Avances en aislamiento mitigan ruido y CUI en plantas de GNL

May 22, 2023

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En la lista de peligros potenciales en muchas instalaciones industriales de fabricación y procesamiento, los niveles elevados de ruido ocupan uno de los primeros lugares.

El Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional de EE.UU. (NIOSH) estima que más de 22 millones de trabajadores sólo en EE.UU. están expuestos a niveles de ruido nocivos cada año. [1]

Las terminales de gas natural licuado (GNL) contribuyen a esta estadística con su amplia gama de equipos inherentemente ruidosos que incluyen intercambiadores de calor enfriados por aire, sistemas de tuberías, compresores y bombas. El ruido generado por este equipo generalmente excede el límite de exposición recomendado (REL) de NIOSH de 85 decibelios (como promedio ponderado en el tiempo de 8 horas).

El personal de la planta expuesto a ruidos por encima del REL se enfrenta a graves problemas físicos y psicológicos, como tinnitus, pérdida permanente de la audición, hipertensión y depresión. Los altos niveles de ruido también aumentan el riesgo de accidentes y pueden poner a la planta en desacuerdo con las comunidades vecinas al exceder las ordenanzas locales sobre ruido y amenazar el bienestar y la seguridad de la vida silvestre cercana.

Dadas estas amenazas al rendimiento y la seguridad de una planta de GNL, los operadores continúan buscando soluciones de reducción de ruido confiables y rentables. Este artículo analiza una solución avanzada por ROCKWOOL Technical Insulation, ProRox® MA-960 con WR-Tech™, que aprovecha las propiedades únicas de la lana de roca para reducir el ruido de tuberías, recipientes y otros equipos de plantas en instalaciones de GNL. Este nuevo aislamiento no solo reduce los niveles de ruido por debajo del REL, sino que también contrarresta el problema generalizado de la corrosión bajo el aislamiento (CUI) mediante la incorporación de una tecnología avanzada que repele el agua.

Reducir el ruido en el lugar de trabajo con un aislamiento adecuado

El flujo turbulento de líquidos que se mueve a través de la red de tuberías y otros equipos de una planta de GNL es una de las principales causas de niveles de ruido excesivos de 100 dB o más. El aislamiento de lana de roca destaca como supresor de ruido al amortiguar las vibraciones generadas por este flujo turbulento de fluido.

Durante más de 80 años, los materiales aislantes de lana de roca han aprovechado el poder natural de la piedra para proporcionar una resistencia térmica y acústica eficaz en aplicaciones industriales. Estos materiales se fabrican fundiendo roca natural, girándola en largas hebras de fibra y luego tejiendo las hebras en esteras o formas de alta densidad que se pueden fijar fácilmente al exterior de los sistemas de tuberías y otros equipos de GNL.

Figura 1. Jerarquía de controles de NIOSH.

Según la “Jerarquía de controles” desarrollada por NIOSH [2] (Figura 1), la aplicación de aislamiento supresor de sonido para controlar el riesgo de ruido proveniente de tuberías y otros equipos de la planta generalmente tiene una efectividad de rango medio (más efectiva que el PPE, menos efectiva que eliminar el ruido por completo). Sin embargo, los avances en el diseño y la construcción de lana de roca han hecho de este aislamiento una opción rentable. Y cuando se combina con otras medidas como EPP y límites de tiempo de exposición, las amenazas acústicas para los trabajadores se reducen drásticamente.

Probado minuciosamente según los estándares de la industria

ROCKWOOL prueba sus materiales aislantes de lana de roca para garantizar que cumplan con ciertos estándares de la industria antes de su aplicación en una planta. La Organización Internacional de Normalización (ISO) desarrolló una norma ampliamente aceptada, la ISO 15665, para guiar la selección y el diseño de aislamiento acústico para tuberías, válvulas y bridas.

La norma ISO 15665, que ha sido adoptada por los principales operadores de petróleo y gas, refinerías y plantas de GNL, define diferentes clases de control de sonido (Clase A, B, C y D). Shell adoptó la especificación Clase D y se ha convertido en la clase de control de sonido predominante para plantas de GNL en todo el mundo. Estas cuatro clases se dividen a su vez en tres subconjuntos según los diámetros de tubería (pequeño, mediano y grande).

Figura 2. Una sala de sonido mide la pérdida de inserción después de aplicar el aislamiento acústico, según ISO 15665.

La norma establece requisitos para la pérdida de inserción mínima, que es una medida de la reducción mínima de ruido en dB para cada clase cuando se aplica aislamiento acústico a un sistema de tuberías. La prueba de pérdida de inserción se realiza en una sala de sonido con una sola tubería de acero que recorre toda la longitud de la sala (Figura 2). El ruido se introduce en un extremo del tubo a través de un altavoz y termina en el otro extremo con materiales amortiguadores que no dejan escapar ningún ruido. Se utiliza un micrófono para medir el ruido antes y después de la instalación del aislamiento para determinar la pérdida de inserción total.

El aislamiento de lana de roca cumplió efectivamente con los estándares ISO 15665 para los niveles de pérdida de inserción recomendados para materiales de Clases A, B, C y D en esta prueba.

Brindando beneficios comprobados de instalación y supresión de ruido

ROCKWOOL realizó pruebas exhaustivas y aprovechó su amplia experiencia en aplicaciones para desarrollar ProRox MA-960 con WR-Tech con características de diseño que garantizarían una instalación rentable y un rendimiento confiable en una planta de GNL.

Rendimiento acústico eficaz gracias a una capa aislante más fina. El aislamiento de lana de roca cumple eficazmente con las normas ISO 15665 sobre rendimiento de aislamiento acústico, con la mitad del espesor máximo requerido de un material aislante convencional. Menos espesor se traduce en menores costos de instalación, un uso más efectivo del personal de instalación, menos espacio de almacenamiento requerido para el inventario y menores costos de transporte.

Rendimiento de aislamiento duradero en condiciones ambientales extremas.Después de ser sometido a pruebas de estrés de precalentamiento a 482 °F (250 °C) durante 24 horas, el aislamiento se mantiene dentro de los límites estándar de la industria para una supresión acústica efectiva y repelencia al agua.

Instalación rápida y sencilla en planta. Sólo son necesarios un producto aislante y una capa de masa pesada para proporcionar el rendimiento de aislamiento acústico requerido. Esta solución elimina la necesidad de pegar capas individuales y evita el uso de EPI especializados u otros requisitos de seguridad especiales durante la instalación. Una instalación más sencilla y rápida también se traduce en menos tiempo de inactividad.

Mitigación del CUI con tecnología de repelencia al agua

En muchas operaciones de plantas, la entrada de agua a través del aislamiento y sobre las superficies metálicas de las tuberías y otros equipos puede causar CUI agresivo. La gravedad del CUI está relacionada con la temperatura de la tubería o del equipo: temperaturas más altas se traducen en tasas de corrosión más agresivas y más altas. Si bien la mayoría de los requisitos de aislamiento en una planta de GNL son para aplicaciones de baja temperatura, existen algunas áreas críticas en la planta que operan a temperaturas elevadas donde la CUI representará un mayor riesgo.

Para estas aplicaciones, WR-Tech de ROCKWOOL proporciona al aislamiento propiedades mejoradas de repelencia al agua que mitigan el CUI. Esta tecnología aglutinante recubre cada fibra individual del aislamiento de lana de roca con un aditivo hidrofóbico inorgánico durante el proceso de fabricación. Esto garantiza que la lana de roca mantenga una repelencia al agua superior, incluso a temperaturas de funcionamiento elevadas, preservando al mismo tiempo el rendimiento térmico y acústico del aislamiento.

El aditivo repelente al agua reduce drásticamente el CUI y extiende la vida operativa de la red de tuberías de varias maneras.

Mínima absorción de agua. El aislamiento tratado tiene una absorción de agua cinco veces menor que el material aislante más cercano probado según la norma EN 13472 (la norma europea para determinar la absorción de agua a corto plazo en el aislamiento de tuberías). El aislamiento tratado mantiene esta repelencia al agua, incluso después del calentamiento y el envejecimiento.

Bajo contenido de cloruro lixiviable en agua.El aislamiento tratado con WR-Tech contiene menos de 10 ppm de cloruro soluble en agua, lo que lo hace cumplir con estrictos estándares industriales como ASTM C795 y EN 13468 y garantiza su aplicación segura sobre acero.

Rápida disipación del agua.La estructura abierta al vapor del aislamiento garantiza que el agua pueda evaporarse libremente si llega a la superficie de la tubería y proporciona tiempos de secado cortos de acuerdo con ASTM C1763.

ProporcionarMitigación de acústica/CUI en geometrías de equipos complejos

El nuevo material de aislamiento acústico con WR-Tech se entrega como un producto tipo tapete (envoltura) para brindar una protección CUI efectiva mientras aísla tuberías, recipientes, columnas o aplicaciones de gran diámetro que requieren flexibilidad de diseño.

Esta flexibilidad de diseño es importante para las instalaciones de licuefacción de GNL a lo largo de la región de la Costa del Golfo de Estados Unidos. Muchas de estas instalaciones están ubicadas muy cerca de áreas con una amplia diversidad de vida silvestre de agua dulce y salada, cientos de especies de aves y comunidades locales. Como parte de su compromiso continuo de salvaguardar los entornos en los que operan, un número creciente de instalaciones de GNL están seleccionando el tapete (envoltura) MA-960 de ROCKWOOL con WR-Tech para proporcionar aislamiento acústico y térmico a largo plazo mientras protege contra CUI.

Se espera que la demanda mundial de GNL aumente en los próximos años, lo que traerá consigo un aumento de nuevos proyectos de suministro, particularmente en Estados Unidos. A medida que las instalaciones de GNL existentes se expandan y se construyan nuevos proyectos para satisfacer la creciente demanda, los operadores de GNL necesitarán soluciones comprobadas y rentables que mejoren la seguridad y la productividad a largo plazo de sus instalaciones. Los avances en materiales, como el aislamiento de lana de roca ProRox con WR-Tech, ofrecen la promesa de una supresión efectiva del ruido y una repelencia al agua superior para mantener al personal más seguro y a los equipos de la planta funcionando por más tiempo.

¿Listo para actuar? Descubra cómo ProRox MA-960 de ROCKWOOL Technical Insulation con WR-Tech puede mitigar el ruido y la corrosión bajo aislamiento (CUI) en plantas de GNL. Haga clic aquí para obtener más información sobre este aislamiento avanzado de lana de roca que ofrece un rendimiento estándar probado en la industria. Con beneficios como niveles reducidos de ruido en el lugar de trabajo, supresión acústica efectiva con capas de aislamiento más delgadas, resistencia a condiciones ambientales extremas y una instalación rápida y sencilla, ProRox MA-960 es la solución ideal para proteger el rendimiento y la seguridad de su planta. No se comprometa: ¡haga clic ahora para obtener más información!

1. www.cdph.ca.gov/Programas

2. Controles de ruido, sitio web de NIOSH, https://www.cdc.gov/niosh/topics/noise/reducenoiseexposure/noisecontrols.html.