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MAESTRIA OPERACIONES PETROLERAS. 1VERS. 6ED. & DIPLOMADO

INSTRUMENTACIN Y CONTROL EN PLANTAS DE PROCESOS. 2VERS. 1ED.

Docente: Ing. Nelson YaezCorreo: nelson@cotas.com.bo

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Sistemas Instrumentados de Seguridad

7. Mtodo Identificacin de RiesgosHAZOP

2Anlisis de Peligros y Riesgos

METODOS DE ANALISIS DE RIESGOS HAZOPEstudio de Riesgos y Operabilidad HAZOPIdentifica riesgos o problemas de operabilidad a travs del diseo de una instalacin completa

Anlisis LOPA en instalaciones de procesoEl anlisis LOPA (Layer of Protection Analysis o Anlisis de las Capas de Proteccin) es una metodologa de anlisis de riesgos de carcter semi-cuantitativo que permite determinar y valorar el riesgo de forma intuitiva y reproducible, desvelando qu capas de proteccin son susceptibles de ser mejoradas y en qu grado.

Auditoras de SeguridadSe enfocan en la implementacin adecuada de programas y normas de Seguridad

Investigaciones de AccidentesSu propsito es descubrir las causas bsicas de los accidentes y

establecer medidas correctivas para evitar su repeticin.

QUE ES HAZOP?

Es un Anlisis de Riesgos y Operabilidad. Un anlisis HAZOP es un mtodo sistemticoen el cual se identifican los riesgos de unproceso y los problemas de operacinpotenciales, usando una serie de palabrasguas para investigar desviaciones delproceso.

La misma tcnica puede ser utilizada paraidentificar los riesgos derivados de fallas enseguir procedimientos y an de la conductainadecuada de los operarios.

QUE ES HAZOP?

Un HAZOP o anlisis de Riesgos yOperabilidad, es una tcnica estructuradaen la cual un equipo multidisciplinariorealiza un estudio sistemtico de unproceso, usando palabras guas, paradescubrir cmo pueden ocurrir lasdesviaciones del intento del diseo enequipos, acciones, o materiales, y si lasconsecuencias de estas desviacionespueden resultar en un peligro.

OBJETIVO DEL HAZOPEl objetivo de un estudio HAZOP es chequear todo eldiseo de un proceso para detectar desviaciones de laoperacin e interacciones del proceso, que podran darlugar a situaciones peligrosas o problemas deoperabilidad. Estas podran ser:

Peligros para la seguridad o salud de los trabajadores

Daos al equipo o a la propiedad

Problemas para operar o para realizar mantenimiento

Calidad del producto

Emisiones ambientales

Peligros durante la construccin o el arranque de laplanta

No disponibilidad de la planta

Un equipo interdisciplinario de expertos analiza sistemticamente cada parte del proceso, para descubrir cmo pueden ocurrir las desviaciones de la intencin del diseo.

Luego, el equipo decide si estas desviaciones pueden crear peligros significativos.

COMO SE REALIZA UN HAZOP?

COMO PRINCIPIOS BASICOS

Obtener una descripcin completa de losalcances y condiciones proyectadas en eldiseo/procedimiento.

Examinar sistemticamente cada parte deldiseo para descubrir desviaciones conrespecto a lo proyectado.

Decidir si esas desviaciones puedenincrementar los riesgos o los problemas deoperabilidad

INTENCION DEL DISEO - Cmo se espera que el proceso va a operar o la actividad va a ser ejecutada

CAUSAS - Maneras como pueden ocurrir las desviaciones

CONSECUENCIAS - Resultados de las desviaciones

PROTECCIONES - Dispositivos, procedimientos o normas administrativas para reducir la frecuencia de las desviaciones o mitigar sus consecuencias

TERMINOLOGIA DEL HAZOP

Instalaciones nuevas

La tcnica se aplica normalmente cuando el diseo est completo y se han emitido los diagramas de tubera e instrumentos (P&IDs).

Todos los cambios posteriores,incluyendolos que resulten de las recomendaciones del estudio, sern revisados y donde se requiera estarn sujetos a un seguimiento del HAZOP.

APLICACIONES

Instalaciones existentes

Se aplica a los P&IDs o procedimientos existentes para identificar riesgos potenciales o problemas de operabilidad, que no se hayan detectado durante la experiencia de la operacin previa, o para revisar operaciones o procedimientos no cubiertos anteriormente.

Modificaciones que signifiquen la alteracin de los P&IDs,cambios a la operacin del proceso o a los sistemas de seguridad asociados, debern ser sometidos a estudios HAZOP.

APLICACIONES

Deber ser acordado formalmente entre el cliente o proyecto y el director del estudio.

No se debe asumir que el cliente conozca qu es un estudio HAZOP, los requerimientos para su efectividad, las limitaciones de la tcnica o las responsabilidades del equipo del estudio.

En particular debe aclararse que el estudio de HAZOP est orientado principalmente a identificar los riesgos del diseo y los problemas de operabilidad, no a resolverlos o cuantificarlos.

ALCANCE

El equipo del estudio deber incluir las variasdisciplinas apropiadas al sistema o procedimiento bajoestudio. Tpicamente, para un HAZOP de alto nivel, elequipo puede consistir de las siguientes disciplinas:

Seguridad Industrial / Control de Prdidas Operaciones Ingeniera de Proceso Mantenimiento Ingeniera Mecnica / Materiales / Inspeccin Instrumentacin / Electricidad Proteccin Ambiental Ingeniero de Proceso, Independiente del Proyecto

COMPOSICIN DEL EQUIPO

COMPOSICIN DEL EQUIPO

Se puede necesitar representacin de otras especialidades, dependiendo del proceso. Algunos de los miembros del equipo, como qumicos o vendedores de materiales o equipos especializados, pueden no ser requeridos de tiempo completo.

El estudio es facilitado por dos personas, una acta como el lder, del cual se hablar ms adelante, y la otra como el secretario.

El secretario es responsable de registrar los detalles de la discusin y las recomendaciones producidas por el equipo.

El Director o Lder del Hazop debe ser independiente del diseo del sistema. Su papel es asegurar que la tcnica sea aplicada sistemticamente, que los miembros del equipo sean motivados y que su experiencia sea aprovechada efectivamente. No necesita tener conocimientos profundos del sistema que se estudia, puesto que esto es aportado por los miembros tcnicos del equipo.

Sin embargo, lderes con fundamentos slidos en diseo de procesos u operaciones y un nivel bsico de comprensin del sistema bajo estudio, usualmente son ms fcilmente aceptados por los otros miembros del equipo.

LIDER DEL ESTUDIO DE HAZOP

P&IDs de tamao grande deben ser colocadossobre tableros o la pared. Es importante quetodos los miembros del equipo puedanenfocarse en un plano que se pueda verclaramente desde sus posiciones en la mesa de trabajo.

El equipo tambin requiere documentacinde referencia adicional, que puede incluir, entre otros:

Diagramas de flujo del proceso

PLANOS E INFORMACIN REQUERIDA

Planos de distribucin general Especificaciones de las clases de tubera Hojas de datos de diseo de ingeniera (incluye datos

de vlvulas de seguridad) Capacidades de los recipientes Funciones del sistema de parada de emergencia Funciones del sistema de depresurizacin de

emergencia Procedimientos de puesta en marcha Procedimientos de arranque Procedimientos de operacin Procedimientos de parada Procedimientos de mantenimiento

PLANOS E INFORMACIN REQUERIDA

Procedimientos de puesta en marchaProcedimientos de mantenimientoP&ID requeridos de vendedoresFilosofa de operacin y mantenimientoFilosofa de seguridadFilosofas del diseoHojas de datos de seguridad de materiales (MSDS)

Planos de clasificacin elctrica de reas

PLANOS E INFORMACIN REQUERIDA

PROCEDIMIENTO DEL HAZOP

El primer paso para aplicar la tcnica HAZOP esseleccionar un elemento del sistema, por ejemplo unalnea, un recipiente o un paso del procedimiento. Lafuncin de este elemento deber ser descrita por elespecialista de diseo del equipo.

EL CRITERIO PARA SELECCIONAR UN ELEMENTO DELPROCESO, PARA EL ESTUDIO,ES QUE LAS PALABRASGUIAS DEBEN APLICARSE UNIFORMEMENTE A TRAVESDE CADA PARTE DEL ELEMENTO.Debe tenerse cuidado especial en sistemas de mltiplesde tubera (manifolds), donde la inversin del flujotendr diferentes implicaciones para cada una de lasramificaciones del sistema.

SELECCION DE ELEMENTOS DEL PROCESO PARA EL ESTUDIO. MODOS O SECCIONES

La intencin precisa del intento del diseo delelemento del proceso/procedimiento que se va aestudiar, debe ser establecida y entendida portodos los miembros del equipo. El director deberasegurarse que esta intencin sea registrada en lahoja de trabajo.

Si algunos elementos (equipos/lneas) tienen msde un modo de operacin, entonces el Directordeber asegurarse que la intencin del diseo y susparmetros sean entendidos para cada modo. Parasituaciones complejas cada modo de operacindeber ser considerado como un elementoseparado y todas las palabras guas aplicadas acada modo de operacin.

ESTABLECER LA INTENCIN DEL DISEO

La tcnica HAZOP se bas, desde el desarrollo original de la tcnica, en una lista de palabras guas que crea desviaciones al aplicarse a cada uno de los parmetros principales de un proceso

FlujoTemperaturaPresinComposicinNivel, etc.

SELECCIN Y APLICACIN DE LAS PALABRAS GUIA

Para operaciones discontinuas o en paquetes, lasdesviaciones del paso secuencial deseado fueronagregadas a la lista.

El xito de la tcnica ha producido un alcance msextendido, por una lista creciente de palabras guas ydocumentos de referencia para revisar.

Ms an, la inclusin de palabras guas comoarrancada, mantenimiento, puesta en marcha,distribucin en planta, puede sugerir una revisinms rigurosa de estos aspectos, que puede serpracticable de acuerdo con la informacin disponiblepara el equipo.

SELECCIN Y APLICACIN DE LAS PALABRAS GUAS

Es la negacin completa de la intencin del diseo. Ninguna parte de la intencin es obtenida y, por lo tanto, no pasa nada.

NO,NADA, NINGUNO

Definicin Comentario Por ejemplo, no hay flujo. El flujo en el nodo o elemento en cuestin est detenido, falla para empezar a circular cuando se desea o falla para alcanzar el sitio deseado.

Aumento cuantitativo de cualquier parmetro fsico de relevancia.MAS

Esta palabra se refiere a cantidades y propiedades fsicas que pueden ser definidas cuantitativamente, como temperatura, presin y rata de reaccin.

Disminucin cuantitativa.MENOS

Es lo opuesto de MAS. Sin embargo puede ser lo mismo como NINGUNO, solamente en un grado menor.

PALABRAS GUIA

Es el opuesto lgico del intento del diseo.INVERSO

Definicin Comentario

Aplicable especialmente a actividades tales como flujo reaccin, es decir Flujo Inverso o Reaccin Inversa.

Un incremento cualitativoTANTO COMO

Se obtiene el intento del diseo y se agrega una condicin adicional.Contaminacin es un ejemplo de tal desviacin.

Una disminucin cualitativaPARTE DE

El intento total del diseo no se obtiene. Composicin errnea es un ejemplo de tal desviacin.

Ninguna parte del intento del diseo se cumple. Sucede algo completamente diferente.

OTRO

Ejemplo: flujo de material equivocado, composicin errada de un material.

PALABRAS GUIA

Se deben establecer causas reales para lasdesviaciones propuestas y adecuadamenteagrupadas. Por ejemplo las causas paraque no haya flujo incluyen probablementefallas de suministro aguas arriba(upstream) y bloqueos aguas abajo (down-stream), que pueden tener diferentesconsecuencias y protecciones.

IDENTIFICAR CAUSAS DE LAS DESVIACIONES

El director del estudio deber incitar a losmiembros del equipo de HAZOP a identificartodos los riesgos crebles, y susconsecuencias en la operabilidad, debidos alas desviaciones identificadas al aplicar laspalabras guas a los parmetros del procesobajo estudio .

En este punto es buena prctica descontar lasprotecciones para asegurar una discusincompleta de las consecuencias inherentes ala desviacin.

DEFINIR CONSECUENCIAS

El siguiente paso es considerar si lossistemas de ingeniera y seguridad, comose presentan en los diagramas de tubera einstrumentos (P&IDs), pueden sercompatibles con el control de lasconsecuencias de todas las desviaciones.

CONSIDERAR LAS PROTECCIONES EXISTENTES

Si el equipo considera que los sistemas de ingenieray seguridad probablemente no son compatibles conlas consecuencias de todas las desviaciones, o unaspecto de operabilidad merece atencin, entoncesse debe hacer una recomendacin.

Si el equipo de HAZOP no tiene solucionesespecficas, en lugar de gastar tiempo tratando deredisear la planta, debe recomendar que el equipodel proyecto revise el punto y tome las accionesapropiadas o que se conduzcan estudios posteriorespara resolver el asunto.

ACORDAR LAS ACCIONES CORRECTIVAS REQUERIDAS

El registro completo de todas las desviaciones, causas y consecuencias en las hojas de trabajo proporciona un record para la auditora de estudios posteriores.

El intento del diseo de cada elemento del proceso estudiado debe registrarse en la hoja de trabajo. Cada recomendacin debe ser numerada en secuencia.

REGISTRO

Los nombres de todos los miembros delequipo, y otros participantes, se registrarnen la hoja de trabajo inicial para cadasesin.

En los planos de P&ID utilizados para elestudio, el Director debe marcarclaramente las secciones estudiadas.Tambin el secretario marcar sobre elplano los nmeros de cada una de lasrecomendaciones, cerca de los puntosanalizados.

REGISTRO

Las hojas de trabajo deben ser revisadas porel equipo, diariamente, para asegurarse queestn completas y se entiendan fcilmente.Igualmente todos los miembros del equipodeben participar en la revisin final delestudio o cuando se emita el borrador delreporte.

Las recomendaciones no deben ser alteradaspor el Director, por fuera de las sesiones derevisin del proyecto, sin consultar con suequipo, excepto cuando se trata de mejorar laclaridad, o para hacer correccionesgramaticales.

PUBLICACIN DE LOS REGISTROS

Si el Director desea hacer recomendaciones suplementarias (p.ej. con respecto a estudios adicionales) stas debern ser registradas en el reporte principal, pero se sugiere que tales recomendaciones sean numeradas e incluidas como un anexo de las hojas de trabajo.

PUBLICACIN DE LOS REGISTROS

Las operaciones asistidas deben seridentificadas antes de comenzar el HAZOP, yaque la aplicacin de las palabrasguas/desviaciones es ms compleja que suaplicacin a sistemas continuos. Normalmentese requiere la aplicacin simultnea de laspalabras guas tanto a la parte delprocedimiento estudiado como al equipoasociado usado.

El director del equipo debe desarrollar unatcnica HAZOP para operaciones asistidas,aplicable al sistema que se va a estudiar.

OPERACIN ASISTIDA

1. Revise la ubicacin fsica de la operacin yla ingeniera relevante sobre equipos einstrumentos. Considere la naturaleza yproximidad de plantas u operacionesvecinas.

2. Seleccione un grupo de palabras guasbasado en la lista de operacionessecuenciales, adicionado por las palabrasguas del parmetro principal del proceso:Flujo, Temperatura, Presin, Nivel, etc.

OPERACIONES ASISTIDASGuas Especficas

3. Siga los procedimientos de la operacin,paso a paso e identifique el sistemausado, incluyendo las interfaces deproceso/servicios.

4. Defina la intencin del diseo paracada paso, incluyendo la condicindeseada del equipo, en los P&IDs y/oplanos de distribucin de la planta.

OPERACIONES ASISTIDASGuas Especficas

5. Despus de definir la intencin del diseo,aplique las palabras guas seleccionadaspara identificar las desviaciones y peligrospotenciales.

6. Considere las protecciones existentes yhaga las recomendaciones pertinentes.

7. Complete el HAZOP del diagrama detubera e instrumentos, para secciones nocubiertas por la revisin de losprocedimientos.

OPERACIONES ASISTIDASGuas Especficas

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