Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion

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BLEVE son las iniciales inglesas de Boiling Liquid Expansion Vapor Explosion, es decir, explosión por expansión del vapor de un líquido en ebullición. Teniendo en cuenta estos parámetros, para que se produzca el BLEVE, son necesarias tres condiciones: 1.- Que la fase líquida esté sobrecalentada. 2.- Que se produzca una bajada brusca de presión en la fase gas. 3.- Que se den las condiciones de presión y temperatura que consigan la nucleación espontánea de toda la masa.

2.1.1. Origen y causas Los BLEVE dependen de varios factores: la sustancia que contenga y sus propiedades.- densidad, peso molecular, capacidad calorífica de líquido y vapor, presión de vapor la presión del interior del tanque.- normalmente se produce debido a un aumento en la temperatura. la cantidad de sustancia que éste contenga.- la cantidad de líquido disminuye aumentando la proporción de gas al producirse el aumento de la temperatura en el interior. superficie de exposición del tanque.- el líquido del interior puede absorber parte del calor, por tanto, al disminuir el volumen de líquido mayor es la superficie expuesta al calor (el tamaño del tanque también influye). las propiedades del contenedor: geometría del tanque y grosor de la pared propiedades del material de que esté hecho el contenedor (densidad, capacidad calorífica, fatiga, resistencia a la corrosión) características de la válvula

GAS Todo material que se encuentre en estado gaseoso a condiciones normales de presión (1 atm.) y temperatura (20 C) Según Res. 195/97 (S.T.) Clase 2.1 Clase 2.2 Clase 2.3 Gases Inflamables Gases no Inflamables, no tóxicos, comprimidos Gases Tóxicos

Según la presión Gases Comprimidos Gases Licuados Gases Criogénicos Gases Disueltos a presión

Gases Licuados Ejemplos: Amoníaco, Propano, Butano, Cloro, GLP, etc. Propiedades: Presión vs. Temperatura Rango de Expansión Límites de Inflamabilidad Toxicidad Densidad de vapor

Presión Presión vs. Temperatura Propano 350 300 250 200 150 100 50 0-60 -40-20 0 20 40 60 80 100 Temperatura

Rango de Expansión 1 litro de propano a 25 C se expanderá a 270 litros. Rango de Inflamabilidad LEL: 2,2 % UEL: 9,5 % Toxicidad El propano no es tóxico, pero tiene efectos anestésicos a altas concentraciones.

Cómo se Transporta y almacena el Propano? VAPOR LIQUIDO NUNCA SUPERAR EL 80% DE LA CAPACIDAD DEL TANQUE

Qué sucede si el tanque se perfora? VAPOR LIQUIDO

BLEVE Una BLEVE ocurre cuando se produce una falla catastrófica del tanque. Riesgos: Onda expansiva Proyectiles Incendio Nube tóxica

Causas de Falla Catastrófica de un tanque Corrosión Ruptura por golpe Altas temperaturas (incendio)

Temperatura Cómo puede un incendio provocar una BLEVE? Vapor A Líquido B Tiempo

Resistencia Relativa Cuándo el acero comienza a fallar? 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 100 200 300 400 500 600 700 Temperatura (C)

Qué pasa cuando el fuego está en contacto únicamente con la fase líquida? Conocemos el nivel del líquido Cuando la válvula se abre disminuye el nivel del líquido El tanque puede estar dañado

En cuanto tiempo se desarrolla una BLEVE? Producto Nivel de llenado Tipo de contacto Configuración de la válvula Tamaño del tanque

Es necesario un incendio para que se produzca una BLEVE?

Mecanismos de Seguridad Válvula Barreras térmicas Sistemas de agua por lluvia

Riesgos de una BLEVE Incendio (Bola de fuego) Radiación térmica del fuego Onda expansiva Proyectiles

Bola de Fuego Radio R = 3 m 1/3 Tiempo T = 0,15 R

Bola de Fuego C a p a c i d a d M a s a P r o p a n o R a d i o T i e m p o 4 0 0 L 1 6 0 k g 1 6 m 2, 4 s e g 4 0 0 0 L 1 6 0 0 k g 3 5 m 5, 3 s e g 4 0 0 0 0 L 1 6 0 0 0 k g 7 5 m 1 1, 3 s e g

Radiación Térmica A una distancia de 4R el calor irradiado puede llegar a 21 kw/m2. En esta situación, la piel expuesta se quema en 2 segundos.

Onda Expansiva

Proyectiles

Distancias de Seguridad Bomberos 4R Distancia mínima de evacuación 15R Distancia recomendable de evacuación 30R

Distancia de Seguridad

Distancia de Seguridad para Bomberos Ds = 4R Nunca menor a 90 metros