ntp 385 FUGAS GASEOSA

Año: 199

NTP 385: Fugas en recipientes: emisión en fase gaseosa
Fuites dans recipients: emmission en phase gazeuse
Leakages in vessels: emission in gas phase

Las NTP son guías de buenas prácticas. Sus indicaciones no son obligatorias salvo que estén recogidas en una disposición
normativa vigente. A efectos de valorar la pertinencia de las recomendaciones contenidas en una NTP concreta esconveniente
tener en cuenta su fecha de edición.

Redactor:
Emilio Turmo Sierra
Ingeniero Industrial
CENTRO NACIONAL DE CONDICIONES DE TRABAJO
Este documento forma parte de una serie de esta misma colección dedicada al análisis de consecuencias originadas por la emisión o escape de sustancias
peligrosas a la atmósfera, que pueden dar lugar a accidentes de diversa gravedad, en función de la cantidademitida, de su peligrosidad y de la proximidad a
personas o a instalaciones. La emisión en fase gas se puede dar en muchos de los procesos existentes en una planta industrial y un aspecto previo a considerar
serán las diferentes situaciones que pueden crear este peligro, antes de evaluar el propio fenómeno de la emisión.

Introducción
La emisión de sustancias peligrosas es la primera fase aestudiar, una vez se tienen relacionadas las situaciones o escenarios de peligro mediante una cuidadosa
auditoría de los procesos e instalaciones existentes. En esta Nota Técnica se consideran las emisiones en fase gaseosa que pueden ocurrir en un recipiente de
almacenamiento o proceso.
La relación entre presión, temperatura y volumen de un gas real es compleja, aunque a excepción de presioneselevadas, el comportamiento de los gases se
aproxima al de un gas ideal, para el cual el volumen de una masa dada es inversamente proporcional a la presión y directamente proporcional a la temperatura
absoluta.
En un proceso isotérmico (T = constante) se cumple:
pV = nRT = constante
p = presión absoluta del gas (Pa).
V = volumen ocupado por el gas (m3).
n = nº de kilomoles contenidos en el volumen V degas (kmol).
R =constante universal de los gases (8314J /(kmol K)).
En un proceso adiabático (sin absorción o cesión de calor) se cumple de forma aproximada:
pVk = constante
Si la expansión se aproxima a un proceso adiabático reversible (isoentrópico), el coeficiente adiabático k se transforma en la razón de los calores específicos γ.
γ= Cp/Cv
Cp = calor específico a presión constante (J/(kg K)).Cv = calor específico a volumen constante (J/(kg K)).
Las capacidades caloríficas de los gases ideales dependen solamente de la temperatura y los gases reales se aproximan tanto más a un gas ideal cuanto menor
sea la presión. En expansiones no isoentrópicas el coeficiente adiabático k es menor que γ.
Las condiciones isotérmicas solo se pueden mantener si existe una buena transferencia de calor conel entorno y esta situación ocurre con caudales reducidos y
tiempos prolongados de emisión en equipos pequeños. Las condiciones más cercanas a un proceso adiabático se dan en situaciones contrarias, es decir grandes
instalaciones con caudales elevados y tiempos reducidos.
Ejemplos típicos de emisión por fugas en fase gaseosa se tienen normalmente en las situaciones siguientes:
●
●
●
●Conexiones de tuberías y equipos.
Roturas de tuberías y equipos.
Orificios en equipos (conducciones, recipientes) que contienen gas a presión.
Descarga en válvulas de alivio de seguridad (sólo para fase vapor).

En lo referente a los posibles escenarios que dan origen a la emisión de sustancias peligrosas y aspectos a considerar en un escape, se remite al lector a la NTP362-1994 "Fugas en recipientes yconducciones. Emisión en fase líquida".
El caudal de emisión de cualquier fluido y en nuestro caso de un gas o vapor por un orificio, se determina mediante las relaciones fundamentales de la mecánica
de fluidos, que se pueden encontrar en los textos clásicos de esta materia.
Las expansiones que tienen lugar en las situaciones de emisión, son normalmente de uno de los dos tipos: expansión con...