Estudio de viabilidad de implementación de barreras de ...

Estudio de viabilidad de implementación de barreras de seguridad en ductos de transporte de hidrocarburos desde el

punto de vista del Índice de calidad de vida

C. Fernandez Rojas Resumen

Grandes cantidades de petróleo y sus derivados son transportados por medio de tuberías, las cuales representan el sistema más eficiente y seguro con respecto a otros medios de transporte [1]. A pesar de ello, se pueden presentar fallas que resultan en la pérdida de contención, generando a su vez consecuencias significativas que están directamente relacionadas con las características de la sustancia transportada, la cantidad de volumen derramado y las condiciones de la zona en donde se genera el evento. Por lo anterior, resulta de gran importancia evaluar las consecuencias de la pérdida de contención desde una perspectiva social, ambiental y económica [2]. Con el fin de prevenir las fallas en las tuberías, se han desarrollado diferentes métodos de protección tales como las barreras de seguridad que brindan una alternativa confiable para prevenir una pérdida de contención y/o disminuir las consecuencias en caso de que ocurra una falla. Entre estas, se encuentra el seccionamiento el cual consiste en la implementación de válvulas distribuidas a lo largo de la tubería, con el objetivo de disminuir el volumen del material derramado dada una pérdida de contención. La implementación de este tipo de barrera permite que el volumen derramado sea únicamente el contenido entre las válvulas de dicho segmento, lo cual se traduce en la disminución de la magnitud de las afectaciones. En este trabajo se realizó un estudio de viabilidad de la implementación del seccionamiento como barrera de seguridad por medio de la evaluación de cuatro alternativas de seccionamiento aplicadas a un caso de estudio, para evaluar rigurosamente las alternativas y teniendo en cuenta que uno de los objetivos primordiales de la gestión de riesgos se basa en la premisa de ayudar a las personas a lograr una larga vida con buena salud, se tuvo en cuenta un factor asociado al riesgo y al Índice de Calidad de Vida (LQI por sus siglas en inglés) ya que este índice es un indicador social que refleja la duración prevista de la vida en buena salud y la calidad de vida mejorada por la riqueza. Este factor es fundamental, pues funciona como una herramienta para evaluar las decisiones que se tomen con respecto a la gestión del riesgo y como éstas afectan a la población [3]. Adicionalmente en la evaluación se tuvieron en cuenta los costos asociados a la implementación y operación de dicha barrera de seguridad. Los resultados del estudio de viabilidad señalaron que el seccionamiento es una buena opción para implementarla como barrera de seguridad en sistemas de transporte por tuberías, ya que de manera efectiva disminuye la magnitud de las afectaciones, sin embargo este debe realizarse de manera cuidadosa, se recomienda que sea ajustado a las necesidades de cada caso de estudio. A modo de concusión, el LQI funciona apropiadamente para evaluar el impacto que una instalación o proyecto de ingeniería puede tener en la calidad de vida de la población. Palabras clave: Tubería, barreras de seguridad, válvulas de seccionamiento, índice de calidad de vida, Riesgo. El siguiente glosario se presenta para introducir al lector los términos más relevantes que se deben tener en cuenta en el proyecto. Glosario

Sistema de transporte por tubería: Sistema de tubería con diferentes componentes tales como: válvulas, bridas, accesorios, dispositivos de seguridad o alivio, entre otros, por medio del cual se transportan hidrocarburos en estado líquido o gaseoso) [4].

Seccionamiento: Barrera de seguridad activa consistente en segmentar la longitud total de la tubería por medio de válvulas, con el fin de disminuir el volumen derramado en caso de pérdida de contención para de esta forma disminuir los riesgos [5] [6].

Riesgo involuntario: Corresponde al riesgo que no surge de una decisión voluntaria [7].

Riesgo voluntario: Riesgo que se asume deliberadamente a nivel individual [7].

Volumen muerto: El volumen muerto corresponde al volumen disponible en una tubería que es susceptible de fuga dada una falla del sistema, una vez los sistemas de bombeo se han detenido [8].

Volumen dinámico: El volumen dinámico corresponde al volumen vertido como consecuencia de una falla en el sistema de tuberías, en la fase previa a la detención del bombeo [8].

Riesgo individual: Probabilidad anual de que un individuo sea afectado debido a una situación de peligro [9].

Riesgo social: El daño total en una sociedad, empresa o institución debido a un peligro de interés primario [9]

Índice de calidad de vida: Es Indicador social que involucra la duración prevista de la vida en buenas condiciones de salud y la calidad de vida mejorada por la riqueza [3].

1. Introducción

A lo largo de los años el transporte de petróleo y sus derivados a través de tuberías ha sido el sistema más seguro, confiable y económico. Dichas tuberías están expuestas a un deterioro constante debido a diferentes factores, tales como envejecimiento, diseño inadecuado, mantenimiento indebido y protección inadecuada, entre otros, lo que conlleva a que estos sistemas estén propensos a presentar fallas que pueden resultar en derrames de sustancias peligrosas [10]. Cantidades considerables de derrames de sustancias peligrosas se han presentado alrededor del mundo llamando la atención de las compañías petroleras, entidades gubernamentales, consumidores y demás actores involucrados debido a las efectos negativos relacionados con la seguridad, la salud pública, el deterioro de los ecosistemas, la perdida de flora y fauna, las finanzas, entre otros [1]. A partir de estas situaciones, diferentes entidades como CONCAWE (Conservation of Clean Air and water in Europe) Y PHMSA (Pipeline and Hazardous Materials Safety Administration) han enfocado sus actividades en la protección de la salud y el medio ambiente [2] [11]. Dichas entidades se encargan de llevar un control riguroso y reportar los incidentes ocurridos con el fin de que las causas sean tenidas en cuenta en un futuro por las demás compañías para evitar desastres, así como generar una serie de directrices y pautas que sirven como guía para la seguridad en el transporte de este tipo de sustancias. En Colombia, la entidad encargada de recopilar información y sistematizar estos incidentes es ANLA (Autoridad Nacional de Licencias Ambientales). CONCAWE [12] ha reportado información para el total de derrames ocurridos, especificando cada una de sus causas clasificándolas en 5 categorías: fallas mecánicas, fallas operacionales, corrosión, amenazas naturales y acción de terceros. En Europa, para el periodo comprendido entre el año 2005 y el 2012 se presentaron 72 derrames los cuales generaron un total de 60905 Bbl derramados [12]. Por otro lado, según el reporte generado por PHMSA [11] para el mismo periodo, en Estados Unidos se presentaron un total de 2832 incidentes, los cuales dieron como resultado un total de 764028 barriles derramados. Para los incidentes ocurridos con las compañías norteamericanas en este periodo, se presentaron 141 fatalidades, de las cuales entre el 70 y 90% afectaron a la comunidad y entre el 10 y 30% a trabajadores. Adicionalmente, se presentaron 592 personas afectadas con lesiones de las cuales en promedio cerca del 70% corresponde a personas externas y 30% a personal perteneciente a la industria [11]. Debido a la constante preocupación de diferentes agentes tanto de la industria como gubernamentales, se han desarrollado diferentes métodos de protección con el fin establecer alternativas para disminuir el riesgo. Las barreras de seguridad son los métodos de protección más utilizados en la industria de procesos y éstas se pueden clasificar en tres grupos: barreras pasivas, entre las cuales se encuentran los recubrimientos, inhibidores y protección catódica, las de gestión entre las cuales se encuentra las inspecciones en línea (ILI, por sus siglas en ingles) y las activas entre las cuales se encuentra la de seccionamiento [13]. El objetivo de este estudio es evaluar la viabilidad de la implementación de una barrera de seguridad específica, en este caso la barrera de seccionamiento; teniendo en cuenta el riesgo, el índice de calidad de vida (LQI, por sus siglas en inglés) y aspectos económicos relacionados con la implementación y operación de dicha barrera. El presente documento se divide en 6 secciones. La presente sección corresponde a la introducción del proyecto, en el cual se presenta la problemática y antecedentes del problema a tratar. En la sección 2 se mostrarán los tipos de barreras de seguridad, se presentará la barrera seleccionada para este estudio, se discutirán las alternativas para el seccionamiento y adicionalmente se definirá el criterio de Índice de Calidad de Vida. En la sección 3 se presentará la metodología propuesta para el desarrollo del estudio explicando cada uno de sus componentes y fundamentos teóricos.

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En la sección 4 se presentará el caso de estudio. La sección 5 comprende los resultados y su respectivo análisis así como la evaluación y comparación de alternativas. Finalmente en la sección 6 se presentarán las conclusiones del trabajo.

2. Estado del arte

A continuación se presentan los tipos de barrera de seguridad existentes actualmente en la industria para prevenir una pérdida de contención y/o disminuir las consecuencias en caso de que ocurra una falla, posteriormente se presentará la barrera de seguridad seleccionada así como sus alternativas. Finalmente se explicará el concepto de Índice de Calidad de Vida.

2.1. Barreras de seguridad Las barreras de seguridad corresponden a sistemas que tienen como función prevenir, detener o mitigar la evolución de algún incidente. Las barreras de seguridad utilizadas en tuberías de transporte de hidrocarburos pueden ser pasivas, de gestión o activas [13]. Pasivas Las barreras pasivas son aquellas que están integradas en el diseño del sistema, son independientes del sistema de control operacional y no necesitan de alguna acción ya sea eléctrica o mecánica para cumplir con su función [13]. Las barreras de este tipo corresponden a los inhibidores los cuales se clasifican en aniónicos, catiónicos, entre otros; los recubrimientos pueden ser orgánicos, inorgánicos, metálicos, etc. y la protección catódica puede ser galvánica, de corriente impresa o aislamiento térmico [14]. De gestión Las barreras de gestión corresponden a tecnologías de inspección utilizadas a lo largo de las tuberías para verificar el estado del ducto. Para este fin se implementan las inspecciones en línea (ILI), esta herramienta permite localizar áreas de corrosión, corrosión bajo tensión, abolladuras, fisuras entre otros daños que puedan ocurrir en las tuberías. Los tipos de inspecciones más utilizados son Fuga de flujo magnético (MFL), Close potential survey (CIS/CIPS), The Pearson survey method [15] [16] [17]. Activas Las barreras activas corresponden a aquellas barreras que necesitan de una señal y una acción para ser activadas e involucran la intervención del personal o de alguna fuente externa [13]. Las barreras activas en los ductos están relacionadas con el control de las tuberías. Disponen de sistemas automatizados que detectan las fugas y comprueban continuamente el balanceo de la línea, las presiones y demás condiciones del sistema [13]. Dada la ventaja que presenta el seccionamiento en términos de su utilidad en la reducción de volumen derramado y por lo tanto en la disminución de las afectaciones que puede provocar una pérdida de contención, el seccionamiento se considera una excelente alternativa para implementar en tuberías de transporte de hidrocarburos.

Seccionamiento El seccionamiento corresponde a la implementación de válvulas distribuidas a lo largo de la tubería, con el objetivo de disminuir el volumen derramado dada una pérdida de contención. Existen dos grandes clasificaciones de las aproximaciones para el seccionamientos de ductos. La primera clasificación comprende las aproximaciones prescriptivas que corresponden a condiciones de máximos y mínimos basadas en generalidades del sistema. Se encuentran consolidadas en los estándares, códigos y normativa establecidos por la industria y el gobierno respectivamente. En éstos se determinan las distancias máximas entre válvulas de seccionamiento necesarias para garantizar un nivel mínimo de seguridad en la operación, basadas primordialmente en el principio de protección a la población [6] [18].

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Entidades como The American Society of Mechanical Engineers (ASME), International Organization for Standardization (ISO), Canadian Standar Asociation (CSA), entre otras, presentan aproximaciones prescriptivas por medio de estándares para el diseño y operación de ductos de transporte de sustancias peligrosas. A continuación se presentan diferentes estándares y su recomendación con respecto al espaciamiento entre válvulas.

Tabla 1. Distanciamiento recomendado por diferentes entidades internacionales

Estándar Distanciamiento recomendado (km)

ASME B31.4 [19] 12

CSA Z662-11 [20] 15 US DOT CFR 195. 260 [21] 16

El segundo grupo corresponde a las aproximaciones por desempeño las cuales tienen en cuenta particularidades de cada sistema y lo evalúan rigurosamente. Entre éstas se encuentran la aproximación por lógica difusa la cual se fundamenta en el criterio de expertos basándose en el principio de protección a la población, a la infraestructura vital y mantenimiento; la aproximación de los índices de riesgo que se basa principalmente en la protección al medio ambiente y finalmente la aproximación por optimización la cual permite la aplicación de todos los principios en los que se basan las demás aproximaciones, acopla las alternativas prescriptivas y las incorpora como restricciones [18] [22]. En este trabajo se tomarán como base aproximaciones por desempeño, teniendo como restricción en el modelo el estándar recomendado por la Asociación de estándares Canadiense (CSA Z662-11), el cual relaciona los segmentos de la tubería con el principio de protección a la población. Para la implementación del seccionamiento en tuberías se emplean válvulas de seccionamiento que pueden ser tipo compuerta de doble expansión de paso completo y continuado proporcionando un doble bloqueo en el mismo sentido del flujo y purga, o válvulas de bola de paso completo y continuado, con doble bloqueo [20] [23]. Deben proporcionar un sello seguro en ambos extremos, con el objetivo de limitar el riesgo y daño que se puede generar en caso de que un ducto sufra una rotura en el sistema. De acuerdo a los diferentes estándares internacionales, las válvulas deben cumplir con las siguientes condiciones:

Se deben instalar en lugares de fácil acceso.

Deben estar protegidas de daños o alteraciones.

Debe considerarse una infraestructura para su fácil operación y deben estar soportadas adecuadamente para prevenir el asentamiento diferencial o el movimiento de la tubería conectada [20] [24].

Para este tipo de válvulas se recomienda el uso en posiciones extremas. En caso de una falla, la válvula pasara de estar completamente abierta a estar completamente cerrada. Éste tipo de válvulas impiden que el flujo vaya en sentido contrario. De acuerdo a los criterios mencionados anteriormente, se seleccionó la válvula de compuerta de paso completo o paso integral (Trough conduit valve gate) cuyo diseño permite que el fluido, a su paso por la válvula, no encuentre alguna discontinuidad en la superficie interior del tubo y la válvula; adicionalmente permite el uso de equipos de limpieza e inspección en tuberías [25]. En este tipo de válvulas la compuerta está compuesta por una placa vertical, cuya parte inferior es un anillo de diámetro interior igual al de la tubería y superior a la placa sólida. De esta forma, cuando la compuerta se desplaza hacia arriba presenta al fluido un paso totalmente continuo. Al descender la compuerta, el anillo que forma su parte inferior se aloja en una cavidad que presenta en su base el cuerpo de la válvula, la cavidad inferior suele estar acompañada de una válvula de drenaje. Este tipo de compuertas se denominan de placa (Slab gate) y su estanqueidad se logra gracias a la propia presión del fluido circulante, auxiliada por la presión que ejercen contra ella los anillos de asiento flotantes provistos de muelles [25]. El material más frecuente en este tipo de válvulas es el acero al carbono. El diseño de estas válvulas utiliza dos sellos flotantes de resorte los cuales son activados por presión, moviendo el sello aguas arriba en contacto con la puerta lo que provoca un cierre hermético y completo tanto con el sello de aguas arriba como el de aguas abajo. Se utiliza politetrafluoroetileno (PTFE) más conocido como teflón, para asegurar el sellado primario y cuando los asientos de

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teflón se destruyen, el contacto de metal con metal entre la losa y los asientos puede cumplir la función de sellado secundario [26].

Ilustración 1. Secuencia de cerrado para una válvula de compuerta [22]

La dinámica de cierre para este tiempo de válvulas bajo condiciones de flujo presenta un comportamiento decreciente con respecto al empuje del vástago, el cual varía en el tiempo; es decir la compresión de empuje del vástago es mayor a medida que aumenta el tiempo (Ilustración 1). Los tiempos de cierre en este tipo de válvulas oscilan entre 30 segundos y 2 minutos [27].

2.2. Life Quality Index (LQI) El Índice de calidad de vida (LQI, por sus siglas en inglés) es un indicador socio económico que como su nombre lo indica, mide la calidad de vida o el disfrute total de la vida de una sociedad [28]. Corresponde a un indicador social que refleja la duración prevista de la vida en buena salud y la calidad de vida mejorada por la riqueza. Se basa en la premisa de que ayudar a las personas a lograr una larga vida con buena salud es un valor fundamental y por lo tanto, es ético y razonable perseguir esto como un objetivo primordial de la gestión de riesgos [3]. Considerando que cualquier proyecto de ingeniería que se implemente va a tener un impacto en la calidad de vida de la comunidad, el LQI funciona como una herramienta para evaluar la racionalidad y la eficacia de las decisiones que se tomen en la gestión del riesgo y cómo éstas afectan la vida, la salud y la seguridad de la población. El modelo conceptual del índice de calidad de vida combina la riqueza social y la longevidad. Comprende tres componentes principales, el producto interno bruto por persona, relación de tiempo de trabajo a tiempo de ocio y la expectativa de vida [3] (Ilustración 2).

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Ilustración 2. Modelo conceptual del LQI [5]

Adicionalmente el Índice de Calidad de Vida se puede relacionar con la disposición social a pagar (Social Willingness- to- Pay) que corresponde a la cantidad de dinero que las personas están dispuestas a pagar hasta cierto punto con el fin de obtener una ganancia adicional, que en este caso correspondería a la reducción del riesgo; para de esta manera elevar su calidad de vida e incrementar sus años de vida [29]. Debido a que la evaluación de la percepción del riesgo es una variable muy subjetiva que depende completamente de la percepción de cada persona y en gran parte de su nivel económico y educativo, el concepto de disposición social a pagar no se tendrá en cuenta en el desarrollo de este estudio. Por lo tanto, a partir del concepto del LQI se pretende evaluar la viabilidad de implementación del seccionamiento como barrera de seguridad en un ducto de transporte de hidrocarburos. En la siguiente sección del documento se presenta la metodología propuesta para el desarrollo de este estudio.

3. Metodología

La metodología empleada en este trabajo consta de 5 fases. La primera fase comprende la definición del caso base, la

generación de alternativas de seccionamiento y la dinámica de pérdida. En la segunda fase se realiza el análisis de riesgo

tanto individual como social, la fase 3 comprende el análisis del Índice de calidad de vida (LQI). Adicionalmente en la fase

4 se realiza un análisis de los costos relacionados con el sistema. Finalmente se realiza la comparación de cada una de las

alternativas y se selecciona la mejor alternativa en base a los criterios mencionados anteriormente.

Ilustración 3. Metodología del estudio

Fase 1

• Generación de alternativas de seccionamiento y dinámica de pérdida

Fase 2 • Anáiisis del Riesgo

Fase 3 • Analisis Índice de Calidad de Vida (LQI)

Fase 4 • Analisis económico

Fase 5 • Comparación de alternativas

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A continuación se presenta el desarrollo detallado de cada una de las fases así como los fundamentos teóricos correspondientes.

3.1. Fase 1- Caso base, generación de alternativas de seccionamiento y dinámica de pérdida.

A partir del caso base se generan las alternativas de seccionamiento y se determinan las características iniciales del ducto, las condiciones de riesgo y del índice de calidad de vida, para de esta forma tener un punto de comparación a la hora de evaluar las alternativas y su viabilidad. El caso base corresponde a un sistema de transporte de gasolina por medio de tubería, el cual no cuenta con seccionamiento; es decir, aparte de las válvulas de apertura y cierre, no cuenta con válvulas ubicadas a lo largo de la longitud de la tubería, por consiguiente el volumen derramado en caso de una pérdida de contención podría involucrar todo el volumen contenido en la longitud de la tubería y las consecuencias podrían ser mayores ya que no se tiene una barrera de seguridad que mitigue las consecuencias que esto conlleva. A partir de las condiciones actuales del ducto y en base a la literatura y al trabajo que adelantan los estudiantes de maestría John Fontecha y Alejandra Cano en la tesis de seccionamiento óptimo de hidrocarburos líquidos en tuberías, se obtuvieron 4 alternativas de las configuraciones más favorables de localización de válvulas de seccionamiento por medio de aproximaciones por desempeño enmarcadas en un modelo de optimización e incorporando como restricción para este caso el estándar canadiense. Estas aproximaciones están basadas en un modelo de flujo en redes encontrando el camino de menor costo, mediante la incorporación del volumen derramado, parámetros de vulnerabilidad ambiental y social. El algoritmo de resolución empleado corresponde al algoritmo de Bellman Ford. A partir de un análisis de sensibilidad realizado y con el objetivo de tener un resultado más preciso y evitar el riesgo de ignorar datos importantes se trabajó con la aproximación fija impuesta de 100m. Las 4 aproximaciones empleadas se explican a continuación Aproximación Volumen Muerto (Dead load approach) Este modelo corresponde a una aproximación del total del volumen muerto derramado, encontrando la mejor configuración de ubicación de válvulas por medio de la búsqueda del menor volumen derramado. Aproximación Máximo volumen dinámico (Maximum dynamic volumen approach) A diferencia de la aproximación de máximo volumen muerto, esta alternativa hace una aproximación del total del volumen derramado teniendo en cuenta la tasa de descarga que se genera después de que la válvula se cierra. Encuentra la configuración más óptima de la ubicación de las válvulas por medio de la búsqueda del menor volumen derramado.

[1]

Aproximación Volumen Esperado (Expected volume approach)

Esta alternativa realiza una aproximación con respecto al valor esperado del volumen derramado.

( ) ∑ ( ) [2]

Aproximación Final (Final Approach)

Corresponde a una aproximación que relaciona el valor esperado del volumen derramado con una constante experimental.

( ) [3]

8

Cálculo del volumen derramado Para el cálculo del volumen derramado se hizo uso del programa PipeLeak Calculator 2.0, el cual permite caracterizar la operación del transporte de líquidos como hidrocarburos por ductos y los posibles escenarios de perdida de contención primaria. Los parámetros de entrada al programa corresponden a información relevante del fluido tal como densidad, viscosidad del fluido así como de la tubería: presión de operación, tiempo de corte de bomba, tasa de bombeo, coeficiente de descarga, diámetro del orificio, locación de interés y material del ducto. Adicionalmente, se alimentó al programa un archivo plano el cual contenía la localización de las válvulas (abscisado km), altimetría (m), diámetro de la tubería (in), válvulas de seguridad y válvulas de cheque, para finalmente obtener las cantidades de volumen derramado así como de tasa de descarga, tiempo de descarga y demás condiciones características del sistema.

Tabla 2. Variables de entrada del programa Pipeleak calculator 2.0 Inputs

Densidad de la sustancia (kg/m3) 870 Viscosidad de la sustancia (cP) 4.0 Presión de operación (psi) 70.0 Tiempo de corte de la bomba (min) 5.0 Tasa de bombeo (BPM) 47.5 Coeficiente de descarga (0.61-1) 0.61 Diámetro del orificio (in) 0.25 Locación de interés (km) 0.5

3.2. Fase 2 - Análisis del riesgo

En el presente trabajo se calculó el riesgo individual y social debido a una falla en un ducto de transporte de hidrocarburos. Para la realización del análisis de riesgo se requiere de la identificación integral de riesgos y la definición de un conjunto representativo de consecuencias [30]. En primer lugar, para el cálculo del riesgo individual es necesario realizar la segmentación del tramo para calcular correctamente las afectaciones.

3.2.1. Segmentación

Los ductos, a diferencia de la mayoría de las instalaciones que se someten a una evaluación de riesgos, presentan condiciones que varían sobre toda su longitud. Es por esto que resulta conveniente examinar el ducto en secciones más cortas, para de esta forma aumentar la exactitud en la evaluación de cada segmento [31]. Se definen dos métodos para la segmentación de tuberías los cuales pueden ser segmentación estática o dinámica. Para la segmentación estática, se proponen criterios como “cada milla” o “entre estaciones de bombeo”. Las desventajas de un enfoque de este tipo son que los puntos de quiebre que se eligen pueden ser inadecuados e innecesarios limitando la utilidad del modelo y escondiendo puntos de riesgo si las condiciones se promedian en la sección y por el contrario los riesgos serán exagerados sí se utilizan las condiciones del peor caso para toda la longitud del ducto [31]. Por otro lado, la segmentación dinámica que se considera el método más apropiado, consiste en insertar un punto de quiebre en el cual ocurran riesgos significativos; por ejemplo, la sección debe tener características como misma especificación de la tubería (grosor de la pared, diámetro, etc.), condiciones del suelo (pH, humedad, etc.), población, tasa de descarga, caudal, entre otros, a lo largo de todo el segmento de principio a fin [31]. A partir de esto se realizó una segmentación dinámica en la tubería a tratar en este estudio. Inicialmente se dividió la totalidad de la distancia del ducto en tramos en los cuales la densidad poblacional fuera uniforme, se realizó una clasificación de la densidad de población como baja, media, alta y muy alta dependiendo de la cantidad de personas en el área de influencia de cada segmento. Seguido a esto, para cada aproximación se realizó la división del ducto de acuerdo a los tramos en los cuales la tasa de descarga no presentara variaciones. Finalmente, se superponen las dos segmentaciones anteriores y se ubican los puntos de quiebre, obteniendo la segmentación dinámica final. Una vez se tiene la segmentación para las cuatro aproximaciones, se procede a realizar el cálculo del riesgo.

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3.2.2. Estimación de la Frecuencia de falla

La frecuencia de falla corresponde a la probabilidad de que se presente una ruptura en la tubería y de esta forma se genere una pérdida de contención. La frecuencia de falla base se obtiene a partir de datos históricos de incidentes de este tipo.

3.2.3. identificación de sucesos finales

Para estimar el nivel de riesgo lo primero que se debe calcular es la probabilidad de ocurrencia de los eventos y sus posibles consecuencias. La técnica más utilizada para la identificación de escenarios y sus probabilidades de ocurrencia es el árbol de eventos. El árbol de eventos es un método lógico inductivo que permite identificar las diferentes secuencias de accidentes que pueden resultar de un sólo evento de iniciación y está basado en la discretización de la evolución de accidentes. Las secuencias de accidentes son cuantificadas en términos de la probabilidad de ocurrencia [32]. A partir del evento iniciador, el cual en este caso correspondería a la ruptura de la tubería, y su frecuencia base, se seleccionaron los eventos finales dependiendo del comportamiento y las condiciones del derrame y se escogieron los escenarios que presentan las consecuencias de mayor magnitud sobre las personas y en la infraestructura para el cálculo de los efectos.

3.2.4. Cálculo de efectos Los modelos de Incendio de piscina, explosión de nube de vapor y llamarada son los que cumplen con las características mencionadas anteriormente y serán los que se van a utilizar en este estudio. Los modelos permiten calcular los efectos de un escenario por medio de la estimación de parámetros relevantes como cantidad de sustancia liberada, tamaño del incendio, y las dimensiones de la piscina antes de la ignición [33]. Incendio de piscina (Pool Fire) Un “pool fire” se puede definir como la difusión turbulenta del fuego encendido sobre una piscina horizontal de un material inflamable. Un aspecto clave de estos fuegos es que existe un grado de retroalimentación entre el fuego y el material inflamable, es decir hay transferencia de calor desde el fuego a la piscina que influencia o controla la tasa de evaporación y por lo tanto el tamaño del fuego y otras características. Los parámetros más importantes para este escenario los cuales determinan el dimensionamiento de la piscina, son longitud de llama, inclinación y arrastre [33]. Se utilizará el modelo de llama sólida, el cual corresponde a un modelo semi-empírico para el cálculo de la radiación de calor

( ) ( ) [4]

En donde,

( )

Para el cálculo de la potencia de emisión superficial se debe partir de la potencia de emisión superficial máxima ( ) y de la potencia de calor superficial correspondiente a la formación de hollín ( ) que cubre cierta fracción de la llama y que disminuye la emisión de calor.

( ) [5]

El factor de vista corresponde a la relación entre la radiación recibida por un objeto y la emitida por unidad de área a partir de la forma de la llama [34].

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Se calcula teniendo en cuenta el factor máximo vertical y el factor máximo horizontal teniendo en cuenta que para este modelo se hace la suposición de que la llama tiene forma de cilindro o cilindro inclinado:

√

[6]

Para el cálculo se tiene en cuenta la presión del vapor de agua parcial en el aire ( ) a una humedad relativa RH y la distancia del área de la superficie de la llama al objeto ( ). La presión atmosférica tiene en cuenta cuánta de la radiación emitida es absorbida por la atmósfera.

[7]

En donde, ( ) ( ( )) [8]

, ,

Explosión de nube de vapor (Vapour Cloud Explosion (VCE)) Todas las VCE resultan de la ignición de una nube inflamable formada debido a la liberación de una gran cantidad de líquido o gas inflamable vaporizado de un tanque de almacenamiento, proceso de transporte o una tubería [33]. Sin embargo, no todas las descargas necesariamente conducen a un VCE. Las siguientes condiciones se deben presentar para que se genere.

El material liberado debe ser inflamable y debe estar en condiciones de presión y temperatura apropiadas.

La nube debe formarse antes de que ocurra la ignición.

Una parte de la nube debe estar dentro del rango de inflamabilidad del material.

Es necesaria la presencia de turbulencia para que se genere sobrepresión en la nube de vapor [33]. Llamarada (Flash Fire) Cuando se forma una nube de vapor inflamable existe la posibilidad de que esta llegue a incendiarse, debe existir una fuente de ignición a alguna distancia del punto de la fuga, y la concentración dentro de la nube debe estar dentro de los límites de inflamabilidad de la sustancia. El fenómeno peligroso que presenta una llamarada son los efectos por radiación [33]. Para estos escenarios, se pueden utilizar dos modelos: El primero corresponde a los modelos de explosión TNT en los cuales la energía que contribuye está basada en el contenido total de energía presente en la nube mas no tiene en cuenta el mecanismo de explosión ni los puntos alejados de la misma. Por otro lado, el método TNO multienergy tiene en cuenta la cantidad total de energía por combustión en las aquellas partes de la nube en las que hay obstáculos presentes y/o áreas confinadas. Un área obstruida es aquella en la que se encuentran presentes obstáculos y presentan una configuración adecuada para acelerar la llama si el área está sumida en un gas o una mezcla de gases inflamables. Asume que la explosión está compuesta por cierto número de subexplosiones. A partir de la masa inflamable, las características de las sustancias y las gráficas que dependen de la fuerza de la fuente se pueden conocer la sobrepresión generada. Posteriormente se elige la clase de explosión a partir de lo expuesto en el Yellow Book [33] donde se tiene en cuenta la fuerza de la fuente de 1 – 10 siendo 1 deflagración muy débil y 10 fuerte detonación. Para estos escenarios se utilizó el modelo TNO multi-energy. Este modelo se basa en que la energía de explosión depende en gran medida en el nivel de congestión y no de la cantidad de combustible presente en la nube. A su vez asume que la explosión está compuesta por cierto número de subexplosiones.

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El método TNO identifica los volúmenes confinados en un proceso, asigna un grado relativo de confinamiento y finalmente determina la contribución a la sobrepresión desde el volumen confinado por medio de curvas semi empíricas para determinar la sobrepresión. Las ecuaciones utilizadas en este modelo se muestran a continuación

(

) [9]

En donde Es la distancia a escala Sachs desde la carga, es la distancia desde la carga ( ), es la energía de combustión de carga ( ), es la presión ambiente ( )

[10]

[(

)

] [11]

En donde es la sobrepresión en el lado de la explosión , es la sobrepresión en la escala de Sachs, es la presión ambiente ( ), es la duración de la fase positiva, es la duración de la fase positiva en la escala de Sachs, es la energía de combustión de carga ( ), es la velocidad ambiente del sonido ( )

3.2.5. Cálculo de afectaciones Para estimar las afectaciones debido a los efectos directos de las explosiones, las cuales incluyen sobrepresión y radiación térmica se hace uso de los análisis PROBIT. Existen gran cantidad de métodos que representan las curvas dosis- respuesta, para exposiciones únicas el método PROBIT es adecuado, ya que provee una línea recta equivalente a la curva de dosis- respuesta. La variable PROBIT esta relacionada con la probabilidad de la siguiente manera.

( ) ∫ (

)

[12]

La relación PROBIT mostrada en la ecuación transforma la forma sigmoide de la respuesta normal frente a la curva dosis en una línea recta cuando se traza usando una escala PROBIT lineal. Para diferentes tipos de exposiciones se tiene diferentes parámetros PROBIT ( ), los cuales relacionan una factor causativo V que representa la magnitud de la exposición [35].

[13] El cálculo del riesgo tanto individual como social depende de las probabilidades de los eventos y las consecuencias mencionados en los incisos anteriores.

3.2.6. Cálculo del riesgo Riesgo individual El riesgo individual se define como la probabilidad que tiene una persona de morir en un año y en una ubicación específica como consecuencia de un accidente relacionado con sustancias peligrosas. Para exponer estos resultados se utilizan los iso contornos de riesgo los cuales corresponden a gráficas en las cuales se muestran curvas que tienen un valor de riesgo uniforme [36].

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En el caso de los ductos el cálculo del riesgo individual se compone de 4 variables dependientes de las condiciones de operación y de las proximidades del ducto. A saber, la frecuencia de falla del ducto ( ), la probabilidad de ocurrencia

de eventos accidentales asociados a la perdida de contención ( ), la probabilidad de obtener unas consecuencias específicas ( )y la longitud de interés ( ).

( ) ∑ [14]

Riesgo Social El riesgo social corresponde a la probabilidad por año de que un grupo de tamaño específico se convierta en victima letal de un accidente con sustancias peligrosas [36] [37]. El riesgo social se representa en curvas logarítmicas F/N en las cuales se muestra la frecuencia acumulada (probabilidad) en función del número de fatalidades.

En el cálculo del riesgo social, se incluyen la frecuencia de ocurrencia de N o más fatalidades ( ), el número de fatalidades ( ) y la aversión al riesgo ( ) y se relacionan como se muestra a continuación

[15] Para la realización de éstos cálculos se implementa el software Risk Curves y Effects® simulando los escenarios de cada una de la aproximaciones y el caso base con los sucesos finales de incendio de piscina, explosión de nube de vapor y llamarada. Los parámetros de entrada que requiere el programa corresponden a la densidad poblacional de las áreas de influencia del ducto, frecuencias de falla para cada suceso final, tasas de descarga, tiempos de derrame, cantidad de masa explosiva así como datos meteorológicos de la zona. Finalmente, al tener los resultados tanto del riesgo social como de riesgo individual se procede a evaluar el riesgo. Cabe aclarar que en este proyecto se tienen en cuenta únicamente los criterios de riesgo involuntario ya que las personas vulnerables se encuentran expuestas a riesgos que no están bajo su control ni se derivan de una decisión voluntaria [7]. Para esto es necesario definir los niveles de riesgo máximo y mínimo y de esta forma determinar el riesgo aceptable y tolerable. El riesgo máximo corresponde al límite inferior para el cual todo valor superior no puede ser justificado y deben implementarse mecanismos de reducción de riesgo y el riesgo mínimo corresponde al nivel para el cual todo valor de riesgo inferior se considera no significativo [38]. En este sentido, el riesgo aceptable corresponde a los valores de riesgo inferiores al criterio de riesgo mínimo y el riesgo tolerable se define como aquellos valores que se encuentran dentro del rango de riesgo mínimo y máximo [39]. Los criterios de aceptabilidad se fundamentan tanto en condiciones socios económicos así como en el desarrollo tecnológico, por lo cual difieren para cada país. A continuación se mencionan los criterios de aceptabilidad más importantes a nivel mundial.

Tabla 3. Criterios de aceptabilidad País Criterio de aceptabilidad [Fatalidades/año]

Reino Unido Canadá Australia Países Bajos Brasil

En este trabajo se tomará como base el estándar propuesto por el Reino Unido debido a que es el país pionero en este tipo de regulaciones y establece la normativa más estricta para la protección de las personas. Por lo cual es una buena guía del modelo que se debe seguir en Colombia.

13

3.3. Fase 3- Análisis del Índice de Calidad de Vida (LQI). Para realizar el cálculo del LQI se debe tener en cuenta la función del índice de calidad de vida, la cual es el producto de dos componentes, a saber, una función de potencia para el consumo que corresponde al producto interno bruto (PIB) y una función lineal para la expectativa de vida. En este sentido, el exponente funciona como una medida de compensación entre la expectativa de vida y el consumo [3]. El LQI se calcula como se muestra a continuación

[16]

En donde:

(

)

Para el cálculo del parámetro , se tiene que

[17]

En donde denota la fracción de tiempo gastado en producir ingresos que soporten el consumo. Por lo tanto,

[18]

Debido a que el LQI contiene variables que generan gran incertidumbre al ser dinámicas en el tiempo, se presenta un método para tratar la incertidumbre en el cálculo y en esta medida soportar un análisis más riguroso. Como se mencionó anteriormente, las variables relacionadas con el cálculo del LQI corresponden al Producto Interno Bruto, a la expectativa de vida y al tiempo de trabajo. Con respecto a este último se puede decir que la incertidumbre no es muy alta comparada con los demás parámetros ya que se tienen las mismas regulaciones establecidas con respecto a la jornada laboral en todo el país y éstas no han presentado variación alguna con respecto al tiempo por lo cual se puede suponer que es un parámetro constante que no presenta variabilidad. Por otro lado, el PIB y la expectativa de vida son parámetros directamente relacionados que presentan variabilidad temporal y por lo tanto corresponden a focos de incertidumbre. El método consiste en la implementación de escenarios optimistas, promedio y pesimistas en cuanto al producto interno bruto y adicionalmente escenarios temporales (año actual, a 5 años y a 10 años) tanto para el producto interno bruto como para la expectativa de vida para de esta forma generar intervalos de confianza y evaluar de una forma más rigurosa el comportamiento de estas variables y su relación con el índice de calidad de vida. Expectativa de vida Para el cálculo de la expectativa de vida es necesario tener en cuenta que esta variable está estrechamente relacionada con la probabilidad de muerte. En Colombia, las principales causas de muerte corresponden a enfermedades del sistema circulatorio, homicidios o agresiones, neoplasias, enfermedades infecciosas y parasitarias y por último enfermedades del sistema respiratorio, por lo cual la probabilidad de muerte en general para cualquier individuo es mucho mayor comparado con países desarrollados en donde las principales causas de muerte se limitan a aquellas ocasionadas por la debilidad de la vejez [40]. La probabilidad de muerte a su vez se ve modificada por el nivel de riesgo al que están expuestas las personas. Por lo tanto, para cualquier actividad o proyecto que se implemente se debe buscar que el nivel de riesgo en la zona de influencia no aumente y se mantenga en un nivel aceptable o tolerable por lo cual se siguen los lineamientos propuestos por el Reino Unido en los cuales el nivel de riesgo no puede presentar una reducción mayor al 1% de la probabilidad de muerte general.

14

Por consiguiente, para calcular la expectativa de vida se debe tener en cuenta la modificación que la implementación del sistema tiene en el aumento o disminución de la expectativa de vida. Con datos históricos de expectativa de vida al nacer desde el año 1985 a 2015 obtenidos del Departamento Administrativo Nacional de Estadística (DANE), se realizó un histograma para determinar la frecuencia y distribución de la expectativa de vida. Seguido a esto, con los datos de probabilidad de muerte obtenidos para cada segmento se modificó la expectativa de vida sumando la probabilidad de muerte a estas frecuencias para de estar forma determinar el valor de expectativa de vida modificado para cada segmento. Adicionalmente se realiza una proyección para determinar la expectativa de vida en los 5 y 10 años siguientes y se evaluó de la misma manera. Producto interno Bruto Por otro lado, para el cálculo del producto interno bruto, se obtuvieron datos históricos del PIB por persona en Colombia de las bases de datos DANE, a partir de estos datos se realizaron proyecciones para el año 2015, 2020 y 2025. Las proyecciones y la estimación de los tres escenarios se realizaron con base a métodos estadísticos. Inicialmente, para el escenario optimista se hizo uso de la desviación estándar, ésta medida de tendencia central índica la diferencia promedio entre cada uno de los valores respecto a su punto central por lo cual corresponde al punto promedio más alto por encima de la media. Se calculó la desviación estándar de los datos históricos y se sumó al valor del último año para calcular el PIB del año siguiente y así sucesivamente hasta llegar al año 2020 y 2025 obteniendo para este escenario un crecimiento exponencial. Para el escenario promedio se calculó el promedio de la diferencia del Producto Interno Bruto entre el año y el año , la cual corresponde a la medida de tendencia central en la cual se encuentran los datos; es decir una proyección neutra que sigue la tendencia de los datos obtenidos. Se realizó el mismo procedimiento que con el escenario optimista, obteniendo un crecimiento que se ajusta a una función lineal. Por último, para el escenario pesimista era posible realizar la proyección con respecto a la desviación estándar o asumir que el PIB no aumentaba a lo largo de los años. Para la primera opción se obtenían valores negativos de PIB por lo cual no era conveniente dicha evaluación teniendo en cuenta que Colombia es un país en desarrollo y que sigue la tendencia de aumento y crecimiento de su economía, por lo cual no es muy factible que el PIB decrezca. Finalmente, se eligió como método de evaluación de este escenario asumir que el PIB no presentaba crecimiento a lo largo de los años. En la gráfica 2 se muestra de manera esquemática el procedimiento.

Ilustración 4. Metodología para el cálculo del LQI.

15

A partir de esto se calculó el índice de calidad de vida y se obtuvieron intervalos de evaluación para cada segmento con el objetivo de comparar con el caso base y determinar el grado de afectación o mejora que la implementación del seccionamiento a lo largo de la tubería pudo generar.

3.4. Fase 4 - Análisis de costos relacionados con el sistema.

La evaluación económica de este estudio se basa en un análisis de los costos tanto de inversión como los costos de remediación en caso de que ocurra una falla en el sistema por medio del método Beneficio/Costo (B/C). Para esto se deben tener en cuenta las diferentes variables que afectan directamente la implementación del sistema, su operación y sus posibles consecuencias en caso de falla. A continuación se explica de manera detallada cada uno de sus componentes.

[19]

Los beneficios corresponden a las ventajas o ganancias. Los des beneficios corresponden a las desventajas o gastos no esperados. Los costos corresponden a gastos anticipados de construcción y operación.

Beneficios Para propósitos de este trabajo los beneficios corresponden a las ganancias que la empresa obtiene por medio del transporte de hidrocarburos. Este valor se puede estimar por medio de la siguiente ecuación:

[20]

En donde el volumen transportado de la siguiente manera:

(

) [21]

El valor de Según el informe publicado por el sistema de información de petróleo y gas colombiano (SIPG) [41], el

promedio de los últimos años del costo de transporte en Colombia para derivados del petróleo es de

.

Costos En este caso los costos corresponden al costo de capital que representa los costos de inversión del proyecto y comprenden el costo de las válvulas, el costo de instalación y transporte. Para estimar el costo de la inversión total capital se tiene en cuenta:

[22]

∑ [23]

En donde: ∑

[24]

Tabla 4. Costos de capital

Costo de capital USD$

Válvula de corte (unidad) incluyendo calibración y transporte 18000

16

Des beneficios Los gastos relacionados en caso de una falla en el sistema corresponden a las pérdidas al no transportar el volumen derramado, a los costos de remediación de suelos y costos de indemnización en caso de que el derrame afecte directamente a las personas que se ubican en cercanías del poliducto.

( ) Pérdidas de transporte Estas pérdidas corresponden al dinero que la empresa deja de ganar en caso de que ocurra un derrame.

[25]

Costo de remediación de suelos contaminados El proceso de remediación de suelos depende directamente del volumen derramado, adicionalmente se deben tener en cuenta el grado de remediación que se quiere lograr, los parámetros del suelo, el contaminante a extraer y los costos. Actualmente existen diferentes técnicas para realizar la remediación de suelos contaminados. Estas se clasifican como “EX SITU” en la cual el material contaminado es transportado a otro lugar para realizar o completar su descontaminación e “IN SITU” en la cual se trata el material en al mismo lugar en el que fue contaminado sin trasladarlo a otro lugar. En la tabla 5 se pueden ver las diferentes técnicas de remediación de suelos.

Tabla 5. Clasificación de diferentes técnicas para la remediación de suelos Tratamientos EX SITU Tratamientos IN SITU

Térmicas Desorción térmica Incineración

Físico-Químicas

Extracción con disolventes Extracción con vapor Lavado Lavado Oxido-Reducción Solidificación/Estabilización Deshalogenación química Electro recuperación Solidificación/Estabilización

Biológicas Biopilas Biorremediación Biodegradación en reactor Fitoremediación

Las tecnologías térmicas suelen ser muy efectivas pero así mismo más costosas, los tratamientos físico químicos son efectivos en cuanto a tiempo y costos pero generan residuos que se deben tratar o disponer lo cual aumenta los costos. Por otro lado, los tratamientos biológicos son tecnologías benéficas para el ambiente, en cuanto a costos son un poco más económicos pero requieren mayores tiempos de tratamiento [42]. Los tratamientos más comunes para remediación de suelos contaminados con hidrocarburos que cumplen con las condiciones de efectividad y costos son la Biorremediación generalmente combinada con la técnica Pump-and-Treat. La Biorremediación consiste en la utilización de microorganismos naturales para degradar sustancias peligrosas a sustancias menos tóxicas [43]. Por otra parte, la técnica de Pump-and-treat se utiliza para extraer contaminantes disueltos en agua subterránea por medio de bombas ubicadas en pozos de extracción para su posterior tratamiento ex situ [43]. A continuación se muestran los costos promedio para estas técnicas de tratamiento.

17

Tabla 6. Costos promedio remediación de suelos [42] [44] Tecnología Costo promedio USD$/m3

Biorremediación 150-200 Pump-and-Treat 200-350

Para realizar el cálculo de los costos de remediación de suelos, se tuvo en cuenta el valor de remediación de suelo por y la infiltración efectiva. Esta última relaciona el área de infiltración y la capacidad de retención del suelo. El área máxima de infiltración se obtuvo a partir de las simulaciones del escenario de incendio de piscina para cada uno de los segmentos. Por otra parte, la capacidad de retención del suelo se clasificó teniendo en cuenta el tipo de suelo presente en esta región. Las formaciones geológicas predominantes en esta región están compuestas en aproximadamente un 63.8% por areniscas y un 36.2% por limolitas, arcillo litas y liditas por lo cual como una aproximación se puede decir que predominan las arenas finas y arenas arcillosas y su capacidad de retención sería de 40 L/m3 [45] [46] [47]. A partir de esta información se puede calcular la cantidad de producto infiltrado por el hidrocarburo (HC) por medio de la siguiente ecuación:

[26]

En donde

( ) ( ) ( )

(

)

Se realiza el cálculo para cada uno de los segmentos y de esta manera se obtiene el costo total para cada aproximación. Indemnización de personas afectadas

[27]

La compensación a personas comprende los siguientes componentes:

Daño a las personas: Se relaciona con la calidad de vida, esto puede manifestarse de forma individual o colectiva. En este caso se incurrirían en los gastos necesarios para regresar a las condiciones en las cuales se encontraba antes del incidente.

Daños a bienes materiales: Resarcimiento de la pérdida material.

Daños económicos: Compensación económica de la interrupción temporal o definitiva del disfrute de un bien o de una actividad lucrativa [48].

Se asume que todas las personas afectadas se indemnizaran de la misma manera. Para este respecto se asume que no se ven afectadas personas directamente ya que el análisis de costos para este tipo de indemnizaciones se debe hacer en un caso puntual en terrenos específicos, por lo cual para propósitos de este estudio no se tendrá en cuenta.

18

4. Caso de estudio

El sistema seleccionado para este estudio corresponde a un ducto de transporte de gasolina con una longitud de 44 km. La altimetría del caso de estudio se muestra en la gráfica 1.

Gráfica 1. Altimetría caso de estudio

La gasolina es transportada por medio de una tubería de 10’’ de diámetro, su material es acero al carbón con una aleación de grado API5LX52. El combustible fluye a una presión promedio de 70 PSI, tiene una tasa de bombeo de 47,5 BPM. La Tabla 7, presenta un resumen de las propiedades del sistema del caso de estudio.

Tabla 7. Resumen de las propiedades del sistema del caso de estudio Parámetro Valor Unidades

Diámetro externo 273.1 Diámetro nominal 10 Extensión total 44 MAOP (Máxima presión de operación permitida) 1500 Espesor promedio 6.35 Rango temperatura de operación 30.4-33.9 Rango de velocidades de operación 1.7-2.4

En la tabla 8 se muestran las propiedades más relevantes de la sustancia.

Tabla 8. Propiedades de la sustancia del caso de estudio Propiedades de la Gasolina

Peso molecular [kg/kmol] 115 Presión de vapor @ 20`C [mm Hg] 400 Punto de fusión [K] 253 Flash point [K] 227.5 Temperatura de auto ignición [K] 553 Temperatura crítica 469.7 Límite explosivo inferior [vol.%] 1.1 Límite explosivo superior [vol.%] 7.6

2500

2520

2540

2560

2580

2600

2620

2640

2660

268028

1061

2158

3539

4915

6099

7347

8642

9736

1104

212

261

1378

8

1495

016

340

1758

4

1882

5

2036

3

2156

1

2285

1

2417

6

2586

7

2708

2

2837

2

2972

9

3109

0

3259

833

864

3497

3

3618

5

3759

8

3884

9

4018

6

4137

8

4259

1

4371

4

Alt

ura

(m

)

Distancia (m)

19

5. Resultados y análisis

En esta sección se expondrán los resultados obtenidos al aplicar la metodología al caso de estudio así como su respectivo análisis.

5.1. Fase 1- Generación de alternativas de seccionamiento y dinámica de perdida

La primera fase corresponde a la generación de alternativas de seccionamiento seguido de la dinámica de perdida. A continuación se presentan las configuraciones de ubicación de válvulas obtenidas para cada una de las aproximaciones (Tabla 9).

Tabla 9. Configuración de válvulas para todas las aproximaciones

Aproximación Volumen Muerto

Aproximación Máximo Volumen Dinámico

Aproximación Valor esperado

Aproximación final

# de válvulas 7 5 4 2

Ubicación de válvulas 1.5, 2.5, 13.6, 25.7, 40.2, 41.2 , 42.6 1.5, 2.5, 13.5, 25.7,

39.4

13.6, 26.7, 30.3, 41

15, 28.7

Representación gráfica

En la gráfica 3 se puede ver la ubicación de las válvulas para cada una de las aproximaciones aplicadas al caso de estudio. Cómo se puede ver, todas las configuraciones cumplen con el estándar Canadiense, es decir la distancia máxima entre válvulas en ningún caso excede los 15km.

Gráfica 2. Ubicación de válvulas para todas las aproximaciones aplicadas al caso de estudio

Cálculo de volumen derramado

A partir de las simulaciones realizadas con el programa Pipeleak Calculator 2.0 se obtuvieron los resultados de la dinámica de perdida para cada una de las aproximaciones y para el caso base. Los perfiles de Volumen derramado obtenidos para cada aproximación se pueden ver en Anexos en las gráficas 9 a 11. El perfil de volumen derramado para el caso base se muestra a continuación:

2540

2560

2580

2600

2620

2640

2660

2680

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000 50000

Alt

ura

[m

]

Distancia [m]

Vol. Muerto

Vol. DinámicMáx.Vol. Esperado

20

Gráfica 3. Altimetría y carga muerta vs distancia Caso Base

Para el caso base se obtuvo que el volumen derramado total fue de 1994928,4623 bbl.

Los resultados de los volúmenes totales derramados para cada aproximación se presentan en la tabla 10. A partir de esto, se puede determinar el porcentaje de reducción obtenido para cada una de las alternativas al implementar el seccionamiento (Tabla 10).

Tabla 10. Volumen derramado con respecto al caso base

Caso Base Aprox. Vol. Muerto Aprox. Vol. dinámico máx. Aprox. Vol. esperado

Aprox. Final

Volumen derramado (bbl) 1994928,46 1747083,18 1797470,19 1770407,35 1985974,29 % Reducción - 12,4% 9,9% 11,3% 0,4%

Al realizar la comparación del volumen derramado de cada una de las aproximaciones con respecto al caso base, se encontró que las reducciones generadas con la implementación de estas alternativas de seccionamiento oscinalen entre 0.4 y 12.4 %. Se puede ver que las configuraciones de las aproximaciones de volumen muerto y volumen esperado generan las reducciones más altas con respecto a las demás alternativas de seccionamiento. Contrario a esto, la configuración que genera una menor reducción de volumen derramado es la aproximación final. Se puede concluir que la aproximación final es la mejor alternativa en términos de reducción de volumen muerto, disminuyendo la cantidad de volumen vertido en aproximadamente un 12%, la configuración de válvulas para esta aproximación consta de 7 válvulas distribuidas en los kilómetros 1.5, 2.5, 13.6, 25.7, 40.2, 41.2 , 42.6.

5.2. Fase 2 – Análisis de riesgo

En esta sección se expondrán los resultados obtenidos tanto de riesgo individual como de riesgo social.

21

5.2.1. Segmentación del ducto La segmentación de acuerdo a la densidad poblacional del ducto se realizó de acuerdo a la densidad de población en el área de influencia de la tubería de acuerdo a información obtenida del DANE y de la secretaria de planeación.

Tabla 11. Segmentación densidad poblacional Segmento Abscisado (km) Densidad poblacional

1 0.000- 9.500 Media 2 9.500-10.650 Baja 3 10.650- 21.800 Media 4 21.800- 24.200 Baja 5 24.200 – 33.040 Media 6 33.990 – 35.440 Alta 7 35.440 – 38.790 Muy Alta 8 38.790 – 40.840 Alta 9 40.840 – 41.840 Media

10 41.840 – 43.640 Muy Alta

Con la información correspondiente a la densidad poblacional y a las tasas de descarga se realizó la segmentación para cada uno de los modelos. A continuación se muestra la configuración obtenida para la aproximación de volumen muerto. Las segmentaciones de las demás aproximaciones se encuentran en Anexos en las gráficas 13 a 15 y las tablas 21 a 23.

Gráfica 4. Segmentación Dinámica Aproximación Volumen Muerto

En donde

Tabla 12. Identificación de segmentos Aproximación Volumen muerto

Segmento

Segmentación Densidad poblacional Abscisado(km)

Segmentación Tasa de descarga Abscisado(km)

Segmentación FINAL Abscisado(km)

A 0.000- 9.500 0.000 - 1.500 0.000 - 1.500

B 9.500-10.650 1.500 - 2.500 1.500 - 2.500

C 10.650- 21.800 2.500 - 13.600 2.500 -9.500

D 21.800- 24.200 13.600 -25.700 9.500 - 10.650

E 24.200 – 33.040 25.700 -40.200 10.650- 13.600

F 33.990 – 35.440 40.200 -41.200 13.600- 21.800

G 35.440 – 38.790 41.200 - 2.600 21.800- 24.200

H 38.790 – 40.840 42.600 -43.640 24.200- 25.700

I 40.840 – 41.840 - 25.700 - 3.040

J 41.840 – 43.640 - 33.040 -35.440

K - - 35.440 -38.790

L - - 38.790 -40.840

M - - 40.200 -41.200

N - - 40.840 -41.840

O - - 41.840 -42.600

P - - 42.600 -43.640

22

Una vez obtenidas las segmentaciones se procede a realizar el cálculo del riesgo.

5.2.2. Estimación de la frecuencia de falla La frecuencia de falla base fue obtenida a partir de la base de datos derrames de hidrocarburos de la ANLA, la cual comprende todos los derrames ocurridos en Colombia entre el año 2008 y 2015. Se obtuvo que la frecuencia base para

la falla en el poliducto es de

.

5.2.3. Identificación de sucesos finales

Finalmente, se desarrolló el árbol de eventos que representan la formación de escenarios de falla y la probabilidad de ocurrencia, como se muestra a continuación:

Ilustración 5. Árbol de eventos falla de tubería

5.2.4. Cálculo del Riesgo Individual y Riesgo Social Los resultados obtenidos para cada una de las aproximaciones se muestran a continuación, se hará énfasis especialmente en los casos que generaron los resultados menos favorables en términos de riesgo. Aproximación de volumen muerto Al realizar el análisis de cada uno de los 16 segmentos que comprenden esta aproximación, se pudo evidenciar que al evaluar puntos de cada segmento a 50 m de distancia y teniendo en cuenta el derecho de vía, los segmentos se

encuentran dentro del rango tolerable ( ). Así mismo se determinó que el segmento 9 corresponde al menos favorable para esta aproximación debido a que presenta el valor de riesgo individual más alto, estando muy cerca del límite no tolerable. Los resultados de riesgo de toda la longitud de la tubería se pueden ver en la ilustración 6.

ConsecuenciaFalla Liberación Rápida Ignición inmediataIgnición Retardada/

Confinamiento

Jet Fire

Incendio de piscina -

Llamarada

VCE

Dispersión

23

Ilustración 6. Resultados Riesgo Aproximación Volumen muerto

A continuación se muestran los isocontornos para el segmento ubicado entre el kilómetro 25.7 y 33.040, así como los valores de Riesgo individual en función de la distancia (Tabla 13).

Tabla 13. Segmento 9 Aproximación Volumen muerto

Segmento 9. Aproximación Volumen Muerto

Longitud: 7.34 Km Máximo valor reportado de Riesgo individual: 2.79E-04 Valor Riesgo individual reportado a 50m: 9.5219E-05

A partir de las curvas F/N obtenidas para cada uno de los segmentos se evaluó el punto en el cual el número de fatalidades fuera máximo y con esta información se realizaron gráficas de barras con el objetivo de comparar los segmentos de mayor contribución al riesgo social así como evaluar cuales cumplen el criterio guía. Las barras representan el número de fatalidades y de acuerdo a la colorimetría se clasifican por su nivel de cumplimiento (color verde indica total cumplimiento y color rojo indica total incumplimiento del criterio guía). El valor guía corresponde a la línea naranja en las gráficas.

Gráfica 5. Riesgo Social Aproximación Volumen Muerto

Para esta aproximación se obtuvo que 8 de los 16 segmentos cumplen con el criterio de riesgo social, uno se encuentra aproximadamente 2% por encima del valor guía y los 7 segmentos restantes sobrepasan en gran medida el criterio. Esto se debe a que la densidad de población a partir del kilómetro 33 aumenta considerablemente. Adicionalmente el

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Route

Individual Risk Contours

0,0001 /year

1E-5 /year

1E-6 /year

1E-7 /year

1E-8 /year

1E-9 /year

24

escenario que mayor contribución tiene en esta aproximación es la explosión en el segmento 11 con un 51.1%, seguido de las explosiones de los segmentos 15, 12 y 16. Aproximación Máximo Volumen Dinámico En esta aproximación compuesta por 14 segmentos, los dos segmentos comprendidos entre los 2.5 kilómetros iniciales presentan un valor de riesgo individual en el límite inferior ( ) indicando que el riesgo individual en estos segmentos es aceptable. Los demás segmentos se encuentran dentro del rango tolerable. El segmento 10 ubicado en los kilómetros 33.040 y 35.440 es el que presenta el valor más alto de riesgo individual, muy cercano al límite superior. A continuación se muestran los isocontornos de riesgo obtenidos para este segmento, así como los valores de riesgo individual en función de la distancia (Tabla 14).

Tabla 14. Segmento 10. Aproximación Máximo Volumen Dinámico

Segmento 10. Aproximación Máx. Volumen


Para esta aproximación se encontró que los segmentos ubicados en los primeros 33.040 kilómetros cumplen con el valor guía de riesgo social. Por otro lado, los segmentos ubicados después del kilómetro 33.040 no cumplen. El segmento que excede en mayor medida el criterio es el segmento 13, lo cual se puede explicar con el hecho de que la explosión en este segmento es el que genera cerca de un 70 % de la contribución total al riesgo social para esta aproximación. Aproximación Volumen Esperado

Los resultados encontrados indican que todos puntos evaluados a más de 50 metros para cada uno de los segmentos se encuentran en el rango de tolerabilidad. Así mismo al evaluar los valores de riesgo máximo, que generalmente se encuentran dentro del derecho de vía o muy cercanos a este, se puede decir que estos a su vez se encuentran en el límite superior, pero en ningún caso son considerados intolerables ya que no sobrepasan el límite. El segmento comprendido entre el kilómetro 10.650 y el kilómetro 13.600 es el segmento que presenta el valor de riesgo más alto, sin implicar esto, que el segmento se encuentre en un rango no tolerable. En la tabla 15 se muestran los isocontornos para el segmento 3, así como los valores de Riesgo individual en función de la distancia.

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Route


0,0001 /year

1E-5 /year

1E-6 /year

1E-7 /year

1E-8 /year

1E-9 /year

25

Tabla 15. Segmento 3 Aproximación Volumen esperado

Segmento 3. Aproximación Volumen esperado

Longitud: 2.95 Km. Máximo valor reportado de Riesgo individual:2.47E-04 Valor Riesgo individual reportado a 50m: 5.4824E-05

El escenario que tiene mayor contribución al riesgo social en esta aproximación es la explosión de nube de vapor en los dos segmentos comprendidos entre el kilómetro 41 y el km 43.640. Aproximación Final

Con los resultados de riesgo obtenidos se evaluaron los 12 segmentos que comprenden esta aproximación y se evidenció que al evaluar puntos de cada segmento a 50 m, el valor de riesgo de los segmentos se encuentra dentro del rango tolerable. Se determinó que el segmento 9 corresponde al menos favorable para esta aproximación debido a que presenta el valor de riesgo individual más alto. El segmento se encuentra ubicado entre los kilómetros 35.440 y 38.790 y presenta un valor de riesgo individual de 5.6234E-05. En la Tabla 16 se pueden ver los iso contornos de riesgo individual para este segmento, riesgo individual en función de la distancia y resumen de parámetros importantes del segmento.

Tabla 16. Segmento 9 Aproximación Final

Segmento 9. Aproximación Final

Longitud: 3.35 Km. Máximo valor reportado de Riesgo individual: 2,37E-04

Valor Riesgo individual reportado a 50m: 5.6234E-05

Los escenarios que mayor contribución tienen en el riesgo social de esta aproximación son la explosión de nube de vapor en los últimos tres segmentos los cuales se ubican entre el kilómetro 35,440 y 43,640.

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Route


0,0001 /year

1E-5 /year

1E-6 /year

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Route


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26

Los resultados completos de riesgo social e individual para todas las aproximaciones se pueden encontrar en Anexos

(Tablas 24 a 78 y gráficas 16 a 18).

Al realizar una comparación del riesgo individual entre las alternativas, se puede afirmar que los segmentos seleccionados como el peor caso para cada una de las aproximaciones no presentan valores que se puedan considerar como intolerables por lo cual se puede decir que la implementación de la segmentación podría mantener los niveles de riesgo tolerable para este caso de estudio (Tabla 17).

Tabla 17. Comparación riesgo individual máximo de las diferentes aproximaciones

Aproximación Volumen Muerto


Aproximación Volumen Esperado

Aproximación Final

Riesgo Individual 9,52E-05 9,38E-05 5,48E-05 5,62E-05

La aproximación de volumen muerto y máximo Volumen Dinámico presentan valores muy cercanos al límite superior en donde los riesgos son considerados como intolerables. Las aproximaciones de Volumen Esperado y Aproximación Final muestran los valores de riesgo más bajos con respecto a las demás aproximaciones y estos se encuentran en el rango de tolerabilidad. En conclusión, la Aproximación de Volumen Esperado y Aproximación Final corresponden a las más viables desde el punto de vista del riesgo individual. Con respecto al riesgo social, se puede decir que todas las aproximaciones alrededor del kilómetro 33 en adelante sobrepasan en gran medida el valor guía de riesgo social. La aproximación final es la que presenta el menor número de fatalidades con respecto a las demás, por el contrario la aproximación de volumen muerto es la que mayor valor de riesgo social reporta (Gráfica 6).

Gráfica 6. Comparación de Riesgo Social entre las aproximaciones

Finalmente, se afirma que la Aproximación final es la más conveniente desde el punto de vista de riesgo tanto social como individual al presentar los valores más bajos con respecto a las demás alternativas.

1627

,77

1204

,13

1141

,13

1109

,31

A P R O X I M A C I Ó N VO L U M EN M U ER TO

A P R O X I M A C I Ó N M Á X I M O VO L U M EN

D I NÁ M I C O

A P R O X I M A C I Ó N VO L U M EN ES P ER A D O

A P R O X I M A C I Ó N F I NA L

Fatalidades

27

5.3. Fase 3- Índice de calidad de vida

El cálculo del índice de calidad de vida se realizó de acuerdo a lo mencionado en la metodología para cada segmento en cada una de las cuatro aproximaciones, teniendo en cuenta las siguientes consideraciones para el caso de Colombia:

Se tiene en cuenta que las horas de sueño hacen parte del tiempo de ocio.

La jornada laboral es de 8 horas al día y 5 días a la semana.

Se tienen en promedio dos semanas de vacaciones al año, por lo cual en el año se trabajan 50 semanas

La vida laboral de una persona promedio es de 42 años.

Por lo tanto,

A continuación se muestran los resultados obtenidos para el caso Base (Tabla 17).

Tabla 18. Resultados índice de Calidad de Vida Caso Base

Al evaluar el índice de calidad de vida en cada uno de los escenarios se puede ver que para el mejor escenario la tendencia es creciente a lo largo de los años debido a que se está incrementando tanto el producto interno bruto, como la expectativa de vida lo cual indica que las personas o en general el país tendrá más tiempo de vida y mejores ingresos para invertir en mejoras a la salud e inversiones necesarias para mejorar la calidad de vida de sus habitantes. Esta misma tendencia se ve en el escenario promedio, en el cual aumenta el índice de calidad de vida aunque no en la misma medida que en el mejor escenario. En contraste a esto, en el peor escenario se pude observar que el índice de calidad de vida disminuye, esto se explica por el hecho de que a pesar de que las personas tendrán una expectativa de vida más alta, para este escenario no se tendrán los ingresos y/o recursos suficientes para realizar inversiones que se vean reflejadas en la calidad de vida. Para el año 2015 el LQI oscila entre $ 981.516 y $950.295. Comparando los valores obtenidos del índice de calidad de vida se puede decir que el valor de este índice para Colombia corresponde a cerca del 20% del LQI en países desarrollados como Estados Unidos, Canadá, Australia, entre otros y a su vez este se encuentra aproximadamente 70% por encima de países como Nigeria, Mozambique y Kenya. Los cálculos y resultados obtenidos para las cuatro aproximaciones así como la tendencia para cada escenario, se muestran en los Anexos (Tablas 79 a 86 y gráficas 19 a 33). Para evaluar la viabilidad de cada aproximación con respecto al índice de calidad de vida se analizó el grado de afectación o mejora que la implementación de cada una de estas alternativas de seccionamiento podría acarrear con

Segmento LQI

2015 2020 2025

Abscisado (km) Mejor Promedio Peor Mejor Promedio Peor Mejor Promedio Peor

0.000 - 9.500 981.488 957.575 950.550 1085.248 987.148 948.730 1148.307 1009.318 944.558 9.500 - 10.650 981.420 957.510 950.485 1085.169 987.080 948.666 1148.224 1009.250 944.496 10.650 21.800 981.417 957.507 950.482 1085.165 987.077 948.663 1148.220 1009.247 944.493 21.800 -24.200 981.516 957.602 950.576 1085.280 987.176 948.756 1148.341 1009.347 944.583 24.200 - 33.990 981.450 957.538 950.513 1085.203 987.109 948.694 1148.260 1009.280 944.523 33.990 - 35.440 981.220 957.317 950.295 1084.936 986.879 948.477 1147.978 1009.048 944.314 35.440 - 38.790 981.349 957.441 950.417 1085.085 987.008 948.598 1148.136 1009.178 944.431 38.790 - 40.840 981.325 957.418 950.395 1085.058 986.984 948.576 1148.107 1009.154 944.410 40.840 - 41.840 981.506 957.593 950.567 1085.269 987.166 948.747 1148.330 1009.337 944.574 41.840-43.640 981.455 957.544 950.519 1085.210 987.115 948.699 1148.267 1009.286 944.528

28

respecto al caso base. Se evaluaron cada uno de los segmentos de las diferentes aproximaciones y se determinó el porcentaje de mejora o disminución comparándolos con los valores de LQI del caso base con respecto a cada segmento. Inicialmente se encontró que la aproximación de Volumen Muerto disminuiría el LQI de la población ubicada en el área de influencia de 6 de los 16 segmentos que componen esta aproximación, los cuales representan 14.6 kilómetros de los 44 kilómetros que tiene el ducto. Los porcentajes de disminución y/o aumento del LQI para cada segmento de esta aproximación se muestran en la gráfica 7.

Gráfica 7. Porcentaje de Modificación del índice de Calidad de Vida para Aproximación de Volumen Muerto

Por el contrario, se evidenció que la Aproximación Final afecta de manera positiva el LQI de las personas que se ubican

en el área de influencia de todos los segmentos a lo largo de la tubería (Gráfica 8).

Gráfica 8. Porcentaje de Modificación del índice de Calidad de Vida para Aproximación Final

A continuación se realiza la comparación de las alternativas con respecto al impacto en el índice de calidad de vida, evaluando los porcentajes de afectación máximos, mínimos y promedio así como el número de segmentos en los cuales se generó una mejoría y/o una afectación negativa (Tabla 19).

Tabla 19. Comparación aproximaciones con respecto al índice de calidad de vida

Volumen Muerto Volumen Dinámico Máximo Volumen Esperado Final

Máximo 2,58E-02% 2,55E-02% 3,09E-02% 3,22E-02%

Mínimo -4,43E-02% -1,98E-02% -2,57E-03% 3,47E-04% Promedio 8,61E-04% 4,06E-03% 9,22E-03% 1,48E-04%

Total segmentos 16 14 14 12

29

Segmentos mejora LQI 10 9 12 12

Segmentos disminución LQI 6 5 2 0 Total porcentaje mejoría 63% 64% 86% 100%

En ningún caso es aceptable que la implementación de dichos sistemas presente una afectación negativa ya que lo que se pretende lograr es que si bien la calidad de vida de las personas no mejore tampoco presente perturbaciones que puedan afectarlas directamente de una forma negativa. Cómo se puede ver, las aproximaciones de Volumen Muerto, Volumen Dinámico Máximo y Volumen Esperado presentan un impacto negativo en uno o más segmentos de la tubería, por ende no se pueden considerar viables bajo ninguna circunstancia. La mejor alternativa evaluada desde la perspectiva del índice de calidad de vida corresponde a la aproximación final.

5.4. Fase 4 – Análisis económico

A continuación se presentan los resultados obtenidos al aplicar la metodología del análisis económico en cada uno de sus componentes (Tabla 20). Las siguientes suposiciones se realizaron al efectuar los cálculos:

Se asume que el Volumen efectivo transportado corresponde al 80% del volumen calculado.

Para todos los casos el volumen transportado es el mismo en el intervalo de tiempo definido.

Se tomó como tasa de cambio $2,400/ dólar

Tabla 20. Resultados análisis de costos todas las aproximaciones

Con respecto a los resultados obtenidos, se puede afirmar que desde el punto de vista económico, las cuatro alternativas son viables ya que presentan un valor mayor a 1 indicando que el proyecto produciría ganancias. La alternativa que presenta un mayor valor Beneficio costo es la aproximación final esto debido a que es la configuración que tiene menor número de válvulas lo cual reduce el costo de capital comparado con las demás alternativas.

5.5. Comparación de alternativas

Con respecto a la dinámica de perdida se puede decir que todas las alternativas de seccionamiento presentan una reducción de volumen vertido con respecto al caso base. La menor reducción de volumen derramado que se evidenció corresponde a la configuración de la aproximación final, seguida de la aproximación de Volumen Dinámico Máximo. Para la Aproximación volumen muerto se encontró la mayor reducción de volumen derramado disminuyendo éste con respecto al caso base en cerca del 12.4%.

Aproximación

Volumen muerto

Aproximación

Máximo Volumen

Dinámico

Aproximación Valor

EsperadoAproximación Final

# Válvulas 7 5 4 2

Costo de capital 301.140.000,00$ 215.100.000,00$ 172.080.000,00$ 86.040.000,00$

Vol. infi ltrado m3 114,034 99,3712 104,1504 87,7836

Costo de remediación 95.788.560$ 83.471.808$ 87.486.336$ 73.738.224$

Pérdidas bbl 1747083,1800 1797470,1866 1770407,3512 1985974,2892

69.201.965$ 71.197.794$ 70.125.835$ 78.664.442$

TOTAL B-G/C1,16 1,67 2,07 4,21

Costo de

capital

Costo de

remediación

Vol derramado

30

Por otro lado, al realizar la evaluación de riesgo se obtuvo que la alternativa menos favorable y la que generó valores de riesgo cercanos al límite de intolerabilidad correspondió a la Aproximación de Volumen Muerto. Por el contrario la Aproximación Final resultó ser la alternativa más favorable en términos de riesgo social e individual. Por lo que se refiere al análisis realizado del LQI, todas las alternativas presentaron segmentos en los cuales se evidenciaba una reducción de la calidad de vida de las personas ubicadas en el área de influencia del ducto, a excepción de la Aproximación Final la cual no generó afectaciones negativas en este aspecto. Finalmente al analizar los costos relacionados con cada una de las aproximaciones, se concluye que en efecto la aproximación de volumen muerto es la menos costo eficiente ya que su configuración incluye un número mayor de válvulas. La Aproximación Final es la alternativa que presenta un mayor valor beneficio -costo. En definitiva, la mejor alternativa de seccionamiento para el caso de estudio de este proyecto corresponde a la Aproximación Final la cual cumplió con cada uno de los ítems de evaluación como la mejor alternativa.

6. Conclusiones

El seccionamiento corresponde a una alternativa eficiente en cuanto a la reducción de riesgos en caso de falla en tuberías.

Las diferentes configuraciones de ubicación de válvulas permitieron reducir el volumen derramado entre un 0.4% y un 12.4% con respecto al caso base.

Para este caso de estudio se obtuvo que la aproximación final fue la mejor alternativa de seccionamiento.

La densidad poblacional y la tasa de descarga como parámetros de segmentación permitieron la definición de 16 segmentos para la aproximación de volumen muerto, 14 segmentos para la aproximación de volumen dinámico máximo y volumen esperado y 12 segmentos para la aproximación final.

Los eventos finales seleccionados para este estudio corresponden al incendio de piscina y explosión de nube de vapor al ser las que generan una mayor afectación tanto a la población como a la infraestructura. Adicionalmente se consideró la llamarada como evento final ya que cuando se presenta la explosión de una nube e vapor generalmente se da la llamarada en zonas de la nube que no están confinadas.

A pesar de que al realizar la implementación del sistema, se modifica la probabilidad de muerte al agregar una nueva posible causa de muerte, al realizar el análisis correspondiente por segmento se determinó que para todos los segmentos la probabilidad de muerte está dentro del límite tolerable, es decir no exceden el 1% de la probabilidad de muerte general.

El riesgo social se ve afectado en gran medida por la densidad de población en las zonas de evaluación.

La implementación de cualquier proyecto o sistema de ingeniería genera una modificación en la calidad de vida de las personas que se encuentran en las áreas de influencia del mismo.

La metodología incorpora efectivamente la evaluación de los elementos más significativos en cuanto a las consecuencias que una pérdida de contención puede generar.

A partir del método de reducción de incertidumbre se obtuvieron intervalos de confianza que permitieron evaluar el LQI de una manera más exacta y dieron una visión más amplia de su evolución en el tiempo.

31

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[65] O. Ditlevsen, «Decision modeling and acceptance criteria,» Structural safety, vol. 25, pp. 165-191, 2003.

36

ANEXOS

RESULTADOS DINÁMICA DE PÉRDIDA PERFILES VOLUMEN DERRAMADO Aproximación Volumen muerto

Gráfica 9. Altimetría y carga muerta vs distancia Aproximación Volumen muerto

Aproximación Volumen dinámico Máximo

Gráfica 10. Altimetría y carga muerta vs distancia Aproximación Máximo Volumen dinámico

37

Aproximación Volumen esperado

Gráfica 11. Altimetría y carga muerta vs distancia Aproximación Volumen Esperado

Aproximación Final

Gráfica 12. Altimetría y carga muerta vs distancia Aproximación Final

38

RESULTADOS SEGMENTACIÓN DINÁMICA

Aproximación volumen dinámico máximo

Gráfica 13. Segmentación Aproximación Volumen Dinámico Máximo

Tabla 21. Segmentación Aproximación Volumen Dinámico Máximo

Segmentación Densidad

poblacional

Segmentación Tasa de

descarga Segmentación FINAL

Segmento Abscisado(Km) Abscisado(Km) Abscisado(Km)

A 0.000- 9.500 0.000 - 1.500 0.000 - 1.500

B 9.500-10.650 1.500 - 2.500 1.500 - 2.500

C 10.650- 21.800 2.500 - 13.500 2.500- 9.500

D 21.800- 24.200 13.500 - 25.700 9.500-10.650

E 24.200 – 33.040 25.700 - 39.400 10.650- 13.500

F 33.990 – 35.440 39.400 - 43.600 13.500- 21.800

G 35.440 – 38.790 - 21.800- 24.200

H 38.790 – 40.840 - 24.200- 25.700

I 40.840 – 41.840 - 25.700 - 33.040

J 41.840 – 43.640 - 33.040 - 35.440

K - - 35.440 - 39.400

L - - 39.400 - 40.840

M - - 40.840 – 41.840

N - - 41.840 – 43.640

Aproximación volumen esperado

Gráfica 14. Segmentación Volumen Esperado

39

Tabla 22. Segmentación Volumen Esperado

Segmentación Densidad

poblacional

Segmentación Tasa de descarga

Segmentación FINAL


A 0.000- 9.500 0.000 - 13.600 0.000- 9.500

B 9.500-10.650 13.600 - 26.700 9.500-10.650

C 10.650- 21.800 26.700- 30.300 10.650- 13.600

D 21.800- 24.200 30.300 -41.000 13.600 - 21.800

E 24.200 – 33.040 41.000 -43.600 21.800 - 24.200

F 33.990 – 35.440 - 24.200 - 26.700

G 35.440 – 38.790 - 26.700 - 30.300

H 38.790 – 40.840 - 30.300 - 33.040

I 40.840 – 41.840 - 33.040 – 35.440

J 41.840 – 43.640 - 35.440 – 38.790

K - - 38.790 - 40.840

L - - 40.840- 41.000

M - - 41.000 - 41.840

N - - 41.840 – 43.640

Aproximación final

Gráfica 15. Segmentación Aproximación Final

Tabla 23. Segmentación Aproximación Final

Segmentación

Densidad poblacional

Segmentación Tasa de descarga

Segmentación FINAL


A 0.000- 9.500 0.000- 15.000 0.000-9.500

B 9.500-10.650 15.000-28.700 9.500-10.650

C 10.650- 21.800 28.700-43.600 10.650-15.00

D 21.800- 24.200 - 15.000-21.800

E 24.200 – 33.040 - 21.800- 24.200

F 33.990 – 35.440 - 24.200-28.700

G 35.440 – 38.790 - 28.700-33.040

H 38.790 – 40.840 - 33.040- 35.440

40

I 40.840 – 41.840 - 35.440 - 38.790

J 41.840 – 43.640 - 38.790 – 40.840

K - - 40.840 – 41.840

L - - 41.840 – 43.640

RESULTADOS RIESGO

APROXIMACIÓN VOLUMEN MUERTO

Tabla 24. Segmento 1. Aproximación Volumen Muerto


Longitud: 1.5 Km Máximo valor reportado de Riesgo individual: 2.25E-04 Valor Riesgo individual reportado a 50m: 1,4195E-05



Longitud: 1 Km Máximo valor reportado de Riesgo individual: 2,63E-04 Valor Riesgo individual reportado a 50m: 3.9028E-06

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Longitud: 7 Km Máximo valor reportado de Riesgo individual: 3.36E-04 Valor Riesgo individual reportado a 50m: 3.1623E-05




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Longitud: 8.2 Km Máximo valor reportado de Riesgo individual: 2,427E-04 Valor Riesgo individual reportado a 50m: 3.9960E-05

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Longitud:2.4 Km Máximo valor reportado de Riesgo individual: 2.98E-04 Valor Riesgo individual reportado a 50m: 5.3244E-05

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Tabla 34. Segmento 11 Aproximación Volumen Muerto






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APROXIMACIÓN MAXIMO VOLUMEN DINÁMICO

Ilustración 7. Resultados Riesgo Aproximación máximo volumen dinámico

Tabla 40. Segmento 1 Aproximación Máximo Volumen Dinámico

Segmento 1. Aproximación Máximo Volumen Dinámico

Longitud: 1.5Km Máximo valor reportado de Riesgo individual: 2.33E-04 Valor Riesgo individual reportado a 50m: 4.1985E-06

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50



Longitud: 1.15 Km Máximo valor reportado de Riesgo individual: 3,214E-04 Valor Riesgo individual reportado a 50m: 2.9583E-05




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Tabla 51-Segmento 12 Aproximación Máximo Volumen Dinámico






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Tabla 53.Segmento 14 Aproximación Máximo Volumen Dinámico



Gráfica 16. Riesgo Social Aproximación Máximo Volumen Dinámico

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Route


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56

APROXIMACIÓN VOLUMEN ESPERADO

Ilustración 8. Resultados Riesgo Aproximación Volumen Esperado


Segmento 1 Aproximación Volumen esperado

Longitud: 9.5 Km Máximo valor reportado de Riesgo individual: 2,495E -04 Valor Riesgo individual reportado a 50m: 3.3508E-05

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57



Longitud: 1.15 Km Máximo valor reportado de Riesgo individual: 2,637E -04 Valor Riesgo individual reportado a 50m: 4.4011E-05



Longitud: 2.95 Km. Máximo valor reportado de Riesgo individual:2.47E-04 Valor Riesgo individual reportado a 50m: 5.4824E-05

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58

Tabla 57. Segmento 4. Aproximación Volumen esperado


Longitud: 8.2 Km. Máximo valor reportado de Riesgo individual: 2.98E-04






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Longitud: 2.5 Km. Máximo valor reportado de Riesgo individual: 2.60 E-04






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Longitud: 1.05 Km. Máximo valor reportado de Riesgo individual: 2,36 E-04


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Gráfica 17. Riesgo Social Aproximación Volumen Esperado

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64

Aproximación Final

Ilustración 9. Resultados de Riesgo Aproximación Final





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65

Tabla 69. Segmento 2 Aproximación final




Tabla 70. Segmento 3. Aproximación Final




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Longitud: 1 Km. Máximo valor reportado de Riesgo individual: 2.63E-04


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Gráfica 18.Riesgo Social Aproximación Final

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Route


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71

RESULTADOS ÍNDICE DE CALIDAD DE VIDA

Caso base

Tabla 79. Cálculos Índice de Calidad de Vida Caso Base

Segmento

Prob muerte

Expectativa de vida

Producto Interno Bruto

2015

2020

2025

2015 2020 2025

Abscisado (Km)

Mejor Promedio

Peor Mejor Promedio

Peor Mejor Promedio

Peor

0.000 - 9.500

3,56E-05

70,8039

70,8717

71,0284

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

9.500 - 10.650

4,41E-05

70,8063

70,8741

71,0307

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

10.650 - 21.800

4,45E-05

70,8064

70,8742

71,0308

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

21.800 - 24.200

3,21E-05

70,8029

70,8707

71,0274

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

24.200 - 33.990

4,04E-05

70,8052

70,8730

71,0297

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

33.990 - 35.440

6,93E-05

70,8133

70,8811

71,0375

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

35.440 - 38.790

5,31E-05

70,8088

70,8766

71,0331

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

38.790 - 40.840

5,61E-05

70,8096

70,8774

71,0340

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

40.840 - 41.840

3,33E-05

70,8032

70,8710

71,0277

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

41.8 3,9 70, 70, 71, $ $ $ $ $ $ $ $ $

72

40 - 43.640

7E-05

8050

8728

0295

19.464.300,44

16.628.518,24

15.864.952,78

37.461.038,75

20.446.345,57

15.864.952,78

55.457.777,06

24.264.172,89

15.864.952,78

Tabla 80. Continuación Cálculos Índice de Calidad de Vida Caso base

w q LQI

2015 2020 2025 2015 2020 2025 2015 2020 2025

Mejor

Promedio

Peor Mejor

Promedio

Peor Mejor Promedio

Peor

0,135431

0,135301

0,135003

0,156646

0,156472

0,156073

981,488

957,575

950,550

1085,248

987,148

948,730

1148,307 1009,318

944,558

0,135426

0,135297

0,134999

0,156640

0,156466

0,156067

981,420

957,510

950,485

1085,169

987,080

948,666

1148,224 1009,250

944,496

0,135426

0,135297

0,134998

0,156639

0,156466

0,156067

981,417

957,507

950,482

1085,165

987,077

948,663

1148,220 1009,247

944,493

0,135433

0,135303

0,135005

0,156648

0,156475

0,156076

981,516

957,602

950,576

1085,280

987,176

948,756

1148,341 1009,347

944,583

0,135428

0,135299

0,135001

0,156642

0,156469

0,156070

981,450

957,538

950,513

1085,203

987,109

948,694

1148,260 1009,280

944,523

0,135413

0,135283

0,134986

0,156621

0,156448

0,156050

981,220

957,317

950,295

1084,936

986,879

948,477

1147,978 1009,048

944,314

0,135422

0,135292

0,134994

0,156633

0,156460

0,156061

981,349

957,441

950,417

1085,085

987,008

948,598

1148,136 1009,178

944,431

0,135420

0,135290

0,134992

0,156631

0,156458

0,156059

981,325

957,418

950,395

1085,058

986,984

948,576

1148,107 1009,154

944,410

0,135432

0,135303

0,135004

0,156647

0,156474

0,156075

981,506

957,593

950,567

1085,269

987,166

948,747

1148,330 1009,337

944,574

0,135429

0,135299

0,135001

0,156643

0,156469

0,156071

981,455

957,544

950,519

1085,210

987,115

948,699

1148,267 1009,286

944,528

73

Gráfica 19. Índice de Calidad de Vida año 2015 Caso Base


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Mejor 981,488 981,42 981,417 981,516 981,45 981,22 981,349 981,325 981,506 981,455

Promedio 957,574 957,509 957,506 957,601 957,538 957,317 957,440 957,418 957,592 957,543

Peor 950,549 950,485 950,482 950,576 950,513 950,295 950,417 950,394 950,567 950,518

930,000000

940,000000

950,000000

960,000000

970,000000

980,000000

990,000000

Índ

ice

de

Cal

idad

de

vid

a

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2020 Mejor 1085,24 1085,16 1085,16 1085,27 1085,20 1084,93 1085,08 1085,05 1085,26 1085,20

2020 Promedio 987,147 987,079 987,076 987,175 987,109 986,878 987,007 986,983 987,166 987,114

2020 Peor 948,729 948,665 948,662 948,756 948,693 948,476 948,598 948,575 948,747 948,698

850,000000

900,000000

950,000000

1000,000000

1050,000000

1100,000000

Índ

ice

de

Cal

idad

de

vid

a

74


Aproximación volumen Muerto

Tabla 81. Cálculos Índice de Calidad de Vida Aproximación volumen Muerto

Segmento

Prob. muerte

Expectativa de vida Producto Interno Bruto

2015 2020 2025 2015 2020 2025

Mejor Promedio

Peor Mejor Promedio

Peor Mejor Promedio

Peor

K0+000 - K1+500

1,4195E-05

70,797839

70,865666

71,022507

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

K1+500 - K2+500

3,9028E-06

70,794933

70,862767

71,019689

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

K2+500 - K9+500

3,1623E-05

70,802753

70,870568

71,027273

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

K9+500 - K10+650

2,4977E-05

70,800880

70,868700

71,025456

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

K10+650 -

5,4384E

70,80915

70,87695

71,03348

$ 19.464

$ 16.628

$ 15.864

$ 37.461

$ 20.446

$ 15.864

$ 55.457

$ 24.264

$ 15.864

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Mejor 1148,30 1148,22 1148,22 1148,34 1148,26 1147,97 1148,13 1148,10 1148,32 1148,26

Promedio 1009,31 1009,25 1009,24 1009,34 1009,27 1009,04 1009,17 1009,15 1009,33 1009,28

Peor 944,557 944,496 944,493 944,583 944,522 944,314 944,431 944,409 944,574 944,528

0,000000

200,000000

400,000000

600,000000

800,000000

1000,000000

1200,000000

1400,000000

índ

ice

de

calid

ad d

e V

ida

75

K13+600

-05 9 7 4 .300,44

.518,24

.952,78

.038,75

.345,57

.952,78

.777,06

.172,89

.952,78

K13+600 - K21+800

3,9960E-05

70,805101

70,872910

71,029549

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

K21+800 -K24+200

2,7868E-05

70,801695

70,869512

71,026247

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

K24+200 - K25+700

6,2458E-05

70,811427

70,879220

71,035684

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

K25+700 - K33+040

9,5219E-05

70,820614

70,888384

71,044592

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

K33+040 - K35+440

5,3244E-05

70,808838

70,876637

71,033173

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

K35+440 - K38+790

4,2272E-05

70,805752

70,873559

71,030180

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

K38+790 - K40+200

5,9948E-05

70,810722

70,878517

71,035000

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

K40+200 - K41+200

3,0888E-05

70,802546

70,870361

71,027072

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

K41+200 - K41+840

4,1198E-05

70,805449

70,873257

71,029887

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

K41+840 - K42+600

4,2243E-05

70,805744

70,873551

71,030173

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

K42+600 - K43+640

3,6257E-05

70,804058

70,871870

71,028538

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

76

Tabla 82. Continuación Cálculos Índice de Calidad de Vida Aproximación volumen Muerto

Segmento

w q LQI

2015

2020

2025

2015

2020

2025

2015 2020 2025

Mejor

Promedio

Peor Mejor Promedio

Peor Mejor Promedio

Peor

K0+000 - K1+500

0,135443

0,135313

0,135014

0,156661

0,156488

0,156088

981,658852

957,739225

950,712215

1085,446273

987,319395

948,891009

1148,516947

1009,490430

944,712710

K1+500 - K2+500

0,135448

0,135318

0,135019

0,156669

0,156495

0,156095

981,741117

957,818365

950,790441

1085,542015

987,402056

948,968670

1148,618025

1009,573296

944,787385

K2+500 - K9+500

0,135433

0,135304

0,135005

0,156649

0,156475

0,156076

981,519779

957,605438

950,579971

1085,284420

987,179656

948,759722

1148,346073

1009,350342

944,586471

K9+500 - K10+650

0,135437

0,135307

0,135009

0,156653

0,156480

0,156081

981,572779

957,656424

950,630368

1085,346101

987,232910

948,809754

1148,411192

1009,403729

944,634580

K10+650 - K13+600

0,135421

0,135291

0,134993

0,156632

0,156459

0,156060

981,338582

957,431127

950,407671

1085,073548

986,997595

948,588672

1148,123448

1009,167824

944,421995

K13+600 - K21+800

0,135429

0,135299

0,135001

0,156643

0,156469

0,156070

981,453352

957,541536

950,516806

1085,207114

987,112913

948,697015

1148,264459

1009,283431

944,526174

K21+800 -K24+200

0,135435

0,135306

0,135007

0,156651

0,156478

0,156079

981,549719

957,634240

950,608441

1085,319264

987,209740

948,787985

1148,382859

1009,380500

944,613648

K24+200 - K25+700

0,135417

0,135287

0,134989

0,156626

0,156453

0,156055

981,274424

957,369407

950,346663

1084,998884

986,933132

948,528107

1148,044621

1009,103199

944,363758

K25+700 - K33+040

0,135399

0,135270

0,134972

0,156603

0,156430

0,156032

981,014725

957,119576

950,099714

1084,696666

986,672202

948,282957

1147,725552

1008,841609

944,128025

K33+040 - K35+440

0,135422

0,135292

0,134994

0,156633

0,156460

0,156061

981,347646

957,439846

950,416290

1085,084096

987,006702

948,597228

1148,134584

1009,176954

944,430223

K35+440 -

0,13

0,13529

0,13500

0,15664

0,15646

0,15606

981,43494

957,52382

950,49930

1085,18568

987,09441

948,67963

1148,24184

1009,26488

944,50946

77

K38+790

5427

8 0 1 8 9 3 6 0 9 5 6 0 7 4

K38+790 - K40+200

0,135418

0,135288

0,134990

0,156628

0,156455

0,156056

981,294363

957,388587

950,365622

1085,022088

986,953165

948,546929

1148,069118

1009,123282

944,381856

K40+200 - K41+200

0,135434

0,135304

0,135005

0,156649

0,156476

0,156077

981,525638

957,611074

950,585542

1085,291239

987,185544

948,765253

1148,353273

1009,356244

944,591790

K41+200 - K41+840

0,135428

0,135298

0,135000

0,156642

0,156468

0,156069

981,443494

957,532052

950,507432

1085,195641

987,103007

948,687708

1148,252346

1009,273501

944,517226

K41+840 - K42+600

0,135427

0,135298

0,135000

0,156641

0,156468

0,156069

981,435174

957,524048

950,499520

1085,185958

987,094647

948,679854

1148,242124

1009,265120

944,509673

K42+600 - K43+64

0,135431

0,135301

0,135003

0,156645

0,156472

0,156073

981,482849

957,569911

950,544854

1085,241441

987,142550

948,724859

1148,300699

1009,313142

944,552949

Gráfica 22. Índice de Calidad de Vida año 2015 Aproximación Volumen Muerto

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

2015 Mejor 981,6 981,7 981,5 981,5 981,3 981,4 981,5 981,2 981,0 981,3 981,4 981,2 981,5 981,4 981,4 981,4

2015 Promedio 957,7 957,8 957,6 957,6 957,4 957,5 957,6 957,3 957,1 957,4 957,5 957,3 957,6 957,5 957,5 957,5

2015 Peor 950,7 950,7 950,5 950,6 950,4 950,5 950,6 950,3 950,0 950,4 950,4 950,3 950,5 950,5 950,4 950,5

930,000000

935,000000

940,000000

945,000000

950,000000

955,000000

960,000000

965,000000

970,000000

975,000000

980,000000

985,000000

Índ

ice

de

calid

ad d

e V

ida

($)

78



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

2020 Mejor 1085, 1085, 1085, 1085, 1085, 1085, 1085, 1084, 1084, 1085, 1085, 1085, 1085, 1085, 1085, 1085,

2020 Promedio 987,3 987,4 987,1 987,2 986,9 987,1 987,2 986,9 986,6 987,0 987,0 986,9 987,1 987,1 987,0 987,1

2020 Peor 948,8 948,9 948,7 948,8 948,5 948,6 948,7 948,5 948,2 948,5 948,6 948,5 948,7 948,6 948,6 948,7

850,000000

900,000000

950,000000

1000,000000

1050,000000

1100,000000Ín

dic

e d

e C

alid

ad d

e V

ida

($)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

2025 Mejor 1148, 1148, 1148, 1148, 1148, 1148, 1148, 1148, 1147, 1148, 1148, 1148, 1148, 1148, 1148, 1148,

2025 Promedio 1009, 1009, 1009, 1009, 1009, 1009, 1009, 1009, 1008, 1009, 1009, 1009, 1009, 1009, 1009, 1009,

2025 Peor 944,7 944,7 944,5 944,6 944,4 944,5 944,6 944,3 944,1 944,4 944,5 944,3 944,5 944,5 944,5 944,5

0,000000

200,000000

400,000000

600,000000

800,000000

1000,000000

1200,000000

1400,000000

Índ

ice

de

Cal

idad

de

Vid

a ($

)

79


Tabla 83. Cálculos Índice de Calidad de Vida Aproximación máximo Volumen Dinámico.

Segmento

Prob muerte

Expectativa de vida PIB

2015 2020 2025 2015 2020 2025

Mejor Promedio

Peor Mejor Promedio

Peor Mejor Promedio

Peor

K0+000 - K1+500

4,1985E-06

70,7950

70,8629

71,0198

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

K1+500 - K2+500

7,6231E-06

70,7960

70,8638

71,0207

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

K2+500 - K9+500

3,3736E-05

70,8033

70,8712

71,0278

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

K9+500 - K10+650

2,9583E-05

70,8022

70,8700

71,0267

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

K10+650 - K13+500

2,3092E-05

70,8003

70,8682

71,0249

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

K13+500 - K21+800

2,0108E-05

70,7995

70,8673

71,0241

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

K21+800 -K24+200

4,5618E-05

70,8067

70,8745

71,0311

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

K24+200 - K25+700

3,4034E-05

70,8034

70,8712

71,0279

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

K25+700 - K33+040

3,7270E-05

70,8043

70,8722

71,0288

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

K33+040 - K35+4

9,3792E-05

70,8202

70,8880

71,0442

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

80

40

K35+440 - K39+400

5,1035E-05

70,8082

70,8760

71,0326

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

K39+400 - K40+480

5,8231E-05

70,8102

70,8780

71,0345

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

K40+480 - K41+840

5,1954E-05

70,8085

70,8763

71,0328

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

K41+840 - K43+640

4,4246E-05

70,8063

70,8741

71,0307

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

Tabla 84. Continuación Cálculos Índice de Calidad de Vida Aproximación máximo Volumen Dinámico

Segmento

w q LQI

2015

2020 2025 2015 2020 2025 2015 2020 2025

Mejor

Promedio

Peor Mejor

Promedio

Peor Mejor

Promedio

Peor

K0+000 - K1+500

0,135448

0,135318

0,135019

0,156668

0,156495

0,156095

981,738752

957,81609

950,788192

1085,539263

987,399680

948,966437

1148,615119

1009,570914

944,785238

K1+500 - K2+500

0,135446

0,135316

0,135018

0,156666

0,156492

0,156093

981,711369

957,78975

950,762154

1085,507394

987,372165

948,940587

1148,581474

1009,543331

944,760382

K2+500 - K9+500

0,135432

0,135302

0,135004

0,156647

0,156474

0,156075

981,502937

957,58924

950,563956

1085,264819

987,162734

948,743823

1148,325381

1009,333377

944,571183

K9+500 - K10+650

0,135434

0,135305

0,135006

0,156650

0,156477

0,156078

981,536043

957,62108

950,595436

1085,303348

987,195998

948,775075

1148,366056

1009,366725

944,601234

K10+650 - K13+500

0,135438

0,135308

0,135009

0,156655

0,156481

0,156082

981,587819

957,67089

950,644670

1085,363604

987,248022

948,823952

1148,429672

1009,418879

944,648232

K13+500 - K21+800

0,13543

0,135310

0,135011

0,156657

0,156483

0,156084

981,611634

957,69380

950,667316

1085,391321

987,271952

948,846435

1148,458933

1009,442868

944,669850

81

9

K21+800 -K24+200

0,135426

0,135296

0,134998

0,156638

0,156465

0,156066

981,408309

957,49820

950,473974

1085,154694

987,067654

948,654494

1148,209116

1009,238059

944,485288

K24+200 - K25+700

0,135432

0,135302

0,135004

0,156647

0,156474

0,156074

981,500562

957,58695

950,561697

1085,262056

987,160348

948,741581

1148,322463

1009,330985

944,569027

K25+700 - K33+040

0,135430

0,135301

0,135002

0,156645

0,156471

0,156072

981,474778

957,56215

950,537180

1085,232049

987,134441

948,717241

1148,290784

1009,305013

944,545623

K33+040 - K35+440

0,135400

0,135270

0,134973

0,156604

0,156431

0,156033

981,026016

957,13044

950,110451

1084,709806

986,683546

948,293616

1147,739424

1008,852982

944,138274

K35+440 - K39+400

0,135423

0,135293

0,134995

0,156635

0,156461

0,156063

981,365212

957,45674

950,432993

1085,104539

987,024352

948,613810

1148,156166

1009,194649

944,446168

K39+400 - K40+480

0,135419

0,135289

0,134991

0,156629

0,156456

0,156058

981,308005

957,40171

950,378595

1085,037964

986,966873

948,559807

1148,085880

1009,137025

944,394240

K40+480 - K41+840

0,135422

0,135293

0,134995

0,156634

0,156461

0,156062

981,357904

957,44971

950,426044

1085,096034

987,017009

948,606911

1148,147187

1009,187287

944,439534

K41+840 - K43+640

0,1354

0,135297

0,134999

0,156639

0,156466

0,156067

981,419229

957,50871

950,484358

1085,167402

987,078626

948,664802

1148,222533

1009,249059

944,495200

82

Gráfica 25. Índice de Calidad de Vida año 2015 Aproximación Máximo Volumen dinámico

Gráfica 26. Índice de Calidad de Vida año 2020 Aproximación Máximo Volumen dinámico

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Mejor 981,73 981,71 981,50 981,53 981,58 981,61 981,40 981,50 981,47 981,02 981,36 981,30 981,35 981,41

Promedio 957,81 957,78 957,58 957,62 957,67 957,69 957,49 957,58 957,56 957,13 957,45 957,40 957,44 957,50

Peor 950,78 950,76 950,56 950,59 950,64 950,66 950,47 950,56 950,53 950,11 950,43 950,37 950,42 950,48

930,000000

935,000000

940,000000

945,000000

950,000000

955,000000

960,000000

965,000000

970,000000

975,000000

980,000000

985,000000Ín

dic

e d

e C

alid

ad d

e vi

da

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Mejor 1085,5 1085,5 1085,2 1085,3 1085,3 1085,3 1085,1 1085,2 1085,2 1084,7 1085,1 1085,0 1085,0 1085,1

Promedio 987,39 987,37 987,16 987,19 987,24 987,27 987,06 987,16 987,13 986,68 987,02 986,96 987,01 987,07

Peor 948,96 948,94 948,74 948,77 948,82 948,84 948,65 948,74 948,71 948,29 948,61 948,55 948,60 948,66

900,000000

920,000000

940,000000

960,000000

980,000000

1000,000000

1020,000000

1040,000000

1060,000000

1080,000000

1100,000000

índ

oce

de

calid

ad d

e vi

da

83

Gráfica 27. . Índice de Calidad de Vida año 2025 Aproximación Máximo Volumen dinámico

Aproximación Volumen Esperado

Segmento

Prob muerte

Expectativa de vida

Producto Interno Bruto

2015

2020

2025

2015 2020 2025

Mejor Promedio

Peor Mejor Promedio

Peor Mejor Promedio

Peor

0+000 - 9+500

3,3508E-05

70,8033

70,8711

71,0278

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

9+500 - 10+650

4,4011E-05

70,8062

70,8740

71,0307

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

10+650 - 13+600

5,4824E-05

70,8093

70,8771

71,0336

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

13+600 - 21+800

2,6346E-05

70,8013

70,8691

71,0258

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

21+800 - 24+200

4,8153E-05

70,8074

70,8752

71,0318

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

24+200 - 26+700

1,3009E-05

70,7975

70,8653

71,0222

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Mejor 1148,6 1148,5 1148,3 1148,3 1148,4 1148,4 1148,2 1148,3 1148,2 1147,7 1148,1 1148,0 1148,1 1148,2

Promedio 1009,5 1009,5 1009,3 1009,3 1009,4 1009,4 1009,2 1009,3 1009,3 1008,8 1009,1 1009,1 1009,1 1009,2

Peor 944,78 944,76 944,57 944,60 944,64 944,66 944,48 944,56 944,54 944,13 944,44 944,39 944,43 944,49

0,000000

200,000000

400,000000

600,000000

800,000000

1000,000000

1200,000000

1400,000000ín

dic

e d

e C

alid

ad d

e V

ida

84

26+700 - 30+300

3,5068E-05

70,8037

70,8715

71,0282

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

30+300- 33+040

3,0498E-05

70,8024

70,8703

71,0270

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

33+040- 35+440

3,8361E-05

70,8047

70,8725

71,0291

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

35+440 - 38+790

4,5709E-05

70,8067

70,8745

71,0311

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

38+790 - 40+840

3,5599E-05

70,8039

70,8717

71,0284

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

40+840 - 41+000

3,9659E-05

70,8050

70,8728

71,0295

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

41+000 - 41+840

3,3097E-05

70,8032

70,8710

71,0277

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

41+840 - 43+610

3,5112E-05

70,8037

70,8715

71,0282

$ 19.464.300

$ 16.628.518

$ 15.864.953

$ 37.461.039

$ 20.446.346

$ 15.864.953

$ 55.457.777

$ 24.264.173

$ 15.864.953

Segmento

w q Índice de Calidad de Vida

2015

2020

2025

2015

2020

2025

2015 2020 2025

Mejor

Promedio

Peor Mejor

Promedio

Peor Mejor

Promedio

Peor

0+000 - 9+500

0,135432

0,135303

0,135004

0,156647

0,156474

0,156075

981,504754

957,590984

950,565684

93,805759

987,164560

948,745538

1148,327613

1009,335208

944,572833

9+500 - 10+650

0,135426

0,135297

0,134999

0,156640

0,156466

0,156068

981,545745

957,510508

950,605382

96,099915

987,080506

948,785023

1148,373972

1009,375955

944,610965

10+650 - 13+600

0,135421

0,135291

0,134993

0,156632

0,156459

0,156060

981,587901

957,427762

950,646209

98,133167

986,994081

948,825630

1148,421648

1009,417860

944,650182

13+600 - 21+800

0,135436

0,135306

0,135008

0,156652

0,156479

0,156080

981,476778

957,645918

950,538589

99,947250

987,221937

948,718589

1148,295973

1009,307398

944,546807

21+800 - 24+200

0,135424

0,135295

0,134996

0,156637

0,156463

0,156065

981,561898

957,478799

950,621026

101,617436

987,047387

948,800583

1148,392240

1009,392012

944,625993

24+200 - 0,1 0,1 0,1 0,15 0,1 0,1 981, 957,7 950, 103,1 987,3 948,6 1148, 1009 944,

85

26+700 35443

35314

35015

6662

56489

56089

424629

48340 488084

29896

28915

68355 236994

,255557

498292

26+700 - 30+300

0,135431

0,135302

0,135003

0,156646

0,156473

0,156074

981,510845

957,579025

950,571583

104,552764

987,152069

948,751405

1148,334502

1009,341263

944,578499

30+300- 33+040

0,135434

0,135304

0,135006

0,156649

0,156476

0,156077

981,492999

957,614065

950,554299

105,868562

987,188668

948,734215

1148,314319

1009,323522

944,561897

33+040- 35+440

0,135430

0,135300

0,135002

0,156644

0,156470

0,156071

981,523699

957,553787

950,584032

107,106693

987,125709

948,763788

1148,349040

1009,354041

944,590457

35+440 - 38+790

0,135426

0,135296

0,134998

0,156638

0,156465

0,156066

981,552368

957,497507

950,611796

108,272388

987,066927

948,791403

1148,381462

1009,382538

944,617127

38+790 - 40+840

0,135431

0,135301

0,135003

0,156646

0,156472

0,156073

981,512918

957,574954

950,573590

109,366946

987,147817

948,753402

1148,336846

1009,343323

944,580428

40+840 - 41+000

0,135429

0,135299

0,135001

0,156643

0,156469

0,156071

981,528765

957,543842

950,588938

110,411132

987,115321

948,768667

1148,354769

1009,359076

944,595170

41+000 - 41+840

0,135432

0,135303

0,135004

0,156648

0,156474

0,156075

981,503149

957,594135

950,564129

111,400159

987,167851

948,743992

1148,325798

1009,333612

944,571340

41+840 - 43+610

0,135431

0,135302

0,135003

0,156646

0,156473

0,156074

981,511017

957,578687

950,571749

112,347511

987,151716

948,751571

1148,334696

1009,341433

944,578659

Gráfica 28. Índice de Calidad de Vida año 2015 Aproximación Volumen Esperado

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Mejor 981,5 981,5 981,5 981,4 981,5 981,4 981,5 981,4 981,5 981,5 981,5 981,5 981,5 981,5

Promedio 957,5 957,5 957,4 957,6 957,4 957,7 957,5 957,6 957,5 957,4 957,5 957,5 957,5 957,5

Peor 950,5 950,6 950,6 950,5 950,6 950,4 950,5 950,5 950,5 950,6 950,5 950,5 950,5 950,5

930,000000

935,000000

940,000000

945,000000

950,000000

955,000000

960,000000

965,000000

970,000000

975,000000

980,000000

985,000000

Índ

ice

de

Cal

idad

de

vid

a

86



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Mejor $ 1.0 $ 1.0 $ 1.0 $ 1.0 $ 1.0 $ 1.0 $ 1.0 $ 1.0 $ 1.0 $ 1.0 $ 1.0 $ 1.0 $ 1.0 $ 1.0

Promedio $ 987 $ 987 $ 986 $ 987 $ 987 $ 987 $ 987 $ 987 $ 987 $ 987 $ 987 $ 987 $ 987 $ 987

Peor $ 948 $ 948 $ 948 $ 948 $ 948 $ 948 $ 948 $ 948 $ 948 $ 948 $ 948 $ 948 $ 948 $ 948

$ 850,000

$ 900,000

$ 950,000

$ 1.000,000

$ 1.050,000

$ 1.100,000Ín

dic

e d

e C

alid

ad d

e V

ida

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Mejor 1148,3 1148,3 1148,4 1148,2 1148,3 1148,2 1148,3 1148,3 1148,3 1148,3 1148,3 1148,3 1148,3 1148,3

Promedio 1009,3 1009,3 1009,4 1009,3 1009,3 1009,2 1009,3 1009,3 1009,3 1009,3 1009,3 1009,3 1009,3 1009,3

Peor 944,57 944,61 944,65 944,54 944,62 944,49 944,57 944,56 944,59 944,61 944,58 944,59 944,57 944,57

0,000000

200,000000

400,000000

600,000000

800,000000

1000,000000

1200,000000

1400,000000

Índ

ice

de

Cal

idd

de

Vid

a

87

Aproximación Final

Tabla 85. Cálculos Índice de Calidad de Vida Aproximación Final

Segmento

Prob muerte

Expectativa de vida

PIB

2015

2020

2025

2015 2020 2025

Mejor Promedio

Peor Mejor Promedio

Peor Mejor Promedio

Peor

0+000 - 9+500

3,0607E-05

70,8025

70,8703

71,0270

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

9+500 - 10+650

4,1418E-05

70,8055

70,8733

71,0299

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

10+650 - 15+000

3,7494E-05

70,8044

70,8722

71,0289

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

15+000 - 21+800

4,0007E-05

70,8051

70,8729

71,0296

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

21+800 - 24+200

2,8431E-05

70,8019

70,8697

71,0264

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

24+200 - 28+700

3,9236E-05

70,8049

70,8727

71,0294

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

28+700 - 33+040

4,2928E-05

70,8059

70,8737

71,0304

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

33+040 - 35+440

3,2825E-05

70,8031

70,8709

71,0276

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

35+440 - 38+790

5,6234E-05

70,8097

70,8775

71,0340

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

38+790 - 40+8

4,1984E-05

70,8057

70,8735

71,0301

$ 19.464.300,4

$ 16.628.518,2

$ 15.864.952,7

$ 37.461.038,7

$ 20.446.345,5

$ 15.864.952,7

$ 55.457.777,0

$ 24.264.172,8

$ 15.864.952,7

88

40 4 4 8 5 7 8 6 9 8

40+840 - 41+840

3,5893E-05

70,8040

70,8718

71,0284

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

41+840 - 43+610

4,7589E-05

70,8072

70,8751

71,0316

$ 19.464.300,44

$ 16.628.518,24

$ 15.864.952,78

$ 37.461.038,75

$ 20.446.345,57

$ 15.864.952,78

$ 55.457.777,06

$ 24.264.172,89

$ 15.864.952,78

Tabla 86. Cálculos Índice de Calidad de Vida Aproximación Final

Segmento

w q LQI

2015 2020 2025

2015 2020 2025 2015 2020 2025 Mejor

Promedio

Peor

Mejor

Promedio

Peor

Mejor

Promedio

Peor

0+000 - 9+500

0,135433715

0,135304119

0,135005586

0,156649313

0,15647596

0,1560768

981,5279

957,6132

950,5877

1085,2938

93,8050

948,7674

1148,3560

1009,3585

944,5938

9+500 - 10+650

0,135427891

0,135298321

0,134999975

0,156641522

0,15646821

0,1560693

981,5701

957,6544

950,6285

1085,3404

96,0993

948,8080

1148,4038

1009,4005

944,6331

10+650 - 15+000

0,135430004

0,135300425

0,135002011

0,156644349

0,15647102

0,1560721

981,5548

957,6395

950,6137

1085,3235

98,1269

948,7933

1148,3864

1009,3852

944,6188

15+000 - 21+800

0,135428651

0,135299077

0,135000707

0,156642539

0,15646922

0,1560703

981,5646

957,6490

950,6232

1085,3343

99,9531

948,8027

1148,3975

1009,3950

944,6280

21+800 - 24+200

0,135434888

0,135305286

0,135006716

0,156650882

0,15647752

0,1560783

981,5194

957,6049

950,5794

1085,2845

101,6100

948,7592

1148,3464

1009,3501

944,5859

24+200 - 28+700

0,135429066

0,135299491

0,135001107

0,156643094

0,15646977

0,1560708

981,5616

957,6461

950,6203

1085,3310

103,1411

948,7998

1148,3941

1009,3920

944,6252

28+700 - 33+040

0,135427078

0,135297512

0,134999191

0,156640435

0,15646712

0,1560683

981,5760

957,6602

950,6343

1085,3468

104,5566

948,8137

1148,4104

1009,4063

944,6386

33+040 - 35+4

0,135432519

0,135302929

0,135004434

0,156647714

0,15647437

0,1560753

981,5365

957,6217

950,5961

1085,3034

105,8701

948,7757

1148,3658

1009,3671

944,6019

89

40

35+440 - 38+790

0,135419921

0,135290387

0,134992295

0,15663086

0,1564576

0,1560591

981,6279

957,7108

950,6845

1085,4040

107,1149

948,8637

1148,4691

1009,4579

944,6868

38+790 - 40+840

0,135427586

0,135298018

0,134999681

0,156641115

0,1564678

0,1560689

981,5723

957,6566

950,6307

1085,3428

108,2714

948,8102

1148,4063

1009,4027

944,6351

40+840 - 41+840

0,135430866

0,135301283

0,135002842

0,156645503

0,15647217

0,1560732

981,5485

957,6334

950,6077

1085,3166

109,3677

948,7873

1148,3794

1009,3790

944,6130

41+840 - 43+610

0,13542457

0,135295015

0,134996775

0,156637079

0,15646378

0,1560651

981,5942

957,6779

950,6519

1085,3669

110,4153

948,8312

1148,4310

1009,4244

944,6555

Gráfica 31. Índice de Calidad de Vida año 2015 Aproximación Final

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Mejor 981,527 981,570 981,554 981,564 981,519 981,561 981,576 981,536 981,627 981,572 981,548 981,594

Promedio 957,613 957,654 957,639 957,649 957,604 957,646 957,660 957,621 957,710 957,656 957,633 957,677

Peor 950,587 950,628 950,613 950,623 950,579 950,620 950,634 950,596 950,684 950,630 950,607 950,651

935,0000

940,0000

945,0000

950,0000

955,0000

960,0000

965,0000

970,0000

975,0000

980,0000

985,0000

Índ

ice

de

Cal

idad

de

Vid

a

90



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Mejor 1085,29 1085,34 1085,32 1085,33 1085,28 1085,33 1085,34 1085,30 1085,40 1085,34 1085,31 1085,36

Promedio 987,188 987,230 987,215 987,225 987,179 987,222 987,236 987,196 987,288 987,232 987,208 987,254

Peor 948,767 948,808 948,793 948,803 948,759 948,800 948,814 948,776 948,864 948,810 948,787 948,831

850,000

900,000

950,000

1000,000

1050,000

1100,000

Índ

ice

de

Cal

idad

de

Vid

a

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Mejor 1148,35 1148,40 1148,38 1148,39 1148,34 1148,39 1148,41 1148,36 1148,46 1148,40 1148,37 1148,43

Promedio 1009,35 1009,40 1009,38 1009,39 1009,35 1009,39 1009,40 1009,36 1009,45 1009,40 1009,37 1009,42

Peor 944,593 944,633 944,618 944,628 944,585 944,625 944,638 944,601 944,686 944,635 944,613 944,655

0,0000

200,0000

400,0000

600,0000

800,0000

1000,0000

1200,0000

1400,0000

Índ

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