MEMORIA DE CALCULO DE LA BOMBA JOCKEY
CONTRA INCENDIO B.S. POTRERO DEL LLANO
MC-SCI-03
Rev.
0
CLIENTE:
PETROLIFEROS TIERRA BLANCA S.A. DE C.V.
LOCALIZACIÓN:
ÁREA CONTRACTUAL TIERRA BLANCA
NOMBRE DEL
PROYECTO:
SERVICIO DE DESARROLLO DE INGENIERÍA
BÁSICA
Y
DE
DETALLE,
PROCURA,
CONSTRUCCIÓN, PUESTA EN MARCHA DEL
SISTEMA DE LA RED DE CONTRA INCENDIO
DE LA BATERÍA DE SEPARACIÓN POTRERO
DEL LLANO
NOMBRE DE LA PTE:
ADECUACIÓN DE LA RED DE CONTRA
INCENDIO DE LA BATERÍA DE SEPARACIÓN
POTRERO DEL LLANO.
No. ORDEN DE COMPRA:
PEDPET174676
Emitido para
Aprobado para diseño.
Elaboró
Revisó
Verificó
Aprobó
Fecha
Aprobó
Petrointegral
Fecha
R.P.S.
M.H.R.
M.F.M.
M.H.Q.
03/12/21
M.A.R.R.
03/12/21
NOMBRE DE LA PTE:
ADECUACIÓN DE LA RED DE CONTRA INCENDIO DE LA
BATERÍA DE SEPARACIÓN POTRERO DEL LLANO.
No. DE ORDEN DE COMPRA:
PEDPET174676
NOMBRE DEL DOCUMENTO:
MEMORIA DE CALCULO DE LA BOMBA JOCKEY CONTRA
INCENDIO B.S. POTRERO DEL LLANO
REVISIÓN:
No. DOCUMENTO:
ELABORÓ:
REVISÓ:
VERIFICÓ:
APROBÓ:
FECHA:
0
MC-SCI-03
R.P.S.
M.H.R.
M.F.M.
M.H.Q.
03/12/21
INDICE
1
INTRODUCCIÓN. ......................................................................................................................................3
2
UBICACIÓN GEOGRAFICA DEL PROYECTO. ......................................................................................3
3
OBJETIVO. ................................................................................................................................................4
4
ALCANCE. ................................................................................................................................................4
5
ANTECEDENTES......................................................................................................................................5
6
DOCUMENTOS DE REFERENCIA. .........................................................................................................5
7
FILOSOFIA DE OPERACIÓN. ..................................................................................................................5
8
CÁCULOS .................................................................................................................................................6
9
RESULTADOS. .......................................................................................................................................10
10
CONCLUSIONES. ...................................................................................................................................11
MC-SCI-03 REV. 0
Página 2 de 11
NOMBRE DE LA PTE:
ADECUACIÓN DE LA RED DE CONTRA INCENDIO DE LA
BATERÍA DE SEPARACIÓN POTRERO DEL LLANO.
No. DE ORDEN DE COMPRA:
PEDPET174676
NOMBRE DEL DOCUMENTO:
MEMORIA DE CALCULO DE LA BOMBA JOCKEY CONTRA
INCENDIO B.S. POTRERO DEL LLANO
1
REVISIÓN:
No. DOCUMENTO:
ELABORÓ:
REVISÓ:
VERIFICÓ:
APROBÓ:
FECHA:
0
MC-SCI-03
R.P.S.
M.H.R.
M.F.M.
M.H.Q.
03/12/21
INTRODUCCIÓN.
Se calcula un sistema contra incendio de la Batería de Separadores Potrero del Llano de petróleo y gas, se
calcula el tamaño de la BOMBA JOKEY CONTRAINCENDIO para mantener del sistema de agua contra incendio
los cabezales de succión y el anillo de agua contra incendio, la capacidad de la bomba principal, y su potencia
eléctrica, así como el caudal a manejar por la bomba. Se emplearán tuberías nuevas de acero al carbón. los
hidrocarburos a proteger son petróleo crudo 4,300 bls.
Se considera una capacidad de almacenamiento de 4,300 bls en total.
Las instalaciones se encuentran ubicadas en el municipio de POTRERO DEL LLANO en un predio dedicado
al sector energético.
2
UBICACIÓN GEOGRAFICA DEL PROYECTO.
La Batería de Separación Potrero del Llano se encuentra a 13 km al sur de Cerro Azul y al suroeste de
Potrero del Llano sobre la calle Reforma. Figura 1.
Figura 1. Ubicación de la Batería de Separación.
MC-SCI-03 REV. 0
Página 3 de 11
NOMBRE DE LA PTE:
ADECUACIÓN DE LA RED DE CONTRA INCENDIO DE LA
BATERÍA DE SEPARACIÓN POTRERO DEL LLANO.
No. DE ORDEN DE COMPRA:
PEDPET174676
NOMBRE DEL DOCUMENTO:
MEMORIA DE CALCULO DE LA BOMBA JOCKEY CONTRA
INCENDIO B.S. POTRERO DEL LLANO
3
REVISIÓN:
No. DOCUMENTO:
ELABORÓ:
REVISÓ:
VERIFICÓ:
APROBÓ:
FECHA:
0
MC-SCI-03
R.P.S.
M.H.R.
M.F.M.
M.H.Q.
03/12/21
OBJETIVO.
Desarrollar la Ingeniería Básica y de Detalle, Procura, Construcción, Puesta en Marcha del Sistema Contra
Incendio de la Batería de Separación Potrero del Llano.
Supervisar que el desarrollo del proyecto de procura, construcción, precomisionamiento,
comisionamiento y puesta en marcha del sistema de la red de Agua y Contra Incendio, se lleve a cabo de
acuerdo con lo que indica la ingeniería de detalle, los volúmenes de obra calculados y las normas que apliquen
para cada etapa constructiva y cada equipo y materiales instalados, así también se cumplan las condiciones de
seguridad, salud ocupacional y cuidado al medio ambiente de acuerdo con los estándares de PTBSA, y lo que
indiquen las leyes y regulaciones .
Integración, revisión y entrega del libro de proyecto.
4
ALCANCE.
Se contemplan determinar los siguientes puntos
a). -Riesgo mayor
b). -Gasto máximo estimado
c). -Capacidad del tv de AGUA C.I.
d). -Tiempo máximo de duración a gasto máximo
e). -Potencia eléctrica de la bomba
f). -Cámaras de espuma.
g). -Hidrantes monitores
h). -Bomba principal eléctrica
i). -Bomba auxiliar de combustión interna
j). -Bomba jockey
k). -Diámetro de la tubería principal
l). -Presión min/máxima de operación
MC-SCI-03 REV. 0
Página 4 de 11
NOMBRE DE LA PTE:
ADECUACIÓN DE LA RED DE CONTRA INCENDIO DE LA
BATERÍA DE SEPARACIÓN POTRERO DEL LLANO.
No. DE ORDEN DE COMPRA:
PEDPET174676
NOMBRE DEL DOCUMENTO:
MEMORIA DE CALCULO DE LA BOMBA JOCKEY CONTRA
INCENDIO B.S. POTRERO DEL LLANO
5
REVISIÓN:
No. DOCUMENTO:
ELABORÓ:
REVISÓ:
VERIFICÓ:
APROBÓ:
FECHA:
0
MC-SCI-03
R.P.S.
M.H.R.
M.F.M.
M.H.Q.
03/12/21
ANTECEDENTES.
En la Batería de Separación Potrero del Llano del Área Contractual Tierra Blanca, PEMEX Exploración y
Producción a través del departamento Gerencia de Operación de Contratos y Asociaciones Producción Norte,
mediante Auditorías con Cédulas de Registros de las Acciones Correctivas y Preventivas, ha Solicitado dar
atención al Sistema de la Red Contra Incendio, que incluye:








6
Sistema contra incendio no opera de acuerdo a normatividad.
Bomba de motor eléctrico solo registró una presión de 4.5 kg/cm2g en descarga.
Motor de bomba de combustión interna tipo embrague, solo cuenta con un banco de baterías y
un tanque de diésel inadecuado.
Operación de las bombas es manual y no de forma automática.
No se cuenta con bomba jockey.
No se cuenta con línea de retorno al tanque, cabezal de pruebas y válvulas de seguridad.
Tanque de agua contra incendio no cuenta con regleta de indicación de nivel.
Falta rotulación (TAG) en hidrantes, monitores no identificados y algunos con conexión para agua
de servicio.
DOCUMENTOS DE REFERENCIA.
NRF-032-PEMEX-2012 sistemas de tuberías para plantas industriales
NFPA-20 Bombas contra incendio
Norma PEMEX DG-GPASI-SI-3600
NOM-002-STPS-2010 combate de incendios en los centros de trabajo
7
FILOSOFIA DE OPERACIÓN.
La bomba jockey mantendrá presurizada la red C.I. a una presión mínima de 7 kg/cm2, en caso de un
siniestro, la presión decaerá un 10% máximo y arranca la bomba principal, si cae un 10% en caso que falle
la bomba principal, entra la bomba auxiliar con motor a diésel.
En un siniestro de fuego el riesgo mayor es el incendio de un tanque de 2000 bls. el cual tiene que ser
sofocado por la cámara de espuma la cual opera con una presión mínima de 2.7 kg/cm2 a razón de 90 gpm.
Además, se requiere enfriar las paredes del tanque en siniestro a razón de 4.1 gpm/m2 y el tanque cercano a
él se considera enfriar la mitad del diámetro expuesta al calor del fuego.
Adicional se consideran 4 mangueras de 125 gpm para enfriar el personal que hará las maniobras contra
incendio.
Con esto aseguramos poder combatir un siniestro de forma segura y eficiente.
MC-SCI-03 REV. 0
Página 5 de 11
NOMBRE DE LA PTE:
No. DE ORDEN DE COMPRA:
PEDPET174676
NOMBRE DEL DOCUMENTO:
MEMORIA DE CALCULO DE LA BOMBA JOCKEY CONTRA
INCENDIO B.S. POTRERO DEL LLANO
8
REVISIÓN:
No. DOCUMENTO:
ELABORÓ:
REVISÓ:
VERIFICÓ:
APROBÓ:
FECHA:
ADECUACIÓN DE LA RED DE CONTRA INCENDIO DE LA
BATERÍA DE SEPARACIÓN POTRERO DEL LLANO.
0
MC-SCI-03
R.P.S.
M.H.R.
M.F.M.
M.H.Q.
03/12/21
CÁCULOS
A) Cálculo del gasto a manejar por la bomba jockey
Se considera como riesgo mayor un TV-1 o TV-2 de 2,000 bls que se encuentra cerca de un tanque de TV-4
de 300 bls.
GASTO
CANTIDAD
GPM
TOTAL
GPM
a)
Gasto cámara de espuma
90
1 PZA
90.0
b)
Anillos de enfriamiento TV-2
0.1
3112
312
c)
Anillos de enfriamiento TV-1 contiguo
0.1
800
80
d)
Gasto por mangueras de 1 ½”
125
4
500.0
------------------------------------------------GASTO TOTAL
982.00
1,000 GPM
B) Calculo del tamaño del tanque contra incendio
Se considera un tanque con capacidad para mantener un gasto de 1000 gpm por un tiempo como mínimo
de 2 hrs.
Capacidad del TV C.I.= 1000 gpm x 120 minutos = 120,000 galones= 2,857 Bls de agua C.I.
Nota: Se cuenta con un tanque de 1,000 Bls
MC-SCI-03 REV. 0
Página 6 de 11
NOMBRE DE LA PTE:
REVISIÓN:
No. DOCUMENTO:
ELABORÓ:
REVISÓ:
VERIFICÓ:
APROBÓ:
FECHA:
ADECUACIÓN DE LA RED DE CONTRA INCENDIO DE LA
BATERÍA DE SEPARACIÓN POTRERO DEL LLANO.
No. DE ORDEN DE COMPRA:
PEDPET174676
NOMBRE DEL DOCUMENTO:
MEMORIA DE CALCULO DE LA BOMBA JOCKEY CONTRA
INCENDIO B.S. POTRERO DEL LLANO
C) Calculo hidráulico de las tuberías de la red
Fluido a manejar:
AGUA C.I.
a). - DATOS:
1.- Q…Gasto bomba jockey 10 % total:
100
GPM
2.- T…...Temperatura
20
°C
3.- Ѵ…Viscosidad dinámica
1.1
cP
4.- µ……Viscosidad cinemática
0.0011
5.- ρ……Densidad
M2/S
998
Kg/cm3
6.- V……Velocidad Max de la sección
0.34
m/seg
7.- L……Longitud L(m) sección
265
m
8.- e…Rugosidad relativa de la tubería de acero
9.- D…Diámetro de la tubería de la red
D) Cálculo del n° de Reynolds:
Re =
D∗V
µ
=47.5 < 3000 régimen laminar
E) Cálculo del factor de fricción (f)
f=
64
=
𝑅𝑒
1.345
F) Cálculo de pérdidas por fricción en la red (f)
fLV2
Hf = D 2g=13.96 mcl
Para un diámetro de 6” ced std
MC-SCI-03 REV. 0
Página 7 de 11
1.00E-04
e(m)
0.153
(m)
0
MC-SCI-03
R.P.S.
M.H.R.
M.F.M.
M.H.Q.
03/12/21
NOMBRE DE LA PTE:
REVISIÓN:
No. DOCUMENTO:
ELABORÓ:
REVISÓ:
VERIFICÓ:
APROBÓ:
FECHA:
ADECUACIÓN DE LA RED DE CONTRA INCENDIO DE LA
BATERÍA DE SEPARACIÓN POTRERO DEL LLANO.
No. DE ORDEN DE COMPRA:
PEDPET174676
NOMBRE DEL DOCUMENTO:
MEMORIA DE CALCULO DE LA BOMBA JOCKEY CONTRA
INCENDIO B.S. POTRERO DEL LLANO
G) Cálculo hidráulico de la tubería de la succión
Fluido a manejar:
AGUA C.I.
a). - Datos:
1.- Q…..Gasto bomba jockey 10 % total:
100
GPM
2.- T…...Temperatura
20
°C
3.- Ѵ…. Viscosidad dinámica
1.1
cP
4.- µ……Viscosidad cinemática
0.0011
5.- ρ……Densidad
998
6.- V……Velocidad max del succión
0.34
7.- L……Longitud L(m) succión
25
M2/S
Kg/cm3
m/seg
m
8.- e…..Rugosidad relativa de la tubería de acero 1.00E-04
e(m)
9.- D…Diámetro de la tubería de la red
(m)
H) Cálculo del n° de Reynolds:
Re =
D∗V
µ
=64.7 < 3000 régimen laminar
I) Cálculo del factor de fricción (f)
f=
64
=
𝑅𝑒
1
J) Cálculo de pérdidas por fricción en la red (f)
Hf =
fLV2
=0.71
D 2g
mcl
Para un diámetro de 6” ced std
MC-SCI-03 REV. 0
Página 8 de 11
0.153
0
MC-SCI-03
R.P.S.
M.H.R.
M.F.M.
M.H.Q.
03/12/21
NOMBRE DE LA PTE:
ADECUACIÓN DE LA RED DE CONTRA INCENDIO DE LA
BATERÍA DE SEPARACIÓN POTRERO DEL LLANO.
No. DE ORDEN DE COMPRA:
PEDPET174676
NOMBRE DEL DOCUMENTO:
MEMORIA DE CALCULO DE LA BOMBA JOCKEY CONTRA
INCENDIO B.S. POTRERO DEL LLANO
REVISIÓN:
No. DOCUMENTO:
ELABORÓ:
REVISÓ:
VERIFICÓ:
APROBÓ:
FECHA:
0
MC-SCI-03
R.P.S.
M.H.R.
M.F.M.
M.H.Q.
03/12/21
K) Cálculo de la carga hb de la bomba jockey C.I
Hfs=
00.72
MCL
Caída de presión en la succión
V2/2g=
00.05
MCL
Carga de velocidad
Hzs=
00.50
MCL
Diferencia de altura succión topográfica con respecto a la bomba
Hd=
70.00
MCL
Presión de descarga
Hfd=
13.96
MCL
Caída de presión en la descarga
V2/2g=
00.01
MCL
Carga de velocidad
Hb=
85.24
MCL
Carga de la bomba
Ecuación de flujo para agua C.I.
𝑉2
𝑉2
𝐻𝑓𝑠 +
+ 𝐻𝑧 = 𝐻𝑏𝑜𝑚𝑏𝑎 −
− 𝐻𝑓𝑑 − 𝐻𝑧
2𝑔
2𝑔
H bomba=
85.24 MCH2O
L) Cálculo del caballaje de la bomba jockey C.I.
Hb∗Q
HP=
H.P.= Ƞ∗3960
=
Hb=
279.60 PCL
Q=
100
GPM
Ƞ=
0.68
RENDIMIENTO
11
HP
DATOS
MC-SCI-03 REV. 0
Página 9 de 11
NOMBRE DE LA PTE:
ADECUACIÓN DE LA RED DE CONTRA INCENDIO DE LA
BATERÍA DE SEPARACIÓN POTRERO DEL LLANO.
No. DE ORDEN DE COMPRA:
PEDPET174676
NOMBRE DEL DOCUMENTO:
MEMORIA DE CALCULO DE LA BOMBA JOCKEY CONTRA
INCENDIO B.S. POTRERO DEL LLANO
9
REVISIÓN:
No. DOCUMENTO:
ELABORÓ:
REVISÓ:
VERIFICÓ:
APROBÓ:
FECHA:
0
MC-SCI-03
R.P.S.
M.H.R.
M.F.M.
M.H.Q.
03/12/21
RESULTADOS.
a). -RIESGO MAYOR……………………...…………………………......…..TV-1 o TV-2 de 2,000 MBLS
b). -GASTO MAXIMO ESTIMADO……………………………………….. 1,000 GPM
c). -CAPACIDAD DEL TV DE AGUA C.I….…………………….………..2,000 BLS
d). -TIEMPO MAXIMO DE DURACION A GASTO MAXIMO…..2 HRS.
d). -POTENCIA ELECTRICA DE LA BOMBA………………………......15 HP
e). -CAMARAS DE ESPUMA………………………………………………...1 de 90 gpm
f). -HIDRANTES MONITORES…………………………………………..…..4
g). -BOMBA PRINCIPAL ELECTRICA…………………….……………..…1,000 GPM X 100 HP
h). -BOMBA AUXILIAR DE COMB. INTERNA…………………….……1,000 GPM X100 HP
i). -BOMBA JOCKEY………………………………………….…………………..100 GPM X 15 HP
j). -DIAMETRO DE LA TUBERIA PRINCIPAL………………………….…6” DIAMETRO
k). -PRESION MIN/MAXIMA DE OPERACIÓN…………………….….7.0/11.0 Kg/cm2
MC-SCI-03 REV. 0
Página 10 de 11
NOMBRE DE LA PTE:
ADECUACIÓN DE LA RED DE CONTRA INCENDIO DE LA
BATERÍA DE SEPARACIÓN POTRERO DEL LLANO.
No. DE ORDEN DE COMPRA:
PEDPET174676
NOMBRE DEL DOCUMENTO:
MEMORIA DE CALCULO DE LA BOMBA JOCKEY CONTRA
INCENDIO B.S. POTRERO DEL LLANO
10
REVISIÓN:
No. DOCUMENTO:
ELABORÓ:
REVISÓ:
VERIFICÓ:
APROBÓ:
FECHA:
0
MC-SCI-03
R.P.S.
M.H.R.
M.F.M.
M.H.Q.
03/12/21
CONCLUSIONES.
El análisis de riesgo nos muestra que: Para el riesgo mayor con una bomba de una capacidad de 100 gpm @
121.12 psi de presión es suficiente para apertura de una manguera de 1-1/2” Ø con un gasto de 125 gpm y
mantener una presión de 100 psi en la boquilla de la manguera.
Por otro lado, como resultado del cálculo hidráulico, podemos concluir que la bomba de 100 gpm y una TDH
85.24 m.c.a., satisface ampliamente las necesidades y requerimientos de flujo y presión del sistema para
mantener presurizada y lista la red contraincendios para una demanda en caso de incendio para un riesgo
mayor.
MC-SCI-03 REV. 0
Página 11 de 11