Análisis de Riesgos

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ANÁLISIS DE RIESGO EN PLANTAS DE BIODIESEL. Ing. Sergio L. Guarini Morando

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Gestión del Riesgo.Métodos de Identificación de Riesgos.

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Page 1: Análisis de Riesgos

ANÁLISIS DE RIESGO EN PLANTAS DE BIODIESEL.

Ing. Sergio L. Guarini Morando

Page 2: Análisis de Riesgos

Introducción

Page 3: Análisis de Riesgos

Introducción

• Se han propuesto diversas definiciones de riesgo:

1. La situación que puede conducir a una consecuencia no deseada de un hecho.

2. La probabilidad que se materialice un determinado peligro potencial.

3. Consecuencias no deseadas de una actividad dada, en relación con la posibilidad que se materialice.

4. Posibilidad de sufrir pérdidas (materiales, humanas).

5. Una medida de pérdida económica o daño a las personas, expresada en función de la probabilidad del suceso y la magnitud de las consecuencias.

Qué es el riesgo?

Page 4: Análisis de Riesgos

Introducción

• Si queremos cuantificar el riesgo debemos poder expresarlo matemáticamente.

• El riesgo puede expresarse de manera rigurosa como el producto de la frecuencia prevista para un determinado suceso por la magnitud de las consecuencias probables:

Riesgo = frecuencia x magnitud de las consecuencias probables.

• La palabra riesgo se corresponde con el término en inglés Risk.

Qué es el riesgo?

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Introducción

• El peligro es una condición física o química que puede causar daños a las personas, el medio ambiente o la propiedad.

• La palabra peligro se asocia con el término en inglés Hazard.

Qué es el peligro?

Qué es un accidente?

• Un accidente es cualquier hecho que implique una desviación intolerable sobre las condiciones de diseño de un sistema.

Page 6: Análisis de Riesgos

Introducción

• El peligro es una condición inherente a la naturaleza. Una vez identificado, es siempre el mismo.

• El riesgo está asociado a la probabilidad que un peligro desemboque en un accidente con determinadas consecuencias.

• El riesgo es por definición variable o mitigable. El riesgo se puede disminuir ya sea por bajar la probabilidad de suceso de un evento o por atenuar las consecuencias que el mismo pueda tener o por ambas situaciones.

Riesgo = frecuencia x magnitud de las consecuencias probables.

Diferenciación del riesgo y el peligro.

Page 7: Análisis de Riesgos

Introducción

• Ejemplo:

Diferenciación del riesgo y el peligro.

METANOL PELIGROSO PARA LA SALUD.

INFLAMABLE.

Cuáles son los peligros del metanol?

Page 8: Análisis de Riesgos

Introducción

• Ejemplo:

Diferenciación del riesgo y el peligro.

METANOL

INFLAMABLE.

Es inherente a la naturaleza de la sustancia. No importan las acciones que se tomen, mientras siga siendo metanol el peligro de la inflamabilidad existe.

Page 9: Análisis de Riesgos

Introducción

• Ejemplo:

Diferenciación del riesgo y el peligro.

METANOL

Cuál es el riesgo de almacenar metanol?

La probabilidad que ocurra un incendio con pérdida de activos o lesiones del personal.

Page 10: Análisis de Riesgos

Introducción

• Ejemplo:

Diferenciación del riesgo y el peligro.

METANOL

Cómo se puede disminuir el riesgo?

Actuando sobre la frecuencia.

Page 11: Análisis de Riesgos

Introducción

• Ejemplo:

Diferenciación del riesgo y el peligro.

METANOL

Cómo se puede disminuir el riesgo?

Al realizar blanketing con un gas inerte como el Nitrógeno disminuye la probabilidad de que haya una atmósfera inflamable por sustitución del Oxígeno.

N2

Page 12: Análisis de Riesgos

Introducción

• Ejemplo:

Diferenciación del riesgo y el peligro.

METANOL

Cómo se puede disminuir el riesgo?

Con equipos acordes a la clasificación de áreas disminuye la probabilidad de ignición.

LSHH

Page 13: Análisis de Riesgos

Introducción

• Ejemplo:

Diferenciación del riesgo y el peligro.

METANOL

Cómo se puede disminuir el riesgo?

Actuando sobre las consecuencias.METANOL

Distancia de seguridad.

Page 14: Análisis de Riesgos

Introducción

• Ejemplo:

Diferenciación del riesgo y el peligro.

METANOL

Cómo se puede disminuir el riesgo?

Al mantener una distancia segura las consecuencias por un evento en un tanque sobre otro son menores.

Page 15: Análisis de Riesgos

Introducción

• Estas son sólo algunas de las medidas que se pueden tomar para disminuir el riesgo para el ejemplo anterior.

• Las medidas pueden ser técnicas, tecnológicas e incluso procedimentales.

• La medida procedimental de prohibir el ingreso a personal no autorizado suele ser efectiva para disminuir tanto la probabilidad de ocurrencia de un evento como las consecuencias del mismo.

• Qué otras medidas propondría para disminuir el riesgo en el ejemplo anterior?

Diferenciación del riesgo y el peligro.

Page 16: Análisis de Riesgos

Gerenciamiento del Riesgo

Page 17: Análisis de Riesgos

Gerenciamiento del Riesgo

• El entendimiento de los procesos involucrados, si bien cada vez es mayor sigue siendo acotado.

• Los recursos económicos en cualquier actividad son limitados.

• Resulta complejo por tanto poder asumir la eliminación total del riesgo.

• El riesgo aceptable define el objetivo al que queremos llegar.

• La aceptación del riesgo es una decisión política, económica y social.

Qué es el Riesgo Aceptable?

Page 18: Análisis de Riesgos

Gerenciamiento del Riesgo

• Factores que influyen en la aceptación social del riesgo:

1. La percepción del riesgo: cuanto más familiarizado se está con una actividad peligrosa el riesgo percibido disminuye.

2. Exposición al riesgo: si se trata de personas relacionadas a la actividad o público general.

3. La voluntariedad del riesgo y/o el control que se puede ejercer sobre el mismo.

4. La inevitabilidad del riesgo: se asocia con el origen del mismo.

5. El beneficio del riesgo o la percepción del beneficio del riesgo.

Qué es el Riesgo Aceptable?

Page 19: Análisis de Riesgos

Gerenciamiento del Riesgo

• Ejemplo:

Qué es el Riesgo Aceptable?

En el año 2013 hubo 7900 muertos en accidentes de tránsito en Argentina.

El riesgo de la conducción de un vehículo es aceptado socialmente:En general hay una percepción de que no todos estamos expuestos al riesgo: A MI NO ME VA A PASAR.

Es una actividad familiar para la mayoría de las personasExiste la percepción de que es un riesgo controlado y/o voluntario.El beneficio del transporte es obvio y/o percibido por todo el mundo.

Page 20: Análisis de Riesgos

Gerenciamiento del Riesgo

• Es importante definir si el nivel de riesgo es aceptable o no, por tanto es necesario estimar de alguna forma la magnitud del riesgo.

• El análisis de riesgo es una disciplina que combina el análisis ingenieril de los procesos con técnicas matemáticas que permiten realizar estimaciones de frecuencias y consecuencias de accidentes.

• Las etapas del análisis de riesgo conceptualmente responden a tres preguntas generales:

1. Qué puede ir mal?

2. Cuáles son las consecuencias?

3. Con qué frecuencia?

Análisis de Riesgo.

Page 21: Análisis de Riesgos

Gerenciamiento del Riesgo

Análisis de Riesgo.

Identificar riesgos

Estimar consecuencias

Evaluar verosimilitudQué puede ir mal?

Con qué frecuencia?

Cuáles son las consecuencias?

Page 22: Análisis de Riesgos

Gerenciamiento del Riesgo

Análisis de Riesgo.

Identificar riesgos

Estimar consecuencias

Evaluar verosimilitudQué puede ir mal?

Con qué frecuencia?

Cuáles son las consecuencias?

Page 23: Análisis de Riesgos

Gerenciamiento del Riesgo

Análisis de Riesgo.

Identificar riesgos

Checklist, What-if?, HAZOP, FMEA

Deben listarse todas las desviaciones que:

pueden producir un efecto adverso significativo.

tengan una probabilidad razonable de producirse.

Se basa en el sentido común y la experiencia para descartar desviaciones altamente improbables.

TODO PELIGRO NO IDENTIFICADO LLEVA CIRCUNSTANCIAS RIESGOSAS NO CONSIDERADAS.

Page 24: Análisis de Riesgos

Gerenciamiento del Riesgo

Análisis de Riesgo.

Identificar riesgos

Checklist, What-if?, HAZOP, FMEA

Deben listarse todas las desviaciones que:

pueden producir un efecto adverso significativo.

tengan una probabilidad razonable de producirse.

Se basa en el sentido común y la experiencia para descartar desviaciones altamente improbables.

TODO PELIGRO NO IDENTIFICADO LLEVA CIRCUNSTANCIAS RIESGOSAS NO CONSIDERADAS.

Estimar consecuencias

Page 25: Análisis de Riesgos

Gerenciamiento del Riesgo

Análisis de Riesgo.

Estimar consecuenciasEs necesario contar con modelos que vinculen la causa identificada con los efectos previstos de manera de poder cuantificarlos.

UN MISMO INCIDENTE PUEDE TENER DIFERENTES EVOLUCIONES.

Modelos de llama,de explosión, de dispersión,

de vulnerabilidad, etc.

Page 26: Análisis de Riesgos

Gerenciamiento del Riesgo

Análisis de Riesgo.

Estimar consecuenciasEs necesario contar con modelos que vinculen la causa identificada con los efectos previstos de manera de poder cuantificarlos.

UN MISMO INCIDENTE PUEDE TENER DIFERENTES EVOLUCIONES.

Modelos de llama,de explosión, de dispersión,

de vulnerabilidad, etc.

Evaluar verosimilitud

Page 27: Análisis de Riesgos

Gerenciamiento del Riesgo

Análisis de Riesgo.

La verosimilitud se cuantifica como frecuencia o probabilidad de ocurrencia durante la vida útil de la instalación.

NO HAY SUFICIENTE INFORMACIÓN EN LAS BASES DE DATOS ABIERTAS.

Árbol de falla (FTA),árbol de eventos (ETA)

Evaluar verosimilitud

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Gerenciamiento del Riesgo

• El análisis de riesgo determina el nivel de riesgo de un proceso o instalación, pero no si este es aceptable o no.

• Los resultados del análisis de riesgo son una herramienta para la toma de decisiones en función del riesgo aceptable fijado por la empresa:

1. Ayuda a la jerarquización de las estrategias de reducción de riesgos.

2. Permite la evaluación del nivel de riesgo de un proceso con respecto al objetivo fijado.

3. Permite la comparación de las diferentes soluciones.

Riesgo Aceptable y Análisis de Riesgo.

Page 29: Análisis de Riesgos

Gerenciamiento del Riesgo

Riesgo Aceptable y Análisis de Riesgo.

Identificar riesgos

Estimar consecuencias Evaluar verosimilitud

Nivel de Riesgo

Riesgo Aceptable

Jerarquizacióndel Riesgo

Evaluación de las accionesde reducción del Riesgo

Justificaciónde decisiones

Page 30: Análisis de Riesgos

Gerenciamiento del Riesgo

• El peligro tiene un impacto potencial sobre las personas, el medio ambiente y los bienes.

• Los accidentes tienen un alto costo para la industria, más allá de los riesgos que existan para la vida y la salud de las personas, ya sea por pérdida directa de activos o daño en la imagen social empresaria.

• Por tal motivo, en los casos que no existen riesgos para las personas, las inversiones de seguridad se justifican por la rentabilidad y/o por los beneficios no cuantificables.

• El riesgo aceptable para una empresa puede ser tan elevado que implique inversiones de tal magnitud que determinen el cese de actividades.

Rentabilidad de la seguridad.

Page 31: Análisis de Riesgos

Gerenciamiento del Riesgo

Rentabilidad de la seguridad.

INVERSIÓN EN SEGURIDAD

BEN

EFIC

IO E

CON

ÓM

ICO

1 32 4

ZONA DE JUSTIFICACIÓN ECONÓMICA: ALTA RENTABILIDAD – POCA INVERSIÓN – IMPORTANTES BENEFICIOSZONA DE JUSTIFICACIÓN ECONÓMICO-SOCIAL:

RENTABILIDAD MEDIA – INVERSIÓN IMPORTANTE – BENEFICIOS ECONÓMICOS MENORES Y BENEFICIOS NO CUANTIFICABLES

ZONA DE JUSTIFICACIÓN SOCIAL: RENTABILIDAD BAJA – BENEFICIOS NO CUANTIFICABLES

ZONA DE CESE DE ACTIVIDADES: INVERSIONES DE GRAN MAGNITUD – BENEF. NULOS

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Gerenciamiento del Riesgo

• Cuanto antes se identifiquen los peligros de una instalación y/o proceso mayor es la posibilidad de mejorar la seguridad intrínseca del mismo.

• Lo que no se pueda añadir como seguridad intrínseca se implementará como seguridad extrínseca: alarmas, procedimientos, etc.

• En todas las etapas del proyecto se puede mejorar la seguridad extrínseca pero cuando se comienza la fase de construcción disminuyen las posibilidades de seleccionar condiciones que mejoren la seguridad intínseca.

• El análisis de riesgo debe aplicarse a todas las etapas del proyecto.

Rentabilidad de la seguridad.

Page 33: Análisis de Riesgos

Gerenciamiento del Riesgo

Niveles de estudios de riesgo (Hazard Studies).

Hazard Study Lv 1.

Hazard Study Lv 2.

Hazard Study Lv 3.

Hazard Study Lv 4.

Hazard Study Lv 5.

Fase de ingeniería conceptual o prefactibilidad.

Fase de ingeniería básica o factibilidad.

Fase de ingeniería de detalle.

Fase de adquisiciones y construcción.

Hazard Study Lv 6.

Fase de comisionado.

Fase de operación.

Page 34: Análisis de Riesgos

Técnicas de Identificación de Riesgos.

Page 35: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

Clasificación de los métodos.

MÉTODOS COMPARATIVOS.

Códigos.Checklist.Análisis histórico de accidentes.

ÍNDICES DE RIESGO.

Índice Dow.Otros índices.

MÉTODOS GENERALIZADOS.

HAZOPFMEAFTAETAWHAT IF

MÉTODOS CUALITATIVOS.

Códigos.Checklist.Análisis histórico de accidentes.HAZOPWHAT IFFMEA

MÉTODOS CUANTITATIVOS.

FTAETA

MÉTODOS SEMICUALITATIVOS.

Índice de Dow.Otros índices

Page 36: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

• Se basan en la experiencia previa de la compañía o en organizaciones externas:

1. Códigos y estándares son una primera instancia de aceptabilidad del diseño y de la calidad. Las desviaciones de las buenas prácticas son posible fuente de riesgo.

2. Los checklist contienen una serie de recordatorios que permiten comparar el estado de un sistema con una referencia externa. Contienen preguntas relacionadas a la localización, edifícaciones, materiales, equipos, instrumentos, etc.

3. El análisis histórico hace uso de datos recogidos en el pasado sobre accidentes industriales. Su ventaja y principal desventaja radica en el mismo punto. Los riesgos identificados son reales, pero solo se refiere a los accidentes ya ocurridos.

Métodos comparativos.

Page 37: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

• Proporcionan un método directo y simple de estimar el riesgo global asociado a una unidad de proceso y jerarquizar las mismas en cuanto a su nivel de riesgo.

• El índice DOW de incendio y explosión tiene en cuenta aspectos de los riesgos intrínsecos del material, cantidades manejadas, condiciones de operación, etc.

• El índice de Mond tiene en cuenta además de manera específica los aspectos de toxicidad de los materiales.

• Consisten en asignar penalizaciones por las sustancias manejadas, condiciones de procesos, etc para calcular el Índice y bonificaciones por las medidas de seguridad al calcular el daño probable a la propiedad/personas.

Índices de riesgo.

Page 38: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

Índices de riesgo.

Determinación de unidades de proceso

Determinación delFactor material (MF)

Determinación delfactor de riesgos generales

(F1)

Determinación delfactor de riesgos particulares

(F2)

Factor de Riesgo de la Unidad (F1X F2 =F3)

Determinación delÍndice DOW (IIE)

Área de exposición.Daño probable a la propiedad.

Estimación del tiempo de parada.

Page 39: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

• Son métodos mucho más estructurados desde el punto de vista lógico.

• Siguen un procedimiento para determinar fallos, errores, desviaciones de equipos, procesos, etc.

• Cómo consecuencia del análisis se obtienen determinadas soluciones al evento posible.

• Son análisis que tienen en cuenta el suceso iniciador de un accidente, las circunstancias propagadoras, las circunstancias mitigantes y las consecuencias posibles en función del camino por el que haya evolucionado el evento.

• Requieren generalmente de equipos multidisciplinarios.

Métodos generalizados.

Page 40: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

• Se basa en la premisa de que los accidentes se producen como consecuencia de una desviación de las variables de procesos con respecto a los parámetros normales de operación.

• Se enfoca más en la operabilidad de la planta considerando las desviaciones que pueden tener un impacto negativo en aspecto de seguridad y de producción.

• Es el método más difundido en la industria de procesos:

1. Es fácil de aprender.

2. Es aplicable a casi cualquier proceso.

3. Puede participar cualquier persona con conocimiento del proceso, sin necesidad de formación académica.

HAZOP.

Page 41: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

• El método presupone que los miembros del equipo exponen todas las desviaciones, causas, consecuencias y soluciones que se les ocurren, aunque parezcan poco razonables o poco probables.

• De escenarios improbables o poco razonables pueden surgir otros más verosímiles.

• Es necesario que el líder del Hazop genere un buen clima de trabajo para que las personas se sientan libres de expresar sus ideas y evitar que se critiquen por demás las ideas de otros miembros.

• Es necesario contar con los diagramas PID del proceso completos y/o actualizados, ya que se debe hacer una revisión línea por línea y equipo por equipo.

HAZOP.

Page 42: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

• Conformación del equipo: Líder de HAZOP, preferentemente con considerable experiencia. Ingeniero de procesos del sector. Ingeniero de instrumentación y control. Referente de producción y referente de mantenimiento. Referente de calidad (cuando puede haber reacciones poco habituales). Ingeniero de procesos externo.

• El líder no es necesario que conozca la planta. Su función es la de asegurar que se cumpla el procedimiento correcto, estimular la discusión, evitar que se minimicen detalles, etc.

• El ingeniero de procesos externo permite una visión no parcializada o familiarizada que genere una percepción menor del riesgo.

HAZOP.

Page 43: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

HAZOP.

Determinación de nodos Aplicación de palabras guías

Identificación de desviaciones

Identificación de consecuencias

Identificación de causasIdentificación de salvaguardas

Acciones a tomar Seguimiento y revisión

Page 44: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

HAZOP.

PALABRAS GUÍAS

No

Menos

Más

Inverso

Además de

Parte de

Otro que

SIGNIFICADOS

Ausencia de la variable a la cual se aplica.

Disminución cuantitativa de una variable.

Aumento cuantitativo de una variable.

Se obtiene el efecto contrario al deseado.

Aumento cualitativo. Se obtiene algo más que las intenciones de diseño.

Disminución cualitativa. Parte de lo que debería ocurrir sucede según lo previsto.

Actividades distintas respecto a la operación normal.

Page 45: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

• Ejemplo:

HAZOP.

METANOL

Cargadero

Page 46: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

HAZOP.

Palabra guíaEquipo/Línea/

OperaciónDesviación Causa Consecuencia Salvaguardas

Acciones a tomar

MÁSCarga de tanque

Se carga más el tanque

El operador no supervisó la

tarea

Rebalse del tanque

Ninguna

Instalar sensores de

alto nivel

Instalar válvula de corte

enclavada con alto nivel

Enclavar paro de bomba con

alto nivel

Falló el nivel visual

Rebalse del tanque

Ninguna

Mantenimiento del nivel visual

Instalar transmisor de

nivel

Instalar sensores de

alto nivel

Instalar válvula de corte

enclavada con alto nivel

Enclavar paro de bomba con

alto nivel

Page 47: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

• Modificaciones realizadas:

HAZOP.

METANOL

Cargadero

LSH LITLAH

Page 48: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

HAZOP.

Palabra guíaEquipo/Nodo/

OperaciónDesviación Causa Consecuencia Salvaguardas Acciones a tomar

MÁSCarga de tanque

Se carga más el tanque

Fallo sensor de alto nivel

Rebalse del tanque

Alarma por alto nivel del LIT

Mantenimiento de sensor de alto

nivel

Fallo LITRebalse del

tanque

Sensor alto nivel con

enclavamiento cierre válvula de corte y parada de

bomba

Mantanimiento LIT

Fallo paro de bomba

Rebalse del tanque

Cierre de la válvula de corte

Verificar enclavamientos

Fallo cierre de válvula de

corte

Rebalse del tanque

Parada de bombaVerificar

enclavamientos

Page 49: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

• El objetivo es considerar las consecuencias negativas de posibles sucesos inesperados.

• Utiliza la pregunta Qué pasaría sí…? (What if…?) aplicada a desviaciones en el diseño, construcción, modificación y operación.

• Las preguntas se realizan sobre un proceso o parte del proceso que se tenga especial interés.

• Al aplicar la pregunta se obtienen sugerencias sobre posibles fallos y sucesos iniciadores de una desviación peligrosa.

• Se examinan y proponen posibles acciones correctoras (modificaciones en los sistemas de emergencia, procedimientos operativos, etc.)

WHAT IF.

Page 50: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

• Es un método mucho menos estructurado que el HAZOP, por lo que requiere de mayor conocimiento y experiencia del equipo.

• El equipo está conformado por dos o tres personas que deben recavar información sobre el proceso, compilando diagramas, especificaciones, etc. y realizando entrevistas con los involucrados en el proceso.

• Es probable que muchos riesgos queden sin identificar.

CUALQUIER RIESGO QUE NO SE HAYA IDENTIFICADO NO PUEDE SER OBJETO DE ESTUDIO.

UN RIESGO IDENTIFICADO ES UN RIESGO REDUCIDO INCLUSO CUANDO NO SE LO PUEDA CUANTIFICAR CORRECTAMENTE.

WHAT IF.

Page 51: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

• Para el caso del tanque podría plantearse:

WHAT IF.

Qué pasa sí…? Consecuencias Recomendaciones

Se llena demás el tanque Rebalsa el tanque Enviar operador a supervisar la tarea

• Para el caso del reactor de transesterificación podríamos plantear:

Qué pasa sí…? Consecuencias RecomendacionesAumenta la temperatura

del reactorAumenta la presión del reactor y se

ventean vaporesForzar venteo a zona

segura

• El primer caso es un riesgo evidente y su identificación es con este análisis es sencilla. El segundo caso, es un riesgo mucho más específico que requiere conocimiento de la operación para plantear la pregunta. El HAZOP hubiera forzado el repaso de la desviación al llegar al nodo que involucra el reactor.

Page 52: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

• Se basa en suponer que en un suceso no deseado (un accidente o desviación peligrosa) ya ha ocurrido.

• Busca las causas del accidente y/o desviación y la cadena de sucesos que puede hacer que este tenga lugar.

• Es una de las pocas técnicas capaz de tratar de forma adecuada los fallos por causa común.

• Permite la evaluación tanto cualitativa como cuantitativa de los sucesos intermedios y la valoración del suceso culminante.

Análisis de árbol de fallos.

Page 53: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

• Ejemplo:

Análisis de árbol de fallos.

METANOL

Cargadero

LSH

Page 54: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

Análisis de árbol de fallos.

Rebalse del tanque

Falla del sistema de corte

Fallo sistema de detección

Fallo de enclavamientos

Fallo sensor de alto nivel

Fallo delPLC

Fallo parode bomba

Fallo cierrede válvula

O

O Y

Page 55: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

• Las puertas Y tienen el significado de la probabilidad de la intersección de eventos o sucesos independientes.

PA ∩ PB = PA x PB

• Las puertas O tienen el significado de la probabilidad de la unión de eventos o sucesos independientes.

PA U PB = PA + PB – PA x PB

• Resulta conveniente desde el punto de vista cuantitativo que el suceso terminante esté precedido por una puerta del tipo Y.

Análisis de árbol de fallos.

Page 56: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

Análisis de árbol de fallos.

Rebalse del tanque

Falla del sistema de corte

Fallo sistema de detección

Fallo de enclavamientos

Fallo sensor de alto nivel

Fallo delPLC

Fallo parode bomba

Fallo cierrede válvula

O

O Y

El operador no está atento

a la operación.

Y

Page 57: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

• Desde el punto de vista cualitativo se pueden jerarquizar los sucesos teniendo en cuenta los conjuntos mínimos de corte (CMC).

• Los conjuntos mínimos de corte son los fallos concurrentes necesarios para que se produzca el suceso terminante.

• En el ejemplo original los CMC serían:

1. Fallo del sensor2. Fallo del PLC3. Fallo del paro de bomba y fallo del cierre de la válvula.

• Los CMC 1 y 2 son de orden 1 y el 3 de orden 2. Contando la frecuencia que aparece un suceso en los CMC de distinto orden y haciendo la sumatoria de la razón de la frecuencia y el orden se obtiene el valor de importancia relativa de cada suceso.

Análisis de árbol de fallos.

Page 58: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

• Los CMC del ejemplo original son los siguientes:

{1} {2} {3,4}

Análisis de árbol de fallos.

Suceso básicoOrden del conjunto Importancia

I II III ∑n/orden

1 Fallo sensor alto nivel 1 0 0 1

2 Fallo PLC 1 0 0 1

3 Fallo Paro de Bomba 0 1 0 0,5

4 Fallo Cierre de Válvula 0 1 0 0,5

Page 59: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

Análisis de árbol de fallos.

Rebalse del tanque

Falla del sistema de corte

Fallo sistema de detección

Fallo de enclavamientos

Fallo sensor de alto nivel

Fallo delPLC

Fallo parode bomba

Fallo cierrede válvula

O

O Y1

Page 60: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

Análisis de árbol de fallos.

1

Fallo sensores de alto nivel

Fallo delPLC

O

Fallo sensor alto nivel

Fallo sensor muy alto nivel

Y

Fallo de PLC 1 Fallo de PLC 2

Y

Page 61: Análisis de Riesgos

Técnicas de identificación de riesgos.

• Los CMC de las modificaciones propuestas son:

{1,2} {3,4} {5,6}

Análisis de árbol de fallos.

Suceso básicoOrden del conjunto

Importancia

I II III ∑n/orden

1 Fallo sensor alto nivel 0 1 0 0,5

2Fallo sensor muy alto

nivel0 1 0 0,5

3 Fallo PLC 1 0 1 0 0,5

4 Fallo PLC 2 0 1 0 0,5

5 Fallo Paro de Bomba 0 1 0 0,5

6 Fallo Cierre de Válvula 0 1 0 0,5

Page 62: Análisis de Riesgos

SIS – Análisis LOPA

Page 63: Análisis de Riesgos

SIS – Análisis LOPA.

• Es un sistema que tiene el propósito de implementar las funciones de seguridad necesarias para llevar el proceso a un estado seguro cuando se han violado condiciones predeterminadas.

Sistema integrado de seguridad (SIS).

Sensor Controlador Actuador

• Consta de los mismos elementos que un sistema de control pero actúa de manera diferente.

• El sistema de control trata de mantener el proceso dentro de valores determinados, el SIS brinda seguridad al proceso.

• La señal del SIS prevalece sobre la señal de sistema de control.

Page 64: Análisis de Riesgos

SIS – Análisis LOPA.

• Es una capa de protección a ser implementada por un SIS con el fin de mantener un estado seguro frente a un evento no deseado específico.

• Es un conjunto de acciones específicas y su equipo correspondiente necesario para identificar un peligro sencillo y actuar para llevar el proceso a un estado seguro.

• Se diferencia del SIS ya que este puede abarcar múltiples funciones instrumentadas de seguridad y actuar en múltiples formas para prevenir múltiples resultados peligrosos.

Función instrumentada de seguridad (FIS).

Page 65: Análisis de Riesgos

SIS – Análisis LOPA.

• Es un nivel discreto que especifica el requerimiento de integridad de las funciones de seguridad a ser asignadas a un SIS.

• Cada nivel refiere a la probabilidad que un sistema referido a la seguridad realice satisfactoriamente las funciones de seguridad requeridas bajo todas las condiciones establecidas en un período de tiempo.

Nivel de integridad de seguridad (SIL).

Nivel SIL

ConsecuenciasDisponibilidad requerida (%)

PFD

SIL 4 Daños catatróficos en el exterior > 99,99 10-5 - 10-4

SIL 3Daños humanos en el interior y daños materiales en el exterior

99,90 - 99,99 10-4 - 10-3

SIL 2Daños materiales y posibles daños

humanos en el interior99,00 - 99,90 10-3 - 10-2

SIL 1Pequeños daños materiales en el

interior90,00 - 99,00 10-2 - 10-1

Page 66: Análisis de Riesgos

SIS – Análisis LOPA.

• Es un método para la evaluación de la efectividad de las capas de protección independientes para la reducción de la probabilidad de un evento no deseable.

• Provee una base consistente para juzgar si se cuentan con suficientes capas de protección para controlar el riesgo generado por un accidente en un escenario determinado. Si el riesgo estimado no es aceptable se debe adicionar capas adicionales.

• El análisis no indica que diseño realizar o que capas de seguridad adicionar, pero brinda información para evaluar la efectividad de la misma.

• Utiliza información obtenida de los análisis de riesgo y combina los métodos cualitativos y cuantitativos.

Análisis LOPA.

Page 67: Análisis de Riesgos

SIS – Análisis LOPA

Capas de protección.

Sistema de control - Capa de control del proceso

Intervención del operador- Alarmas- Capa de control del proceso

SIS – Paro de emergencia – Capa de seguridad

SIS – Sistema de detección de fuego y gas – Capa de seguridad

PSV, Disco ruptura - Capa de protección activa

Diques de contención - Capa de protección pasiva

Respuesta de emergencia- Capa de emergencia

Pre

ve

nc

ión

Mit

iga

ció

n

Page 68: Análisis de Riesgos

Consideraciones finales

Page 69: Análisis de Riesgos

Consideraciones finales.

• Es importante poner énfasis en la identificación temprana de riesgos para garantizar el diseño adecuado de los procesos.

• Las técnicas de identificación de riesgos son herramientas útiles pero no garantizan el tratamiento de todos los riesgos, por lo que es aconsejable la revisión periódica.

• El uso combinado de técnicas de identificación de riesgos aplicadas a los distintos estadios de un proyecto y/o a la revisión de procesos reduce la posibilidad de omitir desviaciones no deseadas del proceso.

• Pueden desarrollarse métodos propios y/o adaptarse los métodos existentes para adecuarlos a las necesidades de cada proceso y/o empresa.

Uso de las técnicas de identificación de riesgos.

Page 70: Análisis de Riesgos

Consideraciones finales.

• Se han realizado diferentes adaptaciones de los métodos cualitativos que permiten una cuantificación del riesgo con el uso de matrices de riesgo. No obstante, la valoración sigue siendo subjetiva.

• La identificación del riesgo es sólo la primera etapa del análisis de riesgo, no obstante es un paso importante para la reducción del mismo aunque no se haya realizado una estimación matemática tanto de las consecuencias como de la frecuencia de una desviación.

Uso de las técnicas de identificación de riesgos.

Page 71: Análisis de Riesgos

Muchas gracias