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INGENIERÍA DETALLE
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MEMORIA DE CALCULO CLASIFICACIÓN DE AREAS
DOCUMENTO Nº REVISIÓN ESCALA:
1 S/E
DPTO. DE INGENIERÍA PÁGINA 1 de 26
REV DESCRIPCIÓN DE LA REVISIÓN FECHA EJEC. REV APR
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CLASIFICACIÓN DE AREAS
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INDICE
1.-OBJETIVO ............................................................................................................................. 3
2.-NORMAS ................................................................................................................................ 3
3.-CALCULOS Y RESULTADOS .............................................................................................. 3
4.-DOCUMENTOS DE REFERENCIA ..................................................................................... 26
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DOCUMENTO TÉCNICO
CLASIFICACIÓN DE AREAS
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1.-OBJETIVO
Realizar la Clasificación de áreas peligrosas de aparatos eléctricos para atmósferas de gas
explosivas en función a la API RP 505.
2.-NORMAS
Clasificación de Áreas Peligrosas - API RP 505
Clasificación de Áreas Peligrosas -API RP 500
Clasificación de Áreas Peligrosas – UNE-EN 600079-10
3.-CALCULOS Y RESULTADOS
Los cálculos se realizaron en función a los procedimientos especificados en la norma API
RP 505, los valores de ciertas variables como el factor de seguridad, la eficiencia de
ventilación y la velocidad del viento se adoptaron en función a esta situación especifica que
conlleva condiciones propias y únicas del medio (GLP y Alivios).
En lo que respecta a las variables:
LEL (Lower Explosive Limit)
Peso Molecular
Flujo de gas liberado al medio
Intercambio de aire C
Estas fueron obtenidas mediante cálculo en función a los datos del proceso.
A continuación se puede observar el cálculo de clasificación de áreas desarrollado a detalle
para el proyecto de GLP y Alivios., la PSV-400A y 400B Tanques de almacenamiento de
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gasolina contaminada V-400A/400B, la PSV-400C del Tanque de almacenamiento de Alivios
V-400C, Purgas de instrumentación de los tanques y la Cámara de Líquidos de drenaje.
Nº DESCRIPCIÓN
1 Fuente de liberación PSV-400A/PSV-400B de los tanques de almacenamiento de
gasolina V-400A y V400B.
2 Fuente de liberación PSV-400C del tanque de almacenamiento de alivios V-400C.
3 Fuente de liberación Válvulas de Control.
4 Fuente de liberación de purga de instrumentación.
5 Fuente de liberación de cámara de líquidos de drenaje.
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CALCULO Nº 1
CALCULO DEL LEL
Datos:
M = Peso Molecular GLP = 49.71
LEL (% vol) = 5 % valor que se asume de la norma API RP 505 para accesorios
Reemplazando se tiene:
LELm = 0.1033968
CALCULO DEL FLUJO DE LIBERACION
Datos:
p =Presión Interna = 250 Psig = 1723680 Pa
S = Sección Apertura = 0.01824 m2
T = Temperatura Interna = 310.8 K
R = 8314 J Kmol-1 K-1
γ = 1.021
dG/dt = 84.2952 Kg/s
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CALCULO DEL FLUJO VOLUMETRICO DE AIRE FRESCO MINIMO
Datos:
k = Factor de Seguridad = 0.5 Para un grado de Liberación Secundario (Norma UNE-EN
600079-10)
T = Temperatura Ambiente 298 K
Reemplazando
(dV/dt)min = 1658,34 m3/s
CALCULO DE LA ESTIMACION DE VOLUMEN HIPOTETICO
Datos:
f = Eficiencia de ventilación = 2.5 la Norma UNE-EN 600079-10 indica de un valor
inicial de 1 a 5 se considero un valor promedio de eficiencia.
C = Intercambio de Aire = 0.03 la Norma UNE-EN 600079-10 y la Norma API RP 505 lo
utiliza debido a que es un valor aproximado comparativo.
La velocidad del viento mínima de acuerdo a la Norma UNE-EN 60079-10 indica 0.5 m/s
pero se asumió un valor de 0.7 m/s de acuerdo a las condiciones de Cochabamba promedio
Reemplazando
Vz = 138195,2404 m3
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CALCULO TIEMPO DE PERSISTENCIA
Xo = Concentración Inicial de la sustancia filmable = 100 %
LEL(%) = 5
Reemplazando
t = 307,40 seg.
CALCULO Nº 1
CARACTERISTICAS DE LIBERACIÓN DE GAS
Material Inflamable GLP+GASOLINA
Peso Molecular 49,71 Kg/Kmol
Fuente de Liberación PSV-400A/PSV-400B
LEL 0,1033968 Kg/m3 5% vol
Grado de Liberación Prim./Sec.
Factor de Seguridad de k 0,5
Flujo de Liberación (dG/dt max.) 84.2952 Kg/s
Presión Liberación 250 Psig
CARACTERISTICAS DE VENTILACIÓN
Situación Exterior
Velocidad min. De Viento 2,5 Km/h
Intercambio de aire, C 0,03 1/seg.
Eficiencia de Ventilación, f 2,5
Temperatura Ambiente ºK 298 ºK
Coeficiente de Temperatura (T/293ºK) 0,0171
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FLUJO VOLUMETRICO DE AIRE FRESCO MÍNIMO
(dV/dt) min. 1658,342885 m3/seg.
ESTIMACIÓN DE VOLUMEN HIPOTÉTICO Vz
Vz 138195,2404 m3
TIEMPO DE PERSISTENCIA
t 307,41 seg.
CALCULO Nº 2
CALCULO DEL LEL
Datos:
M = Peso Molecular GLP = 49.71
LEL (% vol) = 5 % valor que se asume de la norma API RP 505 para accesorios
Reemplazando se tiene:
LELm = 0.1033968
CALCULO DEL FLUJO DE LIBERACION
Datos:
p =Presión Interna = 250 Psig = 1723680 Pa
S = Sección Apertura = 0.01824 m2
T = Temperatura Interna = 310.8 K
R = 8314 J Kmol-1 K-1
γ = 1.021
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dG/dt = 84.29 Kg/s
CALCULO DEL FLUJO VOLUMETRICO DE AIRE FRESCO MINIMO
Datos:
k = Factor de Seguridad = 0.5 Para un grado de Liberación Secundario (UNE-EN
600079-10)
T = Temperatura Ambiente 298 K
Reemplazando
(dV/dt)min = 1658,34 m3/s
CALCULO DE LA ESTIMACION DE VOLUMEN HIPOTETICO
Datos:
f = Eficiencia de ventilación = 2.5 la Norma UNE-EN 600079-10 indica de un valor
inicial de 1 a 5 se considero un valor promedio de eficiencia.
C = Intercambio de Aire = 0.03 la Norma UNE-EN 600079-10 y la Norma API RP 505 lo
utiliza debido a que es un valor aproximado comparativo.
La velocidad del viento mínima de acuerdo a la Norma UNE-EN 60079-10 indica 0.5 m/s
pero se asumió un valor de 0.7 m/s de acuerdo a las condiciones de Cochabamba promedio
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Reemplazando
Vz = 38573 m3
CALCULO TIEMPO DE PERSISTENCIA
Xo = Concentración Inicial de la sustancia filmable = 100 %
LEL(%) = 5
Reemplazando
t = 307,40 seg.
CALCULO Nº 2
CARACTERISTICAS DE LIBERACIÓN DE GAS
Material Inflamable GLP+GASOLINA
Peso Molecular 49,71 Kg/Kmol
Fuente de Liberación PSV-400C
LEL 0,1033968 Kg/m3 5% vol
Grado de Liberación Prim./Sec.
Factor de Seguridad de k 0,5
Flujo de Liberación (dG/dt max.) 84.29 Kg/s
Presión Liberación 250 Psig
CARACTERISTICAS DE VENTILACIÓN
Situación Exterior
Velocidad min. De Viento 2,5 Km/h
Intercambio de aire, C 0,03 1/seg.
Eficiencia de Ventilación, f 2,5
Temperatura Ambiente ºK 298 ºK
Coeficiente de Temperatura (T/293ºK) 0,0171
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FLUJO VOLUMETRICO DE AIRE FRESCO MÍNIMO
(dV/dt) min. 1658.34 m3/seg.
ESTIMACIÓN DE VOLUMEN HIPOTÉTICO Vz
Vz 38573 m3
TIEMPO DE PERSISTENCIA
t 307,4 seg.
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CALCULO Nº 3
CALCULO DEL LEL
Datos:
M = Peso Molecular GLP = 49.71
LEL (% vol) = 4.7 % valor que se asume de la norma API RP 505 para accesorios
Reemplazando se tiene:
LELm = 0,097192992
CALCULO DEL FLUJO DE LIBERACION
Datos:
p =Presión Interna = 70 Psig = 482631 Pa
S = Sección Apertura = 1.2668x10 -4
m2
T = Temperatura Interna = 310.8 K
R = 8314 J Kmol-1 K-1
γ = 1.021
dG/dt = 0.164 Kg/s
CALCULO DEL FLUJO VOLUMETRICO DE AIRE FRESCO MINIMO
Datos:
k = Factor de Seguridad = 0.25 (Norma UNE-EN 600079-10)
T = Temperatura Ambiente 298 K
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Reemplazando
(dV/dt)min = 6,86 m3/s
CALCULO DE LA ESTIMACION DE VOLUMEN HIPOTETICO
Datos:
f = Eficiencia de ventilación = 2.5 la Norma UNE-EN 600079-10 indica de un valor
inicial de 1 a 5 se considero un valor promedio de eficiencia.
C = Intercambio de Aire = 0.03 la Norma UNE-EN 600079-10 y la Norma API RP 505 lo
utiliza debido a que es un valor aproximado comparativo.
La velocidad del viento mínima de acuerdo a la Norma UNE-EN 60079-10 indica 0.5 m/s
pero se asumió un valor de 0.7 m/s de acuerdo a las condiciones de Cochabamba promedio
Reemplazando
Vz = 571,72 m3
CALCULO TIEMPO DE PERSISTENCIA
Xo = Concentración Inicial de la sustancia filmable = 100 %
LEL(%) = 4.7 %
Reemplazando
t = 370,32 seg.
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CALCULO Nº 3
CARACTERISTICAS DE LIBERACIÓN DE GAS
Material Inflamable GLP+GASOLINA
Peso Molecular 49,71 Kg/Kmol
Fuente de Liberación PSV-400C
LEL 0,097 Kg/m3 4.7% vol
Grado de Liberación Sec.
Factor de Seguridad de k 0,25
Flujo de Liberación (dG/dt max.) 0,164 Kg/s
Presión Liberación 70 Psig
CARACTERISTICAS DE VENTILACIÓN
Situación Exterior
Velocidad min. De Viento 2,5 Km/h
Intercambio de aire, C 0,03 1/seg.
Eficiencia de Ventilación, f 2,5
Temperatura Ambiente ºK 298 ºK
Coeficiente de Temperatura (T/293ºK) 0,0171
FLUJO VOLUMETRICO DE AIRE FRESCO MÍNIMO
(dV/dt) min. 6,86 m3/seg.
ESTIMACIÓN DE VOLUMEN HIPOTÉTICO Vz
Vz 571,72 m3
TIEMPO DE PERSISTENCIA
t 370,32 seg.
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CALCULO Nº 4
CALCULO DEL LEL
Datos:
M = Peso Molecular GLP = 49.71
LEL (% vol) = 5 % valor que se asume de la norma API RP 505 para accesorios
Reemplazando se tiene:
LELm = 0,1033
CALCULO DEL FLUJO DE LIBERACION
Datos:
p =Presión Interna = 70 Psig = 482631 Pa
S = Sección Apertura = 1.2668x10 -4
m2
T = Temperatura Interna = 310.8 K
R = 8314 J Kmol-1 K-1
γ = 1.021
dG/dt = 0.164 Kg/s
CALCULO DEL FLUJO VOLUMETRICO DE AIRE FRESCO MINIMO
Datos:
k = Factor de Seguridad = 0.5 (Norma UNE-EN 600079-10)
T = Temperatura Ambiente 298 K
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Reemplazando
(dV/dt)min = 3,225 m3/s
CALCULO DE LA ESTIMACION DE VOLUMEN HIPOTETICO
Datos:
f = Eficiencia de ventilación = 2.5 la Norma UNE-EN 600079-10 indica de un valor
inicial de 1 a 5 se considero un valor promedio de eficiencia.
C = Intercambio de Aire = 0.03 la Norma UNE-EN 600079-10 y la Norma API RP 505 lo
utiliza debido a que es un valor aproximado comparativo.
La velocidad del viento mínima de acuerdo a la Norma UNE-EN 60079-10 indica 0.5 m/s
pero se asumió un valor de 0.7 m/s de acuerdo a las condiciones de Cochabamba promedio
Reemplazando
Vz = 268,733 m3
CALCULO TIEMPO DE PERSISTENCIA
Xo = Concentración Inicial de la sustancia filmable = 100 %
LEL(%) = 5
Reemplazando
t = 307,40 seg.
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Página 20 de 26 REV. 1
CALCULO Nº 4
CARACTERISTICAS DE LIBERACIÓN DE GAS
Material Inflamable GLP+GASOLINA
Peso Molecular 49,71 Kg/Kmol
Fuente de Liberación PSV-400C
LEL 0,1033 Kg/m3 5% vol
Grado de Liberación Prim/Sec.
Factor de Seguridad de k 0,5
Flujo de Liberación (dG/dt max.) 0,164 Kg/s
Presión Liberación 70 Psig
CARACTERISTICAS DE VENTILACIÓN
Situación Exterior
Velocidad min. De Viento 2,5 Km/h
Intercambio de aire, C 0,03 1/seg.
Eficiencia de Ventilación, f 2,5
Temperatura Ambiente ºK 298 ºK
Coeficiente de Temperatura (T/293ºK) 0,0171
FLUJO VOLUMETRICO DE AIRE FRESCO MÍNIMO
(dV/dt) min. 3,225 m3/seg.
ESTIMACIÓN DE VOLUMEN HIPOTÉTICO Vz
Vz 268,73 m3
TIEMPO DE PERSISTENCIA
t 307,40 seg.
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CALCULO Nº 5
CALCULO DEL LEL
Datos:
M = Peso Molecular GLP = 49.71
LEL (% vol) = 5 % valor que se asume de la norma API RP 505 para accesorios
Reemplazando se tiene:
LELm = 0,1033
CALCULO DEL FLUJO DE LIBERACION
Datos:
p =Presión Interna = 70 Psig = 482631 Pa
S = Sección Apertura = 1.2668x10 -4
m2
T = Temperatura Interna = 310.8 K
R = 8314 J Kmol-1 K-1
γ = 1.021
dG/dt = 0.164 Kg/s
CALCULO DEL FLUJO VOLUMETRICO DE AIRE FRESCO MINIMO
Datos:
k = Factor de Seguridad = 0.5 (Norma UNE-EN 600079-10)
T = Temperatura Ambiente 298 K
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DOCUMENTO TÉCNICO
CLASIFICACIÓN DE AREAS
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Reemplazando
(dV/dt)min = 3,225 m3/s
CALCULO DE LA ESTIMACION DE VOLUMEN HIPOTETICO
Datos:
f = Eficiencia de ventilación = 2.5 la Norma UNE-EN 600079-10 indica de un valor
inicial de 1 a 5 se considero un valor promedio de eficiencia.
C = Intercambio de Aire = 0.03 la Norma UNE-EN 600079-10 y la Norma API RP 505 lo
utiliza debido a que es un valor aproximado comparativo.
La velocidad del viento mínima de acuerdo a la Norma UNE-EN 60079-10 indica 0.5 m/s
pero se asumió un valor de 0.7 m/s de acuerdo a las condiciones de Cochabamba promedio
Reemplazando
Vz = 268,733 m3
CALCULO TIEMPO DE PERSISTENCIA
Xo = Concentración Inicial de la sustancia filmable = 100 %
LEL(%) = 5
Reemplazando
t = 307,40 seg.
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CALCULO Nº 5
CARACTERISTICAS DE LIBERACIÓN DE GAS
Material Inflamable GLP+GASOLINA
Peso Molecular 49,71 Kg/Kmol
Fuente de Liberación PSV-400C
LEL 0,1033968 Kg/m3 5% vol
Grado de Liberación Prim./Sec.
Factor de Seguridad de k 0,5
Flujo de Liberación (dG/dt max.) 0,164 Kg/s
Presión Liberación 70 Psig
CARACTERISTICAS DE VENTILACIÓN
Situación Exterior
Velocidad min. De Viento 2,5 Km/h
Intercambio de aire, C 0,03 1/seg.
Eficiencia de Ventilación, f 2,5
Temperatura Ambiente ºK 298 ºK
Coeficiente de Temperatura (T/293ºK) 0,0171
FLUJO VOLUMETRICO DE AIRE FRESCO MÍNIMO
(dV/dt) min. 3,225 m3/seg.
ESTIMACIÓN DE VOLUMEN HIPOTÉTICO Vz
Vz 268,73 m3
TIEMPO DE PERSISTENCIA
t 307,40 seg.