus siglas en

ingles) (Fig. 25) utiliza el agua de mar

como fuente de calor. El agua de mar

corre hacia abajo sobre la superficie

externa del intercambiador térmico que es

de aluminio o de acero inoxidable. Las

operaciones de carga base (“baseload”)

utilizan los vaporizadores de tablero abierto (ORV). Los operadores de

“peakshaving” utilizan los mismos vaporizadores de tablero abierto con circulación

de agua caliente. Los ORV tienen las siguientes características:

• Construcción sencilla y mantenimiento fácil;

• Alta confiabilidad y seguridad

Fuente: www.spp.co.jp


Fig. 26. Siete Vaporizadores de Combustión Sumergidos, Terminal en Lake Charles, La.

Los Vaporizadores de Combustión

Sumergidos (“Submerged Combustión

Vaporizer” - SCV por sus siglas en inglés)

utilizan agua calentada por un mechero

sumergido que vaporiza el GNL dentro de

un tubo inoxidable de intercambio

térmico. El Vaporizador de Combustión

Sumergido (Fig. 26) se aplica

principalmente para operaciones de

emergencia o para operaciones relacionadas con “peakshaving”, sin embargo

también se aplica para operaciones de carga base (“baseload”). El Vaporizador de

Combustión Sumergido tiene las siguientes características:

• Bajo costo de instalación;

• Arranque rápido;

• Permite fluctuaciones de carga.

Fuente: www.cmspanhandlecompanies.com


Apéndice 3: Reglamentos de GNL

Los siguientes reglamentos proporcionan guías para el diseño, construcción y

operación de las instalaciones de GNL.

• 49 CFR Sección 193 Liquefied Natural Gas Facilities: Federal Safety Standards

(Instalaciones de Gas Natural Licuado: Normas Federales de Seguridad) - Esta

Sección cubre los requerimientos de suelo, diseño, construcción, equipo, operación,

mantenimiento, requisitos y capacitación del personal, protección contra incendios

y seguridad.

• 33 CFR Sección 127 Waterfront Facilities Handling Liquefied Natural Gas and

Liquefied Hazardous Gas (Manejo de Gas Natural Licuado y la Licuefacción de Gases

Peligrosos en Instalaciones a orillas de mar o ríos) - Este reglamento federal rige

las instalaciones de importación y exportación de GNL y otras instalaciones que

manejan GNL en las orillas del mar o de ríos. Su jurisdicción abarca desde los

tuberías de descarga hasta la primera válvula externa del tanque de GNL.

• NFPA 59A Standard for the Production, Storage, and Handling of Liquefied Natural

Gas (LNG) (Norma para la Producción, Almacenamiento y Manejo de Gas Natural

Licuado [GNL]. Esta es una norma industrial emitida por el “National Fire Protection

Association (NFPA)”41. El NFPA59A abarca aspectos generales de las instalaciones

de GNL, procesos, sistemas, contenedores estacionarios de almacenamiento de

GNL, instalaciones de regasificación, sistemas de ductos y sus componentes,

instrumentos y servicios eléctricos, transferencias y refrigerantes de gas natural,

protección en contra de incendios, y seguridad de las instalaciones de GNL.

Además, establece los requerimientos alternos para los combustibles de vehículos

industriales e instalaciones comerciales que utilizan contenedores de presión del

“American Society of Mechanical Engineers (ASME)”. Esta norma incluye los

requerimientos de resistencia a los terremotos en instalaciones de GNL. La norma

41 The National Fire Protection Association (NFPA): http://www.nfpa.org/. Por conducto de la American Gas Association, la NFPA comenzó a desarrollar el NFPA 59A en 1960, mismo que fue adoptado en 1967.


del “NFPA” para el tipo de diseño da a entender que las instalaciones de GNL son

suficiente para tolerar vientos, inundaciones, terremotos y explosiones. La última

modificación del “NFPA” 59A se publicó en el 2001.

• NFPA 57 Standard for Liquefied Natural Gas (LNG) Vehicular Fuel Systems (Norma

para Vehículos con Sistemas de Combustión de Gas Natural Licuado [GNL])- Esta

norma abarca sistemas de combustible vehicular; instalaciones de combustión de

GNL; los requerimientos para tanques de la “ASME”; protección en contra de

incendios; seguridad de los sistemas a bordo de vehículos e infraestructura de

almacenamiento 70,000 galones de GNL o menos.

Las normas europeas incluyen:

• EN 1473 - The European Norm standard EN 1473 Installation and equipment for

Liquefied Natural Gas – Design of onshore installations (La Norma Europea EN

1473, Instalación y Equipos de Gas Natural Licuado – Diseño de las instalaciones

en tierra)- surgió de la norma británica, BS 777742 de 1996, y es una norma que

regula el diseño de terminales de GNL en tierra. Esta norma no prescribe, sino

que promueve diseños de acuerdo a diferentes niveles de riesgo.

• EN 1160 – Installation and equipment for Liquefied Natural Gas – General

Characteristics of Liquefied Natural Gas (Instalación y equipos de Gas Natural

Licuado – Características Generales de Gas Natural Licuado)- contiene guías

sobre las propiedades de los materiales comúnmente utilizados en una

instalación de GNL.

• EEMUA 14743 - Recommendations for the design and construction of refrigerated

liquefied gas storage tanks (Recomendaciones para el diseño y construcción de

los tanques de refrigeración de Gas Natural Licuado). Este documento contiene

recomendaciones básicas para el diseño y construcción de los tanques de

contención sencillos, dobles y completos utilizados para el almacenamiento de la

42 British Standards Institution (BSI) BS 7777: http:www.hse.gov.uk/hid/land/comah/level3/5C39AOF.HTM 43 U.K. Engineering Equipment and Materials Users Association (EEMUA) http://www.hse.gov.uk/hid/land/comah/level3/5c85dd9.htm, 1986


mayoría de los gases licuados refrigerados (RLG por sus iniciales en inglés) a -

165˚C, y cubriendo el uso de ambos materiales: metal y concreto.

Los reglamentos aplicables a los buques de GNL incluyen:

• 33 CFR 160.101 Ports and Waterways Safety: Control of Vessel and Facility

Operations (Seguridad en Puertos y Riberas: Control de las Operaciones de los

Buques e Instalaciones). Este reglamento del gobierno federal de los Estados

Unidos describe la autoridad que ejercen los comandantes de distrito y capitanes

de los puertos para garantizar la seguridad de los buques e instalaciones

ribereñas, así como también la protección de aguas navegables y sus recursos.

Los controles descritos en este reglamento se enfocan a situaciones y riesgos

específicos.

• 33 CFR 165.20 Regulated Navigation Areas and Limited Access Areas: Safety

zones. (Areas de Navegación Reguladas y Áreas de Acceso Restringido: las

Zonas de Seguridad). Una zona de seguridad es una extensión de agua, o costa

que por motivos de seguridad o razones ambientales su acceso está limitado a

personas, vehículos o buques autorizados. Puede ser un área estacionaria con

límites fijos o un área que rodee un buque en tránsito más comúnmente

utilizada para buques con cargamentos inflamables o tóxicos, gabarras con

fuegos artificiales, zonas de arrastre para los remolcadores, comprendiendo

hasta eventos como carreras de alta velocidad.

• 33 CFR 165.30 Regulated Navigation áreas and Limited Access Area: Security

Zones (áreas de Navegación Regulada y Area de Acceso Restringido: las Zonas

de Seguridad). Esta sección define una zona de seguridad como un área de

tierra, agua o de tierra y agua designada como tal por el capitán del puerto o el

comandante de distrito por un período de tiempo suficiente para evitar daños a

cualquier buque o instalación ribereña, para la protección de los puertos,

muelles, territorios o aguas de los Estados Unidos o para garantizar el

cumplimiento de los derechos y obligaciones de los Estados Unidos. Asimismo

determina el propósito de una zona de seguridad: la protección de los puertos,

muelles e instalaciones ribereñas para prevenir la destrucción, pérdida o daños

que pudieran sufrir a consecuencia de actos do sabotaje o subversión,


accidentes o causas similares en los Estados Unidos y los territorios y aguas

continentales o insulares bajo jurisdicción de los Estados Unidos. Generalmente,

regula los buques con cargamentos inflamables o tóxicos, cruceros y buques

navales, así como instalaciones de energía nuclear y los aeropuertos.


Apéndice 4: ¿Quién Regula el GNL en los Estados Unidos?

La Fig. 27 muestra el esquema de entidades responsables del marco regulatorio, las

relaciones que guardan entre sí y su integración con los organismos que establecen

las normas internacionales.

Fig. 27. Agencias Reguladores de GNL en los Estados Unidos

En Tierra/Marínas Costa Afuera

Agencias Estatales y Locales

Departamentos de protección al medio ambiente

Departamentos de bomberos

La policía

Agencias Federales

The Department of Energy

The U.S. Coast Guard (USCG)

The Department of Transportation (DOT)

U.S. Fish and Wildlife Service

National Oceanic and Atmospheric Administration

U.S. Department of Labor Occupational Safety & Health Administration (OSHA)

U.S. Army Corps of Engineers

Agencias Federales

The Department of Energy

Federal Energy Regulatory Commission (FERC)

The U.S. Coast Guard (USCG)

The Department of Transportation (DOT)

The U.S. Environmental Protection Agency (EPA)

U.S. Minerals Management Service

U.S. Fish and Wildlife Service

U.S. Department of Labor Occupational Safety & Health Administration (OSHA)

U.S. Army Corps of Engineers

Reguladores no gubernamentales/Organismos

The National Fire Protection Association (NFPA)

American Society of Mechanical Engineers (ASME)

The American Society of Civil Engineers (ASCE)

The American Petroleum Institute (API)

The American Concrete Institute (ACI)

The American Society for Testing and Materials (ASTM)


Las autoridades federales, estatales y locales tienen jurisdicción para regir la

construcción y operación de las instalaciones de GNL. El reglamento federal de la

industria es el de mayor alcance, y existen reglamentos independientes para la

construcción y operación de las instalaciones de GNL. Todas las entidades

gubernamentales tienen autoridad para regular algunas fases de la existencia de

una instalación. La determinación de la jurisdicción entre agencias federales y

estatales es un asunto constitucional. Tanto los estados como el congreso de los

Estados Unidos pueden regular estas actividades.

Reglamento Federal en Materia de GNL

Las instalaciones de GNL son reguladas por un gran número de agencias federales,

incluyendo, pero no limitando a las siguientes: USCG, DOT, FERC, EPA, OSHA, y las

agencias de Aduanas e Inmigración. Cuatro agencias federales hacen cumplir

ciertas reglas específicas establecidas por estatuto: DOE, FERC, DOT, la USCG. El

rol de dichas agencias y los reglamentos específicos en cuanto al GNL se describen

en este apéndice.

Departament of Energy (DOE)

Toda importación de GNL requiere un certificado de importación emitido por el DOE.

El proceso para obtener dicho certificado requiere presentar un estudio solicitado

por esta entidad. Sin embargo, este proceso es automático para los países de libre

comercio. El rol regulador del DOE se limita a supervisar el volumen de GNL que se

importa o exporta y a proteger los suministros de energía estadounidenses

mediante el proceso de certificación.

Federal Energy Regulatory Commission (FERC)

Históricamente, los terminales en tierra de GNL en los Estados Unidos han sido

tratadas como ductos interestatales para permitir que la FERC regule dichas

instalaciones. La FERC tiene jurisdicción sobre las instalaciones de importación y

exportación, algunas instalaciones de “peakshaving” y por tanto, ejerce control

regulatorio sobre la mayor parte de las instalaciones de GNL que existen en los

Estados Unidos. Las responsabilidades del FERC incluyen vigilancia de las

instalaciones de importación y exportación de GNL mientras se construyen. Previa a


su construcción, la FERC puede aprobar o negar la ubicación de toda instalación de

importación y exportación. Uno de los pasos en el proceso de revisión exige una

revisión de seguridad y un análisis del diseño. El diseño de las instalaciones de GNL

debe conformarse a las normas de GNL establecidas por la “National Fire Protection

Association” (NFPA), tal como NFPA 59A. Asimismo, la FERC regula las

modificaciones y expansiones de las instalaciones de GNL en tierra.

Como parte del proceso de certificación para poder construir u operar una

instalación de GNL, la FERC prepara un Evaluación Ambiental o una Declaración

sobre el Impacto al Medio Ambiente para todas las instalaciones en tierra. Además

de los asuntos relacionados con la evaluación ambiental, la FERC revisa el diseño de

ingeniería de la instalación y supervisa la construcción del proyecto.

Departament of Transportation (DOT)

Con el fin de garantizar la operación segura de las instalaciones de GNL, el DOT es

responsable de supervisar la construcción y operación de las instalaciones. El

Ministro de transporte es el encargado de prescribir las normas de seguridad

mínimas sobre ubicación, diseño, instalación, construcción, inspección inicial y

pruebas de las nuevas instalaciones de GNL y de las facilidades costa afuera.

Específicamente, la “Research and Special Programs Administration (RSPA)” y la

“Office of Pipeline Safety (OPS)” aseguran el cumplimiento de las normas federales

de seguridad en las instalaciones de GNL. Dichas normas incluyen los requisitos

para la ubicación de la instalación, el diseño, construcción, operación y

mantenimiento de las instalaciones de GNL, así como capacitación del personal,

protección contra incendios y seguridad. Adicionalmente, el DOT cuenta con

personal especialmente capacitado para conducir inspecciones periódicas de las

instalaciones de GNL.

Con respecto a las instalaciones interestatales en ocasiones se solapan las

jurisdicciones en cuanto a la revisión de la ubicación, diseño y construcción de

instalaciones interestatales. Aún cuando la “FERC” aprueba la ubicación, el “Office

of Pipeline Safety (OPS)” y una agencia estatal autorizada para actuar como agente


de la “OPS” pueden complementar los esfuerzos de la “FERC” en lo relacionado con

la revisión del diseño y supervisión de la construcción de una instalación de GNL. El

certificado que emite la “FERC” puede contener condiciones que reflejan las

recomendaciones del “OPS” o podría incluir condiciones adicionales a los

requerimientos.

U.S. Coast Guard (USCG)

La USCG regula los buques y gabarras de nacionalidad estadounidense que

transportan el GNL en aguas de los Estados Unidos. La USCG ejerce la autoridad

sobre su diseño, construcción, maniobras y operaciones, así como las

responsabilidades de sus oficiales y tripulación. El reglamento del USCG se enfoca

en la seguridad, y confirma el apego al reglamento y a las normas de seguridad

mediante la vigilancia basada en inspecciones a bordo de los buques del GNL

cuando éstos se encuentran atracados. Igualmente, dichas inspecciones se llevan a

cabo a bordo de las naves extranjeras cuando transitan en aguas estadounidenses.

La USCG trabaja con los operadores de los terminales y de los buques para

asegurar que las políticas y procedimientos cumplan con las normas. También

trabaja con los operadores para conducir simulacros y ejercicios conjuntos de

respuesta a emergencias. La USCG asegura que los operadores tengan equipos

adecuados de seguridad y protección al medio ambiente y que cuenten con

procedimientos de respuesta contra incidentes.

Además de esta función de vigilancia, la USCG determina si los canales de

navegación son adecuados para el tránsito seguro de GNL, y requiere que los

manuales de operación y de emergencia se presenten ante las autoridades de los

puertos en donde operen. Con el fin de minimizar los riesgos de accidentes,

también establecen las reglas de seguridad para puertos específicos. En los

terminales de importación o exportación de GNL, la USCG tiene jurisdicción sobre el

área de transferencia marítima que es la sección que se encuentra entre el buque y

la válvula externa de los tanques receptores.


En noviembre del 2002, el “U.S. Deepwater Port Act” fue modificado por el

“Maritime Transportation Safety Act (MTSA)” para incluir al gas natural. Como

consecuencia de esta modificación, el USCG ahora rige las instalaciones de GNL

costa afuera.

U.S. Environmental Protection Agency (EPA)

La EPA establece los estándares del aire y el agua en toda operación de GNL y

controla la contaminación del aire, agua y tierra.

Reglamentos Estatales

Algunos estados cuentan con reglamentos específicos relacionados con el GNL, sin

embargo no existen normas nacionales sobre la reglamentación a nivel estatal.

Algunas agencias regulatorias (por ejemplo, los departamentos estatales de

protección al medio ambiente) participan otorgando permisos para actividades

específicas que podrían causar efectos adversos al medio ambiente (tales como,

permisos relacionados con el aire y con la disposición del material de dragado).

Reglamentos Locales

Con el fin de proporcionar seguridad en las áreas vecinas, las agencias

gubernamentales locales, como los departamentos de bomberos y policía, también

pueden establecer requerimientos y ejercer jurisdicción sobre la construcción,

operación y mantenimiento de las terminales de GNL.

Reglamentos No Gubernamentales de GNL

The National Fire Protection Association (NFPA) desarrolla los códigos y

normas de seguridad para incendios en base a la experiencia técnica de los

profesionales de varios ramos que participan en los comités técnicos. Dichos

comités dedican sus esfuerzos a las actividades o condiciones específicamente

relacionados con la seguridad en cuanto a incendios. Los miembros de estos

comités utilizan un proceso de consenso abierto para desarrollar normas que

minimicen la posibilidad y los efectos de los incendios. El NFPA adoptó dos amplias

normas relacionadas con el GNL: NFPA 59A y NFPA 57.


NFPA 59A Standard for the Production, Storage and Handling of Liquefied Natural

Gas (LNG) 2001 Edition (Norma para la Producción, Almacenamiento y Manejo de

Gas Natural Licuado (GNL), Edición 2001) describe los métodos básicos de

fabricación de equipos, así como la instalación y prácticas operativas relacionadas

con el GNL que proporcionan protección a la vida y la propiedad. Asimismo

“proporciona una guía para todos los que participan en la construcción y operación

del equipo necesario para la producción, almacenamiento y manejo de Gas Natural

Licuado.” Esta norma contiene requerimientos técnicos que garantizan la seguridad

de las instalaciones y operaciones. Ellas incluyen consideraciones generales acerca

de la instalación, sistemas de proceso, tanque de almacenamiento de GNL,

instalaciones de regasificación, sistemas de ductos y sus componentes,

instrumentación y servicios eléctricos. Además, la norma incorpora referencia a

las normas desarrolladas por un número de organizaciones profesionales, como el

“American Society of Mechanical Engineers” (ASME)44, American Society of Civil

Engineers (ASCE)45, American Petroleum Institute (API)46, American Concrete

Institute (ACI)47 y la American Society for Testing and Materials (ASTM)48. Se

incluye una lista completa de estas organizaciones en el último capítulo de las

normas de la NFPA.

La NFPA no cuenta con autorización para hacer cumplir sus códigos y normas. Solo

las autoridades regulatorias o las entidades políticas autorizadas pueden obligar a

cumplir las normas creadas por la NFPA para regular a la industria. Por ejemplo,

cuando la FERC utiliza las normas de la NFPA en sus revisiones de seguridad de las

instalaciones de GNL.

44 American Society of Mechanical Engineers (ASME) http://www.asme.org/ 45 American Society of Civil Engineers (ASCE) http://www.asce.org/ 46 American Petroleum Institute (API) http://www.aci-int.org/ 47 American Concrete Institute (ACI) http://www.aci-int.org/ 48 American Society for Testing and Materials (ASTM) http://www.astm.org


Apéndice 5: Percepción del Riesgo

En muchos aspectos de la vida cotidiana con frecuencia se percibe el riesgo de un

evento como algo muy diferente a la realidad. En ocasiones, algunas actividades

potencialmente peligrosas, como conducir un automóvil o viajar por avión, se llegan

a convertir en algo común, y los riesgos relacionados con esas actividades pueden

percibirse como algo ordinario. En otros casos, el enfoque en eventos más

peligrosos disminuye la probabilidad real de que ocurran dichos eventos. En

muchas instancias, los peores escenarios se asumen sin tomar en consideración las

medidas que se han tomado para prevenirlos. El riesgo es una combinación, no

sólo de las consecuencias de un evento, sino también de la probabilidad de que

ocurra el evento. En la escala de riesgos, un evento de grandes consecuencias con

baja probabilidad de que ocurra puede ser similar a un evento de poca

consecuencia con alta probabilidad de que ocurra.

Los daños potenciales de un accidente ocasionado por el GNL dependen de los

eventos que lo propicien, el volumen y ubicación del derrame de GNL, la dimensión

del mismo y la dirección y velocidad del viento, entre otros factores. No obstante,

el cálculo cuantitativo de las probabilidades de un accidente únicamente se puede

realizar cuando existen suficientes datos.

Terrorismo

Naturalmente, los riesgos inesperados son diferentes a los riesgos rutinarios

relacionados con la incertidumbre de que ocurran o no y de cuando y donde

ocurrirán. Debe existir una politica de seguridad contra actos de violencia para

todo tipo de instalaciones y lugares públicos, incluyendo las operaciones de GNL.

Con respecto a los riesgos inesperados, como el terrorismo, ya existe en operación

un sistema de seguridad.

Los tanques de GNL en buques, tierra y costa afuera requieren de una fuerza

excepcionalmente grande para poder causar daños. Debido a la cantidad enorme

de energía necesaria para quebrar los sistemas de contención, en casi todos los

casos el riesgo principal por actos de terrorismo es el incendio, y no una explosión.


De estrellarse una aeronave en contra de una instalación de GNL, el impacto podria

ocasionar el incendio del combustible de la nave, igualmente prendería al GNL

produciendo un incendio mayor en la instalación. En ese caso, la instalación o

buque de GNL activaría los sistemas de detección y protección en contra de

incendios. La distancia de separación de la instalación reduciría o eliminaría los

posibles daños al público a consecuencia de un evento de esta naturaleza.

Las revisiones rigurosas de los sitios, junto con los requerimientos de separación y

distancia que dictaminan los códigos de seguridad49 de los Estados Unidos

minimizan los riesgos de daño al público que pudieran provenir de las

instalaciones en tierra. De acuerdo con la opinión de los “Project Technical Liaison

Associates, Inc. (PTL)”: “las instalaciones en tierra de GNL se construyen bajo

códigos y normas de diseño y construcción muy rigurosas. Dichos códigos exigen

que los escenarios de accidente del “escenario pesimista” se utilicen en la ubicación

y diseño de esas instalaciones.”50

Bajo ley federal, la USCG es responsable de implementar el reglamento de

seguridad que rige las operaciones marítimas de GNL en los Estados Unidos y que

ahora forma parte del nuevo ministerio, U.S. Department of Homeland Security. La

USCG implementa medidas estrictas de protección en contra del terrorismo en toda

embarcación de interés especial, incluyendo a los buques de GNL. Las medidas que

se toman para prevenir el terrorismo en instalaciones y buques de GNL alrededor

del mundo incluyen inspecciones y patrullajes, planes de acción en casos de

violación a la seguridad, y sistemas de comunicación de emergencia, así como el

acopio de inteligencia. Estas mismas medidas se utilizan en otras instalaciones,

operaciones y embarcaciones críticas, tal como los barcos de pasajeros, buques

tanque de petróleo, buques tanques contenedores, etc.

49 49 CFR Part 193: http://cfr.law.cornell.edu/cfr/cfr.php?title=49&type=part&value=193 50 Lewis, James P.; McClain, Sheila A. Project Technical Liaison Associates, Inc. (PTL): LNG Security: Reality and Practical Approaches, LNG: Economics / Technology Conference, January 2003.


Terremotos

Al estimar los riesgos de los proyectos de GNL, las empresas relacionadas con las

instalaciones de GNL toman en consideración el peligro que representa un

movimiento fuerte de la tierra y las fallas causadas por la actividad sísmica,

licuefacción y derrumbes en el área. Los requisitos de los diseños sísmicos se

establecen en la norma NFPA 59-A 2001. Los terremotos fuertes pueden causar

daños severos si las instalaciones no fueron diseñadas para resistir dichos eventos

y por tanto, las empresas llevan a cabo estudios regionales y del sitio para

determinar si dichas áreas están expuestas a actividad sísmica. Estos factores se

toman en cuenta durante las etapas del planificación y diseño. Los tanques de GNL

son diseñados para resistir la actividad sísmica en regiones de riesgo potencial. No

se han registrado incidencias de fallas en los tanques de almacenamiento de GNL

debidos a actividad sísmica. El terremoto en Kobe, Japón de 1995 con una potencia

de 6.8 en la escala Richter no ocasionó daños a los tanques de almacenamiento de

GNL.

El Japón es uno de los usuarios de GNL más importantes del mundo, y cuenta con

muchos tanques de almacenamiento de GNL. El Japón también es una de las

regiones que registra la mayor actividad sísmica en el mundo, y los daños a las

instalaciones de GNL a consecuencia de los terremotos más severos se han limitado

a los ductos de gas natural. CEE ha elaborado un estudio basado en la experiencia

con la que cuenta el Japón en materia de seguridad de GNL51.

Tabla 3. Instalaciones de GNL en los Estados Unidos y el Japón

Estados Unidos*

Japón**

Terminales de licuefacción 1 Terminales de regasificación 4 22 Instalaciones “peakshaving” 57 Instalaciones satélite de almacenamiento (sin licuefacción)

39 26

Otras instalaciones 12 113 48 * data del 2002 **data de 1998

Fuentes: EIA, Japan Gas Association

51 Para mayores detalles y disponibilidad del material, comuníquese con CEE.


Incidentes Marítimos

La historia de la industria de GNL muestra que los incidentes marítimos

relacionados con derrames severos de GNL son muy raros. A lo largo de la historia

de la industria que abarca 60 años y 40,000 viajes jamás ha ocurrido un derrame

en el mar como resultado de una colisión o encallamiento de un buque. Los buques

de GNL están bien diseñados y mantenidos, lo cual reduce la posibilidad y severidad

de los incidentes.

Incidentes de Operación

Los incidentes de operación son aquellos que resultan del error humano, de fallas

en el equipo o de ambos, y pueden ocurrir en la industria y en cualquier otro tipo

de instalación. En instalaciones de GNL, los incidentes pueden ocurrir durante los

procesos de descarga, almacenamiento, regasificación y transporte o en cualquier

otra etapa de la producción, y dichos errores pueden resultar en derrames o

incendios. Las instalaciones y buques de GNL están equipados con sistemas

avanzados de monitoreo y control, haciendo improbable que ocurra un incidente.

Las consecuencias de la mayoría de los riesgos de incidentes potenciales pueden

ser contenidos en el propio sitio y manejarse antes de causar daños significativos.


Apéndice 6: Incidentes de GNL52

De acuerdo con el “U.S. Department of Energy”,53 durante los últimos 60 años la

industria, sólo ha experimentado ocho accidentes marítimos a nivel mundial. Estos

resultaron en un derrame de GNL y algunos causaron daños a la cubierta del buque

debajo del múltiple de distribución debido a fracturas. No se han reportado

incendios relacionados con la carga de GNL, y el diseño de los buques de GNL fue

un factor crítico en la prevención de daños a los tanques de contención de GNL.

Con la excepción del incendio en Cleveland en el año de 1944, todos los daños

relacionados con el GNL han ocurrido dentro de una instalación de GNL. Nunca ha

habido una fatalidad a bordo de un buque de GNL, ni han ocurrido muertes o

incidentes serios por el GNL en los Estados Unidos desde el accidente ocurrido en

Cove Point en 1979. H.H. West y M.S. Mannan de la Texas A&M University54

concluyeron que: “La industria mundial de GNL ha acumulado un historial de

seguridad envidiable como resultado del análisis minucioso de seguridad industrial y

el desarrollo de reglamentos y normas apropiadas.” A continuación se describen

brevemente los accidentes ocurridos en instalaciones de GNL.

Cleveland, Ohio, 1944

Se construyó la primera instalación de “peakshaving” en el estado de West Virginia

en 1939. En 1941, la East Ohio Gas Company construyó una segunda instalación

en Cleveland. Esta instalación de “peakshaving” operó sin incidentes hasta 1944,

cuando se expandió para incorporar un tanque más grande. La escasez del acero

inoxidable durante la Segunda Guerra Mundial hizo que se comprometiera el diseño

del tanque nuevo. Este presentó fallas poco después de haberse puesto en servicio,

y el derrame de GNL formó una nube de vapor que llenó las calles vecinas y llenó el

sistema de drenaje en donde se encendió el vapor de gas natural. El saldo del

52 Gran parte del material que aparece en esta sección se tomó de: West, H.H. and Mannan, M.S. Texas A&M University: LNG Safety Practice & Regulation: From 1944 East Ohio Tragedy to Today’s Safety Record, AIChE meeting, April 2001 y CH-IV International: Safety History of International LNG Operations, November 2002. 53 Juckett, Don, U.S. Department of Energy, Properties of LNG. LNG Workshop, MD, 2002. 54 West, H.H. and Mannan, M.S. Texas A&M University: LNG Safety Practice & Regulation: From 1944 East Ohio Tragedy to Today’s Safety Record, AIChE Meeting, April 2001.


accidente en Cleveland fue de 128 muertes en la zona residencial contigua. La

entidad investigadora, la “U.S. Bureau of Mines”, concluyó que el concepto de

licuefacción y almacenamiento de GNL aún eran válidos si se “tomaban las

precauciones apropiadas.”55

Staten Island, New York, Febrero de 1973

En Febrero de 1973, un accidente industrial no relacionado con la presencia de GNL

ocurrió en la instalación de “peakshaving” de la Texas Eastern Transmisión

Company en Staten Island. En febrero de 1972, los operadores sospecharon que

existía un escape de GNL en el tanque, y detuvieron su operación. Al vaciarse el

tanque, encontraron gotas en el “mylar lining” y mientras lo reparaban, el

recubrimiento del “mylar lining” prendió fuego. El incendio hizo que subiera la

temperatura dentro del tanque, generando suficiente presión para volar el techo de

concreto de 6 pulgadas de espesor el cual cayó sobre los trabajadores que se

encontraban adentro del tanque matando a 40 personas.

El informe realizado por el Departamento de Bomberos de la ciudad de New York en

julio de 197356 determinó claramente que el accidente fue un accidente de

construcción, y no un “incidente de GNL”. En 1988, en la reevaluación del

moratorio sobre las instalaciones de GNL, el New York Planning Board concluyó

que: “Hoy día las normas gubernamentales y las prácticas de operación de la

industria evitarían una réplica de este incidente. El incendio fue causado por

materiales de construcción inflamables y el diseño de un tanque que actualmente

están prohibidos. Aunque nunca se podrán conocer las causas precisas, es

indudable que el GNL no fue parte en el incidente, y no estuvieron expuestas al

riesgo las áreas vecinas a la instalación.” 57

55 U.S. Bureau of Mines, Report on the Investigation of the Fire at the Liquefaction, Storage, and Re-gasification Facility of the East Ohio Gas Co., Cleveland, Ohio, October 20, 1944, February 1946. 56 Fire Department of the City of New York, Report of Texas Eastern LNG Tank Fatal Fire and Roof Collapse, February 10, 1973, July 1973. 57 New York Energy Planning Board, Report on Issues Regarding the Existing New York Liquefied Natural Gas Moratorium, November 1998.


Cove Point, Maryland, Octubre de 197958

En octubre de 1979, ocurrió una explosión dentro de una subestación eléctrica en el

terminal receptor de Cove Point, Maryland. El GNL se filtró por un sello mal

ajustado, el cual penetró a la bomba eléctrica, allí se vaporizó, pasó por 200 pies de

tubería eléctrica subterránea y penetró en la subestación. No se habían instalado

detectores de gas en ese edificio debido a que nunca se esperó encontrar gas

natural en esa área. Los contactos eléctricos de los circuitos prendió la mezcla de

gas natural y aire, lo que causó una explosión que mató a un operador dentro del

edificio, hirió seriamente a otro, y causó daños valorados en aproximadamente

US$3 millones. Este fue un incidente aislado ocasionado por circunstancias muy

específicas. La “National Transportation Safety Board”59 encontró que el terminal

en Cove Point fue diseñado y construido conforme a todos los reglamentos y

códigos correspondientes. Sin embargo, como resultado de este incidente, antes

de la reapertura de la instalación en Cove Point se hicieron tres cambios de diseño

importantes en el código. Actualmente, dichos cambios se aplican a la industria

internacional.

Debido a todas las medidas de seguridad y protección incluidos en la cadena de

valor del GNL, actualmente la probabilidad de ocurrencia de un accidente serio es

baja. Sin embargo, al igual que en cualquier otra instalación de energía las

consecuencias de una falla en los terminales en tierra, pueden ser muy serias si no

se emplean las precauciones y protecciones de seguridad apropiadas.

El pequeño número de accidentes de seguridad que han ocurrido sirven para

mostrar el historial de excelente seguridad en la industria del GNL. La tabla que

aparece al final de este apéndice enumera otros accidentes relacionados con el

GNL, junto con algunas de las mejoras importantes que se llevaron a cabo.

58 El contenido de esta sección se tomó de: CH-IV International Report Safety History of International LNG Operations, June 2002. 59 National Transportation Safety Board Report, Columbia LNG Corporation Explosion and Fire; Cove Point, MD; October 6, 1979, NTSB-PAR-80-2, April 16, 1980.


Accidentes Vehiculares

El 6 de diciembre de 1992 ocurrió una explosión de metano dentro de un autobús a

GNL de 60 pies de largo. El vehículo acababa de ser entregado, y lo estaban

llenando con GNL para comenzar sus operaciones. El representante del fabricante

se encontraba reparando una falla en el sistema de gas natural cuando sonó la

alarma de detección de gas combustible ubicado a bordo del vehículo. A pesar de

que dichas reparaciones se deben realizar al aire libre, por la inclemencia del

tiempo el mecánico realizó la reparación en el taller. Después de haberse

percatado de la existencia de un derrame, el mecánico activó el interruptor para

prender el motor y sacar al camión afuera, y este movimiento apagó la alarma. Sin

embargo, cuando se prendió el motor un relevador (“relay”) en el sistema de aire

acondicionado encendió la mezcla inflamable de metano y aire que se había

acumulado en el interior del camión. La explosión consecuente quebró todas las

ventanas del autobus, así como las compuertas del techo y los fuelles. El mecánico

no sufrió daños.


Tabla 4. Accidentes Importantes de GNL60

Fecha del

Accidente

Nombre de la

Instalación/Buque

Ubicación Situación del

Buque

Daños/

Fatalidades

Daños al

Buque/Propiedad

Derrames

de GNL

Comentarios

I944 Tanque de GNL del

East Ohio Gas

Cleveland NA 128 muertes NA NA Fallas en el tanque e inexistencia

de berma. Formación de una

nube de vapor que invadió las

calles vecinas y el sistema de

drenaje. Ignición de gas natural

en el charco de GNL.

1965

Canvey

Island, R.U.

Operación de

transferencia

1 quemado

seriamente

Si

1965 Jules Vernet Cargando No Si Si Sobrecarga. Fracturas en la

cubierta y puente del tanque.

1965 Methane Princess Desconectado

después de la

descarga

No Si Si Derrame en válvula y fracturas en

el puente.

1971 Buque Esso Brega,

terminal de

importación de GNL en

La Spezia

Italia Descargando el

GNL en el tanque

de almacenamiento

NA NA Si Primer accidente documentado de

“roll-over”. Repentino incremento

en la presión dentro del tanque.

El vapor de GNL se derramó por

las válvulas de seguridad del

tanque. Daños menores al techo

del tanque. No hubo incedio.

1973 Texas Eastern

Transmission, Tanque

de GNL

Staten

Island

NA 40 muertos No No Accidente industrial no

relacionado con la presencia de

GNL. En el curso de unas

60 Gran parte del material que aparece en esta sección fue tomada de: Lloyd’s Register’s Risk Assessment Review of the Marine Transportation of Liquefied Natural Gas, STD Report #3000-1-2, September 1992; West, H.H. and M.S. Mannan, Texas A&M University: LNG Safety Practice & Regulation: From 1944 East Ohio Tragedy to Today’s Safety Record, AIChE Meeting, April 2001 and CH-IV International: Safety History of International LNG Operations, November 2002.


Fecha del

Accidente

Nombre de la

Instalación/Buque


Buque

Daños/

Fatalidades

Daños al

Buque/Propiedad

Derrames

de GNL

Comentarios

reparaciones, los vapores

asociados con el proceso de

limpieza aparentemente causaron

la ignición del recubrimiento de

mylar. El incendio causó que

subieran las temperaturas,

generando suficiente presión para

destrozar el techo de concreto de

6 pulgadas de espesor que se

derrumbó sobre los trabajadores

que se encontraban dentro del

tanque

1973

Canvey

Island, R.U.

NA No Si Si Roturas de vidrio. Se derramaron

pequeñas cantidades de GNL

sobre un charco de agua de lluvia,

y la explosión del vapor sin llama,

la llamada fase de transición

rápida (RPT), ocasionó

estruendos. No hubo daños.

1974 Massachusetts Cargando No Si Si Derrame en la válvula. Fracturas

en el puente.

1974 Methane Progress En el puerto No Si No Encalló y tocó fondo en Arzew.

1975

Philadelphia Gas

Works

NA No Si NA No causado por el GNL.

El derrame del fluido ocasionado

por el calor de un intermedio del

iso-pentane se prendió,

quemando toda el área de

regasificación.

1977 Arzew Algeria NA 1 trabajador NA Si Falla de la válvula de aluminio al


Fecha del

Accidente

Nombre de la

Instalación/Buque


Buque

Daños/

Fatalidades

Daños al

Buque/Propiedad

Derrames

de GNL

Comentarios

murió

congelado

entrar en contacto con

temperaturas criogénicas. Mezcla

de aluminio equivocada en la

válvula. Liberación de GNL, sin

ignición del vapor.

1977 LNG Aquarius Cargando No No Si Tanque sobrecargado.

1979 Columbia Gas LNG

Terminal

Cove Point,

Maryland

NA 1 muerto

1 herido

grave

Si Si Ocurrió una explosión dentro de la

subestación eléctrica. El GNL se

filtró por el sello de penetración

eléctrica de la bomba de GNL,

pasó por 200 pies de ducto

eléctrico subterráneo y entró a la

subestación. Debido a que no se

esperaba la presencia de gas

natural en el edificio, no existían

detectores de gas en esa área.

Los contactos electricos del

circuito prendieron fuego a la

mezcla de gas natural y aire,

resultando en una explosión.

1979 Buque Mostefa Ben-

Boulaid

? Descargando No Si Si Derrame en la válvula. Fracturas

en el puente.

1979 Buque Pollenger ? Descargando No Si Si Derrame en la válvula. Fracturas

en la cubierta del tanque.

1979 Buque El Paso Paul

Kayser

En el mar No Si No Varado. Daños severos al fondo,

tanques del balasto, daños por

agua a los motores, y sistema de

contención.

1980 LNG Libra En el mar No Si No El fuste se fue en contra del


Fecha del

Accidente

Nombre de la

Instalación/Buque


Buque

Daños/

Fatalidades

Daños al

Buque/Propiedad

Derrames

de GNL

Comentarios

timón. Fracturas en la cola del

fuste.

1980 LNG Taurus En el puerto No Si No Varado. Inundación de los

tanques de balasto Daños

extensivos en el fondo.

1984 Melrose En el mar No Si No Incendio en el cuarto de

máquinas. No se sufrieron daños

estructurales, sólo en el cuarto de

máquinas.

1985 Gradinia En el puerto No No se reportaron No Fallas en el mecanismo de

dirección. No se reportaron los

detalles del daño.

1985 Isabella Descargando No Si Si Fallas en válvula de carga.

Sobrecarga. Fracturas al puente.

1989 Tellier Cargando No Si Si Rompió los amarres. Fracturas al

casco y puente.

1990 Bachir Chihani En el mar No Si No Sostuvo fracturas estructurales,

causadas aparentemente por

esfuerzos y fatiga en el casco

interno.

1993 Instalación de

licuefacción en

Indonesia

Indonesia NA No NA NA Derrame de GNL en la línea de

bajada durante un proyecto de

modificación del ducto. El GNL

entró por el sistema de drenaje de

concreto bajo tierra, sufrió

expansión rápida de vapor que

causó presión excesiva y rompió

los tubos del drenaje. Daños

sustanciales al sistema de


Fecha del

Accidente

Nombre de la

Instalación/Buque


Buque

Daños/

Fatalidades

Daños al

Buque/Propiedad

Derrames

de GNL

Comentarios

drenaje.

2002 Buque de GNL Norman

Lady

Al este de

Estrecho de

Gibraltar

En el mar No Si No Colisión con un submarino de

combustible nuclear de la Marina

de los Estados Unidos, el U.S.S.

Oklahoma City. En condición de

balasto. El buque sufrió un

derrame de agua de mar en el

área del tanque seco del fondo

doble.


Apéndice 7: Glosario de Términos61,62

TÉRMINO DEFINICIÓN

Temperatura de Auto ignición

La temperatura más baja en la cual prende fuego un gas después de un tiempo prolongado de estar expuesto (por ejemplo, por varios minutos).

British Thermal Unit (BTU)

El BTU es la cantidad de calor necesaria para modificar la temperatura de una libra de agua un grado Fahrenheit.

Criogénico Se refiere a temperaturas bajas y a la tecnología asociada con temperaturas bajas. No existe una temperatura exacta que defina el límite superior, pero -100˚F se usa con frecuencia.

Densidad

Característica del petróleo al medir la proporción de su volumen y peso.

Explosión La liberación repentina o la creación de presión y generación de altas temperaturas como resultado de un cambio rápido de estados químicos (normalmente la quema) o de una falla mecánica.

Grados Fahrenheit (F)

Escala que mide la temperatura en la que el agua hierve a 212 y se congela a 32 grados Fahrenheit. La fórmula para convertirse a grados Centígrados (C) es: (F-32)/1.8= C.

Límite de Inflamabilidad

El límite de inflamabilidad de un combustible es la concentración del combustible (por volumen) que debe estar presente en el aire para que ocurra la ignición cuando existe una fuente de ignición.

Represa Control de derrames para tanque diseñado para limitar su expansión de GNL en casos de liberación. También se puede referir al control de derrames en los ductos de GNL o en las operaciones de transferencia.

Destilados medios Productos más pesados que la gasolina/nafta de los motores, pero más ligeros que los aceites combustibles residuales. El petróleo para la calefacción, el diesel, el keroseno y el keroseno de jet se incluyen en este rango.

Porcentaje “Mol” “Mol” es la forma resumida de “peso molecular”. La fracción mol o el porcentaje mol es el número de moles de un componente en una mezcla dividido por el número total de moles en la mezcla.

MTPA (siglas en ingles)

Millón de Toneladas al Año. Las toneladas o la tonelada métrica equivale aproximadamente a 2.47 metros cúbicos de GNL.

PM (MW = siglas en ingles)

Peso molecular.

Instalaciones de “Peakshaving” de GNL

La instalación, tanto para el almacenamiento como para la regasificación de GNL que se opera de forma intermitente para cumplir con demandas de gas relativamente cortas en temporadas pico. Una instalación “peakshaving” también puede contar con capacidad para la licuefacción, que en comparación es muy pequeña.

Riesgo y peligro El riesgo y el peligro no son la misma cosa. Riesgo significa la posibilidad de que ocurra un daño o pérdida, mientras que un peligro significa una condición con potencial para iniciar un accidente.

Gas varado Fuente de gas no cercana al cliente y que por tanto no justifica la construcción de un

61 Phillips Petroleum Company, http://www.phillips66.com/lng/LNGglossary.htm. 62 Poten & Partners, http://www.poten.com/?URL=ut_glossary.asp.


TÉRMINO DEFINICIÓN

gasoducto.

Sweetening (Endulzando)

Proceso de remoción del azufre. La hidrodesulfurización, por ejemplo puede producir materiales catalíticos dulces útiles en la producción de combustibles y químicos. El lavado con sustancias cáusticas puede endulzar las gasolinas que son naturalmente agrias, haciéndolas apropiadas para ser mezcladas como gasolinas para motores.


Apéndice 8: Tabla de Conversión A

billones

de metros

billones de pies cúbicos

millones de toneladas

Millones de toneladas

Trillones de British

Millones de barriles

Gas Natural y GNL cúbicos

GN GN

de petróleo equivalentes

a GNL

thermal units

de petróleo equivalentes

a De Multiplicar por 1 billón metros cúbicos de GN

1

35.3

0.90

0.73

36

6.29

1 billón pies cúbicos de GN 0.028 1 0.026 0.021 1.03 0.18 1 billón de toneladas de GNL 1.111 39.2 1 0.805 40.4 7.33 1 millón toneladas equivalentes

1.38 48.7 1.23 1 52.0 8.68

1 trillón British thermal units 0.028 0.98 0.025 0.02 1 0.17 1 millón barriles de petróleo equivalentes

0.16

5.61

0.14

0.12

5.8

1

A toneladas galones toneladas/

Petróleos Crudos* (métricas) kilolitros barriles año

DE Multiplicar por

Toneladas (métricas) 1 1.165 7.33 307.86 – Kilolitros 0.8581 1 6.2898 264.17 – Barriles 0.1364 0.159 1 42 – Galones 0.00325 0.0038 0.0238 1 – Barriles/día – – – – 49.8 *Basado en gravedad promedio mundial.

Para convertir barriles toneladas kilolitros toneladas

Productos a toneladas a barriles a toneladas a kilolitros Multiplicar por GLP 0.086 11.6 0.542 1.844 Gasolina 0.118 8.5 0.740 1.351 Petróleo combustible destilado 0.133 7.5 0.839 1.192 Petróleo combustible residual 0.149 6.7 0.939 1.065 Ejemplo: Para convertir DE 1 millón de toneladas de GNL A pies cúbicos de gas natural, multiplíquese por 48.7 (100 millones de toneladas equivalen aproximadamente a 5000 billones de pies cúbicos de gas natural).


Los factores de conversión mostrados arriba fueron tomados del BP Statistical Review of World Energy 2003, disponible en http://www.bp.com/centres/energy/definitions/units.asp

Unidades Equivalentes caloríficos

1 tonelada métrica = 2204.62 lb. Una tonelada de petróleo equivale aprox. a:

= 1.1023 toneladas cortas Unidades caloríficas 10 millones de kilocalorías

1 kilolitro = 6.2898 barriles 42 gigajoules

1 kilolitro = 1 metro cúbico 40 millones Btu

1 kilocaloría(Kcal.) = 4.187 kJ = 3.968 Btu Combustibles sólidos 1.5 toneladas carbón duro

1 kilojoule (kJ) = 0.239 Kcal. = 0.948 Btu 3 toneladas de lignito

1 British thermal unit (Btu) = 0.252 Kcal. = 1.055 kJ Combustibles gas. ver tabla de GN y GNL

1 hora kilowat (Kwh.) = 860 Kcal. = 3600 kJ = 3412 Btu Electricidad 12 horas megawat

I millón de toneladas de petróleo produce cerca de 4500 horas

kilowat (=4.5 horas terawat) de electricidad en una estación

moderna

Documents

CEE Sistemas de Seguridad y Proteccion de GNLempresariosdesanabria.com/mediapool/82/822916/data/CEE_Sistemas… · Tanque de GNL Subterráneo: Tanque T-2 en la estación Fukukita