Plantas GNL - Itinerario Formativo GNF

Plantas GNL
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Plantas GNL
Guía Técnica
Marketing Mayorista
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| Guía Técnica
Plantas GNL
Índice
Fichas
5
Especificaciones técnicas
8
Esquemas de Principio
15
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3
4
| Guía Técnica
Fichas
Plantas GNL
Guía Técnica
Marketing Mayorista
6
| Guía Técnica
Plantas de GNL
Las plantas de GNL son instalaciones de suministro de gas natural
licuado, para clientes con consumo térmico relevante.
El GNL es la forma líquida del gas natural, y se produce enfriando el
gas natural a -160 º C, mediante licuación, de esta forma se reduce
sensiblemente su volumen, permitiendo un almacenamiento y
transporte manejable y económico.
Normativa de aplicación
4
D 919/2006, de 28 de Julio, por el que se aprueba el Reglamento Técnico de
R
distribución y utilización de combustibles gaseosos y en concreto la ITC ICG 04.
4
Norma UNE 60210, Plantas de GNL.
Ventajas globales:
4
l GNL, (Gas Natural Licuado), es el hidrocarburo que menos contamina,
E
estando su uso promovido por el protocolo de KYOTO.
4
ombustible limpio y con menor mantenimiento que el resto de combustibles
C
fósiles.
Ventajas para el usuario:
4
ayor rendimiento térmico en las instalaciones que funcionan con GNL,
M
respecto a las que funcionan con otros combustibles fósiles (gasóleo, FLP ó
fuelóleo).
4
Ahorro económico importante respecto a otroscombustibles fósiles.
Solución Gas Natural Fenosa:
4
Asesoramiento Técnico Integral.
4
Estudio de viabilidad técnico-económico personalizado.
4
Financiación de la inversión.
4
Solución “Llave en Mano”.
4
Mantenimiento preventivo y correctivo de la instalación.
Plantas GNL
Sectores de Aplicación
Sector Industrial Consumo Anual > 1 GWh:
Empresas industriales con consumo térmico relevante, (agua caliente,
producción de vapor, secado, etc):
4
Industrias Alimentarias.
4
Industrias cárnicas.
4
Industrias Lácteas.
4
Industrias Cerámicas.
4
Secaderos.
4
Plantas de fabricación prefabricados y áridos.
Criterios Técnicos de diseño:
Tanques de almacenamiento de GNL de volumen 59-80-105-120-150-200 m3, de
tipo vertical u horizontal.
Gasificación natural, (Vaporizador Atmosférico), ó forzada (Vaporizador forzado)
La autonomía media de diseño de la instalación suele ser de 5 - 6 días, para que
la inversión en la instalación sea rentable.
Tabla de Cálculo Aproximada
Consumo anual
GWh
Volumen de almacenamiento
m3
1-4
19
3-15
59
10-30
120
25-50
240
Esquema de Flujo Tipo Planta GNL
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8
| Guía Técnica
Especificaciones técnicas
Plantas GNL
Guía Técnica
Marketing Mayorista
Plantas GNL
1. Descripción técnica de planta de
Gas Natural licuado (GNL)
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La construcción de instalaciones de Plantas de Gas
Natural Licuado, (GNL), se puede desglosar en los
siguientes apartados:
Se describen en el presente documento las
especificaciones técnicas que deben cumplir las
instalaciones de Plantas de Gas Natural Licuado,
(GNL), que “COMERCIALIZADORA IBERICA
MAYORISTA”, construirá en modalidad “Llave
en Mano” y financiará económicamente, a sus
clientes potenciales.
4 Modulo de descarga de cisternas.
4 Unidad de almacenamiento de GNL.
4 Modulo de regasificación de GNL.
4 Modulo de acondicionamiento de gas.
La instalación de plantas de GNL es relevante en el
Sector Industrial y los rangos de potencia y tipos de
tecnologías, que se describen en las presentes tablas:
4 Modulo de control.
(Ver tabla 1)
4 Instalación eléctrica.
El dimensionado de las plantas de GNL se realiza
en función de los consumos energéticos del
cliente potencial, y en concreto se necesitan los
siguientes datos:
4 Obra Civil.
4 Instalación Receptora de Gas Natural.
4 Ingeniería de detalle.
4 Tramitación y legalización de la instalación.
4 Horario de funcionamiento anual (Días/año y
horas/día).
El proveedor de servicios ofertará los capítulos
detallados a continuación, incluyendo en su precio
todos los materiales necesarios, mano de obra,
desplazamiento de personal, medios auxiliares,
transporte de equipos hasta la obra, ingeniería
de detalle, tramitación de las instalaciones, tasas
e impuestos, y puesta en marcha, dentro de los
límites de suministro que se detallan en esquemas
de principios que se adjuntan.
4 Potencia nominal térmica de la instalación en
KW.
Con estos datos se calcula la capacidad del
tanque de la planta de GNL y se elige el más
adecuado, en función de la autonomía y del coste
del transporte.
Tabla 1. Plantas de GNL
Rasgos de consumo energético
Tecnología
1-4
(Gwh/año)
3 - 15
(Gwh/año)
10 - 30
(Gwh/año)
25 - 50
(Gwh/año)
> 50
(Gwh/año)
Almacenamiento
(m3)
19
59
120
240
-
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| Guía Técnica
1.1 Módulo de descarga de Gas
El trasvase ó descarga de GNL se realizará
mediante sistema de bombas criogénicas ó por
diferencial de presiones. (Para realizar la descarga
por diferencia de presiones, se debe disponer de
un equipo de regasificación para presurizar la fase
gas de la cisterna).
La conexión entre la instalación de descarga y la
cisterna se llevará a cabo con mangueras flexibles
criogénicas permanentemente conectadas
a la instalación fija. Los enlaces de las bocas
de interconexión con las cisternas estarán
específicamente diseñados para GNL.
Las líneas de conexión con los equipos de
regasificación y depósitos de almacenamiento
dispondrán de las válvulas criogénicas necesarias
para las maniobras de presurización y descarga.
También dispondrán de válvulas criogénicas de
purga para la despresurización de las mangueras
previa a su desconexión.
Se instalará una válvula de retención en la
tubería común de descarga de GNL al depósito
ó depósitos, y válvulas de seguridad entre dos
válvulas de interceptación consecutivas que
puedan retener GNL entre ambas.
Los tanques se instalarán con su valvulería,
(llenado, vaciado, equilibrado), venteos, sistema
de seguridad, instrumentación, indicadores de
presión y nivel, vaporizador de puesta en presión
con sus válvulas correspondientes y unidad de
recuperación, (formado por gasificador atmosférico,
tuberías y valvulería asociada).
1.3 Módulo de clasificación
El proveedor de servicios podrá optar en su
oferta por un vaporizador atmosférico ó por un
vaporizador presurizado.
El gasificador atmosférico está fabricado con
tubos de aluminio aleteado, su rendimiento
depende de las condiciones atmosféricas, no
tiene coste energético y tiene tendencia a
formarse hielo.
El gasificador forzado, es habitual para consumos
grandes y continuados, (por ejemplo en
industrias), tienen coste energético y requieren de
instalaciones auxiliares. (calderas, instalaciones
hidráulicas, serpentines, etc).
1.2 Unidad de almacenamiento de GNL
La instalación incluirá los vaporizadores, el control
de temperaturas, los automatismos, valvulería,
instrumentos de control, tuberías, accesorios y
soports para las líneas de interconexión entre
tanque y vaporizador.
La unidad de almacenamiento de GNL está
compuesta por uno ó varios tanques, de
volúmenes estándares de 19, 59, 120 y 240 m3.
1.4 Unidad de regulación y control
Los tanques estarán diseñados según el
Reglamento de Aparatos a Presión, RD 2060/2008,
y constarán generalmente de:
La unidad de regulación y control, se encarga de
acondicionar el gas a las condiciones que necesita
el punto de consumo del cliente. Consta de tres
partes:
4 Doble envolvente metálica, la interior de acero
inoxidable y la exterior de acero al carbono.
4 Aislamiento intermedio con vacío, para evitar
las pérdidas por convección y relleno de
perlita, para evitar las pérdidas por radiación.
Las pérdidas por conducción se limitan a los
soportes entre ambas envolventes.
Los tanques pueden ser verticales u horizontales.
4 Instalación de seguridad para control de
la temperatura del gas: Consiste en un
sistema de cierre automático de la salida
de gas por mínima temperatura a la salida
del gasificador. La válvula tiene que ser de
rearme manual, y de accionamiento eléctrico
ó neumático.
Plantas GNL
4 Instalación de regulación de presión: Se
encarga de regular la presión de salida del
gas al valor necesario para la IRG del cliente.
Estará formada por válvula de entrada, filtro
en Y, manómetro, regulador de presión,
válvula de seguridad por máxima presión de
salida, manómetro, registrador de presión y
temperatura de salida, y llave de salida. Podrá
incorporar además el contador de consumo de
gas, y ser de simple ó doble línea en función
de las necesidades del cliente.
4 Instalación de odorización: Antes de que
el gas salga de la planta de GNL, tiene que
ser odorizado, (normalmente con THT), para
que cualquier fuga pueda ser detectada
fácilmente.
1.5 Panel de control
El sistema de control de la planta de GNL deberá
permitir el control y seguimiento de la seguridad de
la planta, y de los parámetros básicos de proceso,
que permitan ajustar los parámetros de trabajo a
las necesidades de la IRG del cliente.
El sistema de control puede ser local ó
telegestionado. El sistema será capaz de producir
alarma y paro por:
4 Baja temperatura de GN a consumo.
4 Baja y alta presión de gas.
4 Baja temperatura agua de refrigeración.
El rearme de la planta, una vez que se produzca
una alarma y parada automática de la misma, será
manual.
|
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causar la deformación, el atasco de las piezas
móviles, defectos de alineación, etc, y la formación
de hielo de los componentes en contacto con la
atmósfera. Se deben tomar medidas especiales
con el fin de tener en cuenta las variaciones
dimensionales de los tubos relacionados con los
cambios de temperatura.
Todos los componentes situados agua arriba de la
ubicación de la válvula automática de interrupción
por mínima temperatura serán adecuados para
operar a -196 ºC. Asimismo, los materiales de los
elementos situados aguas debajo de la válvula
de seguridad por mínima temperatura deberán
ser adecuados para la temperatura más baja que
se pueda producir, antes de que la válvula de
seguridad pro mínima temperatura se pueda cerrar.
Deberán tomarse precauciones especiales para
aquellos materiales en contacto accidental con
GNL, debido a una fuga o derrame. En caso
de emergencia estas tuberías deberán estar
protegidas con aislamiento o otros medios para
evitar su deterioro debido a las temperaturas
extremas a qe pueden verse sometidas hasta
que se lleven a cabo las acciones correctivas
pertinentes.
Los soportes de las tuberías y las fijaciones de las
mismas sobre ellos deben evitar la creación de
corrosión galvánica y permitir el movimiento de la
tubería debido a la contracción ó dilatación térmica
sin rebasar las tensiones permitidas. El diseño de
los soportes debe ser adecuado para esta función
y debe impedir cualquier puente frío entre el tubo
y la estructura sobre la cual descansa o de la cual
esté suspendido.
Dispositivos de seguridad. Los tramos de tubería
comprendidos entre dos válvulas de cierre debe
estar protegidos por un sistema de alivio de
presión que evite daños a la misma en caso de que
quede líquido criogénico o gas frío atrapado entre
ambas válvulas.
1.6 Instalación mecánica
Se incluye en este apartado el suministro y
montaje de los sistemas de tuberías y valvulería de
la planta de GNL.
En el diseño de las instalaciones mecánicas
deben tomarse las medidas necesarias para evitar
cualquier contracción diferencial suficiente para
1.7 Instalación recetora de Gas Natural
La instalación receptora de gas natural incluye todo
el equipamiento necesario desde la llave de salida
de la planta de GNL hasta los puntos de consumo
del cliente.
12
| Guía Técnica
La instalación receptora de gas natural incluirá los
siguientes elementos:
4 Tuberías para gas, para instalación receptora
de cliente, a partir de la llave de salida de
la planta de GNL, en acero sin soldadura,
DIN 2440, con una mano de imprimación
antoxidante y una mano de pintura de
acabado amarilla, del diámetro necesario, para
instalaciones receptoras, i/p.p de accesorios y
pruebas de presión. (En tramos aéreos).
4 Tuberías para gas, para instalación receptora
de cliente, a partir de la ERM en polietileno
SDR 11, del diámetro necesario, para
instalaciones receptoras, i/p.p de accesorios y
pruebas de presión.
(En tramos enterrados)
instalada y probada. Las sonda detectora de
gas natural empleadas, suelen disponer de
sensor catalítico o semiconductor protegido
mediante filtro de metal sinterizado. El grado
de estanqueidad común IP 55. Incluso p.p.
de accesorios de montaje y conexionado
eléctrico con la centralita mediante cable
apantallado de 4 x 0,25, bajo tubo de acero,
según Reglamento Electrotécnico de Baja
Tensión.
El proveedor de servicios, incluirá en el alcance
de su oferta, las características técnicas
detalladas de todos los componentes de la
instalación receptora de gas natural. El alcance
incluye desde la llave de salida de la planta
de GNL, hasta la conexión con los puntos de
consumo del cliente.
4 Instalación de válvulas de corte de diámetros
adecuados.
1.8 Instalación eléctrica
4 Electroválvula automática de corte de gas de
rearme manual, conexión de diámetro según
especificaciones; del tipo Normalmente Cerrada,
con apertura y cierre rápido, 220/240 V. y 50/60
Hz. Sin ajuste de caudal y presión máxima de
entrada en función de la aplicación, conexionado
eléctrico con centralita detectora mediante cable
apantallado de 4 x 0,25 bajo tubo de acero,
según Reglamento Electrotécnico de Baja
Tensión, totalmente montada y probada.
4 Ventómetros de esfera de diámetro y escala
según sea necesario en cada caso. Se incluye
llave de aislamiento y colocación. Totalmente
instalado.
4 Sistema de detección de fugas de gas.
(Para instalaciones en salas de máquinas).
Consta de centralita detectora de gas,
dotada de nivel de prealarma, normalmente
tarada al 25 % del L.I.E. (límite inferior
de explosión), la tensión de alimentación
común es de 220 V c.a. y tensiones de
salida típicas de 12 V c.c. para sondas y de
220 V c.a. para otros equipos. Equipadas
con alimentador interno estabilizado
protegido contra cortocircuitos, sobrecargas
y contra inversiones de polaridad en la
batería. Se pueden conectar sondas de gas,
electroválvula, sirena y extractor. Incluso
p.p. de accesorios de montaje. Totalmente
El proveedor de servicios ejecutará la instalación
eléctrica de la planta de GNL, de acuerdo a lo
indicado en el Reglamento Electrótecnico de Baja
Tensión y el RD 400/1996 (Directiva ATEX).
La instalación eléctrica estará compuesta por los
siguientes capítulos:
4 Cuadro de potencia.
4 Instalaciones eléctricas de fuerza y control.
4 Instalaciones eléctricas varias: Alumbrado normal
de la planta de GNL y tomas de corriente.
4 Red de tierras: Todas las partes metálicas
de la planta de GNL , así como la cisterna
en operación de descarga , se hallarán
conectadas a tierra de modo que la resistencia
a tierra sea como mínimo de 20 Ω.
El proveedor de servicios, incluirá en el alcance
de su oferta, las características técnicas
detalladas de todos los componentes de la
instalación eléctrica de BT. El alcance incluye
desde el cuadro de fuerza y maniobra de la
planta de GNL hasta la alimentación a todos los
receptores.
Plantas GNL
1.9 Obra Civil
La instalación de la planta de GNL se realizará
siguiendo las especificaciones técnicas de la norma
UNE 60210, y requiere de los siguientes trabajos
de obra civil:
|
autónoma correspondiente, según la ITC ICG 04
del Reglamento técnico de distribución y utilización
de combustibles gaseosos realizando la siguiente
documentación:
4 Proyecto Constructivo firmado por técnico
competente.
4 Zapatas de apoyo de tanques.
4 Certificado de dirección de obra firmado por
4 Cubeto de protección contra derrames.
4 Valla de protección de la instalación. (Impide
que personas ajenas al servicio puedan
manipular la instalación).
técnico competente.
4 Certificado de inspección por Organismo de
control autorizado (OCA).
4 Documentación y certificado CE de los
4 Zanjas para canalizaciones.
El emplazamiento de la planta de GNL en las
instalaciones del cliente final, se elegirá teniendo
en cuenta las distancias de seguridad exigidas en la
normativa, y además permitirá el fácil acceso de los
vehículos de descarga y del personal autorizado.
aparatos a presión de la planta.
El proveedor de servicios se encargará del
seguimiento de la tramitación y correará con
los gastos de tasas administrativas que ello
conlleve.
1.12 Puesta en marcha
1.10 Ingeniería de detalle
El proveedor de servicios, deberá entregar a
GAS NATURAL FENOSA, antes de comenzar la
ejecución de la obra la siguiente documentación:
La puesta en marcha de la instalación será
incluida por el proveedor de servicios en su
oferta.
La puesta en marcha incluirá:
4 Planos de detalle de implantación de la planta
de GNL.
4 Puesta en frío del tanque con consumo de
nitrógeno.
4 Planos de detalle e isométricos de la
instalación mecánica.
4 Asistencia técnica durante la descarga de la
primera cisterna.
4 Esquemas unifilares de la instalación eléctrica
4 Puesta en marcha de la instalación con
4 Esquemas de control y maniobra de la
consumo del cliente.
instalación.
4 Formación y entrenamiento del personal del
4 Planos de detalle de la obra civil necesaria.
cliente.
Toda la documentación en soporte pápel y en
soporte informático editable.
1.13 Documentación
1.11 Tramitaciones
El proveedor de servicios incluirá dentro de su
oferta la tramitación y legalización de la instalación,
en el organismo competente de la comunidad
13
Una vez finalizada la instalación, realizadas
las pruebas y puesta en marcha, y realizada la
recepción de la obra, el proveedor de servicios
entregará la siguiente documentación:
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| Guía Técnica
4 Proyecto de detalle, firmado por técnico
competente, de la instalación en soporte pápel
y soporte informático editable. (Documentos
en Word y planos en autocad).
El coste del mantenimiento preventivo, depende
del tamaño y de la ubicación de cada planta
en concreto y debe realizarse por empresas
especializadas del sector.
4 Certificado final de obra, firmado por técnico
competente.
4 Copia de todo el expediente administrativo de
tramitación y legalización de la instalación en
los organismos oficiales y en las compañías.
2. Garantías de instalación y servicios
La garantía de la instalación será de 12 meses
a partir de la fecha de puesta en marcha de la
instalación.
El proveedor de servicios deberá de entregar
los certificados de garantía de todos los equipos
principales componentes de la instalación.
3. Mantenimiento
Las operaciones de mantenimiento y las
inspecciones periódicas de las plantas de GNL
serán las que se reflejan en la normativa vigente
y las que pidan los fabricantes de los equipos
principales.
4. Condiciones contractuales
El proveedor de servicios deberá tener en vigor
un Seguro de responsabilidad civil por importe
de 1 millón de euros, durante todo el período de
duración del contrato de servicios y/ó obras. El
proveedor de servicios deberá aportar un Aval por
importe de un 15 % del importe de la obra, que se
devolverá a la recepción y aprobación del servicio
y/ó obra por parte del proveedor de servicios. La
sistemática de actuación para la realización de
los servicios y/o obras por parte del proveedor de
servicios estará a lo dispuesto en los requisitos
técnicos, administrativos, de calidad, de seguridad
de precios y medioambientales definidos en las
condiciones generales del acuerdo marco de
compras que se establezca.
Esquemas de Principio
Plantas GNL
Guía Técnica
Marketing Mayorista
16
| Guía Técnica
Límite de suministro
Calentador
Unidad de
medida
Odorización
GASIFICADORES
ATMOSFÉRICOS
GASIFICADORES
ATMOSFÉRICOS
L
sito
nico
Gas Natural
consumo
Unidad de
medida
Calentador
Límite de suministro
Gas Natural
consumo
Odorización
GNL
Depósito
criogénico
Límite de suministro
Límite de suministro
Descarga
Serpentín
puesta rápida
en presión
Serpentín
descarga
de
cisternas
Serpentín
puesta rápida
en presión
Leyenda:
Límite de suministro desde llaves de carga gas hasta
llave salida gas natural y llaves de carga
Obra civil incluida
Instalación eléctrica incluida
Descarga
Serpentín
descarga
de
cisternas
Leyenda:
Límite de suministro desde llaves de carga gas hasta
llave salida gas natural y llaves de carga
Obra civil incluida
Instalación eléctrica incluida
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| Guía Técnica
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