Depósitos y membranasAnálisis

Control de hermeticidad de la instalación de biogás sin pruebas de riesgo

Cómo verificar la hermeticidad de depósitos, membranas y conductos de biogás mediante métodos no invasivos: cámara óptica de gas, detectores, balance de gas y observaciones, sin pruebas con gas inflamable.

Publicado 6 min de lecturaRedacción FeedstockData

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Biała kopuła membranowa fermentora nad ciemnozielonym zbiornikiem, z okrągłymi wziernikami.
Foto AxelHirsch / Wikimedia Commons, licencia CC BY-SA 4.0, archivo de origen; cambios: recorte

La hermeticidad de una instalación de biogás puede controlarse sin pruebas de riesgo, combinando cuatro fuentes de información no invasivas: observación y revisión visual, balance de gas, medición con detector portátil e imagen con cámara sensible al metano. Estos métodos no requieren elevar la presión, abrir conductos ni acceder a los depósitos, por lo que no generan riesgos adicionales. A continuación, se describe su alcance, limitaciones y cómo integrarlos en un programa coherente.

Por qué evitar las «pruebas con gas»

Antiguamente, la hermeticidad se verificaba en ocasiones mediante métodos que implicaban trabajar con gas inflamable o sobrecargar equipos, como elevar la presión por encima de la de trabajo o abrir conexiones en busca del origen del olor. Estas acciones conllevan riesgo de explosión, daño a la membrana o exposición de las personas al biogás. El biogás contiene CH₄, que forma con el aire una mezcla explosiva en un rango limitado de concentraciones, así como CO₂ y H₂S, que son peligrosos para la salud. Por este motivo, no se realizan pruebas improvisadas, y el control de hermeticidad debe basarse en procedimientos y herramientas diseñadas para este fin. Las pruebas de presión se efectúan durante la recepción y tras modificaciones significativas, según el proyecto y la normativa, de manera planificada y por personal autorizado.

Método 1: revisión visual y auditiva

Una revisión básica, económica y eficaz incluye:

  • estado de la membrana: pliegues, arrugas, zonas desgastadas, humedad y signos de corrosión en las fijaciones,
  • estado de las juntas de bridas, pasamuros y válvulas,
  • rastros de condensado o gotas en lugares atípicos,
  • comportamiento de la vegetación o la escarcha cerca de los conductos (en caso de fugas importantes),
  • sonido de silbido en silencio, especialmente cerca de válvulas de sobrepresión y ramificaciones a presión.

Los resultados se registran en una lista de inspección. Esta revisión no detecta fugas pequeñas, pero señala áreas de mayor riesgo.

Método 2: balance de gas

El balance compara cuánto gas se ha producido, cuánto se ha consumido y cómo ha variado el almacenamiento. Si la suma de consumos (motor, caldera, antorcha, purificación) y la variación del almacenamiento no coincide con la producción, la diferencia puede indicar una fuga o un error de medición. Para que el balance sea útil:

  • todos los caudalímetros deben estar calibrados y corregidos por temperatura, presión y humedad,
  • el nivel de almacenamiento debe medirse de forma repetible,
  • la comparación se realiza para un período prolongado, ya que las oscilaciones cortas introducen ruido.

El balance no indica el lugar de la fuga, pero señala que es necesario encargar una inspección más detallada. También es una herramienta para hacer seguimiento de la eficacia de las reparaciones.

Método 3: detector portátil

Un detector de metano (basado, por ejemplo, en absorción en infrarrojos o semiconductor) permite localizar el punto de fuga a una distancia de varios centímetros. Prácticas de control:

  • se verifican conexiones, sellos de ejes, válvulas, drenajes y bridas de forma secuencial, según una lista,
  • los valores leídos se anotan y comparan con el criterio de clasificación de fugas establecido en el programa,
  • el dispositivo debe contar con homologación para trabajar en zona con riesgo de explosión, si se utiliza en ella,
  • el equipo requiere calibración y verificación antes de su uso.

El viento diluye el gas y puede falsear las lecturas, por lo que las mediciones se realizan cerca de la fuente y se tienen en cuenta las condiciones meteorológicas.

Método 4: imagen con cámara sensible al metano

La cámara de imagen óptica de gas (OGI) permite visualizar una nube de metano en una imagen infrarroja. Su ventaja es la rápida inspección de grandes superficies, como el techo de un depósito con membrana o sistemas de tuberías, desde una distancia segura. Sus limitaciones son el coste del equipo, la formación requerida para el operador y la sensibilidad a las condiciones: viento, fondo térmico y temperatura. El uso de la cámara exige una evaluación de riesgos para el lugar de trabajo, especialmente en depósitos, donde aplican normas de protección contra caídas y riesgos por gases. La práctica de programas de detección y reparación de fugas se aborda en la entrada LDAR en la planta de biogás].

Resumen de métodos

Método Qué detecta Ventajas Limitaciones
Revisión visual y auditiva fugas grandes, daños económica, rápida no detecta fugas pequeñas
Balance de gas presencia de pérdida cubre todo el sistema no indica el lugar
Detector portátil lugar y concentración preciso, localizador lento, requiere acceso cercano
Cámara OGI nubes de gas en gran área rápida, a distancia coste, formación, condiciones meteorológicas

Los mejores resultados se obtienen combinando los métodos: el balance señala el problema, la cámara acota el área, el detector localiza con precisión y la revisión visual controla el estado de los sellos.

Programa de control paso a paso

  1. Inventario de puntos – lista de todos los elementos del sistema de gas: depósitos, membranas, pasamuros, válvulas, bridas, drenajes.
  2. Calendario – frecuencia de control en función del riesgo; los puntos de alto riesgo se revisan con mayor frecuencia.
  3. Criterios de clasificación – umbral de concentración o magnitud de la fuga a partir del cual se requiere reparación y en qué plazo.
  4. Procedimiento de reparación – quién, cuándo y cómo se elimina la fuga, con medidas de seguridad para el funcionamiento de la instalación.
  5. Verificación – nueva medición tras la reparación y registro del resultado.
  6. Informes – registro de fugas y tendencias, útil también frente a requisitos de reducción de emisiones de metano (el Reglamento 2024/1787 regula principalmente las emisiones de metano en el sector del petróleo, gas natural y carbón; su aplicación al biogás es limitada y requiere verificación en el texto del acto).

Las reparaciones en conductos con gas no se realizan «sobre la marcha». Requieren un procedimiento por escrito, evaluación de riesgos, protección contra ignición y personal autorizado, según las instrucciones de la instalación.

Errores típicos

  • confiar en el olor como único indicador,
  • falta de registros, por lo que no hay seguimiento de tendencias,
  • mediciones en condiciones adversas (viento fuerte) sin corrección,
  • reparar sin verificar,
  • descuidar las membranas, que requieren un control regular específico.

Las membranas como tema aparte

Los depósitos con membrana de gas requieren normas propias. La membrana trabaja bajo cargas variables (viento, nieve, presión), y sus daños suelen comenzar en las fijaciones y el borde. Además del control de hermeticidad del gas, incluyen el estado de las fijaciones, la tensión de los soportes, el drenaje del espacio entre membranas y el funcionamiento del ventilador que mantiene la presión en la membrana exterior. La inspección del techo se realiza según las normas de trabajo en altura y sin pisar la membrana, a menos que lo prevea el manual. Conviene contrastar los resultados del control con datos meteorológicos, ya que algunas fugas solo aparecen bajo condiciones específicas.

Qué hacer con los resultados

Los resultados del control solo tienen sentido si desencadenan acciones. Cada fuga detectada se registra con su ubicación, fecha, método de detección y evaluación de magnitud. Los plazos de reparación se establecen según la clasificación: las fugas con mayor concentración o cerca de fuentes de ignición tienen prioridad. Tras la reparación, se realiza una medición de control, y el registro solo se cierra con un resultado positivo. Una vez al año, conviene analizar el registro en busca de puntos recurrentes, ya que las fugas repetidas en el mismo elemento indican un error de montaje o selección de material.

Fuentes

  1. Rozporządzenie (UE) 2024/1787 w sprawie redukcji emisji metanu — EUR-Lex
  2. Dyrektywa 1999/92/WE (ATEX 137) — EUR-Lex

Preguntas y respuestas

¿Basta el olor del biogás para detectar fugas?

No. El olor procede sobre todo del H₂S y de otros componentes traza, y no del metano, y depende de la composición del gas y del viento. Con una concentración baja de H₂S o tras la desulfuración, una fuga puede ser imperceptible, por lo que se necesitan instrumentos de medición.

Esta pregunta en las preguntas frecuentes

¿Hace falta una prueba de presión para comprobar la estanqueidad?

No siempre. Las pruebas de presión se realizan en la recepción y tras modificaciones sustanciales, según el proyecto y la normativa. Para el control corriente durante la explotación son más adecuados los métodos no invasivos, que no requieren detener la instalación ni elevar la presión.

Esta pregunta en las preguntas frecuentes