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Home My WebLink AboutINFORME 4800000275 - Informe Final Mapa de Riesgos de la Red de Distribución de Gas Natual - Distribuidora Gasoriente INFORME FINAL ELABORACIÓN DEL MAPA DE RIESGOS DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN DE GAS NATURAL – DISTRIBUIDORA GASORIENTE MUNICIPIOS DE BARRANCABERMEJA, BUCARAMANGA, CANTAGALLO, EL LLANITO, EL PEDRAL, FLORIDABLANCA, GIRÓN, LEBRIJA, PIEDECUESTA, PUENTE SOGAMOSO, PUERTO WILCHES, RIONEGRO, SABANA DE TORRES, SAN PABLO Y YONDÓ CONTRATO 4800000275 DE 2022, CELEBRADO ENTRE LA EMPRESA DISTRIBUIDORA GASORIENTE S.A. ESP Y LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA BOGOTÁ D.C, 04 ABRIL 2023 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 2 EQUIPO DE TRABAJO UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA Ing. PhD. Guillermo Eduardo Ávila Álvarez. Director general del estudio Ing. PhD. Carlos Eduardo Rodríguez. Coordinador del equipo de amenaza Ing. PhD. Juan Manuel Lizarazo. Coordinador equipo de vulnerabilidad y consecuencias Ing. Esp. Sergio García. Coordinador del equipo de SIG Ing. Msc. Juan Sebastián Valderrama. Especialista en geotecnia y amenazas Ing. PhD. Hugo Ricardo Zea Ramírez. Especialista en ingeniería química para vulnerabilidad Ing. Fabián Díaz. Ingeniero grupo de coordinación y dirección Ing. Harol Lozano. Ingeniero grupo de vulnerabilidad y riesgo Ing. Wendy García. Ingeniera grupo de vulnerabilidad y costos Ing. Maira Loaiza. Ingeniera grupo SIG Ing. Theylor Amaya. Ingeniero grupo amenaza Ing. Julián Martínez. Ingeniero grupo SIG Administrador Wilson Gualteros Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 3 Contenido 1 Introducción y resumen ejecutivo 49 2 Objetivos 52 2.1 Objetivo general 52 2.2 Objetivos específicos 52 3 Alcances y limitaciones del estudio 53 4 Delimitación de la zona de estudio y características de la red de distribución 55 5 Marco regulatorio de la gestión del riesgo en sistemas de conducción de gas 60 6 Modelo general de evaluación de riesgo de la red de gas 66 7 Modelo de evaluación de la amenaza. 70 7.1 Alcance de la metodología de amenaza 70 7.2 Red de distribución de Gasoriente 71 7.2.1 Sitios con amenaza alta sísmica y amenaza alta por movimientos en masa 71 7.2.2 Cruces 74 7.2.2.1 Cruces subfluviales 75 7.2.2.2 Cruces aéreos 75 7.3 Evaluación de amenazas en segmentos de tubería de la red de distribución 77 7.3.1 Metodología de análisis 77 7.3.2 Determinación de pesos y puntajes 80 7.3.2.1 Procesamiento de información e índices de exposición 80 7.3.2.2 Ejemplo de aplicación en tubería metálica enterrada 82 7.3.2.3 Definición de categorías de exposición y factores de ponderación 84 7.3.2.3.1 Categorías C para representar la condición de exposición 85 7.3.2.3.2 Importancias relativas para determinar la influencia de cada mecanismo 87 7.3.2.3.2.1 Análisis de bases de datos de incidentes 87 7.3.2.3.2.2 Comparación de las bases de datos y los resultados de la encuesta a expertos de Vanti S.A. ESP 90 7.3.2.4 Definición de los puntajes y pesos definitivos para la implementación 93 7.3.2.4.1 Análisis de los pesos de cada mecanismo de exposición 96 7.3.2.5 Índice de degradación 98 7.3.2.5.1 Corrosión externa de elementos metálicos enterrados 99 7.3.2.5.1.1 Corrosión atmosférica: mecanismo de exposición E1 99 7.3.2.5.1.2 Corrosión subsuperficial: mecanismo de exposición E2 100 7.3.2.5.1.3 Tipo de revestimiento: mecanismo de prevención P1 103 7.3.2.5.2 Condición del revestimiento: mecanismo de prevención P2 104 7.3.2.5.2.1 Eficacia de la protección catódica: mecanismo de prevención P3 104 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 4 7.3.2.5.3 Corrosión interna de elementos metálicos 104 7.3.2.5.3.1 Erosión interna de las paredes: mecanismo de exposición E3 105 7.3.2.5.3.2 Otros mecanismos de degradación de elementos metálicos: mecanismo de exposición E4 105 7.3.2.5.3.3 Otros mecanismos de degradación de elementos de polietileno 106 7.3.2.6 Índice de diseño 107 7.3.2.6.1 Fabricación y diseño de los elementos del sistema 109 7.3.2.6.1.1 Trazabilidad y certificados de los elementos: mecanismo de exposición E6 109 7.3.2.6.1.2 Factor de seguridad: mecanismo de exposición E7 110 7.3.2.6.1.3 Años de servicio del elemento: mecanismo de exposición E8 111 7.3.2.6.2 Construcción de los elementos: 112 7.3.2.6.2.1 Años de servicio del elemento: mecanismo de exposición E9 112 7.3.2.6.3 Acción del clima y otras fuerzas naturales 112 7.3.2.6.3.1 Procesos meteorológicos: mecanismo de exposición E10 113 7.3.2.6.3.2 Sismos: mecanismo de exposición E11 114 7.3.2.6.3.3 Inundaciones: mecanismo de exposición E12 115 7.3.2.6.3.4 Movimientos en masa: mecanismo de exposición E13 116 7.3.2.7 Índice de fallo de equipos 116 7.3.2.7.1 Fallas por sobrepresión 117 7.3.2.7.2 Fallas por erosión 119 7.3.2.8 Índice de terceros 120 7.3.2.8.1 Daños mecánicos por excavación 121 7.3.2.8.1.1 Densidad poblacional y señalización: mecanismo de exposición E16 y de prevención P4 122 7.3.2.8.1.2 Acabado y señalización: mecanismo de exposición E17 y de prevención P4 122 7.3.2.8.1.3 Obras proyectadas y coordinación interinstitucional: mecanismo de exposición E18 y de prevención P5 123 7.3.2.8.1.4 Enterramiento y protección: mecanismo de exposición E19 (tuberías de acero), mecanismo de exposición E20 (tuberías de acero) y mecanismo de prevención P6 124 7.3.2.8.2 Daños mecánicos por impactos 125 7.3.2.9 Definición de las categorías de amenaza absoluta 125 7.4 Evaluación de amenaza en estaciones de la red de distribución 128 7.4.1 Calificación de amenaza 128 7.5 Insumos requeridos para la implementación de la metodología de evaluación de amenaza 130 7.5.1 Tuberías 130 7.5.1.1 Propiedades intrínsecas de las tuberías 130 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 5 7.5.1.2 Condiciones del entorno de instalación de las tuberías del sistema de distribución 130 7.5.1.2.1 Amenazas naturales 131 7.5.1.2.2 Amenazas relacionadas con terceros 131 7.5.2 Estaciones 131 7.5.2.1 Propiedades intrínsecas de las estaciones 131 7.6 Implementación de la metodología 132 8 Modelo de evaluación de consecuencias/vulnerabilidad. 135 8.1 Metodología para la obtención de los mapas de consecuencias. 135 8.1.1 Modelo receptor personas 135 8.1.1.1 Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia 136 8.1.1.2 Proceso 2: Cálculo de la densidad de personas 139 8.1.1.3 Proceso 3: Cálculo de impacto de consecuencias por escenario 144 8.1.1.4 Proceso 4: Cálculo de impacto de consecuencias global 146 8.1.2 Modelo receptor infraestructura 148 8.1.2.1 Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para el receptor infraestructura. 148 8.1.2.2 Proceso 2: Cálculo de impacto de consecuencias 151 8.2 Evaluación de vulnerabilidad en estaciones de red de distribución 156 8.2.1 Calificación de vulnerabilidad 156 8.3 Datos de entrada modelo de consecuencias 157 8.3.1 Obtención de radios de impacto mediante el software ALOHA 157 8.3.1.1 Ubicación 158 8.3.1.2 Sustancias Química 159 8.3.1.3 Componente atmosférico 160 8.3.1.4 Rugosidad del suelo 160 8.3.1.5 Condiciones de la red de distribución 161 8.3.1.5.1 Diámetro y separación de la tubería entre válvulas 161 8.3.1.5.2 Rugosidad de la tubería 169 8.3.1.5.3 Presión y temperatura de operación 170 8.3.1.5.4 Tamaño de la ruptura 171 8.3.1.5.5 Criterio de uso la longitud equivalente 171 8.3.1.5.6 Modelo de fuente cerrada 177 8.3.1.6 Escenarios resultantes 178 8.3.1.6.1 Nube Tóxica 178 8.3.1.6.2 Área inflamable 179 8.3.1.6.3 Explosión 180 8.3.1.6.3.1 Deflagración y detonación. 180 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 6 8.3.1.6.4 Radiación térmica 181 8.3.1.7 Obtención de radios de impacto potencial 182 9 Metodología para la estimación de costos y afectaciones potenciales a personas 187 9.1 Clasificación de costos 187 9.2 Criterio de área equivalente 189 9.3 Criterio de zonas urbanas 190 9.4 Criterio de número de modelaciones 192 9.5 Probabilidad de personas afectadas 193 9.5.1 Función probit escenario nube tóxica 194 9.5.2 Funciones probit escenario radiación térmica 195 9.5.3 Funciones probit escenario explosión 196 9.6 Aproximación de costos 197 9.6.1 Personas - Reubicación. 197 9.6.2 Infraestructura 197 9.6.2.1 Red de distribución 199 9.6.2.2 Edificaciones 200 9.6.2.3 Vías 200 9.6.2.4 Estaciones 201 9.6.3 Negocio 201 9.6.3.1 Gas liberado 201 9.6.3.2 Lucro cesante 202 9.6.3.3 Respuesta de emergencia y restablecimiento del servicio 203 9.6.4 Imagen 203 9.6.5 Compensaciones 204 9.6.6 Multas 204 9.6.7 Otras indemnizaciones 205 10 Metodología para la cuantificación de daños esperados en escenarios sísmicos 206 10.1 Marco conceptual 206 11 Consideraciones cartográficas generales 209 11.1 Ajustes a objetos de la red de gas 209 11.1.1 Segmentos de tubería con cruce de municipio 209 11.1.2 Cruces aéreos 210 11.2 Cartografía temática 211 11.2.1 Densidad poblacional 211 11.2.2 Edificaciones 212 11.2.2.1 Análisis de la información recopilada 212 1.1.1. Digitalización Construcciones 213 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 7 11.2.2.2 Cambio de uso construcciones 214 11.2.2.3 Adición Campo COD_CPB 215 11.3 Densidad de Edificaciones 215 11.3.1.1 Digitalización Centroides Construcciones 215 11.3.2 Amenaza por inundación y Amenaza por movimientos en Masa 216 11.3.3 Corporaciones Autónomas Regionales 217 11.3.3.1 Servicio WMS amenaza por inundación 218 11.3.3.2 Servicio WMS amenaza por Movimientos en masa 218 12 Municipio de Barrancabermeja 220 12.1 Cartografía básica y estructurada 220 12.2 Evaluación de amenaza 223 12.2.1 Mapas 223 12.2.2 Análisis de tuberías construidas 225 12.2.2.1 Acero 225 12.2.2.2 Polietileno 228 12.2.3 Análisis de tuberías diseñadas 230 12.2.3.1 Acero 230 12.2.3.2 Polietileno 232 12.2.4 Estaciones de regulación 233 12.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias 234 12.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. 235 12.3.1.1 Receptor personas 235 12.3.1.2 Receptor infraestructura 237 12.3.2 Análisis de resultados 239 12.3.2.1 Personas 239 12.3.2.2 Infraestructura 241 12.3.3 Estaciones de regulación 242 12.4 Evaluación de riesgo 243 12.4.1 Mapas de riesgo 243 12.4.2 Estaciones de regulación 245 12.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales 245 12.5.1 Personas 247 12.5.2 Costos 248 13 Municipio de Bucaramanga 251 13.1 Cartografía básica y estructurada 251 13.2 Evaluación de amenaza 256 13.2.1 Mapas 256 13.2.2 Análisis de tuberías construidas 257 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 8 13.2.2.1 Acero 257 13.2.2.2 Polietileno 260 13.2.3 Análisis de tuberías diseñadas 262 13.2.3.1 Acero 262 13.2.3.2 Polietileno 264 13.2.4 Estaciones de regulación 265 13.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias 267 13.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. 267 13.3.1.1 Receptor personas 267 13.3.1.2 Receptor infraestructura 270 13.3.2 Análisis de resultados 272 13.3.2.1 Personas 272 13.3.2.2 Infraestructura 274 13.3.3 Estaciones de regulación 275 13.4 Evaluación de riesgo 276 13.4.1 Mapas de riesgo 276 13.4.2 Estaciones de regulación 278 13.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales 278 13.5.1 Personas 280 13.5.2 Costos 282 14 Municipio de Cantagallo 284 14.1 Cartografía básica y estructurada 284 14.2 Evaluación de amenaza 287 14.2.1 Mapas 287 14.2.2 Análisis de tuberías construidas 289 14.2.3 Análisis de tuberías diseñadas 292 14.2.4 Estaciones de regulación 293 14.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias 294 14.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. 295 14.3.1.1 Receptor personas 295 14.3.1.2 Receptor infraestructura 297 14.3.2 Análisis de resultados 299 14.3.2.1 Personas 299 14.3.2.2 Infraestructura 301 14.3.3 Estaciones de regulación 302 14.4 Evaluación de riesgo 302 14.4.1 Mapas de riesgo 303 14.4.2 Estaciones de regulación 305 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 9 14.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales 305 14.5.1.1 Personas 306 14.5.1.2 Costos 308 15 Corregimiento El Llanito 310 15.1 Cartografía básica y estructurada 310 15.2 Evaluación de amenaza 313 15.2.1 Mapas 313 15.2.2 Análisis de tuberías construidas 314 15.2.3 Análisis de tuberías diseñadas 316 15.2.4 Estaciones de regulación 318 15.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias 319 15.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. 319 15.3.1.1 Receptor personas 320 15.3.1.2 Receptor infraestructura 322 15.3.2 Análisis de resultados 324 15.3.2.1 Personas 324 15.3.2.2 Infraestructura 326 15.3.3 Estaciones de regulación 327 15.4 Evaluación de riesgo 327 15.4.1 Mapas de riesgo 328 15.4.2 Estaciones de regulación 330 15.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales 330 15.5.1 Personas 331 15.5.2 Costos 333 16 Corregimiento de El Pedral 335 16.1 Cartografía básica y estructurada 335 16.2 Evaluación de amenaza 338 16.2.1 Mapas 338 16.2.2 Análisis de tuberías construidas 339 16.2.3 Análisis de tuberías diseñadas 342 16.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias 343 16.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. 344 16.3.1.1 Receptor personas 344 16.3.1.2 Receptor infraestructura 346 16.3.2 Análisis de resultados 348 16.3.2.1 Personas 348 16.3.2.2 Infraestructura 350 16.4 Evaluación de riesgo 351 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 10 16.4.1 Mapas de riesgo 352 16.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales 354 16.5.1 Personas 355 16.5.2 Costos 357 17 Municipio de Floridablanca 359 17.1 Cartografía básica y estructurada 359 17.2 Evaluación de amenaza 363 17.2.1 Mapas 363 17.2.2 Análisis de tuberías construidas 364 17.2.2.1 Acero 364 17.2.2.2 Polietileno 367 17.2.3 Análisis de tuberías diseñadas 368 17.2.3.1 Acero 368 17.2.3.2 Polietileno 371 17.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias 372 17.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. 373 17.3.1.1 Receptor personas 373 17.3.1.2 Receptor infraestructura 375 17.3.2 Análisis de resultados 377 17.3.2.1 Personas 377 17.3.2.2 Infraestructura 379 17.4 Evaluación de riesgo 380 17.4.1 Mapas de riesgo 381 17.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales 383 17.5.1 Personas 384 17.5.2 Costos 386 18 Municipio de Girón 388 18.1 Cartografía básica y estructurada 388 18.2 Evaluación de amenaza 392 18.2.1 Mapas 392 18.2.2 Análisis de tuberías construidas 393 18.2.2.1 Acero 393 18.2.2.2 Polietileno 396 18.2.3 Análisis de tuberías diseñadas 397 18.2.3.1 Acero 397 18.2.3.2 Polietileno 400 18.2.4 Estaciones de regulación 401 18.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias 404 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 11 18.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. 404 18.3.1.1 Receptor personas 404 18.3.1.2 Receptor infraestructura 406 18.3.2 Análisis de resultados 408 18.3.2.1 Personas 408 18.3.2.2 Infraestructura 410 18.3.3 Estaciones de regulación 411 18.4 Evaluación de riesgo 412 18.4.1 Mapas de riesgo 412 18.4.2 Estaciones de regulación 414 18.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales 414 18.5.1 Personas 416 18.5.2 Costos 418 19 Municipio de Lebrija 421 19.1 Cartografía básica y estructurada 421 19.2 Evaluación de amenaza 425 19.2.1 Mapas 425 19.2.2 Análisis de tuberías construidas 426 19.2.2.1 Acero 426 19.2.2.2 Polietileno 429 19.2.3 Análisis de tuberías diseñadas 430 19.2.3.1 Acero 430 19.2.3.2 Polietileno 432 19.2.4 Estaciones de regulación 434 19.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias 435 19.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. 436 19.3.1.1 Receptor personas 436 19.3.1.2 Receptor infraestructura 438 19.3.2 Análisis de resultados 440 19.3.2.1 Personas 440 19.3.2.2 Infraestructura 442 19.3.3 Estaciones de regulación 443 19.4 Evaluación de riesgo 443 19.4.1 Mapas de riesgo 444 19.4.2 Estaciones de regulación 446 19.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales 446 19.5.1 Personas 448 19.5.2 Costos 449 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 12 20 Municipio de Piedecuesta 452 20.1 Cartografía básica y estructurada 452 20.2 Evaluación de amenaza 456 20.2.1 Mapas 456 20.2.2 Análisis de tuberías construidas 458 20.2.2.1 Acero 458 20.2.2.2 Polietileno 461 20.2.3 Análisis de tuberías diseñadas 463 20.2.4 Estaciones de regulación 464 20.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias 465 20.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. 466 20.3.1.1 Receptor personas 466 20.3.1.2 Receptor infraestructura 468 20.3.2 Análisis de resultados 470 20.3.2.1 Personas 470 20.3.2.2 Infraestructura 472 20.3.3 Estaciones de regulación 473 20.4 Evaluación de riesgo 473 20.4.1 Mapas de riesgo 474 20.4.2 Estaciones de regulación 476 20.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales 476 20.5.1 Personas 478 20.5.2 Costos 479 21 Corregimiento de Puente Sogamoso 482 21.1 Cartografía básica y estructurada 482 21.2 Evaluación de amenaza 485 21.2.1 Mapas 485 21.2.2 Análisis de tuberías construidas 486 21.2.3 Análisis de tuberías diseñadas 488 21.2.4 Estaciones de regulación 489 21.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias 490 21.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. 491 21.3.1.1 Receptor personas 491 21.3.1.2 Receptor infraestructura 493 21.3.2 Análisis de resultados 495 21.3.2.1 Personas 495 21.3.2.2 Infraestructura 497 21.3.3 Estaciones de regulación 498 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 13 21.4 Evaluación de riesgo 498 21.4.1 Mapas de riesgo 499 21.4.2 Estaciones de regulación 501 21.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales 501 21.5.1 Personas 502 21.5.2 Costos 504 22 Municipio de Puerto Wilches 506 22.1 Cartografía básica y estructurada 506 22.2 Evaluación de amenaza 509 22.2.1 Mapas 510 22.2.2 Análisis de tuberías construidas 510 22.2.3 Análisis de tuberías diseñadas 512 22.2.4 Estaciones de regulación 514 22.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias 515 22.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. 515 22.3.1.1 Receptor personas 516 22.3.1.2 Receptor infraestructura 518 22.3.2 Análisis de resultados 520 22.3.2.1 Personas 520 22.3.2.2 Infraestructura 522 22.3.3 Estaciones de regulación 523 22.4 Evaluación de riesgo 523 22.4.1 Mapas de riesgo 524 22.4.2 Estaciones de regulación 526 22.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales 526 22.5.1 Personas 527 22.5.2 Costos 529 23 Municipio de Rionegro 531 23.1 Cartografía básica y estructurada 531 23.2 Evaluación de amenaza 534 23.2.1 Mapas 534 23.2.2 Análisis de tuberías construidas 535 23.2.3 Análisis de tuberías diseñadas 537 23.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias 539 23.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. 540 23.3.1.1 Receptor personas 540 23.3.1.2 Receptor infraestructura 542 23.3.2 Análisis de resultados 544 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 14 23.3.2.1 Personas 544 23.3.2.2 Infraestructura 546 23.4 Evaluación de riesgo 547 23.4.1 Mapas de riesgo 548 23.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales 550 23.5.1 Personas 551 23.5.2 Costos 553 24 Municipio de Sabana de Torres 555 24.1 Cartografía básica y estructurada 555 24.2 Evaluación de amenaza 558 24.2.1 Mapas 558 24.2.2 Análisis de tuberías construidas 559 24.2.3 Análisis de tuberías diseñadas 560 24.2.4 Estaciones de regulación 562 24.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias 564 24.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. 564 24.3.1.1 Receptor personas 564 24.3.1.2 Receptor infraestructura 567 24.3.2 Análisis de resultados 569 24.3.2.1 Personas 569 24.3.2.2 Infraestructura 571 24.3.3 Estaciones de regulación 572 24.4 Evaluación de riesgo 573 24.4.1 Mapas de riesgo 573 24.4.2 Estaciones de regulación 575 24.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales 575 24.5.1 Personas 576 24.5.2 Costos 578 25 Municipio de San Pablo 580 25.1 Cartografía básica y estructurada 580 25.2 Evaluación de amenaza 583 25.2.1 Mapas 583 25.2.2 Análisis de tuberías construidas 585 25.2.3 Análisis de tuberías diseñadas 587 25.2.4 Estaciones de regulación 589 25.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias 590 25.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. 590 25.3.1.1 Receptor personas 591 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 15 25.3.1.2 Receptor infraestructura 593 25.3.2 Análisis de resultados 595 25.3.2.1 Personas 595 25.3.2.2 Infraestructura 597 25.3.3 Estaciones de regulación 598 25.4 Evaluación de riesgo 599 25.4.1 Mapas de riesgo 599 25.4.2 Estaciones de regulación 601 25.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales 601 25.5.1.1 Personas 602 25.5.1.2 Costos 604 26 Municipio de Yondó 606 26.1 Cartografía básica y estructurada 606 26.2 Evaluación de amenaza 609 26.2.1 Mapas 609 26.2.2 Análisis de tuberías construidas 610 26.2.3 Análisis de tuberías diseñadas 611 26.2.4 Estaciones de regulación 613 26.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias 614 26.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. 614 26.3.1.1 Receptor personas 615 26.3.1.2 Receptor infraestructura 617 26.3.2 Análisis de resultados 619 26.3.2.1 Personas 619 26.3.2.2 Infraestructura 621 26.3.3 Estaciones de regulación 622 26.4 Evaluación de riesgo 622 26.4.1 Mapas de riesgo 623 26.4.2 Estaciones de regulación 625 26.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales 625 26.5.1 Personas 626 26.5.2 Costos 628 27 Resultados cuantificación de daños esperados en escenarios sísmicos 630 27.1 Aplicación en el Área Metropolitana de Bucaramanga 630 27.1.1 Factores de corrección 630 27.1.2 Determinación de la velocidad pico del terreno PGV. 634 27.1.3 Factor de vulnerabilidad en escenarios sísmicos 638 27.2 Resultados 639 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 16 28 Conclusiones y recomendaciones finales 642 29 Anexos 653 • Anexo A – Geodatabase actualizada y catálogo de objetos. 653 • Anexo B – Esquema de variables de entrada en ALOHA. 653 • Anexo C – Análisis de tubería sin distancia entre válvulas – casos puntuales. 653 30 Referencias 654 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 17 Lista de Figuras Figura 4-1. Delimitación área del proyecto ................................................................................55 Figura 5-1. Procesos y subprocesos de la gestión integral de riesgos de desastre, de acuerdo con la Ley 1523 de 2012. ..........................................................................................................65 Figura 6-1. Flujograma del proceso del plan de gestión de integridad de la Norma NTC-5747. 67 Figura 6-2. Modelo conceptual del estudio de riesgo a partir de la evaluación de amenazas y de consecuencias. .........................................................................................................................68 Figura 6-3. Matriz de riesgo utilizada en el modelo, a partir de las calificaciones de amenaza y de impactos o consecuencias (MB: Muy Bajo, B: Bajo, M: Moderado, A: Alto y MA: Muy Alto). 68 Figura 7-1. Zonas de amenaza sísmica aplicable para edificaciones. .......................................72 Figura 7-2. Fotografía del cruce aéreo 1284 en la zona de influencia del informe 01 Informe Hidrológico e Hidráulico adicional Río de Oro Sagrado Corazón. .............................................76 Figura 7-3 .Amenazas a la integridad de la red de gasoductos, incluyendo mecanismos de exposición y prevención. ...........................................................................................................78 Figura 7-4. Agrupación de las amenazas en 4 índices de exposición. ......................................82 Figura 7-5. Árbol de falla con las posibles condiciones de exposición que puede enfrentar un elemento de la red, teniendo en cuenta las amenazas agrupadas en el índice de exposición a. .................................................................................................................................................85 Figura 7-6. Árbol de falla para las amenazas agrupadas en el índice b. ...................................86 Figura 7-7. Árbol de falla para las amenazas agrupadas en el índice c. ....................................86 Figura 7-8. Árbol de falla para las amenazas agrupadas en el índice d. ...................................87 Figura 7-9. Porcentaje de fallos clasificados en los índices de exposición, según diferentes fuentes. .....................................................................................................................................91 Figura 7-10. Porcentaje de fallos clasificados en los índices de exposición según diferentes fuentes. .....................................................................................................................................92 Figura 7-11. Esquemas para el cálculo de la amenaza relativa usando los pesos obtenidos en el análisis de las bases de datos y los resultados de la implementación de la encuesta a expertos ....................................................................................................................................93 Figura 7-12. Estructura del cálculo del índice de amenaza para segmentos de tubería, por material. ....................................................................................................................................95 Figura 7-13. Estructura del cálculo del índice de amenaza para segmentos de tubería, por material. ....................................................................................................................................99 Figura 7-14. Árbol de falla para el índice de diseño. ............................................................... 108 Figura 7-15. Árbol de falla para el índice de fallo de equipos. ................................................. 117 Figura 7-16. Árbol de falla para el índice de terceros. ............................................................. 120 Figura 8-1 Diagrama de procesos para el modelo de consecuencias receptor personas. ....... 136 Figura 8-2. Modelo de fuga generado por ALOHA® ................................................................ 137 Figura 8-3. Esquema de generalización de un caso de fuga sobre la falla en la red. .............. 137 Figura 8-4. Obtención de las áreas de alta consecuencia según NTC 5747. .......................... 138 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 18 Figura 8-5. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Girón. ................................................................................................................. 139 Figura 8-6. Mapa de densidad poblacional Bogotá. ................................................................ 141 Figura 8-7. Mapa general de densidad poblacional en habitantes por kilómetro cuadrado para los municipios de Gasoriente. ................................................................................................. 142 Figura 8-8. Mapa general de densidad poblacional en habitantes por kilómetro cuadrado para los municipios dentro del área Metropolitana de Bucaramanga y aledaños. ........................... 143 Figura 8-9. Mapa general de densidad poblacional en habitantes por kilómetro cuadrado para los municipios dentro del área del Magdalena Medio. ............................................................. 144 Figura 8-10. Geometrías irregulares candidatas directas de aplicación del factor de corrección. ............................................................................................................................................... 145 Figura 8-11. Diagrama de procesos para el modelo de consecuencias receptor infraestructura. ............................................................................................................................................... 148 Figura 8-12. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Girón. ................................................................................................................. 151 Figura 8-13. Mapa general de densidad de predios por hectárea comparativo para Bogotá D.C. ............................................................................................................................................... 152 Figura 8-14. Mapa general de densidad edificaciones en habitantes por kilómetro cuadrado para la Fase 3. ........................................................................................................................ 153 Figura 8-15. Mapa general de densidad de edificaciones en habitantes por kilómetro cuadrado para los municipios dentro del área Metropolitana de Bucaramanga y aledaños. ................... 154 Figura 8-16. Mapa general de densidad de edificaciones en habitantes por kilómetro cuadrado para los municipios dentro del área del Magdalena Medio. ..................................................... 155 Figura 8-17. Diagrama de flujo del uso del modelo de la EPA. ................................................ 158 Figura 8-18. Modelo de tanque infinito. ................................................................................... 177 Figura 8-19. Modelo de fuente cerrada. .................................................................................. 178 Figura 8-20 Gráfica reportada en el informe ALOHA para radiación térmica. .......................... 182 Figura 9-1. Esquema factores y subfactores de costo ............................................................. 188 Figura 9-2. Área y radio equivalente de efectos ...................................................................... 190 Figura 9-3. Clasificación de zonas urbanas o semiurbanas y rurales ...................................... 191 Figura 9-4. Zona urbana El Pedral. ......................................................................................... 191 Figura 11-1. Segmentos de tubería con cruce de municipio .................................................... 209 Figura 11-2. Segmentos de tubería con asignación correcta de municipios ............................ 210 Figura 11-3. Inconsistencias en Cruces aéreos y Red GN ...................................................... 210 Figura 11-4. Digitalización construcciones .............................................................................. 213 Figura 11-5 . Asignación manual de atributos con apoyo de Google Street View .................... 214 Figura 11-6. Cambio de uso edificaciones con puntos de interés ............................................ 215 Figura 11-7. Información faltante unidad de construcción ....................................................... 216 Figura 11-8. Comparativo mapa densidad de construcciones ................................................. 216 Figura 11-9. POMCAS Área objeto de estudio ........................................................................ 217 Figura 11-10. Servicio WMS IGAC Inundación........................................................................ 218 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 19 Figura 11-11 - Servicio WMS SGC Movimientos en masa ...................................................... 219 Figura 12-1. Delimitación de Barrancabermeja. ...................................................................... 220 Figura 12-2. Objeto densidad de población municipio de Barrancabermeja. ........................... 221 Figura 12-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimientos en masa del municipio de Barrancabermeja. ............................................................................................... 221 Figura 12-4. Objeto edificación del municipio de Barrancabermeja. ........................................ 222 Figura 12-5. Objeto densidad de edificación del municipio de Barrancabermeja. .................... 222 Figura 12-6. Objeto Amenaza R Sísmica del municipio de Barrancabermeja. ......................... 223 Figura 12-7. Amenaza en los segmentos de acero construidos y diseñados en Barrancabermeja. ................................................................................................................... 224 Figura 12-8. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Barrancabermeja. ................................................................................................................... 225 Figura 12-9. Distribución de los segmentos de tubería de acero construidos en el municipio de Barrancabermeja en los niveles de amenaza definidos. .......................................................... 226 Figura 12-10. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero construidas en el municipio de Barrancabermeja. ..................... 227 Figura 12-11. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Barrancabermeja en los niveles de amenaza definidos. ..................................... 228 Figura 12-12. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Barrancabermeja. .............. 229 Figura 12-13. Distribución de los segmentos de tubería de acero diseñados en el municipio de Barrancabermeja en los niveles de amenaza definidos. .......................................................... 230 Figura 12-14. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero diseñadas en el municipio de Barrancabermeja. ....................... 231 Figura 12-15. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Barrancabermeja en los niveles de amenaza definidos. ..................................................... 232 Figura 12-16. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Barrancabermeja. ................ 233 Figura 12-17. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de Barrancabermeja. .................................................. 234 Figura 12-18. Mapa de radios de consecuencia municipio de Barrancabermeja. .................... 235 Figura 12-19. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Barrancabermeja. ............ 236 Figura 12-20. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de Barrancabermeja. ................................................................................................................... 237 Figura 12-21. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Barrancabermeja. ............................................................................................... 238 Figura 12-22. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Barrancabermeja. ................................................................................................................... 239 Figura 12-23. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Barrancabermeja. .............................................................................. 240 Figura 12-24. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Barrancabermeja. .............................................................................. 240 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 20 Figura 12-25 Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Barrancabermeja. ...................................................................... 241 Figura 12-26. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Barrancabermeja. ...................................................................... 242 Figura 12-27. Mapa de riesgo para el receptor personas, municipio de Barrancabermeja. ..... 243 Figura 12-28 Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Barrancabermeja. ............................................................................................... 244 Figura 12-29. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Barrancabermeja ................................................................................................ 244 Figura 12-30. Barrancabermeja - Localización eventos hipotéticos de rotura. ......................... 246 Figura 12-31. Barrancabermeja - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. ................................................................................................................................ 247 Figura 12-32. Barrancabermeja - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. ..................................................................................................................................... 247 Figura 12-33. Barrancabermeja - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. ................................................................................................................................... 248 Figura 12-34. Barrancabermeja - Costos promedio por explosión. .......................................... 249 Figura 12-35. Barrancabermeja - Costos promedio por nube tóxica. ....................................... 249 Figura 12-36. Barrancabermeja - Costos promedio por radiación térmica. .............................. 250 Figura 13-1. Delimitación de Bucaramanga. ........................................................................... 251 Figura 13-2. Objeto densidad de población municipio de Bucaramanga. ................................ 252 Figura 13-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de Bucaramanga. .................................................................................................... 252 Figura 13-4. Caso de ejemplo casco urbano Bucaramanga. ................................................... 253 Figura 13-5-Objeto edificación del municipio de Bucaramanga. .............................................. 253 Figura 13-6-Objeto densidad de edificación del municipio de Bucaramanga. .......................... 254 Figura 13-7-Objeto Amenaza R Sísmica del municipio de Bucaramanga. ............................... 255 Figura 13-8-Objetos proyectos y macroproyectos futuros del municipio de Bucaramanga. ..... 255 Figura 13-9. Amenaza en los segmentos de acero construidos y diseñados en Bucaramanga. ............................................................................................................................................... 256 Figura 13-10. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Bucaramanga.......................................................................................................................... 257 Figura 13-11. Distribución de los segmentos de tubería de acero construidos en el municipio de Bucaramanga en los niveles de amenaza definidos. ............................................................... 258 Figura 13-12. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero construidas en el municipio de Bucaramanga. .......................... 259 Figura 13-13. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Bucaramanga en los niveles de amenaza definidos. .......................................... 260 Figura 13-14. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Bucaramanga. ................... 261 Figura 13-15. Distribución de los segmentos de tubería de acero diseñados en el municipio de Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 21 Bucaramanga en los niveles de amenaza definidos. ............................................................... 262 Figura 13-16. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero diseñadas en el municipio de Bucaramanga. ............................ 263 Figura 13-17. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Bucaramanga en los niveles de amenaza definidos. .......................................................... 264 Figura 13-18. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Bucaramanga. ..................... 265 Figura 13-19. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de Bucaramanga. ....................................................... 267 Figura 13-20. Mapa de radios de consecuencia municipio de Bucaramanga. ......................... 268 Figura 13-21. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Bucaramanga. ................. 269 Figura 13-22. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de Bucaramanga. ............................................................................................................................................... 270 Figura 13-23. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Bucaramanga. .................................................................................................... 271 Figura 13-24. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Bucaramanga.......................................................................................................................... 272 Figura 13-25. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Bucaramanga. ................................................................................... 273 Figura 13-26 Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Bucaramanga. ................................................................................... 273 Figura 13-27. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Bucaramanga. ........................................................................... 274 Figura 13-28. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Bucaramanga. ........................................................................... 275 Figura 13-29. Mapa de riesgo para el receptor personas, municipio de Bucaramanga. .......... 276 Figura 13-30. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Bucaramanga. .................................................................................................... 277 Figura 13-31. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Bucaramanga. .................................................................................................... 277 Figura 13-32. Bucaramanga - Localización eventos hipotéticos de rotura. .............................. 279 Figura 13-33. Bucaramanga - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. ............................................................................................................................................... 280 Figura 13-34. Bucaramanga - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. ............................................................................................................................................... 281 Figura 13-35. Bucaramanga - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. ................................................................................................................................... 281 Figura 13-36. Bucaramanga - Costos promedio por explosión. ............................................... 282 Figura 13-37. Bucaramanga - Costos promedio por nube tóxica. ............................................ 283 Figura 13-38. Bucaramanga - Costos promedio por radiación térmica. ................................... 283 Figura 14-1. Delimitación de Cantagallo.................................................................................. 284 Figura 14-2. Objeto densidad de población municipio de Cantagallo. ..................................... 285 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 22 Figura 14-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de Cantagallo. ......................................................................................................... 285 Figura 14-4 -Caso de ejemplo casco urbano Cantagallo. ........................................................ 286 Figura 14-5-Objeto edificación del municipio de Cantagallo. ................................................... 286 Figura 14-6-Objeto densidad de edificación del municipio de Cantagallo. ............................... 287 Figura 14-7. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Cantagallo parte 1. ................................................................................................................................... 288 Figura 14-8. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Cantagallo parte 2. ................................................................................................................................... 289 Figura 14-9. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Cantagallo en los niveles de amenaza definidos. ............................................................... 290 Figura 14-10. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Cantagallo. ........................ 291 Figura 14-11. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Cantagallo en los niveles de amenaza definidos. ............................................................... 292 Figura 14-12. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Cantagallo. .......................... 293 Figura 14-13. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de Cantagallo. ............................................................. 294 Figura 14-14. Mapa de radios de consecuencia municipio Cantagallo. ................................... 295 Figura 14-15. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Cantagallo. ...................... 296 Figura 14-16. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de Cantagallo. .. 297 Figura 14-17. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Cantagallo. ......................................................................................................... 298 Figura 14-18. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Cantagallo. ............................................................................................................................................... 299 Figura 14-19. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Cantagallo. ........................................................................................ 300 Figura 14-20. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Cantagallo. ........................................................................................ 300 Figura 14-21. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Cantagallo ................................................................................. 301 Figura 14-22. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Cantagallo. ................................................................................ 302 Figura 14-23. Mapa de riesgo para el receptor infraestructura, municipio de Cantagallo. ....... 303 Figura 14-24. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Cantagallo. ......................................................................................................... 304 Figura 14-25. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Cantagallo. ......................................................................................................... 304 Figura 14-26. Cantagallo - Localización eventos hipotéticos de rotura. ................................... 305 Figura 14-27. Cantagallo - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. .. 306 Figura 14-28. Cantagallo - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 23 ............................................................................................................................................... 307 Figura 14-29. Cantagallo - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. ................................................................................................................................... 307 Figura 14-30. Cantagallo - Costos promedio por explosión. .................................................... 308 Figura 14-31. Cantagallo - Costos promedio por nube tóxica. ................................................. 309 Figura 14-32. Cantagallo - Costos promedio por radiación térmica. ........................................ 309 Figura 15-1. Delimitación El Llanito. ........................................................................................ 310 Figura 15-2. Objeto densidad de población corregimiento El Llanito. ...................................... 310 Figura 15-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del corregimiento El Llanito. .......................................................................................................... 311 Figura 15-4. Caso de ejemplo centro poblado del corregimiento El Llanito. ............................ 311 Figura 15-5. Objeto edificación del corregimiento El Llanito. ................................................... 312 Figura 15-6. Objeto densidad de edificación del corregimiento El Llanito. ............................... 312 Figura 15-7. Objeto Amenaza R Sísmica del corregimiento El Llanito. .................................... 313 Figura 15-8. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en corregimiento El Llanito. .......................................................................................................... 314 Figura 15-9. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el corregimiento de El Llanito en los niveles de amenaza definidos. ........................................... 315 Figura 15-10. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el corregimiento de El Llanito. .................... 316 Figura 15-11. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el corregimiento de El Llanito en los niveles de amenaza definidos. ........................................... 317 Figura 15-12. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el corregimiento de El Llanito. ...................... 318 Figura 15-13. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de El Llanito. ............................................................... 319 Figura 15-14. Mapa de radios de consecuencia corregimiento El Llanito. ............................... 320 Figura 15-15. Mapa de densidad poblacional para el corregimiento El Llanito. ....................... 321 Figura 15-16. Mapa de consecuencias para el receptor personas, corregimiento El Llanito.... 322 Figura 15-17. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el corregimiento El Llanito ........................................................................................................... 323 Figura 15-18. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, corregimiento El Llanito. ............................................................................................................................................... 324 Figura 15-19. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, corregimiento El Llanito. ......................................................................................... 325 Figura 15-20. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, corregimiento El Llanito. ......................................................................................... 325 Figura 15-21. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, corregimiento El Llanito. ................................................................................. 326 Figura 15-22. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, corregimiento El Llanito. ................................................................................. 327 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 24 Figura 15-23. Mapa de riesgo para el receptor personas, corregimiento El Llanito. ................ 328 Figura 15-24. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, corregimiento El Llanito. .......................................................................................................... 329 Figura 15-25. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, corregimiento El Llanito. .......................................................................................................... 329 Figura 15-26. El Llanito - Localización eventos hipotéticos de rotura. ..................................... 330 Figura 15-27. El Llanito - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. ..... 331 Figura 15-28. El Llanito - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica... 332 Figura 15-29. El Llanito - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. ................................................................................................................................... 332 Figura 15-30. El Llanito - Costos promedio por explosión. ...................................................... 333 Figura 15-31. El Llanito - Costos promedio por nube tóxica. ................................................... 334 Figura 15-32. El Llanito - Costos promedio por radiación térmica. .......................................... 334 Figura 16-1. Delimitación de El Pedral. ................................................................................... 335 Figura 16-2. Objeto densidad de población corregimiento El Pedral. ...................................... 335 Figura 16-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del corregimiento El Pedral. .......................................................................................................... 336 Figura 16-4 - Caso de ejemplo centro poblado del corregimiento El Pedral. ........................... 336 Figura 16-5-Objeto edificación del corregimiento El Pedral. .................................................... 337 Figura 16-6-Objeto densidad de edificación del corregimiento El Pedral. ................................ 337 Figura 16-7. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en El Pedral parte 1. ................................................................................................................................... 338 Figura 16-8. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en El Pedral parte 2. ................................................................................................................................... 339 Figura 16-9. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el corregimiento El Pedral en los niveles de amenaza definidos. ................................................ 340 Figura 16-10. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el corregimiento El Pedral. ......................... 341 Figura 16-11. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el corregimiento El Pedral en los niveles de amenaza definidos. ................................................ 342 Figura 16-12. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el corregimiento El Pedral. ........................... 343 Figura 16-13. Mapa de radios de consecuencia corregimiento El Pedral. ............................... 344 Figura 16-14. Mapa de densidad poblacional para el corregimiento El Pedral. ....................... 345 Figura 16-15. Mapa de consecuencias para el receptor personas, corregimiento El Pedral. ... 346 Figura 16-16. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el corregimiento El Pedral. .......................................................................................................... 347 Figura 16-17. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, corregimiento El Pedral. ............................................................................................................................................... 348 Figura 16-18. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, corregimiento El Pedral. ......................................................................................... 349 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 25 Figura 16-19. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, corregimiento El Pedral. ......................................................................................... 349 Figura 16-20. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, corregimiento El Pedral. ................................................................................. 350 Figura 16-21. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, corregimiento El Pedral. ................................................................................. 351 Figura 16-22. Mapa de riesgo para el receptor personas, corregimiento El Pedral. ................ 352 Figura 16-23. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, corregimiento El Pedral. .......................................................................................................... 353 Figura 16-24. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, corregimiento El Pedral. .......................................................................................................... 353 Figura 16-25. El Pedral - Localización eventos hipotéticos de rotura. ..................................... 354 Figura 16-26. El Pedral - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. ..... 355 Figura 16-27. El Pedral- Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. ... 356 Figura 16-28. El Pedral - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. ................................................................................................................................... 356 Figura 16-29. El Pedral - Costos promedio por explosión. ...................................................... 357 Figura 16-30. El Pedral - Costos promedio por nube tóxica. ................................................... 358 Figura 16-31. El Pedral - Costos promedio por radiación térmica............................................ 358 Figura 17-1. Delimitación de Floridablanca. ............................................................................ 359 Figura 17-2. Objeto densidad de población municipio de Floridablanca. ................................. 360 Figura 17-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de Floridablanca...................................................................................................... 360 Figura 17-4. Objeto edificación del municipio de Floridablanca. .............................................. 361 Figura 17-5. Objeto densidad de edificación del municipio de Floridablanca. .......................... 361 Figura 17-6. Objeto Amenaza R Sísmica del Municipio de Floridablanca. ............................... 362 Figura 17-7. Objetos proyectos y macroproyectos futuros del municipio de Floridablanca. ..... 362 Figura 17-8. Amenaza en los segmentos de acero construidos y diseñados en Floridablanca. ............................................................................................................................................... 363 Figura 17-9. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Floridablanca. ......................................................................................................................... 364 Figura 17-10. Distribución de los segmentos de tubería de acero construidos en el municipio de Floridablanca en los niveles de amenaza definidos. ............................................................... 365 Figura 17-11. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero construidas en el municipio de Floridablanca. ........................... 366 Figura 17-12. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Floridablanca en los niveles de amenaza definidos. ........................................... 367 Figura 17-13. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Floridablanca. .................... 368 Figura 17-14. Distribución de los segmentos de tubería de acero diseñados en el municipio de Floridablanca en los niveles de amenaza definidos. ............................................................... 369 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 26 Figura 17-15. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero diseñadas en el municipio de Floridablanca. ............................. 370 Figura 17-16. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Floridablanca en los niveles de amenaza definidos. ........................................................... 371 Figura 17-17. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Floridablanca....................... 372 Figura 17-18. Mapa de radios de consecuencia municipio de Floridablanca. .......................... 373 Figura 17-19. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Floridablanca. .................. 374 Figura 17-20. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de Floridablanca. ............................................................................................................................................... 375 Figura 17-21. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Floridablanca...................................................................................................... 376 Figura 17-22. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Floridablanca. ......................................................................................................................... 377 Figura 17-23. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Floridablanca. .................................................................................... 378 Figura 17-24. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Floridablanca. .................................................................................... 378 Figura 17-25. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Floridablanca. ............................................................................ 379 Figura 17-26. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Floridablanca. ............................................................................ 380 Figura 17-27. Mapa de riesgo para el receptor personas, municipio de Floridablanca. ........... 381 Figura 17-28. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Floridablanca...................................................................................................... 382 Figura 17-29. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Floridablanca...................................................................................................... 382 Figura 17-30. Floridablanca- Localización eventos hipotéticos de rotura. ................................ 383 Figura 17-31. Floridablanca - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. ............................................................................................................................................... 384 Figura 17-32. Floridablanca - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. ............................................................................................................................................... 385 Figura 17-33. Floridablanca - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. ................................................................................................................................... 385 Figura 17-34. Floridablanca - Costos promedio por explosión. ................................................ 386 Figura 17-35. Floridablanca - Costos promedio por nube tóxica. ............................................ 387 Figura 17-36. Floridablanca - Costos promedio por radiación térmica. .................................... 387 Figura 18-1. Delimitación de Girón. ......................................................................................... 388 Figura 18-2. Objeto densidad de población municipio de Girón. ............................................. 389 Figura 18-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de Girón. ................................................................................................................. 389 Figura 18-4. Caso de ejemplo casco urbano Girón. ................................................................ 390 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 27 Figura 18-5. Objeto edificación del municipio de Girón. .......................................................... 390 Figura 18-6. Objeto densidad de edificación del municipio de Girón. ...................................... 391 Figura 18-7. Objeto Amenaza R Sísmica del municipio de Girón. ........................................... 391 Figura 18-8. Amenaza en los segmentos de acero construidos y diseñados en Girón. ........... 392 Figura 18-9. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Girón. .... 393 Figura 18-10. Distribución de los segmentos de tubería de acero construidos en el municipio de Girón en los niveles de amenaza definidos. ............................................................................ 394 Figura 18-11. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero construidas en el municipio de Girón. ....................................... 395 Figura 18-12. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Girón en los niveles de amenaza definidos. ....................................................... 396 Figura 18-13. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Girón. ................................ 397 Figura 18-14. Distribución de los segmentos de tubería de acero diseñados en el municipio de Girón en los niveles de amenaza definidos. ............................................................................ 398 Figura 18-15. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero diseñadas en el municipio de Girón. ......................................... 399 Figura 18-16. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Girón en los niveles de amenaza definidos. ....................................................................... 400 Figura 18-17. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Girón. .................................. 401 Figura 18-18. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de Girón. ..................................................................... 403 Figura 18-19. Mapa de radios de consecuencia municipio de Girón. ...................................... 404 Figura 18-20. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Girón. ............................... 405 Figura 18-21. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de Girón. .......... 406 Figura 18-22. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Girón. ................................................................................................................. 407 Figura 18-23. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Girón. .. 408 Figura 18-24. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Girón. ................................................................................................. 409 Figura 18-25. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Girón. ................................................................................................. 409 Figura 18-26. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Girón. ......................................................................................... 410 Figura 18-27. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Girón. ......................................................................................... 411 Figura 18-28. Mapa de riesgo para el receptor personas, municipio de Girón. ........................ 412 Figura 18-29. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Girón. ................................................................................................................. 413 Figura 18-30. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Girón. ................................................................................................................. 414 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 28 Figura 18-31. Girón - Localización eventos hipotéticos de rotura. ........................................... 415 Figura 18-32. Girón - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. ........... 416 Figura 18-33. Girón - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. ....... 417 Figura 18-34. Girón - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. ............................................................................................................................................... 417 Figura 18-35. Girón - Costos promedio por explosión. ............................................................ 418 Figura 18-36. Girón - Costos promedio por nube tóxica. ......................................................... 419 Figura 18-37. Girón - Costos promedio por radiación térmica. ................................................ 420 Figura 19-1. Delimitación de Lebrija. ....................................................................................... 421 Figura 19-2. Objeto densidad de población municipio de Lebrija. ........................................... 422 Figura 19-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de Lebrija. ............................................................................................................... 422 Figura 19-4. Caso de ejemplo casco urbano Lebrija. .............................................................. 423 Figura 19-5. Objeto edificación del municipio de Lebrija. ........................................................ 423 Figura 19-6. Objeto densidad de edificación del municipio de Lebrija. .................................... 424 Figura 19-7. Objeto Amenaza R Sísmica del municipio de Lebrija. ......................................... 424 Figura 19-8. Amenaza en los segmentos de acero construidos y diseñados en Lebrija. ......... 425 Figura 19-9. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Lebrija. .. 426 Figura 19-10. Distribución de los segmentos de tubería de acero construidos en el municipio de Lebrija en los niveles de amenaza definidos. .......................................................................... 427 Figura 19-11. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero construidas en el municipio de Lebrija. ..................................... 428 Figura 19-12. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Lebrija en los niveles de amenaza definidos. ..................................................... 429 Figura 19-13. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Lebrija. .............................. 430 Figura 19-14. Distribución de los segmentos de tubería de acero diseñados en el municipio de Lebrija en los niveles de amenaza definidos. .......................................................................... 431 Figura 19-15. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero diseñadas en el municipio de Lebrija. ....................................... 432 Figura 19-16. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Lebrija en los niveles de amenaza definidos. ..................................................................... 433 Figura 19-17. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Lebrija. ................................ 434 Figura 19-18. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de Lebrija. ................................................................... 435 Figura 19-19. Mapa de radios de consecuencia municipio de Lebrija. .................................... 436 Figura 19-20. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Lebrija. ............................. 437 Figura 19-21. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de La Lebrija. ... 438 Figura 19-22. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Lebrija. ............................................................................................................... 439 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 29 Figura 19-23. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Lebrija. 440 Figura 19-24. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Lebrija. ............................................................................................... 441 Figura 19-25. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Lebrija. ............................................................................................... 441 Figura 19-26. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Lebrija. ....................................................................................... 442 Figura 19-27. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Lebrija. ....................................................................................... 443 Figura 19-28 Mapa de riesgo para el receptor persona, municipio de Lebrija. ........................ 444 Figura 19-29. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Lebrija. ............................................................................................................... 445 Figura 19-30. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Lebrija. ............................................................................................................... 445 Figura 19-31. Lebrija - Localización eventos hipotéticos de rotura. ......................................... 447 Figura 19-32. Lebrija - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. ......... 448 Figura 19-33. Lebrija - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. ..... 448 Figura 19-34. Lebrija - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. ............................................................................................................................................... 449 Figura 19-35. Lebrija - Costos promedio por explosión. .......................................................... 450 Figura 19-36. Lebrija - Costos promedio por nube tóxica. ....................................................... 450 Figura 19-37. Lebrija- Costos promedio por radiación térmica. ............................................... 451 Figura 20-1. Delimitación de Piedecuesta. .............................................................................. 452 Figura 20-2. Objeto densidad de población municipio de Piedecuesta. ................................... 453 Figura 20-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de Piedecuesta. ...................................................................................................... 453 Figura 20-4. Caso de ejemplo casco urbano Piedecuesta. ..................................................... 454 Figura 20-5. Objeto edificación del municipio de Piedecuesta. ................................................ 454 Figura 20-6. Objeto densidad de edificación del municipio de Piedecuesta. ........................... 455 Figura 20-7. Objeto Amenaza R Sísmica del municipio de Piedecuesta. ................................ 455 Figura 20-8. Objetos proyectos y macroproyectos futuros del municipio de Piedecuesta. ....... 456 Figura 20-9. Amenaza en los segmentos de acero construidos y diseñados en Piedecuesta. 457 Figura 20-10. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Piedecuesta. ........................................................................................................................... 458 Figura 20-11. Distribución de los segmentos de tubería de acero construidos en el municipio de en los niveles de amenaza definidos. ...................................................................................... 459 Figura 20-12. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero construidas en el municipio de Piedecuesta. ............................ 460 Figura 20-13. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Piedecuesta en los niveles de amenaza definidos. ............................................ 461 Figura 20-14. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 30 final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Piedecuesta. ..................... 462 Figura 20-15. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Piedecuesta en los niveles de amenaza definidos. ............................................................ 463 Figura 20-16. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Piedecuesta. ....................... 464 Figura 20-17. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de Piedecuesta. .......................................................... 465 Figura 20-18. Mapa de radios de consecuencia municipio de Piedecuesta. ............................ 466 Figura 20-19. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Piedecuesta. .................... 467 Figura 20-20. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de Piedecuesta. ............................................................................................................................................... 468 Figura 20-21. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Piedecuesta. ...................................................................................................... 469 Figura 20-22. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Piedecuesta. ........................................................................................................................... 470 Figura 20-23. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Piedecuesta. ...................................................................................... 471 Figura 20-24. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Piedecuesta. ...................................................................................... 471 Figura 20-25. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Piedecuesta. .............................................................................. 472 Figura 20-26. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Piedecuesta. .............................................................................. 473 Figura 20-27. Mapa de riesgo para el receptor personas, municipio de Piedecuesta. ............. 474 Figura 20-28. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Piedecuesta. ...................................................................................................... 475 Figura 20-29. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Piedecuesta. ...................................................................................................... 475 Figura 20-30. Piedecuesta - Localización eventos hipotéticos de rotura. ................................ 477 Figura 20-31. Piedecuesta - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. 478 Figura 20-32. Piedecuesta - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. ............................................................................................................................................... 478 Figura 20-33. Piedecuesta - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. ................................................................................................................................... 479 Figura 20-34. Piedecuesta - Costos promedio por explosión. ................................................. 480 Figura 20-35. Piedecuesta - Costos promedio por nube tóxica. .............................................. 480 Figura 20-36. Piedecuesta- Costos promedio por radiación térmica. ...................................... 481 Figura 21-1. Delimitación del corregimiento Puente Sogamoso. ............................................. 482 Figura 21-2. Objeto densidad de población corregimiento Puente Sogamoso......................... 482 Figura 21-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del corregimiento Puente Sogamoso. ........................................................................................... 483 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 31 Figura 21-4. Caso de ejemplo centro poblado del corregimiento Puente Sogamoso. .............. 483 Figura 21-5. Objeto edificación del corregimiento Puente Sogamoso ..................................... 484 Figura 21-6. Objeto densidad de edificación del corregimiento Puente Sogamoso. ................ 484 Figura 21-7. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Puente Sogamoso. .............................................................................................................................. 485 Figura 21-8. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el corregimiento Puente Sogamoso en los niveles de amenaza definidos. ................................. 486 Figura 21-9. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el corregimiento Puente Sogamoso. .......... 487 Figura 21-10. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el corregimiento Puente Sogamoso en los niveles de amenaza definidos. ................................. 488 Figura 21-11. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el corregimiento de Puente Sogamoso. ....... 489 Figura 21-12. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de Puente Sogamoso. ................................................ 490 Figura 21-13. Mapa de radios de consecuencia corregimiento Puente Sogamoso. ................ 491 Figura 21-14. Mapa de densidad poblacional para el corregimiento Puente Sogamoso. ......... 492 Figura 21-15. Mapa de consecuencias para el receptor personas, corregimiento Puente Sogamoso. .............................................................................................................................. 493 Figura 21-16. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el corregimiento Puente Sogamoso. ........................................................................................... 494 Figura 21-17. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, corregimiento Puente Sogamoso. .............................................................................................................................. 495 Figura 21-18. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, corregimiento Puente Sogamoso. ........................................................................... 496 Figura 21-19. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, corregimiento Puente Sogamoso. ........................................................................... 496 Figura 21-20. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, corregimiento Puente Sogamoso. ................................................................... 497 Figura 21-21. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, corregimiento Puente Sogamoso. ................................................................... 498 Figura 21-22. Mapa de riesgo para el receptor personas, corregimiento Puente Sogamoso. .. 499 Figura 21-23. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, corregimiento Puente Sogamoso. ........................................................................................... 500 Figura 21-24. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, corregimiento Puente Sogamoso. ........................................................................................... 500 Figura 21-25. Puente Sogamoso - Localización eventos hipotéticos de rotura. ....................... 501 Figura 21-26. Puente Sogamoso - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. ................................................................................................................................ 502 Figura 21-27. Puente Sogamoso - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. ..................................................................................................................................... 503 Figura 21-28. Puente Sogamoso - Promedio de personas probablemente afectadas por Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 32 radiación térmica. .................................................................................................................... 503 Figura 21-29. Puente Sogamoso- Costos promedio por explosión. ......................................... 504 Figura 21-30. Puente Sogamoso- Costos promedio por nube tóxica. ...................................... 505 Figura 21-31. Puente Sogamoso - Costos promedio por radiación térmica. ............................ 505 Figura 22-1. Delimitación de Puerto Wilches. .......................................................................... 506 Figura 22-2. Objeto densidad de población municipio de Puerto Wilches. .............................. 507 Figura 22-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de Puerto Wilches. .................................................................................................. 507 Figura 22-4. Caso de ejemplo casco urbano Puerto Wilches. ................................................. 508 Figura 22-5. Objeto edificación del municipio de Puerto Wilches. ........................................... 508 Figura 22-6. Objeto densidad de edificación del municipio de Puerto Wilches. ....................... 509 Figura 22-7. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Puerto Wilches. .................................................................................................................................. 510 Figura 22-8. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Puerto Wilches en los niveles de amenaza definidos. ........................................................ 511 Figura 22-9. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Puerto Wilches. ................. 512 Figura 22-10. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Puerto Wilches en los niveles de amenaza definidos. ........................................................ 513 Figura 22-11. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Puerto Wilches. ................... 514 Figura 22-12. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de Puerto Wilches. ...................................................... 515 Figura 22-13. Mapa de radios de consecuencia municipio de Puerto Wilches. ....................... 516 Figura 22-14. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Puerto Wilches. ............... 517 Figura 22-15. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de Puerto Wilches. ............................................................................................................................................... 518 Figura 22-16. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Puerto Wilches. .................................................................................................. 519 Figura 22-17. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Puerto Wilches. .................................................................................................................................. 520 Figura 22-18. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Puerto Wilches................................................................................... 521 Figura 22-19. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Puerto Wilches................................................................................... 521 Figura 22-20. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Puerto Wilches. ......................................................................... 522 Figura 22-21. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Puerto Wilches. ......................................................................... 523 Figura 22-22. Mapa de riesgo para el receptor personas, municipio de Puerto Wilches. ......... 524 Figura 22-23. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 33 municipio de Puerto Wilches. .................................................................................................. 525 Figura 22-24. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Puerto Wilches. .................................................................................................. 525 Figura 22-25. Puerto Wilches - Localización eventos hipotéticos de rotura ............................. 526 Figura 22-26. Puerto Wilches - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. ............................................................................................................................................... 527 Figura 22-27. Puerto Wilches - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. ..................................................................................................................................... 528 Figura 22-28. Puerto Wilches - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. ................................................................................................................................... 528 Figura 22-29. Puerto Wilches - Costos promedio por explosión. ............................................. 529 Figura 22-30. Puerto Wilches - Costos promedio por nube tóxica. .......................................... 530 Figura 22-31. Puerto Wilches - Costos promedio por radiación térmica. ................................. 530 Figura 23-1. Delimitación de Rionegro. ................................................................................... 531 Figura 23-2. Objeto densidad de población municipio de Rionegro. ........................................ 531 Figura 23-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de Rionegro. ........................................................................................................... 532 Figura 23-4. Caso de ejemplo casco urbano Rionegro. ........................................................... 532 Figura 23-5. Objeto edificación del municipio de Rionegro. ..................................................... 533 Figura 23-6. Objeto densidad de edificación del municipio de Rionegro.................................. 533 Figura 23-7. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Rionegro parte 1. ................................................................................................................................... 534 Figura 23-8. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Rionegro parte 2. ................................................................................................................................... 535 Figura 23-9. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Rionegro en los niveles de amenaza definidos. ................................................................. 536 Figura 23-10. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Rionegro. .......................... 537 Figura 23-11. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Rionegro en los niveles de amenaza definidos. ................................................................. 538 Figura 23-12. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Rionegro. ............................ 539 Figura 23-13. Mapa de radios de consecuencia municipio de Rionegro. ................................. 540 Figura 23-14. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Rionegro. ......................... 541 Figura 23-15. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de Rionegro. .... 542 Figura 23-16. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Rionegro. ........................................................................................................... 543 Figura 23-17. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Rionegro. ............................................................................................................................................... 544 Figura 23-18. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Rionegro. ........................................................................................... 545 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 34 Figura 23-19. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Rionegro. ........................................................................................... 545 Figura 23-20. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Rionegro. ................................................................................... 546 Figura 23-21. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Rionegro. ................................................................................... 547 Figura 23-22. Mapa de riesgo para el receptor personas, municipio de Rionegro. .................. 548 Figura 23-23. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Rionegro. ........................................................................................................... 549 Figura 23-24. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Rionegro. ........................................................................................................... 549 Figura 23-25. Rionegro - Localización eventos hipotéticos de rotura ...................................... 550 Figura 23-26. Rionegro - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. ..... 551 Figura 23-27. Rionegro - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. .. 552 Figura 23-28. Rionegro - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. ................................................................................................................................... 552 Figura 23-29. Rionegro - Costos promedio por explosión. ...................................................... 553 Figura 23-30. Rionegro - Costos promedio por nube tóxica. ................................................... 554 Figura 23-31. Rionegro - Costos promedio por radiación térmica............................................ 554 Figura 24-1. Delimitación de Sabana de Torres. ..................................................................... 555 Figura 24-2. Objeto densidad de población municipio de Sabana de Torres. .......................... 556 Figura 24-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de Sabana de Torres. ............................................................................................. 556 Figura 24-4. Objeto edificación del municipio de Sabana de Torres. ....................................... 557 Figura 24-5. Objeto densidad de edificación del municipio de Sabana de Torres. ................... 557 Figura 24-6. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Sabana de Torres. .................................................................................................................................... 558 Figura 24-7. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Sabana de Torres en los niveles de amenaza definidos..................................................... 559 Figura 24-8. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Sabana de Torres. ............ 560 Figura 24-9. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Sabana de Torres en los niveles de amenaza definidos..................................................... 561 Figura 24-10. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Sabana de Torres. .............. 562 Figura 24-11. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de Sabana de Torres. ................................................. 563 Figura 24-12. Mapa de radios de consecuencia municipio de Sabana de Torres. ................... 565 Figura 24-13. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Sabana de Torres. ........... 566 Figura 24-14. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de Sabana de Torres. .................................................................................................................................... 567 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 35 Figura 24-15. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Sabana de Torres. ............................................................................................. 568 Figura 24-16. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Sabana de Torres. .................................................................................................................................... 569 Figura 24-17. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Sabana de Torres. ............................................................................. 570 Figura 24-18. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Sabana de Torres. ............................................................................. 570 Figura 24-19. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Sabana de Torres. ..................................................................... 571 Figura 24-20. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Sabana de Torres. ..................................................................... 572 Figura 24-21. Mapa de riesgo para el receptor personas, municipio de Sabana de Torres. .... 573 Figura 24-22. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Sabana de Torres. ............................................................................................. 574 Figura 24-23. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Sabana de Torres. ............................................................................................. 574 Figura 24-24. Sabana de Torres - Localización eventos hipotéticos de rotura ........................ 576 Figura 24-25. Sabana de Torres - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. ................................................................................................................................ 577 Figura 24-26. Sabana de Torres - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. ..................................................................................................................................... 577 Figura 24-27. Sabana de Torres - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. .................................................................................................................... 578 Figura 24-28. Sabana de Torres - Costos promedio por explosión. ......................................... 578 Figura 24-29. Sabana de Torres - Costos promedio por nube tóxica. ..................................... 579 Figura 24-30. Sabana de Torres - Costos promedio por radiación térmica. ............................. 579 Figura 25-1. Delimitación de San Pablo. ................................................................................. 580 Figura 25-2. Objeto densidad de población municipio de San Pablo. ...................................... 581 Figura 25-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de San Pablo. ......................................................................................................... 581 Figura 25-4. Caso de ejemplo casco urbano San Pablo. ......................................................... 582 Figura 25-5. Objeto edificación del municipio de San Pablo. ................................................... 582 Figura 25-6. Objeto densidad de edificación del municipio de San Pablo. ............................... 583 Figura 25-7. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en San Pablo parte 1. ................................................................................................................................... 584 Figura 25-8. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en San Pablo parte 2. ................................................................................................................................... 585 Figura 25-9. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de San Pablo en los niveles de amenaza definidos. ............................................................... 586 Figura 25-10. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de San Pablo. ........................ 587 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 36 Figura 25-11. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de San Pablo en los niveles de amenaza definidos. ............................................................... 588 Figura 25-12. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de San Pablo. .......................... 589 Figura 25-13. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de San Pablo. ............................................................. 590 Figura 25-14. Mapa de radios de consecuencia municipio de San Pablo. ............................... 591 Figura 25-15. Mapa de densidad poblacional para el municipio de San Pablo. ....................... 592 Figura 25-16. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de San Pablo. .. 593 Figura 25-17. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de San Pablo. ......................................................................................................... 594 Figura 25-18. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de San Pablo. ............................................................................................................................................... 595 Figura 25-19. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de San Pablo. ......................................................................................... 596 Figura 25-20. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de San Pablo. ......................................................................................... 596 Figura 25-21. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de San Pablo. ................................................................................. 597 Figura 25-22. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de San Pablo. ................................................................................. 598 Figura 25-23. Mapa de riesgo para el receptor Personas, municipio de San Pablo. ................ 599 Figura 25-24. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de San Pablo. ......................................................................................................... 600 Figura 25-25. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de San Pablo. ......................................................................................................... 600 Figura 25-26. San Pablo - Localización eventos hipotéticos de rotura .................................... 602 Figura 25-27. San Pablo - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. ... 603 Figura 25-28. San Pablo - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. 603 Figura 25-29. San Pablo - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. ................................................................................................................................... 604 Figura 25-30. San Pablo - Costos promedio por explosión...................................................... 604 Figura 25-31. San Pablo - Costos promedio por nube tóxica. ................................................. 605 Figura 25-32. San Pablo- Costos promedio por radiación térmica........................................... 605 Figura 26-1. Delimitación de Yondó. ....................................................................................... 606 Figura 26-2. Objeto densidad de población municipio de Yondó. ............................................ 607 Figura 26-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de Yondó. ............................................................................................................... 607 Figura 26-4 .Objeto edificación del municipio de Yondó. ......................................................... 608 Figura 26-5. Objeto densidad de edificación del municipio de Yondó. ..................................... 608 Figura 26-6. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Yondó. .. 609 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 37 Figura 26-7. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Yondó en los niveles de amenaza definidos. ...................................................................... 610 Figura 26-8. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Yondó................................ 611 Figura 26-9. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Yondó en los niveles de amenaza definidos. ...................................................................... 612 Figura 26-10. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Yondó. ................................ 613 Figura 26-11. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de Yondó. ................................................................... 614 Figura 26-12. Mapa de radios de consecuencia municipio de Yondó. ..................................... 615 Figura 26-13. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Yondó. ............................. 616 Figura 26-14. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de Yondó. ........ 617 Figura 26-15. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Yondó. ............................................................................................................... 618 Figura 26-16. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Yondó. 619 Figura 26-17. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Yondó. ............................................................................................... 620 Figura 26-18. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Yondó. ............................................................................................... 620 Figura 26-19. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Yondó. ....................................................................................... 621 Figura 26-20. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Yondó. ....................................................................................... 622 Figura 26-21. Mapa de riesgo para el receptor personas, municipio de Yondó. ...................... 623 Figura 26-22. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Yondó. ............................................................................................................... 624 Figura 26-23. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Yondó. ............................................................................................................... 624 Figura 26-24. Yondó - Localización eventos hipotéticos de rotura........................................... 625 Figura 26-25. Yondó - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. ......... 626 Figura 26-26. Yondó - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. ...... 627 Figura 26-27. Yondó - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. ............................................................................................................................................... 627 Figura 26-28. Yondó - Costos promedio por explosión. ........................................................... 628 Figura 26-29. Yondó - Costos promedio por nube tóxica. ....................................................... 629 Figura 26-30. Yondó - Costos promedio por radiación térmica. ............................................... 629 Figura 27-1. Mapa de zonificación geotécnica de la Área Metropolitana de Bucaramanga. .... 633 Figura 27-2. Mapa de zonificación sismogeotécnica del Área Metropolitana de Bucaramanga. ............................................................................................................................................... 635 Figura 27-3. Espectros de amenaza uniforme para Bucaramanga para un periodo de retorno de Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 38 475 años. ................................................................................................................................ 636 Figura 27-4. Espectros uniformes de amenaza en superficie para cada Zona Geotécnica de la Microzonificación. ................................................................................................................... 637 Figura 27-5. Factor de vulnerabilidad para las tuberías del sistema de distribución en el Área Metropolitana de Bucaramanga. ............................................................................................. 638 Figura 27-6. Capas geográficas de zonas de respuesta sísmica y red de distribución en los municipios cubiertos por la microzonificación .......................................................................... 639 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 39 Lista de Tablas Tabla 4-1. Estado inicial del diligenciamiento de los atributos de la Red de distribución Gasoriente, S.A, ESP................................................................................................................56 Tabla 4-2. Estado de la red .......................................................................................................59 Tabla 4-3. Longitud Red de Distribución ...................................................................................59 Tabla 5-1. Síntesis de normas que se relacionan con la gestión de riesgos y la operación de los sistemas de transporte y distribución de gas natural. ................................................................61 Tabla 7-1. Inventario de mecanismos de exposición. ................................................................78 Tabla 7-2. Inventario de mecanismos de prevención. ...............................................................79 Tabla 7-3. Esquema de categorías y puntajes para los mecanismos de exposición. ................80 Tabla 7-4. Esquema de factores multiplicadores para los mecanismos de prevención. ............80 Tabla 7-5. Mecanismos del índice de exposición a. Degradación, que actúan sobre un segmento de tubería metálica enterrada. ..................................................................................82 Tabla 7-6. Importancias de los mecanismos que participan en el índice de exposición a. .........83 Tabla 7-7. Mecanismos de exposición y prevención del índice de exposición a. .......................83 Tabla 7-8. Agrupación de incidentes por causa de las bases de datos utilizadas. .....................88 Tabla 7-9. Agrupación de incidentes según el mecanismo de exposición que los generó. Incidentes reportados por PHMSA para la amenaza fuerzas naturales. ....................................89 Tabla 7-10. Importancia de cada índice de exposición para cada una de las bases de datos consultadas. ..............................................................................................................................91 Tabla 7-11. Importancia de cada mecanismo de exposición para cada una de las bases de datos consultadas. ....................................................................................................................97 Tabla 7-12. Importancia definitiva de cada uno de los mecanismos. .........................................98 Tabla 7-13. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de la corrosión atmosférica en los elementos metálicos del sistema. .............................................. 100 Tabla 7-14. Escala de corrosividad del suelo en función de su resistividad. ............................ 102 Tabla 7-15. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de la corrosión subsuperficial en los elementos metálicos del sistema. ........................................... 102 Tabla 7-16. Categorías y factores multiplicadores preliminares para la evaluación de la efectividad de la prevención de la corrosión externa por medio del tipo de revestimiento. ...... 103 Tabla 7-17. Categorías y factores multiplicadores preliminares para la evaluación de la efectividad de la prevención de la corrosión externa por medio de la condición del revestimiento. ......................................................................................................................... 104 Tabla 7-18. Categorías y factores multiplicadores para la evaluación de la efectividad de la prevención de la corrosión externa por medio de protección catódica. ................................... 104 Tabla 7-19. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia. ............... 105 Tabla 7-20. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia del mecanismo de corrosión influenciada por acción de microorganismos en la integridad de los elementos metálicos del sistema............................................................................................. 106 Tabla 7-21. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia del Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 40 mecanismo de crecimiento lento de fracturas en la integridad de los elementos plásticos del sistema. .................................................................................................................................. 107 Tabla 7-22. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de la trazabilidad y certificados de los materiales en la integridad del sistema. ............................... 110 Tabla 7-23. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia del factor de seguridad en la integridad del sistema. ................................................................................... 111 Tabla 7-24. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de la edad de los elementos en la integridad del sistema. ............................................................................. 111 Tabla 7-25. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia del cumplimiento de los criterios técnicos de construcción en la integridad del sistema. .............. 112 Tabla 7-26. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de los rayos en la integridad del sistema..................................................................................................... 114 Tabla 7-27. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de los sismos en la integridad del sistema..................................................................................................... 115 Tabla 7-28. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de la amenaza por inundaciones en la integridad del sistema. ........................................................ 116 Tabla 7-29. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de la amenaza por movimientos en masa. ....................................................................................... 116 Tabla 7-30. Categorías y puntajes para la evaluación de la influencia de eventos de sobrepresión causados por fallos de equipos en la integridad del sistema. ............................. 118 Tabla 7-31. Categorías y puntajes para la evaluación de la influencia de eventos de erosión interna causados por fallos de equipos en la integridad del sistema ....................................... 119 Tabla 7-32. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de la densidad poblacional en la integridad del sistema. ................................................................. 122 Tabla 7-33. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de la señalización de las tuberías enterradas en la integridad del sistema. ..................................... 122 Tabla 7-34. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia del acabado en la integridad del sistema..................................................................................................... 123 Tabla 7-35. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de las obras proyectadas en la integridad del sistema. ............................................................................... 123 Tabla 7-36. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de la coordinación interinstitucional en la integridad del sistema. .................................................... 124 Tabla 7-37. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia del enterramiento de líneas primarias. .......................................................................................... 124 Tabla 7-38. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia del enterramiento de líneas secundarias. ..................................................................................... 125 Tabla 7-39. Categorías y puntajes para la evaluación de la influencia de la protección de tuberías enterradas en la integridad del sistema. .................................................................... 125 Tabla 7-40. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de posibles impactos a elementos en superficie. ....................................................................................... 125 Tabla 7-41. Esquema general para establecer de forma objetiva las categorías de amenaza.126 Tabla 7-42. Determinación de los puntajes para la clasificación de amenaza absoluta en tuberías de acero. ................................................................................................................... 126 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 41 Tabla 7-43. Esquema general para establecer de forma objetiva las categorías de amenaza en tuberías de acero. ................................................................................................................... 127 Tabla 7-44. Esquema general para establecer de forma objetiva las categorías de amenaza en tuberías de polietileno. ............................................................................................................ 127 Tabla 7-45. Categorías y puntajes para calificación de amenaza en estaciones de regulación. ............................................................................................................................................... 128 Tabla 7-46. Niveles de amenaza para clasificación de estaciones de regulación .................... 129 Tabla 8-1. Estimación de población en función del número de viviendas según NTC 5747. ... 139 Tabla 8-2. Estadísticas de datos ajustados. ............................................................................ 146 Tabla 8-3. Probabilidad de varios estados de daño. ................................................................ 146 Tabla 8-4. Niveles de impacto de consecuencias propuesto para el receptor personas. ........ 147 Tabla 8-5. Vulnerabilidad estructural ante la exposición a ondas de sobrepresión debido a un escenario de explosión. ........................................................................................................ 149 Tabla 8-6. Niveles de impacto de consecuencias propuesto para el receptor infraestructura. . 156 Tabla 8-7. Categorías y puntajes para calificación de vulnerabilidad en estaciones de regulación. .............................................................................................................................. 156 Tabla 8-8. Niveles de vulnerabilidad para clasificación de estaciones de regulación. ............. 157 Tabla 8-9 Ubicación. ............................................................................................................... 158 Tabla 8-10. Composición química - Reporte promedio entregado por Vanti. ........................... 159 Tabla 8-11. Sustancia Química. .............................................................................................. 159 Tabla 8-12. Variables atmosféricas y climatológicas por ciudad. ............................................. 160 Tabla 8-13. Caracterización de las zonas de rugosidad en el proyecto. .................................. 161 Tabla 8-14. Diámetros y distancia entre válvulas reportadas por Vanti. .................................. 161 Tabla 8-15. Condiciones requeridas de rugosidad en el modelo. ............................................ 169 Tabla 8-16 Presión máxima de operación según la norma NTC 3838. .................................... 170 Tabla 8-17. Presiones y temperatura de operación en red de distribución. ............................. 171 Tabla 8-18. Tabla de longitudes de tuberías equivalentes. ..................................................... 172 Tabla 8-19 Niveles de peligrosidad por nube de gas toxica..................................................... 178 Tabla 8-20 Niveles de peligrosidad por nube inflamable. ........................................................ 179 Tabla 8-21 Niveles de peligrosidad por explosión. ................................................................. 180 Tabla 8-22 Niveles de peligrosidad por radiación térmica. ...................................................... 181 Tabla 8-23 Reporte consolidación de resultados de radios de impacto potencial. .................. 184 Tabla 9-1. Descripción de los subfactores de costo. ............................................................... 188 Tabla 9-2. Número de modelaciones en municipios con más de 300km de red. ..................... 192 Tabla 9-3. Número de modelaciones en municipios con menos de 300km de red. ................. 193 Tabla 9-4. Probabilidades de afectación - Escenario nube tóxica. .......................................... 194 Tabla 9-5. Probabilidades de afectación - Escenario radiación térmica. .................................. 196 Tabla 9-6. Probabilidades de afectación - Escenario explosión. .............................................. 197 Tabla 9-7. Porcentaje del costo de reposición por infraestructura. .......................................... 198 Tabla 9-8. Porcentaje de ajuste de costos de reposición por Edificaciones ............................. 198 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 42 Tabla 9-9. Costo reposición tubería 10” en acero, ajustados a octubre de 2022. .................... 199 Tabla 9-10. Costo reposición tubería 3/4” en polietileno, ajustados a octubre de 2022. .......... 200 Tabla 9-11. Volumen de gas liberado en metros cúbicos. ....................................................... 201 Tabla 9-12. Caudal promedio por tipo de tubería. ................................................................... 202 Tabla 9-13. Porcentaje de multa. ............................................................................................ 204 Tabla 9-14. Costo de Indemnizaciones. .................................................................................. 205 Tabla 10-1. Ecuaciones para el cálculo de la tasa de reparaciones estándar. ........................ 207 Tabla 11-1. Rangos de densidad de población. ...................................................................... 211 Tabla 11-2. Porcentaje de construcciones modificadas ........................................................... 212 Tabla 12-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Barrancabermeja ......................... 223 Tabla 12-2. Categorías de amenaza en las estaciones de regulación y City Gates en Barrancabermeja. ................................................................................................................... 234 Tabla 12-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en Barrancabermeja. ................................................................................................................... 242 Tabla 12-4. Calificación de riesgo en las estaciones de regulación y City Gates en Barrancabermeja. ................................................................................................................... 245 Tabla 12-5. Barrancabermeja - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 4" acero y 3/4” en PE. ................................................................................................................. 246 Tabla 13-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Bucaramanga. ............................. 256 Tabla 13-2. Categorías de amenaza en las estaciones de regulación y City Gates en Bucaramanga.......................................................................................................................... 266 Tabla 13-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en Bucaramanga.......................................................................................................................... 275 Tabla 13-4. Calificación de riesgo en las estaciones de regulación y City Gates en Bucaramanga.......................................................................................................................... 278 Tabla 13-5. Bucaramanga - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 6" acero y 3/4” en PE. ........................................................................................................................... 279 Tabla 14-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Cantagallo. .................................. 287 Tabla 14-2. Categorías de amenaza en las estaciones de regulación y City Gates en Cantagallo. 294 Tabla 14-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en Cantagallo. .............................................................................................................................. 302 Tabla 14-4. Calificación de riesgo en las estaciones de regulación y City Gates en Cantagallo. ............................................................................................................................................... 305 Tabla 14-5. Cantagallo - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 3/4” en PE. ............................................................................................................................................... 306 Tabla 15-1. Distribución de las tuberías en el corregimiento de El Llanito. .............................. 313 Tabla 15-2. Categorías de amenaza en las estaciones de regulación y City Gates en el corregimiento de El Llanito. ..................................................................................................... 319 Tabla 15-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en El Llanito. .................................................................................................................................... 327 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 43 Tabla 15-4. Calificación de riesgo en las estaciones de regulación y City Gates en El Llanito. ............................................................................................................................................... 330 Tabla 15-5. El Llanito - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 3/4” en PE. ............................................................................................................................................... 331 Tabla 16-1. Distribución de las tuberías en el corregimiento El Pedral. ................................... 338 Tabla 16-2. El Pedral- Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 3” en PE. . 355 Tabla 17-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Floridablanca. .............................. 363 Tabla 17-2. Floridablanca - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 6" acero y 3” en PE. .............................................................................................................................. 384 Tabla 18-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Girón. .......................................... 392 Tabla 18-2. Categorías de amenaza en las estaciones de regulación y City Gates en Girón. . 402 Tabla 18-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en Girón. ............................................................................................................................................... 411 Tabla 18-4. Calificación de riesgo en las estaciones de regulación y City Gates en Girón. ..... 414 Tabla 18-5. Girón - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 10" acero y 1” PE. .......................................................................................................................................... 415 Tabla 19-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Lebrija. ........................................ 425 Tabla 19-2. Categorías de amenaza en las estaciones de regulación y City Gates en Lebrija. ............................................................................................................................................... 435 Tabla 19-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en Lebrija. .................................................................................................................................... 443 Tabla 19-4. Calificación de riesgo en las estaciones de regulación y City Gates en Lebrija. ... 446 Tabla 19-5. Lebrija - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 8" acero y 3” PE. .......................................................................................................................................... 447 Tabla 20-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Piedecuesta. ............................... 456 Tabla 20-2. Categorías de amenaza en las estaciones de regulación y City Gates en Piedecuesta. ........................................................................................................................... 465 Tabla 20-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en Piedecuesta. ........................................................................................................................... 473 Tabla 20-4. Calificación de riesgo en las estaciones de regulación y City Gates en Piedecuesta. ............................................................................................................................................... 476 Tabla 20-5. Piedecuesta – Radios equivalente de consecuencias para las tuberías de 6” acero y 3" en PE. .............................................................................................................................. 477 Tabla 21-1. Distribución de las tuberías en el corregimiento de Puente Sogamoso. ............... 485 Tabla 21-2. Categorías de amenaza en las estaciones de regulación y City Gates en Puente Sogamoso. .............................................................................................................................. 490 Tabla 21-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en Puente Sogamoso. ................................................................................................................. 498 Tabla 21-4. Calificación de riesgo en la estación de regulación y City Gates en Puente Sogamoso. .............................................................................................................................. 501 Tabla 21-5. Puente Sogamoso - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 3” en PE. ..................................................................................................................................... 502 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 44 Tabla 22-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Puerto Wilches. ........................... 509 Tabla 22-2. Categorías de amenaza en las estaciones de regulación y City Gates en Puerto Wilches. .................................................................................................................................. 515 Tabla 22-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en Puerto Wilches. ....................................................................................................................... 523 Tabla 22-4. Calificación de riesgo en las estaciones de regulación y City Gates en Puerto Wilches. .................................................................................................................................. 526 Tabla 22-5. Puerto Wilches - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 2” en PE. .......................................................................................................................................... 527 Tabla 23-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Rionegro. .................................... 534 Tabla 23-2. Rionegro - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 3/4” en PE. ............................................................................................................................................... 551 Tabla 24-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Sabana de Torres........................ 558 Tabla 24-2. Categorías de amenaza en las estaciones de regulación y City Gates en Sabana de Torres. .................................................................................................................................... 563 Tabla 24-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en Sabana de Torres. .................................................................................................................. 572 Tabla 24-4. Calificación de riesgo en las estaciones de regulación y City Gates en Sabana de Torres. .................................................................................................................................... 575 Tabla 24-5. Sabana de Torres - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 3/4” PE. .......................................................................................................................................... 576 Tabla 25-1. Distribución de las tuberías en el municipio de San Pablo. .................................. 583 Tabla 25-2. Categorías de amenaza en la estación de regulación y City Gates en San Pablo. ............................................................................................................................................... 590 Tabla 25-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en San Pablo. ..................................................................................................................................... 598 Tabla 25-4. Calificación de riesgo en la estación de regulación y City Gate en San Pablo. ..... 601 Tabla 25-5. San Pablo - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 3” en PE ............................................................................................................................................... 602 Tabla 26-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Yondó. ......................................... 609 Tabla 26-2. Categorías de amenaza en la estaciones de regulación y City Gates en Yondó. . 614 Tabla 26-3. Categorías de vulnerabilidad en la estación de regulación y City Gate en Yondó.622 Tabla 26-4. Calificación de riesgo en la estación de regulación y City Gate en Yondó. ........... 625 Tabla 26-5. Yondó - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 2” en PE. .... 626 Tabla 27-1. Factor de corrección por material de la tubería. ................................................... 630 Tabla 27-2. Factor de corrección por diámetro de la tubería. .................................................. 630 Tabla 27-3. Descripción general de las zonas geotécnicas planteadas por el estudio de Microzonificación Sísmica de la Zona Metropolitana de Bucaramanga. .................................. 631 Tabla 27-4. Factor de corrección por topografía y terreno. ...................................................... 634 Tabla 27-5. Factor de corrección por licuación. ....................................................................... 634 Tabla 27-6. Velocidades pico en superficie calculadas. .......................................................... 637 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 45 Tabla 27-7. Cantidad de fallas por localidad y la probabilidad de que efectivamente sea necesario hacerlas, después del escenario sísmico evaluado. ............................................... 641 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 46 GLOSARIO A ● Amenaza: proceso que tiene la capacidad de generar daños en el sistema. Daños que en ausencia de medidas de mitigación y en un escenario de resistencia insuficiente pueden conducir a la falla. También se usa este término para nombrar la probabilidad de ocurrencia del proceso o procesos con capacidad de generar falla. ● Área de altas consecuencias: áreas localizadas sobre una línea de transporte o distribución de gas natural, en donde una fuga de la tubería puede generar afectaciones severas. C ● Consecuencia de falla (CoF): es la medida de las pérdidas que debe asumir el sistema en un escenario dado. En el contexto del transporte y distribución de hidrocarburos las consecuencias de rupturas y fugas incluyen: lesiones y muertes, daños ambientales, interrupciones en el servicio, entre otras. ● Corrosión: es una degradación de la capacidad que los conductos tienen para soportar las presiones propias del transporte de los productos por efecto de un proceso químico. Se presenta cuando una superficie entra en contacto con un medio corrosivo. ● Componente: es el término que agrupa todas las partes del sistema que no son segmentos de tubería: válvulas, tanques, compresores, reguladores, etc. D ● Daño: es el producto de la exposición del componente o segmento a una amenaza. No genera falla inmediata, pero puede causar una reducción en la resistencia en futuros eventos y puede acelerar o detonar otros mecanismos de falla. E ● Edad: tiempo en servicio de un componente o segmento. ● Enfoque: para los efectos de este documento se reduce el alcance de este término a dos opciones de cálculo de riesgo: (1) relativo y (2) absoluto. ● Evento: es el resultado de la exposición de uno (o varios) segmentos o componentes del sistema a la acción de una o más amenazas. ● Escenario de falla: es la secuencia de eventos que puede llevar a la falla de un componente o segmento. ● Expertos en la materia (SME): individuos que tienen experiencia en un área específica. ● Exposición: describe y cuantifica la agresividad de las fuerzas que pueden precipitar la falla (amenazas) de un componente o segmento. Es la cuantificación de la “magnitud del ataque” que debe soportar el componente o segmento. F ● Falla: es la incapacidad de un componente o segmento de cumplir satisfactoriamente con la función para la que fue diseñada. En el marco de este proyecto se denominará falla al escape de gas, producto de una fisura o ruptura de la tubería. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 47 ● Frecuencia de ocurrencia: es la representación de la incidencia de un evento sobre un componente o segmento durante cierto periodo. Se puede determinar como el tiempo medio de ocurrencia de un evento. I ● Integridad: es la capacidad permanente de un sistema para mantener las características estructurales para el transporte y distribución de gas en forma segura y confiable. M ● Mecanismo de falla: es el proceso que lleva al material a un modo de falla determinado: corrosión, impacto, fractura, etc. ● Medidas mitigativas: ver mitigación. ● Medidas preventivas: son las acciones y medidas implementadas para evitar el efecto de la exposición de un componente o segmento a una amenaza. ● Modo de falla: forma en la que el material falla: dúctil o frágil. Con relación a la falla de un segmento, hace referencia al tipo y magnitud o severidad de la ruptura del segmento. ● Mitigación: son las medidas diseñadas para bloquear o reducir el efecto de una amenaza sobre un componente o segmento, así mismo incluye la medición de la efectividad de dichas medidas. N ● Nivel de peligrosidad o de consecuencias (LOC: Level of Consecuences): Se emplea para los análisis de consecuencias de la falla en función de la distancia al punto donde se origina. P ● Probabilidad de falla (PoF): grado de certeza que se tiene la ocurrencia de una falla en un periodo especificado. ● Pérdidas esperadas (EL): es una medida monetaria del riesgo absoluto que combina magnitud de las consecuencias de los escenarios de falla y sus probabilidades en un sólo valor de pérdidas para un periodo de tiempo. ● Peso: medida de la importancia relativa que tiene un mecanismo de exposición en la condición global de los elementos. Los pesos de cada mecanismo están asociados al material en el que están construidos, y son determinados a partir del análisis de bases de datos y de la aplicación de encuestas a expertos en la operación del sistema. ● Puntaje: herramienta que apunta a establecer una escala de comparación de la condición de exposición. En esta metodología los puntajes varían entre 0 y 100, en donde 100 representa la condición menos favorable para la integridad del elemento, es decir, la condición de mayor amenaza. El resultado final de la metodología es una base de datos en la que a cada elemento del sistema tiene un puntaje asociado. R ● Radios de impacto potencial (RIP): Distancias hasta las cuales se pueden presentar daños de distinta intensidad por la fuga, ignición, o explosión de gas. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 48 ● Resistencia: medida de la capacidad del componente o segmento para soportar la exposición a una (o varias) amenazas sin llegar a la falla. ● Receptores: cualquier individuo o elemento que pueda resultar afectado por la falla del sistema. ● Riesgo absoluto: ver pérdidas esperadas. ● Riesgo relativo: medida comparativa que permite identificar en qué segmentos y componentes del sistema el riesgo es mayor. S ● Segmento: longitud de la línea de distribución que tiene características únicas en una ubicación geográfica específica. T ● Tiempo a la falla (TTF): tiempo estimado durante el que el componente o segmento puede soportar la exposición sin fallar. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 49 1 Introducción y resumen ejecutivo El estudio de riesgo que aquí se describe constituye una herramienta de apoyo a la gestión de la infraestructura de la red de Gas Natural del Oriente S.A. ESP (en adelante Gasoriente), especialmente en lo relacionado con la identificación de las condiciones de amenaza sobre las redes de distribución de gas y con las condiciones de vulnerabilidad y riesgo de las propias redes y de su entorno. Como antecedente principal de este este estudio se tiene el proyecto realizado por la Universidad Nacional de Colombia entre los años 2020 y 2021 de los mapas de riesgo de las redes de distribución de gas natural de los municipios de Bogotá, Soacha y Sibaté, ampliado posteriormente a otros 6 municipios de Cundinamarca, todos ellos de propiedad de la empresa Vanti S.A. ESP. En el proyecto indicado se adelantó la mayor parte del proceso metodológico, a partir de la consulta de información bibliográfica nacional e internacional, de encuestas y talleres realizados con expertos de Vanti y de desarrollos propios del equipo de la Universidad. Para el proyecto actual, se aplicó dicha metodología, pero fue necesario realizar algunos ajustes importantes, dadas las particularidades de la red, las condiciones específicas de amenazas naturales de esta zona del país y la disponibilidad de la información cartográfica y temática. El presente estudio comprende la modelación y análisis de amenaza, vulnerabilidad, riesgo y potenciales pérdidas asociadas a un daño o rotura en la red de gas de la distribuidora Gasoriente, en los municipios de Bucaramanga, Floridablanca, Girón, Piedecuesta, Lebrija, Sabana de Torres, Barrancabermeja, Puerto Wilches, Cantagallo, San Pablo y Yondó, además de los corregimientos de El Llanito, El Pedral y Puente Sogamoso. Esta red de distribución es un sistema conformado por 92 km de red de acero, 2459 km de red de polietileno, 24 Estaciones de Regulación de Distrito (ERD) y 13 City Gates (CG). Se destaca que la red de acero se encuentra instalada principalmente en los municipios del área metropolitana de Bucaramanga y en Barrancabermeja. En los demás municipios, la red de distribución es casi en su totalidad de polietileno. Además de los análisis que se realizaron sobre la red construida, se hicieron análisis sobre la red diseñada pero que aún no se ha construido, esto con miras a tener proyecciones de las condiciones de riesgo sobre estas obras futuras. El gas natural es un material combustible y por tal razón, en caso de fugas pueden presentarse eventos de emanación de gas sin mayores consecuencias, que corresponden a los incidentes más usuales; sin embargo, también pueden presentarse eventos de mayor impacto como nube tóxica, ignición o explosión, que generen daños severos a las personas, a la infraestructura o al medio ambiente. El desarrollo de un estudio de riesgo como el que aquí se presenta busca identificar, de manera objetiva y con una metodología estructurada, las condiciones de riesgo de la red y de sus componentes, a partir de la información sobre aspectos propios de las características técnicas y operativas de la red, como de las condiciones de eventos externos que la puedan afectar. El modelo conceptual para el cálculo y análisis del riesgo se basa en tres aspectos principales: el primero de ellos consiste en determinar la amenaza sobre la red, es decir, en identificar cuáles son los distintos factores que pueden dar origen a un daño o una rotura en algún elemento de la red y que debido ello se presente una fuga de gas. El segundo aspecto que se evalúa corresponde a las consecuencias que se pueden derivar del incidente, que también se puede Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 50 entender como la vulnerabilidad de los elementos expuestos en la propia red y en sus alrededores, en función del tipo de proceso que se presente (nube tóxica, radiación térmica o explosión), y el tercer factor es el cálculo del riesgo, que en este caso se realiza mediante una matriz que combina las condiciones de amenaza y de vulnerabilidad y a partir de ello, establece unas calificaciones del riesgo. Los valores calculados de riesgo son de tipo determinístico, pues se basan en modelos físicos, cuyas variables se caracterizan de manera cuantitativa. Este procedimiento permitió realizar una evaluación de riesgo absoluto, es decir, que representa de forma cercana a la realidad, las condiciones de riesgo de la red, a partir de las variables de entrada. Adicionalmente, como se emplearon los mismos criterios metodológicos que se utilizaron para en anterior estudio de riesgo de la red de Bogotá y otros municipios próximos, los resultados son comparables, de tal manera que, por ejemplo, las calificaciones de riesgo alto que aquí se identifican son comparables a las de riesgo alto de las redes de Bogotá y esto constituye un aspecto ventajoso que facilita la interpretación de las condiciones de las redes y los propios procesos de gestión. Complementariamente a los análisis de riesgo, se realizaron estimaciones de pérdidas probables basadas en posibles escenarios de consecuencias a partir de una eventual fuga de gas. Estos análisis son de utilidad para estimar pérdidas máximas probables (tanto en costos económicos como en posibles afectaciones a la vida y a la salud de las personas), lo cual permite tener elementos adicionales para adoptar planes de emergencia, medidas de contingencia y procesos de aseguramiento. El modelo conceptual de análisis se basó en la norma NTC-5747 de 2016 sobre gestión de integridad de gasoductos y en varias referencias bibliográficas, dentro de las que se destacan de manera principal las de Muhlbauer (2004, 2015) para los estudios de amenaza y las del software ALOHA® de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos para el análisis de consecuencias. El modelo cartográfico se desarrolló en software Arc-Gis y se dejó abierto para que permita la actualización de la información y la modelación actualizada de la misma. Los resultados permitieron determinar que la condición de amenaza predominante de la red de polietileno en todos los municipios está en categorías de riesgo entre bajo y muy bajo, lo cual se explica por dos aspectos principales: el primero es que, por trat arse de redes de polietileno, las presiones de operación son relativamente bajas y asimismo los volúmenes de gas almacenado entre válvulas también es relativamente bajo. El segundo aspecto, de gran incidencia, es que en los municipios estudiados la densidad de población es baja comparada con la de municipios como Bogotá o Soacha. Este factor implica una reducción en las condiciones de amenaza (menor probabilidad de afectación de la red por parte de terceros) y de las condiciones de vulnerabilidad (menor número de personas y de infraestructura expuestas). Por otra parte, La condición de amenaza predominante de la red de acero, en los municipios que tiene este tipo de tubería está en las categorías moderado a muy alto. Los tramos de amenaza alta y muy alta se deben a la alta densidad de población en la que están ubicados, junto con la presencia de zonas de alta amenaza sísmica y alta amenaza por procesos de remoción en masa. Igualmente, las zonas de alta vulnerabilidad están determinadas por las altas presiones de operación y los grandes volúmenes de gas que pueden almacenar. El estudio plantea una serie de recomendaciones para reducir las condiciones de riesgo. En primer lugar, las recomendaciones sobre la gestión de la infraestructura se orientan a reducir los principales factores identificados como generadores de amenaza a la red, tales como los daños causados por terceros. Lo anterior se logra en el caso de la tubería de polietileno, mejorando la señalización y mejorando los niveles de comunicación y coordinación que tiene Gasoriente con Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 51 las distintas empresas de servicios públicos y con las entidades que adelantan obras públicas. El segundo tipo de recomendaciones corresponde a aquellas relacionadas con el manejo y actualización de la información, pues una importante cantidad de información sobre la red no está completa y en este sentido se recomienda formular un plan de verificación en campo, mediante apiques, en los que se puedan identificar o verificar datos como la profundidad, las características y estado de la tubería, el tipo de material de relleno y el tipo de cobertura. Este aspecto relacionado con la información en campo es de gran utilidad tanto para reducir la condición de riesgo evaluada como para todo el proceso de gestión de integridad de la red. El tercer tipo de recomendaciones se relaciona con la gestión del modelo, pues el mismo debe ser manejado y actualizado por un equipo experto en gestión de información geográfica y deben adoptarse ciertos protocolos de seguridad y unicidad de la información. Adicionalmente se recomienda realizar actualizaciones periódicas de las modificaciones que se realizan a la red. Finalmente, como cualquier modelo que busca aproximarse a una realidad muy compleja, el aquí desarrollado tiene sus alcances y limitaciones, estas últimas asociadas con la información disponible, a la necesidad de establecer aproximaciones sobre los efectos relativos de cada variable y a la necesidad de suponer escenarios que tienen intrínsecamente un considerable margen de incertidumbre. A pesar de ello, el estudio logra representar de forma clara y consistente las condiciones de amenaza, vulnerabilidad y riesgo de la red, por lo que se constituye en una herramienta muy potente para apoyar los procesos de gestión de integridad de la compañía. Además, la metodología se enmarca en las normatividades nacionales e internacionales de gestión integral de riesgos, tendientes a lograr una operación segura de la red, lo cual es muy importante dados los efectos tan significativos que pueden representar sobre las personas y sobre la infraestructura un eventual accidente de gran impacto. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 52 2 Objetivos 2.1 Objetivo general Establecer el mapa de riesgos del sistema de distribución de gas natural para los municipios que conforman la red de distribución de Gasoriente, en el ámbito de las distribuidoras del Grupo Vanti, tomando como referencia los criterios y metodología establecidos en la norma NTC 5747 Gestión Integridad de Gasoductos. 2.2 Objetivos específicos - Categorizar los riesgos de acuerdo con las zonas geográficas. - Identificar las amenazas y vulnerabilidad del sistema de distribución. - Estimar posibles consecuencias en términos de afectaciones a la salud humanas y pérdidas económicas. - Integrar la información en una sola base de consulta. - Contar con un modelo que permita la actualización de los riesgos y vulnerabilidad. - Definir el plan de calidad a seguir y sus indicadores que garanticen la mejora continua del plan de gestión de activos e integridad. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 53 3 Alcances y limitaciones del estudio El estudio de riesgos que se desarrolló en este proyecto se basa en la norma técnica NTC 5747 de gestión de integridad de gasoductos, en información bibliográfica de referencia y en la metodología previamente implementada en el proyecto Mapa de Riesgo realizado por la Universidad Nacional de Colombia para las redes de distribución de gas natural de la ciudad de Bogotá y los municipios de Soacha y Sibaté. El modelo propuesto considera una serie de parámetros que pueden generar daños sobre la tubería, designados como mecanismos de exposición y otra serie de parámetros que sirven de protección a la tubería, identificados como mecanismos de prevención de la amenaza. Tales parámetros se califican con base en datos técnicos de las tuberías, en condiciones de operación de la red, en registros históricos de eventos tanto de la propia red de Vanti como de redes en otras partes del mundo, en los posibles daños causados por terceros, en los mapas de amenazas naturales disponibles y en criterio de expertos, por lo cual, a pesar de representar de la manera más objetiva posible las condiciones de amenaza del sistema, existe incertidumbre inherente en cada una de las variables y en sus ponderaciones, por lo cual pueden presentarse divergencias con los comportamientos que ocurran en la red y en los eventuales escenarios de daños. Los cálculos de consecuencias posibles son derivados de una eventual falla de alguna de las tuberías o de las estaciones de regulación. Igualmente se basan en modelos físicos, que parten de ciertas hipótesis de comportamiento como son la composición química del gas natural, la presión de operación, la masa de gas almacenado en función de la presión y la temperatura, el caudal, en las características hidrometeorológicas, especialmente la dirección del viento y la temperatura, de la densidad de población y otras condiciones particulares del entorno. Estas variables pueden cambiar en función del tiempo, de tal manera que el mapa de vulnerabilidad presenta unas condiciones generales de consecuencias potenciales que se generarían por un evento de explosión, ignición o nube tóxica, que sirven de orientación respecto a las posibles consecuencias, pero que pueden presentar discrepancias importantes de un evento a otro. Los elementos que son objeto de análisis en este estudio son las estaciones City Gates (CG), las estaciones reguladoras de presión (ERD) y las redes de distribución de polietileno y de acero, (redes de media presión y alta presión, respectivamente). No hacen parte del estudio las redes de transporte de gas hasta las estaciones de entrada o City Gates, ni las redes de acometidas domiciliarias o industriales. Esta aclaración es de gran importancia ya que muchos eventos que generan riesgo se presentan en las acometidas o en las instalaciones internas por problemas de instalación o de incorrecta operación, por lo cual se reitera que su análisis está por fuera de los alcances del presente estudio. Tampoco hacen parte del estudio aquellas redes que no hayan estado consignadas en el sistema SigNatural al momento de la entrega de la información a la Universidad Nacional de Colombia. Finalmente, el riesgo, o más precisamente, el mapa de riesgo que resulta de la combinación de los resultados de las evaluaciones de amenaza y de consecuencias, representa una serie de características que hacen que algunas zonas de la red representen mayor o menor nivel de peligrosidad en la operación y que los daños o consecuencias que se presenten por eventuales fallas probablemente sean de mayor o menor impacto, según el sector en el que se localicen. Los mapas de riesgo constituyen por lo tanto una herramienta de gestión muy valiosa, que busca identificar las posibles condiciones de peligro sobre la población y la infraestructura y con ello, Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 54 permitir al operador gestionar de manera racional sus prioridades de operación, mantenimiento y expansión, además de mantener toda la información tanto operativa como cartográfica, en una sola base de datos georreferenciada que permite su continua actualización y verificación. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 55 4 Delimitación de la zona de estudio y características de la red de distribución La zona de estudio corresponde a la red de distribución de gas natural de los municipios que se encuentran ubicados en los departamentos de Santander, Bolívar y Antioquia, como se presenta en la Figura 4-1 Figura 4-1. Delimitación área del proyecto Elaboración propia. Es importante señalar que la red de gas se extiende principalmente sobre los cascos urbanos de cada uno de los municipios y en menor medida en algunas partes de la zona rural. Cada mapa de distribución se presenta en la cartografía básica y estructurada de cada municipio. Con la intención de establecer el estado del diligenciamiento de la información en SigNatural, en la Tabla 4-1, se resumen las características iniciales de los objetos geográficos de la red de distribución gas natural y por cada atributo o campo, se hace un recuento del número de elementos sin información; adicionalmente se indica el porcentaje de elementos sin información sobre el total. Asimismo, en la Tabla 4-2 se presenta la longitud de red en estado construido y diseñado, se destaca que aproximadamente 0.3 km de tubería no registran ningún estado de construcción. Como complemento, en la Tabla 4-3 se registran las longitudes totales y discriminadas por municipios y corregimientos de la red de distribución objeto de estudio. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 56 Tabla 4-1. Estado inicial del diligenciamiento de los atributos de la Red de distribución Gasoriente, S.A, ESP CAPA CAMPO ELEMENTOS SIN INFORMACIÓN % SIN INFORMACIÓN Estaciones Año (fecha de construcción) 422 100% Caudal 160 37,9% Estado 0 0,0% ¿Habilitada? 250 59,2% Material 422 100,0% Monitoreada 422 100% Tipo* 416 98,6% Cruces Tipo cruce 0 0.0% ID tramo 103 96.0% Descripción 0 0.00 Fecha Construcción 107 100% Dirección 0 0.0% Longitud Rep 0 0.0% Diámetro 0 0.0% Contratista 107 100% Material 0 0.0% Condigo DIV 0 0.0% ID cruce 0 0.0% Observación 3 0.0% Código departamento 0 0.0% Código municipio 0 0.0% ID anterior registro 0 0.0% Unidad constructiva 107 100% Red de Gas Tipo 0 0.0% Condigo DIV 2 0.0% Código departamento 0 0.0% Código municipio 0 0.0% Código de malla 2 0.0% Diámetro 44 0.0% Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 57 CAPA CAMPO ELEMENTOS SIN INFORMACIÓN % SIN INFORMACIÓN Estado 2 0.0% Habilitada 9036 6.8% Solicitud 84904 63.8% Diseño 85913 64.6% Fecha de diseño 83221 62.6% Fecha de construcción 58075 43.7% ID Contrato 64968 48.8% Número de reporte 126937 95.4% Profundidad 58703 44.1% Fecha de registro 55520 41.7% Respuesta de registro 55540 41.8% ID Válvula 41876 31.5% ID tramo 132334 99.5% Nombre tramo 132585 99.7% ID redes 132365 99.5% Llave SAP 132291 99.4% Revestimiento 132298 99.5% Supervisión GN 79216 59.5% Estructuró 133028 100% Índice de gestión 125461 94.3% Observación 92978 69.9% ID Proyecto 55373 41.6% TJUNCTION 2 0.0% FJUNCTION 0 0.0% ID_GW 126226 94.9% LLAVE BDMR 132952 99.9% Unidad constructiva 56953 42.8% Año CREG 9468 7.1% Libro de obra 65906 49.5% Encargo 94191 70.8% Fecha de programación 63185 47.5% Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 58 CAPA CAMPO ELEMENTOS SIN INFORMACIÓN % SIN INFORMACIÓN Fecha OKGIV 129566 97.4% Fecha de gasificación 94385 71.0% Resina 36009 27.1% RDE 35936 27.0% ID anterior registro 33023 24.8% Gasificada 133011 100% Tipo de cruce 133028 100% Tipo de obra 133028 100% Consecutivo 132296 99.4% Tipo de gasoducto 133028 100% Propiedad 133028 100% Reducciones Tipo 0 0,0% Tapones Estado 5991 14,5% Tipo* 0 0,0% Uniones Estado* 79629 100% Subtipo* 0 0,0% Tipo* 0 0,0% Válvulas Actuador 4371 100,0% Año (fecha de construcción) 3756 86,0% Diámetro 0 0,0% Estado 0 0,0% Estado de mantenimiento 1121 25,6% Georreferenciado 1656 37,9% índice de gestión 821 20,2% Monitoreada 4371 100,0% Operatividad 1119 25,6% Situación en terreno 1075 24,6% Tipo 0 0,0% Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 59 Tabla 4-2. Estado de la red Estado Longitud (km) Diseñado 935.52 Construida 2,884.49 Desconocido 0.35 Elaboración propia. Tabla 4-3. Longitud Red de Distribución Longitud (km) Municipio Diseñado AC Diseñado PE Construido AC Construido PE Desconocido Total Diseñado Total Construido Total Bucaramanga 5.25 73.39 38.99 1,108.12 - 78.65 1,147.11 1,225.76 El Llanito - 0.06 - 7.03 - 0.06 7.03 7.09 El Pedral - 0.02 - 14.26 - 0.02 14.26 14.27 Puente Sogamoso 0.04 1.87 - 23.79 - 1.90 23.79 25.69 Barrancabermeja 2.36 59.19 10.91 583.07 - 61.55 593.98 655.53 Cantagallo - 22.80 - 11.83 - 22.80 11.83 34.64 Floridablanca 0.10 0.69 7.86 33.11 - 0.80 40.97 41.77 Girón 0.81 123.48 24.71 316.45 0.35 124.29 341.16 465.80 Lebrija 0.34 95.47 1.98 47.12 - 95.81 49.10 144.91 Piedecuesta - 247.61 7.56 314.18 - 247.61 321.74 569.35 Puerto Wilches - 10.52 - 74.72 - 10.52 74.72 85.23 Rionegro - 72.88 - 35.79 - 72.88 35.79 108.67 Sabana de Torres - 16.40 - 129.29 - 16.40 129.29 145.69 San Pablo - 81.65 - 63.44 - 81.65 63.44 145.10 Yondó 0.08 120.51 - 30.27 - 120.59 30.27 150.85 Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 60 5 Marco regulatorio de la gestión del riesgo en sistemas de conducción de gas La realización de un modelo de riesgo como el que se adelanta en este proyecto se enmarca en la Ley 1523 de 2012, que adopta la política nacional de gestión del riesgo de desastres y establece el Sistema Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres (SNGRD), y dispone en el artículo 42, que todas las entidades, tanto públicas como privadas tienen responsabilidades con relación a la prevención de los riesgos derivados de sus propias actividades, en lo que se conoce como riesgo tecnológico. El SNGRD se enmarca en declaraciones de la Constitución Política de Colombia que en el inciso 2° del artículo 2° dispone: las autoridades de la República están instituidas para proteger a todas las personas residentes en Colombia en su vida, honra, bienes, creencias y demás derechos, libertades y para asegurar el cumplimiento de los deberes sociales del Estado y de los particulares, el Sistema se erige como la articulación de las entidades del Estado, el sector privado y la comunidad con el propósito fundamental de proteger la vida, los bienes, la cultura de la comunidad y un ambiente sano en donde se procure un desarrollo sostenible. La Constitución Política de Colombia en el artículo 365° establece que “Los servicios públicos son inherentes a la finalidad social del estado” y en el artículo 367° dispone: “La ley fijará las competencias y responsabilidades relativos a la prestación de los servicios públicos domiciliarios, su cobertura, calidad y financiación”. La Empresa adquiere este compromiso del estado y de la Ley 142 de 94 del Régimen de los servicios públicos domiciliarios, que menciona en el artículo 11°: “Asegurar que el servicio se preste en forma continua y eficiente”; y en el artículo 136° define el concepto de falla en la prestación del servicio así: “La prestación continua de un servicio de buena calidad es obligación principal de la empresa en el contrato de servicios públicos”. En la Ley 1523 de 2012, se señala en el artículo 2º, respecto a las responsabilidades: “La gestión del riesgo es responsabilidad de todas las autoridades y de los habitantes del territorio colombiano. En cumplimiento de esta responsabilidad, las entidades públicas, privadas y comunitarias desarrollarán y ejecutarán los procesos de gestión del riesgo, entiéndase: conocimiento del riesgo, reducción del riesgo y manejo de desastres, en el marco de sus competencias, su ámbito de actuación y su jurisdicción, como componentes del Sistema Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres”. En el artículo 3 de Ley 1523 de 2012 ,se indica que el Sistema Nacional de Riego de Desastres (SNGRD) se fundamenta en los siguientes principios: 1) principio de igualdad, 2) principio de protección, 3) principio de solidaridad social, 4) principio de autoconservación, 5) principio participativo (es deber de todas las personas hacer parte del proceso de gestión del riesgo en su comunidad), 6) principio de diversidad cultural, 7) principio de interés público o social, 8) principio de precaución (cuando exista la posibilidad de daños graves o irreversibles a las vidas, a los bienes y derechos de las personas, a las instituciones y a los ecosistemas como resultado de la materialización del riesgo en desastre, las autoridades y los particulares aplicarán el principio de precaución en virtud del cual la falta de certeza científica absoluta no será óbice para adoptar medidas encaminadas a prevenir, mitigar la situación de riesgo), 9) principio de sostenibilidad ambiental, 10) principio de gradualidad (la gestión del riesgo se despliega de manera continua, mediante procesos secuenciales en tiempos y alcances que se renuevan permanentemente), 11) principio sistémico (la política de gestión del riesgo se hará efectiva mediante un sistema administrativo de coordinación de actividades estatales y particulares, 12) principio de Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 61 coordinación (complementa el anterior y hace referencia a la coordinación de entidades públicas, privadas y comunitarias), 13) principio de concurrencia (unión de esfuerzos y colaboración no jerárquica), 14) principio de subsidiariedad (reconocimiento de la autonomía de las entidades territoriales para ejercer sus competencias) y 15) principio de oportuna información (mantener debidamente informadas a todas las personas naturales y jurídicas sobre: Posibilidades de riesgo, gestión de desastres, acciones de rehabilitación y construcción) Además de la Ley 1523 de 2012 y del propio SNGRD, existen distintas normas técnicas y lineamientos de carácter sectorial, que específicamente se pueden aplicar al transporte y distribución de gas natural. En la Tabla 5-1 se presenta una síntesis de la normatividad relacionada. Tabla 5-1. Síntesis de normas que se relacionan con la gestión de riesgos y la operación de los sistemas de transporte y distribución de gas natural. Norma Alcance Contenido Ley 142 de 1994. Establece el régimen de los servicios públicos domiciliarios y dicta otras disposiciones. Comprende definiciones especiales, el régimen de las empresas prestadoras de servicio público; la regulación, control y vigilancia del Estado y el régimen tarifario. Entre otras disposiciones. Res. 067 CREG de 1995. Establece el Código de Distribución de Gas Combustible por Redes. Comprende los lineamientos generales de distribución de gas combustible por redes, las consideraciones técnicas y las condiciones de operación del sistema de distribución de gas por redes como la atención de emergencias y las causas de suspensión del servicio. Res. 057 CREG de 1996 Establece el marco regulatorio para el servicio de gas combustible por red y para sus actividades complementarias. Comprende definiciones sobre el servicio público de gas combustible por redes de tubería y establece las condiciones para la producción, el transporte y la distribución de gas combustible por redes de tubería. Res. 071 CREG de 1999. Establece el Reglamento Único de Transporte de Gas Natural (RUT). Define, entre otros aspectos, la regulación del servicio de almacenamiento, el manejo de las restricciones de transporte y el tratamiento regulatorio del empaquetamiento. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 62 Norma Alcance Contenido Ley 1523 de 2012 Establece y adopta la política nacional de gestión del riesgo de desastres y se establece el Sistema Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres en Colombia. Define el concepto de Gestión del riesgo (GR) y establece responsabilidad, principios, definiciones relacionadas con esta gestión, Además establece Sistema Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres (SNGRD). Res. 1770 UNGRD de 2013. Creación y conformación de la Comisión Técnica Asesora de Riesgos Tecnológicos (CNARIT). Define el marco de actuación, funciones y demás disposiciones inherentes a los riesgos tecnológicos de la CNARIT en el marco de las políticas del Sistema Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres (SNGRD). Decreto 1073 de 2015. Decreto Único Reglamentario del Sector Administrativo de Minas y Energía. Compila todas las normas relativas al sector minas y energía. Del sector gas comprende las definiciones y disposiciones para el aseguramiento del abastecimiento, el transporte, distribución y comercialización del gas, entre otras. Decreto 1076 de 2015 Decreto Único Reglamentario del Sector Ambiente y Desarrollo Sostenible. Compila la normatividad relaciona al sector ambiente y desarrollo sostenible. Se destaca que establece la competencia de la Autoridad Nacional de Licencias Ambientales (ANLA) para otorgar o negar la licencia ambiental en proyectos obras o actividades en el sector hidrocarburos. Decreto 1077 de 2015 Decreto Único Reglamentario del sector Vivienda, Ciudad y Territorio. Compila la normatividad relaciona al sector vivienda, ciudad y territorio. Establece las disposiciones para la dotación de servicios públicos domiciliarios, entre otras. Decreto 308 de 2016 Adopta el Plan Nacional de Gestión de Riesgo de Desastres. Adopta el Plan Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres “Una Estrategia de Desarrollo” para el período 2015-2025. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 63 Norma Alcance Contenido Decreto 2157 de 2017 Adopta directrices para la elaboración de Planes de Gestión del Riesgo de Desastres de las entidades públicas y privadas Establece el marco regulatorio dirigido a los responsables de realizar el Plan de Gestión del Riesgo de Desastres de las Entidades Públicas y Privadas (PGRDEPP) como mecanismo para la planeación de la gestión del riesgo de desastres. Decreto 1868 de 2021 Adopta el Plan Nacional de Contingencia frente a pérdidas de contención de hidrocarburos y otras sustancias peligrosas. Establece el marco de actuación de respuesta nacional para la atención de un evento o incidente por pérdida de contención de hidrocarburos u otras sustancias peligrosas. NTC 2505 Instalación para suministro de gas combustible, destinadas a usos residenciales y comerciales. Aunque el estudio actual no incluye las redes domiciliarias, se incluye dentro de la normatividad, por ser pertinente para el análisis general. Comprende requisitos de los sistemas de tubería y demás que van desde la salida de válvula de corte hasta los puntos de conexión de los artefactos de uso doméstico. NTC 3728 Gasoductos, redes de transporte y gas. Establece los requisitos de redes de distribución de gases combustibles en cuanto a diseño materiales, construcción, verificación pruebas, condiciones de operación y exigencias de mantenimiento. NTC 3838 Presiones de operación permisibles para el transporte, distribución y suministro de gases combustibles. En aplicaciones de uso residencial, comercial e industrial bajo condiciones normales de servicio, de acuerdo con características de construcción y funcionamiento. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 64 Norma Alcance Contenido NTC 3949 Gasoductos. Estaciones de Regulación de Presión para líneas de Transporte y Redes de Distribución de gas combustible Requisitos que deben cumplir las estaciones de presión, condiciones, características, sistemas de válvulas, detección de fugas o de sobre presión. NTC 4282 Instalaciones para suministro de gas destinadas a usos industriales. Comprende Requisitos sistemas de tuberías y demás que van desde la salida de la válvula de corte (registro) en la acometida, hasta los puntos de conexión para los artefactos a gas de la segunda o tercera familia. NTC 5747 Gestión de integridad de gasoductos Se define como un suplemento a la NTC 3728 y ofrece la guía de gestión de integridad de la red de distribución en áreas de inspección, prevención, detección y mitigación. Marco del Proyecto para las redes. Elaboración propia De acuerdo con la Ley 1523 de 2012, la gestión de riesgos de desastres se desarrolla en tres procesos principales: 1) proceso de conocimiento del riesgo, 2) proceso de reducción del riesgo y 3) proceso de manejo de desastres. Estos procesos a su vez tienen una etapas o subprocesos como se ilustra en la Figura 5-1. El proyecto Mapa de Riesgos que aquí se desarrolla se enmarca en el proceso de conocimiento del riesgo y en el subproceso de identificación y caracterización de escenarios de riesgo. Es decir, el principal resultado del estudio es conocer características de riesgo de la red de gas de Gasoriente; sin embargo, este resultado sirve de insumo para los otros dos procesos, pues permitirá tomar acciones para reducir los riesgos en las zonas más críticas y para adoptar los preparativos para la atención de emergencias en caso de que ellas se presenten, de manera que se minimicen los posibles impactos. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 65 Figura 5-1. Procesos y subprocesos de la gestión integral de riesgos de desastre, de acuerdo con la Ley 1523 de 2012. Fuente: UNGRD Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 66 6 Modelo general de evaluación de riesgo de la red de gas En la norma NTC 5747, se indica que la experiencia a nivel mundial ha demostrado que en tuberías de transporte de gas y líquidos peligrosos no es suficiente con tener implementadas actividades de mantenimiento, rutinas de inspección, monitoreo y procedimientos operacionales, sino que se requiere de un manejo integrado de todas estas actividades dentro de una cultura de valoración y mitigación permanente del riesgo. Esto también se hace explícito y constituye un elemento esencial en los modelos de gestión de riesgo empresarial o de organizaciones, como el establecido en la norma ISO 31000 de 2018 (marco para el manejo del riesgo). Con base en esta premisa, la norma NTC 5747 establece dos opciones metodológicas para adelantar un programa de gestión de integridad que puede aplicar el operador de la red: la primera es la metodología prescriptiva y la segunda es la metodología basada en desempeño. El mapa de riesgo que se desarrolla en este proyecto no es propiamente un plan de gestión de integridad, sino que constituye una herramienta central para su implementación considerando los siguientes aspectos: - Permite la valoración analítica del riesgo para la toma de decisiones en términos de la posibilidad de falla y de los eventos potenciales que generen pérdida de integridad y consecuencias adversas sobre la población y la infraestructura. - Permite realizar un plan efectivo y organizado de prevención, detección y mitigación para enfrentar los riesgos. - Incorpora la información más actualizada disponible. - Se puede realizar actualización y ajuste de la información y de los modelos. - Ha sido desarrollado con la participación de las partes interesadas, en este caso con los expertos de Vanti. En la Figura 6-1 se presenta el flujograma del plan de gestión de integridad que está indicado en la norma NTC 5747. Como se puede observar en esta figura hay 6 etapas: la etapa 1 consiste en la recolección, revisión e integración de la información, que también fue el primer paso del presente estudio. La etapa 2 consiste en la valoración del riesgo y es aquí donde el estudio realiza su mayor aporte porque establece y aplica todo el proceso metodológico para su valoración. Luego, en la etapa 3 en el flujograma se pregunta si están todas las amenazas evaluadas. Este punto también es abordado de manera exhaustiva por el presente proyecto y se puede afirmar que sí están evaluadas a partir de la mejor información disponible. En la etapa 4 se plantea la valoración de la integridad. Este punto ya está por fuera de los alcances del proyecto porque es una actividad adicional que adelanta directamente la Empresa. La etapa 5 corresponde a las respuestas a la valoración de integridad y esta etapa, que está relacionada con la anterior, tampoco hace parte de los alcances del presente estudio. Finalmente, en la etapa 6 se llega a la identificación del impacto potencial por fallas de la línea de transporte, que sin pasar por las etapas 4 y 5, sí hace parte de la valoración que se realiza en este proyecto y corresponde a los análisis de vulnerabilidad o de consecuencias. En general, el modelo de evaluación del riesgo que se desarrolló en el presente proyecto se ajusta al método prescriptivo de gestión de integridad de la norma NTC 5747. Sin embargo, teniendo en cuenta que toda la información está debidamente organizada y que se cuenta con Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 67 un modelo conceptual objetivo, se puede, a mediano o largo plazo y con un proceso riguroso de toma y análisis de información estadística sobre el comportamiento de la red, llegar a un modelo de gestión por desempeño, que permita por ejemplo tener probabilidades de falla a partir de una secuencia histórica y estimar tiempo probables de falla para reemplazo de elementos más susceptibles. Figura 6-1. Flujograma del proceso del plan de gestión de integridad de la Norma NTC-5747. Elaboración propia con base en la norma. El modelo conceptual de evaluación de riesgo que se adoptó en este estudio parte de los conceptos generales de considerar el riesgo como una integración de los factores de amenaza y los factores de vulnerabilidad. La evaluación de la amenaza tiene su propio desarrollo metodológico que se describe en forma detallada en el capítulo 7 del presente informe, mientras que el modelo de vulnerabilidad que, en estricto sentido, en este caso sería mejor denominarlo modelo de consecuencias, se desarrolla de manera detallada en el capítulo 8. Como aspecto complementario de las calificaciones de los niveles de riesgo se realizó una estimación de las posibles pérdidas tanto en afectaciones a personas como en costos económicos, lo cual permite identificar aspectos relevantes para la toma de acciones de prevención y mitigación. En la Figura 6-2 se presenta el modelo conceptual general del estudio de riesgo y en la Figura 6-3 se presenta la matriz de riesgo, esta matriz, como ya se mencionó, permite identificar para cada segmento de la tubería, cuál es su condición de riesgo, a partir de su categoría de amenaza y de su categoría de consecuencias o impactos. En este caso se optó por definir 5 categorías de Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 68 amenaza, de vulnerabilidad y de riesgo: Muy Baja (MB), Baja (B), Moderada (M), Alta (A) y Muy Alta (MA). Se observa por ejemplo que, si la amenaza es muy baja y los impactos son bajos, el riesgo es muy bajo, mientras que, si la amenaza es muy alta y los impactos muy altos, la calificación del riesgo es de muy alto, como se observa en la matriz de riesgo de la Figura 6-3. Figura 6-2. Modelo conceptual del estudio de riesgo a partir de la evaluación de amenazas y de consecuencias. Elaboración propia Figura 6-3. Matriz de riesgo utilizada en el modelo, a partir de las calificaciones de amenaza y de impactos o consecuencias (MB: Muy Bajo, B: Bajo, M: Moderado, A: Alto y MA: Muy Alto). Elaboración propia. Todo el proceso de calificación tanto de la amenaza como de la vulnerabilidad y del riesgo, se realizó para cada una de las unidades de análisis definidas en la información suministrada. En este caso y después de revisar múltiples opciones, se optó por considerar como unidad de análisis el “segmento” de tubería. Esta unidad segmento, corresponde a una designación interna de Gasoriente de tramos de tubería que se han organizado en su base de datos, a partir de los diferentes procesos de diseño y construcción, de tal forma que los segmentos no son unidades homogéneas ni en longitud ni en tamaño pero sí tienen la ventaja que corresponden a la única Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 69 unidad que cuenta con la información que se requiere para la modelación, como tipo de tubería, diámetro, profundidad, etc., no obstante, presenta como inconveniente que son muy numerosos los segmentos, lo cual hace que los procesamientos en el sistema de información geográfica sean bastante pesados. Se resalta que la metodología permite generar mapas de riesgo a partir de los mapas de amenaza y vulnerabilidad tanto de personas como de infraestructura; sin embargo, teniendo en cuenta que el receptor personas es el más crítico y el más representativo para los procesos de gestión, se optó por solo generar el mapa de riesgo para este último receptor. De todas maneras, en caso de requerirse, a partir de la información disponible Vanti podría realizar los análisis y cálculos que considere pertinentes para el receptor de infraestructura. Los resultados de la evaluación de amenaza, vulnerabilidad/consecuencias y riesgo, tanto para la red de distribución como para las estaciones de regulación, así como el análisis de costos se presentan de manera independiente para cada uno de los 12 municipios y 3 corregimientos estudiados en la red de distribución de Gasoriente. Igualmente, se presenta un capítulo con los resultados de la aplicación de la metodología para cuantificar los daños esperados en un escenario sísmico. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 70 7 0Modelo de evaluación de la amenaza. 7.1 Alcance de la metodología de amenaza El marco conceptual para la evaluación de riesgos que se propone para este proyecto se basa en la norma técnica NTC 5747 de gestión de integridad de gasoductos y en información bibliográfica de referencia. El modelo considera una serie de procesos que pueden generar daños sobre los componentes de redes de distribución de gas, designados como mecanismos de exposición, y otra serie de parámetros que sirven de protección a la tubería, identificados como mecanismos de prevención de la amenaza. Tales mecanismos se califican con base en datos técnicos de las tuberías, en condiciones de operación de la red, en registros históricos de eventos tanto de la propia red evaluada como de redes en otras partes del mundo, en los posibles daños causados por terceros, en los mapas de amenazas naturales disponibles y en el criterio de expertos. Ahora, a pesar de la capacidad de la metodología para representar1 de manera objetiva las condiciones de amenaza del sistema, existe incertidumbre inherente en la evaluación de cada uno de los mecanismos y en sus ponderaciones, por lo cual pueden presentarse divergencias con los comportamientos que ocurran en la red y en los eventuales escenarios de daños. Los elementos que son objeto de análisis en este estudio son las estaciones de regulación de presión (o de descompresión) y las redes de distribución de acero (de alta presión) y de polietileno (de media presión). No hacen parte del estudio las redes de transporte de gas hasta las estaciones de entrada o City Gates ni las redes de acometidas domiciliarias o industriales. Esta aclaración es de gran importancia ya que muchos eventos que generan riesgo se presentan en las acometidas o en las instalaciones internas por problemas de instalación o de incorrecta operación, por lo cual se reitera que su análisis está por fuera de los alcances del presente estudio. 1 Geográficamente. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 71 7.2 Red de distribución de Gasoriente El marco metodológico usado para la evaluación de la amenaza del sistema de distribución es el desarrollado por la Universidad Nacional de Colombia para el análisis de la red de distribución de Vanti en Bogotá, Soacha y Sibaté. Si bien la metodología es fácilmente aplicable en condiciones de operación diferentes, fue necesario ajustar la forma de evaluación de algunos mecanismos para lograr una mejor representación de las condiciones de la red de Gasoriente; estas modificaciones se describen a continuación. 7.2.1 Sitios con amenaza alta sísmica y amenaza alta por movimientos en masa La ciudad de Bucaramanga y su área metropolitana se caracterizan por ser una zona de actividad sísmica relativamente alta, esta actividad está relacionada, principalmente, con el Nido Sísmico de Bucaramanga2. Esta condición se ve reflejada en la calificación de Amenaza Sísmica Alta que la ciudad y sus municipios aledaños recibe en el Código Colombiano de Construcción Sismorresistente NSR-10, ver la Figura 7-1. Entre los municipios estudiados en este proyecto se encuentran clasificados en la NSR-10 como de amenaza alta: Bucaramanga, Floridablanca, Girón, Lebrija y Piedecuesta. En el capítulo 27.Resultados cuantificación de daños esperados en escenarios sísmicos, se presenta un análisis de las potenciales consecuencias de un sismo de 475 años de periodo de retorno en la red que sirve a estos municipios, exceptuando a Lebrija que no está dentro del estudio de Microzonificación Sísmica Indicativa del Área Metropolitana de Bucaramanga (INGEOMINAS, 2001). 2 No es la única fuente sísmica relevante en la zona, pero sí es una de actividad frecuente. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 72 Figura 7-1. Zonas de amenaza sísmica aplicable para edificaciones. Fuente: NSR-10. Ahora, establecida la condición de amenaza sísmica alta en los municipios mencionados, y teniendo en cuenta que en algunas zonas del área de estudio la amenaza por movimientos en masa es alta (según los POMCA), surge un escenario que no fue considerado en la concepción original de la metodología3: deformaciones permanentes del terreno causadas por movimientos en masa detonados por movimientos sísmicos. Este escenario motivó la siguiente modificación: Los segmentos de tubería que pasen por zonas en las que tanto la amenaza sísmica como la amenaza por movimientos en masa sean altas deben quedar clasificados como segmentos en amenaza alta. 3 Como se mencionó antes, la metodología se desarrolló originalmente para la red que sirve a las ciudades de Bogotá y Soacha, y al municipio de Sibaté, en donde la amenaza sísmica es, según NSR -10, intermedia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 73 Operativamente esto requiere un cambio en la forma de evaluar la amenaza sísmica, los pasos necesarios para la implementación son los siguientes: • Implementar la metodología tal como se ha hecho hasta ahora, pero cambiando la forma en la que se evalúa el mecanismo de exposición E11: Sismos. • La evaluación de la amenaza sísmica en esta versión ajustada de la metodología consiste en lo siguiente: o En vez de trabajar con el factor4 Fv, se va a trabajar con el producto entre Fv y Av. o Av es un coeficiente5 usado para representar la velocidad pico en escenarios sísmicos, está definido por municipio y se puede encontrar en el título A del código NSR10. o Para efectos de la metodología serán consideradas como de amenaza sísmica alta las zonas en las que el Fv*Av>= 0.375. Por ejemplo, en Bucaramanga Av=0.25 y para una zona con Fv=1.55 el producto es 0.39 lo que clasifica a la zona como de amenaza alta. o Serán consideradas zonas de amenaza sísmica media en las que Las zonas en las que 0.25 < Fv*Av< 0.375. o Y, por último, serán consideradas como de amenaza sísmica baja las zonas en las que Fv*Av <= 0.25. La tabla actualizada para la evaluación del mecanismo E11 se presenta a continuación (y también en la Tabla 7-27): MECANISMO/ VARIABLE IMPORTANCIA/ EFECTIVIDAD CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 C4 C5 C6 Sismos E11 Baja (Fv*Av <= 0.25) Media (0.25 < Fv*Av < 0.375) Alta (Fv*Av >= 0.375) No se puede determinar 0.20 12.78 37.78 100 58.33 Elaboración propia. • Ejecutada la metodología con este criterio, se obtuvo una primera versión del puntaje de amenaza. En las zonas de amenaza sísmica alta, se hizo una búsqueda de segmentos clasificados como de amenaza alta por movimientos en masa – a los segmentos que cumplieron con las dos condiciones se les asignó un puntaje total de amenaza a un valor de 50 puntos, quedando en categoría de amenaza alta. No sobra recordar que la determinación de Fv pasa por los siguientes pasos: • La capa de Unidades Geológicas Superficiales de los POMCA se usa para establecer el tipo de perfil de suelo según la Tabla A.2.4-1 de NSR-10. • Con el tipo de perfil definido, y con el coeficiente6 Av correspondiente se determina Fv usando la Figura A.2.4-2 de NSR-10. 4 El factor Fv es el coeficiente de amplificación que afecta la aceleración en la zona de los periodos intermedios, y representa los efectos de sitio. 5 NSR-10 en su título A (apéndice A-4) presenta el valor de este coeficiente para cada municipio del país. 6 Representa la velocidad pico efectiva del sismo de diseño. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 74 Teniendo en cuenta que la escala utilizada para la elaboración de los POMCA no es de detalle7, no es posible asegurar con certeza que los segmentos con esta combinación de factores efectivamente están en una condición de operación crítica, la recomendación es que en los segmentos con esta combinación de factores, Vanti debe programar recorridos de campo que permitan verificar las condiciones reales de operación, y cuando se considere necesario8 plantear obras de prevención o realinear los segmentos. 7.2.2 Cruces Los cruces son segmentos de tubería particularmente susceptibles a la degradación por la exposición de la tubería a: • La atmósfera, que puede generar o acelerar procesos de corrosión o agrietamiento de los materiales. • Las acciones de terceros, que en acciones vandálicas pueden causar fallos o inducir zonas de debilidad que pueden fallar en escenarios particulares de carga (como los escenarios sísmicos). • Eventos naturales, como inundaciones o crecientes en eventos torrenciales. Estas razones llevan a la metodología a calificar como de amenaza muy alta todos los cruces aéreos; sin embargo, además de estos el sistema de distribución de Gasoriente cuenta también con cruces subfluviales, de los que se habla más adelante. A manera de recomendación general, Vanti debe recopilar en una base de datos geográfica9 la siguiente información: • Una definición detallada de la tipología de los cruces, que permita determinar si están anexos a un puente o tienen una estructura metálica. • Cuando fueron construidos. • Cuál es el estado actual (en especial los de polietileno). • La posición real. Para el caso de los cruces subfluviales: • Sección transversal del cruce con la tubería. • Estudio de socavación que soporta el diseño del cruce. • Fecha de construcción. De los cruces viales: • Una definición de la tipología de cruce. 7 Los POMCA emiten zonificaciones 1:25000. 8 Por ejemplo, en zonas en las que sean evidentes (por las formas del terreno) movimientos en masa que puedan amenazar la integridad de las tuberías. 9 Que coincida (y sea compatible) con la información almacenada en la capa RedGN de SigNatural, o de ser posible. Es decir, se debe actualizar y complementar la información actualmente almacenada en SigNatural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 75 Esta información debe ser actualizada con frecuencia y debe plantearse un protocolo que establezca las acciones a seguir en escenarios de vandalismo, crecientes e inundaciones, sismo y degradación atípica de los materiales. 7.2.2.1 Cruces subfluviales Para abordar este tema, Vanti entregó dos estudios hidrológicos relacionados con el Río de Oro. El primero concluye con un análisis comparativo de perfiles de socavación con y sin la construcción de ciertas obras, el segundo si bien tiene un alcance un poco más amplio, está orientado a lo mismo; no obstante, permiten llegar a una conclusión similar: es posible que en los cruces subfluviales se llegue a presentar socavación, esta posibilidad, sin embargo, no indica necesariamente que la integridad de los cruces esté amenazada. La evaluación de esta amenaza debe pasar por un análisis detallado10 de cada uno de los cruces, en el que sea posible: 1. Obtener una sección transversal en la abscisa en la que está ubicado el cruce y sobre ella se implante tanto la cimentación de la estructura como el nivel al que va la tubería, de esa manera, usando la lámina del agua para el evento en el periodo de retorno de interés, se puede evaluar el potencial efecto de procesos de socavación y de avenidas torrenciales. 2. Realizar un análisis costo-beneficio para cambiar la tipología de cruce. Desde la aproximación que ofrece esta metodología de evaluación, este proceso se incluye a través de la capa de amenaza por avenidas torrenciales presentada en los POMCA, siguiendo la siguiente lógica: • La zonificación indica en qué cuencas y subcuencas hay características morfológicas favorables al desarrollo de eventos torrenciales. También, durante dichos eventos torrenciales la socavación del lecho incrementa la condición de amenaza de los cruces. • Conectando estas dos ideas se propone que la clasificación de amenaza de los cruces subfluviales coincida con la clasificación de amenaza por avenidas torrenciales. Esta es una aproximación que debe ser validada y confirmada en campo. 7.2.2.2 Cruces aéreos En la formulación original de la metodología, los cruces aéreos son los segmentos de tubería con mayor puntaje de amenaza en toda la red, esto es evidente si se tiene en cuenta que estos no cuentan con la “protección” que brinda el enterramiento a los segm entos subterráneos y en esa medida, la calificación de la amenaza se evaluó de la siguiente manera: A todos los cruces aéreos (sin importar su material) se les asignó un puntaje de 71 puntos en el índice de terceros, de esta manera se asegura que quedan en la categoría de amenaza muy alta. En la zona considerada en el primer estudio hidráulico entregado por Vanti (01 Informe 10 Que escapa del alcance de este estudio. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 76 Hidrológico e Hidráulico adicional Río de Oro Sagrado Corazón) hay un cruce aéreo que se identifica en Gasoriente como el 1284 (El Gallineral, Sagrado Corazón), (ver Figura 7-2), para el cual se recomienda: • Dejar claramente delimitado en la capa RedGN de SigNatural el segmento de tubería que constituye el cruce. • Documentar en una ficha los principales datos del cruce: o Fecha de construcción. o Diámetro. o Material. o Fecha del último mantenimiento. o Código de diseño usado. o Y en general toda la información que permita entender el diseño del cruce. • Documentar el estado actual de la tubería y la estructura que la sostiene. • Establecer un formato para la captura periódica de información que permita analizar el comportamiento de la estructura a lo largo del tiempo. Este formato debe contar con campos para documentar procesos como avenidas torrenciales, inundaciones, sismos y actos vandálicos. Figura 7-2. Fotografía del cruce aéreo 1284 en la zona de influencia del informe 01 Informe Hidrológico e Hidráulico adicional Río de Oro Sagrado Corazón. Fuente: Google Earth. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 77 7.3 Evaluación de amenazas en segmentos de tubería de la red de distribución 7.3.1 Metodología de análisis La metodología de evaluación para amenazas que puedan afectar a la red de distribución, así como su análisis, parte de la definición de las nueve (9) amenazas que según la norma NTC 5747 pueden afectar infraestructuras de distribución de gas natural. Para cada una de las nueve (9) amenazas se hizo una investigación orientada a determinar dos componentes: ● Los mecanismos de exposición con los que cada amenaza puede “atacar” la infraestructura. ● Y los mecanismos de prevención con los que se puede reducir la exposición de la infraestructura a las amenazas. Los mecanismos fueron seleccionados a partir de una extensa revisión de fuentes bibliográficas orientada a generar una metodología de evaluación relativa de la condición de los elementos; en esa medida se buscó que cada uno de los mecanismos seleccionados cumplieran con estos postulados: ● Que se pueda evaluar en cada uno de los elementos. ● Que su evaluación permita establecer diferencias en la condición individual de los elementos. Los mecanismos seleccionados bajo estos postulados se muestran, de forma resumida, en la Figura 7-3 y en la Tabla 7-1. Es importante aclarar que no todos los mecanismos identificados actúan simultáneamente sobre todos los elementos, su “presencia” depende de dos factores: ● Las propiedades intrínsecas del elemento. ● Las condiciones y el entorno de instalación de este. Por ejemplo, los mecanismos E1 (Corrosión atmosférica -acero – al aire libre-) y E2 (Corrosión subsuperficial - Corrosividad del suelo -acero- enterrados) pueden ser evaluados únicamente en elementos metálicos en los que se puede presentar el proceso de corrosión. Ahora, acotando aún más cada uno de estos factores: el mecanismo E1-Corrosión atmosférica puede actuar únicamente en elementos expuestos al aire libre, mientras que el mecanismo E2-Corrosión subsuperficial solo puede ser evaluado en elementos enterrados. Esta misma lógica aplica para los mecanismos de prevención, presentados y codificados en la Tabla 7-2. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 78 Figura 7-3 .Amenazas a la integridad de la red de gasoductos, incluyendo mecanismos de exposición y prevención. Elaboración propia. Tabla 7-1. Inventario de mecanismos de exposición. MECANISMO DE EXPOSICIÓN CÓDIGO Corrosión atmosférica (acero – al aire libre) E1 Corrosión subsuperficial - Corrosividad del suelo (acero- enterrados) E2 Erosión interna de los conductos (acero) E3 Otros mecanismos de degradación no relacionados con corrosión (acero) E4 Procesos de degradación del polietileno relacionados con fracturamiento y afectación por bacterias (polietileno) E5 Trazabilidad y certificados (todos los elementos) E6 Factor de seguridad (todos los elementos) E7 Años de servicio (todos los elementos) E8 Cumplimiento de los criterios técnicos de construcción (todos los elementos) E9 Procesos meteorológicos (todos los elementos) E10 Sismos (todos los elementos) E11 Inundaciones (todos los elementos) E12 Movimientos en masa (todos los elementos) E13 Sobrepresión (todos los elementos) E14 Erosión (todos los elementos) E15 Densidad poblacional (todos los elementos) E16 Acabado (todos los elementos) E17 Obras proyectadas (todos los elementos) E18 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 79 MECANISMO DE EXPOSICIÓN CÓDIGO Enterramiento líneas primarias (metálicos) E19 Enterramiento líneas secundarias (polietileno) E20 Impactos (acero en superficie) E21 Elaboración propia En cuanto a los mecanismos de prevención, presentados en la Tabla 7-2, su “presencia” depende de un mecanismo de exposición asociado del cual actúan como contraparte. Por ejemplo, los mecanismos P1, P2 y P3 (prevención de la corrosión) pueden ser evaluados únicamente en elementos metálicos en los que se pueda presentar el mecanismo de exposición E2: corrosión subsuperficial. Tabla 7-2. Inventario de mecanismos de prevención. MECANISMO DE PREVENCIÓN CÓDIGO Prevención de la corrosión subsuperficial - Tipo de revestimiento (acero) P1 Prevención de la corrosión subsuperficial - Condición de revestimiento (acero) P2 Prevención de la corrosión subsuperficial - Eficacia de la protección catódica (acero) P3 Señalización (todos los elementos) P4 Coordinación interinstitucional (todos los elementos) P5 Protección (todos los elementos) P6 Elaboración propia Antes de pasar a la siguiente sección, en la que se discute la ponderación de los mecanismos, vale la pena describir, de manera general, el funcionamiento del sistema de puntuación: ● Los mecanismos de exposición (E, mostrados en la Tabla 7-1) son calificados con puntajes que van desde 0 hasta 100, en donde 0 es la condición más favorable para la integridad de los elementos. ● Los mecanismos de prevención (P, Tabla 7-2) usan una escala diferente, que va de 0 a 1. Esta variación en la escala de evaluación se basa en el siguiente postulado: los mecanismos de prevención reducen el efecto de los de exposición, y actúan como un factor multiplicador, los valores extremos de esta escala deben ser interpretados así: o 0 representa un mecanismo de prevención ideal, pues elimina por completo la acción del mecanismo de exposición. o 1 representa la ausencia del mecanismo de prevención, pues no afecta la influencia del mecanismo de exposición sobre el elemento. Finalmente, la observación del comportamiento de sistemas de distribución permite concluir, con relativa facilidad, que por lo general hay mecanismos de exposición de mayor “peso”. Por ejemplo, si el análisis de registros históricos muestra que la mayoría de fallas de un sistema está relacionada con la acción de terceros, el sistema de evaluación de amenaza debe ser capaz de identificar y representar esa influencia. Esto, como se muestra en la siguiente sección, se logra Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 80 a través de pesos (o ponderaciones). En conclusión, cada elemento del sistema evaluado tendrá un puntaje de amenaza que será la suma ponderada de los puntajes11 asignados a los mecanismos de exposición que actúen en ese elemento. 7.3.2 Determinación de pesos y puntajes 7.3.2.1 Procesamiento de información e índices de exposición Los mecanismos identificados en la sección anterior permiten determinar cuál es la información necesaria para la implementación de la metodología. El proceso de implementación del modelo se describe a continuación: ● Hacer un inventario de todos los elementos en los que existe información geográfica que permita evaluar la condición de exposición actual. ● Establecer cuáles mecanismos son relevantes para cada elemento, esto según su material constitutivo y su ubicación. ● Clasificar la condición del elemento en cada uno de esos mecanismos en 6 categorías. ● Asociar a cada una de esas categorías un puntaje entre 0 y 100 para los mecanismos de exposición (y entre 0 y 1.0 para los mecanismos de prevención): ● En el caso de los mecanismos de exposición un puntaje de 100 representa la condición menos favorable para la integridad del elemento. Esto se resume en la Tabla 7-3. Tabla 7-3. Esquema de categorías y puntajes para los mecanismos de exposición. Categoría C1 C2 C3 C4 C5 C6 Nivel de exposición Muy bajo Bajo Medio Alto Muy alto No se puede determinar Puntaje 0 25 50 75 100 100 Elaboración propia. ● En el caso de los mecanismos de exposición un factor multiplicador cercano a 1.0 representa un mecanismo de prevención de efectividad muy baja. Tabla 7-4. Esquema de factores multiplicadores para los mecanismos de prevención. Categoría C1 C2 C3 C4 C5 C6 Nivel de efectividad Muy alto Alto Medio Bajo Muy bajo No se puede determinar Puntaje 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00 1.00 Elaboración propia. 11 Reducidos, cuando sea necesario, por el factor multiplicador de los mecanismos de prevención. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 81 ● Una vez se tiene evaluada la condición de cada elemento en los mecanismos de exposición y prevención se hace una suma ponderada de los puntajes. Esa suma se basa en los índices de exposición que se explican a continuación: a. Índice de degradación: en el que se agrupan los procesos de corrosión de los elementos metálicos y los procesos de degradación gradual de integridad de elementos de polietileno. Los mecanismos de exposición que quedan agrupados en este índice van del E1 al E5 en la Tabla 7-1. b. Índice de diseño: en el que se agrupan las variables que tienen que ver con la construcción del sistema, y las variables que representan las solicitaciones mecánicas a esa infraestructura construida. En este caso los mecanismos agrupados van del E6 al E13. c. Índice de fallo de equipos: representa los daños que pueden sufrir las tuberías y sus accesorios cuando hay un fallo en los equipos que regulan presiones y hacen filtrado. E14 y E15 son los mecanismos de exposición que se tienen en cuenta. d. Índice de terceros: en este índice quedan agrupados los mecanismos E16 a E21, que representan los posibles daños que agentes ajenos al operador del sistema de distribución pueden generar en la infraestructura. ● El siguiente, y último paso, de la evaluación de la amenaza es resumir lo obtenido en los cuatro índices de exposición del paso anterior, en un puntaje de amenaza total. Para esto es necesario, una vez más, hacer una suma ponderada en la que se tiene en cuenta la importancia relativa de cada uno de los índices en la integridad del sistema. Los pasos descritos se presentan de forma esquemática en la Figura 7-4, aclarando que el modelo de amenaza en esta figura comprende del índice At hacia abajo y que su resultado combinado con el factor de impacto I12, permite calcular el índice de riesgo Rr. 12 El desarrollo y cálculo de este índice no se presenta en este documento pues no hace parte de la evaluación de la amenaza. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 82 Figura 7-4. Agrupación de las amenazas en 4 índices de exposición. Elaboración propia. 7.3.2.2 Ejemplo de aplicación en tubería metálica enterrada El procedimiento es más claro si se muestra su implementación en un ejemplo hipotético, en este caso particular para el cálculo del índice de exposición ‘a’ de un segmento de tubería metálica enterrada. En primera medida, se hace la selección de los mecanismos relevantes, como se muestra en la Tabla 7-5. Tabla 7-5. Mecanismos del índice de exposición a. Degradación, que actúan sobre un segmento de tubería metálica enterrada. Mecanismos de exposición Mecanismos de prevención E2: Corrosión subsuperficial – Corrosividad del suelo E3: Erosión P1: Tipo de revestimiento P2: Condición de revestimiento P3: Eficacia de la protección catódica Elaboración propia. Bajo el contexto presentado es claro que no todos los mecanismos tienen el mismo peso en la generación de condiciones que puedan propiciar potenciales eventos falla. En sistemas como los operados por Vanti, es más importante la acción de la corrosión Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 83 subsuperficial que la acción de la erosión interna13, en esa medida, antes de calcular el valor del índice a es necesario asignar un peso a cada uno de los mecanismos. Para no complicar la nomenclatura se propone que para el peso (que será un valor entre 0.0 y 1.0) se use el mismo código planteado para identificar cada mecanismo (E1, E2…), para este ejemplo genérico se propone usar los siguientes valores14. Tabla 7-6. Importancias de los mecanismos que participan en el índice de exposición a. Mecanismos de exposición E2=0.43: Corrosión subsuperficial – Corrosividad del suelo E3=0.29: Erosión E4=0.28 Otros mecanismos de degradación del acero no relacionados con corrosión. Elaboración propia. Ahora, el puntaje del índice de exposición a, será el producto de la importancia de los índices de exposición, con el puntaje asociado a la condición del elemento y con el mecanismo de prevención correspondiente, de forma general la ecuación es: 𝑎= ∑𝐸𝑖𝐶𝑖∏𝐶𝑖𝑘 La forma particular de la ecuación para este ejemplo es: 𝑎= 𝐸2 .𝐶𝑖 .∏𝐶𝑖𝑘+𝐸3 .𝐶𝑖+𝐸4 .𝐶𝑖 Entre los mecanismos identificados para los conductos de acero se encontró que el principal de los relacionados con la degradación es la corrosión subsuperficial, y para prevenir ese mecanismo se implementa una serie de medidas de prevención (revestimiento y protección catódica) por eso el primer término de la anterior ecuación es multiplicado por el producto de los puntajes asociados a los mecanismos de prevención Pk. En la Tabla 7-7 se presentan unos valores genéricos para llevar a cabo la operación: Tabla 7-7. Mecanismos de exposición y prevención del índice de exposición a. Índices de exposición Índices de prevención E2: Corrosión subsuperficial – Corrosividad del suelo. Categoría de exposición C25=100 puntos. E3: Erosión. Categoría de exposición C35=100 P1: Tipo de revestimiento. Categoría de prevención: CP11=0.80. P2: Condición de revestimiento. Categoría de 13 Esta afirmación es cierta en el ejemplo propuesto, es decir, en el caso de una tubería metálica. 14 Estos valores no tienen ninguna justificación y solo sirven para ilustrar el procedimiento en este ejemplo. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 84 Índices de exposición Índices de prevención puntos. E4: Otros mecanismos de degradación no relacionados con corrosión C41=0 puntos. prevención: CP23=0.90. P3: Eficacia de la protección catódica. Categoría de prevención: CP35=1.00. Elaboración propia. Con los puntajes y factores multiplicadores genéricos presentados se tiene que el cálculo es como se muestra a continuación: 𝑎=𝐸2 ·𝐶2𝑖·𝐶𝑃1−𝑖·𝐶𝑃2−𝑖·𝐶𝑃3−𝑖+𝐸3 ·𝐶3𝑖+𝐸4 ·𝐶4𝑖 𝑎=0.43 ·(100 𝑙𝑟)(0.80 ·0.90 ·1.00)+0.29 ·(100 𝑙𝑟)+0.28(0 𝑙𝑟) 𝑎=30.96 𝑙𝑟+29 𝑙𝑟=56.96 𝑙𝑟 Para determinar finalmente un valor del índice a de 56.96 puntos. 7.3.2.3 Definición de categorías de exposición y factores de ponderación A la luz de las definiciones y procedimientos presentados surge la necesidad de definir a) las categorías Cj con las que se puede representar la condición de exposición de los elementos, b) la importancia relativa que representan la influencia de cada mecanismo, y de cada índice y c) los valores de los factores multiplicadores con los que se puede representar la efectividad de los mecanismos de prevención. En este proyecto estos elementos se formularon partiendo de una detallada investigación bibliográfica con la que se llegó a una estructura básica que cuenta con unas categorías establecidas para cada mecanismo, esa estructura se complementó (con unos pesos y puntajes) usando dos fuentes de información: - Bases de datos de incidentes en sistemas de distribución y transmisión de gas tomados de informes generados por La Administración de Seguridad de Oleoductos y Materiales Peligrosos de Estados Unidos15 y el Grupo Europeo de Datos de Incidentes en Tuberías de Gas16. - Resultados de una encuesta hecha a los operadores del sistema de distribución de Vanti S.A. ESP. Esta encuesta se diseñó por parte del equipo de trabajo de la Universidad y se aplicó en reunión virtual sostenida con personal técnico de Vanti el día 25 de noviembre de 2020 y en ella participaron personas de la Vicepresidencia Técnica y del área de integridad. En la siguiente sección se presenta un resumen de las consideraciones planteadas en la versión final de la metodología y se muestran los aspectos básicos de la encuesta aplicada. 15 La Administración de Seguridad de Oleoductos y Materiales Peligrosos (PHMSA) es una agencia del Departamento de Transporte de los Estados Unidos la cual genera informes de frecuencia de fallas, incidentes y accidentes de gaseoductos. https://www.phmsa.dot.gov/data-and-statistics/pipeline/data-and- statistics-overview 16 European Gas Pipeline Incident Data Group. Este grupo es una cooperación entre 17 importantes operadores de sistemas de transmisión de gas en Europa https://www.egig.eu/reports. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 85 7.3.2.3.1 Categorías C para representar la condición de exposición Usando el concepto de puntajes y categorías presentado en la Tabla 7-3 y en la Tabla 7-4 para cada uno de los mecanismos listados en la Tabla 7-1y en la Tabla 7-2, se llegó a los árboles de falla17 presentados a continuación. En la Figura 7-5 se muestra el árbol de falla para las posibles condiciones de exposición por los mecanismos agrupados en el índice a. Figura 7-5. Árbol de falla con las posibles condiciones de exposición que puede enfrentar un elemento de la red, teniendo en cuenta las amenazas agrupadas en el índice de exposición a. Elaboración propia. En la Figura 7-6, en la Figura 7-7 y en la Figura 7-8 se presenta un ejercicio análogo al presentado en la Figura 7-5, pero para las amenazas agrupadas en los índices b, c y d, respectivamente. 17 En el proyecto se utilizó la estructura del árbol de falla para mostrar, gráficamente, todas las posibles condiciones de exposición de los elementos del sistema, incluyendo también esas que no conducen a la falla. El uso de operadores lógicos en esta estructura permite establecer la posible simultaneidad de los mecanismos. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 86 Figura 7-6. Árbol de falla para las amenazas agrupadas en el índice b. Elaboración propia. Figura 7-7. Árbol de falla para las amenazas agrupadas en el índice c. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 87 Figura 7-8. Árbol de falla para las amenazas agrupadas en el índice d. Elaboración propia. Los cuatro árboles de falla presentados permiten representar cualquier condición de exposición de los elementos del sistema, sin importar su ubicación o material constitutivo. 7.3.2.3.2 Importancias relativas para determinar la influencia de cada mecanismo Lo presentado hasta ahora se puede entender como la estructura que soporta la implementación del sistema de evaluación de amenaza, falta, sin embargo, establecer los pesos18 con los que se va a ajustar el modelo al comportamiento real del sistema de distribución de la Empresa. Para encontrar los valores de esos factores en este proyecto se hizo uso de dos herramientas: ● Bases de datos de incidentes en la operación de gasoductos en Estados Unidos y Europa. ● Sondeo a expertos en la operación del sistema de Vanti S.A. ESP. Lo obtenido del análisis de las dos fuentes de información se presenta a continuación. 7.3.2.3.2.1 Análisis de bases de datos de incidentes Una minuciosa investigación permitió identificar dos bases de datos de incidentes de tuberías con características similares a las presentes en el alcance del proyecto: ● La generada por el Grupo Europeo de Datos de Incidentes en Gasoductos (EGIG19) publicada 18 Factores de ponderación o importancia. Estos pesos controlan el puntaje final de amenaza y deben ser calibrados para representar la condición real del sistema. 19 European Gas Pipeline Incident Data Group. Este grupo es una cooperación entre 17 importantes operadores de sistemas de transmisión de gas en Europa https://www.egig.eu/reports. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 88 en el Décimo informe del grupo europeo de datos de incidentes de gasoductos para el período 1970 - 2016: en el que se compilan datos sobre las emisiones no intencionales de gas en sus sistemas de transmisión por gasoductos. Es importante informar al lector que la totalidad de tuberías consideradas en esta base de datos son en acero. ● La generada por la Administración de Seguridad de tuberías y materiales peligrosos EE. UU. (PHMSA)20. Esta entidad genera reportes anuales de incidentes en los gasoductos de EE. UU., y los divide en diferentes categorías de tuberías, para este estudio son relevantes las siguientes categorías: o Tendencia de incidentes para tuberías de distribución de gas (2000-2019), en la que gran parte de los incidentes son en tuberías de plástico, PHMSA GD. o Tendencia de incidentes para tuberías de transmisión de gas (2000-2019), en la totalidad de los incidentes son en tuberías de acero PHMSA GT. Como se muestra en la Tabla 7-8, estas bases de datos agrupan los incidentes en unas categorías equivalentes a las amenazas que propone la norma NTC 5747, entonces pueden ser agrupadas en los índices de exposición usados en esta metodología de evaluación de amenaza. Las bases de datos también asocian cada uno de los incidentes a eventos específicos (Tabla 7-9); de esa manera se puede llegar a un porcentaje de incidentes por mecanismo de exposición. Este nivel de detalle en la información de las bases de datos permite “ajustar” los incidentes que ellas reportan a la metodología de evaluación de amenaza de este proyecto, y en ese orden de ideas, permite hacer una aproximación empírica a la magnitud de la importancia que cada índice de exposición debe tener en la implementación final. Tabla 7-8. Agrupación de incidentes por causa de las bases de datos utilizadas. Fuente: EGIG Transmisión de gas natural 20 La Administración de Seguridad de Oleoductos y Materiales Peligrosos (PHMSA) es una agencia del Departamento de Transporte de los Estados Unidos la cual genera informes de frecuencia de fallas, incidentes y accidentes de gaseoductos, oleoductos y distribución de gas alrededor de estados unidos. https://www.phmsa.dot.gov/data-and-statistics/pipeline/data-and-statistics-overview Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 89 Fuente: PHMSA Distribución de gas natural Fuente: PHMSA Transmisión de gas natural Elaboración propia. Tabla 7-9. Agrupación de incidentes según el mecanismo de exposición que los generó. Incidentes reportados por PHMSA para la amenaza fuerzas naturales. Fuente: PHMSA. Debe notarse que las bases de datos hacen una distinción entre dos tipos de gasoductos: - Distribución de gas: las tuberías en esta categoría son tuberías de materiales plásticos. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 90 - Transmisión de gas: categoría dedicada a las tuberías metálicas. 7.3.2.3.2.2 Comparación de las bases de datos y los resultados de la encuesta a expertos de Vanti S.A. ESP El 26 de noviembre de 2020 se aplicó una encuesta a 7 expertos21 de Vanti S.A. ESP, cuyo objetivo era conocer, a partir de criterio experto, cuáles serían las ponderaciones de las distintas variables de amenaza que se incluía en la metodología y posteriormente comparar estos resultados con los registros de incidentes de las bases de datos de eventos tanto en Europa como en Estados Unidos. En esta encuesta se les pidió a los expertos: • Asignar a cada uno de los índices de exposición una importancia entre 0 y 1.0. Esto, con un condicionante: la suma de los cuatro valores asignados debía ser igual a la unidad. Un ejemplo de respuesta a esta primera pregunta es: 0.25 para el índice a, 0.25 para el índice b, 0.25 para el índice c y 0.25 para el índice d. • Asignar un numero entre 0 y 1.0 representativo de la importancia que, dentro de cada índice, tienen los mecanismos de exposición. Para el caso del índice c, que cuenta con dos mecanismos, un ejemplo de respuesta es 0.50 para el mecanismo E14 y 0.50 para el mecanismo E15. En este caso también se debe cumplir con que la suma de las importancias sea igual a 1.0. • Por último, asignar un puntaje entre 0 y 100 para las categorías propuestas en los árboles de falla de cada uno de los mecanismos propuestos. Para ilustrar esto se presenta un ejemplo de respuesta para el mecanismo E11 (amenaza sísmica): o Amenaza baja: 10 puntos. o Amenaza media: 40 puntos. o Amenaza alta: 100 puntos. o No se puede determinar: 50 puntos. Esta sección presenta un breve análisis comparativo de los pesos promedio para los cuatro índices obtenidos en la encuesta y los encontrados en las bases de datos internacionales. Antes de entrar en el tema, vale la pena hacer una anotación: las bases de datos de Estados Unidos y Europa están “amarradas” a unos materiales constitutivos de los gasoductos, es decir: ● Los resultados de las bases de datos de distribución representan únicamente el comportamiento de tuberías plásticas. ● Los resultados de las bases de datos de transmisión representan únicamente el comportamiento de tuberías metálicas. Ahora, el sistema de distribución de la Empresa tiene una composición “mixta”, en la que el material predominante es el polietileno, pero hay también una importante longitud de tubería metálica. En ese orden de ideas, no es correcto hacer una comparación directa entre lo que muestran las bases de datos y lo que arroja el análisis de los resultados de la encuesta. La Tabla 7-10 y la Figura 7-9 muestran el resumen de los índices obtenidos usando la información de las bases de datos y de la encuesta a los expertos de Vanti S.A. ESP. 21 Aleck Santamaría De La Cruz, Alejandro Troncoso, Jorge Arturo Párraga Ende, Jorge Rene Perea Anchique, Diego Fernando Torres González, Janeth Useche Acevedo y Robert Alexei Vargas Castro. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 91 Figura 7-9. Porcentaje de fallos clasificados en los índices de exposición, según diferentes fuentes. Elaboración propia. Tabla 7-10. Importancia de cada índice de exposición para cada una de las bases de datos consultadas. Índice de exposición Encuesta22 Expertos VANTI S.A. ESP PHMSA Distribución Plástico PHMSA Transmisión Acero EGIG Transmisión Acero a 0.21 0.03 0.25 0.29 b 0.29 0.23 0.4 0.37 c 0.19 0.03 0.05 0.02 d 0.31 0.71 0.3 0.32 Elaboración propia. Los resultados resumidos en la Figura 7-9 muestran: - Una gran similitud entre el “origen” de los incidentes en los sistemas de transmisión 22 El valor presentado es el promedio de todas las respuestas recibidas. 0.25 0.4 0.05 0.3 PHMSA Transmisión de gas Tuberías metálicas a. Degradación b. D iseño c. Fa llo de equipos d. Te rceros 0.29 0.37 0.02 0.32 EGIG Transmisión de gas Tuberías metálicas a. De gradación b. Dise ño c. Fa llo de equipos d. Terceros 0.03 0.23 0.03 0.71 PHMSA Distribución de gas Tuberías plásticas a. Degradación b. Dise ño c. Fa llo de equipos d. Te rceros 0.21 0.29 0.19 0.31 Encuesta a Expertos de Vanti a. De gradación b. Dise ño c. Fa llo de equipos d. Te rceros Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 92 (figuras en la primera fila) en Estados Unidos y Europa, el origen de esta semejanza puede radicar en el material constitutivo de las tuberías de estos sistemas: el acero. - Un importante cambio en el comportamiento de los sistemas cuando el material constitutivo es plástico: debe notarse como el índice predominante en los sistemas de tuberías plásticas es el de terceros. Al incluir en el análisis lo obtenido en la encuesta a los expertos en la operación del sistema de Vanti S.A. ESP se puede ver que la opinión promedio de los expertos es muy similar a los resultados obtenidos para las tuberías metálicas, este hallazgo es muy interesante23 y plantea la necesidad de evaluar con esquemas separados las tuberías de acero y tuberías de polietileno, así: - Para tuberías metálicas se propone trabajar con los pesos obtenidos en la encuesta a los expertos en la operación del sistema de distribución de Vanti S.A. ESP. Esto se representa en el recuadro izquierdo de la Figura 7-10. - Para tuberías de polietileno se propone trabajar con los pesos obtenidos en el análisis de sistemas de distribución en Estados Unidos. Esto se representa en el recuadro derecho de la Figura 7-10. Los esquemas para el cálculo del puntaje de amenaza, teniendo en cuenta las consideraciones planteadas y usando la estructura presentada en la Figura 7-4 se muestran a continuación. Figura 7-10. Porcentaje de fallos clasificados en los índices de exposición según diferentes fuentes. Elaboración propia. En la Figura 7-11 se presenta el modelo de cálculo de amenaza relativa con los pesos asignados a cada uno de los índices para las tuberías de acero y en tuberías de polietileno. 23 Y contra intuitivo. Esta particularidad puede tener origen en la formulación de la encuesta, en la que no se brindaba al encuestado la posibilidad de discriminar las tuberías según su material. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 93 Figura 7-11. Esquemas para el cálculo de la amenaza relativa usando los pesos obtenidos en el análisis de las bases de datos y los resultados de la implementación de la encuesta a expertos Elaboración propia. Hasta este punto del informe se ha presentado: - Una estructura que permite describir cualquier condición de exposición de los elementos del sistema de distribución, ilustrada en los árboles de falla generados para cada uno de los cuatro índices de exposición. - La determinación de la importancia relativa en el comportamiento del sistema de cada uno de los índices propuestos. Para concluir la formulación del modelo, hace falta poblar la estructura planteada, es decir, es necesario asignar a cada una de las categorías de exposición un puntaje que permita evaluar su condición cuantitativamente, esto se presentará en la siguiente sección. 7.3.2.4 Definición de los puntajes y pesos definitivos para la implementación Los árboles de falla presentados en la sección anterior resumen un proceso de investigación, procesamiento y consolidación de información, sin embargo, se considera útil presentar también una documentación del origen de las categorías planteadas, pues de esa manera resulta más fácil entender los puntajes asociados a cada una de esas categorías. Antes de profundizar en el tema es importante recordar que: - La metodología propuesta apunta a una evaluación relativa del riesgo, esto en otras palabras quiere decir que el objetivo es calificar los elementos usando una escala que permita hacer comparaciones entre elementos. - La forma en la que se propone calificar la amenaza a los elementos del sistema consiste At ÍNDICE DE AMEN AZ A TUBERÍAS DE ACERO At = a + b + c + d At = 0.21•[1+2+3]+0.29•[4 + 5 + 9]+0.19•[6]+0.31•[7] dabcDEGRADACIÓN Importancia a = 0.21 a = 0.21•[1 + 2 + 3] DISEÑO Importancia b= 0.29 b = 0.29•[4 + 5 + 9] TERCEROS IMPORTANCIA=0.31 d = 0.31•[7] FALLO DE EQUIPOS IMPORTAN CIA = 0.19 c = 0.19•[6] dabc At ÍNDICE DE AMEN AZ A TUBERÍAS DE POLIETILEN O At = a + b + c + d At = 0.03•[1+2+3]+0.23•[4 + 5 + 9]+0.03•[6]+0.71•[7] DEGRAD ACIÓN Importancia a = 0.03 a = 0.03•[1 + 2 + 3] DISEÑO Importancia b= 0.23 b = 0.23•[4 + 5 + 9] TERCEROS IMPORTAN CIA=0.71 d = 0.71•[7] FALLO DE EQUIPOS IMPORTAN CIA = 0.03 c = 0.03•[6] Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 94 en implementar un sistema de puntuación ponderada. - El funcionamiento del sistema de puntuación ponderada se basa en calificar veintiún (21) mecanismos de exposición que se agrupan en nueve (9) subíndices de exposición, que a su vez se consolidan en índices de exposición (a, b, c y d). - En el análisis de bases de datos de incidentes se concluyó que es necesario plantear un esquema de cálculo de puntajes diferente para cada tipo de material. En la Figura 7-12 se complementa el esquema presentado en la Figura 7-11, y se presenta el modelo de cálculo de amenaza relativa con los pesos asignados a cada uno de los índices para las tuberías de acero y para las de polietileno. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 95 Figura 7-12. Estructura del cálculo del índice de amenaza para segmentos de tubería, por material. Elaboración propia. El objetivo de esta sección es documentar y explicar la forma en la cual (para cada uno de los mecanismos de exposición identificados) se estableció una agrupación de posibles condiciones en términos de seis categorías, por eso es conveniente recordar la lógica general que gobierna la definición de estas: C1: condición menos desfavorable para la integridad de los elementos. En el marco de la metodología, a los elementos agrupados en esta categoría se les asignará un puntaje bajo (cercano a 0 puntos). C2 a C5: condiciones intermedias entre las categorías C1 y C5, si existen. C5: condición más desfavorable para la integridad de los elementos. A los elementos agrupados en esta categoría se les asignará un puntaje alto. C6: condición usada exclusivamente para representar los casos en los que no se puede determinar la condición del elemento. Conservadoramente se podría asignar el puntaje máximo a los elementos en esta categoría. Se estableció también una categorización de las condiciones en las que pueden estar los elementos en términos de medidas de prevención. En este sentido, las categorías son las siguientes: Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 96 C1: condición menos desfavorable para la integridad de los elementos; en este caso esa condición se traduce en un factor multiplicador menor que 1.0 que reduce el puntaje de exposición. Una medida de prevención efectiva se traduce en valores bajos (≈0.7). C2 a C4: condiciones intermedias entre las categorías C1 y C5. C5: condición más desfavorable para la integridad de los elementos; esto en el contexto de las medidas de prevención puede tener dos significados: (1) la inexistencia de medidas de prevención o (2) la completa inefectividad de las medidas de prevención implementadas; en ambos casos el factor multiplicador asignado tendrá un valor de 1.0 lo que significa que no habrá una reducción en el puntaje de exposición. C6: esta categoría agrupa los elementos de los que no se tiene información, caso en el que el factor multiplicador es 1.0. A continuación, se presenta la explicación detallada de cada mecanismo de exposición y sus categorías, enmarcados los índices y subíndices de exposición correspondientes, además se presenta el cálculo del peso relativo de cada uno de los mecanismos en los índices que los agrupan. 7.3.2.4.1 Análisis de los pesos de cada mecanismo de exposición Además de plantear los criterios para determinar la categoría que describe un elemento, es necesario plantear una serie de valores que permitan cuantificar la importancia que cada mecanismo tiene en el cálculo del puntaje del índice de exposición. Para ilustrar el significado de esta importancia se presenta un pequeño ejemplo: Si se tiene que un segmento de tubería no enterrado que está sin revestimiento, se le asigna en este mecanismo la categoría C5 y suma 100 puntos, sin embargo, la importancia relativa de este mecanismo es del 10%, y por eso el aporte real de esta condición está dado por la siguiente operación: 𝐴𝑙𝑙𝑟𝑟𝑎 𝑎𝑎𝑙 𝑙𝑎𝑎𝑎𝑙𝑖𝑟𝑙𝑙 𝑎𝑙 𝑙𝑟𝑙𝑟𝑎𝑖𝑎 𝑟𝑙𝑟𝑎𝑙=𝑖𝑙𝑙𝑙𝑟𝑟𝑎𝑙𝑎𝑖𝑎 𝑎𝑎𝑙 í𝑙𝑎𝑖𝑎𝑎 𝑎·𝐸1 ·𝐶𝑖 𝐴𝑙𝑙𝑟𝑟𝑎 𝑎𝑎𝑙 𝑙𝑎𝑎𝑎𝑙𝑖𝑟𝑙𝑙 𝑎𝑙 𝑙𝑟𝑙𝑟𝑎𝑖𝑎 𝑟𝑙𝑟𝑎𝑙=0.21 ·0.1 ·100 𝑙𝑟𝑙𝑟𝑙𝑟=2.1 𝑙𝑟𝑙𝑟𝑙𝑟 El análisis presentado para la determinación de la importancia de los índices de exposición puede replicarse en el “siguiente nivel” de la metodología: los subíndices y mecanismos de exposición. En resumen, se hizo una agrupación (en términos porcentuales) de los mecanismos de exposición identificados en las bases de datos de incidentes y se comparó esa frecuencia con lo obtenido en las encuestas. En este caso es importante anotar que las bases de datos no trabajan con el mismo nivel de detalle que busca este proyecto, por eso no es posible para algunos mecanismos hacer la comparación entre las cuatro fuentes de información. Los resultados están en la Tabla 7-11, a continuación: Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 97 Tabla 7-11. Importancia de cada mecanismo de exposición para cada una de las bases de datos consultadas. Índice Subíndice de exposición Mecanismo de exposición Encuesta expertos VANTI S.A. ESP PHMSA Distribuci ón PHMSA Transmisi ón EGIG Transmisi ón a 1. Corrosión externa (AC) E1 0.18 N/A* 0.51 0.84 E2 0.32 2. Corrosión interna (AC) E3 0.14 0.41 0.117 E4 0.10 0.004 3. Otros mecanismos (AC) E5 0.07 0.08 0.043 E6 0.04 E7 0.13 3*. Otros mecanismos (PE) E8 0.39 1 N/A* N/A* E9 0.5 b 4. Fabricación /Diseño E10 0.12 0.14 0.2 0.18 E11 0.03 0.06 0.11 E12 0.15 0.23 0.16 5. Construcción E13 0.21 0.15 0.22 9. Clima y fuerzas naturales E14 0.06 0.06 0.04 0.09 E15 0.03 0.07 0.05 NHV** E16 0.19 0.1 0.06 NHV** E17 0.08 0.06 0.06 0.68 E18 0.11 0.13 0.14 0.29 c 10. Fallo de equipos. Regulación de presión E19 0.69 0.7 0.62 1 11. Fallo de equipos. Filtrado E20 0.31 0.3 0.38 d 7. Daños mecánicos/ Excavación E21 0.32 0.61 0.75 1 E22 0.22 E23 0.24 E24 0.20 0.39 0.25 E25 0.20 7. Daños mecánicos/ Impactos y vandalismo E26 1.0 1 1 1 Elaboración propia. *N/A: No aplica. **NHV: No hay valores. Los resultados consignados en esta tabla muestran cierta semejanza entre lo obtenido en la encuesta y lo obtenido en el análisis de la base de datos de incidentes en las redes de distribución de gas en Estados Unidos, esto es congruente y valida la metodología propuesta. Ahora, es importante notar que esta tabla (y la encuesta) están asociadas a una versión inicial de la metodología, en la que hay una mayor cantidad de mecanismos. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 98 La determinación de los valores definitivos se hizo unificando los pesos de los mecanismos que fueron “fusionados”, los resultados se resumen en la Tabla 7-12. Tabla 7-12. Importancia definitiva de cada uno de los mecanismos. MECANISMO DE EXPOSICIÓN CÓDI GO PESO PARA TUBERÍAS DE ACERO EXPUESTOS PESO PARA TUBERÍAS DE ACERO ENTERRADAS PESO PARA TUBERÍAS DE POLIETILENO a-Corrosión atmosférica E1 0.43 - - a-Corrosión subsuperficial - Corrosividad del suelo E2 - 0.43 - a-Erosión interna de los conductos E3 0.29 0.29 - a-Otros mecanismos de degradación no relacionados con corrosión E4 0.28 0.28 - a-Procesos de degradación del polietileno relacionados con fracturamiento y afectación por bacterias E5 - - 1.0 b-Trazabilidad y certificados E6 0.12 0.12 0.12 b-Factor de seguridad E7 0.03 0.03 0.03 b-Años de servicio E8 0.15 0.15 0.15 b-Cumplimiento de los criterios técnicos de construcción E9 0.21 0.21 0.21 b-Procesos meteorológicos E10 0.09 0.09 0.09 b-Sismos E11 0.20 0.20 0.20 b-Inundaciones E12 0.09 0.09 0.09 b-Movimientos en masa E13 0.11 0.11 0.11 c-Sobrepresión E14 0.69 0.69 0.69 c-Erosión E15 0.31 0.31 0.31 d-Densidad poblacional E16 - 0.33 0.33 d-Acabado E17 - 0.22 0.22 d-Obras proyectadas E18 - 0.25 0.25 d-Enterramiento líneas AC E19 - 0.20 - d-Enterramiento líneas POL E20 - - 0.20 d-Impactos E21 1.0 - - Elaboración propia. Para finalizar esta sección, es importante mencionar que los valores presentados en la tabla deben ser multiplicados también por el peso que tiene el índice (a, b, c o d) que los agrupa. 7.3.2.5 Índice de degradación El índice de degradación agrupa los efectos de las amenazas que afectan de forma gradual la integridad de los elementos del sistema. El árbol de falla de este índice, además de consolidar en una única representación todos los mecanismos de exposición que pueden afectar un elemento, permite establecer la posibilidad de simultaneidad de estos, y en esa medida facilita el Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 99 tratamiento de elementos fabricados en diferentes materiales, por ejemplo, es claro que los mecanismos de degradación del acero son completamente diferentes a los mecanismos que degradan el polietileno y en ningún escenario van a actuar de manera simultánea en un mismo elemento; por eso las amenazas a cada material se presentan en ramas independientes y excluyentes del árbol. A continuación, se muestra el árbol de falla, en la Figura 7-13, y más adelante se presenta una descripción las amenazas 1, 2, 3 y 3* y se discute el significado de las categorías de exposición propuestas. Figura 7-13. Estructura del cálculo del índice de amenaza para segmentos de tubería, por material. Elaboración propia. 7.3.2.5.1 Corrosión externa de elementos metálicos enterrados Este subíndice de exposición se ocupa de la evaluación de los procesos de corrosión que pueden afectar el exterior de los segmentos de tubería construidos en acero. 7.3.2.5.1.1 Corrosión atmosférica: mecanismo de exposición E1 Este mecanismo puede presentarse únicamente en elementos ubicados en superficie, en los sistemas de distribución de Vanti únicamente los cruces aéreos cumplen con esta condición. Para cuantificar la exposición de los elementos habría que hacer una evaluación de la agresividad de la atmósfera. Esa agresividad, sin embargo, es relativamente uniforme en los sistemas de distribución de Vanti y en esa medida se espera que su influencia sea mayor en tuberías no protegidas o pobremente protegidas. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 100 En ese orden de ideas, la clasificación de los elementos en este mecanismo de exposición queda en función de la existencia y del estado del revestimiento. Siguiendo la recomendación consignada en los lineamientos de este proyecto se propone la categorización mostrada en la figura de la derecha. La importancia de este mecanismo y el puntaje asignado a cada categoría de exposición surgen del análisis de las respuestas obtenidas en la encuesta, y se presentan en la siguiente tabla. Tabla 7-13. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de la corrosión atmosférica en los elementos metálicos del sistema. MECANISMO/ VARIABLE IMPORTANCIA CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 C3 C5 C6 Corrosión atmosférica (Tubería de acero expuesta a la atmósfera) E1 Tubería revestida- Sin fallos Tubería revestida-Con fallos Tubería sin revestimient o No se puede determinar 0.43 10.56 48.89 100 74.44 Elaboración propia. 7.3.2.5.1.2 Corrosión subsuperficial: mecanismo de exposición E2 Los mecanismos de exposición E1 y E2 y los mecanismos de prevención P1, P2 y P3 apuntan a evaluar la condición actual de cada uno de los elementos metálicos del sistema en términos de: 1. La agresividad del medio en el que estén ubicados. 2. Las medidas implementadas para reducir la influencia de esa agresividad. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 101 La figura de la izquierda muestra las categorías propuestas para la representación de los posibles escenarios de exposición de las tuberías. Estas se basan en lo planteado en los lineamientos del proyecto. La evaluación propuesta (elemento a elemento) requiere una gran cantidad de información de diversas fuentes, esta diversidad de fuentes se traduce en: - Posible heterogeneidad en la calidad de la información. Por ejemplo, en la información oficial en términos de zonificación de amenazas. - Posible existencia de zonas con información insuficiente o nula. Para enfrentar esta dificultad se propone flexibilizar el modelo e incluir varios criterios para determinar la pertenencia a las categorías, esto se muestra en los mecanismos de exposición E2 y E3 y en los mecanismos de prevención P2 Y P3, y se explica con más detalle más adelante. El mecanismo E2 evalúa el proceso de degradación de metales enterrados, a diferencia del mecanismo presentado antes. En términos generales, el proceso de corrosión consiste en el desarrollo de un flujo de corriente entre un ánodo que pierde electrones y un cátodo que los recibe. En el caso de las tuberías enterradas este proceso se presenta con mayor intensidad cuando el suelo que rodea la tubería tiene una resistividad baja, lo que “facilita” el desarrollo del flujo de corriente mencionado, en el que una tubería desprotegida tiende a ser el ánodo que pierde electrones y por lo tanto se deteriora. En ese orden de ideas, el criterio ideal para definir la posibilidad de corrosión es la resistividad del material, sin embargo, ese no es un parámetro comúnmente espacializado y por eso se debe recurrir a medidas indirectas. La propuesta metodológica consiste en considerar (y priorizar) la información disponible así: si no está disponible la resistividad, trabajar con la humedad gravimétrica del material, si esta no está disponible, trabajar con el tipo de material (rocas, gravas, arenas…); como último recurso se puede recurrir a la precipitación anual en el sitio. Ahora, establecidos los criterios, se debe establecer la “posición” de la frontera entre una categoría y otra. Roberge (2000) presenta una escala de corrosividad del suelo en términos de Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 102 su resistividad, la escala de la fuente mencionada se modificó ligeramente para ajustarla a la usada por Vanti S.A. ESP en evaluaciones previas. Tabla 7-14. Escala de corrosividad del suelo en función de su resistividad. Resistividad ohm.cm Corrosividad del suelo >10,000 No corrosivo 2,000-10,000 Ligeramente corrosivo 1,000-2,000 Moderadamente corrosivo 500-1,000 Corrosivo 1,000-3,000 Muy corrosivo Elaboración propia. Se propone la escala de categorías y de puntajes preliminares que se presenta en la Tabla 7-15, para lo que se usó la escala y se parte de lo siguiente: - La resistividad de los suelos finos como las arcillas es, por lo general, baja. - La resistividad de los suelos es mayor en la medida en la que estén saturados. La importancia de este mecanismo y el puntaje asignado a cada categoría de exposición surgen del análisis de las respuestas obtenidas en la encuesta, y se presentan en la siguiente tabla. Tabla 7-15. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de la corrosión subsuperficial en los elementos metálicos del sistema. MECANIS MO/ VARIABLE IMPORTAN CIA CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 C2 C3 C4 C5 C6 Corrosión subsuperfic ial- Corrosivida d del suelo (Tubería de acero enterrada) E2 No corrosivo Resistivid ad > 10,000 ohm.cm o Humedad cero (wn = 0%) o Rocas o o Precipitac ión nula. Ligerament e corrosivo 2,000 ohm.cm <Resistivid ad< 10,000 ohm.com o Humedad baja (wn<10%) o Gravas y arenas limpias. Baja precipitació n. Moderadamente corrosivo 1,000 ohm.cm <Resistividad<2 ,000 ohm.cm o Humedad media (10% < wn < 50%) o Gravas y arenas arcillosas y limosas. o Precipitación media. Corrosivo 500 ohm.co<Resistividad< 1,000 ohm.cm o Humedad alta (50% < wn < 100%) o Limos arcillosos o Precipitación alta. Muy corrosivo Resistividad< 500 ohm.cm o Humedad muy alta (wn> 100%) o Arcillas o Precipitación muy alta. No se puede determi nar 0.43 23.89 30.0 38.89 100 60.0 64.44 Elaboración propia. El cálculo del puntaje que este mecanismo aporta al puntaje total se presenta en el siguiente ejemplo: Si se tiene que un elemento está ubicado en una zona en la que se determinó que la corrosividad del medio es muy alta, el elemento quedará catalogado como de categoría C5 y en Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 103 principio recibirá una puntuación de 100, este valor, multiplicado por la importancia del mecanismo y por la importancia del índice que en el que está enmarcado, da lo siguiente: 𝐴𝑙𝑙𝑟𝑟𝑎 𝑎𝑎𝑙 𝑙𝑎𝑎𝑎𝑙𝑖𝑟𝑙𝑙 𝑎𝑙 𝑙𝑟𝑙𝑟𝑎𝑖𝑎 𝑟𝑙𝑟𝑎𝑙=𝑖𝑙𝑙𝑙𝑟𝑟𝑎𝑙𝑎𝑖𝑎 𝑎𝑎𝑙 í𝑙𝑎𝑖𝑎𝑎 𝑎·𝐸2 ·𝐶𝑖 𝐴𝑙𝑙𝑟𝑟𝑎 𝑎𝑎𝑙 𝑙𝑎𝑎𝑎𝑙𝑖𝑟𝑙𝑙 𝑎𝑙 𝑙𝑟𝑙𝑟𝑎𝑖𝑎 𝑟𝑙𝑟𝑎𝑙=0.21 ·0.43 ·100 𝑙𝑟𝑙𝑟𝑙𝑟=9.03 𝑙𝑟𝑙𝑟𝑙 El mecanismo E2 permite cuantificar la exposición de los elementos; falta involucrar mecanismos de prevención (P1, P2 y P3) que puedan contrarrestar esa exposición, estos se presentan a continuación: 7.3.2.5.1.3 Tipo de revestimiento: mecanismo de prevención P1 Las tuberías enterradas se protegen de la agresividad del medio por medio de dos mecanismos: - Revestimientos que aíslan la tubería y evitan la corrosión por medio de la interrupción del flujo de corriente, según el tipo de revestimiento que se use se puede llegar a diferentes niveles de efectividad en la protección. Las categorías de este mecanismo se presentan en la Tabla 7-16 y en la Tabla 7-17. - Protección catódica, que “invierte” el flujo de corriente y usa un ánodo de sacrificio. La efectividad y la definición de las categorías se presenta en la Tabla 7-18. Tabla 7-16. Categorías y factores multiplicadores preliminares para la evaluación de la efectividad de la prevención de la corrosión externa por medio del tipo de revestimiento. MECANISMO /VARIABLE IMPORTANCIA CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 C2 C3 C4 C5 C6 Prevención de la corrosión subsuperficial- Tipo de revestimiento (Tubería de acero enterrada) P1 PE tricapa FBE PE bicapa Otros Sin revestimie nto No se puede determinar 0.04 0.32 0.58 0.76 1 0.74 Elaboración propia. Las categorías propuestas para este mecanismo se basan principalmente en las presentadas en el documento Gestión de la integridad-Evaluación de riesgos de Vanti S.A. ESP. Cuando se está trabajando con mecanismos de prevención ya no se trabaja en términos de puntajes sino en términos de factores multiplicadores con valores menores a 1.0. El funcionamiento de estos factores es el siguiente: Si se tiene un segmento de tubería metálica que se encuentra enterrada en un medio de corrosividad alta pero revestido con PE-tricapa, el puntaje corregido que aportan estos mecanismos se calcula así: 𝐿𝑟𝑙𝑟𝑎𝑖𝑎 𝑎𝑙𝑟𝑟𝑎𝑔𝑖𝑎𝑙=𝑖𝑙𝑙𝑙𝑟𝑟𝑎𝑙𝑎𝑖𝑎 𝑎𝑎𝑙 í𝑙𝑎𝑖𝑎𝑎 𝑎·𝐸2 ·𝐶𝑖·𝐿𝑖 𝐿𝑟𝑙𝑟𝑎𝑖𝑎 𝑎𝑙𝑟𝑟𝑎𝑔𝑖𝑎𝑙=0.21 ·0.6 ·100 𝑙𝑟𝑙𝑟𝑙𝑟·0.8 𝐿𝑟𝑙𝑟𝑎𝑖𝑎 𝑎𝑙𝑟𝑟𝑎𝑔𝑖𝑎𝑙 =10.08 𝑙𝑟𝑙𝑟𝑙𝑟 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 104 7.3.2.5.2 Condición del revestimiento: mecanismo de prevención P2 La escala usada para evaluar la condición del revestimiento de las tuberías se basa en la medición ACVG24 de anomalías. De esa medición se tiene una escala que clasifica los defectos en 5 categorías, mostradas en la Tabla 7-17. Tabla 7-17. Categorías y factores multiplicadores preliminares para la evaluación de la efectividad de la prevención de la corrosión externa por medio de la condición del revestimiento. MECANISMO /VARIABLE IMPORTANCIA CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 C2 C3 C4 C5 C6 Prevención de la corrosión subsuperficial- Condición de revestimiento (Tubería de acero enterrada) P2 Muy buena Únicamente defectos de categoría 1 < 50 dB Buena Defectos de categoría 2 50 dB ≤ Medición < 60 dB Regular Defectos de categoría 3 60 dB ≤ Medición < 70 dB Mala Defectos de categoría 4 70 dB ≤ Medición < 80 dB Muy mala Defectos de categoría 5 Medición ≥ 50 dB No se puede determinar 0.04 0.14 0.23 0.55 1 0.86 Elaboración propia. 7.3.2.5.2.1 Eficacia de la protección catódica: mecanismo de prevención P3 Como se mencionó antes, con el mecanismo de prevención de protección catódica se busca “invertir” el flujo de corriente que tiende a deteriorar la condición de la tubería, la efectividad de este mecanismo se da en términos de medidas de potencial en mediciones Instant On/Off. En la escala propuesta para la evaluación se tiene en cuenta que en este mecanismo se puede presentar una condición particular: la sobreprotección, en la que la integridad del segmento de tubería se ve afectada por un exceso de corriente inyectada. La escala se presenta en la Tabla 7-18. Tabla 7-18. Categorías y factores multiplicadores para la evaluación de la efectividad de la prevención de la corrosión externa por medio de protección catódica. MECANISMO/ VARIABLE EFECTI VIDAD CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 C3 C4 C5 C6 Prevención de la corrosión subsuperficial- Eficacia de la protección catódica (Tubería de acero enterrada) P3 Alta -850 mV > Instant On/Off > -1200 mV Baja -750 mV > Instant On/Off > -850 mV Sin protección Instant On/Off > -750 mV Sobreprotección Instant On/Off < -1,200 mV No se puede determinar 0.06 0.73 1.0 1.0 0.79 Elaboración propia. 7.3.2.5.3 Corrosión interna de elementos metálicos En el marco general de evaluación de las amenazas que pueden afectar la integridad de los elementos del sistema de distribución, está la amenaza por corrosión interna. El gas natural es un fluido no corrosivo, sin embargo, es posible que se llegue a presentar una erosión de las paredes de los conductos (por impurezas del fluido), este mecanismo se usa para representar ese escenario, y las categorías de exposición se presentan en la siguiente figura. 24 Alternating Current Voltage Gradient Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 105 Se conserva esta amenaza, pero en vez de corrosión (degradación química del metal), se considera un mecanismo de erosión del metal, esta erosión puede ser causada por partículas sólidas que al impactar las paredes interiores de los conductos pueden causar una reducción gradual del espesor de éstos. 7.3.2.5.3.1 Erosión interna de las paredes: mecanismo de exposición E3 La erosión interna, aunque es un proceso diferente desde un punto de vista químico, también afecta la integridad de las tuberías, se plantea usar las categorías mostradas en la Tabla 7-19. Tabla 7-19. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia. MECANISMO/ VARIABLE IMPORTANCIA CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 Sin valores intermedios C5 C6 Erosión (Tubería de acero) E3 No hay efectos documentados Sí hay efectos documentados No se puede determinar 0.29 0 100 41.11 Elaboración propia. Es difícil seleccionar un factor que permita establecer con certeza la posibilidad de ocurrencia de este proceso, por eso se plantea el uso de las tres categorías mostradas en la tabla anterior. Desde un punto de vista práctico, el uso de esta escala consiste en “castigar” con puntajes altos los elementos en los que se tenga un registro documentado de la existencia del proceso, es decir, si se tiene que en el pasado un elemento tuvo que ser reemplazado o reparado por efectos de erosión interna se puede suponer (conservadoramente) que es posible que las condiciones que causaron el fallo permanezcan en el sitio y por eso se castiga el elemento con un puntaje de 100 puntos. 7.3.2.5.3.2 Otros mecanismos de degradación de elementos metálicos: mecanismo de exposición E4 Además de la corrosión y de la erosión, representadas en las amenazas 1 y 2, es posible que los elementos metálicos del sistema se vean afectados por mecanismos diferentes desde el punto de vista fisicoquímico, entre esos se encuentran: - La corrosión influenciada por acción de microorganismos. - Fracturamiento inducido por hidrógeno. - Fracturamiento por acción combinada de esfuerzos y corrosión. Estos mecanismos de exposición son relativamente complejos y su ocurrencia depende de muchos factores; incluir esos factores de forma detallada en el modelo de evaluación de amenaza se traduciría en un incremento significativo en la información de entrada necesaria y no mejoran sensiblemente los resultados ya que la información disponible es muy escasa o no la hay, se propone entonces representar este mecanismo usando las tres categorías presentadas en la siguiente figura. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 106 Para evitar introducir una mayor complejidad al modelo, se propone evaluar estos mecanismos castigando con puntajes altos los elementos en los que se haya detectado en el pasado la ocurrencia de cualquiera de los mecanismos mencionados, la escala propuesta para esa evaluación se muestra en la Tabla 7-20. Tabla 7-20. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia del mecanismo de corrosión influenciada por acción de microorganismos en la integridad de los elementos metálicos del sistema. MECANISMO/ VARIABLE IMPORTANCIA CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 Sin valores intermedios C5 C6 Otros mecanismos de degradación del acero E4 No hay efectos documentados Sí hay efectos documentados No se puede determinar 0.28 0 100 50.56 Elaboración propia. 7.3.2.5.3.3 Otros mecanismos de degradación de elementos de polietileno En los sistemas de distribución de Vanti, una gran proporción de los conductos está construida en polietileno, y por supuesto, los mecanismos que afectan y degradan la integridad de este material son diferentes a los que afectan a los elementos de acero. Por eso se propone incluir un índice de amenaza adicional, el 3*, que se ocupa de evaluar únicamente procesos de degradación como: - Crecimiento lento de fracturas. - Propagación rápida de fracturas. - Afectación por la acción de bacterias. Ahora, con la información disponible es difícil seleccionar un factor que permita evaluar la posibilidad de ocurrencia de los procesos 25. Se propone trabajar con tres categorías (presentadas en la figura de la derecha) en las que se castigue con puntajes altos a los elementos en los que se haya detectado y documentado la ocurrencia de fracturas asociadas con los procesos mencionados. 25La edad del elemento o el diseño de la cimentación del conducto son factores que se pueden tener en cuenta para evaluar estos procesos, pero ya están incluidos en el índice de diseño. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 107 Tabla 7-21. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia del mecanismo de crecimiento lento de fracturas en la integridad de los elementos plásticos del sistema. MECANISMO/ VARIABLE IMPORTANCIA CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 Sin valores intermedios C5 C6 Otros mecanismos de degradación del polietileno relacionados con fracturamiento y afectación por bacterias E5 No hay efectos documentados Sí hay efectos documentados No se puede determinar 1.0 0 100 50 Elaboración propia. 7.3.2.6 Índice de diseño El índice b de la metodología de evaluación de la amenaza apunta a representar las condiciones de construcción del sistema en dos niveles: - Los materiales y métodos usados en la construcción y su capacidad para soportar las cargas normales. - Las condiciones del sitio en el que se instalan los elementos, en términos de las cargas adicionales que esas condiciones puedan introducir al sistema. En el árbol de falla que se presenta en la Figura 7-14, se muestran de forma resumida los mecanismos y categorías seleccionadas para las tres amenazas que componen este índice: Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 108 Figura 7-14. Árbol de falla para el índice de diseño. Elaboración propia. A continuación, se presentan, una por una, las amenazas consideradas y las categorías seleccionadas para describir la acción de los mecanismos de exposición agrupados en el índice. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 109 7.3.2.6.1 Fabricación y diseño de los elementos del sistema Este subíndice de exposición resume tres atributos del sistema: - La calidad de los materiales usados en la construcción. Esto es difícil de determinar cuando los elementos ya están instalados, por eso se propone clasificarlos en función de la capacidad que se tenga para determinar el origen y las especificaciones de los materiales. - El margen de seguridad con el que opera el elemento, esto en términos de la relación entre la máxima presión de operación permisible y el esfuerzo de fluencia del material. - La edad de los elementos, ya que se entiende que los elementos más antiguos han perdido, hasta cierto punto, su capacidad para soportar las cargas normales. Las categorías propuestas para representar las posibles condiciones de exposición se presentan en la figura de la derecha: En los siguientes numerales se presenta la discusión que permitió seleccionar las categorías para cada mecanismo. 7.3.2.6.1.1 Trazabilidad y certificados de los elementos: mecanismo de exposición E6 Es claro que un elemento construido con un material que no cumple con los requerimientos normativos de calidad no puede cumplir satisfactoriamente con el objetivo para el que fue diseñado. En ese contexto surge el siguiente postulado: • Si no se dispone de un medio documental que permita probar el cumplimiento de los requerimientos, es posible que estos no se cumplan. Partiendo de ese postulado y usando como referencia las categorías planteadas por Vanti en los lineamientos del proyecto, se plantea representar este mecanismo de exposición como se muestra en la Tabla 7-22. Estas categorías se emparejan con unos puntajes que, como ya se ha explicado, la categoría C1 suma un puntaje bajo pues es la condición menos desfavorable para la integridad; lo opuesto ocurre para la categoría C5 que suma el puntaje máximo. No se debe olvidar que estos puntajes, a su vez, deben ser afectados por la importancia que tiene el mecanismo. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 110 Tabla 7-22. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de la trazabilidad y certificados de los materiales en la integridad del sistema. MECANISM O/VARIABL E IMPORTA NCIA CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 C2 C3 C4 C5 C6 Trazabilidad y certificados E6 Se cuenta con certificados y trazabilidad de los materiales o productos y es posible establecer su ubicación en un gestor documental o archivo Se cuenta con certificados y trazabilidad de los materiales o productos, pero no es posible establecer la ubicación en un gestor documental o archivo Es posible conocer especificacio nes de materiales y productos, pero no se cuenta con certificados ni trazabilidad Es posible conocer especificacion es de materiales y hacer búsqueda y organizar la información, pero este costo es elevado. No se conoce el origen, no es posible establecer especificacion es y no se cuenta con certificados ni trazabilidad del producto. No se puede determinar 0.12 13.89 35.74 60.74 70.37 100 67.78 Elaboración propia. Se entiende que lograr consolidar una base de datos con certificados y trazabilidad de todos los elementos es una tarea monumental, y por lo menos a la fecha, Vanti no cuenta con una herramienta que permita hacer la evaluación al nivel de detalle deseado. Ahora, para llegar a un puntaje total de amenaza es necesario hacer una suposición que abarque toda la red, y para este mecanismo se optó por asignar a todos los elementos la categoría de exposición C6: no se puede determinar, de esa forma se “castiga” la falta de información. No sobra repetir que este (y todos) los mecanismos deben ser alimentados constantemente con información real que permita sobreponer las limitaciones de las suposiciones que han soportado esta primera versión del mapa. Esa alimentación en este caso puede contribuir a la disminución del puntaje de amenaza en una buena cantidad de elementos, pues se espera que para la mayoría de los elementos Vanti cuente con los certificados y pueda hacer trazabilidad de sus materiales. 7.3.2.6.1.2 Factor de seguridad: mecanismo de exposición E7 La máxima presión que puede soportar un conducto depende de: - El material (Acero, PE80 o PE100), y su esfuerzo de fluencia. - El diámetro. - El espesor de la pared. Esa presión máxima de operación se puede calcular usando el Límite Elástico Mínimo Especificado o “Specified Minimum Yield Strength” (SMYS). Por otra parte, la presión de operación del sistema varía en función de la demanda, para efectos de determinar un factor de seguridad, la presión de operación “relevante” es la máxima que se puede permitir para no exceder límites seguros, a la que se llama MPOP: máxima presión de operación permisible26. 26 La norma NTC 3728, define la forma de establecer la MPOP Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 111 Relacionar SMYS y MPOP permite calcular un margen o factor de seguridad, así: 𝐸𝑎𝑎𝑟𝑙𝑟 𝑎𝑎 𝑟𝑎𝑔𝑟𝑟𝑖𝑎𝑎𝑎=𝑅𝑎𝑟𝑖𝑟𝑟𝑎𝑙𝑎𝑖𝑎 𝑅𝑙𝑙𝑖𝑎𝑖𝑟𝑎𝑎𝑖ó𝑙=𝑅𝐿𝑌𝑅 𝐿𝐿𝐿𝐿 Las aplicaciones de este concepto de factor de seguridad a la integridad de gasoductos, por lo general se presenta así: 1 𝐸𝑎𝑎𝑟𝑙𝑟 𝑎𝑎 𝑟𝑎𝑔𝑟𝑟𝑖𝑎𝑎𝑎=𝐿𝐿𝐿𝐿 𝑅𝐿𝑌𝑅 Utilizando esta definición, y tomando como referencia los valores presentados en el documento interno de Vanti S.A. ESP de Gestión de Integridad-Evaluación de riesgos, se propone usar las categorías presentadas en la Tabla 7-23. Tabla 7-23. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia del factor de seguridad en la integridad del sistema. MECANISMO /VARIABLE IMPORTANCIA CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 C2 C3 C4 C5 C6 Factor de seguridad E7 MPOP/SM YS < 40% 40% < MPOP/SM YS < 50% 50 % < MPOP/SM YS < 60% 60% < MPOP/SM YS < 72% MPOP/SM YS > 72% No se puede determinar 0.03 7.78 17.04 46.48 55.74 100 45.56 Elaboración propia. 7.3.2.6.1.3 Años de servicio del elemento: mecanismo de exposición E8 Como se mencionó en la sección introductoria, la edad del elemento puede ser un indicador de su degradación, y en esa medida puede indicar una posible pérdida de capacidad para soportar las cargas de diseño. Además, es claro que todo elemento tiene una vida útil, así, se plantea una escala en la que a los elementos más antiguos se les “castiga” con un puntaje de amenaza mayor. Los rangos de edades usados para las categorías propuestas se basan en lo que recomienda el documento de lineamientos que generó Vanti para este proyecto. La escala de de clasificación se presenta en la Tabla 7-24. Tabla 7-24. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de la edad de los elementos en la integridad del sistema. MECANISMO/ VARIABLE IMPORTANCIA CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 C2 C3 C4 C5 C6 Años de servicio E8 Menos de 5 años Entre 5 y 10 años Entre 10 y 25 años Entre 25 y 40 años Más de 40 años No se puede determinar 0.15 5.0 26.48 55.56 59.26 100 37.78 Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 112 7.3.2.6.2 Construcción de los elementos: Vanti regula y controla la calidad de la construcción de su infraestructura por medio de Especificaciones Técnicas27 que establecen unos criterios mínimos de aceptación. Las tres categorías propuestas para evaluar este mecanismo de exposición, se presentan en la figura de la derecha. Se espera que en la medida en la que la infraestructura está en operación, ésta haya (en su momento) cumplido con los criterios de técnicos de construcción. Existe, sin embargo, un par de escenarios en los que el cumplimiento de los criterios se puede poner en duda: - Puede ocurrir que la infraestructura construida en otra época no cumpla con los criterios de construcción actuales. - Se dé un caso extraordinario en el que sea imposible asegurar el cumplimiento de los criterios, y eso quede documentado en los planos de construcción o planos “As-built”. 7.3.2.6.2.1 Años de servicio del elemento: mecanismo de exposición E9 La propuesta es entonces, que cualquier elemento que se ajuste a los escenarios descritos y no cumpla con los criterios técnicos de construcción, debe ser castigado con un puntaje alto. Esto es lo que se presenta en la Tabla 7-25. Tabla 7-25. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia del cumplimiento de los criterios técnicos de construcción en la integridad del sistema. MECANISMO/VARIABLE IMPORTANCIA CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 Sin valores intermedios C5 C6 Cumplimiento de los criterios técnicos de construcción E9 Sí No No se puede determinar 0.21 0 100 62.22 Elaboración propia. 7.3.2.6.3 Acción del clima y otras fuerzas naturales La última amenaza incluida en el índice de diseño es la 9, que considera la acción de fuerzas externas causadas por el clima y por otras fuerzas naturales, como los sismos, las inundaciones y los movimientos en masa, los mecanismos de exposición considerados se presentan en la siguiente figura. 27 PE.02829-CN o PE.03412-CN. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 113 El efecto de estas fuerzas naturales, como muestra el árbol de falla presentado en la Figura 7-14, se divide en: - La alteración de las condiciones de operación como resultado de eventos atmosféricos extremos, como rayos o las bajas temperaturas. - Los movimientos que pueden generar en los conductos fuerzas generadas por sismos, inundaciones y movimientos en masa. El cálculo de este subíndice de exposición está estrechamente vinculado con: la disponibilidad de información de calidad, la resolución y el cubrimiento de estudios de zonificación oficiales que permitan caracterizar el sitio en el que están instalados los elementos en términos de una amenaza relativa. Como se muestra más adelante, esto es un problema en el caso de los rayos y las bajas temperaturas, además existe el caso de algunos municipios en los que esta cartografía no está desarrollada. A continuación, se presenta una discusión alrededor de las categorías de exposición seleccionadas para los mecanismos de exposición agrupados en este índice. 7.3.2.6.3.1 Procesos meteorológicos: mecanismo de exposición E10 Las descargas atmosféricas y las temperaturas inusualmente bajas pueden causar daños en los componentes mecánicos del sistema y pueden, incluso, averiar el funcionamiento de sistemas de protección catódica, en esa medida se debe cuantificar su posibilidad. Esta evaluación se puede llevar a cabo usando mapas de amenaza en los que se establezca una zonificación en términos de: - Regiones isoceráunicas en las que se pueda aproximar la probabilidad de descarga atmosférica; sin embargo, este tipo de mapas no se han generado para Colombia28 por ninguna entidad oficial. - Regiones isotérmicas, en las que se pueda aproximar la temperatura mínima probable. Cuando no se tiene acceso a mapas como los mencionados, se propone trabajar con las categorías que muestra la Tabla 7-26. 28 Por lo menos no a la escala que se requiere para este estudio. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 114 Tabla 7-26. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de los rayos en la integridad del sistema. MECANISMO/VARIABLE IMPORTANCIA CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 Sin valores intermedios C5 C6 Procesos meteorológicos E10 No hay efectos documentados Sí hay efectos documentados No se puede determinar 0.09 11.11 100 62.22 Elaboración propia. El significado de las categorías establecidas es el siguiente: - No hay efectos documentados: lo que se traduce en una exposición baja del elemento, pues no hay registro de afectación de la integridad por este proceso. En este caso se le asigna al elemento un puntaje bajo que corresponde a la categoría C1. - Sí hay efectos documentados del proceso en el elemento: es decir, sí se ha presentado en el pasado y en esa medida se puede esperar que se repita. En este escenario el escenario queda en la categoría C5 con la puntuación máxima. - No se puede determinar la condición del elemento, esta categoría se reserva para los casos en los que no se tiene ninguna fuente de información que permita confirmar o descartar la ocurrencia del proceso. 7.3.2.6.3.2 Sismos: mecanismo de exposición E11 En términos prácticos, el efecto de un sismo es la generación de movimientos en el suelo de regiones relativamente grandes, teniendo en cuenta que ese suelo rodea y sostiene los segmentos enterrados del sistema de distribución, es posible definir el siguiente contexto relacionado con los desplazamientos generados por un sismo: - Pueden causar escapes en regiones de la tubería con debilidades previas. - Pueden provocar desacoples en las uniones mecánicas entre tramos de tubería. - Pueden generar debilidades en la tubería, que, aunque no resulten en una falla inmediata pueden ser el factor iniciador de una falla por otro mecanismo (como corrosión externa). Así, la magnitud de la exposición de un segmento de tubería a la acción de un sismo está dada en términos de la magnitud del movimiento del terreno que ese sismo pueda generar. Los desplazamientos del terreno generados por sismos dependen de la relación entre la aceleración pico esperada a nivel de roca del sismo de diseño y la velocidad de propagación de onda a través del suelo, por esto se propone establecer las categorías de exposición en términos Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 115 del producto entre Fv,29 y Av30 como se muestra en la Tabla 7-27. Es importante notar que la evaluación de este mecanismo cambió con respecto al planteamiento original de la metodología. Los detalles del cambio se explican en la sección 7.2.1. Tabla 7-27. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de los sismos en la integridad del sistema. MECANISMO/ VARIABLE IMPORTANCIA/ EFECTIVIDAD CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 C4 C5 C6 Sismos E11 Baja (Fv*Av <= 0.25) Media (0.25 < Fv*Av < 0.375) Alta (Fv*Av >= 0.375) No se puede determinar 0.20 12.78 37.78 100 58.33 Elaboración propia. 7.3.2.6.3.3 Inundaciones: mecanismo de exposición E12 No está del todo claro qué efecto puede producir una inundación en las tuberías enterradas de un sistema de distribución de gas, sin embargo, se espera que una fuerza de flotación para la cual las tuberías no están diseñadas, empiece a actuar. Esa fuerza puede: - Generar movimientos que alteren la estabilidad del sistema de cimentación de las tuberías y generar zonas “débiles” que pueden fallar más adelante. - Debilitar uniones mecánicas. Para evaluar esta amenaza se contó con cartografía oficial que establece zonas de amenaza uniforme, en este caso la asignación de categorías es más directa: - En la categoría C1 queda la amenaza baja, pues es la condición menos desfavorable para la integridad de la tubería, es importante anotar que, en esta condición de amenaza baja, el puntaje no es 0. - En la categoría C5 queda la amenaza alta y suma el máximo puntaje. En la Tabla 7-28 se presentan las categorías y puntajes propuestos para esta amenaza. 29 Fv es un coeficiente de amplificación de velocidades usado en la construcción de espectros de aceleraciones de diseño. Depende, fundamentalmente, del tipo y el espesor del suelo (entendiendo el suelo como el material relativamente blando entre la superficie del terreno y el sustrato rocoso). El valor de este coeficiente se puede calcular para cualquier municipio usando la Norma NRS -10 y una caracterización del suelo, o se puede consultar en estudios de microzonificación sísmica, cuando estén disponibles. 30 Coeficiente que representa la velocidad pico en el escenario sísmico de diseño. NSR-10 presenta una lista con los valores del coeficiente para cada municipio. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 116 Tabla 7-28. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de la amenaza por inundaciones en la integridad del sistema. MECANISMO/ VARIABLE IMPORTANCIA /EFECTIVIDAD CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 C2 C4 C5 C6 Inundaciones E12 Por fuera de la zonificación generada por fuentes oficiales Baja Según la zonificación de amenaza generada por fuentes oficiales Media Según la zonificación de amenaza generada por fuentes oficiales Alta Según la zonificación de amenaza generada por fuentes oficiales No se puede deter minar 0.09 0 10.56 28.89 100 48.89 Elaboración propia. 7.3.2.6.3.4 Movimientos en masa: mecanismo de exposición E13 De la misma manera que para las inundaciones, el insumo para evaluar la amenaza por movimientos en masa es la zonificación oficial disponible en los Planes de Ordenación y Manejo de las Cuencas Hidrográficas. La asignación de categorías está asociada a las categorías de amenaza: - Los elementos que estén en zonas de amenaza baja quedan clasificados en la categoría C1 lo que suma un puntaje bajo. - Los elementos en zonas de amenaza alta quedan en la categoría C5 y suman el puntaje máximo. Esta clasificación se presenta en la Tabla 7-29 Tabla 7-29. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de la amenaza por movimientos en masa. MECANISMO/VARIABLE IMPORTANCIA CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 C2 C4 C5 C6 Movimientos en masa E13 Por fuera de la zonificación generada por fuentes oficiales Baja Según la zonificación de amenaza generada por fuentes oficiales Media Según la zonificación de amenaza generada por fuentes oficiales Alta Según la zonificación de amenaza generada por fuentes oficiales No se puede determinar 0.11 0 13.33 31.67 100 68.33 Elaboración propia. 7.3.2.7 Índice de fallo de equipos Antes que nada, es sumamente importante aclarar que este índice evalúa la amenaza en segmentos de tubería, es decir, se busca cuantificar e incluir en el puntaje de amenaza, las consecuencias de la falla de equipos. En términos generales se considera que la falla de los equipos de una estación de regulación puede producir fallos en las tuberías por dos mecanismos: - Erosión interna por fallos en los equipos de filtración que se traduzcan en la presencia de partículas sólidas en el flujo, estas partículas erosionan los conductos y pueden llevar a largo plazo a la reducción del espesor es estos. - Fracturamiento por eventos de sobrepresión en las estaciones. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 117 El resumen de las condiciones consideradas se presenta en el árbol de falla del índice, que se muestra en la Figura 7-15. Figura 7-15. Árbol de falla para el índice de fallo de equipos. Elaboración propia. La metodología de evaluación de la amenaza por fallos de equipos es diferente a la usada para los demás elementos del sistema; en este estudio los equipos considerados son los que componen las estaciones de regulación de presión y la metodología se basa en la determinación de: - Los eventos que pueden generar fallos de equipos. - Las consecuencias de esos eventos de falla. - La probabilidad de ocurrencia de esos eventos. Para determinar esos componentes se usa la metodología de matrices denominada “¿qué pasa sí?”. Por medio de estas matrices se pudo determinar que el fallo de los equipos puede generar dos eventos en los conductos: - Fallas por sobrepresión. - Fallas por erosión interna generada por sólidos que no fueron eliminados en la etapa de filtrado. La asignación de las categorías (mostradas en la figura de la izquierda) para cada uno de los eventos está dada por la presencia de ciertos equipos en las estaciones de regulación y medición. A continuación, se presenta la sustentación de los escenarios de exposición considerados para cada categoría. 7.3.2.7.1 Fallas por sobrepresión Los parámetros de valoración de la amenaza por el mecanismo de sobrepresión están definidos por la presencia y conexión al sistema SCADA de la válvula de seguridad en el tren principal, y el tipo de tren de respaldo o By-pass, de la siguiente manera: Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 118 Válvula de seguridad tren principal: - Posee válvula de seguridad y tiene señal de final de carrera al SCADA: El tren principal de la estación de regulación posee Válvula de seguridad que cierra el flujo de gas en caso de un aumento de la presión por encima de un umbral definido, además de conexión con el sistema SCADA con señal en el momento de activación de la válvula de seguridad. Esta se considera la condición ideal, en la que el nivel de amenaza tiende a ser bajo. - No posee válvula de seguridad: El tren principal de la estación de regulación no posee válvula de seguridad. Esta es la condición menos favorable para la integridad de los segmentos de tubería y se traduce en un alto nivel de amenaza. Ahora, esta condición no se presenta en ninguna ERD del sistema y por eso no se considera en el árbol de falla. - Posee válvula de seguridad y no tiene señal de final de carrera al SCADA: El tren principal de la estación de regulación posee válvula de seguridad que cierra el flujo de gas en caso de un aumento de la presión por encima de un umbral definido pero este sensor no cuenta con conexión al sistema SCADA. Esta condición intermedia entre las dos presentadas antes y por eso está asociada a las categorías de exposición C4 y C5. Tren de respaldo o By-Pass: - Regulador abierto con válvula de seguridad: El By-pass regulado cuenta con regulador de presión de fallo abierto además de válvula de seguridad que cierra el flujo de gas en caso de un aumento de la presión por encima de un umbral definido. Esta es la condición ideal y se le asocia a niveles de amenaza bajos e intermedios. - Regulador cerrado: El By-pass regulado cuenta con regulador de presión de fallo cerrado, es decir que ante un aumento de la presión por encima de un umbral definido el regulador cerrará el flujo por de gas. Esta es una condición segura, que se traduce en una alteración de la operación del sistema y queda asociada a niveles intermedios de amenaza. - By-Pass manual: La activación del tren de respaldo se realiza de manera manual por medio de válvulas. Esta es la condición menos favorable para la seguridad y para la operación del sistema, y por eso queda asociada a los niveles más altos de amenaza. La combinación de las condiciones planteadas anteriormente se resumen en la matriz presentada en la Tabla 7-30, en la que cada escenario se asocia a categorías de amenaza que siguen la estructura usada para los otros mecanismos de la metodología (C1 amenaza y puntajes bajos, y C5 amenaza y puntajes altos). Tabla 7-30. Categorías y puntajes para la evaluación de la influencia de eventos de sobrepresión causados por fallos de equipos en la integridad del sistema. MECANISMO/VARIABLE Sobrepresión IMPORTANCIA/EFECTIVIDAD E14 0.69 ByPass Válvula de seguridad Tiene y con señal de final de carrera a SCADA Tiene sin señal a SCADA Regulado abierto y con válvula de seguridad C141 (7.22 puntos) C144 (74.63 puntos) Regulado cerrado C142 (40.56 puntos) C144 (74.63 puntos) Manual C143 (67.04 puntos) C145 (100 puntos) No se puede determinar C146 (64.44 puntos) Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 119 Ahora bien, como ya se mencionó, en esta metodología se busca evaluar la influencia de las fallas de los equipos en la integridad de las tuberías, y la escala de clasificación presentada sirve para evaluar estaciones de regulación de presión, en ese contexto se hace necesario trasladar a las tuberías la amenaza determinada para las estaciones. Esto se logra al asociar todas las tuberías que están “bajo la influencia” de una estación a la clasificación de amenaza obtenida para esa estación. 7.3.2.7.2 Fallas por erosión Se entiende que los equipos de filtrado evitan daños en los equipos y tuberías aguas abajo por el mecanismo de erosión interna. Por eso se evalúa el nivel de exposición de las tuberías a este mecanismo en términos del arreglo de estos equipos en las estaciones de regulación de presión. En las estaciones de regulación es de especial cuidado la calidad del filtro para evitar obstrucción por partículas y pérdida de capacidad de filtrado de estas, por esto en los filtros de las estaciones se suele adicionar un manómetro diferencial entre la entrada y salida del filtro para evaluar indirectamente el estado interno del filtro. Por esto la presencia y conexión a sistema SCADA de estos manómetros define el nivel de amenaza asociado a este mecanismo de la siguiente manera: - Posee manómetro diferencial en el filtro y está conectado al sistema SCADA. Es la condición más favorable para la integridad de las tuberías asociadas a la estación, y por eso las estaciones con este equipo quedan clasificadas en el nivel más bajo de amenaza, el C1. - Posee manómetro diferencial en el filtro y no está conectado al sistema SCADA. Si se tiene este arreglo de equipos, se asigna a la estación la categoría intermedia: C3. - No posee manómetro diferencial en el filtro. Esta es la condición menos favorable y por eso se le asigna la máxima categoría (C5). En la Tabla 7-31 se muestra la asignación de las categorías y puntajes en función de los equipos presentes en las estaciones asociadas a cada tubería. Tabla 7-31. Categorías y puntajes para la evaluación de la influencia de eventos de erosión interna causados por fallos de equipos en la integridad del sistema MECANISMO/ VARIABLE IMPORTANCIA/ EFECTIVIDAD CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 C3 C5 C6 Erosión E15 Con manómetro diferencial de filtro y señal al SCADA Con manómetro diferencial de filtro y sin señal al SCADA Sin manómetro diferencial de filtro No se puede determinar 0.31 7.78 67.41 100 63.33 Elaboración propia. De nuevo, para trasladar la clasificación de cada estación a las tuberías, se asocia la clasificación obtenida en la estación a toda la malla de tubería controlada. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 120 7.3.2.8 Índice de terceros El último índice de exposición considerado en la metodología de evaluación de amenaza busca representar la acción de terceros que puedan generar daños en el sistema. Estos daños mecánicos se pueden presentar en dos escenarios: - Daños causados por excavación, estos daños incluyen abolladuras, remoción del recubrimiento, remoción de metal, remoción del recubrimiento, perforaciones, fracturas o roturas totales. - Daños causados por impactos, estos daños pueden ocurrir en elementos que estén expuestos, y están asociados a caídas de árboles, a choques vehiculares y a vandalismo, entre otros. Las consecuencias de estos daños varían desde abolladuras hasta fracturas. Figura 7-16. Árbol de falla para el índice de terceros. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 121 Excavación que puede afectar a los elementos enterrados, es decir a la gran mayoría de los conductos: se propone evaluar la exposición a este mecanismo usando dos atributos principales: - La ubicación: se propone definir este atributo en tres niveles: (1) la densidad poblacional, con esto se cuantifica de forma indirecta la probabilidad de ocurrencia de excavaciones relacionadas con la instalación o mantenimiento de otras redes enterradas, (2) el acabado, que representa la facilidad con la que se puede iniciar una excavación y (3) los reportes de obras de infraestructura en curso (o contratadas y próximas a ejecutarse) ya que en las zonas en las que se dé este caso será más alta la probabilidad de excavación y daños a la red de distribución. - El enterramiento: se considera que a mayores profundidades de enterramiento es menos probable que la tubería sea afectada por las excavaciones. Impacto que puede afectar a elementos e instalaciones ubicados en la superficie, para este mecanismo no se plantean subcategorías, pues se considera que si un elemento está en superficie tiene el máximo grado de exposición a la intervención de terceros. Las categorías propuestas para representar los posibles escenarios de exposición se presentan en la figura de la derecha. 7.3.2.8.1 Daños mecánicos por excavación Ya se hizo mención del fundamento que sustenta este modo de afectación de los elementos, falta mencionar que estos daños por excavación pueden ser prevenidos, hasta cierto punto, usando algunos mecanismos de prevención. Por eso en esta sección se va a presentar la descripción de cada mecanismo de exposición asociándolo a las medidas que el operador de la infraestructura puede implementar para reducir la exposición. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 122 7.3.2.8.1.1 Densidad poblacional y señalización: mecanismo de exposición E16 y de prevención P4 Como se planteó en la introducción al índice, los daños mecánicos por excavación que pueden causar terceros al sistema de distribución son, principalmente, una consecuencia de: - La necesidad de instalar y reparar infraestructura subterránea para otros servicios públicos. - La demanda de nueva infraestructura de transporte y el mantenimiento de la existente. Estos dos postulados soportan la propuesta que se presenta en la siguiente tabla, que consiste en asignar puntajes más altos a los elementos en zonas de densidad poblacional alta, pues en esas zonas es más probable la excavación por los motivos mencionados. En la Tabla 7-32 se presentan las categorías y puntajes de este mecanismo de amenaza. Tabla 7-32. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de la densidad poblacional en la integridad del sistema. MECANISMO IMPORTANCIA CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 C3 C5 C6 Densidad poblacional E16 Baja Media Alta No se puede determinar 0.33 12.78 46.11 100 38.89 Elaboración propia. Determinada la exposición por densidad poblacional, se pasa a hablar de la prevención de los daños para este mecanismo, por medio del mecanismo de prevención señalización. Si en una zona en la que es muy probable que se inicie una excavación la tubería está señalizada, se espera que la excavación se interrumpa y se relocalice. Así, hay dos opciones: - C1: la tubería está señalizada, y se reduce la exposición. En términos de operaciones esta reducción se produce al multiplicar el puntaje de exposición por la efectividad de la medida de prevención. - C5: la tubería no está señalizada y el nivel de exposición permanece constante. Las categorías y efectividades asignadas a este mecanismo se presentan en la Tabla 7-33. Tabla 7-33. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de la señalización de las tuberías enterradas en la integridad del sistema. MECANISMO EFECTIVIDAD CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 Sin valores intermedios C5 C6 Señalización P4 Sí No No se puede determinar 0.25 1 1 Elaboración propia. 7.3.2.8.1.2 Acabado y señalización: mecanismo de exposición E17 y de prevención P4 Se considera también que el acabado del sistema de cimentación de las tuberías es un indicador de la probabilidad de ocurrencia de excavaciones, la lógica de las categorías planteadas es la siguiente: - En lotes y en zonas de cultivo, por lo general, no es común la ejecución de excavaciones profundas, así, la infraestructura subterránea en éstas tiene un nivel de amenaza Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 123 relativamente bajo; por eso estas zonas son las que se agrupan en la categoría C1. - Las vías son infraestructura de transporte propiedad de los entes territoriales, y por lo general, cualquier intervención o excavación en esta infraestructura debe ser reportada y autorizada, por eso se considera que, en condiciones normales la probabilidad de excavación es baja. Se propone entonces clasificar elementos que estén bajo vías en la categoría C3. - En una última categoría, la C5, que es la condición de mayor amenaza, se agrupan los elementos bajo aceras. Pues se considera que las excavaciones en aceras están menos reguladas y es más “fácil” para un tercero ejecutarlas. Las categorías descritas y los puntajes asociados a ellas se resumen en la Tabla 7-34. Tabla 7-34. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia del acabado en la integridad del sistema. MECANISMO IMPORTANCIA CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 C3 C5 C6 Acabado E17 Lote/Baldío/Cultiv o Vías Acera No se puede determinar 0.22 19.44 45 100 57.78 Elaboración propia. Se considera que la exposición causada por este mecanismo de exposición puede ser prevenida también por medio de señalización de la red. 7.3.2.8.1.3 Obras proyectadas y coordinación interinstitucional: mecanismo de exposición E18 y de prevención P5 Como es lógico, para la construcción de nueva infraestructura de transporte es necesaria la ejecución de excavación en el espacio público, en esa medida, la existencia de obras proyectadas en un sitio es un indicador de la amenaza a la que va a estar expuesto un elemento a corto plazo. En ese orden de ideas se propone representar este mecanismo con dos categorías. - C1: no hay obras proyectadas, y la infraestructura enterrada no está amenazada. - C5: sí hay obras proyectadas y la infraestructura puede ser afectada por ellas, en este escenario se asigna el puntaje máximo de amenaza. Los puntajes asociados a esas categorías se presentan en la Tabla 7-35. Tabla 7-35. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de las obras proyectadas en la integridad del sistema. MECANISMO/VARIABLE IMPORTANCIA/E FECTIVIDAD CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 Sin valores intermedios C5 C6 Obras proyectadas E18 No Sí No se puede determinar 0.20 16.11 100 65 Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 124 Ahora bien, la exposición causada por este mecanismo puede ser prevenida si existe constante comunicación y colaboración entre el operador de la infraestructura y las entidades encargadas de las obras proyectadas, esa interacción entre empresas se considera en el mecanismo de prevención P5: Coordinación Interinstitucional. Así, surge un nuevo reto: establecer una escala que permita definir qué es una Coordinación Interinstitucional efectiva. Para abordar esta cuestión se propone lo siguiente: - Si existe un canal de comunicación entre el operador y las entidades encargadas de la construcción y mantenimiento de infraestructura, y ese canal permite al operador hacer recomendaciones con respecto a la excavación en el espacio público, se considera que SÍ hay coordinación interinstitucional y se clasifica los elementos expuestos en la categoría C1 de este mecanismo. - Si no existe un canal de comunicación que permita hacer lo planteado antes, se considera que no hay coordinación interinstitucional y los elementos quedan en la categoría C5. Las dos condiciones planteadas se plasman en la Tabla 7-36. Tabla 7-36. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de la coordinación interinstitucional en la integridad del sistema. MECANISMO EFECTIVIDAD CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 Sin valores intermedios C5 C6 Coordinación interinstitucional P4 Sí No No se puede determinar 0.23 1 0.51 Elaboración propia. 7.3.2.8.1.4 Enterramiento y protección: mecanismo de exposición E19 (tuberías de acero), mecanismo de exposición E20 (tuberías de acero) y mecanismo de prevención P6 El enterramiento, entendido como la profundidad a la que está instalada una tubería subterránea, se puede considerar una barrera en la medida en que, a mayor profundidad de instalación, menor potencial tienen las excavaciones para afectar los ductos. Usando como referencia la escala de profundidades propuesta por Vanti se generó una categorización para las líneas primarias (de acero), que se muestra en la Tabla 7-37, y una diferente para las líneas secundarias (de polietileno), que se presenta en la Tabla 7-38. Tabla 7-37. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia del enterramiento de líneas primarias. MECANISMO/VARIABLE IMPORTANCIA/ EFECTIVIDAD CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 C2 C3 C4 C5 C6 Enterramiento líneas primarias (tuberías de acero) E19 Mayor a 1.50 m Entre 1.50 m y 1.00 m Entre 1.00 m y 0.80 m Entre 0.80 m y 0.50 m Menor a 0.50 m No se puede determinar 0.2 16.67 45.19 60.93 70.93 100 73.33 Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 125 Tabla 7-38. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia del enterramiento de líneas secundarias. MECANISMO/VARIABL E IMPORTANCIA /EFECTIVIDAD CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 C2 C3 C4 C5 C6 Enterramiento líneas secundarias (tuberías de polietileno) E20 Mayor a 0.70 m Entre 0.70 m y 0.60 m Entre 0.60 m y 0.50 m Entre 0.50 m y 0.40 m Menor a 0.40 m No se puede determinar 0.2 16.67 45.19 60.93 70.93 100 73.33 Elaboración propia. Además del enterramiento, existe también la oportunidad de imponer barreras físicas que impidan el daño de las tuberías; la existencia de estas barreras casi garantiza la integridad de los elementos (al menos por daños mecánicos relacionados con excavación) y por eso se plantea la escala que se presenta en la Tabla 7-39. Tabla 7-39. Categorías y puntajes para la evaluación de la influencia de la protección de tuberías enterradas en la integridad del sistema. MECANISMO EFECTIVIDAD CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 Sin valores intermedios C5 C6 Protección P6 Sí No No se puede determinar 0.21 1 0.48 Elaboración propia. 7.3.2.8.2 Daños mecánicos por impactos Cualquier elemento en superficie está muy expuesto a impactos que pueden provenir de accidentes de tránsito, de árboles derribados por el viento, y en general, de cualquier objeto que les pueda impactar y abollar o incluso fracturar, por eso a estos elementos se les asigna el puntaje de amenaza máximo y se les clasifica en categoría C5. Esta clasificación se muestra en la Tabla 7-40. La escala usada para representar este escenario se plantea para la evaluación, únicamente, de segmentos de tubería en cruces aéreos. Tabla 7-40. Categorías y puntajes preliminares para la evaluación de la influencia de posibles impactos a elementos en superficie. MECANISMO/VARIABLE IMPORTANCIA/ EFECTIVIDAD CATEGORÍA Y PUNTAJE C1 Sin valores intermedios C5 C6 Elemento en superficie E21 No Sí 1.0 0 100 Elaboración propia. 7.3.2.9 Definición de las categorías de amenaza absoluta Para traducir el resultado de amenaza relativa en una clasificación de amenaza absoluta, que permita al operador el planteamiento de medidas de gestión de integridad, se planteó utilizar las categorías para cada mecanismo así: - Si un elemento está clasificado en todos los mecanismos en la categoría más alta de exposición: C5, se puede decir objetivamente, que está en una condición crítica de exposición. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 126 - En el extremo opuesto, si un elemento está clasificado en todos los mecanismos en la categoría más baja de exposición: C1, se puede decir objetivamente, que está en una condición de exposición, casi nula. Siguiendo los postulados planteados, se propone el esquema de categorización de amenaza que se presenta en la Tabla 7-41. Tabla 7-41. Esquema general para establecer de forma objetiva las categorías de amenaza. Amenaza muy baja Amenaza baja Amenaza media Amenaza alta Amenaza muy alta Puntaje mínimo Puntaje si en todos los mecanismos el elemento queda en la categoría C1. Puntaje si en todos los mecanismos el elemento queda en la categoría C2. Puntaje si en todos los mecanismos el elemento queda en la categoría C3. Puntaje si en todos los mecanismos el elemento queda en la categoría C4. Puntaje si en todos los mecanismos el elemento queda en la categoría C5. Puntaje máximo Puntaje si en todos los mecanismos el elemento queda en la categoría C2. Puntaje si en todos los mecanismos el elemento queda en la categoría C3. Puntaje si en todos los mecanismos el elemento queda en la categoría C4. Puntaje si en todos los mecanismos el elemento queda en la categoría C6. Puntaje si en todos los mecanismos el elemento queda en la categoría C6. Elaboración propia. Cabe recordar que se demostró la necesidad de usar esquemas diferentes para dos subgrupos de elementos de la red: Uno para las tuberías de acero y otro para las de polietileno. En la Tabla 7-42 se consolida el esquema de puntajes para las tuberías de acero. Tabla 7-42. Determinación de los puntajes para la clasificación de amenaza absoluta en tuberías de acero. MECANISMO DE EXPOSICIÓN IMPORT. ÍNDICE CÓD. IMPORT. MECA NISMO PUNT C1 PUNT C2 PUNT C3 PUNT C4 PUNT C5 PUNT C6 a-Corrosión subsuperficial - Corrosividad del suelo 0.21 E2 0.43 23.89 30 38.89 60 100 64.44 a-Erosión interna de los conductos 0.21 E3 0.29 0 100 41.11 a-Otros mecanismos de degradación no relacionados con corrosión 0.21 E4 0.28 0 100 50 b-Trazabilidad y certificados 0.29 E6 0.12 13.89 35.74 60.74 70.37 100 67.78 b-Factor de seguridad 0.29 E7 0.03 7.78 17.04 46.48 55.74 100 45.56 b-Años de servicio 0.29 E8 0.15 5.9 26.48 55.56 59.26 100 37.78 b-Cumplimiento de los criterios técnicos de construcción 0.29 E9 0.21 0 100 62.22 b-Procesos meteorológicos 0.29 E10 0.09 10.0 100 40 b-Sismos 0.29 E11 0.20 12.78 37.78 100 58.33 b-Inundaciones 0.29 E12 0.09 0 10.56 28.89 100 48.89 b-Movimientos en masa 0.29 E13 0.11 0 13.33 31.67 100 68.33 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 127 MECANISMO DE EXPOSICIÓN IMPORT. ÍNDICE CÓD. IMPORT. MECA NISMO PUNT C1 PUNT C2 PUNT C3 PUNT C4 PUNT C5 PUNT C6 c-Sobrepresión 0.19 E14 0.69 7.22 40.56 67.04 74.63 100 64.44 c-Erosión 0.19 E15 0.31 7.78 67.41 100 63.33 d-Densidad poblacional 0.31 E16 0.33 12.78 30.0 46.11 70.0 100 38.89 d-Acabado 0.31 E17 0.22 19.44 45 100 57.78 d-Obras proyectadas 0.31 E18 0.25 16.11 100 65 d-Enterramiento líneas AC 0.31 E19 0.20 16.67 45.19 60.93 70.93 100 73.33 Elaboración propia. Para obtener los valores requeridos en la Tabla 7-42 es necesario obtener el puntaje que aporta cada mecanismo. 𝐴𝑙𝑙𝑟𝑟𝑎 𝑎𝑎𝑙 𝑙𝑎𝑎𝑎𝑙𝑖𝑟𝑙𝑙 𝐸𝑖 𝑎𝑙 𝑙𝑟𝑙𝑟𝑎𝑖𝑎 𝑟𝑙𝑟𝑎𝑙=𝐼𝑙𝑙𝑙𝑟𝑟.𝐼𝑙𝑎𝑖𝑎𝑎∙𝐼𝑙𝑙𝑙𝑟𝑟.𝐿𝑎𝑎𝑎𝑙𝑖𝑟𝑙𝑙∙𝐿𝑟𝑙𝑟𝑎𝑖𝑎 𝐶𝑖 Para la primera fila de la tabla anterior los valores serían: 𝐴𝑙𝑙𝑟𝑟𝑎 𝑎𝑙 𝑙𝑟𝑙𝑟𝑎𝑖𝑎 𝑟𝑙𝑟𝑎𝑙 𝑎𝑎𝑙 𝑙𝑎𝑎𝑎𝑙𝑖𝑟𝑙𝑙 𝐸2 𝑎𝑟𝑎𝑙𝑎𝑙 𝑙𝑎 𝑎𝑎𝑟𝑎𝑔𝑙𝑟í𝑎 𝑎𝑟 𝐶1 =0.21 ∙0.43 ∙23.89 =2.16 Para calcular el puntaje total si todos los mecanismos quedan es esa categoría se “arrastra” esa fórmula hacia abajo, y así se tiene el puntaje que cada mecanismo aporta al total, cuando todos los mecanismos quedan evaluados en la categoría C1. Usando esa metodología en todas las columnas de la Tabla 7-42 se llega a la siguiente escala para la evaluación de la amenaza absoluta en tuberías de acero (ver Tabla 7-43). Tabla 7-43. Esquema general para establecer de forma objetiva las categorías de amenaza en tuberías de acero. Amenaza muy baja Amenaza baja Amenaza media Amenaza alta Amenaza muy alta Puntaje mínimo 8.09 20.45 32.50 40.43 54.90 Puntaje máximo 20.45 32.50 40.43 54.90 100.0 Elaboración propia. Repitiendo el procedimiento planteado para las tuberías de polietileno, se llegó a la escala que se muestra en la Tabla 7-44 Tabla 7-44. Esquema general para establecer de forma objetiva las categorías de amenaza en tuberías de polietileno. Amenaza muy baja Amenaza baja Amenaza media Amenaza alta Amenaza muy alta Puntaje mínimo 12.88 29.93 36.62 46.32 56.26 Puntaje máximo 29.93 36.62 46.32 56.26 100.0 Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 128 7.4 Evaluación de amenaza en estaciones de la red de distribución 7.4.1 Calificación de amenaza La calificación de amenaza en las estaciones de regulación y medición se realizó con base a la configuración interna de la propia estación, es decir, equipos presentes en esta y las distintas conexiones al sistema SCADA que presenta la estación. Además, se consideraron las condiciones de amenaza por eventos naturales que eventualmente podrían afectar el correcto funcionamiento de las estaciones. Es sumamente importante aclarar que esta calificación evalúa la amenaza únicamente en las estaciones de regulación tomándolas como elementos individuales, es decir que esta calificación no afecta de manera directa a la calificación de los segmentos de tubería. Las variables que se tuvieron en cuenta para la calificación de la amenaza en las estaciones fueron: - Presencia de válvula de seguridad en el tren principal y conexión con el sistema SCADA del sensor de final de carrera de esta. - Tipo de medidor de caudal. - Presencia de manómetro diferencial en el filtro y conexión con el sistema SCADA de este. - Tipo de tren de respaldo o By-pass. - Nivel de religación de la estación. - Amenaza de inundaciones por medio de cartografía oficial. - Amenaza por movimientos en masa por medio de zonificación oficial. - Amenaza por sismos teniendo en cuenta las aceleraciones potenciales del suelo. En la Tabla 7-45 se muestra la categorización y puntajes de amenaza de cada una de estas variables. Tabla 7-45. Categorías y puntajes para calificación de amenaza en estaciones de regulación. Amenaza en estaciones de regulación y medición Descripción Variable o Rango Valor Puntaje Válvula de Seguridad Tiene y con señal de final de carrera al SCADA C1 10 Tiene sin señal a SCADA C2 20 No Tiene C3 100 Tipo de Medidor No Tiene C1 0 Turbina, Diafragma, Ultrasónico, Oscilación C2 56 Rotativo C3 100 Filtro Con diferencial del filtro y señal al SCADA C1 20 Con diferencial del filtro sin señal al SCADA C2 40 Sin diferencial del filtro C3 100 By-Pass Regulado cerrado C1 33 Regulado abierto y con válvula de seguridad C2 45 Manual C3 100 Estación Esta Religada Si con dos ERD o mas C1 10 Si Con una ERD C2 20 No C3 100 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 129 Amenaza en estaciones de regulación y medición Descripción Variable o Rango Valor Puntaje Inundaciones Por fuera de la zonificación C1 0 bajo C2 25 medio C3 50 alto C4 100 No se puede determinar C5 75 Movimientos en masa Por fuera de la zonificación C1 0 bajo C2 25 medio C3 50 alto C4 100 No se puede determinar C5 75 Sismos bajo (a < 0.15g) C1 10 medio (0.15 g < a < 0.30 g) C2 50 alto (a > 0.3 g) C3 100 Elaboración propia Con el objetivo de que la calificación de amenaza en las estaciones sea comparable y compatible con los valores obtenidos en fases previas del proyecto, se utilizaron los mis mismos puntajes de las categorías y niveles de amenaza obtenidos por medio del análisis de las bases de datos de fallos en estaciones de regulación de Bogotá, Soacha y Sibaté. (Tabla 7-46). Tabla 7-46. Niveles de amenaza para clasificación de estaciones de regulación Nivel de amenaza Muy bajo Bajo medio alto Muy alto Rango de puntajes 0-23 23-35 35-50 50-65 65-100 Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 130 7.5 Insumos requeridos para la implementación de la metodología de evaluación de amenaza Como se planteó en la presentación del marco metodológico, la evaluación de amenaza requiere información que permita caracterizar de manera detallada tanto las propiedades intrínsecas de los elementos del sistema de distribución como las condiciones del entorno en la que estos elementos están instalados. A continuación, se presenta un listado general de la información requerida en cada categoría. En términos generales se puede dividir el sistema en dos componentes: estaciones de regulación de presión y tuberías de distribución, a continuación, se plantea la información requerida para la caracterización de cada uno de estos: 7.5.1 Tuberías 7.5.1.1 Propiedades intrínsecas de las tuberías ● Material. ● Diámetro. ● Espesor de la pared. ● Profundidad de instalación. ● Fecha de instalación. ● Planos As-built (en los que se documente la existencia de señalización, protección con cárcamos y la normativa seguida para la construcción de la infraestructura). ● Resultados de seguimientos periódicos de sistemas de protección catódica (en tuberías de acero). ● Resultados de mediciones de resistividad (en tuberías de acero). ● Registro de incidentes (fugas y daños) y de mantenimientos periódicos. Es importante destacar algunos aspectos de esta información: ● El conocimiento de estas características depende de la documentación disponible del operador del sistema de distribución. ● Teniendo en cuenta que el objetivo de la evaluación es llegar a una representación cartográfica de la amenaza, esta información debe estar integrada en una base de datos geográfica, o en su defecto, en un formato que permita una migración rápida a una base de datos geográfica. ● El escenario ideal es en el que se conoce toda la información requerida, sin embargo, la ausencia de información de uno o más de estos atributos de las tuberías está prevista en la metodología de evaluación de amenaza, y no implica una pérdida de validez de los resultados que esta permite obtener. 7.5.1.2 Condiciones del entorno de instalación de las tuberías del sistema de distribución La caracterización del entorno de instalación de la infraestructura requiere de dos “fuentes” de mecanismos de exposición, por un lado, están las amenazas de origen natural (como los movimientos en masa o las inundaciones) y por otro lado están las amenazas asociadas con las acciones de terceros (como el vandalismo o las excavaciones). Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 131 7.5.1.2.1 Amenazas naturales ● Zonificación de amenaza por inundaciones. ● Zonificación de amenaza por movimientos en masa. ● Zonificación de tipos de suelo. ● Microzonificación sísmica. Esta información, por lo general, es generada y administrada por entidades oficiales, por ejemplo, las Corporaciones Autónomas Regionales son las encargadas de los Planes de Ordenamiento de Cuenca Hidrográficas, en esos planes usualmente se incluye información relacionada con las amenazas por inundaciones y movimientos en masa. Por la estructura de la metodología es necesario que esta información esté en formatos que puedan ser integrados en base de datos geográficas. 7.5.1.2.2 Amenazas relacionadas con terceros ● Densidad poblacional. ● Proyección de obras públicas. Como se presentó en el desarrollo metodológico, la potencial afectación que la infraestructura puede sufrir por efecto de terceros se puede relacionar con estos componentes. El primero se puede obtener libremente del DANE y el segundo depende de las autoridades municipales. 7.5.2 Estaciones 7.5.2.1 Propiedades intrínsecas de las estaciones ● Tipo y características principales de las estaciones de regulación o descompresión en cada municipio. ● Equipos presentes en cada estación (Equipos de regulación, calentamiento, filtrado, medición, By-pass). ● Características de los equipos presentes (Medidor de fujo tipo turbina, Medidor de flujo de Lóbulos, Regulador Axial, Regulador de membrana, etc.). ● Tipos y cantidad de válvulas presentes en cada estación. ● Planos o esquemas de cada estación. ● Dimensiones principales de las estaciones. ● Materiales de la tubería en las estaciones. ● Conexiones presentes al sistema SCADA, o sistemas de detección temprana de fallos. ● Mecanismos o acciones de prevención presentes por cada estación. ● Historial de fallas de cada estación. ● Estudios previos de análisis de amenaza en las estaciones (matrices qué pasa sí, cálculos de amenaza cualitativa realizados previamente. etc.). Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 132 7.6 Implementación de la metodología El área estudiada en este proyecto cubre varios municipios de los departamentos de Santander, Bolívar y Antioquia; para ajustar el producto a los términos de referencia del contrato los resultados se separan por municipio, siendo los siguientes los sitios analizados: • Barrancabermeja. • Bucaramanga. • Cantagallo. • Corregimiento de El Llanito. • Corregimiento de El Pedral. • Floridablanca. • Girón. • Lebrija. • Piedecuesta. • Corregimiento de Puente Sogamoso. • Puerto Wilches. • Rionegro. • Sabana de Torres. • San Pablo. • Yondó. Para facilitar la interpretación de los resultados para cada municipio se hizo la división de la red en términos de material (acero o polietileno) y en términos de estado (construida o diseñada). Antes de presentar esos resultados vale la pena mencionar algunos hitos y decisiones tomadas durante la formulación de la implementación: • Dos fuentes de información alimentan los resultados obtenidos, por un lado, está la información geográfica de la red de distribución, que fue obtenida de la capa RedGN suministrada por Vanti como parte de la copia hecha al inicio del proyecto al sistema SigNatural; por otro lado, están los Planes de Ordenamiento y Manejo de Cuencas, de los cuales la Universidad Nacional de Colombia recibió tanto los informes como las capas de información geográfica. • De la capa RedGN de SigNatural se obtuvo, además de la localización de cada segmento de la red, la siguiente información: o El material. o El diámetro. o La fecha en la que fue construida. o La profundidad a la que está instalada. • Además, la caracterización de la red fue complementada con lo contenido en la capa Cruces, también parte de la copia de SigNatural recibida por la Universidad Nacional de Colombia, de esta capa se obtuvo la localización y la tipología de los cruces (siendo los más relevantes en términos de amenaza los cruces aéreos y los subfluviales). Vale la Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 133 pena mencionar que se detectó una gran cantidad de inconsistencias31 entre la localización de la tubería reportada en esta capa y la reportada en la capa RedGN. • También se recibió de Vanti un registro de la localización de los sectores (mallas de tubería) en los que se ha detectado afectación por hongos y bacterias. • De los POMCA, que son la principal fuente de información para la evaluación de amenazas naturales en la red, las capas usadas son: o La de amenaza por inundaciones. o La de amenaza por movimientos en masa. o La de Unidades Geológicas Superficiales, que se usa para la evaluación de la amenaza sísmica en tuberías. o La de amenaza por avenidas torrenciales, para la evaluación de la amenaza en los cruces subfluviales. • Los POMCA usados en este estudio, y el cubrimiento de cada uno de ellos, se lista a continuación: o POMCA de la cuenca hidrográfica del río Lebrija Alto (código 2319-01), manejado por la Corporación Autónoma Regional para la defensa de la Meseta de Bucaramanga – CDMB. Cubre los municipios de: Bucaramanga, Floridablanca, Girón, Piedecuesta y Rionegro. Versión aprobada en 2020. o POMCA de la cuenca hidrográfica del río Lebrija Medio (código 2319-03), manejado por la Corporación Autónoma Regional para la defensa de la Meseta de Bucaramanga – CDMB. Cubre parcialmente el municipio de Sabana de Torres. Versión aprobada en 2019. o POMCA de la cuenca hidrográfica de los afluentes directos al río Lebrija Medio (código 2319-04), manejado por la Corporación Autónoma de Santander. Cubre parcialmente los municipios de Puerto Wilches y Sabana de Torres. Versión aprobada en 2018. o POMCA de la cuenca hidrográfica del río Sogamoso (código 2405), manejado por la Corporación Autónoma de Santander. Cubre parcialmente los municipios de Barrancabermeja y Puerto Wilches (corregimientos de El Pedral y Puente Sogamoso). Versión aprobada en 2018. o POMCA de la cuenca hidrográfica del río Opón (código 2314), manejado por la Corporación Autónoma de Santander. Cubre parcialmente el municipio de Barrancabermeja. Versión aprobada en 2018. • En los municipios que no cuentan con un POMCA vigente (en este estudio, son los municipios en la orilla occidental del río Magdalena) se estableció lo siguiente: o Teniendo en cuenta que todos los municipios con esta particularidad están en la orilla occidental del río Magdalena (con el casco urbano, y, en consecuencia, la red ubicada a menos de 5 km de la orilla del río) se les asignó a todos los segmentos de tubería una amenaza por inundación Muy Alta. Esto es consistente con la mancha de inundación que el IDEAM señala en esta representación: https://www.arcgis.com/home/webmap/viewer.html?url=https%3A%2F%2Fmapa s.igac.gov.co%2Fserver%2Frest%2Fservices%2Fgeologia%2Ffenomenosamen 31 Esto se explica detalladamente en el capítulo 11.Consideraciones cartográficas generales. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 134 azanteshidrometeorologicos%2FMapServer&source=sd o Para el análisis de amenaza sísmica se asignó un perfil de suelo tipo D según la NSR (es el tipo de perfil para los municipios en la orilla oriental, en la que sí se tiene información de los POMCA). o Para la evaluación de la amenaza por movimientos en masa se usó la establecida por el Servicio Geológico Colombiano a escala 1:100000. Esa información puede ser consultada libremente siguiendo este enlace: http:// srvags.sgc.gov.co/arcgis/services/Mapa_Nacional_Amenaza_Mov_Masa_100K/ Mapa_Nacional_Amenaza_Mov_Masa_Raster_100K/MapServer/WMSServer • Para las estaciones de regulación y City Gates, se utilizó la información obtenida por medio de la Matriz de Riesgo ERD GOR 2020, en la cual se pudo obtener tanto las conexiones a SCADA de cada estación, como los equipos presentes en cada una de las mismas. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 135 8 Modelo de evaluación de consecuencias/vulnerabilidad. En este capítulo se presenta el marco metodológico utilizado para evaluar las consecuencias potenciales sobre los receptores personas e infraestructura, producto de una falla en la tubería de gas natural de Gasoriente S.A. ESP. Es importante notar que el m odelo desarrollado trabaja considerando una escala de ciudad, por lo que sobre él existen consideraciones generales que no permiten evaluar un caso particular, sino que pretende, de manera general, establecer elementos para la toma de decisiones que direccionen las políticas de la empresa. Los análisis de casos particulares se salen de los alcances de este estudio y requieren simulaciones específicas a otra escala. 8.1 Metodología para la obtención de los mapas de consecuencias. En este estudio se consideraron dos receptores sobre los cuales se elaboraron los mapas de consecuencias, los cuales están definidos en la norma NTC 5747, estos corresponden a las personas y las construcciones. A pesar de que la NTC 5747 menciona la posibilidad de evaluar el receptor medio ambiente, el presente estudio no consideró dicho receptor. Lo anterior teniendo en cuenta las limitaciones de información existente, pues se requiere evaluar la flora del sector y cuantificar técnicamente su posibilidad de iniciar y propagar una conflagración tipo incendio forestal a partir de un radio de impacto tipo radiación térmica. Existe una gran incertidumbre respecto a estas variables asociadas con la variabilidad del clima, la flora predominante, la capacidad de ignición y propagación y la densidad de esta. 8.1.1 Modelo receptor personas El modelo desarrollado para el receptor personas bajo un escenario de fallo hipotético de la red de distribución se desarrolló mediante el algoritmo mostrado en la Figura 8-1. Este consta de cuatro partes que contienen diferentes procesos para el cálculo de las consecuencias. • Proceso 1: modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para los escenarios de dispersión del gas (nube tóxica), explosión y radiación térmica. • Proceso 2: cálculo de la densidad de personas. • Proceso 3: cálculo del impacto de consecuencias por escenario. • Proceso 4: cálculo del impacto de consecuencias general. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 136 Figura 8-1 Diagrama de procesos para el modelo de consecuencias receptor personas. Elaboración propia. 8.1.1.1 Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia Para el caso de una falla en la tubería, el área de posible afectación debido a la dispersión del gas, la sobrepresión debido a una posible explosión y la radiación térmica asociada con la ignición fueron calculadas mediante el modelo ALOHA de la EPA (Environmental Protection Agency). Mediante esta herramienta se obtuvo para los tres escenarios analizados a partir de las características y condiciones de operación de la tubería y las condiciones medioambientales de la ciudad, los diferentes radios de alta consecuencia. Como resultado el modelo ALOHA para cada escenario (nube tóxica, explosión y radiación térmica) clasifica las áreas de posible consecuencia en tres niveles de peligrosidad y para cada una de ellas se pudo establecer un radio equivalente. Para cada tramo de la tubería se determinó entonces una zona LOC-3 que representan el umbral de afectación por encima del cual los receptores estarían expuestos a concentraciones del gas en las cuales podrían experimentar efectos adversos para la salud que amenazan la vida, LOC-2 para el umbral de afectación por encima del cual los receptores estarían expuestos a condiciones en las cuales podrían experimentar efectos adversos irreversibles u otros efectos graves para la salud y LOC-1 que representa el umbral de afectación por encima del cual los efectos sobre la salud podrían causar lesiones leves. Una vez simuladas todas las posibles combinaciones sobre la tubería, se obtuvo una base de datos con los diferentes radios de impacto por escenario para toda la red de distribución de gas natural propiedad de Gasoriente ubicada en los 12 municipios y en los 3 corregimientos estudiados. En este caso particular, para la evaluación de las consecuencias solo se tuvo en cuenta el nivel de consecuencia LOC-3, lo que permitió espacializar las áreas de alto impacto tal como se muestra en la Figura 8-5. A manera de ejemplo, se muestran los radios de afectación sobre la línea de distribución para el municipio de Girón, donde se evidencia un incremento del área de consecuencia en función del diámetro de la tubería. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 137 De acuerdo con la norma NTC 5747, el área de impacto potencial se define a partir del posible radio de consecuencias de un evento. A pesar de lo anterior, se debe aclarar que no todas las áreas de impacto generan una forma circular definida por su respectivo radio, pues existen también algunos escenarios como los de nube tóxica y explosión que generan en la modelación otras formas diferentes a la circular, tal como se muestra en la Figura 8-2. Estas áreas en forma de pluma como la mostrada en la figura, están asociadas a condiciones ambientales como la velocidad y dirección del viento que generan una dispersión del gas no concéntrica. El modelo de consecuencias propuesto no busca solo simular el resultado de un único evento, sino que considera las consecuencias asociadas a múltiples eventos que pudieran suceder sobre la tubería. Igualmente, al no existir certidumbre sobre la dirección en la cual se libera el gas en un momento determinado, el área de impacto se obtiene al hace rotar alrededor del punto de falla la pluma correspondiente. De esta forma se consideran todos los posibles impactos para ese único punto de la tubería, generando así también una circunferencia. La Figura 8-3 muestra lo anterior a partir de un área de impacto típica por nube tóxica que se genera por una fuga de gas metano. Figura 8-2. Modelo de fuga generado por ALOHA® Elaboración propia. Figura 8-3. Esquema de generalización de un caso de fuga sobre la falla en la red. Elaboración propia. Otro elemento importante en el análisis de consecuencias es la incertidumbre del momento y la ubicación de un daño sobre la tubería asociado a un evento único. Para considerar todos los Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 138 posibles casos, se considera que la falla se desplaza moviendo la circunferencia de impacto a lo largo de la tubería para así determinar un área de potencial afectación (Figura 8-4). Esta área encierra todos los posibles eventos, en todas las posibles direcciones y es independiente del tiempo. De acuerdo con la NTC 5747 se definen las áreas de alta consecuencia (High Consequence Area, HCA) como aquellas localizadas sobre una línea de distribución de gas natural, en donde una fuga de la tubería puede generar afectaciones severas. Estás áreas están acotadas por los radios de impacto potencial (RIP) a lo largo de la longitud de la tubería, mientras que los receptores corresponden a los elementos expuestos, susceptibles de ser afectados. Además de las edificaciones destinadas a ocupación humana en donde la gente vive o trabaje (EDOHs), otros receptores analizados en este estudio son las personas. Figura 8-4. Obtención de las áreas de alta consecuencia según NTC 5747. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 139 Figura 8-5. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Girón. Elaboración propia. 8.1.1.2 Proceso 2: Cálculo de la densidad de personas Las personas son el componente más vulnerable ante un evento de fuga, por tanto, para su evaluación se procedió inicialmente a usar el criterio del Departamento de Transporte de los Estados Unidos, aplicado por la norma NTC 3728. En este, para un área unit aria de 1.6 km por 0.4 km (0.64 km2) se realiza un conteo de viviendas por cada localidad, el cual se convierte a densidad de población obteniéndose las clases indicadas en la Tabla 8-1. Tabla 8-1. Estimación de población en función del número de viviendas según NTC 5747. Clase Conteo viviendas Población estimada Densidad Poblacional hab/km2 1 <10 <30 <47 2 10 - 46 30 - 150 47-234 3 >46 150 - 400 234-625 4 Edificios de varios pisos >400 >625 Fuente: NTC 4747. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 140 Teniendo en cuenta que el principal insumo para establecer las posibles consecuencias sobre el receptor personas es la densidad poblacional, se decidió trabajar con un mapa de población construido mediante información oficial registrada por el DANE (Depart amento Administrativo Nacional de Estadística) mediante el censo 2018. La metodología implementada genera un mapa de densidades a partir de datos de población puntuales asociados a las manzanas catastrales. Para efectos de encontrar un patrón de comparación entre las diferentes fases del proyecto del Mapa de Riesgo asociado con Vanti, fue necesario tomar a la ciudad de Bogotá como dicha referencia; en la Figura 8-6 se puede evidenciar que la categorización abarca densidades entre los 6035 hab/km2 hasta los 118.396 hab/km2, condición necesaria para distribuir la población posiblemente afectada. Para la evaluación del impacto de consecuencias sobre la red de Gas Oriente, dentro de la metodología planteada también es necesario contar con el insumo de densidad poblacional, es por tanto que al categorizar los municipios y corregimientos con potencial de afectación se toma como patrón la ciudad de Bogotá. En términos de la misma categorización usada en la elaboración del mapa de riesgo de la red de gas de Vanti en Bogotá y posteriormente aplicada en el presente estudio se puede evidenciar que al comparar la Figura 8-6 (mapa de densidad poblacional de Bogotá) y la Figura 8-7 (mapa de densidad poblacional representativa del área rural de los municipios del proyecto Gasoriente), que en Bogotá hay grandes zonas de muy alta densidad poblacional, indicadas en color rojo, mientras que en los municipios de zonas rurales predominan las áreas de baja densidad poblacional. En la Figura 8-8 se presenta el mapa de densidad poblacional para los municipios del Área Metropolitana de Bucaramanga, donde ya aparecen amplios sectores de densidad media y algunos de densidad alta. Finalmente, en la Figura 8-9 se presenta el mapa de densidad poblacional para los municipios del proyecto ubicados en la zona del Magdalena Medio, donde se puede apreciar que también predominan las bajas densidades poblacionales. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 141 Figura 8-6. Mapa de densidad poblacional Bogotá. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 142 Figura 8-7. Mapa general de densidad poblacional en habitantes por kilómetro cuadrado para los municipios de Gasoriente. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 143 Figura 8-8. Mapa general de densidad poblacional en habitantes por kilómetro cuadrado para los municipios dentro del área Metropolitana de Bucaramanga y aledaños. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 144 Figura 8-9. Mapa general de densidad poblacional en habitantes por kilómetro cuadrado para los municipios dentro del área del Magdalena Medio. Elaboración propia. 8.1.1.3 Proceso 3: Cálculo de impacto de consecuencias por escenario Como se mencionó, conocidos los radios de impacto potencial para cada escenario, con ayuda de la herramienta ArcGIS, se obtuvieron las áreas de impacto correspondientes para cada segmento de la red de distribución. Posteriormente, se realizó la intersección espacial de las áreas de impacto potencial con la capa de densidad poblacional para obtener un estimado del número de personas expuestas en los escenarios de nube tóxica, radicación térmica y explosión detonante. Resultados de impacto por unidad de longitud de tubería La principal salida del modelo es el cálculo de personas expuestas a una condición de exposición (LOC- 3), la cual a su vez se traslada a la red para ser expresada por metro lineal de tubería. Este indicador permite comparar las consecuencias entre las tuberías de diferente diámetro y posteriormente facilita la obtención del mapa de riesgo. Teniendo en cuenta que la información sobre la cual se desarrolla el modelo de consecuencias trabaja a partir de la capa de atributos de las tuberías entregada por Vanti y que existe un número Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 145 importante de segmentos que van desde varios centímetros hasta varios kilómetros, sin elementos fácilmente parametrizables, fue necesario ajustar los resultados mediante un factor. Este estuvo motivado en que los segmentos de longitud reducida y/o con una geometría compuesta por ángulos pronunciados presentan inconsistencias por la forma en la que la herramienta ArcGIS cuantifica las áreas de impacto. Para el cálculo del área de impacto, este se define como la geometría acotada por dos líneas paralelas a la red y separadas una distancia igual al radio de impacto. En la Figura 8-10 se muestran algunos ejemplos, los cuales generan datos irregulares al momento de calcular tanto el área, en relación con el número de personas expuestas por metro lineal de tubería. Para corregir esta condición se implementó un Factor Forma, que se obtiene al dividir el área de impacto dibujada por ArcGIS para cada segmento de tubería, entre el área de un rectángulo asociado a un segmento de longitud igual, pero sin ninguna curva o irregularidad. Un valor del Factor Forma igual a 1 significa que la geometría del elemento no afecta el área de impacto definida por ArcGIS (ver Figura 8-10). Figura 8-10. Geometrías irregulares candidatas directas de aplicación del factor de corrección. Elaboración propia. El ajuste de las áreas de impacto permitió comparar el número de personas potencialmente expuestas sin importar la geometría del elemento y corrige los valores atípicos en cada uno de los escenarios. En la Tabla 8-2, se muestra el porcentaje de datos cuyo valor después de aplicar Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 146 el factor de forma presentó correcciones mayores al 10% de su valor inicial, para la ciudad de Bogotá y los municipios de Soacha y Sibaté, los cuales se toman como referencia en los estudios ejecutados por la Universidad Nacional de Colombia. Se observa que la mayoría de los datos no tienen ajustes importantes para los 3 escenarios, evidenciando que el factor de forma es un parámetro de corrección apropiado. Tabla 8-2. Estadísticas de datos ajustados. Explosión Nube Tóxica Radiación Térmica N° datos con un ajuste mayor a 10% 27092 20684 20401 % datos con un ajuste mayor a 10% 6,9% 5,3% 5,2% Longitud con un ajuste mayor a 10% (km) 928 598 580 % longitud con un ajuste mayor a 10% 6,71% 4,36% 4,24% Elaboración propia. 8.1.1.4 Proceso 4: Cálculo de impacto de consecuencias global Conocidas las personas potencialmente expuestas a una condición de LOC-3 por cada escenario, se estableció una estrategia para ponderar las personas expuestas por metro lineal de tubería, de acuerdo con la posibilidad de que cada uno de los escenarios se presente. Para combinar los 3 escenarios se propone ponderar las consecuencias considerando la probabilidad de ocurrencia de cada escenario. Estas probabilidades dependen de las características específicas de la red y en la mayoría de las referencias consultadas no se presentan porcentajes definitivos, principalmente por la dificultad de asignar un porcentaje de ocurrencia al escenario de explosión. Frente a la dificultad de contar con probabilidades de ocurrencia que se ajusten completamente a las necesidades del proyecto, se adoptaron los porcentajes expuestos por Muhlbauer (2004). Por otra parte, es importante mencionar que estos valores son genéricos y no discrimina valores como el material de la tubería, la presión de operación o el diámetro de la tubería. Tabla 8-3. Probabilidad de varios estados de daño. Fuente: Muhlbauer, Pipeline risk management manual: ideas, techniques, and resources., 2004. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 147 De acuerdo con la Tabla 8-3, las probabilidades de ocurrencia adoptadas en este estudio fueron para nube tóxica del 81%, para radiación térmica de 15% y para explosión del 4%. 𝐶𝑙𝑙𝑟𝑎𝑎𝑟𝑎𝑙𝑎𝑖𝑎 𝐸𝑙𝑙𝑎𝑎𝑙=0.8075𝐶𝑙𝑙𝑟𝑎𝑎𝑁+0.15𝐶𝑙𝑙𝑟𝑎𝑅𝑇+0.0425𝐶𝑙𝑙𝑟𝑎𝑎𝐸 Es importante mencionar que Bogotá es el municipio indicado para establecer los rangos de referencia debido a la longitud la red de distribución con los que cuenta y la alta densidad de población que presentan algunas zonas de la ciudad. Por lo tanto, los rangos definidos se consideran referentes para los demás municipios del país. Una representación de los niveles obtenidos se muestra en la Tabla 8-4. Para calcular la Tabla 8-4, parte una vez consolidados los resultados de personas expuestas por metro lineal de tubería, en donde se definieron 5 niveles de consecuencia. La metodología propuesta se basó en un análisis estadístico de los resultados de personas potencialmente expuestas a condiciones letales realizado previamente para la elaboración del mapa de riesgo de red de Vanti en la ciudad de Bogotá. El análisis estadístico contempla el promedio y la desviación estándar del total de los datos corregidos con el Factor Forma. El promedio es el valor central de un intervalo y los 5 intervalos se definen con un ancho de 1.5 veces la desviación estándar. El primer rango se dejó abierto hacia la izquierda para incluir todos los posibles valores cercanos a cero, de igual forma, el último rango se dejó abierto hacia la derecha de la curva para que se incluyan todos los datos adicionales. Este procedimiento se realizó incluyendo todas las tuberías con el total del conjunto de datos generados de la red de alta y media presión para la ciudad de Bogotá. Se aclara que la ciudad de Bogotá se toma como referencia para establecer los intervalos de clasificación del nivel de las posibles consecuencias y esta misma clasificación se aplica a los municipios estudiados de Gasoriente, de manera tal manera que los resultaos son comparables. Tabla 8-4. Niveles de impacto de consecuencias propuesto para el receptor personas. Nivel de Impacto de Consecuencia Personas potencialmente expuestas por metro lineal de tubería MUY BAJO < 0.30 BAJO 0.31 - 1.38 MODERADO 1.39 - 2.46 ALTO 2.47 - 3.53 MUY ALTO >3.54 Elaboración propia. Los mapas de consecuencias muestran la distribución espacial referida a la tubería en donde se muestran diferentes niveles de susceptibilidad de tener mayor número de personas posiblemente Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 148 expuestas a un nivel de exposición que pudiera afectar la vida de las personas. 8.1.2 Modelo receptor infraestructura El modelo desarrollado para el receptor infraestructura bajo un escenario de fallo hipotético de la red de distribución se desarrolló mediante el algoritmo mostrado en la Figura 8-11. Este consta de dos módulos que contienen diferentes procesos para el cálculo de consecuencias. • Proceso 1: modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para el escenario de explosión. • Proceso 2: cálculo del impacto de consecuencias Figura 8-11. Diagrama de procesos para el modelo de consecuencias receptor infraestructura. Elaboración propia. 8.1.2.1 Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para el receptor infraestructura. Para el caso hipotético de una falla en la tubería, el área de posible afectación debido a la dispersión del gas, la sobrepresión debido a una posible explosión y la radiación térmica asociada con la ignición son calculadas mediante el modelo ALOHA de la EPA (Environmental Protection Agency). Mediante esta herramienta se obtuvo para los tres escenarios analizados a partir de las características y condiciones de operación de la tubería y las condiciones medioambientales de cada municipio, los diferentes radios de consecuencia. Para el caso del receptor infraestructura, de los tres posibles escenarios analizados el que mayor afectación produce sobre la infraestructura (construcciones) corresponde al de sobrepresión (explosión). Como el modelo ALOHA para este clasifica las áreas de posibles consecuencias en tres niveles de peligrosidad, para cada una de ellas se pudo establecer un radio equivalente. Los posibles impactos que puede recibir una edificación con base en el nivel de sobrepresión están contenidos en la Tabla 8-5, la cual muestra las posibles consecuencias y la sobrepresión correspondiente a cada nivel de daño. Estos valores se asocian con los niveles LOC que se obtienen a partir de la modelación en ALOHA para así relacionar exposición e impacto sobre la infraestructura. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 149 La Tabla 8-5 también muestra las diferentes consecuencias de una onda explosiva sobre diferentes edificaciones a diferentes picos de sobrepresión en PSI32 y kPa33. Para el presente proyecto y por el tipo de edificación predominante en las ciudades objeto de estudio, se decidió establecer la zona de alta consecuencia que pudiera acotar las edificaciones con niveles de daño importante como aquella con valores por encima de 3.5 PSI de sobrepresión, equivalente a LOC- 2 en la modelación ALOHA. Tabla 8-5. Vulnerabilidad estructural ante la exposición a ondas de sobrepresión debido a un escenario de explosión. 34 Nivel Impacto Consecuencias Pico de sobrepresión lateral (PSI) kPa Daños menores Ruido molesto (137 dB), si es de baja frecuencia (1 - 15Hz) 0.02 Rotura ocasional de grandes ventanales que ya están bajo tensión. 0.03 0.20 Ruido fuerte (143 dB); falla del vidrio del por boom sónico. 0.04 Rotura de ventanas, pequeñas, bajo tensión. 0.10 0.70 Presión típica para romper el vidrio. 0.15 1.00 "Distancia segura" (probabilidad de 0,95 sin daños graves más allá de este valor) Límite de misiles. 0.30 2.00 Algunos daños en el techo de la casa; 10% vidrio de ventana roto. Daños estructurales menores limitados. 0.40 2.80 Las ventanas grandes y pequeñas generalmente se rompen; daño ocasional a los marcos de las ventanas. 0.5 - 1.0 3.5 - 6.9 Daños menores a las estructuras de la casa. 0.7 4.8 LOC-1 Demolición parcial de viviendas, inhabitable. 1 6.9 Amianto corrugado destrozado. 1.0 - 2.0 6.9 - 13.8 Paneles ondulados de acero o aluminio, los engrosamientos fallan, seguidos por el pandeo. Paneles de madera (carcasa estándar), falla la fijación, los paneles soplados en el marco de acero del edificio revestido se distorsionan ligeramente 1.3 9 Derrumbe parcial de muros y techos de viviendas. 2 13.8 Muros de hormigón o bloques de hormigón, no reforzados, destrozados. 2.0 - 3.0 13.8 - 20.7 Límite inferior de daños estructurales graves. 2.3 15.9 50% de destrucción de la mampostería de la casa. 2.5 17.3 Las máquinas pesadas (3000 lb) en la nave industrial sufren pocos daños. 3 20.7 32 PSI: Pounds per Square Inch. Unidad de presión cuyo valor equivale a 1 libra por pulgada cuadrada. 33 kPa: Kilopascal. Unidad de presión cuyo valor equivale a 1 newton por metro cuadrado. 34 Lees, Frank P. 1980. Loss Prevention in the Process Industries, Vol. 1. London and Boston: Butterworths. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 150 Nivel Impacto Consecuencias Pico de sobrepresión lateral (PSI) kPa LOC-2 Edificio de estructura de acero distorsionado y arrancado de los cimientos Edificio de paneles de acero sin marco y con estructura propia demolido. 3.0 - 4.0 20.7 - 27.6 Ruptura de tanques de almacenamiento de petróleo. Rotura del revestimiento de los edificios industriales ligeros. 4 27.6 Postes de madera de servicios públicos (telégrafo, etc.) rotos. Prensa hidráulica alta (40.000 libras) en el edificio ligeramente dañada. 5 34.5 Destrucción casi total de las casas. 5.0 - 7.0 34.5 -48.3 Vagones de tren cargados volcados. 7 48.3 LOC-3 Los paneles de ladrillo, de 8 - 12 pulgadas de espesor, no reforzados, fallan por cizallamiento o flexión. 7.0 - 8.0 48.3 - 55.2 Vagones de tren cargados y completamente demolidos. 9 62.1 Probable destrucción total de edificios. 10 69 Máquinas-herramienta pesadas (7000 lb) desplazadas y gravemente dañadas. Las máquinas herramienta muy pesadas (12.000 libras) sobrevivieron Límite del labio del cráter. 300 2000 Como criterio general, se tomó como consideración que las edificaciones contenidas en los radios de impacto acotados en los niveles LOC-2 y LOC-3 son susceptibles de presentar daños considerables para el tipo de construcciones presentes en las áreas del estudio. Por tanto, para el análisis de este receptor se procedió a tomar en cuenta para el análisis de consecuencias y riesgo, el umbral de daño proporcionado a 3.5 PSI, el cual corresponde a un daño con las siguientes características: “edificio de estructura de acero distorsionado y arrancado de los cimientos, edificio de paneles de acero sin marco y con estructura propia demolido”. Para el caso en particular se considera entonces que se presenta un daño severo en las edificaciones incluidas dentro de los radios de la consecuencia LOC-2 y LOC-3. La Figura 8-12 muestra a manera de ejemplo los radios de impacto por explosión, acotados a una presión de 3,5 PSI, que pudieran generarse debido a una posible falla sobre la red de distribución en el municipio de Girón. Se aclara que cada tubería tiene su propio radio de impacto y por tanto para análisis específicos se sugiere trabajar sobre los datos suministrados en la Geodatabase final. Teniendo en cuenta que los efectos sobre las construcciones de una posible explosión son mucho más severos que los producidos por los otros escenarios de dispersión del gas y radiación térmica asociada con la ignición, solo se consideraron los primeros para el cálculo de consecuencias asociadas con este receptor. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 151 Figura 8-12. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Girón. Elaboración propia. 8.1.2.2 Proceso 2: Cálculo de impacto de consecuencias Con el objeto de obtener un modelo general que permita realizar el conteo de las edificaciones expuestas a una condición de peligrosidad asociada a una sobrepresión superior a 3.5 PSI y llevar las consecuencias a la tubería para evaluar el nivel de riesgo, se adaptó el receptor de infraestructura a un esquema similar al modelo de consecuencias del receptor personas. Este consistió en obtener un mapa de densidad de construcciones, tal como se muestra en la Figura 8-13. Esta capa fue desarrollada exclusivamente para este propósito y representa la cantidad de predios por hectárea. Para efectos de comparación entre Bogotá y los municipios objeto de estudio, se presenta la Figura 8-13, la Figura 8-14, la Figura 8-15 y la Figura 8-16 en donde se muestran la densidad de edificaciones donde se resalta que la densidad de referencia (Bogotá), tiene zonas muy marcadas a comparación de la mayoría de municipios en donde predomina densidades bajas y moderadas, a excepción de la ciudad de Bucaramanga y su zona metropolitana en donde se evidencia todas las zonas. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 152 Figura 8-13. Mapa general de densidad de predios por hectárea comparativo para Bogotá D.C. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 153 Figura 8-14. Mapa general de densidad edificaciones en habitantes por kilómetro cuadrado para la Fase 3. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 154 Figura 8-15. Mapa general de densidad de edificaciones en habitantes por kilómetro cuadrado para los municipios dentro del área Metropolitana de Bucaramanga y aledaños. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 155 Figura 8-16. Mapa general de densidad de edificaciones en habitantes por kilómetro cuadrado para los municipios dentro del área del Magdalena Medio. Elaboración propia. Al trasladar a la tubería la información de consecuencias de edificaciones susceptibles de presentar daños considerables para ejecutar los respectivos cálculos de riesgo, el indicador será entonces edificaciones potencialmente afectadas por metro lineal de tubería. Usando la densidad de edificaciones por hectárea, se procedió a obtener los mapas de consecuencia para el receptor infraestructura. Una vez consolidados los resultados de predios expuestos por metro lineal de tubería se definieron 5 niveles de consecuencia. Al igual que en el receptor de personas, se calculó el promedio y la desviación estándar del total de los datos ajustados con el Factor Forma. A partir del promedio y la desviación, los 5 intervalos se definieron con un ancho de 1.5 veces las desviaciones estándar. El primer rango se dejó abierto hacia la izquierda para incluir todos los posibles valores cercanos a cero, de igual forma, el último rango se dejó abierto hacia la derecha de la curva para que se incluyan todos los datos adicionales. Este procedimiento se realizó incluyendo todas las tuberías con el total del conjunto de datos generados de la red de alta y media presión para la ciudad de Bogotá, con el fin de establecer los intervalos de referencia para clasificar el nivel de las posibles consecuencias y la posterior generación de los mapas de vulnerabilidad y riesgo. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 156 También es importante mencionar que Bogotá es el municipio indicado para establecer los rangos de referencia debido a la longitud la red de distribución con los que cuenta y la alta densidad de predios que presentan algunas zonas de la ciudad. Por lo tanto, los rangos definidos se consideran referentes para los demás municipios del país. Una representación de los niveles obtenidos se muestra en la Tabla 8-6. Tabla 8-6. Niveles de impacto de consecuencias propuesto para el receptor infraestructura. Nivel de Impacto de Consecuencia Predios potencialmente expuestos por metro lineal de tubería MUY BAJO < 0.021 BAJO 0.022 - 0.279 MODERADO 0.280 - 0.538 ALTO 0.539 - 0.797 MUY ALTO >0.798 Elaboración propia. Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener predios expuestos a un nivel de deterioro alto debido a una posible sobrepresión. 8.2 Evaluación de vulnerabilidad en estaciones de red de distribución 8.2.1 Calificación de vulnerabilidad La vulnerabilidad se calificó considerando el número de clientes afectados ante una potencial falla de la estación, y la compensación monetaria a clientes ante una duración de afectación de 6 horas. En este sentido, es claro que la vulnerabilidad no se está asociando a una peligrosidad ni a un posible grado de afectación como se hacía en los análisis de tuberías (por eventos como nube tóxica, ignición o explosión) ya que la cantidad de gas almacenado en las estaciones es relativamente bajo, comparado con el que se tiene entre tramos de tubería, por esta razón, se debe entender como una vulnerabilidad en la continuidad de la prestación del servicio. En la Tabla 8-7 se muestra la categorización y puntaje dado a cada una de las variables tenidas en cuenta en la calificación de la vulnerabilidad que será la misma que se utilizó en Bogotá y municipios cercanos. Tabla 8-7. Categorías y puntajes para calificación de vulnerabilidad en estaciones de regulación . Vulnerabilidad en estaciones de regulación y medición Descripción Variable o Rango categoría Puntaje Afectación del Suministro 0-500 C1 20 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 157 Vulnerabilidad en estaciones de regulación y medición Descripción Variable o Rango categoría Puntaje Número de Clientes 501-2.000 C2 40 2.001-5.000 C3 60 5.001-15.000 C4 80 >15.000 C5 100 Compensación a clientes ($) (Duración promedio de la afectación 6 hrs) <$10.000.000 C1 20 $10.000.001-$30.000.000 C2 40 $30.000.0001-$50.000.000 C3 60 $50.000.001-$60.000.000 C4 80 >$60.000.000 C5 100 Elaboración propia. Definidos los puntajes y categorías para la calificación de la vulnerabilidad en las estaciones, se definieron los niveles de vulnerabilidad de la misma manera que se realizó para la calificación de amenaza en las estaciones, obteniendo los niveles mostrados en la Tabla 8-8. Tabla 8-8. Niveles de vulnerabilidad para clasificación de estaciones de regulación. Nivel de vulnerabilidad Muy bajo Bajo Medio Alto Muy alto Rango de puntajes 0-20 20-40 40-60 30-80 80-100 Elaboración propia. 8.3 Datos de entrada modelo de consecuencias 8.3.1 Obtención de radios de impacto mediante el software ALOHA Teniendo en cuenta que el modelo de análisis requiere de determinadas variables del entorno externo y de la operación de distribución de gas a través de la tubería, se desarrolló el diagrama de flujo indicado en la Figura 8-17. Este se realizó con el fin de identificar aquellas variables que varían en función de otros parámetros o que por su naturaleza se pueden manejar a partir de promedios o bases de datos. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 158 Figura 8-17. Diagrama de flujo del uso del modelo de la EPA.35 Elaboración propia. A continuación, se describen cada una de las variables a utilizar y su respectivo valor aplicado en el proyecto en ejecución. 8.3.1.1 Ubicación El modelo requiere conocer la altitud medida desde el nivel del mar para realizar los respectivos cálculos de tipo atmosférico con el fin de involucrar la dispersión de la nube de gas en el ambiente. Estas variables se obtienen a partir del reporte de la altura media que se dan desde diferentes organismos oficiales36. La Tabla 8-9 muestra la altitud promedio para cada una de las zonas de estudio. Tabla 8-9 Ubicación. Municipio Altitud (m s.n.m.37) Barrancabermeja 75 Bucaramanga 959 Cantagallo 59 Floridablanca 925 Girón 777 Lebrija 1016 El Llanito 70 El Pedral 43 Piedecuesta 1005 35 Esquema completo en el Anexo B del presente informe. 36 Se toman los datos de POMCA, IGAC, así como el manual del mismo software ALOHA diseñado por la EPA. 37 m s.n.m.: Metros sobre el nivel del mar. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 159 Municipio Altitud (m s.n.m.37) Puente Sogamoso 63 Puerto Wilches 75 Rionegro 590 Sabana De Torres 110 San Pablo 52 Yondó 78 Elaboración propia. 8.3.1.2 Sustancias Química El gas natural transportado y que es objeto de este estudio está compuesto por una mezcla de varios componentes, de los cuales el metano, el etano y el propano son los principales, con una proporción total aproximada de 96%. La Tabla 8-10 muestra los valores reportados por Vanti para los diferentes compuestos de la mezcla. Tabla 8-10. Composición química - Reporte promedio entregado por Vanti. FUENTE COMPONENTE n- Hexan o (C6+) Propan o (C3H8) i- Butano (i- C4H10 ) n- Butano (n- C4H10 ) Neopentan o (neo- C5H12) i- Pentan o (i- C5H12) n- Pentan o (n- C5H12) Nitrogen o (N2) Metan o (CH4) Dioxido de Carbon o (CO2) Etano (C2H6 ) TOTA L % % % % % % % % % % % CG CHIMITA 0.09 1.85 0.41 0.35 0.00 0.15 0.08 0.48 88.90 1.86 5.83 100 ERD BARRANCA NORTE 0.04 1.93 0.30 0.28 0.00 0.07 0.03 0.87 89.14 1.48 5.86 100 PROMEDIO 0.07 1.89 0.35 0.31 0.00 0.11 0.05 0.68 89.02 1.67 5.85 100 DESVIACIÓN ESTANDAR 0.04 0.06 0.08 0.05 0.00 0.06 0.03 0.27 0.17 0.27 0.03 0.00 Elaboración propia con base en información suministrada por Vanti. Teniendo en cuenta las capacidades de la herramienta de modelación ALOHA y la peligrosidad de cada uno de los componentes, se trabajó con una mezcla de los tres compuestos mayoritarios (metano, etano y propano) de acuerdo con las proporciones dadas en la Tabla 8-11. Tabla 8-11. Sustancia Química. Nombre variable Sustancia Química % Promedio en mezcla Q1 Metano 89.02 Q2 Etano 5.85 Q3 Propano 1.89 Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 160 La elección de estos compuestos se realizó con base en la peligrosidad que cada uno representa dentro de la mezcla. Para los compuestos químicos minoritarios se determinó que su contribución a la peligrosidad es mucho menor, razón por la cual no fueron involucrados dentro de la modelación. 8.3.1.3 Componente atmosférico Para evaluar el componente atmosférico dentro del modelo se obtuvo información fuente desde el POMCA y la red de estaciones meteorológicas de IDEAM. La modelación se basó en los datos promedio obtenidos para las respectivas ciudades, como se muestra en la Tabla 8-12. En vista que las condiciones meteorológicas son diversas entre los municipios, se procedió a realizar una modelación independiente para obtener los radios de alta consecuencia para cada uno de ellos. Tabla 8-12. Variables atmosféricas y climatológicas por ciudad. Ítem Municipio Altitud (m.s.n.m) Velocidad del viento (Vv) (m/s) Dirección del viento (Dv) Altura medición del viento (Hv) (m) Nubosidad (Na) (1-10) Temperatura Atmosférica (Ta) (°C) Inversión Térmica (It) (SI/NO) Humedad Relativa (Hr) (%) 1 Barrancabermeja 75 1.1 SW 10 8 28.3 NO 84% 2 Bucaramanga 959 1.7 SW 10 6 23 NO 78% 3 Cantagallo 59 2 W 10 8 28 NO 78% 4 Floridablanca 925 1.3 SE 10 6 23 NO 80% 5 Girón 777 1.6 SW 10 6 25.1 NO 72% 6 Lebrija 1016 2.7 SW 10 8 22.1 NO 84% 7 El Llanito 70 2 SW 10 8 28 NO 78% 8 El Pedral 43 2 W 10 8 28 NO 78% 9 Piedecuesta 1005 2.5 SW 10 6 23 NO 82% 10 Puente Sogamoso 63 2 SW 10 8 28 NO 78% 11 Puerto Wilches 75 2 W 10 8 28.8 NO 78% 12 Rionegro 590 2.5 SW 10 8 25 NO 82% 13 Sabana De Torres 110 1.1 SW 10 7 28.2 NO 81% 14 San Pablo 52 2 W 10 8 28.4 NO 81% 15 Yondó 78 2 SW 10 8 28 NO 82% Elaboración propia. 8.3.1.4 Rugosidad del suelo Para considerar dentro del modelo las posibles barreras y obstáculos que pueden modificar la libre dispersión del gas escapado, la herramienta incluye en el cálculo una rugosidad característica del suelo para las tres categorías indicadas en la Tabla 8-13. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 161 Tabla 8-13. Caracterización de las zonas de rugosidad en el proyecto. Nombre variable Característica de la zona Zo* (cm) R1 Campo Abierto 4 R2 Urbano o Bosque 165 R3 Aguas abiertas 0.002 Elaboración propia. Zo* corresponde a un parámetro físico asociado con la rugosidad media en centímetros a nivel del suelo, el cual varía de acuerdo con los posibles obstáculos que dificultan la circulación y dispersión del gas. Por ser las zonas de estudio tanto urbanas como rurales, se utilizó la variable R2 en la modelación, de acuerdo con la descripción indicada en la Tabla 8-13. 8.3.1.5 Condiciones de la red de distribución Las principales características y condiciones críticas de operación para la red de distribución de gas natural se presentan en esta sección. Estas condiciones se requieren como entradas del modelo y en su mayoría fueron obtenidas directamente de Vanti. 8.3.1.5.1 Diámetro y separación de la tubería entre válvulas Tanto los diámetros de tubería en la red de distribución, como la separación entre válvulas son parámetros de entrada del modelo de ALOHA. La separación entre válvulas limita la cantidad de gas disponible y que puede liberarse mediante un modelo de tanque finito en el momento de una ruptura de la tubería. De acuerdo con lo anterior, fue necesario parametrizar esta variable, adoptando valores promedio para cada diámetro de tubería. La Tabla 8-14 muestra la información dada por Vanti al respecto, la cual permitió generalizar el problema. Tabla 8-14. Diámetros y distancia entre válvulas reportadas por Vanti. Configuraciones encontradas en Sig Natural Mediciones Observación Municipio Diám etro Estado PE AC Valor mín. (m) Valor máx. (m) Prom. Mediana Cantagall o 2 Construido X 3.00 3.00 3.00 3.00 Ninguna 1/2 Construido X - - - - Un solo tramo de aproximadamente 14.37m 3/4 Construido X - - - - No se tienen válvulas 3/4" construidas 3/4 Diseñado X 2.00 3524.0 0 1177.96 7.88 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 1 Diseñado X 7835.38 7835.3 8 7835.38 7835.38 Ninguna Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 162 Configuraciones encontradas en Sig Natural Mediciones Observación Municipio Diám etro Estado PE AC Valor mín. (m) Valor máx. (m) Prom. Mediana 2 Diseñado X 25.10 6375.9 7 1171.52 150.63 Ninguna Yondó 1/2 Construido X - - - - Dos tramos de derivación de 2 y 6 metros 3/4 Construido X 44.70 307.69 211.13 226.36 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 2 Construido X 974.39 974.39 974.39 974.39 Ninguna 3 Construido X 22.57 393.74 159.86 111.56 Ninguna 3/4 Diseñado X 302.99 3479.1 3 1767.45 1687.17 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 2 Diseñado X 865.45 865.45 865.45 865.45 Ninguna 3 Diseñado X 255.66 255.66 255.66 255.66 Ninguna 4 Diseñado X 719.88 719.88 719.88 719.88 Ninguna 4 Diseñado X 69.82 69.82 69.82 69.82 Ninguna Floridabla nca 1/2 Construido X - - - - Tramos individuales de máximo 16m 3/4 Construido X 7.33 251.53 79.14 60.08 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 2 Construido X - - - - Derivación a cliente industrial 2 Construido X 582.42 1252.4 6 870.79 777.50 Ninguna 3 Construido X - - - - Derivación 3 Construido X - - - - No se tienen válvulas 3" construidas 4 Construido X 37.68 37.68 37.68 37.68 Ninguna 6 Construido X 3395.72 3395.7 2 3395.72 3395.72 Ninguna 3/4 Diseñado X 1.12 1.12 1.12 1.12 Distanciamiento hasta cambio de tipo de red(anillo, troncal) 1 Diseñado X 2.43 2.43 2.43 2.43 Distanciamiento hasta cambio de tipo de red(anillo, troncal) 2 Diseñado X 26.18 1017.8 5 345.86 76.14 Ninguna 3 Diseñado X - - - - Una válvula sobre la red Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 163 Configuraciones encontradas en Sig Natural Mediciones Observación Municipio Diám etro Estado PE AC Valor mín. (m) Valor máx. (m) Prom. Mediana 4 Diseñado X - - - - No se tienen válvulas 4" diseñadas 4 Diseñado X 3181.34 3181.3 4 3181.34 3181.34 Ninguna 6 Diseñado X 13.53 13.53 13.53 13.53 Ninguna Piedecues ta 1/2 Construido X - - - - Tramos individuales 3/4 Construido X 7.63 314.12 102.15 91.13 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 1 Construido X 30.76 303.80 164.46 184.50 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 2 Construido X - - - - Derivaciones a clientes 2 Construido X 11.19 944.27 237.15 189.98 Ninguna 3 Construido X 29.02 1396.3 9 508.98 515.25 Ninguna 3 Construido X 1.37 1.37 1.37 1.37 Distanciamiento cambio de diámetro 4 Construido X 88.25 2374.8 2 740.76 407.68 Ninguna 4 Construido X 107.76 932.34 520.05 520.05 Ninguna 6 Construido X 4.88 4.88 4.88 4.88 Ninguna 6 Construido X - - - - Una válvula sobre la red 3/4 Diseñado X 11.03 629.93 192.26 66.48 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 1 Diseñado X 723.44 2022.2 8 1294.57 1137.98 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 2 Diseñado X 62.28 1327.0 1 748.74 802.83 Ninguna 3 Diseñado X - - - - Una válvula sobre la red 4 Diseñado X 4.46 430.47 146.59 79.16 Ninguna 6 Diseñado X 57.91 510.31 206.17 206.77 Ninguna Bucaram anga 1/2 Construido X - - - - Tramos individuales, existen tramos de más de 100m que Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 164 Configuraciones encontradas en Sig Natural Mediciones Observación Municipio Diám etro Estado PE AC Valor mín. (m) Valor máx. (m) Prom. Mediana dependen de una válvula de 3/4". 3/4 Construido X 7.33 273.39 73.11 66.13 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 1 Construido X 278.76 4651.2 2 1411.78 589.47 Ninguna 2 Construido X 5.33 1009.3 2 241.73 201.06 Ninguna 2 Construido X 1.63 1.63 1.63 1.63 Distanciamiento cambio de diámetro 3 Construido X 15.14 447.08 243.55 241.21 Ninguna 3 Construido X 863.36 1024.7 6 944.06 944.06 Ninguna 4 Construido X 3.26 807.79 329.03 320.98 Ninguna 4 Construido X 68.46 278.55 185.47 189.45 Ninguna 6 Construido X - - - - Una válvula sobre la red 6 Construido X 10.29 1888.3 0 710.52 449.46 Ninguna 3/4 Diseñado X 99.14 615.77 298.77 209.87 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 1 Diseñado X 16.46 778.96 239.59 29.53 Ninguna 2 Diseñado X 14.24 728.09 254.78 181.19 Ninguna 3 Diseñado X 10.83 744.14 133.15 28.98 Ninguna 4 Diseñado X 11.37 711.68 234.33 159.22 Ninguna 4 Diseñado X 58.34 58.34 58.34 58.34 Ninguna 6 Diseñado X 12.02 12.02 12.02 12.02 Sobre red construida, distancia hasta salida ERD 6 Diseñado X 2968.89 4321.3 1 3645.10 3645.10 Ninguna El Llanito 3/4 Construido X 301.39 301.39 301.39 301.39 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 3/4 Diseñado X 3.32 3.32 3.32 3.32 Ninguna 1/2 Construido X - - - - Tramos individuales Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 165 Configuraciones encontradas en Sig Natural Mediciones Observación Municipio Diám etro Estado PE AC Valor mín. (m) Valor máx. (m) Prom. Mediana Barranca bermeja 3/4 Construido X 2.83 344.70 93.28 84.16 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 1 Construido X - - - - Una válvula sobre red PE2" 2 Construido X 6.09 778.70 177.20 78.13 Ninguna 2 Construido X - - - - Una válvula sobre la red 3 Construido X 31.70 884.59 488.56 641.07 Ninguna 4 Construido X 53.61 508.31 183.44 70.31 Ninguna 4 Construido X 18.88 2437.5 0 773.89 143.39 Ninguna 3/4 Diseñado X 42.82 723.92 280.80 235.56 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 1 Diseñado X 11.36 22.79 17.08 17.08 Ninguna 2 Diseñado X 12.48 574.56 202.42 156.79 Ninguna 3 Diseñado X 553.48 1512.3 0 1156.52 1403.79 Ninguna 4 Diseñado X 21.00 1442.6 8 416.40 166.57 Ninguna 4 Diseñado X 384.56 1395.7 3 989.86 1189.30 Ninguna 6 Diseñado X 57.36 57.36 57.36 57.36 Ninguna El Pedral 1/2 Construido X - - - - Un solo tramo 3/4 Construido X 44.04 44.04 44.04 44.04 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 3 Construido X - - - - No se tienen válvulas 3" construidas 3 Diseñado X - - - - Una válvula sobre red PE3" construida Girón 1/2 Construido X 12.23 209.11 72.71 45.54 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 166 Configuraciones encontradas en Sig Natural Mediciones Observación Municipio Diám etro Estado PE AC Valor mín. (m) Valor máx. (m) Prom. Mediana 3/4 Construido X 5.23 300.52 88.89 82.97 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 1 Construido X 234.24 1239.4 6 627.62 409.17 Ninguna 2 Construido X 4.33 457.19 139.65 86.24 Ninguna 2 Construido X 23.60 374.58 138.10 103.15 Las válvulas agrupan anillos que encierran clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 3 Construido X 4.37 840.24 240.83 141.92 Ninguna 3 Construido X 127.64 349.57 276.56 314.51 Ninguna 4 Construido X 0.87 1193.8 9 386.15 174.93 Ninguna 4 Construido X 8.20 6002.5 7 2086.40 248.44 Ninguna 6 Construido X 4.89 1751.7 5 388.98 8.79 Ninguna 8 Construido X 81.92 81.92 81.92 81.92 Ninguna 10 Construido X - - - - Una válvula sobre la red 3/4 Diseñado X 22.57 353.16 100.89 78.67 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 1 Diseñado X 9.88 80.39 51.51 53.82 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 2 Diseñado X 18.59 248.75 87.72 42.30 Ninguna 3 Diseñado X 25.14 645.66 207.61 115.99 Ninguna 4 Diseñado X 19.51 2369.3 1 829.05 581.37 Ninguna 4 Diseñado X 875.58 1370.6 3 1123.11 1123.11 Ninguna 6 Diseñado X 31.34 3645.5 0 1838.42 1838.42 Ninguna 6 Diseñado X 902.37 1103.4 8 1002.92 1002.92 Ninguna 8 Diseñado X 58.58 309.73 184.16 184.16 Ninguna Lebrija 1/2 Construido X - - - - Tramos individuales Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 167 Configuraciones encontradas en Sig Natural Mediciones Observación Municipio Diám etro Estado PE AC Valor mín. (m) Valor máx. (m) Prom. Mediana 3/4 Construido X 7.98 215.81 87.68 84.41 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 2 Construido X 22.17 567.79 274.72 358.22 Ninguna 2 Construido X - - - - Una válvula sobre la red 3 Construido X 2.37 2.37 2.37 2.37 Distanciamiento cambio de diametro 3 Construido X 722.85 722.85 722.85 722.85 Ninguna 6 Construido X - - - - Dos tramos que suman 67m 8 Construido X - - - - Un tramo que suma 67m 3/4 Diseñado X 2187.36 2528.8 8 2375.57 2410.47 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 1 Diseñado X - - - - Una válvula sobre la red 2 Diseñado X 507.90 2553.7 5 1777.62 1996.88 Ninguna 3 Diseñado X - - - - Una válvula sobre la red 4 Diseñado X No se cuentra con válvulas AC4" diseñada Puente Sogamos o 1/2 Construido X - - - - Tramos individuales 3/4 Construido X 60.97 298.12 169.33 159.13 Ninguna 2 Construido X - - - - Una válvula sobre la red 3 Construido X 17.020 546.33 4 213.094 144.511 Ninguna 3/4 Diseñado X 1,574.89 1,574.8 9 1,574.89 1,574.89 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 2 Diseñado X 5.27 5.27 5.27 5.27 Distanciamiento cambio de diametro 4 Diseñado X - - - - Una válvula sobre la red Puerto Wilches 1/2 Construido X - - - - Tramos individuales 3/4 Construido X 69.99 231.08 144.54 163.91 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 1 Construido X - - - - Una válvula sobre la red Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 168 Configuraciones encontradas en Sig Natural Mediciones Observación Municipio Diám etro Estado PE AC Valor mín. (m) Valor máx. (m) Prom. Mediana 2 Construido X 10.28 1756.0 2 637.54 391.93 Ninguna 3/4 Diseñado X - - - - Una válvula sobre la red 1 Diseñado X - - - - Un solo tramo de 20m 2 Diseñado X 856.80 856.80 856.80 856.80 Válvulas sobre red PE2" construida 3 Diseñado X - - - - Una válvula sobre la red 4 Diseñado X 28.45 1714.0 6 462.62 53.99 Ninguna 6 Diseñado X - - - - Una válvula sobre la red Rionegro 3/4 Construido X 8.70 1690.3 5 849.52 849.52 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 1 Construido X 6.10 6.10 6.10 6.10 Ninguna 2 Construido X - - - - No se tienen válvulas PE2" construidas 4 Construido X - - - - Una válvula sobre la red, Segmento ubicado zona sur del municipio 3/4 Diseñado X 130.81 757.20 470.88 524.65 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 1 Diseñado X 353.34 1404.6 5 936.29 1050.89 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 2 Diseñado X 58.10 4847.6 6 1037.04 79.36 Ninguna 4 Diseñado X - - - - Una válvula sobre la red Sabana de Torres 1/2 Construido X - - - - Tramos individuales 3/4 Construido X 19.36 418.05 139.78 180.93 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 1 Construido X - - - - Tramos pequeños de conectividad o derivación 2 Construido X 6.20 514.44 191.00 85.80 Ninguna Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 169 Configuraciones encontradas en Sig Natural Mediciones Observación Municipio Diám etro Estado PE AC Valor mín. (m) Valor máx. (m) Prom. Mediana 3/4 Diseñado X 215.250 434.79 6 325.023 325.023 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 2 Diseñado X 45.96 1413.0 0 563.77 232.36 Ninguna 4 Diseñado X 23.01 23.01 23.01 23.01 Ninguna 6 Diseñado X 15.44 278.92 147.18 147.18 Ninguna San Pablo 1/2 Construido X - - - - Tramos individuales 3/4 Construido X 20.08 188.53 93.70 102.97 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 2 Construido X 1.52 737.37 249.86 10.68 Ninguna 3 Construido X 0.66 163.22 81.94 81.94 Ninguna 3/4 Diseñado X 31.55 250.38 138.07 113.00 Las válvulas agrupan anillos que encierran manzanas con clientes. La distancia promedio medida sobre la red es entre válvulas del mismo diámetro. 2 Diseñado X 7.67 426.81 212.73 208.22 Ninguna 3 Diseñado X 449.53 657.30 580.87 635.79 Ninguna 4 Diseñado X 206.64 2675.7 1 1117.65 470.61 Ninguna Fuente: Vanti 8.3.1.5.2 Rugosidad de la tubería Las características internas de la tubería en términos de la rugosidad de esta son requeridas por el modelo con el fin de evaluar las características del flujo bajo ciertas condiciones de diseño. Los parámetros disponibles en ALOHA se muestran en la Tabla 8-15. Tabla 8-15. Condiciones requeridas de rugosidad en el modelo. Nombre variable Características internas de la tubería Clasificación RT1 En acero: Tubería nueva y sin oxidación. En polietileno: sin deterioro o descamación. Liso RT2 Con oxido interno o condiciones contrarias a la anterior. Rugoso Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 170 8.3.1.5.3 Presión y temperatura de operación Una de las condiciones críticas para definir el radio de impacto potencial y las consecuencias producto de una falla es la presión de operación del sistema de distribución. Para esta fase del proyecto solo se encontró tubería en polietileno salvo algunos cruces aéreos que operan a la misma presión de operación de la red de polietileno. Si bien las presiones de operación son función de los diferentes parámetros de diseño de la red y el consumo diario puede hacer variar la presión a lo largo de día, la norma NTC 3 838 define las presiones de operación tal como se indican en la Tabla 8-16. De acuerdo con la información recolectada y lo indicado por Vanti, la red de media presión tiene un valor promedio muy inferior al señalado en la norma. Tabla 8-16 Presión máxima de operación según la norma NTC 3838. Fuente: NTC 3738 Los valores de presión promedio para las tuberías para cada uno de los municipios se muestra en la Tabla 8-17. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 171 Tabla 8-17. Presiones y temperatura de operación en red de distribución. Municipio Presión máxima de operación (PSIG) Temperatura promedio de operación (°C) Alta presión Media presión Barrancabermeja 252.40 90.00 28.8 Bucaramanga 252.40 90.00 25.7 Cantagallo NA 90.00 28.9 Floridablanca 252.40 90.00 26.1 Girón 252.40 90.00 24.7 Lebrija 252.40 90.00 21.9 El Llanito NA 90.00 29.3 El Pedral NA 90.00 27.8 Piedecuesta 252.40 90.00 23.3 Puente Sogamoso NA 90.00 27.8 Puerto Wilches NA 90.00 27.1 Rionegro NA 90.00 25.7 Sabana De Torres NA 90.00 27.6 San Pablo NA 90.00 28.1 Yondó NA 90.00 29.1 Elaboración propia con base en información suministrada por Vanti. 8.3.1.5.4 Tamaño de la ruptura Teniendo en cuenta que el tamaño de la ruptura es una variable de difícil parametrización, en vista que cada evento puede generar diferentes tamaños de ruptura de una línea de gas natural, se buscó un parámetro constante que represente las condiciones más críticas y un criterio conservador. Al respecto, se decidió usar la ruptura total de la tubería ante un evento. Esto se considera válido pues el objeto del cálculo de consecuencias es definir un mapa o zonificación de las zonas más sensibles de la ciudad en términos de afectación a los diferentes receptores. 8.3.1.5.5 Criterio de uso la longitud equivalente Con el fin de suministrar a la herramienta ALOHA valores que representen la composición de cada uno de los componentes dentro de la mezcla del gas natural (metano, propano y etano), fue necesario corregir la longitud entre válvulas para cada uno de los escenarios de ruptura, utilizando el criterio de longitud equivalente. Este criterio aprovecha la geometría cilíndrica de la tubería de distribución para incorporar la composición de cada uno de los componentes de la mezcla por medio de un cilindro que ajusta la longitud para representar los diferentes volúmenes de los gases que conforman la mezcla. Esta corrección se puede realizar gracias a que un análisis desde el punto de vista termodinámico permite identificar el factor de compresibilidad de Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 172 la mezcla. La compresibilidad del gas (factor Z) es un parámetro de gran importancia en la determinación del comportamiento de un fluido compresible y representa la relación entre el volumen de un gas a unas condiciones de presión y temperatura con respecto al volumen del mismo gas en condiciones de gas ideal. Un factor Z igual a 1 representa una desviación cero del comportamiento del gas ideal. Con base en la composición, temperatura y presión informadas por Vanti, se determinaron los factores de compresibilidad, utilizando la ecuación de estado de Dranchuk y Abou-Kassem (DAK - EOS) y se encontraron valores que van desde 0,934 (a la presión máxima informada de 346 psig) hasta 0.988 (a la presión mínima informada 58.8 psig), lo que indica una desviación baja a moderada del comportamiento del gas ideal. Un beneficio importante de este comportamiento es que para los gases que se desvían ligeramente del gas ideal las fracciones en volumen y las fracciones molares de los componentes de una mezcla son equivalentes. La Tabla 8-18 muestra las longitudes de tubería equivalente aplicadas usando el anterior criterio. Para la modelación de las configuraciones diseñadas, en primera instancia se adopta el radio de impacto obtenido de la configuración similar en estado construido. En caso de no contar con tubería construida del mismo diámetro y material, se procede modelando los radios de impacto con la información correspondiente a la configuración diseñada. Tabla 8-18. Tabla de longitudes de tuberías equivalentes. Municipio Configuraciones encontradas en Sig Natural Distancia promedio entre válvulas (m) Diámetro interno característico (pul) RDE o Schedule Longitud equivalente de tubería (m) Diámetro Estado PE AC Metano Etano Propano Barrancabermeja 4 Construido X 774 4.026 40 688.9 45.2 14.7 2 Construido X - 2.067 40 - - - 4 Diseñado X 990 4.026 40 881.2 57.9 18.7 4 Construido X 183 3.682 11 163.3 10.7 3.5 3 Construido X 489 2.864 11 434.9 28.6 9.2 2 Construido X 177 1.943 11 157.7 10.4 3.4 1 Construido X - 1.077 11 - - - 3/4 Construido X 93 0.86 11 83.0 5.5 1.8 6 Diseñado X 57 5.421 11 51.1 3.4 1.1 4 Diseñado X 416 3.682 11 370.7 24.3 7.9 3 Diseñado X 1157 2.864 11 1029.6 67.6 21.9 2 Diseñado X 202 1.943 11 180.2 11.8 3.8 1 Diseñado X 17 1.077 11 15.2 1.0 0.3 3/4 Diseñado X 281 0.86 11 250.0 16.4 5.3 Bucaramanga 6 Construido X 710.5 6.125 40 632.5 41.5 13.5 4 Construido X 185.5 4.026 40 165.1 10.8 3.5 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 173 Municipio Configuraciones encontradas en Sig Natural Distancia promedio entre válvulas (m) Diámetro interno característico (pul) RDE o Schedule Longitud equivalente de tubería (m) Diámetro Estado PE AC Metano Etano Propano 3 Construido X 944.1 3.086 40 840.4 55.2 17.9 2 Construido X 1.6 2.067 40 1.5 0.1 0.0 6 Diseñado X 3645.1 6.125 40 3244.9 213.1 69.0 4 Diseñado X 58.3 4.026 40 51.9 3.4 1.1 6 Construido X - 5.421 11 - - - 4 Construido X 329.0 3.682 11 292.9 19.2 6.2 3 Construido X 243.6 2.864 11 216.8 14.2 4.6 2 Construido X 241.7 1.943 11 215.2 14.1 4.6 1 Construido X 1411.8 1.077 11 1256.8 82.5 26.7 3/4 Construido X 73.1 0.86 11 65.1 4.3 1.4 6 Diseñado X 12.0 5.421 11 10.7 0.7 0.2 4 Diseñado X 234.3 3.682 11 208.6 13.7 4.4 3 Diseñado X 133.2 2.864 11 118.5 7.8 2.5 2 Diseñado X 254.8 1.943 11 226.8 14.9 4.8 1 Diseñado X 239.6 1.077 11 213.3 14.0 4.5 3/4 Diseñado X 298.8 0.86 11 266.0 17.5 5.7 Cantagallo 2 Construido X 3 1.943 11 2.7 0.2 0.1 3/4 Construido X - 0.86 11 - - - 2 Diseñado X 1172 1.943 11 1042.9 68.5 22.2 1 Diseñado X 7835 1.077 11 6975.2 458.1 148.3 3/4 Diseñado X 1178 0.86 11 1048.6 68.9 22.3 Floridablanca 6 Construido X 3396 6.125 40 3022.9 198.5 64.3 4 Construido X 38 4.026 40 33.5 2.2 0.7 3 Construido X - 3.086 40 - - - 2 Construido X - 2.067 40 - - - 4 Diseñado X 3181 4.026 40 2832.1 186.0 60.2 3 Construido X - 2.864 11 - - - 2 Construido X 871 1.943 11 775.2 50.9 16.5 3/4 Construido X 79 0.86 11 70.5 4.6 1.5 6 Diseñado X 14 5.421 11 12.0 0.8 0.3 4 Diseñado X - 3.682 11 - - - 3 Diseñado X - 2.864 11 - - - 2 Diseñado X 346 1.943 11 307.9 20.2 6.5 1 Diseñado X 2 1.077 11 2.2 0.1 0.0 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 174 Municipio Configuraciones encontradas en Sig Natural Distancia promedio entre válvulas (m) Diámetro interno característico (pul) RDE o Schedule Longitud equivalente de tubería (m) Diámetro Estado PE AC Metano Etano Propano 3/4 Diseñado X 1 0.86 11 1.0 0.1 0.0 Girón 10 Construido X - 10.02 40 - - - 8 Construido X 82 7.981 40 72.9 4.8 1.6 6 Construido X 389 6.125 40 346.3 22.7 7.4 4 Construido X 2086 4.026 40 1857.3 122.0 39.5 3 Construido X 277 3.086 40 246.2 16.2 5.2 2 Construido X 138 2.067 40 122.9 8.1 2.6 8 Diseñado X 184 7.981 40 163.9 10.8 3.5 6 Diseñado X 1003 6.125 40 892.8 58.6 19.0 4 Diseñado X 1123 4.026 40 999.8 65.7 21.3 4 Construido X 386 3.682 11 343.8 22.6 7.3 3 Construido X 241 2.864 11 214.4 14.1 4.6 2 Construido X 140 1.943 11 124.3 8.2 2.6 1 Construido X 628 1.077 11 558.7 36.7 11.9 3/4 Construido X 89 0.86 11 79.1 5.2 1.7 6 Diseñado X 1838 5.421 11 1636.6 107.5 34.8 4 Diseñado X 829 3.682 11 738.0 48.5 15.7 3 Diseñado X 208 2.864 11 184.8 12.1 3.9 2 Diseñado X 88 1.943 11 78.1 5.1 1.7 1 Diseñado X 52 1.077 11 45.9 3.0 1.0 3/4 Diseñado X 101 0.86 11 89.8 5.9 1.9 Lebrija 8 Construido X - 7.981 40 - - - 6 Construido X - 6.125 40 - - - 3 Construido X 723 3.086 40 643.5 42.3 13.7 2 Construido X - 2.067 40 - - - 4 Diseñado X - 4.026 40 - - - 3 Construido X 2.4 2.864 11 2.1 0.1 0.0 2 Construido X 275 1.943 11 244.6 16.1 5.2 3/4 Construido X 88 0.86 11 78.1 5.1 1.7 3 Diseñado X - 2.864 11 - - - 2 Diseñado X 1778 1.943 11 1582.5 103.9 33.7 1 Diseñado X - 1.077 11 - - - 3/4 Diseñado X 2376 0.86 11 2114.8 138.9 45.0 El Llanito 3/4 Construido X 301 0.86 11 268.3 17.6 5.7 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 175 Municipio Configuraciones encontradas en Sig Natural Distancia promedio entre válvulas (m) Diámetro interno característico (pul) RDE o Schedule Longitud equivalente de tubería (m) Diámetro Estado PE AC Metano Etano Propano 3/4 Diseñado X 3.3 0.86 11 3.0 0.2 0.1 El Pedral 3 Construido x - 2.864 11 - - - 3/4 Construido X 44 0.86 11 39.2 2.6 0.8 3 Diseñado X - 2.864 11 - - - Piedecuesta 6 Construido X - 6.125 40 - - - 4 Construido X 520 4.026 40 463.0 30.4 9.8 3 Construido X 1.4 3.086 40 1.2 0.1 0.0 2 Construido X - 2.067 40 - - - 6 Construido X 5 5.421 11 4.3 0.3 0.1 4 Construido X 741 3.682 11 659.4 43.3 14.0 3 Construido X 509 2.864 11 453.1 29.8 9.6 2 Construido X 237 1.943 11 211.1 13.9 4.5 1 Construido X 164 1.077 11 146.4 9.6 3.1 3/4 Construido X 102 0.86 11 90.9 6.0 1.9 6 Diseñado X 206 5.421 11 183.5 12.1 3.9 4 Diseñado X 147 3.682 11 130.5 8.6 2.8 3 Diseñado X - 2.864 11 - - - 2 Diseñado X 749 1.943 11 666.5 43.8 14.2 1 Diseñado X 1295 1.077 11 1152.4 75.7 24.5 3/4 Diseñado X 192 0.86 11 171.2 11.2 3.6 Puente Sogamoso 4 Diseñado X - 4.026 40 - - - 3 Construido X 213 2.864 11 189.7 12.5 4.0 2 Construido X - 1.943 11 - - - 3/4 Construido X 169 0.86 11 150.7 9.9 3.2 2 Diseñado X 5 1.943 11 4.7 0.3 0.1 3/4 Diseñado X 1575 0.86 11 1402.0 92.1 29.8 Puerto Wilches 2 Construido X 638 1.943 11 567.5 37.3 12.1 1 Construido X - 1.077 11 - - - 3/4 Construido X 145 0.86 11 128.7 8.5 2.7 6 Diseñado X - 5.421 11 - - - 4 Diseñado X 463 3.682 11 411.8 27.0 8.8 3 Diseñado X - 2.864 11 - - - 2 Diseñado X 857 1.943 11 762.7 50.1 16.2 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 176 Municipio Configuraciones encontradas en Sig Natural Distancia promedio entre válvulas (m) Diámetro interno característico (pul) RDE o Schedule Longitud equivalente de tubería (m) Diámetro Estado PE AC Metano Etano Propano 1 Diseñado X - 1.077 11 - - - 3/4 Diseñado X - 0.86 11 - - - Rionegro 4 Construido X - 3.682 11 - - - 2 Construido X - 1.943 11 - - - 1 Construido X 6 1.077 11 5.43 0.4 0.1 3/4 Construido X 850 0.86 11 756.3 49.7 16.1 4 Diseñado X - 3.682 11 - - - 2 Diseñado X 1037 1.943 11 923.2 60.6 19.6 1 Diseñado X 936 1.077 11 833.5 54.7 17.7 3/4 Diseñado X 471 0.86 11 419.2 27.5 8.9 Sabana de Torres 2 Construido X 191 1.943 11 170.0 11.2 3.6 1 Construido x - 1.077 11 - - - 3/4 Construido X 140 0.86 11 124.4 8.2 2.6 6 Diseñado X 147 5.421 11 131.0 8.6 2.8 4 Diseñado X 23 3.682 11 20.5 1.3 0.4 2 Diseñado X 564 1.943 11 501.9 33.0 10.7 3/4 Diseñado X 325 0.86 11 289.3 19.0 6.2 San Pablo 3 Construido X 82 2.864 11 72.9 4.8 1.6 2 Construido X 250 1.943 11 222.4 14.6 4.7 3/4 Construido X 94 0.86 11 83.4 5.5 1.8 4 Diseñado X 1118 3.682 11 994.9 65.3 21.2 3 Diseñado X 581 2.864 11 517.1 34.0 11.0 2 Diseñado X 213 1.943 11 189.4 12.4 4.0 3/4 Diseñado X 138 0.86 11 122.9 8.1 2.6 Yondó 4 Diseñado X 70 4.026 40 62.2 4.1 1.3 3 Construido X 160 2.864 11 142.3 9.3 3.0 2 Construido X 974 1.943 11 867.4 57.0 18.4 3/4 Construido X 211 0.86 11 188.0 12.3 4.0 4 Diseñado X 720 3.682 11 640.8 42.1 13.6 3 Diseñado X 256 2.864 11 227.6 14.9 4.8 2 Diseñado X 865 1.943 11 770.4 50.6 16.4 3/4 Diseñado X 1767 0.86 11 1573.4 103.3 33.5 Elaboración propia con base en información suministrada por Vanti. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 177 Las configuraciones en las cuales no se suministraron distancias entre válvulas, se analizaron de forma individual una por una para establecer la posibilidad de modelar estas tuberías de acuerdo con las características de la red. En el Anexo C se muestran con detalle cada uno de los casos y los resultados de las modelaciones en ALOHA. Por otra parte, se destaca que las configuraciones de tubería de 1/2” no se modelaron, al considerar que la cantidad de gas contenida por este tipo de tubería es reducida, y no es suficiente para adelantar las modelaciones correspondientes mediante la herramienta ALOHA. 8.3.1.5.6 Modelo de fuente cerrada Para determinar el volumen de gas liberado, ALOHA presenta dos alternativas. La primera es trabajar con un modelo de tanque infinito en el cual el gas fluye sin ninguna limitación y para el cual el modelo calcula los radios de impacto durante una hora de exposición. La segunda, consiste en emplear un modelo de fuente cerrada, donde el gas liberado se limita al volumen contenido por la tubería de una longitud y un diámetro considerado. Esto quiere decir que, al presentarse la fuga se cierran las válvulas aguas arriba y aguas abajo, permitiendo únicamente el escape del gas que queda entre dichas válvulas. En el caso específico de la red de Vanti, se adoptó el modelo de tanque cerrado al considerar que en roturas de la red de distribución de polietileno se controla la fuga prensando o en casos extremos se cierran las válvulas. Por otro lado, en la red de acero se cierran de manera controlada dichas válvulas. Esta condición fue reafirmada por Vanti en la retroalimentación dada luego de la reunión sostenida el 1 de marzo de 2021. La Figura 8-18 y la Figura 8-19 muestran de manera esquemática los modelos de tanque infinito y de fuente cerrada. Figura 8-18. Modelo de tanque infinito. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 178 Figura 8-19. Modelo de fuente cerrada. Elaboración propia. 8.3.1.6 Escenarios resultantes La herramienta de la EPA (United States, Environmental Protection Agency) ALOHA es capaz de modelar zonas de amenaza por medio de niveles de peligrosidad asociados a parámetros de exposición (concentración de contaminante, radiación térmica, límites de ignición o sobrepresión). Como se mencionó, para la evaluación del impacto potencial debido a una falla en la línea de distribución no solo se seleccionó el escenario de radiación térmica identificado en la norma NTC 5747, sino que debido a la posibilidad de ocurrencia de otros eventos relacionados con la operación de gas natural fue necesario considerar otros escenarios también cuantificables mediante la herramienta ALOHA. 8.3.1.6.1 Nube Tóxica El escenario de nube toxica está relacionado con una fuga en la línea de distribución, la cual solo permite el escape de gas natural a la atmosfera sin ignición, por tanto, el riesgo asociado con este escenario es el peligro de asfixia de las personas. ALOHA® en su base de datos representa la modelación de cada gas en la mezcla por separado. Los niveles de peligrosidad (LOC) se definen en tres niveles de acuerdo con las concentraciones del gas indicados en la Tabla 8-19. Tabla 8-19 Niveles de peligrosidad por nube de gas toxica. 38 Compuesto Guía de referencia LOC 1 (ppm) LOC 2 (ppm) LOC3 (ppm) Metano PAC (60 min) 65000 230000 400000 Etano PAC (60 min) 65000 230000 400000 Propano AEGL (60 min) 5500 17000 33000 Elaboración propia a partir de datos de ALOHA. 38 https://response.restoration.noaa.gov/oil-and-chemical-spills/chemical-spills/resources/toxic-levels- concern.html Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 179 Según el Departamento de Energía de los Estados Unidos39, los niveles de peligrosidad PAC (Protective Action Criteria) se definen de acuerdo con los niveles de la guía de exposición aguda (AEGL), que representan límites de exposición a un umbral para el público en general y son aplicables a exposiciones de emergencia que van desde 10 minutos a 8 horas. Se desarrollan tres niveles, AEGL-1, AEGL-2, AEGL-3, para cada uno de los cinco períodos de exposición (10 minutos, 30 minutos, 1 hora, 4 horas y 8 horas) y se distinguen por diversos grados de gravedad de la toxicidad. DOE (Department of Energy)40 y NIOSH (National Institute for Occupational Safety and Health)41 recomiendan utilizar los valores de AEGL de 1 hora, que aparecen en esta base de datos. Los tres AEGL se definen de la siguiente manera: • AEGL-1 es la concentración en el aire (expresada como ppm [partes por millón] o mg/m3 [miligramos por metro cúbico]) de una sustancia por encima de la cual se predice que la población general, incluidas las personas susceptibles, podría experimentar un malestar notable, irritación, o ciertos efectos asintomáticos, no sensoriales. Sin embargo, estos efectos no son incapacitantes y son transitorios y reversibles al cesar la exposición. • AEGL-2 es la concentración en el aire (expresada como ppm o mg/m3) de una sustancia por encima de la cual se predice que la población general, incluidas las personas susceptibles, podría experimentar efectos adversos irreversibles u otros efectos graves, duraderos y adversos para la salud o un deterioro de esta. • AEGL-3 es la concentración en el aire (expresada como ppm o mg/m3) de una sustancia por encima de la cual se predice que la población en general, incluidas las personas susceptibles, podría experimentar efectos adversos para la salud que amenazan la vida. 8.3.1.6.2 Área inflamable El escenario de área inflamable hace referencia a la concentración de gases con la posibilidad de generar una ignición, considerando los límites de explosividad de cada compuesto como se indica en la Tabla 8-20. Tabla 8-20 Niveles de peligrosidad por nube inflamable. 42 Compuesto LOC 1 10% LEL (ppm) LOC 2 (ppm) LOC3 60% LEL (ppm) 39 https://edms.energy.gov/pac/TeelDef 40 Hanna, Steven R., Gary A. Briggs, Rayford P. Hosker, United States. Dept. of Energy. Office of Energy Research., and United States. Dept. of Energy. Office of Health and Environmental Research. 1982. Handbook on atmospheric diffusion. 41 Barsan, Michael E., United States. Dept. of Health and Human Services., and National Institute for Occupational Safety and Health. 2010. NIOSH pocket guide to chemical hazards, NIOSH Publication no. 2010 -168c. Atlanta, Ga.: Centers for Disease Control and Prevention. 42https://response.restoration.noaa.gov/oil-and-chemical-spills/chemical-spills/resources/flammable-levels- concern.html Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 180 Metano 5000 N/A 30000 Etano 3000 N/A 18000 Propano 2100 N/A 12600 Elaboración propia a partir de datos de ALOHA. 8.3.1.6.3 Explosión La nube de gas producto de una fuga en la línea de distribución puede desencadenar un escenario de liberación súbita de energía al tener una fuente de ignición. Bajo diferentes condiciones iniciales del entorno, esta liberación se puede dar de manera rápida (tipo detonación) o de manera lenta (tipo deflagración) por la velocidad de la onda de sobrepresión. Cuanto más rápida sea la velocidad de propagación, mayores serán las consecuencias destructivas. ALOHA permite conocer según el entorno, los radios de afectación por onda expansiva, expresados en niveles de sobrepresión en PSI, como se muestra en la Tabla 8-21. Tabla 8-21 Niveles de peligrosidad por explosión. 43 LOC Sobrepresión (PSI) Daños en Personas 1 1.0 Leves lesiones por fragmentos 2 3.5 Lesiones de consideración con posibilidad de fatalidades 3 8.0 Probabilidad total de fatalidades Elaboración propia a partir de datos de ALOHA. Para el escenario de explosión se tienen las siguientes posibilidades: 8.3.1.6.3.1 Deflagración y detonación. La fuerza destructiva de la explosión de la nube reactiva depende esencialmente de la rapidez con la que se propaga la explosión, es decir, la velocidad a la que viaja su frente de llama. Una vez que se ha desencadenado una explosión, un frente de llamas se propagará a través de la nube, incendiando áreas donde la concentración está en el rango inflamable. La explosión produce una onda de presión que se extiende al área circundante, causando daños a personas y propiedades. Cuanto mayor sea la velocidad del frente de la llama, más intensa será la onda de presión (sobrepresión) y mayor será la fuerza destructiva de la explosión. En la mayoría de las explosiones accidentales, el frente de llamas se desplazará relativamente lento en lo que se denomina deflagración. Para explosiones intencionales (y explosiones accidentales en el peor de los casos), el frente de la llama viaja rápidamente en lo que se denomina detonación. En el contexto de este estudio, el modelo asume que el evento desencadenante es 43 Lees, Frank P. 1980. Loss Prevention in the Process Industries, Vol. 1. London and Boston: Butterworths. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 181 suficientemente poderoso para generar que la nube reactiva detone en su totalidad. En el cálculo de las consecuencias se tomó este radio de detonación como el principal elemento de análisis puesto que este representa el radio para una condición extrema. Adicionalmente es uno de los escenarios que más afectación representa para la infraestructura de la ciudad (construcciones). Es más factible que ocurra en entornos relativamente confinados donde se puede acumular una cantidad de gas con los límites de explosividad, tal que se presente una mezcla adecuada de gas y aire para que ocurra la explosión. De forma accidental es baja la probabilidad que se presente esta situación; sin embargo, existen múltiples reportes históricos a nivel mundial de casos de detonación con gas natural. La congestión es un concepto que se utiliza para cuantificar la forma en que las pequeñas estructuras dentro de la nube de vapor afectan la gravedad de la explosión. La congestión se refiere a la densidad de obstáculos que generan turbulencias. Los obstáculos de esta naturaleza son generalmente pequeños, como un arbusto, y no impiden el frente de llamas. Los objetos más grandes, como un edificio, pueden obstaculizar el frente de las llamas, por lo que no deben considerarse obstáculos a los efectos de la congestión. Una mayor turbulencia permite que el frente de la llama se acelere, generando así una onda expansiva más potente (es decir, una mayor sobrepresión). 8.3.1.6.4 Radiación térmica Por último, el escenario estándar referido por la NTC 5747 para evaluar el radio de impacto potencial es el de radiación térmica que se produce por ignición, el cual sucede en el evento de una ruptura de una línea de conducción de gas natural. Este tipo de evento se suele denominar chorro de fuego (jet-fire), en el cual, se presenta una llama constante en tanto se consume el gas combustible. Mediante el modelo ALOHA se tiene en cuenta la radiación térmica proporcionada al entorno, dada una ignición en la boca de la ruptura. Los niveles de peligrosidad por este tipo de evento se indican en la Tabla 8-22. Tabla 8-22 Niveles de peligrosidad por radiación térmica. LOC Radiación térmica (kW/m2) Daños en Infraestructura44 Daños en Personas exposición = 60 1 2.0 DAÑO NO CONSIDERABLE Dolor 2 5.0 DAÑO NO CONSIDERABLE Quemaduras de segundo grado 44 Se tiene en cuenta que la radiación térmica necesaria para causar daños suficientes a la infraestructura prominente en el área de estudio debe superar los 100 kW/m2 según: Jeffrey LaChance, Andrei Tchouvelev, Angunn Engebo, Development of uniform harm criteria for use in quantitative risk analysis of the hydrogen infrastructure, International Journal of Hydrogen Energy,Volume 36, Issue 3,2011,Pages 2381-2388, https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2010.03.139. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 182 3 10.0 DAÑO NO CONSIDERABLE Potencialmente letal Elaboración propia a partir de datos de ALOHA. 8.3.1.7 Obtención de radios de impacto potencial Una vez realizado el análisis correspondiente, el modelo ALOHA entrega un reporte de datos con la siguiente información: • Gráfica con las zonas de amenaza, definida como la zona acotada mediante los radios de impacto potencial debido a la ruptura de la línea de distribución de gas natural, tal como se observa en la Figura 8-20. Figura 8-20 Gráfica reportada en el informe ALOHA para radiación térmica. Fuente: ALOHA. • Resumen de las variables usadas en cada modelación. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 183 • Datos de la línea de conducción donde se presenta la falla, de acuerdo con un escenario de fuga sin ignición donde se determina: la tasa de fuga, tiempo de duración de la fuga y masa total fugada. • Datos de la línea de conducción en la que se presenta la falla con ignición y donde se hace el reporte de altura máxima de la llama, tiempo de duración de la combustión, tasa de quema y masa total quemada. • El reporte finaliza con el tipo de zona de amenaza, con datos de la amenaza modelada, condiciones propias del escenario, modelo de fuga (gaussiano o gas pesado) y las zonas de peligro discriminadas. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 184 Con el objeto de aplicar el modelo a las diferentes tuberías presentes en la zona de estudio, se construyó una base de datos con los reportes generados por cada una de las simulaciones del modelo para cada uno de los municipios. Esto se realizó para cada uno de los escenarios propuestos con sus respectivas variables, de tal manera que estas puedan ser actualizadas cuando se disponga de mayor detalle en la información. El reporte de los respectivos radios de impacto potencial (alta consecuencia) en metros, se realizó para la condición de mayor peligrosidad LOC-3 para los escenarios de nube tóxica y radiación térmica, y LOC3+LOC2 para el escenario de explosión como se resume en la Tabla 8-23. Tabla 8-23 Reporte consolidación de resultados de radios de impacto potencial. Radios LOC 3 nube tóxica (m) Municipio Diámetro (in) 10" 8" 6" 4" 3" 2" 6" 4" 3" 2" 1" 3/4" Presión (psia) 252.4 252.4 252.4 252.4 252.4 252.4 90 90 90 90 90 90 Estado A A A A A A A A A A A A BARRANCABERMEJA NA NA NA 20 NA - NA 11 10 10 - 10 BUCARAMANGA NA NA 24 11 14 - - 11 11 10 10 10 CANTAGALLO NA NA NA NA NA NA NA NA NA 0 NA - FLORIDABLANCA NA NA 46 10 - - NA NA - 10 NA 10 GIRÓN - 11 19 23 11 10 NA 10 10 10 10 10 LEBRIJA NA - - NA 11 - NA NA - 10 NA 10 EL LLANITO NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA 10 EL PEDRAL NA NA NA NA NA NA NA NA - NA NA 10 PIEDECUESTA NA NA - 11 - - - 11 11 10 10 10 PUENTE SOGAMOSO NA NA NA NA NA NA NA NA 11 - NA 10 PUERTO WILCHES NA NA NA NA NA NA NA NA NA 10 - 10 RIONEGRO NA NA NA NA NA NA NA - NA - 10 10 SABANA DE TORRES NA NA NA NA NA NA NA NA NA 10 - 10 SAN PABLO NA NA NA NA NA NA NA NA 10 10 NA 10 YONDÓ NA NA NA NA NA NA NA NA 10 10 NA 10 A: Estado construido. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 185 Radios LOC 3 radiación térmica (m) Municipio Diámetro (in) 10" 8" 6" 4" 3" 2" 6" 4" 3" 2" 1" 3/4" Presión (psia) 252.4 252.4 252.4 252.4 252.4 252.4 90 90 90 90 90 90 Estado A A A A A A A A A A A A BARRANCABERMEJA NA NA NA 11 NA - NA 10 10 10 - 10 BUCARAMANGA NA NA 16 10 10 - - 10 10 10 10 10 CANTAGALLO NA NA NA NA NA NA NA NA NA 0 NA - FLORIDABLANCA NA NA 18 10 - - NA NA - 10 NA 10 GIRÓN - 10 13 12 10 10 NA 10 10 10 10 10 LEBRIJA NA - - NA 10 - NA NA - 10 NA 10 EL LLANITO NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA 10 EL PEDRAL NA NA NA NA NA NA NA NA - NA NA 10 PIEDECUESTA NA NA - 10 - - - 10 10 10 10 10 PUENTE SOGAMOSO NA NA NA NA NA NA NA NA 10 - NA 10 PUERTO WILCHES NA NA NA NA NA NA NA NA NA 10 - 10 RIONEGRO NA NA NA NA NA NA NA - NA - 10 10 SABANA DE TORRES NA NA NA NA NA NA NA NA NA 10 - 10 SAN PABLO NA NA NA NA NA NA NA NA 10 10 NA 10 YONDÓ NA NA NA NA NA NA NA NA 10 10 NA 10 A: Estado construido. Radios LOC 3 explosión (m) Municipio Diámetro (in) 10" 8" 6" 4" 3" 2" 6" 4" 3" 2" 1" 3/4" Presión (psia) 252.4 252.4 252.4 252.4 252.4 252.4 90 90 90 90 90 90 Estado A A A A A A A A A A A A BARRANCABERMEJA NA NA NA 85 NA - NA 22 28 11 - 10 BUCARAMANGA NA NA 103 34 56 - - 24 16 11 12 11 CANTAGALLO NA NA NA NA NA NA NA NA NA 0 NA - FLORIDABLANCA NA NA 143 17 - - NA NA - 21 NA 0 GIRÓN - 47 79 87 33 16 NA 26 16 11 11 0 LEBRIJA NA - - NA 41 - NA NA - 0 NA 0 EL LLANITO NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA 10 EL PEDRAL NA NA NA NA NA NA NA NA - NA NA 0 PIEDECUESTA NA NA - 48 - - - 29 19 0 0 0 PUENTE SOGAMOSO NA NA NA NA NA NA NA NA 13 - NA 0 PUERTO WILCHES NA NA NA NA NA NA NA NA NA 16 - 0 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 186 RIONEGRO NA NA NA NA NA NA NA - NA - 0 10 SABANA DE TORRES NA NA NA NA NA NA NA NA NA 12 - 10 SAN PABLO NA NA NA NA NA NA NA NA 11 11 NA 0 YONDÓ NA NA NA NA NA NA NA NA 12 17 NA 0 A: Estado construido. Radios LOC 2 explosión (m) Municipio Diámetro (in) 10" 8" 6" 4" 3" 2" 6" 4" 3" 2" 1" 3/4" Presión (psia) 252.4 252.4 252.4 252.4 252.4 252.4 90 90 90 90 90 90 Estado A A A A A A A A A A A A BARRANCABERMEJA NA NA NA 96 NA - NA 26 33 14 - 10 BUCARAMANGA NA NA 118 40 67 - - 28 18 14 16 13 CANTAGALLO NA NA NA NA NA NA NA NA NA 0 NA - FLORIDABLANCA NA NA 175 20 - - NA NA - 26 NA 0 GIRÓN - 55 92 107 39 18 NA 31 19 13 14 0 LEBRIJA NA - - NA 48 - NA NA - 0 NA 0 EL LLANITO NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA 11 EL PEDRAL NA NA NA NA NA NA NA NA - NA NA 0 PIEDECUESTA NA NA - 56 - - - 34 22 0 0 0 PUENTE SOGAMOSO NA NA NA NA NA NA NA NA 17 - NA 0 PUERTO WILCHES NA NA NA NA NA NA NA NA NA 19 - 0 RIONEGRO NA NA NA NA NA NA NA - NA - 0 12 SABANA DE TORRES NA NA NA NA NA NA NA NA NA 14 - 11 SAN PABLO NA NA NA NA NA NA NA NA 14 15 NA 0 YONDÓ NA NA NA NA NA NA NA NA 16 22 NA 0 A: Estado construido. Elaboración propia. Finalmente, se menciona que de todos los escenarios posibles solo se consideran los 3 principales, es decir nube tóxica, explosión detonante y radiación térmica. El escenario de nube inflamable se descarta, pues se considera como potencial para desencadenar las consecuencias y por sí mismo no se considera una consecuencia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 187 9 Metodología para la estimación de costos y afectaciones potenciales a personas La valoración de costos por escenario tiene como objetivo estimar las pérdidas económicas potenciales que podría tener la empresa en caso de que se materialice un desastre asociado con una ruptura de la tubería, generando consecuencias sobre las personas y sobre la infraestructura próxima. Esta evaluación es complementaria a los mapas de riesgo y constituye una herramienta valiosa para los procesos de gestión y de mitigación del riesgo dentro de la empresa. En la metodología propuesta se definen y estructuran los costos de acuerdo con los escenarios de explosión detonante, radiación térmica y nube tóxica que se determinaron en la fase previa de los análisis de consecuencias. El marco metodológico para la estimación de costos asociados con la rotura total de una tubería en la red de distribución de gas natural y sus consecuencias es el mismo Aplicado en el estudio de Bogotá. A continuación, se detalla toda la metodología y las consideraciones particulares tenidas en cuenta para la estimación de costos en Gasoriente. 9.1 Clasificación de costos En primera instancia se identifican y estructuran los costos asociados con una rotura en la red de gas. Varios autores coinciden en estimar los costos asociados a tres grandes categorías de daños esperados: pérdidas en el negocio o la producción, pérdidas de propiedad y pérdidas asociadas con la salud humana. (Khan & Amyotte, 2005), (Arunraj & Maiti, 2009), (Lu, y otros, 2015), (Pahlevan, Lavasani, Omidvari, & Arjmandi, 2018), (Chen, y otros, 2019), (Zhang, Qin, & Wang, 2019) Con el fin de identificarlos y clasificarlos fácilmente, se establecieron dos grandes categorías de costos, los directos y los indirectos. Los costos directos reúnen el costo por reubicación de personas; el costo por daños en la infraestructura, es decir, afectaciones en la red de distribución, en las estaciones pertenecientes a la empresa, en las edificaciones y sobre la infraestructura vial; además del costo del negocio, el cual contempla el costo del gas liberado, el lucro cesante, la respuesta de emergencia y el costo por restablecimiento del servicio. Por otra parte, los costos indirectos consideran el costo de daño de la imagen, las compensaciones por la no continuidad del servicio, las multas por falta de continuidad del servicio e indemnizaciones. El modelo general de costos aplicado se resume en la Figura 9-1. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 188 Figura 9-1. Esquema factores y subfactores de costo Elaboración propia. A continuación, en la Tabla 9-1 se especifican los aspectos que comprende cada factor y subfactor de costo: Tabla 9-1. Descripción de los subfactores de costo. Factor de costo Subfactor de costo Descripción Personas C1. Reubicación Costo por reubicar temporalmente a las personas afectadas en el incidente. Infraestructura C2. Red de distribución Costos de mano de obra, materiales, equipo, transporte de materiales y administración de gestión del daño asociados a la reparación o reposición de los elementos afectados de la red. C3. Estaciones Costos de mano de obra, materiales, equipo, transporte de materiales y administración de gestión del daño asociados a la reparación o reposición de las estaciones. C4. Edificaciones Costos por daños en infraestructura de terceros de tipo residencial, comercial e institucional. C5. Vías Costo por reconstrucción de infraestructura vial. Negocio C6. Gas liberado Costo del gas que se pierde al presentarse una fuga de gas natural. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 189 Factor de costo Subfactor de costo Descripción C7. Lucro cesante Ingresos que deja de percibir la empresa como consecuencia de suspender la distribución de gas. C8. Respuesta de emergencia y restablecimiento del servicio Costos asociados a la atención inmediata de la emergencia y a la puesta marcha del servicio luego de las reparaciones. Imagen C9. Pérdida de reputación e imagen Costos percibidos por la empresa debido a la pérdida de reputación y daño en la imagen de la empresa. Compensaciones C10. Continuidad del servicio Compensaciones que se deben pagar por interrumpir el servicio de gas natural a raíz de un incidente. Multas C11. Continuidad del servicio Multas que se deben pagar por interrumpir el servicio de gas natural a raíz de un incidente. Otras indemnizaciones Indemnizaciones Costo de reparación por personas fallecidas y personas heridas. Elaboración propia. La metodología estima los costos asociados con las consecuencias esperadas para tres escenarios de falla: explosión detonante, nube tóxica y radiación térmica. Se resalta que la ocurrencia simultanea de los tres escenarios mencionados es mutuamente excluyente y cada uno cuenta con tres radios de impacto que generan zonas de consecuencia con diferentes niveles de daño esperado. Este análisis de costos inicia bajo el supuesto que ya se materializó una ruptura sobre la tubería, por lo tanto, intenta cuantificar económicamente las consecuencias de los tres escenarios mencionados anteriormente independiente de su probabilidad de ocurrencia. 9.2 Criterio de área equivalente En un principio, eventos puntuales fueron simulados mediante la herramienta ALOHA®, la cual define las áreas de impacto potencial y reporta el radio que corresponde a la mayor distancia que alcanza cierto nivel de consecuencia desde el punto donde se presenta la falla. A partir de ahora, un evento se define como una rotura hipotética total de la tubería, ubicada aleatoriamente en un lugar específico o puntual de la red y sobre la cual se realiza una estimación de costos asociados con las consecuencias potenciales debido a la fuga de gas natural. Para simplificar el análisis y los cálculos correspondientes, se propone emplear un radio equivalente asociado con una zona de exposición circular centrada en la falla que representa la misma área modelada en ALOHA® (Figura 9-2). Lo anterior se debe a que la zona de consecuencia modelada para un escenario de radiación térmica se representa mediante un círculo donde la falla se encuentra en el centro, mientras que, para los escenarios de nube tóxica y explosión, se representa mediante una pluma deformada por la acción del viento. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 190 Figura 9-2. Área y radio equivalente de efectos Elaboración propia. Por otra parte, ALOHA® define niveles de peligrosidad (Level of consequences - LOC, por sus siglas en inglés) en los cuales pueden existir amenazas para las personas o los bienes. En el caso del receptor personas, para cada uno de los escenarios analizados, se define el LOC 3 o ‘Radio Rojo’, con el cual se establece un área de consecuencias donde las personas están expuestas a una condición de posible letalidad. Así mismo se define el LOC 2 o ‘Radio Naranja’ que establece una zona de consecuencias donde la población está expuesta a sufrir heridas graves. Finalmente, el LOC 1 o ‘Radio Amarillo’ define un área donde las personas están expuestas a heridas leves. En el caso de la infraestructura expuesta a daños por explosión, se define que las construcciones, las vías y las estaciones de regulación y City Gates de la red de distribución están expuestas a daños severos en las áreas de consecuencia LOC 3 y LOC 2. Adicionalmente, se esperan daños leves en la zona de consecuencia del LOC 1. En los escenarios de radiación térmica y nube tóxica solo se considera el costo de infraestructura asociado con la reparación de la tubería donde se presenta la falla; este costo también se considera en el escenario de explosión. La reubicación de personas solo se tiene en cuenta en el escenario de explosión debido a las grandes afectaciones que se esperan en la infraestructura de terceros. En principio se propone estimar el número de personas a reubicar con base en el número de personas expuestas en la zona de consecuencia LOC 3 y LOC 2. 9.3 Criterio de zonas urbanas A diferencia de Bogotá, los municipios objeto de estudio en este proyecto presentan características de desarrollo y densidad poblacional que dificultan la delimitación del tejido urbano continuo, es decir, que hay sectores donde no es claro el límite entre lo urbano y lo rural. Para delimitar estas dos condiciones se propone definir un límite a partir del mapa de densidad de construcciones y sus respectivos niveles. En la Figura 9-3 se muestra como ejemplo el mapa de densidad de construcciones para el municipio de Bucaramanga; donde los sectores con menos de 7 construcciones por hectárea se definen como zonas semiurbanas o rurales, mientras que los sectores con una densidad de construcciones mayor se definen como zonas urbanas. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 191 Figura 9-3. Clasificación de zonas urbanas o semiurbanas y rurales Elaboración propia. En el caso particular de El Llanito, El Pedral y Puente Sogamoso, es necesario establecer un criterio adicional para definir las zonas urbanas ya que, de acuerdo con el mapa de densidad de construcciones, la extensión total de estos corregimientos se clasificaría como no urbano, según se muestra en el recuadro izquierdo de la Figura 9-4. En consecuencia, se estableció considerar las zonas urbanas definidas en el POMCA del río Sogamoso (recuadro derecho Figura 9-4). Figura 9-4. Zona urbana El Pedral. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 192 Esta clasificación permite realizar ajustes en la estimación de costos de la infraestructura vial afectada en las zonas que se consideran rurales o semiurbanas. Dicho ajuste consiste en no considerar un costo por vías afectadas, ya que la cantidad de vías en estas zonas es relativamente inferior a las que se encuentran en los cascos urbanos. Además, en el costo de reponer la red gas natural ya se tiene en cuenta un valor asociado con la reparación de la superficie. Por otra parte, este criterio de clasificación permite analizar el número de personas probablemente afectadas y el costo total para cada una de las dos condiciones. 9.4 Criterio de número de modelaciones Para definir el número de eventos hipotéticos modelados por municipio, se tuvieron en cuenta la longitud total de red construida en cada municipio y la longitud de tubería para cada configuración presente en el municipio. Para Barrancabermeja, Bucaramanga, Girón y Piedecuesta se definieron unos criterios al ser los municipios con mayor longitud de red (cada uno cuenta con más de 300km de red). Para los demás municipios, se definieron otros criterios considerando la menor longitud de la red. El número de eventos se define por cada una de las configuraciones de tubería encontradas en cada municipio siguiendo los criterios de la Tabla 9-2 y Tabla 9-3. Tabla 9-2. Número de modelaciones en municipios con más de 300km de red. Tipo de red Longitud de red Número de eventos Acero Menos de 3 km 3 eventos Hasta 25km 1 evento por cada km Polietileno Menos de 3 km 3 eventos Desde 3 km hasta 10 km 1 evento por cada km Desde 10 km hasta 50 km 1 evento por cada 2 km Desde 50 km hasta 200 km 1 evento por cada 5 km Desde 200 km hasta 400 km 1 evento por cada 10 km Desde 400 km hasta 1000 km 1 evento por cada 20 km Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 193 Tabla 9-3. Número de modelaciones en municipios con menos de 300km de red. Tipo de red Longitud de red Número de eventos Acero Menos de 3 km 3 eventos Hasta 25km 1 evento por cada km Polietileno Menos de 2 km 3 eventos Desde 2 km hasta 5 km 5 eventos Desde 5 km hasta 10 km 10 eventos Desde 10 km hasta 20 km 1 evento por cada km Desde 20 km hasta 50 km 1 evento por cada 2 km Desde 50 km hasta 200 km 1 evento por cada 5 km Elaboración propia. 9.5 Probabilidad de personas afectadas Teniendo en cuenta que los niveles de peligrosidad (LOC) modelados por ALOHA representan condiciones de exposición asociadas con una concentración del gas en ppm para el escenario de nube tóxica, la energía liberada en kw/m2 para el escenario de radiación térmica y la sobrepresión en psi para el escenario de explosión, se requiere cuantificar de todos los elementos expuestos, cuántos en realidad sufren cierta afectación. Para esto, parte del análisis cuantitativo en un evento puntual consistió en estimar, por ejemplo, el porcentaje de personas que podrían fallecer al estar expuestas a ciertas condiciones de letalidad propias de los diferentes escenarios. Para incluir esta consideración en el análisis de costos, se planteó estimar del total de personas expuestas, el número de personas que tienen la probabilidad de fallecer, adoptando algunas funciones tipo probit encontradas en la bibliografía especializada. Las funciones probit están basadas en la función de distribución acumulada de la distribución normal estándar y pertenecen a los modelos de respuesta binaria donde la variable dependiente solo puede tomar dos valores, representando la condición de falla o de éxito. En el caso de la cuantificación del riesgo, las funciones probit se construyen para predecir la letalidad en una población típica y dependiendo de las características demográficas de la población puntualmente expuesta, los resultados pueden ser más o menos acertados. Por otra parte, asumen que las personas expuestas no cuentan con ninguna protección y no consideran la letalidad por efectos retardados ni causas secundarias (RIVM, 2009). Las probabilidades de afectación en los 3 escenarios son las mismas que se calcularon para Bogotá y a continuación se muestran en detalle. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 194 9.5.1 Función probit escenario nube tóxica En el escenario de nube toxica, la función probit describe la relación entre la concentración de la sustancia el tiempo de exposición y la fracción de la población expuesta que sufre los efectos letales del gas. De acuerdo con la revisión bibliográfica y lo indicado por Vanti, el gas natural produce un efecto de asfixia en las personas expuestas a esta sustancia, lo cual sustenta la implementación de la función probit para gases inertes que generan asfixia desarrollada por Eisenberg (1975). Es importante resaltar que este tipo de funciones no se han definido específicamente para el gas natural ni para sus componentes más significativos: metano, etano y propano; sin embargo, su aplicación se considera válida. 𝐿𝑟=−65.5 +𝑙𝑙 (𝐶5.2 ∗𝑟) Donde, Pr: valor probit C: concentración de la sustancia en ppm t: tiempo de exposición en minutos De los 3 gases considerados en la modelación, la probabilidad y el número de personas afectadas se establecen a partir de las concentraciones y áreas de consecuencia del gas metano. En ninguna modelación el etano alcanza niveles de concentración tan altos como el metano. Por otra parte, el propano define sus niveles de consecuencia con concentraciones menores a las establecidas en varios gases inertes como el argón, el xenón o el helio, por tanto, se considera inapropiado el uso de la ecuación probit con las concentraciones y áreas de consecuencia del propano. En el escenario de nube tóxica, el cálculo de probabilidades se limita solo a las personas que pueden sufrir efectos letales. En la bibliografía consultada no hay referencias de ecuaciones probit para otro tipo de afectación en la salud. En la Tabla 9-4 se muestran las probabilidades de fallecer por asfixia al estar expuesto a ciertas concentraciones de gas metano. La diferencia entre la red de acero y la de polietileno son los tiempos de exposición, para los cuales se emplearon unos tiempos estimados de 60 y 30 segundos respectivamente. Es importante resaltar que este tiempo se ajusta a los cálculos en cuanto se limite la cantidad de gas liberado, por ejemplo, cerrando las válvulas de la red (modelo de fuente cerrada). Tabla 9-4. Probabilidades de afectación - Escenario nube tóxica. Consecuencia Tipo de red Concentración (ppm) 600000 315000 150000 % Personas fallecidas respecto al total de personas expuestas Red de Acero 6.48% 0.00% 0.00% Red de PE 1.36% 0.00% 0.00% Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 195 9.5.2 Funciones probit escenario radiación térmica En el escenario de radiación térmica, se emplean las funciones probit para determinar el porcentaje de personas afectadas en función de la intensidad de irradiación recibida y del tiempo de exposición. En este escenario, el Instituto Nacional Holandés de Salud Pública y Medio Ambiente presenta la siguiente ecuación probit para determinar el porcentaje de letalidades (RIVM, 2015). 𝐿𝑟= −36.38 +2.56 𝑙𝑙 (𝑟∗𝐼4/3 ) Donde, Pr: valor probit I: intensidad de la radiación térmica en W/m2 t: tiempo de exposición en segundos Adicionalmente, el Instituto Nacional de Seguridad e Higiene del Trabajo en España (1991) presenta dos funciones complementarias que, en el escenario de radiación térmica, permiten establecer la proporción de personas que sufrirían heridas graves por quemaduras de segundo grado y heridas leves por quemaduras de primer grado. Estas ecuaciones son útiles para incendios de tipo fogonazo (flash fire) de corta duración, y que no dan tiempo a que se presente evacuación. Quemaduras de 2° grado 𝐿𝑟= −43.14 +3.0188 𝑙𝑙 (𝑟∗𝐼4/3) Quemaduras de 1°er grado 𝐿𝑟= −39.83 +3.0186 𝑙𝑙 (𝑟∗𝐼4/3) Donde, Pr: valor probit I: intensidad de la radiación térmica en W/m2 t: tiempo de exposición en segundos De igual forma, se estima un porcentaje de personas afectadas por radiación térmica sobre la población expuesta. En este escenario es posible definir las probabilidades de fallecer, sufrir heridas graves y sufrir heridas leves en cada zona de consecuencia establecida (Tabla 9-5). Los tiempos de exposición considerados para incidentes en la red de acero y en la red de polietileno son de 40 y 20 segundos respectivamente. De nuevo se resalta que estos tiempos dependen de limitar el volumen de gas liberado al cerrar las válvulas. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 196 Tabla 9-5. Probabilidades de afectación - Escenario radiación térmica. Consecuencia Tipo de red Intensidad de radiación (kw/m2) 10 7.5 3.5 % Personas fallecidas respecto al total de personas expuestas Red de Acero 30.91% 6.94% 0.00% Red de PE 1.15% 0.06% 0.00% % Personas heridas graves respecto al total de personas expuestas Red de Acero 21.81% 6.85% 0.00% Red de PE 1.00% 0.01% 0.00% % Personas heridas leves respecto al total de personas expuestas Red de Acero 47.24% 84.88% 19.76% Red de PE 87.87% 54.90% 0.00% Elaboración propia. 9.5.3 Funciones probit escenario explosión En una explosión los efectos sobre las personas están definidos por la sobrepresión a la cual están expuestas sin considerar un tiempo de exposición. La HSE (2011) presenta la siguiente función probit en función de la sobrepresión para establecer la relación de personas con probabilidad de fallecer. 𝐿𝑟=1.47 +1.37 𝑙𝑙 (𝐿) Donde, Pr: valor probit P: sobrepresión en psig Como complemento para establecer el posible número de personas que sufren heridas leves, se adopta la función probit definida por Eisenberg (1975) para establecer el porcentaje de afectados por rotura de tímpano. 𝐿𝑟= −15.6 +1.93 𝑙𝑙 (𝐿) Donde, Pr: valor probit P: sobrepresión en N/m2 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 197 En el caso de la explosión, para cada zona de consecuencias, se aplican las funciones probit para definir un porcentaje de letalidades y de personas afectadas por heridas leves en la población, considerando valores de sobrepresión representativos. En la Tabla 9-6 se indican las probabilidades obtenidas. Tabla 9-6. Probabilidades de afectación - Escenario explosión. Consecuencia Sobrepresión (psi) 8 5.5 2.2 % Personas fallecidas respecto al total de personas expuestas 24.79% 11.61% 0.71% % Personas con heridas leves respecto al total de personas expuestas 43.35% 28.46% 1.46% Elaboración propia. 9.6 Aproximación de costos La cuantificación de costos en cada uno de los escenarios de consecuencia requiere de unos valores de referencia que permitan obtener un estimativo aproximado. A continuación, se presentan las consideraciones a tener en cuenta para el cálculo de los factores de costo y los valores de referencia. 9.6.1 Personas - Reubicación. El costo de reubicar a las personas se obtiene de multiplicar el número de personas que necesitan un albergue por el costo aproximado de reubicar a una persona por un tiempo determinado. En este caso se adopta un valor de reubicación mensual con base en los costos de reubicación por la ola invernal del 2018 en Hidroituango y la ayuda alimentaria establecida en 2020 por la Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastres (UNGRD). El valor adoptado en la metodología para el año 2022, se establece en 376 500 COP por persona al mes, teniendo en cuenta los valores de inflación anual; y se propone establecer como tiempo determinado de reubicación, un mes. 9.6.2 Infraestructura El costo de reposición por considerar para cada tipo de infraestructura analizada depende del escenario y el radio de impacto en el que se encuentre. En la Tabla 9-7 se proponen porcentajes de ajuste que consideran el hecho de que no todos los elementos expuestos sufren los daños establecidos por las zonas de consecuencias. Así mismo, se proponen porcentajes de ajuste para las edificaciones dependiente del tipo de tubería, como se observa en la Tabla 9-8. . Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 198 Tabla 9-7. Porcentaje del costo de reposición por infraestructura. EXPLOSIÓN DETONANTE NUBE TÓXICA RADIACIÓN TÉRMICA INFRAESTRUCTURA RADIO NARANJA RADIO AMARILLO RADIO ROJO RADIO ROJO Red de distribución 100% 10% 100% 100% Edificaciones Tabla 9-8 Tabla 9-8 N/A N/A Vías 20% 5% N/A N/A Estaciones 50% 5% N/A N/A Elaboración propia. Tabla 9-8. Porcentaje de ajuste de costos de reposición por Edificaciones TIPO DE TUBERÍA AJUSTE COSTO EDIFICACIONES RADIO NARANJA RADIO AMARILLO 14 - Acero 50% 5.0% 10 - Acero 55% 5.5% 8 - Acero 60% 6.0% 6 - Acero 65% 6.5% 4 - Acero 70% 7.0% 3 - Acero 75% 7.5% 2 - Acero 75% 7.5% 6 - Polietileno 75% 7.5% 4 - Polietileno 80% 8.0% 3 - Polietileno 85% 8.5% 2 - Polietileno 85% 8.5% 1 - Polietileno 85% 8.5% 3/4 - Polietileno 85% 8.5% Elaboración propia. En el caso de nube tóxica y radiación térmica, para simplificar el problema de cuantificar la longitud de tubería a reparar por la rotura, se relaciona la longitud a reparar con los radios de impacto obtenidos en la modelación, pero esto no significa que los daños evaluados en la red son los ocasionados por el fenómeno en cuestión. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 199 9.6.2.1 Red de distribución El costo de reposición de tubería por metro lineal para la generalidad de municipios del país se estableció de acuerdo con lo indicado en la resolución CREG 202 de 2013. Este valor depende del diámetro, del material de la tubería y del acabado. De acuerdo con esta resolución, para los municipios del grupo A45 se definen los valores de las unidades constructivas de tuberías de la generalidad de los municipios del país, por lo cual estos son los valores que se consideran para todos los municipios analizados con el presente proyecto, a excepción de Floridablanca, el cual es ubicado en el grupo C según la resolución. En la Tabla 9-9 y Tabla 9-10 se presentan los valores referencia para la tubería de 10” en acero y la tubería de ¾ en polietileno tanto para el grupo A como para el grupo C. De igual modo, es necesario aclarar que la longitud por reparar resulta de tomar dos veces el radio de impacto de cada escenario y solo se consideran daños en la tubería que sufre la rotura; la estimación por daños en tuberías cercanas esta fuera del alcance de la metodología. Tabla 9-9. Costo reposición tubería 10” en acero, ajustados a octubre de 2022. U. Constructiva Costo por m lineal Grupo A Grupo C Calzada Asfalto $ 1,099,062 $ 1,196,269 Calzada Concreto $ 1,095,766 $ 1,193,110 Destapado $ 843,582 $ 836,824 Perforación dirigida $ 3,244,703 $ 3,244,703 Otro - máximo valor $ 1,099,062 $ 1,196,269 *Para definir el máximo valor no se tiene en cuenta la perforación dirigida. Elaboración propia. 45 Según la resolución CREG 202 de 2013, los municipios se clasifican en los siguientes grupos. Grupo A. Considera las características definidas en las UC de tuberías de la generalidad de los municipios del país. Grupo B. Considera especificaciones técnicas exigidas en el municipio de Rionegro en el departamento de Antioquia. Grupo C. Considera especificaciones técnicas exigidas en el municipio de Floridablanca en el departamento de Santander. Grupo D. Considera especificaciones técnicas exigidas en el Municip io de Santiago de Cali en el departamento del Valle del Cauca. Grupo E. Considera especificaciones técnicas exigidas en los municipios que conforman el Valle de Aburrá en el departamento de Antioquia. Grupo F. Considera especificaciones técnicas exigidas e n el Distrito Capital de Bogotá. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 200 Tabla 9-10. Costo reposición tubería 3/4” en polietileno, ajustados a octubre de 2022. U. Constructiva Costo por m lineal Grupo A Grupo C Calzada Asfalto $ 117,249 $ 344,813 Calzada Concreto $ 115,039 $ 342,367 Anden Tableta $ 85,844 $ 109,881 Zona Verde $ 29,676 $ 42,596 Anden Concreto $ 94,428 $ 120,870 Destapado $ 75,543 $ 96,696 Piedra Colonial $ 94,428 $ 120,870 Cuneta $ 75,543 $ 96,696 Adoquín $ 107,415 $ 131,537 Perforación dirigida $ 908,817 $ 908,817 Otro - Promedio* $ 88,352 $ 156,258 *En el promedio no se incluye la perforación dirigida, ni el cruce subfluvial, ni el cruce subterráneo. Elaboración propia 9.6.2.2 Edificaciones Para los municipios estudiados, una de las principales dificultades fue establecer un valor de referencia para el metro cuadrado de construcción. Ante la imposibilidad de definir valores a partir de fuentes oficiales de información, se propone adoptar los valores de referencia establecidos para la ciudad de Bogotá por la Secretaría Distrital de Hacienda (2020), en los cuales se tiene en cuenta el uso de la edificación, si es propiedad horizontal y el estrato. Cabe mencionar que estos atributos se asignaron a las construcciones expuestas de acuerdo con los datos del Censo Nacional de Población y Vivienda, realizado por el DANE en el 2018; y que los valores se ajustan para el año 2022 de acuerdo con la resolución SDH-000881 del 2021 de la Secretaría Distrital de Hacienda. Para finalizar, se resalta que este costo solo se estima para el escenario de explosión. 9.6.2.3 Vías Este costo depende del área de infraestructura vial inmersa en el área de impacto de la falla y del costo de reposición de la unidad constructiva. En este caso se realizó una simplificación similar a la propuesta para el valor de las edificaciones. Para los municipios objeto de estudio, no fue posible establecer un costo de referencia propio para un m2 de pavimento. Por este motivo se decide tomar como guía de un valor aproximado, la base de precios unitarios para el 2022 del Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 201 Instituto de Desarrollo Urbano (IDU) de Bogotá y asumir un valor de 223,184 COP por m2, correspondiente a ‘Construcción Pavimento Flexible’. De igual forma, este costo solo se estima para el escenario de explosión. 9.6.2.4 Estaciones Con base en el tipo, la clase, el caudal y el medidor de la estación, la resolución CREG 202 de 2013 establece el costo de cada estación. Este valor se ajusta para el mes de octubre del 2022, con el Índice de Precios del Productor (IPP). 9.6.3 Negocio 9.6.3.1 Gas liberado El volumen de gas liberado aproximado se estima para cada diámetro y tipo de tubería a partir de las masas liberadas de metano, etano y propano; resultantes de la modelación realizada en ALOHA® para la construcción de los mapas de consecuencias. El costo del gas liberado se calcula multiplicando el volumen liberado y el costo por m3 de gas. El costo por m3 de gas fue definido tomando como referencia el valor mencionado por el Área de Gestión de Integridad de Vanti en el año 2020, el cual fue de 1,134 COP, y se actualizó con el Índice de Precios del Productor (IPP) a octubre de 2022, por lo que se trabajó con un valor estimado de 1,591 COP. En la Tabla 9-11 se muestra el volumen de gas liberado aproximado por diámetro de tubería para cada uno de los municipios. Tabla 9-11. Volumen de gas liberado en metros cúbicos. Municipios Tipo de Tubería Acero Polietileno 10" 8" 6" 4" 3" 2" 6" 4" 3" 2" 1" 3/4" Barrancabermeja - - - 99.20 - 99.20 - 6.22 10.04 1.67 - 0.17 Bucaramanga - - 214.15 24.09 71.43 2.41 67.41 11.52 5.15 2.36 4.23 1.40 Cantagallo - - - - - - - - - - - 16.60 Floridablanca - - 1022.00 4.90 3.90 5.07 - - 24.26 8.48 - 0.15 Girón 217.45 41.99 117.60 272.61 21.24 4.75 - 13.52 5.10 1.36 1.87 0.17 Lebrija - 34.79 20.41 - 56.04 56.04 - - 8.70 2.71 - 0.17 El Llanito - - - - - - - - - - - 0.55 El Pedral - - - - - - - - 132.32 - - 0.08 Piedecuesta - - - - - - - - 4.34 1.99 - 0.31 Puente Sogamoso - - - - - - - - 4.34 1.99 - 0.31 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 202 Municipios Tipo de Tubería Acero Polietileno 10" 8" 6" 4" 3" 2" 6" 4" 3" 2" 1" 3/4" Puerto Wilches - - - - - - - - - 6.07 0.10 0.27 Rionegro - - - - - - - 5.62 - 2.43 0.02 - Sabana de Torres - - - - - - - - - 0.26 1.17 1.82 San Pablo - - - - - - - - 1.69 2.37 - 0.17 Yondó - - - - - - - - 3.28 9.22 - 0.39 Elaboración propia. 9.6.3.2 Lucro cesante El lucro cesante depende del número de usuarios sin servicio, del consumo promedio de aquellos usuarios y del tiempo sin servicio. Para estimar de forma aproximada este valor se consideran los caudales máximos de diseño por cada diámetro de tubería suministrados por Vanti para el proyecto realizado en Bogotá, asumiendo que son los mismos en Gasoriente. Se propone adoptar el caudal promedio como el 50% del caudal máximo de diseño, ya que la demanda de gas no es constante a lo largo del día y no siempre se transporta el máximo caudal de diseño (Tabla 9-12). Además, estos caudales máximos se establecen para unas condiciones ideales con parámetros de entrada definidos que son susceptible a variar el cálculo ante cualquier cambio. Tabla 9-12. Caudal promedio por tipo de tubería. Tipo de Tubería Caudal promedio (m3/h) 3/4 - Polietileno 34.5 1 - Polietileno 62 2 - Polietileno 275 3 - Polietileno 650 4 - Polietileno 1275 6 - Polietileno 2500 2 - Acero 1250 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 203 Tipo de Tubería Caudal promedio (m3/h) 3 - Acero 3000 4 - Acero 5000 6 - Acero 12000 8 - Acero 21500 10 - Acero 34500 Elaboración propia. Por otra parte, en la metodología se asume un tiempo sin servicio de 24 horas y se adopta que de los ingresos que deja de percibir la empresa, el 14% corresponde al lucro cesante. 9.6.3.3 Respuesta de emergencia y restablecimiento del servicio Se adopta un costo administrativo por 138,955 COP para cada una de las emergencias, de acuerdo con el valor de referencia indicado por el Área de Gestión de Integridad de VANTI en 2020 y ajustándolo con la inflación para considerar un valor aproximado para el 2022. 9.6.4 Imagen Muhlbauer (2015) menciona que, en algunos casos, los costos indirectos pueden ser mucho mayores que los costos directos. Sin embargo, frecuentemente no se pueden estimar estos costos o incluso cuantificar las consecuencias con un grado de confianza aceptable. Dadas las dificultades de cuantificar dichos costos indirectos, se considera apropiado emplear un factor multiplicador que estime los costos indirectos a partir de los costos directos. Al analizar los indicadores propuestos por Zardasti y otros (2019) para estimar el costo por pérdida de reputación, se observa que en su mayoría estos indicadores son formas de evidenciar la pérdida de reputación, por ejemplo, la caída de las acciones de la empresa, la pérdida de futuras inversiones, la reducción de cupos de crédito, la pérdida de patrocinadores, la pérdida de confianza por parte de los consumidores, la reducción en las ventas, la renuncia de empleados y los reportes negativos por parte de la prensa, entre otros. Sin embargo, dependen a su vez de otros indicadores que se relacionan directamente con las consecuencias de la falla y establecen el factor de severidad del accidente propuesto por Zardasti y otros (2019). Este factor contempla el número de heridos y fallecidos y la propiedad privada destruida, que en cierta medida son más fáciles de cuantificar. Por este motivo se propone evaluar la pérdida de imagen en función del número de personas con probabilidad de fallecer y de sufrir heridas, las infraestructuras de terceros expuesta y la tubería afectada. Bajo estas consideraciones se asume como el 5% de los costos directos y de las indemnizaciones por personas afectadas. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 204 9.6.5 Compensaciones El valor de las compensaciones por continuidad del servicio se encuentra definido en la resolución CREG 017 de 2005 y está compuesto por el valor mensual a compensar debido al incumplimiento del indicador de continuidad, el indicador registrado durante el mes en horas, el costo de Interrupción del servicio de gas a usuarios por metro cúbico establecido por la CREG y el caudal de demanda promedio. El tiempo sin servicio y el caudal empleado para el cálculo de las compensaciones, es el mismo que se estableció para el cálculo del lucro cesante. El valor de compensación por metro cúbico ajustado a octubre de 2022 corresponde a 7,118 COP por m3 de gas natural. 9.6.6 Multas El valor de la multa es asignado por la Superintendencia de Servicios para cada caso y depende del impacto de la infracción sobre la prestación del servicio, el número de usuarios afectados, los días sin servicio, el tamaño relativo de la empresa (ventas, producción, clientes, entre otros), el beneficio económico obtenido producto de la infracción y los efectos negativos en la cadena de valor. Para esta metodología se asume como un porcentaje de las compensaciones dependiendo del diámetro de la tubería. (Tabla 9-13). Tabla 9-13. Porcentaje de multa. Tipo de Tubería % Multas 3/4 - Polietileno 100% 1 - Polietileno 90% 2 - Polietileno 70% 3 - Polietileno 50% 4 - Polietileno 40% 6 - Polietileno 30% 2 - Acero 25% 3 - Acero 25% 4 - Acero 20% 6 - Acero 15% 8 - Acero 10% 10 - Acero 5% Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 205 9.6.7 Otras indemnizaciones En el análisis de costos por la falla en la red de gas, un aspecto determinante son las indemnizaciones que se deben pagar por las afectaciones que sufren las personas. Con el fin de incluir un valor de indemnizaciones por fallecidos y heridos se adoptan los valores de referencia para la reparación de perjuicios inmateriales definidos por El Consejo de Estado (2014). Los valores en términos del salario mínimo mensual legal vigente se muestran en la Tabla 9-14. Tabla 9-14. Costo de Indemnizaciones. Tipo de daño a la salud Reparación Fallecidos 100 SMMLV Heridos Graves 50 SMMLV Heridos Leves 10 SMMLV Elaboración propia. El número de personas expuestas a las áreas de consecuencia se obtiene al cruzar espacialmente las áreas de impacto con la capa de densidad poblacional. Posteriormente se calcula el número de personas probablemente afectadas por escenario, aplicando las probabilidades obtenidas a partir de las funciones probit mencionadas en la sección anterior. Este es el número de personas tenido en cuenta para estimar un valor de indemnizaciones por afectaciones a la salud. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 206 10 Metodología para la cuantificación de daños esperados en escenarios sísmicos Durante un evento sísmico de gran intensidad las redes de servicios públicos, incluyendo las redes de gas natural, pueden sufrir daños o roturas, debido a las propias vibraciones del terreno o a deformaciones permanentes causadas por licuación de suelos, por movimientos en masa o por colapsos estructurales. Las roturas pueden generar fugas y posibles eventos secundarios como nubes tóxicas, incendios o explosiones. En este capítulo se presenta el marco conceptual para estimar la cantidad de daños esperados por sismo en la red de distribución de gas en la zona metropolitana de Bucaramanga. Es importante mencionar que este análisis solamente se realizó para las ciudades de Bucaramanga, Girón, Floridablanca y Piedecuesta, puesto que son las únicas ciudades del proyecto que cuentan con estudios de microzonificación sísmica, los cuales son indispensables para este tipo de análisis. 10.1 Marco conceptual Se ha observado que en eventos sísmicos de gran intensidad los sistemas de distribución (en especial los de acueducto) pueden sufrir importantes afectaciones. En esa medida se ha hecho, a nivel internacional, un esfuerzo por desarrollar metodologías que permitan cuantificar los daños esperados en función de parámetros de magnitud de los movimientos sísmicos. El principal antecedente de esos estudios en Colombia es el informe Actualización y sistematización de los escenarios de daño por terremoto para Bogotá, publicado por FOPAE en 2010. En ese informe, en resumen, se plantea: La afectación de las redes de distribución de gas46 se puede cuantificar en términos de la cantidad de reparaciones47 por km de tubería; esa cantidad se puede calcular con curvas de vulnerabilidad que están en función un parámetro de intensidad sísmica (pis). El parámetro de intensidad sísmica usado en este informe es la velocidad pico del terreno (PGV). La fórmula básica para calcular esa tasa es la siguiente: 𝑅𝑅=𝐸𝑣𝑅𝑅(𝑙𝑖𝑟) En donde: • Fv es un factor de vulnerabilidad de las tuberías y está asociado a las condiciones de fabricación e instalación de los conductos. FOPAE adoptó la siguiente formulación para el cálculo de este factor: 𝐸𝑣=𝐶𝑖𝐶𝑐𝐶𝑔𝐶𝑖 En donde: o Cp: es un factor de corrección por el material de fabricación de las tuberías. 46 Las referencias pioneras en el estudio de este tema han estudiado el comportamiento de redes de distribución de agua en eventos sísmicos de gran intensidad. 47 Se interpreta que esas reparaciones están asociadas a puntos en los que la tubería o los accesorios dejan escapar gas. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 207 o Cd: es un factor de corrección por el diámetro de las tuberías. o Cg: es un factor de corrección por topografía y terreno. o Cl: es un factor de corrección por licuación del suelo. • RR(pis) es una tasa de daños estándar que se calcula en función de la velocidad pico del terreno. Para esta función hay varias propuestas que son, fundamentalmente, correlaciones48 que muestran el comportamiento observado de sistemas de distribución construidos en zonas afectadas por movimientos sísmicos fuertes. Para el cálculo de la tasa de reparaciones estándar se propone usar las siguientes formulaciones, presentadas en Rodríguez Avellaneda (2011): Tabla 10-1. Ecuaciones para el cálculo de la tasa de reparaciones estándar. Japan Water Association (1998): 𝑅𝑅(𝑙𝑖𝑟)=3.11𝑥10−3 (𝐿𝐸𝑉−15)1.3 O’Rourke y Ayala (1993): 𝑅𝑅(𝑙𝑖𝑟)=(1 104)(𝐿𝐸𝑉)2.25 Eidinger y Ávila (1999): 𝑅𝑅(𝑙𝑖𝑟)=(0.00032 0.3048 ∗2.541.98)(𝐿𝐸𝑉)1.98 Como ya se mencionó antes, estas funciones están ajustadas al comportamiento de sistemas de distribución de otras partes del mundo (y de otros fluidos), y en esa medida no hay certeza de la capacidad que tienen para representar el sistema de distribución de Gasoriente. Sin embargo, la información que arroja el análisis de la cantidad de reparaciones obtenida con estas metodologías permite hacer una aproximación (conservadora) de las consecuencias de un evento sísmico específico. La selección y caracterización del escenario sísmico de diseño usado en este informe se basa en lo que propone FOPAE (2010): • El sismo considerado es uno de 475 años de periodo de retorno. Para caracterizar ese sismo de diseño se usa la velocidad pico del terreno (PGV), como se muestra a continuación: 𝐿𝐸𝑉=𝑅𝑎(1) 𝑅𝑎(1)𝑟 𝐿𝐸𝑉𝑟 Donde: • 𝑅𝑎(1): es la aceleración espectral para 1 segundo en superficie. Este dato se lee en los espectros de cada una de las zonas de respuesta sísmica de la Microzonificación Sísmica Indicativa del Área Metropolitana de Bucaramanga (2001). • 𝑅𝑎(1)𝑟: es la aceleración espectral para 1 segundo en roca. Este dato se lee del espectro de aceleraciones de amenaza uniforme49 para un periodo de retorno 475 años. 48 En la medida en la que las formulaciones se basan en el comportamiento mostrado por sistemas completamente diferentes al de Gasoriente es difícil evaluar su validez. 49 Este espectro es el publicado para la ciudad de Bucaramanga en el Estudio General de Amenaza Sísmica de Colombia 2009, Comité AIS-300 (2010). Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 208 • 𝐿𝐸𝑉𝑟: es la velocidad pico del terreno a nivel de roca, y para encontrar su magnitud en cm/s se usa la siguiente fórmula: 𝐿𝐸𝑉𝑟=122𝐿𝐸𝐴𝑟 981 o 𝐿𝐸𝐴𝑟 es la aceleración pico a nivel de roca, y se lee en periodo 0 s en el espectro de amenaza uniforme para un periodo de retorno de 475 años en la ciudad. Conocida la velocidad PGV se puede adelantar el cálculo de la tasa de reparaciones estándar con las ecuaciones presentadas en la Tabla 10-1, y los valores obtenidos sirven de entrada para la siguiente fórmula, que da la cantidad de daños esperados50: 𝑅𝑅=𝐶𝑖𝐶𝑐𝐶𝑔𝐶𝑖∙𝑅𝑅(𝑙𝑖𝑟) 50 Es importante notar que en la medida en la que se usan tres formulaciones para el cálculo de RR(pis), habrá también tres valores de RR. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 209 11 Consideraciones cartográficas generales En este capítulo se presentan las consideraciones cartográficas generales tenidas en cuenta para poder implementar de forma adecuada los modelos de amenaza, vulnerabilidad, riesgo y costos. Inicialmente se muestran los ajustes realizados sobre la red de gas y posteriormente se exponen las consideraciones establecidas para definir la cartografía temática de los municipios. Otras consideraciones particulares se presentan en la cartografía básica y estructurada de cada municipio. 11.1 Ajustes a objetos de la red de gas 11.1.1 Segmentos de tubería con cruce de municipio Una de las situaciones más comunes encontradas era la identificación de segmentos de tubería que compartían el mismo código de municipio a pesar de encontrarse en otro; la siguiente es una muestra, se tomó como ejemplo el caso del código de municipio 81 que corresponde a Barrancabermeja y sobre este se hizo un query (COD_MUN =81) para determinar los segmentos de tubería que, en sus propiedades, pertenecían a dicho municipio. Se evidenció que algunos segmentos de El Pedral y El Llanito tenían dicho identificador (ver Figura 11-1). Figura 11-1. Segmentos de tubería con cruce de municipio Elaboración propia. Esta situación dificultaba el análisis por separado para la tubería en cada municipio; para no alterar la información oficial, se optó por crear identificadores de departamento (COD_DEP_N) y municipio (COD_MUN_N) que fueron diligenciados mediante un cruce espacial con la capa de municipios oficial del proyecto. Gracias a esto, si se repite el query con el campo creado, se seleccionarán únicamente los elementos que, geográficamente, sean coincidentes con su municipio (Figura 11-2). Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 210 Figura 11-2. Segmentos de tubería con asignación correcta de municipios Elaboración propia. 11.1.2 Cruces aéreos Para el análisis de los cruces aéreos dentro del modelo de amenaza se hace necesario identificar qué segmentos de tubería presentan un cruce directo con la capa que contiene dichos elementos; sin embargo, se evidenció que en algunos casos no había una superposición entre ambas capas, como se muestra en la Figura 11-3. Figura 11-3. Inconsistencias en Cruces aéreos y Red GN Elaboración propia. En un principio se planteó la posibilidad de generar un radio de búsqueda para que el elemento cruce se intersecara con un segmento de tubería; sin embargo, esto ampliaba la posibilidad de que en esa selección se tomara más de un elemento que en la realidad no presentara algún tipo de cruce. Al ser solo 74 cruces aéreos se optó por hacer una revisión manual en donde se identificará plenamente el cruce y su segmento de tubería correspondiente. Lo anterior quedó consignado en una tabla que entra a alimentar el modelo para los respectivos análisis. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 211 11.2 Cartografía temática 11.2.1 Densidad poblacional Se estructuró un nuevo grupo denominado cartografía temática, en el cual se encuentran parte de los insumos para la evaluación del modelo de riesgo, los cuales son: densidad de población, densidad de construcciones, amenaza por movimiento en masa, amenaza por inundación, protección catódica, proyectos futuros, edificaciones y resistencia del suelo y revestimiento. Para el objeto de densidad de población, se utilizó como fuente los datos dispuestos por el Departamento Administrativo Nacional de Estadística – DANE, específicamente los microdatos del Censo Nacional de Población y Vivienda - CNPV – 2018; los cuales se estructuraron para poder ser representados geográficamente, los rangos dentro de los que se encuentra la densidad de población, así como su visualización se presenta en la Tabla 11-1. Tabla 11-1. Rangos de densidad de población. Municipio Densidad de Población (Hab / Km²) 6035 17643 30179 44572 59118 Bucaramanga Barrancabermeja Cantagallo Floridablanca Girón Lebrija Piedecuesta Puerto Wilches Sabana de Torres San Pablo Yondó Rionegro El Llanito (corregimiento) El Pedral (corregimiento) Puente Sogamoso (corregimiento) Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 212 Según lo presentado en la tabla anterior, el municipio con más densidad poblacional es Floridablanca, seguido de Bucaramanga, Girón y Piedecuesta; por su parte, los municipios de Barrancabermeja y Lebrija presentan una densidad baja, mientras que, los municipios de Puerto Wilches, Sabana de Torres, Cantagallo, Yondó, Rionegro, los corregimientos de El Llanito, El Pedral y Puente Sogamoso, presentan una densidad poblacional muy baja. 11.2.2 Edificaciones El objeto edificaciones se generó a partir del objeto lotes del grupo de cartografía básica, la división de Municipios y Manzanas Censales del Departamento Administrativo Nacional de Estadística -DANE; al igual que, el objeto construcción proveniente de fuentes como el Instituto Geográfico Agustín Codazzi, Alcaldía de Bucaramanga y Catastro de Antioquia. No obstante, antes de estructurar la información se realizó un análisis y ajuste de esta. 11.2.2.1 Análisis de la información recopilada Una vez se finalizó la recopilación de datos secundarios oficiales, se procedió a comparar la posición de los objetos de Catastro (manzanas, predios, construcciones, etc.) provenientes de fuente IGAC, POT y Catastro Antioquia con las manzanas censales DANE 2022 y el trazado de la red Gasoriente S.A. ESP; esto con el fin de poder generar parte de los insumos requeridos para los modelos de vulnerabilidad. Identificando que, para la mayoría de los municipios del área de estudio, los datos oficiales no coincidían en su totalidad con las manzanas censales DANE ni con el trazado de la red GN, ni con las manzanas y predios de VANTI. Se optó por utilizar de los datos catastrales oficiales solo la capa Construcciones, adecuarle en posición las manzanas censales del DANE y ajustar estos dos objetos al trazado de la red Gasoriente, S.A. ESP; para tener un control sobre los cambios realizados, se creó el campo Modifica en el objeto edificaciones. A continuación, en la Tabla 11-2, se presenta el resumen del porcentaje de construcciones modificadas en posición (x,y,z). Tabla 11-2. Porcentaje de construcciones modificadas MPIO/ CP No. Total, Construcciones % Construcciones modificadas SI NO Bucaramanga 114963 82% 18% Barrancabermeja 38541 100% 0% Cantagallo 1358 100% 0% Floridablanca 37980 2% 98% Girón 35694 14% 86% Lebrija 936 100% 0% Piedecuesta 28444 50% 50% Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 213 MPIO/ CP No. Total, Construcciones % Construcciones modificadas SI NO Puerto Wilches 5229 97% 3% Sabana de Torres 5222 66% 34% San Pablo 5951 100% 0% Yondó 6002 16% 84% Rionegro 1400 52% 48% El Llanito (corregimiento) 517 100% 0% El Pedral (corregimiento) 378 100% 0% Puente Sogamoso (corregimiento) 711 100% 0% Elaboración propia. 1.1.1. Digitalización Construcciones Al finalizar el ajuste en posición del objeto construcciones, se identificó que faltaban datos para los municipios de Floridablanca, Piedecuesta, Girón y Barrancabermeja; al no contar con datos oficiales y en vista de que esto interrumpía el adecuado funcionamiento del modelo de costos, se optó por digitalizar las construcciones faltantes, en las zonas donde se ubicaba un punto aleatorio para la estimación de costos (Figura 11-4), usando de base la imagen de Google Earth. Figura 11-4. Digitalización construcciones Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 214 Elaboración propia. Asimismo, la asignación de los atributos número de pisos y uso, se realizó manualmente mediante el apoyo de Google Street View; mientras que, los atributos estrato y muros, se asignaron mediante el cruce con el objeto manzana censal (Figura 11-5). En total se digitalizaron 2992 construcciones a escala 1:5000, de las cuales 1801 pertenecen al municipio de Barrancabermeja, 686 a Floridablanca, 288 a Piedecuesta y 217 a Girón. Figura 11-5 . Asignación manual de atributos con apoyo de Google Street View Elaboración propia. 11.2.2.2 Cambio de uso construcciones Debido a que los usos de la capa de edificación presentaban irregularidades con respecto a la capa de puntos de sitios de interés, fue necesario cambiar dichos usos de tal manera que fuesen coincidentes entre sí. Para lograr esto, se superpusieron ambas capas y se asociaron los puntos de interés a las edificaciones sobre las cuales se intersecan, de tal manera que, si el tipo de edificación asociada al punto de interés no coincide con los usos de la capa de edificaciones, entonces se modifican los campos de TIPO_U_PRESENTE y CLASE_U_PRESENTE (Figura 11-6). Lo anterior se realizó para la totalidad de los municipios de manera manual. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 215 Figura 11-6. Cambio de uso edificaciones con puntos de interés Elaboración propia. 11.2.2.3 Adición Campo COD_CPB Al revisar nuevamente la capa edificaciones, se identificó que algunas de estas no coincidían con el municipio o corregimiento al que pertenecían, al igual que se presentaba duplicidad en el campo “COD_MUN” para los corregimientos; esto debido a la estructuración con la que cuenta el objeto Municipios del grupo Sectorización de la Base de datos SigNatural_18042022. Por lo que se optó por adicionar el campo "COD_CPB" para código del centro poblado, cuya fuente proviene de la Codificación DIVIPOLA del DANE, diferenciando así los corregimientos de los municipios; de igual forma, se modificó el código del municipio, usando como insumo la División Político Administrativa Municipios del DANE, siendo este el objeto municipios que maneja el proyecto. 11.3 Densidad de Edificaciones Este objeto se generó a partir del objeto edificaciones, mediante la creación de centroides para cada construcción y la aplicación de la herramienta de densidad por punto del programa ArcGIS, no obstante, para algunas zonas de los municipios de Barrancabermeja y Floridablanca fue necesario realizar la digitalización manual de los centroides, pues no se contaba con una buena representación de datos provenientes del Instituto Geográfico Agustín Codazzi- IGAC. 11.3.1.1 Digitalización Centroides Construcciones Como se mencionó con anterioridad, las unidades de construcción proporcionadas por el IGAC, particularmente para Barrancabermeja y Floridablanca, presentaban discontinuidad en su representación geográfica, afectando el insumo densidad de construcciones por la falta de información puntual (ver Figura 11-7). Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 216 Figura 11-7. Información faltante unidad de construcción Elaboración propia. Por tal motivo, se optó por hacer un reconocimiento visual de las construcciones con base en imágenes satelitales para complementar la información que hacía falta; para dicho fin se identificaron y digitalizaron 18.191 puntos que representaban las construcciones identificables a escala 1:5000. Esta labor permitió mejorar el mapa de densidad de construcciones (Figura 11-8). Figura 11-8. Comparativo mapa densidad de construcciones Elaboración propia. 11.3.2 Amenaza por inundación y Amenaza por movimientos en Masa Para clima y fuerza naturales, se utilizó el objeto amenaza por inundación y amenaza por movimientos en masa cuyos datos fueron obtenidos en su mayoría de los POMCA brindados por la Corporación Autónoma Regional de Santander – CAS, los datos de amenaza de la Corporación Autónoma Regional del Centro de Antioquia – CORANTIOQUIA , la Corporación autónoma regional del sur de Bolívar (CSB), los servicios tipo wms del Instituto Geográfico Agustín Codazzi – IGAC y del Servicio Geológico Colombiano - SGC. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 217 11.3.3 Corporaciones Autónomas Regionales El mapa de cuencas hidrográficas objeto de plan de ordenación y manejo del Ministerio de Ambiente y Desarrollo sostenible (2013), evidencia que el área del proyecto involucra nueve (9) POMCA (Figura 11-9), los cuales se listan a continuación: ● 2314 - Río Opón - SZH ● 2317 - 02 Río Tamar - NSS ● 2317 - 03 Río Cimitarra y otros directos al Magdalena ● 2319 - 01 Río Alto Lebrija - NSS ● 2319 - 02 Río Cáchira Sur - NSS ● 2319 - 03 Río Lebrija Medio - NSS ● 2319 - 04 Afluentes Directos Río Lebrija Medio (mi) - NSS ● 2320 - 01 Directos Río Magdalena -Brazo Morales - Río Boque - NSS ● 2405 - Río Sogamoso - SZH Figura 11-9. POMCAS Área objeto de estudio Elaboración propia. Sin embargo, al buscar la cartografía oficial en versión editable (GDB), se identificó que no todos los POMCA estaban formulados y/o aprobados; se obtuvo por parte de la Corporación Autónoma Regional del Sur de Bolívar (CSB) los datos del Ordenamiento Ambiental del Bolívar, de la Corporación Autónoma Regional de Santander (CAS) y de la Corporación Autónoma Regional Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 218 para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga (CDMB), solo cinco (5) POMCA los cuales se listan a continuación: • Río Alto Lebrija - NSS • Río Cáchira Sur - NSS • Río Lebrija Medio - NSS • Río Sogamoso - SZH • Río Opón -SZH 11.3.3.1 Servicio WMS amenaza por inundación Se encontró el mapa de amenaza por inundación como servicio tipo wms, del Instituto Geográfico Agustín Codazzi -IGAC (Figura 11-10), lo que permitió complementar la información de amenaza por inundación de los municipios que no contaban con datos oficiales provenientes de los POMCA, como Puerto Wilches. . Figura 11-10. Servicio WMS IGAC Inundación Elaboración propia. 11.3.3.2 Servicio WMS amenaza por Movimientos en masa Ante la falta de información oficial por parte de Corporaciones Autónomas Regionales y alcaldías, se buscó fuentes oficiales que brindaran información suficiente para llenar el vacío que se venía presentando en la implementación, principalmente para el municipio Puerto Wilches. Por lo que se consultó con fuentes del Servicio Geológico Colombiano - SGC y se encontró un mapa como servicio tipo wms (Figura 11-11), permitiendo así, la identificación de segmentos de tubería en zonas con diferente grado de amenaza por movimientos en masa. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 219 Figura 11-11 - Servicio WMS SGC Movimientos en masa Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 220 12 Municipio de Barrancabermeja 12.1 Cartografía básica y estructurada En la Figura 12-1, se muestra la delimitación de la zona de estudio para Barrancabermeja, tomando como base la capa de municipios y la red proporcionada por Gasoriente. Figura 12-1. Delimitación de Barrancabermeja. Elaboración propia. Con base en los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018, se generó el mapa de densidad de población que se presenta en la Figura 12-2. Cabe mencionar que en el lugar predominan densidades muy bajas, y bajas. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 221 Figura 12-2. Objeto densidad de población municipio de Barrancabermeja. Elaboración propia. Para los objetos de amenaza por inundación y amenaza por movimientos en masa (Figura 12-3), se utilizaron como insumo los datos de los POMCA Sogamoso y Opón, suministrado por la Corporación Autónoma de Santander-CAS, cuya fecha de creación es el año 2020. Figura 12-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimientos en masa del municipio de Barrancabermeja. Elaboración propia. Por otro lado, para las edificaciones se utilizaron como insumo los datos catastrales provenientes de la base de datos del departamento de Santander (68), obtenido de los datos abiertos del Instituto Geográfico Agustín Codazzi – IGAC, la digitalización con clasificación manual y los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 222 Asimismo, es importante resaltar que los datos originales de las construcciones fueron desplazados en el componente (x,y) , de tal forma, que se acoplara a la Red de Distribución; en total se modificaron 38541 construcciones de las cuales se digitalizaron 1801. El objeto edificación se muestra en la Figura 12-4. Figura 12-4. Objeto edificación del municipio de Barrancabermeja. Fuente: propia Una vez se compilaron las edificaciones para el municipio de Barrancabermeja, se tomaron estos datos como insumo para generar el objeto de densidad de edificaciones, tomando como unidad de medida, el número de construcciones por hectárea y agrupando los datos en 5 grupos (Figura 12-5). Figura 12-5. Objeto densidad de edificación del municipio de Barrancabermeja. Elaboración propia. Por otra parte, para el insumo de amenaza por sismos (Figura 12-6), se utilizó la capa de Unidad Geológica Superficial de los POMCA Sogamoso y Opón, suministrado por la Corporación Autónoma de Santander-CAS, cuya fecha de creación es el año 2020; asignándole valores de FV y AV según la Nomenclatura UGS y el titulo A del código NSR10. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 223 Figura 12-6. Objeto Amenaza R Sísmica del municipio de Barrancabermeja. Elaboración propia. También, se utilizó como insumo los objetos proyectos y macroproyectos futuros, el primero, se generó manualmente a partir de la información de los documentos de Planes de Ordenamiento Territorial o Planes de Desarrollo de los municipios; la segunda se extrajo de los POMCA Sogamoso y Opón. 12.2 Evaluación de amenaza El análisis presentado en este capítulo cubre la red construida y diseñada en el municipio de Barrancabermeja, que se divide como se muestra en la Tabla 12-1: Tabla 12-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Barrancabermeja Longitud de tubería en km Acero Polietileno Construida 10.9 583.1 Diseñada 2.4 59.2 Elaboración propia. 12.2.1 Mapas A continuación, en la Figura 12-7 se presenta el mapa de amenaza para la red de acero del municipio de Barrancabermeja. En la Figura 12-8 se presenta el mapa correspondiente para la red de polietileno. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 224 Figura 12-7. Amenaza en los segmentos de acero construidos y diseñados en Barrancabermeja. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 225 Figura 12-8. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Barrancabermeja. Elaboración propia. 12.2.2 Análisis de tuberías construidas 12.2.2.1 Acero Las tuberías de acero en la ciudad de Barrancabermeja, en términos generales, están en condiciones de exposición relativamente favorables, estando la mayoría de la red en las condiciones de amenaza baja y media (Figura 12-9). Lo que explica que 7.6 km de tubería estén en amenaza media es, por un lado, que no se conoce la corrosividad del suelo en el que está instalada la tubería – en esa medida el puntaje que se le asigna al mecanismo es relativamente alto, y por otro lado el puntaje asociado con los mecanismos E14 y E15, asociados al índice de fallo de equipos, como muestra la Figura 12-10. Esto quiere decir que, si se llegase a mejorar la condición de amenaza en las estaciones de regulación de presión, la tubería vería también una reducción en su condición de exposición. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 226 Figura 12-9. Distribución de los segmentos de tubería de acero construidos en el municipio de Barrancabermeja en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 3.3 7.6 30.7 69.3 0 2 4 6 8 aja Media Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Acero arrancabermeja Construidas La longitud total de los segmentos es 10.9 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 227 Figura 12-10. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero construidas en el municipio de Barrancabermeja. Elaboración propia. 0 10 20 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Acero arrancabermeja Construidas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 228 12.2.2.2 Polietileno Las tuberías de polietileno construidas en la ciudad de Barrancabermeja están casi en su totalidad, un 99.4%, en categoría de amenaza muy baja, lo que es consistente con un sistema en operación en el que no se registran incidentes con frecuencia; ahora, el 0.6% restante de la tubería se divide entre las categorías baja (0.2%), media (0.04%) y muy alta (0.4%) (Figura 12-11). Los 2.2 km que están en amenaza muy alta están asociados a los cruces aéreos de tubería, en los que, como se mencionó en la introducción al informe, las condiciones de exposición son relativamente altas. En la Figura 12-12 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total. Figura 12-11. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Barrancabermeja en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 0.9 0.2 2.2 579.9 0.2 0 0.4 99.4 0 200 400 600 Muy baja aja Media Muy alta Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno arrancabermeja Construidas La longitud total de los segmentos es 583.1 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 229 Figura 12-12. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Barrancabermeja. Elaboración propia. 0 10 20 30 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno arrancabermeja Construidas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 230 12.2.3 Análisis de tuberías diseñadas Las tuberías diseñadas, tanto las de acero como las de polietileno, están en condiciones de amenaza baja y muy baja (Figura 12-13 y Figura 12-15). Esto, sin embargo, representa las condiciones en el momento de análisis, no necesariamente las condiciones en el momento en el que, efectivamente, los segmentos sean construidos, esto se puede ver, por ejemplo, en los mecanismos relacionados con el índice de fallo de equipos pues es muy posible que la composición de las estaciones de regulación varíe, y en consecuencia varíe también el puntaje de amenaza de los segmentos de tubería asociados a ellas. En la Figura 12-14 y en la Figura 12-16 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total. 12.2.3.1 Acero Figura 12-13. Distribución de los segmentos de tubería de acero diseñados en el municipio de Barrancabermeja en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 2.4 100 0 .0 0 .5 1 .0 1 .5 2 .0 2 .5 aja Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Acero arrancabermeja Dise adas La longitud total de los segmentos es 2.4 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 231 Figura 12-14. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero diseñadas en el municipio de Barrancabermeja. Elaboración propia. 0 10 20 30 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Acero arrancabermeja Dise adas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 232 12.2.3.2 Polietileno Figura 12-15. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Barrancabermeja en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 59.2 100 0 20 40 60 Muy baja Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno arrancabermeja Dise adas La longitud total de los segmentos es 59.2 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 233 Figura 12-16. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Barrancabermeja. Elaboración propia. 12.2.4 Estaciones de regulación • En el municipio de Barrancabermeja las estaciones presentan condiciones de amenaza alta y media, como se puede observar en la Falta de válvula de seguridad en la estación Erd-314 Barranca Norte. • Presencia de By-pass manual en lugar de regulado en las dos estaciones. • Amenaza sísmica alta Tabla 12-2 y en la Figura 12-17, esto se debe a: 0 5 10 15 20 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno arrancabermeja Dise adas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 234 • Falta de válvula de seguridad en la estación Erd-314 Barranca Norte. • Presencia de By-pass manual en lugar de regulado en las dos estaciones. • Amenaza sísmica alta Tabla 12-2. Categorías de amenaza en las estaciones de regulación y City Gates en Barrancabermeja. Estaciones Válvula de Seguridad Tipo de Medidor Filtro By- Pass Estación Esta Religada Inundaciones Movimientos en masa Sismos Total Erd-314 Barranca Norte C3 C2 C1 C3 C2 C2 C2 C3 56 ERD-332 Barranca Sur C2 C2 C1 C3 C2 C3 C1 C3 46 Elaboración propia. Figura 12-17. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de Barrancabermeja. Elaboración propia. 12.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias En este numeral se presenta la metodología aplicada para evaluar las consecuencias potenciales sobre los receptores personas e infraestructura, producto de una falla en la tubería de gas natural de Gasoriente en el municipio de Barrancabermeja. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 235 12.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. En este estudio se consideraron dos receptores sobre los cuales se elaboraron los mapas de consecuencias, los cuales están definidos en la norma NTC 5747 y corresponden a las personas y a las construcciones. 12.3.1.1 Receptor personas Al realizar la modelación sobre el municipio de Barrancabermeja para el receptor personas, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.1 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para los escenarios de dispersión del gas (nube tóxica), explosión y radiación térmica. A continuación, en la Figura 12-18, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de Barrancabermeja, donde se evidencia un incremento del área de consecuencia en función del diámetro y del tipo de tubería. Figura 12-18. Mapa de radios de consecuencia municipio de Barrancabermeja. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 236 Elaboración propia. Proceso 2: Cálculo de la densidad de personas El principal insumo para establecer las posibles consecuencias sobre el receptor personas es el mapa de densidad poblacional. Su construcción parte de la información oficial registrada por el DANE (Departamento Administrativo Nacional de Estadística) mediante el censo 2018. La metodología implementada genera un mapa de densidades a partir de datos de población puntuales asociados a las manzanas catastrales. A continuación, se presenta para el municipio de Barrancabermeja en la Figura 12-19, el correspondiente mapa de densidad poblacional. Figura 12-19. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Barrancabermeja. Elaboración propia. Proceso 3: Cálculo del impacto de consecuencias por escenario Conocidos los radios de impacto potencial para cada escenario, con ayuda de la herramienta ArcGIS se obtuvieron las áreas de impacto correspondientes para cada segmento de la red de distribución. Posteriormente se realizó la intersección espacial de las áreas de impacto potencial con la capa de densidad poblacional para obtener un estimado del número de personas expuestas en los escenarios de nube tóxica, radiación térmica y explosión detonante. Los cálculos de corrección se aplican según el numeral 8.1.1.3 del presente informe. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 237 Proceso 4: Cálculo del impacto de consecuencias general El cálculo de consecuencias generales se obtiene de combinar los escenarios como se detalló en la metodología presentada en el numeral 8.1.1.4. Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas a una concentración que pudiera desencadenar niveles de letalidad en las personas. Los resultados para el municipio de Barrancabermeja se muestran a continuación en la Figura 12-20. Figura 12-20. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de Barrancabermeja. Elaboración propia. 12.3.1.2 Receptor infraestructura Al realizar la modelación sobre el municipio de Barrancabermeja para el receptor infraestructura, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.2 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para el receptor infraestructura. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 238 A continuación, en la Figura 12-21, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de Barrancabermeja, donde se evidencia un incremento del área de consecuencia en función del diámetro y del tipo de tubería. Figura 12-21. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Barrancabermeja. Elaboración propia. Proceso 2: Cálculo de impacto de consecuencias Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas, la Figura 12-22 muestra el respectivo mapa de consecuencias. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 239 Figura 12-22. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Barrancabermeja. Elaboración propia. 12.3.2 Análisis de resultados 12.3.2.1 Personas En el receptor personas, la totalidad de los segmentos se califican en los niveles de consecuencias muy bajo y bajo debido a los radios de impacto relativamente reducidos y a la baja densidad poblacional del municipio. En la Figura 12-23 se detalla que 156 km de la red construida se clasifica en nivel de consecuencias muy bajo mientras que 438 km se clasifican en nivel de consecuencia bajo. En la red diseñada se observa un comportamiento opuesto, donde la mayoría de la red se clasifica en muy bajo, con el 69.5% (Figura 12-24), estos valores en la red diseñada pueden variar en función de las dinámicas de desarrollo y variabilidad de la densidad poblacional. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 240 Figura 12-23. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Barrancabermeja. Elaboración propia. Figura 12-24. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Barrancabermeja. Elaboración propia. 26.1% 155,14 km 73.9% 438,14 km 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Barrancabermeja (Tubería Construida) Muy bajo Bajo 69.5% 42,80 km 30.5% 18,75 km 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Barrancabermeja (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 241 12.3.2.2 Infraestructura En el caso del receptor infraestructura, la mayor parte de la red construida se distribuye en unas zonas con edificaciones ya establecidas, pero no muy densas. En estos casos se obtuvo mayormente un nivel de calificación bajo. Para los segmentos diseñados, que en su mayoría reciben una calificación muy baja y baja (Figura 12-25), se tiene también una baja densidad de edificaciones construidas. En las dos condiciones se alcanzan niveles de consecuencias alto y muy alto, asociados principalmente a tuberías de acero construidas y diseñadas. Figura 12-25 Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Barrancabermeja. Elaboración propia. 4,0% 23,62 km 94,6% 561,08 km 0,7% 4,27 km 0,7% 4,31 km 0 100 200 300 400 500 600 Muy bajo Bajo Moderado AltoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Barrancabermeja (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Moderado Alto Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 242 Figura 12-26. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Barrancabermeja. Elaboración propia. 12.3.3 Estaciones de regulación En el municipio de Barrancabermeja, las estaciones presentan condiciones de vulnerabilidad moderada, como se observa en la Tabla 12-3. Tabla 12-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en Barrancabermeja. Estaciones Clientes Compensación Clientes en Caso de Falla- duración media sin suministro (6 horas) TOTAL ERD-314 Barranca Norte C5 C1 60 ERD - 332 Barranca Sur C5 C1 60 Elaboración propia. 40,1% 24,65 km 56,1% 34,55 km 0,0% 0,01 km 3,3% 2,02 km 0,5% 0,32 km 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Muy bajo Bajo Moderado Alto Muy AltoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Barrancabermeja (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Moderado Alto Muy Alto Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 243 12.4 Evaluación de riesgo Los cálculos de riesgo se realizan a partir del cruce de información de cada segmento mediante la matriz de riesgo que se presenta en la Figura 6-3. Este cruce de información se efectúa con ayuda del Sig ArcGis y los resultados se clasifican en 5 categorías, lo cual permite la representación espacial de los segmentos y su resultado son los correspondientes mapas de riesgo, los cuales brindan información compilada tanto de las condiciones de amenaza a las que está sujeta la red como de las condiciones de vulnerabilidad del entorno, o posibles consecuencias, en caso de una eventual falla. A continuación, en la Figura 12-27 se presenta el mapa de riesgo para el municipio de Barrancabermeja. 12.4.1 Mapas de riesgo Figura 12-27. Mapa de riesgo para el receptor personas, municipio de Barrancabermeja. Elaboración propia. En la Figura 12-28 y en la Figura 12-29 se presentan los correspondientes porcentajes de niveles de riesgo para la red construida y diseñada. La mayor parte de la red se califica con niveles de riesgo muy bajo (79.4%) y bajo (19.9%), sin embargo, en el caso de las tuberías construidas, aproximadamente 5km, se clasifican en niveles de riesgo moderado y alto, estos segmentos corresponden a los cruces aéreos y a las tuberías de acero. En las tuberías diseñadas no se alcanzan los mismos niveles de riesgo, siendo consecuentes con los niveles de amenaza relativamente inferiores con los que se calificaron estas tuberías. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 244 Figura 12-28 Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Barrancabermeja. Elaboración propia. Figura 12-29. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Barrancabermeja Elaboración propia. 79.4% 460,06 km 19.9% 128,16 km 0.6% 3,67 km 0.2% 1,39 km 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Muy bajo Bajo Moderado AltoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Barrancabermeja (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Moderado Alto 96.9% 59,61 km 3.1% 1,94 km 0 10 20 30 40 50 60 70 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Barrancabermeja (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 245 12.4.2 Estaciones de regulación En el municipio de Barrancabermeja, las estaciones presentan condiciones de riesgo medio y alto, como se observa en la Tabla 12-4. Tabla 12-4. Calificación de riesgo en las estaciones de regulación y City Gates en Barrancabermeja. Estaciones Amenaza Vulnerabilidad Riesgo ERD-314 Barranca Norte 56 60 Alto ERD-332 Barranca Sur 46 60 Medio Elaboración propia. 12.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales Para validar y establecer unos costos de referencia ante una posible rotura de la red. Se propone estimar un costo promedio por escenario de explosión, nube tóxica y radiación térmica a partir de la modelación de los costos estimados en diversas ubicaciones puntuales para cada uno de los municipios analizados. Su localización se realizó de forma aleatoria sobre la red actualmente construida, buscando analizar diversas condiciones espaciales que describan de forma más completa todas las posibilidades de costos estimados por roturas en la red de distribución de los diferentes municipios. En el municipio de Barrancabermeja se propuso analizar 75 eventos hipotéticos distribuidos en zonas con condiciones urbanas y semiurbanas o rurales. En la Figura 12-30 se indica el número de eventos ubicados en las zonas mencionadas previamente y se observa su ubicación espacial. Es importante destacar que la mayor parte de la red construida se encuentra en sectores con un tejido urbano continuo y que la red de acero de 4” y las redes de polietileno de 4” y 2” son las configuraciones con mayor número de evento analizados en zonas semiurbanas. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 246 Figura 12-30. Barrancabermeja - Localización eventos hipotéticos de rotura. Elaboración propia. Para cada diámetro de tubería, se determinan las áreas de consecuencia a partir de los radios de impacto equivalentes. En la Tabla 12-5 se muestran como referencia los radios empleados en los 3 escenarios de consecuencias para la tubería de 4” de acero y 3/4” de polietileno. Tabla 12-5. Barrancabermeja - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 4" acero y 3/4” en PE. Tipo de tubería Escenario Radio de consecuencia (m) LOC-3 LOC-2 LOC-1 4" Acero Explosión 30.3 45.9 114.1 Nube Tóxica 3.1 4.2 8.0 Radiación Térmica 10.3 15.6 25.2 3/4" Polietileno Explosión 3.6 4.4 9.7 Nube Tóxica 1.5 1.6 1.6 Radiación Térmica 9.3 9.7 9.7 Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 247 12.5.1 Personas En la Figura 12-31 se muestra el número promedio de personas afectadas por explosión en los eventos analizados en Barrancabermeja, los valores más elevados corresponden a la tubería de 4” en acero, y de forma general se evidencia que el mayor número de personas afectadas se estaría presentando en las tuberías de acero. Figura 12-31. Barrancabermeja - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. Elaboración propia. En la Figura 12-32 se indica el número de personas afectadas por un escenario de nube tóxica. Es importante destacar que, al aplicar la probabilidad de afectación, el número de personas siempre se redondea por encima al entero, por tal motivo, en todos los eventos se considera que al menos hay una persona con probabilidad de ser afectada. Figura 12-32. Barrancabermeja - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. Elaboración propia. 13 9 1 4 1 1 25 17 3 6 2 1 9 0 1 0 0 1 17 0 2 0 0 1 0 10 20 30 4" - AC 2" - AC 4" - PE 3" - PE 2" - PE 3/4" - PENúmero de personasBarrancabermeja -Promedio de personas probablemente afectadas por explosión Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridad leves - Rural 0 1 2 4" - AC 2" - AC 4" - PE 3" - PE 2" - PE 3/4" - PENúmero de personasBarrancabermeja -Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 248 De manera análoga, en la Figura 12-33 se presenta el número de personas probablemente afectadas por el escenario de radiación térmica. Se evidencia que el mayor número de personas con probabilidad de sufrir heridas leves se encuentra en las zonas urbanas, superando el mínimo de una persona. Por otro lado, el promedio de personas que fallecerían o sufrirían heridas graves se mantiene en el mínimo considerado, es decir, uno. Figura 12-33. Barrancabermeja - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. Elaboración propia. 12.5.2 Costos En la Figura 12-34 se presentan los costos totales promedio para el escenario de explosión por cada tipo diámetro, tanto para las tuberías de acero como las de polietileno. Se observa que en la zona urbana las tuberías en acero, de 4” y 2”, alcanzan en promedio los costos más elevados en caso de presentarse una explosión, alcanzando un valor de 4 000 millones de pesos, esto se debe principalmente a su diámetro y a la presión con la cual se transporta el gas. Por otra parte, en la tubería de 3/4” de polietileno en zona urbana, se estiman el menor costo promedio, con un valor aproximado de 140 millones de pesos. Como complemento, los resultados obtenidos se presentan en millones o miles de dólares de acuerdo con la tasa cambio representativa del mercado (TRM) promedio del 2022 hasta el mes de noviembre. 2 1 1 1 1 111111 1 7 5 3 4 4 4 1 0 1 0 0 11 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 0 5 10 4" - AC 2" - AC 4" - PE 3" - PE 2" - PE 3/4" - PENúmero de personasBarrancabermeja -Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas graves- Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas graves - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 249 Figura 12-34. Barrancabermeja - Costos promedio por explosión. Elaboración propia. En el escenario de nube tóxica, el mayor costo estimado corresponde a la tubería de 4” de acero en zonas urbanas y se observa una disminución a medida que el diámetro se reduce (Figura 12-35). Se destaca que en las tuberías de polietileno con diámetro de 3/4" el mayor costo corresponde a las indemnizaciones. Figura 12-35. Barrancabermeja - Costos promedio por nube tóxica. Elaboración propia. 0,00 0,24 0,48 0,71 0,95 1,19 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 4"-AC 2"- AC 4"-PE 3"- PE 2"- PE 3/4"-PE Millones de dólaresMillones de pesosBarrancabermeja -Costos promedio por explosión Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural 0 48 95 143 190 238 285 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 4"-AC 2"-AC 4"-PE 3"- PE 2"- PE 3/4"-PE Miles de dólaresMillones de pesosBarrancabermeja -Costos promedio por nube tóxica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 250 Continuando con el escenario de radiación térmica, los costos estimados son mayores a los obtenidos en el escenario de nube tóxica, y presentan una disminución similar en función del diámetro de la tubería. La mayor diferencia radica en el número de personas con una probabilidad de afectación y sus respectivas indemnizaciones (Figura 12-36). Figura 12-36. Barrancabermeja - Costos promedio por radiación térmica. Elaboración propia. 0 48 95 143 190 238 285 333 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 4"-AC 2"-AC 4"-PE 3"- PE 2"- PE 3/4"-PE Miles de dólaresMillones de pesosBarrancabermeja -Costos promedio por radiación térmica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 251 13 Municipio de Bucaramanga 13.1 Cartografía básica y estructurada A continuación, se muestra la delimitación de la zona de estudio para Bucaramanga, tomando como base la capa de municipios y la red proporcionada por Gasoriente ( Figura 13-1). Figura 13-1. Delimitación de Bucaramanga. Elaboración propia. Con base en los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018, se generó el mapa de densidad de población que se presenta en la Figura 13-2. Cabe mencionar que en el lugar predominan densidades muy bajas, bajas y medias. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 252 Figura 13-2. Objeto densidad de población municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. Para los objetos de amenaza por inundación y amenaza por movimientos en masa (Figura 13-3), se utilizaron como insumo los datos del POMCA Alto Lebrija, suministrado por la Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga – CDMB, cuya fecha de creación es el año 2020. Figura 13-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 253 Por otro lado, para las edificaciones se utilizaron como insumo los datos provenientes del Plan de Ordenamiento Territorial -POT, brindado por la Alcaldía de Bucaramanga y los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018. Asimismo, es importante resaltar que los datos originales de las construcciones fueron desplazados en el componente (x,y) , de tal forma, que se acoplara a la Red de Distribución (Figura 13-4). En total se modificaron 94045 construcciones de 114936 que contenía el municipio de Bucaramanga, incluyendo la zona veredal. Figura 13-4. Caso de ejemplo casco urbano Bucaramanga. Elaboración propia. Figura 13-5-Objeto edificación del municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 254 Una vez se compilaron las edificaciones para el municipio de Bucaramanga, se tomaron estos datos como insumo para generar el objeto de densidad de edificaciones, tomando como unidad de medida, el número de construcciones por hectárea y agrupando los datos en 5 grupos, como se muestra en la Figura 13-6. Figura 13-6-Objeto densidad de edificación del municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. Por otra parte, para el insumo de amenaza por sismos (Figura 13-7), se utilizó la capa de Unidad Geológica Superficial del POMCA Alto Lebrija, suministrado por la Corporación Autónoma Regional Para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga – CDMB, cuya fecha de creación es el año 2020, asignándole valores de FV y AV según la Nomenclatura UGS y el titulo A del código NSR10. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 255 Figura 13-7-Objeto Amenaza R Sísmica del municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. También, se utilizó como insumo los objetos proyectos y macroproyectos futuros, el primero, se generó manualmente a partir de la información de los documentos de Planes de Ordenamiento Territorial o Planes de Desarrollo de los municipios; la segunda se extrajo del POMCA Alto Lebrija. En la Figura 13-8 se presenta el objeto generado. Figura 13-8-Objetos proyectos y macroproyectos futuros del municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 256 13.2 Evaluación de amenaza El análisis presentado en este capítulo cubre la red construida y diseñada en el municipio de Bucaramanga, que se divide como se muestra en la Tabla 13-1. Tabla 13-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Bucaramanga. Longitud de tubería en km Acero Polietileno Construida 39.0 1095.5 Diseñada 5.3 47.8 Elaboración propia. 13.2.1 Mapas A continuación, en la Figura 13-9 se presenta el mapa de amenaza para la red de acero del municipio de Bucaramanga. En la Figura 13-10 se presenta el mapa correspondiente para la red de polietileno. Figura 13-9. Amenaza en los segmentos de acero construidos y diseñados en Bucaramanga. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 257 Figura 13-10. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Bucaramanga. Elaboración propia. 13.2.2 Análisis de tuberías construidas 13.2.2.1 Acero En la ciudad de Bucaramanga las tuberías de acero, como se puede ver en la Figura 13-11, se distribuyen en las tres categorías de amenaza superiores; los segmentos en categoría de amenaza muy alta, que suman 3.8 km, están relacionados con los cruces aéreos, por su parte lo segmentos clasificados en amenaza alta tienen que ver con la combinación de amenaza sísmica alta y amenaza alta por movimientos en masa. Por lo demás, el mecanismo E14 – sobrepresión (asociado al índice de falla de equipos) es el que hace un mayor aporte al puntaje de amenaza obtenido, esto se puede observar en la Figura 13-12. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 258 Figura 13-11. Distribución de los segmentos de tubería de acero construidos en el municipio de Bucaramanga en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 5.6 0.1 29.5 3.8 14.4 0.3 75.6 9.7 0 10 20 30 aja Media Alta Muy alta Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Acero ucaramanga Construidas La longitud total de los segmentos es 39 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 259 Figura 13-12. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero construidas en el municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. 0 5 10 15 20 25 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Acero ucaramanga Construidas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 260 13.2.2.2 Polietileno La mayoría de la tubería de polietileno construida en Bucaramanga está en las categorías de amenaza baja y muy baja, como se puede ver en la Figura 13-13, sin embargo, hay también una longitud representativa (200.1 km) en la categoría de amenaza alta, estos segmentos sobresalen en el mapa presentado en la Figura 13-10 y están relacionados con la combinación de la amenaza sísmica y la amenaza por movimientos en masa. Los 1.2 km clasificados como de amenaza muy alta, por su parte, son cruces aéreos distribuidos a lo largo de la ciudad. En la Figura 13-14 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total Figura 13-13. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Bucaramanga en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 200.1 66.2 1.9 1.2 826 18.3 6 0.2 0.1 75.4 0 200 400 600 800 Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno ucaramanga Construidas La longitud total de los segmentos es 1095.5 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 261 Figura 13-14. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. 0 10 20 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno ucaramanga Construidas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 262 13.2.3 Análisis de tuberías diseñadas La distribución de los segmentos de tubería diseñada, tanto en acero (Figura 13-15) como en polietileno (Figura 13-17) en las categorías de amenaza, responde a los mismos factores observados para los segmentos construidos: la combinación de amenaza sísmica y por movimientos en masa. Es recomendable entonces recorrer el trazado de estos segmentos diseñados, para definir, con criterio geotécnico, si las condiciones en esas zonas de amenaza son adecuadas para la operación. En la Figura 13-16 y en la Figura 13-18 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total. 13.2.3.1 Acero Figura 13-15. Distribución de los segmentos de tubería de acero diseñados en el municipio de Bucaramanga en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 0 4.3 1 0.4 81.6 18.1 0 1 2 3 4 aja Media Alta Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Acero ucaramanga Dise adas La longitud total de los segmentos es 5.3 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 263 Figura 13-16. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero diseñadas en el municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. 0 10 20 30 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Acero ucaramanga Dise adas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 264 13.2.3.2 Polietileno Figura 13-17. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Bucaramanga en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 20.1 27.7 42 58 0 10 20 Muy baja Alta Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno ucaramanga Dise adas La longitud total de los segmentos es 47.8 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 265 Figura 13-18. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. 13.2.4 Estaciones de regulación En el municipio de Bucaramanga las estaciones presentan condiciones de amenaza muy alta, alta y media, como se puede observar en la Tabla 13-2 y en la Figura 13-19, esto se debe principalmente a: • Presencia de medidores tipo rotativos en 8 estaciones: o ERD-301A – COLORADOS o ERD-301B Norte (Regaderos Norte) 0 10 20 30 40 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno ucaramanga Dise adas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 266 o ERD-301-Colseguros Norte o ERD-305 Ciudadela o ERD-306 La Salle o ERD-308-Diamante o ERD-308A Provenza o ERD-308B Terminal De Transportes • Presencia de By-pass manual en lugar de regulado en 9 estaciones. o ERD-301-Colseguros Norte o ERD-303 San Francisco o ERD_303 - González Valencia o ERD-305 Ciudadela o ERD-306 La Salle o ERD-308-Diamante o ERD-308A Provenza o ERD-308B Terminal De Transportes • Amenaza sísmica alta. La estación de Colorados presenta estas tres condiciones y además no se encuentra religada, por lo cual presenta condiciones de amenaza muy alta. Tabla 13-2. Categorías de amenaza en las estaciones de regulación y City Gates en Bucaramanga. Estaciones Válvula de Seguridad Tipo de Medidor Filtro By- Pass Estación Esta Religada Inundaciones Movimientos en masa Sismos Total ERD-301A - COLORADOS C2 C3 C2 C3 C3 C2 C4 C3 73 ERD-301B Norte (Regaderos Norte) C1 C3 C1 C2 C1 C2 C4 C3 51 ERD-301-Colseguros Norte C2 C3 C1 C3 C1 C2 C4 C3 59 ERD-303 San Francisco C2 C2 C1 C3 C1 C2 C2 C3 45 ERD_303 - Gonzalez Valencia C2 C2 C1 C3 C1 C2 C2 C3 45 ERD-305 Ciudadela C2 C3 C1 C3 C1 C2 C2 C3 50 ERD-306 La Salle C2 C3 C1 C3 C1 C2 C4 C3 59 ERD-308-Diamante C2 C3 C2 C3 C1 C2 C3 C3 56 ERD-308A Provenza C2 C3 C1 C3 C1 C2 C3 C3 53 ERD-308B Terminal De Transportes C2 C3 C2 C3 C1 C3 C2 C3 56 City-309 Chimita C1 C2 C1 C2 C3 C3 C2 C3 51 Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 267 Figura 13-19. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de Bucaramanga. Elaboración propia. 13.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias En este numeral se presenta la metodología aplicada para evaluar las consecuencias potenciales sobre los receptores personas e infraestructura, producto de una falla en la tubería de gas natural de Gasoriente en el municipio de Bucaramanga. 13.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. En este estudio se consideraron dos receptores sobre los cuales se elaboraron los mapas de consecuencias, los cuales están definidos en la norma NTC 5747 y corresponden a las personas y a las construcciones. 13.3.1.1 Receptor personas Al realizar la modelación sobre el municipio de Bucaramanga para el receptor personas, se tiene, según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.1 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para los escenarios de dispersión del gas (nube tóxica), explosión y radiación térmica. A continuación, en la Figura 13-20, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de Bucaramanga, en esta predomina sobre la ciudad una tubería uniforme alimentada de tuberías de mayor diámetro. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 268 Figura 13-20. Mapa de radios de consecuencia municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. Proceso 2: Cálculo de la densidad de personas El principal insumo para establecer las posibles consecuencias sobre el receptor personas es el mapa de densidad poblacional. Su construcción parte de la información oficial registrada por el DANE (Departamento Administrativo Nacional de Estadística) mediante el censo 2018. La metodología implementada genera un mapa de densidades a partir de datos de población puntuales asociados a las manzanas catastrales. A continuación, se presenta para el municipio de Bucaramanga, en la Figura 13-21, el correspondiente mapa de densidad poblacional. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 269 Figura 13-21. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. Proceso 3: Cálculo del impacto de consecuencias por escenario Conocidos los radios de impacto potencial para cada escenario, con ayuda de la herramienta ArcGIS se obtuvieron las áreas de impacto correspondientes para cada segmento de la red de distribución. Posteriormente se realizó la intersección espacial de las áreas de impacto potencial con la capa de densidad poblacional para obtener un estimado del número de personas expuestas en los escenarios de nube tóxica, radiación térmica y explosión detonante. Los cálculos de corrección se aplican según el numeral 8.1.1.3 del presente informe. Proceso 4: Cálculo del impacto de consecuencias general El cálculo de consecuencias generales se obtiene de combinar los escenarios como se detalló en la metodología presentada en el numeral 8.1.1.4. Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas a una concentración que pudiera desencadenar niveles de letalidad en las personas. Los resultados para el municipio de Bucaramanga se muestran a continuación en la Figura 13-22. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 270 Figura 13-22. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. 13.3.1.2 Receptor infraestructura Al realizar la modelación sobre el municipio de Bucaramanga para el receptor infraestructura, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.2 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para el receptor infraestructura. A continuación, en la Figura 13-23, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de Bucaramanga, a diferencia del escenario para personas, para edificaciones se realiza con el radio de impacto para el LOC-2 en explosión por tanto los radios son más amplios. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 271 Figura 13-23. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. Proceso 2: Cálculo de impacto de consecuencias Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas, la Figura 13-24 muestra el respectivo mapa de consecuencias. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 272 Figura 13-24. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. 13.3.2 Análisis de resultados 13.3.2.1 Personas En el receptor personas, la mayor parte de los segmentos se califican con un nivel de consecuencias muy bajo y bajo debido a los radios de impacto relativamente reducidos y a la baja densidad poblacional del municipio. Solo 2.2 km se clasifican con un nivel de consecuencias medio. En la Figura 13-25 se detalla que la calificación de los segmentos diseñados, predominan los niveles muy bajo y bajo, al igual que en la red construida, pero como ya se indicó estos valores en la red diseñada pueden variar en función de las dinámicas de desarrollo y variabilidad de la densidad poblacional. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 273 Figura 13-25. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. Figura 13-26 Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. 14.1% 158,46 km 85.7% 965,47 km 0.2% 2,19 km 0 200 400 600 800 1.000 1.200 Muy bajo Bajo ModeradoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Bucaramanga (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Moderado 57.9% 30,70 km 42.1% 22,31 km 0 5 10 15 20 25 30 35 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Bucaramanga (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 274 13.3.2.2 Infraestructura En el caso del receptor infraestructura, la mayor parte de la red construida se distribuye en unas zonas con edificaciones ya establecidas, pero no muy densas. En estos casos se obtuvo un nivel de calificación bajo. Se destaca que algunos segmentos alcanzan niveles de consecuencias moderado, alto y muy alto, asociados principalmente a tuberías de acero. En los segmentos diseñados, que en su mayoría reciben una calificación muy baja (Figura 13-27), se tiene también una baja densidad de edificaciones construidas. Por otra parte, se observa que aproximadamente 2.2 km de tubería deseñada se clasifica con un nivel de consecuencia moderado o alto (Figura 13-28), de nuevo asociados a tubería de acero. Figura 13-27. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. 7,9% 88,57 km 88,9% 1.001,52 km 1,7% 18,81 km 0,3% 3,15 km 1,2% 14,07 km 0 200 400 600 800 1.000 1.200 Muy bajo Bajo Moderado Alto Muy AltoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Bucaramanga (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Moderado Alto Muy Alto Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 275 Figura 13-28. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. 13.3.3 Estaciones de regulación En el municipio de Bucaramanga, las estaciones presentan condiciones de vulnerabilidad baja, media, alta y muy alta, como se observa en la Tabla 13-3. Tabla 13-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en Bucaramanga. Estaciones Clientes Compensación Clientes en Caso de Falla- duración media sin suministro (6 horas) TOTAL ERD-301A- COLORADOS C3 C1 40 ERD-301B Norte (Regaderos Norte) C4 C1 50 ERD-301 Colseguros Norte C5 C1 60 ERD-303 San Francisco C5 C2 70 ERD_303 Gonzales Valencia C5 C1 60 ERD-305 Ciudadela C5 C2 70 ERD-306 La Salle C5 C2 70 ERD-308-Diamante C4 C1 50 ERD-308A Provenza C5 C1 60 ERD-308B Terminal De Transportes C3 C1 40 City-309 Chimita C5 C5 100 Elaboración propia. 52,2% 27,66 km 43,6% 23,10 km 3,0% 1,60 km 1,2% 0,65 km 0 5 10 15 20 25 30 Muy bajo Bajo Moderado AltoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Bucaramanga (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Moderado Alto Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 276 13.4 Evaluación de riesgo Los cálculos de riesgo se realizan a partir del cruce de información se cada segmento mediante la matriz de riesgo que se presenta en la Figura 6-3. Este cruce de información se efectúa con ayuda del SIG ArcGis y los resultados se clasifican en 5 categorías, lo cual permite la representación espacial de los segmentos y su resultado son los correspondientes mapas de riesgo, los cuales brindan información compilada tanto de las condiciones de amenaza a las que está sujeta la red como de las condiciones de vulnerabilidad del entorno, o posibles consecuencias, en caso de una eventual falla. A continuación, en la Figura 13-29 se presenta el mapa de riesgo para el municipio de Bucaramanga. 13.4.1 Mapas de riesgo Figura 13-29. Mapa de riesgo para el receptor personas, municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. En la Figura 13-30 se observa que, para las tuberías construidas, predomina la clasificación de riesgo bajo (69.6%), seguida de las de riesgo moderado (20.9%). En condición de riesgo muy bajo se encuentra el 9.2% de la red y en riesgo alto el 0.3%. Estos sectores de riesgo alto se presentan donde coinciden los altos niveles de amenaza (principalmente en los cruces aéreos y las zonas de alta amenaza sísmica y de alta amenaza por movimientos en masa). En cuanto a las tuberías diseñadas (Figura 13-31), predomina el riesgo muy bajo (52.9%), seguida de moderado (37.9%) y bajo (9.2%). No se identificaron sectores de riesgo alto. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 277 Figura 13-30. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. Figura 13-31. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Bucaramanga. Elaboración propia. 9.2% 103,47 km 69.6% 784,27 km 20.9% 235,31 km 0.3% 3,07 km 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Muy bajo Bajo Moderado AltoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Bucaramanga (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Moderado Alto 52.9% 28,04 km 9.2% 4,89 km 37.9% 20,09 km 0 5 10 15 20 25 30 Muy bajo Bajo ModeradoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Bucaramanga (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Moderado Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 278 13.4.2 Estaciones de regulación En el municipio de Bucaramanga, las estaciones de regulación presentan condiciones de riesgo medio, alto y muy alto, como se observa en la Tabla 13-4. Como se ha indicado, las condiciones de riesgo que aquí se representan se relacionan exclusivamente con el número de clientes que puede quedar sin servicio de gas y no con posibles afectaciones a la salud o a la infraestructura, pues tales aspectos se evalúan en las tuberías asociadas a las estaciones. Teniendo en cuenta lo anterior, los posibles daños en estaciones de regulación en el municipio de Bucaramanga pueden causar interrupciones del servicio a un alto número de personas, de ahí que predominen las categorías de riesgo alto. La City Gate Chimita presenta muy alto riesgo ya que un daño es esta generaría una interrupción generalizada en el suministro de gas de la ciudad. Tabla 13-4. Calificación de riesgo en las estaciones de regulación y City Gates en Bucaramanga. Estaciones Amenaza Vulnerabilidad Riesgo ERD-301A - COLORADOS 73 40 Alto ERD-301B Norte (Regaderos Norte) 51 50 Alto ERD-301-Colseguros Norte 59 60 Alto ERD-303 San Francisco 45 70 Alto ERD_303 - Gonzalez Valencia 45 60 Medio ERD-305 Ciudadela 50 70 Alto ERD-306 La Salle 59 70 Alto ERD-308-Diamante 56 50 Alto ERD-308A Provenza 53 60 Alto ERD-308B Terminal De Transportes 56 40 Medio City-309 Chimita 51 100 Muy Alto Elaboración propia. 13.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales Para validar y establecer unos costos de referencia ante una posible rotura de la red. Se propone estimar un costo promedio por escenario de explosión, nube tóxica y radiación térmica a partir de la modelación de los costos estimados en diversas ubicaciones puntuales para cada uno de los municipios analizados. Su localización se realizó de forma aleatoria sobre la red actualmente construida, buscando analizar diversas condiciones espaciales que describan de forma más completa todas las posibilidades de costos estimados por roturas en la red de distribución de los diferentes municipios. En el municipio de Bucaramanga se analizaron 154 eventos hipotéticos distribuidos en zonas con condiciones urbanas y semiurbanas o rurales. En la Figura 13-32 se indica el número de eventos ubicados en las zonas mencionadas previamente y se observa su ubicación espacial. Es importante destacar que la mayor parte de la red construida se encuentra en sectores con un tejido urbano continuo y que la red de acero de 6” y las redes de polietileno de 2” y 1” son las configuraciones con mayor número de evento analizados en zonas semiurbanas. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 279 Figura 13-32. Bucaramanga - Localización eventos hipotéticos de rotura. Elaboración propia. Para cada diámetro de tubería, se determinan las áreas de consecuencia a partir de los radios de impacto equivalentes. En la Tabla 13-5 se muestran como referencia los radios empleados en los 3 escenarios de consecuencias para la tubería de 6” de acero y 3/4” de polietileno. Tabla 13-5. Bucaramanga - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 6" acero y 3/4” en PE. Tipo de tubería Escenario Radio de consecuencia (m) LOC-3 LOC-2 LOC-1 6" Acero Explosión 36.9 55.6 137 Nube Tóxica 3.7 5 9.4 Radiación Térmica 15.4 23.6 38.3 3/4" Polietileno Explosión 4.3 6.7 16.8 Nube Tóxica 1.6 1.6 1.6 Radiación Térmica 9.6 9.8 9.8 Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 280 13.5.1 Personas En la Figura 13-33 se detalla el número promedio de personas afectadas por explosión en los eventos analizados, los valores más elevados corresponden a la tubería de 6” en acero, y de forma general se evidencia que el mayor número de personas afectadas se estaría presentando en las tuberías de acero. Para la tubería en polietileno con un diámetro igual o inferior a 3”, no hay mayor diferencia en el número de personas con probabilidad de fallecer o de sufrir heridas leves. Figura 13-33. Bucaramanga - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. Elaboración propia. En la Figura 13-34 se indica el número de personas afectadas por un escenario de nube tóxica. Es importante destacar que, como se había aclarado al aplicar la probabilidad de afectación, el número de personas siempre se redondea por encima al entero, por tal motivo, en todos los eventos se considera que al menos hay una persona con probabilidad de ser afectada. 39 6 16 1 16 3 2 1 1 1 79 11 31 1 32 6 3 2 3 2 14 0 5 1 0 1 0 1 1 1 26 0 9 1 0 2 0 1 1 1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 6" - AC 4" - AC 3" -AC 2" - AC 6" - PE 4" - PE 3" - PE 2" - PE 1" - PE 3/4" - PENúmero de personasBucaramanga -Promedio de personas probablemente afectadas por explosión Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridad leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 281 Figura 13-34. Bucaramanga - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. Elaboración propia. De manera análoga, en la Figura 13-35 se presenta el número de personas probablemente afectadas por el escenario de radiación térmica. Se evidencia que el mayor número de personas con probabilidad de sufrir heridas leves se encuentra en las zonas urbanas, superando el mínimo de una persona. Además, en las zonas urbanas con tuberías de acero de 6” se esperarían las mayores afectaciones leves a personas causadas por la radiación térmica. Figura 13-35. Bucaramanga - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. Elaboración propia. 0 1 2 6" - AC 4" - AC 3" - AC 2" - AC 6" - PE 4" - PE 3" - PE 2" - PE 1" - PE 3/4" - PENúmero de personasBucaramanga -Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural 6 2 3 2 1 1 1 1 1 1 5 2 2 2 1 1 1 1 1 1 35 6 9 2 10 6 5 6 6 6 2 0 1 1 0 1 0 1 1 12 0 1 1 0 1 0 1 1 1 11 0 3 1 0 2 0 2 2 2 0 5 10 15 20 25 30 35 40 6" - AC 4" - AC 3" - AC 2" - AC 6" - PE 4" - PE 3" - PE 2" - PE 1" - PE 3/4" - PENúmero de personasBucaramanga -Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas graves- Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas graves - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 282 13.5.2 Costos En la Figura 13-36 se presentan los costos totales promedio para el escenario de explosión por cada tipo de diámetro, tanto para las tuberías de acero como para las de polietileno. Se observa que en la zona urbana la tubería en acero de 6” alcanza en promedio un costo de 10 000 millones de pesos, incluyendo las indemnizaciones; en contraparte, el costo promedio estimado para la tubería de 3/4" en polietileno, en zona urbana, no supera los 200 millones de pesos. Los eventos semiurbanos o rurales muestran una diferencia apreciable en costos con respecto a los eventos ubicados en zonas urbanas. Como complemento, los resultados obtenidos se presentan en millones de dólares de acuerdo con la tasa de cambio representativa del mercado (TRM) promedio del año 2022, hasta el mes de noviembre. Figura 13-36. Bucaramanga - Costos promedio por explosión. Elaboración propia. En el escenario de nube tóxica, el mayor costo estimado también corresponde a la tubería de 6” de acero en zonas urbanas y se observa una disminución a medida que el diámetro se reduce (Figura 13-37). Se destaca que en las tuberías de polietileno con diámetros de 2”, 1” y 3/4" el mayor costo corresponde a las indemnizaciones por personas con probabilidad de fallecer. 0,00 0,48 0,95 1,43 1,90 2,38 2,85 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 6"-AC 4"-AC 3"-AC 2"-AC 6"- PE 4"-PE 3"-PE 2"-PE 1"-PE 3/4"- PE Millones de dólaresMillones de pesosBucaramanga-Costos promedio por explosión Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 283 Figura 13-37. Bucaramanga - Costos promedio por nube tóxica. Elaboración propia. Continuando con el escenario de radiación térmica, los costos estimados son mayores a los obtenidos en el escenario de nube tóxica, y presentan una disminución similar en función del diámetro de la tubería. La mayor diferencia radica en el número de personas con una probabilidad de afectación y sus respectivas indemnizaciones (Figura 13-38). Figura 13-38. Bucaramanga - Costos promedio por radiación térmica. Elaboración propia. 0,00 0,12 0,24 0,35 0,47 0,59 0,71 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 6"-AC 4"-AC 3"-AC 2"-AC 6"- PE 4"-PE 3"-PE 2"-PE 1"-PE 3/4"- PE Millones de dólaresMillones de pesosBucaramanga -Costos promedio por nube tóxica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural 0,00 0,24 0,47 0,71 0,95 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 6"-AC 4"-AC 3"-AC 2"-AC 6"- PE 4"-PE 3"-PE 2"-PE 1"-PE 3/4"- PE Millones de dólaresMillones de pesosBucaramanga -Costos promedio por radiación térmica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 284 14 Municipio de Cantagallo 14.1 Cartografía básica y estructurada A continuación, en la Figura 14-1, se muestra la delimitación de la zona de estudio para Cantagallo (Bolívar), tomando como base la capa de municipios y la red proporcionada por Gasoriente. Figura 14-1. Delimitación de Cantagallo. Elaboración propia. Con base en los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018 se generó el mapa de densidad de población que se presenta en la Figura 14-2. Cabe mencionar que en el lugar predominan densidades muy bajas. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 285 Figura 14-2. Objeto densidad de población municipio de Cantagallo. Elaboración propia. Para los objetos de amenaza por inundación y amenaza por movimientos en masa (Figura 14-3), se utilizaron como insumo los datos de Ordenamiento Ambiental del Territorio CSB, suministrado Corporación Autónoma Regional del Sur de Bolívar -CSB, cuya fecha de creación es el año 2021. Figura 14-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de Cantagallo. Elaboración propia. Por otro lado, para las edificaciones se utilizaron como insumo, los datos catastrales provenientes de la base de datos del departamento de Bolívar (13), obtenido de los datos abiertos del Instituto Geográfico Agustín Codazzi – IGAC y los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018. Asimismo, es importante resaltar que los datos originales de las construcciones fueron desplazados en el componente (x,y) , de tal forma, que se acoplara a la Red de Distribución Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 286 (Figura 14-4); en total se modificaron 1358 construcciones. Posteriormente, en la Figura 14-5 se presenta el objeto edificación. Figura 14-4 -Caso de ejemplo casco urbano Cantagallo. Elaboración propia. Figura 14-5-Objeto edificación del municipio de Cantagallo. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 287 Una vez se compilaron las edificaciones para el municipio de Cantagallo, se tomaron estos datos como insumo para generar el objeto de densidad de edificaciones, tomando como unidad de medida, el número de construcciones por hectárea y agrupando los datos en 5 grupos (Figura 14-6). Figura 14-6-Objeto densidad de edificación del municipio de Cantagallo. Elaboración propia. 14.2 Evaluación de amenaza El análisis presentado en este capítulo cubre la red construida y diseñada en el municipio de Cantagallo, que se divide como se indica en la Tabla 14-1: Tabla 14-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Cantagallo. Longitud de tubería en km Polietileno Construida 11.8 Diseñada 22.8 Elaboración propia. 14.2.1 Mapas A continuación, en la Figura 14-7 y en la Figura 14-8 se presenta el mapa de amenaza para la red de polietileno del municipio de Cantagallo. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 288 Figura 14-7. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Cantagallo parte 1. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 289 Figura 14-8. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Cantagallo parte 2. Elaboración propia. 14.2.2 Análisis de tuberías construidas La totalidad de los segmentos de tubería construidos en el municipio de Cantagallo (11.8 km) están en condición de amenaza muy baja, como lo muestra el mapa presentado en la Figura 14-8 y el gráfico mostrado en la Figura 14-9. Además, en la Figura 14-10 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 290 Figura 14-9. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Cantagallo en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 11 .8 100 0 4 8 12 Muy baja Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno Cantagallo Construidas La longitud total de los segmentos es 11 .8 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 291 Figura 14-10. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Cantagallo. Elaboración propia. 0 5 10 15 20 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno Cantagallo Construidas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 292 14.2.3 Análisis de tuberías diseñadas Las tuberías diseñadas en Cantagallo, igual que las construidas están, según los factores evaluados por la metodología, en condiciones favorables y están clasificadas en su totalidad en la categoría de amenaza muy baja (Figura 14-11). Por otra parte, en la Figura 14-12 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total. Figura 14-11. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Cantagallo en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 22.8 100 0 5 10 15 20 Muy baja Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno Cantagallo Dise adas La longitud total de los segmentos es 22.8 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 293 Figura 14-12. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Cantagallo. Elaboración propia. 14.2.4 Estaciones de regulación • En las estaciones de regulación del municipio de Cantagallo se presentan condiciones de amenaza muy alta, como se puede observar en la Falta de válvula de seguridad y conexión al sistema SCADA de las estaciones. • Presencia de By-pass manual en lugar de regulado en las estaciones. • Las dos estaciones no se encuentran religadas. • Amenaza alta de inundaciones. 0 5 10 15 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno Cantagallo Dise adas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 294 • Amenaza sísmica alta. Tabla 14-2 y en la Figura 14-13, esto se debe principalmente a: • Falta de válvula de seguridad y conexión al sistema SCADA de las estaciones. • Presencia de By-pass manual en lugar de regulado en las estaciones. • Las dos estaciones no se encuentran religadas. • Amenaza alta de inundaciones. • Amenaza sísmica alta. Tabla 14-2. Categorías de amenaza en las estaciones de regulación y City Gates en Cantagallo. Estaciones Válvula de Seguridad Tipo de Medidor Filtro By- Pass Estación Esta Religada Inundaciones Movimientos en masa Sismos Total City-309 Cantagallo C3 C2 C1 C3 C3 C4 C3 C3 78 City-324a Brisas De Bolívar (Cantagallo) C3 C2 C1 C3 C3 C4 C3 C3 78 Elaboración propia. Figura 14-13. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de Cantagallo. Elaboración propia. 14.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias En este numeral se presenta la metodología aplicada para evaluar las consecuencias potenciales Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 295 sobre los receptores personas e infraestructura, producto de una falla en la tubería de gas natural de Gasoriente en el municipio de Cantagallo. 14.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. En este estudio se consideraron dos receptores sobre los cuales se elaboraron los mapas de consecuencias, los cuales están definidos en la norma NTC 5747 y corresponden a las personas y las construcciones. 14.3.1.1 Receptor personas Al realizar la modelación sobre el municipio de Cantagallo para el receptor personas, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.1 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para los escenarios de dispersión del gas (nube tóxica), explosión y radiación térmica. A continuación, en la Figura 14-14, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de Cantagallo, en solamente se tiene un radio de impacto dada la uniformidad de la red de tuberías con respecto a su diámetro. Figura 14-14. Mapa de radios de consecuencia municipio Cantagallo. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 296 Elaboración propia. Proceso 2: Cálculo de la densidad de personas El principal insumo para establecer las posibles consecuencias sobre el receptor personas es el mapa de densidad poblacional. Su construcción parte de la información oficial registrada por el DANE (Departamento Administrativo Nacional de Estadística) mediante el censo 2018. La metodología implementada genera un mapa de densidades a partir de datos de población puntuales asociados a las manzanas catastrales. A continuación, se presenta para el municipio de Cantagallo en la Figura 14-15, el correspondiente mapa de densidad poblacional. Figura 14-15. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Cantagallo. Elaboración propia. Proceso 3: Cálculo del impacto de consecuencias por escenario Conocidos los radios de impacto potencial para cada escenario, con ayuda de la herramienta ArcGIS se obtuvieron las áreas de impacto correspondientes para cada segmento de la red de distribución. Posteriormente se realizó la intersección espacial de las áreas de impacto potencial con la capa de densidad poblacional para obtener un estimado del número de personas expuestas en los escenarios de nube tóxica, radiación térmica y explosión detonante. Los cálculos de corrección se aplican según el numeral 8.1.1.3 del presente informe. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 297 Proceso 4: Cálculo del impacto de consecuencias general El cálculo de consecuencias generales se obtiene de combinar los escenarios como se detalló en la metodología presentada en el numeral 8.1.1.4. Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas a una concentración que pudiera desencadenar niveles de letalidad en las personas. Los resultados para el municipio de Cantagallo se muestran a continuación en la Figura 14-16. Figura 14-16. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de Cantagallo. Elaboración propia. 14.3.1.2 Receptor infraestructura Al realizar la modelación sobre el municipio de Cantagallo para el receptor infraestructura, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.2 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para el receptor infraestructura. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 298 A continuación, en la Figura 14-17, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de Cantagallo, donde se evidencia un incremento del área de consecuencia en función del diámetro. Figura 14-17. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Cantagallo. Elaboración propia. Proceso 2: Cálculo de impacto de consecuencias Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas, la Figura 14-18 muestra el respectivo mapa de consecuencias. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 299 Figura 14-18. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Cantagallo. Elaboración propia. 14.3.2 Análisis de resultados 14.3.2.1 Personas En el receptor personas, la totalidad de los segmentos construidos y diseñados se califican con un nivel de consecuencias muy bajo debido a los radios de impacto relativamente reducidos y a la baja densidad poblacional del municipio. En la Figura 14-19 y en la Figura 14-20 se detalla que no hay diferencia en la calificación atribuida a los segmentos construidos y diseñados de la tubería, pero como ya se indicó estos valores en la red diseñada pueden variar en función de las dinámicas de desarrollo y variabilidad de la densidad poblacional. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 300 Figura 14-19. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Cantagallo. Elaboración propia. Figura 14-20. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Cantagallo. Elaboración propia. 100% 11,82 km 0 2 4 6 8 10 12 14 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Cantagallo (Tubería Construida) Muy bajo 100% 22,80 km 0 5 10 15 20 25 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Cantagallo (Tubería Diseñada) Muy bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 301 14.3.2.2 Infraestructura En el caso del receptor infraestructura, la mayor parte de la red construida se distribuye en unas zonas con edificaciones ya establecidas, pero no muy densas. En estos casos predomina un nivel de calificación bajo con 83.9% de la longitud de la red y muy bajo con 16.1% (Figura 14-21). En los segmentos diseñados, que en su mayoría reciben una calificación muy baja (Figura 14-22), se tiene también una baja densidad de edificaciones construidas. Figura 14-21. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Cantagallo Elaboración propia. 16,1% 1,91 km 83,9% 9,91 km 0 2 4 6 8 10 12 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Cantagallo (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 302 Figura 14-22. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Cantagallo. Elaboración propia. 14.3.3 Estaciones de regulación En el municipio de Cantagallo, las estaciones presentan condiciones de vulnerabilidad baja y muy baja, como se observa en la Tabla 14-3. Tabla 14-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en Cantagallo. Estaciones Clientes Compensación Clientes en Caso de Falla- duración media sin suministro (6 horas) TOTAL City-309 Cantagallo C2 C1 30 City-324a Brisas De Bolivar (Cantagallo) C1 C1 20 Elaboración propia. 14.4 Evaluación de riesgo Los cálculos de riesgo se realizan a partir del cruce de información se cada segmento mediante la matriz de riesgo que se presenta en la Figura 6-3. Este cruce de información se efectúa con ayuda del Sig ArcGis y los resultados se clasifican en 5 categorías, lo cual permite la 65,9% 15,02 km 34,1% 7,78 km 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Cantagallo (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 303 representación espacial de los segmentos y su resultado son los correspondientes mapas de riesgo, los cuales brindan información compilada tanto de las condiciones de amenaza a las que está sujeta la red como de las condiciones de vulnerabilidad del entorno, o posibles consecuencias, en caso de una eventual falla. A continuación, en la Figura 14-23, se presenta el mapa de riesgo para el municipio de Cantagallo. 14.4.1 Mapas de riesgo Figura 14-23. Mapa de riesgo para el receptor infraestructura, municipio de Cantagallo. Elaboración propia. En la Figura 14-24 y en la Figura 14-25, se observa que la totalidad de la red construida y diseñada se califica con un nivel de riesgo muy bajo, debido a la baja densidad poblacional del municipio y al bajo nivel de amenaza de la red. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 304 Figura 14-24. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Cantagallo. Elaboración propia. Figura 14-25. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Cantagallo. Elaboración propia. 100% 11,82 km 0 2 4 6 8 10 12 14 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Cantagallo (Tubería Construida) Muy bajo 100% 22,80 km 0 5 10 15 20 25 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Cantagallo (Tubería Diseñada) Muy bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 305 14.4.2 Estaciones de regulación En el municipio de Cantagallo, las estaciones de regulación presentan condiciones de riesgo alto y medio, como se observa en la Tabla 13-4. Tabla 14-4. Calificación de riesgo en las estaciones de regulación y City Gates en Cantagallo. Estaciones Amenaza Vulnerabilidad Riesgo City-309 Cantagallo 78 30 Alto City-324a Brisas De Bolívar (Cantagallo) 78 20 Medio Elaboración propia. 14.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales Para validar y establecer unos costos de referencia ante una posible rotura de la red. Se propone estimar un costo promedio por escenario de explosión, nube tóxica y radiación térmica a partir de la modelación de los costos estimados en diversas ubicaciones puntuales para cada uno de los municipios analizados. Su localización se realizó de forma aleatoria sobre la red actualmente construida, buscando analizar diversas condiciones espaciales que describan de forma más completa todas las posibilidades de costos estimados por roturas en la red de distribución de los diferentes municipios. En el municipio de Cantagallo se propuso analizar 12 eventos hipotéticos distribuidos en zonas con condiciones urbanas y semiurbanas o rurales. Se menciona que es uno de los municipios con menos eventos modelados al contar con una menor variedad de tipos de diámetros en su red construida. En la Figura 14-26 se indica el número de eventos ubicados en las zonas mencionadas previamente y se observa su ubicación espacial. Figura 14-26. Cantagallo - Localización eventos hipotéticos de rotura. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 306 Para cada diámetro de tubería, se determinan las áreas de consecuencia a partir de los radios de impacto equivalentes. En la Tabla 14-5 se muestran los radios empleados en los 3 escenarios de consecuencias para la tubería de 3/4” de polietileno. Tabla 14-5. Cantagallo - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 3/4” en PE. Tipo de tubería Escenario Radio de consecuencia (m) LOC-3 LOC-2 LOC-1 3/4" Polietileno Explosión 7.4 12.8 33.2 Nube Tóxica 1.5 1.5 1.6 Radiación Térmica 9.6 9.8 9.8 Elaboración propia. 14.5.1.1 Personas En la Figura 14-27 se detalla el número promedio de personas afectadas por explosión en los eventos analizados en Cantagallo. En este municipio solo se tiene la tubería en polietileno de 3/4", y se espera que solo el promedio de personas afectadas con heridas leves, tanto en zonas rurales como urbanas, superen el número mínimo considerado en esta metodología. Figura 14-27. Cantagallo - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. Elaboración propia. En la Figura 14-28 se indica el número de personas afectadas por un escenario de nube tóxica. Como se mencionó previamente, al aplicar la probabilidad de afectación, el número de personas siempre se redondea por encima al entero, por tal motivo, en todos los eventos se considera que al menos hay una persona con probabilidad de ser afectada. 0 1 2 3 3/4" - PENúmero de personasCantagallo -Promedio de personas probablemente afectadas por explosión Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridad leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 307 Figura 14-28. Cantagallo - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. Elaboración propia. De igual forma, en la Figura 14-29 se presenta el número de personas probablemente afectadas por el escenario de radiación térmica. Se evidencia que el mayor número de personas con probabilidad de sufrir afectaciones, se presenta tanto en zonas rurales como urbanas haciendo referencia a heridas leves, en las demás condiciones evaluadas, el número de personas con probabilidad de sufrir alguna afectación es igual a 1. Figura 14-29. Cantagallo - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. Elaboración propia. 0 1 2 3/4" - PENúmero de personasCantagallo -Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural 0 1 2 3 3/4" - PENúmero de personasCantagallo -Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas graves- Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas graves - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 308 14.5.1.2 Costos En la Figura 14-30 se presentan los costos totales promedio para el escenario de explosión para el tipo de tubería que se encuentra en Cantagallo. Se observa que, tanto en la zona rural como en la urbana, el costo por indemnizaciones es una fracción importante del costo total. Como complemento, los resultados obtenidos se presentan en miles de dólares de acuerdo con la tasa cambio representativa del mercado (TRM) promedio del 2022, hasta el mes de noviembre. Figura 14-30. Cantagallo - Costos promedio por explosión. Elaboración propia. En el escenario de nube tóxica, el costo promedio estimado para la tubería en polietileno de 3/4" en zonas semiurbanas o rurales es igual al estimado para las zonas urbanas (Figura 14-31). Además, se observa que la mayor parte de los costos corresponde a las indemnizaciones. 0,0 11,9 23,8 35,7 47,6 59,5 71,3 0 50 100 150 200 250 300 3/4"-PE 3/4"-PE Miles de dólaresMillones de pesosCantagallo -Costos promedio por explosión Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 309 Figura 14-31. Cantagallo - Costos promedio por nube tóxica. Elaboración propia. Por último, con el escenario de radiación térmica, los costos estimados son mayores a los obtenidos en el escenario de nube tóxica, y se evidencia que el costo promedio estimado para la tubería en polietileno de 3/4" en zonas rurales es igual al estimado para las zonas urbanas (Figura 14-32). Figura 14-32. Cantagallo - Costos promedio por radiación térmica. Elaboración propia. 0 5 10 14 19 24 29 33 38 0 20 40 60 80 100 120 140 160 3/4"-PE 3/4"-PE Miles de dólaresMillones de pesosCantagallo -Costos promedio por nube tóxica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural 0 10 19 29 38 48 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 3/4"-PE 3/4"-PE Miles de dólaresMillones de pesosCantagallo -Costos promedio por radiación térmica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 310 15 Corregimiento El Llanito 15.1 Cartografía básica y estructurada A continuación, se muestra la delimitación de la zona de estudio para el corregimiento El Llanito, (Barrancabermeja) tomando como base la capa de municipios y la red proporcionada por Gasoriente (Figura 15-1). Figura 15-1. Delimitación El Llanito. Elaboración propia. Con base en los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018 se generó el mapa de densidad de población que se presenta en la Figura 15-2. Cabe mencionar que en el lugar predominan densidades muy bajas. Figura 15-2. Objeto densidad de población corregimiento El Llanito. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 311 Elaboración propia. Para los objetos de amenaza por inundación y amenaza por movimientos en masa (Figura 15-3), se utilizó como insumo los datos del POMCA Sogamoso, suministrado por la Corporación Autónoma de Santander-CAS, cuya fecha de creación es el año 2020. Figura 15-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del corregimiento El Llanito. Elaboración propia. Por otro lado, para las edificaciones se utilizaron como insumo, los datos catastrales provenientes de la base de datos del departamento de Santander (68), obtenido de los datos abiertos del Instituto Geográfico Agustín Codazzi – IGAC y los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018. Asimismo, es importante resaltar que los datos originales de las construcciones fueron desplazados en el componente (x,y) , de tal forma, que se acoplara a la Red de Distribución (Figura 15-4); en total se modificaron 517 construcciones. Figura 15-4. Caso de ejemplo centro poblado del corregimiento El Llanito. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 312 Elaboración propia. Figura 15-5. Objeto edificación del corregimiento El Llanito. Elaboración propia. Una vez se compilaron las edificaciones para el Corregimiento El Llanito, se tomaron estos datos como insumo para generar el objeto de densidad de edificaciones, tomando como unidad de medida, el número de construcciones por hectárea y agrupando los datos en 5 grupos (Figura 15-6). Figura 15-6. Objeto densidad de edificación del corregimiento El Llanito. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 313 Elaboración propia. Por otra parte, para el insumo de amenaza por sismos (Figura 15-7), se utilizó la capa de Unidad Geológica Superficial del POMCA Sogamoso, suministrado por la Corporación Autónoma de Santander-CAS, cuya fecha de creación es el año 2020; asignándole valores de FV y AV según la Nomenclatura UGS y el titulo A del código NSR10. Figura 15-7. Objeto Amenaza R Sísmica del corregimiento El Llanito. Elaboración propia. 15.2 Evaluación de amenaza El análisis presentado en este capítulo cubre la red construida y diseñada en el corregimiento de El Llanito, que se divide como se indica en la Tabla 15-1. Tabla 15-1. Distribución de las tuberías en el corregimiento de El Llanito. Longitud de tubería en km Polietileno Construida 7.0 Diseñada 0.1 Elaboración propia. 15.2.1 Mapas A continuación, en la Figura 15-8 se presenta el mapa de amenaza para la red de polietileno del corregimiento El Llanito. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 314 Figura 15-8. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en corregimiento El Llanito. Elaboración propia. 15.2.2 Análisis de tuberías construidas Las condiciones de amenaza en El Llanito son favorables para la operación del sistema, y el resultado que arroja la metodología es que toda la red construida está en categoría de amenaza muy baja (Figura 15-9). Por otra parte, en la Figura 15-10 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 315 Figura 15-9. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el corregimiento de El Llanito en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 7 100 0 2 4 6 Muy baja Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno El Llanito Construidas La longitud total de los segmentos es 7 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 316 Figura 15-10. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el corregimiento de El Llanito. Elaboración propia. 15.2.3 Análisis de tuberías diseñadas Hay aproximadamente 58 m de tubería de polietileno proyectada en el corregimiento El Llanito, esta longitud está dividida en tres segmentos, todos en el casco urbano, en donde las condiciones son las mismas en las que opera la red construida, es decir, condiciones que conducen a una categoría de amenaza muy baja (Figura 15-11). Por otra parte, en la Figura 15-12 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total. 0 10 20 30 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno El Llanito Construidas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 317 Figura 15-11. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el corregimiento de El Llanito en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 0.1 100 0 .00 0 .02 0 .04 0 .06 Muy baja Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno El Llanito Dise adas La longitud total de los segmentos es 0 .1 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 318 Figura 15-12. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el corregimiento de El Llanito. Elaboración propia. 15.2.4 Estaciones de regulación En la única estación de regulación del corregimiento El Llanito se presentan condiciones de amenaza alta, como se puede observar en la Tabla 15-2 y en la Figura 15-13, principalmente se debe a: • Presencia de By-pass manual en lugar de regulado. • La estación no se encuentra religada. • Amenaza sísmica alta. 0 5 10 15 20 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno El Llanito Dise adas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 319 Tabla 15-2. Categorías de amenaza en las estaciones de regulación y City Gates en el corregimiento de El Llanito. Estaciones Válvula de Seguridad Tipo de Medidor Filtro By- Pass Estación Esta Religada Inundaciones Movimientos en masa Sismos Total City Gate - 317 Llanito C2 C2 C2 C3 C3 C1 C2 C3 55 Elaboración propia. Figura 15-13. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de El Llanito. Elaboración propia. 15.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias En este numeral se presenta la metodología aplicada para evaluar las consecuencias potenciales sobre los receptores personas e infraestructura, producto de una falla en la tubería de gas natural de Gasoriente en el corregimiento El Llanito. 15.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. En este estudio se consideraron dos receptores sobre los cuales se elaboraron los mapas de consecuencias, los cuales están definidos en la norma NTC 5747 y corresponden a las personas y las construcciones. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 320 15.3.1.1 Receptor personas Al realizar la modelación sobre el corregimiento El Llanito para el receptor personas, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.1 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para los escenarios de dispersión del gas (nube tóxica), explosión y radiación térmica. A continuación, en la Figura 15-14, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el corregimiento El Llanito, donde se muestra radios de impacto uniformes. Figura 15-14. Mapa de radios de consecuencia corregimiento El Llanito. Elaboración propia. Proceso 2: Cálculo de la densidad de personas El principal insumo para establecer las posibles consecuencias sobre el receptor personas es el mapa de densidad poblacional. Su construcción parte de la información oficial registrada por el DANE (Departamento Administrativo Nacional de Estadística) mediante el censo 2018. La metodología implementada genera un mapa de densidades a partir de datos de población Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 321 puntuales asociados a las manzanas catastrales. A continuación, se presenta para el corregimiento El Llanito en la Figura 15-15, el correspondiente mapa de densidad poblacional. Figura 15-15. Mapa de densidad poblacional para el corregimiento El Llanito. Elaboración propia. Proceso 3: Cálculo del impacto de consecuencias por escenario Conocidos los radios de impacto potencial para cada escenario, con ayuda de la herramienta ArcGIS se obtuvieron las áreas de impacto correspondientes para cada segmento de la red de distribución. Posteriormente se realizó la intersección espacial de las áreas de impacto potencial con la capa de densidad poblacional para obtener un estimado del número de personas expuestas en los escenarios de nube tóxica, radiación térmica y explosión detonante. Los cálculos de corrección se aplican según el numeral 8.1.1.3 del presente informe. Proceso 4: Cálculo del impacto de consecuencias general El cálculo de consecuencias generales se obtiene de combinar los escenarios como se detalló en la metodología presentada en el numeral 8.1.1.4. Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas a una concentración que pudiera desencadenar niveles de letalidad en las personas. Los resultados para el corregimiento El Llanito se muestran a continuación en la Figura 15-16. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 322 Figura 15-16. Mapa de consecuencias para el receptor personas, corregimiento El Llanito. Elaboración propia. 15.3.1.2 Receptor infraestructura Al realizar la modelación sobre el corregimiento El Llanito para el receptor infraestructura, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.2 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para el receptor infraestructura. A continuación, en la Figura 15-17, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el corregimiento El Llanito, donde se muestra la uniformidad de la red de suministro. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 323 Figura 15-17. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el corregimiento El Llanito Proceso 2: Cálculo de impacto de consecuencias Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas, la Figura 15-18 muestra el respectivo mapa de consecuencias. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 324 Figura 15-18. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, corregimiento El Llanito. Elaboración propia. 15.3.2 Análisis de resultados 15.3.2.1 Personas En el receptor personas, la totalidad de los segmentos se califican con un nivel de consecuencias muy bajo debido a los radios de impacto relativamente reducidos y a la baja densidad poblacional del corregimiento. En la Figura 15-20, se detalla que solo evalúan 60m de tubería diseñada y que su calificación no se diferencia a la atribuida a los segmentos construidos (Figura 15-19), pero como ya se indicó estos valores en la red diseñada pueden variar en función de las dinámicas de desarrollo y variabilidad de la densidad poblacional. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 325 Figura 15-19. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, corregimiento El Llanito. Elaboración propia. Figura 15-20. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, corregimiento El Llanito. Elaboración propia. 100% 7,03 km 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia El Llanito (Tubería Construida) Muy bajo 100% 0,06 km 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia El Llanito (Tubería Diseñada) Muy bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 326 15.3.2.2 Infraestructura En el caso del receptor infraestructura, la mayor parte de la red construida se distribuye en unas zonas con edificaciones ya establecidas, pero no muy densas. En estos casos se obtuvo un nivel de calificación muy bajo para toda la red (Figura 15-21). En los segmentos diseñados, que en su totalidad reciben una calificación muy baja (Figura 15-22), se tiene también una baja densidad de edificaciones construidas. Figura 15-21. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, corregimiento El Llanito. Elaboración propia. 100% 7,03 km 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia El Llanito (Tubería Construida) Muy bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 327 Figura 15-22. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, corregimiento El Llanito. Elaboración propia. 15.3.3 Estaciones de regulación En el corregimiento El Llanito, la estación de regulación presenta condiciones de vulnerabilidad muy baja, como se observa en la Tabla 15-3. Tabla 15-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en El Llanito. Estaciones Clientes Compensación Clientes en Caso de Falla- duración media sin suministro (6 horas) TOTAL City Gate -317 Llanito C1 C1 20 Elaboración propia. 15.4 Evaluación de riesgo Los cálculos de riesgo se realizan a partir del cruce de información se cada segmento mediante la matriz de riesgo que se presenta en la Figura 6-3. Este cruce de información se efectúa con ayuda del SIG ArcGis y los resultados se clasifican en 5 categorías, lo cual permite la representación espacial de los segmentos y su resultado son los correspondientes mapas de 100% 0,06 km 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia El Llanito (Tubería Diseñada) Muy bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 328 riesgo, los cuales brindan información compilada tanto de las condiciones de amenaza a las que está sujeta la red como de las condiciones de vulnerabilidad del entorno, o posibles consecuencias, en caso de una eventual falla. A continuación, en la Figura 15-23, se presenta el mapa de riesgo para el corregimiento El Llanito. 15.4.1 Mapas de riesgo Figura 15-23. Mapa de riesgo para el receptor personas, corregimiento El Llanito. Elaboración propia. En la Figura 15-24 y en la Figura 15-25, se presentan los correspondientes porcentajes de niveles de riesgo para la red construida y diseñada. Para ambos casos, la totalidad de la red evaluada se clasifica en un nivel de riesgo muy bajo, en concordancia con los bajos niveles de amenaza y consecuencia expuestos previamente. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 329 Figura 15-24. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, corregimiento El Llanito. Elaboración propia. Figura 15-25. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, corregimiento El Llanito. Elaboración propia. 100% 7,03 km 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo El Llanito (Tubería Construida) Muy bajo 100% 0,06 km 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo El Llanito (Tubería Diseñada) Muy bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 330 15.4.2 Estaciones de regulación En el corregimiento El Llanito, la estación de regulación presenta condiciones de riesgo medio, como se observa en laTabla 15-4. Tabla 15-4. Calificación de riesgo en las estaciones de regulación y City Gates en El Llanito. Estaciones Amenaza Vulnerabilidad Riesgo City Gate - 317 Llanito 55 20 Medio Elaboración propia. 15.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales Para validar y establecer unos costos de referencia ante una posible rotura de la red. Se propone estimar un costo promedio por escenario de explosión, nube tóxica y radiación térmica a partir de la modelación de los costos estimados en diversas ubicaciones puntuales para cada uno de los municipios analizados. Su localización se realizó de forma aleatoria sobre la red actualmente construida, buscando analizar diversas condiciones espaciales que describan de forma más completa todas las posibilidades de costos estimados por roturas en la red de distribución de los diferentes municipios. En el corregimiento El Llanito se analizaron 10 eventos hipotéticos distribuidos en zonas con condiciones urbanas y semiurbanas o rurales. Se menciona que es el corregimiento con menos eventos modelados, al contar con una menor variedad de tipos de diámetros en su red construida. En la Figura 15-26 se indica el número de eventos ubicados en las zonas mencionadas previamente y se observa su ubicación espacial. Figura 15-26. El Llanito - Localización eventos hipotéticos de rotura. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 331 Para cada diámetro de tubería, se determinan las áreas de consecuencia a partir de los radios de impacto equivalentes. En la Tabla 15-5 se muestran los radios empleados en los 3 escenarios de consecuencias para la tubería de 3/4” de polietileno. Tabla 15-5. El Llanito - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 3/4” en PE. Tipo de tubería Escenario Radio de consecuencia (m) LOC-3 LOC-2 LOC-1 3/4" Polietileno Explosión 3.8 5.0 11.2 Nube Tóxica 1.5 1.5 1.6 Radiación Térmica 9.4 9.7 9.8 Elaboración propia. 15.5.1 Personas En la Figura 15-27 se detalla el número promedio de personas afectadas por explosión en los eventos analizados en el corregimiento El Llanito. En este corregimiento solo se tiene la tubería en polietileno de 3/4", y para esta se registra el mínimo valor posible de personas afectadas. Figura 15-27. El Llanito - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. Elaboración propia. En la Figura 15-28 se indica el número de personas afectadas por un escenario de nube tóxica. Es importante destacar que, al aplicar la probabilidad de afectación, el número de personas siempre se redondea por encima al entero, por tal motivo, en todos los eventos se considera que al menos hay una persona con probabilidad de ser afectada. 0 1 2 3/4" - PENúmero de personasEl Llanito -Promedio de personas probablemente afectadas por explosión Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridad leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 332 Figura 15-28. El Llanito - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. Elaboración propia. De igual forma, en la Figura 15-29 se presenta el número de personas probablemente afectadas por el escenario de radiación térmica. Se evidencia que el mayor número de personas con probabilidad de sufrir afectaciones corresponde a las personas expuestas a sufrir heridas leves tanto en zonas rurales como urbanas. En las demás condiciones evaluadas, el número de personas con probabilidad de sufrir alguna afectación es igual a 1. Figura 15-29. El Llanito - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. Elaboración propia. 0 1 2 3/4" - PENúmero de personasEl Llanito -Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural 0 1 2 3 3/4" - PENúmero de personasEl Llanito -Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas graves- Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas graves - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 333 15.5.2 Costos En la Figura 15-30 se presentan los costos totales promedio para el escenario de explosión para el tipo de tubería que se encuentra en el corregimiento El Llanito. Se observa que no existe mayor diferencia entre los costos urbanos y los rurales. Como complemento, los resultados obtenidos se presentan en miles de dólares de acuerdo con la tasa cambio representativa del mercado (TRM) promedio del 2022, considerado hasta el mes de noviembre. Figura 15-30. El Llanito - Costos promedio por explosión. Elaboración propia. En el escenario de nube tóxica, el costo promedio estimado para la tubería en polietileno de 3/4" en zonas rurales es igual al estimado para las zonas urbanas (Figura 15-31). Además, se observa que la mayor parte de los costos corresponde a las indemnizaciones por afectación a la salud de las personas. 0 10 19 29 38 0 20 40 60 80 100 120 140 160 3/4" - PE 3/4" - PE Miles de dólaresMillones de pesosEl Llanito-Costos promedio por explosión Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 334 Figura 15-31. El Llanito - Costos promedio por nube tóxica. Elaboración propia. Por último, con el escenario de radiación térmica, los costos estimados son mayores a los obtenidos en los escenarios de nube tóxica y explosión, esto se debe principalmente a que el número de personas probablemente expuestas que se calcula para este escenario es mayor. Adicionalmente, no se evidencia una diferencia en el costo promedio estimado entre los eventos urbanos y semiurbanos o rurales (Figura 15-32). Figura 15-32. El Llanito - Costos promedio por radiación térmica. Elaboración propia. 0 5 10 14 19 24 29 33 0 20 40 60 80 100 120 140 3/4" - PE 3/4" - PE Miles de dólaresMillones de pesosEl Llanito -Costos promedio por nube tóxica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural 0 12 24 36 48 59 0 50 100 150 200 250 3/4"- PE 3/4"- PE Miles de dólaresMillones de pesosEl Llanito -Costos promedio por radiación térmica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 335 16 Corregimiento de El Pedral 16.1 Cartografía básica y estructurada A continuación, se muestra la delimitación de la zona de estudio para el corregimiento El Pedral (Puerto Wilches), tomando como base la capa de municipios y la red proporcionada por Gasoriente (Figura 16-1). Figura 16-1. Delimitación de El Pedral. Elaboración propia. Con base en los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018 se generó el mapa de densidad de población que se presenta en la Figura 16-2. Cabe mencionar que en el lugar predominan densidades muy bajas. Figura 16-2. Objeto densidad de población corregimiento El Pedral. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 336 Para los objetos de amenaza por inundación y amenaza por movimientos en masa (Figura 16-3), se utilizaron como insumo los datos de los POMCA Sogamoso y Afluentes Directos Lebrija Medio, suministrado por la Corporación Autónoma de Santander-CAS, cuya fecha de creación es el año 2020. Figura 16-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del corregimiento El Pedral. Elaboración propia. Por otro lado, para las edificaciones se utilizaron como insumo los datos catastrales provenientes de la base de datos del departamento de Santander (68), obtenido de los datos abiertos del Instituto Geográfico Agustín Codazzi – IGAC y los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018. Asimismo, es importante resaltar que los datos originales de las construcciones fueron desplazados en el componente (x,y) , de tal forma, que se acoplara a la Red de Distribución (Figura 16-4); en total se modificaron 378 construcciones. Figura 16-4 - Caso de ejemplo centro poblado del corregimiento El Pedral. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 337 Figura 16-5-Objeto edificación del corregimiento El Pedral. Elaboración propia. Una vez se compilaron las edificaciones para el corregimiento El Pedral, se tomaron estos datos como insumo para generar el objeto de densidad de edificaciones, tomando como unidad de medida, el número de construcciones por hectárea y agrupando los datos en 5 grupos (Figura 16-6). Figura 16-6-Objeto densidad de edificación del corregimiento El Pedral. Elaboración propia. Por otra parte, para el insumo de amenaza por sismos, se utilizó la capa de Unidad Geológica Superficial de los POMCA Sogamoso y Afluentes Directos Lebrija Medio, suministrado por la Corporación Autónoma de Santander-CAS, cuya fecha de creación es el año 2020; asignándole valores de FV y AV según la Nomenclatura UGS y el titulo A del código NSR10. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 338 16.2 Evaluación de amenaza El análisis presentado en este capítulo cubre la red construida y diseñada en el corregimiento El Pedral, que se divide como se muestra en la Tabla 16-1. Tabla 16-1. Distribución de las tuberías en el corregimiento El Pedral. Longitud de tubería en km Polietileno Construida 14.3 Diseñada 0.015 Elaboración propia. 16.2.1 Mapas A continuación, en la Figura 16-7 y en la Figura 16-8, se presenta el mapa de amenaza para la red polietileno del corregimiento de El Pedral. Figura 16-7. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en El Pedral parte 1. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 339 Figura 16-8. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en El Pedral parte 2. Elaboración propia. 16.2.2 Análisis de tuberías construidas Las condiciones de exposición de las tuberías construidas en El Pedral son favorables a la integridad del sistema, lo que se ve reflejado en que la totalidad de los segmentos quedan clasificados en la categoría de amenaza muy baja, como se muestra en la Figura 16-9. Por otra parte, en la Figura 16-10 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 340 Figura 16-9. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el corregimiento El Pedral en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 14.3 100 0 5 10 15 Muy baja Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno El Pedral Construidas La longitud total de los segmentos es 14.3 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 341 Figura 16-10. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el corregimiento El Pedral. Elaboración propia. 0 10 20 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno El Pedral Construidas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 342 16.2.3 Análisis de tuberías diseñadas SigNatural solo reporta 15 m de tubería diseñada en El Pedral, esos segmentos están en las mismas condiciones de exposición en las que opera la red construida y por lo tanto están también en categoría de amenaza muy baja (Figura 16-11). Además, en la Figura 16-12 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total. Figura 16-11. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el corregimiento El Pedral en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 0 100 0 .000 0 .005 0 .010 0 .015 Muy baja Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno El Pedral Dise adas La longitud total de los segmentos es 0 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 343 Figura 16-12. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el corregimiento El Pedral. Elaboración propia. 16.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias En este numeral se presenta la metodología aplicada para evaluar las consecuencias potenciales sobre los receptores personas e infraestructura, producto de una falla en la tubería de gas natural de Gasoriente en el corregimiento El Pedral. 0 5 10 15 20 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno El Pedral Dise adas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 344 16.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. En este estudio se consideraron dos receptores sobre los cuales se elaboraron los mapas de consecuencias, los cuales están definidos en la norma NTC 5747 y corresponden a las personas y las construcciones. 16.3.1.1 Receptor personas Al realizar la modelación sobre el corregimiento El Pedral para el receptor personas, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.1del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para los escenarios de dispersión del gas (nube tóxica), explosión y radiación térmica. A continuación, en la Figura 16-13, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el corregimiento El Pedral, donde se muestra radios de impacto uniformes. Figura 16-13. Mapa de radios de consecuencia corregimiento El Pedral. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 345 Proceso 2: Cálculo de la densidad de personas El principal insumo para establecer las posibles consecuencias sobre el receptor personas es el mapa de densidad poblacional. Su construcción parte de la información oficial registrada por el DANE (Departamento Administrativo Nacional de Estadística) mediante el censo 2018. La metodología implementada genera un mapa de densidades a partir de datos de población puntuales asociados a las manzanas catastrales. A continuación, se presenta para el corregimiento El Pedral en la Figura 16-14, el correspondiente mapa de densidad poblacional. Figura 16-14. Mapa de densidad poblacional para el corregimiento El Pedral. Elaboración propia. Proceso 3: Cálculo del impacto de consecuencias por escenario Conocidos los radios de impacto potencial para cada escenario, con ayuda de la herramienta ArcGIS se obtuvieron las áreas de impacto correspondientes para cada segmento de la red de distribución. Posteriormente se realizó la intersección espacial de las áreas de impacto potencial con la capa de densidad poblacional para obtener un estimado del número de personas expuestas en los escenarios de nube tóxica, radiación térmica y explosión detonante. Los cálculos de corrección se aplican según el numeral 8.1.1.3 del presente informe. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 346 Proceso 4: Cálculo del impacto de consecuencias general El cálculo de consecuencias generales se obtiene de combinar los escenarios como se detalló en la metodología presentada en el numeral 8.1.1.4. Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas a una concentración que pudiera desencadenar niveles de letalidad en las personas. Los resultados para el corregimiento El Pedral se muestran a continuación en la Figura 16-15. Figura 16-15. Mapa de consecuencias para el receptor personas, corregimiento El Pedral. Elaboración propia. 16.3.1.2 Receptor infraestructura Al realizar la modelación sobre el corregimiento El Pedral para el receptor infraestructura, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.2 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para el receptor infraestructura. A continuación, en la Figura 16-16, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el corregimiento El Pedral, donde se muestra radios de impacto uniformes. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 347 Figura 16-16. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el corregimiento El Pedral. Proceso 2: Cálculo de impacto de consecuencias Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas, la Figura 16-17 muestra el respectivo mapa de consecuencias. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 348 Figura 16-17. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, corregimiento El Pedral. Elaboración propia. 16.3.2 Análisis de resultados 16.3.2.1 Personas En el receptor personas, la totalidad de los segmentos se califican con un nivel de consecuencias muy bajo debido a los radios de impacto relativamente reducidos y a la baja densidad poblacional del municipio. En la Figura 16-18 se detalla que solo se evalúan 15m de tubería diseñada y que no hay diferencia con la calificación atribuida a los segmentos construidos (Figura 16-19), pero como ya se indicó, estos valores en la red diseñada pueden variar en función de las dinámicas de desarrollo y variabilidad de la densidad poblacional. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 349 Figura 16-18. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, corregimiento El Pedral. Elaboración propia. Figura 16-19. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, corregimiento El Pedral. Elaboración propia. 100% 14,10 km 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia El Pedral (Tubería Construida) Muy bajo 100% 0,02 km 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia El Pedral (Tubería Diseñada) Muy bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 350 16.3.2.2 Infraestructura En el caso del receptor infraestructura, la mayor parte de la red construida se distribuye en unas zonas con edificaciones ya establecidas, pero no muy densas. En estos casos se obtuvo un nivel de calificación muy bajo y bajo (Figura 16-20). En la tubería diseñada, el único segmento evaluado se clasifica con un nivel de consecuencias muy bajo. (Figura 16-21). Figura 16-20. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, corregimiento El Pedral. Elaboración propia. 54,5% 7,69 km 45,5% 6,42 km 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia El Pedral (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 351 Figura 16-21. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, corregimiento El Pedral. Elaboración propia. 16.4 Evaluación de riesgo Los cálculos de riesgo se realizan a partir del cruce de información se cada segmento mediante la matriz de riesgo que se presenta en la Figura 6-3. Este cruce de información se efectúa con ayuda del Sig ArcGis y los resultados se clasifican en 5 categorías, lo cual permite la representación espacial de los segmentos y su resultado son los correspondientes mapas de riesgo, los cuales brindan información compilada tanto de las condiciones de amenaza a las que está sujeta la red como de las condiciones de vulnerabilidad del entorno, o posibles consecuencias, en caso de una eventual falla. A continuación, en la Figura 16-22, en la Figura 16-23 y en la Figura 16-24 se presenta el mapa de riesgo y los correspondientes porcentajes de niveles de riesgo, para el corregimiento El Pedral. Se evidencia que toda la red del municipio se clasifica con un nivel de riego muy bajo, como resultado de los bajos niveles de amenaza y consecuencias presentados previamente. 100% 0,02 km 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia El Pedral (Tubería Diseñada) Muy bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 352 16.4.1 Mapas de riesgo Figura 16-22. Mapa de riesgo para el receptor personas, corregimiento El Pedral. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 353 Figura 16-23. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, corregimiento El Pedral. Elaboración propia. Figura 16-24. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, corregimiento El Pedral. Elaboración propia. 100% 14,10 km 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo El Pedral (Tubería Construida) Muy bajo 100% 0,02 km 0,00 0,00 0,00 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,02 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo El Pedral (Tubería Diseñada) Muy bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 354 16.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales Para validar y establecer unos costos de referencia ante una posible rotura de la red. Se propone estimar un costo promedio por escenario de explosión, nube tóxica y radiación térmica a partir de la modelación de los costos estimados en diversas ubicaciones puntuales para cada uno de los municipios analizados. Su localización se realizó de forma aleatoria sobre la red actualmente construida, buscando analizar diversas condiciones espaciales que describan de forma más completa todas las posibilidades de costos estimados por roturas en la red de distribución de los diferentes municipios. En el corregimiento El Pedral se analizaron en 20 eventos hipotéticos distribuidos en zonas con condiciones urbanas y semiurbanas o rurales. En la Figura 16-25 se indica el número de eventos ubicados en las zonas mencionadas previamente y se observa su ubicación espacial aproximada. Es importante destacar que, en este corregimiento, toda la tubería de polietileno de 3” se encuentra en zonas rurales dirigiéndose hacia el casco urbano desde el corregimiento vecino de Puente Sogamoso. Figura 16-25. El Pedral - Localización eventos hipotéticos de rotura. Elaboración propia. Al igual que en las demás áreas evaluadas (municipios y corregimientos), para cada diámetro de tubería, se determinan las áreas de consecuencia a partir de los radios de impacto equivalentes. En la Tabla 16-2 se muestran como referencia los radios empleados en los 3 escenarios de consecuencias para la tubería de 3” de polietileno. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 355 Tabla 16-2. El Pedral- Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 3” en PE. Tipo de tubería Escenario Radio de consecuencia (m) LOC-3 LOC-2 LOC-1 3" Polietileno Explosión 11.9 19.3 49.8 Nube Tóxica 1.5 1.5 3.0 Radiación Térmica 9.9 9.9 14.3 Elaboración propia. 16.5.1 Personas En la Figura 16-26 se detalla que, al analizar el escenario de explosión, las afectaciones a personas, ya sea fallecimientos o heridas leves, se presentará principalmente en la zona semiurbana o rural, donde se tiene tuberías en polietileno de 3”. Es importante recordar que, al aplicar la probabilidad de afectación, el número de personas siempre se redondea por encima al entero, por tal motivo, en todos los eventos se considera que al menos hay una persona con probabilidad de ser afectada. Sin embargo, para el diámetro de 3/4” en polietileno no hay personas expuestas a sufrir afectaciones por la explosión, dado que la masa de gas contenida, en la distancia entre válvulas establecida, al ser liberada en el ambiente no es suficiente para alcanzar el límite inferior de explosividad; es decir que con las condiciones modeladas no se presentaría una explosión. Figura 16-26. El Pedral - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. Elaboración propia. 0 1 2 3 4 3" - PE 3/4" - PENúmero de personasEl Pedral -Promedio de personas probablemente afectadas por explosión Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridad leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 356 Al igual que en el escenario de explosión, en el escenario de nube tóxica, todas las tuberías analizadas resultan con el valor mínimo de personas probablemente afectadas que permite definir la metodología (Figura 16-27). Figura 16-27. El Pedral- Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. Elaboración propia. Siguiendo la misma línea, en la Figura 16-28 se presenta el número de personas probablemente afectadas por el escenario de radiación térmica. Se espera que solo las personas probablemente afectadas con heridas leves superen el número mínimo considerado. Figura 16-28. El Pedral - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. Elaboración propia. 0 1 2 3" - PE 3/4" - PENúmero de personasEl Pedral -Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural 0 1 2 3 3" - PE 3/4" - PENúmero de personasEl Pedral -Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas graves- Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas graves - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 357 16.5.2 Costos En la Figura 16-29 se presentan los costos totales promedio para el escenario de explosión por cada tipo diámetro. Se observa que la tubería de 3” en polietileno, en promedio, supera un costo de 400 millones de pesos. Como se mencionó, en el escenario de explosión para la t ubería de 3/4” en polietileno, la masa de gas contenida en la distancia entre válvulas establecida no es suficiente para alcanzar el límite inferior de explosividad. Esto quiere decir que no hay costos por indemnizaciones y los daños en la infraestructura se limitan a la reparación de la red. Como complemento, los resultados obtenidos se presentan en miles de dólares de acuerdo con la tasa cambio representativa del mercado (TRM) promedio del 2022, considerado hasta el mes de noviembre. Figura 16-29. El Pedral - Costos promedio por explosión. Elaboración propia. En el escenario de nube tóxica, el mayor costo estimado corresponde a la tubería de 3” en zonas rurales (Figura 16-30). Por otra parte, en las zonas urbanas con la tubería de 3/4" de diámetro, los mayores costos se atribuyen a las indemnizaciones. 0 12 24 36 48 59 71 83 95 107 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 3" - PE 3/4"- PE Miles de dólaresMillones de pesosEl Pedral -Costos promedio por explosión Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 358 Figura 16-30. El Pedral - Costos promedio por nube tóxica. Elaboración propia. Continuando con el escenario de radiación térmica, los costos estimados son mayores a los obtenidos en el escenario de nube tóxica, pero con un comportamiento similar (Figura 16-31). Figura 16-31. El Pedral - Costos promedio por radiación térmica. Elaboración propia. 0 12 24 36 48 59 71 0 50 100 150 200 250 300 3"- PE 3/4"- PE Miles de dólaresMillones de pesosEl Pedral -Costos promedio por nube tóxica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural 0 12 24 36 48 59 71 83 95 0 50 100 150 200 250 300 350 400 3"- PE 3/4"- PE Miles de dólaresMillones de pesosEl Pedral -Costos promedio por radiación térmica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 359 17 Municipio de Floridablanca 17.1 Cartografía básica y estructurada A continuación, en la Figura 17-1, se muestra la delimitación de la zona de estudio para Floridablanca, tomando como base la capa de municipios y la red proporcionada por Gasoriente. Figura 17-1. Delimitación de Floridablanca. Elaboración propia. Con base en los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018 se generó el mapa de densidad de población que se presenta en la Figura 17-2. Cabe mencionar que en el lugar predominan densidades muy bajas, bajas, medias y altas. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 360 Figura 17-2. Objeto densidad de población municipio de Floridablanca. Elaboración propia. Para los objetos de amenaza por inundación y amenaza por movimientos en masa (Figura 17-3), se utilizaron como insumo los datos del POMCA Alto Lebrija, suministrado por la Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga – CDMB, cuya fecha de creación es el año 2020. Figura 17-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de Floridablanca. Elaboración propia. Por otro lado, para las edificaciones se utilizaron como insumo, los datos catastrales provenientes de la base de datos del departamento de Santander (68), obtenido de los datos abiertos del Instituto Geográfico Agustín Codazzi – IGAC, la digitalización con clasificación manual y los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 361 Asimismo, es importante resaltar que los datos originales de las construcciones fueron desplazados en el componente (x,y) , de tal forma, que se acoplara a la Red de Distribución; en total se modificaron 931 construcciones de 37980. Figura 17-4. Objeto edificación del municipio de Floridablanca. Elaboración propia. Una vez se compilaron las edificaciones para el municipio de Floridablanca, se tomaron estos datos como insumo para generar el objeto de densidad de edificaciones, tomando como unidad de medida, el número de construcciones por hectárea y agrupando los datos en 5 grupos (Figura 17-5). Figura 17-5. Objeto densidad de edificación del municipio de Floridablanca. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 362 Por otra parte, para el insumo de amenaza por sismos (Figura 17-6), se utilizó la capa de Unidad Geológica Superficial del POMCA Alto Lebrija, suministrado por la Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga – CDMB, cuya fecha de creación es el año 2020; asignándole valores de FV y AV según la Nomenclatura UGS y el titulo A del código NSR10. Figura 17-6. Objeto Amenaza R Sísmica del Municipio de Floridablanca. Elaboración propia. También, se utilizó como insumo los objetos proyectos y macroproyectos futuros (Figura 17-7), el primero, se generó manualmente a partir de la información de los documentos de Planes de Ordenamiento Territorial o Planes de Desarrollo de los municipios; la segunda se extrajo del POMCA Alto Lebrija. Figura 17-7. Objetos proyectos y macroproyectos futuros del municipio de Floridablanca. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 363 17.2 Evaluación de amenaza El análisis presentado en este capítulo cubre la red construida y diseñada en el municipio de Floridablanca, que se divide como se muestra en la Tabla 17-1. Tabla 17-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Floridablanca. Longitud de tubería en km Acero Polietileno Construida 7.9 32.9 Diseñada 0.1 0.6 Elaboración propia. 17.2.1 Mapas A continuación, en la Figura 17-8 se presenta el mapa de amenaza para la red de acero del municipio de Floridablanca. En la Figura 17-9 se presenta el mapa correspondiente para la red de polietileno. Figura 17-8. Amenaza en los segmentos de acero construidos y diseñados en Floridablanca. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 364 Figura 17-9. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Floridablanca. Elaboración propia. 17.2.2 Análisis de tuberías construidas 17.2.2.1 Acero Las tuberías de acero construidas se distribuyen en las tres categorías de amenaza superiores (Figura 17-10). Tres factores controlan la clasificación de amenaza de los segmentos de acero construidos en Floridablanca, de mayor a menor importancia: 1. El mecanismo de sobrepresión, E14, asociado al índice de fallo de equipos, como lo muestra la Figura 17-11. 2. Los cruces aéreos, en los que la tubería queda “desprotegida”. 3. La combinación de amenaza sísmica alta y amenaza alta por movimientos en masa, representado en la Figura 17-11 con la columna “condicional”. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 365 Figura 17-10. Distribución de los segmentos de tubería de acero construidos en el municipio de Floridablanca en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 1.4 2.6 3.9 17.8 33.1 49.1 0 1 2 3 4 Media Alta Muy alta Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Acero Floridablanca Construidas La longitud total de los segmentos es 7 .9 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 366 Figura 17-11. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero construidas en el municipio de Floridablanca. Elaboración propia. 0 5 10 15 20 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Acero Floridablanca Construidas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 367 17.2.2.2 Polietileno 0.9 km de tubería de polietileno en Floridablanca están clasificados en la categoría de amenaza alta (Figura 17-12), esto se debe a la combinación de amenaza sísmica alta y amenaza alta por movimientos en masa. En la Figura 17-13 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total. Figura 17-12. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Floridablanca en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 0.90.9 31 2.7 2.8 94.5 0 10 20 30 Muy baja aja Alta Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno Floridablanca Construidas La longitud total de los segmentos es 32.9 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 368 Figura 17-13. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Floridablanca. Elaboración propia. 17.2.3 Análisis de tuberías diseñadas 17.2.3.1 Acero En Floridablanca hay una longitud de tuberías de acero diseñadas cercana a los 100 m, clasificados en amenaza media (Figura 17-14), principalmente por la influencia del mecanismo E14 – del índice de fallo de equipos (Figura 17-15). 0 5 10 15 20 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno Floridablanca Construidas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 369 Figura 17-14. Distribución de los segmentos de tubería de acero diseñados en el municipio de Floridablanca en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 0.1 100 0 .000 0 .025 0 .050 0 .075 0 .100 Media Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Acero Floridablanca Dise adas La longitud total de los segmentos es 0 .1 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 370 Figura 17-15. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero diseñadas en el municipio de Floridablanca. Elaboración propia. 0 5 10 15 20 25 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Acero Floridablanca Dise adas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 371 17.2.3.2 Polietileno Los cerca de 600 m de tubería de polietileno diseñada en Floridablanca están clasificados en amenaza muy baja (Figura 17-16), lo que quiere decir que la metodología no identifica, en el trazado proyectado, condiciones que puedan resultar inconvenientes a la integridad de la red. Figura 17-16. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Floridablanca en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 0.6 100 0 .0 0 .2 0 .4 0 .6 Muy baja Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno Floridablanca Dise adas La longitud total de los segmentos es 0 .6 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 372 Figura 17-17. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Floridablanca. Elaboración propia. 17.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias En este numeral se presenta la metodología aplicada para evaluar las consecuencias potenciales sobre los receptores personas e infraestructura, producto de una falla en la tubería de gas natural de Gasoriente en el municipio de Floridablanca. 0 5 10 15 20 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno Floridablanca Dise adas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 373 17.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. En este estudio se consideraron dos receptores sobre los cuales se elaboraron los mapas de consecuencias, los cuales están definidos en la norma NTC 5747 y corresponden a las personas y las construcciones. 17.3.1.1 Receptor personas Al realizar la modelación sobre el municipio de Floridablanca para el receptor personas, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.1 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para los escenarios de dispersión del gas (nube tóxica), explosión y radiación térmica. A continuación, en la Figura 17-18, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de Floridablanca, donde se concentra el impacto en la tubería de acero. Figura 17-18. Mapa de radios de consecuencia municipio de Floridablanca. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 374 Proceso 2: Cálculo de la densidad de personas El principal insumo para establecer las posibles consecuencias sobre el receptor personas es el mapa de densidad poblacional. Su construcción parte de la información oficial registrada por el DANE (Departamento Administrativo Nacional de Estadística) mediante el censo 2018. La metodología implementada genera un mapa de densidades a partir de datos de población puntuales asociados a las manzanas catastrales. A continuación, en la Figura 17-19, se presenta el mapa de densidad poblacional para el municipio de Floridablanca. Figura 17-19. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Floridablanca. Elaboración propia. Proceso 3: Cálculo del impacto de consecuencias por escenario Conocidos los radios de impacto potencial para cada escenario, con ayuda de la herramienta ArcGIS se obtuvieron las áreas de impacto correspondientes para cada segmento de la red de distribución. Posteriormente se realizó la intersección espacial de las áreas de impacto potencial con la capa de densidad poblacional para obtener un estimado del número de personas expuestas en los escenarios de nube tóxica, radiación térmica y explosión detonante. Los cálculos de corrección se aplican según el numeral 8.1.1.3 del presente informe. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 375 Proceso 4: Cálculo del impacto de consecuencias general El cálculo de consecuencias generales se obtiene de combinar los escenarios como se detalló en la metodología presentada en el numeral 8.1.1.4. Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas a una concentración que pudiera desencadenar niveles de letalidad en las personas. Los resultados para el municipio de Floridablanca se muestran a continuación, en la Figura 17-20. Figura 17-20. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de Floridablanca. Elaboración propia. 17.3.1.2 Receptor infraestructura Al realizar la modelación sobre el municipio de Floridablanca para el receptor infraestructura, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.2 del presente documento: Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 376 Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para el receptor infraestructura. A continuación, en la Figura 17-21 , se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de Floridablanca, donde se concentra el impacto en la tubería acero. Figura 17-21. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Floridablanca. Elaboración propia. Proceso 2: Cálculo de impacto de consecuencias Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas, la Figura 17-22 muestra el respectivo mapa de consecuencias. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 377 Figura 17-22. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Floridablanca. Elaboración propia. 17.3.2 Análisis de resultados 17.3.2.1 Personas En el receptor personas, la mayor parte de los segmentos se califican con un nivel de consecuencias bajo debido a los radios de impacto relativamente reducidos y a la baja densidad poblacional del municipio. En la Figura 17-23 se muestra que predomina con un 89.1% la calificación de bajo y 4.8% la calificación de muy bajo, mientras que el restante se asocia a moderado, este nivel corresponde principalmente a la tubería de acero de 6” que atraviesa el municipio en dirección a Piedecuesta. Así mismo, solo se evalúan 0.68km de tubería diseñada y su clasificación se concentra en el nivel de consecuencias muy bajo, con un 73.8%, y el restante se clasifica como bajo (Figura 17-24). Sin embargo, como ya se indicó, estos valores en la red diseñada pueden variar en función de las dinámicas de desarrollo y variabilidad de la densidad poblacional. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 378 Figura 17-23. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Floridablanca. Elaboración propia. Figura 17-24. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Floridablanca. Elaboración propia. 4.8% 1,95 km 89.1% 36,21 km 6.1% 2,49 km 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Muy bajo Bajo ModeradoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Floridablanca (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Moderado 73.8% 0,50 km 26.2% 0,18 km 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Floridablanca (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 379 17.3.2.2 Infraestructura En el caso del receptor infraestructura, se distribuye en los niveles de muy bajo y bajo, esto se debe a que la red de distribución, en su mayoría, corresponde a red de diámetros relativamente reducidos, mientras que la tubería de acero de 6” que se usa para la distribución al vecino municipio de Piedecuesta, alcanza un nivel de consecuencias moderado (Figura 17-25). Para los segmentos diseñados se cuenta con distribución de muy bajo y bajo. (Figura 17-26). Figura 17-25. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Floridablanca. Elaboración propia. 66,9% 27,19 km 28,3% 11,52 km 4,8% 1,94 km 0 5 10 15 20 25 30 Muy bajo Bajo ModeradoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Floridablanca (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Moderado Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 380 Figura 17-26. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Floridablanca. Elaboración propia. 17.4 Evaluación de riesgo Los cálculos de riesgo se realizan a partir del cruce de información se cada segmento mediante la matriz de riesgo que se presenta en la Figura 6-3. Este cruce de información se efectúa con ayuda del Sig ArcGis y los resultados se clasifican en 5 categorías, lo cual permite la representación espacial de los segmentos y su resultado son los correspondientes mapas de riesgo, los cuales brindan información compilada tanto de las condiciones de amenaza a las que está sujeta la red como de las condiciones de vulnerabilidad del entorno, o posibles consecuencias, en caso de una eventual falla. A continuación, en la Figura 17-27 se presenta el mapa de riesgo para el municipio de Floridablanca. 52,3% 0,36 km 47,7% 0,32 km 0,31 0,31 0,32 0,32 0,33 0,33 0,34 0,34 0,35 0,35 0,36 0,36 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Floridablanca (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 381 17.4.1 Mapas de riesgo Figura 17-27. Mapa de riesgo para el receptor personas, municipio de Floridablanca. Elaboración propia. En la Figura 17-28, se observa que el 74% de la red construida se clasifica con un nivel de riesgo bajo, por otro lado, se destaca los porcentajes significativos de riesgo moderado y alto, superando el 20% entre los dos niveles, estas calificaciones se asocian principalmente a los niveles considerables de amenaza de la red de acero construida. La red diseñada, prácticamente en su totalidad se califica en niveles de riesgo muy bajo y bajo (Figura 17-29). Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 382 Figura 17-28. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Floridablanca. Elaboración propia. Figura 17-29. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Floridablanca. Elaboración propia. 4.6% 1,87 km 74.0% 30,08 km 8.9% 3,60 km 12.6% 5,10 km 0 5 10 15 20 25 30 35 Muy bajo Bajo Moderado AltoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Floridablanca (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Moderado Alto 84.7% 0,58 km 14.8% 0,10 km 0.5% 0,003 km 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 Muy bajo Bajo ModeradoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Floridablanca (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Moderado Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 383 17.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales Para validar y establecer unos costos de referencia ante una posible rotura de la red. Se propone estimar un costo promedio por escenario de explosión, nube tóxica y radiación térmica a partir de la modelación de los costos estimados en diversas ubicaciones puntuales para cada uno de los municipios analizados. Su localización se realizó de forma aleatoria sobre la red actualmente construida, buscando analizar diversas condiciones espaciales que describan de forma más completa todas las posibilidades de costos estimados por roturas en la red de distribución de los diferentes municipios. En el municipio de Floridablanca se propuso analizar 39 eventos hipotéticos distribuidos en zonas con condiciones urbanas y semiurbanas o rurales. En la Figura 17-30 se indica el número de eventos ubicados en las zonas mencionadas previamente y se observa su ubicación espacial aproximada. Es importante destacar que la mayor parte de eventos planteados sobre la tubería de polietileno se agrupan en la zona del municipio que colinda con Bucaramanga, contrario a lo que sucede con los eventos propuestos en la red de acero, los cuales de ubican sobre una tubería que se dirige hacia el vecino municipio de Piedecuesta. Figura 17-30. Floridablanca- Localización eventos hipotéticos de rotura. Elaboración propia. Al igual que en los demás municipios, para cada diámetro de tubería, se determinan las áreas de consecuencia a partir de los radios de impacto equivalentes. En la Tabla 17-2 se muestran como referencia los radios empleados en los 3 escenarios de consecuencias para la tubería de 6” de acero y de 3” de polietileno. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 384 Tabla 17-2. Floridablanca - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 6" acero y 3” en PE. Tipo de tubería Escenario Radio de consecuencia (m) LOC-3 LOC-2 LOC-1 6" Acero Explosión 55.6 88.8 226.6 Nube Tóxica 7.2 9.1 16.6 Radiación Térmica 17.7 26.7 43.0 3" Polietileno Explosión 13.4 21.2 54.3 Nube Tóxica 1.6 1.7 3.5 Radiación Térmica 9.9 9.9 12.4 Elaboración propia. 17.5.1 Personas En la Figura 17-31 se muestra el número promedio de personas afectadas por explosión en los eventos analizados en Floridablanca, donde se evidencia que los mayores costos se esperarían con la tubería de 6” en acero, ya que sus radios de impacto (Tabla 17-2) son considerablemente mayores, en comparación con las otras tuberías analizadas. Figura 17-31. Floridablanca - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. Elaboración propia. 89 0 0 2 0 4 0 181 0 0 3 0 7 0 42 1 1 2 2 2 0 86 2 2 2 4 4 0 0 50 100 150 200 6" - AC 4" - AC 3" -AC 2" - AC 3" - PE 2" - PE 3/4" - PENúmero de personasFloridablanca-Promedio de personas probablemente afectadas por explosión Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridad leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 385 En la Figura 17-32 se indica el número de personas afectadas por un escenario de nube tóxica. Como se mencionó previamente, al aplicar la probabilidad de afectación, el número de personas siempre se redondea por encima al entero, por tal motivo, en todos los eventos se considera que al menos hay una persona con probabilidad de ser afectada. Figura 17-32. Floridablanca - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. Elaboración propia. Por último, en la Figura 17-33 se presenta el número de personas probablemente afectadas por el escenario de radiación térmica. Se evidencia que el mayor número de personas con probabilidad de sufrir heridas leves se presentaría en las zonas urbanas para la tubería de 6” en acero. Por otro lado, el promedio de personas que fallecerían o sufrirían heridas graves se mantiene en el mínimo considerado en la mayoría de los eventos considerados. Figura 17-33. Floridablanca - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. Elaboración propia. 0 1 2 6" - AC 4" - AC 3" - AC 2" - AC 3" - PE 2" - PE 3/4" - PENúmero de personasFloridablanca -Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural 7 0 0 2 0 1 1 6 0 0 2 0 1 1 40 0 0 3 0 9 9 4 1 2 2 1 1 0 3 1 2 2 1 1 0 19 2 3 2 2 5 0 0 10 20 30 40 50 6" - AC 4" - AC 3" - AC 2" - AC 3" - PE 2" - PE 3/4" - PENúmero de personasFloridablanca -Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas graves- Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas graves - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 386 17.5.2 Costos En la Figura 17-34, se presentan los costos totales promedio para el escenario de explosión por cada tipo diámetro, tanto para las tuberías de acero como las de polietileno. Evidenciando que los mayores costos en los eventos analizados para explosión corresponden a la tubería de 6” en acero; en los eventos urbanos, el costo promedio estimado es mayor a 30 000 millones de pesos. En la tubería de polietileno de 2” el costo promedio estimado en zonas urbanas es de 800 millones de pesos y en la tubería de polietileno de 3/4" se estima un costo promedio aproximado de 12 millones de pesos, un valor bajo al no considerarse personas expuestas a sufrir afectaciones por la explosión, dado que la masa de gas contenida, en la distancia entre válvulas establecida, al ser liberada en el ambiente no es suficiente para alcanzar el límite inferior de explosividad. Como complemento, los resultados obtenidos se presentan en millones de dólares de acuerdo con la tasa cambio representativa del mercado (TRM) promedio del 2022, considerado hasta el mes de noviembre. Figura 17-34. Floridablanca - Costos promedio por explosión. Elaboración propia. En el escenario de nube tóxica, el mayor costo estimado corresponde a la tubería de 6” de acero, y se observa que los costos promedios estimados para zonas urbanas son iguales a los estimados para zonas rurales en cada tipo de tubería analizada (Figura 17-35) 0,0 2,4 4,8 7,1 9,5 0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 6"-AC 4"-AC 3"-AC 2"-AC 3"-PE 2"-PE 3/4"- PE Millones de dólaresMillones de pesosFloridablanca -Costos promedio por explosión Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 387 Figura 17-35. Floridablanca - Costos promedio por nube tóxica. Elaboración propia. Continuando con el escenario de radiación térmica, los costos estimados son un poco mayores a los obtenidos en el escenario de nube tóxica, y en este si se presenta una leve diferencia entre los costos estimada para las zonas urbanas y los estimados en la rural (Figura 17-36). Figura 17-36. Floridablanca - Costos promedio por radiación térmica. Elaboración propia. 0 119 238 356 475 594 713 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 6"-AC 4"-AC 3"-AC 2"-AC 3"- PE 2"-PE 3/4"- PE Miles de dólaresMillones de pesosFloridablanca-Costos promedio por nube tóxica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural 0 238 476 713 951 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 6"-AC 4"- AC 3"- AC 2"-AC 3" - PE 2"-PE 3/4"- PE Miles de dólaresMillones de pesosFloridablanca -Costos promedio por radiación térmica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 388 18 Municipio de Girón 18.1 Cartografía básica y estructurada A continuación, en la Figura 18-1, se muestra la delimitación de la zona de estudio para Girón, tomando como base la capa de municipios y la red proporcionada por Gasoriente. Figura 18-1. Delimitación de Girón. Elaboración propia. Con base en los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018 se generó el mapa de densidad de población que se presenta en la Figura 18-2. Cabe mencionar que en el lugar predominan densidades muy bajas, bajas y medias. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 389 Figura 18-2. Objeto densidad de población municipio de Girón. Elaboración propia. Para los objetos de amenaza por inundación y amenaza por movimientos en masa (Figura 18-3), se utilizaron como insumo los datos de los POMCA Alto Lebrija y Sogamoso, suministrados por la Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga – CDMB y la Corporación Autónoma de Santander-CAS, cuya fecha de creación es el año 2020. Figura 18-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de Girón. Elaboración propia. Por otro lado, para las edificaciones se utilizaron como insumo, los datos catastrales provenientes de la base de datos del departamento de Santander (68), obtenido de los datos abiertos del Instituto Geográfico Agustín Codazzi – IGAC, la digitalización con clasificación manual y los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 390 Asimismo, es importante resaltar que los datos originales de las construcciones fueron desplazados en el componente (x,y) , de tal forma, que se acoplara a la Red de Distribución; en total se modificaron 4852 construcciones de 35694. Figura 18-4. Caso de ejemplo casco urbano Girón. Elaboración propia. Figura 18-5. Objeto edificación del municipio de Girón. Elaboración propia. Una vez se compilaron las edificaciones para el municipio de Girón, se tomaron estos datos como insumo para generar el objeto de densidad de edificaciones, tomando como unidad de medida, el número de construcciones por hectárea y agrupando los datos en 5 grupos. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 391 Figura 18-6. Objeto densidad de edificación del municipio de Girón. Elaboración propia. Por otra parte, para el insumo de amenaza por sismos, se utilizó la capa de Unidad Geológica Superficial de los POMCA Alto Lebrija y Sogamoso, suministrados por la Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga – CDMB y la Corporación Autónoma de Santander-CAS, cuya fecha de creación es el año 2020; asignándole valores de FV y AV según la Nomenclatura UGS y el titulo A del código NSR10. Figura 18-7. Objeto Amenaza R Sísmica del municipio de Girón. Elaboración propia. También, se utilizó como insumo los objetos proyectos y macroproyectos futuros, el primero, se generó manualmente a partir de la información de los documentos de Planes de Ordenamiento Territorial o Planes de Desarrollo de los municipios. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 392 18.2 Evaluación de amenaza El análisis presentado en este capítulo cubre la red construida y diseñada en el municipio de Girón, que se divide como se indica en la Tabla 18-1. Tabla 18-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Girón. Longitud de tubería en km Acero Polietileno Construida 24.7 316.4 Diseñada 0.8 115.6 Elaboración propia. 18.2.1 Mapas A continuación, en la Figura 18-8 se presenta el mapa de amenaza para la red de acero del municipio de Girón. En la Figura 18-9 se presenta el mapa correspondiente para la red de polietileno. Figura 18-8. Amenaza en los segmentos de acero construidos y diseñados en Girón. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 393 Figura 18-9. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Girón. Elaboración propia. 18.2.2 Análisis de tuberías construidas 18.2.2.1 Acero En la clasificación obtenida para las tuberías de acero construidas en Girón la categoría predominante, con un 84.6% es la de amenaza media (Figura 18-10), esto se explica por los puntajes relativamente altos que aporta el mecanismo E14 (como se puede ver en la Figura 18-11). El siguiente nivel de amenaza, según su nivel de importancia en la clasificación obtenida, es el de amenaza muy alta – este nivel agrupa y representa los cruces aéreos. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 394 Figura 18-10. Distribución de los segmentos de tubería de acero construidos en el municipio de Girón en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 1.4 0.1 20.9 2.4 5.5 0.4 84.6 9.6 0 5 10 15 20 aja Media Alta Muy alta Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Acero irón Construidas La longitud total de los segmentos es 24.7 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 395 Figura 18-11. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero construidas en el municipio de Girón. Elaboración propia. 0 5 10 15 20 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Acero irón Construidas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 396 18.2.2.2 Polietileno 96.5% de las tuberías de polietileno construidas en Girón están clasificadas en las categorías de amenaza muy baja y baja (Figura 18-12), lo cual es coherente con lo que se espera de un sistema en operación en el que no hay registro de fallos recurrentes. La clasificación de las tuberías que están por fuera de esas categorías de amenaza está controlada por la condición de exposición de los cruces aéreos y por la zonificación de amenazas naturales (sismos y movimientos en masa) en categoría de amenaza alta. Por otra parte, en la Figura 18-13 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total Figura 18-12. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Girón en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 9.4 62.4 0.2 1.4 243 3 19.7 0.1 0.4 76.8 0 50 100 150 200 250 Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno irón Construidas La longitud total de los segmentos es 316.4 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 397 Figura 18-13. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Girón. Elaboración propia. 18.2.3 Análisis de tuberías diseñadas 18.2.3.1 Acero Hay solamente 0.8 km de tubería de acero proyectada en Girón, la mayoría en amenaza baja (Figura 18-14), para los segmentos en amenaza media el factor con mayor influencia es el mecanismo E14 (Figura 18-15), relacionado con eventos de sobrepresión por fallos de equipos, en esa medida se puede lograr una reducción de la categoría de amenaza si se actualizan los equipos de las estaciones de regulación de presión en las zonas de operación de estas tuberías. 0 10 20 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno irón Construidas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 398 Figura 18-14. Distribución de los segmentos de tubería de acero diseñados en el municipio de Girón en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 0.5 0.3 57.5 42.5 0 .0 0 .1 0 .2 0 .3 0 .4 0 .5 aja Media Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Acero irón Dise adas La longitud total de los segmentos es 0 .8 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 399 Figura 18-15. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero diseñadas en el municipio de Girón. Elaboración propia. 0 10 20 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Acero irón Dise adas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 400 18.2.3.2 Polietileno En el caso de las tuberías de polietileno la longitud de tuberías diseñadas es 115.6 km, de los cuales 109.3 km están en categoría de amenaza muy baja (Figura 18-16), lo que quiere decir que, al momento de la evaluación, no hay amenazas (según la metodología y la información disponible) que generen condiciones de operación adversas a la integridad de la tubería. El factor que controla la clasificación en los 6.4 km restantes, que están en amenaza alta, es la combinación de amenaza sísmica alta y amenaza alta por movimientos en masa. En la Figura 18-17 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total. Figura 18-16. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Girón en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 6.4 109.3 5.5 94.5 0 30 60 90 Muy baja Alta Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno irón Dise adas La longitud total de los segmentos es 115 .6 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 401 Figura 18-17. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Girón. Elaboración propia. 18.2.4 Estaciones de regulación En el municipio de Girón las estaciones de regulación presentan condiciones de amenaza muy alta y alta, como se puede observar en la Tabla 18-2 y en la Figura 18-18, se debe a: • Falta de válvula de seguridad en 2 de las estaciones de regulación: o ERD-309A Zona Industrial - Mudesa o ERD-309B Parque Industrial Ii - Forjas • Presencia de medidores tipo rotativos en 7 estaciones: o ERD-309B Parque Industrial Ii - Forjas o ERD-309C Cicolgas - Galán 0 10 20 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno irón Dise adas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 402 o ERD-309D Ciudadela Nuevo Girón o ERD-309I Provincia de Soto o ERD-309J Villas de San Ignacio o ERD_309 - Parque Industrial • Presencia de By-pass manual en lugar de regulado en 6 estaciones: o ERD-309B Parque Industrial II – Forjas o ERD-309C Cicolgas – Galán o ERD-309D Ciudadela Nuevo Girón o ERD-309I Provincia de Soto o ERD-309J Villas de San Ignacio o ERD_309 – Palenque o ERD_309 - Parque Industrial • 5 estaciones no se encuentran religadas o ERD-309B Parque Industrial Ii - Forjas o ERD-309C Cicolgas - Galán o ERD-309D Ciudadela Nuevo Girón o ERD-309J Villas de San Ignacio o ERD_309 - Parque Industrial • Amenaza alta de Inundaciones en 7 estaciones. o ERD 309-El Poblado o ERD-309A Zona Industrial - Mudesa o ERD-309C Cicolgas - Galán o ERD-309G Transejes o ERD-309I Provincia de Soto o ERD_309 - Palenque o ERD_309 - Parque Industrial • Amenaza sísmica alta. Cabe resaltar que la estación de Colorados presenta estas tres condiciones y además no se encuentra religada, por lo cual presenta condiciones de amenaza muy alta. Tabla 18-2. Categorías de amenaza en las estaciones de regulación y City Gates en Girón. Estaciones Válvula de Seguridad Tipo de Medidor Filtro By- Pass Estación Esta Religada Inundaciones Movimientos en masa Sismos Total ERD 309-El Poblado C2 C3 C2 C3 C1 C4 C2 C3 62 ERD-309A Zona Industrial - Mudesa C3 C1 C2 C3 C2 C4 C2 C3 61 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 403 Estaciones Válvula de Seguridad Tipo de Medidor Filtro By- Pass Estación Esta Religada Inundaciones Movimientos en masa Sismos Total ERD-309B Parque Industrial II - Forjas C3 C3 C2 C3 C3 C3 C2 C3 77 ERD-309C Cicolgas - Galán C2 C3 C1 C1 C3 C4 C2 C3 62 ERD-309D Ciudadela Nuevo Giron C2 C3 C1 C3 C3 C3 C2 C3 64 ERD-309G Transejes C2 C1 C2 C3 C2 C4 C2 C3 51 ERD-309I Provincia de Soto C2 C3 C1 C1 C1 C4 C2 C3 51 ERD-309J Villas de San Ignacio C2 C3 C1 C1 C3 C3 C2 C3 56 ERD_309 - Palenque C2 C1 C2 C3 C2 C4 C2 C3 51 ERD_309 - Parque Industrial C2 C3 C1 C1 C3 C4 C2 C3 62 Elaboración propia. Figura 18-18. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de Girón. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 404 18.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias En este numeral se presenta la metodología aplicada para evaluar las consecuencias potenciales sobre los receptores personas e infraestructura, producto de una falla en la tubería de gas natural de Gasoriente en el municipio de Girón. 18.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. En este estudio se consideraron dos receptores sobre los cuales se elaboraron los mapas de consecuencias, los cuales están definidos en la norma NTC 5747 y corresponden a las personas y las construcciones. 18.3.1.1 Receptor personas Al realizar la modelación sobre el municipio de Girón para el receptor personas, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.1 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para los escenarios de dispersión del gas (nube tóxica), explosión y radiación térmica. A continuación, en la Figura 18-19, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de Girón, donde se evidencia un incremento del área de consecuencia en función del diámetro de la tubería. Figura 18-19. Mapa de radios de consecuencia municipio de Girón. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 405 Proceso 2: Cálculo de la densidad de personas El principal insumo para establecer las posibles consecuencias sobre el receptor personas es el mapa de densidad poblacional. Su construcción parte de la información oficial registrada por el DANE (Departamento Administrativo Nacional de Estadística) mediante el censo 2018. La metodología implementada genera un mapa de densidades a partir de datos de población puntuales asociados a las manzanas catastrales. A continuación, en la Figura 18-20 se presenta el correspondiente mapa de densidad poblacional para el municipio de Girón. Figura 18-20. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Girón. Elaboración propia. Proceso 3: Cálculo del impacto de consecuencias por escenario Conocidos los radios de impacto potencial para cada escenario, con ayuda de la herramienta ArcGIS se obtuvieron las áreas de impacto correspondientes para cada segmento de la red de distribución. Posteriormente se realizó la intersección espacial de las áreas de impacto potencial con la capa de densidad poblacional para obtener un estimado del número de personas expuestas en los escenarios de nube tóxica, radiación térmica y explosión detonante. Los cálculos de corrección se aplican según el numeral 8.1.1.3 del presente informe. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 406 Proceso 4: Cálculo del impacto de consecuencias general El cálculo de consecuencias generales se obtiene de combinar los escenarios como se detalló en la metodología presentada en el numeral 8.1.1.4. Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas a una concentración que pudiera desencadenar niveles de letalidad en las personas. Los resultados para el municipio de Girón se muestran a continuación en la Figura 18-21. Figura 18-21. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de Girón. Elaboración propia. 18.3.1.2 Receptor infraestructura Al realizar la modelación sobre el municipio de Girón para el receptor infraestructura, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.2 del presente documento: Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 407 Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para el receptor infraestructura. A continuación, en la Figura 18-22, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de Girón, donde se puede evidenciar que las tuberías de acero con diámetros más grandes pueden generar radios de impacto más amplios. Figura 18-22. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Girón. Elaboración propia. Proceso 2: Cálculo de impacto de consecuencias Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas, la Figura 18-23 muestra el respectivo mapa de consecuencias. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 408 Figura 18-23. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Girón. Elaboración propia. 18.3.2 Análisis de resultados 18.3.2.1 Personas En el receptor personas, en la Figura 18-24 se muestra que los niveles de consecuencias quedan para la red construida quedan en muy bajo (18.7%) y bajo (81.3%). Por otra parte, la red diseñada se clasifica en los mismos niveles de consecuencias que la construida, pero el nivel predominante es el muy bajo, con un porcentaje de 83.4% (Figura 18-25). Sin embargo, como ya se indicó, estos valores en la red diseñada pueden variar en función de las dinámicas de desarrollo y variabilidad de la densidad poblacional. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 409 Figura 18-24. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Girón. Elaboración propia. Figura 18-25. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Girón. Elaboración propia. 18.7% 62,89 km 81.3% 273,87 km 0 50 100 150 200 250 300 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Girón (Tubería Construida) Muy bajo Bajo 83.4% 97,14 km 16.6% 19,32 km 0 20 40 60 80 100 120 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Girón (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 410 18.3.2.2 Infraestructura En el caso del receptor infraestructura, la Figura 18-26 y la Figura 18-27 muestran que en su mayoría las tuberías entran en la categoría de muy bajo (cercano al 75%), pero se resalta que el restante se distribuye en las restantes categorías, inclusive en muy alto para tubería construida, esto se debe principalmente a las tuberías de acero y sus radios de impacto. Figura 18-26. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Girón. Elaboración propia. 75,7% 255,04 km 19,6% 65,99 km 2,2% 7,40 km 2,0% 6,88 km 0,4% 1,46 km 0 50 100 150 200 250 300 Muy bajo Bajo Moderado Alto Muy AltoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Girón (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Moderado Alto Muy Alto Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 411 Figura 18-27. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Girón. Elaboración propia. 18.3.3 Estaciones de regulación En el municipio de Girón, las estaciones de regulación presentan condiciones de vulnerabilidad muy baja, baja, media y alta, como se observa en la Tabla 18-3. Tabla 18-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en Girón. Estaciones Clientes Compensación Clientes en Caso de Falla- duración media sin suministro (6 horas) TOTAL ERD 309-El Poblado C4 C2 60 ERD-309A Zona Industrial - Mudesa C1 C1 20 ERD-309B Parque Industrial II - Forjas C5 C2 70 ERD-309C Ciclogas - Galán C1 C1 20 ERD-309D Ciudadela Nueva Giron C2 C1 30 ERD-309G Transejes C5 C1 60 ERD-309I Provincia de Soto C3 C1 40 ERD -309j Villas de San Ignacio C2 C1 30 ERD_309 - Palenque C3 C1 40 ERD_309 - Parque Industrial C2 C1 30 73,5% 85,58 km 25,4% 29,61 km 1,0% 1,13 km 0,1% 0,13 km 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Muy bajo Bajo Moderado AltoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Girón (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Moderado Alto Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 412 Elaboración propia. 18.4 Evaluación de riesgo Los cálculos de riesgo se realizan a partir del cruce de información se cada segmento mediante la matriz de riesgo que se presenta en la Figura 6-3. Este cruce de información se efectúa con ayuda del Sig ArcGis y los resultados se clasifican en 5 categorías, lo cual permite la representación espacial de los segmentos y su resultado son los correspondientes mapas de riesgo, los cuales brindan información compilada tanto de las condiciones de amenaza a las que está sujeta la red como de las condiciones de vulnerabilidad del entorno, o posibles consecuencias, en caso de una eventual falla. A continuación, en la Figura 18-28 se presenta el mapa de riesgo para el municipio de Girón. 18.4.1 Mapas de riesgo Figura 18-28. Mapa de riesgo para el receptor personas, municipio de Girón. En la Figura 18-29, se observa que la mayor parte de la red construida se clasifica en niveles de consecuencia muy bajo y bajo, sin embargo, se destaca que en el nivel moderado se clasifica el 6.4% d la red y en el nivel alto el 0.8%, calificaciones que corresponden con los significativos niveles de amenaza de la red de acero. En la Figura 18-30 se destaca que 6.55km de red diseñada se califican con un nivel de riesgo moderado, esto se debe a la calificación de amenaza Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 413 alta que reciben, por la combinación de amenaza sísmica alta y amenaza alta por movimientos en masa. Figura 18-29. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Girón. Elaboración propia. 18.7% 63,03 km 74.2% 249,72 km 6.4% 21,43 km 0.8% 2,59 km 0 50 100 150 200 250 300 Muy bajo Bajo Moderado AltoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Girón (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Moderado Alto 94.0% 109,45 km 0.5% 0,64 km 5.5% 6,37 km 0 20 40 60 80 100 120 Muy bajo Bajo ModeradoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Girón (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Moderado Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 414 Figura 18-30. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Girón. Elaboración propia. 18.4.2 Estaciones de regulación En el municipio de Girón, las estaciones de regulación presentan condiciones de riesgo medio, alto y muy alto, como se observa en la Tabla 18-4. Tabla 18-4. Calificación de riesgo en las estaciones de regulación y City Gates en Girón. Estaciones Amenaza Vulnerabilidad Riesgo ERD 309-El Poblado 62 60 Alto ERD-309A Zona Industrial - Mudesa 61 20 Medio ERD-309B Parque Industrial II - Forjas 77 70 Muy Alto ERD-309C Cicolgas - Galán 62 20 Medio ERD-309D Ciudadela Nuevo Giron 64 30 Medio ERD-309G Transejes 51 60 Alto ERD-309I Provincia de Soto 51 40 Medio ERD-309J Villas de San Ignacio 56 30 Medio ERD_309 - Palenque 51 40 Medio ERD_309 - Parque Industrial 62 30 Medio Elaboración propia. 18.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales Para validar y establecer unos costos de referencia ante una posible rotura de la red. Se propone estimar un costo promedio por escenario de explosión, nube tóxica y radiación térmica a partir de la modelación de los costos estimados en diversas ubicaciones puntuales para cada uno de los municipios analizados. Su localización se realizó de forma aleatoria sobre la red actualmente construida, buscando analizar diversas condiciones espaciales que describan de forma más completa todas las posibilidades de costos estimados por roturas en la red de distribución de los diferentes municipios. En el municipio de Girón se propuso analizar 80 eventos hipotéticos distribuidos en zonas con condiciones urbanas y semiurbanas o rurales. En la Figura 18-31 se indica el número de eventos ubicados en las zonas mencionadas previamente y se observa su ubicación espacial aproximada. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 415 Figura 18-31. Girón - Localización eventos hipotéticos de rotura. Elaboración propia. Al igual que los demás municipios, para cada diámetro de tubería, se determinan las áreas de consecuencia a partir de los radios de impacto equivalentes. En la Tabla 18-5 se muestran como referencia los radios empleados en los 3 escenarios de consecuencias para la tubería de 10” de acero y de 1” de polietileno. Tabla 18-5. Girón - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 10" acero y 1” PE. Tipo de tubería Escenario Radio de consecuencia (m) LOC-3 LOC-2 LOC-1 10” Acero Explosión 37.9 57.0 139.8 Nube Tóxica 3.8 5.2 9.8 Radiación Térmica 16.5 27.3 45.9 1" Polietileno Explosión 4.6 7.4 18.8 Nube Tóxica 1.5 1.5 1.6 Radiación Térmica 8.5 8.5 9.5 Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 416 18.5.1 Personas En la Figura 18-32 se detalla el número promedio de personas afectadas por explosión en los eventos analizados, los costos promedios más elevados corresponden a la tubería de 10” y 4” en acero, principalmente en las zonas urbanas. Para la tubería en polietileno con un diámetro igual o inferior a 3”, no hay mayor diferencia en el número de personas con probabilidad de fallecer o de sufrir heridas leves. Sin embargo, se observa que en la tubería de 3/4" no hay personas expuestas a sufrir afectaciones por la explosión, dado que la masa de gas contenida, en la distancia entre válvulas establecida, al ser liberada en el ambiente no es suficiente para alcanzar el límite inferior de explosividad; es decir que con las condiciones modeladas no se presentaría una explosión. Figura 18-32. Girón - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. Elaboración propia. En la Figura 18-33 se indica el número de personas afectadas por un escenario de nube tóxica. Como se mencionó anteriormente se redondea por encima al entero, por tal motivo, en todos los eventos se considera que al menos hay una persona con probabilidad de ser afectada. 33 4 13 31 5 1 3 2 1 1 0 66 7 26 62 8 1 6 3 2 2 00 3 8 12 0 1 1 1 1 1 00 6 16 24 0 1 2 1 1 1 0 0 10 20 30 40 50 60 70 10" - AC 8" - AC 6" - AC 4" - AC 3" -AC 2" - AC 4" - PE 3" - PE 2" - PE 1" - PE 3/4" - PENúmero de personasGirón -Promedio de personas probablemente afectadas por explosión Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridad leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 417 Figura 18-33. Girón - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. Elaboración propia. De manera análoga, en la Figura 18-34 se presenta el número de personas probablemente afectadas por el escenario de radiación térmica. Se evidencia que el mayor número de personas con probabilidad de sufrir heridas leves se encuentra en las zonas urbanas, superando el mínimo de una persona. Además, en las zonas urbanas con tuberías de acero de 10” se esperarían el mayor número de personas con probabilidad de sufrir heridas leves causadas por la radiación térmica. Figura 18-34. Girón - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. Elaboración propia. 0 1 2 10" - AC 8" - AC 6" - AC 4" - AC 3" - AC 2" - AC 4" - PE 3" - PE 2" - PE 1" - PE 3/4" - PENúmero de personasGirón -Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural 7 1 3 3 2 1 1 1 1 1 1 5 1 2 2 2 1 1 1 1 1 1 41 3 13 14 4 1 5 5 6 4 4 0 1 2 1 0 1 1 1 1 1 10111011111 103 8 6 0 1 2 2 2 2 2 0 10 20 30 40 50 10" - AC 8" - AC 6" - AC 4" - AC 3" - AC 2" - AC 4" - PE 3" - PE 2" - PE 1" - PE 3/4" - PENúmero de personasGirón -Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas graves- Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas graves - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 418 18.5.2 Costos En la Figura 18-35 se presentan los costos totales promedio para el escenario de explosión por cada tipo diámetro, tanto para las tuberías de acero como las de polietileno. Se observa que, en la zona urbana, la tubería en acero de 10” alcanza en promedio un costo de 14 000 millones de pesos, incluyendo las indemnizaciones. La tubería de 4” de acero, muestra un comportamiento particular, al superar los costos promedio estimados de las tuberías de 8” y de 6” de acero; la razón principal es que esta tubería se encuentra en zonas donde se pueden presentar un mayor número de personas afectadas (Figura 18-32). En la tubería de polietileno de 1” el costo promedio estimado en zonas urbanas es de 380 millones de pesos y en la tubería de polietileno de 3/4" se estima un costo promedio aproximado de 12 millones de pesos, un valor bajo al no considerarse personas expuestas a sufrir afectaciones por la explosión, dado que la masa de gas contenida, en la distancia entre válvulas establecida, al ser liberada en el ambiente no es suficiente para alcanzar el límite inferior de explosividad. De forma general se evidencia que, los costos promedios que se esperarían por una explosión en las tuberías de acero son mucho mayores que los esperados en las tuberías de polietileno. Como complemento, los resultados obtenidos se presentan en millones de dólares de acuerdo con la tasa cambio representativa del mercado (TRM) promedio del 2022, considerado hasta el mes de noviembre. Figura 18-35. Girón - Costos promedio por explosión. Elaboración propia. 0,0 0,5 1,0 1,4 1,9 2,4 2,9 3,3 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 10"-AC 8"-AC 6"-AC 4"-AC 3"-AC 2"-AC 4"-PE 3"-PE 2"-PE 1"-PE 3/4"- PE Millones de dólaresMillones de pesosGirón -Costos promedio por explosión Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 419 En el escenario de nube tóxica, el mayor costo estimado también corresponde a la tubería de 10” acero en zonas urbanas, con un valor aproximado de 6000 millones de pesos, y se observa una disminución a medida que el diámetro se reduce, en la tubería de 3/4" en polietileno, se estima un costo promedio de 120 millones (Figura 18-36). Además, se evidencia que el costo promedio estimado de los eventos de nube tóxica para las tuberías en zonas rurales es igual al estimado para las zonas urbanas. Figura 18-36. Girón - Costos promedio por nube tóxica. Elaboración propia. Continuando con el escenario de radiación térmica, los costos estimados son mayores a los obtenidos en el escenario de nube tóxica, y presentan una disminución similar en función del diámetro de la tubería. La mayor diferencia radica en el número de personas con una probabilidad de afectación y sus respectivas indemnizaciones (Figura 18-37). En este caso, para la tubería de acero de 10”, se estiman costos promedio por encima de 7000 millones de pesos. Por otro lado, en las tuberías de polietileno de menor diámetro, la mayor proporción de los costos están asociados a las indemnizaciones por afectación a la salud de las personas. 0,00 0,24 0,47 0,71 0,95 1,19 1,42 1,66 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 10"-AC 8"-AC 6"-AC 4"-AC 3"-AC 2"-AC 4"-PE 3"-PE 2"-PE 1"-PE 3/4"- PE MIllones de dólaresMillones de pesosGirón -Costos promedio por nube tóxica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 420 Figura 18-37. Girón - Costos promedio por radiación térmica. Elaboración propia. 0,00 0,48 0,95 1,43 1,90 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 10"-AC 8"-AC 6"-AC 4"-AC 3"-AC 2"-AC 4"-PE 3"-PE 2"-PE 1"-PE 3/4"- PE Millones de dólaresMillones de pesosGirón -Costos promedio por radiación térmica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 421 19 Municipio de Lebrija 19.1 Cartografía básica y estructurada A continuación, en la Figura 19-1, se muestra la delimitación de la zona de estudio para Lebrija, tomando como base la capa de municipios y la red proporcionada por Gasoriente. Figura 19-1. Delimitación de Lebrija. Elaboración propia. Con base en los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018 se generó el mapa de densidad de población que se presenta en la Figura 19-2. Cabe mencionar que en el lugar predominan densidades muy bajas, bajas. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 422 Figura 19-2. Objeto densidad de población municipio de Lebrija. Elaboración propia. Para los objetos de amenaza por inundación y amenaza por movimientos en masa (Figura 19-3), se utilizaron como insumo los datos de los POMCA Alto Lebrija y Sogamoso, suministrados por la Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga – CDMB y la Corporación Autónoma de Santander-CAS, cuya fecha de creación es el año 2020. Figura 19-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de Lebrija. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 423 Por otro lado, para las edificaciones se utilizaron como insumo, los datos catastrales provenientes de la base de datos del departamento de Santander (68), obtenido de los datos abiertos del Instituto Geográfico Agustín Codazzi – IGAC y los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018. Asimismo, es importante resaltar que los datos originales de las construcciones fueron desplazados en el componente (x,y) , de tal forma, que se acoplara a la Red de Distribución (Figura 19-4); en total se modificaron 936 construcciones. Figura 19-4. Caso de ejemplo casco urbano Lebrija. Elaboración propia. Figura 19-5. Objeto edificación del municipio de Lebrija. Elaboración propia. Luego de compilar las edificaciones para el municipio de Lebrija, se tomaron estos datos como insumo para generar el objeto de densidad de edificaciones, tomando como unidad de medida, el número de construcciones por hectárea y agrupando los datos en 5 grupos (Figura 19-6). Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 424 Figura 19-6. Objeto densidad de edificación del municipio de Lebrija. Elaboración propia. Por otra parte, para el insumo de amenaza por sismos (Figura 19-7), se utilizó la capa de Unidad Geológica Superficial de los POMCA Alto Lebrija y Sogamoso, suministrados por la Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga – CDMB y la Corporación Autónoma de Santander-CAS, cuya fecha de creación es el año 2020; asignándole valores de FV y AV según la Nomenclatura UGS y el titulo A del código NSR10. Figura 19-7. Objeto Amenaza R Sísmica del municipio de Lebrija. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 425 19.2 Evaluación de amenaza El análisis presentado en este capítulo cubre la red construida y diseñada en el municipio de Lebrija, que se divide como se indica en la Tabla 19-1. Tabla 19-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Lebrija. Longitud de tubería en km Acero Polietileno Construida 2.0 47.1 Diseñada 0.3 95.5 Elaboración propia. 19.2.1 Mapas A continuación, en la Figura 19-8 se presenta el mapa de amenaza para la red de acero del municipio de Lebrija. En la Figura 19-9 se presenta el mapa correspondiente para la red de polietileno. Figura 19-8. Amenaza en los segmentos de acero construidos y diseñados en Lebrija. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 426 Figura 19-9. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Lebrija. Elaboración propia. 19.2.2 Análisis de tuberías construidas 19.2.2.1 Acero De los 2 km de tubería de acero construidos en Lebrija, 100 m están en amenaza muy alta (Figura 19-10), esto se debe al segmento asociado a un cruce aéreo. En el resto de la red la amenaza está controlada, principalmente, por el mecanismo E14 – sobrepresión (Figura 19-11), asociado al índice de fallo de equipos. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 427 Figura 19-10. Distribución de los segmentos de tubería de acero construidos en el municipio de Lebrija en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 0 1.4 0.5 0.1 0.4 73 23.3 3 .3 0 .0 0 .5 1 .0 1 .5 aja Media Alta Muy alta Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Acero Lebrija Construidas La longitud total de los segmentos es 2 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 428 Figura 19-11. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero construidas en el municipio de Lebrija. Elaboración propia. 0 10 20 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Acero Lebrija Construidas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 429 19.2.2.2 Polietileno La red de polietileno construida en Lebrija, en su mayoría, opera en condiciones favorables a la integridad de la tubería, lo que se ve reflejado en 95.4 % de la longitud clasificada en categoría de amenaza muy baja. La longitud restante se divide entre las categorías alta y muy alta (Figura 19-12). El análisis de los resultados muestra que en los segmentos en amenaza alta el puntaje está asociado a la combinación de amenaza sísmica alta y amenaza alta por movimientos en masa, por su parte, los segmentos en amenaza muy alta son los cruces aéreos. Además, en la Figura 19-13 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total. Figura 19-12. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Lebrija en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 1.8 0.4 44.9 3.9 0.8 95.4 0 10 20 30 40 Muy baja Alta Muy alta Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno Lebrija Construidas La longitud total de los segmentos es 47.1 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 430 Figura 19-13. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Lebrija. Elaboración propia. 19.2.3 Análisis de tuberías diseñadas 19.2.3.1 Acero En cuanto a la red diseñada en Lebrija, SigNatural solo reporta 300 m, que según la metodología están en condición de amenaza baja (Figura 19-14). Vale la pena notar que, como se muestra en la Figura 19-15, el mecanismo con mayor importancia en estos segmentos es el E14 (sobrepresión por fallo de equipos). 0 10 20 30 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno Lebrija Construidas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 431 Figura 19-14. Distribución de los segmentos de tubería de acero diseñados en el municipio de Lebrija en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 0.3 100 0 .0 0 .1 0 .2 0 .3 aja Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Acero Lebrija Dise adas La longitud total de los segmentos es 0 .3 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 432 Figura 19-15. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero diseñadas en el municipio de Lebrija. Elaboración propia. 19.2.3.2 Polietileno La red de polietileno diseñada para el municipio de Lebrija, de 95.5 km, está clasificada en su totalidad en la categoría de amenaza muy baja, como se muestra en la Figura 19-16. Por otra parte, en la Figura 19-17 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total. 0 10 20 30 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Acero Lebrija Dise adas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 433 Figura 19-16. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Lebrija en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 0 95.5 0 100 0 25 50 75 100 Muy baja Alta Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno Lebrija Dise adas La longitud total de los segmentos es 95.5 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 434 Figura 19-17. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Lebrija. Elaboración propia. 19.2.4 Estaciones de regulación En la única estación de regulación del municipio de Lebrija se presentan condiciones de amenaza muy alta, como se puede observar en la Tabla 19-2 y en la Figura 19-18, esto se debe principalmente a: • Presencia de medidor tipo rotativo. • Presencia de By-pass manual en lugar de regulado. 0 5 10 15 20 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno Lebrija Dise adas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 435 • La estación no se encuentra religada. • Amenaza alta de movimientos en masa. • Amenaza sísmica alta. Tabla 19-2. Categorías de amenaza en las estaciones de regulación y City Gates en Lebrija. Estaciones Válvula de Seguridad Tipo de Medidor Filtro By- Pass Estación Esta Religada Inundaciones Movimientos en masa Sismos Total City-321 Gate Lebrija C2 C3 C1 C3 C3 C3 C4 C3 74 Elaboración propia. Figura 19-18. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de Lebrija. Elaboración propia. 19.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias En este numeral se presenta la metodología aplicada para evaluar las consecuencias potenciales sobre los receptores personas e infraestructura, producto de una falla en la tubería de gas natural de Gasoriente dentro de la malla de distribución de gas natural en el municipio de Lebrija. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 436 19.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. En este estudio se consideraron dos receptores sobre los cuales se elaboraron los mapas de consecuencias, los cuales están definidos en la norma NTC 5747 y corresponden a las personas y las construcciones. 19.3.1.1 Receptor personas Al realizar la modelación sobre el municipio de Lebrija para el receptor personas, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.1 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para los escenarios de dispersión del gas (nube tóxica), explosión y radiación térmica. A continuación, en la Figura 19-19 se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de Lebrija, donde se evidencia radios de impacto generalizados para la cabecera municipal. Figura 19-19. Mapa de radios de consecuencia municipio de Lebrija. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 437 Proceso 2: Cálculo de la densidad de personas El principal insumo para establecer las posibles consecuencias sobre el receptor personas es el mapa de densidad poblacional. Su construcción parte de la información oficial registrada por el DANE (Departamento Administrativo Nacional de Estadística) mediante el censo 2018. La metodología implementada genera un mapa de densidades a partir de datos de población puntuales asociados a las manzanas catastrales. A continuación, en la Figura 19-20, se presenta mapa de densidad poblacional para el municipio de Lebrija. Figura 19-20. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Lebrija. Elaboración propia. Proceso 3: Cálculo del impacto de consecuencias por escenario Conocidos los radios de impacto potencial para cada escenario, con ayuda de la herramienta ArcGIS se obtuvieron las áreas de impacto correspondientes para cada segmento de la red de distribución. Posteriormente se realizó la intersección espacial de las áreas de impacto potencial con la capa de densidad poblacional para obtener un estimado del número de personas expuestas en los escenarios de nube tóxica, radiación térmica y explosión detonante. Los cálculos de corrección se aplican según el numeral 8.1.1.3 del presente informe. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 438 Proceso 4: Cálculo del impacto de consecuencias general El cálculo de consecuencias generales se obtiene de combinar los escenarios como se detalló en la metodología presentada en el numeral 8.1.1.4. Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas a una concentración que pudiera desencadenar niveles de letalidad en las personas. Los resultados para el municipio de Lebrija se muestran a continuación en la Figura 19-21. Figura 19-21. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de La Lebrija. Elaboración propia. 19.3.1.2 Receptor infraestructura Al realizar la modelación sobre el municipio de Lebrija para el receptor infraestructura, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.2 del presente documento: Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 439 Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para el receptor infraestructura. A continuación, en la Figura 19-22, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de Lebrija, en donde solamente se muestra a forma de ejemplo, los posibles radios de consecuencia por explosión que se pueden manifestar en la red de alta presión. Figura 19-22. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Lebrija. Elaboración propia. Proceso 2: Cálculo de impacto de consecuencias Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas, la Figura 19-23 muestra el respectivo mapa de consecuencias. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 440 Figura 19-23. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Lebrija. Elaboración propia. 19.3.2 Análisis de resultados 19.3.2.1 Personas En el receptor personas, como se muestra en la Figura 19-24, la totalidad de los segmentos se califican con un nivel de consecuencias muy bajo (22.7%) y bajo (77.3%) debido a los radios de impacto relativamente reducidos y a la baja densidad poblacional del municipio. En la Figura 19-25, se detalla que la mayoría de los segmentos diseñados caen en un nivel de consecuencias muy bajo (98.5%), pero como ya se indicó estos valores en la red diseñada pueden variar en función de las dinámicas de desarrollo y variabilidad de la densidad poblacional. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 441 Figura 19-24. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Lebrija. Elaboración propia. Figura 19-25. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Lebrija. Elaboración propia. 22.7% 11,09 km 77.3% 37,71 km 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Lebrija (Tubería Construida) Muy bajo Bajo 98.5% 94,38 km 1.5% 1,43 km 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Lebrija (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 442 19.3.2.2 Infraestructura En el caso del receptor infraestructura, la mayor parte de la red construida se distribuye en unas zonas con edificaciones ya establecidas, pero no muy densas. En estos casos se obtuvo principalmente un nivel de calificación muy bajo (95.1), como se observa en la Figura 19-26. Por otra parte, la red con una calificación moderada (1.9%), obtiene esta calificación por ser de acero y sus radios de impacto asociados. En los segmentos diseñados, que en su mayoría reciben una calificación muy baja (Figura 19-27), se tiene también una baja densidad de edificaciones construidas. Figura 19-26. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Lebrija. Elaboración propia. 95,1% 46,40 km 3,0% 1,48 km 1,9% 0,91 km 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Muy bajo Bajo ModeradoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Consecuencia Lebrija (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Moderado Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 443 Figura 19-27. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Lebrija. Elaboración propia. 19.3.3 Estaciones de regulación En el municipio de Lebrija, la estación de regulación presenta condiciones de vulnerabilidad media, como se observa en la Tabla 19-3. Tabla 19-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en Lebrija. Estaciones Clientes Compensación Clientes en Caso de Falla- duración media sin suministro (6 horas) TOTAL City-321 Gate Lebrija C4 C1 50 Elaboración propia. 19.4 Evaluación de riesgo Los cálculos de riesgo se realizan a partir del cruce de información se cada segmento mediante la matriz de riesgo que se presenta en la Figura 6-3. Este cruce de información se efectúa con ayuda del Sig ArcGis y los resultados se clasifican en 5 categorías, lo cual permite la representación espacial de los segmentos y su resultado son los correspondientes mapas de riesgo, los cuales brindan información compilada tanto de las condiciones de amenaza a las que está sujeta la red como de las condiciones de vulnerabilidad del entorno, o posibles 99,6% 95,47 km 0,2% 0,19 km 0,2% 0,16 km 0 20 40 60 80 100 120 Muy bajo Bajo ModeradoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Consecuencia Lebrija (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Moderado Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 444 consecuencias, en caso de una eventual falla. A continuación, en la Figura 19-28, se presenta el mapa de riesgo para el municipio de Lebrija. 19.4.1 Mapas de riesgo Figura 19-28 Mapa de riesgo para el receptor persona, municipio de Lebrija. Elaboración propia. En la Figura 19-29 se muestra que 4.5% de la red evaluada se clasifica con un riesgo moderado y 0.7% se clasifica con un riesgo alto, niveles asociados principalmente a los puntajes de amenaza obtenidos por a la combinación de amenaza sísmica alta y amenaza alta por movimientos en masa y los cruces aéreos. En la Figura 19-30, se observa que prácticamente toda la red diseñada se clasifica en un nivel de riesgo muy bajo. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 445 Figura 19-29. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Lebrija. Elaboración propia. Figura 19-30. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Lebrija. Elaboración propia. 28.9% 14,08 km 65.9% 32,16 km 4.5% 2,22 km 0.7% 0,34 km 0 5 10 15 20 25 30 35 Muy bajo Bajo Moderado AltoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Lebrija (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Moderado Alto 99.8% 95,64 km 0.2% 0,16 km 0.02% 0,01 km 0 20 40 60 80 100 120 Muy bajo Bajo ModeradoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Lebrija (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Moderado Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 446 19.4.2 Estaciones de regulación En el municipio de Lebrija, la estación presenta condiciones de riesgo alto, como se observa en la Tabla 19-4. Tabla 19-4. Calificación de riesgo en las estaciones de regulación y City Gates en Lebrija. Estaciones Amenaza Vulnerabilidad Riesgo City-321 Gate Lebrija 74 50 Alto Elaboración propia. 19.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales Para validar y establecer unos costos de referencia ante una posible rotura de la red. Se propone estimar un costo promedio por escenario de explosión, nube tóxica y radiación térmica a partir de la modelación de los costos estimados en diversas ubicaciones puntuales para cada uno de los municipios analizados. Su localización se realizó de forma aleatoria sobre la red actualmente construida, buscando analizar diversas condiciones espaciales que describan de forma más completa todas las posibilidades de costos estimados por roturas en la red de distribución de los diferentes municipios. En el municipio de Lebrija se propuso analizar 43 eventos hipotéticos distribuidos en zonas con condiciones urbanas y semiurbanas o rurales. Se destaca que la mayor parte de los eventos planteados sobre la red de polietileno se encuentran en zona urbana, contrario a los eventos planteados sobre la red de acero que se encuentran mayormente en zona semiurbana o rural. Además, para la configuración de 2” en acero, solo se modela un evento por la corta longitud de este segmento de tubería (aproximadamente 3.5m de longitud). En la Figura 19-31 se indica el número de eventos ubicados en las zonas mencionadas previamente y se observa su ubicación espacial aproximada. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 447 Figura 19-31. Lebrija - Localización eventos hipotéticos de rotura. Elaboración propia. Al igual que los demás municipios, para cada diámetro de tubería, se determinan las áreas de consecuencia a partir de los radios de impacto equivalentes. En la Tabla 19-5 se muestran como referencia los radios empleados en los 3 escenarios de consecuencias para la tubería de 8” de acero y de 3” de polietileno. Tabla 19-5. Lebrija - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 8" acero y 3” PE. Tipo de tubería Escenario Radio de consecuencia (m) LOC-3 LOC-2 LOC-1 8” Acero Explosión 12.2 18.8 47.6 Nube Tóxica 1.6 1.6 2.9 Radiación Térmica 9.9 10.6 19.6 3" Polietileno Explosión 6.3 9.5 23.8 Nube Tóxica 1.6 1.6 1.6 Radiación Térmica 9.9 9.9 10.4 Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 448 19.5.1 Personas En la Figura 19-32 se detalla el número promedio de personas probablemente afectadas por explosión en los eventos analizados. Los valores más elevados corresponden a la tubería de 3” en condiciones urbanas. Además, se observa que en la tubería de 2” y 3/4" de polietileno no hay personas expuestas a sufrir afectaciones por la explosión, dado que la masa de gas contenida, en la distancia entre válvulas establecida, al ser liberada en el ambiente no es suficiente para alcanzar el límite inferior de explosividad. Figura 19-32. Lebrija - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. Elaboración propia. En la Figura 19-33 se indica el número de personas afectadas por un escenario de nube tóxica, y se observa que en todos los eventos se considera que al menos hay una persona con probabilidad de ser afectada. Figura 19-33. Lebrija - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. Elaboración propia. 0 0 5 0 2 0 000 10 0 2 0 0 2 1 3 3 0 0 0 3 2 5 5 0 0 0 0 2 4 6 8 10 8" - AC 6" - AC 3" -AC 2" - AC 3" - PE 2" - PE 3/4" - PENúmero de personasLebrija -Promedio de personas probablemente afectadas por explosión Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridad leves - Rural 0 1 2 8" - AC 6" - AC 3" - AC 2" - AC 3" - PE 2" - PE 3/4" - PENúmero de personasLebrija -Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 449 En la Figura 19-34 se presenta el número de personas probablemente afectadas por el escenario de radiación térmica en el municipio de Lebrija. Se evidencia que el número de personas con probabilidad de sufrir heridas leves en zonas urbanas para todos los diámetros de tuberí a es mayor, y en algunos casos supera el valor de 4 personas probablemente afectadas. Mientras que el número probable de personas que fallecerían o sufrirían heridas graves se mantiene en el mínimo establecido en esta metodología, es decir, uno. Figura 19-34. Lebrija - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. Elaboración propia. 19.5.2 Costos En la Figura 19-35 se presentan los costos totales promedio para el escenario de explosión por cada tipo de tubería considerada en el municipio de Lebrija. Se observa que el mayor costo está asociado con la tubería de 8” en acero, y los costos van disminuyendo en la medida que se reduce el diámetro de la tubería. En la tubería de polietileno de 3/4" se estima un costo promedio aproximado de 12 millones de pesos, un valor bajo al no considerarse personas expuestas a sufrir afectaciones por la explosión, dado que la masa de gas contenida, en la distancia entre válvulas establecida, al ser liberada en el ambiente no es suficiente para alcanzar el límite inferior de explosividad. Como complemento, los resultados obtenidos se presentan en millones de dólares de acuerdo con la tasa cambio representativa del mercado (TRM) promedio del 2022, hasta el mes de noviembre. 0 0 2 0 1 1 1 0 0 2 0 1 1 1 0 0 5 0 4 4 5 1 1 1 1 0 0 11111 0 0 1 3 2 3 3 0 0 2 0 2 4 6 8" - AC 6" - AC 3" - AC 2" - AC 3" - PE 2" - PE 3/4" - PENúmero de personasLebrija -Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas graves- Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas graves - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 450 Figura 19-35. Lebrija - Costos promedio por explosión. Elaboración propia. En el escenario de nube tóxica, el mayor costo estimado corresponde a la tubería de 8” en acero (Figura 19-36), y también se observa una disminución de costos en la medida que se reducen los diámetros de la tubería. Se resalta que los costos estimados en zonas semiurbanas o rurales son similares a los obtenidos en el escenario de explosión, al no haber infraestructura cercana que se pueda ver afectada por la explosión. Figura 19-36. Lebrija - Costos promedio por nube tóxica. Elaboración propia. 0,00 0,12 0,24 0,35 0,47 0,59 0,71 0,83 0,94 1,06 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 8"-AC 6"-AC 3"-AC 2"-AC 3"-PE 2"-PE 3/4"-PE Millones de dólaresMillones de pesosLebrija -Costos promedio por explosión Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural 0,00 0,12 0,24 0,35 0,47 0,59 0,71 0,83 0,94 1,06 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 8"-AC 6"-AC 3"-AC 2"-AC 3"-PE 2"-PE 3/4"-PE MIllones de dólaresMillones de pesosLebriija -Costos promedio por nube tóxica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 451 Continuando con el escenario de radiación térmica, los costos estimados son mayores a los obtenidos en el escenario de nube tóxica, aunque presentan una disminución similar en función del diámetro de la tubería. La mayor diferencia radica en el número de p ersonas con una probabilidad de afectación y sus respectivas indemnizaciones (Figura 19-37). Figura 19-37. Lebrija- Costos promedio por radiación térmica. Elaboración propia. 0,00 0,12 0,24 0,35 0,47 0,59 0,71 0,83 0,94 1,06 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 8"-AC 6"-AC 3"-AC 2"-AC 3"-PE 2"-PE 3/4"-PE Millones de dólaresMillones de pesosLebrija -Costos promedio por radiación térmica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 452 20 Municipio de Piedecuesta 20.1 Cartografía básica y estructurada A continuación, en la Figura 20-1, se muestra la delimitación de la zona de estudio para Piedecuesta, tomando como base la capa de municipios y la red proporcionada por Gasoriente. Figura 20-1. Delimitación de Piedecuesta. Elaboración propia. Con base en los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018 se generó el mapa de densidad de población que se presenta en la Figura 20-2. Cabe mencionar que en el lugar predominan densidades muy bajas, bajas y medias. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 453 Figura 20-2. Objeto densidad de población municipio de Piedecuesta. Elaboración propia. Para los objetos de amenaza por inundación y amenaza por movimientos en masa (Figura 20-3), se utilizaron como insumo los datos de los POMCA Alto Lebrija y Sogamoso, suministrados por la Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga – CDMB y la Corporación Autónoma de Santander-CAS, cuya fecha de creación es el año 2020. Figura 20-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de Piedecuesta. Elaboración propia. Por otro lado, para las edificaciones se utilizaron como insumo, los datos catastrales provenientes de la base de datos del departamento de Santander (68), obtenido de los datos abiertos del Instituto Geográfico Agustín Codazzi – IGAC, la digitalización con clasificación manual y los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 454 Asimismo, es importante resaltar que los datos originales de las construcciones fueron desplazados en el componente (x,y) , de tal forma, que se acoplara a la Red de Distribución (Figura 20-4); en total se modificaron 14238 de 28444 construcciones. Figura 20-4. Caso de ejemplo casco urbano Piedecuesta. Elaboración propia. Figura 20-5. Objeto edificación del municipio de Piedecuesta. Elaboración propia. Una vez se compilaron las edificaciones para el municipio de Piedecuesta, se tomaron estos datos como insumo para generar el objeto de densidad de edificaciones, tomando como unidad de medida, el número de construcciones por hectárea y agrupando los datos en 5 grupos (Figura 20-6). Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 455 Figura 20-6. Objeto densidad de edificación del municipio de Piedecuesta. Elaboración propia. Por otra parte, para el insumo de amenaza por sismos (Figura 20-7), se utilizó la capa de Unidad Geológica Superficial de los POMCA Alto Lebrija y Sogamoso, suministrados por la Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga – CDMB y la Corporación Autónoma de Santander-CAS, cuya fecha de creación es el año 2020; asignándole valores de FV y AV según la Nomenclatura UGS y el titulo A del código NSR10. Figura 20-7. Objeto Amenaza R Sísmica del municipio de Piedecuesta. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 456 También, se utilizó como insumo los objetos proyectos y macroproyectos futuros (Figura 20-8), el primero, se generó manualmente a partir de la información de los documentos de Planes de Ordenamiento Territorial o Planes de Desarrollo de los municipios. Figura 20-8. Objetos proyectos y macroproyectos futuros del municipio de Piedecuesta. Elaboración propia. 20.2 Evaluación de amenaza El análisis presentado en este capítulo cubre la red construida y diseñada en el municipio de Piedecuesta, que se divide como se indica en la Tabla 20-1. Tabla 20-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Piedecuesta. Longitud de tubería en km Acero Polietileno Construida 7.6 314.2 Diseñada - 247.6 Elaboración propia. 20.2.1 Mapas A continuación, en la Figura 20-9 se presenta el mapa de amenaza para la red de acero del municipio de Piedecuesta. En la Figura 20-10 se presenta el mapa correspondiente para la red de polietileno. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 457 Figura 20-9. Amenaza en los segmentos de acero construidos y diseñados en Piedecuesta. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 458 Figura 20-10. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Piedecuesta. Elaboración propia. 20.2.2 Análisis de tuberías construidas 20.2.2.1 Acero La red de tubería de acero en el municipio de Piedecuesta suma un total de 7.6 km que, según los resultados de la implementación de la metodología de evaluación, están distribuidos en las categorías de amenaza media, alta y muy alta (Figura 20-11). Esta clasificación, relativamente desfavorable, está controlada por el mecanismo de sobrepresión (E14 - índice de fallo de equipos, ver Figura 20-12) que se traduce en puntajes elevados en todas las tuberías (de ahí que el 56.7 % de la tubería esté en amenaza media); además, hay zonas en el municipio en las que la amenaza por movimientos en masa es alta, lo que genera que 2 km de tubería queden en categoría de amenaza alta; la longitud restante, en categoría de amenaza muy alta, está asociada a cruces aéreos. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 459 Figura 20-11. Distribución de los segmentos de tubería de acero construidos en el municipio de en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 2 4.3 1.3 26.4 56.7 16.9 0 1 2 3 4 Media Alta Muy alta Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Acero Piedecuesta Construidas La longitud total de los segmentos es 7 .6 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 460 Figura 20-12. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de acero construidas en el municipio de Piedecuesta. Elaboración propia. 0 5 10 15 20 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Acero Piedecuesta Construidas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 461 20.2.2.2 Polietileno Los factores que controlan la calificación de las tuberías en Piedecuesta, en especial la de los segmentos en amenaza alta y muy alta (Figura 20-13), son las amenazas sísmica y por movimientos en masa, y la influencia de los cruces aéreos. En la Figura 20-14 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total. Figura 20-13. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Piedecuesta en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 29.229.8 0 1.8 253.3 9 .3 9.5 0 0.6 80.6 0 100 200 Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno Piedecuesta Construidas La longitud total de los segmentos es 314.2 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 462 Figura 20-14. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Piedecuesta. Elaboración propia. 0 10 20 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno Piedecuesta Construidas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 463 20.2.3 Análisis de tuberías diseñadas De los 247.6 km de tubería diseñados en Piedecuesta, 93.5 km están en amenaza alta (Figura 20-15). Esto tiene que ver con la amenaza alta por movimientos en masa en el perímetro del casco urbano del municipio. Esto sugiere la necesidad de hacer recorridos en los corredores proyectados, para verificar las condiciones reales en las que operará la red una vez sea construida, y para identificar puntos en los que pueda ser necesaria la construcción de obras para garantizar la estabilidad de los corredores. En la Figura 20-16 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total. Figura 20-15. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Piedecuesta en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 93.5 154.1 37.8 62.2 0 50 100 150 Muy baja Alta Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno Piedecuesta Dise adas La longitud total de los segmentos es 247.6 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 464 Figura 20-16. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Piedecuesta. Elaboración propia. 20.2.4 Estaciones de regulación • En el municipio de Piedecuesta las estaciones de regulación presentan condiciones de amenaza alta y media, como se puede observar en la Presencia de medidores tipo rotativos en las 2 estaciones. • Presencia de By-pass manual en lugar de regulado en la estación ERD-312 El Refugio. • Amenaza alta de inundaciones. • Amenaza sísmica alta Tabla 20-2 y en la Figura 20-17, esto se debe principalmente a: 0 10 20 30 40 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno Piedecuesta Dise adas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 465 • Presencia de medidores tipo rotativos en las 2 estaciones. • Presencia de By-pass manual en lugar de regulado en la estación ERD-312 El Refugio. • Amenaza alta de inundaciones. • Amenaza sísmica alta Tabla 20-2. Categorías de amenaza en las estaciones de regulación y City Gates en Piedecuesta. Estaciones Válvula de Seguridad Tipo de Medidor Filtro By- Pass Estación Esta Religada Inundaciones Movimientos en masa Sismos Total ERD-312 El Refugio C2 C3 C1 C3 C2 C3 C2 C3 54 ERD-312b La Castellana - Nueva C2 C3 C1 C1 C2 C3 C2 C3 46 Elaboración propia. Figura 20-17. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de Piedecuesta. Elaboración propia. 20.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias En este numeral se presenta la metodología aplicada para evaluar las consecuencias potenciales sobre los receptores personas e infraestructura, producto de una falla en la tubería de gas natural de Gasoriente en el municipio de Piedecuesta. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 466 20.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. En este estudio se consideraron dos receptores sobre los cuales se elaboraron los mapas de consecuencias, los cuales están definidos en la norma NTC 5747 y corresponden a las personas y las construcciones. 20.3.1.1 Receptor personas Al realizar la modelación sobre el municipio de Piedecuesta para el receptor personas, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.1 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para los escenarios de dispersión del gas (nube tóxica), explosión y radiación térmica. A continuación, en la Figura 20-18, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de Piedecuesta, donde se muestran radios de impacto generalizados para la cabecera municipal. Figura 20-18. Mapa de radios de consecuencia municipio de Piedecuesta. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 467 Proceso 2: Cálculo de la densidad de personas El principal insumo para establecer las posibles consecuencias sobre el receptor personas es el mapa de densidad poblacional. Su construcción parte de la información oficial registrada por el DANE (Departamento Administrativo Nacional de Estadística) mediante el censo 2018. La metodología implementada genera un mapa de densidades a partir de datos de población puntuales asociados a las manzanas catastrales. A continuación, se presenta para el municipio de Piedecuesta en la Figura 20-19, el correspondiente mapa de densidad poblacional. Figura 20-19. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Piedecuesta. Elaboración propia. Proceso 3: Cálculo del impacto de consecuencias por escenario Conocidos los radios de impacto potencial para cada escenario, con ayuda de la herramienta ArcGIS se obtuvieron las áreas de impacto correspondientes para cada segmento de la red de distribución. Posteriormente se realizó la intersección espacial de las áreas de impacto potencial con la capa de densidad poblacional para obtener un estimado del número de personas expuestas en los escenarios de nube tóxica, radiación térmica y explosión detonante. Los cálculos de corrección se aplican según el numeral 8.1.1.3 del presente informe. Proceso 4: Cálculo del impacto de consecuencias general Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 468 El cálculo de consecuencias generales se obtiene de combinar los escenarios como se detalló en la metodología presentada en el numeral 8.1.1.4. Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas a una concentración que pudiera desencadenar niveles de letalidad en las personas. Los resultados para el municipio de Piedecuesta se muestran a continuación en la Figura 20-20. Figura 20-20. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de Piedecuesta. Elaboración propia. 20.3.1.2 Receptor infraestructura Al realizar la modelación sobre el municipio de Piedecuesta para el receptor infraestructura, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.2 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para el receptor infraestructura. A continuación, en la Figura 20-21, se muestran los radios de impacto sobre la línea de Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 469 distribución para el municipio de Piedecuesta, donde se muestra que el impacto más representativo para la condición de explosión se asocia a las redes de alta presión. Figura 20-21. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Piedecuesta. Elaboración propia. Proceso 2: Cálculo de impacto de consecuencias Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas, la Figura 20-22 muestra el respectivo mapa de consecuencias. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 470 Figura 20-22. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Piedecuesta. Elaboración propia. 20.3.2 Análisis de resultados 20.3.2.1 Personas En el receptor personas, la mayoría de los segmentos se califican con un nivel de consecuencias bajo (79.8%) debido a los radios de impacto relativamente reducidos y a la baja densidad poblacional del municipio, el restante se dispersa en muy bajo, con pocos tramos en moderado (Figura 20-23). En la Figura 20-24, se evidencia que la tubería se califica en un nivel de riesgo muy bajo (93.7%) y el restante en bajo, pero como ya se indicó estos valores en la red diseñada pueden variar en función de las dinámicas de desarrollo y variabilidad de la densidad poblacional. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 471 Figura 20-23. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Piedecuesta. Elaboración propia. Figura 20-24. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Piedecuesta. Elaboración propia. 20.2% 64,93 km 79.8% 256,62 km 0.0% 0,01 km 0 50 100 150 200 250 300 Muy bajo Bajo ModeradoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Piedecuesta (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Moderado 93.7% 232,10 km 6.3% 15,51 km 0 50 100 150 200 250 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Piedecuesta (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 472 20.3.2.2 Infraestructura En el caso del receptor infraestructura, la Figura 20-25 muestra que, en su mayoría, las tuberías entran en la categoría de muy bajo (cercano al 91.7%), pero se resalta que el restante se distribuye en las demás categorías, inclusive en muy alto para tubería construida. Para los segmentos diseñados, la Figura 20-26 muestra que la mayoría se concentra en muy bajo (83.7%). Figura 20-25. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Piedecuesta. 91,7% 294,93 km 6,3% 20,28 km 1,7% 5,58 km 0,1% 0,45 km 0,1% 0,30 km 0 50 100 150 200 250 300 350 Muy bajo Bajo Moderado Alto Muy AltoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Consecuencia Piedecuesta (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Moderado Alto Muy Alto Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 473 Figura 20-26. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Piedecuesta. 20.3.3 Estaciones de regulación En el municipio de Piedecuesta, las estaciones presentan condiciones de vulnerabilidad media y alta, como se observa en la Tabla 20-3. Tabla 20-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en Piedecuesta. Estaciones Clientes Compensación Clientes en Caso de Falla- duración media sin suministro (6 horas) TOTAL ERD - 312 El Refugio C5 C1 60 ERD-312b La Castellana - Nueva C5 C2 70 Elaboración propia. 20.4 Evaluación de riesgo Los cálculos de riesgo se realizan a partir del cruce de información se cada segmento mediante la matriz de riesgo que se presenta en la Figura 6-3. Este cruce de información se efectúa con ayuda del Sig ArcGis y los resultados se clasifican en 5 categorías, lo cual permite la representación espacial de los segmentos y su resultado son los correspondientes mapas de 83,7% 207,27 km 15,9% 39,28 km 0,4% 1,06 km 0 50 100 150 200 250 Muy bajo Bajo ModeradoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Consecuencia Piedecuesta (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Moderado Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 474 riesgo, los cuales brindan información compilada tanto de las condiciones de amenaza a las que está sujeta la red como de las condiciones de vulnerabilidad del entorno, o posibles consecuencias, en caso de una eventual falla. A continuación, en la Figura 20-27, se presenta el mapa de riesgo para el municipio de Piedecuesta. 20.4.1 Mapas de riesgo Figura 20-27. Mapa de riesgo para el receptor personas, municipio de Piedecuesta. Elaboración propia. En la Figura 20-28 y en la Figura 20-29 se destacan longitudes relevantes de red construida y diseñada que se clasifican en riesgo moderado, 34.1km y 93.1km respectivamente. Esta clasificación está alineada con los niveles de amenaza relativamente altos que obtuvieron estos segmentos. Los segmentos clasificados con riesgo alto en la red construida principalmente son cruces aéreos. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 475 Figura 20-28. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Piedecuesta. Elaboración propia. Figura 20-29. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Piedecuesta. Elaboración propia. 16.3% 52,42 km 72.5% 233,09 km 10.6% 34,14 km 0.6% 1,90 km 0 50 100 150 200 250 Muy bajo Bajo Moderado AltoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Piedecuesta (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Moderado Alto 62.2% 154,10 km 38.8% 93,51 km 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Muy bajo ModeradoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Piedecuesta (Tubería Diseñada) Muy bajo Moderado Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 476 20.4.2 Estaciones de regulación En el municipio de Piedecuesta, las estaciones de regulación presentan condiciones de riesgo alto, como se observa en la Tabla 20-4. Tabla 20-4. Calificación de riesgo en las estaciones de regulación y City Gates en Piedecuesta. Estaciones Amenaza Vulnerabilidad Riesgo ERD-312 El Refugio 54 60 Alto ERD-312b La Castellana - Nueva 46 70 Alto Elaboración propia. 20.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales Para validar y establecer unos costos de referencia ante una posible rotura de la red. Se propone estimar un costo promedio por escenario de explosión, nube tóxica y radiación térmica a partir de la modelación de los costos estimados en diversas ubicaciones puntuales para cada uno de los municipios analizados. Su localización se realizó de forma aleatoria sobre la red actualmente construida, buscando analizar diversas condiciones espaciales que describan de forma más completa todas las posibilidades de costos estimados por roturas en la red de distribución de los diferentes municipios. En el municipio de Piedecuesta se propuso analizar 76 eventos hipotéticos distribuidos en zonas con condiciones urbanas y semiurbanas o rurales. En la Figura 20-30 se indica el número de eventos ubicados en las zonas mencionadas previamente y se observa su ubicación espacial. Es importante destacar que los eventos ubicados sobre la red de polietileno, en su mayoría se clasifican como urbanos, contrario a los eventos sobre la red de acero, que su mayoría son semiurbanos o rurales por localizarse sobre la troncal que proviene del vecino municipio de Floridablanca al norte. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 477 Figura 20-30. Piedecuesta - Localización eventos hipotéticos de rotura. Elaboración propia. Para cada diámetro de tubería, se determinan las áreas de consecuencia a partir de los radios de impacto equivalentes. En la Tabla 20-5 se muestran como referencia los radios empleados en los 3 escenarios de consecuencias para la tubería de 6” de acero y 3” de polietileno. Tabla 20-5. Piedecuesta – Radios equivalente de consecuencias para las tuberías de 6” acero y 3" en PE. Tipo de tubería Escenario Radio de consecuencia (m) LOC-3 LOC-2 LOC-1 6" Acero Explosión 47.2 75.3 193.4 Nube Tóxica 5.1 6.6 12.6 Radiación Térmica 17.8 26.8 43.2 3" Polietileno Explosión 7.2 11.0 27.9 Nube Tóxica 1.5 1.5 1.7 Radiación Térmica 9.9 9.9 10.9 Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 478 20.5.1 Personas En la Figura 20-31 se detalla el número promedio de personas probablemente afectadas por explosión en los eventos hipotéticos analizados en Piedecuesta. Los valores más elevados corresponden a las tuberías de 6” y 2” de acero en condiciones rurales, debido a que, si se presenta una rotura en este tipo de tuberías, se espera una gran cantidad de gas liberado. Además, se observa que en las tuberías de polietileno con diámetro menor o igual a 2” no hay personas expuestas a sufrir afectaciones por la explosión, dado que la masa de gas contenida, en la distancia entre válvulas establecida, al ser liberada en el ambiente no es suficiente para alcanzar el límite inferior de explosividad. Figura 20-31. Piedecuesta - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. Elaboración propia. En la Figura 20-32 se indica el número de personas afectadas por un escenario de nube tóxica, y se observa que en todos los eventos se considera que al menos hay una persona con probabilidad de ser afectada. Figura 20-32. Piedecuesta - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. Elaboración propia. 0 9 1 0 5 5 3 0 0 00 19 1 0 10 10 4 0 0 0 23 3 0 23 0 2 1 0 0 0 46 7 0 46 0 3 1 0 0 0 0 20 40 60 6" - AC 4" - AC 3" -AC 2" - AC 6" - PE 4" - PE 3" - PE 2" - PE 1" - PE 3/4" - PENúmero de personasPiedecuesta -Promedio de personas probablemente afectadas por explosión Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridad leves - Rural 0 1 2 6" - AC 4" - AC 3" - AC 2" - AC 6" - PE 4" - PE 3" - PE 2" - PE 1" - PE 3/4" - PENúmero de personasPiedecuesta -Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 479 Por otro lado, en la Figura 20-33 se presenta el número de personas probablemente afectadas por el escenario de radiación térmica en el municipio de Piedecuesta. Se evidencia que el número de personas con probabilidad de sufrir heridas leves en zonas urbanas y rurales para todos los tipos de tubería es mayor a uno, y en algunos casos supera el valor de 10 personas probablemente afectadas. Mientras que el número probable de personas que fallecerían o sufrirían heridas graves en las tuberías de acero de 6”, 4” y 2” alcanza valores de 3 personas. Figura 20-33. Piedecuesta - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. Elaboración propia. 20.5.2 Costos En la Figura 20-34 se presentan los costos totales promedio para el escenario de explosión por cada tipo de tubería considerada en el municipio de Piedecuesta. Se observa que el mayor costo está asociado a la tubería de 6” en acero y alcanzan un valor superior a 6 000 millones de pesos, a pesar de ser eventos semiurbanos o rurales. En cuanto a las tuberías en polietileno con diámetro menor o igual a 2”, lo costos asociados solo corresponden a los da os en la tubería, ya que como se mencionó anteriormente con las condiciones modeladas no se presentaría una explosión En el caso de la tubería de polietileno de 2”, el costo promedio estimado es de 78 millones de pesos y en la tubería de 3/4", el costo promedio estimado es de 12 millones de pesos. Finalmente se destaca que para la tubería de acero de 2”, se obtiene un costo estimado relativamente alto, debido a que sus radios de impacto son de los mayores calculados para el municipio de Piedecuesta (Son iguales a los obtenidos para la tubería de acero de 6”, ver Tabla 20-5). Como complemento, los resultados obtenidos se presentan en millones o miles de dólares de acuerdo con la tasa cambio representativa del mercado (TRM) promedio del 2022, hasta el mes de noviembre. 0 3 1 0 1 1 1 1 1 1 0 2 1 0 1 1 1 1 1 1 0 12 1 0 7 7 7 6 5 6 3 1 0 3 0 1 1 1 1 1 2 1 0 2 0 1 1 1 1 1 14 4 0 14 0 2 2 3 2 2 0 5 10 15 6" - AC 4" - AC 3" - AC 2" - AC 6" - PE 4" - PE 3" - PE 2" - PE 1" - PE 3/4" - PENúmero de personasPiedecuesta -Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas graves- Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas graves - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 480 Figura 20-34. Piedecuesta - Costos promedio por explosión. Elaboración propia. En el escenario de nube tóxica, el mayor costo estimado corresponde a la tubería de 6” en acero (Figura 20-35), y se observa una disminución de costos en la medida que se reducen los diámetros de la tubería. Por otra parte, no se presentan diferencias entre los costos estimados para condiciones urbanas y rurales. Figura 20-35. Piedecuesta - Costos promedio por nube tóxica. Elaboración propia. 0,00 0,24 0,47 0,71 0,95 1,19 1,42 1,66 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 6"-AC 4"-AC 3"-AC 2"-AC 6"-PE 4"-PE 3"-PE 2"-PE 1"-PE 3/4"- PE Millones de dólaresMillones de pesosPiedecuesta -Costos promedio por explosión Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural 0 119 238 356 475 594 0 500 1000 1500 2000 2500 6"-AC 4"-AC 3"-AC 2"-AC 6"-PE 4"-PE 3"-PE 2"- PE 1"-PE 3/4"- PE Miles de dólaresMillones de pesosPiedecuesta -Costos promedio por nube tóxica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 481 En cuanto al escenario de radiación térmica, los costos estimados son levemente mayores a los obtenidos en el escenario de nube tóxica, aunque presentan una disminución similar en función del diámetro de la tubería. La mayor diferencia radica en el número de personas con una probabilidad de afectación y sus respectivas indemnizaciones (Figura 20-36). Figura 20-36. Piedecuesta- Costos promedio por radiación térmica. Elaboración propia. 0 119 238 356 475 594 713 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 6"-AC 4"-AC 3"-AC 2"-AC 6"-PE 4"-PE 3"- PE 2"- PE 1"-PE 3/4"-PE Miles de dólaresMillones de pesosPiedecuesta -Costos promedio por radiación térmica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 482 21 Corregimiento de Puente Sogamoso 21.1 Cartografía básica y estructurada A continuación, en la Figura 21-1, se muestra la delimitación de la zona de estudio para el corregimiento de Puente Sogamoso (Puerto Wilches), tomando como base la capa de municipios y la red proporcionada por Gasoriente. Figura 21-1. Delimitación del corregimiento Puente Sogamoso. Elaboración propia. Con base en los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018 se generó el mapa de densidad de población que se presenta en la Figura 21-2. Cabe mencionar que en el lugar predominan densidades muy bajas. Figura 21-2. Objeto densidad de población corregimiento Puente Sogamoso. Elaboración propia. Para los objetos de amenaza por inundación y amenaza por movimientos en masa (Figura 21-3), se utilizaron como insumo los datos de los POMCA Sogamoso y Afluentes Directos Lebrija Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 483 Medio, suministrado por la Corporación Autónoma de Santander-CAS, cuya fecha de creación es el año 2020. Figura 21-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del corregimiento Puente Sogamoso. Elaboración propia. Por otro lado, para las edificaciones se utilizaron como insumo, los datos catastrales provenientes de la base de datos del departamento de Santander (68), obtenido de los datos abiertos del Instituto Geográfico Agustín Codazzi – IGAC y los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018. Asimismo, es importante resaltar que los datos originales de las construcciones fueron desplazados en el componente (x,y) , de tal forma, que se acoplara a la Red de Distribución (Figura 21-4); en total se modificaron 711 construcciones. Figura 21-4. Caso de ejemplo centro poblado del corregimiento Puente Sogamoso. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 484 Figura 21-5. Objeto edificación del corregimiento Puente Sogamoso Elaboración propia. Una vez se compilaron las edificaciones para el corregimiento Puente Sogamoso, se tomaron estos datos como insumo para generar el objeto de densidad de edificaciones, tomando como unidad de medida, el número de construcciones por hectárea y agrupando los datos en 5 grupos (Figura 21-6). Figura 21-6. Objeto densidad de edificación del corregimiento Puente Sogamoso. Elaboración propia. Por otra parte, para el insumo de amenaza por sismos, se utilizó la capa de Unidad Geológica Superficial de los POMCA Sogamoso y Afluentes Directos Lebrija Medio, suministrado por la Corporación Autónoma de Santander-CAS, cuya fecha de creación es el año 2020; asignándole valores de FV y AV según la Nomenclatura UGS y el titulo A del código NSR10. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 485 21.2 Evaluación de amenaza El análisis presentado en este capítulo cubre la red construida y diseñada en el corregimiento Puente Sogamoso, que se divide como se muestra en la Tabla 21-1. Tabla 21-1. Distribución de las tuberías en el corregimiento de Puente Sogamoso. Longitud de tubería en km Polietileno Construida 23.8 Diseñada 1.9 Elaboración propia. 21.2.1 Mapas A continuación, en la Figura 21-7 se presenta el mapa de amenaza para la red de polietileno del corregimiento de Puente Sogamoso. Figura 21-7. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Puente Sogamoso. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 486 21.2.2 Análisis de tuberías construidas La totalidad de la red construida en Puente Sogamoso está en condiciones favorables a la integridad de la tubería, y eso se ve reflejado en los resultados obtenidos en la implementación de la metodología – toda la red está clasificada en amenaza muy baja (Figura 21-8). Adicionalmente, en la Figura 21-9 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total. Figura 21-8. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el corregimiento Puente Sogamoso en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 23.8 100 0 5 10 15 20 25 Muy baja Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno Puente Sogamoso Construidas La longitud total de los segmentos es 23.8 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 487 Figura 21-9. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el corregimiento Puente Sogamoso. Elaboración propia. 0 10 20 30 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno Puente Sogamoso Construidas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 488 21.2.3 Análisis de tuberías diseñadas Igual que lo observado para las tuberías construidas, toda la red diseñada en Puente Sogamoso está clasificada en categoría de amenaza muy baja (Figura 21-10). Figura 21-10. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el corregimiento Puente Sogamoso en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 1.9 100 0 .0 0 .5 1 .0 1 .5 Muy baja Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno Puente Sogamoso Dise adas La longitud total de los segmentos es 1 .9 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 489 Figura 21-11. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el corregimiento de Puente Sogamoso. Elaboración propia. 21.2.4 Estaciones de regulación En la única estación de regulación del corregimiento Puente Sogamoso se presentan condiciones de amenaza muy alta, como se puede observar en la Tabla 21-2 y en la Figura 21-12, esto se debe a: • Presencia de By-pass manual en lugar de regulado. • La Estación no se encuentra religada. • Amenaza alta de inundaciones. • Amenaza sísmica alta. 0 5 10 15 20 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno Puente Sogamoso Dise adas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 490 Tabla 21-2. Categorías de amenaza en las estaciones de regulación y City Gates en Puente Sogamoso. Elaboración propia Estaciones Válvula de Seguridad Tipo de Medidor Filtro By- Pass Estación Esta Religada Inundaciones Movimientos en masa Sismos Total City Gate - 318 Pte Sogamoso C2 C2 C1 C3 C3 C4 C2 C3 65 Elaboración propia. Figura 21-12. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de Puente Sogamoso. Elaboración propia. 21.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias En este numeral se presenta la metodología aplicada para evaluar las consecuencias potenciales sobre los receptores personas e infraestructura, producto de una falla en la tubería de gas natural de Gasoriente en el corregimiento Puente Sogamoso. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 491 21.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. En este estudio se consideraron dos receptores sobre los cuales se elaboraron los mapas de consecuencias, los cuales están definidos en la norma NTC 5747 y corresponden a las personas y las construcciones. 21.3.1.1 Receptor personas Al realizar la modelación sobre el corregimiento Puente Sogamoso para el receptor personas, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.1 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para los escenarios de dispersión del gas (nube tóxica), explosión y radiación térmica. A continuación, en la Figura 21-13, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el corregimiento Puente Sogamoso, donde se muestra radios de impacto uniformes. Figura 21-13. Mapa de radios de consecuencia corregimiento Puente Sogamoso. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 492 Proceso 2: Cálculo de la densidad de personas El principal insumo para establecer las posibles consecuencias sobre el receptor personas es el mapa de densidad poblacional. Su construcción parte de la información oficial registrada por el DANE (Departamento Administrativo Nacional de Estadística) mediante el censo 2018. La metodología implementada genera un mapa de densidades a partir de datos de población puntuales asociados a las manzanas catastrales. A continuación, se presenta para el corregimiento Puente Sogamoso en la Figura 21-14, el correspondiente mapa de densidad poblacional. Figura 21-14. Mapa de densidad poblacional para el corregimiento Puente Sogamoso. Elaboración propia. Proceso 3: Cálculo del impacto de consecuencias por escenario Conocidos los radios de impacto potencial para cada escenario, con ayuda de la herramienta ArcGIS se obtuvieron las áreas de impacto correspondientes para cada segmento de la red de distribución. Posteriormente se realizó la intersección espacial de las áreas de impacto potencial con la capa de densidad poblacional para obtener un estimado del número de personas expuestas en los escenarios de nube tóxica, radiación térmica y explosión detonante. Los cálculos de corrección se aplican según el numeral 8.1.1.3 del presente informe. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 493 Proceso 4: Cálculo del impacto de consecuencias general El cálculo de consecuencias generales se obtiene de combinar los escenarios como se detalló en la metodología presentada en el numeral 8.1.1.4. Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas a una concentración que pudiera desencadenar niveles de letalidad en las personas. Los resultados para el corregimiento Puente Sogamoso se muestran a continuación en la Figura 21-15 . Figura 21-15. Mapa de consecuencias para el receptor personas, corregimiento Puente Sogamoso. Elaboración propia. 21.3.1.2 Receptor infraestructura Al realizar la modelación sobre el corregimiento Puente Sogamoso para el receptor infraestructura, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.2 del presente documento: Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 494 Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para el receptor infraestructura. A continuación, en la Figura 21-16, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el corregimiento Puente Sogamoso, donde se muestra radios de impacto asociados a línea que transporta el gas entre poblaciones. Figura 21-16. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el corregimiento Puente Sogamoso. Elaboración propia. Proceso 2: Cálculo de impacto de consecuencias Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas, la Figura 21-17 muestra el respectivo mapa de consecuencias. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 495 Figura 21-17. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, corregimiento Puente Sogamoso. Elaboración propia. 21.3.2 Análisis de resultados 21.3.2.1 Personas En el receptor personas, la totalidad de los segmentos se califican con un nivel de consecuencias muy bajo debido a los radios de impacto relativamente reducidos y a la baja densidad poblacional del corregimiento. En la Figura 21-18 y en la Figura 21-19 se detalla que no hay diferencia en la calificación atribuida a los segmentos construidos y diseñados de la tubería, pero como ya se indicó estos valores en la red diseñada pueden variar en función de las dinámicas de desarrollo y variabilidad de la densidad poblacional. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 496 Figura 21-18. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, corregimiento Puente Sogamoso. Elaboración propia. Figura 21-19. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, corregimiento Puente Sogamoso. Elaboración propia. 100% 23,7 km 0 5 10 15 20 25 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de consecuencias Nivel de Consecuencias Puente Sogamoso (Tubería Construida) Muy bajo 100% 1,9 km 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de consecuencias Nivel de Consecuencias Puente Sogamoso (Tubería Diseñada) Muy bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 497 21.3.2.2 Infraestructura En el caso del receptor infraestructura, la mayor parte de la red construida se distribuye en unas zonas con edificaciones ya establecidas, pero no muy densas. En estos casos se obtuvo un nivel de calificación predominantemente muy bajo (Figura 21-20). En los segmentos diseñados, que en su totalidad reciben una calificación muy baja (Figura 21-21), se tiene también una baja densidad de edificaciones construidas. Figura 21-20. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, corregimiento Puente Sogamoso. Elaboración propia. 98,1% 23,26 km 1,9% 0,44 km 0 5 10 15 20 25 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Puente Sogamoso (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 498 Figura 21-21. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, corregimiento Puente Sogamoso. Elaboración propia. 21.3.3 Estaciones de regulación En el corregimiento Puente Sogamoso, la estación de regulación presenta condiciones de vulnerabilidad baja, como se observa en la Tabla 21-3. Tabla 21-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en Puente Sogamoso. Estaciones Clientes Compensación Clientes en Caso de Falla- duración media sin suministro (6 horas) TOTAL City Gate - 318 Pte Sogamoso C2 C1 30 Elaboración propia. 21.4 Evaluación de riesgo Los cálculos de riesgo se realizan a partir del cruce de información se cada segmento mediante la matriz de riesgo que se presenta en la Figura 6-3. Este cruce de información se efectúa con ayuda del Sig ArcGis y los resultados se clasifican en 5 categorías, lo cual permite la 100% 1,90 km 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Puente Sogamoso (Tubería Diseñada) Muy bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 499 representación espacial de los segmentos y su resultado son los correspondientes mapas de riesgo, los cuales brindan información compilada tanto de las condiciones de amenaza a las que está sujeta la red como de las condiciones de vulnerabilidad del entorno, o posibles consecuencias, en caso de una eventual falla. A continuación, en la Figura 21-22, se presenta el mapa de riesgo para el corregimiento Puente Sogamoso. 21.4.1 Mapas de riesgo Figura 21-22. Mapa de riesgo para el receptor personas, corregimiento Puente Sogamoso. Elaboración propia. En la Figura 21-23 y en la Figura 21-24, se muestran los correspondientes porcentajes de niveles de riesgo de la red construida y diseñada. Para ambos casos, la totalidad de la red de clasifica en un nivel de riesgo muy bajo, como consecuencia de los bajos niveles de amenaza y consecuencias presentados previamente. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 500 Figura 21-23. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, corregimiento Puente Sogamoso. Elaboración propia. Figura 21-24. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, corregimiento Puente Sogamoso. Elaboración propia. 100% 23,70 km 0 5 10 15 20 25 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Puente Sogamoso (Tubería Construida) Muy bajo 100% 1,90 km 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Puente Sogamoso (Tubería Diseñada) Muy bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 501 21.4.2 Estaciones de regulación En el corregimiento Puente Sogamoso, la estación de regulación presenta condiciones de riesgo alto, como se observa en la Tabla 21-4. Tabla 21-4. Calificación de riesgo en la estación de regulación y City Gates en Puente Sogamoso. Estaciones Amenaza Vulnerabilidad Riesgo City Gate - 318 Pte Sogamoso 65 30 Alto Elaboración propia. 21.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales Para validar y establecer unos costos de referencia ante una posible rotura de la red. Se propone estimar un costo promedio por escenario de explosión, nube tóxica y radiación térmica a partir de la modelación de los costos estimados en diversas ubicaciones puntuales para cada uno de los municipios analizados. Su localización se realizó de forma aleatoria sobre la red actualmente construida, buscando analizar diversas condiciones espaciales que describan de forma más completa todas las posibilidades de costos estimados por roturas en la red de distribución de los diferentes municipios. Para el corregimiento Puente Sogamoso se analizaron 18 eventos hipotéticos distribuidos en zonas con condiciones urbanas y semiurbanas o rurales. En la Figura 21-25 se indica el número de eventos ubicados en las zonas mencionadas previamente y se observa su ubicación espacial aproximada. Figura 21-25. Puente Sogamoso - Localización eventos hipotéticos de rotura. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 502 Al igual que en las demás áreas (municipios y corregimientos), para cada diámetro de tubería se determinaron las áreas de consecuencia a partir de los radios de impacto equivalentes. En la Tabla 21-5 se muestran como referencia los radios empleados en los 3 escenarios de consecuencias para la tubería de 3” de polietileno. Tabla 21-5. Puente Sogamoso - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 3” en PE. Tipo de tubería Escenario Radio de consecuencia (m) LOC-3 LOC-2 LOC-1 3" Polietileno Explosión 6.1 10.1 25.9 Nube Tóxica 1.5 1.5 1.6 Radiación Térmica 9.9 9.9 9.9 Elaboración propia. 21.5.1 Personas En la Figura 21-26 se detalla el número promedio de personas afectadas por explosión en los eventos analizados. Se evidencia que para las tuberías con diámetros de 2” y 3/4” de polietileno no hay personas expuestas a sufrir afectaciones por la explosión, dado que la masa de gas contenida, en la distancia entre válvulas establecida, al ser liberada en el ambiente no es suficiente para alcanzar el límite inferior de explosividad; es decir que con las condiciones modeladas no se presentaría una explosión. Mientras que para la tubería de 3” resultó con el valor mínimo de personas probablemente afectadas que permite definir la metodología. Figura 21-26. Puente Sogamoso - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. Elaboración propia. 0 1 2 3" - PE 2" - PE 3/4" - PENúmero de personasPuente Sogamoso -Promedio de personas probablemente afectadas por explosión Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridad leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 503 En la Figura 21-27 se indica el número de personas afectadas por un escenario de nube tóxica. Como se mencionó previamente, al aplicar la probabilidad de afectación, el número de personas siempre se redondea por encima al entero, por tal motivo, en todos los eventos se considera que al menos hay una persona con probabilidad de ser afectada. Figura 21-27. Puente Sogamoso - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. Elaboración propia. Por último, en la Figura 21-28 se presenta el número de personas probablemente afectadas por el escenario de radiación térmica. Se evidencia que, para todos los escenarios evaluados, el número promedio de personas probablemente afectadas con heridas leves es de 2. Mientras que, en las demás condiciones evaluadas, el número de personas con probabilidad de sufrir alguna afectación es igual a 1. Figura 21-28. Puente Sogamoso - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. Elaboración propia. 0 1 2 3" - PE 2" - PE 3/4" - PENúmero de personasPuente Sogamoso -Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural 0 1 2 3 3" - PE 2" - PE 3/4" - PENúmero de personasPuente Sogamoso-Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas graves- Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas graves - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 504 21.5.2 Costos En la Figura 21-29 se presentan los costos totales promedio para el escenario de explosión por cada tipo diámetro. Se observa que la tubería de 3” de polietileno, alcanza en promedio un costo superior a 300 millones de pesos, incluyendo las indemnizaciones. Dado que en el escenario de explosión para las tuberías de 2” y 3/4” de polietileno, la masa de gas contenida en la distancia entre válvulas establecida no es suficiente para alcanzar el límite inferior de explosividad, no hay costos por indemnizaciones y los daños en la infraestructura se limitan a la reparación de la red. Como complemento, los resultados obtenidos se presentan en miles de dólares de acuerdo con la tasa cambio representativa del mercado (TRM) promedio del 2022, hasta el mes de noviembre. Figura 21-29. Puente Sogamoso- Costos promedio por explosión. Elaboración propia. En el escenario de nube tóxica, el mayor costo estimado promedio corresponde a la tubería de polietileno de 3”, tanto para zonas urbanas y rurales (Figura 21-30); y se observa una disminución en costos a medida que el diámetro se reduce. 0 24 48 71 95 0 50 100 150 200 250 300 350 400 3"-PE 2"- PE 3/4"-PE Miles de dólaresMillones de pesosPuente Sogamoso -Costos promedio por explosión Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 505 Figura 21-30. Puente Sogamoso- Costos promedio por nube tóxica. Elaboración propia. Continuando con el escenario de radiación térmica, los costos estimados son ligeramente mayores a los obtenidos en el escenario de nube tóxica, aunque presentan una disminución similar en función del diámetro de la tubería (Figura 21-31). Figura 21-31. Puente Sogamoso - Costos promedio por radiación térmica. Elaboración propia. 0 12 24 36 48 59 71 83 0 50 100 150 200 250 300 350 3"-PE 2"- PE 3/4"-PE Miles de dólaresMillones de pesosPuente Sogamoso -Costos promedio por nube tóxica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural 0 24 48 71 95 0 50 100 150 200 250 300 350 400 3"-PE 2"- PE 3/4"-PE Miles de dólaresMillones de pesosPuente Sogamoso-Costos promedio por radiación térmica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 506 22 Municipio de Puerto Wilches 22.1 Cartografía básica y estructurada A continuación, en la Figura 22-1, se muestra la delimitación de la zona de estudio para Puerto Wilches, tomando como base la capa de municipios y la red proporcionada por Gasoriente. Figura 22-1. Delimitación de Puerto Wilches. Elaboración propia. Con base en los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018 se generó el mapa de densidad de población que se presenta en la Figura 22-2. Cabe mencionar que en el lugar predominan densidades muy bajas. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 507 Figura 22-2. Objeto densidad de población municipio de Puerto Wilches. Elaboración propia. Para los objetos de amenaza por inundación y amenaza por movimientos en masa (Figura 22-3), se utilizaron como insumo los datos de los POMCA Sogamoso, Afluentes Directos Lebrija Medio y Lebrija Medio, suministrado por la Corporación Autónoma de Santander-CAS y la Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga – CDMB, cuya fecha de creación es el año 2020. Figura 22-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de Puerto Wilches. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 508 Por otro lado, para las edificaciones se utilizaron como insumo, los datos catastrales provenientes de la base de datos del departamento de Santander (68), obtenido de los datos abiertos del Instituto Geográfico Agustín Codazzi – IGACl y los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018. Asimismo, es importante resaltar que los datos originales de las construcciones fueron desplazados en el componente (x,y) , de tal forma, que se acoplara a la Red de Distribución (Figura 22-4); en total se modificaron 5087 de 5229 construcciones. Figura 22-4. Caso de ejemplo casco urbano Puerto Wilches. Elaboración propia. Figura 22-5. Objeto edificación del municipio de Puerto Wilches. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 509 Una vez se compilaron las edificaciones para el municipio de Puerto Wilches, se tomaron estos datos como insumo para generar el objeto de densidad de edificaciones, tomando como unidad de medida, el número de construcciones por hectárea y agrupando los datos en 5 grupos (Figura 22-6). Figura 22-6. Objeto densidad de edificación del municipio de Puerto Wilches. Elaboración propia. Por otra parte, para el insumo de amenaza por sismos, se utilizó la capa de Unidad Geológica Superficial de los POMCA Sogamoso, Afluentes Directos Lebrija Medio y Lebrija Medio, suministrado por la Corporación Autónoma de Santander-CAS y la Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga – CDMB, cuya fecha de creación es el año 2020; asignándole valores de FV y AV según la Nomenclatura UGS y el titulo A del código NSR10. 22.2 Evaluación de amenaza El análisis presentado en este capítulo cubre la red construida y diseñada en el municipio de Puerto Wilches, que se divide como se indica en la Tabla 22-1. Tabla 22-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Puerto Wilches. Longitud de tubería en km Polietileno Construida 74.7 Diseñada 10.5 Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 510 22.2.1 Mapas A continuación, en la Figura 22-7 se presenta el mapa de amenaza para la red de polietileno del municipio de Puerto Wilches. Figura 22-7. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Puerto Wilches. Elaboración propia. 22.2.2 Análisis de tuberías construidas La totalidad de la red construida en Puerto Wilches está en las categorías de amenaza muy baja y baja, con un 99.2% en amenaza muy baja (Figura 22-8). Esto tiene que ver con las condiciones relativamente favorables para la integridad de la tubería en el municipio. En la Figura 22-9 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 511 Figura 22-8. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Puerto Wilches en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 0.6 74.1 0.8 99.2 0 20 40 60 Muy baja aja Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno Puerto ilches Construidas La longitud total de los segmentos es 74.7 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 512 Figura 22-9. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Puerto Wilches. Elaboración propia. 22.2.3 Análisis de tuberías diseñadas Hay 10.5 km de tubería proyectados en Puerto Wilches, al igual que lo observado para las tuberías construidas – las condiciones son favorables y toda la longitud está en categoría de amenaza muy baja (Figura 22-10). 0 10 20 30 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno Puerto ilches Construidas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 513 Figura 22-10. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Puerto Wilches en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 10.5 100 0 3 6 9 Muy baja Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno Puerto ilches Dise adas La longitud total de los segmentos es 10.5 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 514 Figura 22-11. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Puerto Wilches. Elaboración propia. 22.2.4 Estaciones de regulación En el municipio de Puerto Wilches las dos estaciones de regulación presentan condiciones de amenaza muy alta, como se puede observar en la Tabla 22-2 y en la Figura 22-12, esto se debe a: • Falta de válvulas de seguridad en las 2 estaciones. • Presencia de By-pass manual en lugar de regulado en las 2 estaciones. • Las estaciones no se encuentran religadas. • Amenaza sísmica alta. 0 5 10 15 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno Puerto ilches Dise adas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 515 Tabla 22-2. Categorías de amenaza en las estaciones de regulación y City Gates en Puerto Wilches. Estaciones Válvula de Seguridad Tipo de Medidor Filtro By- Pass Estación Esta Religada Inundaciones Movimientos en masa Sismos Total City-322-Puerto Wilches C3 C2 C1 C3 C3 C3 C2 C3 69 City-322a Kilometro 8 (Puerto Wilches) C3 C2 C1 C3 C3 C2 C2 C3 66 Elaboración propia. Figura 22-12. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de Puerto Wilches. Elaboración propia. 22.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias En este numeral se presenta la metodología aplicada para evaluar las consecuencias potenciales sobre los receptores personas e infraestructura, producto de una falla en la tubería de gas natural de Gasoriente en el municipio de Puerto Wilches. 22.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. En este estudio se consideraron dos receptores sobre los cuales se elaboraron los mapas de consecuencias, los cuales están definidos en la norma NTC 5747 y corresponden a las personas y las construcciones. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 516 22.3.1.1 Receptor personas Al realizar la modelación sobre el municipio de Puerto Wilches para el receptor personas, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.1 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para los escenarios de dispersión del gas (nube tóxica), explosión y radiación térmica. A continuación, en la Figura 22-13, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de Puerto Wilches, donde se muestra radios de impacto uniformes. Figura 22-13. Mapa de radios de consecuencia municipio de Puerto Wilches. Elaboración propia. Proceso 2: Cálculo de la densidad de personas El principal insumo para establecer las posibles consecuencias sobre el receptor personas es el mapa de densidad poblacional. Su construcción parte de la información oficial registrada por el DANE (Departamento Administrativo Nacional de Estadística) mediante el censo 2018. La metodología implementada genera un mapa de densidades a partir de datos de población Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 517 puntuales asociados a las manzanas catastrales. A continuación, en la Figura 22-14, se presenta el correspondiente mapa de densidad poblacional para el municipio de Puerto Wilches. Figura 22-14. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Puerto Wilches. Elaboración propia. Proceso 3: Cálculo del impacto de consecuencias por escenario Conocidos los radios de impacto potencial para cada escenario, con ayuda de la herramienta ArcGIS se obtuvieron las áreas de impacto correspondientes para cada segmento de la red de distribución. Posteriormente se realizó la intersección espacial de las áreas de impacto potencial con la capa de densidad poblacional para obtener un estimado del número de personas expuestas en los escenarios de nube tóxica, radiación térmica y explosión detonante. Los cálculos de corrección se aplican según el numeral 8.1.1.3 del presente informe. Proceso 4: Cálculo del impacto de consecuencias general El cálculo de consecuencias generales se obtiene de combinar los escenarios como se detalló en la metodología presentada en el numeral 8.1.1.4. Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas a una concentración que pudiera desencadenar niveles de letalidad en las personas. Los resultados para el municipio de Puerto Wilches se muestran a continuación en la Figura 22-15. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 518 Figura 22-15. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de Puerto Wilches. Elaboración propia. 22.3.1.2 Receptor infraestructura Al realizar la modelación sobre el municipio de Puerto Wilches para el receptor infraestructura, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.2 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para el receptor infraestructura. A continuación, en la Figura 22-16, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de Puerto Wilches, donde se muestra la posibilidad de generar radios de impacto de explosión sobre la red de distribución de mayor diámetro del municipio. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 519 Figura 22-16. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Puerto Wilches. Elaboración propia. Proceso 2: Cálculo de impacto de consecuencias Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas, la Figura 22-17 muestra el respectivo mapa de consecuencias. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 520 Figura 22-17. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Puerto Wilches. Elaboración propia. 22.3.2 Análisis de resultados 22.3.2.1 Personas En el receptor personas, de acuerdo con la Figura 22-18, el 81.6% de los segmentos construidos se califican con un nivel de consecuencias muy bajo debido a los radios de impacto relativamente reducidos y a la baja densidad poblacional del municipio; en la zona central del municipio, donde la densidad de población es relativamente mayor, se alcanza un nivel de consecuencias bajo. En la Figura 22-19 se detalla que toda la red diseñada se califica en un nivel de consecuencias muy bajo, pero como ya se indicó estos valores en la red diseñada pueden variar en función de las dinámicas de desarrollo y variabilidad de la densidad poblacional. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 521 Figura 22-18. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Puerto Wilches. Elaboración propia. Figura 22-19. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Puerto Wilches. Elaboración propia. 81.6% 60,7 km 18.4% 13,7 km 0 10 20 30 40 50 60 70 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de consecuencias Nivel de Consecuencias Puerto Wilches (Tubería Construida) Muy bajo Bajo 100% 10,5 km 0 2 4 6 8 10 12 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de consecuencias Nivel de Consecuencias Puerto Wilches (Tubería Diseñada) Muy bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 522 22.3.2.2 Infraestructura En el caso del receptor infraestructura, la mayor parte de la red construida se distribuye en unas zonas con edificaciones ya establecidas, pero no muy densas. En estos casos se obtuvo un nivel de calificación muy bajo y bajo (Figura 22-20). En los segmentos diseñados, la totalidad de los segmentos, se califican con un nivel de consecuencias bajo (76,1%) y muy bajo (23,9%), como se muestra en la Figura 22-21; este resultado también se asocia con una baja densidad de edificaciones construidas. Figura 22-20. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Puerto Wilches. Elaboración propia. 90,4% 67,23 km 9,6% 7,12 km 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Puerto Wilches (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 523 Figura 22-21. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Puerto Wilches. Elaboración propia. 22.3.3 Estaciones de regulación En el municipio de Puerto Wilches, las dos estaciones de regulación presentan condiciones de vulnerabilidad muy baja y baja, como se observa en la Tabla 22-3. Tabla 22-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en Puerto Wilches. Estaciones Clientes Compensación Clientes en Caso de Falla- duración media sin suministro (6 horas) TOTAL City-322-Puerto Wilches C3 C1 40 City322a Kilometro 8 (Puerto Wilches) C1 C1 20 Elaboración propia. 22.4 Evaluación de riesgo Los cálculos de riesgo se realizan a partir del cruce de información se cada segmento mediante la matriz de riesgo que se presenta en la Figura 6-3. Este cruce de información se efectúa con ayuda del Sig ArcGis y los resultados se clasifican en 5 categorías, lo cual permite la 23,9% 2,52 km 76,1% 8,00 km 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Puerto Wilches (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 524 representación espacial de los segmentos y su resultado son los correspondientes mapas de riesgo, los cuales brindan información compilada tanto de las condiciones de amenaza a las que está sujeta la red como de las condiciones de vulnerabilidad del entorno, o posibles consecuencias, en caso de una eventual falla. A continuación, en la Figura 22-22 se presenta el mapa de riesgo para el municipio de Puerto Wilches. 22.4.1 Mapas de riesgo Figura 22-22. Mapa de riesgo para el receptor personas, municipio de Puerto Wilches. Elaboración propia. En la Figura 22-23 y en la Figura 22-24 se muestran los correspondientes porcentajes de niveles de riesgo para el municipio de Puerto Wilches. En la red construida, se observa que predomina la calificación de riesgo muy bajo y bajo, similar a los niveles obtenidos en la evaluación de consecuencias sobre el receptor personas. Por otro lado, toda la red diseñada se clasifica en el nivel de riesgo muy bajo. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 525 Figura 22-23. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Puerto Wilches. Elaboración propia. Figura 22-24. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Puerto Wilches. Elaboración propia. 81.9% 60,89 km 18.1% 13,45 km 0 10 20 30 40 50 60 70 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Puerto Wilches (Tubería Construida) Muy bajo Bajo 100% 10,52 km 0 2 4 6 8 10 12 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Puerto Wilches (Tubería Diseñada) Muy bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 526 22.4.2 Estaciones de regulación En el municipio de Puerto Wilches, las dos estaciones de regulación presentan condiciones de riesgo medio y alto, como se observa en la Tabla 22-4. Tabla 22-4. Calificación de riesgo en las estaciones de regulación y City Gates en Puerto Wilches. Estaciones Amenaza Vulnerabilidad Riesgo City-322-Puerto Wilches 69 40 Alto City-322a Kilometro 8 (Puerto Wilches) 66 20 Medio Elaboración propia. 22.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales Para validar y establecer unos costos de referencia ante una posible rotura de la red. Se propone estimar un costo promedio por escenario de explosión, nube tóxica y radiación térmica a partir de la modelación de los costos estimados en diversas ubicaciones puntuales para cada uno de los municipios analizados. Su localización se realizó de forma aleatoria sobre la red actualmente construida, buscando analizar diversas condiciones espaciales que describan de forma más completa todas las posibilidades de costos estimados por roturas en la red de distribución de los diferentes municipios. En el municipio de Puerto Wilches se propuso analizar 26 eventos hipotéticos distribuidos en zonas con condiciones urbanas y semiurbanas o rurales. En la Figura 22-25 se indica el número de eventos ubicados en las zonas mencionadas previamente y se observa su ubicación espacial. Figura 22-25. Puerto Wilches - Localización eventos hipotéticos de rotura Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 527 Para cada diámetro de tubería, se determinan las áreas de consecuencia a partir de los radios de impacto equivalentes. En la Tabla 22-5 se muestran los radios empleados en los 3 escenarios de consecuencias para la tubería de 2” de polietileno. Tabla 22-5. Puerto Wilches - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 2” en PE. Tipo de tubería Escenario Radio de consecuencia (m) LOC-3 LOC-2 LOC-1 2" Polietileno Explosión 6.4 10.9 28.4 Nube Tóxica 1.5 1.5 1.6 Radiación Térmica 9.9 9.9 9.9 Elaboración propia. 22.5.1 Personas En la Figura 22-26 se observa que, para el escenario de explosión, las afectaciones probables a personas, ya sea por fallecimiento o heridas leves, se presentarán principalmente en las tuberías en polietileno de 2”. Es importante recordar que, al aplicar la probabilidad de afec tación, el número de personas siempre se redondea por encima al entero, por tal motivo, en todos los eventos se considera que al menos hay una persona con probabilidad de ser afectada. Sin embargo, para el diámetro de 1” y 3/4” no hay personas expuestas a sufrir afectaciones por la explosión, dado que la masa de gas contenida, en la distancia entre válvulas establecida, al ser liberada en el ambiente no es suficiente para alcanzar el límite inferior de explosividad; es decir que con las condiciones modeladas no se presentaría una explosión. Figura 22-26. Puerto Wilches - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. Elaboración propia. 0 1 2 2" - PE 1" - PE 3/4" - PENúmero de personasPuerto Wilches -Promedio de personas probablemente afectadas por explosión Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridad leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 528 En el escenario de nube tóxica, todas las tuberías analizadas resultan con el valor mínimo de personas probablemente afectadas que permite definir la metodología, es decir, una persona (Figura 22-27). Figura 22-27. Puerto Wilches - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. Elaboración propia. Por último, en la Figura 22-28 se presenta el número de personas probablemente afectadas por el escenario de radiación térmica. Se espera que solo el número de personas probablemente afectadas con heridas leves superen el número mínimo considerado. Figura 22-28. Puerto Wilches - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. Elaboración propia. 0 1 2 2" - PE 1" - PE 3/4" - PENúmero de personasPuerto Wilches -Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 2" - PE 1" - PE 3/4" - PENúmero de personasPuerto Wilches -Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas graves- Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas graves - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 529 22.5.2 Costos En la Figura 22-29 se presentan los costos totales promedio para el escenario de explosión por cada tipo diámetro. Se observa que la tubería de 2”, en promedio, supera un costo de 250 millones de pesos en zonas urbanas. Como se mencionó previamente, en el escenario de explosión para las tuberías de 1” y 3/4”, la masa de gas contenida en la distancia entre válvulas establecida no es suficiente para alcanzar el límite inferior de explosividad. Esto quiere decir que no hay costos por indemnizaciones y los daños en la infraestructura se limitan a la reparación de la red. Como complemento, los resultados obtenidos se presentan en miles de dólares de acuerdo con la tasa cambio representativa del mercado (TRM) promedio del 2022, hasta el mes de noviembre. Figura 22-29. Puerto Wilches - Costos promedio por explosión. Elaboración propia. En el escenario de nube tóxica, el mayor costo estimado corresponde a la tubería de 2” en polietileno, manteniendo el mismo comportamiento tanto en las zonas urbanas como rurales (Figura 22-30). 0 12 24 36 48 59 71 83 0 50 100 150 200 250 300 350 2" -PE 1"- PE 3/4" - PE Miles de dólaresMillones de pesosPuerto Wilches -Costos promedio por explosión Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 530 Figura 22-30. Puerto Wilches - Costos promedio por nube tóxica. Elaboración propia. En cuanto al escenario de radiación térmica, los costos estimados son levemente mayores a los obtenidos en el escenario de nube tóxica, como se observa en la Figura 22-31. Además, se observa que los costos promedio en la zona rural en caso de radiación térmica, se mantienen muy similares a los de la zona urbana para cada tipo de tubería. Figura 22-31. Puerto Wilches - Costos promedio por radiación térmica. Elaboración propia. 0 12 24 36 48 59 0 50 100 150 200 250 2" -PE 1"- PE 3/4" - PE Miles de dólaresMillones de pesosPuerto Wilches -Costos promedio por nube tóxica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural 0 12 24 36 48 59 71 83 0 50 100 150 200 250 300 350 2" -PE 1"- PE 3/4" - PE Miles de dólaresMillones de pesosPuerto Wilches -Costos promedio por radiación térmica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 531 23 Municipio de Rionegro 23.1 Cartografía básica y estructurada A continuación, en la Figura 23-1, se muestra la delimitación de la zona de estudio para Rionegro, tomando como base la capa de municipios y la red proporcionada por Gasoriente. Figura 23-1. Delimitación de Rionegro. Elaboración propia. Con base en los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018 se generó el mapa de densidad de población que se presenta en la Figura 23-2. Cabe mencionar que en el lugar predominan densidades muy bajas. Figura 23-2. Objeto densidad de población municipio de Rionegro. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 532 Para los objetos de amenaza por inundación y amenaza por movimientos en masa (Figura 23-3), se utilizaron como insumo los datos de los POMCA Alto Lebrija, Cáchira Sur, y Lebrija Medio, suministrado por la Corporación Autónoma de Santander-CAS y la Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga – CDMB, cuya fecha de creación es el año 2020. Figura 23-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de Rionegro. Elaboración propia. Por otro lado, para las edificaciones se utilizaron como insumo, los datos catastrales provenientes de la base de datos del departamento de Santander (68), obtenido de los datos abiertos del Instituto Geográfico Agustín Codazzi – IGAC y los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018. Asimismo, es importante resaltar que los datos originales de las construcciones fueron desplazados en el componente (x,y) , de tal forma, que se acoplara a la Red de Distribución (Figura 23-4); en total se modificaron 725 de 1400 construcciones. Figura 23-4. Caso de ejemplo casco urbano Rionegro. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 533 Figura 23-5. Objeto edificación del municipio de Rionegro. Elaboración propia. Una vez se compilaron las edificaciones para el municipio de Rionegro, se tomaron estos datos como insumo para generar el objeto de densidad de edificaciones, tomando como unidad de medida, el número de construcciones por hectárea y agrupando los datos en 5 grupos (Figura 23-5). Figura 23-6. Objeto densidad de edificación del municipio de Rionegro. Elaboración propia. Por otra parte, para el insumo de amenaza por sismos, se utilizó la capa de Unidad Geológica Superficial de los POMCA Alto Lebrija, Cáchira Sur, y Lebrija Medio, suministrado por la Corporación Autónoma de Santander-CAS y la Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga – CDMB, cuya fecha de creación es el año 2020; asignándole valores de FV y AV según la Nomenclatura UGS y el titulo A del código NSR10. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 534 23.2 Evaluación de amenaza El análisis presentado en este capítulo cubre la red construida y diseñada en el municipio de Rionegro, que se divide como se muestra en la Tabla 23-1. Tabla 23-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Rionegro. Longitud de tubería en km Polietileno Construida 35.5 Diseñada 60.2 Elaboración propia. 23.2.1 Mapas A continuación, en la Figura 23-7 y en la Figura 23-8 se presenta el mapa de amenaza para la red de polietileno del municipio de Rionegro. Figura 23-7. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Rionegro parte 1. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 535 Figura 23-8. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Rionegro parte 2. Elaboración propia. 23.2.2 Análisis de tuberías construidas De los 35.5 km de tubería construida en Rionegro, 4.2 km, según la metodología, están en amenaza alta (Figura 23-9). Esto se debe a la combinación de amenaza sísmica alta y amenaza alta por movimientos en masa, como muestra la columna “condicional” en la Figura 23-10. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 536 Figura 23-9. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Rionegro en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 4.2 31.3 11 .7 88.3 0 10 20 30 Muy baja Alta Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno Rionegro Construidas La longitud total de los segmentos es 35.5 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 537 Figura 23-10. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Rionegro. Elaboración propia. 23.2.3 Análisis de tuberías diseñadas En Rionegro hay 60.2 km de tubería diseñada, de los cuales 6.7 km están en amenaza alta (Figura 23-11). Esto se debe, como muestra la columna “condicional” de la Figura 23-12, a la combinación de amenaza sísmica alta y amenaza alta por movimientos en masa. En esa medida, se recomienda antes de construir la red proyectada: 1) evaluar en campo las condiciones reales en el corredor planteado, y 2) si esas evaluaciones revelan condiciones inapropiadas para la operación, estudiar si es posible mover el alineamiento o es necesario construir obras para garantizar la estabilidad. 0 10 20 30 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno Rionegro Construidas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 538 Figura 23-11. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Rionegro en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 6.7 53.5 11 .1 88.9 0 20 40 Muy baja Alta Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno Rionegro Dise adas La longitud total de los segmentos es 60.2 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 539 Figura 23-12. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Rionegro. Elaboración propia. 23.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias En este numeral se presenta la metodología aplicada para evaluar las consecuencias potenciales sobre los receptores personas e infraestructura, producto de una falla en la tubería de gas natural de Gasoriente dentro de la malla de distribución de gas natural en el municipio de Rionegro. 0 10 20 30 40 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno Rionegro Dise adas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 540 23.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. En este estudio se consideraron dos receptores sobre los cuales se elaboraron los mapas de consecuencias, los cuales están definidos en la norma NTC 5747 y corresponden a las personas y las construcciones. 23.3.1.1 Receptor personas Al realizar la modelación sobre el municipio de Rionegro para el receptor personas, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.1 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para los escenarios de dispersión del gas (nube tóxica), explosión y radiación térmica. A continuación, en la Figura 23-13, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de Rionegro, donde se muestra radios de impacto uniformes. Figura 23-13. Mapa de radios de consecuencia municipio de Rionegro. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 541 Proceso 2: Cálculo de la densidad de personas El principal insumo para establecer las posibles consecuencias sobre el receptor personas es el mapa de densidad poblacional. Su construcción parte de la información oficial registrada por el DANE (Departamento Administrativo Nacional de Estadística) mediante el censo 2018. La metodología implementada genera un mapa de densidades a partir de datos de población puntuales asociados a las manzanas catastrales. A continuación, se presenta para el municipio de Rionegro en la Figura 23-14, el correspondiente mapa de densidad poblacional. Figura 23-14. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Rionegro. Elaboración propia. Proceso 3: Cálculo del impacto de consecuencias por escenario Conocidos los radios de impacto potencial para cada escenario, con ayuda de la herramienta ArcGIS se obtuvieron las áreas de impacto correspondientes para cada segmento de la red de distribución. Posteriormente se realizó la intersección espacial de las áreas de impacto potencial con la capa de densidad poblacional para obtener un estimado del número de personas expuestas en los escenarios de nube tóxica, radiación térmica y explosión detonante. Los cálculos de corrección se aplican según el numeral 8.1.1.3 del presente informe. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 542 Proceso 4: Cálculo del impacto de consecuencias general El cálculo de consecuencias generales se obtiene de combinar los escenarios como se detalló en la metodología presentada en el numeral 8.1.1.4. Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas a una concentración que pudiera desencadenar niveles de letalidad en las personas. Los resultados para el municipio de Rionegro se muestran a continuación en la Figura 23-15. Figura 23-15. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de Rionegro. Elaboración propia. 23.3.1.2 Receptor infraestructura Al realizar la modelación sobre el municipio de Rionegro para el receptor infraestructura, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.2 del presente documento: Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 543 Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para el receptor infraestructura. A continuación, en la Figura 23-16, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de Rionegro, donde se muestra radios de impacto uniformes para la red de distribución. Figura 23-16. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Rionegro. Elaboración propia. Proceso 2: Cálculo de impacto de consecuencias Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas, la Figura 23-17 muestra el respectivo mapa de consecuencias. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 544 Figura 23-17. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Rionegro. Elaboración propia. 23.3.2 Análisis de resultados 23.3.2.1 Personas En el receptor personas, la totalidad de los segmentos se califican con un nivel de consecuencias muy bajo debido a los radios de impacto relativamente reducidos y a la baja densidad poblacional del municipio (Figura 23-18). Por otra parte, en la Figura 23-19 se detalla que no hay diferencia en la calificación atribuida a los segmentos construidos y diseñados de la tubería, pero como ya se indicó estos valores en la red diseñada pueden variar en función de las dinámicas de desarrollo y variabilidad de la densidad poblacional. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 545 Figura 23-18. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Rionegro. Elaboración propia. Figura 23-19. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Rionegro. Elaboración propia. 100.0% 35,47 km 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Rionegro (Tubería Construida) Muy bajo 100.0% 60,22 km 0 10 20 30 40 50 60 70 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Rionegro (Tubería Diseñada) Muy bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 546 23.3.2.2 Infraestructura En el caso del receptor infraestructura, la mayor parte de la red construida se distribuye en unas zonas con edificaciones ya establecidas, pero no muy densas. En estos casos se obtuvo un nivel de calificación muy bajo (99%), como se muestra en la Figura 23-20. En los segmentos diseñados, que en su mayoría reciben una calificación baja (62%) y el restante en muy baja (Figura 23-21), se tiene también una baja densidad de edificaciones construidas. Figura 23-20. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Rionegro. Elaboración propia. 99,0% 35,12 km 1,0% 0,34 km 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Rionegro (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 547 Figura 23-21. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Rionegro. Elaboración propia. 23.4 Evaluación de riesgo Los cálculos de riesgo se realizan a partir del cruce de información se cada segmento mediante la matriz de riesgo que se presenta en la Figura 6-3. Este cruce de información se efectúa con ayuda del Sig ArcGis y los resultados se clasifican en 5 categorías, lo cual permite la representación espacial de los segmentos y su resultado son los correspondientes mapas de riesgo, los cuales brindan información compilada tanto de las condiciones de amenaza a las que está sujeta la red como de las condiciones de vulnerabilidad del entorno, o posibles consecuencias, en caso de una eventual falla. A continuación, en la Figura 23-22 se presenta el mapa de riesgo para el municipio de Rionegro. 38,0% 22,88 km 62,0% 37,35 km 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Rionegro (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 548 23.4.1 Mapas de riesgo Figura 23-22. Mapa de riesgo para el receptor personas, municipio de Rionegro. Elaboración propia. En la Figura 23-23 y en la Figura 23-24 se observa que las longitudes de red clasificadas en riesgo muy bajo y moderado para los estados construidos y diseñados son muy similares. En ambos casos los segmentos con clasificación moderada reciben esta calificación por su puntaje desfavorable en la evaluación de amenaza, atribuido a su vez a la combinación de amenaza sísmica alta y amenaza alta por movimientos en masa. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 549 Figura 23-23. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Rionegro. Elaboración propia. Figura 23-24. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Rionegro. Elaboración propia. 88.3% 31,30 km 11.7% 4,17 km 0 5 10 15 20 25 30 35 Muy bajo ModeradoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Rionegro (Tubería Construida) Muy bajo Moderado 88.9% 53,51 km 11.1% 6,71 km 0 10 20 30 40 50 60 Muy bajo ModeradoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Rionegro (Tubería Diseñada) Muy bajo Moderado Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 550 23.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales Para validar y establecer unos costos de referencia ante una posible rotura de la red. Se propone estimar un costo promedio por escenario de explosión, nube tóxica y radiación térmica a partir de la modelación de los costos estimados en diversas ubicaciones puntuales para cada uno de los municipios analizados. Su localización se realizó de forma aleatoria sobre la red actualmente construida, buscando analizar diversas condiciones espaciales que describan de forma más completa todas las posibilidades de costos estimados por roturas en la red de distribución de los diferentes municipios. Para el municipio de Rionegro se propuso analizar 30 eventos hipotéticos distribuidos en zonas con condiciones urbanas y semiurbanas o rurales. Se destaca que de acuerdo con la información de SigNatural, a la fecha solo hay 596m de tubería de polietileno construida de 2” y ¾” de diámetro en el casco urbano, como resultado, solo se ubican 7 eventos sobre esta zona. En la Figura 23-25 se indica el número de eventos ubicados en las zonas mencionadas previamente y se observa su ubicación espacial aproximada. Figura 23-25. Rionegro - Localización eventos hipotéticos de rotura Elaboración propia. Al igual que los demás municipios de Gasoriente, para cada diámetro de tubería, se determinan las áreas de consecuencia a partir de los radios de impacto equivalentes. En la Tabla 23-2 se muestran como referencia los radios empleados en los 3 escenarios de consecuencias para la tubería de 3/4” de polietileno. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 551 Tabla 23-2. Rionegro - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 3/4” en PE. Tipo de tubería Escenario Radio de consecuencia (m) LOC-3 LOC-2 LOC-1 3/4" Polietileno Explosión 3.0 5.7 14.0 Nube Tóxica 1.5 1.5 1.5 Radiación Térmica 9.1 9.3 9.7 Elaboración propia. 23.5.1 Personas En la Figura 23-26 se observa el promedio de personas probablemente afectadas por explosión, y se evidencia que solo se presentarían afectaciones a personas en el caso de la tubería de 4” en polietileno. Para las demás tuberías consideradas no hay personas expuestas a sufrir afectaciones por la explosión, dado que la masa de gas contenida, en la distancia entre válvulas establecida, al ser liberada en el ambiente no es suficiente para alcanzar el límite inferior de explosividad; es decir que con las condiciones modeladas no se presentaría una explosión. Figura 23-26. Rionegro - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. Elaboración propia. En el escenario de nube tóxica, todas las tuberías analizadas resultan con el valor mínimo de personas probablemente afectadas que permite definir la metodología, es decir, una persona, como se presenta en la Figura 23-27. 0 1 2 4" - PE 2" - PE 1" - PE 3/4" - PENúmero de personasRionegro -Promedio de personas probablemente afectadas por explosión Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridad leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 552 Figura 23-27. Rionegro - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. Elaboración propia. Por último, en la Figura 23-28 se presenta el número de personas probablemente afectadas por el escenario de radiación térmica. Se espera que solo las personas probablemente afectadas con heridas leves superen el número mínimo considerado. Figura 23-28. Rionegro - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. Elaboración propia. 0 1 2 4" - PE 2" - PE 1" - PE 3/4" - PENúmero de personasRionegro -Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural 0 1 2 3 4" - PE 2" - PE 1" - PE 3/4" - PENúmero de personasRionegro -Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas graves- Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas graves - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 553 23.5.2 Costos En la Figura 23-29 se presentan los costos totales promedio para el escenario de explosión por cada tipo de tubería presente en el municipio de Rionegro. Se observa que la tubería de 34”, en promedio supera un costo de 400 millones de pesos. Como se mencionó previamente, en el escenario de explosión para las tuberías de 2”, 1” y 3/4”, la masa de gas contenida en la distancia entre válvulas establecida no es suficiente para alcanzar el límite inferior de explosividad. Esto quiere decir que no hay costos por indemnizaciones, y los daños en la infraestructura se limitan a la reparación de la red. Como complemento, los resultados obtenidos se presentan en miles de dólares de acuerdo con la tasa cambio representativa del mercado (TRM) promedio del 2022, hasta el mes de noviembre. Figura 23-29. Rionegro - Costos promedio por explosión. Elaboración propia. En el escenario de nube tóxica, el mayor costo estimado corresponde a la tubería de 4” en polietileno, y este disminuye en la medida que se tiene un menor diámetro en la tubería (Figura 23-30). 0 12 24 36 48 59 71 83 95 107 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 4"-PE 2"-PE 1"-PE 3/4"-PE Miles de dólaresMillones de pesosRionegro -Costos promedio por explosión Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 554 Figura 23-30. Rionegro - Costos promedio por nube tóxica. Elaboración propia. En cuanto al escenario de radiación térmica, los costos estimados son levemente mayores a los obtenidos en el escenario de nube tóxica, aunque presentan una disminución similar en función del diámetro de la tubería, como se observa en la Figura 23-31. Figura 23-31. Rionegro - Costos promedio por radiación térmica. Elaboración propia. 0 12 24 36 48 59 71 83 95 107 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 4"-PE 2"-PE 1"-PE 3/4"-PE Miles de dólaresMillones de pesosRionegro -Costos promedio por nube tóxica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural 0 24 48 71 95 119 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 4"-PE 2"- PE 1"-PE 3/4"-PE Miles de dólaresMillones de pesosRionegro -Costos promedio por radiación térmica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 555 24 Municipio de Sabana de Torres 24.1 Cartografía básica y estructurada A continuación, en la Figura 24-1, se muestra la delimitación de la zona de estudio para Sabana de Torres, tomando como base la capa de municipios y la red proporcionada por Gasoriente. Figura 24-1. Delimitación de Sabana de Torres. Elaboración propia. Con base en los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018 se generó el mapa de densidad de población que se presenta en la Figura 24-2. Cabe mencionar que en el lugar predominan densidades muy bajas. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 556 Figura 24-2. Objeto densidad de población municipio de Sabana de Torres. Elaboración propia. Para los objetos de amenaza por inundación y amenaza por movimientos en masa (Figura 24-3), se utilizaron como insumo los datos de los POMCA Sogamoso, Afluentes Directos Lebrija Medio y Lebrija Medio, suministrado por la Corporación Autónoma de Santander-CAS y la Corporación Autónoma Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga – CDMB, cuya fecha de creación es el año 2020. Figura 24-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de Sabana de Torres. Elaboración propia. Por otro lado, para las edificaciones se utilizaron como insumo, los datos catastrales provenientes de la base de datos del departamento de Santander (68), obtenido de los datos abiertos del Instituto Geográfico Agustín Codazzi – IGAC y los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 557 Asimismo, es importante resaltar que los datos originales de las construcciones fueron desplazados en el componente (x,y) , de tal forma, que se acoplara a la Red de Distribución; en total se modificaron 3458 de 5222 construcciones. Figura 24-4. Objeto edificación del municipio de Sabana de Torres. Elaboración propia. Una vez se compilaron las edificaciones para el municipio de Sabana de Torres, se tomaron estos datos como insumo para generar el objeto de densidad de edificaciones, tomando como unidad de medida, el número de construcciones por hectárea y agrupando los datos en 5 grupos (Figura 24-5). Figura 24-5. Objeto densidad de edificación del municipio de Sabana de Torres. Elaboración propia. Por otra parte, para el insumo de amenaza por sismos, se utilizó la capa de Unidad Geológica Superficial de los POMCA Sogamoso, Afluentes Directos Lebrija Medio y Lebrija Medio, suministrado por la Corporación Autónoma de Santander-CAS y la Corporación Autónoma Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 558 Regional para la Defensa de la Meseta de Bucaramanga – CDMB, cuya fecha de creación es el año 2020; asignándole valores de FV y AV según la Nomenclatura UGS y el titulo A del código NSR10. 24.2 Evaluación de amenaza El análisis presentado en este capítulo cubre la red construida y diseñada en el municipio de Sabana de Torres, que se divide como se indica en la Tabla 24-1. Tabla 24-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Sabana de Torres. Longitud de tubería en km Polietileno Construida 129.3 Diseñada 16.4 Elaboración propia. 24.2.1 Mapas A continuación, en la Figura 24-6 se presenta el mapa de amenaza para la red de polietileno del municipio de Sabana de Torres. Figura 24-6. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Sabana de Torres. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 559 24.2.2 Análisis de tuberías construidas La totalidad de la red construida en el municipio de Sabana de Torres está clasificada en las categorías de amenaza muy baja y baja, siendo muy baja la categoría predominante, con un 98.9% de la tubería (Figura 24-7). Esta clasificación es consistente con lo que se espera encontrar en un sistema en operación, en el que no se tiene registro de incidentes graves. En la Figura 24-8 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total Figura 24-7. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Sabana de Torres en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 1.4 127.9 1.1 98.9 0 50 100 Muy baja aja Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno Sabana de orres Construidas La longitud total de los segmentos es 129.3 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 560 Figura 24-8. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Sabana de Torres. Elaboración propia. 24.2.3 Análisis de tuberías diseñadas Los trazados planteados para la red proyectada en el municipio de Sabana de Torres atraviesan zonas en las que la información considerada no revela condiciones de exposición relevantes, y en esa medida los 16.4 km de tubería diseñada están clasificados en la categoría de amenaza muy baja (Figura 24-9). 0 10 20 30 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno Sabana de orres Construidas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 561 Figura 24-9. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Sabana de Torres en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 16.4 100 0 5 10 15 Muy baja Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno Sabana de orres Dise adas La longitud total de los segmentos es 16.4 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 562 Figura 24-10. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Sabana de Torres. Elaboración propia. 24.2.4 Estaciones de regulación • En las estaciones de regulación del municipio de Sabana de Torres se presentan condiciones de amenaza muy alta y alta, como se puede observar en la Falta de válvula de seguridad y conexión al sistema SCADA de la estación City-320 Sabana De Torres. • Presencia de By-pass manual en lugar de regulado de las tres estaciones. • Las estaciones no se encuentran religadas. • Amenaza sísmica alta. 0 5 10 15 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno Sabana de orres Dise adas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 563 Tabla 24-2 y en la Figura 24-11, esto se debe a: • Falta de válvula de seguridad y conexión al sistema SCADA de la estación City-320 Sabana De Torres. • Presencia de By-pass manual en lugar de regulado de las tres estaciones. • Las estaciones no se encuentran religadas. • Amenaza sísmica alta. Tabla 24-2. Categorías de amenaza en las estaciones de regulación y City Gates en Sabana de Torres. Estaciones Válvula de Seguridad Tipo de Medidor Filtro By- Pass Estación Esta Religada Inundaciones Movimientos en masa Sismos Total City-320 Sabana De Torres C3 C2 C1 C3 C3 C2 C2 C3 66 City-320a Simonica (Sabana De Torres) C2 C2 C1 C3 C3 C3 C2 C3 59 City-320b Provincia (Sabana De Torres) C2 C2 C1 C3 C3 C2 C2 C3 56 Elaboración propia. Figura 24-11. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de Sabana de Torres. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 564 24.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias En este numeral se presenta la metodología aplicada para evaluar las consecuencias potenciales sobre los receptores personas e infraestructura, producto de una falla en la tubería de gas natural de Gasoriente el municipio de Sabana de Torres. 24.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. En este estudio se consideraron dos receptores sobre los cuales se elaboraron los mapas de consecuencias, los cuales están definidos en la norma NTC 5747 y corresponden a las personas y las construcciones. 24.3.1.1 Receptor personas Al realizar la modelación sobre el municipio de Sabana de Torres para el receptor personas, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.1 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para los escenarios de dispersión del gas (nube tóxica), explosión y radiación térmica. A continuación, en la Figura 24-12, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de Sabana de Torres, donde se muestra radios de impacto uniformes. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 565 Figura 24-12. Mapa de radios de consecuencia municipio de Sabana de Torres. Elaboración propia. Proceso 2: Cálculo de la densidad de personas El principal insumo para establecer las posibles consecuencias sobre el receptor personas es el mapa de densidad poblacional. Su construcción parte de la información oficial registrada por el DANE (Departamento Administrativo Nacional de Estadística) mediante el censo 2018. La metodología implementada genera un mapa de densidades a partir de datos de población puntuales asociados a las manzanas catastrales. A continuación, se presenta en la Figura 24-13, el correspondiente mapa de densidad poblacional para el municipio de Sabana de Torres. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 566 Figura 24-13. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Sabana de Torres. Elaboración propia. Proceso 3: Cálculo del impacto de consecuencias por escenario Conocidos los radios de impacto potencial para cada escenario, con ayuda de la herramienta ArcGIS se obtuvieron las áreas de impacto correspondientes para cada segmento de la red de distribución. Posteriormente se realizó la intersección espacial de las áreas de impacto potencial con la capa de densidad poblacional para obtener un estimado del número de personas expuestas en los escenarios de nube tóxica, radiación térmica y explosión detonante. Los cálculos de corrección se aplican según el numeral 8.1.1.3 del presente informe. Proceso 4: Cálculo del impacto de consecuencias general El cálculo de consecuencias generales se obtiene de combinar los escenarios como se detalló en la metodología presentada en el numeral 8.1.1.4. Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas a una concentración que pudiera desencadenar niveles de letalidad en las personas. Los resultados para el municipio de Sabana de Torres se muestran a continuación en la Figura 24-14. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 567 Figura 24-14. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de Sabana de Torres. Elaboración propia. 24.3.1.2 Receptor infraestructura Al realizar la modelación sobre el municipio de Sabana de Torres para el receptor infraestructura, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.2 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para el receptor infraestructura. A continuación, en la Figura 24-15, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de Sabana de Torres, donde se muestra radios de impacto uniformes. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 568 Figura 24-15. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Sabana de Torres. Elaboración propia. Proceso 2: Cálculo de impacto de consecuencias Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas, la Figura 24-16 muestra el respectivo mapa de consecuencias. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 569 Figura 24-16. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Sabana de Torres. Elaboración propia. 24.3.2 Análisis de resultados 24.3.2.1 Personas Para el receptor personas, en la Figura 24-17 se observa que la mayoría de los segmentos se califican con un nivel de consecuencias muy bajo (aproximadamente el 96%) debido a los radios de impacto relativamente reducidos y a la baja densidad poblacional del municipio. En la Figura 24-18 se detalla que no hay diferencia en la calificación atribuida a los segmentos construidos y diseñados de la tubería, pero como ya se indicó estos valores en la red diseñada pueden variar en función de las dinámicas de desarrollo y variabilidad de la densidad poblacional. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 570 Figura 24-17. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Sabana de Torres. Elaboración propia. Figura 24-18. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Sabana de Torres. Elaboración propia. 95.8% 123,80 km 4.2% 5,46 km 0 20 40 60 80 100 120 140 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Sabana de Torres (Tubería Construida) Muy bajo Bajo 99,6% 16,33 km 0,4% 0,07 km 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Sabana de Torres (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 571 24.3.2.2 Infraestructura En el caso del receptor infraestructura, en la Figura 24-19 se observa que la mayor parte de la red construida se distribuye en unas zonas con edificaciones ya establecidas, pero no muy densas. En estos casos se obtuvo un nivel de calificación bajo. En los segmentos diseñados, que en su mayoría reciben una calificación muy baja (Figura 24-20), se tiene también una baja densidad de edificaciones construidas. Figura 24-19. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Sabana de Torres. Elaboración propia. 27,8% 35,99 km 72,2% 93,27 km 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Sabana de Torres (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 572 Figura 24-20. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Sabana de Torres. Elaboración propia. 24.3.3 Estaciones de regulación En el municipio de Sabana de Torres las estaciones de regulación presentan condiciones de vulnerabilidad media y muy baja, como se observa en la Tabla 24-3. Tabla 24-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en Sabana de Torres. Estaciones Clientes Compensación Clientes en Caso de Falla- duración media sin suministro (6 horas) TOTAL City-320 Sabana De Torres C4 C1 50 City-320a Simonica (Sabana De Torres) C1 C1 20 City-320b Provincia (Sabana De Torres) C1 C1 20 Elaboración propia. 91,0% 14,92 km 9,0% 1,48 km 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Sabana de Torres (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 573 24.4 Evaluación de riesgo Los cálculos de riesgo se realizan a partir del cruce de información se cada segmento mediante la matriz de riesgo que se presenta en la Figura 6-3. Este cruce de información se efectúa con ayuda del Sig ArcGis y los resultados se clasifican en 5 categorías, lo cual permite la representación espacial de los segmentos y su resultado son los correspondientes mapas de riesgo, los cuales brindan información compilada tanto de las condiciones de amenaza a las que está sujeta la red como de las condiciones de vulnerabilidad del entorno, o posibles consecuencias, en caso de una eventual falla. A continuación, en la Figura 24-21 se presenta el mapa de riesgo y los correspondientes porcentajes de niveles de riesgo, para el municipio de Sabana de Torres. 24.4.1 Mapas de riesgo Figura 24-21. Mapa de riesgo para el receptor personas, municipio de Sabana de Torres. Elaboración propia. En la Figura 24-22 y en la Figura 24-23 se muestran los correspondientes porcentajes de niveles de riesgo para el municipio de Sabana de Torres. En la red construida, se observa que predomina la calificación de riesgo muy bajo y bajo, similar a los niveles obtenidos en la evaluación de consecuencias sobre el receptor personas. Por otro lado, toda la red diseñada se clasifica en el nivel de riesgo muy bajo. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 574 Figura 24-22. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Sabana de Torres. Elaboración propia. Figura 24-23. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Sabana de Torres. Elaboración propia. 95.8% 123,81 km 4.2% 5,45 km 0 20 40 60 80 100 120 140 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Sabana de Torres (Tubería Construida) Muy bajo Bajo 100% 16,40 km 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Sabana de Torres (Tubería Diseñada) Muy bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 575 24.4.2 Estaciones de regulación En el municipio de Sabana de Torres las estaciones de regulación presentan condiciones de riesgo alto y medio, como se observa en la Tabla 24-4 Tabla 24-4. Calificación de riesgo en las estaciones de regulación y City Gates en Sabana de Torres. Estaciones Amenaza Vulnerabilidad Riesgo City-320 Sabana De Torres 66 50 Alto City-320a Simonica (Sabana De Torres) 59 20 Medio City-320b Provincia (Sabana De Torres) 56 20 Medio Elaboración propia. 24.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales Para validar y establecer unos costos de referencia ante una posible rotura de la red. Se propone estimar un costo promedio por escenario de explosión, nube tóxica y radiación térmica a partir de la modelación de los costos estimados en diversas ubicaciones puntuales para cada uno de los municipios analizados. Su localización se realizó de forma aleatoria sobre la red actualmente construida, buscando analizar diversas condiciones espaciales que describan de forma más completa todas las posibilidades de costos estimados por roturas en la red de distribución de los diferentes municipios. En el municipio de Sabana de Torres se propuso analizar 33 eventos hipotéticos distribuidos en zonas con condiciones urbanas y semiurbanas o rurales. En la Figura 24-24 se indica el número de eventos ubicados en las zonas mencionadas previamente y se observa su ubicación espacial aproximada. Es importante destacar que un gran número de los eventos propuestos se clasifican como semiurbanos o rurales y se localizan en las periferias del casco urbano y en la zona oriental del municipio. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 576 Figura 24-24. Sabana de Torres - Localización eventos hipotéticos de rotura Elaboración propia. Al igual que en los demás municipios, para cada diámetro de tubería, se determinan las áreas de consecuencia a partir de los radios de impacto equivalentes. En la Tabla 24-5 se muestran como referencia los radios empleados en los 3 escenarios de consecuencias para la tubería de 3/4” de polietileno. Tabla 24-5. Sabana de Torres - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 3/4” PE. Tipo de tubería Escenario Radio de consecuencia (m) LOC-3 LOC-2 LOC-1 3/4" Polietileno Explosión 3.8 4.8 10.6 Nube Tóxica 1.5 1.6 1.6 Radiación Térmica 9.9 9.9 9.9 Elaboración propia. 24.5.1 Personas En la Figura 24-25 se presenta el número promedio de personas afectadas por explosión en los eventos analizados. Se observa que, para cada uno de los casos considerados en los diferentes tipos de tuberías, tanto en las zonas rurales como urbanas, en promedio solo una persona resultaría afectada en caso de presentarse una explosión. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 577 Figura 24-25. Sabana de Torres - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. Elaboración propia. En la Figura 24-26 se indica el número de personas afectadas por un escenario de nube tóxica. Como se mencionó previamente, al aplicar la probabilidad de afectación, el número de personas siempre se redondea por encima al entero, por tal motivo, en todos los eventos se considera que al menos hay una persona con probabilidad de ser afectada. Figura 24-26. Sabana de Torres - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. Elaboración propia. Por último, en la Figura 24-27 se presenta el número de personas probablemente afectadas por el escenario de radiación térmica. Se evidencia que para todos los escenarios evaluados el número promedio de personas probablemente afectadas con heridas leves es de 2. Mientras que, en las demás condiciones evaluadas, el número de personas con probabilidad de sufrir alguna afectación es igual a 1. 0 1 2 2" - PE 1" - PE 3/4" - PENúmero de personasSabana de Torres -Promedio de personas probablemente afectadas por explosión Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridad leves - Rural 0 1 2 2" - PE 1" - PE 3/4" - PENúmero de personasSabana de Torres-Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 578 Figura 24-27. Sabana de Torres - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. Elaboración propia. 24.5.2 Costos En la Figura 24-28 se presentan los costos totales promedio para el escenario de explosión por cada tipo diámetro. La tubería de 2” en polietileno alcanza en promedio un costo superior a 200 millones de pesos, incluyendo las indemnizaciones. Además, se observa que para las tuberías en polietileno de 1” y 3/4” las indemnizaciones representan la mayor parte del costo total promedio. Como complemento, los resultados obtenidos se presentan en miles de dólares de acuerdo con la tasa cambio representativa del mercado (TRM) promedio del 2022, hasta el mes de noviembre. Figura 24-28. Sabana de Torres - Costos promedio por explosión. Elaboración propia. 0 1 2 3 2" - PE 1" - PE 3/4" - PENúmero de personasSabana de Torres -Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas graves- Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas graves - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Rural 0 10 20 30 40 50 59 0 50 100 150 200 250 300 2"-PE 1"- PE 3/4"- PE Miles de dólaresMillones de pesosSabana de Torres -Costos promedio por explosión Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 579 En cuanto al escenario de nube tóxica, el mayor costo estimado corresponde a la tubería de 2”, tanto para zonas urbanas y rurales (Figura 22-29), y se observa una disminución en costos a medida que el diámetro se reduce. Figura 24-29. Sabana de Torres - Costos promedio por nube tóxica. Elaboración propia. Continuando con el escenario de radiación térmica, los costos estimados son ligeramente mayores a los obtenidos en el escenario de nube tóxica, aunque presentan una disminución similar en función del diámetro de la tubería (Figura 24-30). Figura 24-30. Sabana de Torres - Costos promedio por radiación térmica. Elaboración propia. 0 10 19 29 38 48 0 50 100 150 200 250 2"-PE 1"- PE 3/4"- PE Miles de dólaresMillones de pesosSabana de Torres-Costos promedio por nube tóxica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural 0 10 20 31 41 51 61 71 0 50 100 150 200 250 300 350 2"-PE 1"- PE 3/4"- PE Miles de dólaresMillones de pesosSabana de Torres-Costos promedio por radiación térmica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 580 25 Municipio de San Pablo 25.1 Cartografía básica y estructurada A continuación, en la Figura 25-1, se muestra la delimitación de la zona de estudio para San Pablo, tomando como base la capa de municipios y la red proporcionada por Gasoriente. Figura 25-1. Delimitación de San Pablo. Elaboración propia. Con base en los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018 se generó el mapa de densidad de población que se presenta en la Figura 25-2. Cabe mencionar que en el lugar predominan densidades muy bajas y bajas. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 581 Figura 25-2. Objeto densidad de población municipio de San Pablo. Elaboración propia. Para los objetos de amenaza por inundación y amenaza por movimientos en masa (Figura 25-3), se utilizaron como insumo los datos de Ordenamiento Ambiental del Territorio CSB, suministrado Corporación autónoma regional del sur de Bolívar -CSB, cuya fecha de creación es el año 2021. Figura 25-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de San Pablo. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 582 Por otro lado, para las edificaciones se utilizaron como insumo, los datos catastrales provenientes de la base de datos del departamento de Bolívar (13), obtenido de los datos abiertos del Instituto Geográfico Agustín Codazzi – IGAC y los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018. Asimismo, es importante resaltar que los datos originales de las construcciones fueron desplazados en el componente (x,y) , de tal forma, que se acoplara a la Red de Distribución (Figura 25-4); en total se modificaron 5951 construcciones. Figura 25-4. Caso de ejemplo casco urbano San Pablo. Elaboración propia. Figura 25-5. Objeto edificación del municipio de San Pablo. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 583 Una vez se compilaron las edificaciones para el municipio de San Pablo, se tomaron estos datos como insumo para generar el objeto de densidad de edificaciones, tomando como unidad de medida, el número de construcciones por hectárea y agrupando los datos en 5 grupos (Figura 25-6). Figura 25-6. Objeto densidad de edificación del municipio de San Pablo. Elaboración propia. 25.2 Evaluación de amenaza El análisis presentado en este capítulo cubre la red construida y diseñada en el municipio de San Pablo, que se divide como se indica en la Tabla 25-1. Tabla 25-1. Distribución de las tuberías en el municipio de San Pablo. Longitud de tubería en km Polietileno Construida 63.4 Diseñada 81.7 Elaboración propia. 25.2.1 Mapas A continuación, en la Figura 25-7 y en la Figura 25-8 se presenta el mapa de amenaza para la red de polietileno del municipio de San Pablo. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 584 Figura 25-7. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en San Pablo parte 1. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 585 Figura 25-8. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en San Pablo parte 2. Elaboración propia. 25.2.2 Análisis de tuberías construidas La red construida en el municipio de San Pablo, toda en polietileno, está en las categorías de amenaza muy baja y baja (Figura 25-9). Los 2.3 km de tubería en amenaza baja están relacionados con la profundidad de enterramiento y la densidad poblacional en una zona relativamente pequeña al sur del casco urbano del municipio. En la Figura 25-10 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 586 Figura 25-9. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de San Pablo en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 2.3 61.2 3.6 96.4 0 20 40 60 Muy baja aja Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno San Pablo Construidas La longitud total de los segmentos es 63.4 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 587 Figura 25-10. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de San Pablo. Elaboración propia. 25.2.3 Análisis de tuberías diseñadas La información considerada en la metodología no revela condiciones de exposición que condicionen la clasificación de amenaza de los segmentos diseñados en el municipio de San Pablo, por lo que todos los segmentos están clasificados en amenaza muy baja (Figura 25-11). 0 10 20 30 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno San Pablo Construidas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 588 Figura 25-11. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de San Pablo en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 81.7 100 0 20 40 60 80 Muy baja Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno San Pablo Dise adas La longitud total de los segmentos es 81.7 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 589 Figura 25-12. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de San Pablo. Elaboración propia. 25.2.4 Estaciones de regulación En la única estación de regulación del municipio de San Pablo se presentan condiciones de amenaza muy alta, como se puede observar en la Tabla 25-2 y en la Figura 25-13, esto se debe principalmente a: • Falta de válvula de seguridad y conexión al sistema SCADA de la misma. • Presencia de By-pass manual en lugar de regulado. • La Estación no se encuentra religada. • Amenaza sísmica alta. 0 5 10 15 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno San Pablo Dise adas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 590 Tabla 25-2. Categorías de amenaza en la estación de regulación y City Gates en San Pablo. Estaciones Válvula de Seguridad Tipo de Medidor Filtro By- Pass Estación Esta Religada Inundaciones Movimientos en masa Sismos Total City-323 San Pablo C3 C2 C1 C3 C3 C4 C3 C3 78 Elaboración propia. Figura 25-13. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de San Pablo. Elaboración propia. 25.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias En este numeral se presenta la metodología aplicada para evaluar las consecuencias potenciales sobre los receptores personas e infraestructura, producto de una falla en la tubería de gas natural de Gasoriente dentro de la malla de distribución de gas natural en el municipio de San Pablo. 25.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. En este estudio se consideraron dos receptores sobre los cuales se elaboraron los mapas de consecuencias, los cuales están definidos en la norma NTC 5747 y corresponden a las personas y las construcciones. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 591 25.3.1.1 Receptor personas Al realizar la modelación sobre el municipio de San Pablo para el receptor personas, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.1 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para los escenarios de dispersión del gas (nube tóxica), explosión y radiación térmica. A continuación, en la Figura 25-14, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de San Pablo, donde se muestra radios de impacto uniformes. Figura 25-14. Mapa de radios de consecuencia municipio de San Pablo. Elaboración propia. Proceso 2: Cálculo de la densidad de personas El principal insumo para establecer las posibles consecuencias sobre el receptor personas es el mapa de densidad poblacional. Su construcción parte de la información oficial registrada por el DANE (Departamento Administrativo Nacional de Estadística) mediante el censo 2018. La metodología implementada genera un mapa de densidades a partir de datos de población Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 592 puntuales asociados a las manzanas catastrales. A continuación, en la Figura 25-15, se presenta para el municipio de San Pablo el correspondiente mapa de densidad poblacional. Figura 25-15. Mapa de densidad poblacional para el municipio de San Pablo. Elaboración propia. Proceso 3: Cálculo del impacto de consecuencias por escenario Conocidos los radios de impacto potencial para cada escenario, con ayuda de la herramienta ArcGIS se obtuvieron las áreas de impacto correspondientes para cada segmento de la red de distribución. Posteriormente se realizó la intersección espacial de las áreas de impacto potencial con la capa de densidad poblacional para obtener un estimado del número de personas expuestas en los escenarios de nube tóxica, radiación térmica y explosión detonante. Los cálculos de corrección se aplican según el numeral 8.1.1.3 del presente informe. Proceso 4: Cálculo del impacto de consecuencias general El cálculo de consecuencias generales se obtiene de combinar los escenarios como se detalló en la metodología presentada en el numeral 8.1.1.4. Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas a una concentración que pudiera desencadenar niveles de letalidad en las personas. Los resultados para el municipio de San Pablo se muestran a continuación en la Figura 25-16. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 593 Figura 25-16. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de San Pablo. Elaboración propia. 25.3.1.2 Receptor infraestructura Al realizar la modelación sobre el municipio de San Pablo para el receptor infraestructura, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.2 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para el receptor infraestructura. A continuación, en la Figura 25-17Figura 12-21, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de San Pablo, donde se muestra que los radios podrían ser más amplios para las redes que conducen el gas a la cabecera municipal. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 594 Figura 25-17. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de San Pablo. Elaboración propia. Proceso 2: Cálculo de impacto de consecuencias Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas, la Figura 25-18 muestra el respectivo mapa de consecuencias. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 595 Figura 25-18. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de San Pablo. Elaboración propia. 25.3.2 Análisis de resultados 25.3.2.1 Personas Para el receptor personas, en la Figura 25-19, se observa que la totalidad de los segmentos construidos se califican con un nivel de consecuencias muy bajo y bajo debido a los radios de impacto relativamente reducidos y a la baja densidad poblacional del municipio. En la Figura 25-20, se detalla que solo 700m de red diseñada se clasifican en un nivel de riesgo bajo, el restante se clasifica en el nivel de riesgo muy bajo, pero como ya se indicó estos valores en la red diseñada pueden variar en función de las dinámicas de desarrollo y variabilidad de la densidad poblacional. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 596 Figura 25-19. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de San Pablo. Elaboración propia. Figura 25-20. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de San Pablo. Elaboración propia. 45.6% 28,94 km 54.4% 34,46 km 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencia Nivel de Consecuencia San Pablo (Tubería Construida) Muy bajo Bajo 99.1% 80,9 km 0.9% 0,7 km 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de consecuencias Nivel de Consecuencias San Pablo (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 597 25.3.2.2 Infraestructura En el caso del receptor infraestructura, la mayor parte de la red construida se distribuye en unas zonas con edificaciones ya establecidas, pero no muy densas. En estos casos se obtuvo un nivel de calificación muy bajo y bajo (Figura 25-21). En los segmentos diseñados, que en su mayoría reciben una calificación muy baja (Figura 25-22), se tiene también una baja densidad de edificaciones construidas. Figura 25-21. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de San Pablo. Elaboración propia. 90,1% 57,13 km 9,9% 6,28 km 0 10 20 30 40 50 60 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia San Pablo (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 598 Figura 25-22. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de San Pablo. Elaboración propia. 25.3.3 Estaciones de regulación En el municipio de San Pablo la estación presenta condiciones de vulnerabilidad baja, como se observa en la Tabla 25-3. Tabla 25-3. Categorías de vulnerabilidad en las estaciones de regulación y City Gates en San Pablo. Estaciones Clientes Compensación Clientes en Caso de Falla- duración media sin suministro (6 horas) TOTAL City-323 San Pablo C3 C1 40 Elaboración propia. 95,3% 77,85 km 4,7% 3,80 km 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia San Pablo (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 599 25.4 Evaluación de riesgo Los cálculos de riesgo se realizan a partir del cruce de información se cada segmento mediante la matriz de riesgo que se presenta en la Figura 6-3. Este cruce de información se efectúa con ayuda del Sig ArcGis y los resultados se clasifican en 5 categorías, lo cual permite la representación espacial de los segmentos y su resultado son los correspondientes mapas de riesgo, los cuales brindan información compilada tanto de las condiciones de amenaza a las que está sujeta la red como de las condiciones de vulnerabilidad del entorno, o posibles consecuencias, en caso de una eventual falla. A continuación, en la Figura 25-23, se presenta el mapa de riesgo para el municipio de San Pablo. 25.4.1 Mapas de riesgo Figura 25-23. Mapa de riesgo para el receptor Personas, municipio de San Pablo. Elaboración propia. En la Figura 25-24 y en la Figura 25-25 se muestran los correspondientes porcentajes de niveles de riesgo para el municipio de San Pablo. En la red construida, se observa que predomina la calificación de riesgo muy bajo y bajo, similar a los niveles obtenidos en la evaluación de consecuencias sobre el receptor personas. Por otro lado, toda la red diseñada se clasifica en el nivel de riesgo muy bajo. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 600 Figura 25-24. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de San Pablo. Elaboración propia. Figura 25-25. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de San Pablo. Elaboración propia. 45.9% 29,09 km 54.1% 34,31 km 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo San Pablo (Tubería Construida) Muy bajo Bajo 100% 81,65 km 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo San Pablo (Tubería Diseñada) Muy bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 601 25.4.2 Estaciones de regulación En el municipio de San Pablo la estación de regulación presenta condiciones de riesgo alto, como se observa en la Tabla 25-4. Tabla 25-4. Calificación de riesgo en la estación de regulación y City Gate en San Pablo. Estaciones Amenaza Vulnerabilidad Riesgo City-323 San Pablo 78 40 Alto Elaboración propia. 25.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales Para validar y establecer unos costos de referencia ante una posible rotura de la red. Se propone estimar un costo promedio por escenario de explosión, nube tóxica y radiación térmica a partir de la modelación de los costos estimados en diversas ubicaciones puntuales para cada uno de los municipios analizados. Su localización se realizó de forma aleatoria sobre la red actualmente construida, buscando analizar diversas condiciones espaciales que describan de forma más completa todas las posibilidades de costos estimados por roturas en la red de distribución de los diferentes municipios. Para el municipio de San Pablo se propuso analizar 22 eventos hipotéticos distribuidos en zonas con condiciones urbanas y semiurbanas o rurales. Es importante destacar que la red construida se encuentra en sectores con un tejido urbano continuo, y, en consecuencia, todos los eventos propuestos se catalogan como urbanos, de los municipios analizados en el presente informe es el único en el que sucede este fenómeno. En la Figura 25-26 se indica el número de eventos ubicados en las zonas mencionadas previamente y se observa su ubicación espacial aproximada. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 602 Figura 25-26. San Pablo - Localización eventos hipotéticos de rotura Elaboración propia. Al igual que en los municipios anteriores, para cada diámetro de tubería, se determinaron las áreas de consecuencia a partir de los radios de impacto equivalentes. En la Tabla 25-5 se muestran como referencia los radios empleados en los 3 escenarios de consecuencias para la tubería de 3” de polietileno. Tabla 25-5. San Pablo - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 3” en PE Tipo de tubería Escenario Radio de consecuencia (m) LOC-3 LOC-2 LOC-1 3" Polietileno Explosión 4.7 7.5 18.9 Nube Tóxica 1.5 1.5 1.6 Radiación Térmica 9.9 9.9 9.9 Elaboración propia. 25.5.1.1 Personas En la Figura 25-27 se detalla el número promedio de personas probablemente afectadas por explosión en los eventos analizados en el municipio de San Pablo. Los valores más elevados corresponden a la tubería de 3” en condiciones urbanas. Además, se observa que en la tubería de 3/4" de polietileno no hay personas expuestas a sufrir afectaciones por la explosión, dado que la masa de gas contenida, en la distancia entre válvulas establecida, al ser liberada en el ambiente no es suficiente para alcanzar el límite inferior de explosividad. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 603 Figura 25-27. San Pablo - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. Elaboración propia. En la Figura 25-28 se indica el número de personas afectadas por un escenario de nube tóxica, y se observa que en todos los eventos se considera que al menos hay una persona con probabilidad de ser afectada. Figura 25-28. San Pablo - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. Elaboración propia. De igual forma, en la Figura 25-29 se presenta el número de personas probablemente afectadas por el escenario de radiación térmica en el municipio de San Pablo. Se evidencia que el número de personas con probabilidad de sufrir heridas leves en zonas urbanas para todos los diámetros de tubería es mayor a 3 personas probablemente afectadas. Mientras que el número probable de personas que fallecerían o sufrirían heridas graves se mantiene en el mínimo establecido en esta metodología, es decir, uno. 0 1 2 3" - PE 2" - PE 3/4" - PENúmero de personasSan Pablo -Promedio de personas probablemente afectadas por explosión Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridad leves - Rural 0 1 2 3" - PE 2" - PE 3/4" - PENúmero de personasSan Pablo -Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 604 Figura 25-29. San Pablo - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. Elaboración propia. 25.5.1.2 Costos En la Figura 25-30 se presentan los costos totales promedio para el escenario de explosión por cada tipo de tubería considerada en el municipio de San Pablo. Se observa que el mayor costo está asociado a la tubería de 3” en polietileno, y los costos van disminuyendo en la m edida que se reduce el diámetro de la tubería. Sin embargo, los costos para la tubería de 3/4" solo corresponden a los costos de reparación de la tubería, ya que como se mencionó previamente en este caso no se presentaría explosión. Como complemento, los resultados obtenidos se presentan en miles de dólares de acuerdo con la tasa cambio representativa del mercado (TRM) promedio del 2022, hasta el mes de noviembre. Figura 25-30. San Pablo - Costos promedio por explosión. Elaboración propia. 0 1 2 3 4 5 3" - PE 2" - PE 3/4" - PENúmero de personasSan Pablo -Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas graves- Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas graves - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Rural 0 24 48 71 95 0 50 100 150 200 250 300 350 400 3"- PE 2"- PE 3/4"- PE Miles de dólaresMillones de pesosSan Pablo -Costos promedio por explosión Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 605 En el escenario de nube tóxica, el mayor costo estimado corresponde a la tubería de 3” en polietileno (Figura 25-31), y también se observa una disminución de costos en la medida que se reducen los diámetros de la tubería. Figura 25-31. San Pablo - Costos promedio por nube tóxica. Elaboración propia. Continuando con el escenario de radiación térmica, los costos estimados son mayores a los obtenidos en el escenario de nube tóxica, aunque presentan una disminución similar en función del diámetro de la tubería. La mayor diferencia radica en el número de p ersonas con una probabilidad de afectación y sus respectivas indemnizaciones (Figura 25-32). Figura 25-32. San Pablo- Costos promedio por radiación térmica. Elaboración propia. 0 12 24 36 48 59 71 83 0 50 100 150 200 250 300 350 3"- PE 2"- PE 3/4"- PE Miles de dólaresMillones de pesosSan Pablo -Costos promedio por nube tóxica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural 0 24 48 71 95 0 50 100 150 200 250 300 350 400 3"- PE 2"- PE 3/4"- PE Miles de dólaresMillones de pesosSan Pablo -Costos promedio por radiación térmica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 606 26 Municipio de Yondó 26.1 Cartografía básica y estructurada A continuación, en la Figura 26-1, se muestra la delimitación de la zona de estudio para Yondó, tomando como base la capa de municipios y la red proporcionada por Gasoriente. Figura 26-1. Delimitación de Yondó. Elaboración propia. Con base en los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018 se generó el mapa de densidad de población que se presenta en la Figura 26-2. Cabe mencionar que en el lugar predominan densidades muy bajas. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 607 Figura 26-2. Objeto densidad de población municipio de Yondó. Elaboración propia. Para los objetos de amenaza por inundación y amenaza por movimientos en masa (Figura 26-3), se utilizaron como insumo los datos de amenazas, descargados del visor geográfico de la Corporación Autónoma Regional del Centro de Antioquia - CORANTIOQUIA, cuya fecha de creación es el año 2020. Figura 26-3. Objetos amenaza por inundación y amenaza por movimiento en masa del municipio de Yondó. Elaboración propia. Por otro lado, para las edificaciones se utilizaron como insumo, los datos catastrales provenientes de la base de datos del departamento de Antioquia (5), obtenido de los datos abiertos de Catastro Antioquia y los datos anonimizados del DANE con respecto al Censo Nacional de Población y Vivienda 2018. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 608 Asimismo, es importante resaltar que los datos originales de las construcciones fueron desplazados en el componente (x,y) , de tal forma, que se acoplara a la Red de Distribución; en total se modificaron 974 de 6002 construcciones. Figura 26-4 .Objeto edificación del municipio de Yondó. Elaboración propia. Una vez se compilaron las edificaciones para el municipio de Yondó, se tomaron estos datos como insumo para generar el objeto de densidad de edificaciones, tomando como unidad de medida, el número de construcciones por hectárea y agrupando los datos en 5 grupos (Figura 26-5). Figura 26-5. Objeto densidad de edificación del municipio de Yondó. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 609 26.2 Evaluación de amenaza El análisis presentado en este capítulo cubre la red construida y diseñada en el municipio de Yondó, que se divide como se muestra en la Tabla 26-1. Tabla 26-1. Distribución de las tuberías en el municipio de Yondó. Longitud de tubería en km Polietileno Construida 30.3 Diseñada 120.5 Elaboración propia. 26.2.1 Mapas A continuación, en la Figura 26-6 se presenta el mapa de amenaza para la red de polietileno del municipio de Yondó. Figura 26-6. Amenaza en los segmentos de polietileno construidos y diseñados en Yondó. Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 610 26.2.2 Análisis de tuberías construidas Las condiciones de operación de la red construida en Yondó son favorables a la integridad de la tubería, lo que al implementar la metodología se traduce en que toda la red quede clasificada en categoría de amenaza muy baja, como se muestra en la Figura 26-7, y en el mapa presentado en la Figura 26-6. Además, en la Figura 26-8 se analiza el aporte porcentual que cada mecanismo de exposición le aporta al puntaje total Figura 26-7. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno construidos en el municipio de Yondó en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 30.3 100 0 10 20 30 Muy baja Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno ondó Construidas La longitud total de los segmentos es 30.3 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 611 Figura 26-8. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno construidas en el municipio de Yondó. Elaboración propia. 26.2.3 Análisis de tuberías diseñadas Los trazados proyectados para las redes diseñadas en Yondó atraviesan zonas con condiciones favorables a la integridad de la red, en consecuencia, toda la red diseñada está en categoría de amenaza muy baja (Figura 26-9). 0 10 20 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno ondó Construidas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 612 Figura 26-9. Distribución de los segmentos de tubería de polietileno diseñados en el municipio de Yondó en los niveles de amenaza definidos. Elaboración propia. 120.5 100 0 40 80 120 Muy baja Categoría de amenazaLongitud de los segmentos km Amenaza Muy baja aja Media Alta Muy alta Categoría de amenaza Polietileno ondó Dise adas La longitud total de los segmentos es 120.5 km Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 613 Figura 26-10. Variabilidad en el aporte porcentual de cada mecanismo de exposición al puntaje final en las tuberías de polietileno diseñadas en el municipio de Yondó. Elaboración propia. 26.2.4 Estaciones de regulación En la única estación de regulación del municipio de Yondó se presentan condiciones de amenaza muy alta, como se puede observar en la Tabla 26-2 y en la Figura 26-11, esto se debe a: • Presencia de By-pass manual en lugar de regulado. • La Estación no se encuentra religada. • Amenaza alta de inundaciones. • Amenaza sísmica alta. 0 5 10 15 E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10E11E12E13E14E15E16E17E18E19E20E21CondicionalMecanismoAporte porcentualestadistico Desv. Media Variabilidad del aporte porcentual Polietileno ondó Dise adas Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 614 Tabla 26-2. Categorías de amenaza en la estaciones de regulación y City Gates en Yondó. Estaciones Válvula de Seguridad Tipo de Medidor Filtro By- Pass Estación Esta Religada Inundaciones Movimientos en masa Sismos Total City Gate - 316 Yondo C2 C2 C1 C3 C3 C4 C3 C3 68 Elaboración propia. Figura 26-11. Aporte absoluto de cada categoría a la calificación de la amenaza en las estaciones de regulación y City Gates de Yondó. Elaboración propia. 26.3 Evaluación de vulnerabilidad/consecuencias En este numeral se presenta la metodología aplicada para evaluar las consecuencias potenciales sobre los receptores personas e infraestructura, producto de una falla en la tubería de gas natural de Gasoriente dentro de la malla de distribución de gas natural en el municipio de Yondó. 26.3.1 Obtención de los mapas de consecuencias. En este estudio se consideraron dos receptores sobre los cuales se elaboraron los mapas de consecuencias, los cuales están definidos en la norma NTC 5747 y corresponden a las personas y las construcciones. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 615 26.3.1.1 Receptor personas Al realizar la modelación sobre el municipio de Yondó para el receptor personas, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.1del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para los escenarios de dispersión del gas (nube tóxica), explosión y radiación térmica. A continuación, en la Figura 26-12, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de Yondó, donde se muestra radios de impacto uniformes. Figura 26-12. Mapa de radios de consecuencia municipio de Yondó. Elaboración propia. Proceso 2: Cálculo de la densidad de personas El principal insumo para establecer las posibles consecuencias sobre el receptor personas es el mapa de densidad poblacional. Su construcción parte de la información oficial registrada por el DANE (Departamento Administrativo Nacional de Estadística) mediante el censo 2018. La metodología implementada genera un mapa de densidades a partir de datos de población puntuales asociados a las manzanas catastrales. A continuación, en Figura 26-13, se presenta el mapa de densidad poblacional para el municipio de Yondó. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 616 Figura 26-13. Mapa de densidad poblacional para el municipio de Yondó. Elaboración propia. Proceso 3: Cálculo del impacto de consecuencias por escenario Conocidos los radios de impacto potencial para cada escenario, con ayuda de la herramienta ArcGIS se obtuvieron las áreas de impacto correspondientes para cada segmento de la red de distribución. Posteriormente se realizó la intersección espacial de las áreas de impacto potencial con la capa de densidad poblacional para obtener un estimado del número de personas expuestas en los escenarios de nube tóxica, radiación térmica y explosión detonante. Los cálculos de corrección se aplican según el numeral 8.1.1.3 del presente informe. Proceso 4: Cálculo del impacto de consecuencias general El cálculo de consecuencias generales se obtiene de combinar los escenarios como se detalló en la metodología presentada en el numeral 8.1.1.4. Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas a una concentración que pudiera desencadenar niveles de letalidad en las personas. Los resultados para el municipio de Yondó se muestran a continuación en la Figura 26-14. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 617 Figura 26-14. Mapa de consecuencias para el receptor personas, municipio de Yondó. Elaboración propia. 26.3.1.2 Receptor infraestructura Al realizar la modelación sobre el municipio de Yondó para el receptor infraestructura, se tiene según cada proceso analizado expuesto en el numeral 8.1.2 del presente documento: Proceso 1: Modelo físico para el cálculo de las áreas de alta consecuencia para el receptor infraestructura. A continuación, en la Figura 26-15, se muestran los radios de impacto sobre la línea de distribución para el municipio de Yondó, donde se muestra radios de impacto uniformes. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 618 Figura 26-15. Radios de impacto espacializados para un escenario de explosión sobre el municipio de Yondó. Elaboración propia. Proceso 2: Cálculo de impacto de consecuencias Los mapas de consecuencias muestran la respectiva espacialización referida a la tubería en donde hay una susceptibilidad de tener personas posiblemente expuestas, la Figura 26-16 muestra el respectivo mapa de consecuencias. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 619 Figura 26-16. Mapa de consecuencias para el receptor infraestructura, municipio de Yondó. Elaboración propia. 26.3.2 Análisis de resultados 26.3.2.1 Personas Para el receptor personas, en la Figura 26-17 se observa que la totalidad de los segmentos se califican con un nivel de consecuencias muy bajo debido a los radios de impacto relativamente reducidos y a la baja densidad poblacional del municipio. En la Figura 26-18 se detalla que no hay diferencia en la calificación atribuida a los segmentos construidos y diseñados de la tubería, pero como ya se indicó estos valores en la red diseñada pueden variar en función de las dinámicas de desarrollo y variabilidad de la densidad poblacional. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 620 Figura 26-17. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Yondó. Elaboración propia. Figura 26-18. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor personas, municipio de Yondó. Elaboración propia. 99.5% 30,1 km 0.5% 0,2 km 0 5 10 15 20 25 30 35 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de consecuencias Nivel de Consecuencias Yondó (Tubería Construida) Muy bajo Bajo 100% 120,6 km 0 20 40 60 80 100 120 140 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de consecuencias Nivel de Consecuencias Puerto Yondó (Tubería Diseñada) Muy bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 621 26.3.2.2 Infraestructura En el caso del receptor infraestructura, la mayor parte de la red construida se distribuye en unas zonas con edificaciones ya establecidas, pero no muy densas. En estos casos se obtuvo un nivel de calificación bajo, como se observa en la Figura 26-19. En los segmentos diseñados, que en su mayoría reciben una calificación muy baja (Figura 26-20), se tiene también una baja densidad de edificaciones construidas. Figura 26-19. Longitud de tubería construida por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Yondó. Elaboración propia. 90,5% 27,38 km 9,5% 2,88 km 0 5 10 15 20 25 30 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Yondó (Tubería Construida) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 622 Figura 26-20. Longitud de tubería diseñada por nivel de consecuencia para el receptor infraestructura, municipio de Yondó. Elaboración propia. 26.3.3 Estaciones de regulación En el municipio de Yondó la estación de regulación presenta condiciones de vulnerabilidad baja, como se observa en la Tabla 26-3. Tabla 26-3. Categorías de vulnerabilidad en la estación de regulación y City Gate en Yondó. Estaciones Clientes Compensación Clientes en Caso de Falla- duración media sin suministro (6 horas) TOTAL City Gate - 316 Yondo C2 C1 30 Elaboración propia. 26.4 Evaluación de riesgo Los cálculos de riesgo se realizan a partir del cruce de información se cada segmento mediante la matriz de riesgo que se presenta en la Figura 6-3. Este cruce de información se efectúa con ayuda del Sig ArcGis y los resultados se clasifican en 5 categorías, lo cual permite la representación espacial de los segmentos y su resultado son los correspondientes mapas de 97,8% 117,95 km 2,2% 2,64 km 0 20 40 60 80 100 120 140 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Consecuencias Nivel de Consecuencia Yondó (Tubería Diseñada) Muy bajo Bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 623 riesgo, los cuales brindan información compilada tanto de las condiciones de amenaza a las que está sujeta la red como de las condiciones de vulnerabilidad del entorno, o posibles consecuencias, en caso de una eventual falla. A continuación, en la Figura 26-21, se presenta el mapa de riesgo para el municipio de Yondó. 26.4.1 Mapas de riesgo Figura 26-21. Mapa de riesgo para el receptor personas, municipio de Yondó. En la Figura 26-22 y en la Figura 26-23 se muestran los correspondientes porcentajes de niveles de riesgo para el municipio de Yondó. En la red construida, se observa que predomina la calificación de riesgo muy bajo y bajo, similar a los niveles obtenidos en la evaluación de consecuencias sobre el receptor personas. Por otro lado, toda la red diseñada se clasifica en el nivel de riesgo muy bajo. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 624 Figura 26-22. Longitud de tubería construida por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Yondó. Elaboración propia. Figura 26-23. Longitud de tubería diseñada por nivel de riesgo para el receptor personas, municipio de Yondó. Elaboración propia. 99.6% 30,15 km 0.4% 0,11 km 0 5 10 15 20 25 30 35 Muy bajo BajoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Yondó (Tubería Construida) Muy bajo Bajo 100% 120,59 km 0 20 40 60 80 100 120 140 Muy bajoLongitud de tubería (km)Nivel de Riesgo Nivel de Riesgo Yondó (Tubería Diseñada) Muy bajo Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 625 26.4.2 Estaciones de regulación En el municipio de Yondó la estación de regulación presenta condiciones de riesgo alto, como se observa en laTabla 26-4. Tabla 26-4. Calificación de riesgo en la estación de regulación y City Gate en Yondó. Estaciones Amenaza Vulnerabilidad Riesgo City Gate - 316 Yondo 68 30 Alto Elaboración propia. 26.5 Modelación de costos en eventos puntuales potenciales Para validar y establecer unos costos de referencia ante una posible rotura de la red. Se propone estimar un costo promedio por escenario de explosión, nube tóxica y radiación térmica a partir de la modelación de los costos estimados en diversas ubicaciones puntuales para cada uno de los municipios analizados. Su localización se realizó de forma aleatoria sobre la red actualmente construida, buscando analizar diversas condiciones espaciales que describan de forma más completa todas las posibilidades de costos estimados por roturas en la red de distribución de los diferentes municipios. Para el municipio de Yondó se propuso analizar 20 eventos hipotéticos distribuidos en zonas con condiciones urbanas y semiurbanas o rurales. Se destaca que la mayor parte de la red construida se encuentra en sectores con un tejido urbano continuo y en consecuencia solo un evento se cataloga como semiurbano o rural. En la Figura 26-24 se indica el número de eventos ubicados en las zonas mencionadas previamente y se observa su ubicación espacial aproximada. Figura 26-24. Yondó - Localización eventos hipotéticos de rotura Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 626 Para cada diámetro de tubería, se determinan las áreas de consecuencia a partir de los radios de impacto equivalentes. En la Tabla 26-5 se muestran como referencia los radios empleados en los 3 escenarios de consecuencias para la tubería de 2” de polietileno. Tabla 26-5. Yondó - Radios equivalentes de consecuencia para las tuberías de 2” en PE. Tipo de tubería Escenario Radio de consecuencia (m) LOC-3 LOC-2 LOC-1 2" Polietileno Explosión 7.0 12.0 31.0 Nube Tóxica 1.5 1.5 1.7 Radiación Térmica 9.9 9.9 9.9 Elaboración propia. 26.5.1 Personas En la Figura 26-25 se observa que, al analizar el escenario de explosión, el número de personas probablemente afectadas ya sea por fallecimiento o heridas leves, solo se presentarían en la zona urbana. Solo en la tubería de 2” en polietileno se espera que el número de personas probablemente afectadas con heridas leves supere el número mínimo considerado en esta metodología. Es importante recordar que, al aplicar la probabilidad de afectación, el número de personas siempre se redondea por encima al entero, por tal motivo, en todos los eventos se considera que al menos hay una persona con probabilidad de ser afectada. Sin embargo, para la tubería de 3/4” de diámetro no hay personas expuestas a sufrir afectaciones por la explosión, dado que la masa de gas contenida, en la distancia entre válvulas establecida, al ser liberada en el ambiente no es suficiente para alcanzar el límite inferior de explosividad; es decir que con las condiciones modeladas no se presentaría una explosión. Figura 26-25. Yondó - Promedio de personas probablemente afectadas por explosión. Elaboración propia. 0 1 2 3 3" - PE 2" - PE 3/4" - PENúmero de personasYondó -Promedio de personas probablemente afectadas por explosión Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridad leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 627 En el escenario de nube tóxica, todas las tuberías analizadas resultan con el valor mínimo de personas probablemente afectadas que permite definir la metodología, es decir, una persona, como se presenta en la Figura 26-26. Figura 26-26. Yondó - Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica. Elaboración propia. Por último, en la Figura 26-27 se presenta el número de personas probablemente afectadas por el escenario de radiación térmica. Se espera que solo las personas probablemente afectadas con heridas leves superen el número mínimo considerado. Figura 26-27. Yondó - Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica. Elaboración propia. 0 1 2 3" - PE 2" - PE 3/4" - PENúmero de personasYondó -Promedio de personas probablemente afectadas por nube tóxica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural 0 1 2 3 3" - PE 2" - PE 3/4" - PENúmero de personasYondo -Promedio de personas probablemente afectadas por radiación térmica Personas con probabilidad de fallecer - Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas graves- Urbano Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Urbano Personas con probabilidad de fallecer - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas graves - Rural Personas con probabilidad de sufrir heridas leves - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 628 26.5.2 Costos En la Figura 26-28 se presentan los costos totales promedio para el escenario de explosión por cada tipo diámetro. Se observa que las tuberías de 3” y 2”, en promedio superan un costo de 300 millones de pesos. Como se mencionó previamente, en el escenario de explosión para la tubería de 3/4”, la masa de gas contenida en la distancia entre válvulas establecida no es suficiente para alcanzar el límite inferior de explosividad. Esto quiere decir que no hay costos por indemnizaciones, y los daños en la infraestructura se limitan a la reparación de la red. Como complemento, los resultados obtenidos se presentan en miles de dólares de acuerdo con la tasa cambio representativa del mercado (TRM) promedio del 2022, hasta el mes de noviembre. Figura 26-28. Yondó - Costos promedio por explosión. Elaboración propia. En el escenario de nube tóxica, el mayor costo estimado corresponde a la tubería de 3” en polietileno, y este disminuye en la medida que se tiene un menor diámetro en la tubería (Figura 26-29). 0 24 48 71 95 0 50 100 150 200 250 300 350 400 3"- PE 2"- PE 3/4" -PE Miles de dólaresMillones de pesosYondó -Costos promedio por explosión Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 629 Figura 26-29. Yondó - Costos promedio por nube tóxica. Elaboración propia. En cuanto al escenario de radiación térmica, los costos estimados son levemente mayores a los obtenidos en el escenario de nube tóxica, aunque presentan una disminución similar en función del diámetro de la tubería, como se observa en la Figura 26-30. Figura 26-30. Yondó - Costos promedio por radiación térmica. Elaboración propia. 0,0 23,8 47,6 71,3 95,1 0 50 100 150 200 250 300 350 3"-PE 2"- PE 3/4" -PE Miles de dólaresMillones de pesosYondó -Costos promedio por nube tóxica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural 0 25 50 75 100 0 50 100 150 200 250 300 350 400 3"- PE 2"- PE 3/4" -PE Miles de dólaresMillones de pesosYondó -Costos promedio por radiación térmica Costos sin indemnizaciones - Urbano Costos indemnizaciones - Urbano Costos sin indemnizaciones - Rural Costos indemnizaciones - Rural Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 630 27 Resultados cuantificación de daños esperados en escenarios sísmicos 27.1 Aplicación en el Área Metropolitana de Bucaramanga 27.1.1 Factores de corrección La magnitud de los factores de corrección y el cálculo para llegar a las funciones RR (pis) para el sistema de distribución de Gasoriente se muestra en las siguientes tablas: Tabla 27-1. Factor de corrección por material de la tubería. Fuente: FOPAE (2010). Tabla 27-2. Factor de corrección por diámetro de la tubería. Fuente: FOPAE (2010). Nótese que los valores presentados en la Tabla 27-1 para la corrección por el material de la tubería, y en la Tabla 27-2 para la corrección por el diámetro, depende de las características de los segmentos de tubería que constituyen el sistema evaluado, en esa medida es válido usar los mismos valores que presenta el estudio de FOPAE (2010) para Bogotá. Los factores de corrección por topografía y terreno y por licuación, por su parte, dependen de la caracterización geotécnica y sísmica propia de la zona en estudio y para determinarlos es necesario analizar los resultados del estudio de Zonificación Sismogeotécnica Indicativa del Área Metropolitana de Bucaramanga (INGEOMINAS, 2001). El factor de corrección por topografía y terreno, como lo presenta FOPAE (2010) parte de la Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 631 definición de 4 materiales: (1) roca, (2) suelos duros y estables, (3) suelos firmes y estables y (4) suelos blandos o inestables. La división en esos materiales se hace por medio de un análisis de las descripciones presentadas en la Tabla 27-3 y en la Figura 27-1. Tabla 27-3. Descripción general de las zonas geotécnicas planteadas por el estudio de Microzonificación Sísmica de la Zona Metropolitana de Bucaramanga. Zona geotécnica Descripción Zona 1- Rocas sedimentarias Consiste en suelos residuales arcillosos sobre las formaciones rocosas sedimentarias del Tambor (areniscas conglomeráticas), Girón (areniscas conglomeráticas con algunos niveles arcillosos) y Jordán (arcillolitas con intercalaciones de areniscas). En la zona de piedemonte y sobre el corredor de fracturación de la Falla Suárez los suelos residuales alcanzan hasta los 6 metros de espesor, mientras que en las partes altas es muy escaso del orden del metro. Zona 2 – Rocas metamórficas Consiste en suelos residuales de espesores considerables sobre las formaciones rocosas que componen el Macizo de Santander en su gran mayoría de origen metamórfico (Neis de Bucaramanga), y en menor proporción sobre cuerpos ígneos. En la zona de piedemonte y sobre el corredor de influencia del Sistema de Fallas Bucaramanga – Santa Marta los suelos residuales alcanzan espesores entre los 10 y 15 metros, mientras que en las partes altas se hacen más delgados con espesores promedios de 4 a 5 metros. Zona 3 – Abanico aluvial de Bucaramanga y Provenza Corresponde a la zona urbaniza de la ciudad asentada sobre la Formación Bucaramanga, en la cual se distinguen cuatro tipos de materiales definidos como Miembro Limos Rojos (arcillas y limos arenosos), Miembro Gravoso (depósito fluviotorrencial gravoso), Miembro Finos (niveles arcillo-limosos plásticos) y Miembro Organos (depósito fluviotorrencial y lentes limo-arenosos): • Los Limos Rojos se localizan hacia el centro y sur de Bucaramanga, con espesores entre 2 y 5 metros. • El Miembro Gravoso presenta espesores entre 4 y 15 metros, sin embargo, puede llegar hasta los 40 metros en la parte norte de la ciudad. Es importante tener en cuenta que este horizonte aumenta de espesor hacia el oriente de la zona. • El Miembro Finos presenta espesores hasta de 15 metros, sin embargo, se deberá tener en cuenta que este material aparece con mayor espesor hacia el occidente de la zona. • El Miembro Órganos se extiende por toda la zona alcanzando espesores mayores de los 50 metros, se considera que este material descansa sobre las formaciones rocosas alcanzando profundidades de 120 a 200 metros. Zona 4 – Formación Bucaramanga erosionada (bad lands) Consiste en depósitos fluviotorrenciales y lentes limo -arenosos pertenecientes al Miembro Órganos de la Formación Bucaramanga, se estima que dicho material alcanza espesores mayores de 50 metros suprayaciendo formaciones rocosas. Zona 5 – Flujo de escombros Consiste en depósitos tipo arenas gravo-arcillosas del piedemonte del Macizo de Santander, los cuales son menos consolidados que el abanico aluvial de Bucaramanga. Se estima que dicho material alcanza espesores de 10 a 15 metros sobreyaciendo formaciones rocosas. Además, se presenta una delgada capa de suelo residual arcilloso de 1 a 2 metros de espesor. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 632 Zona geotécnica Descripción Zona 6 – Valles aluviales A esta zona corresponden los valles y llanuras de inundación de ríos y quebradas importantes (terrazas bajas y medias), consisten en depósitos aluviales sueltos no consolidados que presentan espesores entre 8 y 18 metros, localizados sobre el Miembro Órganos con espesores variables hasta de 40 metros, el cual descansa sobre formación rocosa. Zona 7 – Coluviones En esta zona se incluyen los depósitos coluviales sueltos y saturados localizados sobre las laderas. A esta zona no se le evaluará su respuesta dinámica debido a que estas áreas no deben destinarse para futuros desarrollos urbanísticos. Zona 8 – Ciudad Norte El perfil característico es similar al de la Zona 4, sin embargo, superficialmente aflora el Miembro Finos. En el sector de Ciudad Norte, más exactamente en el Barrio José María Córdoba, se detectó la interfase Miembro Órganos–Arcilla de consistencia dura a muy dura (roca parcialmente meteorizada) a profundidades de 49 a 57 metros. Zona 9 – Rellenos Consiste en sectores de rellenos sueltos no compactados ubicados en su gran mayoría en el sector urbanizado de la ciudad. Presentan espesores variables de 10 a 15 metros localizados sobre los materiales de la Formación Bucaramanga. Fuente: INGEOMINAS (2001). Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 633 Figura 27-1. Mapa de zonificación geotécnica de la Área Metropolitana de Bucaramanga. Fuente: INGEOMINAS (2001). Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 634 Tabla 27-4. Factor de corrección por topografía y terreno. Condiciones del suelo Zona geotécnica Factor de corrección Cg Roca51 1A, 1B, 1C, 2A, 2B, 4A, 4B, 4C, 8A, 8B 0.4 Suelos duros y estables 3A, 3B, 5, 6A 1.0 Suelos firmes y estables 6B 1.25 Suelos blandos o inestables 7 1.5 Elaboración propia. Para la definición del factor de corrección por licuación se consultó el informe del estudio de microzonificación y se encontró que el único material potencialmente licuable es el 6A – Valles aluviales de los ríos y quebradas principales, con esto se definen los factores de corrección para cada zona, como se muestra en la siguiente tabla. Tabla 27-5. Factor de corrección por licuación. Posibilidad de licuación Zona geotécnica Factor de corrección Cl Bajo o nulo 1A, 1B, 1C, 2A, 2B, 4A, 4B, 4C, 8A, 8B, 3A, 3B, 5 1.0 Medio - 1.5 Alto 6A 2.0 Elaboración propia. 27.1.2 Determinación de la velocidad pico del terreno PGV. Como se presentó en el marco conceptual de este análisis, el principal insumo para el cálculo de la tasa estándar de reparaciones es la velocidad pico del terreno PGV, y esta se determina para cada una de las zonas de respuesta sísmica (ver la Figura 27-2) que plantea el estudio de Microzonificación. 51 Definida como perfiles con espesores de suelo inferiores a 6 m Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 635 Figura 27-2. Mapa de zonificación sismogeotécnica del Área Metropolitana de Bucaramanga. Fuente: INGEOMINAS (2001). El primer parámetro por determinar es la velocidad pico del terreno a nivel de roca PGVr, que se hace por medio de la siguiente ecuación: 𝐿𝐸𝑉𝑟=122𝐿𝐸𝐴𝑟 981 Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 636 La aceleración pico a nivel de roca PGAr que requiere la anterior ecuación se lee para periodo 0 en los espectros de amenaza uniforme a nivel de roca para el sismo de 475 años de periodo de retorno, a continuación, se muestra el de la ciudad de Bucaramanga, extraído de Comité AIS- 300 (2010). Figura 27-3. Espectros de amenaza uniforme para Bucaramanga para un periodo de retorno de 475 años. Fuente: Estudio General de Amenaza Sísmica de Colombia 2009, Comité AIS-300 (2010). El valor leído en la curva de Gallego es 0.22 g, que se reemplaza en la ecuación llegando a lo siguiente: 𝐿𝐸𝑉𝑟=122𝐿𝐸𝐴𝑟 981 =122 ∗(0.220) 981 =27.36 𝑎𝑙 𝑟 Conocida la velocidad pico a nivel de roca, se pasa a determinar la velocidad pico en superficie, con la siguiente fórmula: 𝐿𝐸𝑉=𝑅𝑎(1) 𝑅𝑎(1)𝑟 𝐿𝐸𝑉𝑟 Es necesario determinar dos parámetros: • 𝑅𝑎(1): que es la aceleración espectral para un periodo de un segundo para cada una de las zonas de respuesta. Estos valores se leen en los espectros mostrados en la Figura 27-4. Estos valores se presentan en la segunda columna de la Tabla 27-6. • 𝑅𝑎(1)𝑟: que es la aceleración espectral para un periodo de un segundo a nivel de roca, que se puede leer en la curva de Gallego en la Figura 27-3. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 637 Figura 27-4. Espectros uniformes de amenaza en superficie para cada Zona Geotécnica de la Microzonificación. Fuente: INGEOMINAS (2001). Los valores leídos y calculados se presentan a continuación, en la Tabla 27-6. Tabla 27-6. Velocidades pico en superficie calculadas. PGAr [gal] 220 PGVr [cm/s] 27.36 Sa(1)r [g] 0.18 Zona de respuesta sísmica Sa (1) PGV [Id] [g] [cm/s] 1 0.315 47.9 2 0.360 54.7 3 0.625 95.0 Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 638 27.1.3 Factor de vulnerabilidad en escenarios sísmicos Lo presentado hasta este punto permite el cálculo del Factor de vulnerabilidad 𝐸𝑣=𝐶𝑖𝐶𝑐𝐶𝑔𝐶𝑖, el cual se presenta a continuación, en la Figura 27-5. Figura 27-5. Factor de vulnerabilidad para las tuberías del sistema de distribución en el Área Metropolitana de Bucaramanga. Elaboración propia. Se muestra también la salida geográfica del factor de vulnerabilidad sobre la capa de zonas de respuesta sísmica del estudio de Microzonificación, esto para mostrar el alcance geográfico que tiene este análisis, es decir, en la medida en la que es necesario contar con un estudio de Microzonificación sísmica, este análisis sólo se puede presentar en los municipios de Bucaramanga, Girón, Floridablanca y Piedecuesta. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 639 Figura 27-6. Capas geográficas de zonas de respuesta sísmica y red de distribución en los municipios cubiertos por la microzonificación Fuente: Modificado de INGEOMINAS (2001). 27.2 Resultados Haciendo un recuento: • Con los factores de corrección presentados en la Tabla 27-1, en la Tabla 27-2, en la Tabla 27-4 y en la Tabla 27-5 se calculó el factor de vulnerabilidad de las tuberías del sistema en el Área Metropolitana de la ciudad de Bucaramanga, y se obtuvo el mapa mostrado en la Figura 27-5. • La Tabla 27-6 muestra los valores de velocidad pico en superficie para las zonas de respuesta sísmica de la ciudad. • Las ecuaciones para el cálculo de la tasa estándar de reparaciones permiten relacionar los Factores de vulnerabilidad y los valores de velocidad pico. No sobra recordar que las unidades de esta tasa son 𝑟𝑐𝑖𝑎𝑟𝑎𝑐𝑖𝑖𝑖𝑐𝑟 𝑖𝑖. • Calculando la tasa estándar RR (pis) con las tres ecuaciones seleccionadas para cada uno de los segmentos de tubería, y multiplicando el resultado por la longitud de cada uno de los segmentos se llega al resultado final del análisis: la cantidad de reparaciones esperada en cada segmento. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 640 • Para conocer la cantidad de reparaciones en todo el sistema se hace la sumatoria de lo obtenido en cada uno de los segmentos. Este número total de reparaciones está asociado a un sismo de 475 años de periodo de retorno. El resultado de esta suma, para las tres ecuaciones usadas para la generación de las curvas de vulnerabilidad y la tasa de reparaciones por kilómetro para los 1838.6 km de tubería evaluados con esta metodología, se muestra a continuación: Japan Water Association (1998): 249 reparaciones. 0.1353 reparaciones/km O’Rourke y Ayala (1993): 74 reparaciones. 0.0402 reparaciones/km Eidinger y Ávila (1999): 367 reparaciones. 0.1995 reparaciones/km Un análisis rápido del origen de esas curvas de vulnerabilidad mostró que: 1. Fueron determinadas usando bases de datos de daños en escenarios sísmicos y la mayoría de los daños reportados son en sistemas compuestos principalmente por tuberías de acero. 2. La mayoría de los daños reportados usados en el ajuste de esas ocurren en sistemas de distribución de agua. Se puede decir entonces, a partir de estas observaciones, que los resultados no representan fielmente lo que se puede observar en el sistema de distribución de Gasoriente en el escenario sísmico analizado, pues este sistema está compuesto principalmente por tuberías de polietileno52. La propuesta es usar, para el reporte y mapa definitivos, los resultados obtenidos según la curva de vulnerabilidad de O’Rourke y Ayala (1993), que arroja el valor mínimo entre las analizadas; y además acompañar esos resultados con un valor de probabilidad de falla calculado usando una distribución de Poisson53, en el que se determina la probabilidad de ocurrencia de una cantidad determinada de reparaciones (n) con la siguiente formulación: 𝐿(𝐿=𝑙)=𝑎−𝑅𝑅∗𝐿∙(𝑅𝑅∙𝐿)𝑖 𝑙! Tasas por kilómetro: • Estudio de la red de Vanti en Bogotá (2021) 0.00758 daños/km. • En este estudio la tasa la tasa54 utilizada es 0.0402 daños/km. La magnitud de las tasas, como se mostró en la metodología, depende de las características del sismo de diseño utilizado. El resultado es coherente teniendo en cuenta que la amenaza sísmica en la Zona Metropolitana de Bucaramanga es más alta que la de Bogotá. La cantidad de fallas obtenida en el análisis da el máximo número de reparaciones esperado en 52 Más dúctiles y de mejor desempeño en escenarios sísmicos, como se ha observado en sismos alrededor del mundo y como fue señalado por los especialistas de Vanti. 53 El cálculo de la probabilidad de falla es similar al usado en otra sección de este informe, en la que se usa una tasa de falla calculada usando registros históricos para relacionarla con la longitud de exposición de los elementos y así llegar a una probabilidad. 54 Usando las 74 reparaciones obtenidas con la curva de vulnerabilidad de O’Rourke y Ayala (1993). Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 641 el escenario sísmico planteado. Se puede calcular entonces la probabilidad de que ese número máximo efectivamente se desarrolle, pero para ello es conveniente discriminar por municipio y por tipo de tubería, como se muestra en la Tabla 27-7. A manera de demostración del cálculo de la probabilidad de falla se presenta el siguiente ejemplo: El cálculo para las tuberías de tipo 1 (acero) de 6”, en las que se espera una la cantidad de reparaciones n = 4 para una longitud total de tubería es L=47.6 km, es el siguiente: 𝐿 (𝐿=4)=𝑎−𝑅𝑅∗𝐿∙(𝑅𝑅∙𝐿)𝑖 𝑙!=𝑎−(0.093564)∗47.629 ∙((0.093564)∙47.629)4 4!=18.5% La probabilidad de que, dado el sismo, sea necesario efectuar esas 4 reparaciones es del 18.5%. Los resultados para todas las tipologías de tubería se presentan en la siguiente tabla. Tabla 27-7. Cantidad de fallas por localidad y la probabilidad de que efectivamente sea necesario hacerlas, después del escenario sísmico evaluado. Tipo de tubería Diámetro Reparaciones Longitud (km) RR (reparaciones/km) Pf (%) 1 (Alta presión. Acero) 2” 0 1.4 0.259 - 3” 1 7.1 0.114 40.2 4” 1 20.7 0.058 34 6” 4 47.6 0.094 18.5 8” 0 2.1 0.126 - 10 0 0.3 0.257 - 2 (Troncal. Polietileno) 1 0 2.9 0.045 - 2 9 234.6 0.039 13.1 3 2 36.5 0.046 29.3 4 1 38 0.026 36.8 6 0 1 0.028 - 1/2" 1 11.4 0.046 47.4 3/4" 55 1397.1 0.039 5.4 1 0 37.1 0.013 - 4 (Derivación. Polietileno) 2 0 0.5 0.069 - 4 0 0.3 0.035 - Elaboración propia. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 642 28 Conclusiones y recomendaciones finales A continuación, se presentan las conclusiones generales, así como las conclusiones particulares para cada uno de los componentes principales del estudio. Las recomendaciones se plantean en cuatro frentes: sobre gestión de infraestructura, sobre gestión de información, sobre elementos particulares y sobre gestión del modelo. Conclusiones generales El proyecto Mapa de Riesgo de la Red de Gasoriente que aquí se presenta, se basa en un modelo de cuantificación de parámetros que pueden generar amenazas sobre la tubería y cálculo de posibles consecuencias. Todo el modelo se estructuró y se desarrolló en una plataforma del sistema de información geográfica ArcGis y permite su verificación y actualización a través de ajustes de los datos de cada unidad de análisis, que en este caso son los segmentos de tubería. El modelo se conformó partiendo de la información suministrada por Vanti, especialmente aquella consignada en su sistema de información geográfica denominado SigNatural y los resultados de este estudio se pueden acoplar a dicho sistema, de tal forma que el modelo general de riesgo sea armónico y unívoco con la información que maneja la Empresa. La metodología desarrollada por el equipo de la Universidad se basó en varias referencias internacionales, pero fue necesario además realizar ajustes importantes que permitieran incorporar las principales fuentes de información disponible y las particularidades identificadas en la red de distribución de Gasoriente. Los resultados del estudio se pueden analizar de múltiples formas, dependiendo de los aspectos que se quieran evaluar. El solo ajuste y unificación de la información en un sistema de información geográfico (SIG), al nivel de detalle de los segmentos que conforman la red, permite tener una visualización unificada y actualizada de la información disponible y de la información faltante, por lo cual se convierte en una herramienta de gran utilidad para el sistema de gestión de integridad de la red, en los términos establecidos por la norma NTC-5747. Los análisis de amenaza basados en la puntuación de los factores que tienden a causar daño a la tubería y en los que tienden a mitigar tales daños, permiten enfocar acciones específicas para reducir la amenaza y es propiamente en estos factores que Vanti tiene el mayor margen de maniobra o de control, mientras que en las variables de vulnerabilidad o consecuencias, el margen de maniobra es mucho menor, puesto que depende fundamentalmente del entorno en el cual está ubicada la red, pues tal entorno define las condiciones de densidad de población y de densidad de edificaciones, lo cual resulta muy difícil de modificar por parte de la Empresa. Los resultados del mapa de riesgo permiten evaluar, de manera integrada las condiciones tanto de amenaza como de posibles consecuencias y esto es de gran utilidad para identificar segmentos críticos que merecen atención prioritaria. Finalmente, las evaluaciones de costos muestran un panorama de las eventuales pérdidas que podría enfrentar la empresa en caso de que se materialicen ciertos escenarios de riesgo y esta información es muy útil para establecer planes de mantenimiento, planes de contingencia y negociación de pólizas de seguros de manera objetiva. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 643 Conclusiones sobre la cartografía La información oficial, independientemente de sus fuentes, presenta discrepancias con respecto a su ubicación en los municipios objeto de estudio. Es decir que la información del DANE, IGAC y del propio Vanti no coincide totalmente en algunos sectores, debido a que ha sido levantada con distintos propósitos, con diferentes herramientas y también, en algunos casos, a diferentes escalas. Estas diferencias son notorias, especialmente en Girón, Lebrija, Sabana de Torres, San Pablo, Yondó y Rionegro. Adicionalmente, en sectores periféricos de las ciudades principales se evidencian, también, corrimientos (de escala y rotación) entre las tres fuentes. Para solventar las discrepancias entre las distintas fuentes fue necesario ajustar la información oficial con respecto a lo contenido en la GDB de Vanti, estos ajustes se realizaron luego de socializarlo con el área de Gestión Cartográfica de Vanti. Todo cambio fue documentado en la tabla de atributos de los elementos, de forma tal que fuera efectiva la identificación de los objetos geográficos que sufrieron algún tipo de modificación. La falta de información geográfica completa y unificada en términos de escala y sistema de referencia por parte de Corporaciones Autónomas Regionales, alcaldías y entidades del orden nacional, dificultó el normal desarrollo de las actividades cartográficas y posteriores análisis. Esto obligó al equipo de la Universidad a plantear nuevas estrategias de ajuste y complementación cartográfica, para suplir dicha carencia de información, cumpliendo con los estándares de calidad necesarios para que los insumos fueran consistentes en la aplicación de las distintas metodologías desarrolladas para la elaboración del mapa de riesgo. Conclusiones sobre la evaluación de amenaza El modelo de evaluación de amenaza se desarrolló inicialmente en el proyecto que adelantó la Universidad para Vanti en la ciudad de Bogotá y municipios de Cundinamarca. Esta metodología se aplicó a la red de Gasoriente en los 12 municipios y en los 3 corregimientos planteados dentro del alcance del contrato. Para cada uno de los municipios y de los corregimientos, se obtuvieron los mapas de zonificación de la amenaza en términos de cinco categorías que van desde muy baja hasta muy alta. Además, se presentaron los análisis de los resultados, discriminando la tubería en cuatro grupos: tubería de acero construida, tubería de acero diseñada, tubería de polietileno construida y tubería de polietileno diseñada. Los principales resultados de la evaluación de las amenazas sobre las tuberías son: • La mayor parte de la tubería de polietileno está operando en condiciones favorables a su integridad, principalmente por estar enterradas, y la posible afectación por terceros es relativamente baja, dada la baja densidad poblacional predominante, porque las condiciones de operación están dentro de límites permisibles y porque los demás factores que intervienen en la integridad no presentan condiciones críticas, de tal manera que, predominan las categorías de amenaza muy baja y baja. • Como excepción a lo mencionado en el punto anterior están los segmentos en los que la tubería se localiza en sectores donde se presenta la combinación de amenaza sísmica alta y de amenaza alta por movimientos en masa, pues allí la clasificación corresponde a Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 644 la categoría de amenaza alta. Los cruces aéreos resultaron clasificados en la categoría de amenaza muy alta, debido al alto grado de exposición ante eventuales acciones de terceros. • Las tuberías de acero, por su parte, están clasificadas en su mayoría en las tres categorías de mayor amenaza. Esto se debe a que se conjugan los factores de amenaza sísmica, amenaza por movimientos en masa, la exposición en cruces aéreos y también a la amenaza asociada con eventos de sobrepresión relacionados con falla de equipos. Conclusiones sobre la evaluación de consecuencias La evaluación del impacto de consecuencias depende de dos factores principales: las características físicas y de operación de la red (materiales, diámetros y presiones de operación) y las condiciones de la densidad tanto poblacional como de edificaciones. • Del primer factor, dada la uniformidad de la red de tuberías con diámetro reducido y presiones de operación bajas se obtienen consecuencias para el receptor personas en niveles de bajo y muy bajo y solo algunos segmentos se encuentran en categoría moderado, alto o muy alto, los cuales se concentran en tuberías de distribución donde los diámetros son relativamente mayores y con una presión de operación superior. Estas categorías se lograron identificar en los municipios de Bucaramanga, Floridablanca, Barrancabermeja, Girón, Lebrija y Piedecuesta. • El segundo factor del estudio mostró que las condiciones varían considerablemente cuando se evalúa una población rural a una urbana, siendo las consecuencias directamente proporcionales a la densidad poblacional. Al evaluar los municipios de la zona del Magdalena Medio excluyendo a Barrancabermeja, se obtuvo una condición de muy bajo y bajo impacto, en comparación con la zona Metropolitana de Bucaramanga en donde llegaron a identificarse categorías de moderado, bajo y muy bajo (principalmente). Si bien en los municipios con densidad de población baja, los resultados muestran posibles impactos bajos, aún se puede materializar condiciones de riesgo a la vida. • En cuanto a la evaluación de impacto de consecuencias para el receptor infraestructura, se debe tener en cuenta que esta depende de la probabilidad que se genere una explosión, con lo cual, los niveles de impacto de consecuencias se concentran en un nivel bajo en las ciudades de Barrancabermeja, Bucaramanga y Sabana de Torres y predomina un nivel muy bajo para el resto de los municipios y corregimientos estudiados. Conclusiones sobre la evaluación del riesgo La evaluación del riesgo contempló el empleo de la matriz de riesgo propuesta en el capítulo 6, asociando la amenaza y el análisis de impacto de consecuencias (vulnerabilidad). Bajo esta premisa, se pudieron identificar los niveles de riesgo a los cuales está expuesta la red de gas natural, así como sus receptores potenciales (personas e infraestructura). Los resultados muestran distintas categorías de riesgo, desde niveles de muy bajo hasta alto. En términos generales se puede afirmar que la red de distribución de gas natural de Gasoriente presenta unas condiciones de riesgo predominantemente bajas en la red de polietileno de media presión y condiciones de riesgo medio en la red de acero de alta presión. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 645 Los sectores que presentan los mayores niveles de riesgo se asocian principalmente a la combinación de altos niveles de amenaza y altos niveles de potenciales consecuencias. Las altas amenazas se presentan, como ya se mencionó, principalmente en zonas urbanas de alta densidad poblacional, cruces aéreos o sectores donde se combina alta amenaza por movimientos en masa y alta amenaza sísmica. Los sectores de mayores consecuencias potenciales en caso de falla, también se presentan en las zonas de mayor densidad poblacional y de mayores cantidades de gas acumulado, lo cual depende de los diámetros de las tuberías, de las presiones de operación y de la distancia entre válvulas. Las zonas de riesgo alto se identificaron principalmente en el área Metropolitana de Bucaramanga. Conclusiones sobre la estimación de pérdidas potenciales y costos La metodología propuesta permitió obtener una primera aproximación al costo total esperado para la materialización de un evento de rotura en de la red, al incluir varios factores de costo que contemplan de forma integral las posibles pérdidas. Los resultados obtenidos para los escenarios de explosión, nube tóxica y radiación térmica se presentan de forma independiente a modo de comparación. Sin embargo, es importante recordar que no son escenarios simultáneos y cada uno tiene una probabilidad de ocurrencia diferente. Al final del ejercicio presentado es claro que los costos más relevantes son las indemnizaciones por afectaciones a la salud de las personas, las compensaciones y el costo por daño en infraestructura de terceros. Para llegar al nivel de cuantificación del daño en personas requerido en la estimación de costos, fue necesario implementar funciones probit o similares que permitieron pasar de número de personas expuestas a número de personas probablemente afectadas. Para un cálculo más preciso de las personas afectadas, se deben implementar funciones que determinen el porcentaje de heridos en los escenarios de explosión y nube tóxica. El número de personas afectadas es solo un estimativo que depende de muchas variables, no obstante, la que toma más importancia es el tiempo en el que se libere el gas. Los resultados presentados se basan en las modelaciones de ALOHA® adelantadas con un modelo de fuente cerrada, es decir que la fuga se controla de forma rápida y oportuna prensando o cerrando las válvulas. En el momento en que la respuesta ante un incidente no corresponda a la anterior suposición, sino que el volumen de gas se asemeje más a una fuente de tipo tanque infinito, se espera que el número de personas afectadas incremente significativamente y así mismo los costos asociados. Sin embargo, el modelo propuesto es el más razonable para las condiciones de la red ya que la misma cuenta con válvulas de seguridad para interrumpir el flujo de gas y grupos de operarios para interrumpir el suministro en caso de fugas. Las estimaciones se realizaron para distintos escenarios tanto de localización espacial de la tubería como de diámetro, considerando los 3 escenarios. Para el escenario de explosión, la situación más crítica se presenta en aquellos municipios con tuberías de acero iguales a 6” o mayores, como es el caso de Bucaramanga, Floridablanca, Piedecuesta y Girón, en los cuales el promedio de personas con probabilidad de sufrir heridas puede llegar hasta 180 personas, y el estimado de personas con probabilidad de fallecer alcanza las 90 personas. Por otro lado, para el escenario de nube tóxica, en todos los municipios se obtuvo el valor mínimo establecido en la metodología para el número de personas probablemente afectadas, es decir, que en todos los eventos se considera que al menos hay una persona con probabilidad de ser afectada. Por último, en cuanto al escenario de radiación térmica se espera que el promedio de personas probablemente afectadas sea menor que en el escenario de explosión; de igual forma, los Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 646 mayores valores de número de personas probablemente afectadas se asocian a las tuberías de acero. En cuanto a la estimación de costos, el escenario de explosión sería el que mayores costos representaría en caso de suceder. En el municipio de Floridablanca se esperan los costos más elevados, que pueden alcanzar aproximadamente 30.000 millones de pesos, seguido por Bucaramanga con costos de aproximadamente 10.000 millones de pesos, incluyendo los costos por indemnización en todos los casos. Por otro lado, en municipios donde solo se tienen tuberías en polietileno con diámetros menores o iguales a 3”, se estiman costos mucho menores, como es el caso de Yondó, San Pablo y Sabana de Torres, donde los mayores costos por explosión no superan los 350 millones de pesos, incluyendo las indemnizaciones. Conclusiones sobre la evaluación de riesgo en las estaciones de regulación Se presentaron los puntajes de amenaza, vulnerabilidad y riesgo obtenidos por cada estación de regulación de distrito o City Gate de todos los municipios estudiados en el presente proyecto. • Para el estudio de amenaza en estas estaciones se desarrolló una metodología particular, ya que en la revisión bibliográfica no se encontraron modelos específicos que permitieran una aproximación a esta determinación. En ese sentido, el modelo se basó en las características propias de cada uno de los componentes de las estaciones y principalmente identificando la existencia o no de sistemas de seguridad y redundancia en los equipos y sistemas de comunicación de fallas a SCADA. • Se logró implementar de manera exitosa el modelo de evaluación de amenaza en las estaciones de la red de Gasoriente, lo que comprueba la aplicabilidad del modelo bajo diferentes condiciones geográficas y configuraciones internas de las estaciones. • Se obtuvieron puntajes de amenaza medio, alto y muy alto en las estaciones de regulación y City Gates de la red de Gasoriente debido a la ausencia de equipos de protección de sobrepresión como la válvula de seguridad, a la falta de conexión a SCADA de los mismos, y al tener pocas estaciones religadas, a su vez de la alta amenaza sísmica presente en la red. • Para disminuir el nivel de amenaza obtenido en las estaciones, se recomienda la instalación de equipos como válvulas de seguridad con conexión al sistema SCADA, religar las estaciones, usar manómetro diferencial en los filtros y utilizar By-pass regulados. • En contraste con la calificación de amenaza es posible observar que la mayoría de las estaciones se clasifican en vulnerabilidad media, baja y muy baja, esto debido a que la cantidad de clientes afectados en el suministro ante el cierre de una estación es relativamente menor a la cantidad que se tiene en ciudades como Bogotá o Soacha. • Debido a que las presiones de operación y fundamentalmente los volúmenes de gas almacenado en estas estaciones son relativamente bajos, comparados con los que se tienen en la red de tuberías, la energía potencial que allí se almacena, también es relativamente baja y en consecuencia, un posible accidente provocado por una eventual falla en alguno de los elementos de la estación tendría menor efecto potencial sobre las Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 647 personas y la infraestructura cercana que si ocurre por ejemplo en una tubería de acero. No obstante, las estaciones de regulación sí tienen un papel fundamental en el correcto y seguro funcionamiento de la red y una falla podría causar eventuales daños o fugas tanto aguas arriba como aguas abajo y en tal sentido se constituyen en elementos críticos del sistema. Conclusiones sobre cuantificación de daños esperado en escenarios sísmicos Hay poca evidencia a nivel mundial de rupturas de tuberías de polietileno durante eventos sísmicos, sin embargo, es importante definir una tasa probable de rupturas como dato básico para los procesos de gestión de integridad y de seguridad ante un eventual sismo de alta intensidad. • Las tasas de rupturas probables y el número total de rupturas esperadas en caso de la ocurrencia del sismo de diseño de la norma NSR-10, permite a Gasoriente tomar previsiones de materiales de reemplazo y constituyen un valioso insumo para los planes de emergencia y contingencia de la empresa, lo cual es de gran interés en los preparativos de gestión de riesgo, que, como Empresa, se deben tener en el marco de la Ley 1523 de 2012. • El mayor número probable de roturas se espera para las tuberías de polietileno de ¾ de pulgada. En tuberías de acero el mayor número de roturas esperado corresponde a las de 6 pulgadas. • Los puntos críticos en escenarios sísmicos son las uniones, por lo que los planes de gestión de integridad deben prestar especial atención a estos puntos. • Las probabilidades de falla obtenidas en este análisis están controladas por la exposición de los elementos, en este caso, esa exposición está dada por la longitud de tubería construida. Este análisis de rupturas está exclusivamente asociado con las deformaciones transitorias que genera el sismo. Las deformaciones permanentes como las causadas por movimientos en masa y licuación durante un sismo pueden generar daños severos en las tuberías e incluso mayor número de rupturas, las cuales se salen del alcance de la presente evaluación. Es necesario prestar atención a las zonas de amenaza media y alta por movimientos en masa en las cuales pueden inducirse desplazamientos importantes durante sismos y tener en cuenta este aspecto para incluirlo en los planes generales de contingencia ante sismo. En la aplicación de la metodología para análisis de amenaza de las líneas de gas estas zonas quedan calificadas como amenaza alta por esta misma razón. Recomendaciones sobre gestión de infraestructura • De acuerdo con los resultados, se tienen identificados sectores de riesgo alto en la red de Gasoriente. Es recomendable que se prioricen las acciones en estos sectores para tratar de reducir los porcentajes de tuberías en tales condiciones de riesgo. Estas acciones se pueden adelantar principalmente mediante ajustes en una o varias Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 648 condiciones que generan amenaza, pues estas son las variables que Vanti, como operador y gestor de la red, está en capacidad de controlar y modificar, mientras que las variables de las que depende la vulnerabilidad del entorno tienen menor margen de maniobra por parte de la Empresa. • Teniendo en cuenta que hay información de la red de la que no se tiene completa, se recomienda formular un plan de verificación en campo, mediante apiques, en los que se puedan identificar o verificar datos como la profundidad, las características y estado de la tubería, del tipo de material de relleno y del tipo de cobertura. Este aspecto de toma de información en campo, especialmente en los sectores donde las redes son más antiguas, es de gran utilidad tanto para reducir la condición de riesgo evaluada como para todo el proceso de gestión de integridad de la red. • Para tener claridad sobre el estado de la tubería en cuanto a efectos de degradación, se recomienda que cuando se efectúen reparaciones se tomen muestras de esta y sobre ellas se realicen mediciones de pérdida de espesor. Igualmente se recomienda realizar sobre estos tubos que ya tienen más de 25 años de uso, pruebas de integridad y pruebas de presión, de tal forma que se cuente con información cuantitativa que permita tener mayor certeza de los factores de seguridad de operación actual. Un proceso sistemático de caracterización del estado de la red es un buen avance en la gestión tendiente a mejorar las condiciones de riesgo y de operación. • Con el fin de contar con información sobre características del suelo que generen degradación a la tubería, se recomienda que en las campañas de apiques se tomen muestras de suelo para realizar análisis de su corrosividad, mediante mediciones de humedad, resistividad eléctrica y de acidez (pH), de tal manera que se pueda verificar la efectividad de la protección catódica en relación con las características del terreno. • Uno de los aspectos de mayor eficacia para reducir el riesgo es la interrumpir el flujo de gas lo más pronto posible después de una rotura. Se recomienda para ello realizar verificaciones periódicas de válvulas de cierre y mantener cuadrillas de mantenimiento en distintos sitos de la red, de tal manera que se puedan garantizar cierres en pocos minutos. Es conveniente plantear modelos de simulación de respuesta para optimizar los equipos de atención. • Se recomienda mantener en documentos escritos, protocolos actualizados de actuación en caso de emergencia y realizar simulacros periódicos tanto internos con personal de Vanti como externos, incluyendo entidades como Bomberos, Policía, Defensa Civil, además de otras empresas de servicios públicos. Estos simulacros permiten identificar eventuales falencias en la operación y contribuyen a fortalecer los canales de comunicación interinstitucionales para reducir condiciones de riesgo. • Con base en los modelos de simulación de vulnerabilidad y de posibles efectos, se identifica que ante una explosión pueden presentarse eventuales víctimas mortales, heridos y lesionados, además de importantes pérdidas materiales. Este escenario, aunque es poco probable, amerita que además de las anteriores recomendaciones, se tomen acciones de protección financiera mediante seguros, con lo cual se busca hacer una transferencia del riesgo y evitar así una posible pérdida sustancial de valor de la empresa. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 649 Recomendaciones sobre gestión de información • Además de la recolección de información en campo planteada anteriormente, se recomienda hacer una gestión permanente de la información nueva que se ingrese a la red, identificando cada uno de los aspectos que se establecen en el modelo de amenaza de este estudio, como son: características técnicas de diseño, condiciones finales de construcción (material, diámetro, profundidad, tipo de relleno, accesorios, etc.). Esta información se puede continuar ingresando por segmentos para mantener la unicidad del modelo y cada segmento debe mantener su propia identificación. • Uno de los pasos que permite realizar la evolución de la evaluación hacia un método probabilista, es contar con información confiable y actualizada de todos los fallos o eventualidades que se presenten en la red, incluyendo tanto el tipo de daño, como las consecuencias y los costos asociados. Esta información se convierte en un activo importante de la Empresa en el mediano y largo plazo y permite realizar análisis tendientes a reducir los factores generadores de fallas. • Se recomienda generar un protocolo interno para validar y almacenar la información que se va generando. En particular se recomienda tener claridad no solo de los diseños sino de los datos finales después de construida la nueva infraestructura. Esta información debe ser verificada y aprobada previamente por el personal que autorice Vanti y una vez se surta este paso se debe mantener en un archivo único y seguro. Recomendaciones sobre elementos particulares Antes de plantear las recomendaciones sobre elementos particulares, vale la pena recordar que los insumos usados para la implementación de la metodología no son zonificaciones detalladas: la escala usada por los POMCA es 1:25000, y en esa medida la clasificación de amenaza presentada en este estudio es también un producto indicativo que requiere: • Validación en campo. En especial en las zonas en las que las amenazas naturales como los movimientos en masa tienen una influencia importante en la clasificación de los segmentos, en esos casos se recomienda analizar la situación para establecer la necesidad de estudios de detalle. • Verificación de las condiciones de operación de las tuberías. Esto es especialmente importante, pues se observó (y documentó) que en algunos segmentos de tubería la localización es ambigua – en especial en el caso de los cruces. • Actualización de la información relacionada con las condiciones de operación de las tuberías, como la fecha de construcción de los segmentos, la profundidad de enterramiento o la superficie (acabado) que cubre el sistema de cimentación. • Actualización periódica de los insumos usados en la clasificación, es decir, si alguno de los POMCA usados en la implementación es actualizado, así como también la evaluación de la amenaza en el sistema de distribución debe ser actualizada. A continuación, se presentan algunas recomendaciones para casos específicos. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 650 - Recomendaciones sobre sitios con amenaza sísmica alta y amenaza alta por movimientos en masa En los municipios de Bucaramanga y Piedecuesta hay sectores en los que la amenaza sísmica alta, coinciden con zonas de amenaza alta por movimientos en masa. En el marco metodológico de evaluación de amenaza esto genera una clasificación de amenaza alta, que apunta a representar posibles movimientos permanentes del terreno que puedan generar rupturas en las tuberías de distribución. Como ya se ha mencionado, esta amenaza alta está sujeta a verificaciones y validaciones en campo, las recomendaciones para este caso son: • Para el caso de las tuberías construidas: o Recorrer el trazado, periódicamente, buscando en el terreno deformaciones55 recientes que puedan llegar a afectar la integridad de las tuberías. o Se ha observado en sistemas de distribución una particular vulnerabilidad en las uniones entre segmentos de tubería, si bien en el caso de las tuberías de polietileno las uniones56 son relativamente estables, puntos fijos como las válvulas pueden mostrar indicios de movimientos no previstos – los mencionados en el punto anterior deben prestar particular atención a estos puntos. o Si en los recorridos propuestos se llega a identificar inestabilidades activas, la recomendación es hacer estudios de alternativas que permitan identificar la solución óptima para el problema, siendo las dos principales opciones la construcción de obras de estabilización o la relocalización de los segmentos. • Para el caso de las tuberías diseñadas: o Antes de iniciar la construcción de la red se debe hacer una evaluación completa de los trazados, en la que se evalúe su estabilidad geotécnica a largo plazo. Es decir, el producto de esta evaluación debe aportar elementos de juicio a la decisión de construir (o no) los segmentos proyectados, y debe contemplar también la necesidad de construir obras de estabilización. - Recomendaciones sobre cruces aéreos Para el estudio de la condición actual de los cruces aéreos se contó con poca información, únicamente la disponible en SigNatural, que por lo demás, tiene problemas de georreferenciación y compatibilidad, si bien este asunto se aborda en otros informes, se puede resumir así: • La capa Cruces de SigNatural contiene cruces aéreos, subfluviales y viales, que son representados como segmentos de tubería, ahora, el problema es que estos segmentos de línea (en una cantidad elevada de casos) no coinciden con la red representada en la capa RedGN del sistema de información geográfica. La solución que este estudio propone a ese problema, es la unificación de las dos capas en una sola: RedGN, para de esa manera: 1) facilitar la delimitación la tubería que efectivamente pertenece al cruce, y 2) eliminar la ambigüedad en la localización de los cruces. 55 Movimientos en masa. Estos procesos pueden ser desencadenados por factores naturales como la lluvia, o los sismos, pero también por excavaciones no supervisadas en el pie de las laderas. 56 Termosoldadas. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 651 Además, la metodología, desde su concepción, ha identificado los cruces aéreos como puntos particularmente críticos para la integridad de la tubería y esto se debe a la alta exposición a la que están sometidos, lo que explica su clasificación en la categoría de amenaza muy alta. Ahora, esta clasificación de amenaza alta se puede abordar desde dos enfoques: 1) La eliminación de la exposición: por medio de un cambio en la tipología de cruce, por ejemplo, convirtiendo cruces aéreos en cruces subfluviales. 2) Un monitoreo constante y sistemático de la condición de operación de la tubería, en el que se lleve un registro del estado físico de las tuberías, esto en términos de degradación y afectación por terceros. Este monitoreo debe también procurar un mantenimiento constante de los sistemas de protección y señalización de los ductos. La decisión entre uno u otro de los enfoques planteados se debe basar en análisis costo- beneficio. - Recomendaciones sobre cruces subfluviales En el estudio de los cruces subfluviales se encontró el mismo problema de compatibilidad entre la capa Cruces y la capa RedGN mencionado en el punto anterior. En esa medida la recomendación es la misma: unificar las dos capas para mejorar la capacidad y representatividad del sistema de información geográfica. La evaluación de este tipo de cruces se hizo en términos de la zonificación de amenaza por avenidas torrenciales disponible en los POMCA (que, vale la pena recalcar, no está a una escala detallada), esta clasificación da una idea del potencial que tiene una cuenca (o microcuenca) para producir eventos torrenciales que puedan socavar el lecho y afectar los cruces de tubería. Esta aproximación al problema debe ser complementada con un monitoreo periódico a los sitios, especialmente después de crecientes en las quebradas o ríos, si estas visitas llegasen a mostrar procesos de socavación se debe considerar la posibilidad la posibilidad de implementar medidas de protección adicionales para la tubería. - Recomendaciones sobre estaciones de regulación Para un manejo y disminución del puntaje de amenaza en las estaciones de regulación de distrito y City Gates se recomienda tomar las siguientes acciones: 1. Instalación de válvulas de seguridad y conexión al sistema SCADA del sensor de final de carrera de esta, con el objetivo de mitigar la amenaza por sobrepresión además de poder tener una rápida respuesta en caso del accionamiento de esta. 2. Cambiar los medidores de caudal tipo rotativos, que pueden generar problemas de estancamiento del fluido, por medidores de turbina, diafragma, ultrasónico o de oscilación. 3. Conexión al sistema SCADA del manómetro diferencial presente en los filtros de las estaciones, esto con el objetivo de observar variaciones en la caída de presión, lo que posiblemente signifique una obstrucción del filtro. 4. Cambiar los By-pass manuales por By-pass regulados que permitan derivar automáticamente el flujo de gas por el tren secundario ante un cierre del tren principal. 5. Religar varias estaciones con el objetivo de no afectar el servicio de gas ante un cierre Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 652 temporal de una estación. De la misma manera se recomienda que si existe alguna actualización de los equipos o conexiones a SCADA de las estaciones, sean registradas en tablas como las usadas en la Matriz de Riesgo GOR 2020, esto con el objetivo de facilitar la implementación del modelo. Finalmente, se recomienda verificar la ubicación de las estaciones ya que algunas parecen estar ubicadas en zonas de ronda de río donde, por razones de ordenamiento territorial, es prohibido ubicar construcciones y equipos de esta naturaleza. Recomendaciones sobre gestión del modelo • Se recomienda correr el modelo en equipos de cómputo con las siguientes especificaciones mínimas: − Procesador Intel® Core™ i5 de 10ª generación o superior. − Unidad de estado sólido de 500 GB o superior. − Memoria RAM de 12 GB o superior. − Sistema operativo de 64 bits, procesador x64. − Tarjeta graficadora Nvidia GeForce 940MX o superior (opcional). • El software en el que están implementados los modelos es ArcGIS. Se recomienda emplear este mismo software para adelantar todos los procesamientos numéricos y cartográficos. • Cuando se realicen actualizaciones al modelo, es importante documentar claramente tales cambios y evitar que se generen inconsistencias o pérdida de información. • El modelo se basa en información disponible tanto en Vanti como en las empresas que proveen los mapas base de cartografía, infraestructura, población, cobertura, usos del suelo, amenazas naturales, etc. Esta información se actualiza aproximadamente cada 5 a 10 años y en algunos casos surge nueva información más detallada. Se recomienda que a mediano plazo se verifique la información que alimenta el modelo para analizar se es necesario incorporar nueva cartografía. • La información nueva que se tenga por parte de Vanti se puede ir actualizando periódicamente en un módulo independiente para que no afecte los resultados que se corren y solo hacer una actualización del modelo cada vez que haya cambios muy significativos o con una periodicidad que puede ser anual. • Es importante mantener copias de seguridad del modelo para evitar que se pierda. Igualmente, como la información es sensible, se recomienda establecer protocolos de seguridad informática, de tal forma que sean muy claros los roles y los permisos que tienen los distintos cargos del personal que opera el modelo. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 653 29 Anexos Los anexos se presentan en documentos formato pdf, xlm, docx o shape, dependiendo del tipo de anexo que se requiera. Todos los anexos se disponen fuera del documento, en carpetas adicionales en Google Drive. • Anexo A – Geodatabase actualizada y catálogo de objetos. El Anexo se puede consultar en el siguiente enlace de Google Drive: https://drive.google.com/drive/folders/1Fua6jSqyHNCvA-HgcPuByhjPfLfzZ9_I?usp=sharing • Anexo B – Esquema de variables de entrada en ALOHA. El Anexo se puede consultar en el siguiente enlace de Google Drive: https://drive.google.com/drive/folders/1rJmZPVwf18DaMOs1ItDG8eDhqvVtdQYX?usp=shar e_link • Anexo C – Análisis de tubería sin distancia entre válvulas – casos puntuales. El Anexo se puede consultar en el siguiente enlace de Google Drive: https://drive.google.com/drive/folders/1LobWYZqJT- 0lzHux5cgoyIXF_O2hZWt9?usp=sharing Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 654 30 Referencias Aloqaily, A. (2018). Cross Country Pipeline Risk Assessments and Mitigation Strategies. Gulf Professional Publishing. Andonov, S. (2018). Bowtie Methodology A Guide for Practitioners. Boca Raton: Taylor & Francis Group. Arunraj, N., & Maiti, J. (2009). A methodology for overall consequence modeling in chemical industry. Journal of Hazardous Materials 169, 556-574. ASCE-25 Task Committee On Earthquake Safety Issues For Gas Systems. (2022). Improving Natural Gas Safety in Earthquakes. Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica. (2010). Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente, NSR-10. Barsan, Michael E., United States. Dept. of Health and Human Services., and National Institute for Occupational Safety and Health. (2010). NIOSH pocket guide to chemical hazards, NIOSH Publication no. 2010-168c. Atlanta, Ga.: Centers for Disease Control and Prevention. Chen, X., Wu, Z., Kang, R., Wang, S., Sang, H., & Miao, Y. (2019). A Methodology for Overall Consequence Assessment in oil and gas industry. Process Safety Progress (Vol.38, No.3). Comisión de Regulación de Energía y Gas (1996). Resolución 057 de 1996. Por la cual se establece el marco regulatorio para el servicio público de gas combustible por red y para sus actividades complementarias. Comisión de Regulación de Energía y Gas. (1995). Resolución 067 de 1995. Por la cual se establece el Código de Distribución de Gas Combustible por Redes. Comisión de Regulación de Energía y Gas. (1999). Resolución 071 de 1999. Por la cual se establece el Reglamento Único de Transporte de Gas Natural- (RUT). Comisión de Regulación de Energía y Gas. (2005). Resolución 017 de 2005. Por la cual se adopta el Costo de Interrupción del Servicio de Gas Combustible por Redes. Comisión de Regulación de Energía y Gas. (2013). Resolución 202 de 2013. Por la cual se establecen los criterios generales para remunerar la actividad de distribución de gas combustible por redes de tubería y se dictan otras disposiciones. Comité AIS-300. (2010). Estudio General de Amenaza Sísmica de Colombia 2009. Congreso de la República de Colombia. (1994) Ley 142 de 1994. Por la cual se establece el régimen de los servicios públicos domiciliarios y se dictan otras disposiciones. Congreso de la República de Colombia. (2012) Ley 1523 de 2012. Por la cual se adopta la política nacional de gestión del riesgo de desastres y se establece el Sistema Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres y se dictan otras disposiciones Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 655 Consejo de Estado, Sala Contencioso Administrativa, Sección Tercera. (2014). Documento final aprobado mediante acta del 28 de agosto de 2014 referentes para la reparación de perjuicios inmateriales. Corporación Autónoma de Santander. (2018). Plan de Ordenación y Manejo de la Cuenca Hidrográfica de los afluentes directos al río Lebrija Medio. Corporación Autónoma de Santander. (2018). Plan de Ordenación y Manejo de la Cuenca Hidrográfica del río Sogamoso. Corporación Autónoma de Santander. (2018). Plan de Ordenación y Manejo de la Cuenca Hidrográfica del río Opón. Corporación Autónoma Regional para la defensa de la Meseta de Bucaramanga – CDMB (2020). Plan de Ordenación y Manejo de la Cuenca Hidrográfica del río Lebrija Alto. Corporación Autónoma Regional para la defensa de la Meseta de Bucaramanga – CDMB. (2019). Plan de Ordenación y Manejo de la Cuenca Hidrográfica del río Lebrija Medio. DANE. (2018). Departamento Administrativo Nacional de Estadística. Retrieved from http://microdatos.dane.gov.co/index.php/catalog/643/get_microdata DANE. (2020). Departamento Administrativo Nacional de Estadística. Retrieved from https://geoportal.dane.gov.co/servicios/descarga-y-metadatos/descarga-mgn- Díaz Parra, O., & Vera López, E. (2018, Enero - Abril). Simulación de áreas de alta consecuencia para gasoductos. (A. P. Gallego Torres, Ed.) Revista Científica, 32-44. doi:https://doi.org/10.14483/23448350.12513 EGIG. (2018).10th Report of the European Gas Pipeline Incident Data Group (period 1970 – 2016). Eisenberg, N. A., Lynch, C. J., & Breeding, R. (1975). Vulnerability Model. A Simulation System for Assessing Damage Resulting from Marine Spills. FOPAE. (2010). Actualización y sistematización de los escenarios de daño por terremoto para Bogotá. Hanna, Steven R., Gary A. Briggs, Rayford P. Hosker, United States. Dept. of Energy. Office of Energy Research., and United States. Dept. of Energy. Office of Health and Environmental Research. (1982). Handbook on atmospheric diffusion. HSE. (2011). Methods of approximation and determination of human vulnerability for offshore major accident hazard assessment. IDU. (2022). Base de precios unitarios para el 2022. IGAC. (n.d.). Instituto Geográfico Agustín Codazzi. Retrieved from https://geoportal.igac.gov.co/contenido/datos-abiertos-igac INGEOMINAS. (2001) Zonificación Sismogeotécnica Indicativa del Área Metropolitana de Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 656 Bucaramanga. Instituto Colombiano de Normas Técnicas. NTC 2505. Instalaciones para suministro de gas combustible destinadas a usos residenciales y comerciales. Instituto Colombiano de Normas Técnicas. NTC 3728. Gasoductos. Líneas de transporte y redes de distribución de gas. Instituto Colombiano de Normas Técnicas. NTC 3838. Gasoductos. Presiones de operación permisibles para el transporte, distribución y suministro de gases combustibles. Instituto Colombiano de Normas Técnicas. NTC 3949. Gasoductos. Estaciones de Regulación de Presión para líneas de Transporte y Redes de Distribución de gas combustible. Instituto Colombiano de Normas Técnicas. NTC 4282. Gasoductos. Instalaciones para suministro de gas destinadas a usos industriales. Instituto Colombiano de Normas Técnicas. NTC 5747. Gestión de integridad de gasoductos. Instituto Nacional de Seguridad e Higiene del Trabajo en España. (1991). NTP 291: Modelos de vulnerabilidad de las personas por accidentes mayores: método Probit. Khan, F., & Amyotte, P. (2005). A comprehensive quantitative tool for inherent safety and cost evaluation. Journal of Loss Prevention in the process industries 18, 310-326. LaChance, J., Tchouvelev, A., & Engebo, A. (2011). Development of uniform harm criteria for use in quantitative risk analysis of the hydrogen infrastructure. International Journal of Hydrogen Energy, 36(3), 2381–2388. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2010.03.139 Lees, Frank P. (1989). Loss Prevention in the Process Industries, Vol. 1. London and Boston: Butterworths. Lu, L., Liang, W., Zhang, L., Zhang, H., Lu, Z., & Shan, J. (2015). A comprehensive risk evaluation method for natural gas pipelines by combining a risk matrix with a bow-tie model. Journal of Natural Gas Science and Engineering 25, 124-133. Michael Baker Jr., I. (2005). Derivation of Potential Impact Radius Formulae for Vapor Cloud Dispersion Subject to 49 CFR 192. Washington DC: Department of Transportation, Research and Special Programs Administration, Office of Pipeline Safety. Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (2013) Mapa de cuencas hidrográficas objeto de plan de Ordenación y Manejo. Muhlbauer, W. K. (2004). Pipeline risk management manual: ideas, techniques, and resources. Elsevier. Muhlbauer, W. K. (2015). Pipeline Risk Assessment. Austin, TX.: Expert Publishing LLC. Pahlevan, A., Lavasani, S., Omidvari, M., & Arjmandi, R. (2018). Fuzzy analyses of adverse consequences resulted from offshore pipeline failure. International Journal of Environmental Science and Technology 66, 5643-5653. Mapa de riesgo Gas Natural del Oriente S.A. ESP. 657 PHMSA. Data and Statistics Overview. Disponible en: https://www.phmsa.dot.gov/data-and- statistics/pipeline/data-and-statistics-overview (Consultado en el año 2020). Pinilla Moreno, J. (2022) 01 Informe Hidrológico e Hidráulico adicional Río de Oro Sagrado Corazón. (Estudio hidráulico compartido por Vanti). Presidencia de la República de Colombia (2016). Decreto 308 de 2016. Por medio del cual se adopta el Plan Nacional de Gestión de Riesgo de Desastres. Presidencia de la República de Colombia. (2015). Decreto 1073 de 2015. Decreto Único Reglamentario del Sector Administrativo de Minas y Energía. Presidencia de la República de Colombia. (2015). Decreto 1076 de 2015. Decreto Único Reglamentario del Sector Ambiente y Desarrollo Sostenible. Presidencia de la República de Colombia. (2015). Decreto 1077 de 2015. Decreto Único Reglamentario del sector Vivienda, Ciudad y Territorio. Presidencia de la República de Colombia. (2017). Decreto 2157 de 2017. Por medio del cual se adoptan directrices generales para la elaboración del plan de gestión del riesgo de desastres de las entidades públicas y privadas en el marco del artículo 42 de la Ley 1523 de 2012. RIVM. (2009). Reference Manual Bevi Risk Assessments version 3.2 - Introduction. RIVM. (2015). Method for derivation of probit functions for acute inhalation toxicity. Roberge, P. R. (2000). Handbook of corrosion engineering. McGraw-Hill. Rodríguez Avellaneda, A. (2011). Análisis y evaluación de riesgo sísmico en líneas vitales: caso de estudio Bogotá D.C. Universidad Nacional de Colombia. Secretaría Distrital de Hacienda. (2020). Resolución N° SDH 000597. Singh, R. (2013). Pipeline integrity handbook: risk management and evaluation. Gulf Professional Publishing. Takeda, T., Sozen, M., & Nielsen, N. (1970). Reinforced concrete response to simulate earthquakes. Journal of the structural division, 2557-2573. Unidad Nacional para la Gestión del Riesgo de Desastres. (2013). Resolución 1770 de 2013. Por la cual se crea y conforma la Comisión Técnica Asesora de Riesgos Tecnológicos CNARIT. Zardasti, L., Yahaya, N., Noor, N., & Valpour, A. (2019). Quantifying reputation loss of pipeline operator from various stakeholders’ perspectives – Part 2: Reputation loss model. Journal of Loss Prevention in the Process Industries. Zardasti, L., Yahaya, N., Noor, N., & Valpour, A. (2020). Quantifying reputation loss of pipeline operator from various stakeholders’ perspectives – Part 1: Prioritization. Journal of Loss Prevention in the Process Industries 63. Zhang, P., Qin, G., & Wang, Y. (2019). Risk Assessment System for Oil and Gas Pipelines Laid in One Ditch Based on Quantitative Risk Analysis. Energies 2019, 12, 981.