ingeniería de control de riesgos

Agosto - 2008

PDVSA GAS

GERENCIA DE SEGURIDAD INDUSTRIAL

INGENIERA DE CONTROL DE RIESGOS

Tomo I

I - 1

Contenido

Ingeniera de Control de Riesgos

Captulo 1. Mtodos de Identificacin de Peligros (M.I.P)

Tema 1. Aspectos Bsicos del Anlisis Cuantitativo de Riesgos (A.C.R.)

Tema 2. Lista de Verificacin (Checklist)

Tema 2. Anlisis Preliminar de Peligros (A.P.P)

Tema 3. Qu Pasara Si? (What If?)

Tema 3. Estudios de Peligros y Operabilidad (HAZOP)

Captulo 2. Mtodos de Evaluacin de Riesgos

Tema 1. Estimacin de Frecuencias de Eventos Peligrosos

Tema 2. Diagramas de Lgica

Tema 3. Ingeniera de Confiabilidad

Tema 4. Comportamiento de Gases y Lquidos

Tema 5. Estimacin de Consecuencias

Captulo 3. Mtodos de Control de Riesgos

Tema 1. Cuantificacin de Riesgos

Tema 2. Tolerancia de riesgos y Anlisis Costo -Beneficio

Tema 3. Sistemas de Control y Mitigacin

I - 2


Introduccin La preocupacin puesta de manifiesto para controlar peligros y riesgos relacionados con incendios, explosiones y escapes de sustancias peligrosas, en instalaciones de la industria petrolera y petroqumica ha dado como resultado la preparacin de este curso, con el propsito de fortalecer los conocimientos de los profesionales que desempeen actividades tendentes a eliminar o reducir los peligros en las instalaciones.

Objetivo general Desarrollar las actividades inherentes al proceso de Anlisis Cuantitativo de Riesgos, aplicando las metodologas para la identificacin de peligros y evaluacin de riesgos, a fin de apoyar la buena prctica de la ingeniera.

Contenido Los captulos que contiene este manual son los siguientes:

Captulo 1. Mtodos de Identificacin de Peligros. Captulo 2. Mtodos de Evaluacin de Riesgos Captulo 3. Mtodos de Control de Riesgos.

I - 3

Captulo Mtodos de Identificacin de Peligros (M.I.P.)

Introduccin En este captulo se han considerado los aspectos que comprenden la

primera etapa de cualquier programa de Ingeniera de Control de Riesgos.

Se hace hincapi en las metodologas que deben aplicarse, para lograr la identificacin de las condiciones o situaciones referidas a eventos peligrosos.

Aun cuando se dispone a nivel internacional de una gran variedad de mtodos y tcnicas destinadas a identificar peligros, en este captulo se han incluido solamente los mtodos Lista de Revisin (Checklist), Anlisis Preliminar de Peligros, Qu Pasara Si? (What If?) y Estudio de Peligros de Operabilidad (Hazop), por ser los de mayor aplicacin en nuestra industria, y con los que se ha logrado la mayor efectividad para la identificacin de peligros.

Contenido Este captulo contiene los siguientes temas:

Tema Pgina

1. Aspectos Bsicos del Anlisis Cuantitativo de Riesgos (ACR) I - 4 2. Litas de Verificacin (Checklist) I 10 3. Anlisis Preliminar de Peligros (A.P.P) I 13 4. Qu Pasara Si? (What If?) I 21 5. Estudios de Peligros y Operabilidad (HAZOP) I - 26

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Tema 1 Aspectos Bsicos del Anlisis Cuantitativo de

Riesgos (A.C.R.)

Enfoque Determinstico de Seguridad

Introduccin El Anlisis Cuantitativo de Riesgos (ACR), es una tcnica que ha tenido un uso cada vez mayor en los ltimos 25 aos. Primero se aplic a gran escala en la industria nuclear, desde all su utilizacin se disemin a las industrias de procesos en general. Sin embargo, antes de describir lo que comprende un Anlisis Cuantitativo de Riesgos ACR, es conveniente explicar brevemente cmo y por qu ha evolucionado y qu lo ha precedido.

Definicin La mayora de las personas estn ms familiarizadas con lo que normalmente se conoce como un enfoque determinstico de la seguridad, en cuanto a que una pieza de un equipo se disea y fabrica de acuerdo con una norma, reglamento o cdigo de prctica aceptado y por supuesto, siempre y cuando ese cdigo, reglamento o norma se haya seleccionado correctamente, el equipo debe ser ms que apropiado para el servicio requerido. Al observar las relaciones fsicas bsicas, se considera que puede calcularse o determinarse que la falla no ocurrir, y sta capacidad para determinar las cosas en un sentido absoluto da lugar al trmino determinstico.

En realidad, el enfoque determinstico comenz a cuestionarse seriamente por primera vez en los casos en que las consecuencias de fallas podran ser extremadamente graves en trminos de daos a las personas y las propiedades, especialmente en las industrias nuclear y qumica.

Ejemplo Si alguien quisiera construir un tanque de almacenamiento de amonaco refrigerado en el centro de una ciudad importante, la propuesta sin duda ocasionara una gran intranquilidad entre el pblico segn la premisa de que si el tanque fallase, miles de vidas podran estar en peligro. Adems, sera poco probable que los temores de la gente se calmaran simplemente garantizando que el tanque estara diseado de acuerdo con un cdigo de prctica aceptado. Como resultado de la informacin y cobertura dada por los medios de comunicacin sobre ciertos desastres, tales como el de Flixborough, Bhopal, Ciudad de Mxico, Chernobyl, Piper Alpha etc., la gente est muy consciente del peligro potencial que representan las instalaciones de este tipo. Se puede decir que en muchos aspectos sus temores no son del todo injustificados.

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I - 5

Enfoque Determinstico de Seguridad (continuacin)

Limitaciones Cuando las consecuencias de una falla podran ser muy severas, existen una serie de limitaciones que pueden identificarse en el enfoque determinstico. Entre ellas, cabe mencionar las siguientes:

Cargas fuera del diseo Error humano Falla de los sistemas de proteccin.

Cargas fuera del diseo

Existen dos clases de cargas fuera del diseo, que se mencionan a continuacin:

En exceso del diseo Cargas no reconocidas

En exceso del diseo

Los cdigos de prctica, normalmente solo toman en cuenta las cargas potenciales consideradas tpicas o representativas. Sin embargo, a menudo, existen otras cargas menos probables pero posibles, que no estn comprendidas en el diseo.

Ejemplo: En el tanque de almacenamiento de amonaco refrigerado anteriormente citado, no habra duda que si un avin se estrellar contra el tanque, ste fallara.

Los accidentes de aviones no son una carga del diseo, as mismo existen otras cargas adicionales que se incluyen en esta categora.

Cargas no reconocidas por el diseo

Puede haber cargas y procesos fsicos que no se entendieron en el momento en el que se dise la planta o la pieza de equipo, o se redact el cdigo de prctica.

Ejemplo: La falla desastrosa de un tanque de almacenamiento de Gas Natural Licuado (GNL) en Cleveland, Ohio, en 1944, y la prdida del barco Liberty en 1940, fueron producto de la falta de apreciacin de todas las implicaciones de las fracturas por fragilidad, en la etapa de diseo.

Error humano

Las personas con frecuencia no siempre siguen las reglas, y se presenta el problema de la falibilidad humana. Esto puede ocurrir en todas las etapas de una instalacin, incluyendo diseo, construccin y operacin.

Falla de los sistemas de proteccin

El sistema es seguro siempre que los dispositivos de proteccin funcionen cuando sea necesario. No obstante, existe siempre la posibilidad de que los dispositivos de proteccin fallen al requerirse su funcionamiento, lo cual puede permitir que ocurran eventos no deseados.

Existen muchas razones posibles de falla: desgaste, corrosin, medio ambiente, error humano, etc.

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I - 6

Enfoque predictivo de seguridad

Diferencia fundamental

El Enfoque Predictivo se diferencia fundamentalmente del enfoque determinstico en cuanto a que no existen preconcepciones con respecto a la credibilidad de cualquier tipo de accidente. As, la falla de los recipientes de presin se considera un evento creble. De hecho, cualquier escenario de riesgo o accidente que se pueda identificar est incluido en el anlisis. Esto podra abarcar escenarios de accidentes resultantes de error humano, falla de equipos y riesgos externos, como los accidentes de aviones.

Este enfoque se basa fundamentalmente, en la utilizacin del Anlisis Cuantitativo de Riesgos (ACR).

Anlisis cuantitativo de riesgos (ACR)

Es la evaluacin de la frecuencia de eventos no deseados y la magnitud de daos ocasionados, conjuntamente con criterios de valor con respecto a la importancia de los resultados.

Ejemplo Al cruzar una calle uno mira hacia la izquierda y la derecha y despus toma la decisin de atravesarla por que es seguro. No es que no haya trfico en la calle, sino que, con base en la experiencia, se estima que el riesgo de ser arrollado por uno o ms vehculos vistos a distancia es aceptablemente bajo.

El ACR, es algo que todos hacen ocasionalmente. Casi siempre estos anlisis se realizan subconscientemente. En consecuencia, el ACR, realmente sita algo que ya es parte de la vida diaria dentro de una base formal estructurada.

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I - 7

Enfoque predictivo de seguridad (continuacin)

Fortalezas Una fortaleza particular de esta tcnica es que, siendo cuantitativa por naturaleza, ofrece un enunciado ms explcito de los riesgos asociados con una actividad especfica, comparada con las generalizaciones cualitativas y subjetivas, donde una condicin relativamente segura de una persona representa una condicin relativamente peligrosa de otra.

El Anlisis Cuantitativo de Riesgos ofrece la expectativa de poder analizar e identificar eslabones dbiles en los sistemas y poder fortalecerlos antes que ocurra realmente un accidente. Adems, brinda la posibilidad de garantizar el gasto racional de los recursos para fines de seguridad, con la mayor asignacin concentrada en el rea que ocasiona el mayor riesgo.

Limitaciones Las limitaciones pueden agruparse segn la naturaleza de su causa en:

Tcnicas Gerenciales Las causas ms importantes de limitaciones tcnicas son:

Inadecuada o incompleta identificacin de los peligros. Percepcin errnea en la elaboracin de las premisas del estudio Indisponibilidad de datos requeridos. Validez de las suposiciones hechas en los modelos de consecuencias y/o

frecuencias.

Las causas ms importantes de limitaciones gerenciales son:

Limitaciones en los recursos (modelos de clculo, tiempo, personal). Destrezas no disponibles.

Puntos claves Los puntos significativos del anlisis cuantitativo de riesgos son:

Es cuantitativo, es decir, requiere hacer estimados sobre la probabilidad de ocurrencia de eventos no deseados y sus efectos, y se deben tener criterios de valoracin.

Es una funcin de dos parmetros, la frecuencia de ocurrencia de eventos no deseados y las consecuencias resultantes de su ocurrencia. En trminos matemticos:

Riesgo = F (frecuencia, consecuencias)

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I - 8


Esto significa que, para reducir los riesgos de un evento en particular, se debe tratar de disminuir la frecuencia de ocurrencia del evento no deseado, o mitigar las consecuencias de su ocurrencia a travs de una poltica de ubicacin apropiada (ej. distancias de separacin) u otras medidas de proteccin.

Proceso La metodologa del Anlisis Cuantitativo de Riesgos se puede descomponer en las siguientes etapas:

Etapas Descripcin Identificacin de peligros Es la identificacin de fuentes de accidentes significativos y

las formas en que podran ocurrir, inherentes al proceso y/o instalacin. Se hace a travs de diferentes mtodos: Anlisis Preliminar de Peligros, Estudios de Peligro y Operabilidad, ndice Mond, Auditoras Tcnicas de Seguridad, Inspecciones de Seguridad, Qu Pasara Si, etc.

Estimacin de frecuencia Es la estimacin cuantitativa de la frecuencia de ocurrencia de esos accidentes. Se realiza mediante la aplicacin de tcnicas de anlisis lgico para calcular la frecuencia de ocurrencia de un evento no deseado en trminos de periodo de tiempo.

Estimacin de consecuencias de eventos

Es la estimacin cuantitativa de las consecuencias potenciales de un evento, se conoce como la etapa del anlisis de consecuencias. En esta fase, se determina la magnitud de los daos originados por los efectos de las consecuencias en trminos de afectacin a las personas, prdidas materiales, impacto al ambiente, propiedades, etc.

Estimacin del riesgo Es el clculo de los niveles de riesgo, para lo cual se combinan los datos de las etapas de frecuencia y consecuencia. Los riesgos normalmente se expresan en trminos de probabilidad de muertes o lesiones graves a miembros de la fuerza laboral y de la poblacin adyacente, pero tambin se pueden expresar en trminos de parmetros, tales como prdida financiera.

Evaluacin de la tolerabilidad de los niveles de riesgo

Es la comparacin de los niveles de riesgo resultantes con un criterio de tolerancia previamente establecido, a fin de determinar la categorizacin de la aceptabilidad de los riesgos (Tolerable, Reducible o Mnimo) y precisar la ejecucin de medidas de reduccin de los niveles de riesgo de ser necesario.

Nota Consultar definiciones en el documento PDVSA IR-S-00

Definiciones.

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Flujograma A continuacin se representa grficamente el proceso de diseo seguro del manual de Ingeniera de Riesgos de PDVSA:

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Tema 2 Lista de Verificacin (Checklist)

Lista de Verificacin (Checklist)

Introduccin El mtodo denominado Lista de Verificacin, es tambin conocido por su denominacin en ingls Checklist.

Es un mtodo de estructura lineal constituida por una lista de consideraciones concretas, relativa a los aspectos de proceso y de riesgo, que deben plantearse para todas las etapas de un proyecto, de la operacin de la planta, de la puesta en servicio, de las paradas, etc. Deben cubrir todos los elementos de los equipos (aparatos, tuberas, vlvulas, instrumentos, controles, alarmas, protecciones, etc.). Es muy frecuente su aplicacin en Revisiones de Seguridad (RS), Revisin Pre-Arranque, Auditoras de Seguridad y la revisiones de Aseguramiento de la Calidad en las diferentes etapas de un proyecto.

Definicin La Lista de Verificacin constituye un mtodo que permite identificar los peligros durante la etapa de Definicin (Ingeniera Bsica y de Detalle), Implantacin (Construccin y Arranque), y Operacin (Operacin, Cambios y Modificaciones, Abandono y Desmantelamiento) de un proyecto, con el fin de que puedan ser evaluados posteriormente.

Objetivo Verificar el cumplimiento de leyes, regulaciones, normas, especificaciones bsicas de procesos y equipos, etc. en la vida de un proyecto

Elementos y Fuentes

El mtodo de Lista de Verificacin exige, en primer lugar listar las consideraciones asociados con los elementos del sistema definidos en la etapa de ingeniera en estudio. En el Manual de Ingeniera de Diseo de PDVSA en la Norma 90622.1.001 Guas de Seguridad en Diseo se encuentran vario modelos de Listas de Revisin. Dicha gua se encuentra en la siguiente direccin electrnica de la intranet: http://www.intevep.pdv.com/santp/mid/vol22/indice_vol22.htm

Igualmente en la literatura internacional se encuentran suficientes modelos de listas de revisin, tal como en la Norma API-RP-750 Management of Process Hazards.

Nota Con el propsito de lograr los mejores resultados, al elaborar la lista de verificacin, es recomendable utilizar experiencias obtenidas por personal experimentado de diferentes especialidades como sea posible. Estas fuentes incluyen estudios y experiencias operacionales en instalaciones similares, as como tambin listas de verificacin obtenidas de los fabricantes o compaas licenciadoras de procesos.

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Lista de Verificacin (Checklist) (continuacin)

Ventajas Las principales ventajas de este mtodo pueden resumirse de la siguiente manera: Es un mtodo directo, rpido, controlado y econmico. Favorece la capacitacin y formacin del personal con poca experiencia al

ser dirigidos y orientados en aspectos clave del diseo, proceso y sus operaciones.

Necesidad de menor esfuerzo comparado con otros mtodos de identificacin de peligros.

Desventajas La aplicacin del mtodo de Lista de Revisin presenta las siguientes limitaciones: La calidad del anlisis depende del detalle y profundidad de las listas de

verificacin utilizadas, por lo que pudieran pasarse por alto peligros y riesgos no incluidos en ellas.

Los resultados son netamente cualitativos. Procedimiento Los pasos para aplicar la Lista de Revisin se describen a continuacin:

Preparar la lista de revisin en base a la informacin de la instalacin y su proceso y de acuerdo a ella realizar los registros de los hallazgos correspondientes.

Ejecucin de la metodologa: Los casos de no cumplimiento deben originar recomendaciones para adecuar las instalaciones o el proceso de acuerdo a los criterios establecidos.

Elaboracin y emisin de un informe del estudio. Preparacin de la Lista de Revisin

Se procede a recolectar la informacin disponible relacionada con la instalacin y su proceso, as como a experiencias pasadas en sistemas similares, y sobre todo, apoyarse en personal experimentado y con conocimiento detallado de la instalacin.

Dado que la metodologa de Lista de Revisin es de aplicacin especfica a determinados aspectos del proceso o instalacin, se recomienda apoyarse en la documentacin correspondiente para la identificacin de peligros. Por ejemplo en la puesta en servicio de una instalacin apoyarse en la Norma PDVSA SI-S-21 Revisin Pre-Arranque la cual se encuentra en la siguiente direccin electrnica en la intranet: http://www.intevep.pdv.com/santp/msi/si-s-21.pdf

En dicha norma se encuentra una gua modelo de lista de revisin para la referida actividad la cual debe complementarse con informacin especfica de la instalacin.

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Lista de Verificacin (Checklist) (continuacin)

Ejecucin de la Metodologa

La aplicacin de la metodologa se realizar acorde con el tipo de estudio, por ejemplo una auditoria tcnica requiere un recorrido completo de la instalacin y verificar el cumplimiento o no de cada uno de los puntos indicados en la lista. Para el caso de una revisin de proyecto se deben revisar los planos, diagramas u otra documentacin pertinente haciendo uso de la lista de revisin.

Elaboracin del informe del estudio

Como resultado del estudio el grupo de trabajo elabora un informe final contentivo de: introduccin, objetivo, alcance, cdigos y normas aplicables, participantes, bases y criterios, descripcin de la metodologa de estudio, resultados, comentarios y recomendaciones.

Diagrama A continuacin se representa grficamente la

aplicacin de la metodologa:

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Definicin de la instalacin o proceso

Recoleccin de la informacin pertinente

Elaboracin de la Lista de Revisin

Ejecucin de la metodologa

Elaboracin del informe

correspondiente

Definicin de la instalacin o proceso

Recoleccin de la informacin pertinente

Elaboracin de la Lista de Revisin

Ejecucin de la metodologa

Elaboracin del informe

correspondiente

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Tema 3 Anlisis Preliminar de Peligro (A.P.P.)

Anlisis preliminar de peligros (A.P.P)

Introduccin El mtodo denominado Anlisis Preliminar de Peligros (A.P.P), es tambin conocido por sus siglas en ingles P.H.A. (Preliminary Hazard Analysis).

Este mtodo fue inicialmente desarrollado por el Ministerio de Defensa de los Estados Unidos, para ser usado en los programas de seguridad de sus instalaciones militares. En la actualidad, su aplicacin abarca la gran mayora de las industrias qumicas, petroqumicas y petroleras a nivel mundial.

Definicin El Anlisis Preliminar de Peligros es un mtodo que permite identificar los peligros durante la etapa de ingeniera conceptual de un proyecto, con el fin de que puedan ser evaluados posteriormente.

Elementos El mtodo de Anlisis Preliminar de Peligros exige, en primer lugar listar los peligros asociados con los elementos del sistema definidos en la etapa de la ingeniera conceptual.

Entre los elementos de la instalacin que pueden considerarse en esta etapa, se destacan:

Elementos Ejemplo

Equipos y materiales peligrosos Combustible, productos qumicos altamente reactivos, sustancias toxicas, sistemas de alta presin y otros sistemas que almacenen energa

Interfases entre equipos de planta y materiales

Interaccin de materiales, iniciacin y propagacin de fuegos y explosiones, y sistemas de control y parada

Factores ambientales que pueden influir en los equipos y materiales de la instalacin

Terremotos, inundaciones, vibraciones, temperaturas extremas, descargas electrostticas, humedad, etc.

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Anlisis preliminar de peligros (A.P.P) (continuacin)

Procedimientos de operacin, pruebas, inspeccin, manteni-miento y emergencias

Segn el caso

Servicios de soporte Almacenamiento, equipos de prueba, vapor, agua para enfriamiento, y formacin del personal.

Equipos relacionados con la seguridad

Sistemas de proteccin, mitigacin, redundancia, combate de incendios y equipos de proteccin personal.

Disposicin de equipos Ubicacin de fuentes permanentes de ignicin con respecto a los equipos.

Nota Con el propsito de lograr los mejores resultados, al aplicar A.P.P, es

recomendable utilizar experiencias pasadas de tantas fuentes como sea posible. Estas fuentes incluyen estudios de peligros y experiencias operacionales en instalaciones similares, as como tambin listas de verificacin, tales como las obtenidas en la Gua de Seguridad en Diseo del Manual de Diseo PDVSA.

Ventajas Las principales ventajas de este mtodo pueden resumirse de la siguiente manera:

Identificacin temprana de los peligros y concientizacin por parte del equipo responsable del diseo de proyectos.

Identificacin y/o desarrollo de guas y criterios que el equipo de diseo debe seguir, a fin de eliminar, minimizar o controlar los peligros desde el inicio del desarrollo de un proyecto.

Necesidad de menor esfuerzo comparado con otros mtodos de identificacin de peligros.

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Desventajas La aplicacin del mtodo Anlisis Preliminar de Peligros presenta las siguientes limitaciones:

Es un mtodo poco estructurado, comparado con otros mtodos como el Estudio de Peligros y Operabilidad (HAZOP).

Sus resultados son netamente cualitativos sin ninguna estimacin numrica.

Procedimiento Los pasos para realizar el Anlisis Preliminar de Peligros se describen a continuacin:

1. Definicin del sistema

2. Recoleccin de informacin

3. Aplicacin de la metodologa

4. Elaboracin del informe del estudio

Definicin del sistema

Establece el alcance con el cual se realizar dicho anlisis. Esto se logra demarcando los lmites del sistema.

El sistema que se analizar debe describirse completamente, mediante el uso de diagramas de bloques y/o descripciones narrativas. Una vez efectuada la descripcin, se recomienda, con el fin de facilitar el anlisis, dividir el sistema en secciones o unidades ms pequeas, cada una de las cuales llevar una descripcin narrativa y/o diagrama de bloque, si es aplicable.

Ejemplo El siguiente diagrama representa la divisin de un sistema en secciones.

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Recoleccin de informacin

Una vez delimitado el sistema que se ha de analizar, se procede a recolectar toda la informacin disponible relacionada con el mismo; igualmente, la referente a experiencias pasadas en sistemas similares, y an, de aquellos sistemas que a pesar de tener procesos distintos, utilicen materiales y equipos similares.

Dado que el Anlisis Preliminar de Peligros (APP) est especficamente diseado para la identificacin de peligros en la etapa temprana de un proyecto, la informacin sobre la instalacin puede estar dispersa y ser difcil de obtener en el momento, por lo que se requiere que durante el desarrollo del diseo se incluya la conceptualizacin del proceso; es decir, deben conocerse los productos qumicos y las reacciones involucradas, as como los equipos mayores (recipientes, intercambiadores de calor y equipos rotativos, etc.).

Para identificar el contexto de los peligros y el ambiente en el cual operar la instalacin, ser til definir las metas operacionales y los requerimientos bsicos de funcionamiento de la misma.

Una vez ms es importante considerar las experiencias pasadas acerca de los productos qumicos y/o procesos involucrados en la instalacin, stas sern de gran utilidad para llevar a cabo el APP.

Aplicacin de la metodologa

El proceso de aplicacin del APP, consiste en identificar los peligros, eventos iniciadores y otros eventos involucrados que pudieran ocasionar consecuencias no deseada.

Apartarse del criterio de diseo, tambin se debern identificar opciones que puedan eliminar o reducir los peligros, conducentes a obtener un nivel de riesgo tolerable.


Como resultado del estudio el grupo de trabajo elabora un informe final contentivo de: introduccin, objetivo, alcance, cdigos y normas aplicables, participantes, bases y criterios, metodologa de estudio, resultados, comentarios y recomendaciones:

Ver Manual de Procedimientos del Sistema Unificado de Calidad de I&P de PDVSA en la intranet:

http://www.intevep.pdv.com/santp/iyp/suc/procedi/apoy_tec/apoy_ing/seguri/scip-ig-s-01-p.pdf

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Diagrama A continuacin se representa grficamente la aplicacin de la metodologa:

Registro y jerarquizacin de resultados

Al registrar los resultados del APP, se deben indicar los peligros, sus posibles causas, consecuencias, jerarquizacin y las acciones preventivas y correctivas necesarias para su eliminacin, minimizacin o control.

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Divida el sistema en secciones de estudio

Seleccione una seccin de estudio

Identifique la desviacintomando como referencia las variables de operacin y las

sustancias manejadas enel proceso

Algn peligro de operabilidad del sistema

?

Determine y registre en formato las causas y

consecuencias y las posibles mejoras al sistema

Si No

Divida el sistema en secciones de estudio

Seleccione una seccin de estudio

Identifique la desviacintomando como referencia las variables de operacin y las

sustancias manejadas enel proceso

Algn peligro de operabilidad del sistema

?

Determine y registre en formato las causas y

consecuencias y las posibles mejoras al sistema

Si No

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Tabla La siguiente tabla describe cada aspecto a considerar en el registro de los resultados:

Aspecto Descripcin Peligros Indica los peligros existentes para el personal, terceros,

ambiente, equipos y procesos. La clave para determinar el peligro es la energa disponible en el sistema, que puede ser liberada en un momento determinado. Esta energa puede estar en cualquiera de las siguientes formas: Qumica: Reactividad, fuego y/o explosin,

toxicidad, corrosividad.

Fsica: Calor, presin, movimiento/impacto, ruido/vibracin, electricidad, radiacin.

Causas Indica el patrn de falla o evento por el cual puede ocurrir la liberacin de energa. Usualmente existe ms de una condicin posible, evento o falla que pudiera causar el peligro, por lo que es necesario listar cada una de ellas.

Consecuencias Requiere de una definicin en cuanto a la prdida que puede ocasionar cada una de las causas registradas. La estimacin de las consecuencias debe estar basada en la prdida mxima posible, considerando la cantidad de energa disponible, la poblacin expuesta, el impacto ambiental y el monto de las prdidas.

Jerarquizacin Asigna una categora a los peligros con base en las consecuencias del tipo evento (categorizacin de los accidentes).

Recomienda medidas para eliminar, minimizar o controlar el peligro. Estas medidas pueden incluir especificaciones o cambios de diseo, procedimientos o condiciones operacionales, procedimientos de mantenimiento, adiestramiento, etc. Obviamente, se preferirn acciones preventivas tendientes a eliminara la condicin peligrosa en su origen. Tambin debe drsele prioridad a la atencin de aquellos peligros cuya categora sea ms alta.

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Categora Para la jerarquizacin se tomarn en cuenta las siguientes categoras:

Referencia: Norma PDVSA SI-S-19 Gestin y Control de Desviaciones

SEVERIDAD POTENCIAL FRECUENCIA POTENCIAL ANUAL A B C D E

Personas Activos Costo Total USD Ambiente Imagen Posible 1/100 aos 1/1000

aos

Poco Probable

1/10 aos -1/100 aos

Probable 1/1 ao -1/10 aos

Muy Probable >1/ao

Cierto >10/ao

1 Sin lesin o efecto a la salud

Sin interrupcin la operacin.

$10 M Sin afectacin

Pblico no llega a

conocerlo

2 Primeros Auxilios

o Tratamiento mdico puntual

Breve interrupcin a la

operacin.

$10 M $500 M

Afectacin Leve sin Amenaza

ambiental

Cobertura meditica

local

RIESGO BAJO

(1)

3

Lesin o efecto a la salud serio,

hospitalizacin o discapacidad

temporal

Parada parcial operacin

$500 M $1 MM

Afectacin Leve con amenaza

ambiental

Campaa meditica regional adversa

4

Mltiples lesiones serias,

discapacidad temporal o parcial

permanente

Parada de planta hasta semanas

$1 MM $5 MM

Afectacin fuera de los lmites de

planta

Campaa meditica nacional adversa

RIESGO MEDIO

(2)

5

Al menos 1 (una) fatalidad,

discapacidad total permanente o

absoluta permanente

Parada total operacin

$5 MM $50 MM

Fuga o derrame masivo, dao a

largo plazo

Campaa meditica

internacional adversa

RIESGO

ALTO

(3)

6 Mltiples

fatalidades o gran discapacidad

Cierre definitivo Instalacin

$50 MM

Dao ambiental a gran escala,

irreversible

Privacin libertad,

Demandas mltiples

de terceros

Formato Los resultados del APP deben realizarse en un formato similar al siguiente, ver tambin en el anexo N 1.

Peligro Causas Consecuencias Jerarquizacin Accin preventiva o correctiva

Sigue...

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Ejemplo A manera de ejemplo, consideremos una instalacin que usar como materia prima H2S lquido. La nica informacin que posee el analista es que este producto se utilizar en el proceso, sin ningn otro detalle del diseo. El formato que se presenta a continuacin, muestra 2 causas posibles para el peligro de liberacin de H2S a la atmsfera.

Peligro Causas Consecuencias Jerarquizacin Accin preventiva o correctiva

Liberacin de H2S a la atmsfera

1. Fuga del recipiente de almacena-miento

Posibles fatalidades

3 1.1 Minimizar el almacenamiento en sitio

1.2 Sistema de alarma 1.3 Desarrollar un

procedimiento de inspeccin del recipiente

1.4 Incluir escape de H2S en el Plan de Emergencia

2. Proceso no consume todo el H2S

Posibles fatalidades

3 2.1 Disear sistemas de recoleccin de H2S, para quemarlo.

2.2 Disea sistemas de control que detecte el exceso de H2S, y detenga el proceso.

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Tema 4 Qu Pasara Si? (What If?)

Qu Pasara Si? (What If?)

Introduccin La metodologa Qu Pasara Si?, es tambin conocida por sus denominacin en ingls What If?.

Esta metodologa tiene un amplio mbito de aplicacin en la gran mayora de las industrias qumicas, petroqumicas y petroleras a nivel mundial, debido a su fcil y simple desarrollo. En combinacin con la Lista de Verificacin genera resultados de mejor calidad y profundidad.

Definicin Es un anlisis que permite la deteccin y evaluacin cualitativa de las desviaciones, respecto de su comportamiento normal previsto, del proceso y sus variables, que podran originar sucesos indeseables. Tambin se analizan stos, as como sus consecuencias adversas y las posibles opciones destinadas a minimizar o reducir el riesgo que representan.

Ventajas Las principales ventajas de este mtodo se resumen a continuacin:

Constituye una herramienta poderosa en manos de personal experimentado y cuando es usado conjuntamente con la Lista de Revisin.

Creativo, espontneo e intuitivo. Identifica peligros de origen diverso. Muy viable por economa de tiempo y recursos. til para capacitar personal tcnico en la identificacin de peligros. Eficaz para anlisis cualitativo en la etapa inicial de un proyecto ya que se

obtienen elementos clave a los aspectos que deben ser estudiados mediante mtodos ms rigurosos.

Desventajas La aplicacin del mtodo Qu Pasara Si? presenta las siguientes limitaciones:

Menos estructurado que otros mtodos, lo que dificulta su direccin y el enfoque a centrar el debate hacia los objetivos en cada fase del anlisis.

Posibilidad de obviar riesgos ocultos o procedentes de causas con-comitantes.

La calidad del estudio depende de la experiencia de los miembros del grupo de trabajo.

Como mtodo nico de estudio slo sirve para instalaciones y procesos muy sencillos.

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I - 22

Qu Pasara Si? (What If?) (continuacin)

Procedimiento Los pasos para llevar a cabo un estudio Qu Pasara Si? son los siguientes: 1. Definir el propsito, objetivos, alcance y premisas del estudio. 2. Seleccionar el equipo de trabajo 3. Prepararse para el estudio (disponibilidad y anlisis de la documentacin) 4. Efectuar la revisin del sistema 5. Registrar los resultados 6. Elaboracin del informe del estudio

Definir el propsito, objetivo, alcance y premisas del estudio

El propsito, objetivo, alcance y premisas del estudio debern ser lo ms detallado posibles. Estos aspectos los establece, por lo general, la persona responsable de la planta o proyecto.

El objetivo general es el de identificar las desviaciones y peligros, con su respectivas consecuencias y sugerir algunas opciones de mejora del sistema a fin de minimizar o reducir los riesgos presentes.

Seleccionar el equipo de trabajo

La situacin ideal es que el grupo est formado por cuatro o cinco miembros. Si el grupo es demasiado grande, puede fallar en el enfoque. Por otra parte, si es demasiado pequeo, podra faltarle la amplitud de conocimientos que se necesitan para asegurar un estudio completo.

Ejemplos Un grupo podra estar conformado por:

Ingeniero de diseo Ingeniero de procesos Supervisor de operaciones Ingeniero de seguridad industrial

Prepararse para el estudio

La preparacin depende del tamao y complejidad de la planta. El trabajo preparatorio consta de tres etapas: Obtencin de los datos necesarios:

Los datos consisten en informacin de la instalacin en forma de diagramas de lnea, flujogramas, configuracin de planta.

Adicionalmente, puede haber instrucciones de operacin y manuales de planta o manuales de los fabricantes de equipos.

La informacin debe ser revisada previamente para asegurar que pertenecen al rea de estudio definido y que est actualizada.

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El trabajo preliminar requerir a menudo un dilogo extenso entre el ingeniero de proyecto y el lder del grupo; algunas veces necesitar la participacin de los fabricantes de los componentes. El lder preparar un plan para el estudio y discutir las representaciones del equipo y el plan con los miembros del grupo antes de iniciar el estudio.

Formato Los datos deben registrarse en un formato similar al siguiente:

Proyecto/Planta/Proceso: Propsito del estudio: Nodo de estudio (Lnea/Seccin/Recipiente)

Hoja: De:

Fecha: Grupo de trabajo: Reunin:

Parmetros / condiciones de operacin

Ref: Qu Pasara Si? Consecuencia Proteccin Recomendacin Responsable

Efectuar revisin del sistema

La aplicacin de la tcnica se describen a continuacin:

1. Dividir la instalacin o proceso en nodos de estudios que presenten funciones comunes.

2. Sugerir problemas o fallas (desviaciones) haciendo la pregunta Qu Pasara Si?.

3. Para cada pregunta Qu Pasara Si?, registrar las consecuencias.

4. Para cada pregunta Qu Pasara Si?, registrar las protecciones existentes que puedan prevenir la ocurrencia o mitigar las consecuencias.

5. Para cada pregunta Qu Pasara Si?, recomendar acciones necesarias para prevenir la ocurrencia o mitigar las consecuencias de ser necesario.

Nota: el anlisis puede realizarse semicuantitativo si se aplica en conjuncin con una matriz de riesgo.

Registrar los resultados:

El proceso de anotar y registrar los resultados constituye una parte importante del anlisis. Es imposible registrar manualmente todo lo que se dice, sin embargo es importante guardar todas las ideas expresadas.

Es muy til que los miembros del grupo revisen el informe final y que luego se renan para revisar los detalles. El proceso de revisin de los hallazgos clave, a menudo es depurado y puesto al descubierto por otros. El xito de este proceso requiere de un buen esquema de registro.

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Como resultado del estudio el grupo de trabajo elabora un informe final contentivo de: introduccin, objetivo y resultados del estudio, discusin de resultados, integrantes del equipo y anexos.

Introduccin La tcnica Qu Pasara Si? es relativamente de aplicacin rpida teniendo su mayor fortaleza cuando se cuenta con personal experimentado para realizar el estudio

Tiene uso prctico en la fase de Ingeniera Bsica (mnimo un 90% completada) y en el proceso de arranque de una instalacin cuando se usa combinado con una Lista de Revisin, igualmente puede ser utilizado en plantas en operacin, cambios, modificaciones y desmantelamiento de instalaciones.

Ejemplo En el siguiente diagrama se representa un esquema de una planta de proceso continuo para la aplicacin de la tcnica Qu Pasara Si?:

Cuando hay muy poca cantidad de amonaco en el reactor, el producto resultante es seguro pero no deseable. El grupo de estudio debe investigar Peligro para el personal como resultado de la reaccin.

El equipo de trabajo comienza con un nodo de estudio y aplica la pregunta Qu Pasara Si?. As para el nodo de estudio 1:

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B

C

B

C

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Se entrega otro producto diferente al cido fosfrico El cido fosfrico es de concentracin errada El cido fosfrico est contaminado

Qu Pasara Si?: Nodo1

La vlvula A est cerrada u obstruida Se suple al reactor una concentracin demasiada alta de amoniaco Se interrumpe la agitacin en el reactor Nodo 2

La vlvula C est cerrada u obstruida Qu Pasar Si? Consecuencia Proteccin Recomendacin Responsable

Se entrega otro producto diferente al cido fosfrico

Producto fuera de especificacin

Entrega de producto es certificada

- -

El cido fosfrico es de concentracin

errada

Producto fuera de especificacin No identificada

Verificar calidad del cido fosfrico previo relleno de

tanque

Supv. Operaciones

El cido fosfrico est contaminado

Producto fuera de especificacin No identificada

Verificar concentracin del

cido fosfrico previo relleno de

tanque

Supv. Operaciones

La vlvula A es cerrada o presenta

obstruccin

Amoniaco remanente de la

reaccin es liberado a la atmsfera

No identificada

Cierre de vlvula B y alarma por bajo flujo desde la vlvula A hacia

el reactor

Supv. Operaciones

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Tema 5 Estudios de peligros y operabilidad (HAZOP)

Estudios de peligros y operabilidad (HAZOP)

Introduccin Un Estudio de Peligros y Operabilidad (HAZOP) identifica los peligros y los problemas de operabilidad. El concepto implica investigar cmo la planta podra desviarse del concepto original de diseo. Si en el proceso de identificar durante un estudio HAZOP una solucin se torna evidente, sta deber registrarse como parte del resultado HAZOP. Sin embargo, se debe tener sumo cuidado en no tratar de buscar soluciones que no sean tan evidentes, debido a que el objetivo primordial del HAZOP es la identificacin de problemas.

El estudio HAZOP se desarroll como complemento de las prcticas basadas en experiencias, en casos donde estaba presente una nueva tecnologa o diseo, hoy en da, su uso se ha expandido a casi todas las fases de la vida de una planta. Este mtodo se basa en el principio de que varios expertos de formacin diferente pueden interactuar e identificar ms problemas cuando trabajan juntos y combinan los resultados, que cuando lo hacen separadamente.

Definicin El mtodo que revisa los parmetros de procesos a travs de una serie de reuniones, durante las cuales un equipo multidisciplinario realiza sistemticamente un anlisis detallado del diseo de la planta, guindose por la estructura proporcionada por las palabras guas, y la experiencia del lder y de los miembros del grupo.

Ventajas Las ventajas del HAZOP, se pueden resumir en:

Estimula la creatividad y generacin de ideas para la identificacin de peligros

Integra grupos multidisciplinarios que participan activamente, lo que permite visualizar los problemas y soluciones desde diferentes enfoques.

Los integrantes exponen sus ideas abiertamente.

Desventajas Las desventajas del HAZOP, se pueden resumir de la siguiente manera:

Es tedioso de aplicar. Puede requerir de una fuerza - hombre y tiempo considerables. Puede identificar la mayora de los peligros, independientemente de la

magnitud del riesgo.

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Estudios de peligros y operabilidad (HAZOP) (continuacin)

Factores El xito o fracaso del HAZOP depende de varios factores:

El grado de exactitud y terminacin de los planos y diagramas, as como de otros datos utilizados como base para el estudio.

Las destrezas tcnicas y aportes del equipo. La habilidad de los miembros para utilizar el enfoque como una ayuda

para su imaginacin al visualizar desviaciones, causas y consecuencias.

La capacidad del grupo a concentrarse en la mayora de peligros serios que se hayan identificado.

Trminos empleados

A continuacin se presentan los trminos ms comnmente empleados en los estudios de HAZOP.

Trmino Significado

Nodos de estudio Ubicaciones (en los planos y diagramas de tuberas e instrumentacin), en las cuales se investigan los parmetros de proceso para encontrar desviaciones a la intencin del diseo.

Intencin Se refiere a como se espera que operar la planta segn el diseo, en ausencia de desviaciones en los nodos de estudio. Esto puede tomar diversas formas bien sea descriptivas o diagramticas, es decir, flujogramas, diagramas de lnea y P&IDs.

Desviaciones Cualquier situacin o condicin diferente a la intencin o propsito. Se descubren aplicando sistemticamente las palabras guas, por ejemplo: mayor presin.

Causas Razones por las cuales pueden ocurrir las desviaciones. Una vez que se haya demostrado que una desviacin tiene una causa posible, sta puede considerarse como una desviacin significativa. Las causas pueden ser fallas en los equipos, errores humanos, un estado de proceso no anticipado (cambio de composicin), interrupciones externas (prdida de potencia), etc.

Consecuencias Resultados de las desviaciones, en caso de que llegasen a ocurrir, por ejemplo, escape de materiales txicos. Se desechan las consecuencias triviales relativas al objeto de estudio.

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Palabras guas Estas son vocablos simples que se utilizan para calificar o cuantificar la intencin o propsito a fin de guiar y estimular el proceso de anlisis detallado o fomentar ideas y descubrir las desviaciones.

Algunas organizaciones han elaborado una lista adaptada a sus operaciones a fin de guiar ms rpido al equipo hacia las reas donde previamente se identifique el problema, de manera tal que seleccionan previamente cada palabra gua que se aplica a las variables del proceso en el punto de la planta sometido a estudio (nodo de estudio).

Las palabras guas que se muestran en la siguiente tabla, son las que se emplean ms comnmente en un HAZOP:

Palabras guas Significado No Negacin de la intencin del diseo

Menos Reduccin cuantitativa

Ms Aumento cuantitativo

Parte de Concentracin errada

Adems de Contaminantes

Inverso Opuesto lgico de la intencin

Otro que Mantenimiento, falla catastrfica de servicios

Ejemplo A continuacin se presentan algunos ejemplos sobre el uso de palabras guas:

Palabras guas Parmetros Desviaciones Ms

Adems de

Otro que

Las palabras guas son aplicadas tanto a los parmetros ms generales (reaccin, mezclado, etc.) como a los ms especficos (presin, temperatura, etc.):

Variables Las palabras guas pueden ser modificadas segn las variables:

Variables Descripcin Ejemplo Generales Para cada palabra gua se generan

desviaciones significativas. Ms an no es raro tener ms de una desviacin de la aplicacin de una palabra gua.

Ms reaccin podra significar, bien sea que la reaccin ocurre a un ritmo ms acelerado, o que se produce una mayor cantidad de producto.

Especficas Con los parmetros especficos, quizs sea necesario hacer alguna modificacin a las palabras guas. Adems, no es inusual encontrar que algunas desviaciones potenciales son eliminadas por limitaciones fsicas.

Si la temperatura o presin de diseo se considera como intencin durante el estudio, las palabras guas ms o menos pueden ser las nicas posibilidades.

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Ejemplo Algunas interpretaciones tiles para las palabras guas son:

Ms tarde o temprano Otro que Al considerar tiempo En cualquier sitio Otro que Considerar posicin fuente o

destino. Ms alto y ms bajo Ms y menos Considerar niveles,

temperaturas o presiones.

Importante Al trabajar con una intencin o propsito de diseo que implique un conjunto complejo de variables de proceso interrelacionadas (es decir, temperatura, volmenes de reaccin, composicin o presin), podra ser mejor aplicar toda la secuencia de palabras guas a cada variable individualmente, en lugar de asignar cada palabra gua a todas las variables como un grupo. Igualmente, al aplicar las palabras guas a una frase, podra ser ms til asignar la secuencia de palabras guas a cada palabra o frase por separado, comenzando por la parte clave que describe la actividad (usualmente los verbos y los adverbios). Estas partes de la secuencia estn, por lo general, relacionadas con algn impacto sobre las variables de proceso.

Ejemplo En la frase El operador inicia el flujo A, cuando se llega a la presin B, las palabras guas debern aplicarse a:

Flujo A (no, ms, menos, etc.) Al llegar a la presin B (antes, despus, etc.)

Procedimiento Los pasos para llevar a cabo un HAZOP son los siguientes:

1. Definir el propsito, objetivos, alcance y premisas del estudio. 2. Seleccionar el lder y los miembros del equipo de trabajo 3. Prepararse para el estudio (disponibilidad y anlisis de la documentacin) 4. Efectuar la revisin del sistema 5. Registrar los resultados 6. Elaboracin del informe del estudio

Nota Es importante reconocer que algunos de estos pasos pueden ocurrir simultneamente. Por ejemplo, el grupo revisa el diseo, registra los hallazgos y hace un seguimiento continuo de stos. Cada uno de los pasos mencionado anteriormente, se discutirn ms adelante por separado.

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Definir el propsito, objetivo, alcance y premisas del estudio

El propsito, objetivo, alcance y premisas del estudio debern ser lo ms explcitos posibles. Estos aspectos los establece, por lo general, la persona responsable de la planta o proyecto, con la asistencia del lder del estudio HAZOP.

Es importante que esta interaccin se establezca, a fin de darle la autoridad adecuada al estudio y para asegurar que el mismo est debidamente coordinado.

Tambin a pesar de que el objetivo general es el de identificar los peligros y los problemas de operabilidad, el grupo deber concentrarse en el propsito o razn subyacente, motivo del estudio.

Ejemplos Algunos ejemplos de razones para un estudio seran:

Verificar la seguridad de un diseo Decidir si se debe o no construir, y dnde hacerlo Desarrollar una lista de preguntas que se deben

formular a un proveedor Verificar los procedimientos de operacin y

seguridad Mejorar la seguridad de una instalacin existente Verificar que la instrumentacin de seguridad est

relacionados con los mejores parmetros.

Tambin es importante que se definan y consideren en las premisas las consecuencias especficas y los criterios lmites del estudio:

Seguridad de los empleados Prdida de la planta o equipo Prdida de produccin (prdida de la posicin

competitiva en el mercado) Responsabilidad Posibilidades de asegurar Seguridad en el entorno de la instalacin Impacto ambiental Profundidad y detalle del estudio Eventos naturales

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Por ejemplo, un HAZOP puede efectuarse para determinar dnde construir una planta, a fin de tener un impacto mnimo sobre la seguridad de terceros. En este caso, el HAZOP debe centrarse en las desviaciones que resultan en peligros con posibles efectos fuera del sitio.

Seleccionar el lder y los miembros del equipo del estudio

La situacin ideal es que el grupo est formado por cinco o siete miembros, aunque un equipo menor puede ser suficiente para una planta ms pequea. Si el grupo es demasiado grande, puede fallar en el enfoque. Por otra parte, si es demasiado pequeo, podra faltarle la amplitud de conocimientos que se necesitan para asegurar un estudio completo.

El lder del grupo debe tener experiencia en presidir un HAZOP. El resto de los integrantes del grupo, deben ser expertos en reas relevantes para la operacin de la planta.

Ejemplos Un grupo podra estar conformado por:

Ingeniero de diseo Ingeniero de procesos Supervisor de operaciones Ingeniero de diseo de instrumentos Supervisor de mantenimiento Ingeniero de seguridad industrial

Ingeniero de ambiente

Ingeniero higiene industrial

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Nota El trabajo ms importante del lder es mantener al grupo concentrado en una tarea clave: identificar problemas, no necesariamente resolverlos.

Existe una fuerte tendencia por parte de los ingenieros de adoptar el modo de diseo o solucin de problemas, tan pronto como surge un nuevo problema.

A menos que exista una solucin aparente, este modo debe evitarse, ya que de lo contrario, se desviar del propsito primordial del HAZOP, que es la identificacin de peligros o problemas operacionales.

El lder debe tener presente varios factores, a fin de asegurar el xito de sus reuniones:

No competir con los miembros. Tomarse el tiempo necesario para escuchar a todos

los miembros.

No dejar que nadie asuma en las reuniones una actitud defensiva.

Mantener alto el nivel de las discusiones.

Prepararse para el estudio

La preparacin depende del tamao y complejidad de la planta. El trabajo preparatorio consta de tres etapas:

Obtencin de los datos necesarios:

Los datos consisten en informacin de la instalacin en forma de diagramas de lnea, flujogramas, configuraciones de planta, isomtricos y dibujos o planos de fabricacin.

Adicionalmente, puede haber instrucciones de operacin, grficos de control de secuencia de instrumentos, diagramas lgicos y programas de computadoras. En ocasiones, existen manuales de planta y manuales de los fabricantes de equipos.

Los datos deben ser revisados previamente para asegurar que pertenecen al rea de estudio definida, que no contenga discrepancias o ambigedades y que estn actualizados.

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Registro de los datos en un formato y planificacin de la secuencia de estudio:

La cantidad de trabajo requerida en esta etapa depende del tipo de planta. En el caso de plantas de operacin continua, el trabajo preliminar es mnimo. Los flujogramas actualizados y los dibujos de instrumentos y tuberas existentes contienen, por lo general, suficiente informacin para el estudio, la nica preparacin que se necesita es asegurarse de que existan suficientes copias disponibles de cada dibujo, plano o manuales.

De igual forma, la secuencia para el estudio es bastante directa. El grupo de estudio comienza al inicio del proceso y trabajo progresivamente aguas abajo, aplicando palabras guas en los nodos especficos de estudio. Estos nodos los establece el lder del grupo antes de las reuniones.

El lder del grupo definir normalmente los nodos de estudio en las secciones de tuberas. Estos nodos son puntos donde las variables de proceso (presin, temperatura, flujo, etc.), son controladas por los componentes de la planta (bombas, recipientes, intercambiadores de calor, etc.) pudiendo ocasionar cambios en las variables en los nodos.

Mientras que los nodos de estudio deben identificarse antes de las reuniones, se debe esperar que se efecten algunos cambios a medida que progrese el estudio, debido al proceso de aprendizaje que conlleva esta actividad.

En el caso de plantas que tienen el proceso por carga, el trabajo preliminar es generalmente ms extenso, fundamentalmente debido a un mayor nmero de operaciones manuales, por lo tanto, las secuencias de operacin constituyen una parte importante del HAZOP.

Esta informacin relativa a las operaciones puede ser recopilada de las instrucciones de operacin, diagramas lgicos o diagramas de secuencia de instrumentos. En algunos casos (cuando dos o ms cargas de material se procesan al mismo tiempo), podra ser necesario preparar una secuencia detallada que indique el estado de cada recipiente, sobre una base de tiempo.

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Si los operadores estn fsicamente involucrados en el proceso (por ejemplo, si tienen que cargar un recipiente), en lugar de controlar simplemente el proceso, sus actividades deben representarse mediante flujogramas de procesos.

El lder del grupo prepara un plan para la secuencia de estudio, antes de iniciarlo, a fin de asegurarse de que el grupo de estudio enfoque metdicamente la planta y su operacin. Esto significa que el lder debe pasar cierto tiempo para determinar la mejor secuencia de estudio, antes de las reuniones, basndose en cmo se opera la planta en cuestin.

El lder tendr a menudo que preparar una representacin del proceso (diagrama lgico, flujograma, etc.), adaptando la aplicacin de la tcnica HAZOP a los equipos. Esto puede incluir el tipo de relacin del equipo con los operadores y con otros equipos de planta.

El trabajo preliminar requerir a menudo un dilogo extenso entre el ingeniero de proyecto y el lder del grupo; algunas veces necesitar la participacin de los fabricantes de los componentes. El lder preparar un plan para el estudio y discutir las representaciones del equipo y el plan con los miembros del grupo antes de iniciar el estudio.

Formato Los datos deben registrarse en un formato similar al siguiente:

Proyecto/Planta/Proceso: Propsito del estudio: Nodo de estudio (Lnea/Seccin/Recipiente)

Hoja: De:

Fecha: Grupo de trabajo: Reunin:

Intencin del diseo en el nodo:

Ref: Palabra

Gua Variable Desviacin Causas Consecuencias Proteccin Accin

Requerida

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Programacin de reuniones:

Una vez recopilados los datos y efectuadas las representaciones de los equipos (si fuera necesario), el lder del grupo se encuentra listo para programar las reuniones. El primer requerimiento es estimar las horas/grupo que se necesitarn para el estudio.

Como regla general, cada parte individual que se ha de estudiar; es decir, cada tubera principal hacia un recipiente, tomar como promedio quince minutos del grupo. Por ejemplo, un recipiente con dos entradas, dos salidas y un orificio de venteo, debera tomar una hora y media. Por lo tanto, se puede hacer una estimacin considerando el nmero de tuberas y recipientes.

Otra forma de realizar la estimacin preliminar, es asignar ms o menos tres horas para cada pieza importante del equipo tambin se debe prever quince minutos para cada frase verbal simple como por ejemplo arrancar bomba.

Con los proyectos grandes se ha encontrado, que a menudo, un grupo no puede llevar a cabo todos los estudios en el tiempo asignado. Quizs, entonces, sea necesario utilizar varios grupos y varios lderes.

Uno de los lderes de grupo deber actuar como coordinador, para asignar las secciones del diseo a los diferentes grupos y preparar los programas para el estudio en forma global.

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Efectuar revisin del sistema

El estudio HAZOP requiere que el flujograma de la planta se divida en nodos de estudio y que en estos puntos del proceso se trabajen con las palabras guas.

Como se muestra en el siguiente diagrama del flujo del mtodo HAZOP, ste aplica todas las palabras gua consecutivamente y registra uno de estos dos resultados: (1) se requiere ms informacin, o (2) la desviacin con sus causas y consecuencias.

En caso de existir soluciones obvias, stas tambin se registran. A medida que se van detectando los peligros, el lder debe asegurarse de que todo el grupo lo comprenda.

Como se mencion anteriormente, el grado de solucin de problemas durante las sesiones del estudio puede variar.

Existen dos posiciones extremas:

Para cada peligro, a medida que se va detectando, se sugiere una accin antes de pasar al prximo peligro.

No se debe iniciar bsqueda alguna de las acciones sugeridas hasta que se hayan detectado todos los peligros.

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En la prctica, existe un compromiso. Quizs no sea apropiado o hasta posible para un grupo encontrar una solucin durante una reunin. Por otra parte, si la solucin es directa, se puede tomar una decisin y modificar de inmediato instrucciones de operacin y de diseo.

Hasta cierto punto, la capacidad de tomar decisiones inmediatas depende del tipo de planta que est sometida a estudio. En una planta de operacin continua una decisin tomada en un momento

del diseo no invalida necesariamente las decisiones anteriores, relativas a la parte aguas arriba de la planta sometida a estudio; sin embargo, siempre debe considerarse esta posibilidad. Para las plantas por carga con control de secuencia, cualquier alteracin en el diseo o modo de operacin puede tener implicaciones importantes. Si se detecta algo, para una observacin futura se deber hacer una anotacin de la persona responsable del seguimiento.

A pesar de que el lder debe haberse preparado para el estudio, la tcnica HAZOP quizs revele algunos vacos en la informacin de la operacin de planta o en el conocimiento de los miembros del grupo. Por lo tanto, pudiera ser necesario tener que llamar a un especialista para aclarar algunos aspectos de cmo se debe operar la planta, o hasta posponer ciertas partes del estudio para poder obtener ms informacin.

Una vez examinada totalmente una seccin de tubo o recipiente o una instruccin de operacin, el lder del grupo debe marcar (resaltar) su copia para tal efecto. Esta accin asegura una amplia cobertura.

Otra de las formas de hacer esto, es que despus de examinar cada parte de un diagrama, el lder del estudio certifica que el examen se ha completado, en un cuadro apropiado del flujograma.

Registrar los resultados:

El proceso de anotar y registrar los resultados constituye una parte importante del HAZOP. Es imposible registrar manualmente todo lo que se dice, sin embargo es importante guardar todas las ideas expresadas.

Es muy til que los miembros del grupo revisen el informe final y que luego se renan para revisar los detalles. El proceso de revisin de los hallazgos clave, a menudo los depura y pone al descubierto otros. El xito de este proceso requiere de un buen esquema de registro.

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Primero, se debe llenar un formato HAZOP durante la reunin. La persona ideal para llenar el formulario es un ingeniero, quien puede tener un nivel de experiencia menor que el resto de los miembros del grupo. No necesariamente tiene que ser parte del grupo, pero, como ingeniero, puede entender las discusiones y registrar los hallazgos de una manera precisa. (Ver en el anexo 1 el formato HAZOP para el registro de resultados).

Se pueden desarrollar otros mtodos de registro segn convenga ms a la organizacin. Algunos han encontrado que cuando la informacin no est completa para tomar una decisin, se deben llenar unas tarjetas de tal forma que la persona responsable las utilice como recordatorio del punto de accin.

Igualmente, se ha comprobado que es til grabar las sesiones y luego transcribirlas. Con este mtodo se almacena la totalidad de las discusiones y la lgica o razonamiento que sustenta los hallazgos; adems de ser sumamente valiosa, posteriormente durante la vida de la planta, bien sea en caso de una modificacin o si llegase a ocurrir un evento como resultado de una desviacin.

Existen programas computarizados para estudios de anlisis cualitativo que facilitan los estudios y ahorran tiempo de ejecucin, como por ejemplo el PHA Pro del cual PDVSA tiene varias licencias.


Como resultado del estudio el grupo de trabajo elabora un informe final contentivo de: introduccin, objetivo y resultados del estudio, discusin de resultados, integrantes del equipo y anexos.

Ver Manual de Procedimientos del Sistema Unificado de Calidad de I&P de PDVSA en la intranet:

http://www.intevep.pdv.com/santp/iyp/suc/procedi/apoy_tec/apoy_ing/seguri/scip-ig-s-03-p.pdf

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Aplicacin del mtodo

Introduccin El mejor momento de llevar a cabo un HAZOP, es cuando el diseo est casi decidido, es decir, en la fase final de la Ingeniera Bsica (mnimo un 90% completada). En este momento, el diseo est lo suficientemente definido como para permitir dar respuestas coherentes a las preguntas formuladas durante el estudio. Igualmente, en este punto todava es posible introducir mejoras al diseo sin incurrir en costos significativos.

No obstante, los HAZOP pueden hacerse en cualquier etapa del proyecto, despus que el diseo est casi definido. Por ejemplo, muchas de las plantas existentes estn mejorando y ampliando sus sistemas de control e instrumentacin. Existe una relacin natural entre el enfoque de desviacin HAZOP y la filosofa usual de diseo del sistema de control, la cual lleva las desviaciones a cero. Por lo tanto, es muy conveniente y efectivo examinar una planta tan pronto como el rediseo del sistema de control sea definido. El mtodo basado en diagramas de flujo de plantas se desarroll originalmente cuando la tcnica se aplic a plantas grandes, procesos continuos y de un solo flujo, y desde entonces se ha utilizado ampliamente en esta rea.

Ejemplo En el siguiente diagrama se representa un diagrama esquemtico de una planta de proceso continuo para la aplicacin de HAZOP.

En este proceso, se mezclan cido fosfrico y amonaco, el resultado es un producto no peligroso, fosfato diamnico (DAP, siglas en ingls), si la reaccin del amonaco es completa. Si se aade poca cantidad de cido fosfrico, la reaccin es incompleta y se libera amonaco a la atmsfera.

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B

C

B

C

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Aplicacin del mtodo (continuacin)

Cuando hay muy poca cantidad de amonaco en el reactor, el producto resultante es seguro pero no deseable. El grupo HAZOP debe investigar Peligro para el personal como resultado de la reaccin.

El lder del grupo comienza con un nodo de estudio y aplica las palabras gua a las variables de proceso. Por lo tanto, para el nodo de estudio 1:

I. No a. No flujo No hay flujo en el nodo de estudio 1. b. Causas - Vlvula A falla cerrada

- Agotado suministro de cido fosfrico - Obstruccin de la tubera, ruptura de la tubera

c. Consecuencias Exceso de amonaco en el reactor y escape al rea de trabajo. d. Accin sugerida Cierre automtico de la vlvula B en caso de prdida de flujo

del suministro de cido fosfrico. II. Menos a. Menos Flujo Flujo reducido en el nodo de estudio 1. b. Causas - Vlvula A parcialmente cerrada.

- Obstruccin parcial o fuga en la tubera c. Consecuencias Amonaco en exceso en el reactor y escape hacia el rea de

trabajo. La cantidad que se liber est relacionada con una reduccin cuantitativa en el suministro. Se asigna un miembro del grupo para calcular el nivel de toxicidad versus una reduccin del flujo.

d. Accin sugerida Cierre automtico de la vlvula B, basado en un flujo reducido en la tubera del suministro del cido fosfrico. El punto de ajuste depende de la toxicidad versus los clculos de flujo reducido.

III. Ms a. Ms flujo Flujo incrementado en el modo de estudio 1. b. Causas - No hay mecanismos razonables para ms flujo. c. Consecuencias - No aplica IV. Parte de a. Parte de flujo Se reduce la concentracin de cido fosfrico en el nodo de

estudio 1. b. Causas

- El suplidor suministra el material en concentracin equivocada.

- Error en la carga del tanque de suministro de cido fosfrico.

c. Consecuencias Ver II. c (consecuencias bajo flujo) d. Accin sugerida Aadir verificacin de la concentracin del tanque de cido

fosfrico, antes de proceder con la carga al tanque.

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V. Adems de a. Adems de flujo Contaminantes presentes en la corriente de cido

fosfrico. b. Causas - Acido fosfrico fue entregado contaminado al

almacn. - Almacenamiento deficiente una vez que el producto

ingres al almacn. c. Consecuencias Los contaminantes pueden se muy variados y, por ende

las consecuencias. d. Accin sugerida Investigar en la literatura tcnica cuales contaminantes

hay que evitar y determinar si es probable que uno o varios de estos entren en contacto con el cido fosfrico, para establecer las medidas de prevencin.

VI. Inverso a. Flujo inverso Flujo inverso en el nodo de estudio 1. b. Causas - No hay mecanismos razonables para un flujo

inverso. c. Consecuencias - No aplica VII: Otro que a. Otro que Otro material, en vez de cido fosfrico, en la lnea A.b. Causas - Entrega errada del vendedor

- Material equivocado desde almacn de la planta. c. Consecuencias Depende de la sustitucin, se asigna a un miembro del

grupo para probar las sustituciones potenciales, basadas en la disponibilidad de otras materiales de apariencia similar en el sitio.

d. Accin sugerida Procedimientos de planta verificar el material, seleccionado, antes de cargar el tanque de suministro de cido fosfrico.

Este proceso contina seleccionando otros parmetros de procesos y combinndolos con las palabras guas. En el anexo N3, se presenta un ejemplo ms detallado de un HAZOP realizado a una planta de dimerizacin de olefinas.

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Accidentes que pudieron haberse evitado

Seguidamente se presentan algunos accidentes que han podido ser evitados mediante la aplicacin oportuna de la metodologa HAZOP.

Flujo inverso.

Muchos accidentes han ocurrido porque los materiales de procesos fluyen en direccin opuesta a lo que se espera y al hecho de que est situacin no fue prevista. Por ejemplo, xido de etileno y amonaco estaban reaccionando para hacer etanolamina. Algo de amonaco fluy desde el reactor en la direccin equivocada, por la lnea de transferencia del xido de etileno, pasando varias vlvulas y una bomba de desplazamiento positivo, paso ms all de la bomba a travs de la vlvula de alivio que descargaba en la lnea de succin de la bomba. El amonaco reacciono con treinta metros cbicos de xido de etileno en el tanque, el cual estall violentamente. El vapor de xido de etileno descargado caus daos y destruccin en un rea muy amplia. Un HAZOP, hubiera dejado al descubierto el hecho de que podra ocurrir el flujo inverso.

En otra planta, una cantidad de parafina pas de un reactor a una lnea de transferencia de cloro y reaccion con cloro lquido en una trampa. Se encontraron restos de la trampa a distancia de 30 metros. En muchas ocasiones los materiales de proceso han entrado en lneas de servicio, bien porque la presin de servicio era mas baja que lo usual o porque la presin de proceso era ms alta que lo normal. La contaminacin se extiende por la va del servicio (vapor, aire, nitrgeno, agua) a otras partes de la planta.

En una planta petroqumica entr etileno en una lnea principal de vapor, a travs de un intercambiador de calor que filtraba. Otra rama de la tubera de vapor alimentaba un calentador de ambiente en el stano de la sala de control, y el condensado descarg a un drenaje abierto en el interior del edificio. El etileno se acumul en el stano y se incendi (probablemente por el equipo elctrico que no estaba protegido), lo cual destruy el edificio. De nuevo, se hace evidente que un estudio de peligros y operabilidad hubiera dejado al descubierto la ruta tomada por el etileno.

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Bhopal.

El 3 de diciembre de 1984 hubo una fuga de isocianato de metilo de un tanque de almacenamiento en la planta de Unin Caribe, en Bhopal, India, y el vapor se extendi ms all de los lmites de la planta a un barrio que haba crecido en sus alrededores. Ms de 2000 personas resultaron muertas. De acuerdo con el informe oficial de la compaa, el material en el tanque se contamin con cloroformo, lo cual caus una reaccin descontrolada. No se conoci la ruta precisa de la contaminacin, pero un HAZOP, podra haber mostrado la forma en la cual ocurri.

Sera igualmente importante determinar si era realmente necesario almacenar tanto material peligroso. Un HAZOP sobre el diagrama de flujo habra conducido a cuestionar este punto. Lo que usted no tiene, no puede escapar.

Un reactor por carga controlado por computador.

El computador estaba programado de tal manera que si ocurriera una falla en la planta, representada en el grfico siguiente, todas las variables controladas permaneceran como estaban y sonara una alarma.

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Luego de recibida una seal de bajo nivel de aceite en la caja de engranaje, actu de acuerdo con sus instrucciones: son una alarma y dej los controles como estaban. Por coincidencia, justamente en ese momento se haba aadido catalizador al reactor y el computador haba comenzado a aumentar el flujo de agua de enfriamiento hacia el condensador de reflujo. El computador mantuvo el flujo bajo y el reactor se sobrecalent. La vlvula de alivio abri, y el contenido del reactor fue descargado a la atmsfera. Los operarios respondieron a la alarma buscando la causa del bajo nivel de aceite. Establecieron que el nivel era normal y que la seal de bajo nivel era falsa, pero para ese momento el reactor ya se haba sobrecalentado. En la planta se haba realizado un estudio de peligros y operabilidad, pero los involucrados no entendan lo que iba dentro del computador y lo trataron como una caja negra (algo que har lo que nosotros deseamos que haga, sin la necesidad de entender lo que sucede en su interior). Como se observa, no le efectuaron un HAZOP a las instrucciones del computador.

Un reactor por carga controlado por computador.

Lo que han debido hacer es esto:

Preguntar precisamente cules acciones tomara el computador para todas las desviaciones posibles, flujo inverso, ms flujo, prdida de energa, prdida de nivel de aceite, prdida de la seal de entrada o salida, etc.

Preguntar cules seran las consecuencias. En caso de que las consecuencias fueran riesgosas o afectaran la

operacin eficiente, considerar cules instrucciones alternativas se le daran al computador o cul sistema independiente de respaldo se requerira.

El incidente es un buen ejemplo de los resultados de instrucciones vagas (a computadores o personas), tales como: Cuando ocurra una falla haga esto. Durante un hazop todas las fallas deben considerarse por separado, para todas las modalidades de operacin. La accin que se ejecuta durante el arranque puede ser diferente a aqulla que sea necesaria durante operacin normal, o ms tarde en una operacin por carga. Esto implica bastante trabajo, pero es inevitable si se quiere prevenir accidentes.

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Como tecnlogos nos gusta saber cmo trabajan las mquinas y desarmarlas. Deberamos extender esta curiosidad a los programas de computacin y no tratarlos como cajas negras. No es necesario comprender todos los detalles de la electrnica, pero s es necesario familiarizarse con los detalles del programa, conocer en forma precisa las instrucciones que se han dado al computador.

Pudo haber ocurrido un mal entendido entre el gerente de operaciones y el programador. Cuando el gerente exigi que todas las variables controladas quedarn como estaban cuando sonara la alarma, quiso significar que el flujo del agua de enfriamiento debera permanecer estable o que la temperatura debera permanecer estable?

La Fuga de Sellafield.

Una evento muy analizado en 1983 fue la fuga de material radiactivo hacia el mar desde la planta de British Nuclear Field Limited, en Sellafield, Cumbria. Este accidente fue objeto de dos informes oficiales que estuvieron de acuerdo en que el escape se debi a error humano, pero no qued completamente claro si ocurri debido a falta de comunicacin entre guardias, capacitacin inadecuada o juicio equivocado. Sin embargo, ambos informes oficiales fallaron en sealar que el escape fue causado por un simple error de diseo que pudo haber sido detectado, si se hubiera ejecutado un estudio de peligros de operabilidad.

Como un resultado del error humano, parte del material que no era adecuado para descargarlo en el mar fue trasladado a los tanques marinos representados en el siguiente grfico:

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Esto no hubiera importado, ya que el diseo permita transferir material desde los tanques marinos a la planta. Desafortunadamente, la ruta de regreso utilizaba una seccin de la lnea de descarga al mar. La lnea de regreso tena un dimetro de dos pulgadas y la lnea al mar, diez pulgadas, as que los slidos se asentaron en esta lnea en la cual la tasa del flujo era baja, y posteriormente fueron empujados hacia el mar. Parece que el diseo haba sido el resultado de una modificacin, lo fuera o no, sta es la clase de error de diseo que habra sido identificado por un estudio de peligros y operabilidad.

En una reunin alguien puso en duda este punto, por lo que se pregunt a tres lderes experimentados de equipos de hazop si estaban de acuerdo. Los tres dijeron que un equipo competente habra identificado el error de diseo, pero sugirieron diferentes maneras segn las cuales esto no se habra hecho. Las describimos a continuacin para demostrar que un punto pasado por alto, mientras se considera una desviacin, puede a menudo advertirse cuando se considera otra. (En los HAZOPs hay algo de redundancia).

Lder 1.

Estoy seguro de que un equipo competente habra identificado con un HAZOP la causa descrita. Esto ocurre porque, cuando se estudia la modalidad de reciclaje en la operacin para reprocesar desperdicio fuera de especificacin, la atencin del equipo est enfocada en un asunto muy importante como es lograr la transferencia completa del material, incluyendo el contenido de la seccin comn de la lnea de regreso a la planta. Si el desperdicio fuera una solucin, se haran preguntas por ejemplo, sobre la efectividad del desplazamiento con agua limpia hacia la planta.

En caso de una mezcla slido/lquido, (como en esta situacin) se habran hecho preguntas similares sobre la efectividad de la limpieza con agua de la lnea de diez pulgadas de dimetro, teniendo en cuenta la restriccin al flujo por la lnea de dos pulgadas corriente abajo del sistema y tambin sobre posibles cambios en elevacin. En este ltimo caso, el equipo habra estado particularmente interesado en la manera de lavar los slidos fuera de especificacin. Para un sistema riesgoso como ste, la atencin estara de hecho enfocada todo el tiempo en el mejor mtodo de lograr el regreso a la planta de todos los slidos, para reprocesamiento.

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El resultado final de un HAZOP en este sistema habra optado, quizs, por una lnea de retorno completamente independiente, desde los tanques marinos a la planta. De esta forma no slo se habra evitado la seccin comn de la lnea, sino que tambin se habra reducido las posibilidades de una descarga inadvertida de desperdicio fuera de especificaciones, en el mar, al filtrar vlvulas de bloqueo o abiertas por equivocacin.

Lder 2. No se puede estar nunca absolutamente seguro de que todas las situaciones posibles se consideren durante un HAZOP, pero yo tengo una certeza razonable de que este problema de operabilidad se habra discutido con algn detalle (presumiendo que la tcnica fuera aplicada por personas con experiencia) en uno de los siguientes apartes:

No hay flujo: Una razn para que no haya flujo en la lnea de dos pulgadas podra ser el flujo en direccin equivocada. Por ejemplo, todo el material fuera de especificaciones cae al mar debido a filtracin de vlvulas, operacin incorrecta de vlvulas, etc. Cmo podramos saber que estamos descargando material fuera de especificaciones en el mar?

Menos flujo: De nuevo, la filtracin de vlvulas permitira descargar el material fuera de especificaciones y un flujo reducido a la planta. Tambin con toda seguridad, se habra discutido una posible restriccin por bloqueo, debido a asentamiento de slidos en la tubera.

Ms flujo: El equipo habra revisado las tasas de flujo de diseo y comentado sobre las diferentes velocidades, en las secciones de lneas de diez pulgadas y dos pulgadas, y las posibles consecuencias.

Cambio de composicin - contaminacin: El equipo habra preguntado sobre los mtodos de anlisis: dnde se toman las muestras?, cmo asegurarse de que el contenido, tanto del tanque marino como de la seccin de lnea de diez pulgadas, sean aceptables para su descarga en el mar?. Ciertamente, cuando se hubiese estudiado la ruta de lnea de diez pulgadas al mar, se habra discutido nuevamente el problema de la contaminacin.

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Seguridad: Por consideraciones ambientales el equipo habra preguntado si el material que se estaba descargando era seguro, y si las consecuencias de esto eran inconvenientes.

Lder 3. Yo creo que la orientacin del interrogatorio habra sido como sigue: No hay flujo:

Direccin de flujo equivocada, error en la apertura de la lnea de diez pulgadas al mar cuando el material debe retornar a la planta para reprocesamiento. Esto dara origen a otros puntos sobre muestreo, ubicacin de las vlvulas y la necesidad de interconexiones adicionales.

Flujo inverso: Conexin directa entre la planta y el mar por la va del mltiple comn: Qu impide el flujo inverso y cun confiable es el sistema?

Menos flujo: Contaminacin: implicaciones de una purga incompleta del sistema. Cmo pueden saber los operarios que el tanque marino y la lnea de descarga se han vaciado y purgado despus de una operacin? Cules son las consecuencias de la contaminacin debido a la acumulacin de material en espacios muertos en los sistemas comn de descarga? Un equipo, con conocimiento de plantas que manejan lechadas, habra estado atento a los problemas de depsitos resultantes de velocidades reducidas de flujo. Por ejemplo, es una prctica comn proveer anillos principales de recirculacin en sistemas de alimentacin centrfugos para evitar depsitos y bloqueo.

Ms temperatura: De nuevo, un equipo con conocimiento del manejo de lechadas habra hecho comentarios sobre los efectos de solubilidad.

Parte de: El equipo habra preguntado cmo puede el operador saber que la operacin final se ha completado.

Estas preguntas fueron producidas por m mismo. Con un equipo experimentado habran surgido ms puntos

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Aplicacin del mtodo continuacin)

Un peligro no anticipado

Para concluir este tema se relatar un incidente no previsto durante el HAZOP, a fin de ilustrar las limitaciones de la tcnica.

Una planta estaba equipada con vlvulas de desahogo operadas por gas a alta presin. En un da fro, un escape en la planta cogi fuego. Los operarios suspendieron la alimentacin y trataron de desahogar la presin en la planta. Las vlvulas de desahogo fallaron en abrir, ya que haba algo de agua en las lneas de alimentacin y se haban congelado. Como resultado el incendio continu por largo tiempo y caus ms dao del que habra podido ocasionar en otras circunstancias.

La entrada de agua en las lneas de alimentacin a las vlvulas de desahogo fue, al principio, un misterio. En el HAZOP, dos aos antes, cuando la planta fue modificada, al equipo se le pregunt si el agua podra entrar en las lneas impulsadoras y la respuesta fue no.

Ocasionalmente, las vlvulas tienen que ser operadas durante una parada cuando no hay gas a alta presin disponible. Al equipo de mantenimiento se le requiri operar las vlvulas pero no se les dijo cmo hacerlo, utilizaron agua y una bomba hidrulica. Ninguno de los miembros del equipo de HAZOP, que inclua al administrador del taller de operarios, saba que las vlvulas haban sido operadas de esta manera. Los HAZOP, son buenos solamente hasta el nivel de conocimiento y experiencia de las personas que lo ejecutan. Si ellos no saben lo que sucede, este mtodo no puede identificar los riesgos.

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EJERCICIOS

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Ejercicio N 1 Anlisis Preliminar de Peligro

A continuacin se presenta un caso hipottico de una unidad estabilizadora en una refinera, para que usted aplique el mtodo Anlisis Preliminar de Peligros (A.P.P.). Analice con detenimiento la descripcin de la planta, a fin de que pueda determinar los peligros, causas y consecuencias de los mismos, as como su jerarquizacin y acciones preventivas y/o correctivas correspondientes (figura 1). Para mayor detalle se anexan tambin el diagrama de flujo de la unidad estabilizadora, plano de ubicacin de los equipos (figura 2) y tablas con las especificaciones de los mismos y sus condiciones operacionales, as como las principales especificaciones de las propiedades fsicos-qumicas de las corrientes presentes en la unidad (tablas 1 y 2). Descripcin de la unidad estabilizadora de la refinera La alimentacin entra a la torre de destilacin "A", y es dirigida hacia las corrientes que van hacia el tope y hacia el fondo de la torre. Los vapores que van hacia el tope (productos ligeros) son condensados en un enfriador "C", el lquido es almacenado en un acumulador "D" y bombeado como reflujo de regreso al tope de la bandeja de la torre "A y como producto de tope a otra unidad. Las corrientes del fondo son conducidas desde el nivel lquido de la torre y bombeadas hacia otra unidad. A la torre "A" entra para su calentamiento, una corriente a alta temperatura, la cual es impulsada por un rehervidor de circulacin forzada "B". Este a su vez es calentado por el aceite proveniente de un sistema calentador de aceite, el cual tambin suministra aceite caliente a otros rehervidores.

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El sistema de calentamiento de aceite "E" y "F" es un sistema de circulacin cerrada, de alto volumen. Este forma parte de la unidad compuesta por otras torres de destilacin y equipos auxiliares.

Flujograma

Arreglo

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Tabla 1 Especificaciones de Equipos y Condiciones Operacionales

Torre Acumulador Tanque de Compensacin

Propiedades Alimentacin Tope Fondo

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Ejercicio N 2 / Qu Pasara Si?

Descripcin del Sistema de llenado con gasolina para vehculos

El sistema consiste en un tanque enterrado de almacenamiento de gasolina (T1) para vehculos automotores, el cual dispone de una bomba (P1) para el llenado de los tanques de los vehculos. El proceso consiste en llenar el tanque del vehculo con gasolina proveniente del tanque de almacenamiento. Identifique los peligros, las protecciones y las recomendaciones pertinentes.

T1 = Tanque de almacenamiento de gasolina V1 = Vlvula de bloqueo F = Filtro P1 = Bomba F1 = Indicador de Flujo T2 = Tanque de Vehculo V2 = Vlvula de bloqueo

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Ejercicio N 3 / Hazop

Descripcin de un Sistema Tpico de Reaccin

Considere el reactor mostrado en la figura, en el cual se lleva a cabo una reaccin exotrmica, por lo cual est provisto con un sistema de enfriamiento para remover el exceso de energa de la reaccin. En el evento de prdida de enfriamiento la temperatura del reactor aumentara, lo cual conducira a un incremento en la tasa de reaccin, originando energa adicional. El resultado de esta situacin podra ser una reaccin fuera de control que ocasionara presiones superiores a la presin de rotura del reactor.

La temperatura dentro del reactor es medida y usada para controlar la tasa de flujo del agua para enfriamiento a travs de una vlvula. Identifique los peligros, las protecciones y las recomendaciones pertinentes.

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FORMATOS DE TRABAJO

A n e x o N 1. Formato Registro y Jerarquizacin de Resultados del A.P.P.

PROYECTO/PLANTA/PROCESO:

HOJA : DE:

FECHA:

REUNIN:

OBJETIVO: GRUPO DE TRABAJO:

REF:

PELIGRO CAUSAS CONSECUENCIAS JERARQUIZACION ACCIN PREVENTIVA COR

ingeniería de control de riesgos

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