Curso Análisis de Riesgos

Curso de Análisis de Riesgos Página No. 1

CONTENIDO

CURSO ANÁLISIS DE RIESGOS

OBJETIVO.- El participante será capaz de analizar y evaluar los riesgos que se pueden presentar en los procesos de su centro de trabajo y las formas de administrarlos.

1.- Introducción 1.1.- Antecedentes históricos 1.2.- Definiciones 1.3.- Normatividad internacional aplicable (OSHA 1910.119) 2.- Análisis de procesos (Identificación preliminar de riesgos) 2.1.- Tecnología de los procesos 2.1.1.- Bases teóricas de los procesos 2.2.- Revisión de planos y diagramas 2.2.1.- Plot plan 2.2.2.- Diagrama de flujo de procesos (DFP) 2.2.3.- Diagrama de tubería e instrumentación (DTI o P&I) 2.2.4.- Isométricos de tuberías de proceso 2.2.5.- Datos Construcción de equipos 2.2.6.- Clasificación de áreas desde el punto de vista eléctrico 2.3.- Características y cantidades de los materiales que se manejan 2.4.- Condiciones de operación de los procesos 2.5.- Capacidad de los recursos humanos 2.6.- Riesgos asociados a la ubicación de las instalaciones 2.7.- Historia de las instalaciones y equipos 2.8.- Mantenimiento de las instalaciones y equipos 3.- Matemáticas para análisis de riesgos 3.1.- Principios de probabilidad 3.2.- Principios de álgebra Booleana 4.- Técnicas de análisis de riesgos 4.1.- Cualitativas 4.2.- Cuantitativas 4.3.- De efectos


5.- Técnicas de análisis de riesgos de falla (cualitativas) 5.1.- Indice Dow y Mond (Calificación Relativa) 5.2.- ¿Qué pasa sí? 5.3.- Lista de verificación 5.4.- Tormenta de ideas 5.5.- Hazop 6.- Técnicas de análisis de riesgos cuantitativas (de falla) (jerarquización de

riesgos) 6.1.- Arbol de eventos 6.2.- Arbol de fallas 7.- Modelos de efectos 7.1.- Dispersión 7.2.- Fugas 7.3.- Explosiones 7.4.- Fuego 7.5.- Bleves 8.- Evaluación de los riesgos 9.- Financiamiento de los riesgos. 9.1.- Retención del riesgo 9.2.- Transferencia del riesgo 9.3.- La gerencia de riesgos después del siniestro 9.4.- Análisis de causas y circunstancias


1.- Introducción Desde que Estados Unidos celebró el primer día de la Tierra en 1970, creando ese mismo año la Environmental Protection Agency (EPA), se ha logrado un avance significativo en la calidad de nuestro entorno: aire, agua, tierra y recursos naturales. Sin embargo, han surgido una serie de preocupaciones: humo de cigarrillos en fumadores pasivos, alteraciones hormonales, sida, alteraciones traumáticas acumulativas, teléfonos celulares, agotamiento de la capa de ozono de la estratosfera y calentamiento del globo terrestre, solo por nombrar unas cuantas. Las preocupaciones de accidentes industriales y la seguridad de productos químicos y alimenticios también han ido en aumento; los nombres de San Juan Ixhuatepec, La Isla de las Tres Millas, Chernobyl, Guadalajara y Bopahl entre otros se han convertido en términos comunes en cuanto a catástrofes en las últimas dos décadas. El incremento de la sensibilidad pública con relación a los riesgos ambientales, junto con una percepción de que los riesgos se están saliendo de control gubernamental, provocaron un número de movimientos públicos sobre el “derecho a saber” y el “derecho a saber más”. Sin embargo, la abundancia de la información que ha surgido, demostró ser mas sorprendente, que ilustrativa (sin que llegara realmente a asombrar dado el grado de incertidumbre científica, las diversas interpretaciones de los mismos datos por parte de expertos y los miles de millones de dólares en juego). El creciente interés en la evaluación de riesgos no se debe a que eliminen incertidumbre o riesgos (aún aunque tales virtudes se achacan con frecuencia a los asesores de riesgos). Mas bien, la ventaja de la evaluación de riesgos es que proporciona un marco sistemático basado en principios científicos para comprender y administrar diversos riesgos; en otras palabras, proporcionan guías para la aplicación de los recursos nacionales para proteger a la salud pública y al medio ambiente. Por lo que, la evaluación y administración de riesgos se refieren a la toma de decisiones, a que se tomen acciones bajo la incertidumbre. Sin embargo, no es la única base para la toma de decisiones. Para que sean efectivas las decisiones, deben incluir criterios de beneficios y costos, alternativas tecnológicas y valores sociales; en especial cuando reglamentos basados en incentivos económicos ganan fuerza sobre enfoques de “orden y control”. Como se verá más adelante, las decisiones de evaluación y administración de riesgos no tienen un valor neutral, sino que reflejan el juego entre la ciencia, la economía y la seguridad pública.


1.1.- Antecedentes históricos Ciertamente el hombre de las cavernas, debió de alguna manera, de sopesar los riesgos de cazar animales grandes para obtener alimentos y vestido. Una referencia de una tribu llamada Asipu que vivió en el Valle del Éufrates y el Tigris alrededor de 3200 a.c., menciona que los Asipu servían como consultores sobre decisiones riesgosas tales como matrimonios y nuevas ubicaciones para construcciones. Identificaban dimensiones importantes del problema y acciones alternativas. Los Asipu también observaban los presagios de los dioses, que ellos consideraban especialmente calificados para interpretar. Luego creaban un expediente con los puntos a favor y en contra y recomendaban la alternativa más favorable, tal vez el primer caso de una análisis de riesgo estructurado. Aún cuando no existen evidencias precisas, la aparición de las primeras metodologías para el análisis de riesgos en operaciones industriales, tienen su origen entre 1910 y 1920. Estas metodologías fueron producto de la experiencia adquirida a través de accidentes ocurridos. La primera de ellas se conoce hoy en día, como Investigación de Accidentes, la cual ha evolucionado de manera importante, pero fundamentalmente sigue conservando sus principios. A través de esta metodología se definen las causas básicas que produjeron el accidente y se establecen las medidas correctivas y preventivas, las cuales son aplicadas para modificar instalaciones, con el fin de evitar la reincidencia de los eventos. Los resultados de la Investigación de Accidentes, aún cuando son de gran utilidad, no proporcionan todas las respuestas requeridas para contar con instalaciones con un grado de confiabilidad aceptable. Las limitaciones propias de la metodología y las enseñanzas producto de ella, dio como resultado la generación de Códigos y Estándares, en donde se establecen parámetros generalmente aceptados para riesgos reconocidos. La segunda metodología desarrollada e implantada fue Inspecciones Planeadas y no Planeadas a través de la cual se pretende identificar desviaciones de las medidas de control a implantar para eliminar o reducir riesgos. Esta metodología se complemente mediante el uso de Listas de Verificación, lo cual facilita su aplicación.


La seguridad y operabilidad son factores significativos que pueden ser considerados como parte integral en el diseño de los procesos. La revisión del diseño se le puede llamar “Verificación Primaria de Seguridad”, la cual normalmente se logra mediante la aplicación de los estándares y códigos de diseño. Muchas organizaciones introdujeron algunas formas de revisiones de seguridad secundarias y una versión de ellas consiste en realizar revisiones a través de grupos multidisciplinarios. La metodología “What if” comenzó a utilizarse frecuentemente por estos grupos de revisión, los cuales, en bases a sus conocimientos y experiencia aplican la pregunta ¿qué pasa sí? a cada paso del proceso, determinando los efectos de las fallas o los errores de operación. Esta metodología puede ser empleada para revisar un proceso completo o parte de éste, dependiendo de su complejidad. El grupo enfatiza en la revisión de factores no detectables a través de las revisiones visuales, con el fin de identificar los riesgos potenciales en base a sus conocimientos y experiencias, así como establecer las medidas de control mas apropiadas. Desafortunadamente las metodologías basadas únicamente en la experiencia no garantizan haber considerado todas las posibles fallas y el resultado es que las medidas de prevención, frecuentemente se tomen después de ocurrido el evento. El desarrollo formal de sistemas de análisis de riesgos se inició en la industria Aeroespacial, como una respuesta natural a la magnitud de las consecuencias de ocurrir una falla: mal funcionamiento de un misil complejo o sistemas de aeronaves que pudieran resultar en pérdidas de muchas vidas humanas y costos de millones de dólares. Resultaba imperativo detectar fallas potenciales a priori. La industria nuclear y electrónica implantaron rápidamente lo desarrollado en la industria aeroespacial. A principios de los 60´s, se desarrolló la metodología conocida como Failure Mode and Effect Analysis (FMEA), la cual es la simple formalización de la metodología “What if”. La palabra clave es la formalización, lo que significa que es una metodología que puede ser aplicada a procesos y sistemas complejos. En 1962 se desarrollo la metodología “Fault Tree Analysis, la cual consiste en el análisis y cuantificación de un diagrama lógico, el cual identifica la secuencia de todos los eventos que pueden dar como resultado una falla específica (fuego, explosión, derrame, etc).


Durante la década de los 60´s fue creada otra metodología para el análisis de riesgos en la división Mond de ICI, esta metodología se le conoce como Hazard and Operativity Studies (HAZOP). Originalmente se concibió para aplicarse en el diseño de nuevas unidades de proceso operativas o modificativas a las existentes pero, debido al esfuerzo que involucra, ha sido poco aplicada en plantas existentes. El objetivo de la técnica es estimular la imaginación en forma sistemática y es lo suficientemente flexible para aplicarse a todo tipo de plantas, procesos, equipos, etc. A través de la metodología uno imagina desviaciones utilizando ciertas palabras clave que, al ser analizadas por un grupo multidisciplinario, permite una búsqueda sistemática de los peligros escondidos en la planta. HISTORIA RECIENTE. Las actividades industriales como parte cotidiana del quehacer humano no son la excepción. En los procesos industriales, existe una real preocupación por aplicar métodos sistematizados para eliminar o reducir los riesgos, debido principalmente a que el clamor de la sociedad demanda a la industria en general una mayor seguridad para sus empleados y trabajadores, propiedades y medio ambiente circundante. Esta exigencia por parte de la sociedad ha sido motivada, en gran parte, por los acontecimientos ocurridos en San Juan Ixhuatepec, México (noviembre 19 de 1984); Bhopal, India (diciembre 3 de 1984); Institute E.U.A. (agosto de 1985) y recientemente en Guadalajara, México (abril de 1992) que dieron por resultado la pérdida de miles de vidas humanas y daños materiales cuantiosos. Las dos siguientes tablas ilustran algunos de los casos de desastres importantes ocurridos a través de la historia en todo el mundo.


Ejemplos de incendios importantes Sustancias Involucradas

Consecuencias Lugar y fecha

Muertes Lesiones Metano 136 77 Cleveland, Ohio, E.U.A., 1944 GLP (Bleve)1 18 90 Feyzin, Francia, 1966 GNL 40 - Staten Island, E.U.A., 1973 Metano 52 - Santa Cruz, México, 1978 GLP (Bleve)1 650 2500 Tlalnepantla, México, 1984 1 Explosión de vapores en expansión de líquido en ebullición.

Ejemplos de Escapes importantes de sustancias Sustancias Involucradas

Consecuencias Lugar y fecha

Muertes Lesiones Fósgeno 10 - Poza Rica, México, 1950 Cloro 7 - Wilsum, RFA, 1952 Dioxina/TCDD - - Seveso, Italia, 1976 Amoniaco 30 25 Cartagena, Colombia, 1978 Dióxido de azufre - 100 Baltimore, Maryland, E.U.A., 1978 Ácido sulfhídrico 8 29 Chicago, Illinois, E.U.A., 1978 Metil isocianato 2,000 200,000 Bhopal, India, 1984 El desafortunado accidente ocurrido en San Juan Ixhuatepec en 1984, no es el único registrado en México en la historia de los desastres tecnológicos. Antes hubo ya una explosión de metano, fuga de cloro, varias explosiones de gas; con una frecuencia que resulta alarmante. En México ocurren accidentes mayores cada cuatro años, que en otras partes del mundo y con otros criterios de seguridad se estima que solo pueden ocurrir, probablemente cada millón de años. Lo anterior no es una exageración. Los cálculos de seguridad para este tipo de instalaciones generalmente se refieren a la probabilidad de ocurrencia en un lapso mayor.


Los acontecimientos ocurridos a fines de 1984 y principios de 1985 en México, La India y Estados Unidos, ha generado una mayor presión sobre la industria de procesos. En mayo de 1985, la Chemical Manufacturers Association (CMA) integró un grupo especial de trabajo para tratar de dar a conocer a sus asociados las metodologías existentes en el mercado para el análisis de riesgos. El resultado del estudio muestra que las metodologías más frecuentemente utilizadas por la industria química en E.U. son: • “What if” • HAZOP • Listas de Verificación • HAZAN • Dow Index • ICI Mond Index En la industria química mexicana, el empleo de sistemas formales es incipiente, y solo los grupos importantes de industrias desde 1985 han iniciado su aplicación, como el caso de Dupont y Celanese Mexicana. Negromex, en 1985, aplicó las metodologías HAZOP y HAZAN en una planta piloto con excelentes resultados. En la actualidad existen en el mercado una gran variedad de metodologías para el Análisis de Riesgos, pero el uso de ellas debe ser selectivo con el fin de optimizar sus resultados. Antes de aplicar un método en particular, se deberán analizar sus ventajas y desventajas, preguntándose invariablemente si nos dará las respuestas esperadas, en función de profundidad, tiempo, costo y aplicabilidad de resultados. Si bien, la premisa es garantizar la óptima protección del ser humano, la propiedad y el ambiente, el costo de las medidas para lograrlo, afectará los costos de producción, por lo que se requiere lograr el balance óptimo entre el costo del control y la efectividad en la eliminación o reducción de los riesgos. Algunos problemas son obvios, si fabricamos óxido de etileno mediante una mezcla de oxígeno y etileno, y ésta se encuentra muy cercana a los límites de explosividad, no necesitamos de una técnica especial para saber que, si las proporciones de los componentes es errónea, puede ocurrir una explosión.


El método tradicional de identificación de riesgos, utilizado desde los primeros desarrollos tecnológicos hasta nuestros días era construir una planta y ver que pasaba. El antiguo adagio dice: “Todo perro puede morder”, hasta que el perro muerde a alguien, podemos decir que no sabíamos que esto pasaría. Esto no era un mal método, cuando la magnitud del incidente era limitada, pero no muy satisfactorio ahora que tenemos “perros” que pueden matar a mucha gente de una sola mordida. Las listas de verificación son de uso frecuente para la identificación de riesgos, pero su desventaja es que cualquier aspecto no incluido en ellas estará sin analizar. Estas son útiles cuando no existen modificaciones en las instalaciones, y todos los riesgos han sido identificados con anterioridad, sobre todo cuando las instalaciones son nuevas. La industria de procesos ha requerido utilizar técnicas más creativas y versátiles y una de las más aceptadas por sus resultados es el HAZOP. Existe la tendencia natural de hacer tangible la magnitud de un riesgo identificado, sobre todo cuando no está muy clara su probabilidad de ocurrencia, es por ello que algunas empresas de la industria de procesos han utilizado metodologías para evaluar sus riesgos. Una de las metodologías más utilizadas es Fault Tree Analysis, pero tiene desventajas importantes: es difícil de mantener actualizado el estudio, es común que se presenten muchos errores por su complejidad, cambios menores en las instalaciones invalidan sus resultados y normalmente el costo de su aplicación es muy alto por los recursos que se requieren para realizarlo. Las metodologías Dow Index y ICI Mond Index han resultado prácticas en su aplicación para evaluación de riesgos, con la limitante de ser orientada a riesgos muy particulares (fuego, explosión y toxicidad). Las técnicas para evaluar riesgos, solo son recomendables utilizarlas para evaluar alternativas semejantes en la eliminación o reducción de los riesgos y en forma muy selectiva. En la aplicación de cualquier metodología, se tendrá que partir de las siguientes premisas:


1. Administración competente de las unidades operativas. 2. Operación y mantenimiento de las industrias de acuerdo al diseño y tecnología

utilizada. 3. Sistemas de protección de alta confiabilidad.

Probados regularmente, y en caso necesario, reparados y puestos en operación tan pronto como sea posible.

Si lo anterior no se cumple, al Análisis de Riesgo será tiempo perdido. 1.2.- Definiciones En el lenguaje cotidiano, usamos indistintamente la palabra riesgo y peligro para describir actividades y experiencias peligrosas, sin hacer notar la diferencia que existe entre ellas, si es que existe tal diferencia. Los practicantes del análisis de riesgos y administración del proceso de seguridad hacen una distinción crítica entre peligro y riesgo. El peligro es la propiedad inherente de un agente químico, biológico o físico en una serie de condiciones. El riesgo, por otra parte, es una función de probabilidad y consecuencia. Por ejemplo transportar óxido de etileno que es tóxico e inflamable y puede explotar si un accidente ferrocarrilero o carretero provoca que su contenedor se rompa, es una actividad inherentemente peligrosa. Pero el riesgo involucrado en la transportación de esa sustancia química es comprendido y expresado en términos de la frecuencia con la cual un accidente podría ocurrir y sus consecuencias cuantificables. Así, un peligro puede se la causa o contribuir a un riesgo, pero no es un riesgo per se. También es importante señalar que existen muchos más incidentes “por poco, o ya merito” (sin efectos notables) que accidentes y también pueden obtenerse informaciones valiosas al estudiar estos incidentes. En pocas palabras, peligro es la potencialidad de daño, y riesgo es la probabilidad de daño. Todas las actividades humanas involucran un cierto grado de riesgo. Desde que nacemos hasta nuestra muerte, estamos expuestos a riesgos. Ahora bien, ¿qué son los riesgos?, la OSHA (Occupational Safety and Health Administration), presenta la siguiente definición: “Riesgo es una medida de la probabilidad y severidad de daño a la salud humana y propiedades”. Incluye ambos sentidos de


que la posibilidad de daño puede ocurrir y la indicación de que tan serio es el posible daño.

R = P x C

Donde: R = Riesgo P = Probabilidad C = Consecuencia La consecuencia se entiende como la totalidad de las pérdidas que pueden producirse en caso de presentarse el riesgo, valoradas en dinero. Por lo que se desprende que los riesgos tienen dos componentes importantes: la probabilidad de ocurrencia y las consecuencias resultantes. De tal manera que los riesgos pueden ser:

1. DE ALTA PROBABILIDAD Y DE CONSECUENCIAS MENORES. 2. DE BAJA PROBABILIDAD Y DE CONSECUENCIAS MAYORES. 3. DE ALTA PROBABILIDAD Y DE CONSECUENCIAS MAYORES. 4. DE BAJA PROBABILIDAD Y DE CONSECUENCIAS MENORES.

Obviamente, de los cuatro casos arriba enlistados, los de mayores consecuencias son los que nos interesan, es decir, los numerales 2 y 3, por fortuna en la realidad, solo se presentan los del numeral 2. Los del No. 1 son conocidos como incidentes o salvaciones milagrosas, los cuales pasan desapercibidos debido a que no producen consecuencias importantes. Para el caso de los del numeral 3, por fortuna catástrofes derivadas de accidentes tecnológicos o industriales, la mayoría de ellos se presentan cada muchos años entre sí. Y para el caso del numeral 4, ni ocurren y cuando lo hacen ni se notan porque los daños son imperceptibles. Una manera general de poder expresar a los riesgos como una función matemática es la siguiente:

( )PICfR ,,=


Donde R = Riesgo C = capacidad, volumen, “extensión” I = intensidad, “fuerza” P = probabilidad Por lo que los riesgos son toda fuente o forma de energía. Por ejemplo, el calor expresado de la forma:

Donde: Q = calor, que equivaldría al riesgo m = masa, que equivale a la capacidad Cp = capacidad calorífica a presión constante ΔT = diferencia de temperatura, junto con el Cp representa la intensidad. Cuando algo nuevo o distinto a lo usual se lleva a cabo en una planta de procesos, existe el riesgo de que alguna parte del proceso no se comporte conforme a lo esperado. Esta desviación puede tener efectos muy serios en alguna otra parte del proceso. El análisis de riesgos puede realizarse a través del "sentido común", pero la complejidad de la tecnología moderna ha hecho que el proceso de análisis sea complejo también. Por ello ha sido necesario desarrollar y establecer metodologías sistematizadas de alta confiabilidad, para realizar los diagnósticos de seguridad de los procesos industriales. En general, los elementos que dan origen a los riesgos presentes en una instalación de proceso industrial son los siguientes: - Materias primas - Productos intermedios - Procesos - Productos terminados - Recursos humanos

TmCpQ Δ=


- Residuos peligrosos - Medio ambiente La interrelación de estos elementos a través de la tecnología utilizada, es la que da por resultado la existencia de riesgos reales y potenciales y su magnitud depende de las características particulares de cada uno de los elementos anteriores. En cualquier planta de proceso, los riesgos existentes en la misma se asocian principalmente a tres factores, a saber: 1.- Naturaleza y cantidad de las sustancias manejadas, procesadas o

almacenadas. 2.- Condiciones extremas de operación (básicamente temperatura y presión). 3.- Equipos y actividades desarrolladas para la correcta operación de los equipos y

procesos existentes (riesgos operacionales). El diagnóstico de seguridad para una planta de procesos involucra responder a una serie de preguntas: ¿Existen riesgos reales y potenciales?, si es así, ¿Cuáles son? ¿De que magnitud son? ¿Son aceptables?, si no es así, ¿Como se pueden eliminar o reducir? Las respuestas a éstas exigencias pueden obtenerse a través del Análisis de Riesgos. Este proceso requiere cubrir las siguientes etapas generales: 1a. Etapa Conocer a detalle las características de los procesos, los materiales utilizados y su entorno para la identificación primaria de la existencia de posibles riesgos reales y potenciales. 2a. Etapa


Identificar los riesgos específicos existentes. Mediante el empleo de técnicas especiales. 3a. Etapa Evaluar la magnitud del evento y cuantificar sus consecuencias posibles, y si fuese necesario y se cuenta con la información, evaluar la probabilidad de ocurrencia. 4a. Etapa Establecer las medidas preventivas necesarias para eliminar o minimizar el riesgo hasta el grado de aceptación del mismo. Existen varias técnicas específicas a aplicar en cada una de las etapas, estas técnicas dependerán de cada caso en particular y del grado de profundidad requerido. El uso de ellas debe ser selectivo con el fin de optimizar sus resultados. En todo diagnóstico es indispensable seguir la secuencia de las etapas anteriores para optimizar los resultados del diagnóstico. Análisis de Riesgos

• Identificación de los riesgos. • Evaluación de su severidad y las pérdidas probables. • Establecimiento de prioridades. 1.3.- Normatividad internacional aplicable (OSHA 1910.119) La Occupational Safety and Health Administration de los EUA, dentro del Code of Federal Register, en la sección 1910 cuenta con la norma 119, la cual se intitula “Process Safety Management of Highly Hazardous Chemicals, 1910.119” (Administración de la seguridad de procesos de sustancias químicas altamente peligrosas), en la cual establece las obligaciones de la industria con relación a la elaboración de los estudios de análisis de riesgos de las industrias que así lo requieran.


Los catorce elementos de la norma OSHA 1910.119 “Process Safety Management” (PSM), fueron publicados el lunes 14 de febrero de 1992 con el objetivo de prevenir o minimizar las consecuencias catastróficas de escapes de productos químicos tóxicos, reactivos, inflamables o explosivos. El cumplimiento del propósito de esta norma requiere un programa comprensivo de administración de riesgos que: integre las tecnologías, los procedimientos, a las prácticas administrativas. El Análisis de Riesgo de Proceso (PHA) no puede ser terminado satisfactoriamente hasta que la información de seguridad del proceso no se encuentre totalmente disponible para el proceso en estudio. El cumplimiento de la información para la seguridad del proceso y el análisis de riesgo del proceso es como sigue: Hasta un 25% deberá ser completado para mayo 26 de 1994. Hasta un 50% deberá ser completado para mayo 26 de 1995. Hasta un 75% deberá ser completado para mayo 26 de 1996. 100% deberá ser completado para mayo 26 de 1997. La aplicación de esta norma es a procesos que involucren el valor de las cantidades umbrales o mayores, dadas en el apéndice A de esta norma y a procesos que involucren líquidos o gases inflamables que se encuentren eun una instalación en cantidades de 10,000 libras o mayores (sujetas a pocas excepciones). Los hidrocarburos combustibles, son excluidos de esta norma si se utilizan como combustibles exclusivamente, son incluidos si los combustibles son parte de un proceso cubierto por la norma. Las partes que integran esta norma, son las siguientes:

• Participación de los empleados. Este elemento de la norma requiere el desarrollo de un plan de acción por escrito donde se de la participación de los empleados; consultando con los empleados y sus representantes sobre la conducta y el desarrollo de otros elementos de la administración de la seguridad de procesos requeridos bajo esta norma: proporcionando a los empleados y a sus representantes el acceso a los análisis de riesgos de proceso y a toda cualquier información requerida para del desarrollo de esta norma.

• Información de Seguridad de Procesos. Este elemento requiere empleados para desarrollar y mantener información importante acerca de los diferentes procesos involucrados. El propósito de


esta información es proporcionar una base para la identificación y el entendimiento de los riesgos potenciales que involucra el proceso. La información de Seguridad de Procesos cubre tres áreas diferentes: sustancias químicas, tecnología y equipo. La tabla siguiente muestra la información completa para esas tres áreas.

Información de Seguridad de Procesos

Sustancias Químicas Tecnología Equipo Toxicidad Diagrama de flujo Códigos de diseño

empleados Límites de exposición permisible

Química del proceso Materiales de construcción

Datos físicos Inventario máximo Diagramas de tubería e instrumentación

Datos de reactividad Límites seguros para parámetros de proceso

Clasificación eléctrica

Datos termodinámicos y de estabilidad química

Consecuencias de las desviaciones

Diseño de los sistemas de ventilación

Efectos de mezclado Balances de materia y energía

Sistemas de seguridad Diseño de los sistemas

de desfogue y bases de diseño.

• Análisis de riesgo de proceso (Process Hazardous Analysis). Este elemento requiere que la instalación efectúe un PHA. El PHA debe direccionarse a los riesgos de proceso, incidentes peligrosos previos, controles de ingeniería y administrativos, las consecuencias de las fallas de los controles de ingeniería y administrativos, factores humanos, y una evaluación de los efectos de las fallas de los controles sobre los empleados. Este elemento requiere que el PHA sea elaborado por uno o más de los siguientes métodos o por cualquier otro método equivalente:

What if? Listas de chequeo What if?/Listas de chequeo


Estudio de riesgos y operación (HAZOP) Análisis de modos de falla y efecto (FMEA) Análisis de árbol de fallas

• Procedimientos de operación. Los procedimientos de operación deben estar por escrito y proporcionar instrucciones claras para la operación segura de los procesos; deben incluir pasos para cada fase de operación, límites de operación, consideraciones de seguridad y salud y sistemas de seguridad. Procedimientos que sean fácilmente accesibles a los empleados, deben ser revisados para asegurarse que se encuentran actualizados y que cubren circunstancias especiales tal como paro/arranque y entrada a espacios confinados.

• Entrenamiento. Requiere que la empresa certifique que los empleados responsables de la operación de la planta hayan sido capacitados satisfactoria y completamente con el entrenamiento necesario. El entrenamiento debe cubrir seguridad y riesgos a la salud, operaciones de emergencia y prácticas de trabajo seguras. El entrenamiento debe darse a los empleados antes del 26 de mayo de 1992 y deben darse repasos por lo menos cada tres años.

• Contratistas. Responsabilidades del empleador respecto a los contratistas involucrados

en el mantenimiento, reparaciones, renovaciones mayores o trabajos especiales. Requiere que el empleador: considere registros de seguridad en la selección de los contratistas, informe a los contratistas de los riesgos potenciales de proceso; explique el plan de acción en caso de emergencia de la instalación; desarrolle prácticas seguras para los contratistas en las áreas de proceso; evalúe el desempeño de seguridad del contratista; y mantenga un registro diario de lesiones/enfermedades de los contratistas que trabajan en áreas de proceso. También requiere que el contratista entrene y sus empleados en prácticas de trabajo seguras y documente ese entrenamiento, se asegure que sus empleados conocen los riesgos potenciales del proceso y el plan de acción de emergencia, que sus empleados siguen la medidas de seguridad de la instalación, aconseje a los empleados de los riesgos de los trabajos de los contratistas por si mismos o por los riesgos encontrados por los empleados contratistas.

• Revisión de seguridad pre-arranque.


Requiere una revisión de seguridad pre-arranque de todas las instalaciones nuevas y las instalaciones que hayan sido modificadas para confirmar la integridad del equipo; asegurarse de la seguridad apropiada, operación, mantenimiento y procedimientos de emergencia están de acuerdo a lo previsto; y para verificar que el proceso de análisis de riesgos se ha hecho de manera correcta. Las instalaciones modificadas par este propósito se definen como aquellas para las cuales la modificación requiere un cambio en la información de seguridad de proceso.

• Integridad Mecánica. Requiere de procedimientos escritos, entrenamiento para los empleados de mantenimiento de proceso e inspecciones y pruebas para los equipos de proceso incluyendo recipientes a presión y tanques de almacenamiento; sistemas de tuberías; sistemas de relevo y venteo, sistemas de paro de emergencia; bombas, y controles tales como dispositivos de monitoreo, sensores, alarmas e interlocks. La corrección de las deficiencias de los equipos y el aseguramiento de que el equipo nuevo y materiales de mantenimiento y partes de repuesto están disponibles para el proceso y sean apropiadamente instaladas, son requerimientos básicos de este elemento de la norma.

• Permiso de trabajo caliente. Este elemento de la norma manda que exista un sistema de permisos para trabajos “calientes” que se efectúen dentro o cerca del proceso. El propósito de este elemento es que el trabajador que va a realizar trabajos que involucren riesgos tome las precauciones de seguridad necesarias antes y durante su trabajo. Si en las instalaciones existen locales expresamente hechos para las labores de soldaduras, separadas de las áreas de proceso no requieren de permiso.

• Administración del cambio. Requiere de un programa escrito específico para la administración de los cambios en sustancias químicas, tecnología, equipo y procedimientos los cuales se deben realizar con bases técnicas para esos cambios, impacto del cambio en la salud y la seguridad, modificación de los procedimientos de operación, periodo de tiempo necesario para el cambio, y los requerimientos de autorización necesarios para el cambio. Debe de notificarse y entrenar a los empleados afectados y actualizar los


procedimientos de operación e información de seguridad de proceso si es necesario.

• Investigación de incidentes. Requiere que el empleador investigue tan pronto como sea posible (pero en no más de 48 horas) incidentes los cuales resultaron o pudieron resultar en escapes catastróficos de sustancias químicas cubiertas por la norma. Se requiere un equipo de investigación, que incluya a las persona que conozca de mejor manera el proceso (un contratista, si es apropiado) para que desarrolle un informe por escrito del incidente. Los empleados deben ser notificados y documentados de sus responsabilidades para reportar hallazgos y recomendaciones y revisar los hallazgos con los empleados afectados y contratistas. Los reportes deben conservarse durante cinco años.

• Planeación de respuesta de emergencia. Este elemento requiere que los empleado desarrollen e implementen un plan de acción de emergencia de acuerdo a las normas 1910.38(a) y 1910.120(a), (p) y (q).

• Auditorias de cumplimiento. Requiere que los empleados certifiquen que ha sido evaluado el cumplimiento con los requerimientos de seguridad del proceso cada tres años y la conservación del reporte de auditoria, sus hallazgos y la responsabilidad de los empleados.

• Secretos de marca. Se permite a los empleados introducir acuerdos de confidencialidad para evitar divulgación de secretos de marca.

Contiene 4 apéndices:

• Apéndice A: Lista de sustancias químicas altamente peligrosas (obligatorio).

• Apéndice B: Diagramas de bloques de proceso y de flujo de proceso simplificados (no obligatorio).

• Apéndice C: Guías de cumplimiento y recomendaciones para la Administración de Seguridad de Procesos (no obligatorio).

• Apéndice D: Fuentes de información adicional.


2.- Análisis de los procesos (Identificación preliminar de riesgos) DENTIFICACIÓN DE RIESGOS (HAZAN) Existen varios procedimientos que pueden ser usados para identificar riesgos en un proceso o instalación. En esta Sección se presenta en forma sucinta muchos de estos procedimientos. REVISIÓN DE DIBUJOS Una revisión de los Diagramas de Flujo del Proceso (DFP’s) y de los Diagramas de Tubería e Instrumentación (DTI’s), pueden representar un paso muy importante para identificar los riesgos potenciales que hay en las instalaciones existentes, en instalaciones en etapa de planeación o en instalaciones que están por ser modificadas. (Ver Anexo No. 1). Un DFP incluye los datos sobre la composición de los fluidos de cada línea, la presión normal y condiciones de temperatura de los fluidos y los gastos de los mismos. Con esta información, los revisores pueden determinar cuales líneas, recipientes, bombas, compresores, etc. manejan materiales tóxicos o inflamables. El revisor puede, también, establecer el tipo de escapes que se puedan esperar en caso de fuga o derrame; por ejemplo, fase gaseosa, líquida, líquida con flasheo, por arriba o por abajo del punto de inflamación, chorros a alta o baja presión, altas o bajas velocidades de fuga, etc. Esta información será usada como parte de la revisión del DTI y posteriormente empleada para pronosticar las zonas de riesgo en caso de emergencias, escapes, fugas o derrames accidentales. Un DTI es una representación esquemática de todas las líneas de proceso, recipientes, válvulas, coladores, bombas, compresores, etc. También, indica los diámetros de las líneas, su especificación y su identificación. Además, incluye la instrumentación, tipos de ella, funciones, localización e interlocks de toda la instalación. El DTI debe ser revisado línea por línea para ratificar que todos los equipos y accesorios están indicados, o bien, los indicados existen en campo.


Entre las cosas a observar se incluyen las válvulas de relevo en todos los recipientes a presión, válvulas de bloqueo, venteos, drenajes, aislamiento, válvulas de exceso de flujo, válvulas de retención (check), Elementos primarios de instrumentación, señales y tipo de éstas, indicadores/registradores en tableros, sistemas de monitoreo de atmósferas y vibración en equipo rotatorio, medidores de flujo y de nivel y alarmas para los distintos grados de libertad críticos o variables independientes críticas. También se requiere contar y revisar los Planos Generales de Localización de Equipo (PGLE’s) o Plot Plan’s, ya que éstos representan la ubicación de todos los equipos e instalaciones de la planta de proceso, como se encuentran en el campo y una escala apropiada. Deben ser revisados para determinar si existen todos los equipos indicados o ha habido modificaciones. De igual forma se requieren los Planos de Drenajes (tanto industrial como sanitario y pluvial). Deben ser revisados en campo para determinar si hay contaminaciones y, en consecuencia cambios de áreas de riesgo. Adicionalmente, se requieren, también los Planos de Instalación Eléctrica (Cuadros de Carga, Diagramas Unifilares, Iluminación y Subestaciones), con objeto de poder evaluar los tipos de instalaciones eléctricas de acuerdo a las áreas de riesgo. ALCANCE Identificar deficiencias en la instrumentación y equipo de proceso que puedan causar situaciones peligrosas. Revisar y/o elaborar los planes de emergencia para los peores escenarios de las instalaciones estudiadas, tanto para el personal como para la comunidad. APLICACIONES Este método es extremadamente valioso durante la etapa de diseño de un nuevo proyecto o al efectuar modificaciones a las instalaciones existentes. También es muy común usarlo como parte de una Auditoría de Seguridad General.


RESULTADOS Produce una lista de deficiencias que deberán ser corregidas e identifica áreas e instalaciones que requerirán análisis posterior. INFORMACIÓN REQUERIDA Un juego completo de los DFP’s, DTI’s, PGLE’s, Planos de Drenajes y Diagramas Eléctricos y un amplio conocimiento del sistema o instalación. ASESORAMIENTO Con el fin de evitar olvidos u omisiones es recomendable establecer un grupo con un mínimo de 2 a 3 personas para realizar la revisión. Una del Departamento de Seguridad, otra del Departamento de Proceso, otra mas, un Gerente con experiencia y por último un asesor externo, deberán ser suficientes. TIEMPO REQUERIDO Este método consume bastante tiempo. Para proyectos grandes, se pueden requerir hasta 2 a 3 semanas en revisar los dibujos. GUÍA PARA SU APLICACIÓN La revisión de dibujos empieza con los DFP’s. El propósito principal de la revisión de los DFP’s es identificar las líneas, recipientes, bombas, compresores, etc., que manejen materiales peligrosos. Aun cuando se encuentran clasificados los materiales peligrosos, ya sean corrosivos, reactivos, explosivos, tóxicos, inflamables o biológicos; algunos materiales que no caen en esta clasificación, bajo condiciones especiales se convierten en materiales peligrosos, como puede ser el manejar combustibles a temperatura superior a su temperatura de inflamación, vapor sobrecalentado o líquidos criogénicos. La revisión de los DTI’s se enfoca a las unidades del proceso y sistemas de transferencia que involucran materiales peligrosos, como fueron identificados en


los DFP’s y evaluar los sistemas de control para esas áreas. Un método común de revisión de DTI’s es usar lápices de colores para trazar sobre las líneas y aplicando un código de colores que puede ser verde para aire de instrumentos, rojo para líquidos inflamables, naranja para materiales tóxicos, etc. La revisión de los PGLE’s sirve para ubicar físicamente en las instalaciones los equipos que manejan materiales peligrosos, pudiendo marcarse con el código de colores antes descrito. En esta forma se puede ubicar las áreas de riesgo. En cuanto a los Planos de Drenajes, también se pueden marcar con el código de colores para establecer las rutas y registros de los mismos diferenciando los industriales de los sanitarios y los pluviales, con lo cual es posible definir y clasificar las áreas de riesgo. Por lo que respecta a los Planos Eléctricos, deben ser revisados para corroborar si las especificaciones de las instalaciones corresponden a las áreas de riesgo y su clasificación. Entre las cosas que se deben ver están: Tubería: a) Cambios de especificaciones. ¿Hay alguna razón para el cambio y es ésta segura?. b) ¿Hay suficientes válvulas?. c) ¿Hay doble válvula de bloqueo y válvula de desfogue, donde sea necesario?. d) ¿Hay Válvulas de Bypass alrededor de las válvulas marcadas C.S. (cerrada con seguro) o N.C. (normalmente cerrada)?. Válvulas de Relevo de Sobrepresión: a) ¿Si están provistas de válvulas de bloqueo y éstas marcadas A.C. (abiertas con

seguro)?. b) ¿ Tienen calibraciones adecuadas al servicio?. Recipientes a Presión: a) ¿Tienen válvulas de relevo?. b) ¿Tienen las líneas de drenaje arreglo de doble bloqueo y despresurización o

una sola válvula brida ciega o tapón?. c) ¿Tienen todas las tuberías conectadas al recipiente a presión válvula de cierre

rápido?.


d) ¿Las válvulas de entrada y salida se seleccionaron de acuerdo al código aplicable?.

Durante la revisión de los planos, el grupo deberá elaborar una lista de comentarios para cada plano. Algunos de los comentarios indicarán cambios otros los sugerirán y algunas preguntas serán para recordar la filosofía del diseño del sistema. Antes de iniciar este método, el alcance y resultados deseados deben ser especificado. La profundidad de la revisión del los planos variará de acuerdo a los resultados deseados. En cualquier caso se debe recordar que las revisiones no intenta rectificar el diseño completo. 2.1.- Tecnología de los procesos.

Diseño de las Instalaciones El analisis del “diseño de las Instalaciones” permite conocer si en esta etapa no se introdujeron riesgos al proceso, como pudiera ser por: Seleccion de materiales Seleccion de variables a instrumentar Seleccion de variables a controlar Tipo de instrumentacion y control Diseno de sistemas de desfogue etc.

FILOSOFIA DEL DISEÑO

INTRINSECAMENTE SEGURA Cuando han sido substituidos todos los materiales peligrosos y las condiciones del proceso son muy cercanas a las del ambiente.

PASIVAMENTE SEGURA Cuando se ha sobrediseñado los equipos y tuberías para dar mayor margen de error a los factores humanos.


ACTIVAMENTE SEGURA Cuando depende totalmente de la instrumentación de las instalaciones, con interlock de seguridad y sistema de paro seguro de la planta y controles que permitan mayor margen de error a los factores humanos.

PROTOCOLARIAMENTE SEGURA Cuando, a través de protocolos o procedimiento que deben cumplir los factores humanos, se obtiene la seguridad de las instalaciones. Análisis de Diseño.- Se revisarán los Manuales de Ingeniería de la planta para conocer la filosofía de diseño de la planta. Análisis de Proceso.- Revisar el Manual de Operación para conocer la tecnología de proceso y sus características.

2.1.1.- Bases teóricas de los procesos

ESTUDIO DEL PROCESO Es necesario, para detectar, conocer y evaluar los riesgos de las instalaciones, comprender a fondo las operaciones unitarias y procesos unitarios a que están sujetos los materiales que intervienen en el proceso, los cambios que sufren y las propiedades de los diversos insumos, productos intermedios, productos finales y desechos que se generan y manejan.

BALANCES DE MATERIA Y ENERGIA

El conocer los Balances de Materia y Energía permite evaluar la cantidad de los materiales que se manejan en las instalaciones y la cantidad de energía que se les proporciona o ellos proporcionan. Pero, lo mas importante, determinar la cantidad de energía que se tiene en un momento dado en las instalaciones, tanto en forma térmica como química o de cualquier otra forma y donde está almacenada.


2.2.- Revisión de planos y diagramas 2.2.1.- Plot plan

LEVANTAMIENTO DE PLANOS EN CAMPO

Después de obtener los planos de la planta, tendrán que clasificarse por áreas, secciones, niveles, etc. También se deberán clasificar por especialidades, por ejemplo.- mecánicos, eléctricos, proceso, civiles, estructurales, topográficos, seguridad, riesgo, etc. Una vez seleccionada la especialidad, deberá verificarse lo instalado con lo asignado en planos, confirmando que éstos se han indicado los cambios y modificaciones en la instalación. Si estos planos e información no existieran, se tendrá la necesidad de hacer el levantamiento topográfico, lay out, continuando con cada una de las especialidades. Se tendrá que investigar con el personal de los respectivos departamentos los cambios y modificaciones en la instalación. De los cambios efectuados a la instalación y dependiendo de su naturaleza, deberá correrse la memoria de cálculo después del análisis correspondiente. Llevándose ésta información a los planos de especialidades y generales. 2.2.2.- Diagrama de flujo de procesos (DFP)

Diagrama de Flujo de Proceso.- El análisis de los diagramas de flujo de proceso permitirán conocer cuantitativamente los flujos que circulan por toda la planta, a fin de determinar si los sistemas o equipos tienen la capacidad necesaria para manejar esos flujos.


2.2.3.- Diagrama de tubería e instrumentación (DTI o P&I)

Diagrama de Tubería e Instrumentos.- Se analizará para determinar si el control del proceso es adecuado y suficiente, y si es posible modificarlo para eliminar riesgos y mejorar la operación. 2.2.4.- Isométricos de tuberías de proceso

Line index.- Se estudiará el índice de líneas para comprobar si los materiales utilizados en las líneas de proceso son los adecuados para el manejo de los materiales o sustancias involucradas en el proceso para las condiciones de operación de la unidad analizada.


2.2.5.- Datos Construcción de equipos Manuales de ingeniería (especificaciones, hojas de datos, dibujos).- Se analizará para determinar a detalle el diseño y tecnología de fabricación de equipos y sistemas primordiales en las unidades de proceso. 2.2.6.- Clasificación de áreas desde el punto de vista eléctrico Clasificación de áreas.- Se revisará para verificar que el diseño del equipo e instalaciones eléctricas están dentro de las especificaciones para evitar riesgos. 2.3.- Características y cantidades de los materiales que se manejan

Obviamente, la peligrosidad de las sustancias que se manejan en las instalaciones de la planta y las cantidades de las mismas, incrementan los efectos esperados en cuanto a la liberación accidental de las mismas. 2.4.- Condiciones de operación de los procesos El ANALISIS DE LA OPERACION DE LAS INSTALACIONES, permite conocer las desviaciones entre el Manual de Operación de Diseño y el Manual de Operación de Construcción, con relación a la forma en que realmente realizan los Factores Humanos al operar las instalaciones. En esta forma se detectan dificultades para operar, posible margen de error de los factores humanos y fallas de diseño o construcción, al analizar sus bitácoras. 2.5.- Capacidad de los recursos humanos Manual de Operación.- Se analizarán las operaciones que se deben de realizar para operar la planta, comparándolos con la información que se les proporciona a los trabajadores y con las operaciones que realmente requiere la planta para su operación.


Organigrama para la operación de las unidades de proceso.- Se analizará para determinar si la organización de la fuerza de trabajo es adecuada para la operación de la unidad de proceso. Capacidad del personal técnico y obrero.- Se analizará para verificar si los conocimientos del personal son los adecuados para el manejo de la tecnología y los equipos del proceso. Deberá adaptarse la información técnica para la comprensión precisa de todo el personal según su nivel de conocimientos.

Programas de capacitación.- Su evaluación permitirá verificar el grado de preparación técnica del personal a los niveles requeridos según sus actividades. 2.6.- Riesgos asociados a la ubicación de las instalaciones

DESASTRES (De Acuerdo al Sistema Nacional de Protección Civil)

GEOLOGICOS

- Sismicidad - Vulcanismo

HIDROMETEOROLOGICOS - Huracanes - Ondas Polares - Tormentas - Inundaciones

SOCIO-ORGANIZATIVOS - Sabotaje/Terrorismo 2.7.- Historia de las instalaciones y equipos

Historial de calibraciones (tuberías, torres, recipientes, válvulas de seguridad).- Se analizará para indicar si los equipos y sistemas y sus tuberías de conexión están en condiciones de resistir las condiciones de trabajo, o si han llegado a su límite de retiro para las condiciones de operación actuales.


Historial de cambios y modificaciones (procesos, equipos, sistemas).- Se analizará para indicar si ha habido deficiencias de diseño o especificaciones, o si se empleo una filosofía de diseño inadecuada que pueda resultar en accidentes peligrosos. Historial de eventos (siniestros, accidentes, daños) y soluciones aplicadas a los mismos.- Se revisará para indicar la necesidad de realizar cambios en el diseño o especificaciones y de adoptar nuevas medidas de seguridad necesarias. Se comprobará también si ha habido violaciones a normas, especificaciones o procedimientos. 2.8.- Mantenimiento de las instalaciones y equipos

MANTENIMIENTO DE LAS

INSTALACIONES El poder “Analizar el Mantenimiento de las Instalaciones” permite conocer, en que condición se mantienen las instalaciones y los tipos de mantenimiento que se realiza como:

- Mantenimiento Correctivo - Mantenimiento Preventivo - Mantenimiento Predictivo

Para ello se debe revisar las bitácoras de mantenimiento eléctrico, mecánico, instrumentos, pailería, soldadura, tubería, calibración ultrasónica, análisis de aceites, análisis de vibración torcional, etc.

Historial de mantenimientos (predictivo, preventivo, correctivo).- Se revisará para en su caso se reestructuren las políticas de mantenimiento y/o el cambio de especificaciones para garantizar mayor tiempo de vida y operación de los equipos y sistemas. Inspección física de las instalaciones.- Se efectuarán inspecciones para comprobar que las instalaciones están de acuerdo al diseño o si han sufrido cambios y con que objeto. También indicará la posibilidad de actualizar y/o modificar las instalaciones, así como para determinar si se han violado normas y/o especificaciones que originen riesgos. Ver Anexo No. 2.


3.- Matemáticas para análisis de riesgos 3.1.- Principios de probabilidad La estadística se enfrenta a dos tipos básicos de problemas: los problemas descriptivos y los problemas inferenciales. Los primeros se refieren a la presentación de conjuntos de observaciones, de manera tal que se puedan comprender e interpretar. Las características numéricas empleadas para describir los conjuntos reciben el nombre de valores estadísticos. Los problemas inferenciales son los que comprenden generalizaciones inductivas, esto es, a partir de una muestra puesta a prueba en la realidad hasta el todo del cual se obtuvo la muestra. La inferencia estadística permite conseguir la máxima cantidad de información exacta de una prueba dada, en otras palabras, el empleo de valores estadísticos hace más eficientes las pruebas. En los campos de la ingeniería y de las ciencias experimentales, el empleo de valores estadísticos casi siempre es necesario cuando se efectúan pruebas rutinarias de laboratorio, al igual que en los trabajos de investigación y de producción y construcción. En una investigación experimental, quizá se quiera saber si las pruebas son "precisas", o si la variabilidad de los resultados es mayor que lo esperado, o mayor que en cualquiera otra prueba. En la investigación de productos, tal vez se desearía conocer si un cambio en los ingredientes afecta las propiedades del material resultante; comparar la eficacia de los procesos o la eficiencia de las máquinas de ensayo; determinar si los resultados se adaptan a una forma supuesta o postulada; o bien, idear un experimento que permita considerar la variación debida a diversas causas. Esto último también se requiere en la producción, dado que el conocimiento de la variación en las observaciones, causada por un cierto factor, nos capacita para saber si, por términos económicos, es conveniente controlar más estrechamente este factor. Además, quizá se desee averiguar la probabilidad de obtener una resistencia por encima o por debajo de cierto valor; verificar si la producción ha sufrido alteraciones que modifiquen esta probabilidad; determinar la proporción de elementos que presentan cierto atributo o cualidad; o saber qué tamaño de muestra es necesario emplear con el fin de que las conclusiones posean una confiabilidad específica.


En múltiples problemas de tipo práctico es imposible probar u observar la totalidad de los elementos que intervienen (todos los cuales constituyen una población o universo) y, por consiguiente, es necesario recurrir al muestreo. Así pues, se miden o consideran las propiedades de una muestra con el objeto de estimar las características de todos los elementos (población) de los cuales se extrajo la muestra. La inferencia a partir de muestras es de gran valor en muchos campos, y va desde comprobar si un embarque de mercancías cumple con las especificaciones, hasta predecir los resultados de unas elecciones. Las experiencias obtenidas de este último tipo de problemas nos hace percatamos de que no sólo es conveniente tomar la muestra representativa de la población subyacente, sino también de que la conclusión a la que lleguemos es sólo probablemente correcta, pues no se puede tener una certeza total con base en el muestreo. Esto se debe a que varían entre sí las muestras extraídas de la población o grupo de elementos, y la variación es propia de todos los fenómenos naturales y de todas las operaciones de fabricación. Por este motivo, la inferencia estadística se presenta en términos de enunciados de probabilidad. De lo anterior se deduce que los sujetos de estudio de la estadística y la probabilidad están fundamentalmente relacionados entre sí. En tanto que la estadística se interesa en gran medida en deducir conclusiones a partir de muestras alteradas por variaciones aleatorias o incertidumbres, sólo mediante la teoría de la probabilidad se pueden definir o expresar, así como controlar, tales incertidumbres en los resultados. Se dice que las variaciones son al azar cuando no presentan un determinado patrón de conducta o regularidad. La relación entre una muestra y la población puede servir para elucidar la diferencia existente entre la estadística y la probabilidad. Tal relación plantea dos problemas generales: la verificación de una hipótesis estadística y la estimación de uno o varios parámetros característicos de la población. En el primer caso nos interesa saber si a partir de los ensayos o pruebas se puede concluir que una muestra observada pertenece a una población particular (la hipótesis) o si no es posible servirse de ella para llegar a tal conclusión. Dadas las inherentes variaciones casuales existentes en una muestra, no se puede tener una completa seguridad acerca de nuestra conclusión y, por consiguiente, debemos vincularla a un enunciado probabilístico. Al considerar el problema de la estimación o cálculo estimativo, se intenta evaluar uno o varios parámetros de la población de una muestra mediante algunos de los


valores "mejores"; una vez más, debido a la variación inherente de una muestra a otra, es imposible estar seguro de que el cálculo es correcto, de ahí que se deba asignarle una banda de probabilidad. Tal banda proporcionará un grado de confianza específico acerca del hecho de que el valor verdadero del parámetro de población caiga dentro de los límites de confianza. En determinados problemas es posible establecer una clara diferencia entre estadística y probabilidad. Por ejemplo, si se conocen los parámetros de la población a partir de un registro anterior, puede deducirse la conducta del componente, o muestra, que se supone forma parte de la misma, por lo tanto, se tiene así un problema de probabilidad. Sin embargo, si el parámetro (o parámetros) de la población es desconocido, y tiene que ser estimado a partir de la muestra, se tiene entonces un problema estadístico. Cabe mencionar que la teoría de la probabilidad se basa en leyes de casualidad o aleatoriedad; de ahí que, las muestras sean de naturaleza fortuita. Una muestra al azar o aleatoria es una seleccionada de manera que cada elemento de la población tenga la misma oportunidad de ser elegido. Obviamente, si se habrá de juzgar la población (el todo) a partir de una muestra (la parte), esta última deberá ser tan representativa de la población como sea posible.

La teoría de conjuntos es de mucha utilidad en el desarrollo de las probabilidades, y es por ello que se debe revisar los conocimientos sobre las operaciones de conjuntos como lo son: la unión, la intersección, el complemento de un conjunto, etc.

Consideraremos a Ω como el conjunto universal el cual posee todos los elementos posibles, así el conjunto A es un subconjunto de Ω si todos los elementos de A son elementos de Ω, y se denota:

A ⊂ Ω si para todo x ∈A, x ∈ Ω

Sean A y B dos conjuntos cuales quiera entonces:

la unión se define como: C = A ∪ B = { x / x∈A o x∈B};

la intersección se define como: C = A ∩ B = { x / x∈A y x∈B};

el complemento se define como: Ac = { x ∈ Ω / x ∉ A },


El conjunto que no posee elementos se denomina conjunto vacío y se denota por ∅ . (Notemos que A ∩ Ac = ∅ )

Diremos que A y B son disjuntos o mutuamente excluyente si: A ∩ B = ∅.

Para resolver algunos problemas de probabilidades es necesario conocer el numero de elementos que posee cierto conjunto y el conjunto universal, denominado, en probabilidades, espacio muestral, es por ello que se debe saber como determinar el número de elementos de cualquier conjunto, tarea que puede ser algo complicado, sin embargo en algunos casos esto se puede realizar y por ello es que es importante el aprender a calcular este número.

Técnicas de Conteo

Debes recordar la regla principal en las Técnicas de Conteo como lo es la ley de multiplicación:

Si se tienen n elementos de un tipo y m de otro, el número de parejas que se pueden formar tomando un elemento de cada tipo es mxn.

Las permutaciones, las variaciones y las combinaciones, resultan de la regla de multiplicación.

1) Los Números 1,2,3,...,n se alinean al azar, de manera que hay n! maneras de colocarlos. Calcule el número de parejas en las que los números 1 y 2 aparezcan seguidos y en ese orden.

2) Un mazo de cartas contiene 52 barajas, divididas en cuatro pintas o figuras: diamante, corazón rojo, corazón negro y trébol; cada grupo contiene 13 cartas: As, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, J, Q, K. De un mazo de este tipo se extraen tres cartas en sucesión (una tras la otra) sin reemplazo. Encuentre el número de tripletas (tres cartas) con la pinta de diamante que pueden ser extraídas.

3) ¿Cuántos números impares y con cuatro dígitos distintos existen entre el número 1.000 y el 10.000?

4) ¿Cuántos números impares existen mayores que 999 y menores que 9.999?


5) Con las letras de la palabra PROBLEMAS. ¿Cuántas palabras se pueden formar, si:

a.- comienzan y finalizan en una vocal

b.- comienzan por una vocal y terminan en una consonante?

NOTA: Se entiende por palabra cualquier disposición de todas las letras que forman (tengan o no sentido).

6) Nueve personas van a realizar un paseo utilizando dos vehículos, uno A de 5 personas y el otro B de 4 puestos. Entre las nueve personas hay cuatro damas.

a.- ¿De cuántas maneras diferentes se podrán distribuir las nueve personas en los dos vehículos?.

b.- ¿De cuántas maneras diferentes pueden distribuirse las nueve personas de modo que sólo dos damas ocupen el vehículo B?.

c.- Si se decide que una dama D y un hombre H viajen en el mismo vehículo.

¿De cuántas maneras diferentes se podrán distribuir las nueve personas en los dos vehículos?.

7) Si las repeticiones no se permiten,

a.- ¿cuántos números se pueden formar con tres dígitos con los seis dígitos 2, 3, 5, 6, 7 y 9?;

b.- ¿cuántos de estos números son menores que 400 ?;

c.- ¿cuántos de estos son pares?; ¿cuántos impares?;

d.- ¿cuántos múltiplos de 5?.

8)

a.- ¿De cuántas maneras 3 niños y 2 niñas se pueden sentar en una fila?

b.- ¿De cuántas maneras se pueden sentar si no se mezclan?

c.- ¿De cuántas maneras se pueden sentar si las 2 niñas deben permanecer juntas?

Una vez que sabes determinar el número de elementos de un conjunto podrás calcular las probabilidades de los eventos que se te pueden presentar, calculando el número de eventos simples presentes en el espacio muestral y tomando el cociente entre los casos favorables y los posibles.


1) En una caja de una ferretería hay 30 bombillos de los cuales 8 son defectuosos. Se extraen al azar 5 bombillos. Calcular la probabilidad de cada uno de los siguientes eventos:

a.- Ninguno de los bombillos extraídos es defectuoso.

b.- Entre los 5 bombillos extraídos hay exactamente uno defectuoso.

c.- En la extracción por lo menos un bombillo es defectuoso.

2) Se escogen al azar cuatro zapatos de un conjunto de cinco pares. ¿Cuál es la probabilidad de que formen por lo menos un par?.

3) En un salón asisten seis parejas de matrimonio.

a.- si se eligen dos personas al azar, hallar la probabilidad de que:

i.- sean casados.

ii.- Una sea hombre y la otra mujer.

b.- Si se eligen 4 personas al azar, hallar la probabilidad de que:

i.- se escojan 2 parejas de casados.

ii.- no exista una pareja de casados entre los cuatro.

iii.- se elija exactamente una pareja de casados entre los 4 elegidos.

4) Una urna A contiene cinco bolas negras y dos bolas rojas. Otra urna B, contiene tres bolas negras y dos bolas rojas. Se traslada una bola de la urna A a la urna B, y a continuación se extrae una bola de la urna B. ¿Cuál es la probabilidad de que la bola extraída de la urna B, se una bola roja.

5) Un sombrero contiene 20 pedazos de papel de color blanco numerados del 1 al 20; 10 de color rojo numerados del 1 al 10; 40 de color amarillo numerados del 1 al 40 y 10 de color azul numerados del 1 al 10. Si se mezclan vigorosamente estos 80 pedazos de papel de manera que todos tengan la misma probabilidad de ser extraído, determine la


probabilidad de ser extraído, determine las probabilidades de tomar un pedazo de papel que sea:

a.- azul o blanco;

b.- numerado 1, 2, 3, 4 o 5;

c.- rojo o amarillo y numerado 1, 2, 3, o 4;

d.- numerado 5, 15, 25 o 35;

e.- blanco y con numeración mayor que 12 o amarillo y con numeración mayor que 26.

En ciertos casos uno se puede encontrar con el deseo de multiplicar las probabilidades de dos eventos para encontrar la probabilidad de la intersección de esos eventos, esto solo es posible si los eventos son independientes.

Sean A y B dos eventos cuales quiera, diremos que son independientes si se cumple que:

P(A ∩ B)=P(A)P(B)

La probabilidad de ciertos eventos se ve influenciado por la ocurrencia o no de otros eventos, para el cálculo de estas probabilidades tenemos dos fórmulas importantes:

La Probabilidad Total y El Teorema de Bayes

Probabilidad Total

Sea B un evento y consideremos a A1, A2, A3, ... , An "n" eventos tales que:

A1 ∩ A2 ∩ A3 ∩ ... ∩ An = ∅,

y además,

A1 ∪ A2 ∪ A3∪ ... ∪ An = Ω,


entonces:

P(B) = P(A1 ∩B) . P( A2 ∩B) . P(A3 ∩B) ... P(An∩B)

Teorema de Bayes

Tomando las mismas condiciones anteriores, podemos determinar la probabilidad de un Ai para i = 1...n, dado un evento B, de la siguiente forma:

P(Ai / B) = P(Ai ∩B) / [P(A1 ∩B) . P( A2 ∩B) . P(A3 ∩B) ... P(An∩B)]

Existen experimentos aleatorios (o modelables aleatoriamente) que siguen ciertos esquemas, pero que cumplen con las mismas condiciones de otro experimentos, lo cual hace que existan distribuciones de probabilidad particulares que pueden ser utilizadas en diferentes experimentos. Las distribuciones de probabilidad surgen del uso de una Variable Aleatoria (V.A.). ¿Que es una Variable Aleatoria?. Una Variable Aleatoria no es mas que una función, la cual asocia cada evento del experimento que estemos realizando con un número real, si el conjunto de números que toma la variable es un subconjunto de los Racionales, diremos que la variable es discreta, y en tal caso tiene una Distribución de Probabilidad Discreta asociada; pero si todos los valores que toma la Variable Aleatoria están dentro de intervalo, se dice que la Variable Aleatoria es continua y tiene asociada una Distribución de Probabilidad Contínua. Definición de Probabilidad. Propiedades.

Definición de Probabilidad.

Un experimento aleatorio se caracteriza porque repetido muchas veces y en idénticas condiciones el cociente entre el número de veces que aparece un resultado (suceso) y el número total de veces que se realiza el experimento tiende a un número fijo. Esta propiedad es conocida como ley de los grandes números, establecida por Jakob Bernouilli. Tiene el inconveniente de variar la sucesión de las frecuencias relativas de unas series de realizaciones a otras, si bien el valor al que se aproximan a medida que el número de realizaciones aumenta se mantiene estable.


La frecuencia relativa del suceso A:

Propiedades de la frecuencia relativa:

1. 0 fr (A) 1 cualquiera que sea el suceso A. 2. fr( ) = fr(A) + fr(B) si = Ø. 3. fr(E) = 1 fr(Ø) = 0.

Esta definición presenta el inconveniente de tener que realizar el experimento un gran número de veces y además siempre obtendremos un valor aproximado de la probabilidad.

• Definición axiomática.

La definición axiomática de probabilidad se debe a Kolmogorov, quien consideró la relación entre la frecuencia relativa de un suceso y su probabilidad cuando el número de veces que se realiza el experimento es muy grande.

Sea E el espacio muestral de cierto experimento aleatorio. La Probabilidad de cada suceso es un número que verifica: Cualquiera que sea el suceso A, P(A) 0. Si dos sucesos son incompatibles, la probabilidad de su unión es igual a la suma de sus probabilidades.

= Ø P( ) = P(A) + P(B). La probabilidad total es 1. P(E) = 1.

Definición de Laplace.


En el caso de que todos los sucesos elementales del espacio muestral E sean equiprobables, Laplace define la probabilidad del suceso A como el cociente entre el número de resultados favorables a que ocurra el suceso A en el experimento y el número de resultados posibles del experimento.

Ejemplo: Consideremos el experimento "lanzar un dado de quinielas y anotar el resultado". El espacio muestral es E = {1,X,2}. Las probabilidades de cada uno de los sucesos son:

• P(Ø) = 0

• P({1}) = 1/3 P({X}) = 1/3 P({2}) = 1/3

• P({1,2}) = P({1}) + P({2}) = 1/3 + 1/3 = 2/3 P({1,X}) = 2/3 P({2,X}) = 2/3

• P({1,X,2}) = P(E) = 1

Propiedades.

1. P( ) = 1 - P( A )

2. P( Ø ) = 0

3. Si A B P( B ) = P( A ) + P( )

4. Si A B P( A ) P( B )

5. Si A1 , A2 , ... , Ak , son incompatibles dos a dos, entonces:

P( A1 A2 ... Ak ) = P( A1 ) + P( A2 ) + ... + P( Ak )


6. P( ) = P( A ) + P( B ) - P( )

7. Si el espacio muestral E es finito y un suceso es A={x1 , x2 , ... , xK} , entonces:

P( A ) = P( x1 ) + P( x2 ) + ... + P( xK )

Probabilidad condicionada.

En el cálculo de las probabilidades de algunos sucesos, el valor de dicha probabilidad variará en función del conocimiento de determinadas informaciones relativas a estos sucesos. Veamos un ejemplo.

Si disponemos de una urna que contiene cuatro bolas numeradas del 1 al 4, extraemos una bola y seguidamente la volvemos a introducir para realizar una segunda extracción, la probabilidad de extraer, por ejemplo, la bola número 3 en la segunda extracción es la misma que en la primera.

Si realizamos el mismo proceso sin reemplazar la bola extraída la probabilidad de extraer, por ejemplo, la bola número 3 en la segunda extracción dependerá de la bola extraída en primer lugar.

Sean A y B dos sucesos tal que P(A) 0, se llama probabilidad de B condicionada a A, P(B/A), a la probabilidad de B tomando como espacio muestral A, es decir, la probabilidad de que ocurra B dado que ha sucedido A.

De esta igualdad se deduce: P( B A ) = P( B/A ) · P( A ) La fórmula anterior adopta la forma para tres sucesos, A, B y C: P( A B C ) = P( A ) · P( B/A ) · P( C/A B ) Esta fórmula admite una generalización para un número cualquiera de sucesos.


Ejemplo:

Consideremos el experimento de "lanzar un dado al aire". Calculemos, por ejemplo, la probabilidad de obtener un 3 sabiendo que ha salido un número impar: Definimos los sucesos A="sacar 3" y B= {1,3,5}; entonces, P(A/B)=1/3 puesto que si sabemos que ha salido un número impar, los casos posibles ahora son 3 y los casos favorables al suceso A sólo 1. Probabilidad condicionada. El conocimiento de que ha ocurrido el suceso A modifica, en algunas ocasiones, la probabilidad del suceso B, pero en otras no. Los sucesos en los que, conociendo que uno ha ocurrido, no se modifica la probabilidad del otro, decimos que son independientes y, si se modifica, decimos que son dependientes entre sí.

Decimos que dos sucesos A y B son independientes entre sí si la ocurrencia de uno de ellos no modifica la probabilidad del otro, es decir, si

P( B/A ) = P( B ) ó P( A/B ) = P( A )

Decimos que dos sucesos A y B son dependientes entre sí si la ocurrencia de uno de ellos modifica la probabilidad del otro, es decir, si P( B/A ) P( B ) ó P( A/B ) P( A )

Como consecuencia inmediata de la definición se tiene: Dos sucesos A y B son independientes si se cumple: P( A B ) = P( A ) · P( B )

Tres sucesos A, B y C son independientes si se cumplen a la vez:

P( A B ) = P( A ) · P( B )


P( A C ) = P( A ) · P( C )

P( B C ) = P( B ) · P( C )

P( A B C ) = P( A ) · P( B ) · P( C )

3.2.- Principios de álgebra Booleana Un sistema de elementos B y dos operaciones binarias cerradas (·) y (+) se denomina ALGEBRA de BOOLE siempre y cuando se cumplan las siguientes propiedades: 1. Propiedad conmutativa:

A + B = B + A A · B = B · A

2. Propiedad distributiva:

A·(B+C) = A·B + A·C A + B·C = (A+B)·(A+C)

3. Elementos neutros diferentes

A + 0 = A A · 1 = A

4. Siempre existe el complemento de A, denominado A’

A + A’ = 1 A · A’ = 0

PRINCIPIO DE DUALIDAD: cualquier teorema o identidad algebraica deducible de los postulados anteriores puede transformarse en un segundo teorema o identidad válida sin mas que intercambiar (+) por (·) y 1 por 0. CONSTANTE: cualquier elemento del conjunto B


VARIABLE: símbolo que representa un elemento arbitrario del álgebra, ya sea constante o fórmula completa. TEOREMAS: Teorema 1: el elemento complemento A’ es único. Teorema de los elementos nulos: para cada elemento de B se verifica:

A+1 = 1 A·0 = 0

Teorema 3: cada elemento identidad es el complemento del otro.

0’=1 1’=0

Teorema de idempotencia: para cada elemento de B, se verifica:

A+A=A A·A=A

Teorema de involución: para cada elemento de B, se verifica:

(A’)’ = A Teorema de absorción: para cada par de elementos de B, se verifica:

A+A·B=A A·(A+B)=A

Teorema 7: para cada par de elementos de B, se verifica:

A + A’·B = A + B A · (A’ + B) = A · B

LEYES DE DEMORGAN: para cada par de elementos de B, se verifica:

(A+B)’ = A’·B’ (A·B)’ = A’ + B’

Teorema de asociatividad: cada uno de los operadores binarios (+) y (·) cumple la propiedad asociativa:

A+(B+C) = (A+B)+C A·(B·C) = (A·B)·C

ÁLGEBRA DE CONMUTACIÓN


UN ÁLGEBRA DE BOOLE ES UN SISTEMA DE ELEMENTOS B={0,1} Y LOS OPERADORES DEFINIDOS DE LA SIGUIENTE FORMA

A A’ 0 1

1 0

OPERADOR + OPERADOR OR OPERADOR · OPERADOR AND OPERADOR ‘ OPERADOR NOT

FUNCIONES EN EL ÁLGEBRA DE BOOLE Función completa es una función que se encuentra definida para todas las combinaciones de las variables de entrada. Tabla de VERDAD: forma de representación de funciones, dando el valor de la función para cada combinación de entrada.

Fórmulas de conmutación: expresión de una función

A B A+B A·B 0 00 1 1 0 1 1

0 1 1 1

0 1 1 1


• 1 y 0 son fórmulas • Xi es una fórmula si pertenece a {0,1} • Si A es una fórmula, A’ también lo es • Si A y B son fórmulas, A+B y A·B también lo son • Nada más es una fórmula, a menos que sigan los puntos anteriores un

número finito de pasos. Cada fórmula describe una única función. Dos fórmulas son equivalentes (A=B) si expresan la misma función de conmutación.

• Un LITERAL es una variable A o complemento de una variable A’ • Un TÉRMINO PRODUCTO es una operación AND de un número de

literales. • Una fórmula normal disyuntiva es una suma de términos productos. • Un TÉRMINO SUMA es una operación OR de un número de literales. • Una fórmula normal conjuntiva es un producto de términos sumas.

EXPRESIÓN EN SUMA DE PRODUCTOS

• MINTÉRMINO (mi): término producto en el que aparecen todas las variables, ya sean complementadas o sin complementar.

• Fórmula Canónica Disyuntiva o de Mintérminos: suma de mintérminos.

Dada la lista completa de mintérminos y asignando 1’s y 0’s arbitrariamente a las variables, siempre hay un, y sólo un, mintérmino que toma el valor 1. Un mintérmino es un término producto que es 1 exactamente en una línea de la tabla de Verdad. La fórmula compuesta por todos los mintérminos será idénticamente 1. Cada fórmula de conmutación puede expresarse como suma de mintérminos. Y esa fórmula es única. NOTACIÓN: Un mintérmino se designa por “mi” siendo i el número decimal correspondiente de la tabla de verdad. El 0 se asocia a la variable complementada y el 1 a la variable sin complementar.


EJEMPLO:

F(X,Y,Z) = X’·Y’·Z’ + X’·Y·Z’ + X’·Y·Z + X·Y·Z

F(X,Y,Z) = m0 + m2 + m3 +m7 = �m(0,2,3,7)

EXPRESIÓN EN PRODUCTO DE SUMAS MAXTÉRMINO (Mi): término suma en el que aparecen todas las variables, ya sean complementadas o sin complementar. Fórmula Canónica Conjuntiva o de Maxtérminos: producto de maxtérminos. Dada la lista completa de maxtérminos y asignando 1’s y 0’s arbitrariamente a las variables, siempre hay un y sólo un maxtérmino que toma el valor 0. Un maxtérmino es un término suma que es 0 exactamente en una línea de la tabla de verdad. La fórmula compuesta por todos los maxtérminos será idénticamente 0. Cada fórmula puede expresarse como producto de maxtérminos. Y es única. NOTACIÓN: Un maxtérmino se designa por “Mi” siendo i el número decimal correspondiente de la tabla de verdad. El 1 se asocia a la variable complementada y el 0 a la variable sin complementar.


EJEMPLO:

F(X,Y,Z) = (X+Y+Z’) · (X’+Y+Z) · (X’+Y+Z’) · (X’+Y’+Z)

F(X,Y,Z) = M1 · M4 · M5 · M6 = �M(1,4,5,6) CONVERSIÓN Y MANIPULACIÓN DE FÓRMULAS

• El complemento de una fórmula de mintérminos está formado por la suma de los mintérminos que no aparecen.

• El complemento de una fórmula de maxtérminos está formado por el

producto de los maxtérminos que no aparecen. mi’ = Mi Mi’ = mi

• La transformación de una fórmula de mintérminos (disyuntiva) en otra de

maxtérminos (conjuntiva) se basa en la doble complementación,

(F’)’ = F Funciones incompletas: funciones que no están definidas para todas las combinaciones de las variables de entrada. En la tabla de verdad aparecerá un – o una letra d (del inglés don’t care) refiriéndose a términos inespecificación o términos no importa.


Complemento de una función incompleta: otra función incompleta con la misma función inespecificación y el complemento de la función completa. Las fórmulas de mintérminos y de maxtérminos de las funciones incompletas no son únicas.


FUNCIONES BÁSICAS

Con estos tres tipos de puertas puede realizarse cualquier función de conmutación.


Un CONJUNTO DE PUERTAS COMPLETO es aquel con el que se puede implementar cualquier función lógica.

• Puerta AND, puerta OR e INVERSOR • Puerta AND e INVERSOR • Puerta OR e INVERSOR


4.- Técnicas de análisis de riesgos Existen diferentes técnicas, las cuales básicamente se pueden agrupar en tres grandes categorías: Cualitativas, Cuantitativas y De Efectos. Dependiendo de los alcances del estudio. Verificación inicial de riesgos • Necesidad básica de localizar e identificar los riesgos mayores Toma de decisiones fundamentales como: • Localización de la planta • Cual debe ser la localización de la planta nueva en el interior del complejo

respecto a los límites del lugar, otras plantas, etc. • Cuales aspectos particulares del diseño requieren atención especial en el

análisis de riesgos. • Se necesita más información para obtener datos sobre toxicidad,

combustibilidad, reactividad, etc. La identificación de riesgos mayores se facilita al establecer ciertos parámetros generales: a. Materiales: • Materias primas • Productos intermedios • Producto final • Efluentes, etc. b. Operaciones unitarias: • Destilación • Mezclado • Evaporación • Secado, etc. c. Distribución de la planta (Lay out)


Los parámetros generales se deben considerar de acuerdo a una lista de comprobación de riesgos potenciales. • fuego • ruido • vibración • explosión • detonación • producto nocivo • toxicidad • electrocución • asfixia • corrosión • radiación • falla mecánica Clasificación de riesgos. CLASE I SIN CONSECUENCIAS: Condiciones en las que el error humano,

diseño deficiente o inadecuado, o falla del equipo no daña al personal.

CLASE II MARGINAL: Condiciones en las que el error humano, diseño

deficiente o inadecuado, o falla del equipo que puede degradar el funcionamiento del sistema o dañar al equipo, pero que se puede arreglar por el personal o sistema de control sin que se presenten daños serios al personal.

CLASE III CRITICO: Condiciones en las que el error humano, diseño deficiente

o inadecuado, o falla del equipo causarán daños de consideración al equipo y personal o que resultan en un riesgo que requiere de acción correctiva inmediata para la sobrevivencia del personal y del sistema.

CLASE IV CATASTRÓFICO: Condiciones en las que el error humano, diseño

deficiente o inadecuado, o falla del equipo puede degradar severamente el funcionamiento del sistema y causa la pérdida subsecuente del sistema o causar la muerte o daños serios e irreversibles al personal.


TABLA RESUMEN

CLASE RIESGO DAÑO AL EQUIPO DAÑO AL PERSONAL

I SIN CONSECUENCIAS

NINGUNO NINGUNO

II MARGINAL MENOR NINGUNO III CRITICO SUBSTANCIAL TRANSITORIO IV CATASTRÓFICO PERDIDA DEL SISTEMA IRREVERSIBLE O

MUERTE a) Estudios con diseño congelado

Es el tiempo óptimo para realizar el estudio. Los planos, diagramas, especificaciones, etc., están completos y son exactos. b) Estudios previos al arranque. Se realiza cuando la planta prácticamente está lista para el arranque y los

instructivos de operación se han editado, es de especial provecho cuando: • Han ocurrido varios cambios substanciales en el diseño, principalmente

cuando se han hecho sobre la marcha. • La operación de la planta es muy crítica. • La nueva planta es una copia de otra existente con cambios principalmente

en el proceso. NOTA: Se debe asegurar que los diagramas de flujo describan exactamente a la planta que se construyó. 4.1.- Cualitativas Estudios para plantas en operación. Lista de Verificación (Checklist).

Una lista de verificación es una lista de preguntas acerca de la organización de la planta, la operación, mantenimiento y otras áreas de interés. Históricamente, el propósito general de utilizar listas de verificación ha sido el mejorar la confiabilidad


y el desempeño humano durante varias etapas del proyecto o bien asegurar la concordancia con las regulaciones o estandares nacionales e internacionales.

Esta metodología puede ser utilizada durante el diseño preliminar de algún proyecto, durante la construcción y operación de una planta o durante la realización de paros y arranques de la misma.

Las ventajas que representa esta metodología son las siguientes:

• Especifica los requerimientos mínimos. • Util para gente de poca experiencia. • Uniformidad en la información. • Bajo costo en su desarrollo y aplicación.

Las desventajas que representa esta metodología son las siguientes:

• Limitada a la experiencia de la persona que desarrollo la lista. • Necesita actualización constante.

No es efectivo para riesgos complejos en nuevas instalaciones o procesos. (Ver Anexo No. 3) AUDITORIA DE SEGURIDAD Una Auditoría de Seguridad es una evaluación detallada del programa total de seguridad de una instalación. Esto incluye inspección del equipo, administración de la seguridad, permisos de trabajo, capacitación en seguridad, etc. El objetivo de la auditoría es identificar condiciones o procedimientos inseguros, determinar si los objetivos el conjunto de objetivos de seguridad establecidos por la administración están siendo seguidos en la planta y revisar si la planta cumple con los códigos de seguridad aplicables. Una Auditoría de Seguridad completa debería incluir los siguientes aspectos: a) Una inspección de seguridad sistemática de la planta de proceso. b) Una inspección sistemática de todos los equipos de protección contra incendio

y medidas de mitigación para emergencias. c) Una revisión de los procedimientos de operación, mantenimiento y emergencia.


d) Una revisión de los Planes de Emergencia, Planes de Ayuda Mutua, Planes de Ayuda de las Autoridades y Planes de Ayuda a la Comunidad en Caso de Desastre.

e) Una revisión de los programas de capacitación en seguridad. f) Una revisión del aspecto documental del cumplimiento de las legislaciones

aplicables. g) Entrevistas y encuestas a los empleados de la compañía. Una Auditoría de Seguridad puede o no incluir la revisión y observación de todos los tareas/trabajos que se realizan en la planta, dependiendo de los deseos de la Alta Dirección. Las Auditorías de Seguridad, normalmente se efectúan por un grupo de personas, a menudo, se incluye personal externo a las instalación por auditar. Es recomendable que el personal externo sea de otra compañía, principalmente de especialistas en seguridad, aunque en algunas ocasiones se pueden emplear personas de otras instalaciones de la misma compañía. ALCANCE

Identificar los procedimientos o condiciones inseguras, verificar el cumplimiento de códigos y si el plan total de seguridad está siendo implementado.

APLICACIONES Esta técnica se puede aplicar a instalaciones en operación o de reciente construcción. Es de gran utilidad como una revisión final antes de arrancar una instalación nueva o modificada. RESULTADOS Un reporte detallado de las áreas donde la seguridad está por debajo de las normas deseadas. Se deben incluir recomendaciones para mejorar la seguridad. INFORMACIÓN REQUERIDA


DFP’s, DTI’s, PGLE’s, Planos de Drenajes, Planos de Instalaciones Eléctricas y Planos de Clasificación de Áreas, Manuales de procedimientos de operación, mantenimiento y emergencia y Manuales de Capacitación. ASESORAMIENTO Un grupo de 3 a 5 personas con amplio conocimiento de los empleados de la planta (por ejemplo, una persona de operación, otra de proceso y otra de protección de la planta) y 1ó mas expertos externos. TIEMPO REQUERIDO Un grupo de 3 a 5 auditores pueden realizar una adecuada Auditoria de Seguridad de una refinería mediana en 2 ó 3 semanas. GUÍA PARA SU APLICACIÓN La inspección física de la planta, incluyendo todos los equipos e instalaciones relacionadas con el proceso, equipo de protección contra incendio, etc., comienza con la revisión de los DFP’s, DTI’s, PGLE’s, Planos de Drenajes, la Documentación Legal, así como, cualquier otro documento que el grupo juzgue necesarios para determinar que aspectos específicos deberán ser inspeccionados, cuántos hay, dónde están localizados. A continuación, el grupo debe de preparar “listas de revisión” (check list) de cada equipo que vaya a ser inspeccionado. Por ejemplo: Una lista para válvulas de relevo, una lista para equipo portátil contra incendio, una lista para detectores de gas, una lista para tanques de almacenamiento, etc. A continuación, el grupo, deberá elaborar un formato de auditoría específico para cada equipo a revisar conteniendo todos los puntos a revisar para cada uno de ellos. La inspección física deberá ser llevada de manera sistemática. La revisión de los Manuales de Procedimientos de operación mantenimiento y emergencia puede efectuarse antes, durante o después de la inspección física. Generalmente las entrevistas y encuestas a los empleados se hacen al final. Un reporte con todo lo encontrado, conclusiones y recomendaciones se enviará a la Alta Dirección.


INDICE MOND DE FUEGO, EXPLOSIÓN Y TOXICIDAD.

Este método se basa en la peligrosidad de los productos y en el carácter crítico de los procesos en función de sus antecedentes de operación en instalaciones similares. Este índice fue desarrollado por ICI (empresa química de origen británico), y permite obtener índices numéricos de riesgos para cada sección de las instalaciones industriales, en función de las características de las sustancias manejadas, de su cantidad, del tipo de proceso, y de las condiciones específicas de operación.

Esta técnica es utilizada durante las etapas de diseño de instalaciones, así como durante el tiempo de vida o de operación de una instalación y realización de cambios mayores al proceso.


• Amplia gama de matrices a considerar. • Amplio rango de procesos. • Rápido y fácil de usar. • Estima el valor de las pérdidas en el área de estudio. • Identifica las secciones de mayor riesgo y por tanto, busca medidas de

seguridad.


• Se debe seccionar con base a los materiales presentes, cantidad, condiciones de operación y tipo de proceso.

La toxicidad es considerada sólo como un factor de complicación. (Ver Anexos Nos. 4 y 4-1) ¿QUE PASA SI? (WHAT IF...).

Esta técnica no requiere métodos cuantitativos especiales o una planeación extensiva. El método utiliza información específica de un proceso para generar una especie de preguntas de lista de verificación. Un equipo especial prepara una lista de preguntas, llamas preguntas ¿Que pasa Si?, las cuales son entonces contestadas colectivamente por el grupo de trabajo y resumidas en forma tabular.


Esta técnica es ampliamente utilizada durante las etapas de diseño del proceso, así como durante el tiempo de vida o de operación de una instalación, asimismo cuando se introducen cambios al proceso o a los procedimientos de operación.


• Fácil de utilizar. • Aplicable al proceso completo o secciones del mismo. • Método creativo con una visión de trabajo en equipo. • Flexible. • Puede usarse en procesos por lote (batch).


Fácilmente pasa por alto los riesgos potenciales ya que:

• Carece de estructura. • Su efectividad depende de la experiencia del coordinador. • Requiere de un entendimiento básico de las operaciones de proceso

y de los procedimientos. • Requiere de los diagramas de tubería e instrumentación (DTI`s).

Se basa en una revisión conceptual. (Ver anexo No. 5) HAZOP La aplicación principal del Método de Análisis de Riesgos y Operabilidad (HAZOP) ha sido en la evaluación de las condiciones de operación y los riesgos potenciales que se presentan en plantas que ya existen. En éstas plantas que han operado por muchos años han surgido modificaciones o mejoras (en ocasiones de una profundidad extrema), varias veces durante su vida útil. A menos que ésas modificaciones se hayan manejado muy cuidadosamente, se pueden comprometer seriamente los conceptos y márgenes de seguridad que se establecieron en el diseño original de la planta.


En general los recursos humanos, financieros y de tiempo con que se cuenta para realizar un estudio de las condiciones en las que operan las plantas son limitados y, por lo tanto se requiere de un método del cual se pueden seleccionar y estudiar las plantas existentes. La selección de las plantas puede resultar de una reacción emocional causada por un accidente en ésa planta o en otra similar. Una reacción de este tipo es perfectamente comprensible, pero no necesariamente significa que los recursos limitados se dirijan hacia el estudio de las plantas con el mas grande riesgo total. Por lo tanto, se sugiere desarrollar un programa que tome en cuenta un buen número de factores como: a. Las Auditorías de Seguridad han indicado cuándo, dónde y porqué se

necesita un estudio mas detallado en una planta o sección de ella. b. Se han presentado sucesos o accidentes anormales con una frecuencia

relativamente alta respecto a la normal esperada. c. El Índice Dow o mejor aún el Índice Mond ha demostrado que la planta tiene

un alto potencial de riesgo. d. La planta ha permanecido en servicio durante mucho tiempo y es necesario

mantenerla en operación todavía más antes de realizar el mantenimiento general.

e. La planta ha sufrido modificaciones considerables. f. Se considera necesario estudiar una planta determinada en secuencia y

respecto a su interacción con otras plantas. Cuando se hagan los arreglos para el estudio de una planta en operación, se debe conceder tiempo adicional para realizar las actividades preparatorias, pues los diagramas de flujo, los diagramas de tubería e instrumentación, balances de materia y energía, instrumentos de operación y otros documentos es seguro que no están actualizados. En las etapas de definición se requiere, incluso mayor cuidado al que normalmente se da durante el diseño de una planta nueva. El grupo de trabajo genera recomendaciones y algunas de estas recomendaciones podrían requerir cambios significativos al diseño de la planta. Es importante la claridad en la definición de la persona o personas que van a responsabilizarse del estudio y el alcance de éste. Del mismo modo es necesario establecer un procedimiento muy


estricto para la realización, seguimiento y evaluación del avance, manejado por personal técnicamente capaz. Una vez que se ha realizado a satisfacción un Estudio de Riesgo y Operabilidad en una planta, la gerencia puede sentirse segura de que casi todos los riesgos potenciales se han identificado y tratado. Sin embargo, la industria química es muy dinámica y es seguro que una planta ha de sufrir modificaciones durante su vida útil. Con el fin de mantener la confianza en la operación segura de la planta o el proceso no se pueden alterar sin tener en cuenta las nuevas condiciones de trabajo con respecto al Riesgo y la Operabilidad. Existen dos enfoques posibles para mantener las modificaciones bajo control. El primer enfoque se basa esencialmente en el hecho de que las supervisiones y trabajadores que están en contacto cotidiano con la planta, cambian de puesto con menos frecuencia que el personal técnico y ejecutivo. Esto quiere decir que se les debe hacer participar en los Estudios de Riesgo y Operabilidad de sus unidades y se les consulte acerca de las modificaciones propuestas. Es muy posible que estas personas descubran riesgos potenciales y dificultades en la operación de la planta. Actuar de esta manera presupone que todo el personal de la planta ha sido entrenado y, por lo tanto conoce la metodología de los Estudios de Riesgos y Operabilidad (ERO). El segundo enfoque se basa en la existencia de un sistema organizado de trabajo. La propuesta de modificación se le somete por lo menos a dos personas que conozcan profundamente la operación de la planta. Estas personas tienen una lista de verificación de los riesgos posibles y de las dificultades operacionales. Las dos personas aplican las indicaciones de la lista de verificación independientemente y posteriormente se busca consenso para actuar de acuerdo con las cuatro posibilidades siguientes: a. La modificación propuesta puede seguir su curso sin ninguna condición. b. La modificación se puede realizar siempre que se satisfagan ciertas

condiciones señaladas por los estudios. c. No se puede realizar la modificación.


d. Se presenta un alto grado de incertidumbre, por lo que la modificación se tiene que someter a un Estudio de Riesgo y Operabilidad completo, que incluye el área completa que se espera modificar.

(Ver Anexo No. 6) ANÁLISIS DE ERROR HUMANO (AEH) INTRODUCCIÓN El “Análisis de Error Humano” es una evaluación sistemática de los factores que influyen en el comportamiento y desempeño del personal de una planta. Observa los factores físicos y ambientales involucrados en la tarea y las técnicas, nivel de capacitación, conocimiento, etc., del personal. Este análisis deberá efectuarse en el campo o en situaciones similares a las que se ven precisados a actuar el personal a cargo y que pudiera resultar en la toma de decisiones equivocadas que puedan originar un accidente. ALCANCE Identificar las áreas o situaciones que pudieran llevar al error humano. APLICACIONES Puede ser de mucha utilidad durante el diseño, modificaciones u operación. RESULTADOS Un listado de los errores humanos que pudieran ocurrir durante las operaciones normales o de emergencia, así como, una lista de factores a los errores y una propuesta de modificaciones para o eliminar la posibilidad de errores. INFORMACIÓN REQUERIDA


Los procedimientos de operación normal y de emergencias, conocimiento de los niveles de capacitación de los empleados, arreglo de los paneles de control y emergencia y las descripción de tareas del personal. ASESORAMIENTO Una persona que esté entrenado en el Análisis de los Errores Humanos, ingeniería de los factores humanos, etc., debiera ser suficiente. En la mayoría de los casos, se requiere la ayuda de asesores externos. TIEMPO REQUERIDO Depende del número de tareas y errores que deban ser analizados. El empleo de personal externo profesional será económicamente mas costeable y darán resultados mas prácticos que usar personal de la planta. GUÍA PARA SU APLICACIÓN El Análisis de los Errores Humanos requiere de profesionales con conocimientos, técnicas y experiencia en ingeniería de factores humanos, comportamiento humano y confiabilidad. De ahí que, sea preferible que este tipo de análisis sea realizado por expertos externos. Generalmente el Análisis de Errores Humanos debe ser parte de un Análisis de Riesgos completo. Las excepciones a lo anterior pueden incluir el diseño de nuevos procesos o paneles de control de riesgos o cambios propuestos en programas de turnos, etc. 4.2.- Cuantitativas

Arbol de Fallas (Failure Tree).

Es una herramienta de análisis que utiliza el razonamiento deductivo y los diagramas gráficos, mostrando la lógica del proceso de razonamiento deductivo para determinar como puede ocurrir un evento particular no deseado.


Es un método estructural y sistemático que puede ser utilizado en un sistema sencillo.

Es una de las pocas herramientas que puede tratar adecuadamente el asunto de fallas comunes, y es una técnica que puede producir resultados tanto cualitativos como cuantitativos.

Las etapas donde se utiliza esta metodología son durante el diseño para detectar fallas escondidas, o durante la operación para evaluar accidentes potenciales en el sistema y detectar fallas en procedimientos o en el operador.


• Uno de los mejores métodos para encontrar las causas de un evento, siguiendo interrelaciones complejas.

• Incorpora el error humano. • Muestra los efectos aditivos al accidente.


• Requiere de un conocimiento muy completo del caso de estudio. • Requiere de entrenamiento para usarlo. • El árbol puede ser difícil de interpretar, ya que diferentes representaciones

dan diferentes resultados. • Es costoso ya que requiere de mucho tiempo. • Esta metodología puede dar resultados cuantitativos si se incluye una

asignación de rangos en cuanto a fallas.

4.3.- De efectos

Evaluación de Riesgos.

Con base a los riesgos detectados, utilizando procedimientos tales como los antes indicados, es conveniente evaluar el nivel del riesgo detectado a fin de poder integrar las opciones para reducción mediante un análisis costo-beneficio, que permita el desarrollo industrial sin descuidar la protección a la población.

Entre los procedimientos para la evaluación del riesgo, se tienen los siguientes:


En forma sucinta podemos mencionar el denominado análisis de riesgo (hagan en su acrónimo inglés) en el cual se consideraron a los accidentes como resultado de un encadenamiento de eventos simples para los cuales se puede evaluar el nivel de probabilidad de su ocurrencia. El encadenamiento de los distintos eventos simples sigue en su comportamiento matemático las leyes del álgebra booleana obteniendo el nivel de probabilidad mediante simples operaciones matemáticas entre los niveles de probabilidad de los eventos simples.

Es importante mencionar que una vez determinado el nivel de riesgo, este se puede modificar estableciendo medidas de seguridad más estrictas, por lo que es necesario establecer un valor probabilístico para el accidente que se esta evaluando, lo que se puede hacer mediante el análisis del costo que la implementación de las medidas implica, en relación a lo que se previene.

Juegan un papel importante entre los criterios a observar en la evaluación de riesgos, el establecimiento de parámetros de medición mediante los cuales se fijan valores tope que permitan salvaguardar la salud de quienes se encuentran en los alrededores de instalaciones de alto riesgo, así como proteger sus bienes.

En este sentido se ha considerado como un parámetro de protección de la salud en cuanto a afectación por toxicidad, el IDLH (peligro inmediato a la salud o a la vida), que se define como un valor máximo en ppm ó mg/m³ en concentración de un contaminante tóxico al cual una persona puede escapar sin daños irreversibles a su salud en un período de hasta 30 minutos de exposición.

Este valor se utiliza para definir la zona de alto riesgo, lo cual se hace mediante la utilización de modelos de dispersión que permiten determinar que distancia se requiere en los casos en los que ocurran accidentes en actividades industriales con fugas o derrames.

El TLV (valor límite umbral), es el valor promedio de concentración máxima permisible para exposición, dado en ppm ó mg/m³ de un contaminante tóxico que se considera no tener ningún efecto en una persona expuesto al mismo en una exposición de 15 minutos.

Este valor se utiliza para definir la zona de amortiguamiento siguiendo un procedimiento semejante al que se realiza para determinar la zona de alto riesgo.

En lo relativo a afectación por riesgo en los casos de actividades en las cuales se utilizan sustancia con características explosivas, para la determinación de la zona


de alto riesgo, se establece como parámetro de afectación 0.5 lb/pulg², tomando como zona de afectación, el área de un círculo con un radio que considera la distancia desde donde se encuentra el punto donde se puede formar la nube explosiva y cuyo extremo representa la distancia a la cual se tiene una onda de sobrepresión de 0.5 lb/pulg².

Sistema de Información Rápida de Impacto Ambiental.

El Sistema de Información Rápida de Impacto Ambiental (SIRIA),desarrollado por la Institución desde 1985: surge de la necesidad de contar con una herramienta de apoyo para la evaluación de riesgos, producidos por los proyectos de desarrollo en el país. La Dirección General de Materiales, Residuos y Actividades Riesgosas, utiliza actualmente este sistema cuya estructura es:

• Módulo de evaluación de riesgos ambientales • Banco de datos • Banco de textos • Modelo de dispersión en aire • Modelo de nubes explosivas

Dada la finalidad del presente documento se hace referencia únicamente a este último y concretamente a los:

1. Modelos de dispersión en aire. 2. Modelo de nubes explosivas.

1. Modelos de dispersión en aire.

A). Modelo de dispersión de fugas y derrames.

Este modelo se aplica para efectuar estimaciones de concentraciones de sustancias peligrosas, a nivel de piso, provenientes de una fuga gaseosa o del derrame de un liquido que se evapora. Los resultados a la salida del modelo son: la distancia de la pluma para alcanzar una concentración dada y el "área de exclusión" o área de riesgo, dentro de la cual se pueden tomar acciones preventivas de evacuación de la población en caso de accidente.

B). Modelo de dispersión de un Puff.


Este modelo considera la dispersión de un Puff tridimensional o burbuja, formado por la masa de una sustancia que es liberada a la atmósfera en unos cuantos segundos, tal como una nube de gas provocada por una explosión o ruptura de una esfera de almacenamiento.

El modelo da como salidas: la distancia recorrida por el puff, el tiempo de recorrido y la concentración en el centro del mismo a nivel de piso.

2. Modelo de nubes explosivas.

El modelo considera como posibles formadores de nubes explosivas:

• Gases en estado líquido por enfriamiento. • Gases en estado líquido por efecto de una presión. • Gases sujetos a presiones de 500 psi o mayores. • Líquidos inflamables o combustibles a una temperatura mayor a su punto

de ebullición y mantenidos en estado líquido por efecto de presión (excepto materiales con una viscosidad mayor que 1 x 106 centipoises o, con puntos de fusión arriba de 212°F).

El modelo lleva implícitas las siguientes suposiciones:

• La fuga es instantánea y no se considera el caso de un escape de gas paulatino, excepto para fugas en tuberías de gran capacidad con material transportado desde instalaciones alejadas.

• El material fugado se evapora instantáneamente y la nube se forma instantáneamente, de acuerdo a las condiciones termodinámicas del gas o líquido inflamable antes de la fuga.

• La nube adquiere una forma cilíndrica cuya altura es un eje vertical. No se consideran distorsiones ocasionadas por viento o por estructuras de edificios presentes.

• La nube tiene una composición uniforme y su concentración en el aire esta en el punto medio entre los límites inferior y superior de explosividad del material.

• Se toma el calor de combustión del TNT (200 Btu/lb) para convertir el calor de combustión del material a un equivalente en peso de TNT.

• La temperatura ambiente es constante: 70°F (21°C).


Las modelaciones efectuadas con este sistema (SIRIA) permiten simular escenarios de acuerdo con los datos que se reportan a la Dirección General de Materiales, Residuos y Actividades Riesgosas, permitiendo ver el comportamiento de las o la sustancia que se manejen; esto proporciona una visón amplia de cuales serían las consecuencias y afectaciones. Dimensionando áreas de las mismas, permitiendo llevar a cabo acciones tendientes a disminuir los radios de afectación como lo son: las bardas perimetrales, los sistemas de seguridad óptimos, los diques de contención, etc., según lo amerite el caso.

5.- Técnicas de análisis de riesgos cualitativas 5.1.- Indice Dow y Mond (Calificación Relativa) CALIFICACIÓN RELATIVA Las técnicas tales como los Índices Dow y Mond están diseñados para proporcionar una “Calificación Relativa”, con relación a una escala determinada, para una instalación de proceso. Las técnicas se basan en el uso de una guía para asignar puntos de penalización o acreditación para distintas partes de las instalaciones. Los puntos de penalización son asignados por los materiales potencialmente peligrosos, tipo de procesos o condiciones de éstos que pudieran contribuir en un accidente. Los puntos de acreditación se obtienen por las medidas de seguridad que ayuden a mitigar los riesgos inherentes en un accidente/incidente. Por la combinación de las penalizaciones y acreditaciones se llega a un número (un valor del índice), que puede ser usado para calificar la instalación en una escala relativa de riesgos.

ALCANCE Proporcionar una medida relativa del riesgo para una instalación de proceso. APLICACIONES Puede ser usada durante el diseño, modificaciones u operación de la planta. RESULTADOS


En los métodos de Calificación Relativa de unidades de proceso, están basados en el riesgo que enfrentan. Aun cuando la Calificación Relativa es un número. el resultado es cualitativo. INFORMACIÓN REQUERIDA a) Un Plano de Localización de Equipo actualizado. b) Completo conocimiento del proceso y los equipos que incluye. c) Completo conocimiento de las medidas de mitigación de riesgos y sus técnicas de aplicación. d) Los formatos especiales y guías para la aplicación de los Índices. ASESORAMIENTO La Calificación Relativa de cada unidad de proceso puede ser elaborada por un ingeniero muy familiarizado con el proceso y el equipo. La participación del Departamento de Seguridad es necesaria en esta evaluación, sobre todo, en lo relacionado con las medidas de mitigación. TIEMPO REQUERIDO Una vez que el personal esté familiarizado con el sistema, una unidad sencilla de proceso puede ser calificada en pocas horas. GUÍA DE APLICACIÓN Tanto el Índice Dow como el Mond establece un riesgo relativo para las unidades de proceso industrial. El Índice Dow considera la inflamabilidad y reactividad en la determinación del “Factor del Material”. El Índice Mond va un paso mas adelante, al también condicionar la toxicidad. Las Guías Técnicas son publicadas y contienen los detalles para el empleo de estos métodos. Por lo tanto. se presenta a continuación, en forma breve, como se aplica el Índice Dow. Hay varios pasos en la aplicación de los métodos de Calificación Relativa.


a) En un Plano General de Localización de Equipo se debe localizar la unidad de mayor riesgo.

Una unidad de proceso es cualquier equipo de proceso, como pueden ser: un tanque de almacenamiento, un compresor, un cambiador de calor, una bomba, un reactor, etc. b) Determinar el “Factor del Material” (calificación del riesgo) por cada unidad

con base en el material que está siendo procesado. La Guía Dow enlista los “Factores del Material” que varían de 1 a 40 para 300 materiales y explica como determinar el “Factor Material” para los materiales no listados. c) Evaluar los factores que contribuyen al riesgo. Los riesgos generales del proceso (designados como F1) incluyen reacciones endoergónicas y exoergónicas, manejo de materiales y transferencia, drenaje, dificultad de acceso, etc. Los riesgos especiales del proceso (designados por F2), incluyen temperaturas inferiores a la ambiente, operaciones en (o cerca del) rango de inflamabilidad, temperaturas criogénicas, calentadores a fuego directo, equipo rotatorio, etc. Las penalizaciones por cada categoría son adicionadas o restadas juntas a un factor de 1.0 que es el que se emplea para determinar su contribución al factor de riesgo. d) Calcular el factor de riesgo de la unidad. El factor de riesgo de la unidad (designado F3) es el producto de F1 y F2, el producto de los riesgos generales y especiales. e) Determinación del Índice Dow de Fuego y Explosión. El Índice de Fuego y Explosión es una medida del daño que puede sufrir una unidad de proceso en caso de un accidente. Es el producto del factor de riesgo de la unidad (F3)y el Factor del Material. El Índice de Fuego y Explosión puede, también, ser empleado para medir el grado relativo de riesgo de la unidad de proceso.


Índice de Fuego y Explosión Dow Grado de Riesgo 1 - 60 Ligero 61 - 96 Moderado 97 - 127 Intermedio 128 - 158 Fuerte Mas de 159 Severo f) Determinar el área de exposición. El área de exposición es el área circular alrededor de la unidad de proceso que pudiera verse afectada por un accidente o emergencia en la unidad estudiada. Está relacionada con el Índice de Fuego y Explosión Dow y se determina en gráficas que proporciona la Guía Dow. g) Cálculo del daño máximo probable a las instalaciones. Esta determinación se realiza con base al valor del equipo e inventarios dentro del área de exposición. Se emplea como unidad monetaria los U.S Dólares para la contabilización de las pérdidas, que pueden ser modificadas por factores como paredes a prueba de incendio, sistema de paro de emergencia, drenajes, detección de fugas y derrames, sistemas de rociadores o aspersores, etc. h) Estimar los costos por el máximo tiempo fuera de operación. Este paso usa una gráfica editada en la Guía Dow para estimar el costo de la reparación o reemplazo del equipo e instalaciones dañadas y el costo de la producción perdida. Esta gráfica está basada en el estudio de 137 incidentes. (Ver Anexo No. 4-1)


5.2.- ¿Qué pasa sí? ANÁLISIS “¿QUE PASA SI?” (“WHAT IF”) INTRODUCCIÓN El procedimiento “¿Qué Pasa Si?” es básicamente método no estructurado para considerarlos resultados de eventos inesperados que pudieran llevar a resultados no deseados. Este método comienza con el uso de la pregunta “¿Qué pasa sí......?”. Por ejemplo: considerando que un tanque está siendo llenado con un líquido: a) ¿Qué pasa sí la bomba de llenado del tanque falla al paro? b) ¿Qué pasa sí la válvula de cierre falla? c) ¿Qué pasa sí la alarma de alto nivel falla? d) ¿Qué pasa sí el operador ignora la alarma de alto nivel? Este método no analiza la situación de cómo ocurre el “¿Qué pasa sí?”. Por ejemplo, se asume que la alarma de alto nivel puede fallar, pero el modo en que falla no es importante en este análisis. Sin embargo, las personas encargadas del análisis deben ser muy cuidadosas en la selección de escenario para no “dejarse llevar” a lo absurdo. Las preguntas deberán ser elaboradas con base en la experiencia del grupo de análisis y pueden variar para cada unidad de proceso. El análisis solamente es bueno si el grupo que lo realiza es experimentado. ALCANCE Identificar los problemas en diseño u operación que pudieran llevar a accidentes. Métodos para resolver los problemas, también pueden ser determinados. APLICACIONES Este método es aplicable a las unidades de proceso en las fases de diseño, modificaciones u operación. A menudo es usado para analizar modificaciones o procedimientos de mantenimiento no rutinarios.


RESULTADOS Una lista de áreas problema que, bajo ciertas circunstancias podrían llevar a accidentes y métodos sugeridos para prevenir o mitigar los accidentes. INFORMACIÓN REQUERIDA Un juego completo y actualizado de DFP’s, DTI’s y procedimientos de operación. ASESORAMIENTO Dos o tres expertos por cada una de las especialidades de Ingeniería Eléctrica, Protección Contra Incendio y Seguridad. TIEMPO REQUERIDO El tiempo requerido es proporcional al tamaño de la planta y número de áreas por analizar. Los grupos de analistas mas experimentados son mas eficientes que los inexpertos. GUÍA PARA SU APLICACIÓN Primero es necesario decidir qué categorías de consecuencias serán consideradas. Las alternativas son el riesgo público, el riesgo ocupacional y el riesgo económico. En algunos casos, la selección puede ser referida a un área específica mayor como el riesgo de a una población vecina debido a la afectación de la liberación de materiales tóxicos. El segundo paso, es definir los límites fijos para el estudio, por ejemplo, decidir cuáles partes de las instalaciones pueden producir la consecuencia indeseable en la que se está interesado en considerar, tales como áreas de almacenamiento de materiales no tóxicos debieran ser dejados fuera del estudio si se están analizando solamente los efectos de los tóxicos. El tercer paso es realizar una revisión completa de toda la información requerida incluyendo PGLE’s, DFP’s , DTI’s, etc. la mayoría de estas revisiones pueden


hacerse en gabinete si así se prefiere, pero si no están suficientemente esquematizados, detallados, o actualizados, serán necesario revisarlos en campo para determinar la instalación real. A continuación, se deberán de preparar el juego de preguntas “¿Qué Pasa Si?”. Este juego de preguntas puede ser modificado conforme avance la revisión. El grupo de revisión, a continuación toma la información que ha sido reunida, junto con la lista de preguntas y comienza la revisión real. Ellos ubicarán cada pregunta “¿Qué Pasa Si?” contestándola e identificando las condiciones inseguras de operación, así mismo, sugiriendo posibles soluciones a dichos problemas. Es común que el grupo de trabajo requiera más información o recomiende estudiar más escenarios conforme avanza en su revisión. El reporte de un análisis “¿Qué Pasa si?” debe contener una serie de formatos que incluyan la pregunta, las posibles consecuencias o riesgos y las recomendaciones. 5.3.- Lista de verificación Lista de Verificación (Checklist).

Una lista de verificación es una lista de preguntas acerca de la organización de la planta, la operación, mantenimiento y otras áreas de interés. Históricamente, el propósito general de utilizar listas de verificación ha sido el mejorar la confiabilidad y el desempeño humano durante varias etapas del proyecto o bien asegurar la concordancia con las regulaciones o estandares nacionales e internacionales.

Esta metodología puede ser utilizada durante el diseño preliminar de algún proyecto, durante la construcción y operación de una planta o durante la realización de paros y arranques de la misma.


• Especifica los requerimientos mínimos. • Util para gente de poca experiencia. • Uniformidad en la información. • Bajo costo en su desarrollo y aplicación.



• Limitada a la experiencia de la persona que desarrollo la lista. • Necesita actualización constante.

No es efectivo para riesgos complejos en nuevas instalaciones o procesos. 5.4.- Tormenta de ideas Un método valioso y fácil de aplicar en la selección de una metodología de análisis de riesgo más elaborada, lo constituye formar un grupo de personas que tengan la suficiente información de la instalación como para poder aportar ideas de los posibles riesgos existentes en la instalación. 5.5.- Hazop HAZARD AND OPERABILITY STUDIES a. Es una técnica para identificar riesgos y problemas, los cuales impiden una

operación eficiente. b. Es una técnica que permite a la gente liberar su imaginación y revisar en todas

las formas posibles en que los riesgos y/o problemas de operación puedan surgir.

c. La técnica al ejecutarse en forma sistemática, reduce la posibilidad de que algo

se pase sin ser analizado. d. Debe considerarse como un concepto de Seguridad del proceso para protección

del personal, instalaciones y comunidades. Conceptos Básicos. Para desarrollar un estudio Hazop se requiere de una descripción completa del proceso y se cuestiona a cada una de las secciones de éste y a cada componente para descubrir que desviaciones del propósito original para la cual fueron diseñadas puede ocurrir y determinar cuales de éstas desviaciones pueden dar lugar a riesgos para el proceso o el personal.


Los componentes se analizan mediante el empleo de palabras claves o guía, las cuales están concebidas para asegurar que las preguntas exploren todas las posibilidades de que su funcionamiento se desvíe de su intención y propósito de diseño. Las desviaciones son estudiadas, determinando sus causas y sus consecuencias indicando cuáles son las condiciones en que se presentarían. DESCRIPCIÓN DE CONCEPTOS BÁSICOS.

Propósito. Describe la forma en que se espera funcione el elemento

analizado. El propósito puede tomar varias formas (recipiente, línea, bomba, etc.)

Desviaciones. Son los cambios que se presentan al propósito y puestas al descubierto por la aplicación sistemática de las palabras claves.

Causas. Estos son los motivos por los que se pueden presentar las desviaciones cuando se demuestra que una desviación tiene una causa real, se considera como una desviación significativa.

Consecuencias. Son los resultados que se obtendrían en caso de que se presentaran algunas desviaciones.

Riesgos. Toda fuente de energía. Son las consecuencias que pueden causar daños, lastimaduras o pérdidas.

Palabras clave o guía.

Son palabras sencillas que se usan para calificar el propósito; guían y estimulan el proceso de pensamiento creativo para descubrir las posibles desviaciones. La tabla No. 1 muestra una lista de palabras claves que se usan. Las palabras clave se aplican a la intención de diseño que indica lo que el equipo y/o sistema deben realizar.


TABLA NO. 1 PALABRA GUÍA DEFINICIÓN PARÁMETROS DE

PROCESO No Negación de la intención

de diseño Temperatura

Más Incremento Presión Menos Decremento Flujo Reverso Oposición lógica de la

intención de diseño. Reacción

Otro que Sustitución completa Corriente Además de Adición Voltaje (Ver Anexos Nos. 6-A y 7) PROCEDIMIENTOS PARA EL ESTUDIO Los procedimientos y principios descritos anteriormente se ponen en práctica siguiendo los pasos: Definición del alcance y objetivos. El alcance y los objetivos del proyecto se deben hacer explícitos lo más pronto posible. Ejemplos de las razones para realizar el estudio: a. Verificar un diseño. b. Decidir si se va a construir y donde. c. Decidir si se va a comprar un equipo o sistema. d. Desarrollar una lista de preguntas que desea resolver el proveedor. e. Verificación de los instructivos de operación y mantenimiento f. Mejorar la seguridad de una planta en operación. Es necesario definir los tipos de riesgos, por ejemplo: a. Riesgos al personal. b. Riesgos a la planta y al equipo. c. Riesgo de y hacia la calidad del producto. d. Riesgos al público y a la comunidad. e. Riesgos al medio ambiente (ecología).


Selección del equipo de trabajo. La evaluación de riesgos y operabilidad se realiza por un grupo multidisciplinario. Existen dos tipos de miembros en el grupo de trabajo: Aquellos que hacen una contribución técnica. Ingeniero de proceso. Ingeniero mecánico. Ingeniero de instrumentos. Químico de investigación y desarrollo. Gerente de producción. Gerente de proyecto responsable del proyecto total. En algunos casos se requerirá además de: Ingeniero electricista. Ingeniero civil. Farmacólogo, etc. Los miembros que actúan como soporte. Líder del estudio. Secretario. Trabajo preparatorio. Las actividades previas al estudio consisten de cuatro etapas. Obtención de toda la información relevante. a. Información de todos los materiales usados en el proceso. • Materia prima • Productos intermedios • Subproductos • Desechos • Necesidades de almacenamiento • Regulaciones de emisiones de desechos, etc.


b. Dibujos y diagramas.

• Diagramas de flujo y balances • Diagramas de tuberías e instrumentación • Arreglos de equipos • Isométricos, etc. c. Descripción del proceso. • Manual de operación • Cartas de secuencias de control de instrumentos, etc. d. Materiales de construcción. • Matriz de interacción productos-material de construcción. e. Historias de accidentes/incidentes y sus consecuencias. f. Bitácora de mantenimiento. El efectuar un estudio de riesgo con información no actualizada es pérdida de tiempo. Conversión de los datos en una forma adecuada a los propósitos del estudio. La información disponible se debe analizar para asegurarse que es suficientemente comprensible para cubrir los requisitos del estudio. Dependiendo del tipo de planta a analizar es la cantidad de trabajo requerido en la conversión de datos. Para plantas con procesos continuos, el trabajo preparatorio es menor, los diagramas de tubería e instrumentación contienen suficiente información para el estudio. Para plantas con procesos intermitentes, los trabajos preparatorios son más extensos, además de que los diagramas de flujo y DTI's; es necesario conocer la secuencia de apreciaciones de la planta. Preparación de la secuencia del estudio.


El líder preparará un plan de secuencia de estudio, el cual deberá ser comentado con los demás miembros del grupo. Programación de los recursos necesarios y fechas de las reuniones. Una vez que la información a utilizar y los planes de trabajo han sido definidos, el líder del grupo debe estimar el tiempo necesario para el estudio y así definir las reuniones necesarias. El tiempo ideal debido al tipo de planta a analizar es la cantidad de trabajo requerido en la conversión de datos. Para plantas con procesos continuos, el trabajo preparatorio es menor, los diagramas de tubería e instrumentación contienen suficiente información para el estudio. Para plantas con procesos intermitentes, los trabajos preparatorios son más extensos, además de que los diagramas de flujo y DTI's; es necesario conocer la secuencia de apreciaciones de la planta. Desarrollo práctico del trabajo. Las sesiones de trabajo deben estar muy estructuradas y controladas por el líder que debe seguir el plan desarrollado. a. Seleccionar el primer elemento del sistema, generalmente un recipiente o

equipo en el diagrama. b. Se obtiene una explicación del propósito y funcionamiento. c. Se analiza la primera línea, conexión o accesorio, usando las: d. Palabras clave. El líder debe asegurarse de que todos han entendido perfectamente los riesgos detectados.


La forma de hacerlo fluctúa entre dos posiciones extremas: a. Se encuentra una solución para cada riesgo a medida que se encuentran, antes

de pasar a examinar otro elemento. b. No se investiga ninguna solución hasta que se hayan analizado todos los

elementos y encontrado todos los riesgos. NOTA.- En plantas a régimen transitorio que tienen control en secuencia, cualquier

alteración al diseño o modo de operación tiene implicaciones muy importantes y extensas.

Las actividades del secretario son: a. Registrar las decisiones cuando el trabajo se hace muy rápido. b. Registrar las decisiones cuando el estudio es muy complicado y el líder debe

guiar al grupo usando simultáneamente varias fuentes de datos. Actividades de seguimiento. Las sesiones son de dos clases: Sesiones de examen. Sesiones de evaluación y acción. Las acciones que implican riesgos generalmente son de cuatro tipos, a saber: a. Cambio en el proceso (receta, materiales, etc.). b. Cambio en las condiciones del proceso (T, P, etc.). c. Alteración en el diseño físico del sistema. d. Cambio en la secuencia de operación.


Cuando se selecciona una acción, considérense dos categorías: a. Acciones para remover las causas del riesgo. b. Acciones para reducir las consecuencias. Registro de la información. Una forma útil para registrar la información es el archivo de riesgos, que contendrá: Una copia de todos los documentos generados en el desarrollo del estudio, usados y marcados por los miembros del equipo de trabajo y sancionados por el líder. • Diagramas de flujo • Hojas de especificaciones • Planos y modelos • Instructivos de operación y mantenimiento • Programas, etc. Una copia de todos los papeles y notas de trabajo, conteniendo: • Preguntas • Respuestas • Recomendaciones • Cambios al diseño original, etc. El archivo debe retenerse en la planta. El registro/archivo del estudio de riesgos puede usarse en la negociación de seguros. La información generada se puede usar en trabajos posteriores para mejorar los sistemas y procedimientos.


PROGRAMAS DE ESTUDIOS Etapas iniciales con estudios de ingeniería básica plan y programa. Verificación inicial de riesgos Necesidad básica de localizar e identificar los riesgos en el desarrollo del estudio, usados y marcados por los miembros del equipo de trabajo y sancionados por el líder. • Diagramas de flujo • Hojas de especificaciones • Planos y modelos • Instructivos de operación y mantenimiento • Programas, etc. Una copia de todos los papeles y notas de trabajo, conteniendo: • Preguntas • Respuestas • Recomendaciones • Cambios al diseño original, etc. El archivo debe retenerse en la planta. El registro/archivo del estudio de riesgos puede usarse en la negociación de seguros. La información generada se puede usar en trabajos posteriores para mejorar los sistemas y procedimientos. (Ver Anexo No. 8)


DIAGRAMA DE FLUJO PARA ESTUDIO DE HAZOP

1. Selección de DTI. 2. Selección de recipiente. 3. Explicación del uso general del recipiente y tubería asociada a él. 4. Selección de línea. 5. Explicación de la de la línea 6. Selección de parámetros 7. Creación de una desviación para la aplicación de una palabra

guía. 8. Examinar las posibles causas de una desviación. 9. Examinar las consecuencias. 10. Detectar los riesgos. 11. Hacer registros escritos adecuados. 12. Repetir del 7 al 11 para todas las desviaciones significativas de los parámetros 13. Repetir del 6 al 12 para todos los parámetros.

14. Marcar las líneas de DTI completas

15. Repetir del 4 al 14 para cada una de las líneas principales.

16. Seleccionar un sistema auxiliar.

17. Repetir del 6 al 13 para los sistemas auxiliares.

18. Repetir del 6 al 13 para los sistemas auxiliares.


19. Marcar los sistemas auxiliares de DTI completos.

20. Repetir del 16 al 19 para todos los sistemas auxiliares.

21. Explicar la intención de los recipientes.

22. Repetir del 6 al 13 para los recipientes.

23. Marcar los recipientes sobre los DTI completos. 24. Repetir del 2 al 23 para todos los recipientes sobre los DTI.

25. Marcar los DTI completos. 26. Repetir del 1 al 25 para todos los DTI.


6.- Técnicas de análisis de riesgos cuantitativas (jerarquización de riesgos) ANÁLISIS DE FORMAS DE FALLA Y EFECTOS (AFFE) [FAILURE MODES AND

EFFECTS ANALYSIS (FMEA)] INTRODUCCIÓN El “Análisis de Formas de Falla y Efectos” (AFFE) o, en inglés Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) es una tabulación de los distintos equipos que constituyen la planta, las formas de falla de cada equipo y los efectos de las fallas de dichos equipos o plantas. La forma de falla es, simplemente, una descripción de las causas para que el equipo falle. El efecto es el accidente o respuesta del sistema a la falla. El AFFE identifica una sola falla a la vez, que puede ser la causa o contribuir a la causa de un accidente. El AFFE no es empleado para identificar combinaciones de fallas que pueden llevar a accidentes y, generalmente no examina errores de operadores. Un “Análisis de Criticidad, Formas de Falla y Efectos” (ACFFE) o en inglés, Failure Modes, Effects and Criticality Analysis (FMECA) es igual al AFFE excepto que se establece la calificación relativa (criticidad) de cada forma de falla es incluida en el Análisis. ALCANCE Identificar las formas de falla del equipo y los efectos de cada forma de falla sobre el sistema de proceso. APLICACIONES En la fase de diseño el AFFE puede ser usado para identificar las necesidades de adicionar sistemas protectores o redundantes. Durante las modificaciones de las instalaciones, el AFFE puede ser usado para identificar los efectos de la partes modificadas en los equipos existentes. Durante la operación, es también usado para identificar una sola falla a la vez que pueda resultar en accidentes significativos.


RESULTADOS Una tabulación sistemática de las formas de falla del equipo y sus efectos. INFORMACIÓN REQUERIDA Los DTI’s y la lista de equipo. ASESORAMIENTO Se requiere de dos analistas externos con gran experiencia en operación de plantas de proceso y dos especialistas internos con amplia experiencia en los procesos por analizar. TIEMPO REQUERIDO Requiere menos tiempo que el requerido por la mayoría de los otros métodos de Análisis de Riesgos. GUÍA DE APLICACIÓN Un formato típico se incluye al final de la sección, que contiene las siguientes columnas: a) Identificación del equipo por medio de un número específico de equipo para ser

analizado. La identificación deberá ser única para cada equipo, por ejemplo, se pueden usar un número seriado o el número del DTI.

b) Descripción de los equipos, incluyendo su tipo (bomba, válvula, cambiador de

calor, etc.), Configuración de operación (normalmente abierto, normalmente cerrado, operación continua, etc.) y cualquier otras características de su servicio que pudieran influir en el modo de falla (alta presión, servicio de agua salada, etc.).


c) Las formas de falla deberán incluir todas los modos de falla para el equipo estudiado. Se debe asegurar que se limite a los modos de falla. Por ejemplo, la falla del cuerpo de una válvula debido a varias diferentes causas, pero la forma de falla, la ruptura del cuerpo de la válvula es igual para todas las causas.

d) Los efectos de cada forma de falla deben ser identificados. En especial, los

efectos que son inmediatos y que la falla vaya a repercutir en otros equipos o partes del sistema. Los efectos más importantes son aquellos que causen la liberación de materiales inflamables o tóxicos, o causen explosiones.

El resultado del AFFE es una tabulación de los efectos de varias fallas de equipo dentro de la instalación. Es deseable incluir la criticidad de cada forma de falla en el informe (AFFEC). Aquellas fallas con alta calificación de criticidad pueden servir para tomar las primeras medidas preventivas. (Ver Anexo No. 9) 6.1.- Árbol de eventos ANÁLISIS POR ÁRBOL DE EVENTOS (AAE) INTRODUCCIÓN El Árbol de Eventos es una ilustración gráfica de sucesos potenciales que puedan dar como resultado fallas de equipos específicos o errores humanos. El Análisis por Árbol de Eventos considera la respuesta del personal y los sistemas de seguridad en relación con la presentación de la falla. El resultado del análisis de un evento por Árbol de Eventos son las secuencias de un accidente, por ejemplo, un juego de fallas/errores, en forma ramificada y cronológica, que definen un accidente. El Árbol de Eventos no es aplicable al análisis de riesgos, pero es de gran utilidad para analizar el efecto de sistemas de seguridad o procedimientos de emergencia en la prevención y mitigación de eventos peligrosos. ALCANCE Identificar la secuencia de eventos que permiten llegar a una falla o error y como originan un accidente.


APLICACIONES El Análisis por Árbol de Eventos puede ser usado durante las fases de diseño, modificación u operación de una instalación. Es una herramienta particularmente útil para demostrar la eficiencia de las técnicas de prevención y mitigación de un accidente. RESULTADOS Producir una serie de árboles de eventos ilustren la secuencia de eventos que den como resultado accidentes partiendo de la ocurrencia de un evento inicial. Los resultados son cualitativos, pero pueden ser cuantitativos si las probabilidades de los eventos son conocidas. INFORMACIÓN REQUERIDA Conocimiento de los eventos iniciales (fallas de equipo y errores humanos) y los procedimientos y equipos de mitigación. ASESORAMIENTO Un grupo pequeño de dos a cuatro personas que, preferiblemente, inicien su labor como “tormenta de ideas”. Los integrantes de este grupo deben tener un amplio conocimiento del proceso y los equipos. TIEMPO REQUERIDO Dependiendo del tamaño o complejidad de la instalación se puede suponer el tiempo de estudio. GUÍA DE APLICACIÓN Un Análisis por Árbol de Eventos requiere de los siguientes pasos:


a) Identificar un evento inicial. Este puede ser la falla de un sistema o equipo, error humano o emergencia en la operación que pudieran resultar en uno o varios efectos severos. Cual efecto pueda realmente ocurrir, depende de cómo el sistema o los operadores respondan al evento.

b) Identificar cuál sistema de seguridad o actividad de operador está diseñada

para responder al evento inicial. Estas funciones de seguridad pueden incluir sistemas que respondan automáticamente al evento (como sistemas de paro de emergencia) alarmas para alertar a los operadores y las acciones que deben tomar; diques, drenajes, etc., que se limiten los efectos del evento inicial. El analista deberá identificar estas funciones de seguridad en el orden cronológico que se esperan que respondan.

c) Construir el Árbol de Eventos, partiendo de escribir el evento inician en el lado

izquierdo de la página, a continuación, en la parte superior de la página y, en orden cronológico, una lista de las funciones de seguridad. El siguiente paso es analizar si cada función de seguridad tiene éxito o falla, y la forma en que afectaría el curso del accidente en cada caso. Si el curso del accidente puede ser afectado, se deberán construir las ramas del Árbol de Eventos, una para éxito (rama superior) y otra para falla (rama inferior). Si la función de seguridad no afecta el curso del accidente el Árbol de Eventos no se ramificará, pero se pasará a la siguiente función.

d) Describir la secuencia de eventos del accidente. La secuencia es el resultado

de los caminos que pueden ocurrir a partir del evento inicial. Algunas de las secuencias pueden representas éxitos, por ejemplo, un retorno a la normalidad o a un paro ordenado. Aquellas que resulte en fallas, deberán ser analizadas para determinar cómo mejorar la respuesta al evento a fin de minimizar la probabilidad de falla.

6.2.- Árbol de fallas ANÁLISIS POR ÁRBOL DE FALLAS (AAF) INTRODUCCIÓN El “Análisis por Árbol de Fallas” (AAF) es una técnica deductiva que estudia un accidente eventual en particular (evento tope) y construye un diagrama lógico de


la secuencia de todos los eventos accidentales concebibles (tanto mecánicos como humanos) que puedan originar el evento tope. El “Árbol de Fallas” es una ilustración gráfica de las diversas combinaciones de fallas y defectos en los equipos y errores humanos que puedan dar como resultado el evento tope. El AAF es, en realidad, un método para analizar eventos peligrosos, una vez que éstos han sido identificados por medio de alguna otra técnica. Como una herramienta cuantitativa, el AAF es muy usado porque reduce la posibilidad del evento tope al determinar las fallas y errores que pudieran causar el evento tope, como se interactúan y como, la probabilidad de cada uno de ellos, determinan la probabilidad de ocurrencia del evento tope. También permite, analizar los efectos de cambios o adición de componentes a un sistema, por ejemplo, la instalación de un sistema de, alarmas de alto nivel o paro. ALCANCE Identificar los patrones de falla, tanto mecánicos como humanos que puedan causar un accidente. APLICACIONES El AAF puede ser usado durante el diseño, modificación, operación o mantenimiento de instalaciones. Puede ser de especial utilidad en el análisis de procesos nuevos o desconocidos de los cuales no existe historia, pero existe base de datos confiable de otras instalaciones similares. RESULTADOS Un juego de diagramas lógicos que ilustren cómo ciertas combinaciones de fallas y/o errores pueden resultar en accidentes específicos. Los resultados pueden ser cualitativos si el diagrama se limita a la lógica de los eventos, pero que pueden ser cuantitativos si se cuenta con la base de datos de los eventos base y procesarlos matemáticamente. INFORMACIÓN REQUERIDA


Para AAF se requiere los DTI’s, los dibujos y especificaciones de los equipos, el índice de líneas, procedimientos de operación, formas de falla y base de datos de la probabilidad de las formas de falla. ASESORAMIENTO Normalmente se requiere una persona para preparar un solo Árbol de Fallas para un evento tope específico. Esta persona debe tener un amplio conocimiento de plantas de proceso. TIEMPO REQUERIDO La elaboración de un Árbol de Fallas puede requerir mucho tiempo para instalaciones grandes o complejas. GUÍA PARA SU APLICACIÓN La falla de un solo sistema que está siendo analizado deberá ser considerado para cada árbol de Fallas. El Árbol de Fallas es a continuación desarrollado, partiendo del evento tope, retrocediendo, usando la deducción lógica hasta llegar a los eventos básicos, de forma de que la falla del sistema es descrito en términos de la falla de componentes que integran al sistema. La construcción de un Árbol de Fallas, generalmente, consiste de los siguientes pasos: a) Identificar el evento tope de la falla del sistema que se desea estudiar y ubicarlo

en las partes superior del Árbol. b) Procesar, a continuación, el nivel inmediato inferior del sistema, por ejemplo,

nivel de subsistemas e identificar las fallas de éstos que pueden llevar al evento tope.

c) Determinar la interacción lógica entre los subsistemas que puedan causar el

evento tope. d) Usar las compuertas lógicas “Y” y “O” para mostrar la interacción de las fallas

de los subsistemas para producir el evento tope.


e) Proceder con el nivel inmediato inferior del sistema de acuerdo a los incisos b)

hasta d), hasta llegar a la identificación de los eventos base. f) Manejar la base de datos de presentación de los eventos base y procesarlos

estadísticamente para obtener la probabilidad de que cada evento base se produzca y, aplicando “Teoría de Conjuntos”, calcular de acuerdo a las compuertas lógicas “Y” (simultáneos y, por lo tanto, producto) y “O” (independientes y, por lo tanto, suma) ir determinando la probabilidad de que ocurran los eventos del nivel superior del Árbol hasta llegar a la probabilidad del evento tope.


7.- Modelos de efectos 7.1.- Dispersión La evaluación de la magnitud de los eventos de riesgo identificados en el análisis de riesgos se realiza mediante el uso de modelos de dispersión gaussiana computarizados. A continuación se presenta en forma breve las bases de este modelo de dispersión. Este modelo esta basado en la ecuación de Difusión Gaussiana de un gas o vapor. Su algoritmo ha sido diseñado para proveer de una estimación del Área de Riesgo o de "Exclusión" generada por una fuga continua de un gas o de un vapor proveniente de un líquido que se evapora. Para aplicar este modelo es necesario establecer una concentración máxima permisible de exposición (Cmpe), la cual permite estimar el área de exclusión ó área de evacuación en caso de accidente. Las ecuaciones gaussianas se emplean bajo el supuesto que las concentraciones máximas se registran a nivel de piso i.e. (z=0 m), y que el gasto de emisión es constante durante el tiempo de modelación, así como las características meteorológicas. La primera etapa del algoritmo de cálculo se refiere al establecimiento del gasto de emisión. En la ocurrencia de una fuga de un gas, el gasto emitido Q (g/s) estará determinado por las características del almacenamiento o línea donde se produzca. En la ocurrencia de una ruptura de un almacenamiento el gasto podrá depender del tamaño de la ruptura y de la presión a la que se encuentre almacenado el gas. Para una fuga en una línea de conducción el gasto será función del diámetro de la misma y de la velocidad a la cual es transportado el gas. Para estos tipos de eventos, el modelo asume que el gasto es conocido por el usuario. Sin embargo, para fines prácticos de prevención se recomienda modelar considerando un gasto máximo probable de gas fugado.

7.2.- Fugas y derrames Para el caso de un derrame de un líquido que se evapora, el modelo tiene incorporados dos procedimientos para estimar el gasto de vapor emitido. El


primero se basa en la estimación de un porcentaje de evaporación del líquido. Emplea una función del tipo:

donde: % Evap = Porcentaje de Evaporación del Líquido P.V.L. = Presión del Vapor del Líquido (mm Hg a 20°C) Esta función fue determinada para una gran variedad de combustibles para cohetes, considerando un derrame de 600 m², un viento de 4.3 m/s, una temperatura del aire de 80° F y asumiendo que no existe absorción o calentamiento por el suelo. El gasto de la emisión viene dado por :

donde: Q = Gasto de emisión de vapor (g/s) QL = Gasto de líquido derramado (l/s) x densidad L del

líquido (g/l) El segundo procedimiento se basa en las siguientes ecuaciones:

Q = Qe S² ( 3 ) Qe = 0.001315 (P1.353 PM)0.60327 ( 4 )

donde: Q = Gasto de Emisión de Vapor (g/s) Qe = Gasto de Evaporación del Líquido (g/ s²m²) P = Presión de Vapor del Líquido (mm Hg) PM = Peso Molecular del Líquido (g/mol) S = Longitud del Derrame (m)

( )100760

...% ×=mmHg

LVPfEvap

( )LEVAPQQ l %

=


Como se puede observar en estas expresiones se involucran tanto las características del líquido como la superficie cubierta por el derrame. La segunda etapa de cálculo corresponde a la determinación de la curva de isoconcentración para Cmpe, empleando la ecuación:

Para el caso de fuga de gas:

C (x,y,0;He) = Cmpe donde: C (x,0,0;He) = Concentración del gas (g/m3), a x metros viento abajo de la fuga. π = 3.1416 Sy = Coeficiente de Dispersión en la Dirección y, (m) Sz = Coeficiente de Dispersión en la Dirección z, (m) He = Altura de Emisión, (m) Cmpe = Concentración Máxima Permisible de Exposición, (g/m3) U = velocidad media del viento (m/s). Para el caso de derrame líquido la emisión se estima asumiendo una fuente de área conocida y considerando que su forma es cuadrangular. Para una fuente de área conocida es necesario efectuar una modificación en el cálculo del coeficiente de dispersión lateral Sy, asumiendo una desviación estándar inicial Syo que toma en cuenta una emisión en línea cuya dispersión se efectúa en forma Gaussiana. Las ecuaciones de cálculo de la concentración para la dispersión del vapor son:

( )( ) Sy

HeyxCHexCy

21

;0,,(;0,0,ln2 ⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡=

( )⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−=

zzy SHe

USSQHexC

2

21exp;0,0,

π


C (x,y,0,0) = Cmpe Como el derrame ocurre a nivel del piso He = 0 m. Los cálculos anteriores darán como resultado importante la distancia máxima (Xmax) alcanzada por la curva de isoconcentración Cmpe y el ancho máximo de la elipse Ymax. Cabe mencionar que en cualquier punto dentro de la elipse se tendrá una concentración superior a Cmpe. La tercera etapa de cálculo se refiere a la determinación del área de exclusión. Debido a que ésta última estará determinada por las condiciones de estabilidad atmosférica y por la dirección del viento, se ha definido un ángulo de variación o fluctuación (/) de la pluma de gas o vapor, que es función del tipo de estabilidad. El área de exclusión estará entonces definida por un sector con un ángulo 0 más la distancia Ymax a ambos lados. A continuación se muestran los algoritmos que se emplearon para el cálculo del gasto de evaporación de un derrame: FORMULA FLEISHER. Para líquidos en el derrame a temperatura inferior a su temperatura de ebullición normal, se emplea: Qa = Kg Ap Ps m/ R* Ta Donde : Qa = Gasto de evaporación, (Kg/s) Kg = Coeficiente de transferencia de masa, (m/s) Ap = Area del derrame, (m/) Ps = Presión de vapor del compuesto a la temperatura Ta, (N/m/) m = Peso molecular R* = Constante de los gases, (8.31436 joules/mol °K)

( )zySS

QyxCπ

=0,0,,


Ta = Temperatura ambiente, (°K) El coeficiente de transferencia se calcula con: Kg = 0.00482 Nsc -0.67 V0.78 d-0.11 Donde: V = Velocidad del viento, (m/s) d = Profundidad del derrame, (m) Nsc = Número de Schmidt = U/Dm U = Viscosidad cinemática Dm = Difusividad molecular 7.3.- Explosiones

CÁLCULO DE NUBES EXPLOSIVAS

Daño potencial de Nubes explosivas.- Antecedentes.- Durante muchos años, se consideró que solo era posible la formación de presión por combustión de vapores o gases inflamables en una reacción de combustión confinada. Consecuentemente la fuga de gases inflamables o de líquidos calientes inflamables se tomaba solo en cuenta como un problema de incendio. No se consideró el potencial explosivos de nubes de gases o vapores inflamables en espacios abiertos hasta que ocurrieron diversas y potentes explosiones en el año de 1948. Hace algunos años el International Risk Institute ha reconocido que una fuga de grandes cantidades de gases inflamables pueden formar una nube explosiva en espacios abiertos que pueden causar severos o catastróficos daños a extensa áreas de una planta.


Por tal motivo, se ha desarrollado un método de cálculo para determinar el potencial explosivo aproximado de una nube de gases inflamables y los daños que puede llegar a ocasionar. Suposiciones.- En los últimos años se han hecho diversos estudios, basados en las experiencias sufridas, que han definido clara y detalladamente el potencial explosivo de una nube de gases y que proponen métodos de análisis de las pérdidas ocurridas después de que se han presentado los desastres. Estos métodos incluyen datos como la velocidad de la fuga, velocidad y dirección del viento, así como otras condiciones atmosféricas. Sin embargo, en la predicción de un desastre potencial, estas variables son desconocidas y debe determinarse una aproximación conservadora y práctica que reduzca sus efectos al mínimo para el cálculo de una nube. Por tal motivo, se harán las siguientes suposiciones: 1.- La fuga es instantánea y no se considera el caso de un escape de gas

paulatino, excepto para fugas en tuberías de gran capacidad con material transportado desde instalaciones lejanas.

2.- El material fugado se vaporiza instantáneamente y la nube se forma

inmediatamente, de acuerdo a las condiciones termodinámicas del gas o líquidos inflamables antes de la fuga.

3.- La nube adquiere una forma cilíndrica cuya altura es su eje vertical. No se

consideran distorsiones por viento o por estructuras y edificios presentes. 4.- La nube tiene una composición uniforme y su concentración en el aire está en

el punto medio entre los límites inferiores y superiores de explosividad del material.

5.- Se tomará el calor de combustión del TNT (2,000 Btu/lb) para convertir el calor

de combustión del material a un equivalente en peso (toneladas) de TNT. 6.- La temperatura ambiente se considera constante: 70 °F (21.1 °C). Está reconocido que una explosión de una mezcla confinada vapor-aire dentro de un edificio tendrá una fuerza explosiva mayor que una explosión en espacio abierto del mismo volumen de vapor. Sin embargo, en la generalidad de los casos,


el volumen que ocupa una nube de vapor explosivo, producto de fugas factibles, será mucho mayor que el volumen de los edificios industriales. Por tal motivo, se supondrá que una fuga originada en el interior de un edificio, formará una nube de las mismas dimensiones que una originada en el exterior. Factores que determinan la formación de nubes explosivas. Para propósitos de este procedimiento, se considerarán solo los siguientes materiales como posibles formadores de nubes explosivas: 1.- Gases en estado líquido por enfriamiento. 2.- Gases en estado líquido por efecto de alta presión. 3.- Gases sujetos a presiones de 500 psi o mayores. 4.- Líquidos inflamables o combustibles a una temperatura mayor a su punto de

ebullición mantenidos en estado líquido por efecto de presión (excepto de materiales con una viscosidad mayor de 1x106 centipoises o puntos de fusión sobre 212 °F).

Uso de la guía de cálculo.- El análisis de una nube explosiva debe hacerse sólo por personal familiarizado con la planta y el proceso. Por éste método será posible calcular el daño máximo probable (DMP) y el daño máximo catastrófico (DMC). Se deberá utilizar para todas las unidades de proceso o plantas con mayor potencial de formación de nubes explosivas. Debe considerarse que el potencial de una nube será el más peligroso de una planta en la mayoría de las plantas, aunque pueden existir otro tipo de riesgos que deben ser siempre tomados en cuenta. Por ejemplo, una planta con solo un pequeño potencial de fuga de inflamables, pueden tener un potencial peligroso de explosión en el interior de equipos que cause un daño grave que sobrepase el potencial de una nube explosiva.


Los resultados de este análisis, además de determinar los daños máximos y catastróficos probables, permitirán evaluar la exposición al riesgo de explosión de las ampliaciones de la planta, así como el proyecto y lay out de nuevas plantas. De esta manera deberá considerarse el espaciamiento entre plantas utilizando éste método, siguiendo el criterio de todos los puntos siguientes: A. Una nube explosiva originada e un área no deberá cubrir ninguna parte de los

mayores edificios o procesos de un área vecina. B. Todos los edificios y equipos mayores de un área deberán estar fuera del

círculo de una onda expansiva de 3 psi de presión producida por la explosión de una nube explosiva de otra área.

C. Todos los edificios y equipos mayores afectados por ondas expansivas entre 1

y 3 psi de presión deberán estar diseñados para resistir una onda expansiva de 2 psi, considerando un factor de explosividad F=0.02.

Las áreas alcanzadas solo por la circunferencia de una sola onda expansiva de

1 psi, pueden considerarse como separadas del área peligrosa. Método de cálculo.- A. Determinación de la fuga probable. 1.- Daño Máximo Probable (DMP) Para efectos del cálculo de DMP en una planta con riesgo de formación de nubes explosivas, se usará el siguiente criterio para estimar las dimensiones de una fuga. a. El tamaño de una fuga estará determinada por el contenido del mayor recipiente

de proceso o serie de recipientes de proceso conectados entre sí sin estar aislados unos de otros. Si existen válvulas automáticas o a control remoto que separen esos recipientes al originarse una fuga, se considera reducida ésta, de manera que siempre se considera que la mínima fuga se tomará como el contenido del mayor recipiente.

b. La existencia de fuentes de ignición en las cercanías de una posible fuga no se

considera como limitante de la formación de una nube. La experiencia de


explosiones por nubes de vapores ha demostrado la posibilidad de formación de grandes nubes en las cercanías de fuentes de ignición, por efecto de corrientes de aire y difusividad del gas.

2.- Daño Máximo Catastrófico (DMC) Para efecto de la estimación del DMC, se utilizará el siguiente criterio para la

estimación del tamaño de fuga: a. El tamaño de la fuga dependerá del contenido del mayor recipiente del proceso

o serie de recipientes conectados entre sí. No se considera la existencia de válvulas automáticas.

b. Deberá considerarse la destrucción o daño grave de tanques mayores de

almacenamiento como formadores de nubes explosivas catastróficas. c. Se consideran también fugas en tuberías de gran capacidad, alimentadas desde

instalaciones remotas, propias o exteriores, suponiendo que la tubería es dañada seriamente y que el material fugará por 30 minutos.

d. Tampoco se considera la posibilidad de limitación de la formación de una nube

por fuentes de ignición cercanas. e. Se tomará en cuenta gases o líquidos usados como combustibles. B. Cálculo del peso del material en el sistema. 1. Gases.- Si el material en el sistema es un gas a 500 psig o más de presión, el

peso del gas se calculará por:

Wg MVg= 0 002785. .................................................(1) donde Wg = Peso del gas descargado (lb) M = Peso molecular del gas Vg = Volumen del gas corregido a condiciones normales (273 °K y 1 atm)

pies cúbicos.


Debe tomarse en cuenta el factor de compresibilidad del gas. 2. Líquidos.- Si el material en el sistema se encuentra en estado líquido, se usará:

Wl Vl= 8 35. ρ ........................................................(2)

donde Wl = Peso del líquido fugado (lb) ρ = densidad del material a la temperatura del proceso: T1 (g/ml) Vl = volumen del líquido contenido (gal) C. Cálculo de la cantidad vaporizada (W) 1. Para líquidos o gases licuados con punto de ebullición menor a 70 °F (21.1 °C),

se supone que el 100% se vaporizará, por lo que:

W Wg= y W Wl= 2. Para líquidos con punto de ebullición sobre 70 °F, la cantidad vaporizada será:

W Wl Cp T THv

=−

_ _

( )1 2

Δ............................................(3)

donde W = Peso del material vaporizado (lb) Cp = media geométrica de los calores específicos a diferentes

temperaturas entre T1 y T2 (cal/g °C) T1 = temperatura del líquido en el proceso (°C) T2 = punto de ebullición (°C) ΔHv = calor de vaporización a T2 (cal/g) D. Cálculo de la magnitud de la nube. Para efectos de éste método se consideran únicamente gases o vapores que sean más pesados que el aire, los cuales constituyen la inmensa mayoría de los potenciales formadores de nubes explosivas.


La experiencia ha demostrado que una nube explosiva alcanza una altura hasta de 10 pies, por lo que es conveniente considerar ésta como la altura general de una nube. Debe tenerse mucho cuidado de considerar una altura mayor para gases ligeros, ya que podría resultar en un error en el diámetro de la nube que iría en una subestimación de su potencial. El diámetro de la nube se calcula con:

D WhMv

= 22 19. ................................................(4)

donde D = diámetro de la nube (ft) h = altura de la nube (ft) M = peso molecular v = fracción de la nube representada por vapor o gas si la nube entera

se encuentra en la concentración explosiva media, calculada por:

v LEL UELX

=+(%) (%)

(%)2 100......................................(5)

Si se considera la altura estándar de la nube como 10 pies, se tiene:

D WMv

= 7 017. .................................................(6)

E. Cálculo de la energía desprendida. La energía desprendida por una nube explosiva estará expresada por su

equivalente en toneladas de TNT y estará dada por:

We WHcfx

=4 106 ............................................(7)

donde: We = Peso de TNT que produce una fuerza equivalente a la

explosividad de la nube (ton. TNT) Hc = Calor de combustión del material (Btu/lb)


f = factor de explosividad. El factor de explosividad (f) de los materiales varía de 0.01 a 0.1 (adimensional) y depende de la capacidad del material a detonar. El valor calculado del factor de explosividad es 0.1 para propelentes de cohetes con oxígeno líquido. Las nubes explosivas varían de 0.01 a 0.05 o más en caso de catástrofe. Para el cálculo de DMP, se usará f=0.02 Para el cálculo de DMC, se usará f=0.10 F. Cálculo del diámetro de las ondas expansivas. Las ondas expansivas consideradas en éste método, producto de una explosión, se expresan en unidades de presión y varían de 0.5 psi a 30 psi. Las ondas de mayor presión estarán en una circunferencia cerca del centro e la nube explosiva, mientras que las de menor presión abarcan una circunferencia de diámetro mayor. La determinación de los diámetros de éstas circunferencias de onda expansiva se lleva a cabo por medio de la figura No. 1. Se determinarán los diámetros para los valores de We obtenidos tanto para DMP como para DMC. G. Determinación del daño. Para determinar la extensión del daño producido por una nube explosiva se usan las tablas I y II, basadas en los efectos de las diversas presiones de onda expansiva, aunque a éstos deberán adicionarse los posibles incendios y/o explosiones subsecuentes. Este riesgo es importante ya que dentro de la circunferencia de onda expansiva de 5 psi existe la certeza de destrucción de tuberías y si existe riesgo de incendio por esta causa ¿puede considerarse un daño total (desastre) dentro de esta circunferencia?. Entre las circunferencias de 3 y 5 psi existe menor riesgo de rotura de líneas, aunque esta posibilidad es definitiva. En la determinación del DMP pueden tomarse en cuenta para considerar reducido el daño de probables factores como tuberías soldadas, de rociadores, válvulas y


tuberías protegidas, sistemas de agua contra incendios asegurados, etc. Sin embargo, para el cálculo de DMC, éstos factores no deben tomarse en cuenta. El análisis de los daños estimados va a mostrar perfiles de % de daño a diversas áreas de la planta.

Tabla I

Efectos de Nubes Explosivas en Refinerías 1.- Cuarto de control Construcción de concreto y estructura de fierro 0.5 psi rotura de ventanas 1.0 psi deformación de la estructura 1.5 psi derrumbe del techo 3.5 psi derrumbe de muros de concreto 10.0 psi derrumbe de estructura 2.- Torre rectangular estructura de concreto 5.5 psi fractura de la estructura de concreto 7.0 psi derrumbe de la estructura y la torre 3.- Torre octagonal Estructura de concreto 7.0 psi fractura de la estructura 7.5 psi ruptura del anclaje de la torre y

caída de ella. 4.- Torre fraccionadora Montada sobre pedestal de concreto 4.5 psi aflojamiento de tuercas de anclaje 7.0 psi caída de la torre 5.- Torre de regeneración Estructura de acero 5.0 psi deformación de la estructura 7.0 psi caída de la torre 6.- Torre de regeneración Estructura de concreto 8.5 psi fractura de la estructura 16.0 psi derrumbe de la estructura y torre 7.- Reactor rectangular de estructura de concreto


cracking 8.0 psi fractura de la estructura 12.0 psi derrumbe de la estructura y la torre 8.- Desisobutanizador montado sobre pedestal y zapatas 9.5 psi caída del reactor 9.- Unidad de recuperación de

vapor con estructura rectangular de acero

6.0 psi derrumbe de la estructura 10. Horno de tubos fijos 1.5 psi desplazamiento ligero de su posición

original 6.0 psi caída de chimenea 6.5 psi derrumbe del horno 11. Edificio de mantenimiento 0.3 psi caída del techo de asbesto

corrugado 3.0 psi deformación de la estructura 5.0 psi derrumbe de muros de tabique

deformación seria de la estructura 6.0 psi derrumbe de la estructura 12. Torre de enfriamiento de

agua

0.3 psi caída de lumbreras de asbesto corrugado

3.5 psi derrumbe de la torre 13. Tuberías soportadas por estructura de acero 3.5 psi deformación de la estructura 6.0 psi derrumbe de la estructura y

rompimiento de la tubería. 14. Tuberías soportadas por estructura de concreto 3.5 psi deformación de la estructura 5.0 psi derrumbe de la estructura y

rompimiento de líneas 15. Tanques de almacenamiento techo cónico y techo flotante 1.5 psi levantamiento de tanques vacío


3.5 a 6.0 psi

levantamiento de tanques llenos, medio llenos, dependiendo de su capacidad.

16. Tanques de almacenamiento

esféricos 7.0 psi deformación de la estructura en

tanques vacíos 7.5 psi deformación de estructuras en

tanques llenos 9.0 psi derrumbe de tanques vacíos 9.5 psi Derrumbe de tanques llenos

Anexo

CRITERIO PARA APROXIMAR DAÑOS DERIVADOS POR SOBREPRESIÓN DE EXPLOSIONES

Efecto Sobrepresión

kPa psi Ruptura de ventanas de vidrio 1.4 0.2 Daño estructural menor 2.8 0.4 Personal arrojado al suelo 7 1 Falla de edificios de madera y de concreto no reforzados 7-14 1-2 Daño estructural mayor 14 2 Ruptura de tanques de almacenamiento de aceite 21 3 Falla de edificios de concreto reforzado 28 4 Ruptura de tímpanos 35 5 Daño estrucutral completo 69 10 Daño pulmonar 69-207 10-30 Umbral de muerte 276-689 40-100


Tabla II

Cuarto de control (techo de concreto) A g t Torre de enfriamiento B f n

Tanque techo cónico d u

Cubo de instrumentos a m t

Calentador a fuego directo g i t

Reactor químico a p o t

Filtro h f v t

Regenerador i o t

Tanque techo flotante k d

Reactor cracking i f t

Soportes de tubería p g

Servicios (medidor de gas) q

Transformador eléctrico h i t

Motor eléctrico h l v

Soplador q t

Columna fraccionadora r t

Recipiente horizontal a presión i t

Regulador de gas i m

Columna de extracción i v t

Turbina de vapor i m s v

Cambiador de calor i t

Tanque esférico i l t

Recipiente vertical a presión i t

Bomba i v


Sobrepresión (psi) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

a) Rotura de ventanas y medidores g) Ladrillos rotos m) Controles dañados s) Tubería rota b) Falla de mamparas de 0.3 a 0.5 psi h) Daño por proyección de partículas n) Falla de paredes de concreto t) Unidad destruida c) Conectores dañados por colapso del techo y) El equipo se mueve y la tubería se rompe o) Marcos colapsados u) Equipo levantado (90% lleno) d) Colapso del techo j) Falla de abrazadera y soportes p) Marcos deformados v) Unidad se mueve de sus cimientos e) Instrumentos dañados k) El equipo se levanta (50% lleno) q) Carcazas y cajas dañadas f) Caída de lumbreras de asbesto corrugado l) Derrumbe de tanque lleno r) Aflojamiento de tuercas de anclaje


ANÁLISIS DE NUBES EXPLOSIVAS PLANTA: AREA/DEPTO: EQUIPO: MATERIAL:

Capacidad calorífica Peso molecular M Temp Cp Tem

p Cp Presión del sistema P psi

Ta(T1) Presión de vapor a T1 p.v. psi Temperatura del proceso T1 °C Punto de ebullición a 1 atm T2 °C Tn(T2) Densidad a T1 ρ g/ml

Cp Cpa Cpb Cpnn= × ×−−−

... Factor de compresibilidad C

Cp cal/g ° C (Gases) Volumen en cond. norm

Vg ft3

(Líquidos) Volumen en proceso

Vl gal

Calor de vaporización líquido a T2

ΔHv cal/g

Límite inferior de explosividad

LEL %

Límite superior de explosividad

UEL %

Altura de la nube h (10) ft Calor de combustión ΔHc Btu/lb 1. CALCULO DEL PESO DE MATERIAL EN EL SISTEMA a) Gases Wg = 0.002785 MVg Wg lbb) Líquidos Wl = 8.35 ρ Vl Wl lbSi T2 < 21.1 °C W = Wg = Wl Si T2 >21.1 °C

W WlCp T T

Hv=

−−−−

( )1 2

Δ

W lb


2. CÁLCULO DE LA MAGNITUD DE LA NUBE

Fracción del material en la nube v LEL UEL=

+×

(%) (%)2 100%

v

Diámetro de la nube

Dc WMv

= 7 017. si h >10 ft Dc WhMv

= 2219.

Dc (Dc)

ft(m)

3. CÁLCULO DEL DAÑO PROBABLE a) DAÑO MÁXIMO PROBABLE b) DAÑO MÁXIMO CATASTRÓFICO Energía desprendida

We W Hc=

×Δ

2 108

We1

Ton TNT

Energía desprendida

We W Hc=

×Δ

4 107

We2

Ton TNT

ondas expansivas ondas expansivas 10 psi

7 psi 5 psi 3 psi 2 psi 1 psi 10 psi

7 psi 5 psi 3 psi 2 psi 1 psi

ft m ft M ft m ft m ft m ft m ft m ft m ft m ft m ft m ft m

Extensión del daño Extensión del daño 7.4.- Fuego INCENDIOS DEFINICIÓN COMBUSTIÓN: Reacción química en la que se libera energía de manera rápida

en forma de luz y calor a partir de la oxidación de un material determinado.

FUEGO/INCENDIO: Es una consecuencia visible de ésta.


FACTORES DEL FUEGO:

Combustible Comburente Energía Reacción en cadena (mecanismo de reacción)

CONCEPTOS BÁSICOS:

Flash point (F.P.) Inflamabilidad (límites de inflamabilidad)

TIPOS DE INCENDIOS:

Incendios en tanques Charcos incendiados Jet fire Bolas de fuego (asociado a bleve)

EVALUACIÓN DE LA RADIACIÓN TÉRMICA

OBJETIVOS:

ESTIMAR DAÑOS A PERSONAS Y OBJETOS ESTIMAR DISTANCIAS DE SEGURIDAD EVALUAR NECESIDADES DE AGUA DE ENFRIAMIENTO. COMPROBAR RESISTENCIAS DE MATERIALES E INSTALACIONES DE EMERGENCIA.

LA RADIACIÓN TÉRMICA DEPENDE DE:

CONDICIONES ATMOSFÉRICAS (TEMPERATURA AMBIENTE, HUMEDAD RELATIVA).

GEOMETRÍA DE LA LLAMA (DIÁMETRO, ALTURA E INCLINACIÓN)


CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS DEL PRODUCTO INCENDIADO.

VALORES DE REFERENCIA DE RADIACIONES TÉRMICAS

Personas:

CONDICIÓN DE DAÑO RADIACIÓN MÁXIMA TOLERABLE (KW/m2)

Quemaduras de piel (30 seg) 5.0 Exposición personal continua 1.4 Materiales:

MATERIAL RADIACIÓN MÁXIMA TOLERABLE (KW/m2)

Cemento 40-60 Hormigón armado 200 Acero 40 Madera 10 Vidrio 30-300 Pared de ladrillos 400 Zonas de planificación:

ZONA DE INTERVENCIÓN ZONA DE ALERTA 5 KW/m2 3 KW/m2

MODELOS DE CÁLCULO

MODELO DE EMISIÓN PUNTIFORME.

MODELO DEL CUERPO SOLIDO.

MODELO DE EMISIÓN PUNTIFORME.


Se basa en tres hipótesis:

La llama puede ser representada como una fuente puntiforme. La energía emitida es una fracción de la energía total de combustión. La intensidad de la radiación es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.

Q xWX

( ) =4 2π

donde: Q(x) es el valor de la radiación térmica expresada en W/m2 en el punto

situado a la distancia X(m) del cuerpo emisor. W es la energía total irradiada por unidad de tiempo (W)

W m Hc= ∫ ′ δ [J/s] = [kg/s][J/kg] = Watt

donde: m´ es la velocidad de combustión (kg/s)

∫ es la fracción de energía radiante sobre la energía total (-) ∂Hc es la energía total de combustión (J/kg) Ventajas del modelo:

Simplicidad

Cuerpo Emisor

X Punto de interés para determinar la radiación


Inconvenientes:

No considera la geometría de la flama ni las dimensiones del cuerpo emisor (a diferencia del modelo del cuerpo sólido). Es decir que sería sobre todo aplicable a distancias alejadas con respecto del cuerpo emisor.

El valor de ∫, es función del combustible y de las dimensiones del incendio, es difícil de determinar.

LÍQUIDO ∫,

LNG 0.30 Gasolina 0.35 Metanol 0.17 Benceno 0.37 Hexano 0.40 LPG 0.07 Etileno 0.38

MODELO DEL CUERPO SOLIDO.

Q X Em F Z( ) = ∗ ∗

[KW/m2] = [KW/m2], F y Z adimensionales Donde: Q(X) es el valor de la radiación térmica expresada en KW/m2 en el punto

situado a la distancia X(m) del foco emisor.

I. Em: PODER EMISIVO DE LA LLAMA a) Puede encontrarse tabulado en la bibliografía según el tipo de producto y

geometrías de cuerpos emisores. Así los valores van hasta 100 KW/m2 mientras se mantiene un diámetro de

charco igual a 1 m. (ver tabla adjunta), donde los valores indicados se obtienen de aplicar la ecuación empírica.


Emmhc

ab

=+

0 30

142

. (1)

[ ][ ]

kWm

kgm s

kJkg

mm

2

2⎡⎣⎢

⎤⎦⎥

=

⎡⎣⎢

⎤⎦⎥⎡

⎣⎢

⎤

⎦⎥

Donde: m: velocidad de combustión por unidad de área (kg/m2s) hc: entalpia de combustión (kJ/kg) a: altura de las llamas (m) b: radio del charco (m) b) Puede calcularse si se conoce el valor de la emisividad de la llama, tomando

como base el poder emisivo del cuerpo negro:

Em E EF= + −α α( )1

1) α: Porción luminosa de la llama (aprox. 0.2 para grandes incendios; tiende a 1 cuando la distancia tiende a cero).

2) E: Poder emisivo de la llama luminosa.

E Eb= ∗ε

a) Eb: Poder emisivo del cuerpo negro:

Eb T TF A= −σ ( )4 4

σ: Constante de Stefan-Bolzman (5.67 10-11 kW/m2K4) TF: Temperatura de la llama (bibliografía)

LIQUIDO TF(°K)


LNG 1500 Gasolina 1240 JP-4 1200 Keroseno 1600 JP-5 1000 Metanol 1000 Benceno 1300 Hexano 1300 TA: Temperatura ambiente b) ε: Emisividad de la llama Se calcula como:

[ ]ε = − − −1 e kX f

donde: Xf: camino recorrido por la llama (en caso de un charco sería el

diámetro) (m). K: factor de extinción (m-1) que viene tabulado para algunos productos.

LIQUIDO FACTOR DE EXTINCIÓN k (m-1) Alcohol etílico 0.37 Xileno 1.2 Hexano 1.9 Gasolina 2 Benceno 2.6 Keroseno 2.6 Butano 2.7 LPG 3.0 Metano 4.6 Hidrógeno 7.0 c) EF: Poder emisivo del humo (se puede adoptar 20 kW/m2).


ESTE MÉTODO PUEDE RESULTAR MUY DIFICIL DE APLICAR, AL SER MUY SENSIBLE AL VALOR DE LA TEMPERATURA DE LA LLAMA (DATO EXPERIMENTAL).

II. F: FACTOR GEOMÉTRICO DE VISTA

Depende de:

La geometría de la llama La distancia entre el emisor y el receptor La inclinación del receptor

El cálculo se hace en general para una superficie receptora horizontal, Fh, vertical Fv y con el ángulo más desfavorable Fmax = (Fv2 + Fh2)0.5. CASO1: INCENDIO DE CHARCO/INCENDIO DE TANQUE 1) CUERPO EMISOR CILÍNDRICO DE RADIO b:


Altura de la llama

a b m= ∗ ∗29 0 7 0 6. . Donde m es la velocidad de combustión por unidad de área:

m K hchv

kg m s= ∗ −10 3 2/

si Teb < Ta K = 1

si Teb > Ta K hvhv Cp T

=+ ∗ Δ

Conocidas las relaciones a/b y c/b se hallan tabulados los valores de Fh y Fv. Fmax se calcula (Fv2 + Fh2)0.5 2) CUERPO EMISOR RECTANGULAR.


Anchura equivalente beq:

b b qeq =

∗π

Altura de la llama a:

a b m= ∗ ∗29 0 7 0 6. .

Siendo m la velocidad de combustión por unidad de área que se calcula tal como se indica en el punto (1) anterior. Conocidas las relaciones a/b, c/b y b/c se hallan tabulados los valores de Fh y Fv. Fmax se calcula (Fv2 + Fh2)0.5. CASO 2: JET FIRE (ANTORCHA) Se puede asimilar el Jet a un cilindro de las siguientes dimensiones:

Longitud: L dKj =

1


Diámetro: d dK bj =

∗2 1 20 5.

Donde: d: diámetro del orificio de salida (m) K1: se puede calculara como:

Kb

b bjga

gast1 0 5

1

1 2

0 32=

⎡

⎣⎢⎢

⎤

⎦⎥⎥∗

⎡

⎣⎢

⎤

⎦⎥∗

. '

' .

ρ

ρ

Donde: b2 = 23 + 41ρ’ga b1 = 50.5 + 48.2ρ’ga - 9.95ρ’ga

2 siendo: ρ’ga: densidad relativa del gas en condiciones atmosféricas (-) ρ’u: densidad relativa del gas en el orificio de salida (-) jst: composición estequiométrica (fracción en volumen) Los factores geométricos de forma se hallan en las tablas 1, 2 y 3 con las siguientes equivalencias: a = Lj b = dj/2 c = distancia a la cual se mide la radiación térmica

MODELO DE AFECTACIÓN POR ONDAS DE CALOR Los daños causados por los incendios no solamente se deben al efecto directo de las llamas sobre los materiales incombustibles, los cuales se debilitan ante la acción abrazadora de la alta temperatura destruyéndolos en algunos casos. Los


mecanismos de transmisión del calor conocidos; la conducción, la convección y la radiación dan muestra de que los efectos devastadores de los incendios pueden producirse aún a distancias donde las llamas no han llegado. Es precisamente la radiación la que provoca que los materiales que no se encuentran a expensas de las llamas sean dañados, incluso si son materiales combustibles, su ignición. Durante los accidentes con materiales peligrosos los efectos que éstos pueden producir sobre los alrededores, son diversos. La formación de nubes tóxicas, inflamables y/o explosivas e incendios que producen ondas de calor son posibles escenarios que se pueden presentar como consecuencia de los accidentes con este tipo de materiales. Los modelos matemáticos para el pronóstico de los efectos producidos por estos escenarios, han sido ya desarrollados desde hace algún tiempo. Sin embargo, la complejidad para resolverlos y las limitantes que presentan no justificaban el esfuerzo invertido para su aplicación. La atención a los incidentes con materiales peligrosos requiere una pronta y efectiva respuesta, el desarrollo de los equipos de cómputo personales (PC), son en la actualidad la herramienta que pone a nuestro alcance la oportunidad de poder emplear los modelos matemáticos de manera rápida y confiable. La FEMA1, el DOT2 y la EPA3 en los Estados Unidos de Norteamérica han desarrollado de manera conjunta un software simple que cubre la necesidad al poder evaluar las consecuencias de accidentes con materiales peligrosos. El programa ha sido denominado ARCHIE (Automated Resourse for Chemical Hazard Incident Evaluation), siendo una herramienta útil en la evaluación de los escenarios de riesgo. El software utilizado para evaluar la afectación de las ondas de calor provenientes de los incendios de algunos de los tanques con que cuenta Adydsa es el ARCHIE versión 1.00, específicamente el módulo correspondiente a la opción E, liquid pool fire model (modelo de incendio de un charco de líquido). El propósito de este modelo es calcular el radio de una zona circular alrededor de un incendio en la cual personas no protegidas o expuestas pueden experimentar quemaduras letales debida a la exposición a la radiación térmica. Adicionalmente, el modelo calcula el radio de la zona en la cual los individuos expuestos puedan presentar quemaduras de segundo grado y/o dolor severo.


El modelo requiere cuatro valores de parámetros como datos: - Peso molecular del líquido - Gravedad específica del líquido - Temperatura de ebullición normal del líquido (°F) - Área del charco incendiado (ft²) Los resultados que proporciona el modelo son el radio del charco incendiado (radio de las llamas), el radio desde el centro del charco en el cual el personal expuesto puede recibir quemaduras fatales, y el radio desde el centro del charco en el cual el personal expuesto puede recibir quemaduras de segundo grado o dolores severos. El modelo considera que la velocidad del viento en el área del charco incendiado es insuficiente como para causar que la flama en la dirección del viento sufra cambios, resultando así zonas de riesgo estimadas de forma circular. También asume que la gente se encuentra viendo en dirección a la flama en lugar abierto y que llevan expuesta la piel. En otras palabras, su piel no está protegida completamente de los efectos de la radiación térmica por cualquier tipo de ropa. Las zonas de riesgo estimadas se basan en la aceptación de que la flama es de forma circular. Cualquier desviación a esa forma puede invalidar los resultados del modelo, pero esos resultados deben considerarse de manera conservadora. El modelo asume que el dióxido de carbono o el vapor de agua en el aire no absorben cualquier radiación térmica, proporcionando una barrera a la gente expuesta. Basados en datos experimentales, una radiación de intensidad 5 kW/m² (1600 Btu/hr-ft²) se seleccionó para el propósito de definir zonas de daños ya que este flux térmico puede causar quemaduras de segundo grado en la piel desnuda en 45 segundos. Un incidente con un nivel de flux de 10 kW/m² (3200 Btu/hr-ft²) se escogió ya que este nivel de radiación es capaz de causar muertes en personas expuestas y se espera que en poco tiempo cause quemaduras de tercer grado, las cuales son potencialmente fatales. 1 Federal Emergency Management Administration 2 Department of Transportation 3 Environmental Protection Agency 6.5.- Bleves


Los casos en que los contenedores que contienen gas licuado fallan y se rompen en pedazos son lo suficientemente comunes como para tomarse en cuenta. Estas roturas espectaculares de recipientes se les denominan “Explosiones de vapor en expansión de un líquido en ebullición” (BLEVE, Boiling liquid expanding vapor explosion), constituyendo una explosión por liberación súbita de presión. Todos los gases licuados se almacenan en contenedores a temperaturas superiores a sus puntos de ebullición en condiciones TPN y permanecen bajo presión mientras el contenedor está cerrado. Si se iguala la presión a la atmosférica, por ejemplo, por rotura del recipiente, el calor “almacenado” en el líquido provoca una rápida evaporación de parte del mismo, que será directamente proporcional a la diferencia de temperatura entre el líquido en el instante de la rotura y su punto normal de ebullición. En muchos gases licuados inflamables, dicha diferencia, a temperatura ambiente, puede producir la vaporización de una tercera parte de líquido. Como los dispositivos de alivio de exceso de presión están dispuestos para comenzar a descargar a presiones correspondientes a una temperatura superior a la atmosférica normal (para impedir la descarga prematura), la temperatura del líquido será mayor si la rotura del recipiente tiene lugar cuando el dispositivo aún está funcionando. Por lo que en estas condiciones se evapora una cantidad mayor de líquido, generalmente la mitad del contenido del recipiente. Es lo que ocurre cuando el recipiente se rompe por la acción del fuego. El líquido que no se evapora, se refrigera al disipar calor cuando la presión se reduce a nivel atmosférico y se enfría hasta un punto cercano al de ebullición. Esta vaporización se acompaña por una gran expansión por el paso del líquido al vapor. Es este proceso de expansión el que proporciona la energía que agrieta la estructura del recipiente, proyecta los fragmentos y ocasiona la rápida mezcla de vapor con el aire (que da por resultado la característica bola de fuego cuando se produce la ignición al entrar en contacto con el fuego que originó inicialmente la BLEVE), así como la pulverización del líquido frío. Gran parte de las pequeñas gotas de la pulverización arden al salir proyectadas en el aire; sin embargo, no es raro que el líquido frío salga despedido desde la zona de incendio a demasiada velocidad para que pueda tener lugar su ignición y caiga al suelo todavía en forma líquida.


MAGNITUD DE UNA BLEVE. Aunque la mayoría de los fenómenos BLEVE por rotura de contenedor se deben a la exposición al fuego, en algunos casos se han originado por corrosión o por un impacto externo. Varios investigadores han desarrollado ecuaciones empíricas para estimar el tamaño de la bola de fuego creada por la BLEVE. El tamaño y la duración de la bola de fuego se puede estimar usando las relaciones empíricas desarrolladas por Hardee y Lee y Strehlow y Baker, respectivamente. d = 5.55 W0.33 t = 0.30 W0.33

Donde: d = diámetro de la bola de fuego (m) t = duración de la bola de fuego (seg) w = peso del combustible (kg) Desarrollada para propano. Las siguientes fórmulas, son el resultado del promedio de seis fórmulas desarrollas por otros investigadores. d = 6.48W0.325 t = 0.852W0.26

Donde: d = diámetro de la bola de fuego (m) t = duración de la bola de fuego (seg) w = peso del combustible (kg)


8.- EVALUACIÓN DE RIESGOS INTERNACIONALES: PRINCIPIOS y PRACTICAS En la esfera internacional, se han elaborado estudios de seguridad formales de manera distinta a los practicados en Estados Unidos. Por ejemplo, en varios países existe el requerimiento de Evaluación Cuantitativa de Riesgos (QRA) con resultados finales expresados en el riesgo de muerte o cercano a la muerte por año. Otra diferencia a las interpretaciones norteamericanas comunes es el límite más estrecho trazado alrededor del término de análisis de riesgos a nivel internacional. Una obra reciente, resalta que muchos en Estados Unidos toman un punto de vista amplio del análisis de riesgos cubriendo peligros crónicos y agudos que afectan a las personas en el medio ambiente, haciendo énfasis en los impactos crónicos. A nivel internacional, el término se aplica básicamente a los riesgos agudos para las personas. Esta área más estrecha es una en la que las técnicas QRA han demostrado beneficios reales, en tanto que el éxito en el área más amplia ha sido más calificada. El término internacional será utilizado un tanto libremente para representar aquel grupo de países y empresas transnacionales que adoptan técnicas QRA a un grado significativo para procesar aplicaciones industriales. Esto incluye: los Países Bajos, el Reino Unido, Australia, varios países del Lejano Oriente y en cierto grado, a otras partes de Europa. Las organizaciones internacionales como las Naciones Unidas y la Organización para la Cooperación Económica y el Desarrollo (OECD), promueven la tecnología QRA y se dan aplicaciones de prueba en Israel, Rusia, Lituania, las Filipinas y otras ubicaciones. El propósito es el de presentar el marco básico de Evaluación Cuantitativa de Riesgos QRA como se aplica en un plano internacional. Un tema importante es el desarrollo de tecnología QRA al punto en el que se convierte en una herramienta de ingeniería confiable, más que una abstracción teórica. Muchas de las incertidumbres iniciales se han reducido, en especial en el área de cálculo de consecuencias. Desarrollos importantes en la tecnología se encuentran en las etapas de identificación de peligros y estimación de frecuencias, tales como bases de conocimientos computarizadas y ejercicios de recolección de frecuencias de fallas genéricas rigurosas a gran escala, pero esto no impide la aplicación exitosa de la tecnología en la actualidad.


Las tendencias indican un uso mucho más amplio de la evaluación de riesgos cuantitativa y las tecnologías de la administración de riesgos a nivel mundial. Conforme los gobiernos reducen su énfasis en controles de peligros de prescripción de importancia y cambian a estándares de fijación de metas, las compañías utilizarán en mayor grado el QRA para demostrar que los controles de seguridad particulares y los sistemas de mitigación son adecuados para la demanda anticipada. Una fuerza impulsora es la necesidad de que las compañías identifiquen y pongan en marcha medios efectivos en costos para impedir accidentes y así obtener ahorros realistas en costos que no afecten al riesgo de manera adversa. Este enfoque sólo funcionará si la administración de la empresa y el público (a través del sistema reglamentario) creen en los resultados obtenidos de los estudios QRA. Los principios de estándar de calidad internacional, ISO 9001, son muy aplicables en el QRA y probablemente se conviertan en una fuerza impulsora clave en los principales estudios QRA en el futuro. Esta tendencia requiere el desarrollo de estándares de ingeniería de riesgos formales, plenamente equivalentes a otros códigos de ingeniería que retiran muchas de las variables del analista individual que afectaron estudios anteriores. EVOLUCIÓN y FUERZAS IMPULSORAS Estados Unidos atiende la evaluación y cuantificación de la seguridad de manera distinta a la adoptada en un plan internacional. El motivo más probable es que la experiencia de accidentes específicos ha llevado a respuestas distintas. Sin embargo, los riesgos marinos en el Mar del Norte también han sido una influencia especial para Europa. Por último, no pueden ser ignoradas diferencias culturales que permiten una mayor asignación de fondos y delegación de poderes a las autoridades reglamentarias a nivel internacional, como tampoco la influencia de presiones legales en Estados Unidos que con fuerza inhiben las evaluaciones de muertes. Historial de accidentes En la mayoría de los casos del área de seguridad de plantas químicas, las agencias gubernamentales han tendido a desarrollar una legislación como respuesta a accidentes importantes y no al desarrollo de requerimientos reglamentarios extensos antes de que se presente una fuerte presión pública para


hacerlo. Ya que cada accidente importante tiene características distintas, no es de sorprender que se hayan desarrollado enfoques diversos. El factor unificador más importante ha sido la industria internacional del proceso que no puede acomodar con facilidad, técnica, o administrativamente, diferentes enfoques de seguridad a nivel mundial. Accidentes que impulsan el enfoque norteamericano. 1. Canal Lave (1978). Éste fue un problema de exposición tóxica crónica asociado

con la disposición mal controlada de residuos industriales y de químicos tóxicos en las décadas de 1940 y 1950 y la transferencia de la propiedad de una forma que permitiera que desarrollos residenciales fueran construidos sobre ellos y así volverse seriamente contaminados en 1978. Se establecieron fallas importantes tanto de parte de la compañía como de los legisladores. Éste y episodios relacionados, condujeron directamente a la Legislación de Superfund (Ley de Respuesta, Compensación y Obligación Ambiental Comprensiva, 1980). El énfasis de esa legislación fue la identificación, asignación de recursos y limpieza de sitios de residuos que se sospechaba eran peligrosos.

2. Bhopal, India (1984). Este incidente catastrófico, en una planta operada por una

planta subsidiaria de Union Carbide. llevó a la muerte de más de 2,500 residentes y provocó heridas en decenas de miles más. La respuesta clave inmediata fue de la industria misma, que estableció el Centro para la Seguridad de Procesos Químicos (CCPS) bajo los auspicios del Instituto Norteamericano de Ingenieros Químicos. Este grupo se dedicó a colocar en el dominio público las tecnologías de seguridad clave utilizadas por algunas, pero no todas, las principales compañías y unas cuantas de las pequeñas. La actividad del CCPS ha sido un éxito significativo, habiendo publicado muchas guías de tecnología de la seguridad, la mayoría: de las cuales son consideradas como trabajos estándar.

3. Pasadena, Texas (1989). Un incidente de explosión de nube de vapor

importante ocurrió en las instalaciones de la Compañía Phillips 66 en Pasadena, Texas. Se cree que fue ocasionada por error humano en un reactor tubular grande, conduciendo a la pérdida total de contenidos y finalmente a la explosión. Un total de 23 muertes y 130 heridos resultaron, así como la pérdida de más de setecientos cincuenta mil millones de dólares. The U .S. Occupational Safety and Health Administration (OSHA) introdujo su legislación de la Administración de Seguridad del Proceso después del acontecimiento. El


énfasis clave de esta legislación está en la identificación de peligros (Análisis de Peligros en el Proceso) y la puesta en práctica del sistema de administración de la seguridad.

4. Marathon, Texas (1987). Este incidente incluyó la liberación fuera de control de

una gran cantidad de ácido fluorhídrico (HF) debido a un accidente con una grúa que dejó caer un intercambiador de calor sobre una tubería de entrada del espacio de vapor del recipiente de HF. Aun cuando no ocurrieron muertes fuera del sitio, la U.S. Environmental Protection Agency (EPA) tuvo una gran preocupación, ya que si el daño hubiera afectado el espacio líquido más que el espacio de vapor, los efectos podrían haber sido mucho más severos. Ésta fue una importante fuerza impulsora de las enmiendas a la Ley de Aire Limpio EPA.

Accidentes europeos. Europa ha sufrido su propia serie de accidentes que han llevado a un sistema de controles legislativos bastante diferentes a los de Estados Unidos bajo la cabeza de la Directiva Seveso. El Reino Unido y los Países Bajos han sido muy influyentes en este proceso a nivel internacional, ya que sus filosofías legislativas han sido consideradas atractivas por otros países, muchos fuera de Europa. 1. Aberfan. Reino Unido (21 de octubre de 1966). Este accidente de punta de

residuos carboníferos (no relacionado con una planta de proceso) tuvo una influencia seminal en la legislación del Reino Unido. Las condiciones de clima húmedo en esta villa minera galesa permitieron que una punta residual se minara y de pronto, sin advertencia, la punta completa se deslizó monte abajo y cubrió la escuela de la villa, así como otras construcciones. Hubo un total de 144 muertes, incluyendo las de 116 niños, casi toda la generación de esa villa. Esto condujo a la larga a la Ley de Salud y Seguridad en el Trabajo, Etc. de 1974 (el Etc. cubre a personas fuera del sitio de manera importante). El efecto fundamental de esta legislación fue el de exigir a las compañías que demuestren que sus obras son seguras y que los trabajadores han sido capacitados en forma adecuada.

2. Flixborough, Reino Unido (1 de junio de 1974). La Planta Caprolactam de Flixborough era una instalación moderna y bien diseñada. Sin embargo, después de modificaciones temporales a la planta que fueron mal diseñadas, falló una tubería conectora de diámetro grande, lo que provocó la liberación plena de alrededor de 40 toneladas de ciclohexano a presión. El producto se extendió por el sitio hasta que encontró una fuente de ignición y explotó. El


efecto inmediato fue el de matar a 28 operadores de la planta, básicamente en la sala de control y dañar cientos de hogares residenciales. Al destruirse el edificio de varios pisos de la oficina en las instalaciones, el número de muertos podrían haber sido de más de cien, si el incidente no hubiese ocurrido en un fin de semana. El caso se convirtió en la explosión de nube de vapor más conocida de la época y tuvo un efecto importante en empresas que hasta el momento no habían anticipado este grado de consecuencia. El incidente de Flixborough llevó a la creación del Comité Asesor de Peligros Importantes integrado por industria, el gobierno, y trabajadores, que desarrolló sistemas para la reglamentación de peligros importantes en la industria, que ha tenido influencia en todo el mundo (HSC, 1976, 1979, 1984).

3. Seveso, Italia ( lO dejulio de 1976). Las instalaciones químicas de Seveso,

cerca de Milán, fueron diseñadas para elaborar triclorofenol en un reactor de lote. En una corrida que no pudo ser terminada antes de un fin de semana, el reactor fue apagado y dejado en estado de reposo (sin calor y sin agitación). En algún momento, una reacción exotérmica espon- tánea ocurrió y el disco de explosión que protegía el reactor liberó su contenidó en la atmósfera. Se produjeron alrededor de 2 kg de un químico muy tóxico 2, 3, 7, 8 TCDD (dioxina) como un subproducto. La respuesta de emergencia fue ineficaz y no se declaró un estado de emergencia durante 5 días, ocurriendo la primera evacuación 17 días después del incidente. Si bien no se tiene conocimiento de fallecimientos, muchos animales de granja murieron y 2 kilómetros cuadrados de tierra debieron ser esterilizados. Existía un gran temor general en la población local y la falta de control y fue resaltada la respuesta gubernamental. La reacción acumulada de los incidentes de Flixborough, Seveso y dos más, fue la llamada Directiva Seveso emitida por la Comisión Europea. Ésta exige la demostración de un diseño seguro y la operación de instalaciones peligrosas, con requisitos más onerosos de reporte adicionales, generalmente un informe de seguridad, que deberán ser preparados para sitios que manejan químicos peligrosos que exceden un umbral determinado. Algunos países (por ejemplo, Holanda) han interpretado esto como que incluye un QRA de algunas o de todas estas instalaciones. En el Reino Unido no se requiere un QRA, pero las consecuencias de varios peligros deben ser cuantificadas en el informe de seguridad; el legislador puede pedir un QRA.

4. Piper Alpha, Reino Unido (7 de julio de 1988). La plataforma submarina Piper

Alpha estaba ubicada en el sector del Reino Unido del Mar del Norte, al este de Aberdeen. Una falla de permiso de mantenimiento permitió que una bomba


empezara a trabajar prematuramente, liberando petróleo que condujo a una conflagración explosiva de supervivencia y un incendio de encharcamiento. Sin embargo, otros problemas significativos fueron que las bombas de agua contra incendio no pudieran ser puestas en marcha de inmediato y una enorme tubería elevadora expuesta al fuego del depósito falló de manera catastrófica. El incidente se intensificó sin control, lo que provocó la pérdida total de la plataforma y la muerte trágica de 167 empleados. Una investigación pública, presidida por Lord Cullen, recomendó entre otros puntos, que el QRA fuese utilizado para demostrar que un Refugio Temporal reuniese ciertos criterios de supervivencia predeterminados.

Piper Alpha ha conducido a la inclusión rutinaria de un QRA en casos de seguridad en alta mar como un requerimiento del Ejecutivo de la Salud y Seguridad del Reino Unido (HSE). Noruega hizo más estrictos sus propios criterios cuantitativos (Evaluaciones del Concepto de Seguridad) recientemente, a la luz de sus propias experiencias, y ahora son muy similares a los requerimientos HSE. Evolución de la tecnología ORA Sin considerar los eventos accidentales, el QRA no se habría establecido si no hubiese una tecnología adecuada sobre la cual construir. El desarrollo de estudios QRA a gran escala en plantas de proceso terrestres pueden remontarse a ejemplos anteriores en Estados Unidos, en especial el Estudio de Seguridad de Reactor (Rassmussen, 1975) y el modelo de vulnerabilidad (Eisenberg, 1975). Poco después, dos estudios de demostración de análisis de riesgos importantes fueron ordenados en Europa para mejorar la utilidad del enfoque. Se trata del Estudio de Canvey Island en el Reino Unido (HSE, 1978,1981) y el Estudio Rijnmond en los Países Bajos (Autoridad Pública de Rijnmond, 1982). Los estudios Canvey y Rijnmond se presentan resumidos en el capítulo 14. Un factor clave en la evolución fue el cambio de la evaluación detallada de unos cuantos casos de falla haciendo énfasis en la frecuencia del evento, que podría tomarse como el enfoque nuclear para la evaluación de riesgos basados en gran número de casos, utilizando estimados de frecuencia genéricos. Este último enfoque quedó demostrado en los estudios Canvey y Rijnmond. (En instalaciones de proceso existen muchos puntos de liberación potencial y por lo general. un menor número de salvaguardas que impidan la intensificación que se encontraría en instalaciones nucleares y por tanto, hace apropiado un estilo de análisis diferente.)


Terminología QRA. En este momento es necesario presentar algunas definiciones de términos. La terminología que rodea un QRA puede ser confusa y en Europa, la Institución de Ingenieros Químicos ha publicado una monografía (IChemE, 1992), para coadyuvar en la estandarización de definiciones. El IEC, 1993, emitió un borrador de estándar sobre el análisis de riesgos. También incluye ciertas definiciones. Nótese en particular la diferencia entre un peligro y un riesgo y la diferencia entre análisis de riesgos y evaluación de riesgos. Estos términos con frecuencia han sido mal utilizados en el pasado. Las definiciones preferidas por la Institución e Ingenieros Químicos son: Peligro: Una situación física con el potencial de causar daños a humanos, daños a las propiedades, daños al medio ambiente o una combinación de éstos. Peligro importante: Un término impreciso para un peligro químico a .gran escala, en especial uno que puede realizarse a través de un evento agudo. O bien, un término popular para una instalación que en sus límites cuenta con una cantidad de sustancias peligrosas que exceden la cantidad prescrita por la legislación pertinente. Las definiciones preferidas del borrador de estándar del análisis de riesgo de la IEC, 1993, son Riesgo: La combinación de frecuencia o probabilidad y las consecuencias de un acontecimiento peligroso específico. (En este contexto, la probabilidad tendría que tener un periodo asociado, ya que las medidas de riesgo utilizadas en el proceso químico QRA, todas toman la forma de consecuencia por unidad de. tiempo.) Análisis de riesgo: El uso sistemático de la información disponible para identificar peligros y estimar el riesgo para individuos o poblaciones, propiedades o el medio ambiente. Evaluación de riesgos: El proceso general de análisis y evaluación de riesgos. (En este contexto, la evaluación de riesgos significa comparar el estimado de análisis de riesgo contra un criterio de riesgo objetivo.) Administración de riesgos: La aplicación sistemática de políticas administrativas, procedimientos y prácticas de las tareas de analizar, evaluar y controlar el riesgo.


9.- EL FINANCIAMIENTO DE LOS RIESGOS Después de haber efectuado el control de los riesgos se llega a la toma de decisiones respecto de aquellos riesgos que no obstante su reducción, conservan su potencialidad de daño o pérdida. Dichas decisiones tendrán un efecto económico y/o financiero sobre nuestra actividad. La primera decisión es continuar con la actividad o bien descartarla por ser muy riesgosa. (Si el proyecto no es viable). En caso de que no se continúe con la actividad, estamos evitando o eliminando los riesgos, por lo que concluye el proceso de Administración de Riesgos, ya que no queda nada por administrar. Es importante considerar que con relativa frecuencia, las empresas retienen riesgos con potencia de causarles daños de naturaleza grave e incluso catastrófico. En cambio, se transfieren otros riesgos a las aseguradoras cuya posibilidad de impactarlas significativamente, es prácticamente nula. (Se preocupan más por la frecuencia, que por la severidad). A continuación se explicarán algunas formas que nos permiten financiar los riesgos que ocurran. 9.1.- RETENCIÓN DEL RIESGO La retención de riesgos comprende el conjunto de medidas de tipo financiero, adoptadas por las empresas para compensar directamente (internamente) las posibles pérdidas accidentales que pueden ocurrir. El asumir o retener el riesgo, implica absorber las pérdidas que se presenten, es decir, financiar los riesgos frente a eventos adversos con recursos propios. Por lo cual podemos decir que el costo de la retención, es el costo de los siniestros más el costo de su administración. Resulta muy peligroso manejar esta medida de tratamiento de riesgos, en el caso de no haber efectuado un buen análisis, debido a que se puede desconocer su existencia.


El potencial de retención de riesgos, de una empresa estará regido por su tamaño y por su capacidad económica. Si se trata de una empresa grande, su potencial de retención de riesgos será mayor, al de una empresa chica. La misión de la Administración de Riesgos en la retención es determinar los riesgos que se deben retener, así corno los métodos de manejo contable, ya sea a través de reservas o su aplicación directa a resultados. RAZONES PARA CONSIDERAR LA RETENCIÓN DE LOS RIESGOS Algunos de los riesgos que se pueden retener son:

• Cuando es imposible transferir o eliminar el riesgo. • Cuando la pérdida máxima probable sea tan pequeña que se pueda llevar

con facilidad a gastos corrientes. • Cuando la probabilidad de pérdida sea tan remota que se pueda,

razonablemente hacer caso omiso de ella. • Cuando la probabilidad de pérdida sea tan grande que el costo de transferir

el riesgo sea igualmente grande o mayor que el valor del riesgo. TIPOS DE RETENCIÓN Existencia dos tipos de retención:

• Pasiva (No consciente). Al no haber identificado el riesgo, forzosamente se retiene, o bien un riesgo identificado, pero medido incorrectamente, involucra el estar asumiendo una porción del mismo.

• Activa (Consciente). La empresa consciente, una vez identificado y evaluado el riesgo, decide retenerlo. Esta a su vez puede ser:

1. Voluntaria:


Sin que exista impedimento, la empresa asume el riesgo.

2. Obligada

La empresa la recibe del medio externo, como son los deducibles y exclusiones del seguro. y éstas pueden ser:

Total Parcial

Por otro lado, también se pueden clasificar a la retención mediante el siguiente criterio: A) ASUMIR TOTALMENTE LOS RIESGOS Esto se puede llevar a cabo activamente o pasivamente (retenciones involuntarias):

• Autoseguro: Se establece un mecanismo contable/financieros para hacer frente a las pérdidas que se prevean.

• No Asegurar: Esperar a que ocurran las pérdidas y afrontarlas con los recursos con que se disponga en ese momento. (Esta pueda ser peligrosa, si existe la posibilidad de pérdidas graves o catastróficas).

B) ASUMIR PARCIALMENTE LOS RIESGOS Esto conlleva el transferir a un tercero, la parte restante del riesgo que, no estamos asumiendo. FACTORES INTERNOS PARA LA RETENCIÓN DE RIESGOS 1. Capacidad financiera de la empresa. 2. Actitud ante el riesgo. 3. Tipo y calidad de información disponible.


FACTORES EXTERNOS PARA LA RETENCIÓN DE RIESGOS 1. Condiciones del mercado, asegurador. 2. “Servicios” (por ejemplo ajustadores, inspectores, etc.) 3. Requisitos contractuales. RETENCIÓN PLANIFICADA En este caso, las pérdidas se recuperan a través de medios económicos creados al efecto por la empresa como:

• Reservas contables. • Fondos financieros propios constituidos. • Fondos financieros ajenos. • Aseguradora cautiva.

En función de los sistemas de fijación la participación económica de la participación económica en que se va a establecer la compensación propia, se diferencian los siguientes sistemas de retención: A) AUTOSEGURO TOTAL La empresa establece un mecanismo de restitución de todas las pérdidas revisibles mediante la creación de un fondo Financiero propio o destinando reservas patrimoniales. B) AUTOASEGURO PARCIAL La empresa establece un mecanismo de restitución de una parte de las pérdidas previsibles, que puede ser de los tipos siguientes:

• COASEGURO La empresa asume conscientemente una parte proporcional de la cobertura dada por una entidad aseguradora y obtiene un descuento en la prima generalmente igual al porcentaje que asume. En algunos países, el coaseguro es obligatorio o impuesto por la reglamentación del mercado, para ciertas coberturas.


• FRANQUICIAS

Mediante esta fórmula, la empresa se hace cargo de las pérdidas económicas previsibles hasta un limite máximo fijado, por unidad de siniestro o por acumulación de siniestros en el período de tiempo establecido. Estas franquicias se conocen como puras. Se distinguen los siguientes tipos de franquicias: 1. Relativas.

Igual que las puras, pero si se supera el límite fijado, la indemnización del asegurador es por el total. También llamadas deducibles.

2. Por bandas.

Se combinan límites mínimos y máximos en dinero y porcentuales. En las coberturas de Pérdida de Beneficios y Paralización de Trabajo, la franquicia se establece por plazos de tiempo. Cuando el límite alcanza valores altos (5 a 1 0% del valor del objeto), se debe dar un tratamiento de Autoseguro.

En México se manejan como deducibles. C) PRIMER RIESGO La empresa se hace cargo de las pérdidas económicas previsibles que superen el límite fijado. El límite se fija con referencia al Valor Máximo Expuesto del riesgo en cuestión. D) LIMITE DE INDEMNIZAClON El sistema es idéntico al de Primer Riesgo, pero tiene efecto la regla proporcional si se incurre en infraseguro. E) EXCESO DE PÉRDIDAS


Esta cobertura del reaseguro, fija la cantidad (prioridad) que irá con cargo al asegurador, yendo el exceso por cuenta del reasegurador, por cada siniestro. F) EXCESO DE SINIESTRALIDAD (STOP LOSS) Esta cobertura, también propia del reaseguro, fija el porcentaje máximo de siniestralidad de un grupo de pólizas que irá con cargo al asegurador, yendo el exceso por cuenta del reasegurador, por el conjunto de siniestros anuales del grupo de pólizas o ramo. Estos dos últimos pueden operar de igual manera entre el asegurado y el asegurador directo. SISTEMAS ESPECIALES DE RETENCIÓN A) TARIFICACIÓN RETROSPECTIVA. Mediante este sistema se aplica, a priori, una tasa de riesgo promedio de los ejercicios anteriores, procediéndose al ajuste de la primas, al vencimiento de la póliza, según la desviación registrada en la siniestralidad del periodo en cuestión. B) ASEGURADORAS CAUTIVAS Consiste en compañías de seguros o reaseguro creadas por una empresa, para gestionar la cobertura de sus propios riesgos. Las compañías cautivas se crean para intervenir en seguro directo o en reaseguro y su funcionamiento es igual que el de una compañía de seguros normal C) AGRUPACIONES Y POOLS Ante las dificultades de obtener cobertura para ciertos riesgos y el encarecimiento de primas, están surgiendo, en algunos países, agrupaciones de sectores


industriales y profesionales, que están creando auténticas compañías de seguro o representaciones de negociación en bloque, para la financiación de riesgos. NIVELES DE RETENCIÓN Los niveles de retención deben ser fijados para cada empresa y cada riesgo significativo que pueda afectarla, en base a estudios actuariales. En general, se recomienda la retención de unos porcentajes variables entre el 1 y el 10% de algunos de los siguientes parámetros económicos:

• Capital Social. • Gastos de Explotación, • Valor Patrimonial. • Facturación. • Beneficios. • Liquidez.


Financiamiento del Riesgo (Micro)

Proporcional Total

Asumir Absoluto

Convenido Primer Riesgo

Relativo Parcial

Deducible No Convenido

Exceso Transferir

Franquicias

Seguro Total

Contractual

Evitar o Eliminar 9.2.- TRANSFERENCIA La transferencia de riesgos puede hacerse a entidades no aseguradoras, mediante contratación de actividades o servicios de alto riesgo y la concertación de condiciones que regulen la responsabilidad ante determinados riesgos. Algunos ejemplos que reflejan este tipo de tratamiento son los servicios de transporte de fondos, transporte de mercancías, vigilancia, etcétera, Para transferir riesgos a una aseguradora, se deben de considerar los aspectos fundamentales, para establecer una buena transferencia de riesgos, después de cubrir las fases previas de identificación y evaluación, reducción y control y retención, se anotan a continuación:


A) COBERTURA A CONTRATAR

• Riesgos a cubrir. • Tipo de pólizas

Nominativas, Multirriesgos. Todo riesgo.

• Niveles de cobertura: Coaseguro. Deducible. Primer riesgo, Otros.

• Valores a concertar: Real. Reposicion a nuevo. Convenido.

• Condiciones generales y particulares. B) PRIMAS C) UTILIZACIÓN Y SELECCIÓN DE CORREDORES

• Infraestructura y servicios. • Profesionalídad y utilidad. • Agilidad.

D) SELECCIÓN DE COMPAÑIAS DE SECUROS

• Solvencia. • Retención propia. • Servicios administrativos. • Servicios de prevención. • Rapidez liquidación siniestros.

E) CONOCIMIENTO DE LA DISTRIBUCION AL REASECURO


• Solvencia F) REDUCCIÓN DE PRIMAS

• Por tipo de coberturas. • Por medidas de seguridad,

G) DISEÑO Y MANTENIMIENTO DE REGISTROS DE PÓLIZAS Y

SINIESTROS H) ACTUALIZACIÓN PERIÓDICA DEL PROGRAMA DE SEGUROS

Esquema de Fórmulas de Retención de Riesgos

Asunción

Transfe- rencia

(Vía reaseguro)

Transfe- rencia

(Vía reaseguro)

Valor Total

Transfe- rencia

Transfe- rencia

Retención

(vía seguro)

Retención Retención Transfe- rencia

Retención (vía seguro o

propia)

Retención

Franquicia Coaseguro Primer Riesgo

Exceso de Pérdidas

Combinada Capas


MATRIZ DE ADMINISTRACIÓN DE RIESGOS

RESPONSABILIDAD OBJETIVO HERRAMIENTAS A) Identificación de

Riesgos • Propiedades

Físicas (directos) • Actos Criminales • Responsabilidades

ante Terceros • Consecuenciales

(indirectos) • Personales

Inventario completo y actualizado con experiencias

A) Listados de riesgos

B) Inspecciones C) Revisión de

contratos D) Diagrama de flujo E) Estados

financieros F) Reportes

económicos, políticas y sociales.

G) Sistemas de información

H) Revisión experiencias anteriores

I) Pólizas de Seguros

B) Medición y Evaluación de Riesgos

• Frecuencia • Severidad • Grado de variación

Importancia relativa de los riesgos con la situación financiera y económica de la empresa. • Impacto en

activos • Impacto en la

utilidad • Impacto en

Cash Flow

A) Avalúos B) Cálculos

probabilísticos, estadísticos y actuariales

• Curvas de distribución

• Medidas de tendencia central

• Etc. C) Análisis

financiero D) Planes a largo

plazo E) Fuentes externas

• I.M.S.S. • Sector


asegurador • Organizaciones

empresariales • Predicciones

económicas F) Actitud al riesgo

B) Control de Riesgos

• Seguridad personal • Conservación de la

propiedad • Protección ambiental • Protección y vigilancia • Seguridad de productos

Eliminación y/o reducción de pérdidas bajo análisis de la responsabilidad social y costo beneficio. Proteger la integridad del personal y deterceros. Continuidad de las operaciones

A) Marco legal (leyes, reglamentos y circulares).

B) Estándares de calidad

C) Estudios ambientales

D) Inspecciones de instalaciones, flotillas etc.

E) Entrenamiento F) Planes de

emergencia (evento)

• Antes • Durante • Después

G) Rehabilitación laboral

H) Mantenimiento • Preventivo • Correctivo • Predictivo

C) Financiamiento de los riesgos

• Retención • Transferencia • Marco Legal y Fiscal

Previsión y obtención de recursos para:

• Supervivencia • Crecimiento • Rentabilidad

A) Reservas B) Fondos o

fideicomisos C) Líneas de crédito D) Compañía

cautiva E) Transferencia por

contratos distintos al seguro.


F) Manejo de reclamaciones y obtención de indemnizaciones

G) Seguros y fianzas (deducibles y coaseguros)

E) Administrativo 1. Planear A) Política corporativa: • Objetivos

B) Presupuestos y recursos

C) Programas y procedimientos.

2. Organizar A) Estructura organizacional

B) Descripción del puesto

3. Dirección A) Liderazgo B) Coordinación C) Comunicación D) Manuales

4. Control auditoria A) Reportes anualesB) Presupuestos

anuales C) Costo de

pérdidas D) Sistema de

información 9.3.- LA GERENCIA DE RIESCOS DESPUÉS DEL SINIESTRO En los momentos en los que se está produciendo un accidente de características importantes y cuando ya se han puesto en funcionamiento todos los medios materiales y humanos para su reducción, el Gerente de Riesgos debe hacer acopio de serenidad y poner en práctica una serie de medidas básicas y prioritarias como son las siguientes:


• Protección de la vida de las personas presentes en ese momento en la empresa, ya sean integrantes de la misma, con algún grado de relación con ella o terceras personas ocasionalmente involucradas en el escenario de los hechos.

• Reducción y control de los daños en los propios bienes de la empresa,

intentando limitar las consecuencias del siniestro, tanto por el control de las zonas dañadas como por la posible retirada de bienes.

• Protección de los bienes de terceros, a los que pudiera afectar el desarrollo

del accidente. Asimismo, se sugiere el retirar la información económica y contable lo antes posible del lugar de los hechos. Debido a la complejidad y gran variedad de temas que deben abordarse conjuntamente al ocurrir un siniestro, es absolutamente necesario que el Gerente de Riesgos ponga en práctica un programa integral del siniestro, para lo cual deberá poner en juego a un equipo de profesionales, propios o contratados, que le

Medidas Básicas Prioritarias

Protección de la vida de las personas

Reducción y control de daños en los propios

Protección de bienes de terceros

Control y protección del entorno del siniestro


faciliten la resolución rápida, ajustada y profesional del siniestro, su entorno y sus problemas posteriores. PLAN DE ACTUACION Cualquier esquema de actuación y su planificación de actividades dependerá de las propias características de la empresa afectada y de las circunstancias del siniestro. No obstante, se presenta el siguiente plan de actuaciones:

• Salvamento de aquellos bienes no dañados sólo parcialmente, retirándolos del lugar del siniestro.

• Aseguramiento y apuntalamiento de aquellas partes de la edificación que,

afectadas en alguna medida por el incendio, pudieran ocasionar, tras su derrumbe o desplome, nuevos daños materiales, incluso daños a personas.

• Escombrado del lugar del siniestro.

• Puesta en práctica de las primeras acciones encaminadas a evitar la

posible corrosión o contaminación de Maquinaria o equipos electrónicos como consecuencia de los subproductos derivados de la combustión, del polvo o del agua o de algunos componentes de los bienes siniestrados.

• Evaluación y análisis de las posibles causas del siniestro, estudiando las

condiciones de ocurrencia del siniestro, su inicio y el desarrollo seguido.

• Valoración y peritaje de las pérdidas, previo análisis de las causas del siniestro, el análisis de los contratos en vigor, la propia cuantificación económica de las pérdidas y el cálculo de la indemnización.

• Minimización de las pérdidas de explotación o lucro cesante.

• Puesta en práctica de acciones publicitarias o de divulgación respecto a la

situación de la empresa en su relación con clientes y proveedores, para evitar la pérdida de mercado.


• Acciones extraordinarias para recuperar los niveles de producción o explotación anteriores al siniestro.

• Recuperación y saneamiento de bienes, principalmente maquinaria e

instalaciones.

• Negociación y transacción con posibles terceros perjudicados por el siniestro cuando la responsabilidad pudiese resultar imputable a la empresa.

• Reflexión, conclusiones y enseñanzas derivadas de la producción del

siniestro, su canalización a través de la pólíza de daños y pérdidas de explotación, si existiera, su eficacia y exactitud de sus datos frente a la realidad de los hechos, la ineficiencia de alguna de las coberturas contratadas o la necesidad de que hubieran estado otras, así como el comportamiento de los medios de prevención y protección existentes o la eficacia posible de los que debieran haber existido.


Apuntalamiento de edificaciones

Salvamiento de bienes

Escombro

Descontaminación y recuperación

Análisis de las causas del siniestro

Valoración de los daños materiales

Minimización de las pérdidas

Contacto con clientes y proveedores

Acciones extraordinarias pararecuperar el nivel de producción

Negociación y transacción a terceros perjudicados

Conclusiones y enseñanzas derivadas del siniestro

Plan de Actuación

Siniestro


No se pretende que el Gerente de Riesgos tenga el conocimiento total para que él con los medios a su alcance pueda realizar la ejecución de todas estas medidas, pero si deberá participar de manera importante en su diseño e implementación.


Diagrama de Actuación ante el Siniestro

Siniestro

Medidas prioritarias Tratamiento integral del siniestro

Protección de vidas de personas

Reducción Control de

daños

Protección de bienes

de terceros

Control y protección del entorno

del

Aseguramiento y apuntalamiento de

Salvamiento de bienes parcialmente dañados

Trabajos para evitar corrosión y mayor

contaminación

Recuperación y salvamiento de bienes

Escombro

Análisis causas del siniestro

Valoración y peritaje de daños

Minimización de pérdidas

Acciones extraordinarias para recuperar

el nivel de producción

Acciones publicitarias para clientes, proveedores y

amigos

Valoración pérdidas

explotación

Conclusiones

Propuesta de indenmización

Conclusiones y enseñanzas del

siniestro


PERITAJE Después de haberse efectuado el peritaje, se debe de elaborar un reporte que debe de contener la siguiente información: 1. Las causas del siniestro, tras analizar técnicamente el posible origen del

siniestro y las circunstancias de su desarrollo. Dado que esto puede ser, en muchas ocasiones, bastante dificil, y ya que según sea la causa del siniestro, ésta puede estar incluida, o no, en la cobertura del seguro, deberá ayudarse por expertos en la investigación específica y análisis del origen del siniestro.

2. La importancia de los daños, mediante descripción detallada y si es posible, argumentada y apoyada por fotografías y demás documentación gráfica.

3. Valoración de los daños y pérdidas en función de los conceptos o partidas que interese conocer (edificio y contenido, o edificios, maquinaria y existencias, etc.).

4. Cálculo de valores de preexistencia debiendo llegar a la concreción más exacta posible, y por los medios y cálculos técnicos a su alcance, de los valores de los bienes antes de¡ siniestro, teniendo muy en cuenta el tipo de valor que exige, o en que ésta concretada, la póliza de seguro.

5. Circunstancias que pueden influir en la determinación de la indemnización, tales como infraseguros, deducibles, coaseguros, exclusiones, etc., así como, identidades no concordantes entre realidad de los hechos y condiciones en que estaban reflejadas en la póliza, existencia de medios de protección y su funcionamiento, etc.

Aspectos del peritaje

Causas del siniestro

Descripción de daños

Valoración de

pérdidas

Deducible, coaseguro y exclusiones

Importe liquido indemnización


6. Determinación del importe líquido de la indemnización, como conclusión a todos los estudios y trabajos resultantes de la realización de los puntos anteriores.

Para el correcto desarrollo de los trabajos anteriores, el Gerente de Riesgos debe tener preparado, siempre que esto sea posible, u obtener en cada momento, un conjunto de documentaciones que él mismo va a necesitar para seguir administrando los riesgos, en este caso, la adecuada indenmización o reposición de bienes. Entre esa documentación, se encuentran las siguientes: 1. Declaración del siniestro, sus características y sus circunstancias. 2. Reclamación detallada de los posibles daños y pérdidas sufridas. 3. Declaración de los hechos ante las autoridades respectivas. 4. Detalles de valores de cada uno de los bienes dañados, con estimación de su

valor de reposición o en su caso el valor real, considerando la depreciación en función de su vida útil.

5. Planos, documentos, fotografías y cualquier otra documentación que pudiera ayudar a la determinación de los hechos.

9.5.- ANÁLISIS DE CAUSAS Y CIRCUNSTANCIAS Siempre se debe intentar conocer la(s) causa(s) del siniestro, entre otras cosas, para evitar que se pueda volver a repetir y que sus efectos, en caso de vuelva a ocurrir, sean los mínimos posibles, si el origen es una circunstancia propia del desarrollo de la actividad de la empresa, de los sistemas de almacenamiento, de los inherentes a la propia naturaleza de los bienes fabricados o almacenados, o de la inexistencia o ineficacia, total o parcial, de los medios de prevención o protección, se debe conocer para decidir, con la mayor información posible, las medidas a ejecutar en el futuro inmediato. El Gerente de Riesgos debe conseguir que se realice: 1. La investigación ocular del origen y causa del siniestro, mediante una

exploración sistematizado del espacio físico donde se ha desarrollado el siniestro (por ejemplo buscando el origen del incendio), con seguimiento de su desarrollo.


2. El análisis de cables e instalaciones eléctricas, estudiando el diseño, grado y forma de utilización de las instalaciones, así como el estado final de ¡as mismas.

3. Fundamentalmente, en el caso de que se pueda sospechar de que el origen

del siniestro fuera un posible sabotaje de terceros, se deberá efectuar un análisis de acelerantes. En el caso de incendio, es un estudio de los restos del siniestro, mediante el cual se puede determinar si hubo algún elemento que indique si hubo elementos que aceleraron el incendio. (Mediante un análisis químico por cromatografía en fase gaseosa, puede llegar a detectarse la presencia de productos acelerantes de una combustión.)

Sin embargo, puede haber otras causas del siniestro ajenos a la propia empresa. Entre ellas, una de las más importantes: es el incendiarismo. Esta causa además de afectar a los activos fijos puede afectar a la reputación de la empresa y por ende a la pérdida de mercado. La causa de un incendio puede llegar a descubrirse en muchas ocasiones, pero al causante o causantes de los hechos raramente, y casi nunca el móvil del incendio. El responsable de la gerencia de riesgos, procurará disponer después del siniestro, de una completa información que le facilite el esclarecimiento de las causas de él, reuniendo, lo más rápidamente posible, información acerca del siniestro y de las “personas relacionadas”, así como evitar que cualquier actuación de las personas presentes, o que se incorporen a la investigación del siniestro, provoque la desaparición de evidencias. Estas son las informaciones que deberían reunirse, en él caso de un incendio: 1. RESPECTO A LAS CONDICIONES AMBIENTALES:

• Situación meteorológica y vientos reinantes. 2. RESPECTO A LA DETECCIÓN HUMANA DEL INCENDIO:

• Personas que se encontraban presentes en la empresa al declararse el incendio.

• Persona(s) que han detectado el incendio. • Persona que ha comunicado el hecho y el momento en que lo ha hecho. • Información del desarrollo y propagación del incendio. • Forma y color de las llamas y del humo.


3. RESPECTO AL CONTROL Y EXTINCIÓN DEL INCENDIO:

• Cuerpo de Bomberos interviniente. • Material empleado. • Focos de incendio detectados. • Situación observada de instalaciones eléctricas, dispositivos de cierre,

medios de protección, etc. • Dificultades anormales encontradas. • Otros detalles o circunstancias que, a juicio de estos expertos, merecen

destacarse. 4. RESPECTO AL POSIBLE INFORME DE LOS BOMBEROS Y AUTORIDADES:

• Evaluar su contenido. Las soluciones en cualquier caso, deben ajustarse a cada situación concreta y pasarán siempre por la incorporación de suficientes medios de prevención y protección, con una adecuada combinación de sistemas contra incendio apoyados por sistemas contra el robo o la intrusión. RECUPERACIÓN Y SALVAMENTOS Ante la ocurrencia de un siniestro, se están empleando técnicas de recuperacion, entendiendo por tales las labores adecuadas de salvamento y saneamiento cuyo objetivo final consiste en la minimización de los daños consecuenciales derivados del siniestro. Entre los daños más frecuentes cabe destacar por su significación y frecuencia los siguientes: 1. DAÑOS POR INCENDIO Los daños por incendio son la causa más frecuente. Cuando se deja actuar libremente al fuego, se originan productos de reacción de la combustión que son capaces de originar daños que en numerosas ocasiones sobrepasan a los causados por la acción directa de] calor y de las llamas. La consecuencia final de los daños originados por el incendio depende de la conjunción de diversos parámetros, entre los que los más significativos son los siguientes:


• El tipo de material. • El tipo de agente contaminante. • La concentración de contaminantes, • El tiempo de exposición. • La temperatura ambiente. • La humedad relativa. • Vientos predominantes.

En un incendio, normalmente, se producen una serie de compuestos químicos a consecuencia de descomposiciones y/o reacciones entre los que cabe destacar cianuros y ácido clorhídrico que originan fuertes reacciones de oxidación y corrosión. En un material de creciente aplicación como es el plástico y dentro de él, el cloruro de polivinilo (PVC), ese material a temperaturas de 120º comienza a descomponerse y liberar vapores que en combinación con el vapor de agua presente en la atmósfera producen ácido clorhídrico que se condesa en superficies frías, normalmente metálicas, causando corrosión. 2. DAÑOS POR AGUA El efecto producido por el agua sobre aparatos y máquinas es bien conocido: oxidación y corrosión, pero además pueden manifestarse condiciones eléctricas indeseadas como resultado de los sólidos disueltos en el agua y no retirados tras la evaporación de] agua. 3. DAÑOS POR AGENTES DIVERSOS Los daños por agentes diversos pueden conducir a variaciones en la conductividad eléctrica. La contaminación ambiental de centros fabriles origina sulfuros de difícil eliminación. El polvo y la suciedad pueden originar trastornos en aparatos delicados. Por todo lo anteriormente expuesto, tras la ocurrencia de un siniestro es preciso la toma de medidas inmediatas cuyo fin no es otro que evitar un progresivo deterioro


y un avance de la corrosión. Estas medidas se conocen como salvamento y esquemáticamente se pueden resumir como siguen: SALVAMENTO 1 Desconexión de los equipos. 2. Evaluación de humos. 3. Eliminación de agua. 4. Reducción de Humedad. 5. Protección de aparatos. El saneamiento, consiste en una serie de medidas conducentes a la eliminación de partículas y contaminantes que menoscaban el normal y adecuado funcionamiento del bien afectado con el fin de que vuelva a un estado operacional igual al que se encontraba antes de la ocurrencia del siniestro. Los pasos a seguir se esquematizan a continuación SANEAMIENTO 1. Desmontaje y documentación. 2. Aspiración. 3. Protección de componentes sensibles. 4. Preelimpíeza mecánica. S. Desoxidación. 6. Rociado a presión. 7. Secado. 8. Limpieza manual minuciosa. 9. Montaje, comprobación y puesta a punto No obstante puede haber una limitaciones técnicas que dificultan las labores de recuperación, tales como el excesivo calor sufrido por los bienes durante un incendio o la conexión de los equipos durante una inundación. Las ventajas de la recuperación para la empresa que ha sufrido el siniestro se cifran en:

• El ahorro económico producido frente al costo de reparación. • La disminución sustancial de las posibles pérdidas de producción, por la

disminución de tiempos de paralización de la empresa. Este punto es


tremendamente importante, en el caso de no existir una cobertura de seguros para pérdidas consecuenciales.

• El tiempo empleado en la recuperación suele ser inferior al necesario para adquirir un nuevo bien.

• La recuperación implica la utilización de los mismos equipos siniestrados, con el mismo sistema operativo, lo que no exige una reducción del personal.

• Otras ventajas son la detección precoz y preventiva de posibles fallos. El desmontaje de los equipos permite, en ocasiones, descubrir componentes dañados o cuya vida útil remanente sea pequeña, indicando de este modo la conveniencia de su sustitución.

Las empresas dedicadas a la recuperación, en función de ofrecer un mejor y más rápido servicio, están preparadas para realizar todas estas labores tanto en sus propias instalaciones como en el lugar de¡ siniestro, trabajando, si ello fuera preciso, las veinticuatro horas, procurando de esta forma causar el menor trastorno para la actividad normal de la empresa afectada.

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