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UNIVERSIDAD SAN FRANCISCO DE QUITO
UNIVERSIDAD DE HUELVA ESPAA
Maestra Internacional de Seguridad, Salud y Ambiente
EVALUACIN Y PREVENCIN DE RIESGOS EN CALDERAS DEGENERACIN ELCTRICA
Jos Luis Ruiz Soto
Tesis de grado presentada como requisito para la obtencin del ttulo deMagister en Seguridad, Salud y Ambiente
QuitoDiciembre 2010
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UNIVERSIDAD SAN FRANCISCO DE QUITO ECUADORUNIVERSIDAD HUELVA ESPAA
Colegio de Postgrados
HOJA DE APROBACIN DE TESIS
EVALUACIN Y PREVENCIN DE RIESGOS EN CALDERAS DEGENERACIN ELCTRICA
Ing. Jos Luis Ruiz Soto
Giovanni Vintimilla, MsC. -----------------------------
Director de Tesis
Jos Garrido Roldan, MsC. ------------------------------Coordinador Acadmico de la Maestra en Seguridad, Salud y Ambiente de la U.de Huelva y Jurado de Tesis
Luis Vsquez MsC. -----------------------------Director de la Maestra en Seguridad, Salud y Ambiente de la USFQ y Jurado deTesis
Dr. Mario Aguinaga -----------------------------Dr. Ocupacional Instituto Seguridad, Salud y Ambiente de la USFQ y Jurado deTesis
Victor Viteri, Ph.D ---------------------------------Decano del Colegio de Postgrados
Quito, 2010
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Derechos de Autor:Segn la Actual Ley de Propiedad Intelectual, Art 5:
el derecho del autor nace y se protege por el solo hecho de lacreacin de la obra, independiente de su merito, destino omodo de expresin El reconocimiento de los derechos deautor y de los derechos conexos no est sometido a registro,deposito, ni al cumplimiento de formalidad alguna (Ecuador.Ley de Propiedad Intelectual, Art.5)
Derechos de AutorJos Luis Ruiz Soto
2010
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Dedicado
A m querida familia, esposa Paola e hija Emiliana,
que con paciencia, confianza y amor me apoyaron
durante todo el tiempo que dedique a cumplir con
esta meta.
Por y para ellos . muchas gracias
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Agradecimientos
Al Ing. Giovanny Vintimilla, MsC
Director de la Tesis por su valiosa colaboracin en la elaboracin del trabajo de
investigacin y desarrollo de misma.
Al Ing. Jos Luis Saa, MsC
Jefe de CSMS de la empresa Petrobras por su valioso apoyo en el desarrollo de
la tesis en las instalaciones de Petrobras.
Al Personal de la Planta de Generacin Elctrica PGE Petrobras, por la
colaboracin prestada en las inspecciones, entrevistas y mediciones de campo
para la identificacin y evaluacin de riesgos.
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Resumen
El presente trabajo es un estudio de la aplicacin del Mtodo Simplificado de
Evaluacin de Riesgos de Accidentes de la Nota Tcnica de Prevencin 330, as
como tambin de metodologas especificas de medicin y valoracin tcnica de
riesgos que incluyen la magnitud medible de la probabilidad de ocurrencia de una
lesin a los que se encuentran expuestos directa e indirectamente un determinado
equipo de trabajadores de la Planta de Generacin Elctrica PGE, en relacin a
las normativas, instructivos y reglamentos nacionales e internacionales,
permitiendo la identificacin tcnica de las condiciones de riesgos a las que se
encuentran expuestos el personal, determinado la severidad o gravedad de la
lesin que pudiera generarse en la jornada de trabajo.
Obteniendo como resultado que el personal de la PGE se encuentra expuesto a
tres niveles especficos de riesgos significativos, siendo estos Riesgo por
exposicin al Ruido, Qumicos y Altas Temperaturas Estrs Trmico, los mismos
que mediante diferentes tcnicas de prevencin de riesgos como insonorizacin
de puestos de trabajo, implementacin de instrumentos mecnicos para el manejo
de sustancias peligrosas y tiempos programados de exposicin a altas
temperaturas se podr eliminar o disminuir a un nivel aceptable el riesgo en el que
no cause dao al personal ocupacionalmente expuesto.
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Abstract
This work is a study of the implementation of Simplified Method of Risk
Assessment Accident Prevention Technical Note 330, as well as specific methods
of measurement and technical assessment of risks, including the measurable
quantity of the probability of occurrence of injury to those who are directly and
indirectly exposed to a particular team of workers from the Electricity Generation
Plant, "PGE", in relation to regulations, instructions, and national and international
regulations, allowing the technical identification of the terms of risks to that staff
are exposed, given the severity or seriousness of the injury that could be
generated in the working day.
Data analysis showed that PGE staff is exposed to three specific levels of
significant risks, and these risk from exposure to noise, Chemical and High
Temperature "Heat Stress", the same as using different techniques of risk
prevention as sound insulation jobs, implementation of mechanical devices for
handling hazardous substances and scheduled times of exposure to high
temperatures may eliminate or reduce to an acceptable level the risk that harm not
occupationally exposed personnel
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Tabla de Contenido
CAPITULO I ............................................................................................................. 1
1.
INTRODUCCIN............................................................................................................................1
1.1 Descripcin de la Empresa o rea de Trabajo....................................................................... 1
1.2 Problema que se Pretende Abordar...................................................................................... 1
1.3 Justificacin del Estudio ........................................................................................................ 2
1.4 Revisin de la Literatura, Antecedentes o Fundamentos Tericos ........................................ 2
2.
OBJETIVOS ..............................................................................................................................6
2.1 Objetivo General.................................................................................................................... 6
2.2 Objetivos Especficos ............................................................................................................ 6
2.3 Objetivos Secundarios (colaterales) ...................................................................................... 6
3.
METODOLOGA .......................................................................................................................7
4.
POBLACIN Y MUESTRA.......................................................................................................7
5.
TIPO DE ESTUDIO Y DE DISEO..........................................................................................7
5.1 Estudio Prospectivo ............................................................................................................... 7
5.2 Coleccin Prospectiva de Datos ............................................................................................ 8
CAPITULO II ................................................................................................................ 9
2 GENERALIDADESSOBRECALDERAS.....................................................................................9
2.1 Fundamentos Sobre la Generacin de Vapor.............................................................................9
2.1.1 Calor.................................................................................................................................................9
2.1.2 Conduccin ...................................................................................................................................10
2.1.3 Radiacin.......................................................................................................................................10
2.1.4 Conveccin....................................................................................................................................10
2.1.5
La Cantidad de Calor. ..................................................................................................................11
2.1.6 Calor Sensible...............................................................................................................................11
2.1.7 Calor Latente.................................................................................................................................11
2.1.8 Calor Total de Vaporizacin ........................................................................................................11
2.1.9 Temperatura..................................................................................................................................12
2.1.10 Presin...........................................................................................................................................12
2.1.11 Presin Atmosfrica .....................................................................................................................13
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2.1.12 Presin Efectiva............................................................................................................................13
2.1.13 Presin Absoluta ..........................................................................................................................13
2.1.14 Produccin del Vapor...................................................................................................................13
2.1.15 Evaporacin ..................................................................................................................................13
2.1.16 Ebullicin .......................................................................................................................................14
2.1.17 Tipos de Vapor..............................................................................................................................14
2.1.18 Vapor Saturado.............................................................................................................................14
2.1.19 Vapor Sobrecalentado .................................................................................................................14
2.2 Clasificacin de Calderas ............................................................................................................15
2.3 Factores de Clasificacin............................................................................................................16
2.3.1 Posicin .........................................................................................................................................16
2.3.2 Instalacin .....................................................................................................................................16
2.3.3 Circulacin de Gases ...................................................................................................................16
2.3.4 Circulacin de Agua .....................................................................................................................16
2.3.5 Volumen de Agua .........................................................................................................................17
2.3.6 Tipo de Combustible ....................................................................................................................17
2.3.7 Presin...........................................................................................................................................18
2.3.8 Forma de Calefaccin. .................................................................................................................18
2.3.8.1Caldera Mixta .................................................................................................................................18
2.3.8.2Caldera Compuesta.......................................................................................................................19
2.3.8.3Sistemas de Calderas Combinadas ............................................................................................20
2.3.8.4Sistemas de Bajo Grado de Utilizacin de los Gases de Escape............................................21
2.3.8.5De Caldera de gases Pirotubular (o de Tubos de Humo) .........................................................21
2.3.8.6De Caldera de Gases Acuotubular..............................................................................................22
2.3.8.7Sistemas de Alto Grado de Utilizacin de los Gases de Escape.............................................23
CAPITULO III ............................................................................................................. 25
3 MTODOSIMPLIFICADODEEVALUACIN..........................................................................25
3.1 El Mtodo Simplificado de Evaluacin de Riesgos de Accidente de la Nota Tcnica dePrevencin 330 .............................................................................................................................25
3.1.1 Estimacin del Nivel de Deficiencia (ND) de la Situacin de Riesgo. ....................................26
3.1.2 Estimacin del Nivel de Exposicin (NE) del Puesto de Trabajo a la Situacin de Riesgo..
........................................................................................................................................................28
3.1.3 Determinacin del Nivel de Probabilidad (NP) de Accidente en el Puesto, Asociado a la
Situacin de Riesgo. ....................................................................................................................29
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3.1.4 Estimacin del Nivel de Consecuencias (NC) del Accidente Asociado a la Situacin de
Riesgo............................................................................................................................................30
3.1.5 Determinacin del Nivel de Riesgo (NR) y el Nivel de Intervencin.......................................30
3.2 El Sistema de Evaluacin de Riesgos Propuesto.....................................................................32
3.2.1 El Mtodo General.......................................................................................................................32
3.2.2 Visita Preliminar al Centro de Trabajo. ......................................................................................32
3.2.3 Cumplimentacin de los Cuestionarios de Chequeo en el Lugar de Trabajo. ......................33
3.2.4 Estimacin del Nivel de Deficiencia (NDT) Asociado a cada Situacin de Riesgo..............35
3.2.5 Estimacin del Nivel de Exposicin (NE) de la Situacin de Riesgo......................................36
3.2.6 Clculo del Nivel de Riesgo (NR) que supone la Situacin de Riesgo. .................................37
3.2.7 Jerarquizacin de las Situaciones de Riesgo. ..........................................................................37
3.2.8 Priorizacin de las Medidas Preventivas. ..................................................................................38
3.3 Mtodos de Evaluacin Detallada de la Exposicin Riesgos Higinicos... .........................39
3.3.1 Exposicin a Agentes Qumicos .................................................................................................39
3.3.1.1Estimacin y Valoracin de la Exposicin ..................................................................................39
3.3.1.2Modelos Simplificados de Evaluacin .........................................................................................40
3.3.1.3Modelo "COSHH Essentials"........................................................................................................41
3.3.1.3.1Variable 1: Peligrosidad Segn Frases R................................................................................42
3.3.1.3.2Variable 2: Tendencia a Pasar al Ambiente ............................................................................43
3.3.1.3.3Variable 3: Cantidad de Sustancia Utilizada ...........................................................................44
3.3.1.3.4Acciones a Tomar.......................................................................................................................45
3.3.1.3.5Nivel de Riesgo 1 .......................................................................................................................45
3.3.1.3.6Nivel de Riesgo 2 .......................................................................................................................45
3.3.1.3.7Nivel de Riesgo 3 .......................................................................................................................46
3.3.1.3.8Nivel de Riesgo 4 .......................................................................................................................46
3.3.2 Exposicin a Ruido.......................................................................................................................47
3.3.2.1Estimacin y Valoracin de la Exposicin ..................................................................................48
3.3.2.2Mtodo de Medicin de los Niveles Sonoros en el Ambiente de Trabajo, Para la Estimacin
del Nivel Diario Equivalente de los Trabajadores (Basado en La Norma AFNOR Francesa)
........................................................................................................................................................48
3.3.2.2.1Nivel de Presin Acstica, Lp. ..................................................................................................48
3.3.2.2.2Nivel de Presin Acstica Continuo Equivalente Ponderado A, LAeq,T.............................49
3.3.2.2.3Nivel de Presin Acstica Continuo Equivalente Ponderado A, LAeq,T.............................49
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3.3.2.2.4Nivel Diario Equivalente, LAeq,d ..............................................................................................49
3.3.2.2.5Nivel Semanal Equivalente, LAeq,s. ........................................................................................50
3.3.2.2.6Ruido Estable..............................................................................................................................51
3.3.2.2.7Ruido Fluctuante ........................................................................................................................51
3.3.2.2.8Ruido de Impulso........................................................................................................................51
3.3.2.2.9Nivel de Ruido en un Lugar de Trabajo ...................................................................................52
3.3.2.3Aparatos de Medida ......................................................................................................................52
3.3.2.3.1Tipos de Aparatos ......................................................................................................................52
3.3.2.3.2Sonmetros Integradores-Promediadores..............................................................................52
3.3.2.3.3Dosmetros ..................................................................................................................................52
3.3.2.3.4Sonmetros.................................................................................................................................53
3.3.2.3.5Eleccin de Aparatos .................................................................................................................53
3.3.2.3.6Calibracin ..................................................................................................................................54
3.3.2.4Medicin del Ruido ........................................................................................................................54
3.3.2.4.1Generalidades.............................................................................................................................54
3.3.2.4.2Emplazamiento de los puntos de medicin .............................................................................55
3.3.2.4.3Evaluacin del Nivel Diario Equivalente de un Trabajador....................................................55
3.3.2.4.4Evaluacin del Nivel de Ruido en un Lugar de Trabajo .........................................................56
3.3.2.4.5Duracin de las Mediciones ......................................................................................................56
3.3.2.4.6Ruido Estable..............................................................................................................................58
3.3.2.4.7Ruido Fluctuante Peridico .......................................................................................................58
3.3.2.4.8Ruido Fluctuante Aleatorio ........................................................................................................59
3.3.2.5Precisin de las Medidas ..............................................................................................................59
3.3.2.5.1Generalidades.............................................................................................................................59
3.3.2.5.2Factores Dependientes del Tipo de Ruido ..............................................................................60
3.3.2.5.3Factores Ligados a la Utilizacin de los Aparatos ..................................................................60
3.3.2.5.4Factores Relativos al Tipo del Aparato Usado ........................................................................60
3.3.2.6Estimacin de la Incertidumbre de las Mediciones....................................................................61
3.3.2.6.1Clases de Precisin de las Mediciones...................................................................................61
3.3.2.6.2Comparacin con un Nivel Lmite Especificado......................................................................61
3.3.3 Exposicin a Ambiente Trmico .................................................................................................62
3.3.3.1Introduccin ....................................................................................................................................62
3.3.3.2Estimacin y Valoracin de la Exposicin ..................................................................................62
3.3.3.3Mtodo de Valoracin del Riesgo de Estrs Trmico: ndice WBGT ......................................63
3.3.3.3.1Introduccin.................................................................................................................................63
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3.3.3.3.2Metodologa................................................................................................................................64
3.3.3.3.3Mediciones ..................................................................................................................................66
3.3.3.3.4Temperatura de Globo (TG)......................................................................................................66
3.3.3.3.5Temperatura Hmeda Natural (THN).......................................................................................66
3.3.3.3.6Temperatura Seca del Aire (TA) ...............................................................................................67
3.3.3.3.7Consumo Metablico (M)..........................................................................................................67
3.3.3.3.8Variacin de las Condiciones de Trabajo con el Tiempo .......................................................69
3.3.3.3.9Adecuacin de Regmenes de Trabajo Descanso ..............................................................69
3.3.3.3.10Limitaciones a la Aplicacin del Mtodo................................................................................70
CAPITULO IV ............................................................................................................. 78
4
IDENTIFICACIN DE LOS RIESGOS LABORALES ...........................................................78
4.1
Descripcin del rea de Trabajo PGE y Identificacin de los Puestos de Trabajo en la
Planta de Generacin Elctrica..............................................................................................78
4.2
Descripcin de los Puestos de Trabajo .................................................................................82
CAPITULO V .............................................................................................................113
5
MEDICIN Y EVALUACIN DE LOS RIESGOS LABORALES ........................................ 113
5.1 Medicin y Evaluacin de Riesgo por Ruido .......................................................................113
5.1.1
Mediciones Realizadas en la Planta de Generacin Elctrica...........................................114
5.1.1.1 Operador de Control Room ...................................................................................................114
5.1.1.2 Operador de la Planta de la PGE. ........................................................................................118
5.1.1.3 Tcnico de Mantenimiento Mecnico ...................................................................................120
5.1.2
Estimacin de la Incertidumbre de las Mediciones. ............................................................122
5.1.3 Verificacin de Resultado mediante Evaluacin del Ruido Decreto Ejecutivo 2393 ......... 124
5.1.3.1 Para el Operador de la Planta...............................................................................................125
5.1.3.2 Para el Tcnico Mecnico .....................................................................................................125
5.1.4
Medida de Control Adoptadas ..............................................................................................126
5.1.4.1 Calculo de Atenuacin para el Operador de Planta .............................................................127
5.1.4.2 Calculo de Atenuacin para el Tcnico de Mantenimiento Mecnico .................................127
5.2
Medicin y Evaluacin de Riesgo por Estrs Trmico ........................................................128
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5.2.1
Mediciones realizadas en la Planta de Generacin Elctrica. ...........................................130
5.2.2
Mediciones Realizadas en el rea de la Caldera de la PGE ..............................................131
5.3
Evaluacin de Riesgo Qumico ............................................................................................144
5.3.1
Fuentes de Informacin sobre Sustancias Peligrosas ........................................................144
5.3.2
Evaluacin de las Sustancias Qumicas Modelo COSHH Essentials ..............................145
5.3.3 Medicin de Iluminacin .......................................................................................................152
CAPITULO VI............................................................................................................178
6 ANLISIS DE RESULTADOS...................................................................................................178
CAPITULO VII...........................................................................................................198
7 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..........................................................................198
7.1 CONCLUSIONES.......................................................................................................................198
7.2 RECOMENDACIONES..............................................................................................................200
CAPITULO VIII..........................................................................................................203
8 BIBLIOGRAFAS ........................................................................................................................203
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Lista de Figuras
Figura 1. Diagrama de Explosin en el Hogar de una Caldera ........................................................ 3Figura 2. Vapor Sobrecalentado .................................................................................................... 14
Figura 3. Principales Componentes de Caldera Tipo (Escocesa) .................................................. 15
Figura 4. Caldera Mixta ................................................................................................................. 19
Figura 5. Caldera Compuesta........................................................................................................ 20
Figura 6. Planta Generadora de Vapor Saturado con Caldera de Gases Pirotubular .................... 22
Figura 7. Planta Generadora de Vapor con Caldera de Gases Acuotubular.................................. 23
Figura 8. Planta Generadora de Vapor Sobrecalentado ................................................................ 24
Figura 9. Etapas del modelo COSHH Essentials........................................................................... 42
Figura 10. Niveles de volatilidad de los lquidos ............................................................................ 43
Figura 11. ndices de Valoracin de Ambiente Trmico................................................................. 64
Figura 12. Valores lmite del ndice WBGT (ISO 7243).................................................................. 65
Figura 13. Operadores de la PGE colocados el dosmetro para el monitoreo............................. 115
Figura 14. rea del Control Room ............................................................................................... 115
Figura 15. Calibracin del Equipo................................................................................................ 116
Figura 16. Descarga de Datos del Equipo ................................................................................... 116
Figura 17. Pantalla de las Lecturas del Reporte de la Dosimetra Operador Control Room ...... 117
Figura 18. Operador de la Planta de la PGE colocado el dosmetro para el monitoreo
rea de la Caldera............................................................................................................. 118
Figura 19. Pantalla de las lecturas del reporte de la dosimetra Operador Planta ..................... 119Figura 20. Tcnico de Mantenimiento Mecnico de la PGE colocado el dosmetro para el
monitoreo rea de las Turbinas........................................................................................ 120
Figura 21. Pantalla de las lecturas del reporte de la dosimetra Tcnico Mantenimiento Mecnico
............................................................................................................................................. 121
Figura 22. Thermal Environment Monitors QUEST Temp 36 ..................................................... 129
Figura 23. Planta de Generacin Elctrica rea de Calderas.................................................... 130
Figura 24. Operador de Planta en rea de los Quemadores de la Caldera ................................. 133
Figura 25. Vlvulas de Control de la Caldera............................................................................... 133
Figura 26. Valores lmite del ndice WBGT (ISO 7243)................................................................ 134
Figura 27. Valores Lmite del ndice WBGT (ISO 7243)............................................................... 137
Figura 28. Personal de Mantenimiento Mecnico ........................................................................ 139
Figura 29. Valores lmite del ndice WBGT (ISO 7243)................................................................ 141
Figura 30. Luxmetro Datalogging Light Meter............................................................................ 153
Figura 31. Distancias de Afectacin Personal e Estructural de la PGE........................................ 158
Figura 32. Monitoreo de Equipos por sistemas de PLC & HMI Caldera 2.................................... 173
Figura 33. Monitoreo de Equipos por sistemas de PLC & HMI Turbina 1 .................................... 173
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Figura 34. Monitoreo de Equipos por sistemas de PLC & HMI Condensador 1........................... 174
Figura 35. Monitoreo de Equipos por sistemas de PLC & HMI Desaireador................................ 174
Figura 36. Monitoreo de Equipos por sistemas de PLC & HMI Desaireador................................ 175
Figura 37. Resultados del Anlisis de Riesgos Jefe de la PGE ................................................... 179
Figura 38. Resultados del Anlisis de Riesgos Supervisor de Operaciones de la PGE............... 180Figura 39. Resultados del Anlisis de Riesgos Supervisor de Mantenimiento Mecnico de la PGE
............................................................................................................................................. 182
Figura 40. Resultados del Anlisis de Riesgos Operador del Control Room de la PGE .............. 184
Figura 41. Resultados del Anlisis de Riesgos Operador de la Planta de Generacin Elctrica
PGE..................................................................................................................................... 188
Figura 42. Resultados del Anlisis de Riesgos Tcnicos de Mantenimiento Mecnico PGE...... 192
Figura 43. Resultados del Anlisis de Riesgos Tcnico de Laboratorio Qumico de la PGE ....... 195
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Lista de Tablas
Tabla 1. Determinacin del Nivel de Deficiencia............................................................................ 27
Tabla 2. Determinacin del Nivel de Exposicin............................................................................ 28
Tabla 3. Determinacin del Nivel de Probabilidad ......................................................................... 29Tabla 4. Significado de los Diferentes Niveles de Probabilidad ..................................................... 29
Tabla 5. Determinacin del Nivel de Consecuencias..................................................................... 30
Tabla 6. Determinacin del Nivel de Riesgo y de Intervencin ...................................................... 31
Tabla 7. Significado del Nivel de Intervencin ............................................................................... 32
Tabla 8. Significado del Nivel de Deficiencia de los Factores de Riesgo (NDp)............................. 34
Tabla 9. Significado del nivel de deficiencia de una Situacin del Riesgo (NDT)........................... 35
Tabla 10. Significado del Nivel de Exposicin a una Situacin de Riesgo (NE)............................. 36
Tabla 11. Nivel de Riesgo de una Situacin de riesgo (NR) .......................................................... 38
Tabla 12. Nivel de intervencin de una Medida Preventiva (NI)..................................................... 39
Tabla 13. Agentes qumicos peligrosos por inhalacin ................................................................. 42
Tabla 14. Agentes qumicos peligrosos en contacto con la piel o los ojos .................................... 43
Tabla 15. Tendencia de los Slidos a formar Polvo ...................................................................... 44
Tabla 16. Cantidad de Sustancia Utilizada (en orden de magnitud) .............................................. 44
Tabla 17. Determinacin del nivel de riesgo.................................................................................. 47
Tabla 18. Riesgo leve cuando la cantidad de agente qumico es pequea (gramos o mililitros..... 47
Tabla 19. Clases de Precisin de Medicin ................................................................................... 61
Tabla 20. Valores lmite de referencia para el ndice WBGT (ISO 7243) ....................................... 68
Tabla 21. Equivalencia entre valores "Probit" y porcentaje de poblacin afectada ........................ 72
Tabla 22. Consecuencias de las sobrepresiones........................................................................... 77Tabla 23. Cuestionarios de Chequeo de Situaciones de Riesgo General Instalaciones............. 80
Tabla 24. Cuestionarios de Chequeo de Situaciones de Riesgo Especficos Puestos de Trabajo
............................................................................................................................................... 81
Tabla 25. Matriz de Identificacin y Evaluacin de Riesgos ........................................................ 121
Tabla 26. Incertidumbre o Margen de Error de las Mediciones.................................................... 122
Tabla 27. Estimacin de la Incertidumbre de las Mediciones....................................................... 123
Tabla 28. Resultados Generales de las Mediciones de Ruido PGE ............................................ 128
Tabla 29. Consumo Metablico en Exposicin Directa a Temperaturas de las Calderas PGE.. 132
Tabla 30. Valores Lmite de Referencia para el ndice WBGT (ISO 7243)................................... 135
Tabla 31. Valores lmite de referencia para el ndice WBGT (ISO 7243) ..................................... 138
Tabla 32. Consumo Metablico en Exposicin Directa a Temperaturas de las Calderas PGE.. 139
Tabla 33. Valores lmite de referencia para el ndice WBGT (ISO 7243) ..................................... 142
Tabla 34. Limites de cargas de trabajo (liviana, moderada, pesada) para un Rgimen de Trabajo
Intermitente.......................................................................................................................... 143
Tabla 35. Resumen de las mediciones y clculos de Estrs Trmico para un Rgimen de Trabajo
Intermitente.......................................................................................................................... 143
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xvii
Tabla 36. Evaluacin de las Sustancias Qumicas Modelo COSHH Essentials.......................... 151
Tabla 37. Niveles de Iluminacin Mnima para Trabajos Especficos y Similares ........................ 154
Tabla 38. Nivel de Iluminacin..................................................................................................... 155
Tabla 39. Medicin de Niveles de Iluminacin PGE..................................................................... 155
Tabla 40. Consecuencias de las Sobrepresiones........................................................................ 157Tabla 41. Anlisis y Resultados de Daos Estructurales ............................................................. 160
Tabla 42. Equivalencia entre valores "Probit" y porcentaje de poblacin afectada ...................... 161
Tabla 42. Anlisis y Resultados de la Vulnerabilidad por Explosin de la Caldera. ..................... 163
Tabla 44. Lista de Chequeo de los Principales Factores de Riesgo de Exposicin. .................... 177
Tabla 45. Resultados del Anlisis de Riesgos Jefe de la PGE .................................................... 179
Tabla 46. Resultados del Anlisis de Riesgos Supervisor de Operaciones de la PGE................ 181
Tabla 47. Resultados del Anlisis de Riesgos Supervisor de Mantenimiento Mecnico de la PGE
............................................................................................................................................. 183
Tabla 48. Resultados del Anlisis de Riesgos Operador del Control Room de la PGE ............... 185
Tabla 49. Resultados del Anlisis de Riesgos Operador de la Planta de Generacin Elctrica PGE
............................................................................................................................................. 189
Tabla 50. Resultados del Anlisis de Riesgos Tcnicos de Mantenimiento Mecnico PGE ........ 193
Tabla 51. Resultados del Anlisis de Riesgos Tcnicos de Mantenimiento Mecnico PGE ........ 197
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CAPITULO I
1.1 Descr ipcin de la Empresa o rea de Trabajo
ECUADORTLC S.A., Operadora del Bloque 18, ubicado en la Regin Amaznica
Ecuatoriana, Provincia de Orellana, empresa que desarrolla sus actividades de
Exploracin y Produccin de hidrocarburos; ha puesto en operacin la Planta de
Generacin Elctrica para la ejecucin de sus actividades hidrocarburferas en el
Campo Unificado Palo Azul, la misma que se localizada en la Central Production
Facilities CPF", cuya capacidad instalada de Autogeneracin elctrica es de
17MW, con un sistema de generacin termoelctrica, donde se encuentran elgrupo de generacin como tal y sus instalaciones complementarias. La misma
que consiste de un sistema de dos calderas acuotubulares que aprovechan el gas
disponible en la CPF para convertir en vapor, un volumen de agua previamente
establecido. El vapor generado en las calderas se direcciona hacia dos turbinas
del 6.0 MW cada una, en las cuales dicho vapor se convierte en energa elctrica
a travs de dos generadores acoplados uno a cada turbina de all parten las
lneas de distribucin hacia distintas locaciones del Campo. Las calderas de las
dos unidades turbo-vapor pueden quemar solo el gas pobre, la mezcla de gases
(Gas pobre y Gas de rico), solo crudo, o una combinacin de ambos, dentro de
los valores mnimo y mximo regulables de flujo de los quemadores respectivos
que se requiere para lograr la generacin de vapor necesaria.
1.2 Problema que se Pretende Abordar
La Evaluacin de los riesgos considerando las normativas, instructivos,reglamentos nacionales e internacionales, que incluye a su vez la magnitud,
medible de la probabilidad de ocurrencia de un siniestro a los que se encuentran
expuestos los trabajadores de la Planta de Generacin Elctrica PGE directa e
indirectamente, como tambin la relacin de los peligros potenciales y las
medidas de proteccin tomadas.
1. INTRODUCCIN
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1.3 Justif icacin del Estudio
Valorar tcnicamente las condiciones de riesgos en el trabajo, mediante medidas
preventivas especficas en trabajos especialmente peligrosos cumpliendo
normativas aplicables sobre la prevencin de riesgos mediante las actuaciones de
vigilancia y control, prestando la asistencia tcnica para mejorar el cumplimiento
de dichas normativas desarrollando programas, procedimientos, instructivos, etc.,
dirigidos a una mayor eficiencia en el control de riesgos.
1.4 Revisin de la Literatura, Antecedentes o FundamentosTericos
Real Decreto 1244/1979, de 4 de Abril de 1979, Reglamento de Aparatos a
Presin. Artculo 26. Calificacin de los operadores.
Los operadores encargados de vigilar, supervisar, conducir y mantener cualquier
caldera incluida dentro de la presente instruccin, estarn al corriente del
funcionamiento de la misma y sern conscientes de los peligros que puede
ocasionar una falsa maniobra, as como un mal entrenamiento o una mala
conduccin. Con dicho objeto se exigir de los operadores de las calderas en lasque P * V > 50 (P y V calculados segn se indica en el art. 7.), la posesin de un
carn que acredite sus conocimientos y responsabilidad frente al entretenimiento
y funcionamiento de la caldera.
Estos carns de operador industrial de calderas sern expedidos por las
Delegaciones Provinciales del Ministerio de Industria y Energa correspondientes,
previo examen, en el que acrediten los conocimientos antes citados.
Los mencionados operadores de calderas con un P * V > 50 dispondrn
obligatoriamente de este carn y debern presentarlo a cualquier Inspector de
aquellas Delegaciones que, en una visita a la sala de calderas, as lo requiriese.
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Los operadores de calderas con un P * V > 50 sern instruidos en la conduccin
de las mismas por el fabricante, el instalador o por el usuario, si dispone de
tcnico competente. Este extremo, con el nombre de operador de la caldera, se
har constar en el libro-registro del usuario.
Antecedentes de Explosiones en Hogares de Calderas
En el Hogar de toda Caldera en operacin hay una inyeccin sostenida de Mezcla
Inflamable (Peligro) que es parte del Proceso de Combustin.
Cualquier circunstancia (Evento Iniciador) que altere el equilibrio de la
Combustin puede provocar el apagado de la llama generando un Incidente conacumulacin de Mezcla Inflamable en condiciones de explotar que solo necesitar
de un Evento adicional habilitador (una fuente de ignicin) para provocar la
Explosin en el Hogar que resultar en un Siniestro catastrfico con
Consecuencias (daos) de diversa Magnitud o Severidad segn el Volumen de
Mezcla Inflamable acumulada al momento de la explosin. Figura 1.
Figura1.DiagramadeExplosinenelHogardeunaCaldera
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Los registros estadsticos de las causa que provocan explosin en calderas
recogidos por un importante fabricanteinternacional de Calderas relevados en un
perodo de unos diez aos y diferenciados en tres grupos o Tipos de Calderas
(esto es Calderas tipo Paquete, tipo Industrial y tipo Generadoras de Energa
Elctrica) arrojan los siguientes resultados:
Conjuntamente con estos datos cabe sealar que en estos porcentajes pesan
aspectos que son propios de cada tipo de Caldera. Esto es:
Las Calderas Paquete suelen estar bastante automatizadas, requieren
poca atencin del personal a cargo de su operacin y emplean personal de
mediana capacitacin,
Las Calderas Industriales requieren de mayor atencin del personal
operativo y por ende requieren de operadores de mayor nivel tcnico y
capacitacin, y
Las Calderas de Generacin (Utilities) necesitan de una atencin casi
permanente con operadores de alta calificacin y capacitacin.
Las Estadsticas Sealan los Puntos Dbiles
En las Calderas Paquete casi el 50% de las explosiones fueron imputablesa fallas en los equipos de Control y Proteccin que las actuales normativas
y exigencias de Performance estn haciendo disminuir significativamente.
En cambio tanto en las Calderas Industriales como en las de Generacin,
el mayor porcentaje de explosiones son consecuencia de errores
atribuibles a los operadores y a los procedimientos e instrucciones de
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Operacin (Que tambin estn disminuyendo gracias a estas tcnicas de
Reduccin de Riesgos).
Otro conjunto de Estadsticas pone de relieve que para todos los tipos de
Calderas las explosiones ocurren en ms del 90% durante las etapas de arranque
o bien cuando las Calderas estn operando a baja carga, tal como lo seala la
tabla que sigue:
Con respecto al tipo de Combustible utilizado las Estadsticas dicen que las
Explosiones ocurren en un:
Las Estadsticas muestran tambin otro dato importante: el Tiempo Promediotranscurrido entre el momento de la Puesta Inicial de la Caldera en Operacin
Comercial y el momento de su Explosin:
Es as que las estadsticas nos dan un Registro Histrico de Acontecimientos
(generalmente indeseables) y una idea del Riesgo al que estamos expuestos enlas cercanas de una Caldera.
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2. OBJETIVOS
2.1 Objetivo General
Evaluar los riesgos a los que se encuentran expuestos los trabajadores de laPlanta de Generacin Elctrica para fortalecer la seguridad y salud de los mismos
mediante la aplicacin de metodologas, que permitan la prevencin, eliminacin o
disminucin de los riesgos derivados de sus actividades diarias.
2.2 Objetivos Especficos
Aplicar el Mtodo de Evaluacin del Instituto Nacional de Seguridad e Higieneen el Trabajo (INSHT), publicado en la Norma Tcnica de Prevencin NTP-
330 para la identificacin de niveles de deficiencias de una situacin de riesgo
mediante cuestionarios de chequeo, indicadores de riesgo y cuestionarios de
instalaciones y/o actividades, que permitan considerar los factores de riesgo
esenciales.
Valorar los resultados obtenidos del Mtodo de Evaluacin del INSHT,
publicado en la NTP-330 como mtodo especifico de evaluacin de riesgos y
que nos permita precisar si es necesario llevar a una evaluacin detallada endonde intervenga mediciones de la exposicin a los factores de riesgo.
Aplicar metodologas de evaluacin detallada para Riesgos Higinicos (Ruido,
Estrs Trmico y Manipulacin de Qumicos)
Definir las medidas necesarias para establecer las disposiciones mnimas
para la proteccin de los trabajadores contra los riesgos a los que se
encuentran expuestos.
2.3 Objetivos Secundarios (colaterales)
Definir los parmetros tcnicos para la elaboracin de un Reglamento y
Normativa de Seguridad para Calderas y Generadores de Vapor, a nivel de
Ecuador.
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Definir los criterios tcnicos de seguridad industrial en la vigilancia,
supervisin, conduccin y mantenimiento de cualquier caldera, apoyando a
los operadores para obtener la certificacin que les acredite como operador
industrial de calderas.
3. METODOLOGA
La evaluacin de riesgos se la realizara por medio de la identificacin, medicin y
valoracin del riesgo determinando la severidad o gravedad de la lesin que dicho
riesgo puede provocar y la probabilidad de que se materialice, aplicando el
Mtodo de Evaluacin del Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo
(INSHT), publicado en la Norma Tcnica de Prevencin NTP-330 con las
modificaciones de la Junta de Andaluca, con la utilizacin de matrices de
evaluacin y listados de chequeo de identificacin de riesgos con informacin
previa existente relativa a incidentes, accidentes, medios tcnicos de prevencin,
sealizacin, etc., codificando y clasificando los puestos de trabajo y las
actividades que se desarrollan, tomando prioridades establecidas por el tipo de
riesgo y la legislacin aplicable.
4. POBLACIN Y MUESTRA
Personal expuesto 100 trabajadores de CPF con una muestra de 20 trabajadores
de la PGE Planta de Generacin Elctrica y Operaciones, expuesta a los riesgos
fsicos derivados de la operacin de la Generacin Elctrica
5. TIPO DE ESTUDIO Y DE DISEO
5.1 Estudio Prospectivo
Este estudio posee una caracterstica fundamental, es la de iniciarse con la
exposicin de una supuesta causa, y luego seguir a travs del tiempo a una
poblacin determinada hasta determinar o no la aparicin del efecto.
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Cuando se realiza un estudio prospectivo, una vez planteada la hiptesis, se
define la poblacin que participar en la observacin, esta puede ser a partir de
un grupo de individuos que practican una profesin e inclusive a todo una sector o
comunidad. Se dividen los grupos en funcin de su exposicin o no a un supuesto
factor causal, el cual puede ser un factor individual, ambiental o ambos.
La poblacin sujeta al estudio (expuesto y no expuesto), se observa a travs del
tiempo. El seguimiento se realiza mediante la aplicacin de cuestionarios,
revisiones peridicas, seguimiento de registros especiales y rutinarios, entre
otros.
5.2 Coleccin Prospectiva de Datos
En la coleccin prospectiva de datos, como su nombre lo indica, la informacin se
obtiene directamente de la fuente, tan pronto como esta se genere. Este estudio
tiene ventajas en la coleccin de datos, ya que los datos son captados por el
propio investigador, esto hace que los datos sean ms confiables.
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CAPITULO II
2 GENERALIDADES SOBRE CALDERAS
2.1 Fundamentos Sobre la Generacin de Vapor
2.1.1 Calor
Todos los cuerpos estn formados por molculas, las que siempre estn en
movimiento. El calor es justamente esto; una manifestacin del movimiento de las
molculas de los cuerpos. Mientras ms rpido se muevan las molculas de un
cuerpo, ms caliente estar el cuerpo.
El calor siendo una forma de energa, tiene capacidad para producir efectos sobre
la materia, siendo los ms conocidos:
Cambios de estado fsico como fundir cuerpos slidos y evaporar los lquidos.
Cambios de volumen como dilatar slidos, lquidos y gases.
Cambiar el color de los cuerpos.
Todo cuerpo capaz de calentar a otro es considerado como una fuente de calor;
para que un cuerpo caliente a otro ser necesario que le transmita o traspase su
calor.
El calor se puede transmitir de tres maneras: Conduccin, Radiacin yConvencin
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2.1.2 Conduccin
Es la propagacin del calor en los cuerpos slidos. Puede ser de un extremo a
otro de un cuerpo a travs del mismo, o bien, de un cuerpo caliente a otro msfro, estando en contacto.
2.1.3 Radiacin
Es la transmisin del calor por medio de ondas sin la necesidad de un medio
material que lo transmita.
2.1.4 Conveccin
Es una forma de transmisin del calor que se presenta en los lquidos y gases
por la formacin de corrientes ascendentes producidas por la diferencia de
temperatura.
El calor se transmite de un cuerpo a otro cuando entre ambos hay una diferencia
de temperatura y se transmite desde el cuerpo de mayor temperatura al de menortemperatura hasta alcanzar el equilibrio trmico.
La conductividad trmica vara de una sustancia a otra. As por ejemplo un trozo
de metal transmite mejor el calor que la porcelana o el asbesto.
Para una misma sustancia, la conductividad trmica tambin vara segn la
temperatura y la humedad.
Hay dos cosas que se pueden medir del calor:
La Cantidad de Calor.
La Temperatura.
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2.1.5 La Cantidad de Calor.
Es la energa que contiene un cuerpo o sustancia, se mide en caloras por unidad
de masa. Una calora es la cantidad de energa necesaria para elevar latemperatura de 1 cm3(1 gramo) de agua en 10 C.
En el sistema Ingles, para medir cantidades de calor se usa la unidad BTU, que
es igual a la cantidad de calor que se necesita para elevar la temperatura de una
libra de agua en 1 F.
2.1.6 Calor Sensible
Es la cantidad de calor necesaria para calentar 1Kg. De agua desde 0 a 100 C.
Como una kilocalora alcanza para subir en 1C la temperatura de un litro de
agua, el calor sensible para el agua a presin atmosfrica normal es de 100
kilocaloras.
2.1.7 Calor Latente
Es la cantidad de calor necesaria para convertir 1Kg. De agua que esta a 100C
en vapor de agua a la misma temperatura. El calor latente vale 537 a 539
kilocaloras para el agua a presin atmosfrica normal.
2.1.8 Calor Total de Vaporizacin
Es la suma del calor sensible y el calor latente, es decir, es la cantidad de calor
necesaria para transformar un kilo de agua que esta a 0C en vapor de agua. A la
presin atmosfrica normal y 100C de temperatura, el calor total de vaporizacin
vale 637 a 639 kilocaloras ( 537 a 539 Kcal + 100 Kcal ).
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2.1.9 Temperatura
La temperatura es el nivel calrico de un cuerpo, sin importar la cantidad de calor
que este contenga. La temperatura se mide en grados, existen distintas escalaspero las ms utilizadas son los grados Centgrados o Celsius (C) en el sistema
Mtrico, y los grados Fahrenheit (F) en el sistema Ingles.
Conversin de Grados Fahrenheit a Grados Celsius:
59
)32-F(=C
Conversin de Grados Celsius a Grados Fahrenheit:
325
)Cx9(=F
2.1.10 Presin
La presin es otro factor importante que influye en la generacin del vapor y estdefinida como la fuerza ejercida por unidad de superficie, es decir si se aplica una
fuerza de 10 Kgs, en una superficie de 5 cm2se est ejerciendo una presin de 2
Kgs, por cada cm2.
En el sistema Mtrico la unidad mas usada es el Kg. /cm2. Mientras que en el
sistema Ingles se usa la lb. / pulg2 (PSI).
1 Kg / cm2
= 14.22 lb / pulg2
1 lb / pulg2= 0.0702 Kg / cm2
1 Atm = 1.033 Kg / cm2
1 Atm = 14.7 lb / pulg2
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2.1.11 Presin Atmosfrica
Es la presin que ejerce sobre la tierra, el aire que la rodea. Vara para cada lugar
segn sea su ubicacin con respecto al nivel del mar. Para su medicin se utilizanBarmetros.
2.1.12 Presin Efectiva
Es la presin existente en el interior de un recipiente cerrado. Para su medicin se
utilizan Manmetros.
2.1.13 Presin Absoluta
Es la suma de la Presin Atmosfrica y la Presin Efectiva.
2.1.14 Produccin del Vapor
El paso del agua del estado lquido al de vapor recibe el nombre de vaporizacin,
lo cual puede ocurrir de dos maneras:
Por Evaporacin.
Por Ebullicin.
2.1.15 Evaporacin
Es la produccin lenta de vapor en la superficie libre de un lquido y se realiza a
cualquier temperatura superior a 0 C.
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2.1.16 Ebullicin
Es la produccin rpida de vapor a la temperatura de ebullicin del agua,
correspondiente a su presin. Esta es la forma de produccin de vapor en lascalderas, para fines industriales.
2.1.17 Tipos de Vapor
2.1.18 Vapor Saturado
Es el vapor producido a la temperatura de ebullicin del agua. Este vapor puedeestar libre o carente completamente de partculas de agua sin vaporizar o puede
llevarla en suspensin. Por esta razn el vapor saturado puede ser seco o
hmedo.
2.1.19 Vapor Sobrecalentado
Si al vapor de agua saturado se le aplica calor adicional, manteniendo constante
su presin, se puede obtener un vapor seco a mayor temperatura, llamado Vapor
Sobrecalentado. Figura 2.
Figura2.VaporSobrecalentado
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2.3 Factores de Clasificacin
2.3.1 Posicin
Segn este factor y atendiendo a la forma en que va ubicado el recipiente estaspueden ser:
- Horizontales.
- Verticales.
2.3.2 Instalacin
Segn este factor se clasifican en:
- Fijas o Estacionarias.
- Semi-fijas.
- Mviles o Porttiles.
2.3.3 Circulacin de Gases
Se refiere al nmero de recorridas de los gases en el interior de la caldera antes
de salir por la chimenea. De acuerdo a esto pueden ser:
- De un Paso (llama directa o recorrido en un sentido).
- De dos Pasos (llama de retorno o de retorno simple).
- De tres Pasos (llama de doble retorno).
- De cuatro Pasos.
2.3.4 Circulacin de Agua
Se refiere a la forma en que circula el agua en una caldera, existen distintos tipos
de circulacin, por ejemplo:
- De circulacin natural. (El agua circula por el interior de la caldera debido a los
cambios en la densidad producidos por el calor absorbido por el agua.)
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- De circulacin forzada. (El agua es forzada a circular por los tubos de la
caldera por medio de una bomba.)
2.3.5 Volumen de Agua
Esto es segn la relacin que existe entre la capacidad de agua de la caldera y su
superficie de calefaccin. As se tiene calderas:
De alto volumen de agua (ms de 150 lts, por cada m2de superficie de
calefaccin).
De mediano volumen de agua (entre 70 y 150 lts, por cada m2de superficie
de calefaccin).
De bajo volumen de agua (menos de 70 lts, por cada m2de superficie de
calefaccin).
2.3.6 Tipo de Combustible
Para su funcionamiento, las calderas pueden utilizar diferentes tipos de
combustibles. Segn esto existen calderas:
- De combustible slido.
- De combustible liquido.
- De combustible gaseoso.
- Mixtas.
Adems existen calderas que obtienen el calor necesario de otras fuentes decalor tales como gases calientes residuales de otras reacciones qumicas, de la
aplicacin de energa elctrica o del empleo de energa nuclear.
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2.3.7 Presin
Segn la presin mxima de trabajo. Las calderas se clasifican en:
- Calderas de baja presin (presin mxima de trabajo 2 Kg. / cm 2).
- Calderas de presin mediana (entre 2 y 10 Kg. / cm2).
- Calderas de alta presin (presin de trabajo mayor a 10 Kg. / cm2).
2.3.8 Forma de Calefaccin.
Generalmente las calderas estn compuestas de tubos. Segn sea el fluido que
circula en su interior, se clasifican en:
De Tubos de Humo o Pirotubulares (cuando por el interior de los tubos
circulan los gases calientes de la Combustin).
De Tubos de Agua o Acuotubulares (cuando por el interior de los tubos
circula agua mientras que la superficie externa est en contacto con los
gases).
Mixtas , son aquellas que tienen tubos de agua y de humo.
2.3.8.1 Caldera Mixta
Este sistema consiste en una caldera vertical, de tubos de humo, donde el haz
tubular se calienta en navegacin con gases de escape del motor principal, o en
puerto encendiendo el quemador de combustible. Es una alternativa bastante
econmica en caso de que las necesidades de vapor sean mnimas. Ver Figura
4.
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Figura4.CalderaMixta
2.3.8.2 Caldera Compuesta
En este sistema (Figura 5), la caldera est compuesta por dos secciones de tubos
de humo, uno de gases de escape y el otro de gases calientes del quemador, las
superficies de calefaccin para gases de escape del motor y gases de
combustin de la propia caldera son diferentes, permitiendo la generacin de
vapor utilizando solo los gases de escape, el quemador o ambas fuentes de calorsimultneamente.
Para necesidades de vapor comprendidas entre 1 a 4 t/hr. Representa una
solucin optima desde el punto de vista econmico porque cubre en un porcentaje
muy elevado las necesidades de vapor durante navegacin utilizando nicamente
gases de escape, en puerto utiliza el quemador de combustible, y en caso de
consumo elevado durante la navegacin puede combinar ambas fuentes de calor.
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Figura5.CalderaCompuesta
2.3.8.3 Sistemas de Calderas Combinadas
El termino de Calderas Combinadas se aplica a las plantas generadoras de vapor,
en las cuales, la caldera de gases y la caldera de puerto se encuentran
separadas, es decir, son dos estructuras diferentes, las cuales pueden producir
vapor en forma conjunta en caso de ser necesario.
Podemos clasificar los sistemas de calderas combinadas en dos categoras:
Sistemas de Bajo Grado de Utilizacin de los Gases de Escape.
Sistemas de Alto Grado de Utilizacin de los Gases de Escape.
Un sistema de bajo grado de utilizacin de los gases de escape normalmente solo
producir vapor saturado para los requerimientos de sala de mquinas,
calefaccin y servicios, mientras que un sistema de alto grado de utilizacin de los
gases de escape normalmente tambin incorpora la produccin de vapor
recalentado, el que suele alimentar un turbogenerador.
En ambos casos la produccin de vapor depende de los siguientes parmetros:
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Temperatura de los gases de escape antes de la caldera.
Limite bajo de temperatura de los gases de escape.
Cantidad de los gases de escape.
Presin de vapor. Sistema de caldera de los gases de escape.
2.3.8.4 Sistemas de Bajo Grado de Utilizacin de los Gases deEscape
Los sistemas de bajo grado de utilizacin de los gases de escape, segn el tipo
de caldera de gases, pueden ser de dos tipos:
2.3.8.5 De Caldera de gases Pirotubular (o de Tubos de Humo)
Este sistema consta de una caldera de gases de escape, pirotubular, vertical,
comunicada a una caldera vertical de tubos de agua la cual durante la navegacin
acta como colector de vapor, esta disposicin representa una mayor seguridad
de funcionamiento, pero con un mayor costo inicial.
Estas dos calderas pueden generar vapor en forma conjunta de ser necesario
aunque por lo general se alternan en sus funciones, es decir, la caldera de gases
trabaja en navegacin, mientras la caldera de puerto funciona cuando el motor
est detenido. Como se observa en la Figura 6, adems de estar comunicadas
por la lnea de vapor, ambas calderas son alimentadas por las mismas bombas de
agua.
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Figura6.PlantaGeneradoradeVaporSaturadoconCalderadeGasesPirotubular
2.3.8.6 De Caldera de Gases Acuotubular
Los sistemas de bajo grado de utilizacin de los gases de escape son
frecuentemente diseados como se muestra en la Figura 7, con una caldera de
gases acuotubular, sin economizador. En este sistema el agua de alimentacin es
bombeada a la caldera de puerto.
El agua circula desde la caldera de puerto, forzada a travs de los tubos de la
caldera de gases de escape en la cual absorbe calor para transformarse en una
mezcla de agua y vapor saturado, desde ah se dirige al domo de la caldera de
puerto donde se separan el agua y el vapor.
El vapor ser distribuido a los servicios correspondientes y el agua ser
recirculada hacia la caldera de gases.
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Figura
7.
Planta
Generadora
de
Vapor
con
Caldera
de
Gases
Acuotubular
2.3.8.7 Sistemas de Alto Grado de Utilizacin de los Gases deEscape
Los sistemas de alto grado de utilizacin de los gases de escape se caracterizan
por contar con un economizador y un sobrecalentador para lograr as una
recuperacin mxima del calor de los gases de escape como es el caso de las
plantas de vapor de buques petroleros, los cuales suelen contar con un
turbogenerador y en ocasiones con turbo bombas, los que requieren de vapor
sobrecalentado para su funcionamiento.
La caldera de gases de escape est diseada en estos casos, de manera que
pueda atender a los servicios de navegacin incluyendo la generacin de energa
elctrica base y excluyendo el calentamiento de carga, lastrado y limpieza de
tanques.
Las calderas de puerto se reservan en navegacin para estos ltimos tres
servicios y en puerto para el manejo de la carga, servicios de cubierta,
acomodaciones y servicios auxiliares necesarios.
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El sistema mostrado en la Figura 8,es tpico de un buque tanque. En l, se hace
circular el agua de la caldera mediante una bomba centrifuga, la cual aspira desde
el colector de vapor de la caldera de puerto y descarga hacia el economizador
donde el agua ser precalentada, luego al evaporador desde donde la mezcla de
agua y vapor producida en l se dirige al colector de vapor, ah se separan el
agua saturada del vapor saturado.
El agua saturada se mezcla con el agua de alimentacin para ser circulada a
travs de la caldera de gases mientras que el vapor saturado sale del colector de
vapor para dirigirse al sobrecalentador y luego a los equipos correspondientes
(turbogenerador o turbo bombas).
Los equipos que requieren de vapor saturado son alimentados mediante la lnea
de vapor saturado que proviene directamente del colector y no del
sobrecalentador.
A diferencia de los buques de carga seca o pasaje, un petrolero a de realizar
funciones tales como la descarga, calefaccin de la carga y limpieza de los
estanques, lo que exige una gran cantidad de vapor y por lo tanto una planta
generadora de vapor de cierta importancia, aun cuando la propulsin sea diesel.
Figura8.PlantaGeneradoradeVaporSobrecalentado
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CAPITULO III
3 MTODO SIMPLIFICADO DE EVALUACIN
3.1 El Mtodo Simplif icado de Evaluacin de Riesgos deAccidente de la Nota Tcnica de Prevencin 330
El mtodo de la Nota Tcnica de Prevencin 330, sirve para medir el riesgo
unitario o riesgo por trabajador. Para ello, en primer lugar, desglosa la frecuencia
esperada de accidente (fs) en dos componentes, asumiendo que ms fcil que
estimar de entrada cuntos accidentes por cada en una determinada escalera
tendremos el prximo ao, ser estimar cul es la probabilidad de caerse cada
vez que se utilice, que debe estar ligada al nmero y la importancia de los
defectos que presente la escalera, y con qu frecuencia se baja o se sube. En
segundo lugar, descompone sta en la frecuencia media de exposicin por
trabajador y el nmero de trabajadores expuestos y prescinde de ste ltimo
factor.
Por otra parte, la caracterstica fundamental de los mtodos simplificados,
categora a la que pertenece ste, es que no pretenden determinar el valor real
del riesgo, es decir, la magnitud del dao esperado en un periodo de tiempo
concreto, sino que se conforman con una aproximacin a su medida en trminos
de nivel, usando escalas ordinales.
Estas son escalas numricas que, como su nombre indica, producen una
ordenacin de los niveles pero no garantizan la constancia de los intervalos ni las
razones en los distintos tramos de la escala. As, por ejemplo, el valor 5
corresponder siempre a un nivel mayor que el 4 y ste, a su vez, a otro mayor
que el 3, pero las diferencias entre 5 y 4, y entre 4 y 3 no tienen por qu
corresponder a iguales diferencias en el atributo medido, ni tampoco las razones
entre 4 y 2, y entre 2 y 1.
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Con estas transformaciones, la frmula original del riesgo unitario
Rs = ps x FE x Ds
Se convierte en:
NR = ND x NE x NC,
Donde:
NR = el nivel de riesgo
ND = el nivel de deficienciaNE = el nivel de exposicin
NC = el nivel de consecuencias.
El mtodo define tambin el nivel de probabilidad (NP) como producto de ND x
NE. As, la aplicacin del mtodo para estimar el nivel de riesgo de una
determinada situacin de riesgo en un puesto de trabajo concreto comporta los
siguientes pasos:
3.1.1 Estimacin del Nivel de Deficiencia (ND) de la Situacin deRiesgo.
La forma idnea de hacerlo es aplicando un cuestionario de chequeo que incluya
los factores de riesgo apropiados y una indicacin acerca de la importancia que
cabe atribuirles como elementos causales del dao. Tales indicaciones, sea cual
sea el sistema que se use, han de ajustarse a la escala de ND que recoge la tabla
11
1Corresponde al cuadro 3 en el original de la NTP 330
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De este modo, el nivel de deficiencia que se obtiene con la aplicacin del
cuestionario ser el resultado de los factores de riesgo que estn realmente
presentes y del peso causal preasignado a cada uno.
Como puede verse, la disponibilidad y el uso de cuestionarios estandarizados
constituyen un requisito ineludible de objetividad, caracterstica sta que, al
menos como aspiracin, es irrenunciable para cualquier mtodo digno de tal
nombre. Podra decirse, pues, que el llamado mtodo de la Nota Tcnica de
Prevencin 330 slo ser una gua metodolgica, y no un autntico mtodo, hasta
que no se le incorporen los cuestionarios de chequeo necesarios para las
potenciales situaciones de riesgo a las que haya de aplicarse.
Tabla1.DeterminacindelNiveldeDeficiencia
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3.1.2 Estimacin del Nivel de Exposicin (NE) del Puesto deTrabajo a la Situacin de Riesgo.
Es una medida de la frecuencia con la que se produce la exposicin al riesgo en
el puesto de trabajo en cuestin, ajustada a los criterios de la tabla 22
Naturalmente, como se refiere a caractersticas del puesto cuyo riesgo se est
evaluando, habr de estimarse sobre el terreno.
Como puede observarse, mientras la escala de ND va de 0 a 10, la de NE va de 1
a 4.
Esta diferencia responde a la intencin deliberada de otorgar ms importancia en
el clculo del nivel de riesgo a las deficiencias existentes que a la frecuencia de
exposicin, de modo que una deficiencia alta y una exposicin baja resulten en un
riesgo mayor que una exposicin alta y una deficiencia baja.
Tabla2.DeterminacindelNiveldeExposicin
2Corresponde al cuadro 4 en el original de la NTP 330
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3.1.3 Determinacin del Nivel de Probabilidad (NP) de Accidenteen el Puesto, Asociado a la Situacin de Riesgo.
Se calcula como producto de ND x NE. El resultado numrico obtenido se
categoriza en cuatro niveles, segn se seala en la tabla 33, y el significado de
cada nivel aparece recogido en la tabla 44
Tabla3.DeterminacindelNiveldeProbabilidad
Tabla4.SignificadodelosDiferentesNivelesdeProbabilidad
3Corresponde al cuadro 5.1 en el original de la NTP 330
4Corresponde al cuadro 5.2 en el original de la NTP 330
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3.1.4 Estimacin del Nivel de Consecuencias (NC) del AccidenteAsociado a la Si tuacin de Riesgo.
Como ilustra la tabla 55
, el mtodo considera tambin cuatro niveles deconsecuencias, distinguiendo entre daos personales y materiales, y
estableciendo una correspondencia entre ellos.
En principio, el nivel de consecuencias no se estima en campo sino que se
preasigna a cada situacin de riesgo en funcin del tipo de accidente a que se
refiere, considerando la gravedad de los daos normalmente esperados.
La escala de NC es la ms amplia de todas, con un rango de 10 a 100, al objetode primar el peso de las consecuencias, con respecto a los otros factores, en la
medida del riesgo.
Tabla5.DeterminacindelNiveldeConsecuencias
3.1.5 Determinacin del Nivel de Riesgo (NR) y el Nivel deIntervencin.
Como ya se indic, el nivel de riesgo se determina como producto de ND x NE x
NC o, lo que es igual, como producto de NP x NC.
5Corresponde al cuadro 6 en el original de la NTP 330
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Al valor obtenido, por medio de su inclusin en uno de los grupos clasificatorios
de la tabla 66 se le asigna una prioridad de intervencin cuyo significado se
recoge en la tabla 77
De este modo, en este ltimo paso de la aplicacin del mtodo puede decirse que
se solapan dos etapas: la ltima de la evaluacin propiamente dicha, que sera la
jerarquizacin de los riesgos, y la primera de la planificacin preventiva, que
correspondera a la priorizacin de las medidas de actuacin.
Tabla6.DeterminacindelNiveldeRiesgoydeIntervencin
6Corresponde al cuadro 7.1 en el original de la NTP 330
7Corresponde al cuadro 7.2 en el original de la NTP 330
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Tabla7.SignificadodelNiveldeIntervencin
3.2 El Sistema de Evaluacin de Riesgos Propuesto.
3.2.1 El Mtodo General
Se propone para la evaluacin de los riesgos de accidente, as como para loshiginicos o ergonmicos que carezcan de mtodo especfico o a los que ste
resulte inaplicable en las condiciones concretas de la actividad en estudio.
Su estructura bsica corresponde al descrito en la Nota Tcnica de Prevencin
330 del INSHT, al que ya se ha hecho una amplia referencia en el apartado
anterior. Sobre esta base, se han desarrollado algunos aspectos del mtodo
original, se han modificado otros y, sobre todo, se han elaborado una serie de
cuestionarios de chequeo para posibilitar su aplicacin a los centros de trabajo de
la Junta de Andaluca.
La aplicacin del mtodo se llevara a cabo en las siguientes fases:
3.2.2 Visita Preliminar al Centro de Trabajo.
Tiene por objeto inventariar los puestos de trabajo existentes, describirlos en
trminos de las tareas que tienen encomendadas y del mbito en que se
desarrollan, decidir qu cuestionarios de chequeo resultan necesarios para elcaso y planificar su aplicacin.
A grandes rasgos, los cuestionarios son de dos tipos: los de situaciones de riesgo
generales, ligadas a las caractersticas del edificio o de sus instalaciones, y los de
situaciones de riesgo especficas, asociadas a la actividad de los distintos puestos
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de trabajo. La planificacin citada incluye la eleccin de las reas de aplicacin
de los primeros (por ejemplo, por planta, rea funcional, edificio, etc.), que podran
ser distintas para los diversos cuestionarios.
3.2.3 Cumplimentacin de los Cuestionarios de Chequeo en elLugar de Trabajo.
Cada cuestionario, cuyo encabezamiento designa la situacin potencial de riesgo
a la que se refiere, se compone de un cierto nmero de enunciados sobre
condiciones de trabajo que se consideran medidas de control adecuadas para el
riesgo en cuestin. Con cada uno de esos enunciados, cuando se aplica el
cuestionario en un determinado centro de trabajo, cabe estar de acuerdo (SI), en
desacuerdo (NO) o constatar que no es aplicable al caso (NP).
Es necesario aclarar que los cuestionarios no contienen preguntas para los
trabajadores sino proposiciones para el tcnico, que, antes de pronunciarse sobre
ellas, tendr que recabar los datos que considere necesarios y, en base a ellos,
responder segn su propio juicio.
Las respuestas NO detectan factores de riesgo, con lo que constituyen una
identificacin de los peligros realmente presentes y, por tanto, de las situaciones
de riesgo existentes.
Para las situaciones generales de riesgo que se refieren a elementos singulares,
de los que el nmero es pequeo en cualquier centro de trabajo, como, por
ejemplo, escaleras fijas, porttiles, ascensores, rampas, etc., se aplicar un
cuestionario a cada elemento existente.
Por el contrario, para elementos ms numerosos y difciles de identificar como
pasillos, puertas, archivadores, mesas, etc., slo cuando resulte de inters
individualizar elementos deficientes respecto a un determinado tipo de dao, se
usar un cuestionario de chequeo para cada uno, subdividiendo el rea de
aplicacin inicial lo que sea necesario. As, por ejemplo, si en una planta de un
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edificio, que inicialmente se considera como rea de aplicacin idnea para el
cuestionario de Cada al mismo nivel, pisada sobre objetos Pasillos, se
encuentran dos pasillos con deficiencias distintas, se utilizarn sendos
cuestionarios para ellos y otro comn para el resto de los pasillos sin deficiencias
de la planta.
A cada factor de riesgo posible se le ha asignado un valor de nivel de deficiencia
(NDp), que representa una aproximacin al peso o importancia que tiene en la
produccin del dao con el que se relaciona, de acuerdo con los criterios de la
tabla 8.
Los valores numricos consignados en primer lugar en cada clase, son los que se
han utilizado preferentemente para los factores de riesgo de esa clase. Los otros
se han reservado para los casos en que se ha considerado necesario matizar, porinterpolacin, una vez completada la asignacin inicial. Al final de cada
cuestionario de chequeo se ha incluido un tem para que el tcnico evaluador
pueda especificar otros factores de riesgo detectados por l y no incluidos en la
lista preestablecida. Naturalmente, el NDp de esos factores no puede asignarse
de antemano.
Tabla8.SignificadodelNiveldeDeficienciadelosFactoresdeRiesgo(NDp)
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3.2.4 Estimacin del Nivel de Deficiencia (NDT) Asociado a cadaSituacin de Riesgo.
Salvo indicacin expresa en contra, se obtiene sumando los NDpde los factores
de riesgo identificados. Su significado se recoge en la tabla 9.
Conviene resaltar el hecho, conceptualmente muy importante, de que cuando no
se detecta ningn factor de riesgo no se considera que NDT sea cero, lo que
abocara a la conclusin de que el riesgo es inexistente, sino que slo se acepta
que est controlado y que no cabe ir ms all en su valoracin.
Si la suma obtenida es mayor de 10, valor mximo que contempla la escala del
nivel de deficiencia, se tomar ND = 10 para el clculo posterior del nivel de
riesgo (NR).
Tabla9.SignificadodelniveldedeficienciadeunaSituacindelRiesgo(NDT)
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3.2.6 Clculo del Nivel de Riesgo (NR) que supone la Situacin deRiesgo.
El nivel de riesgo se obtendr multiplicando ND x NE x NC, siendo este ltimo
valor un dato que suministra el cuestionario de chequeo de cada situacin de
riesgo, y que supone una aproximacin a la magnitud del dao esperable del
accidente o enfermedad asociado a ella.
Al igual que ocurra con los NDp, no se han utilizado slo las marcas de clase de
la escala de consecuencias de la NTP 330 (ver tabla 5), sino tambin valores
intermedios, aunque respetando el significado de aqullas y los lmites de la
escala.
Los puntos 3.1.3, 3.1.4 y 3.1.5 constituyen la medicin del riesgo, que, con este
mtodo, como ya se dijo, no implica el clculo de su valor absoluto, sino una
aproximacin en trminos de nivel.
3.2.7 Jerarquizacin de las Situaciones de Riesgo.
Por ltimo, segn el NR obtenido, incluiremos las situaciones de riesgo medidas
en uno de los siguientes grupos, cuyos significados se recogen en la tabla 11
Esta fase corresponde a la valoracin de las situaciones de riesgo, por cuanto en
ella se decide sobre la importancia relativa de cada una, la necesidad o no de
adoptar medidas preventivas y sobre el tipo de medidas necesarias, que se
deducen de los factores de riego presentes.
Por consiguiente, aqu acaba propiamente la evaluacin de los riesgos abordados
por este mtodo general.
No obstante, es bien sabido que la evaluacin de los riesgos no tiene ms
objetivo que permitir una planificacin razonable de la actuacin preventiva. As
pues, para resaltar la ineludible continuidad de los dos procesos: evaluacin y
planificacin, se recoge en el punto siguiente la primera fase de este ltimo, la
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priorizacin de las medidas preventivas, que es la nica que puede llevarse a
cabo desde un servicio de prevencin. Las posteriores, que exigen
consideraciones de costes, disponibilidades presupuestarias, plazos de
implantacin, designacin de responsables, etc., han de decidirse necesariamente
desde instancias de direccin.
Tabla
11.
Nivel
de
Riesgo
de
una
Situacin
de
riesgo
(NR)
3.2.8 Prior izacin de las Medidas Preventivas.
Las medidas preventivas que se propongan, una vez completada la evaluacin de
las situaciones de riesgo existentes en el centro de trabajo, se clasificarn en
cuatro niveles de intervencin, de acuerdo con los criterios de la tabla 12.
Conviene resaltar el hecho de que, a diferencia del mtodo de la NTP 330, las
prioridades de intervencin no se asignan aqu a las situaciones de riesgo como
conjuntos sino a cada una de las medidas preventivas que se proponen.
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Asimismo, con cada medida propuesta se har constar el nmero de personas
afectadas por ella (dato que se extrae del cuestionario correspondiente), como
otro elemento de jerarquizacin dentro del nivel de intervencin.
Tabla12.NiveldeintervencindeunaMedidaPreventiva(NI)
3.3 MTODOS DE EVALUACIN DETALLADA DE LAEXPOSICIN RIESGOS HIGINICOS
3.3.1 Exposicin a Agentes Qumicos
Riesgos higinicos por exposicin inhalatoria a agentes qumicos cuando es
razonablemente posible estimar la exposicin.
3.3.1.1 Estimacin y Valoracin de la Exposicin
Con carcter general, se usar la norma UNE-EN 689 y el Documento vigente de
Lmites de Exposicin Profesional del INSHT, teniendo en cuenta tambin lo
establecido en UNE-EN 482 sobre los requisitos de los procedimientos de
medida.
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3.3.1.2 Modelos Simpli ficados de Evaluacin
Los modelos simplificados de evaluacin del riesgo por exposicin a agentes
qumicos (riesgo higinico) se utilizan para obtener una estimacin inicial del
riesgo (la mencionada etapa 1 de la norma UNE-EN 689:11996) y, en
determinadas situaciones, permiten discriminar una situacin aceptable de una
situacin no aceptable desde el punto de vista higinico. Tambin muestran su
uti