Apéndice B — NOM-020-ASEA-2024, Transporte de gas natural por medio de ductos terrestres

Apéndice B (Normativo)

Monitoreo, detección y clasificación de Fugas de Gas Natural en el Sistema de Transporte

B.1. Introducción

En este Apéndice (Normativo) se establecen los requisitos mínimos que debe cumplir el Regulado para el monitoreo,

detección y clasificación de Fugas de Gas Natural en los Sistemas de Transporte que operen en todo el Territorio

Nacional.

B.2. Detección de fugas

B.2.1. Los valores de concentración de Gas Natural en porcentaje/volumen para los límites de explosividad de mezcla de

Gas Natural con aire se establecen en la Tabla B.1.

Tabla B.1.- Límites de explosividad en porcentaje/volumen de concentración

de gas en aire

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Límite de explosividad Gas

Límite Inferior de Explosividad (LIE) 5%

Límite Superior de Explosividad (LSE) 15%

B.2.2. Se debe realizar la detección de Fugas de Gas Natural en la Instalación, seleccionando al menos, los métodos de

inspección siguientes:

I. Sobre la superficie;

II. Debajo de la superficie;

III. De la vegetación;

IV. Prueba de caída de presión;

V. Burbujeo;

VI. Ultrasonido;

VII. Fibra óptica;

VIII. Termografía infrarroja terrestre o aérea;

IX. Métodos computacionales;

X. OGI (Optical Gas Imaging por sus siglas en inglés), y/o

XI. Onda de presión negativa/acústica.

B.2.3. En caso de que exista fuga de Gas Natural en la Instalación, esta se debe localizar, clasificar y controlar

inmediatamente.

B.2.3.1. Detección sobre la superficie

B.2.3.1.1. Se debe realizar una detección continua de la atmósfera a nivel del suelo, o cerca de este, en Ductos

enterrados y adyacentes a Ductos superficiales, con un sistema de detección que determine una concentración

igual o mayor a 500 ppm de gas en el aire, en cualquier punto de muestreo.

B.2.3.1.2. Para Ductos enterrados, se deben tomar muestras de la atmósfera sobre la superficie del suelo,

cuando sea posible, y en todas aquellas irregularidades del terreno que faciliten fugas.

B.2.3.1.3. En áreas donde el Ducto se encuentre debajo del piso terminado como banquetas y calles

pavimentadas, se deben tomar muestras cercanas a discontinuidades e irregularidades del piso, tomando en

cuenta al menos, las siguientes:

I. Aberturas;

II. Ranuras;

III. Rupturas, y

IV. Grietas.

B.2.3.1.4. La detección sobre la superficie se debe realizar con un indicador de gas a la velocidad y en

condiciones atmosféricas adecuadas, de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. Las muestras se

deben tomar en los lugares especificados en el numeral anterior.

B.2.3.2. Detección debajo de la superficie

B.2.3.2.1. Se debe realizar el muestreo de la atmósfera con un indicador de gas combustible en aberturas

existentes y/o adyacentes al Ducto, que pueda detectar un 0.5 % de gas en el aire.

B.2.3.2.2. Los puntos de muestreo deben estar lo más cerca posible al Ducto, pero a no más de 4.6 m

lateralmente de la Instalación.

B.2.3.2.3. A lo largo del Ducto se deben localizar los puntos de detección a no más del doble de la distancia entre

el Ducto y la pared de los edificios más cercanos o 10 m, la que sea más corta, pero en ningún caso el

espaciamiento debe ser menor a 3 m.

B.2.3.2.4. El patrón del muestreo debe incluir puntos de prueba adyacentes a las conexiones de las líneas de

servicio, acometidas a los edificios, cruzamientos de calles y conexiones de ramales.

B.2.3.2.5. Cuando sea necesario se pueden realizar puntos de muestra adicionales (pozos de muestreo), los

cuales tengan una profundidad suficiente para tomar muestras directamente dentro de la atmósfera debajo de la

superficie o de la subestructura.

B.2.3.3. Detección por inspección visual de la vegetación

B.2.3.3.1. Se deben detectar Indicaciones anormales o inusuales en la vegetación causadas por la migración del

Gas Natural, determinando la velocidad de recorrido, tomando en cuenta al menos los aspectos siguientes:

I. Trazo del Sistema de Transporte;

II. Cantidad y tipo de vegetación, y

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III. Condiciones de visibilidad tales como:

a) Alumbrado;

b) Reflejo de luz, y

c) Distorsiones u obstrucciones del terreno.

B.2.3.3.2. El método de inspección visual del estado de la vegetación se debe aplicar en áreas en donde el

crecimiento de la vegetación está definido, el grado de humedad del suelo sea bajo, o cuando la vegetación esté

activa.

B.2.3.4. Detección por prueba de caída de presión

B.2.3.4.1. Si una Sección aislada del Sistema de Transporte presenta perdida de presión por Fugas, la Sección

seleccionada debe tener una presión determinada y dicha Sección debe aislarse antes de efectuar la prueba de

caída de presión. Para determinar los parámetros de esta prueba se deben tomar en cuenta como mínimo, los

criterios siguientes:

I. Presión de Prueba. Si la prueba se realiza únicamente con el propósito de detectar Fugas en la Sección

aislada, se debe hacer a una presión igual o mayor a la presión de operación sin exceder la PMOP;

II. Medio de prueba. El medio debe ser compatible con los materiales del Ducto, debe estar libre de

sedimentos y residuos que puedan dañar la Instalación. El medio para realizar la prueba no debe ser

inflamable, explosivo ni tóxico, puede ser agua, aire o gas inerte, y

III. Duración de la prueba. El tiempo de la prueba debe ser suficiente para detectar la caída de presión

ocasionada por cualquier Fuga, para realizar la prueba se deben considerar los factores siguientes:

a) El tiempo y volumen requerido para que el medio de prueba alcance la presión requerida;

b) El tiempo necesario para que el medio de prueba estabilice su temperatura, y

c) La sensibilidad del instrumento de prueba.

B.2.3.4.2. El método de caída de presión no proporciona la ubicación de las Fugas, por lo que, se requieren

evaluaciones posteriores con otros procedimientos que permitan localizar, evaluar y clasificar las Fugas.

B.2.3.5. Detección por burbujeo

B.2.3.5.1. Este método consiste en cubrir totalmente el Ducto con una solución tenso activa que forme burbujas,

tal como, agua jabonosa para señalar e identificar las Fugas sobre la superficie expuesta del Sistema de

Transporte.

B.2.3.5.2. La solución utilizada no debe dañar ni dejar residuos que posteriormente puedan producir corrosión en

los materiales de la instalación probada.

B.2.3.6. Detección por ultrasonido.

B.2.3.6.1. Este método consiste en la instalación de sensores ultrasónicos espaciados a lo largo del Ducto que

permiten detectar la ocurrencia de una Fuga en tiempo real, desde el momento en que ocurre genera las ondas

que viajan en todas direcciones del sitio de la Fuga, lo que permite detectarlas a grandes distancias. Este método

se puede acoplar a un sistema de geoposicionamiento.

B.2.3.6.2. Para utilizar el método de detección de fuga mediante ultrasonido en un Sistema de Transporte, se

debe tomar en cuenta al menos lo siguiente:

I. Presión en el Ducto. Los sensores deben ser los adecuados para la presión de trabajo;

II. Localización del tramo. Los objetos alrededor del tramo bajo prueba pueden reflejar o atenuar la energía

de ondas generada dificultando la detección de la Fuga, por lo que se debe evitar tener objetos cercanos de

acuerdo con las recomendaciones del fabricante;

III. Cantidad de Fugas. La capacidad de detección de este método se reduce conforme se incrementa el

número simultáneo de Fugas en un área determinada, por lo que se debe evitar el uso de este método

cuando se considere que existe un número importante de Fugas en el tramo, y

IV. Tipo de instalación. Conocer la localización, cantidad y características de los equipos instalados tales como:

compresores, motores, turbinas y válvulas, que generan energía ultrasónica y/u ondas de presión, pueden

causar interferencia al equipo de detección de Fugas.

B.2.3.7. Detección por fibra óptica

Este método consiste en la instalación de sensores y cable de fibra óptica paralelo al Sistema de Transporte para

detectar y localizar Fugas en tiempo real.

B.2.3.8. Detección por termografía infrarroja terrestre o aérea

Este método consiste en el monitoreo de Ductos superficiales y subterráneos, mediante el uso de cámaras infrarrojas

que miden la temperatura de superficie para detectar anomalías térmicas provocadas por las fugas de Gas Natural.

El instrumento puede acoplarse a un sistema de geoposicionamiento para ubicar las Fugas.

B.2.3.9. Métodos computacionales

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B.2.3.9.1. Detección por técnicas de balance de línea. Se basa en el análisis de la conservación de masa para

detectar una fuga, siendo las siguientes:

I. Balance de línea. Calcula el desbalance en un instante de tiempo como el caudal volumétrico entrante al

Ducto menos el caudal volumétrico saliente y compara el valor del desbalance con un umbral predefinido

para determinar una alarma de Fuga.

II. Balanceo de volumen. Mejora la técnica de balance de línea compensando los cambios en el inventario en

el Ducto causados por las variaciones de presión y temperatura convirtiendo los caudales medidos a

condiciones estándar.

III. Balanceo de volumen modificado. Mejora la técnica de balance de volumen corrigiendo la variación debido

al cambio del volumen del inventario en el Ducto.

IV. Balanceo de masa compensado. Mejora la técnica de balance de volumen modificado al mantener un

seguimiento de los baches en el Ducto y al estimar el inventario en cada bache, basándose en el módulo de

volumen y en el módulo de temperatura.

B.2.3.9.2. Detección por modelo transitorio en tiempo real. Mejora la técnica por balance de masa compensado,

se basa en el análisis de la conservación de masa y de momento, y con base en un modelo matemático resuelto

en tiempo real, busca discrepancias entre las lecturas de los valores (presión y caudal) medidos en las fronteras

del Ducto y los valores modelados.

B.2.3.10. Método OGI (Optical Gas Imaging por sus siglas en inglés)

Este método consiste en la identificación de Fugas mediante cámaras de visualización óptica de Gas Natural,

examinando secciones amplias de equipos y áreas de difícil acceso con instrumentos de medición tradicionales.

B.2.3.11. Detección por onda de presión negativa/acústica

El método de ondas de presión negativas/acústicas aprovecha las ondas de rarefacción producidas cuando la

integridad de la tubería se ve comprometida y se produce una fuga, la cual produce una caída repentina de la presión

en la tubería en el lugar donde ocurre y genera dos ondas de presión negativa o de rarefacción, una que viaja

corriente arriba y otra se localiza en la tubería. Los transmisores miden continuamente la fluctuación de la presión de

la tubería, en los cuales, si se detecta una rápida caída y recuperación de la presión esta envía una señal al cuarto

de control, lo que permite llevar a cabo las acciones necesarias para mitigar dicha fuga.

B.2.3.12. El Regulado debe conservar los resultados obtenidos de las pruebas aplicadas al Sistema de Transporte,

durante un periodo de 5 años, en formato físico o dispositivo de almacenamiento digital para cuando la Agencia lo

requiera.

B.2.4. El Regulado debe identificar situaciones que interfieran con el método utilizado para la detección de Fugas,

tomando en cuenta al menos, las siguientes:

I. Fugas múltiples que ocasione información confusa, para eliminar esta posibilidad el área afectada debe revisarse

después de ser reparada la Fuga;

II. Acumulación de Gas Natural en cavidades, por lo que se pueden obtener Indicaciones elevadas hasta que dichas

cavidades sean venteadas;

III. Otros gases formados por material orgánico en descomposición originando lecturas constantes de entre 15% y 30%

de concentración de Gas Natural en el aire, y

IV. La Indicación del Gas Natural en drenajes se debe considerar como gas de una Fuga migrando al drenaje, hasta

que sea descartado por otros medios o por análisis.

B.2.5. Se deben utilizar los instrumentos para detección de Fugas acorde a las Instalaciones del Regulado, con el objeto

de obtener información veraz, confiable y completa sobre las Fugas.

B.2.6. Se debe dar el mantenimiento a los instrumentos utilizados para la detección de Fugas, de acuerdo con las

recomendaciones del fabricante; así como, tomar en cuenta al menos, las recomendaciones siguientes:

I. Revisión de acuerdo con las recomendaciones del fabricante, para asegurar su correcto funcionamiento;

II. Probarse antes de utilizarlos para asegurar que el sistema de muestreo funcione correctamente, y

III. Los instrumentos de ionización de llama de hidrógeno se deben probar cada vez que se encienden y durante la

inspección.

B.2.7. Los instrumentos utilizados deben ser calibrados en los siguientes casos:

I. Después de cualquier reparación;

II. Cuando estén en uso los instrumentos de ionización de llama de hidrógeno y los indicadores de gas combustible,

de acuerdo con las recomendaciones del fabricante, y

III. Cuando se sospeche que la calibración del instrumento ha cambiado.

B.3. Clasificación de fugas

B.3.1. Cuando ocurra o se detecte una Fuga en el Sistema de Transporte, el Regulado debe contar con personal

capacitado y con experiencia, que determine el grado que se le asigne a esta. Se puede considerar los criterios

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indicados en las Tablas B.2, B.3 y B.4. Las hipótesis de las condiciones de Fuga que se presentan son enunciativos más

no limitativos.

B.3.2. Para establecer la prioridad de la reparación de las fugas, se debe tomar en cuenta la clasificación siguiente:

I. Grado 1.- Fuga que representa un Riesgo inminente para las personas, el medio ambiente y/o la Instalación, y

requiere una reparación inmediata o una acción continua;

II. Grado 2.- Fuga que no es peligrosa en el momento de la detección, pero que requiere una reparación programada

basada en un probable Riesgo futuro, y

III. Grado 3.- Fuga que no es riesgosa en el momento de la detección y debe ser reevaluada periódicamente hasta que

sea reparada.

Tabla B.2.- Fugas de grado 1

HIPÓTESIS CRITERIO DE ACCIÓN

1. Cualquier Fuga que, a juicio del personal operativo en el sitio de la Fuga,

se considere un peligro inmediato.

Requiere de acciones inmediatas para proteger la vida y propiedades de las

personas, y de acciones continuas hasta lograr que las condiciones dejen de ser

peligrosas.

La acción inmediata en algunos casos puede requerir de uno o más de los pasos

siguientes:

a) Puesta en marcha y coordinación del plan de Emergencia de los Regulados;

b) Evacuación del área;

c) Acordonamiento del área;

d) Desviación del tráfico;

e) Eliminación de las fuentes de ignición;

f) Ventilación del área, y

g) Suspensión del flujo de gas cerrando las válvulas o por otros medios.

2. Cualquier escape de gas que se haya encendido.

3. Cualquier indicación de que el gas haya migrado al interior o debajo de

un edificio o dentro de un túnel.

4. Cualquier indicación de presencia de gas en el lado exterior de la pared

de un edificio, o donde es probable que el gas migre al lado exterior de la

pared de un edificio.

5. Cualquier lectura mayor o igual que 80% del Límite Inferior de

Explosividad del gas en un espacio confinado.

6. Cualquier lectura mayor o igual que 80% del Límite Inferior de

Explosividad del gas en otras subestructuras pequeñas, no asociadas con

el gas por las cuales es probable que el gas migre al lado exterior de la

pared de un edificio.

7. Cualquier Fuga que pueda ser detectada por medio de la vista, oído u

olfato, y que está en una localización que puede ser peligrosa para las

personas y sus bienes.

Tabla B.3.- Fugas de grado 2

HIPÓTESIS CRITERIO DE ACCIÓN

1. Fugas que requieren tomar acciones antes de que ocurran cambios

adversos en las condiciones de Venteo del suelo, por ejemplo: una Fuga que

cuando se congele el suelo, es probable que el gas migre al lado exterior de

la pared de un edificio.

Estas Fugas se deben reparar en el transcurso de un año calendario pero en un

tiempo no mayor a 15 meses de la fecha en que fue reportada.

Para determinar la prioridad en la reparación se deben seguir los criterios

siguientes:

a) Cantidad y migración del gas;

b) Proximidad del gas a edificios y estructuras debajo del suelo;

c) Extensión del piso terminado;

d) Tipo de suelo y condiciones del mismo (tales como la capa congelada,

humedad y Venteo natural), y

e) Concentración de Fugas en un tramo de la instalación.

Las Fugas grado 2 se deben reevaluar cuando menos una vez cada 6 meses,

hasta que sean reparadas. La frecuencia de reevaluación se debe determinar de

acuerdo con su localización, magnitud y condiciones de la Fuga.

El grado de peligro potencial de las Fugas grado 2 puede variar ampliamente.

Cuando son evaluadas de acuerdo con su localización, magnitud y condiciones,

para algunas Fugas grado 2 se puede justificar que su reparación se programe

dentro de los siguientes 5 días. En cambio, para otras se puede justificar que su

reparación se programe dentro de los siguientes 30 días. El responsable de

programar la reparación debe cuidar las condiciones de la Fuga durante el día en

el cual se descubre dicha Fuga.

Por otro lado, la reparación de muchas Fugas grado 2, puede ser programada,

considerando su localización y magnitud, para realizarse con base en una rutina

de mantenimiento, con inspecciones periódicas cuando sea necesario.

2. Se requieren tomar acciones en un plazo no mayor de 6 meses para

reparar las Fugas, cuando las lecturas del indicador de gas combustible, en

porcentaje del Límite Inferior de Explosividad, tengan los valores siguientes:

a) Mayor o igual de 40% de las banquetas en una calle cubierta de pared

a pared con piso terminado, por ejemplo, pavimento y/o concreto

y la Fuga no se califica como grado 1;

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b) Mayor o igual de 100% debajo de la calle cubierta de pared a pared

con piso terminado, por ejemplo, pavimento y/o concreto, que

tiene una migración de gas significativa y la Fuga no se califica

como

grado 1;

c) Menor de 80% dentro de subestructuras pequeñas no asociadas con

el gas, donde es probable que el gas migre para crear un peligro

futuro;

d) Entre 20% y 80% en un espacio confinado;

e) Cualquier valor en un Ducto que opere a 30% o más de su resistencia

mínima a la cedencia, localizada en clase 3 o 4, de acuerdo con

esta Norma Oficial y la Fuga no se califica como grado 1;

f) Mayor o igual de 80% en una subestructura asociada con el gas, y

g) Cualquier Fuga que a juicio del personal operativo en el sitio de la

Fuga, considere que tiene la magnitud suficiente para programar

su reparación

Tabla B.4.- Fugas de grado 3

HIPÓTESIS CRITERIO DE ACCIÓN

Fugas que causen que las lecturas del indicador de gas combustible, en

porcentaje del Límite Inferior de Explosividad, tengan los valores siguientes:

a) Menor de 80% en subestructuras asociadas al gas;

b) Cualquier valor debajo de la calle en áreas que no están pavimentadas

completamente, donde no es probable que el gas pudiera migrar al lado

exterior de la pared de un edificio, y

c) Menor de 20% en un espacio confinado.

Estas Fugas deberán ser reevaluadas periódicamente en los siguientes

monitoreos programados, dependiendo de la localización de la Fuga o en los 15

meses siguientes a la fecha en que fue reportada, lo que ocurra primero, hasta

que la Fuga sea reclasificada o no haya más lecturas.

B.3.3. Las reparaciones de Fugas se deben probar e inspeccionar antes de que la Instalación reinicie operaciones, para

confirmar que no persiste la Fuga y para Ductos enterrados se debe realizar la prueba antes de cubrirlos.

B.3.4. Las reparaciones de Fugas en las cuales no se requiere poner Fuera de operación, se debe verificar que no

persiste la Fuga.

B.3.5. Posterior a la reparación de una Fuga de grado 1, en donde exista Gas Natural residual se debe ventilar y

estabilizar la atmósfera del área, y realizar una inspección en un plazo que no exceda de un mes posterior a la

reparación.

B.3.6. Cuando se realicen reparaciones de Fugas de grado 2 o 3, el Regulado debe determinar si es necesario efectuar

una inspección subsecuente.

B.4. Historial de fugas

El Regulado debe contar con los registros de cada Fuga que se presente para cuando la Agencia lo requiera, tomando

en cuenta al menos, lo siguiente:

I. Reporte de Fuga por terceros, fecha y hora del reporte telefónico;

II. Fecha y hora de detección de la Fuga, tiempo en que se atendió e investigó y el nombre del responsable;

III. Descripción detallada de la Fuga, ubicación, localización y grado que se le asignó;

IV. Método utilizado para la detección de la Fuga;

V. Lectura del indicador del instrumento (si aplica);

VI. Fecha de la reevaluación de la Fuga antes de la reparación y nombre del responsable;

VII. Fecha de reparación, tiempo y nombre del responsable;

VIII. Fechas de revisiones posteriores a la reparación y nombre del responsable, y

IX. Detección mediante pruebas de caída de presión que contenga al menos:

a) Nombre del responsable que realizó la prueba;

b) Si se realizó por una empresa externa, el nombre de la empresa y del responsable de la prueba;

c) Medio de prueba utilizado;

d) Presión de prueba;

e) Duración de la prueba;

f) Gráficas de presión o los registros de las presiones medidas en la prueba, y

g) Resultados de la prueba.

B.5. Autoevaluación

El Regulado debe evaluar su programa de detección de Fugas para determinar su efectividad y realizarse al menos una

vez al año, tomando en cuenta al menos, la información siguiente:

I. Efectividad del monitoreo;

II. Reparaciones programadas;

III. Efectividad de la reparación, y

IV. Registro histórico de Fugas.

B.6. Atención a reportes de Fugas

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B.6.1. Se debe investigar de forma inmediata cualquier notificación o aviso realizado al Regulado, en el que se reporte

fuga, incendio o explosión que pueda involucrar al Ducto u otras Instalaciones.

B.6.2. Cuando se presenten fugas de combustibles originados en otras instalaciones cercanas al Ducto, se debe

informar al operador de dicha Instalación y si es necesario a las dependencias correspondientes.

B.6.3. El Regulado debe realizar la inspección de sus instalaciones, tomando en cuenta al menos, lo siguiente:

I. Contar con personal capacitado para el método de inspección a utilizar, y

II. Disponer de al menos los recursos siguientes:

a) Planos actualizados del Sistema de Transporte;

b) Equipos de detección de fugas para la localización y cuantificación de acuerdo con las características de la

Instalación y los métodos de inspección que se apliquen, y

c) Equipo de transporte para la atención de fugas.