Post on 06-Feb-2018
DCS310
Estrategia de Evaluación del Riesgoen una Planta Petroquímica
Osvaldo FuenteProcess Safety Technology LeaderDow Chemical Ibérica29 de Febrero de 2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
Osvaldo Fuente - Feb-2012 2
• Conceptos Básicos sobre Riesgo
• Gestión del Riesgo
• Estrategia de Evaluación
• Breve Resumen de Herramientas
Temario
Estrategia de Evaluación de Riesgos
3
Riesgo? Dónde?
Hay riesgo en casi todolo que vale la pena…
Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
4
• Probabilidad de muerte (casos/año-persona) debido a…– Causas Accidentales
– Accidentes de Transporte
» Motocicletas 1.3683·10-5
» Turismos 5.2040·10-5
» Transporte aéreo 2.3122·10-6
– Caídas
» Escaleras 5.5779·10-6
» Desde una silla, cama,… 2.6357·10-6
» Resbalones, tropiezos 1.9887·10-6
– Asfixia
» Por ingestión de comida 2.9899·10-6
» Ingestión de otros objetos 1.0948·10-5
– Exposición a Factores Naturales
» Frío excesivo 2.3020·10-6
» Rayos 1.5665·10-7
Riesgo – en todas partes!
Datos extraídos deNational Safety Council(EEUU, 2004)
Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
5
Riesgo – se puede reducir!
El riesgo no siempre está donde lo esperamos…
Debemos encontrar las fuentes deriesgo para poder reducirlo
Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
6
Gestión del Riesgo
REDUCIR elRIESGO
GESTIONAR elRIESGO RESIDUAL
EVALUAR elRIESGO
ABANDONAR laACTIVIDAD
SI
NO
DEFINIR los REQUISITOS deEVALUACIÓN de RIESGO
PROCESO SIMPLIFICADO
IDENTIFICARPELIGROS
POTENCIALES
ElRIESGO es
TOLERABLE?
Se
PUEDE REDUCIRel RIESGO?
SI
NO
CUÁNDO?QUIÉN?
QUË?CÓMO?
Probabilidad
Consecuencia
Riesgo
Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
7
Cómo evaluar el riesgo?
Bases para la Evaluación del Riesgo
Métodos de AnálisisExperiencia históricaConocimientos
Técnicos – Ingeniería!
Comprensión del Riesgo
Qué podríapasar?
Qué probabilidadhay de que pase?
Qué impactotendría?
Seguridad Industrial (Process Safety):Riesgo “agudo” – efectos en corto tiempo
Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
8
Tres componentes...
Gestión del Riesgo Industrial
Gestión Operativa del Riesgo• Entrenamiento• Procedimientos de Operación• Procedimientos de Mantenimiento
Aprendizaje del pasado• Investigación de Causas Básicas
de accidentes• Investigación de “Casi Incidentes”
Evaluación del riesgo• Herramientas simplificadas• What-If/HAZOP (Cualitativas)• LOPA/FTA/QRA (Cuantitativas)• Standards de Diseño
… todas las componentes deben ser ROBUSTAS!
Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
9
Unos pocoscasos
especiales
N4:ACR
Conocimientosbásicos
Análisiscomplejo ymuydetallado
Nivel 1:ANÁLiSIS BÁSICO de RIESGOS
Nivel 2:EVALUACIÓN de
RIESGOS
Herramientassimples
Conocimientosy experienciamuy avanzados
Cualquiersustancia /proceso
Uso máseficaz de los
recursos!
Evaluación por Niveles
Nivel 3EVALUACIÓNAVANZADA
Los requerimientos legalesde cada país prevalecen
sobre este esquema!Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
Estrategia de Evaluación
10
Herramientas /Métodos usados
en este Nivel
Cualitativo
oCuantitativo?
Considerafrecuencias?
Aplicable acasos
sencillos?
Aplicablea casos
complejos?
F&EI, CEI,
Checklist
Cualitativo No Muy útil Poco útil
HAZOP,What-If,
LOPA
Semi-cuantitativo
-simplificado
Si Útil Engeneral
útil
FTA, EventTree
Pre-ACR
Cuantitativo Si Demasiadocomplejo
Útil
ACR Cuantitativo Si Extremadamente
complejo
Útil
Nivel 1:ANÁLISIS BÁSICO DE RIESGOS
N4:ACR
Nivel 3EVALUACIÓNAVANZADA
Niveles de Evaluación
Nivel 2:EVALUACIÓN deRIESGOS
Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
Nivel 1 – Herramientas
• Dow Fire & Explosion Index (FEI)
• Dow Chemical Exposure Index (CEI)
• Historia de incidentes (dentro y fuera de lacompañía)
• Cuestionario y Checklist RC/PHA (ReactiveChemical / Process Hazard Assessment)
11Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
Dow Fire & Explosion Index• Indice relativo para equipos que operan con
productos inflamables y combustibles
• Útil para:• Prioritizar unidades de proceso según su riesgo
• Definir distancias entre unidades de proceso
• Evaluar el impacto de cambios
• Considera:– Un Factor de Material - Mf (flamabilidad / reactividad)
– 6 Riesgos Generales de Proceso - F1 (impacto potencial)
– 12 Riesgos Especiales de Proceso – F2(frecuencia)
• FEI = Mf * F1 * F2
• Factores de reducción de riesgo– 9 Creditos – Control de Proceso
– 4 créditos – Aislamiento de planta
– 9 créditos – Protección Contra Incendios
12
• Libro de AIChE
• Internet: S2S(http://www.safety-s2s.eu/modules.php?name=s2s_wp4&idpart=2&op
=v&idm=37)
Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
Dow’s Chemical Exposure Index• Índice relativo aplicable a escenarios de fuga de
productos tóxicos
• Útil para:• Prioritizar escenarios según sus posibles consecuencias
• Estimar distancias alcanzadas por concentraciones de interés(modelo de dispersión simplificado -> resultado conservador)
• Pasos a seguir:• Definir posibles escenarios de fuga (equipos, tuberías,…)
• Obtener ERPG-2 (concentración a partir de la cual laexposición durante 60 min puede causar efectos irreversibles)
• Calcular la cantidad dispersada en el aire (AQ)
• Seleccionar el escenario con mayor AQ
• Calcular CEI
• Calcular la distancia a la concentración ERPG-2
• Analizar los resultados (posibles efectos)
13
• Libro de AIChE
• Internet: S2S(http://www.safety-
s2s.eu/modules.php?name=s2s_wp4&idpart=2&op
=v&idm=34)
Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
Cuestionario RC/PHA• Checklist para revisión de
– Plantas existentes
– Nuevos proyectos
– Cambios en plantas existentes
• Incluye preguntas sobre diferentes aspectos de SeguridadIndustrial
– Reactividad Química
– Flamabilidad / combustibilidad (vapores, polvos)
– Almacenaje de productos peligrosos
– Equipos de proceso (bombas, torres de destilación, intecambiadores,…)
– ….
• Permite identificar áreas que requieren estudio másdetallado o acciones de reducción del riesgo
14Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
15
• What-if Hazard Analysis
• Hazard and Operability Analysis (HazOp)
• Layers of Protection Analysis
• Modelos de Dispersión (ALOHA, EFFECTS,PHAST,…)
Nivel 2 - Herramientas
Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
What-if Hazard Analysis
16
• Internet: MIT.edu(http://web.mit.edu/course/10/10.27/www/1027CourseManual/1027CourseManua
l-AppVI.html)
• Metodología tipo “brainstorming” combinada con“checklists” para el tipo de unidad / equipo enestudio
• Basada en experiencia y conocimiento del sistemaen estudio
Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
17
• Metodología estructurada y exhaustiva – se analizan TODOS losriesgos posibles
• Muy laboriosa, consume muchos recursos
• Es útil para cualquier tipo de equipo
HAZOP
Parameter /Guide Word
More Less None Reverse As well as Part ofOtherthan
Flow high flow low flow no flowreverseflow
deviatingconcentration
contaminationdeviatingmaterial
Pressure high pressure low pressure vacuum delta-p explosion
Temperaturehightemperature
lowtemperature
Level high level low level no level different level
Timetoo long / toolate
too short / toosoon
sequencestep skipped
backwards
missingactions
extra actionswrongtime
Agitation fast mixing slow mixing no mixing
Reactionfast reaction /runaway
slow reaction no reactionunwantedreaction
• Etapas:– Selección de “Nodos” (equipos,
tuberías) y sus Condiciones deDiseño
– Análisis de “Desviaciones”
• Palabras guía
• Parámetros
– Causas de las Desviaciones
– Consecuencias
– Protecciones
– Recomendaciones
Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
18
LOPA• Metodología semi-cuantitativa para analizar escenarios
• Busca determinar cuantas capas independientes deprotección son necesarias para alcanzar un nivel deriesgo considerado como tolerable
• Sirve para definir Safety Instrumented Systems (SIS)
• Libro de CCPS
• Internet: S2S(http://www.safety-
s2s.eu/modules.php?name=s2s_wp4&idpart=2&op=v&i
dp=750)
Initiating Event
EstimatedFrequency
fi= x
PFD1
= y1
success
Impact EventFrequency,f3 = x * y1 * y2 * y3
Safe Outcome
Safe Outcome
Safe Outcome
success
success
PFD2 = y2
PFD3 = y3
IPL1 IPL2 IPL3
f1= x * y1
f2=x * y1 * y2
Impact EventOccurs
IPL - Independent Protection LayerPFD - Probability of Failure on Demandf - frequency, /yr
Key:Arrow representsseverity and frequency ofthe Impact Event if laterIPLs are not successful
ImpactEvent
Severity
Frequency
Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
19
Modelos de Dispersión• Permiten estimar cómo se dispersa una fuga de una sustancia al aire
• Cantidad emitida al aire:• vaporización por la fuga (vapor / flash)
• vaporización del charco
• arrastre de gotas de líquido
• Consideran:– Propiedades físicas de la sustancia
– Condiciones de fuga (presión, temp, fase)
– Tamaño del orificio y dirección de fuga
– Condiciones atmosféricas (estabilidad, viento)
– Inventario de sustancia / tiempo de fuga (dinámica de la nube)
• Algunos programas de cálculo:– ALOHA (gratuito, disponible en la web de EPA (http://www.epa.gov/emergencies/content/cameo/aloha.htm)
– EFFECTS (con licencia de TNO)
– PHAST (con licencia de DNV)
Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
20
• Fault Tree Analysis (FTA)
• Event Tree Analysis (EvTA)
• Análisis Cuantitativo de Riesgo (ACR)Preliminar
Nivel 3 - Herramientas
Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
21
• Técnica cuantitativa paradeterminar la frecuencia de undeterminado fallo
• Se basa en definir “eventos” quepueden causar el fallo,conectados con “puertas lógicas”(AND, OR,…)
Fault Tree AnalysisBásico
No desarrollado
Intermedio
Condicional
Externo
“Y” conPrioridad
“Y” (AND)
“O” (OR)
“Inhibición”
• Se usan datos de:• Frecuencia
• Probabilidad
Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
22
• Método utilizado para desarrollar las posibles consecuencias de unsuceso iniciador
• Es cualitativo (detalle de posibles efectos) y cuantitativo (frecuencias oprobabilidades)
Event Tree Analysis
Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
23
• Combina los resultados en:– Curvas de riesgo individual - igual riesgo
para una única persona, suponiendo:• Presente 24hs/día, 365 días/año
• No tiene protección, ni escapa del lugar
– Curvas de riesgo social• Considera datos de población vs distancias
Análisis Cuantitativo de Riesgo
100m Grid
Default Ignition Set
Default Population Set
Default Risk Ranking Point Set
Default Model Selection
1e-009 /AvgeYear
1e-008 /AvgeYear
1e-007 /AvgeYear
1e-006 /AvgeYear
3e-006 /AvgeYear
Risk Level
Study Folder: Tox Con Expt VCN risk contours
Run Row Selected: Night
Outdoor contours
Factors: Combination 1
Audit No: 334670
Individual Risk Contours
Run Row Status
• Metodología para analizar todos los riesgos de una instalación deforma cuantitativa
• Estudio muy detallado y laborioso, que requiere muchos datos
• Utiliza las técnicas descritas anteriormente• What-if / HAZOP
• Modelos de dispersión
• Fault Tree Analysis
• Event Tree Analysis
Utilizado por las Administracionesde algunos paises (como Catalunya)para Planificación del Territorio)
Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
Resumen
• Existen muchas metodologías de Evaluación deRiesgos
• Simplicidad vs precisión
• Una estrategia por Niveles permite optimizarrecursos para entrar en más detalle en loscasos más complejos
• El objetivo esmáxima eficacia en reducir el riesgo!
24Osvaldo Fuente - Feb-2012
Estrategia de Evaluación de Riesgos
Ruegos y Preguntas
25Osvaldo Fuente - Feb-2012