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Extensión de la vida útil de tuberías de acero enterradas y/o sumergidas

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Imagen del artículo Extensión de la vida útil de tuberías de acero enterradas y/o sumergidas

José Javier Leandro Gómez

Ingeniero de integridad CEng MEI Chartered Energy Engineer

Técnico superior en PRL

1. Abstract

Con el fin de transportar y distribuir productos (hidrocarburos, agua…etc), actualmente España dispone de una red de miles de kilómetros de tuberías de acero enterradas. Existen en nuestro país muchas tuberías de acero enterradas para este tipo de servicios con edades superiores a los 30 o 35 años de operatividad ininterrumpida.

Al igual que en otros sectores, por ejemplo el nuclear, existe una legislación para garantizar que las instalaciones después de una determinada edad puedan continuar desarrollando su actividad; manteniendo los valores de la seguridad y salud de las personas y la protección del medio ambiente. ¿Cuál sería su equivalente para las tuberías de acero enterradas?

El transporte y distribución mediante tuberías enterradas y/o sumergidas también puede comprometer la seguridad de las personas y el medio ambiente, si no se regula específicamente y se realiza un seguimiento por parte de las administraciones competentes.

Ahora nos planteamos algunas preguntas... ¿pero conocemos su respuesta?

  1. ¿Cuál es la vida de diseño útil para una tubería de acero enterrada?
  2. ¿Qué ocurre cuando una instalación de este tipo llega al final de su vida de diseño?
  3. ¿Quién autoriza a esa instalación a seguir operando, y en base a qué regulaciones?
  4. ¿Existen condiciones especiales respecto a los planes de mantenimiento de este tipo de instalaciones?
  5. ¿Cuál es el tiempo máximo para la extensión de la vida de este tipo de instalaciones?
  6. ¿Existe algún plan para el desmantelamiento seguro de instalaciones obsoletas?

El propósito de este artículo es realizar una comparación entre la legislación española existente referente al aumento de la vida de diseño de activos (centrado en tuberías de acero enterradas y/o sumergidas) con la legislación existente en otros países.

2. Documentación de Referencia

Ref.Título
  [Ref 01]PD CEN ISO/TS 12747:2013. Petroleum and natural gas industries – Pipeline transportation system – Recommended practice for pipeline life extension (ISO/TS 12747:2011)
  [Ref 02]UNE-EN 16348 – Sistema de gestión de la seguridad (SMS) para infraestructuras de transporte de gas y sistemas de gestión de la integridad de las canalizaciones (PIMS) para canalizaciones de transporte de gas
[Ref 03]Y-002 Life extension for transportation systems (Rev. 1, December 2010)

3. Extensión de la Vida Útil de Tuberías de Acero Enterradas y/o Sumergidas

3.1. Introducción

El transporte y la distribución de gas e hidrocarburos por tubería es sector maduro en España. Si bien es cierto que la construcción de estas infraestructuras se produjo con posterioridad al resto de países europeos, actualmente existe en nuestro país una red de tuberías de acero enterradas y/o sumergidas con edades superiores a los 30 o 35 años de operatividad ininterrumpida. Pero, ¿cuál es la vida útil de estos activos?

Si lo comparamos con el sector nuclear, de igual modo, este tipo de instalaciones envejecen y existe una legislación para garantizar que puedan continuar desarrollando su actividad manteniendo los valores de la seguridad y salud de las personas y la protección del medio ambiente. La vida de diseño está fijada en 40 años.

Recientemente, el 13 de noviembre, el Pleno del Consejo de Seguridad Nuclear (CSN) ha aprobado, una propuesta para establecer un criterio homogéneo y común que fije la fecha de inicio de la vida de diseño de las centrales nucleares españolas. Así, ha determinado que el momento inicial para contar los 40 años de vida de diseño de las centrales nucleares debe tomarse desde la fecha de la primera conexión a la red eléctrica.

Por tanto, en el sector nuclear es muy común hablar de requisitos como: seguridad nuclear, vida de diseño, etc… y la administración reguladora concede la autorización de operación en base a estos criterios.

Si retomamos el caso de las tuberías de acero enterradas y/o sumergidas, ¿existe un proceso similar de autorización de operatividad segura para dichas canalizaciones?

Aquí la respuesta más común es decir: “no podemos comparar las consecuencias de un accidente entre ambos sectores”. Es cierto, pero ¿ocurren accidente de este tipo en Europa? ¿Realmente conocemos la magnitud que puede provocar un accidente de una tubería enterrada y/o sumergida? Los siguientes puntos responderán a nuestras preguntas.

3.2.   Accidentes en Europa

El siguiente gráfico muestra los accidentes ocurridos únicamente en Europa provocados por tuberías de gas natural entre los años 1970-2016.

Imagen 1: 10º informe del European Gas Pipeline Incident Data Group (EGIG)

Se puede apreciar que en los últimos 25 años se han reducido una importante reducción, pero continúan existiendo accidentes asociados a estas instalaciones.

3.3. Accidente de San Bruno California

El jueves 9 de septiembre del 2010 sobre las 18h, se produjo la explosión de una tubería de gas cerca del Aeropuerto Internacional de San Francisco, en California.

La rotura de dicha tubería propiedad de Pacific Gas & Electric provocó una gran explosión y posterior fuego que destruyó unas 53 casas y provocando daños a otras 120 y finalmente murieron 6 personas.

Las siguientes fotografías muestra la virulencia del accidente.

Imagen 2: Zona Destruida por la Explosión. Fuente: Mercury News

Imagen 3: Tubo Dañado. Fuente: La Opinión

3.4. Piper Alpha

Piper Alpha (1973-1988), fue una plataforma petrolífera ubicada en el mar del Norte, propiedad de Occidental Petroleum Corporation, la cual inició su operación en 1976, primero como una plataforma petrolera de perforación, y adaptada a la producción de gas posteriormente.

El 6 de julio de 1988 una serie de explosiones destruyeron completamente la plataforma. Las explosiones y los incendios mataron a 167 hombres; 61 lograron sobrevivir. Entre las víctimas mortales se incluyen 2 miembros de la tripulación del buque de rescate Sandhaven. Los cuerpos de treinta hombres no fueron encontrados. Se considera el mayor desastre del mundo en la industria de extracción de petróleo tanto en el número de muertos como en su coste económico y de confianza empresarial en la propia industria petrolera. Al momento del desastre, la plataforma producía el diez por ciento de la producción de petróleo y gas del mar del Norte.

Si bien es cierto que este accidente se produce en la parte “topside” de la plataforma, este accidente cambio la Legislación en el Reino Unido y se creó el Organismo Regulador “Health and Safety Executive (HSE)” para este tipo de instalaciones.

Las siguientes fotografías muestran la magnitud del accidente:

Imagen 4: Plataforma Piper Alpha en Llamas

Imagen 5: Plataforma Piper Alpha

3.5. ¿Qué es la Extensión de Vida?

Según indica la Norma ISO/TS 12747 “Petroleum and natural gas industries – Pipeline transportation systems – Recommended practice for pipeline life extension” [Ref 01] la extensión de vida útil de una tubería es: “un período adicional de tiempo más allá del diseño original o la vida útil (pero dentro de la vida remanente evaluada) para el cual los organismos reguladores otorgan permiso para continuar operando los sistemas de tuberías”.

Pero, ¿qué es la vida remanente? en la misma norma nos indica: “período de tiempo evaluado de la vida remanente (independientemente de la vida de diseño definida) durante el cual un sistema de tubería se puede operar de manera segura, en función de los mecanismos de degradación dependientes del tiempo, como la corrosión y la fatiga”.

Gráficamente sería:

Imagen 6: Extensión de Vida y Vida Remanente [Ref 01]

4. Comparativa de Legislación

4.1. Unión Europea

En Europa existen distintos comités que sancionan directivas que deberían ser de aplicación a este tipo de instalaciones. Algunas de las directivas más representativas y que tienen relación con el transporte y distribución por tubería de derivados del petróleo son:

  • DIRECTIVA 97/23/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO de 29 de mayo de 1997 relativa a la aproximación de las legislaciones de los Estados miembros sobre equipos a presión, donde en su punto 3.1 se excluyen las tuberías de transporte y distribución.
  • DIRECTIVA 2011/92/UE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO de 13 de diciembre de 2011 relativa a la evaluación de las repercusiones de determinados proyectos públicos y privados sobre el medio ambiente.
  • DIRECTIVA 2008/114/CE DEL CONSEJO de 8 de diciembre de 2008 sobre la identificación y designación de infraestructuras críticas europeas y la evaluación de la necesidad de mejorar su protección.

De igual forma, el Comité Europeo de Normalización (CEN), es una organización no lucrativa privada cuya misión es fomentar la economía europea en el negocio global, el bienestar de ciudadanos europeos y el medio ambiente proporcionando una infraestructura eficiente a las partes interesadas para el desarrollo, el mantenimiento y la distribución de sistemas estándares coherentes y de especificaciones.

Sus dos grandes normas referentes a:

  • CEN - EN 16348. Gas infrastructure - Safety Management System (SMS) for gas transmission infrastructure and Pipeline Integrity Management System (PIMS) for gas transmission pipelines - Functional requirements [Ref 02]
  • PD CEN ISO/TS 12747:2013. Petroleum and natural gas industries. Pipeline transportation systems. Recommended practice for pipeline life extensión [Ref 01]

4.2.    Reino Unido

El Reino Unido es uno de los mayores productores de petróleo y sus derivados en Europa occidental, por tanto, su red de tuberías enterradas y/o submarinas es una de las más extensas.

Una de las zonas con mayor producción es el mar del Norte, debido a esto, el Reino Unido posee una de las mayores redes de tuberías submarinas.

Tras el accidente de Piper Alpha, mencionado anteriormente, el Reino Unido creó el Health and Safety Executive (HSE) que es el regulador del sector Oil&Gas y publica/sanciona todas las regulaciones para velar por la seguridad de las instalaciones.

En materia de integridad de tuberías, en 1996 sancionó la norma “Pipelines Safety Regulations de 1996” en la cual se gestiona la integridad de la tubería desde el proyecto hasta el final de la vida útil e incluso hasta la desmantelación de la misma.

Este Regulador, obliga al Operador a presentar un informe anual con la evaluación de la gestión de la integridad de la red de tuberías.

4.3. Noruega

En el año 2010 el Regulador noruego publicó una norma para la extensión de la vida útil en sistemas de tuberías de transporte, es la llamada “Y-002 Life extension for transportation systems (Rev. 1, December 2010)” [Ref 03]. Esta norma fue preparada para respaldar el proceso de asegurar la integridad técnica del sistema de transporte más allá de la vida útil del diseño.

Esta norma agrega al regulador noruego como parte interesada. El Operador deberá obtener el consentimiento antes de usar las instalaciones más allá de la vida útil del diseño y documentar cómo se logra la seguridad adecuada frente a la operación continua de las instalaciones y tuberías más antiguas.

La siguiente figura muestra la estimación del tiempo en relación con el requisito de solicitar el consentimiento del Regulador. El esquema de tiempo es de 4 años, por lo tanto, el Operador debe comenzar el proceso de extensión de la vida 4 años antes del final del diseño de la tubería.

Imagen 7: Ejemplo del Proceso de Evaluación de la Extensión de Vida. Norsok Y-002

4.4. España

El concepto de diseño de vida útil, no existe en los proyectos de tuberías enterradas y/o sumergidas, es decir, se carece de un punto a partir del cual deberíamos solicitar la extensión de la vida útil de esos activos.

En los últimos años el CEN (Comité Europeo de Normalización), ha publicado nueva legislación para equipar y normalizar el sector del Oil & Gas Europeo. Esta normativa CEN posteriormente es ratificada como normativa en el estado español.

La resolución de 9 de abril de 2014, de la Dirección General de Industria y de la Pequeña y Mediana Empresa, por la que se publica la relación de normas europeas, entre ellas, “UNE-EN 16348 – Sistema de gestión de la seguridad (SMS) para infraestructuras de transporte de gas y sistemas de gestión de la integridad de las canalizaciones (PIMS) para canalizaciones de transporte de gas”, que fue ratificada durante el mes de marzo de 2014 como normas españolas.

Igualmente, la resolución de 6 de marzo de 2014, de la Dirección General de Industria y de la Pequeña y Mediana Empresa, por la que se publica la relación de normas europeas, entre ellas, “CEN ISO/TS 12747:2013 “Industrias del petróleo y del gas natural. Sistema de transporte por tubería. Práctica recomendada para extender la vida útil de las tuberías”, que fue ratificada durante el mes de enero de 2014 como normas españolas.

Ambas normas han sido publicadas en España como normas UNE, es decir, no son de obligado cumplimiento, únicamente son recomendaciones.

5. Conclusiones

El transporte por tubería de productos derivados del petróleo es un sector muy maduro en España, donde existen activos con más de 35 años.

La inexistencia del concepto de diseño de la vida útil, permite alargar la operación de las tuberías.

Si comparamos España con otros países de la UE la legislación existente es muy laxa y la poca que existe la trasponemos como recomendaciones.

El Regulador actual no solicita información sobre el estado de la integridad de las tuberías enterradas y/o sumergidas y deja en el criterio del Operador continuar con la operación o pasar al decomisiona de la misma.

Es de vital importante la creación de un Regulador que evalúe de forma técnica que una determinada tubería puede operar manteniendo los valores de la seguridad y salud de las personas y la protección del medio ambiente.

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