Fundamentos del Análisis Cualitativo y Cuantitativo de Riesgos Javier E. Soto Ferrer Ing. Mecánico y Especialista en Seguridad Industrial 25 años de experiencia en Ingeniería de Riesgo y Seguridad, Estudios de Análisis Cualitativos y Cuantitativos de Riesgos en Perú, Venezuela y España, Inspector de SSOMA, Profesor de Posgrado de Ingeniería y Capacitador en Programas de Seguridad Foto del docente REFLEXIONES DE LA CLASE ANTERIOR (1) ¿Qué lecciones aprendemos de los accidentes analizados? ¿Qué escenario de consecuencia le llamo la atención?¿por que? ¿Para que hacemos un ACR? ¿en que etapa de la vida de un proyecto y/o instalación es mas efectivo la aplicación de los ACR?¿por que? SESIÓN 2 Memoria descriptiva, variables y diagramas de un proceso. Identificación de peligros utilizando metodologías PHA´s (HAZOP, WHAT IF..?, HAZID, CHECK LIST y otros TEMA 1 Memoria descriptiva, variables y diagramas de un proceso. Memoria descriptiva, variables y diagramas de un proceso. ¿Cuándo? ¿Dónde se aplican los estudios de riesgos? Memoria descriptiva, variables y diagramas de un proceso. Fuente: CCPS Guidelines for Hazard Evaluation Procedures 3rd Ed Memoria descriptiva, variables y diagramas de un proceso. •Check List •What if…? •HAZOP •APP. Operadores Mantenimiento Fases de un ACR •Modelos matemáticos que representan los tipos de accidentes: •Radiaciones térmicas de incendios •Sobrepresiones por explosiones •Concentraciones tóxicas •Dosis Letales equivalentes Seguridad Intrínseca Normas de Seguridad Normas de Diseño Diseño por capas de seguridad Ingeniería Identificar peligros Estimar frecuencia Estimar consecuencia Modificar diseño o sistema •Combinación de la frecuencia con la consecuencia •Se evalúa comparando con criterios de tolerancia. Cuantificar riesgos ¿Riesgo mínimo? No ¿Riesgo reducible? No Riesgo intolerable No rentable Si •Análisis Históricos de los accidentes •Árbol de fallas •Árbol de eventos •Datos de fallas de mtto. y operación Si Definir medidas de reducción de riesgos Análisis Costo Beneficio Rentable Construcción u Operación Memoria descriptiva, variables y diagramas de un proceso. Memoria descriptiva, variables y diagramas de un proceso. APENDICE B. Resolución Directoral No 129-2021-MINEM-DGH Memoria descriptiva, variables y diagramas de un proceso. Memoria Descriptiva Define todas las características fundamentales del proyecto: • Materiales, • Las instalaciones, • Las tecnologías empleadas, • Justificación técnica del cumplimiento de las especificaciones requeridas por la normativa técnica aplicable para cada caso. • Reflejar los acontecimientos en un orden lógico, • Hacer referencia al resto de los documentos que componen el proyecto, tales como los anexos y planos, para así facilitar la comprensión del lector. Memoria descriptiva, variables y diagramas de un proceso. Filosofía de Operación y Control Es una secuencia de operación detallada paso a paso que describe los pasos que debe seguir un proceso. Define claramente la operación de todos los instrumentos de medición y control que intervienen en el proceso, así como también las alarmas y los puntos de ajuste para el control de las variables de proceso, arranque y paro de bombas, aperturas y cierre de válvulas, etc. Se genera tomando como base el DTI (Diagrama de Tuberías e Instrumentación) Memoria descriptiva, variables y diagramas de un proceso. PFD – Diagrama de Flujo de Proceso Los Diagramas de Flujo de Proceso (PFD) son una representación esquemática del proceso, sus condiciones de operación normal y su control básico. Estos diagramas proporcionan una información clara, ordenada y concisa de todos los pasos que componen los distintos procesos industriales. Memoria descriptiva, variables y diagramas de un proceso. P&ID – Diagrama de Instrumentos y Tuberías Diagrama de tuberías e instrumentación (P&ID): representación gráfica detallada de un proceso incluyendo el hardware y el software (es decir, tuberías, equipos e instrumentación) necesarios para diseñar, construir y operar la instalación Memoria descriptiva, variables y diagramas de un proceso. Memoria descriptiva, variables y diagramas de un proceso. Matriz Causa Efecto Memoria descriptiva, variables y diagramas de un proceso. Matriz de Riesgos • Es una forma tabulada de expresar la tolerabilidad al riesgo de una organización. • Es propia de cada Organización. • Cuando se emplea en combinación con un PHA, permite evaluar los Riesgos en una primera aproximación (cualitativa). • Permite distribuir los recursos para reducir el riesgo de forma racional. • Se suele emplear también para un Análisis de Riesgos semicuantitativo. Memoria descriptiva, variables y diagramas de un proceso. ¿Qué beneficios brinda contar con documentos actualizados al hacer un PHA? TEMA 2 Identificación de peligros utilizando metodologías PHA´s (HAZOP, WHAT IF..?, HAZID, CHECK LIST y otros Identificación de peligros Check-List • Tienen como objetivo identificar peligros, asegurar el cumplimiento de los estándares de diseño y de las regulaciones de seguridad. • Estas listas son elaboradas por un grupo de expertos familiarizados con el funcionamiento de las instalaciones y con conocimientos en los procedimientos, normas, reglamentos de seguridad, códigos y estándares aplicables. Aplica a: • Conceptual • Básica • Detalle • Construcción/ Arranque • Operación • Cambios • Desmantelamiento Identificación de peligros Ejemplo de Check-List • Hazop deviation checklist. • Gas Processing Plant Checklist. • LPG Storage Facilities Checklist API 25101A, API 2510/2110. • API-RP-750 “Management of Process Hazards” Identificación de peligros APP – Análisis Preliminar de Peligros Es un método que permite detectar los peligros potenciales de los materiales, equipos y tecnologías y visualizar aquellos eventos que involucren liberación incontrolada de energía y/o productos tóxicos. Esta técnica facilita la determinación de peligros, sus causas, consecuencias y medidas de control. Es utilizada frecuentemente en la etapa de Ingeniería Conceptual. Aplica a: • Visualización • Conceptual • Básica • Detalle • Cambios Identificación de peligros APP – Análisis Preliminar de Peligros Identificación de peligros What if? – ¿Qué pasaría si..? Método cualitativo que identifica posibles secuencias de accidentes y por ende, identifica peligros, consecuencias y algunas posibles vías de reducción del Riesgo. El método incluye un examen de las posibles desviaciones a la intención de diseño, construcción, modificación y operación Aplica a: • Visualización • Conceptual • Básica • Detalle • Construcción/ Arranque • Operación • Cambios • Desmantelamien to Identificación de peligros What if? – ¿Qué pasaría si..? Sesión: (1) 24/004/2008 Revisión: Sistema: succión de la bomba P-120A Tag del equipo: Dibujo: Plano de ubicación de equipos 3001-234-405 Subsistema: N/a Que pasaría si? Corte de flujo a la entrada Peligros Consecuencias Daño mecánico de la bomba P102A Posible alto nivel en los tanques de agua TA-1/2 con posibles derrame de agua tratada, posible daño al ambiente. Protecciones Alarma de ato nivel en los tanque de agua PT-320F (trasmisor de presión) a la succión de la bomba P-120ª con enclavamiento para parar la bomba Recomendaciones Analizar la posibilidad de configurar alarma de muy alto nivel con la finalidad de reportar que existe rebose de agua tratada en la fosa Identificación de peligros HAZOP(Hazard and Operability Study) Método sistemático para identificar peligros en procesos o problemas operativos potenciales, usando palabras guías para determinar todas las desviaciones de la intención de diseño, con efectos no deseados para la seguridad de las operaciones. Aplica a: Básica Detalle Operación Cambios Desmantelamiento Identificación de peligros Identificación de peligros Identificación de peligros HAZOP(Hazard and Operability Study) Nodos Ubicaciones en los planos, en las cuales se investigan los parámetros de procesos para encontrar desviaciones. Propósito o Intención Describe la forma en que se espera funcione el elemento analizado. El propósito puede tomar varias formas (recipiente, línea, bomba, etc.) Desviaciones Son los cambios que se presentan al propósito y puestas al descubierto por la aplicación sistemática de las palabras claves. Causas Estos son los motivos por los que se pueden presentar las desviaciones, cuando se demuestra que una desviación tiene una causa real, se considera como una desviación significativa. Consecuencias Son los resultados que se obtendrían en caso de que se presentaran algunas desviaciones. Riesgos Toda fuente de energía. Son las consecuencias que pueden causar daños, lastimaduras o pérdidas. Palabras guías Son palabras sencillas que se usan para calificar el propósito; guían y estimulan el proceso de pensamiento creativo para descubrir las posibles desviaciones. Las palabras guías se aplican a la intención de diseño que indica lo que el equipo y/o sistema deben realizar y pueden dividirse en guías estándar y guías para procedimiento. Enfocan la atención en un aspecto particular del intento de diseño o una condición o parámetro asociado con el proceso. Estas reflejan tanto el propósito, como aspectos operacionales de la planta bajo estudio. Parámetros Identificación de peligros HAZOP(Hazard and Operability Study) PALABRA GUIA No/ninguna Negación del intento de diseño Más Incremento cuantitativo Menos Decremento cuantitativo Además de Incremento cualitativo Parte de Decremento cualitativo Inverso o Contrario de Opuesto lógico del intento Otro que o Diferente de PARAMETROS Substitución completa Flujo Arranque/ paro Separación Temperatura Velocidad Reducción Presión Factor Humano Mezclado Nivel Misceláneas Muestreo Concentración Corrosión/Erosión Viscosidad Contaminación Reacción Identificación de peligros HAZOP(Hazard and Operability Study) Identificación de peligros HAZOP(Hazard and Operability Study) HAZOP(Hazard and Operability Study) Sistema de Protección Identificación de peligros Secuencia de accidentes Medidas de Control EVENTO INICIADOR Salvaguarda Preventiva EVENTO INTERMEDIO EVENTO PÉRDIDA Salvaguarda de Mitigación CONSECUENCIAS RESULTADO FINAL • • • Fatalidades y/o lesiones Daños Ambientales Daños Materiales Identificación de peligros HAZOP(Hazard and Operability Study) Identificación de peligros HAZOP(Hazard and Operability Study) Fortalezas • Examina las posibles causas de las desviaciones de proceso • Descubre fallas en procedimientos operacionales •Identifica sistemáticamente la carencia de sistemas de protección y las consecuencias de las fallas esos sistemas Debilidades • Requiere una buena definición del sistema o procedimiento • Requiere de personal conocedor de la técnica •Consume mucho tiempo realizarlo Identificación de peligros HAZOP(Hazard and Operability Study) Ejercicio (30 min) Sistema de gasolina para vehículos. Descripción del proceso: El sistema consiste en un tanque enterrado de almacenamiento de gasolina (T1) para vehículos automotores, el cual dispone de una bomba (P1) para el llenado de los tanques de los vehículos (Figura 1). El proceso consiste en llenar el tanque del vehículo con gasolina proveniente del tanque de almacenamiento. T1 = Tanque de almacenamiento de F1 gasolina. V1 = Válvula de bloqueo manual. F = Filtro. P1 = Bomba. P1 Figura 1. esquema de llenado de gasolina F1 = Indicador de flujo. T2 = Tanque de vehículo V2 = Válvula manual de bloqueo Identificación de peligros HAZOP(Hazard and Operability Study) Ejercicio (30 min) PROBABILIDAD SEVERIDAD Identifique: • Nodos • Parámetros • Palabras guías • Realice el Hazop del arreglo propuesto Baja Moderada Crítica Máxima Baja Bajo Bajo Medio Medio Moderada Bajo Medio Alto Alto Crítica Medio Alto Alto Muy Alto Máxima Medio Alto Muy Alto Muy Alto CONCLUSIONES CONCLUSIONES ¿QUE APRENDIMOS HOY? Identificación de peligros HAZOP(Hazard and Operability Study) Actividad 1 en grupos para próxima clase Considere el reactor mostrado en la figura Nº 2, en el cual se lleva a cabo una reacción exotérmica, por lo cual está provisto con un sistema de enfriamiento para remover el exceso de energía de la reacción. En el evento de pérdida de enfriamiento la temperatura del reactor aumentaría, lo cual conduciría a un incremento en la tasa de reacción, originando energía adicional. El resultado de esta situación podría ser una reacción fuera de control que ocasionaría presiones superiores a la presión de rotura del reactor. La temperatura dentro del reactor es medida y usada para controlar la tasa de flujo del agua para enfriamiento a través de una válvula. HAZOP(Hazard and Operability Study) Identificación de peligros Actividad 1 en grupos para próxima clase VM-01 VC-01 Figura 2. Esquema de Reactor Identificación de peligros HAZOP(Hazard and Operability Study) Actividad 1 en grupos para próxima clase PROBABILIDAD SEVERIDAD Identifique: • Nodos • Parámetros • Palabras guías • Realice el Hazop del arreglo propuesto Baja Moderada Crítica Máxima Baja Bajo Bajo Medio Medio Moderada Bajo Medio Alto Alto Crítica Medio Alto Alto Muy Alto Máxima Medio Alto Muy Alto Muy Alto
