ESTUDIOS PARA EL ANALISIS Y EVALUACION DE RIESGOS

INTRODUCCION Y GENERALIDADES

Universidad Nacional de Ingeniería Universidad Nacional de Ingeniería Facultad de Ingeniería AmbientalFacultad de Ingeniería AmbientalEscuela de Ingeniería de Higiene y Seguridad Escuela de Ingeniería de Higiene y Seguridad IndustrialIndustrial

Javier Taipe Rojasjtaipe@uni.edu.pe

Cualquier actividad, natural o artificial comporta un riesgo

inherente.• Las piedras corren un riesgo de erosión o de ser

disgregadas por la acción del hielo.• Las tumbas de los muertos corren riesgo ante los

rateros, los arqueólogos y los terremotos.• Los vegetales y animales corren riesgos, en su

actividad vital, que son del 100 por 100 en lo relativo a su muerte.

• Una persona en cama corre riesgo de encharcamiento pulmonar.

• Es ridículo que un reglamento se titule: “ Transporte de mercancías peligrosas por vía aérea sin riesgo”

Formas de Actuar• Detectar los riesgos.• Identificarlos en sus orígenes y consecuencias

posibles.• Medirlos.• Paliarlos (eliminar o atenuar), reduciendo su

frecuencia (probalidad) y su severidad mediante la prevención en el proyecto y la operación.

• Compararlos con niveles aceptados.• Paliar (eliminar o atenuar) sus consecuencias

mediante defensa pasiva y activa.

• Los métodos para análisis y evaluación de riesgos son una herramienta valiosa para abordar las acciones de control de forma racional, científica y técnica.

Objetivos Generales• Completo: Que no deje de considerarse ningún riesgo

significativo ni ninguna mejora viable. Ello suele requerir el trabajo de grupos multidisciplinares.

• Complementario: Además los factores procedentes del equipo material (aparatos, sistemas de control, etc.) y de la intervención del hombre.

• Aceptabilidad: Establecer si el equipo y su operación comportan riesgos aceptables o no.

• Reducción escalonada de riesgos: Establecida la aceptación, se trata de reducir los riesgos medidos por orden de importancia y dentro de los márgenes de viabilidad.

Conceptos Estadísticos y Probabilísticos en los Estudios de Riesgos

nfF

n = Número de observaciones (valores de la variable medida (xi))f = Frecuencias absolutas.xi = Número de víctimas.F = Frecuencia relativa.

....... (1)

n) ,xif

Se llama función de distribución a la que relaciona la frecuencia (f o F) con la variable medida:

)xiF

....... (2)

....... (3)

nxX i

i

Es frecuente expresar estas funciones utilizando como variables auxiliares la media , la

desviación típica (S)

2

1)(

n

xxiS

....... (4)

....... (5)

x

Pasando (2) y (3) a ser:

....... (6)

....... (7)

s) n, ,x ,xif

s) ,x ,xiF

En ocasiones interesa operar con frecuencias relativas acumuladas :

....... (8) b

a

FA s)dx ,x ,xi

Cuyo valor, entre a = y b = se tomacomo igual a la unidad.

posiblescasosdenúmeroaciertosprobablescasosdenúmeroP

...)(...

PF

)()( ticaprobabilísPaestadísticFFP

1.añoo

añovecesFP

añoso

vezañoIBI .

IBIFP 1

jPyP

A) Concurrencia (<<y>>): Probabilidad compuesta de que se den varios sucesos de probabilidades individuales Pj

Ejemplo: que se den, en forma simultánea o consecutiva, los sucesos A y B:

BA P x PABP

O más útil:

1P P SR

En ocasiones se hará uso de probabilidades complementarias o de probabilidades de sucesos complementarios. Ello es cuando xi sólo puede tomar dos valores alternativos (s/n).

SR P-1 P

Un caso típico, es la relación que existe entre la tasa de falla de un componente y la tasa de fiabilidad del mismo:

FALLOFIABILIDAD P-1 P

ii xP E

Una variable estadística de uso frecuente en los estudios de riesgo es la esperanza matemática.

Que define el valor a esperar, o más esperado, por término mediode la población cuando se repite muchas veces el experimento aleatorio.

Severidad x adProbabilid Riesgo

S x FP R

SX D FP FP R´

La probabilidad en el destino (FPD) y la severidad probabilística (FPS) entre los sujetos pacientes (n presentes).

Hpresente añovíctimas

Hpresente vezvíctimasx

añoveces

Riesgo en su expresión probabilística R´tiene importancia porque es objeto de estadísticas y de criterios de aceptabilidad.

Equipo Profesional para Análisis y Evaluación de Riesgos

• Que el estudio sea completo: que no se pasen por alto orígenes, causas o efectos de incidentes/accidentes significativos.

• Que el estudio sea consistente con el método elegido.• Que se mantenga disciplinada la imaginación: suficiente para la

identificación y análisis, pero sin desbocarse hacia el absurdo.• La eficiencia de las reuniones opera bien cuando el número de

participantes se mantiene entre 3 y 6 .• El contacto con la realidad de la planta: una visita detallada a la planta, asi

como pruebas facilitan este objetivo de realismo.• Tener en cuenta que los métodos para análisis y evaluación de riesgos son

todos, en el fondo, escrutinios en los que se formulan preguntas al proceso, al equipo, a los sistemas de control, a los medios de protección (pasiva y activa), a la actuación de los operadores (factor humano) y a los entornos interior y exterior de la instalación (existente o en proyecto)

Integrantes del Equipo Profesional

• Director-moderador: generalista con experiencia en el método a emplear en seguridad, en proyectos y sobre todo, en la conducción de reuniones.

• Secretario: – Reunir, ordenar y aportar la documentación de partida que

se requiere para el estudio.– Recoger documentalmente (actas) el desarrollo de las

sesiones de estudio en lo que concierne a éste.– Manejar las herramientas informáticas que conducen,

guían y auxilian el método elegido.– Preparar la documentación (informes) resultantes del

estudio.

Integrantes del Equipo Profesional

• Ingeniero(s) de proceso: con conocimiento profundo y detallado del proceso objeto de análisis.

• Ingeniero(s) de proyecto: capaces de aportar el diseño de los bienes de equipo incluidos en la planta, así como la visión del proyecto, si hay tal, en sus etapas y controles

• Ingeniero de operación: que conozca y tenga experiencia en la operación de la planta y/o proceso que se someta a escrutinio. Deberá aportar los aspectos relativos al factor humano como elemento de riesgo, de control y de acción en caso de emergencia.

• Especialistas: a tiempo parcial cuando se requiera:– Expertos en materiales.– Expertos en diseño de recipientes a presión, tuberías, bombas, equipo de

protección activa y pasiva.– Ingenierios de seguridad y/o mantenimiento.

Documentación Requerida• Del proceso. El manual de proceso que debe incluir:

– Diagrama de bloques del proceso.– Diagrama de proceso (equipo, tuberías e instrumentos)– Descripción del proceso, incluyendo la descripción funcional

del equipo.– Balances de materia y energía.– Instrucciones de operación.– Descripción de los sistemas de control, alarmas y

enclavamientos (anillos). Diagramas lógicos.– Fichas de seguridad de los productos que se incluyen en el

proceso.– Información sobre termoquímica y cinética del proceso.– Descripción y diagramas de servicios que contribuyen al

proceso (electricidad, aire comprimido, venteos, sistemas de alivio, etc.)

Documentación Requerida• Del equipo. Información sobre su diseño de detalle:

– Hojas, esquemas, bocetos y planos de especificación.– Manual de diseño.– Manual de construcción e inspección.– Diagramas y planos de distribución en planta.– Información relativa a los materiales de construcción.

• De seguridad. – Informes de incidentes y accidentes.– Informes de estudios anteriores.– Guía del método a seguir.– Información sobre el entorno de la instalación.– Datos relativos a probabilidad y severidad de accidentes y

fallos, cuando se vayan a emplear métodos cuantitativos.– Esquemas o planos con indicación de la clasificación de áreas a

efectos de la protección eléctrica.

Documentación Resultante• Organización: relación de participantes con sus

especialidades y firmas; índice; lista de documentos consultados.

• Proceso y equipo: resumen de lo considerado en esto.

• Estudio de riesgo: Resumen que incluya:– Esquemas y pasos del estudio.– Consideración de los riesgos mayores detectados y

analizados.– Opiniones consensuadas y discrepantes, si hay.– Juicio general relativo a la viabilidad de operación segura del

proceso y del equipo indicando precauciones relevantes.– Conclusiones del estudio.

Documentación Resultante• Recomendaciones: Las que se desprendan de las

conclusiones del estudio y que requieren actuación sobre aspectos concretos del proyecto (en sus diversas aspectos y etapas), de la puesta en marcha, operación y mantenimiento de la instalación:– Expresarse en términos concretos que promuevan acciones

concretas.– Tener la autorización por parte de la jerarquía de línea

correspondiente que respalde la actuación convirtiendo las recomendaciones en instrucciones concretas para la acción.

– Asignar las actuaciones a las personas o a las cabezas de los departamentos responsables de las mismas, de sus resultados y de la comprobación pertinentes.

– Fijar los plazos de actuación con resultados comprobables.

Riesgos a considerar en los Estudios

• Reacciones químicas indeseadas y/o incontroladas– Éntre reactantes y/o productos

presentes en el proceso.– Entre reactantes o productos y

materiales de construcción o rellenos de los elementos de equipo.

– Como fuente de fugas, derrames, incendios y explosiones.

Riesgos a considerar en los Estudios

• Fugas de gases y derrames de líquidos:– Como fuente de emisiones tóxicas.– Como origen de incendios y/o explosiones.

• Incendios:– Incendios confinados.– Incendios no confinados:

• Charcos.• Bolas de fuego.• Bleve.• Dardos.• Con rebosamiento

Riesgos a considerar en los Estudios

• Explosiones:– Explosiones confinadas– Explosiones no confinadas– Emisión de proyectiles– Bleve.

Tipos de Estudios• Cualitativos:

– Tienen como objetivo establecer la identificación de los riesgos en el origen, así como la estructura y/o secuencia con que se manifiestan cuando se convierten en accidente.

– En ocasiones son preliminares y sirven de soporte estructural para los estudios cuantitativos

Tipos de Estudios• Semicuantitativos:

– Mediante la combinación de factores globales (penalizadores o bonificadores) de riesgo establecer directamente el riesgo (R) o la severidad (S).

– Casi siempre conducen a resultados globales y relativos que sirven para comparar riesgos procedentes de plantas industriales diversas pero concretas.

Tipos de Estudios• Cuantitativos:

– Evolución probable del accidente desde el origen (fallos en equipos y operaciones) hasta establecer la variación del riesgo (R) con la distancia, así como la particularización de dicha variación estableciendo los valores concretos de R o R´para los sujetos pacientes (habitantes, casas, otras instalaciones, etc.) situados en localizaciones a distancias concretas.

Métodos Cualitativos• No recurren al análisis numérico.• Su objetivo:

– Riesgos.– Efectos: incidentes y accidentes cuando se

materializan los riesgos.– Causas: orígenes o fuentes de los riesgos.

• Emplean herramientas lógicas y auxiliares.• Bases para los estudios semicuantitativos

o cuantitativos.

Métodos Cualitativos• Análisis Histórico de Riesgos (AHR)• Análisis Preliminar de Riesgos (APR/PHA)• Análisis: ¿Qué Pasa Si? (QPS/WHAT IF...?)• Análisis mediante listas de comprobación (ALC/CHECK LIST)• Análisis de los modos de fallos y sus efectos (AMFE/FMEA)• Análisis funcional de operabilidad (AFO/HAZOP)• Análisis cualitativo mediante árboles de Fallos (AAF/FTA)• Análisis cualitativo mediante árboles de sucesos (AAS/ETA)• Análisis de causas y consecuencias (ACC).

Factores• Inventario de materiales peligrosos

(cantidad máxima)• Propiedades de materiales peligrosos

(volatilidad, toxicidad, inflamabilidad)• Condiciones de almacenamiento

(temperatura, presión)• Distribución de la población

(densidad/distancia)

Clasificación cualitativa de riesgos

Clase Descripción de la clasificación

Clase A Procesar riesgos o deficiencias en sistemas de administraciónde riesgos considerados como que requieren acción pronta paramitigar peligros potenciales.

Clase B Procesar riesgos o deficiencias en los sistemas deadministración de riesgos, son de naturaleza menos seria y sonmenos urgentes que los de la Clase A.

Clase C Otras áreas de posible reducción de riesgos o mejoría en lossistemas de administración de riesgos (de asesoría pornaturaleza).

Métodos Semicuantitativos

• Análisis de Riesgos con evaluación del riesgo intrínseco.

• Análisis de los modos de fallos, efectos y criticidad (AMFEC/FMEAC)

• Método de DOW: Indice de fuego y explosión (IFE/FEI)

• Método de ICI: Indices de MOND• Método de UCSIP

Aspectos • Principales peligros del proceso.• Sistemas de administración de la seguridad.• Equipo y programas de respuesta para la

protección de incendios/emergencias.• Consecuencias de peligros.• Clasificación de riesgos semicuantitativos de

escenarios que incluyan materiales peligrosos.

• Recomendaciones para la reducción de riesgos.

Combina la inspección en el sitio con técnicas establecidas de evaluación de riesgos

Resultados a Obtener• Mantenimiento preventivo y programas de pruebas inexistentes o

incompletos.• Aislamiento inadecuado de grandes inventarios.• Administración inexistente o incompleta de procedimientos de cambios.• Tubería y planos de instrumentos y procedimientos de operación obsoletos.• Falta de programas de capacitación informales y de reentranamiento.• Revisiones informales de identificación /diseño de peligros.• Tierras/enlaces inapropiados.• Válvulas en bloque bajo dispositivos de alivio que no funcionan como es

debido.• Protección inadecuada contra incendio, depósitos de agua, confiabilidad,

capacidad, presurización, distribución y/o aplicación inadecuados.• Falta de mantenimiento preventivo para la pérdida de equipo preventivo.• Falta de planificación amplia de respuesta a emergencias.

Clasificación Semicuantitativa de riesgos

Clase Descripción de la clasificación

Clase I Riesgos con la importancia suficiente que requieren un cierreinmediato de una unidad operativa hasta que el peligros seamitigado.

Clase II Otros riesgos o deficiencias serias en el proceso en los sistemasde administración de riesgos que exijan acción inmediata paramitigar el peligro potencial. Ejemplo: Carencia de un programade pruebas que verifique la operación de válvulas de bloqueoperadas a control remoto.

Clase III Riesgos o deficiencias del proceso en los sistemas deadministración de riesgos de naturaleza menos serias que los dela Clase II. Ejemplo: Hojas de flujo que necesitan actualizarse.

Clase IV Otras áreas de reducción o mejoría de riesgos posibles en lossistemas de administración de riesgos (de recomendación pornaturaleza). Ejemplo: Falla de hacer seguimiento a los reportesde accidente/incidente

Métodos Cuantitativos• Análisis Cuantitativo mediante árboles de fallos (ACA/FTA).• Análisis cuantitativo mediante árboles de sucesos

(ACAS/ETA).• Análisis cuantitativo de causas y consecuencias (ACCC).• Datos para los métodos cuantitativos.

– Tipología de los componentes.– Tipología de los fallos o averías.– Expresión de los datos.– Fuentes de datos y reglas orientativas.– Bancos de datos.– Variación con el tiempo o con el uso.– Fallos en modo común.