La distribución en planta de
industrias donde esté presente el riesgo de agentes químicos es un arte más que
una ciencia. Implica la colocación de los equipos de forma que lo siguiente sea
minimizado: (1) daño a las personas y propiedad en caso de incendio o
explosión; (2) costes de mantenimiento; (3) número de personas requeridas para
operar la planta; (4) otros costes de operación; (5) costes de construcción; (6)
el coste de revisiones futuras planificadas o expansión.
Distribución en planta en un nuevo proceso
Lo primero que debemos hacer es
determinar la dirección de los vientos predominantes. La dirección del viento
determinará la localización general de muchas cosas. Todos los equipos que
pueden derramar materiales inflamables se localizarán en el lado de la
dirección del viento. Luego si ocurre un derrame los vientos predominantes no
transportarán vapores sobre la planta, donde puedan entrar en ignición por una
llama o superficie caliente.
Por motivos similares el centro
de transformación, calderas, bombas de agua, e instalación de aire comprimido
se localizarán apartadas de la planta. Si el riesgo es considerable puede
tomarse como referencia 75 metros, y en el lado contra el viento. De esta forma
minimizamos la posibilidad de que estas instalaciones se dañen en caso de un
derrame.
Es también interesante separar
calderas y hornos de otras instalaciones. Así, si se produce un incendio, estas
instalaciones no serán dañadas.
Instalaciones de almacenamiento
Los depósitos de almacenamiento
que contienen materiales no peligrosos, no inflamables y no explosivos se
localizarán contra el viento de la planta. Aquellos que no se adaptan a esta
categoría no se localizarán en la dirección del viento de la planta, donde
puedan ser dañados y posiblemente destruidos por un derrame mayor en el área de
proceso. No se localizarán contra el viento de la planta donde, si se derrama
algún contenido, las áreas de proceso puedan dañarse. Se localizará al menos a 75 m de las áreas de
proceso que pueden ser dañadas.
Espaciamiento de equipos
La OSHA tiene estándares para
materiales peligrosos que dan distancias mínimas entre contenedores y la
distancia entre estos elementos y líneas de la propiedad, carreteras públicas y
edificios. Esto depende de las características del material, el tipo y tamaño
del contenedor, si el tanque está sobre el suelo o enterrado, y qué tipo de
protección es proporcionada.
Detalles específicos deben
proporcionarse para equipos que contienen aire-acetileno, hidrógeno-oxígeno,
óxido nitroso, además de gases licuados del petróleo. También se prohíbe el
almacenamiento y localización de recipientes conteniendo materiales inflamables
y combustibles en el interior de edificios, a menos que se tomen precauciones
especiales.
De nuevo, el motivo principal
para incluir la distribución en planta en el diseño preliminar es dimensionar
el equipo de transporte y los edificios. De esta forma estaremos seguros que
ningún equipo necesario es omitido y que la planta elegida será lo bastante
grande. En este punto, ya que la mayoría de los equipos de transferencia de
energía no han sido dimensionada, sólo puede darse su localización aproximada.
Área de procesado
Hay dos formas de esbozar un área de
procesado. Los lugares de de distribución en planta agrupados tienen todas las
piezas similares de equipos adyacentes. Esto proporciona una facilidad de
operación y conmutación de una unidad a otra. Por ejemplo, si hay 10 reactores
de lotes, se colocarán en la misma área general, y así pueden ser supervisados
por pocos operadores. Si están extendidas en un área amplia, pueden necesitarse
más operadores. Este tipo de esquemas es mejor para grandes plantas.
La distribución de la línea de
flujo usa el sistema de tren o línea, que localiza todo el equipo en el orden
en el que ocurre en la lámina de flujo. Esto minimiza la longitud de las líneas
de transferencia y, por lo tanto, reduce la energía necesaria para transportar
materiales. Este sistema se usa extensamente en la industria farmacéutica,
donde cada lote de medicamento que se produce debe mantenerse separado de otros
lotes.
En otras industrias esto se usa principalmente para productos de pequeño
volumen.
A menudo, en vez de usar la
distribución en línea de flujo o agrupada, se usa una combinación que se adapta
mejor a la situación específica.
Colocación de equipos
Una vez que se ha decidió un
esquema general, el área de procesado se divide en áreas de unidad.
Posteriormente, teniendo en cuenta lo indicado anteriormente, estas áreas se
colocan en localizaciones próximas en un plano. Las unidades se agruparán de
forma que el número de personal de operación se minimice.
Una pequeña nota indicaría cada
bomba en el intercambiador de calor. Cada pieza de equipo se designará por el mismo símbolo usado en la
lista de equipo.
El concepto de pérdidas máximas
debe ser considerado. Algunas compañías ponen un límite en la pérdida máxima
que puede esperarse si ocurre un incendio o explosión. Esto significa que sólo
una cierta cantidad de equipos puede ser colocado en cualquier área dada, y que
debe estar físicamente separado de otras áreas.
Esto pude hacerse
proporcionando paredes ante fuego, espacios amplios entre áreas, y otros diseños
de localización del fuego.
En este punto se decidirá la
localización del panel de control. Usualmente será una localización central.
Esto permite mirar los paneles de control para investigar rápidamente y
determinar los problemas que puedan surgir. Ya que las plantas cada vez están
más automatizadas, puede ser deseable tener dos o más procesos controlados
desde una localización; esto puede reducir el número de operadores requeridos.
En este caso la sala de control se localizará en un área relativamente no
expuesta cerca del borde del área de proceso, pero lejos de calentadores
encendidos.
Ver 2ª PARTE
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