Anexo “D” Manual para el uso de la Hoja de Cálculo en...

ANEXO “D” MANUAL PARA EL USO DE LA HOJA DE CÁLCULO EN EXCEL

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ANEXO D

“MANUAL DEL USO DE LA HOJA DE CÁLCULO PARA EL ANÁLISIS DE RIESGO UTILIZANDO LA METODOLOGÍA MOND”

I. Requerimientos del Sistema.

A. Microsoft Office Excel 2003 y posteriores.

B. Un equipo de computo tipo PC compatible con Office 2003.

II. Información Necesaria.

A. Planos de la planta analizada con dimensionamiento.

B. Hojas de Seguridad de las Sustancias Químicas encontradas.

C. Manuales de Operación de los equipos en la Unidad.

D. Manuales de Especificación de los equipos en la Unidad.

E. Manuales de Medidas de Contingencias (en caso de haberlos).

F. Condiciones de Operación en la Unidad.

G. Calor de combustión neto de las sustancias químicas en cal/g

III. El usuario debe crear cuantas copias del archivo original como unidades a analizar desee y renombrarlas según el nombre de la unidad analizada, la numeración dentro de la hoja de cálculo corresponde a la metodología del Índice de Mond.

IV. Llenado de la Hoja de Cálculo, para el análisis de riesgo, metodología Mond.

La siguiente información se encuentra en la pestaña de Nombre “Índice Mond”

1. Nombre de la Planta: Escribir el nombre de la planta analizada.

2. Nombre de la Sección analizada: Escribir el nombre de la sección (unidad) analizada.

3. Listado del Material Clave en la sección: Deben listarse todos los compuestos químicos riesgosos y en mayor cantidad.

4. De la lista anterior debe seleccionarse un material clave según el usuario de la Hoja de Cálculo.


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En esta sección existe una pequeña base de datos con algunas de las características de los materiales claves en ella los cuales son:

a. Nombre de la sustancia. b. Calor de Combustión en (cal/g). c. Valor de Umbral Límite: Threshold Limit Value TLV (ppm). d. Valor limite de exposición a corto plazo: Short-term exposure limit STEL

(ppm). e. Categoría de inflamabilidad en rombo de seguridad (0, 1, 2, 3, o 4).

En caso de que el material clave no se encuentre en la base de datos, debe seleccionar en le ventana la opción otro y el usuario debe proporcionar estos datos en las celdas con los títulos anteriores.

f. Peso Molecular. g. ¿Es una mezcla de materiales inflamables con diluyentes? O ¿Es material

sólido o polvo combustible? Esta pregunta debe responderse con Si o No. h. ¿Es un material de composición no especificada? Esta pregunta debe

responderse con Si o No.

5. Temperatura del Proceso: Temperatura a la que el material clave se encuentra en la Unidad, debe ser en grados Kelvin.

6. Presión de la Unidad en psig absolutos: Presión a la que el material clave se encuentra en la unidad.

7. Cantidad del material clave: Cantidad en toneladas del material Clave. En la Figura D. 1 se observa las celdas donde el usuario debe colocar dicha información. 8. Factor Material “B”: En esta sección el usuario solo deberá llenar las celdas

correspondientes al inciso f) en caso de que este tenga opción aparezca con la indicación “Si”. Las celdas son Temperatura inicial del Proceso en Kelvin y Presión de explosión máxima en psig. La Figura D. 2 muestra las celdas que pueden ser llenadas por el usuario en las unidades indicadas. La columna donde se deben insertar los datos debe ser la C.

9. Riesgos Especiales del Material “M”. Esta sección debe ser llenada información acerca

del material clave seleccionado, la información generalmente se encuentra en las hojas de seguridad de la misma. El usuario debe llenar las celdas sólo con “Si” o “No”, dependiendo la pregunta del inciso, la fila destinada es la columna C. La Figura D. 3 muestra las celdas que deben ser llenadas por el usuario.


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10. Riesgos Generales de Proceso “P”. Esta sección al igual que la anterior debe llenarse respondiendo “Si” o “No” dependiendo de la pregunta. La información que el usuario debe poseer debe ser de las condiciones generales del proceso. La Figura D. 4 muestra las celdas que deben ser llenadas por el usuario.

11. Riesgos Especiales de Proceso “S”. Esta sección al igual que la sección 9. Debe

llenarse respondiendo “Si” o “No” dependiendo de la pregunta. La información que el usuario debe poseer para la solución de esta sección debe ser acerca de condiciones especiales del proceso llevado acabo en la unidad. Los incisos 11.a.2, 11.a.3, 11.b.1, 11.b.2, 11.b.3 son llenados automáticamente por la hoja. Los incisos 10.l.2, 10.l.4, 10.l.6, 10.l.8 deben especificarse el porcentaje de la sustancia en las celdas de la columna B que le corresponden. Las Figura D.5, D.6 y D.7 muestran las celdas que deben ser llenadas por el usuario, la columna C.

12. Riesgos por Cantidad de Material “Q”. Esta sección es llenada automáticamente por la hoja utilizando la cantidad previamente llenada en la sección 7. La Figura D. 8 muestra un ejemplo de esta sección.

13. Riesgos por Distribución de la Unidad “L”. la información debe ser obtenida por los planos y hojas de especificación de los equipos en la unidad. Los incisos 13.a y 13.b deben llenarse con los datos de los planos de la unidad, las dimensiones deben ser en metros cuadrados. Todos los incisos 13.d son llenados automáticamente por la hoja de cálculo. Los demás incisos se llenan como las secciones anteriores con “Si” o “No” en las celdas de la columna C. La Figura D. 9 muestra las celdas que deben ser llenadas por el usuario.

14. Riesgo por Toxicidad “T”. Esta sección debe llenarse con información acerca del material clave. El inciso 10.a y 10.c son llenados automáticamente por la hoja de cálculo con la información obtenida del inciso 4.c y 4.d. Los demás incisos se llenan como las secciones anteriores con “Si” o “No” en las celdas de la columna C. La Figura D. 10 muestra las celdas que deben ser llenadas por el usuario.

15. Factores de Contención “K1”. Esta sección debe llenarse con la información disponible acerca de los sistemas de la unidad, como tipo de construcción de las tuberías y demás elementos mecánicos de la unidad. La sección debe llenarse respondiendo “Si” o “No” en la columna C, dependiendo de las preguntas. La Figura D. 11 muestra las celdas que deben ser llenadas.

16. Control de Proceso “K2”. Esta sección debe llenarse con la información acerca de las

formas de control que tiene el proceso presente en la unidad analizada. La sección se


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debe llenar respondiendo “Si” o “No” en la columna C, dependiendo de la pregunta realizada. La Figura D. 12 muestra las celdas que deben ser llenadas.

17. Actitud con respecto a la Seguridad “K3”. Esta sección debe llenarse con información

acerca de las políticas de seguridad de la empresa a la que pertenece la planta analizada y elementos de seguridad en la unidad. La sección se debe llenar respondiendo “Si” o “No” en la columna C, dependiendo de la pregunta realizada. La Figura D. 13 muestra las celdas que deben ser llenadas.

18. Protección contra fuego “K4”. Esta sección debe llenarse con información acerca de las

protecciones contra fuego que tienen los equipos de proceso, los soportes de las estructuras en la unidad. La sección se debe llenar respondiendo “Si” o “No” en la columna C, dependiendo e la pregunta realizada. La Figura D. 14 muestra las celdas que deben ser llenadas.

19. Aislamiento de corte de Material “K5”. Esta sección debe llenarse con información

acerca de las válvulas de corte en la unidad y su funcionamiento con la misma. La sección se debe llenar respondiendo “Si” o “No” en la columna C, dependiendo e la pregunta realizada. La Figura D. 15 muestra las celdas que deben ser llenadas.

20. Combate de Incendios “K6”. Esta sección debe llenarse con información acerca de los elementos de combate contra incendio dentro de la unidad y en la planta misma. La sección se debe llenar respondiendo “Si” o “No” en la columna C, dependiendo e la pregunta realizada. La Figura D. 16 muestra las celdas que deben ser llenadas.

Una vez llenados las 20 secciones anteriores para observar el resultado de los Índices de Riesgo de los que se compone, el Análisis de Riesgo Mond, debe seleccionarse la pestaña con el nombre de “Índices”. En ella se muestran los resultados de todos los índices calculados automáticamente. La Figura D. 17 muestra la hoja con esta información. Las diferentes categorías para cada índice se muestran en la pestaña con el nombre Categoría de Índices. La Figura D. 18 muestra esta pestaña. La pestañas de Gráficos de Presión y Gráficos de Peso, corresponden a la información obtenida del Manual para el Análisis de Riesgo con la metodología Mond, se leyó de las hojas en papel y se graficaron los resultados, una vez obtenidos los resultados se regresionaron los datos y se obtuvieron las ecuaciones con las que se automatizo la hoja de cálculo. Las gráficas obtenidas son las figuras D.19, D.20, D.21, D.22, 23, D.24, D.25 y D.26. Las ecuaciones que corresponden a la regresión de cada una de las gráficas son las ecuaciones D.1, D.2, D.3, D.4, D.5, D.6, D.7 y D.8.


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Figura D.1. Sección de Identificación de la Unidad.

Figura D. 2. Factor Material “B”

Celdas para llenar la información

Pestaña para seleccionar materiales de la base de datos.

Valor declarado por el usuario


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Figura D. 3. Riesgos Especiales del Material “M”

Figura D. 4. Riesgos Generales de Proceso “P”

Llenar con Si o No

Llenar con Si o No


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Figura D. 5. Riesgos Especiales de Proceso “P”

Llenar con Si o No

Llenar con Si o No

Celdas automáticas


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Figura D. 6. Riesgos Especiales de Proceso “P”(Continuación)

Llenar con Si o No


D-9

Figura D. 7. Riesgos Especiales de Proceso “P” (Continuación)

Llenar con Si o No

Llenar con Si o No

Datos declarados por el usuario.


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Figura D. 8. Riesgos por Cantidad de Material Total “Q”

Celdas automáticas


D-11

Figura D. 9. Riesgos por Distribución de la Unidad “L”

Celdas automáticas

Llenar con Si o No

Llenar con Si o No

Datos dados por el usuario


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Figura D. 10. Riesgos por Toxicidad “T”

Celdas automáticas

Celdas automáticas

Llenar con Si o No

Llenar con Si o No


D-13

Figura D. 11.Factores de Contención “K1”

Llenar con Si o No


D-14

Figura D. 12. Control de Proceso “K2”

Llenar con Si o No


D-15

Figura D. 13. Actitud con Respecto a la Seguridad “K3”

Llenar con Si o No


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Figura D. 13. Actitud con Respecto a la Seguridad “K3”

Llenar con Si o No


D-17

Figura D. 15. Aislamiento de corte de Material “K5”

Llenar con Si o No


D-18

Figura D. 16.Combate de Incendios “K6”

Llenar con Si o No


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Figura D. 17.Resultado del Análisis de Riesgo (Índices de Riesgo)


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Figura D. 18.Categorías de los Índices


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Figura D. 19.Gráfico de Presión de 0 psig a 105.15 psig

y = 6.13725E-05x3 - 1.82014E-03x2 + 8.76398E-02x………………………………. (Ec. 1)

Figura D. 20.Gráfico de Presión de 105.15 psig a 423.78 psig

y = 7.55842E-07x3 - 7.77924E-04x2 + 3.51969E-01x - 6.60184E+00………………………………. (Ec. 2)


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Figura D. 21.Gráfico de Presión de 423.78 psig a 900 psig

y = 4.97159E+00x4.12770E-01………………………………………………………………………………. (Ec. 3)

Figura D. 22.Gráfico de Presión de 1*103 psig a 10*103

y = -2.69145E-03x6 + 1.00256E-01x5 - 1.45643E+00x4 + 1.02989E+01x3 - 3.63226E+01x2 + 6.79277E+01x + 4.36442E+01………………………………………………………………………………. (Ec. 4)


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Figura D. 23.Gráfico de Cantidad de 0.1 Ton a 10 Ton

y = 6.652241E-03x3 - 4.515048E-01x2 + 7.832800E+00x + 4.994757E-01……………………………. (Ec. 5)

Figura D. 24.Gráfico de Cantidad de 10 Ton a 1000 Ton

y = 2.296946E+01x2.739538E-01…………………………………………………………..…………….. (Ec. 6)


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y = 3.219697E-10x3 - 5.909091E-06x2 + 5.323323E-02x + 1.055357E+02….…………..…………….. (Ec. 7)


y = 1.12627315E-13x3 - 4.95119622E-08x2 + 1.15256935E-02x + 2.30457014E+02……..………….. (Ec. 8)

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