ESTUDIO DE ANÁLISIS DE RIESGO EN INSTALACIONES CON PRODUCTOS PELIGROSOS

ESTUDIO DE ANÁLISIS DE RIESGO EN INSTALACIONES CON PRODUCTOS PELIGROSOS

 1. Introducción

 La evolución de la industria química en el mundo, principalmente después de la Segunda Guerra Mundial, es de gran importancia para el desarrollo económico y para la vida moderna, dado que diariamente usamos diversos tipos de productos y materiales, en los que está presente una gran variedad de sustancias químicas.

La gran diversidad de productos en el mercado, como también la existencia de procesos cada vez más complejos, y el almacenamiento y transporte de las sustancias químicas, hace que el organismo humano esté expuesto a una serie de sustancias químicas que pueden representar un riesgo para la salud.

A través del tiempo la industria, especialmente química y petroquímica, en su avance tecnológico y a fin de proteger sus intereses, evita discutir los problemas relacionados con sus actividades, como por ejemplo las enfermedades ocupacionales, los asuntos de seguridad industrial y los problemas ambientales.

Los casos de algunas catástrofes, que afectaron el ambiente, principalmente en las décadas de los setenta y ochenta, como las ocurridas en Flixborough (1974), Seveso (1976) y Bhopal (1984), contribuyeron a que las industrias de todo el mundo buscasen mecanismos para invertir la imagen frente a la comunidad mundial.

En este contexto, los estudios de análisis de riesgo (EAR) y los programas de gerencia de riesgo (PGR) se convirtieron en herramientas de gran importancia para la prevención de accidentes industriales que pudieran afectar el ambiente y en otras actividades en que se manipulan sustancias peligrosas. Todo esto propicia los subsidios necesarios para el conocimiento detallado de las posibles fallas que pueden conducir a un accidente, así como las consecuencias posibles de estos eventos,

posibilitando la implementación de medidas para la reducción de riesgos y para la elaboración de planes de emergencia para la respuesta a los accidentes.

2. Conceptos básicos

  

Un estudio de análisis de riesgo debe tener como objetivo principal el de responder a las siguientes preguntas:

•    ¿Qué puede ocurrir errado?

•    ¿Cuáles son las causas básicas de los eventos no deseados?

•    ¿Cuáles son las consecuencias?

•    ¿Cuál es la frecuencia de ocurrir accidentes?

•    ¿Son los riesgos tolerables?

 Un mejor entendimiento sobre el asunto "Análisis de riesgo" precisa de la introducción de algunos conceptos básicos.

Peligro

  

Una o más condiciones físicas o químicas, con posibilidad de causar daños a las personas, a la propiedad, al ambiente o una combinación de todos.

Riesgo

  

Medida de la pérdida económica y/o de daños para la vida humana, resultante de la combinación entre la frecuencia de la ocurrencia y la magnitud de las pérdidas o daños (consecuencias).

 R = f(f,c)         (1)

 El riesgo está siempre asociado a la factibilidad de que ocurra un evento no deseado. Por ello, debe entenderse que el peligro es una propiedad intrínseca de una situación (persona u objeto) y que no puede controlarse o reducirse. Por otro lado, el riesgo siempre puede ser gerenciado, actuando en la frecuencia de ocurrencia, en las consecuencias o en ambas. De esta forma, se puede expresar el riesgo como una función de esos factores, conforme a lo presentado en la ecuación 1.

Siendo:

  

R = riesgo;

f = frecuencia de ocurrencia

C = consecuencias (pérdidas y/o daños).

El riesgo también puede ser definido a través de las siguientes expresiones:

  

o    combinación de incertidumbre y de daño;

o    razón entre peligro y las medidas de seguridad;

o    combinación entre evento, probabilidad y consecuencias.

La experiencia demuestra que generalmente los grandes accidentes son causados por eventos poco frecuentes, pero que causan daños considerables.

Análisis de riesgos

  

Es la actividad dirigida a la elaboración de una estimación (cualitativa o cuantitativa) del riesgo, basada en la ingeniería de evaluación y en técnicas estructuradas para promover la combinación de las frecuencias y consecuencias de un accidente.

Evaluación del riesgo

  

Es el proceso que utiliza los resultados del análisis de riesgo para tomar decisiones con relación al gerenciamiento del riesgo, a través de la comparación de los criterios previamente establecidos en la tolerancia del riesgo.

Gerencia del riesgo

  

Es la formulación y la implantación de medidas y de procedimientos, técnicos y administrativos que tienen como finalidad prevenir, controlar o reducir los riesgos

existentes en una instalación industrial, teniendo como objetivo, mantener esa instalación operando dentro de los requisitos de seguridad considerados tolerables.

3. Desarrollo de estudios de análisis de riesgo

De forma general, un estudio de análisis de riesgo puede ser dividido en las etapas siguientes:

3.1 Caracterización de la empresa

La caracterización de la empresa y de la región tiene por finalidad:

  

•    identificar aspectos comunes que puedan interferir en la instalación o en el ambiente;

•    el enfoque operacional y de seguridad;

•    establecer una relación directa entre la empresa y la región de influencia. Se espera los siguientes resultados prácticos:

•    obtención de un diagnóstico de las interfaces existentes entre la empresa, objeto de análisis, y el local de su instalación;

•    caracterización de los aspectos importantes que darán apoyo al estudio

de análisis de riesgo, por medio de la definición de los métodos, normas o necesidades específicas;

•    auxilio para determinar la amplitud del estudio.

Así, esa etapa inicial del trabajo debe contemplar los siguientes aspectos:

•    realización de un inventario fisiográfico de la región, bajo la influencia de la empresa;

•    caracterización de las actividades y de los aspectos operacionales;

•    cruce de las informaciones e interpretación de los resultados.

  

Observación

Tratándose de una empresa linear, como por ejemplo, sistema de transporte de productos químicos por ductos, se deberá realizar un análisis detallado del plano, identificación y caracterización de las diferentes áreas bajo influencia y de las interferencias en la empresa.

3.1.1 Aspectos fisiográficos  

o    Ubicación de la empresa:

     planta planialtimétrica de los alrededores de la empresa.

o    Cuerpos de agua:

     consumo humano;

     abastecimiento industrial;

     utilización agropecuaria;

     generación de energía

o    Piscicultura;

o    Recreación;

o    Sin utilización específica.

o    Áreas costeras:

     pantanos;

     playas (abiertas o protegidas);

     costas rocosas;

     estuarios;

     puertos y áreas de navegación.

o    Areas residenciales:

Estimación y caracterización del tipo y del número de habitantes y de las características de la población según edad, tipos de residencias, grado de escolaridad y capacidad de percepción de riegos, entre otros aspectos.

     áreas urbanas;

     áreas de expansión urbana;

     áreas rurales.

o    Sistemas viales:

     vías urbanas, según el flujo y tipo de tráfico;

     carreteras;

     vías férreas;

     vías de navegación;

     aeropuertos.

o    Cruces y/o interferencias:

     acueductos;

     galerías;

     electroductos;

     gasoductos;

     oleoductos;

     líneas de transmisión de energía eléctrica;

     áreas geotécnicas inestables;

     regiones inundables;

     áreas de preservación o de protección ambiental;

     áreas ecológicamente sensibles.

3.1.1 Características meteorológicasamente sensibles.

  

•    temperatura;

•    índices pluviométricos;

•    humedad relativa del aire;

•    velocidad y dirección de los vientos. 

3.1.2 Características de las instalaciones

  

•    Planta general de la instalación

•    disposición física (layout);

•    especificaciones de los equipos;

•    descripción de las operaciones y de los procedimientos de seguridad;

•    identificación y caracterización de las fuentes de ignición;

•    substancias involucradas:

•    inventarios;

•    formas de manipulación y de movilización;

•    condiciones de almacenamiento;

•    características fisicoquímicas;

•    características toxicológicas;

•    flujogramas de ingeniería y del proceso;

•    instrumentos;

•    datos operacionales:
presión y caudal.

•    sistemas de seguridad.

  

3.2. Identificación de peligros  

Esta etapa tiene por objetivo identificar los posibles eventos no deseados que pueden conducir a la evidencia de un peligro a fin de definirse las hipótesis que podrán acarrear consecuencias significativas.

Por tanto, deben emplearse técnicas específicas para la identificación de los peligros, entre las cuales es importante mencionar:

•    Listas de verificación (checklists);

•    Análisis "¿Y si...?" (What if...?);

•    Análisis Preliminar de Peligros (APP);

•    Análisis de Modos de Fallas y Efectos (AMFE);

•    Estudio de Peligros y Operabilidad (HazOp - Hazard and Operability Study).

 La tabla1 presentan algunas de las principales aplicaciones de esas técnicas.

Tabla 1 

3.3 Estimación de las consecuencias

 Tomando como base las hipótesis de accidentes identificadas en la etapa anterior, cada una de éstas debe ser estudiada en cuanto a sus posibles consecuencias, además de medirse también los impactos y daños causados por esas consecuencias.

Se deberán utilizar modelos de cálculos que representen los posibles efectos resultantes de los tipos de accidentes, como:

•    radiaciones térmicas de incendios;

•    sobrepresiones causadas por explosiones;

•    concentraciones tóxicas resultantes de emisiones de gases y vapores;

 A continuación se deberán estimar las posibles consecuencias de los escenarios producidos por las hipótesis de accidentes. Los resultados de esta estimación deberán servir de base para el análisis del ambiente vulnerable en las instalaciones estudiadas. Normalmente, esos análisis se realizan considerando los daños a las personas expuestas a esos impactos.

3.4 Estimativa de frecuencias

 Para elaborar los estudios cuantitativos de análisis de riesgos, se requiere la estimación de las frecuencias en que ocurren las fallas en los equipos relacionados con las instalaciones o actividades del análisis. De la misma manera, la estimación de probabilidad de errores del hombre, muchas veces debe ser cuantificada en el cálculo de riesgo. Esos datos normalmente son difíciles de estimarse, debido a la no disponibilidad de estudios de ese tipo.

 Para el cálculo de las frecuencias de los escenarios de accidentes, se pueden utilizar, entre otras, las siguientes técnicas: 

•    análisis histórico de los accidentes, a través de la investigación bibliográfica o en los bancos de datos de accidentes (tabla 2);

•    análisis del árbol de fallas (AAF);

•    análisis de árboles de eventos (AAE).

 En determinados estudios, los factores externos de la empresa pueden contribuir al riesgo de una instalación. En esos casos, se debe considerar también la probabilidad o frecuencia de que ocurran eventos no deseables causados por terceros o por agentes externos al sistema en estudio, como terremotos, inundaciones, deslizamientos de suelos y caída de aeronaves, entre otros.                                                         Tabla 2

Diversas instituciones mantienen bancos de datos o publicaciones relativas a la confiabilidad de equipos para instalaciones peligrosas. A continuación se presentan algunas referencias:

•    OREDA. Offshore reliability databank handbook, Norway, 1984.

•    AICHE. Process equipment reliability Data, New York, 1989.

•    Rijnmond Public Authority. Risk analysis of six potentially hazardous industrial objects in the Rijnmond Area - a pilot study, The Netherlands,

1982.

•    Lees, Frank P. Loss prevention in the process industries. 3 Vol., 2nd Ed., London, 1996.

•    Rasmussen, N. C. Reactor safety study: an assessment of accident risk in US commercial power plants. Nuclear Regulatory Commission, Washington, DC, 1975.

 Con relación al ser humano, los datos de confiabilidad o de probabilidades de fallas, deben utilizarse con mucha cautela porque existen muchos factores que influyen en este proceso, tales como: 

•    tipos de fallas;

•    condiciones ambientales;

•    características de los sistemas involucrados;

•    tipos de actividades u operaciones realizadas;

•    capacitación de las personas involucradas;

•    motivación;

•    disponibilidad de normas de calidad y procedimientos operacionales;

•    tiempo disponible para la ejecución de tareas.

  

Un factor que se debe considerar en el análisis es el error humano durante la realización de una determinada operación, sobre todo los errores de mantenimiento, a causa de los cuales ocurre casi el 60 a 80% de los accidentes mayores que involucran al error humano (AICHE, 1989).

3.5 Estimación de riesgos

 La estimación de riesgos se realiza a través de la combinación de las frecuencias de que ocurran las hipótesis de accidentes y sus respectivas consecuencias. Se puede expresar el riesgo de diferentes formas, de acuerdo con el objetivo del estudio en cuestión. Generalmente, los riesgos se expresan de la siguiente forma: 

•    índices de riesgo;

•    riesgo social;

•    riesgo individual.

3.6 Evaluación y gerencia del riesgo

  

En esta última etapa se deberán evaluar los riesgos estimados, para que se puedan definir las medidas y procedimientos a ser puestos en práctica para reducirlos o gerenciarlos, sobre la base de los criterios comparativos de riesgo, a partir de criterios de tolerancia previamente definidos, de acuerdo con el objetivo del estudio en cuestión.

El flujograma de la figura 1 presenta los resultados de las etapas que componen un estudio de análisis de riesgo.

  4. Consideraciones generales

  

La utilización de técnicas y de métodos específicos para análisis de riesgos ocupan cada vez más espacio en los programas sobre seguridad y gestión ambiental de la industria, a manera de evidencia de la preocupación de sus directivos, gobiernos y de toda la sociedad, con respecto a los temas relacionados con el ambiente.

Además se debe aclarar que esas técnicas pasaron a ser ampliamente empleadas para manejar otros tipos de riesgos, como los riesgos de mercado, imagen, financieros, de producción y hasta políticos.

Los estudios de análisis de riesgos, que se pueden realizar con diferentes finalidades, deben ser considerados como instrumentos importantes de gestión y planeamiento. Sin ellos, muchas empresas podrían no estar conscientes de la importancia de los problemas resultantes de accidentes y enfrentar así riesgos muy elevados que podrían ocasionar daños algunas veces irreparables para la comunidad o el ambiente y perjudicar significativa y aun irreversiblemente, su imagen y sobrevivencia.

De esta forma, es necesario dar al asunto la importancia que requiere e implantar estudios y programas específicos que contemplen adecuadamente el manejo de los riesgos existentes al desarrollar las actividades peligrosas.