Anal Riesgo Hazop
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I
II
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
TESIS DE GRADO PREVIA A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO
DE INGENIERO INDUSTRIAL
“ANALISIS DE RIESGOS Y PROPUESTAS DE
SEGURIDAD E HIGIENE INDUSTRIAL EN EL PROCESO PRODUCTIVO DE LA REFINERÍA AMAZONAS”
ANDRÉS MAURICIO MANTILLA FUENTES
DIRECTOR DE TESIS
Dr. Jorge Piedra
Febrero-2006
III
RESPONSABILIDAD
Del contenido de este trabajo se Responsabiliza Andrés Mauricio
Mantilla Fuentes
IV
Quito, 19 de Diciembre de 2005 Señor Ingeniero JORGE VITERI MOYA DECANO DE LA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL Presente.- Yo, Dr. Jorge Piedra docente de la Facultad y Director de la Tesis “Análisis de
Riesgos y Propuestas de Seguridad e Higiene Industrial en el proceso productivo
de la refinería Amazonas”, efectuada por el Señor Andrés Mantilla Fuentes, me
permito informarle a Usted, que el Señor Mantilla ha demostrado mucha dedicación,
capacidad y responsabilidad en su tesis, la misma que está terminada de manera
satisfactoria y de acuerdo con los requerimientos establecidos en el reglamento de Tesis
de la Universidad Tecnológica Equinoccial.
Por la atención que se dé a la presente, me suscribo. ATENTAMENTE: Dr. Jorge Piedra Docente de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería y Director de Tesis
V
DEDICATORIA
Un agradecimiento muy grande a mis padres, por darme la vida y la oportunidad
de crecer junto a ellos y apoyarme en todas las etapas de mi vida de manera
incondicional, este trabajo se los dedico a ellos.
A mi hermano, que ha sabido estar ahí cuando lo necesité y siempre me a
acompañado en las buenas y en las malas.
A todas esas personas especiales que con su dedicación, colaboración y
entusiasmo han logrado que todo lo que me he propuesto se realice.
VI
AGRADECIMIENTO
A la UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL, la Facultad de Ciencias
de la Ingeniería y a la Carrera de Ingeniería Industrial por brindarme las
oportunidad de formarme profesionalmente.
A mi Director de Tesis, que supo ayudarme en todo momento y me brindó la confianza
suficiente para superar este reto.
Al MINISTERIO DE ENERGÍA Y MINAS, a la Coordinación de Refinación e
Industrialización de la Dirección Nacional de Hidrocarburos, a sus funcionarios y
amigos.
A PETROINDUSTRIAL y al Complejo Industrial Shushufindi por las facilidades
brindadas para realizar la investigación de campo, a sus miembros y compañeros
estudiantes con los cuales compartimos experiencias y amistad.
VII
RESUMEN
El presente trabajo ha sido elaborado con el objeto de mostrar la importancia que tienen
actualmente la Seguridad e Higiene Industrial en las Refinerías de Petróleo en Ecuador.
Es así que todos los análisis de riesgos requieren un estricto estudio, por tal razón es de
suma importancia determinar que tipo de proceso que se maneja en la Refinería
Amazonas (proceso de flujo continuo o permanente); así como las condiciones de
operación, producción y almacenamiento, las personas involucradas, los eventos no
deseados que se han suscitado en la planta a través del tiempo. Partiendo de esto los
métodos utilizados fueron principalmente el HAZOP y Árbol de Fallos y Errores; si
bien no son métodos complicados, ni costosos demandan un alto grado de
responsabilidad, compromiso y profesionalismo; por parte de los miembros
participantes (Equipo de Trabajo). Toda la información obtenida fue proporcionada y
facilitada por PETROINDUSTRIAL y la Dirección Nacional de Hidrocarburos, tanto en
el área de operaciones, como en el área de Seguridad Industrial. Sin embargo las normas
aplicadas fueron normas internacionales (Españolas). Los conocimientos adquiridos
durante todas las etapas del ciclo universitario sirvieron de pilar fundamental para la
estructura de la tesis, complementando además de los estudios utilizados,
complementando estos con otros tales como: Control de Riesgos y Control de Pérdidas
y estableciendo en conjunto; un pequeño sistema de Gestión de la Seguridad y con esto
dar un mayor valor a los resultados obtenidos. Finalmente lo que se ha pretendido
demostrar es la importancia técnica, económica y social que tendrá la planta; una vez
implantado el estudio, esto extendido al resto de refinerías y con lo cual, permitirá
reducir las pérdidas y daños se pudiesen ocurrir producto de malas operaciones,
procedimientos, etc. En síntesis se busca desarrollar las técnicas, de control seguro de
procesos, disminuir la probabilidad de un evento no deseado, incrementar gradualmente
las ganancias a través de la ejecución de procesos eficientes, eficaces y seguros.
VIII
SUMMARY
This job was made with the object to show the importance than it has actually the
safety and industrial hygiene into the Petroleum refinery in Ecuador. Also actually all
analysis of risks need a strict study, so for this reason it was substance importance to
decide what kind of process to driving in the Amazonas Refinery, this is a continuous
flow process, besides the operational condition, production and storage, also the
workmen, the accidents happened in the plant, and the others registration on the time.
Starting with this, the methods used were (HAZOP and Fault Tree Analysis); if it aren’t
complicated and more cheaper than others methods, it needs a higher degree of
responsibility, compromise and professionalism of part of members (Work team). All
information was obtain and gave for PETROINDUSTRIAL and the Hydrocarbons
National Direction, as well operational area as the industrial safety, however the norms
applied were international norms (Spanish norms), it permitted the complete
comprehension and support for the development of study. The understanding obtained
during every period of the university cycle, it served of fundamental column for the
structure of this job, complement it besides of the studies of safety and Industrial
Hygiene, also studies in risk and loss control in conjunction will adapt a little Safety
Administration system , the same to permitted increase and give a bigger value to
obtained results. Finally the technique, economical and social importance than to show
with this purpose and of it will extends to the others refineries and with this will be
permit to reduce the loss, will eliminate bad operational works and bad procedure. In
summary this analysis will permit a bigger development in the techniques, will be
reduce the probability of an accident, it will avoid for want of combustible, and step by
step it will increase the profits if it will execute in form effective, efficient and safety
process.
IX
ÍNDICE
CAPITULO I: INTRODUCCIÓN Página
1.1 ANTECEDENTES .....................................................................................................1 1.1.1 Antecedentes Históricos y Científicos …………………………………………..1 1.1.2 Antecedentes Prácticos ……………………………………………………...…10 1.1.3 Importancia Práctica del estudio………………………………………………..11 1.1.4 Situación Actual del Tema de Investigación…………………………………...12 . 1.2 LIMITACIONES DEL ESTUDIO ......................................................................... 13 1.3 ALCANCE DEL TRABAJO.................................................................................... 13 1.4 OBJETO DE ESTUDIO ...........................................................................................13 1.5 OBJETIVO GENERAL........................................................................................... 13 1.6 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...................................................................................14 1.7 JUSTIFICACIÓN DEL ESTUDIO ..........................................................................14 1.8 HIPÓTESIS ..............................................................................................................15 1.9 ASPECTOS METODOLÓGICOS DEL ESTUDIO .............................................. 15 1.10 POBLACIÓN .................................................................................................... 16 CAPITULO II: MARCO DE REFERENCIA 2.1 LOS HIDROCARBUROS........................................................................................17 2.1.1 Definición de Hidrocarburos..................................................................................17 2.1.2 ¿Qué es el Petróleo?...............................................................................................17 2.1.3 Tipos de Petróleo....................................................................................................18 2.1.4 Calidad de Crudo....................................................................................................20 2.1.5 El Petróleo ecuatoriano...........................................................................................20 2.1.6 Proceso de Refinación de Hidrocarburos...............................................................22 2.1.6.1 Tratamiento previo del Petróleo Crudo...............................................................23 2.1.6.1.1 Desalinización..................................................................................................23 2.1.6.2 Procesos de separación del petróleo crudo..........................................................25 2.1.6.2.1 Destilación Atmosférica...................................................................................25
2.2 SEGURIDAD INDUSTRIAL...................................................................................26 2.2.1 Definición de Seguridad Industrial.........................................................................26 2.2.2 Definiciones de Accidente......................................................................................27 2.2.3 Enfermedad Profesional.........................................................................................28 2.2.4 Factores de los Accidentes.....................................................................................28 2.2.4.1 Agentes de los Accidentes...................................................................................28 2.2.4.2 Causas de los Accidentes.....................................................................................29 2.2.4.2.1 Condiciones Inseguras o Subestándares...........................................................29 2.2.4.2.2 Acciones Inseguras o Actos subestándares......................................................30 2.2.4.3 Tipos de Accidentes............................................................................................32 2.2.4.4 Fuentes de los Accidentes...................................................................................33
X
2.2.5 Consecuencias de los Accidentes...........................................................................34 2.2.5.1 Lesión Personal...................................................................................................34 2.2.5.2 Daño a la Propiedad............................................................................................34 2.2.6 Ley de la Causalidad..............................................................................................35 2.2.7 Principio del peor caso...........................................................................................36 2.2.8 Ley de Murphy.......................................................................................................36 2.2.9 Principio de la redundancia....................................................................................36 2.2.10 Permisos de Trabajo.............................................................................................36 2.2.11 Trabajo Peligroso..................................................................................................37 2.2.12 Trabajos en Frio....................................................................................................37 2.2.13 Trabajos en caliente .............................................................................................37 2.2.14 Tipologías de Accidentes......................................................................................38 A Fugas: Escapes y derrames.....................................................................................38 B Incendios.................................................................................................................39 B1 Incendio de Líquidos en disposición abierta (de charco/pool-fire)...............40 B2 Incendio de Líquidos con rebosamientos violentos (boil-over y slop-over).40 B3 Incendio de Gases o Vapores en nube abierta (bola de fuego/fireball)........41 B4 Incendio de gases o vapores en fuga local presurizada (dardo/jet-fire)........41 C Explosiones............................................................................................................42 C1 Explosiones iniciadoras de fugas...................................................................42 a) Explosiones iniciadoras en sistemas cerrados............................................42 b) Explosiones iniciadoras en sistemas semiabiertos.....................................44 C2 Explosiones como consecuencia de fugas.............................................................45 C3) Explosiones como consecuencia de incendios.....................................................46 C4) Explosiones como consecuencia de otras explosiones.........................................46 2.2.14.1 Explosiones con Efecto “BLEVE”.....................................................................47 2.2.14.1.1 Termodinámica de la “BLEVE”.....................................................................49 2.2.15 Tipos de Fuego.....................................................................................................57 2.2.15.1 Definición de Fuego..........................................................................................57 2.2.15.1.1 Definición de Combustión..............................................................................58 2.2.15.1.2 Resultados de una combustión.......................................................................59 2.2.15.2 Tipos de Fuego..................................................................................................61 2.3 HIGIENE INDUSTRIAL..........................................................................................62 2.3.1 Definición de Higiene Industrial............................................................................62 2.3.2 Definición de Riesgo..............................................................................................62 2.3.3 Factores de Riesgo..................................................................................................63 2.3.3.1 Clasificación de los agentes.................................................................................62 2.3.4 Detección del Riesgo..............................................................................................71 2.3.4.1 Medios de Detección...........................................................................................71 2.3.5 Vías de Ingreso al Organismo de las sustancias Tóxicas.......................................72 2.3.5.1 Clasificación........................................................................................................72 2.3.6 Los Límites Permisibles (TLV´s)............................................................................73 2.3.6.1 Concepto de TLV (Threshold Limit Values/ Valores Límite umbral).................73
1) TLV-TWA……………………………………………………………………....73 2) TLV-STEL………………………………………………………………………74 3) TLV-C (Ceiling o Techo).....................................................................................75
2.3.6.2 Concepto de IDHL...............................................................................................75 2.3.6.3 Umbral del Olor...................................................................................................76 2.3.7 Efectos al Organismo...........................................................................................76 2.3.7.1 Clasificación........................................................................................................76
XI
2.3.8 Efectos de los contaminantes químicos...............................................................77 2.3.8.1 Clasificación........................................................................................................77 2.3.9 Efectos de los efectos Tóxicos................................................................................78 2.3.9.1 Clasificación........................................................................................................78 2.3.9.1.1 Irritantes............................................................................................................78 2.3.9.1.2 Asfixiantes........................................................................................................78 2.3.9.1.3 Anestésicos y narcóticos...................................................................................79 2.3.10 Efectos Sistémicos................................................................................................80 2.3.10.1 Clasificación......................................................................................................80 2.3.11 Efectos Cancerígenos...........................................................................................81 2.3.11.1 Clasificación......................................................................................................81 2.3.12 Efecto tóxico.........................................................................................................81 2.3.12.1 Concentración Letal 50 (CL50)..........................................................................82 2.3.12.2 Dosis Letal 50 (DL50)........................................................................................82 2.3.12.3 Partes por Millón...............................................................................................82 2.3.13 Higiene de Campo................................................................................................82 2.3.14 Higiene de Analítica.............................................................................................85 2.3.15 Higiene Operativa o de Control............................................................................86 2.3.15.1 Etapas en el Control de los Riesgos...................................................................86 2.3.16 Los Equipos de Protección individual (EPI´s).....................................................86 2.3.16.1 Clasificación......................................................................................................86 2.3.17. Los Centro de investigación para la Higiene Industrial......................................87 2.3.17.1 Clasificación......................................................................................................87 2.4 COMPONENTES DEL ANÁLISIS DE RIESGOS..................................................88 2.4.1 Definición de riesgo................................................................................................88 2.4.2 Análisis de Riesgo..................................................................................................89 2.4.3 Evaluación de Riesgos............................................................................................89 2.4.4 Caracterización del peligro.....................................................................................89 2.4.4.1 Definición de Peligro o amenaza.........................................................................89 2.4.4.2 Identificación del Peligro.....................................................................................90 2.4.5 Objetivos del estudio de Riesgos............................................................................90 2.4.6 Métodos para análisis y evaluación de riesgos: Características Generales............91 2.4.7 Métodos Cualitativos para el análisis de Riesgos: Características.........................92 2.4.7.1 Los análisis de Peligros y de Operabilidad en instalaciones de Proceso, Hazard and Operability Studies (HAZOP) - Análisis Funcional de Operabilidad (AFO)...........93 2.4.7.1.1 Causas de los accidentes en instalaciones de Proceso......................................94 a) Fallos de Componentes...........................................................................................94 b) Desviaciones en las condiciones normales de operación.......................................95 c) Falta de organización y Errores Humanos..............................................................95 2.4.7.1.2 Área de Estudio................................................................................................96 2.4.7.1.3 Establecimiento de Nudos................................................................................96 2.4.7.1.4 Metodología de análisis del HAZOP................................................................97 2.4.7.1.5 El Equipo de Trabajo y Sesiones HAZOP........................................................98 2.4.7.1.6 Información Básica Necesaria........................................................................100 2.4.8 Métodos Cuantitativos para el Análisis de Riesgos..............................................101 2.4.8.1 Riesgos Análisis probabilístico de riesgo: Metodología del Árbol de Fallos y errores...........................................................................................................................103 2.4.8.1.1 Descripción del Método.................................................................................103 2.4.8.1.2 Desarrollo del Árbol.......................................................................................105 2.4.8.1.3 Símbolos Utilizados para la representación del árbol de fallos.....................105 2.4.9 Métodos Para determinar los Costos de un accidente..........................................106
XII
2.4.9.1 Método Heinrich................................................................................................106 2.4.10 Método de William T. Fine.................................................................................109 2.4.11 Indicadores..........................................................................................................114 2.4.11.1 Definición de Indicador...................................................................................114 2.4.11.2.Índices tradicionales........................................................................................114 Índice de Frecuencia (IF).........................................................................................115 Índice de Gravedad (IG)..........................................................................................115 Tasa de Riesgo (TR)................................................................................................116
CAPITULO III: INVESTIGACIÓN DE CAMPO
3.1. Datos Generales de Refinería Amazonas...............................................................117 3.1.1 Producción de derivados de la Refinería Amazonas............................................119 3.1.2 Aplicación del Método Cualitativo HAZOP........................................................129 3.1.2.1 Área de estudio ................................................................................................124 3.1.2.2 Establecimiento de Nudos.................................................................................124 3.1.2.3 Identificación del Proceso.................................................................................124 3.1.2.3. A Identificación y Codificación de Instalaciones Extral. y de Serv.................126 3.1.2.3. B Descripción del Proceso de la Refinería.......................................................127 3.1.2.4 El Equipo y Sesiones HAZOP...........................................................................141 3.1.2.5 La información básica necesaria........................................................................143 3.1.2.6 Cuadros Resumen Del Método HAZOP............................................................146 3.1.2.7 Resultados .........................................................................................................146 3.1.3 Aplicación del Método Árbol de Fallos y Errores................................................147 3.1.3.1 Detalle del Evento no Deseado..........................................................................147 3.1.3.2 Descripción del Árbol........................................................................................151 3.1.4 Cálculo de los costos del accidente (incendio).....................................................154 3.1.5 Algunos Riesgos Visuales presentados en la Refinería........................................158 3.1.6 Comprobación de Hipótesis .................................................................................160 3.1.7 Propuesta de Seguridad e Higiene Industrial........................................................161 3.1.7.1 Propuesta de Seguridad Industrial.....................................................................161 3.1.7.2 Propuesta de Higiene Industrial........................................................................163 3.1.7.3 Tratamiento del efecto BLEVE en la Refinería (Nueva propuesta)..................166
CAPITULO IV: TABULACIÓN Y GRAFICA DE LA INFORMACIÓN
4.1 Cuadros y Esquemas utilizados en el Estudio.........................................................168 4.1.1 Diagramas y Circuitos de Flujo de Procesos Hazop RA001................................168 4.1.2 Árbol De Fallos y Errores.....................................................................................169 4.1.3 Modelo De Registro De Riesgos De Higiene Industrial.......................................169 4.1.4 Programación De La Producción Refinería Amazonas........................................169 4.1.5 Costos De Pérdida En Producción, Máquinas Y Equipos Por Accidente...........169
XIII
APÉNDICES CAPITULO IV
Cuadro 1: Análisis de Operabilidad y peligros HAZOP en el proceso de la Refinería Amazonas......................................................................................................................170 Esquema 1: Diagrama general de la refinería................................................................171 Esquema 2: Diagrama de Tanques de Crudo, Residuo y Bombas de carga..................172 Esquema 3: Diagrama de Intercambiadores de calor y equipos con químicos.............173 Esquema 4: Diagrama de Sistema de Desalado e intercambiadores del proceso..........174 Esquema 5: Diagrama detallado del Horno...................................................................175 Esquema 6: Diagrama de la Torre Atmosférica y Bombas del proceso........................176 Esquema 7: Diagrama de Despojadores de Nafta, Diesel, Kerex, Rehervidotes y bombas del proceso.....................................................................................................................177 Esquema 8: Diagrama del sistema de tratamiento de los vapores provenientes del proceso...........................................................................................................................178 Esquema 9: Diagrama del sistema de vapor de 3.5k y aeroenfriadores........................179 Esquema 10: Diagrama del Filtros de Arena y Arcilla par corte Jet Fuel.....................180 Esquema 11: Diagrama de Tanques de almacenamiento de Gasolina Extra.................181 Esquema 12: Diagramas de Tanques de almacenamiento de jet Fuel, Kerex, Diesel...182 Esquema 13: Diagrama de Tanques de almacenamiento de Slop.................................183 Esquema 14: Diagrama de Emplazamiento del CIS.....................................................184 Esquema 15: Diagrama de Sistema contraincendios de la Refinería Amazonas..........185 Cuadro 2: Identificación y codificación de instalaciones extralocativas.......................186 Cuadro 3: Identificación y codificación de instalaciones de servicio...........................189 Gráfico 1: Circuito de Crudo.........................................................................................192 Gráfico 2: Circuito de Residuo......................................................................................193 Gráfico 3: Circuito de Diesel.........................................................................................194 Gráfico 4: Circuito de Kerex.........................................................................................195 Gráfico 5: Circuito de Gasolina.....................................................................................196 Gráfico 6: Circuito de Gases del Domo.........................................................................197 Gráfico 7: Diagrama de Proceso de Refinería Amazonas Modulo 1............................198 Cuadro 4: Situación F1CR.............................................................................................199 Cuadro 5: Situación F2RS.............................................................................................200 Cuadro 6: Situación F3DLS..........................................................................................201 Cuadro 7: Situación F4K...............................................................................................202 Cuadro 8: Situación F5NFTA........................................................................................203 Cuadro 9: Situación F6GDOMO...................................................................................204 Cuadro 10: Consecuencias.............................................................................................205 Cuadro 11: Medidas a tomar.........................................................................................206 Cuadro 12: Árbol de Fallos y Errores...........................................................................207 Cuadro 13: Registro de Riesgos de Higiene Industrial.................................................208 Cuadro 14: Programación de la producción de la Refinería Amazonas.......................209 Cuadro 15: Cuadro de Costos de Producción de la Refinería por día...........................210
XIV
CAPITULO V: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1 Resultados...............................................................................................................211 5.2 Conclusiones...........................................................................................................212 5.3 Recomendaciones....................................................................................................215 GLOSARIO DE TÉRMINOS....................................................................................218 BIBLIOGRAFÍA.........................................................................................................220
1
2
CAPITULO I: INTRODUCCIÓN
1.1 ANTECEDENTES:
1.1.1 ANTECEDENTES HISTÓRICOS Y CIENTÍFICOS
Con respecto al origen del petróleo existen dos teorías que se detallan a continuación:
La teoría orgánica, es una de las más aceptadas por el hecho de que sostiene que en la
Tierra surgió la vida hace millones de años y que nuestro planeta estuvo poblado por
infinidad de plantas y animales, especialmente dinosaurios y otros seres gigantes en la
tierra, el agua y el aire, al igual que la vegetación espesa. Todo esto dentro de un
ambiente muy hostil, ya que los cataclismos transformaban todo y cambiaban la
configuración terrestre una y otra vez. Luego de todas estas transformaciones y que la
Tierra adoptara una relativa tranquilidad, y consiguiera la configuración actual, es decir
los paisajes y geografía se han mantenido hasta estos días. Los seres que murieron hace
miles de años se alojaron en lo profundo de la Tierra, toda esa materia orgánica
depositada conjuntamente con los factores de presión y temperatura han hecho que se
produzca ese espeso, aceitoso y negruzco producto llamado petróleo. Se confirma el
origen orgánico del petróleo por el hecho de que los mayores yacimientos de este se
encuentran localizados donde hace millones de años existían grandes reservas acuáticas
y por los estudios geológicos.
La teoría inorgánica sostiene, que antes de que exista vida en la Tierra y antes de la
formación en si del planeta, surgió un polvo cósmico cuyas partículas ricas en
hidrocarburos y por la acción de distintos rayos como los ultravioleta del sol y otras
circunstancias especiales hicieran que se produzcan los dos primeros hidrocarburos;
3
metano y hexano, que se fueron transformando y condensando hasta convertirse en
petróleo. Todas estas con el choque de otras partículas estructuraron bloques sólidos y
finalmente la formación de la Tierra.
El petróleo en el Ecuador, se formó debido a condiciones especiales y fuerzas
geológicas que influyeron para que esta sustancia aprisionada en el subsuelo, emerja
hasta la superficie y sea conocido por el hombre desde la más remota antigüedad y
despierte el interés por su carácter volátil y su capacidad combustible. Es así como los
pobladores de la Península de Santa Elena lo llamaban copey, con varios usos como
alumbrar sus hogares, y revestir sus pequeñas embarcaciones de pesca. Los Quechuas lo
denominaban pungara, dándole el uso de combustible. La historia petrolera ecuatoriana
se remonta a la época precolombina, en donde se le daba variados usos.
En el Ecuador se explota petróleo en dos zonas principalmente: la Península de Santa
Elena y la región Amazónica.
A continuación se resume algunas fechas importantes:
En 1971, el presidente Velasco Ibarra promulga dos leyes importantes: La Ley de
Hidrocarburos y la Ley Constitutiva de CEPE, las que entraron en vigencia en 1972. En
ese mismo año, se revisa el contrato original de Texaco-Gulf y se obliga a la empresa a
devolver al Estado ecuatoriano 930 mil hectáreas.
El 23 de junio de 1972 se crea la Corporación Estatal Petrolera Ecuatoriana (CEPE),
como un organismo encargado de controlar y ejecutar las distintas fases de la industria
petrolera nacional. El 26 de Junio de 1972, se inaugura el Oleoducto Transecuatoriano
(SOTE), construido por la compañía estadounidense Williams Brothers, mediante
4
contrato suscrito el 17 de julio de 1970. El 17 de agosto de 1972, se realiza la primera
exportación de crudo de 302.283 barriles vendidos a US $ 2.34 el barril, por el Puerto
de Balao, en -Esmeraldas-. Para 1972, más de cuatro millones de hectáreas de la
Región Amazónica y del Litoral están en poder de diversas compañías extranjeras.
El 4 de Marzo de 1977, Se inaugura la Refinería Estatal de Esmeraldas (REE) con una
capacidad para procesar 55.600 barriles diarios. Para el 28 de septiembre de 1987, la
capacidad de refinación instalada en el país asciende a 99.100 barriles diarios. En la
Actualidad la REE, cuenta con una capacidad de 110.000 barriles por día (BPD). El 30
de julio de 1987, se inaugura la Refinería Amazonas, con capacidad diaria de
producción de 10.000 BPD. El 26 de septiembre de 1989, mediante Ley 45, se crea
PETROECUADOR, conformado por una matriz y 3 filiales: PETROPRODUCCIÓN,
PETROINDUSTRIAL y PETROCOMERCIAL.
El 28 de noviembre de 1989, se dicta el reglamento para el funcionamiento de la
Empresa Estatal de Refinación de Petróleos del Ecuador, Petropenínsula, encargada de
la operación y administración de las plantas Anglo y Repetrol, que en conjunto
integraron la Refinería La Libertad, la misma que actualmente tiene tres unidades de
destilación primaria: Planta Parsons con capacidad de 27 mil barriles por día de
operación (27.000 BPD); Planta Universal con 10.000 BPD y la planta Cautivo con
9.000 BPD.
PETROECUADOR para el nuevo milenio ha enfocado sus acciones en lo siguiente:
Para Mayo 10 de 2002, PETROECUADOR, a través de la Gerencia de Protección
Ambiental, invirtió, en cuatro años, 14 millones de dólares en la ejecución de 61
proyectos, en la provincia de Esmeraldas, para atender demandas sociales, culturales y
5
ambientales, sin embargo en la actualidad este punto está siendo motivo de polémica ya
que la Alcaldía piensa tomar acciones legales en contra de REE debido a la gran
contaminación que provoca al medio ambiente.
Desde 1972, el Ecuador se convierte en un país petrolero y los recursos para su
desarrollo económico y social, son en gran parte, proveniente de la producción y
comercialización de hidrocarburos.
Desde 1972 hasta principios de la década de los años 80 se dio en el Ecuador el llamado
“Boom petrolero”, debido a un crecimiento inusitado de los precios del crudo.
El 19 de noviembre de 1973 en la trigésima sexta reunión ordinaria de la Organización
de Países Exportadores de Petróleo (OPEP) celebrada en Viena, el Ecuador ingresó a
este organismo. El Ecuador formó parte de la OPEP hasta el año de 1993. Para esta
década, se registra una estabilización del precio del petróleo y el Estado trata de definir
una política de largo plazo.
Tomando en cuenta los ingresos petroleros que fueron de 1.023 millones de sucres en
los primeros cinco meses de 1972, en que el petróleo se vendió a 2.50 dólares por barril,
para el año 1973, se incrementaron a 4.623 millones de sucres. La sorprendente alza del
precio del petróleo, lograda por la OPEP, hizo que los ingresos por exportación
petrolera del Ecuador subieran a 13.259 millones de sucres para el año de 1974. En el
año de 1979, los precios se ubicaron en 30 dólares por barril. La industria petrolera ha
contribuido a la formación bruta de capital, mediante inversiones de capital fijo.
La Infraestructura petrolera más grande, con la que el Ecuador actualmente cuenta,
comprende los siguientes:
6
Refinería Estatal de Esmeraldas (REE).
Refinería La Libertad (RLL)
Complejo Industrial Shushufindi (CIS).
Sistema Oleoducto Transecuatoriano (SOTE).
De igual manera la educación comenzó a desarrollar programas de formación
profesional y la investigación técnica para el sector petrolero e incorporó carreras
profesionales especializadas como la tecnología e ingeniería de petróleos, debido a la
transferencia de tecnología, que se estaba generando para esa época.
ANTECEDENTES DE EVENTOS NO DESEADOS
Evento 1: “Explosión de Refinería en Texas deja 14 muertos.
Identificación.-
El 23 de marzo de 2005, se presentó uno de los accidentes más graves a nivel mundial
por explosiones. Este ocurrió en la planta de refinación de Petróleo B.P., que está
ubicada en la ciudad de Texas, situada a 56.32 kilómetros al sudeste de Houston, se
extiende sobre 486 hectáreas de terreno y tiene 30 unidades de refinería. Procesa unos
433 mil barriles de crudo al día, un 3% del suministro petrolero de Estados Unidos. En
esta planta trabajan 1.800 personas
7
Datos del evento.-
La explosión presentada ocurrió en una parte de la planta que es usada para aumentar el
nivel del octanaje de la gasolina. El fuego fue extinguido después de unas cuantas horas,
y los empleados buscaban entre los escombros por sobrevivientes o los restos de
victimas. No se supo de inmediato la causa de la explosión.
Consecuencias.- Esta explosión produjo la muerte de 14 personas, e hiriendo a más de un centenar de
ellas. Inmensas llamas y una gran cantidad de humo pudo evidenciar en el lugar la
magnitud del evento.
Según autoridades de la planta, no fue un acto terrorista.” 1
Fuente: Agencia EFE
1 Fuente: Del Web: http://www.esmas.com/noticierostelevisa/ internacionales/434444.html
8
Caso 2: “Tres muertos y siete heridos por la explosión en una refinería de Repsol.
Identificación.-
El 14 de Agosto de 2003 se produjo una explosión en la Refinería de Puertollano en
España, la misma que conforma una, de las cinco, que Repsol YPF posee en ese país y
tiene una capacidad de refino de 140.000 BPD.
Datos del evento.-
La explosión se produjo a las 08:30 horas , por causas desconocidas y afectó a un sector
de la planta (Unidad de crudo y tanques de almacenamiento de gasolina), del que se
elevó de inmediato una densa columna de humo negro, obligando a parar la producción
de la planta.
Sin embargo, la delegada del Gobierno, dijo que los tanques afectados eran cuatro, y
que el plan de emergencia interno en la planta continuaba activo después de producirse
una nueva explosión alrededor de las 15:30 horas.
Según informaron fuentes en Londres, la planta había quedado completamente operativa
a principios del mes de agosto después de una serie de problemas eléctricos a fines de
julio.
Además ciertos operadores habían dicho que la refinería no estaba aplicando el
mantenimiento adecuado a las altas temperaturas por el verano, lo que creó problemas
de refrigeración, reduciendo la producción de gasolina.
9
Consecuencias.-
Las cifras oficiales del accidente fueron: tres fallecidos que laboraban para Repsol y
siete heridos que trabajaban para empresas contratistas, y principalmente lo efectos
negativos en sus cuerpos fueron: quemaduras e intoxicación por presencia de humos.”2
Caso 3: “Shell provoca un incendio devastador en Nigeria
Identificación.-
Este incendio se suscitó en el año 2004 y las autoridades del estado nigeriano de Rivers
han denunciado la negligencia de Shell por un derrame de crudo y causó un extenso
incendio. Nigeria ocupa el sexto lugar entre los mayores productores petroleros del
mundo.
Datos del Evento.-
El gobierno local y los líderes tribales responsabilizan a Shell por no reparar un
oleoducto perforado por la corrosión y que causó el derrame.
Shell manifestó que ellos como empresa han tratado de reparar los daños en el
oleoducto, sin embargo los mismos habitantes de la región han impedido que el
personal ingrese a cumplir con su labor; alegando que las personas están produciendo
incendios premeditados, esto con el afán de recibir mayores indemnizaciones.
2 Fuente: Del Web: http://iblnews.com/noticias/08/84353.html
10
Consecuencias.-
El petróleo derramado y el posterior incendio ha destruido grandes extensiones de
tierras de labranza y contaminado ríos y lagos alrededor del pueblo de Rukpokwu, en
las cercanías de Port Harcourt, donde se concentran las refinerías de petróleo de la
región del delta del río Níger, en el sudeste de Nigeria. La Administración de Rivers
exigió a Shell el pago a las comunidades locales de una compensación adecuada por los
daños causados al medio ambiente.
La riqueza petrolífera de la región del delta del Níger no beneficia, sin embargo, a las
poblaciones del área, recurren al robo de combustibles pese a los graves riesgos de
perforar un oleoducto. Más de 3.000 personas han muerto en los pasados tres años en el
sur de Nigeria en explosiones e incendios de tuberías de petróleo y sus derivados.” 3
Caso 4: “Precio de petróleo sube por daños ocasionados de "Katrina".
Identificación.-
El 29 de agosto de 2005, el devastador huracán Katrina azotó a Nueva Orleans y el sur
de Estados Unidos, con vientos de hasta 240 kilómetros por hora , cabe manifestar que
en dicho estado, operan buena parte de instalaciones petroleras.
3 Fuente: Del Web: http://www.webislam.com/numeros/2004/239/noticias/shell_incendio_nigeria.htm
11
Consecuencias.-
El evento dejó un saldo de al menos tres víctimas indirectas. Los efectos económicos
son dudosos, según cálculos en los mercados y análisis de proyección en cuanto a
daños.
La amenaza de Katrina sobre las plataformas petroleras en las aguas del Golfo de
México obligó a cerrar 711 pozos y llevó a los precios del crudo a hasta un nuevo
récord de 70,80 dólares, aunque luego bajó tres dólares.
El precio del crudo de Texas —referencia para EEUU y América Latina— subió cerca
de un dólar en Nueva York, el Petróleo Intermedio de Texas (WTI) para entrega en
octubre añadió 1,07 dólares a su precio anterior y cerró en torno a 67 dólares el barril”. 4
1.1.2 ANTECEDENTES PRÁCTICOS
Hasta el momento se ha hablado de la situación del petróleo en el Ecuador, en las líneas
siguientes se abordarán algunas estadísticas a nivel internacional .Según las cifras de la
OPEP, a nivel mundial, los precios del barril de crudo tuvieron la baja más importante
en el año de 1998 con un promedio de $9 USD, sin embargo tuvieron un cambio
importante en el año de 1999 creciendo en su precio por barril de $22 USD. Sin
embargo estos precios fueron influenciados por el éxito de los anunciados cortes en la
producción tanto de los miembros de la OPEP y otros no miembros como México y
Noruega.
4Fuente: Del Web: http://www.desastres.org/noticias.asp?id=30082005-1
12
Además, algunas de las proyecciones estiman que el consumo mundial de petróleo se
incrementará aproximadamente en 90 millones de barriles al día (una tasa promedio
aproximado de 2 por ciento al año). Es decir mostraría una proyección de precio más
alto para el año 2020 que abordaría los $65 USD. Sin embargo algunos factores tales
como: la creciente demanda mundial, limitaciones de refinación y transporte,
fenómenos naturales, entre otros, han provocado que el precio del barril de crudo para
el mes de agosto del año 2005 llegue al $57 USD por barril, la cifra más alta registrada
en los últimos 22 años y se prevé que esta cifra aumente para el invierno.
Cabe mencionar, que para el mes de Agosto del año 2005 el gobierno ecuatoriano ha
venido manteniendo varias conversaciones con el Gobierno de Venezuela con el objeto
de tratar el tema de la refinación de petróleo ecuatoriano en sus tierras, esto debido a
que el Ecuador realiza fuertes importaciones de derivados, sobre todo GLP (Gas
Licuado de Petróleo) cuya producción local alcanza apenas unas 800 toneladas diarias,
mientras la demanda asciende a 1800 toneladas. El monto de las importaciones de GLP
y otros derivados de petróleo rebasó los 800 millones de dólares el año pasado y para
año 2005 se prevén compras por 1000 millones de dólares.
Por otra parte, en el año 2004, las exportaciones de PETROECUADOR totalizaron
1600 millones de dólares y las importaciones de derivados alcanzaron aproximadamente
874 millones de dólares, es decir más de la mitad son importaciones.
1.1.3 IMPORTANCIA PRÁCTICA DEL ESTUDIO
La importancia del estudio de esta Tesis radica, en que la seguridad e higiene industrial
de los seres humanos, los bienes materiales y el medio ambiente es una constante e
13
importante preocupación para la sociedad y particularmente para las empresas, no solo
por el beneficio económico-social propio, sino por la competitividad que existe
actualmente, ya que parte importante de ganar espacio en el mercado es ofrecer
condiciones, operaciones y administración del trabajo confortables y seguras.
Petroecuador es la empresa más importante del país, por lo tanto evitar accidentes se
constituye en una condición para el desarrollo, puesto que los accidentes que pueden
ocurrir en las refinerías tendrán un impacto negativo importante en la economía
nacional.
1.1.4 SITUACIÓN ACTUAL DEL TEMA DE INVESTIGACIÓN
La seguridad e higiene industrial en el tema Petrolero así como todos los concernientes
principalmente a la industria Química a nivel mundial, es de vital importancia, debido a
que los diferentes organismos y leyes que regulan las actividades en el campo de las
seguridad así lo exigen en la actualidad; se ha venido haciendo un control más estricto
no solo de las áreas de trabajo, sino en cada una de las operaciones ejecutadas por el
hombre y las máquinas. Todo esto con la intención de ofrecer una mejor imagen a nivel
industrial la misma que ha venido a ser opacada por la contaminación y los impactos
ambientales.
Parte importante de relacionar este tema de investigación con la actual situación
Petrolera en el Ecuador, se debe a la creciente demanda de derivados que el país está
sufriendo y por los inadecuados procedimientos de manejo y asignación de recursos
para el desarrollo de la tecnología de Refinación que el país necesita.
14
1.2 LIMITACIONES DEL ESTUDIO
El estudio de esta Tesis estará limitado únicamente al proceso productivo de la
Refinería Amazonas.
1.3 ALCANCE DEL TRABAJO
El propósito de esta Tesis es realizar una propuesta de seguridad e higiene industrial
incluyendo métodos prácticos (Análisis de Operabilidad y Peligros HAZOP y el
Análisis del Árbol de Fallos y Errores) para evaluar riesgos en los procesos en la
Refinería Amazonas.
1.4 OBJETO DE ESTUDIO
Analizar los riesgos y hacer una propuesta de seguridad industrial e higiene industrial en
el proceso productivo de la Refinería Amazonas.
1.5 OBJETIVO GENERAL:
Conocer las condiciones de riesgos actuales detectadas en el proceso productivo de
la refinería Amazonas.
15
1.6 OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Plantear propuestas de mejoramiento en cuanto se pueda reducir o eliminar
problemas identificados en el análisis de riesgos.
Realizar un estudio preventivo que pueda servir a otras refinerías del país.
Propender que el estudio del Hazop y Árbol de Fallos se efectué en el resto de
Refinerías del País.
Identificar las actividades, procesos y operaciones que se llevan a cabo en la
Refinería Amazonas.
Detectar los Factores de Riesgo dentro del proceso productivo.
Evaluar los Factores de Riesgo.
Establecer un programa preventivo y de control para enfrentar los riegos y prevenir
los futuros.
Realizar un estudio retrospectivo para analizar los principales eventos peligrosos
ocurridos, para identificar sus causas y prevenirlas.
1.7 JUSTIFICACIÓN DEL ESTUDIO:
La importancia de este estudio radica en ofrecer la oportunidad de evitar el posible
desabastecimiento que puede ocurrir fruto de un accidente, trayendo como
consecuencia un problema para las personas y las organizaciones que utilizan los
derivados del petróleo para su uso doméstico e industrial respectivamente.
Este estudio busca enfocar con el análisis de riesgos, el impacto que tiene un
accidente o una enfermedad profesional en la incidencia en los costos de refinación,
los mismos que se han determinado con un caso ejemplificado (accidente real).
16
Esta Tesis pretende contribuir al desarrollo técnico, económico y práctico en la
aplicación de los análisis de riesgos en las refinerías del Ecuador, a través de
métodos actuales (HAZOP y Árbol de Fallos); ya que estos incurren, más en la
necesidad de preparación e instrucción en el personal antes que adquisiciones de
máquinas y equipos puntuales para cubrir las necesidades ante la aparición de
riesgos.
Si bien, la viabilidad para ejecutar las propuestas y llevar a cabo los programas de
instrucción sobre los métodos a usar, demandan tiempo, la complejidad de este no
es significativa; siempre y cuando existan profesionales comprometidos y
preparados, y que además la tarea resulta más dinámica debido a la íntima relación
de los procesos de operación con los métodos propuestos.
1.8 HIPÓTESIS:
Si se complementa el programa de seguridad e higiene industrial en la Refinería
Amazonas, se obtiene una mejora en la productividad, un incremento en la calidad de
los derivados, un sustancial desarrollo en las condiciones de trabajo y por lo tanto un
incremento en el bienestar humano y económico.
1.9 ASPECTOS METODOLÓGICOS DEL ESTUDIO
Variables:
Variable Independiente:
La frecuencia o probabilidad de eventos no deseados
17
Variable Dependiente:
Riesgos: Incendio, Explosiones, Físicos, Químicos, Biológicos, Humanos.
Indicadores:
Los reportes mensuales de la Unidad de Protección Ambiental y Seguridad Industrial
del Complejo Industrial Shushufindi en cuanto a Permisos de Trabajos en Frío y
Caliente, Control de Emergencias, Accidentabilidad e Índices Tradicionales.
Instrumentos:
Normas técnicas nacionales e internacionales, para la aplicación del estudio del método
HAZOP y Árbol de Fallos y Errores.
Formulas y Cálculos (Método de Heinrich y de Fine) para el análisis de impacto
económico.
1.10 POBLACIÓN
La población a ser estudiada en esta Tesis se refiere a las condiciones de trabajo y
riesgos para el personal de operaciones de Refinería Amazonas y el personal de la
Unidad de Seguridad e Higiene Industrial.
18
CAPITULO II: MARCO DE REFERENCIA
2.1 Los Hidrocarburos
2.1.1 Definición de Hidrocarburos
Son compuestos orgánicos de hidrógeno y carbono, cuya densidad , punto de ebullición
y punto de congelación varían en proporción a su peso molecular. A pesar de que sus
elementos son siempre el hidrógeno y el Carbono, los hidrocarburos forman diferentes
compuestos, debido a la atracción del carbono con otros átomos (y consigo mismo), las
moléculas más pequeñas son gaseosas hasta el butano, las siguientes son líquidas y las
más grandes son sólidas.
2.1.2 ¿Qué es el Petróleo?
El petróleo se define etimológicamente de dos palabras latinas PETRA (roca) y
OLEUM (aceite), es decir aceite de piedra.
El petróleo es una mezcla compleja de un enorme número de compuestos químicos,
generalmente llamados hidrocarburos. En su estado natural, su apariencia varía desde un
líquido claro blanquecino de consistencia muy liviana, a un color castaño o verdoso,
hasta llegar a un material asfáltico pesado, casi sólido, de coloración negra.
También se encuentran en pequeñas cantidades, entre cero y el cinco por ciento (0-5%),
de azufre, oxígeno y nitrógeno, dependiendo de su origen.
19
2.1.3 Tipos de petróleo
Generalmente se clasifica al petróleo en tres tipos:
a) Base Parafínica
b) Base Nafténica
c) Base Aromática
PARAFINAS TIPICAS.
Ejemplo HC molécula (CH4):
Ejemplo de moléculas de en la forma desarrollada (Butano) (Isobutano) y sus formulas (C4H10):
METANO (CH4)
BUTANO (C4H10) ISOBUTANO (C4H10)
Fuente: Manual Técnico de la OSHA, Proceso de Refinación de Petróleo. Figura IV 2-1. Elaborado por: Andrés Mantilla
20
Fuente: Manual Técnico de la OSHA, Proceso de Refinación de Petróleo, Figura IV 2-2. Elaborado por: Andrés Mantilla
Fuente: Manual Técnico de la OSHA, Proceso de Refinación de Petróleo, Figura IV 2-3 Elaborado por: Andrés Mantilla
AROMÁTICOS TÍPICOS.
Ejemplo de un compuesto aromático simple
Ejemplo de un compuesto aromático simple de doble enlace
BENCENO (C6H6) NAFTALENO (C10H8)
NAFTENOS TÍPICOS.
Ejemplo de un nafteno con enlace simple:
Ejemplo de naftenos con igual formula química (C6H12) pero diferente estructura molecular
CICLOHEXANO (C6H12) METIL CICLOPENTANO (C6H12)
21
2.1.4 Calidad de Crudo
La densidad o peso específico del crudo es la que determina su calidad y se mide en
grados “API”5, la relación es directamente proporcional: un crudo de mayor API es de
mejor calidad y viceversa.
De acuerdo con la gravedad, el petróleo puede ser liviano, mediano o pesado:
Tipo de crudo oAPI
Liviano >30
Medianos 29-22.3
Pesados 22-10
Fuente: PETROECUADOR, El Petróleo en Ecuador su historia y su importancia en la economía nacional, Ecuador, Unidad de Relaciones Institucionales, Capitulo II, Página 14, Quito, 2004. Elaborado por: Andrés Mantilla
Según el contenido de azufre, el petróleo puede ser agrio y dulce, dependiendo del
mayor o menor porcentaje de este elemento, al mayor o menor contenido de azufre en
los crudos, determina su cotización, valen más los petróleos más dulces, es decir los que
tienen menos azufre.
2.1.5 El Petróleo ecuatoriano
El crudo de la amazonía (Crudo Oriente) que se exporta tiene 27 grados API como
promedio, así como el que se utiliza para carga en Refinerías es de 25.4 grados API.
5 API: American Petroleum Institute, Traducido al español, Instituto Americano del Petróleo, el mismo que determina la calidad y especificación de crudo, el mismo que se mide en grados de viscosidad.
22
En el centro oriente hay una buena reserva de crudos pesados que se encuentran entre
15 y 20 grados API.
Aquí se detallan características de calidad de crudos de algunos campos de producción:
Campo o API Clasificación
Atacapi 32.4 Crudo Liviano
Tiguino 25.5 Crudo Intermedio
Yuralpa 17.8 Crudo Pesado
Fuente: Dirección Nacional de Hidrocarburos-Coordinación de Refinación e Industrialización Elaborado por: Andrés Mantilla
Los crudos pesados, son enviados por el Oleoducto de Crudos Pesados (OCP), para
exportación principalmente, mientras que los crudos livianos e intermedios se envían
por el Sistema de Oleoducto Transecuatoriano (SOTE) y la gran parte son para
exportación.
La mezcla de crudos del SOTE es alimentada a las refinerías estatales y otra parte va a
exportación.
En la siguiente tabla se muestran algunas características y clasificación de los crudos
indicados:
23
DESTINO
GRAVEDAD
API
CLASIFICACIÓN
POR API
AZUFRE
(%
PESO)
CLASIFICACIÓN
POR AZUFRE
Refinería
Esmeraldas 25.0 Crudo Intermedio 1.30 Crudo Agrio
Refinería
La Libertad 28.0 Crudo Liviano 0.94 Crudo Agrio
Refinería
Amazonas 29.3 Crudo Liviano 0.82 Crudo Agrio
Exportación 24.0 Crudo Intermedio 1.20 Crudo Agrio
Fuente: Dirección Nacional de Hidrocarburos-Coordinación de Refinación e Industrialización Elaborado por: Andrés Mantilla
Finalmente, se puede considerar la composición de los crudos de los siguientes campos:
CAMPO oAPI
Contenido
Aromáticos
% Peso
Contenido
Naftenicos
% Peso
Contenido
Parafínicos
% Peso
CLASIFICACIÓN
Shushuqui 28.0 21.05 16.72 62.23 Crudo Parafínico
Yuralpa 17.8 0.97 60.82 38.21 Crudo Nafténico
Kupi 20.4 22.74 43.30 33.96 Crudo Nafténico
Fuente: Dirección Nacional de Hidrocarburos-Coordinación de Refinación e Industrialización Elaborado por: Andrés Mantilla
2.1.6 Proceso de Refinación de Hidrocarburos
El refino de petróleo consiste en el empleo de sustancias químicas, catalizadores,
temperatura y presión para separar y combinar los tipos básicos de moléculas de
hidrocarburos que se hallan de forma natural en el petróleo crudo, transformándolos en
24
grupos de moléculas similares. Es decir, se reorganizan las estructuras y los modelos de
enlaces de las moléculas básicas y se convierten en moléculas y compuestos de
hidrocarburos con más valor. El factor más importe del proceso de refino no son los
compuestos químicos que intervienen, sino el tipo de hidrocarburo (parafínico,
nafténico o aromático). En esta Tesis se estudiará únicamente el proceso de la
destilación Atmosférica o Primaria.
2.1.6.1 Tratamiento previo del petróleo crudo
2.1.6.1.1 Desalinización
El petróleo crudo suele contener agua, sales orgánicas, sólidos en suspensión y trazas
metálicas solubles en agua. El primer paso en el proceso de refino consiste en eliminar
estos elementos, mediante la desalinización (deshidratación), a fin de reducir la
corrosión, el taponamiento y la formación de incrustaciones en el equipos y evitar el
envenenamiento de los catalizadores de las unidades de proceso.
En la desalinización electrostática se aplican cargas electrostáticas de alto potencial para
concentrar los glóbulos de agua suspendidos en la parte del fondo del tanque de
decantación.
El crudo utilizado como carga se calienta a una temperatura entre 66oC y 177oC, para
reducir la viscosidad y la tensión superficial con objeto de facilitar la mezcla y la
separación del agua. La temperatura está limitada por la presión de vapor del crudo que
sirve como materia prima. Se puede añadir un cáustico o un ácido para ajustar el PH del
baño de agua y amoníaco para reducir la corrosión (actualmente se utilizan inhibidor de
25
corrosión y neutralizantes). El agua residual, junto con los contaminantes, se descarga
por el fondo del tanque de decantación a la instalación de tratamiento de agua residual.
El Petróleo crudo desalinizado se extrae continuamente de la parte superior de los
tanques de decantación y se envía a la torre de destilación atmosférica de crudo.
Una desalinización inadecuada origina incrustaciones en los tubos de los calentadores y
de los Intercambiadores de calor de todas las unidades de proceso de la refinería, lo que
restringe el flujo del producto y la transferencia térmica y origina averías debido al
aumento de presiones y temperaturas. La sobrepresión puede producir también averías.
También la corrosión causa daños, esta se produce debido a la presencia de ácido
sulfúrico, cloruro de hidrógeno, ácidos nafténicos (orgánicos) y otros contaminantes de
petróleo crudo, principalmente.
DESALADO ELECTROSTÁTICO
Fuente: Manual Técnico de la OSHA, Proceso de Refinación de Petróleo. Elaborado por: Andrés Mantilla
26
2.1.6.2 Procesos de separación del Petróleo crudo
2.1.6.2.1 Destilación atmosférica
En las torres de destilación atmosférica, el crudo desalinizado se precalienta utilizando
calor recuperado del proceso (Intercambiadores de calor). Después pasa a un horno y
desde allí a la columna de destilación vertical, justo por encima del fondo, a presiones
ligeramente superiores a la atmosférica y a temperaturas comprendidas entre 343oC y
371oC, para evitar el craqueo térmico que se produciría temperaturas superiores, las
fracciones ligeras (de bajo punto de ebullición) se difunden en la parte superior de la
torre, de donde son extraídas continuamente y enviadas a otras unidades o procesos,
para tratamiento, mezcla y almacenamiento.
La fracciones con los puntos de ebullición más bajos (el gas combustible y la nafta
ligera) se extraen de la parte superior de la torre por una tubería en forma de vapores. La
nafta, o gasolina de destilación directa, se toma de la sección superior de la torre como
productos de evaporación.
Las fracciones de rango de ebullición intermedio (gasoleo, nafta pesada, etc.) se extraen
de la sección intermedia de la torre como corrientes laterales y se envían a las
operaciones de acabado para su empleo como Kerex, Diesel, Jet Fuel y productos para
mezclas. Algunas de estas fracciones líquidas se separan de sus residuos ligeros
(Despojadores), que se devuelven a la torre como corrientes de reflujo descendentes .
27
Las fracciones pesadas, de alto punto de ebullición (Residuos o crudo reducido) , que se
condensan o permanecen en el fondo de la torre, se utilizan como base para mezcla de
combustible de carga (Fuel Oil).
DESTILACIÓN ATMOSFÉRICA
Fuente: Manual Técnico de la OSHA, Proceso de Refinación de Petróleo Elaborado por: Andrés Mantilla
2.2 SEGURIDAD INDUSTRIAL
2.2.1 Definición de Seguridad Industrial
Esta se define como una ciencia destinada la Identificación, Planificación, Evaluación y
Control de los riesgos que podrían provocar un accidente dentro de todas las actividades
que el ser humano realice en su trabajo.
28
2.2.2 Definiciones de Accidente
a) Parte Legal: “El accidente de trabajo es todo suceso imprevisto y repentino que
ocasiona al trabajador una lesión corporal o perturbación funcional con ocasión o
como consecuencia del trabajo que ejecuta por cuenta ajena”6.
b) Parte Técnica: Es toda interrupción imprevista en un proceso normal de trabajo,
capaz de ser prevenida. Es así que la seguridad industrial manifiesta que el
funcionamiento normal de trabajo puede ser prevenida por:
El Hombre.- Que es la persona que puede ser lesionada.
Por el material.- Que puede ser destruido
Por los Equipos y las máquinas.- Que pueden ser averiados o destruidos.
Documentación Técnica.- Que puede ser destruida o extraviada
Por el Proceso Productivo.- Aunque su suspensión sea temporal.
Definición Actual de Accidente
Es una interrupción imprevista y repentina de las operaciones normales y continuas de
un proceso de trabajo, produciendo una lesión personal o un daño material/ pérdida
económica dentro del lugar de trabajo o en In- Itínere.
6 El Código del Trabajo en su artículo No 354, Título IV de los Riesgos del Trabajo, Capitulo I, Pág.143.
29
2.2.3 Enfermedad profesional
“Son aquellas afecciones agudas o crónicas causadas directamente por el ejercicio
profesional o la labor que el trabajador realiza y que puede causar incapacidad total,
parcial o temporal”7
2.2.4 Factores de los Accidentes:
Constituyen el conjunto de causas, hechos, etapas, condiciones y elementos que
intervienen en un accidente.
2.2.4.1 Agentes de los Accidentes
Son los elementos físicos o materiales que tienen contacto directo e inmediato con el
trabajador y puede producir una lesión. Se puede considerar como agentes de los
accidentes:
Maquinaria
Equipos
Instalaciones Extralocativas y de Servicio
Medios de Carga y Descarga
Medios de Transporte temporal o definitivo (Pisos, andamios, escaleras, etc.)
Herramientas.
7 El Código del Trabajo en su artículo No 355, Título IV de los Riesgos del Trabajo, Capitulo I, Pág.143.
30
2.2.4.2 Causas de los Accidentes
D É FIC IT D E G E S TIÓ N E N S E G U R ID A D Y S A LU D
F A C T O R E S IN S E G U R O SP E R S O N A LE S P E LIG R O S O S
A C C ID E N T E
C O N D IC IO N E SIN S E G U R A S O
S U B E S TÁ N D A R E S
A C TO S IN S E G U R O S OS U B E S T Á N D A R E S
F A C T O R E S P E LIG R O S O SD E T R A B A JO
P É R D ID A S A LP A ÍS
D A Ñ O SM A TE R IA LE S A LA
E M P R E S A
LE S IO N E S ,M U E R TE S D E
TR A B A JA D O R E S
C A U S A SIN D IR E C TA S ,
B Á S IC A S O“R A ÍZ”
C A U S A SIN M E D IA TA SO D IR E C TA S
Fuente: Riesgos del Trabajo del IEES, Modelo Ecuador. Elaborado por: Andrés Mantilla
2.2.4.2.1 Condiciones Inseguras o Subestándares
Son aquellas circunstancias que provocan accidentes y que están presentes en el
desarrollo del trabajo. Generalmente estas se presentan cuando existe la influencia de
los agentes y por la influencia del ambiente laboral. Pueden ser:
Fallas en equipos.
Fallas en máquinas.
31
Falta de protecciones en las máquinas.
Máquinas y Equipos mal protegidos.
Condiciones de trabajo anormales o sobre exigidas.
Herramientas de mano en mal estado.
Instalaciones eléctricas defectuosas.
Resistencia mecánica insuficiente de escaleras, rampas, gradas, etc.
Falla o insuficiencia de la ventilación en lugares cerrados.
Malas condiciones higiénicas en la empresa.
Fallas en el mantenimiento de equipos, máquinas e instrumentos.
Exigencia del equipo u maquinaria fuera de sus especificaciones técnicas.
Dotación inadecuada de “EPI´s”8.
Falta de planificación y distribución de planta, equipos y máquinas.
Inadecuado Flujo de Proceso y/o de materiales.
Edificaciones mal construidas o deterioradas, etc.
2.2.4.2.2 Acciones Inseguras o Actos Subestándares
Son todos los actos que causan accidentes y que provienen de fallas humanas.
Se pueden subdividir en:
a) Acciones inseguras Propias
Se les considera a todas las actividades, labores, tareas o comportamientos negativos
que se encuentren en contra del desenvolvimiento normal del trabajo. Así se pueden
citar algunos casos:
8 EPI: Siglas de Equipos de Protección Individual
32
Irresponsabilidad en la realización de tareas por parte del trabajador.
No aplicar las normas de seguridad establecidas en el trabajo.
Dejar sin operación los dispositivos de seguridad en el trabajo.
Operar equipos que se desconoce su funcionamiento.
Realizar actos prohibidos por disposiciones internas de la empresa.
No usar adecuadamente los EPI´S.
b) Factores particulares o psíquicos
Son aquellos factores que son propios de cada trabajador y que constituyen las
características de su personalidad, entre estos se puede citar algunos:
Espíritu temerario
Reacciones lentas o precipitadas
Incomodidad o desagrado respecto al trabajo que efectúa
Claustrofobia
Concentración mental disminuida temporalmente
c) Factores Corporales o fisiológicos
Son aquellos factores relacionados directamente con las definiciones corporales del
trabajador y que debido a su disminución física se pueden producir accidentes:
Mutilaciones o pérdida de capacidad funcional de algunos miembros u órganos.
Perdida o disminución de capacidad funcional de los sentidos y otros sistemas.
33
2.2.4.3 Tipos de Accidentes
Es la forma con que se produce el contacto entre el agente y el trabajador o al
movimiento de este último para que se produzca la lesión:
El contacto entre el agente del accidente y el trabajador puede producirse por
movimientos convergentes, es decir el agente se dirige al individuo, viceversa o ambos
simultáneamente.
En este punto, cabe mencionar que el Tipo de accidente se puede dar únicamente si
existe lesión, caso contrario no se lo analiza, es decir si no existe lesión no existe Tipo
de accidente.
Se ha clasificado los tipos de accidente de la siguiente manera:
1) Si el agente o una de sus partes se dirige hacia el individuo:
Golpeado con
Golpeador por
2) Si el individuo es el que se mueve hacia el Agente:
Golpeado contra
Caída del mismo nivel
Caída de distinto nivel
3) Para los casos en que la lesión puede provenir de uno u otro movimiento
simultáneamente:
Atrapado en o entre
34
Contacto con
4) En aquellos accidentes en que la lesión no se produce por acción directa del agente
sobre el individuo, sino por efectos derivados el proceso productivo, ya sea por los
equipos o máquinas que produce radiaciones, emisiones, o cuando los elementos son
proyectados o lanzados:
Exposiciones a
Proyecciones de
Emisiones de
Desprendimiento de
5) Cuando el individuo trata de vencer el peso propio del agente
Sobreesfuerzo
2.2.4.4 Fuentes de los Accidentes
Es el trabajo o actividad que estaba realizando la persona el momento en que se produce
el accidente:
Pintar
Soldar
Tornear
Cortar
Manejar un vehículo
Transportar materiales con las manos, etc.
35
2.2.5 Consecuencias de los accidentes
2.2.5.1 Lesión Personal
Es el efecto negativo de orden físico o psíquico que un accidente puede dejar en un
trabajador:
Muerte
Incapacidad Permanente Absoluta (Todo trabajo).
Incapacidad Permanente Total (Trabajo Habitual).
Incapacidad Permanente Parcial (Disminución de la Capacidad; Ej.: Amputaciones).
Incapacidad Temporal (Sin disminución permanente).
2.2.5.2 Daño a propiedad o Material
Es el efecto negativo que un accidente ocasiona sobre un bien material.
Pérdidas de materias primas
Pérdidas de productos en proceso
Pérdidas de productos terminados
Pérdidas de maquinarias y equipos
Pérdidas de la infraestructura o planta
Pérdidas de tiempos de producción
Pérdidas de productividad
Pérdidas de Calidad
36
Incremento de costos de Producción
Incremento de Conflictividad Laboral
Incrementos de daños ambientales
Incrementos de demandas
Cabe citar previo a las diferentes definiciones: “El Principio fundamental de la
seguridad es la prevención”
2.2.6 Ley de la Causalidad
Esta estable que:
“No hay efecto sin causa previa que lo provoque”,
“Un accidente no es casual, es causal”,
“Un accidente generalmente es multicausal”.
Los accidentes por estar regidos por esta ley, adoptan el carácter de consecuencial, es
decir que un accidente en lugar de ser el punto de partida, es una resultante de una serie
de circunstancias anteriores que pueden afirmar que el accidente ocupa un lugar
intermedio en una cadena de hechos que producen una lesión o un daño a la propiedad
de esta forma:
Causa Accidente Lesión / daño a la propiedad
37
Esta relación recientemente descrita constituye la base en que la descansa la seguridad
industrial y proporciona una herramienta decisiva de acción. Por lo tanto el accidente es
un efecto de la causa y la lesión y/o daño a la propiedad es un efecto del accidente. Es
decir que si eliminamos las causas, reducimos la posibilidad de que se produzca un
accidente y por lo tanto se reduce o elimina la posibilidad de que se produzca una lesión
personal y/o un daño a la propiedad.
2.2.7 Principio del Peor Caso
“Los sistemas de seguridad deben diseñarse pensando en el peor evento que puede
suceder.”
2.2.8 Ley de Murphy
“Si algo malo puede pasar, pasará.”
2.2.9 Principio de la Redundancia
“Un sistema preventivo debe redundar en la seguridad de manera que si falla el primer
seguro el segundo detiene el peligro.”
2.2.10 Permisos de Trabajo (PT)
Son aquellas autorizaciones escritas que sirven para ejecutar trabajos que entrañan
riesgo.
38
2.2.11 Trabajo Peligroso
Es aquella labor o actividad que debe incluir las medidas de seguridad industrial, de no
hacerlo se corre el riesgo de sufrir algún accidente.
2.2.12 Trabajos en Frío
Toda labor que se efectúe sin presencia de llama e incremento de temperatura.
“Tenemos como ejemplo algunos ejemplos de trabajos en frío:
Desconexión utilizando herramientas manuales
Retiro de tornillos de las bridas, o
Ruptura de uniones, o
Apertura de acoplamientos para el retiro de:
Válvulas, bombas, compresores, cambiadores, etc., de los sistemas y/o cabezales de
tuberías.” 9
2.2.13 Trabajos en caliente
Toda labor o actividad en la que el calor interviene en tal magnitud que puede generar
ignición.
“Algunos ejemplos de trabajos en caliente:
9 AON GROUP ECUADOR S.A, Curso de Alta Gerencia para Control de Pérdidas en la Industria Petroquímica, Permisos de Trabajo, Octubre, 2005.
39
Flamas al descubierto
Quema de acetileno/gas
Soldadura
Operación de Motores de Combustión Interna
Esmerilado/Limado
Rompimiento de Concreto
Uso de herramientas manuales que puedan producir ‘chispas’
Uso de equipo electrónico que no es a prueba de explosión como radios, teléfonos
celulares,cámaras.”10
2.2.14 Tipología de Accidentes
Se ha clasificado de la siguiente manera a los eventos no deseados que podrían ocurrir
en una Refinería ya que esta, posee un proceso continuo de operación y un alto grado de
peligrosidad por el tipo combustible que maneja:
A. Fugas: Escapes y derrames
Las causas más importantes que debería preocuparnos, son las fugas de las sustancias en
forma de escape (Gases y vapores) y derrames (Líquidos).
“La evolución que tienen dichas fugas dependen de:
Condiciones (presión, temperatura, cantidad) y estado físico del fluido fugado.
Naturaleza química (inflamabilidad, toxicidad). 10 AON GROUP ECUADOR S.A, Curso de Alta Gerencia para Control de Pérdidas en la Industria Petroquímica, Permisos de Trabajo, Octubre, 2005.
40
Tipo de sistema de contención (equipo abierto o cerrado) en el que se origina la
fuga.
Condiciones de entorno (geometría, topografía, meteorología) hacia el que se
produce la fuga.” 11
B. Incendios
Los incendios son reacciones de oxidación, entre el oxígeno del aire como comburente, y materias combustibles.
“Los efectos de estos accidentes son:
Calor que produce daños por sí mismo y por que puede propagar la cadena de
accidentes.
Humos sofocantes y/o tóxicos.
Onda Explosiva de sobrepresión cuando se dan ciertas condiciones de aceleración
de la velocidad de reacción y/o de contención. Puede propagar la cadena de
accidentes.” 12
En una Refinería, los incendios pueden aparecer de varias formas que dependen de la
naturaleza (propiedades físicas y químicas) y de la disposición del combustible.
B1) Incendio de Líquidos en disposición abierta (de charco/pool-fire)
11 STORCH DE GRACIA, J. M.: MANUAL DE SEGURIDAD INDUSTRIAL EN PLANTAS QUÍMICAS Y PETROLERAS, Fundamentos, Evaluación de riesgos y Diseño, España, McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U. segunda edición, Volumen I, Capitulo I, Pág. 4,1998. 12 STORCH DE GRACIA, J. M.: MANUAL DE SEGURIDAD INDUSTRIAL EN PLANTAS QUÍMICAS Y PETROLERAS, Fundamentos, Evaluación de riesgos y Diseño, España, McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U. segunda edición, Volumen I, Capitulo I, Pág. 4,1998.
41
“Ocurre cuando el incendio se produce en un lugar abierto
Líquido derramado en un área más o menos extensa
Recipiente abierto (sin techo) o a presión atmosférica.”13
Este tipo de incendio suele producir una emisión de calor radiante (radiación térmica) y
además, humos.
B2) Incendio de Líquidos con rebosamiento violentos (boil-over y slop-over)
Se trata de complicaciones del caso anterior, es decir que se puede producir un incendio
y se presenta generalmente en los tanques de almacenamiento donde la altura de los
combustibles es considerable. Para esto hay que tomar en cuenta las posibles
proyecciones o rebosamientos que se pudieran crear.
La combustión en la superficie del líquido genera calor (que se transmite por
conducción y convección) hacia las capas inferiores del mismo.
“En estas últimas se da la presencia de agua (principalmente decantada) procedente:
Boil-over(Rebosamiento): Que es propio del almacenamiento
Slop Over: La inyección de agua o espuma. Se producirá ebullición de la misma
con formación de burbujas grandes de su vapor y por lo tanto impulsará al líquido
en forma de rebosamiento enviará este, fuera del tanque”. 14 13 STORCH DE GRACIA, J. M.: MANUAL DE SEGURIDAD INDUSTRIAL EN PLANTAS QUÍMICAS Y PETROLERAS, Fundamentos, Evaluación de riesgos y Diseño, España, McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U. segunda edición, Volumen I, Capitulo I, Págs. 4-5,1998.
42
B3) Incendio de Gases o Vapores en nube abierta (bola de fuego/fireball)
“Es un caso de una inflamación inmediata de una nube de gases o vapores que se ha
situado de forma rápida en un espacio abierto, y sus efectos son:
Radiación Térmica, muy intensa y de corta duración, originada en una llama
voluminosa.
Formar un hongo por la ascensión de gases muy calientes y más ligeros que el aire.
Poca sobrepresión”. 15
B4) Incendio de gases o vapores en fuga local presurizada (dardo/jet-fire)
Esto se produce debido a una fuga de gases o vapores inflamables a presión, como el
caso de perforaciones, bridas o juntas mal ajustadas, etc.
Esto puede presentar el efecto como de un soplete, este incendio tiene la característica
de ser poco peligroso, sin embargo si se produce cerca de otras fuentes de incendio
puede causar daños significativos, para esto, se vuelve determinante cortar el suministro
de combustible; donde se encuentra la fuga de tal manera de reducir y eliminar el efecto
de propagación.
14 STORCH DE GRACIA, J. M.: MANUAL DE SEGURIDAD INDUSTRIAL EN PLANTAS QUÍMICAS Y PETROLERAS, Fundamentos, Evaluación de riesgos y Diseño, España, McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U. segunda edición, Volumen I, Capitulo I, Pág. 5,1998. 15 STORCH DE GRACIA, J. M.: MANUAL DE SEGURIDAD INDUSTRIAL EN PLANTAS QUÍMICAS Y PETROLERAS, Fundamentos, Evaluación de riesgos y Diseño, España, McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U. segunda edición, Volumen I, Capitulo I, Pág. 5,1998
43
C. Explosiones
Las explosiones son fenómenos caracterizados por el desarrollo de una presión (dentro
de sistemas cerrados) o de una onda de sobrepresión (en espacios abiertos) que pueden
producir daños mecánicos.
Según su origen, las explosiones pueden estar en el inicio de una fuga o deberse a una
evolución de una combustión acelerada hacia la detonación. En las instalaciones
industriales suelen afectar a casi todo lo que se encuentra a su paso.
C1) Explosiones iniciadoras de fugas
Son aquellas que dan lugar a una fuga, iniciando así una cadena de accidentes que puede
arrastrar una emisión tóxica, incendio y otras explosiones.
Se pueden clasificar según se den en sistemas cerrados (CVCE= Confined Vapor Cloud
Explosion) o explosiones de nubes de vapor en sistemas cerrados:
a) Explosiones iniciadoras en sistemas cerrados:
“Por exceso de presión:
Causas
Por causas del proceso: Golpes de ariete.
Reacciones o descomposiciones exotérmicas descontroladas o indebidas.
Por dilatación de una fase líquida única.
44
Prevención
Diseño adecuado de recipientes y tuberías: materiales, espesores, presiones y
temperatura de diseño.
Dispositivos de alivio controlado de presiones excesivas.
Instrumentación protectora que controla las condiciones del proceso y de las
reacciones incluyendo las paradas de emergencia y el apagado de reacciones.”16
Por debilitamiento de materiales:
“Causas
Debido al calor
Debido al Frío
Debido a la Corrosión
Prevención
Protección contra el calor: Calorifugado, Refrigeración.
Protección contra el frío: acompañamiento térmico, calefacción.
Protección contra la corrosión: materiales y sobreepesores para corrosión o
revestimientos adecuados, protecciones eléctricas, inspecciones periódicas.” 17
b) Explosiones iniciadoras en sistemas semiabiertos:
16 STORCH DE GRACIA, J. M.: MANUAL DE SEGURIDAD INDUSTRIAL EN PLANTAS QUÍMICAS Y PETROLERAS, Fundamentos, Evaluación de riesgos y Diseño, España, McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U. segunda edición, Volumen I, Capitulo I, Págs. 8-9,1998 17 STORCH DE GRACIA, J. M.: MANUAL DE SEGURIDAD INDUSTRIAL EN PLANTAS QUÍMICAS Y PETROLERAS, Fundamentos, Evaluación de riesgos y Diseño, España, McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U. segunda edición, Volumen I, Capitulo I, Págs. 8-9,1998
45
“Causas
Fuga controlada (sin explosión ni incendio)
Fuga Corriente
Fuga con ebullición por despresurización súbita de líquidos: BLEVE.” 18
La apertura parcial de sistemas cerrados, convirtiéndolos en sistemas semiabiertos, se
dá, cuando se produce un orifico (por impacto de un proyectil, apertura de una válvula
de alivio, etc.), o una grieta (por fallos materiales, por impacto, choque o calor de
incendio exterior). Se produce en ocasiones una fuga de fluido a presión o una fuga
controlada (recogida a un colector y enviada para su tratamiento o destrucción), otro
caso se trata de aquellos sistemas que contienen líquido/vapor a temperatura superior a
la que corresponde al equilibrio de dichas fases a la presión atmosférica, líquidos
calientes en reactores y hornos, agua en determinadas secciones de las calderas de
vapor.
“Consecuencias:
Rotura de sistema contenedor (Generalmente Tanques), al no poder resistir la potente
presión generada por el efecto BLEVE, el recipiente se rompe en pedazos:
Se disparan como proyectiles a cientos de metros de distancia.
Pueden llevar consigo porciones de líquido eventualmente peligroso.
18 STORCH DE GRACIA, J. M.: MANUAL DE SEGURIDAD INDUSTRIAL EN PLANTAS QUÍMICAS Y PETROLERAS, Fundamentos, Evaluación de riesgos y Diseño, España, McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U. segunda edición, Volumen I, Capitulo I, Pág. 9,1998
46
La onda de explosión BLEVE se transmite en el espacio pudiendo causar daños
mecánicos.
Dispersión de niebla, procedente del fluido, contenido inicialmente, formando una
nube cuyo diámetro puede ser de cientos de metros.” 19:
C2) Explosiones como consecuencia de fugas:
“Ignición diferida de gases y vapores no confinados (UVCE= Unconfined Vapor Cloud
Explosion) se produce cuando:
La nube de vapor o gas es inflamable
La ignición (diferida) de la nube se produce un tiempo después de la fuga.” 20
En este caso, una parte de la energía de la combustión se manifiesta en forma de energía
mecánica asociando al fuego una onda de sobrepresión. Tal onda, a su vez, está
conectada con el avance (subsónico: deflagración; supersónico: detonación) del frente
de la llama en el hueco de la nube inflamada.
C3) Explosiones como consecuencia de incendios:
19 STORCH DE GRACIA, J. M.: MANUAL DE SEGURIDAD INDUSTRIAL EN PLANTAS QUÍMICAS Y PETROLERAS, Fundamentos, Evaluación de riesgos y Diseño, España, McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U. segunda edición, Volumen I, Capitulo I, Pág.10,1998 20 STORCH DE GRACIA, J. M.: MANUAL DE SEGURIDAD INDUSTRIAL EN PLANTAS QUÍMICAS Y PETROLERAS, Fundamentos, Evaluación de riesgos y Diseño, España, McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U. segunda edición, Volumen I, Capitulo I, Pág.11,1998
47
Aquí se considera la posibilidad de continuar con una cadena de accidentes. Este caso
ocurre cuando las llamas toman contacto con la parte exterior de un contenedor (tanque
o tubería) calentándolo.
“El calor generado en un incendio de cualquier tipo puede dar lugar a explosiones,
como las mencionadas anteriormente:
En sistemas cerrados: Todas las CVCE por calentamiento de los tanques y tuberías.
En sistemas semiabiertos: Todas las revisadas en caso b).” 21
C4) Explosiones como consecuencia de otras explosiones
Para completar el análisis de las posibles cadenas de accidentes es adecuado mencionar
que una explosión puede desencadenar fugas, incendios y otras explosiones.
Por un lado, la onda explosiva puede a su paso; deformar o destruir equipos
contenedores (tanques, columnas, tuberías, etc.).
Por otro lado los proyectiles procedentes de una explosión pueden causar efectos
similares. Las pérdidas de contención derivadas de tales eventos pueden continuar la
cadena accidental.
2.2.14.1 Explosiones con Efecto “BLEVE”
21 STORCH DE GRACIA, J. M.: MANUAL DE SEGURIDAD INDUSTRIAL EN PLANTAS QUÍMICAS Y PETROLERAS, Fundamentos, Evaluación de riesgos y Diseño, España, McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U. segunda edición, Volumen I, Capitulo I, Pág.12,1998
48
“Se denomina BLEVE (Boiling Liquid Expanding Vapor Explosion /Expansión
Explosiva del Vapor de un Líquido en Ebullición).” 22
Se trata de una explosión mecánica de un recipiente por evaporación súbita y masiva
(con aumento de volumen de unos cientos de veces) sobrecalentado (situación de
equilibrio líquido-vapor) al sufrir una disminución brusca de su presión y dando lugar a
una onda de sobrepresión muy potente.
Cabe anotar que para que se produzca una explosión BLEVE no es necesaria la
existencia de reacciones químicas ni fenómenos de combustión, puede darse en
calentadores de agua y calderas de vapor. En un inicio podría originarse en cualquier
líquido almacenado en un recipiente hermético, aunque hay explosiones que pueden
confundirse con una BLEVE, Las BLEVES son exclusivas de los líquidos o gases
licuados en determinadas condiciones.
Los proyectiles procedentes de explosiones con efecto BLEVE pueden arrastrar consigo
porciones de líquido que, si es inflamable, puede originar incendios posteriores lejos del
origen.
Para un mejor entendimiento de este efecto, hay que tener presente las siguientes
definiciones:
Temperatura: Indica el nivel de energía interna de un cuerpo. Simplemente es una
medida de qué tan caliente o frío está un cuerpo. La unidades en las cuales se miden
normalmente: Grados Kelvin (oK); Centígrados (oC); Fahrenheit (oF).
22 Instituto Nacional de Seguridad e Higiene del Trabajo, España, www.mtas.es/insht/ntp/ntp_293.htm, Pág.1
49
Presión: Constituye una fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un
gas perpendicularmente a dicha superficie. La presión suele medirse en atmósferas
(atm); además , la presión se expresa en newtons por metro cuadrado (N/m2); un
newton por metro cuadrado equivale a un pascal (Pa). La atmósfera se define como
101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio en un barómetro común.
Flujo: Lo constituye un fluido en movimiento, y este por tener un volumen, ocupa
y/o adopta la forma del sistema de transporte, como las tuberías. Este es
cuantificado a través de un Caudal: Volumen de un líquido o un gas por unidad de
tiempo. Se mide en m3/min., BLS./día.
Condiciones para que se de una BLEVE:
Líquido (en equilibrio con su vapor) a presión superior a la atmosférica y a
temperatura superior a la que corresponde al equilibrio líquido-Vapor a presión
atmosférica.
Despresurización Brusca. Puede ser por fallo del recipiente (a causa del
debilitamiento producido por un incendio exterior, a causa de impacto, etc.), por
apertura de un disco de ruptura o válvula de seguridad con caudal excesivo erróneo,
por dilatación de la fase líquida.
Que el grado de sobrecalentamiento en la situación despresurizada (suele ser presión
atmosférica) sea suficiente para que se produzca el fenómeno de “nucleación
espontánea (formación súbita y homogénea de burbujas en toda la masa del líquido;
50
formación espontánea de 106 núcleos por mm3 en un milisegundo)”23, si el
sobrecalentamiento no es suficiente no se producirá BLEVE.
2.2.14.1.1 Termodinámica de la BLEVE
Cualquier líquido o gas licuado almacenado en el interior de un recipiente cerrado se
encuentra en las dos fases, liquido y vapor en situación de equilibrio, según la curva de
saturación presión-temperatura, o sea que a cada temperatura del líquido le corresponde
una determinada presión de vapor, que es la que está soportando la pared interna del
recipiente expuesto a la fase vapor.
A medida que aumenta la temperatura, aumenta obviamente la presión de equilibrio (es
proporcional), hasta alcanzarse el punto crítico, a partir del cual solo es posible la
existencia de la fase gaseosa. Por ello se define la temperatura crítica como aquella
temperatura máxima a la que se puede licuar un gas. Y la correspondiente presión
crítica es la presión de vapor máxima que puede tener un líquido.
El sobrecalentamiento de una sustancia puede lograrse mediante calentamiento
superando su punto de ebullición sin que llegue a transformarse en vapor, o bien
disminuyendo la presión , permaneciendo la temperatura constante.
23 STORCH DE GRACIA, J. M.: MANUAL DE SEGURIDAD INDUSTRIAL EN PLANTAS QUÍMICAS Y PETROLERAS, Fundamentos, Evaluación de riesgos y Diseño, España, McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U. segunda edición, Volumen I, Capitulo II, Pág.52 ,1998
51
Diagrama de Equilibrio P-t en que se muestra el efecto BLEVE
Condiciones Iniciales en que una despresurización no puede producir BLEVE
0
50
100
150
200
250
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
TEMPERATURA
PR
ES
IÓN
Linea de Equilibrio Líquido-Vapor
Punto CríticoPc
tcPatm
Líquido
Vapor (líquido sobrecalentado)
Fuente: STORCH DE GRACIA, J. M.: MANUAL DE SEGURIDAD INDUSTRIAL EN PLANTAS QUÍMICAS Y PETROLERAS, España, McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U. segunda edición, Volumen I, Capitulo II, Pág.53 ,1998, Figura 2.2. Elaborado por: Andrés Mantilla
Condiciones Iniciales en que una despresurización súbita puede producir BLEVE
050
100150200250
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
TEMPERATURA
PR
ES
IÓN
Linea de Equilibrio Líquido-Vapor
Po
tcPatm
Zona sin BLEVE
Zona de nucleación espontánea (BLEVE)
to
B
A
Recta de Reid
Fuente: STORCH DE GRACIA, J. M.: MANUAL DE SEGURIDAD INDUSTRIAL EN PLANTAS QUÍMICAS Y PETROLERAS, España, McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U. segunda edición, Volumen I, Capitulo II, Pág.53 ,1998, Figura 2.2. Elaboración: Andrés Mantilla.
52
“Las consecuencias de la explosión BLEVE, por efecto de sobrepresión, son:
Rotura del recipiente en pedazos que se proyectan en el espacio a distancias de
cientos de metros. Estos proyectiles pueden arrastrar consigo partes del líquido.
Proyección expansiva de vapor que arrastra gotas muy pequeñas de líquido en
forma de niebla.
Radiación Térmica.” 24
Cuadro de condiciones iniciales de temperatura y presión de algunas sustancias en
equilibrio por encima de las cuales se puede producir un efecto BLEVE.
Sustancia T0 (oC) Po (atm
man) Sustancia T0(oC) Po (atm
man) Ácido clorhídrico -1,97 23,81 Dimetilamina 102,34 15,33
Ácido sulfhídrico 36,52 25,54 Dióxido de azufre 76,02 21,64
Agua 285,89 67,61 Etano -19,38 13,47 Anhídrido carbónico -8,89 22,06 Etileno 38,48 14,12 1,3 Butadieno 52,62 12,04 Hidrógeno -248,16 2,39
Iso-Butano 71,05 10 Mercaptanmetílico 122,61 20,78
n-Butano 94,22 10,17 Metano -117,77 12,43 1-Buteno 81,19 11,15 Metilamina 95,55 21,77 2-cis-Buteno 94,53 11,42 Nitrógeno -169,73 8,9
2 Trans-Buteno 90,56 11,77 Óxido de etileno 123,6 20,83
Ciclopropano 59,43 15,39 Óxido de metilo 65,96 15,17 Cloro 71,65 21,71 Oxígeno -146,88 13,71 Cloruro de etilo 115,82 14,92 Propano 37,26 11,76 Fuente: STORCH DE GRACIA, J. M.: MANUAL DE SEGURIDAD INDUSTRIAL EN PLANTAS QUÍMICAS Y PETROLERAS, Tabla 2.3, Pág. 54. Elaborado por: Andrés Mantilla “Medidas Preventivas:
24 STORCH DE GRACIA, J. M.: MANUAL DE SEGURIDAD INDUSTRIAL EN PLANTAS QUÍMICAS Y PETROLERAS, Fundamentos, Evaluación de riesgos y Diseño, España, McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U. segunda edición, Volumen I, Capitulo II, Págs. 52,1998
53
Las medidas de prevención irán encaminadas a evitar las condiciones determinantes que
permiten la BLEVE:
Medidas para la Limitación de presiones excesivas.
• Diseño adecuado de válvulas de seguridad y discos de ruptura:
Las válvulas de seguridad para alivio de presiones, así como los discos de ruptura, son
dos elementos clave frente a sobrepresiones. Ellos permiten que no se alcance la presión
de diseño de los propios recipientes.
Tales elementos de seguridad, por un incorrecto diseño o por un deficiente
mantenimiento, pueden convertirse en ineficaces.
Es fundamental que en todo momento dichos elementos estén en perfectas condiciones.
En cambio, aunque sí están diseñados para controlar ligeros aumentos de presión, sus
funciones no sólo son poco eficaces frente a explosiones BLEVE, sino que además
pueden contribuir a favorecerlas.
Las válvulas de seguridad bien diseñadas deberán al menos retrasar el tiempo de
aparición de la BLEVE, al ir descargando al exterior y de no existir un incendio
considerable hacerla más dificultosa por liberación de fluido interior.
Respecto a los discos de ruptura, se maneja similar lógica de razonamiento, que serían
recomendables varios discos de ruptura, que con distintas presiones de ruptura y
capacidades de desalojo diferentes, eviten la generación de caídas de presión
excesivamente bruscas.
54
• Capacidad de vaciado rápido del recipiente afectado por el riesgo:
Es necesario prever la evacuación rápida del contenido del recipiente en el caso de una
posible rotura, fisura, cualquier fuga incontrolada o por estar expuesto a una importante
radiación térmica.
Ello requiere disponer de depósitos vacíos en zona segura, interconectados a la red de
tuberías de vaciado. Estas tuberías deberían estar protegidas contra incendios y disponer
de válvula de bloqueo con control remoto.
• Control riguroso del grado de llenado de los recipientes
Es una medida de seguridad fundamental, no sobrepasar nunca el llenado máximo
permitido por norma, el cual está en función de las características del fluido y de sus
condiciones de almacenamiento.
Ningún recipiente es capaz de resistir la sobrepresión que se genera sobre sus paredes
interiores a causa de la dilatación del propio líquido al aumentar la temperatura. Por este
motivo el depósito debe estar dotado de los adecuados sistemas de regulación y control
del nivel de llenado.
Medidas para la Limitación de temperatura excesivas.
Dado que el calor radiante producido en los incendios es la principal fuente de
generación de estas explosiones, es fundamental un riguroso control sobre las medidas
de prevención contra los incendios.
55
• Cubetos de retención
Los cubetos deben contar con un sistema de desagüe que permita su rápido vaciado y
traslado del fluido derramado a un contenedor seguro. Evidentemente la superficie del
cubeto ofrecerá una pendiente necesaria para facilitar el desagüe.
Es además necesario que en la zona del cubeto no existan bombas y equipos que pueden
ser causas de escapes o de incendios en ese área, que debe ser considerada como
peligrosa.
• Refrigeración de los recipientes con agua
El agua contra incendios deberá rociar todo el depósito pero en especial su parte
superior en contacto con la fase vapor en donde pueden alcanzarse fácilmente
temperaturas críticas.
Tal rociado de agua deberá formar parte de la instalación fija de agua contra incendios:
Instalación de rociados automáticos (sprinklers) a través de una red envolvente que
pulverice el agua sobre toda la superficie del depósito.
Instalación de rociado automático desde la parte superior. Si bien el primer sistema
permite una mejor distribución del agua, es fácilmente vulnerable ante un incendio;
en cambio el segundo al disponer de una sola tubería es más fácil de proteger.
La red de agua contra incendios debe estar protegida contra este riesgo, mediante
canalizaciones protegidas (semienterradas o contra ignición; en los tramos aéreos de
acceso a los depósitos).
56
Complementariamente deberán existir monitores de agua o espuma contra incendios.
• Aislamiento térmico de recipientes
El enterramiento es obviamente el sistema más seguro de aislamiento.
Los sistemas de revestimiento son muy diversos, tales como: lanas de vidrio,
hormigones especiales, pinturas intumescentes, etc.
Hay que tomar en cuenta que un recipiente expuesto a un incendio puede resistir a una
BLEVE entre unos 10 minutos para fuego directo y cercanos a 1 hora para fuegos no tan
próximos.
Prevención de roturas en las paredes de los depósitos.
Es evidente que los depósitos que contienen gases licuados a presión deben estar
sometidos a un riguroso control periódico de espesores y grado de corrosión tanto
interior como exterior. Las medidas de control deben extremarse en las soldaduras por
la posible existencia de defectos y por ser éstos los puntos más vulnerables.
Es necesario prever los posibles impactos mecánicos sobre las superficies de los
recipientes ya que una perforación de los mismos ocasionaría una descenso brusco de
presión que, junto con unas condiciones térmicas adversas, podría originar la BLEVE.
Los revestimientos de tipo resistente indicados para el aislamiento térmico, también
sirven de protección contra impacto, lo mismo que los aislamientos tipo lanas de vidrio,
que producen un efecto amortiguador.
57
Para vagones o camiones-cisterna, además de lo anterior se recomienda reforzar la
estructura portante para minimizar los efectos de choques o vuelcos, al tiempo que se
exijan velocidades menores de circulación y evitar en lo posible el tránsito por zonas
habitadas.
Sistemas retardantes de la nucleación espontánea.
Son sistemas modernos, que aún están en fase de experimentación. Uno de ellos
consiste en un enrejillado metálico formado por láminas expandidas de una aleación de
aluminio en forma de coldillas hexagonales, aplicado en el interior de los recipientes. Se
consiguen los siguientes efectos:
a. En caso de incendio, el calor recibido en la superficie del recipiente se distribuye
por toda la masa del líquido y del gas retrasando la aparición de fisuras en el
depósito y retardando la nucleación.
b. Al lograrse una mejor distribución del calor recibido la presión no aumentará tan
rápidamente como cuando se calienta mayormente la fase gas y por tanto se
retrasará el fallo del recipiente.
Otro sistema es la adición al fluido a proteger de pequeñas partículas de materiales
gelificados o líquidos que se comporten como geles (partículas de hielo, alcoholes
helados, etc., < 1 µm) dispersados homogéneamente en toda la masa del líquido.
Otras Precauciones:
Controlar el grado de llenado máximo del recipiente.
Proteger los recipientes contra impactos (choques, proyectiles procedentes de otras
explosiones, etc.).
58
Vaciar la fase líquida del recipiente para retrasar el calentamiento de su contenido y
que este produzca un incendio a su alrededor.
Presencia en el líquido de medios que eviten o retrasen la nucleación espontánea
(mallas metálicas, etc.).”25
2.2.15 Tipos de Fuego
2.2.15.1 Definición de Fuego
Es una combustión caracterizada por una emisión de calor acompañada de humo, de
llamas o de ambos.
El fuego no puede existir sin la integración simultanea del combustible (material que
arde), comburente (oxigeno del aire) y la energía de activación (chispas mecánicas,
soldaduras, cortocircuitos, etc.)
Si falta alguno de estos elementos la combustión y por lo tanto el fuego no existe, a
cada uno de estos se le ha agrupado en el denominado TRIANGULO DE FUEGO, que
es la representación esquemática de una llama.
Además existe la reacción en cadena, que interviene y se relaciona entre los tres
elementos. Si se interrumpe la transmisión de calor de unas partículas a otras del
combustible, no será posible la continuación del fuego, es por eso que juntando este
25 Instituto Nacional de Seguridad e Higiene del Trabajo.http://www.mtas.es/insht/ntp/ntp_294.htm
59
elemento a los anteriores; tendremos el TETRAEDRO DEL FUEGO, que representa
esquemáticamente una combustión con llama.
TRETAEDRO Y TRIANGULO DEL FUEGO
Fuente: STORCH DE GRACIA, J. M.: MANUAL DE SEGURIDAD INDUSTRIAL EN PLANTAS QUÍMICAS Y PETROLERAS, Capitulo II, Pág. 57,Figura 2.4, 1998. Elaborado por: Andrés Mantilla
2.2.15.1.1 Definición de Combustión
La combustión es una reacción de oxidación entre combustible y un comburente,
iniciada por cierta energía de activación y con desprendimiento de calor. Lo que se
queman son los vapores del producto sólido o líquido.
Con llamas Sin llama (en brasas)
Temperatura Oxígeno
Combustible
Reacción en cadena o efecto dominó
Combustible
Oxígeno Temperatura
Y /O
Difusión y reignición continua automática lograda a los niveles de temperatura de la llama
El oxígeno se encuentra en la superficie de contacto del combustible incandescente
Combustible en forma de vapor y /o gas El combustible adopta la
forma de sólido
60
Combustible: Sustancia que en presencia de oxígeno y aportándole una cierta energía
de activación, es capaz de arder. Por su naturaleza se clasifican en:
Combustibles sólidos: Madera, plástico, textiles, etc.
Combustibles Líquidos: Gasolina, Diesel, Aceites, alcoholes, disolventes, etc.
Combustibles Gaseosos: Gas Natural, GLP, metano, propano, butano, hidrógeno,
etc.
Comburente: Es la propiedad de una sustancia que puede iniciar o mantener una
reacción de oxidación con y en presencia de un combustible. Se considera al oxígeno
como comburente típico. Existen otros como el ácido perclórico, el ozono, el peróxido
de hidrógeno, etc.
Energía de activación: Es la energía necesaria para que la reacción se inicie. Las
fuentes de ignición que proporcionan esta energía son: Sobrecargas o cortocircuitos
eléctricos, rozamiento entre parte metálicas, equipo de soldadura, estufas, reacciones
químicas, chispas, etc.
2.2.15.1.2 Resultados de una combustión
Humo: Conjunto visible de partículas sólidas y líquidas en suspensión , en el aire o en
los productos volátiles, resultantes de una combustión o pirolisis.
Color Blanco o gris pálido: Indica que arde libremente.
Negro o gris oscuro: Normalmente fuego caliente y falta de Oxígeno.
Amarillo, rojo o violeta: Indica la presencia de gases tóxicos.
61
Llama: Zona de combustión en fase gaseosa con emisión de luz.
Calor: Es el Flujo de energía entre dos cuerpos con diferente temperatura.
Transmisión de calor: Entre las formas más importantes en que el fuego se transmite,
ya que son las causas más comunes de incendio, son las siguientes:
Conducción: El calor se propaga por conducción cuando hay contacto directo entre el
cuerpo caliente y el cuerpo frío, o cuando entre ambos existe un medio material no
interrumpido. Son propias de los cuerpos sólidos.
Convección: Se produce por el traslado de partículas materiales, en el interior de un
fluido, debido a las diferencias de densidad, se mueve desde las zonas calientes a las
frías. Es la forma de conducción del calor única de los líquidos y gases.
Radiación: Es el proceso de transmisión de calor de un cuerpo a otro, a través de un
espacio. El calor radiado no es absorbido por el aire, por lo que viajará en el espacio
hasta encontrar un cuerpo opaco que sí lo absorba.
Contacto Directo de la llama: Cuando una sustancia es calentada hasta el punto en que
emite vapores inflamables. Estos vapores, al entrar en combustión, hacen que ardan las
sustancias de su alrededor.
Gases: Los gases son el producto resultante de la combustión.
62
2.2.15.2 Tipos de Fuego:
CLASIFICACIÓN DEL FUEGO
TIPO CARACTERÍSTICA
A Son los producidos por combustibles sólidos. Ej.: Carbón , Madera,
Tejidos , etc. Retienen oxígeno en su interior formando brasas.
B
Son los generados por combustibles líquidos, tales como gasolinas,
aceites, pinturas, grasas o aquellos sólidos que a la temperatura de
ignición se encuentran en estado líquido, como asfaltos, parafinas, etc.,
solamente arden en su superficie ya que están en contacto con el O2 del
Aire.
C Son los producidos o generados por sustancias gaseosas Ej.: propano,
metano, hexano, butano, etc.
D
Son los generados por metales combustibles Ej.: Magnesio, sodio,
aluminio en polvo. Se encuentran dentro de este tipo los de energía
eléctrica.
Fuente: PETROINDUSTRIAL, Complejo Industrial Shushufindi, Instructivo No 1, Fuego, Página 7. Elaborado por: Andrés Mantilla.
63
2.3 Higiene Industrial
2.3.1 Definición de Higiene Industrial
Es la ciencia de la anticipación, la identificación, la evaluación y el control de los
riesgos que se originan en lugar de trabajo o con relación con él y que pueden poner en
peligro la salud, causar insatisfacción laboral o molestias a la comunidad.
2.3.2 Definición de Riesgo
Se denomina riesgo a la probabilidad de que un objeto, material, sustancia o fenómeno
pueda potencialmente desencadenar alguna perturbación en la salud o integridad del
trabajador, así como una pérdida material o económica.
2.3.3 Factores de Riesgo
2.3.3.1 Clasificación de los agentes
Entre los principales y más importantes para el estudio tenemos:
a. Riesgo Físico.- Son manifestaciones energéticas, cuya presencia en el ambiente
laboral puede ocasionar un riesgo :
Ruido: Cualquier sonido no deseado que cause a una persona un efecto negativo en
su bienestar físico, psíquico y social, en el lugar de trabajo.
64
Vibraciones mecánicas: Tiene similitud con el ruido en algunos parámetros tales
como: frecuencia, amplitud, tiempo de exposición y continuidad. Estos son causados
especialmente por trabajo con maquinas motorizadas.
Iluminación Deficiente: Consiste en la falta o carencia de luz en los lugares que sea
de extrema necesidad este elemento para laborar.
Temperatura Anormal: Exceso de calor o frío en las instalaciones que necesitan esta
variable, y que pueden causar graves afecciones al organismo de las personas.
Radiaciones Ionizantes: Son las producidas por elementos radioactivos y que son
particularmente usados en industrias de nivel científico y tecnológico avanzados.
Ej.: Los rayos X, rayos alfa, beta, gamma.
Radiaciones No Ionizantes: Son las radiaciones emitidas por elementos no
ionizantes y que son comúnmente producidos y utilizados en la industria
tradicionales. Ej.: Rayos ultravioletas, infrarrojos, láser, microondas.
Presiones Anormales: Son aquellas producidas por particularmente por cambios
bruscos en la presión se da en trabajos en alturas o en sub-suelo.
65
CUADRO DE DESCRIPCIÓN DE PELIGRO DE AGENTES FÍSICOS,
FUENTES Y CONSECUENCIAS
Agente Físico Fuente Consecuencias Página 1
Ruido Excesivo
Se produce en equipos que deben
generar una gran cantidad de
energía: bombas,
turbogeneradores, compresores, ,
y estos a su vez producen ruido
(normalmente mayor a
85dBA)26; durante 8 horas de
trabajo.
Efectos agudos como: Problemas
en comunicación, disminución de
concentración, reducción de
concentración, somnolencia.
Pérdida auditiva; temporal o
crónica .
Vibración
Excesiva
En trabajos con perforadoras,
compactadoras,
Turbogeneradores, Compresores,
tractores, escavadoras.
Trastornos circulatorios, afección
al Sistema Nervioso Periférico,
Central y Musculoesquelético.
Temperatura
Anormal
Muchas Industrias en donde se
necesitan equipos que generen
calor o frío, calderas, hornos,
Soldadura, cuartos fríos , etc. y
se han fijado límites permisibles
entre 10 y 25 grados centígrados
como mínimos y máximos
respectivamente.
Por exceso de calor: elevación de
temperatura corporal, delirio,
vértigo, convulsiones, cese
sudoración, Hipertermia: Shock y
Muerte.
Por exceso de Frío: Necesidad de
actividad muscular, Hipotermia:
Congelamiento, Shock y Muerte.
26 Db: Decibeles de ruido en escala A de sonómetro.
66
Agente Físico Fuente Consecuencias Página 2
Radiaciones
Ionizantes y No
Ionizantes
Excesivas
La radiación ionizante es
producido por trabajos realizados
en Reactores nucleares, tubos de
rayos X y dentales, aceleradores
de partículas, radioisótopos, etc.
La radiación no ionizante como
la radiación ultravioleta(UV) se
produce en trabajos de :
Soldadura con Arco eléctrico,
tratamiento de tientes, colas,
pinturas, desinfección; control de
productos. La radiación
Infrarroja (IR) es producida en :
Hornos, soplado de vidrio.
Láseres: Comunicaciones,
cirugía y construcción.
El efecto crónico más grave es el
cáncer, en niveles más bajos
dermatitis y daños al sistema
hematológico. Los laceres pueden
producir: lesiones oculares y
dérmicas. Bajos niveles de
exposición a rayos UV e IR por
largo tiempo pueden causar
cáncer e infertilidad en la mujer
Presiones
Anormales
Construcción de torres altas en
Refinerías, trabajos de
construcción, vuelo en aviones,
trabajos en submarinos o bajo el
mar.
Hipobaria o caída de presión al
momento de subir e Hiperbaria
que es el aumento de presión la
bajar a lugares profundos
produciendo mareos, shock.
Fuente: ACGIH, TLVs and BEIs Handbook, Año 2002, Págs 99-179. Elaborado por: Andrés Mantilla
67
b. Riesgo Químico.- Representan las sustancias químicas que se encuentran el
ambiente laboral y que penetran en el organismo ya sea por inhalación, absorción de la
piel o ingestión. El efecto puede ser agudo, crónico o ambos, entre los más importantes
tenemos:
Aerosoles: Son partículas suspendidas en un medio gaseoso
Aerosoles Sólidos: Son partículas sólidas suspendidas en el aire como Polvos y
Humos.
Aerosoles Líquidos: Son partículas Liquidas suspendidas en el aire como las
Nieblas.
Gases: Son sustancias que están en estado gaseoso en condiciones normales (0oC y 1
atm.) pueden pasar a estado líquido o sólido por efecto combinado de un aumento de
presión y disminución de la temperatura.
Vapores: Son la forma gaseosa de sustancias que normalmente se encuentran en
estado líquido o sólido a temperatura ambiente y presión normal.
Polvos: Se componen de partículas inorgánicas y orgánicas que se producen en
procesos mecánicos, que pueden clasificarse como inhalables, torácicas o
respirables dependiendo del tamaño de la partícula (menor o igual a 10 micras). El
hombre puede ver partículas de diámetro mayor a 50 micras por lo que las partículas
respirables son invisibles.
68
Humos: Esta formado por partículas sólidas vaporizadas a elevada temperatura y
condensadas en pequeñas partículas, se producen particularmente en procesos de
calor y combustión ( tamaño de partícula de 1-2 micras y menores).
Nieblas: Estas están compuestas por gotas de líquido en suspensión, que se forman
por condensación del estado gaseoso al pasar al estado líquido o por la ruptura de un
líquido en un estado disperso por salpicadura, formación de espuma.
Líquidos: Pueden estar compuestos de una sustancia pura o de una solución de dos o
más sustancias.
CUADRO DE DESCRIPCIÓN DE PELIGRO DE AGENTES QUÍMICOS, FUENTES
Y CONSECUENCIAS
Agente químico
Fuente
Consecuencia Pág. 1
Corrosión Trabajos con ácidos
concentrados y álcalis.
Destrucción de tejidos,
daños en la piel, ojos y
sistema digestivo.
Irritación
Piel: Ácidos, álcalis,
disolventes, y aceites.
Respiratoria: Aldehídos, polvo
alcalino, amoníaco, cloro.
Irritantes de la piel:
Inflamación de tejidos,
dermatitis, Irritación
respiratoria: Edema
pulmonar
69
Agente químico
Fuente
Consecuencia Pág. 2
Reacciones Alérgicas
Piel: resina, formaldehído,
cromo, níquel, tientes
inorgánicos, epoxídicos.
Respiratorias: isocianatos,
formaldehído, polvos de
bosques tropicales, níquel.
Reacciones alérgicas,
dermatológicas o
respiratorias.
Asfixia
Asfixiantes simples: metano,
etano, hidrógeno, helio.
Asfixiantes químicos: CO27,
Nitrobenceno, cianuro de
hidrógeno, sulfuro de
hidrógeno.
Falta de oxigenación a los
tejidos, impiden el
transporte de oxígeno a la
sangre (mínimo 19,5% de
O2)28.
Cáncer
Conocidos: Benceno, cloruro
de vinilo, bencidina, polvo de
madera dura.
Probables: Formaldehído,
dicromatos, berilio.
Leucemia (Benceno),
Angiosarcoma de hígado
(Cloruro de vinilo), cáncer
de vejiga (Bencidina),
Efectos en el sistema
reproductor
Manganeso, disulfuro de
carbono, éter monometílico y,
mercurio, CO, Plomo,
disolventes.
Disminución de las
funciones sexuales y
reproductoras de las
personas.
27 CO: Monóxido de Carbono 28 O2: Oxígeno
70
Agente químico
Fuente
Consecuencia Pág. 3
Agentes tóxicos
sistémicos
Cerebro: Disolventes, plomo,
mercurio, manganeso.
Sistema nervioso periférico: n-
hexano, plomo, arsénico,
Sistema hematopoyético:
Benceno, éteres de etilenglicol.
Riñón: Cadmio, plomo,
mercurio,
Pulmón: Sílice, amianto,
polvos de carbón
Estos agentes causan
lesiones en los órganos y
sistemas del organismo
principalmente descritos, y
a muchos otros.
Fuente: ACGIH, TLVs and BEIs handbook, Año 2002, Págs. 99-179. Elaborado por: Andrés Mantilla c. Riesgo Biológico.- Pueden definirse como polvos orgánicos de distintas fuentes de
origen biológico como virus, bacterias, hongos, parásitos, insectos:
Virus: entidades orgánicas compuestas tan sólo de material genético, rodeado por
una envoltura protectora. Son más pequeñas que las bacterias.
Hongos: grupo diverso de organismos unicelulares o pluricelulares que se alimentan
mediante la absorción directa de nutrientes.
Bacterias: nombre que reciben los organismos unicelulares y microscópicos, más
pequeños que los hongos, carecen de núcleo diferenciado y se reproducen por
división celular sencilla.
71
Parásitos: cualquier organismo que vive sobre o dentro de otro organismo vivo, del
que obtiene parte o todos sus nutrientes, sin dar ninguna compensación a cambio al
hospedador.
Insectos: clase de artrópodos que existen en gran abundancia en el planeta tierra y
que cumplen funciones diversas en la naturaleza tanto ventajosas (Ej.: La abeja:
produce miel para el consumo humano) como desventajosas (Ej: el mosco
“sancudo”: transmite y prolifera enfermedades).
CUADRO DE DESCRIPCIÓN DE PELIGRO DE AGENTES BIOLÓGICOS,
FUENTES Y CONSECUENCIAS
Agente Biológico Fuente Consecuencias
Peligros Infeccioso
Trabajos en hospitales,
comedores, laboratorio,
trabajos en zonas tropicales.
Hepatitis B, tuberculosis,
carbunco, brucelosis,
tétanos, salmonella.
Organismos Viables y
toxinas
Los organismos crecen en
las Fabricas de algodón,
plantas de tratamientos de
agua y fangos residuales.
Bisinosis
Alérgenos Biógenos Procesos de fermentación,
Producción de fármacos,
Dolor muscular, luego se
convierte en Asma,
Alveolitis alérgica, Rinitis,
Conjuntivitis.
Fuente: OSHA Technical Manual, Section VI, Chapter 1 Elaborado por: Andrés Mantilla
72
2.3.4 Detección de Riesgo
2.3.4.1 Medios de Detección
Los entre los medios más importantes para la detección de los riesgos son los órganos
de los sentidos:
Los ojos (Vista)
Los oídos (Audición)
La nariz (Olfato)
La boca (Gusto)
La piel (Tacto)
Existen productos incoloros, inodoros e insípidos que son difíciles de detectar por las
vías mencionadas, es por esos existen los equipos detectores de contaminantes químicos
y físicos:
Tubos colorimétricos
Detectores químicos de humo, de oxígeno, etc.
Explosímetros
73
2.3.5 Vías de Ingreso al Organismo de las sustancias Tóxicas
2.3.5.1 Clasificación
Vía Respiratoria: Es la vía más importante debido a que las personas siempre estamos
respirando, los agentes químicos y biológicos son los que pueden ser inhalados
principalmente y traen consigo problemas muy graves.
Datos importantes:
El hombre respira un promedio de un metro cúbico por hora o un kilogramo de
aire/h.
Debe existir el 19,5% de O2 mínimo en el trabajo.
Vía Cutánea: Es la segunda vía de ingreso más importante debido a que la absorción es
inevitable a través de la piel. Los ojos forman también parte de esta vía y son los
causantes de una serie de problemas y afecciones graves.
Datos importantes:
Las personas tenemos 1.7-1.8 metros cuadrados de superficie corporal.
Es una vía neta de absorción para algunos contaminantes como solventes, pesticidas
y otros.
74
Vía Digestiva: La tercera más importante vía de ingreso es a través de la ingestión; es
una vía poco común de absorción de gases y vapores, pero puede ser importantísima en
agentes químicos, puede darse al comer o fumar con las manos contaminadas.
2.3.6 Los Límites Permisibles (TLV´s)
2.3.6.1 Concepto de TLV (Threshold Limit Values/ Valores Límite umbral)
Según la ACGIH y la OSHA “Son valores o concentraciones de las sustancias por
debajo de las cuales la gran mayoría de sujetos pueden trabajar durante su vida
laboral (30 años) sin que se vea afectada su salud”. 29
En el caso de las exposiciones atmosféricas, existen tres tipos de TLV:
1) TLV-TWA: es la exposición o concentración media ponderada en el tiempo durante
un período de ocho horas (8h) al día o cuarenta horas (40h) a la semana.
Formula: )(8
...2211 PeligrosoNoTWATLVh
tCtCtC nn −−≤++
(1)
)(8
...2211 PeligrosoTWATLVh
tCtCtC nn −>++
(2)
Aplicado para Dosis la Formula sería:
)(1)(8
...2211 PeligrosoNoTWATLVh
tCtCtC nn −≤−++
(3)
)(1)(8
...2211 PeligrosoTWATLVh
tCtCtC nn >−++
(4)
29 Fuente: ACGIH, TLVs and BEIs handbook, Año 2002, Pág. 4.
75
En donde:
C: Concentración en miligramos por metro cúbico (mg /m3) o partes por millón (ppm)
t: Es el tiempo de exposición en horas
2) TLV-STEL : Es el límite de exposición a concentraciones de contaminantes media a
corto plazo: durante quince minutos (15 min.) y que no deberán repetirse por más de
cuatro veces al día, siempre que estén espaciadas por sesenta minutos (60 min.) como
mínimo, para proteger contra efectos crónicos a la salud. Se deberá verificar que no se
supere el TLV-TWA.
Límites Permisibles de Algunos Contaminantes Atmosféricos
TLV-TWA CPP TTLV-STEL Sustancia Exposición 8h Exposición 15 min.
IDHL
Acetaldehído 100 150 1000 ppm Anilina 2 ppm ¬ 100 ppm Ácido Sulfurico 1 mg/m3 3 mg/m3 80 mg/m3 Ácido Sulfhídrico 10 mg/m3 E 300 mg/m3Benceno 0,5 ppm 2,5 ppm 3000 ppm Butano 800 ppm ¬ ¬ Cloro 0,5 ppm 1 ppm 30 ppm Clorobenceno 10 ppm ¬ 2400 ppm Dióxido de Azufre 2 ppm 5 ppm 100 ppm Dióxido de Carbono 5000 ppm 30000 ppm 50000 ppmDiesel 100 mg/m3 ¬ 10000 ppmEtil mercaptano 0,5 ppm ¬ 2500 ppm Gasolina 300 ppm 500 ppm ¬ Gas G.L.P 1000 ppm ¬ 19000 ppmHeptano-N 400 ppm 500 ppm 5000 ppm Metil mercaptano 0,5 ppm ¬ 400 ppm Monóxido de carbono 25 ppm ¬ 1500 ppm Plomo, Polvos y Vapores 0,15 mg/m3 ¬ 700 mg/m3Propano 2500 ppm ¬ 20000 ppmTetraetilo de Plomo 0,1ppm ¬ 40 mg/m3 Tetracloronaftleno 2 mg/m3 ¬ 2 mg/m3 Tolueno 50 ppm ¬ 2000 ppm Fuente: ACGIH, TLVs and BEIs handbook, Año 2002, Pág. 13-58. Elaborado por: Andrés Mantilla
76
3) TLV-C (Ceiling o Techo): Son los límites para proteger contra sustancias químicas
que producen asfixia o irritación inmediata, además de proteger contra efectos agudos
en la salud. Estos valores no deberán ser superados en ningún instante sin EPI.
2.3.6.2 Concepto de IDHL (Inmediatly Dangerous to Life and Health/
Inmediatamente peligros para la salud y la vida)
Son concentraciones por encima de los cuales ya peligra la salud y la vida de una
persona por sus efectos agudos. Algunos ejemplos se encuentran citados en la tabla
anterior.
Cabe destacar, que existen otros valores aceptados internacionalmente y se ocupan en
algunos países del mundo, se citan algunos:
Las OEL (Occupational Exposition Limit/ Limites de Exposición Profesional)
adoptado por Estados Unidos, Reino Unido y cincuenta países, es han establecido
estas para exposiciones atmosféricas a gases, vapores y partículas pero no para
exposiciones con agentes biológicos.
La NIOSH del departamento de Salud y Servicios Humanos de Estados Unidos ha
propuesto sus propios límites, llamados Límites de Exposición Recomendados
(REL).
La OSHA, dá límites oficiales para los Estados Unidos (PEL).
Los límites para la Comunidad Europea son las MAK (Concentraciones Máximas
Admisibles), las cuales son similares a los TLV Americanos y que se utilizan en
77
dicho país y cuentan con la aceptación de algunos países de Europa Oriental
principalmente.
El Ecuador a adoptado los límites de la ACGIH o TLV´s.
2.3.6.3 Umbral del Olor
Son concentraciones mínimas desde las cuales las sustancias pueden ser identificadas
por el olfato. Ej.: La Gasolina tiene un umbral de olor de 3 ppm y un TLV de 300 ppm;
esto quiere decir que si bien se perciben rápidamente sus olores, el daño a la salud se
daría cuando existan concentraciones mayores a 300ppm.
2.3.7 Efectos al Organismo
2.3.7.1 Clasificación
Efectos Aditivos: Se dan para sustancias presentes en el ambiente laboral y que
afectan al mismo órgano blanco, y consiste en la sumatoria de los cocientes entre las
concentraciones y los límites máximos permitidos. Algunos contaminantes son:
Tolueno, Xileno, Acetato de Etilo, Alcohol Isopropílico, etc.
Formula:
1...2
2
1
1 ≤++n
n
TLVC
TLVC
TLVC
(Sin Riesgo) (5)
Cuando esta sumatoria es mayor a 1 existe riesgo a la salud.
78
Efectos Independientes: Son aquellos que afectan a diferentes órganos blancos.
Algunas concentraciones pueden ser Plomo, ácido sulfúrico, polvo de sílice, ruido, etc.
Efectos Potenciadores: Son aquellos efectos individuales de aquellas
concentraciones que se multiplican o se potencian al mezclarse o juntarse con otros
contaminantes. Algunos casos: Exposiciones de Asbesto y hábito de fumar.
2.3.8 Efectos de los contaminantes químicos
2.3.8.1 Clasificación
CUADRO DE EFECTOS DE LOS CONTAMINATES QUÍMICOS
EFECTO TIEMPO
AGUDO Exposiciones a altas concentraciones en cortos períodos de
tiempo(minutos, horas)
SUB-AGUDO O SUB-
CRÓNICO Exposiciones en tiempos mayores (semanas /meses)
CRÓNICOS Exposiciones durante largos períodos de tiempo (años).
Fuente: ACGIH, TLVs and BEIs handbook, Año 2002, Pág. 71-73. Elaborado por: Andrés Mantilla
79
2.3.9 Efectos de los efectos Tóxicos
2.3.9.1 Clasificación
2.3.9.1.1 Irritantes: Son aquellos que producen y causan en el trabajador irritación en
las mucosas húmedas, principalmente en la piel, el sistema respiratorio y los ojos.
Irritantes del Tracto Respiratorio Superior: Son aquellos que afectan la zona de la
nariz, la boca, laringe, faringe. Las sustancias que afectan principalmente a este, son
gases muy solubles. Las compuestos pueden ser: Cloro, Hidróxido de amoníaco, Gas
lacrimógeno.
Irritantes de los Pulmones: Son aquellos que afectan exclusivamente a los pulmones,
y las sustancias que las afectan son compuestos menos solubles y que se retienen en los
pulmones. Los compuestos que afectan son: Gases Sulfurosos, Gases Nitrosos, Ozono.
2.3.9.1.2 Asfixiantes: Son los que no permiten la oxigenación de las células en el
organismo de las personas, y se clasifican en:
Asfixiantes Simples o Físicos: Son aquellos que desplazan o absorben el oxígeno del
aire. Los productos que contienen propanos y butanos son los que producen este efecto,
el GLP30 es una muestra real, por ello se adiciona el etil mercaptano (odorizante) para
detectar una fuga de gas cuyos componentes son inodoros.
30 GLP: Gas Licuado de Petróleo
80
Asfixiantes Químicos:
Son aquellos que dañan la hemoglobina de la sangre. El principal compuesto es el
monóxido de carbono; el cual tiene afinidad aproximadamente de 310 veces mayor con
la hemoglobina que el oxígeno sin embargo es reversible, además también existe el
Ácido Cianhídrico que ingresa por la piel y por inhalación y que causa un daño
permanente a la hemoglobina, y el Ácido sulfhídrico (SH2) que produce daños en el
sistema olfativo principalmente y puede causar un paro respiratorio a altas temperaturas
concentraciones.
2.3.9.1.3 Anestésicos y narcóticos:
Son aquellos que se derivan principalmente de las cadenas de Hidrocarburos como el
Tolueno y el Xileno, también existen otros como el Thiner, Percloroetileno,
Cloroformo, Tricloroetileno todos estos que causan daños importantes al Sistema
Nervioso Central, además son irritantes y todos producen descoordinación, pueden
causar accidentes.
Los Anestésicos y Narcóticos se clasifican en:
• Hidrocarburos Saturados. Ej.: Hexano
• Hidrocarburos Halogenados. Ej.: Tricloroetileno
• Hidrocarburos Aromáticos. Ej.: Tolueno
• Ésteres. Ej.: Acetato de Etilo
• Cetonas. Ej.: MEC (Metil Etil Cetona)
• Alcoholes. Ej.: Alcohol Isopropílico
81
2.3.10 Efectos Sistémicos
2.3.10.1 Clasificación
CUADRO DE DIFERENTES EFECTOS SISTÉMICOS
SISTEMA SUSTANCIA / ELEMENTO ENFERMEDAD
Hematopoyético benceno
plomo
Leucemia, Cáncer
anemia
Óseo níquel
cromo hexavalente
cáncer huesos
osteoporosis
muscular plomo atrofiamiento de músculos
reproductor
plomo
pesticidas
mercurio
daño espermatozoides
malformaciones
nervioso central Plomo y solventes saturnismo
respiratorio oxido de sílice
oxido ferroso
silicosis
siderosis
Fuente: ACGIH, TLVs and BEIs handbook, Año 2002, Pág. 13-61. Elaborado por: Andrés Mantilla
82
2.3.11 Efectos Cancerígenos
2.3.11.1 Clasificación
CUADRO DE EFECTOS CANCERÍGENOS
ESCALA, Ejemplos CONSECUENCIA
A1 (Asbesto, Benceno, Cromatos de
Zinc) Cancerígeno humano probado.
A2 (1,3 Butadieno, Tetraclorometano,
oxido de etileno, Formaldehído) Sospecha de cancerígeno humano.
A3 (Plomo, Anilina, Clorobenceno,
Diesel, Gasolina)
Es cancerígeno probado en animales, a
altas dosis
A4 (Cloro, Diclorobenceno, Dióxido de
azufre)
Puede ser cancerígeno, no se ha probado
en humanos ni en animales.
A5 (Tricloroetileno) No es cancerígeno pero es necesario
realizar más estudios epidemiológicos.
Fuente: ACGIH, TLVs and BEIs handbook, Año 2002, Pág. 13-61. Apéndice A: Cancerígenos. Elaborado por: Andrés Mantilla
2.3.12 El Efecto Tóxico
Es aquel efecto que depende o está en función de las siguientes variables y se expresa
como: )...,,,( 4321 nXXXXXf en donde:
X1: Concentración de la Sustancia (ppm, mg/m3) o Dosis.
X2: Peligrosidad de la sustancia (naturaleza química), tipo de sustancia.
83
X3: Tiempo de exposición (horas, días, meses, etc.)
X4: Susceptibilidad personal (condición física, genética, edad, género, hábitos)
X5: Vía de Ingreso (respiratoria, cutánea, digestiva)
2.3.12.1 Concentración Letal 50 (CL50): Es la concentración inhalada de un producto
que es capaz de producir la muerte del 50% de los individuos de la muestra, en un
período de tiempo .Se expresa en partes por millón (PPM) para gases y vapores, en
miligramos por metro cúbico (mg /m3) para polvos.
2.3.12.2 Dosis Letal 50 (DL50): Es la dosis inyectada, que provoca la muerte del 50%
de los individuos de la muestra. Se expresa en miligramos de tóxico por kilogramos del
individuo (mg /kg).
2.3.12.3 Partes por Millón: Parte del contaminante en un millón de partes de aire. Se
expresa en miligramos por metro cúbico (mg/m3) o en partes por millón (PPM).
Se utiliza la siguiente expresión para el cambio de unidades:
46.24)(
3
PMppmmmg
= (6)
En donde:
PM: Es el peso molecular del contaminante.
2.3.13 Higiene de Campo
Es la encargada de realizar los estudios de identificación y evaluación de los factores de
riesgo en el lugar mismo de trabajo, y se estudia la detección de contaminantes y tiempo
84
de exposición, medición directa con equipos y toma de muestras, comparación de
estándares.
Existen formatos y códigos para identificación de materiales peligros normados por los
organismos internacionales como la OSHA y la ACGIH:
Material Safety Data Sheet (MSDS): Hojas de Seguridad para manejo seguro de
materiales.
Product Identification Number (PIN): Número de Identificación del producto.
UN number: Número Estándar de la Naciones Unidas para materiales peligrosos.
CAS (Chemical Abstracts Service) number: Posee cuatro dígitos y sirve para
identificar productos peligrosos e identifica las especificaciones del producto.
Equipos de medición Directa
EQUIPO DE MEDICION DIRECTA
FUNCIÓN Pág. 1
Sonómetro o Decibelímetro
Mide el nivel de ruido (decibeles) en el
lugar de trabajo.
Medidor de bandas de octava
Mide el tipo de ruido (grave-agudo), y se
acopla al sonómetro
Tubos colorimétricos y Bomba
muestreadora
Mide El nivel de contaminantes (mg /m3)
en la atmósfera laboral.
85
EQUIPO DE MEDICION DIRECTA
FUNCIÓN Pág. 2
Luxómetro Mide el nivel de iluminación (luxes) que
hay en el lugar de trabajo
Explosímetro
Mide la cantidad de contaminante en la
atmósfera y el porcentaje de oxígeno .Sirve
para determinar el riesgo de explosión
Fuente: OSHA Technical Manual, Section II, Chapter I. Elaborado por: Andrés Mantilla
Para la toma de muestras:
Filtros
Filtros de PVC : cinco micras (5µ) de tamaño de poro para polvos y un diámetro de
37 mm de filtro.
Filtros de Esteres de celulosa: ocho micras (8µ) de tamaño de poro, para humos
metálicos y un diámetro de 37 mm de filtro.
Filtros de esteres de celulosa: 1.2 micras (1.2µ) de tamaño de poro, para asbesto y
un diámetro de 25 mm de filtro.
Bomba Personal
Bajo flujo: 0-05 l / min.
Alto flujo: 0.5-3.5 l / min.
86
Calibrador de Burbuja
Consta de un tubo de vidrio (capacidad para un litro)
Consta de un bulbo con agua jabonosa
Impinger
Burbujeador para gases más una solución absorbente
Para gases inorgánicos.
Tubos de carbón activado
Vapores orgánicos (Solventes).
2.3.14 Higiene de Analítica
Es la encargada de realizar la investigación y determinación cualitativa y cuantitativa de
los contaminantes que se encuentran en el ambiente laboral y se realiza en laboratorios
especializados.
Algunos de los métodos más usados son:
Cromatografía de Gases
Absorción atómica
Microscopía de Contraste de Fase
87
Método Gravimétrico
Cromatografía Líquida de Alta resolución (HPLC)
2.3.15 Higiene Operativa o de Control
Esta se lleva a cabo, cuando se superan los límites permisibles (TLV´s) y niveles de
acción (mitad de los permitidos; es decir TLV/2).
2.3.15.1 Etapas en el Control de los Riesgos
Fuente o Foco: Es el origen de donde se inician los agentes tóxicos.
Medio de Transmisión: Por donde se desplaza el contaminante.
Trabajador o Receptor: Es el receptor del contaminante.
2.3.16 Los Equipos de Protección individual (EPI´s)
2.3.16.1 Clasificación
CUADRO DE LOS EPI´s Y DE PARTES DEL CUERPO A PROTEGER
EQUIPO ZONA CORPORAL Pág. 1
Mascarilla Boca y Nariz: polvos, vapores orgánicos-solventes,
gases, asbesto, mezclas de químicos.
Casco Cabeza: según el riesgo, mecánico, eléctrico
Tapones y Orejeras Oídos y orejas: ruido, suciedad.
88
EQUIPO ZONA CORPORAL Pág. 2
Gafas de seguridad y Casco visual Ojos: limallas, arco de suelda eléctrica
Guantes de cuero, látex, neopreno,
asbesto Tacto: manos y brazos: quemaduras, cortaduras.
Calzado de seguridad con punta
de acero, Botas de caucho
Pies: protección contra energía estática, resbalones,
caídas.
Ropa de trabajo Cuerpo: protección en caso de quemaduras,
cortaduras, contacto con pesticidas.
Máscaras con respiración
autónoma
Vida: dotación de oxígeno en lugares confinados con
alta concentración de contaminantes
Protección Facial Cara: protección contra gases de suelda eléctrica,
limallas, trozos de madera.
Elaborado por: Andrés Mantilla
2.3.17 Los Centro de investigación para la Higiene Industrial
2.3.17.1 Clasificación
NIOSH: National Institute of Occupational Safety and Health, Instituto Nacional de
la Seguridad y Salud en el Trabajo. (USA)
OSHA: Occupational Safety and Health Administration, Administración de la
Seguridad y Salud en el Trabajo.(USA)
ACGIH: American Conference of Govermental Industrial Hygienist, Conferencia
del Gobierno Americano de Higienistas Industriales.(USA)
EPA: Enviromental Protection Agency, Agencia de Protección Ambiental.
INSHT: Instituto Nacional de la Seguridad e Higiene del Trabajo. (España)
89
IESS: Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social. Departamento de Riesgos del
Trabajo (Ecuador).
2.4 Componentes del análisis de Riesgos
2.4.1 Definición de riesgo
Es el probabilidad de ocurrencia de eventos peligrosos y la vulnerabilidad
(predisposición intrínseca de un sujeto o elemento a sufrir daño debido a posibles
acciones externas) de los elementos expuestos a los peligros o amenazas
Se entiende : Riesgo = probabilidad de ocurrencia x frecuencia de exposición x
magnitud de las consecuencias.
El riesgo es una medida de los daños a la vida de las personas y/o pérdidas económicas,
resultante de la combinación entre frecuencia de la ocurrencia de eventos no deseados y
la magnitud de las perdidas o daños (consecuencia).
Matemáticamente: R = f(f, c)
En donde:
R: Riesgo
f: frecuencia de ocurrencia de eventos no deseados
c: Consecuencias (pérdidas y/o daños )
90
2.4.2 Análisis de Riesgo
El análisis de riesgos es una actividad dirigida a al elaboración de una estimación
(cualitativas o cuantitativa) del riesgo, basada en la utilización de técnicas estructuradas
y sistémicas que permitan promover la combinación de las situaciones, causas,
frecuencias y consecuencias de un accidente.
2.4.3 Evaluación de Riesgos
La evaluación de riesgos es una proceso que utiliza los resultados del análisis de riesgos
para tomar decisiones con relación a la administración del riesgo, a través de la
comparación de los criterios previamente establecidos en el análisis del riesgo.
2.4.4 Caracterización del peligro
2.4.4.1 Definición de Peligro o Amenaza
Es una o más condiciones físicas, químicas o biológicas que tienen posibilidad de
causar daños a las personas, a la propiedad, al ambiente o una combinación de todos.
Diferencia entre Riesgo y Amenaza:
El peligro es una o más condiciones que conforman una contingencia inminente de que
suceda algún daño o pérdida.
El Riesgo es la probabilidad de que ese peligro, adicionado con la vulnerabilidad que
presente el sujeto o elemento se transforme en accidente. R= P+V
91
En donde:
R: Riesgo
P: Peligro
V: Vulnerabilidad
El Peligro constituye un componente intrínseco de los riesgos.
2.4.4.2 Identificación del Peligro
La identificación de Peligros es una etapa que tiene como objetivo localizar las posibles
condiciones no deseadas que pueden conducir a la evidencia de un riesgo, a fin de
definirse las suposiciones que podrán acarrear consecuencias importantes.
2.4.5 Objetivos del estudio de Riesgos
Entre los más importante tenemos:
Identificar y medir los riesgos que pueden afectar a las personas, bienes, servicios y
el medio ambiente.
Complementar el estudio de riesgos en función de accidentes graves anteriores.
Analizar de las causas de los accidentes.
Discutir la aceptabilidad o no, de los riesgos, en función de los objetivos,
instalaciones y operaciones propias de la planta, así como su emplazamiento y
distribución.
92
Definir las medidas de prevención y protección para evitar la ocurrencia y/o
eliminar las consecuencias.
Cumplir con los requisitos normativos y legales con los que cuenta la empresa.
2.4.6 Métodos para análisis y evaluación de riesgos: Características Generales
Los métodos actuales son una herramienta valiosa para Identificar, Medir, Comparar, y
Controlar los riesgos existentes en una industria; de forma, científica, técnica y
práctica, para lo cual en todo su desarrollo se deberán perseguir los siguientes objetivos:
a) Detección completa: que no se deje escapar ningún riesgo, por mínimo que este sea,
se establecerá un equipo de trabajo multidisciplinar.
b) Complementaridad: incide en la detección completa, se deberá tener en cuenta, de
manera coordinada factores provenientes del equipo material (aparatos, sistemas de
control, máquinas) además de la mano de obra que interviene en su operación.
c) Aceptabilidad: establecer si el equipo y su operación tienen riesgos aceptables o no,
y si existen tomar las medias correctivas para el efecto.
d) Reducción escalonada de riesgo: una vez que se acepta la condición de riesgo, se
trata de reducirlo en función de una escala; en orden de importancia y dentro de los
márgenes de viabilidad.
93
2.4.7 Métodos Cualitativos para el análisis de Riesgos: Características
Son técnicas de análisis crítico no numérico y su objetivo principal es identificar las
causas (orígenes o fuentes), los riesgos, los efectos (incidentes y accidentes), así como
proponer las medidas a tomar.
Se emplean para el efecto diferentes herramientas lógicas y auxiliares. En algunos casos
se emplean estructuras secuenciales, causas /riesgo / efectos, que además de identificar
sirven para posibles tratamientos cuantitativos posteriores, se citan algunos métodos que
son los que más se utilizan:
Análisis Histórico de Riesgos (AHR)
Análisis Preliminar de Riesgo (APR / PHA)
Análisis “¿Qué Pasa Si...?” (QPS / WHAT IF...?)
Análisis Mediante Lista de Comprobación (ALC / CHECK LIST)
Otras utilizan barridos sistemáticos de causas / riesgo / efectos que conducen a detectar
parte de los sistemas (de proceso, de instrumentación, tuberías, etc.) entre los más
importantes podemos citar algunos:
Análisis de los Modos de Fallos y sus Efectos (AMFE / FMEA)
Análisis Funcional de Operabilidad y Peligros(AFO / HAZOP)
Análisis Cualitativo Mediante Árboles de Fallos (AAF / FTA)
Análisis Cualitativo Mediante Árboles de Sucesos (AAS / ETA)
94
Para el desarrollo de esta Tesis, se abordará en mayor profundidad el Caso del Análisis
Funcional de Operabilidad y Peligros.
2.4.7.1 Los análisis de Peligros y de Operabilidad en instalaciones de Proceso,
Hazard and Operability Studies (HAZOP) - Análisis Funcional de Operabilidad
(AFO).
El HAZOP o AFO, es un estudio práctico de comprobación sistémica, estricta y crítica
de todos los fallos, errores o desviaciones previsibles respecto a las condiciones
normales de operación de un proceso, estimando el potencial de peligro que este
conlleva y sus posibles efectos.
Se trata de un estudio cualitativo, para la determinación de situaciones, causas, posibles
consecuencias y las medidas a tomar. De hecho, este estudio debe ser complementado
con un estudio cuantitativo que ayude a reflejar la magnitud tangible de los posibles
efectos.
Este método identifica los procesos, procedimientos, actividades, instrumentos, equipos,
y máquinas, así como el personal que opera estas instalaciones, es decir todas las
variables susceptibles de desviación, y también como estas afectan cuando se presentan
anomalías, al normal desenvolvimiento de las actividades productivas, este método se
ha creado como una forma multidisciplinar para evaluar las condiciones de riesgo que
implican estas operaciones de una forma lógica y ordenada.
Esta técnica en la mayoría de ocasiones es aplicable a los procesos productivos de
plantas altamente peligrosas en cuanto a la complejidad y continuidad de sus procesos y
95
a las materias primas que se manejan, citamos como ejemplo el caso de una Refinería de
Petróleo.
La técnica consiste en analizar sistemáticamente las situaciones, las causas y las
consecuencias de las desviaciones de las variables de proceso.
2.4.7.1.1 Causas de los accidentes en instalaciones de Proceso
Las causas de los accidentes han sido agrupadas en tres categorías:
a) Fallos de Componentes
b) Desviaciones en las condiciones normales de operación
c) Falta de Organización y Errores humanos
a) “Fallos de Componentes
Pueden incluirse: El diseño inapropiado, fuerzas externas, corrosión del medio
y temperatura.
Fallos de equipos y máquinas tales como: Compresores, Calderas,
Aeroenfriadores, Bombas.
Fallos de sistemas de Control: TI, PI, FI (Indicadores de Temperatura, Presión
y Flujo respectivamente), PLC´s, Paneles de Control.
Fallos en los sistemas de seguridad propios de cada elemento: Válvulas de
seguridad, Válvulas de Alivio de Gases, Sistemas de Alivio de Presiones,
Alarmas.
96
Fallas en las líneas, fugas o ruptura de conexiones o juntas.” 31
b) Desviaciones en las condiciones normales de operación
Fallo o alteración incontrolada de los parámetros fundamentales del proceso
(Presión, Temperatura, Flujo, Concentraciones)
Fallo en las Instalaciones Extralocativas:
Falta o carencia de enfriamiento por parte de los Aeroenfriadores
Insuficiente aporte de las Calderas en cuanto a generación de vapor
Falla en el Sistema de Turbinas y Generadores Eléctricos
Carencia de Aire comprimido por parte de los Compresores
Fallas en el Sistema de Chimenea
Fallos en procedimientos de Paros y Arranques de unidades de proceso
Formación de impurezas, residuos o subproductos causantes de reacciones no
deseadas.
c) Falta de organización y Errores Humanos
Fallas de operación
Frecuentes falsas alarmas producidas por desconexión en los sistemas de
seguridad.
Fallas de comunicación a todo nivel
Acciones y condiciones inseguras 31 Instituto Nacional de Seguridad e Higiene del Trabajo, España, www.mtas.es/insht/ntp/ntp_238.htm , Pág.2
97
Realización de trabajos en Frío o en Caliente sin autorización
Desconocimiento de los riegos implícitos en las labores encomendadas
Falta de información y/o adiestramiento del personal
Problemas de Stress o carga psicológica fuerte o excesiva
2.4.7.1.2 Área de Estudio
En esta primera fase se delimita las áreas en las cuales se procederá a realizar el análisis,
al trabajar con un proceso grande (Refinería )como un macro sistema, es conveniente
dividir este en varios subsistemas (nudos del proceso productivo)de tal modo que sea
más sencilla la identificación.
Cabe citar que para el Caso de la Refinería Amazonas por ser esta de destilación
primaria, no será de mayor complejidad, el hecho de establecer y analizar los nudos de
crudo y de productos que intervienen en el proceso, sin embargo no por ser el proceso
relativamente básico, se puede descuidar todos y cada uno de los componentes
implícitos en el mismo, además sirve como referente para otros estudios en otras
Refinerías de petróleo.
2.4.7.1.3 Establecimiento de Nudos
En esta fase se identificarán los nudos claramente localizados en el proceso, de tal
forma que permita identificar los puntos claves y las condiciones de operación bajo las
cuales se lleva a cabo cada actividad.
98
Para esto se utilizará los Diagramas de Tuberías e Instrumentación (P&I)32, los cuales
servirán para identificar de forma exacta los nudos o puntos clave (tuberías, máquinas,
equipos, instalaciones de servicio, etc.). Cabe anotar que es posible la sustitución de la
palabra nudo, por nudo-equipo, si se considera un tramo en general.
2.4.7.1.4 Metodología de análisis del HAZOP
Para cada nudo se planteará de forma sistemática las desviaciones de las variables de
proceso: Presión, Temperatura, Flujo, etc., usando para cada variable una palabra guía.
Las palabras guía son usadas para cualificar a todas y cada una de las variables
implícitas al proceso; puesto que las situaciones son diferentes en cada instante y
diferentes a cada momento, se promueve a la buen sentido común en muchas de las
instancias del análisis.
Es por esta razón que estas palabras guía son de mucha ayuda en el momento del
estudio y entre las más utilizadas tenemos:
PALABRA-GUÍA SIGNIFICADO Pág. 1
NO
NEGACIÓN O AUSENCIA DE LAS
ESPECIFICACIONES DE DISEÑO
MÁS
AUMENTO CUANTITATIVO (Es decir
cantidades de medición Presión, Temperatura,
Flujo, etc.)
32 P&I Diagram (Pipe and Instruments)
99
PALABRA-GUÍA SIGNIFICADO Pág. 2
MENOS DISMINUCIÓN CUANTITATIVA (Es Decir
cantidades de medición)
MAYOR QUE O ASÍ COMO AUMENTO CUALITATIVO (Junto a función
deseada se efectúa una actividad adicional)
PARTE DE DISMINUCIÓN CUALITATIVA (Se realiza
solamente una parte de la función deseada)
INVERSO
OPOSICIÓN A LA FUNCIÓN DESEADA
(Aplicable en actividades tales como Flujo
invertido, motores invertidos)
DE OTRA FORMA
SUSTITUCIÓN COMPLETA DE LA FUNCIÓN
DESEADA (Sucede algo totalmente diferente a las
finalidades originales)
Fuente: Instituto Nacional de Seguridad e Higiene del Trabajo, España, www.mtas.es/insht/ntp/ntp_238.htm , Pág.8. Elaborado por: Andrés Mantilla
2.4.7.1.5 El Equipo de Trabajo y Sesiones HAZOP
El equipo de trabajo estará conformado por un mínimo de tres personas y por un
máximo de siete, se podrá contar con la participación de otros especialistas en las
sesiones.
Se designará un Coordinador de grupo el cual tendrá la responsabilidad de conducir las
sesiones de una forma integradora, sistemática y conciliadora en algunos casos,
procurando aprovechar al máximo el recurso humano y técnico. Este coordinador
100
deberá ser un técnico en seguridad, no es imprescindible que conozca a fondo el
proceso, pero si deberá estar familiarizado con el funcionamiento general del mismo.
“Entre algunas de las funciones más importantes del coordinador tenemos:
Recoger la información necesaria para el estudio
Planificar el estudio
Organizar las sesiones de trabajo estableciendo tiempos y recursos
Ser mediador en los debates
Cuidar que siempre se siga el método, sin descuidar ningún detalle
Recoger los resultados
Efectuar seguimiento de situaciones imprevistas que puedan presentarse.” 33
El grupo estará conformado de las personas que más relación tengan con el proceso
y pueden ser:
Técnico o Especialista en Seguridad e Higiene Industrial
Ingeniero o Supervisor de Operaciones
Ingeniero de Procesos
Ingeniero Químico
Ingeniero o Supervisor en Instrumentación
Ingeniero o Supervisor de Mantenimiento
Ingeniero o Supervisor de Producción
33 Instituto Nacional de Seguridad e Higiene del Trabajo, España, www.mtas.es/insht/ntp/ntp_238.htm , Pág.6
101
Las sesiones deberán ser coordinadas con un carácter de intensivo en tiempo y esfuerzo
por parte de los miembros, no se deberá sobre cargar las actividades, es decir las
reuniones se realizarán cada dos o tres días, esto con el afán de tener más tiempo para
recabar mayor información y de complementar el estudio con otros eventos que podrían
ocurrir.
Estas reuniones deberán estimular la creatividad y la imaginación, dando paso a la
tormenta de ideas, el cual permitirá crear un ambiente equitativo, igualitario y sin
presiones, de tal forma que las reuniones sean lo más provechosas posibles.
En grupo de trabajo de este estudio será del tipo multidisciplinar integrado por las
personas que intervienen directamente en el proceso y en el área de seguridad del
proceso productivo; tales como el supervisor de operaciones, jefe de seguridad
industrial, operadores y técnicos del área de mantenimiento principalmente, esto con el
afán de realizar un estudio complementario y permanente, de tal forma que se realice el
análisis de manera sinérgica, profesional y humana en todo momento y que sirva de
referencia para otros estudios en otras refinerías.
2.4.7.1.6 Información Básica Necesaria
Esta información será recolectada en función de los objetivos que se persiguen
conseguir con el estudio y las actividades a realizar.
Básicamente se tendrá que disponer de la siguiente Información técnica:
102
Descripción del Proceso
Plano de emplazamiento de la instalación
Diagramas del Proceso e Instrumentación
Identificación y Codificación de Unidades y equipos
Resultados de Informes anteriores de Seguridad.
2.4.8 Métodos Cuantitativos para el Análisis de Riesgos
Se trata de técnicas de análisis crítico que incluyen estructuras y cálculos para establecer
la probabilidad de sucesos complejos (siniestros) a partir de los valores individuales de
la probabilidad de fallo que corresponde a las máquinas, equipos y trabajadores que se
encuentran implicados en los procesos (industrias).
Estos métodos desean estimar el valor de la frecuencia probabilística en el origen:
Estructura y secuencia de fallos y eventos
Probabilidades individuales de Fallo para los elementos (materiales / humanos) que
intervienen en los procesos, datos empleados proceden de estadísticas.
Son métodos detallados y potentes que se inician en el origen de las averías y que
consideran las relaciones causa-efecto de forma estructural, secuencial y
cuantitativa, así como las relaciones entre las mismas (concurrencia). Permiten
seguir el curso del accidente desde su origen hasta su destino.
103
“Las herramientas de estos métodos son:
Lógica matemática: estructuras lógicas y relaciones entre sus elementos.
Estadísticas de frecuencias: datos.
Cálculo de probabilidades: elaboración cuantitativa.
Programas para tratamiento mediante ordenador: capacidad para manejo de
muchos datos y relaciones.” 34
Entre algunos de los métodos cuantitativos más importante tenemos:
Análisis Cuantitativo Mediante Árboles de Fallos (ACA / FTA)
Análisis Cuantitativo Mediante Árboles de Sucesos
Análisis Cuantitativo de Causas y Consecuencias (ACCC)
Si para la identificación y evaluación cualitativa de riesgos es el HAZOP, uno de los
procedimientos más utilizado para la cuantificación es el método del William Fine. Sin
embargo se ha pretendido entrar en mayor detalles lo que es el método de Árbol de
Fallos y Errores, para observar el como se utiliza este método y las ventajas que
presenta.
34 STORCH DE GRACIA, J. M.: MANUAL DE SEGURIDAD INDUSTRIAL EN PLANTAS QUÍMICAS Y PETROLERAS, Fundamentos, Evaluación de riesgos y Diseño, España, McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U. segunda edición, Volumen I, Capitulo 8, Pág. 301,1998
104
2.4.8.1 Análisis probabilístico de riesgo: Metodología del Árbol de Fallos y errores
2.4.8.1.1 Descripción del Método
Se trata de un método deductivo de análisis que parte de la previa selección de un
suceso o evento no deseado, sea éste un accidente de gran magnitud (explosión, fuga,
derrame, etc.) o sea un suceso de menor importancia (fallo de un sistema de cierre, mal
funcionamiento del sistema de enfriamiento.)
Esquema a Utilizar
3 1 1 2
Fuente: Instituto Nacional de Seguridad e Higiene del Trabajo, España, www.mtas.es/insht/ntp/ntp_333.htm , Pág.2 Elaborado por: Andrés Mantilla Seguidamente, de manera sistemática y lógica se representan las combinaciones de las
situaciones que pueden dar lugar a la formación del evento no deseado, conformando
Suceso no deseado
Suceso Intermedio 2
Suceso Intermedio 1
Puerta lógica “Y” A
Suceso Básico 1
Suceso no desarrollado
Suceso Básico 1
Suceso Básico 2
Puerta lógica “Y”
Puerta lógica “O” C
B
105
niveles sucesivos de tal manera que cada suceso sea generado a partir de suceso del
nivel inferior, siendo el nexo de unión entre niveles la existencia de operadores o
puertas lógicas.
El árbol se desarrolla en su distintas ramas hasta alcanzar una serie de sucesos básicos,
denominados así porque son los sucesos raíz de los eventos no deseados. También
alguna rama puede terminar por alcanzar un suceso no desarrollado en otros, sea por
falta de información o por poca utilidad las causas que lo producen.
Los nudos de las diferentes puertas y los suceso básicos o no desarrollados deben estar
claramente identificados.
Estos sucesos básicos o no desarrollados que se encuentran en la parte inferior de las
ramas del árbol se caracterizan por los siguientes aspectos:
Son independientes entre ellos y;
Las probabilidades de que acontezcan pueden ser calculadas o estimadas.
Para que un análisis de árbol de fallos sea eficaz, deberá ser constituido un equipo de
trabajo multidisciplinario (técnico de seguridad, ingeniero de procesos, supervisor de
operaciones), de tal manera que se proceda a la reflexión conjunta, que este método
demanda.
106
2.4.8.1.2 Desarrollo del Árbol
Prefijado el evento que se pretende evitar en el sistema a analizar, se procede
descendiendo escalón a escalón a través de los sucesos inmediatos o suceso intermedios
hasta alcanzar los sucesos básicos o no desarrollados que generan las situaciones que,
concatenadas, contribuyen a la aparición del suceso no deseado.
2.4.8.1.3 Símbolos Utilizados para la representación del árbol de fallos.
SÍMBOLO SIGNIFICADO DEL SÍMBOLO Pág. 1
SUCESO BÁSICO: No requiere de posterior desarrollo al
considerar un suceso de fallo básico.
SUCESO NO DESARROLLADO: No puede ser considerado
como básico, pero sus causas no se desarrollan, sea por la falta
de información o por su poco interés.
SUCESO INTERMEDIO: Resultante de la combinación de
sucesos más elementales por medio de puertas lógicas. Así
mismo se representa en un rectángulo el suceso no deseado el
que parte todo el árbol.
PUERTA “Y”: El suceso de Salida (S) ocurrirá si, y solo si todos
los sucesos (E1 B1) de entrada ocurren .
S
B1 E1
107
SÍMBOLO SIGNIFICADO DEL SÍMBOLO Pág. 2
PUERTA “O”: El suceso de Salida (S) ocurrirá si todos los
sucesos de entrada (E1 B1) ocurren.
SÍMBOLO DE TRANSFERENCIA: Indica que árbol sigue en
otro lugar.
PUERTA “Y” PRIORITARIA: El sucesos de salida ocurrirá si,
y solo si todas las entradas ocurren en una secuencia
determinada, que normalmente se especifica en una elipse
dibujada a la derecha de la puerta.
PUERTA “O” EXCLUSIVA: El suceso de salida ocurrirá si lo
hace una de las entradas, pero no dos o más de ellas.
PUERTA DE INHIBICIÓN: La salida ocurrirá sí, y solo si lo
hace su entrada y además se satisface una condición dada (X).
Fuente: Instituto Nacional de Seguridad e Higiene del Trabajo, España,www.mtas.es/insht/ntp/ntp_333.htm , Tabla 1, Pág.4. Elaborado por: Andrés Mantilla
2.4.9 Métodos Para determinar los Costos de un accidente
2.4.9.1 Método Heinrich
Heinrich clasifica los costos de los accidentes en:
S
B1 E1
X
108
Costos directos ( CD)
Son aquellos costos que provienen de las consecuencias directas, visibles y pueden ser
cuantificados inmediatamente después del accidente.
Estos se componen principalmente de:
Salarios entregados al accidentado por tiempo improductivo (Se trata del tiempo
utilizado por el accidentado en ir a hacerse las curaciones en la visita médica, si no
se trata de accidente grave).
Gastos médicos generales (Transporte y Hospitalización)
Pago de seguros por accidentes de trabajo.
Pérdida en la producción. (máquinas, materias primas, etc.)
Costos indirectos ( CI ).
Son aquellos costos que provienen de las consecuencias indirectas, permanecen ocultos
y van apareciendo a través del tiempo.
Estos costos se componen de:
109
Costo de la selección y del entrenamiento del sustituto del trabajador accidentado y
el tiempo empleado para las instrucciones e instructores para la inducción del nuevo
trabajador.
Pérdida de productividad. En la mayoría de los casos el nuevo trabajador tendrá un
rendimiento más bajo y con más defectos.
Indemnizaciones y multas que pagar la empresa por infracciones en materia de salud
laboral.
Costo del tiempo perdido por otros trabajadores no accidentados.
Costos de investigación de las causas del accidente.
Pérdidas de producción al disminuir el rendimiento del resto de los trabajadores
afectados psicológicamente, fruto del accidente .
Pérdidas por productos defectuosos , por disminución del rendimiento.
El costo total del accidente es : CT = CD + CI (7) los costos indirectos se calculan en función de los costos directos, mediante la siguiente
función :
CI = a (CD)
110
En donde: “a” (pendiente de la función lineal propuesta por Heinrich) fue encontrada
experimentalmente por este y tiene un valor de 4, esto luego de analizar los costos directos
e indirectos de una muestra de accidentes bien conocidos.
CI = 4 CD (8) Al reemplazar a CI en la fórmula , se obtiene: CT = CD + 4 CD (9)
Es decir , que el costo total del accidente sería cinco veces los costos directos: CT = 5 CD (10) Esta formula permite determinar los costos indirectos o costos ocultos, que ya están
incluidos en el valor de 4 ya explicados.
2.4.10 Método de William T. Fine
El procedimiento de W. Fine, está previsto para la determinación del Grado de
Peligrosidad (GP) de una situación o proceso; permite además calcular la justificación
económica (J) de la medida correctiva propuesta.
William Fine propone la siguiente fórmula que interrelaciona cada uno de estos
parámetros y determina en su conjunto el Grado de Peligro (GP):
Formula : GP = C x E x P (11)
111
En donde:
C: consecuencia
E: exposición
P: probabilidad
Este Grado de Peligrosidad pretende conseguir los siguientes objetivos:
Priorizar la actuación preventiva, empezando por la situación de mayor peligro.
Establecer la urgencia de las implementaciones de las medidas correctivas.
Establecer la urgencia o no las medidas correctivas desde un enfoque técnico-
económico.
Tabla WF1
CONSECUENCIA VALORCatástrofe: Numerosas Muertes, Grandes Daños (>1.000.000 $USD) 100
Varias Muertes: Daños (desde 500.000 a 1.000.000$ USD) 50
Muerte: Daños (Entre 100.000 a 500.000$ USD) 25
Invalidez Permanente Daños de 1.000 a 100.000$ USD 15
Lesiones con baja: Daños hasta 1.000$ USD 5
Pequeñas heridas, contusiones, golpes, pequeños daños 1
Elaborado por: Andrés Mantilla
b. Exposición. Es la frecuencia con que se presenta la situación de riesgo. Siendo tal,
que el primer acontecimiento indeseado iniciará la secuencia del accidente.
112
Tabla WF2
EXPOSICIÓN VALOR Continuamente (Muchas veces al día) 10
Frecuentemente (una vez por día) 6
Ocasionalmente (De una vez por semana a una vez al mes) 3
Irregularme (De una vez al mes a una vez al año) 2
Raramente (Se ha sabido que ocurre) 1
Remotamente posible (No se ha sabido que ocurre) 0.5
Elaborado por: Andrés Mantilla
c. Probabilidad. La posibilidad que, una vez presentada la situación de riesgo, se origine
el accidente. Habrá que tener en cuenta la secuencia completa de acontecimientos que
desencadenan el accidente.
Tabla WF3
PROBABILIDAD VALOR Lo más probable y esperado, si se presenta el riesgo 10
Completamente posible (Probabilidad del 50%) 6
Seria consecuencia o coincidencia rara 3
Consecuencia remotamente posible (Se sabe que ha ocurrido) 1
Extremadamente remota pero concebible 0.5
Prácticamente imposible (Uno en un millón) 0.1
Elaborado por: Andrés Mantilla
En función de los resultados que se obtengan de la evaluación se los podrá enmarcar de
acuerdo a la siguiente clasificación:
113
Tabla TW4
CLASIFICACIÓN RIESGO VALORACIÓN
CRÍTICO MAYOR O IGUAL A 1500
MUY ALTO ENTRE 500 Y 1000
ALTO ENTRE 200 Y 500
CONSIDERABLE MENOR O IGUAL A 100
Elaborado por: Andrés Mantilla
Luego de establecer que tipo de riesgo es el que se presenta, se deberán tomar las
acciones correctivas necesarias que acuerdo a la siguiente tabla:
Tabla TW5
ACCIONES CORRECTIVAS VALORACIÓN MEDIDAS A TOMAR
< 20 Riesgo Asumible
20-100 La situación de peligro requiere corrección
pero no es una de emergencia, 6 meses.
100-500 La situación de peligro requiere una
corrección urgente, 3 meses.
500-1500 La situación de peligro requiere una
corrección inmediata, 1 mes.
>1500
La situación de peligro requiere una
corrección inmediata, preferentemente con
la suspensión de la actividad peligrosa
hasta su corrección.
Elaborado por: Andrés Mantilla
114
Finalmente, determinadas las acciones se procederá a la justificación de la inversión.
Además Fine, propone la justificación de la actuación de la inversión para realizar los
análisis de riesgos, a través de la inclusión del factor de costo (Fc) y el Grado de
corrección (Gc).
Tabla TW6
FACTOR DE COSTO, Fc VALOR
Más de 50.000$ USD 10
De 25.000 a 50.000$ USD 6
De 10.000 a 25.000$ USD 4
De 1.000 a 10.000$ USD 3
De 100 a 1.000$ USD 2
De 25 a 100$ USD 1
Menos de 25$ USD 0.5
Elaborado por: Andrés Mantilla
Tabla TW7
GRADO DE CORRECCIÓN, Gc VALOR
Riesgo Absolutamente eliminado 1
Riesgo Reducido al menos 75% pero no eliminado 2
Riesgo Reducido del 50 al 75% 3
Riesgo Reducido del 25 al 50% 4
Ligero Efecto sobre el riesgo menos del 25% 6
Elaborado por: Andrés Mantilla
115
Aplicado estos valores, la fórmula anterior, queda expresada como:
GcFcPECJ
×××
= (12) o GcFcGPJ×
= (13)
En donde :
Si J≤10, no se justifica la medida correctiva y tiene que buscarse otra.
Se justifica la inversión cuando J>10, pero debe plantearse algunas medidas correctivas,
escogiendo la que maximice a J; ya que mientras más alta sea mejor.
2.4.11 Indicadores
2.4.11.1 Definición de Indicador
Aplicado al estudio de riesgos un indicador es aquella variable que ofrece la mejor
cuenta del comportamiento de una situación, es decir es un indicio que nos permite
determinar en que grado un evento no deseado ha causado, está causando y causará un
problema en alguna o algunas secciones de un proceso, además que permite determinar
la magnitud de una consecuencia, ya sea esta una pérdida o un daño, y la incidencia de
esta en el desarrollo normal de las actividades.
2.4.11.2.Índices tradicionales
Son aquellos que son los más usados en el estudio de la seguridad industrial y son :
116
a) Índice de Frecuencia
b) Índice de Gravedad
c) Tasa de Riesgo
a) Índice de Frecuencia (IF): indica el número de accidentes que han tenido tiempo
perdido, para el total de las horas hombres trabajadas y multiplicado por un millón.
Fórmula: IF = No de Accidentes con Tiempo perdido x 106 (14)
No de Horas Hombre Trabajadas
Significa el número de lesionados con tiempo perdido por cada millón de horas hombre
trabajadas.
b) Índice de Gravedad (IG): Esta relacionado directamente con el anterior, indica el
número de días perdidos a causa de un accidente, para el total de las horas hombre
trabajadas multiplicado por un millón.
Fórmula: IG = No de días perdidos x 106 (15)
No de Horas Hombre Trabajadas
Significa el número de días perdidos por cada millón de horas hombre trabajadas.
Existe una tabla que proporciona el IESS y sirve para adicionar días perdidos cuando
hay lesiones permanentes. Ej.: Una muerte implica 6000 días perdidos.
117
c) Tasa de Riesgo (TR): Es el cociente entre número de días perdidos y el número de
Accidentes o en otros términos, la tasa de riesgo es el cociente entre el Índice de
Gravedad y el Índice de Frecuencia.
Fórmula: Tasa de Riesgo (TR) = No de Días perdidos (IG) (16)
No de Accidentes (IF)
Representa el número de días perdidos por cada accidente, en promedio.
118
CAPITULO III: INVESTIGACIÓN DE CAMPO
3.1. Datos Generales de Refinería Amazonas.
La Refinería Amazonas, forma parte del grupo de refinerías que PETROECUADOR, a
través de PETROINDUSTRIAL se encarga de la operación y administración.
El contrato para la construcción de esta Refinería, con capacidad de 10 mil barriles
diarios (10.000 BPD), se suscribió el 25 de noviembre de 1985; con contrato de KOBE
STEEL, LTD. Compañía Japonesa, obra cual fuera terminada en 1987, y está ubicada en
el Complejo Industrial Shushufindi, en la provincia de Sucumbíos.
Su capacidad se duplicó a 20 mil barriles diarios (20.000 BPD) de crudo de 28o API, en
mayo de 1995, la ampliación de la Refinería 2, quedó a cargo de un consorcio
norteamericano-mexicano. La Refinería cumple con un programa de producción anual,
el cual sirve para satisfacer en un 17.5% la demanda nacional.(CUADRO 14,
CAPITULO IV, Pág. 208).
Actualmente el Complejo Industrial Shushufindi cuenta con un total de 95 empleados,
repartidos tanto en la Refinería Amazonas como en la Planta de Gas de Shushufindi,
para objeto de este estudio la Refinería Amazonas cuenta con el siguiente número de
trabajadores principalmente en las dos áreas que tienen relación directa con la
delimitación propuesta para el proceso productivo:
119
Panel de Control: Cuenta con 4 Grupos de trabajo, y se encuentran divididos de la
siguiente manera:
Durante dos semanas trabajan 2 grupos de 4 personas cada grupo, y en cada grupo
constan: Supervisor de Operaciones, Tablerista, Operador y Auxiliar de Operador,
además del Jefe de Turno para cada grupo, que es el encargado de controlar la mitad del
Tiempo la Refinería y la otra mitad La Planta de Gas.
Durante las dos semanas subsiguientes trabajan otros 2 grupos pero de 3 personas en
cada grupo: Supervisor de Operaciones, Tablerista y Operador, no cuentan con un
Auxiliar de Operador ni con Jefe de Turno actualmente.
Unidad de “P.A.S”35: Cuenta con un número total de 21 personas divididos así:
En Seguridad Industrial: laboran 6 personas en 2 turnos de 12 horas cada turno (estas
personas rotan y atienden La Refinería y la Planta de Gas).
En Protección Ambiental: laboran 4 personas en los mismos turnos de 12 horas.
En Medio Ambiente laboran: 2 personas con turnos de 12 horas cada uno.
Cuentan con el Jefe de la Unidad, una secretaria y una persona para seguridad industrial
en la Planta de Gas en Secoya.
35 PAS: Protección Ambiental y Seguridad Industrial
120
La Refinería Amazonas es una planta de destilación atmosférica o primaria que
aprovecha los diferentes puntos de ebullición de los componentes del crudo, para la
obtención de productos como:
Gas licuado de petróleo (GLP),
Gasolinas,
Nafta,
Kerex,
Diesel; y
Crudo reducido o residuo, este último es devuelto a PETROPRODUCCIÓN (se
inyecta al oleoducto secundario Shushufindi-Lago Agrio).
3.1.1 Producción de derivados de la Refinería Amazonas (barriles /día):
PRODUCTO Barriles por Día (BPD)
GLP 130
GASOLINA EXTRA 4.800
KEREX/ JET FUEL 500
DIESEL 2 5.650
RESIDUO 9.100
TOTAL DIA 20.050
Fuente: PETROINDUSTRIAL-Coordinación de Refinación e Industrialización de la Dirección Nacional de Hidrocarburos. Elaborado por: Andrés Mantilla
121
El rendimiento de diseño y real de las Refinerías Amazonas 1 y 2 son las siguientes:
AMAZONAS R 1 CORTE KEREX CORTE JET-FUEL
DISEÑO REAL DISEÑO REAL PRODUCTOS
% % % %
Gasolina 27 22 24 22
Diesel 1/Jet Fuel 3,2 3,6 8 5,5
Diesel 2 26,5 29,5 23 28
Residuo 43 44 43 44
AMAZONAS R 2 CORTE KEREX CORTE JET-FUEL
DISEÑO REAL DISEÑO REAL PRODUCTOS
% % % %
Gasolina 26 22,5 24 22
Diesel 1./Jet Fuel 2,4 3,5 8 5,5
Diesel 2 27,5 29,5 23 28
Residuo 44 44 44 44
Fuente: PETROECUADOR, “El Petróleo en Ecuador su historia y su importancia en la economía nacional”, Ecuador, Unidad de Relaciones Institucionales, Capitulo VI, Página 56, Quito, 2004. Elaborado por: Andrés Mantilla
122
Previamente se efectuó un análisis del comportamiento histórico de los principales
índices: Frecuencia y Gravedad que fueron obtenidos de PETROINDUSTRIAL;
consolidados a nivel nacional y que han servido como punto de partida; para justificar y
promover el estudio y aplicación de los métodos descritos más adelante.
(x´) Año I.G (y´) 1 1997 9,07 2 1998 10,28 3 1999 24,59 4 2000 10,02 5 2001 3,49 6 2002 6,71 7 2003 10,58 8 Oct-2004 10,56 9 Oct-2005 7,47 10 2006 17,1518 11 2007 28,7325
Fuente: Informes Anuales consolidados del total de Refinerías Anuales de PETROINDUSTRIAL Elaborado por: Andrés Mantilla
(x) Año I.F (y) 1 1997 0,82 2 1998 2,37 3 1999 1,69 4 2000 1,75 5 2001 1,82 6 2002 1,43 7 2003 0,92 8 Oct-2004 1,48 9 Oct-2005 1,49 10 2006 2,5758 11 2007 4,2132
PETROINDUSTRIAL, registró los siguientes índices de Frecuencia y Gravedad desde el año 1997 hasta el año 2003, y datos obtenidos del mes de octubre de 2004 y 2005:
Procedimiento de cálculo: Los datos, fueron representados en un diagrama de dispersión, se calculó su tendencia con 2 años subsiguientes y se adaptó la ecuación polinómica de orden 3, para ambos índices; ya que es la ecuación que mejor correlaciona los puntos; y esto se acepta debido a que a su r2 es el que mejor equidista los puntos sin forzar mucho a los datos, y muestra el real comportamiento de la tendencia.
123
Indice de Accidentalidad
y = 0,024x3 - 0,3812x2 + 1,6986x - 0,2902
R2 = 0,5802
00,5
11,5
22,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Años
I.F
Indice deFrecuenciaPolinómica (Indicede Frecuencia)
Indice de Accidentalidad
y = 0,1579x3 - 2,3969x2 + 9,6507x + 2,4348
R2 = 0,214
0
5
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Años
I.G Indice de Gravedad
Polinómica (Indicede Gravedad)
Elaborado por: Andrés Mantilla
Conclusión: Debido a que la regresión polinómica muestra una confiabilidad aceptable para la información recogida, se puede concluir que el índice de frecuencia y gravedad tienen un comportamiento cíclico, se irá aumentando para los próximos años, y decaerá el los subsiguientes esto se debe a que no se han tomado medidas que reduzcan los riesgos, por lo tanto la cadena es continua, permitiendo de esta manera que no exista reducción o y/o eliminación de accidentes.
124
Conocida la evolución de índices a nivel nacional, se procedió a aplicar para el
desarrollo de esta Tesis fundamentalmente dos métodos “HAZOP” y el “ÁRBOL DE
FALLOS Y ERRORES”, de tal manera de encontrar las causas básicas o raíz de los
accidentes y sus efectos en las personas como en los procesos y materiales, todo esto,
modificando las variables que intervienen de tal manera de poder ver los resultados que
estos puedan desprender.
La conducta de las variables propuestas para el estudio es del tipo relacional ya que
estas tienen o muestran una causalidad (Causa-Efecto).
No obstante se ha intentado complementar el estudio utilizando la técnica de
observación común, debido a que existen muchos detalles técnicos que sobresalen a la
vista y por lo tanto no hay como dejarlos de lado.
3.1.2 Aplicación del Método Cualitativo HAZOP
Puesto que este es, un método práctico, sistemático y estricto, con relación a las
desviaciones, fallos y errores que maneja, se lo ha aplicado en el proceso productivo de
la Refinería Amazonas en sus dos módulos.
Por ser esta una Refinería de Petróleo, se la considera de Alto riesgo, no solo por que
afectaría a esta y su entorno, sino por que además de identificarse los riesgos en la
misma, las causas y consecuencia que podría acarrear un accidente: incendio, explosión,
fuga o derrame, podrían afectar a la Planta de Gas de Shushufindi cercana a la Refinería
si es que se produjera una reacción en cadena o efecto dominó no controlado.
125
3.1.2.1 Área de estudio
El área de estudio está delimitado para el proceso productivo de la Refinería Amazonas
en sus dos módulos: Refinería 1 y 2 que forman parte del Complejo Industrial
Shushufindi.
3.1.2.2 Establecimiento de Nudos
Los nudos o circuitos para hacer una identificación y aplicación práctica en el proceso
se los definió de la siguiente manera (CUADRO 1 Y GRAFICOS 1-7, CAPITULO
IV, Págs. 170, 192-198).
Circuito 1: Flujo de Crudo
Circuito 2: Flujo de Residuo
Circuito 3: Flujo de Diesel
Circuito 4: Flujo de Kerex
Circuito 5 : Flujo de Gasolina
Circuito 6: Flujo Gases del Domo
3.1.2.3 Identificación del Proceso:
Para este efecto, se procedió a revisar:
126
Los “P&I”36(ESQUEMAS DEL 1-13, CAPITULO IV, Págs. 171-183), del manual de
operaciones.
El plano de emplazamiento (ESQUEMA 14, CAPITULO IV, Pág. 184) y;
El diagrama contra incendios (ESQUEMA 15,CAPITULO IV, Pág. 185) de la
Refinería Amazonas,
Toda esta revisión como base, ya que el conocimiento del proceso y la identificación de
las partes y /o componentes del mismo constituye el pilar de este análisis.
Cabe anotar que previo a esto se efectuó una preparación previa de Seguridad Industrial,
ofrecida por la Unidad de Protección Ambiental y Seguridad Industrial (P.A.S.) que
labora en la Refinería, y esta consistió en una charla básica sobre el fuego:
Sus causas, sus consecuencias y medios de combate; sistemas de agua y espuma
existentes en la Refinería, extintores de polvo Químico y espuma, casetas con
mangueras y señalización.
También se explicó como funciona:
El equipo de oxígeno asistido para lugares confinados, el equipo contra incendios para
brigadistas, equipo de evacuación de hidrocarburos “vacuum”37, funcionamiento de
motobombas, además se indicó los diferentes equipos de protección individual que se
36 P&I: Sigla anglosajonas para Pipe and Instruments Diagrams, Traducido al español significa Diagramas de Tuberías e Instrumentos. 37 Vacuum: Vehículo con tanque asistido, para succión y descarga de hidrocarburos.
127
deben usar estrictamente dentro de la Refinería (Casco, Guantes y Tapones / orejeras), y
se explicó brevemente como operan los sistemas de control computarizado para el
control de alarmas y los permisos de trabajo en Frío y en Caliente.
3.1.2.3.A IDENTIFICACIÓN Y CODIFICACIÓN DE INSTALACIONES EXTRALOCATIVAS
Y DE SERVICIO
Se procedió a elaborar un cuadro resumido con los principales códigos de equipos que
operan en la Refinería 1, que también son aplicados a la Refinería 2 puesto que sus
códigos difieren únicamente en la primera letra, es decir si para el Horno de la R1 es (C-
H001 para el Horno de la R2 es CC-H001), esto no afecta a la aplicación del método, ya
que los procesos son exactamente iguales. La elaboración de este (CUADROS 2 y 3,
Capitulo IV, Págs. 186-191) está basado en la información contenida en el manual de
operaciones, Diagramas de Flujo, de Proceso y P&I .
Esta identificación se efectuó, con el reconocimiento de la líneas a través del uso de los
P&I y Diagramas de Flujo y de Proceso, de tal forma que el proceso sea mejor
comprendido, es fundamental identificar los principales equipos y máquinas, las
condiciones de Presión, Temperatura y Flujo que intervienen en el proceso ya que el
HAZOP utiliza estas variables, y en función de estas, se manejan las desviaciones que
podrían sufrir las mismas, y los efectos en el normal desarrollo de las actividades.
128
3.1.2.3.B Descripción del Proceso de la Refinería
La Refinería Amazonas esta conformada de la Unidad de Crudo, Instalaciones
Extralocativas e Instalaciones de Servicios de Apoyo. De acuerdo al Manual de
Operaciones38 el proceso de describe de la siguiente manera:
La Unidad de Crudo
Se acomodan los tanques de alimentación de crudo de 31o API de gravedad, de forma
que coincidan con los parámetros de ebullición especificados que cada producto. En el
caso del kerex; este se almacena directamente. La temperatura que aparece entre
paréntesis se refiere para el corte Jet-Fuel.
Tanques de Almacenamiento de Productos Negros (Petróleo, Residuo y Productos fuera
de especificación)
38 KOBELCO, KOBEE STEEL,LTD., Traducción de Manual de Operaciones, Planta Refinería Amazonas, Ecuador, Tomo 1, Punto III.1.1, Págs. III-1/III-8, 1984
129
El Petróleo crudo se almacena en el Tanque de almacenamiento para Petróleo Crudo Y-
T801 A, B , C y D y se bombea con una Bomba de Alimentación de crudo Y-P801
A/B, a través de una serie de intercambiadores de calor hasta la Desaladora de Crudo C-
V007.
Tren de Intercambiadores de Calor
Primeramente, se calienta el crudo hasta una temperatura de 56oC en el Intercambiador
de Crudo/Residuo C-E001, hasta 95oC (90oC) en el intercambiador de
Crudo/Evaporación Atmosférica C-E002, a 102oC (94oC) en el intercambiador de
Crudo/Derivado de Nafta C-E003, a 106 oC (107oC) en el intercambiador de Derivado
de Kerex/Crudo C-E004, y finalmente a 119oC (121oC) en el punto en que ingresa a la
Desaladora de Crudo.
130
Desaladora de Crudo
El agua de procesamiento contenida en la Bomba de Servicio para Agua Y-P301 A/B,
se precalienta de 22oC a 78oC en el Intercambiador Desalante de Agua con Entrada y
Salida C-E012, para luego alimentarlo, mediante un regulador de nivel, al Tambor de
Compensación de Agua Condensada C-V006. Dicha agua y el condensado proveniente
de la evaporación de la Torre de Destilación Atmosférica de Crudo, brinda agua
desalante, la misma que mediante Bombas de Agua Condensada C-P006 A/B, se
bombea directamente a la línea de crudo.
131
Neutralizantes ,Demulsificante e Inhibidor de Corrosión del proceso
Una vez que dentro de la Desaladora, se han mezclado el agua desalante con el químico
para disolver emulsiones, las sales y la mayor parte del agua se separan del crudo; este
se enfría en el Intercambiador Desalante de Agua con Entrada y Salida C-E012 y luego
se envía al separador CPI (Separador Agua-Aceite)Y-U401 A/B.
El crudo de la Desaladora cuyo flujo, se lleva a una temperatura de 150oC (154oC), de
los 116oC (117oC) a los que se hallaba en los Intercambiadores de Crudo/Diesel C-E005
A/B; luego se lo calienta a 171 oC (172oC) en el Intercambiador de Crudo/Residuo
Secundario C-E006, a 197oC (199oC) en el Intercambiador de Crudo /Diesel Circulante
C-E007 A/B y finalmente, se eleva de 237oC (241oC) en el Intercambiador de Crudo/
Residuo Primario, por donde ingresa al Horno C-H001. Se lleva al crudo a una
temperatura de 357oC para alimentar la Torre de Destilación Atmosférica C-V001.
El proceso está diseñado para que la vaporización del crudo se evite en los
Intercambiadores y de esta manera se mantenga la presión necesaria.
132
Al llevar al crudo a una temperatura que no exceda los 245oC dentro del intercambiador
de calor en secuencia, minimiza la descomposición térmica (craking) del crudo y
mejora la efectividad del Intercambiador al reducir el contacto accidental durante dicho
intercambio.
Horno
Todo calentamiento extremo se realiza en el Horno C-H001, el cual se carga de
combustible, con gas combustible de la Planta de Gas de Shushufindi, o con Residuo de
la Torre Atmosférica que se convierte en Fuel-Oil al tratarlo con vapor atomizador.
133
Almacenador de Gas Combustible
Almacenador de Fuel-Oil
El vapor saturado a 1035 KPaG (10k) se sobrecalienta en la zona de Convección del
Horno C-H001 y sirve como fuente de calor para la parte inferior de la Torre
Atmosférica C-V001 y del Despojador de Diesel C-V002.
134
Torre de Destilación Atmosférica
La Torre Atmosférica C-V001 tiene un diámetro interno de 2.300 mm (2,3 m) e incluye
41 bandejas. La columna tiene revestimiento de metal monel en la parte superior, hasta
la altura de las 4 bandejas altas y a fin de reducir la corrosión /erosión de la columna, la
misma que está revestida con acero inoxidable en la zona de alimentación, hasta el
sector donde se encuentran las 6 bandejas inferiores. La corrosión del sistema de
evaporación se evita inyectando neutralizantes.
135
Inyección de Neutralizantes e Inhibidor de Corrosión en el Domo de Torre
Tambor de Reflujo de Vapores del Domo
La evaporación de la Torre Atmosférica, tratada con los neutralizantes e inhibidor de
corrosión, se enfrían a 106oC (100oC) con un intercambio cruzado en el Intercambiador
de Crudo/ Evaporación Atmosférica C-E 002 y se baja aún más la temperatura, a 68oC
136
(64oC) en el Enfriador de Aire para Evaporación Atmosférica C-A004, donde se
almacena en el Tambor de Reflujo C-V005, para luego separar el agua. Mediante la
Bomba de Reflujo C-P007 A/B, se bombea la evaporación, como reflujo, a la bandeja
más alta de la Torre, así como al Enfriador de Aire para Productos de Evaporación
Atmosférica, donde se lleva a una temperatura de 38oC y con intercambiadores, se la
combina con gasolina natural de la Planta de Gas de Shushufindi y con nafta pesada del
Despojador de Nafta C-V004, para luego enviarla al Tanque de Almacenamiento de
Gasolina Y-T802 A7B.
Mediante el regulador de nivel, se decanta el agua condensada al Tambor de
Compensación de Agua Condensada C-V006.
El gas del Tambor de Reflujo C-V005, se envía al Condensador de Desfogue para
Evaporación Atmosférica C-A006, cuando dicho gas se produce durante la operación de
apertura de la válvula reguladora de presión. Entonces el gas de desecho, mediante el
regulador de presión, va a la Tea Y-F201, a través del Tanque de desfogue para
Líquidos de Evaporación Atmosférica C-V014.
Tea y Tanque de desfogue para Líquidos de Evaporación Atmosférica (Sistema K.O.)
137
Mientras existe la operación normal, no se producirá condensado de GLP en el Tanque
de Desfogue para Líquidos de Evaporación Atmosférica. De producirse en alguna
operación anormal, el GLP que se recupere se bombeará con la Bomba de Traspaso de
GLP C-P008 A/B a la Planta de Gas de Shushufindi.
La nafta pesada que se produce en la Torre Atmosférica, se eliminan las puntas ligeras
en el Despojador de Nafta C-V004, se la bombea con la Bomba de Derivados para
Nafta Pesada C-P005 A/B, a través del Intercambiador de Crudo/Nafta Pesada C-E003,
donde se la enfría aún más a 38oC (99oC), para luego enfriarla otra vez a 38oC en el
Enfriador de Nafta, antes de mezclarla con nafta ligera y gasolina natural. Las puntas
ligeras se devuelven a la Torre Atmosférica C-V001.
Filtros de Arena y Arcilla para Corte Jet-Fuel
El Kerex o Jet-Fuel de la Torre, se eliminan las puntas ligeras en el Despojador de
Kerex/Jet C-V003, se lo bombea con la Bomba de Derivados para Kerex C-P004 A/B,
a través del Intercambiador de Crudo/Kerex C-E004, donde se lo enfría a 111oC
138
(113oC), para luego enfriarlo más aún, a 38oC en el Enfriador de Derivados para Kerex
C-A002, antes de enviarlo al Depósito de Kerex, o tratarlo para obtener Jet-Fuel a través
del Filtro de Arena para Jet-Fuel C-V008 y el Filtro de Arcilla para Jet-Fuel C-V009.
Las puntas ligeras se devuelven a la Torre.
Aeroenfriadores de Productos Limpios
El reflujo de diesel se extrae de la Torre mediante la Bomba de Diesel C-P002A/B y
luego, con el regulador de flujo, se lo envía al Intercambiador de Diesel Circulante C-
E007 A/B, donde se disminuye su temperatura a 190oC (203oC), para luego devolverlo
a la Torre.
139
Despojador de Kerex
En el Despojador de Diesel C-V002, se eliminan las puntas ligeras de diesel que se
encuentran en la Torre; con la Bomba de Diesel C-P003 A/B, se lo bombea a través del
Intercambiador de Crudo/Diesel C-E005 A/B, donde se baja su temperatura a 153oC
(143oC). En el Enfriador de Diesel C-A002, se lo enfría más, hasta llegar a 46oC y
luego, con un regulador de flujo, se lo manda al Depósito de Diesel. Las puntas ligeras
del despojador son devueltas a la Torre.
En el curso de una operación normal, los residuos de la Torre se transfieren continua y
directamente, por succión, a las bombas principales, situadas en la Estación Central de
Shushufindi.
140
Tren de Intercambiadores del proceso
Los Fondos de la Torre (Residuos /Crudo Reducido) son bombeados con la Bomba de
Residuos C-P001 A/B, al intercambiador de Crudo/Residuo Primario C-E008, para
enfriarlos a 270oC (267oC); luego van al Rehervidor Limpiador de Kerex C-E009,
donde se enfrían a 257oC (254oC) al soltar calor por volver a hervir; pasan por el
Rehervidor Limpiador de Nafta C-E010, bajando su temperatura a 251oC (247oC) por
haber nuevamente eliminado calor al volver a hervir; siguen a través del Intercambiador
de Crudo/Residuo Secundario C-E006, enfriándose a 208oC (211oC); continúan por la
Caldereta Residuo/Vapor (3.5k) C-E011 para un enfriamiento a 180oC (183oC);
continúan al Intercambiador de Crudo/Residuo Terciario C-E013, donde se enfrían a
153oC y por último van al Intercambiador Crudo /Residuo C-E001 donde adquieren una
temperatura de 93oC, antes de fluir a la Estación Central de Shushufindi y
posteriormente bombeado al SOTE39.
39 SOTE: Sistema Oleoducto Transecuatoriano
141
A fin de establecer un perfil de temperatura a lo largo de los intercambiadores de calor
para residuos, C-E008, C-E009, C-E010, C-E011, C-E0013 y C-E001, una parte de
los residuos son desviados a través de líneas instaladas en los intercambiadores de calor
antes mencionados.
Cuando se detiene el bombeo de crudo por el ducto de crudo de la Estación Central de
Shushufindi, los residuos se envían al Tanque de Residuos Y-T806 A/B, a una
temperatura máxima de 85oC, para este caso no será necesario desviar los residuo.
RANGOS DE TEMPERATURA DE PRODUCTOS DE LA REFINERÍA
PRODUCTO ANÁLISIS ESPECIFICACIÓNES MÉTODO ASTM D-86
EN GASOLINA
10% OC 50 % OC 90% OC Punto Final de Ebullición
MÁX 70 MÁX 121 MÁX 189 MÁX 215
EN KEREX A 200 OC % por volumen Destilado a 90% OC
MIN 10 MÁX 288
EN JET FUEL Temperatura OC de 10% por volumen Punto Final de Ebullición
MÁX 205
MÁX 300
EN EL DIESEL Punto Inicial de Ebullición Destilado al 90% OC
MIN 180 MÁX 360
Fuente: PETROINDUSTRIAL, Certificados de Calidad del CIS registrados el 19/09/2004 y 20/09/2004. Elaborado por: Andrés Mantilla
Actualmente el grado de contaminación en la Ciudad de Quito, se debe a que: por
Ordenanza Municipal los motores deben usar Diesel Premium o Ecológico para su
funcionamiento, sin embargo este combustible es escaso y en la actualidad no se
produce debido a que la unidad de Tratamiento de Diesel la Hidrodesulfuradora (HDS)
de la Refinería de Esmeraldas no se encuentra operando, por lo tanto no existe el
producto suficiente para cubrir la demanda en la ciudad. El Diesel 2 está siendo
mezclado con Diesel Premium, El Diesel 2 actualmente tienen un alto contenido de
142
azufre (0.09 ppm), que sobrepasa al límite permitido que es de 0.05 ppm, y por lo tanto
libera más CO2 a la atmósfera produciendo la contaminación que tenemos ahora.
3.1.2.4 El Equipo y Sesiones HAZOP
El Equipo de trabajo EM-HAZOP-RA fue estuvo integrado por cuatro personas las
mismas que se encargaron de identificar y aplicar del método:
Supervisor de Operaciones de Refinería
Especialista en Seguridad Industrial y la unidad de P.A.S40
Estudiante de Ingeniería Industrial
Dos Operadores de la Refinería
Entre las principales responsabilidades que el equipo efectúo fueron las siguientes:
El estudio fue propuesto por parte del estudiante de Ingeniería Industrial, el mismo que
fue aceptado por cada uno de los demás miembros, allí fue explicada la razón por la
cual se llevaba a cabo el estudio: Determinar que riesgos implícitos en el proceso
podrían causar eventos no deseados u otra condiciones anómalas, que acarrearían como
consecuencias pérdidas o daños, esto a través de un estudio útil y práctico.
De esta forma el estudiante tomó la coordinación del equipo de trabajo. Realizó las
veces de mediador en los debates, efectúo un seguimiento de las actividades imprevistas
que se fueron presentando conforme el estudio avanzaba y asignó un nombre al equipo:
40 P.A.S. : Protección Ambiental y Seguridad Industrial de PETROINDUSTRIAL.
143
EM-HAZOP-RA (Equipo Multidisciplinar de Análisis HAZOP en la Refinería
Amazonas).
Equipo de Trabajo EM-HAZOP-RA
Se planificaron las reuniones acorde con la disponibilidad de tiempo de cada uno de los
miembros; de tal manera que no interfiera con sus actividades normales de labor, las
reuniones se ejecutaron con una frecuencia de 4 veces por semana (interfase de dos días
para recolectar información) y una duración de cada reunión de una hora, además los
recursos implicados para el estudio; básicamente fueron los Diagramas de Proceso, de
flujo y P&I, un computador con los programas con Microsoft Excel y Visio.
El estudiante de Ingeniería Industrial fue el encargado de recolectar toda la información
necesaria para llevar a cabo el estudio, y esto fue realizado por medio de la información
dotada por la Coordinación de Refinación e Industrialización de la Dirección Nacional
de Hidrocarburos, y el Área de Operaciones de la Refinería Amazonas de
PETROINDUSTRIAL.
144
El Supervisor de Operaciones de la Refinería aportó con información valiosa con
respecto a la parte técnica explícitamente en proveer para el análisis; los Diagramas
básicos de Procesos, Manual de Operaciones y explicación puntual de cada una de las
Fases del Proceso, además de ser un ente canalizador de ideas y mediador de situaciones
de discrepancia durante la ejecución del Trabajo.
El especialista en Seguridad Industrial y la Unidad de P.A.S se encargaron de proveer la
información necesaria en cuanto a reportes estadísticos anuales de actividades y
accidentabilidad, manuales y guías normativas propias de la Unidad de Seguridad
Industrial, explicación y documentación en cuanto a Certificados de Seguridad
Industrial, Permisos de Trabajo en Frío y en Caliente, información sobre la
identificación y codificación de equipos peligrosos y dotación de equipos de protección
individual para el momento de las salidas de campo a la planta, además de estar
colaborando en forma permanente con el equipo de Trabajo en cuanto a conocimientos
y experiencia.
Los dos operadores de la Refinería aportaron dentro del equipo de trabajo, con sus
amplios conocimientos en la parte técnica-operativa en el proceso productivo de las
Refinería. Además de su aporte humano, ya que este es un factor importantísimo dentro
de la evaluación de riesgos, ya que servían como modelo para conocer como se
desenvuelven los trabajadores en un medio de alto riesgo como este.
3.1.2.5 La información básica necesaria
La información básica necesaria que fue reunida por el EM-HAZOP-RA fue la
siguiente:
145
Manual de Operaciones
P&I
Diagramas de Procesos
Diagramas de Flujo
Planos de Emplazamiento
Identificación y Codificación de unidades de Crudo, Extralocativas y de Servicio
Planos de Sistemas de Alarmas de Seguridad y Sistema Contra incendios.
Previamente se registraron algunos accidentes en la Refinería Amazonas, los mismos
que fueron registrados en las bitácoras pero no registrados para el cálculo de índices:
Incendio en la Torre C-V001 a la altura de el plato 21 por donde sale el flujo de
Kerex, según se conoció debido a fuga de producto. Solo hubo pérdidas materiales
(daños en revestimiento), el hecho se produjo en el año 2003 y el fuego se controló
de inmediato.
En septiembre de 2005, Se encendió una de las calderas, producto de no seguir con
los procedimientos adecuados para la suspensión de gas combustible y al parecer de
producir chispas al golpear uno de los dispositivos que en ese momento se
necesitaba abrir, la lengua de fuego quemo los brazos (quemadura de segundo
grado) de uno de los operadores, o se registró daños materiales, el fuego fue
extinguido inmediatamente.
El método fue efectuado de forma complementaria, es decir se inició con el fundamento
teórico: la palabra guía ( No, Más y/o menos, Mayor que o así como, Menor que o parte
de, Inverso y de otra forma)y la situación, las causas, consecuencias y medidas a tomar,
146
de acuerdo con el modelo de la Págs. 94 y 95, todo esto en un primer documento
escrito; para luego ir a la planta y constatar los lugares que podrían verse afectados en
caso de que sucediera alguno de los eventos no deseados propuestos, puesto que uno de
los principales inconvenientes era el hecho de poder visualizar de forma permanente los
procesos.
Para esta parte del estudio se efectuó la primera parte en forma individual, es decir se
desarrollaron las palabras guía, las situaciones y las causas posibles para cada uno de los
circuitos; en razón de que cada uno cuenta con su propia identificación y codificación.
Las consecuencias y las medidas a tomar para los seis circuitos es bastante similar, se ha
establecido un esquema general de consecuencias y medidas a tomar para los seis
circuitos, a razón de que todos ellos deben cumplir con los mismos procedimientos y
normativas de operación y trabajo.
De acuerdo con el esquema planteado por el método es importante tomar las decisiones
de manera oportuna, ya que este método es netamente preventivo y busca minimizar y/o
eliminar el riesgo existente.
Tal es así que se debe visualizar permanentemente el proceso y tener contacto directo
con él; en caso de suscitarse alguna anomalía de inmediato se debe registrar como
evento no programado o deseado y realizar el HAZOP correspondiente, para eliminar en
el futuro cualquier inconveniente que pudiera ocurrir.
147
3.1.2.6 CUADROS RESUMEN DEL MÉTODO HAZOP
El documento escrito del HAZOP quedó conformado de acuerdo a los cuadros de
resumen (CUADROS 4-11, CAPITULO IV, Págs. 199-206).
Cabe mencionar que la situación actual de la Refinería en cuanto a seguridad y control
de riegos en procesos continuos; a la cual pertenece por su complejidad, carece de
estudios a profundidad sobre este tema, es así que este estudio ha promovido además de
recabar la información total del proceso, creó en los trabajadores una conciencia de
seguridad de manera subliminal , por no llamarlo de otra manera, debido a que a la vez
que conocen las parte y componentes del proceso, identifican las causas básicas por las
cuales se pueden producir los accidentes.
3.1.2.7 Resultados:
Tanto el entendimiento de la teoría como la aplicación en el campo, hicieron notar la
importancia que se debe tomar cuando se realizan los estudios a ese nivel de
profundidad, el método reflejó muchos detalles que a simple vista parecen
insignificantes, sin embargo luego de realizado el levantamiento de información
determinó que:
Las principales causas son las fallas en las máquinas y equipos, producto de la carencia
o poca atención a los mantenimientos preventivos.
148
La falta de entendimiento o interés por seguir las normas, permisos y procedimientos de
trabajo.
La falta de coordinación entre la sección de operación, seguridad industrial y
mantenimiento, cuando se llevan a cabo las operaciones de mantenieminto
principalmente.
3.1.3 Aplicación del Método Árbol de Fallos y Errores
Este método ha sido elegido como el más idóneo para concatenar de manera armónica
los elementos del método anterior con la probabilidad de ocurrencia de un evento no
deseado, sea este de menor o mayor magnitud de impacto en su consecución
(Pérdidas/Daños).
Como lo describe el método, el árbol de fallos y errores maneja una manera muy
práctica de interrelacionar de manera sistemática los eventos básicos e intermedios que
pueden conducir a un evento no deseado, es por eso que se ha adoptado las condiciones
de este, para poder efectuar las diferentes ramificaciones del árbol y darle a cada uno la
ubicación o posición adecuada, de tal forma que se puedan identificar las causas raíz de
los accidentes que es uno de los principales objetivos.
3.1.3.1 Detalle del Evento no Deseado
El árbol se ha diseñado en base de un evento no deseado (incendio) ocurrido en la
Refinería Módulo 2, el cual servirá como base para desarrollar la ejemplificación del
método.
149
Ficha de Reporte de Evento No Deseado (END001RA)
Empresa: PETROINDUSTRIAL Emplazamiento: CIS Proceso: Unidad de Crudo 2 Suceso: Incendio
Fecha Inicio Evento: Jueves 6 de Octubre de 2005 Hora: 18h00 Fecha Fin Evento: Jueves 6 de Octubre de 2005 Hora: 19h00
Fecha Paro Unidades: Jueves 6 de octubre de 2005 Capacidad: 0% Fecha Arranque de Unidades: Jueves 13 de Octubre de 2005 Capacidad: 60-75%Fecha de Estabilización de Capacidad: Viernes 14 de Octubre de 2005 Capacidad:100%
Fuente: Información No oficial proporcionada por personal de PETROINDUSTRIAL.
Elaborado por: Andrés Mantilla
Descripción de Suceso:
El Autotanque Vacuum se encontraba descargando Gasolina Blanca en la piscina de
depósitos de diferentes productos derivados (dentro o fuera de especificación), que se
recolectan de diferentes partes dentro y fuera de la Refinería. Para esto no se encontraba
ninguna persona vigilando esta descarga. Para esto solamente se encontraba un operador
de los tres que debían estar en el panel de Control de Refinería, se desconoce las causas
por las cuales el Supervisor de operaciones no se encontraba en el Lugar.
Además en esos días se realizaban jornadas deportivas, por tal razón muchos de los
empleados se encontraban las canchas del complejo.
El momento del suceso el operador de Refinería sale y se encuentra con el flagelo y lo
primero que hace es salir corriendo a avisar (no hizo uso de la alarma sonora, que
comúnmente se usa en esos casos) a las personas de administración lo que pasaba, las
150
mismas que asustadas salen corriendo y avisan a las personas que se encontraban en la
cancha, estas, se dirigen hacia la Refinería a ayudar apagar el fuego conjuntamente con
los brigadistas contra incendios, controlando la situación en una hora aproximadamente.
¿Por qué se produjo el Incendio?
El Incendio se produjo por que se presentaron las tres condiciones suficientes para
producir un incendio y que se encuentran explícitas en el triángulo de fuego; además
luego del incendio por las condiciones presentadas forma un tetraedro del fuego; esto
debido a que la combustión de la llama continuó a través de los funeles.
El problema inició por un fallo en la Bomba de succión Y-P401; por alto nivel de
producto, en este caso Gasolina Blanca (Combustible) la misma que retornó y se
derramó por los funeles o sumideros que existen en la Refinería y están interconectados
entre sí. Esta gasolina fue decomisada por contrabando y devuelta para
reprocesamiento. Toda descarga debe ser supervisada por una persona, parece ser que el
momento del problema no existía nadie para el efecto.
Cabe mencionar que uno de los sumideros se encuentra a poca distancia del Horno.
Puesto que la Gasolina Blanca es un combustible muy volátil en contacto con el
Oxígeno del aire (Comburente), los productos de su evaporación comenzaron a subir
por los sumideros, y parece ser, que esos vapores tomaron contacto con la llama de uno
de los quemadores del Horno (Energía de Activación/Calor), y produjo que el Horno se
incendie, y debido a que Gasolina estuvo derramada internamente por los sumideros, la
151
lenguas de la llama tomaron contacto con otros equipos (Reacción en cadena/Efecto
Domino).
Consecuencias del Accidente:
Pérdida total en la producción de Derivados por un período de ocho días.
Severos daños en el aislante externo de la Torre Atmosférica CC-V001
aproximadamente hasta el plato #18.
Daños en el aislante externo del Despojador de Diesel CC-V002.
Daños en la parte interna y externa en la Desaladora de Crudo CC-V007.
Daños en la pared interna de fibra de aluminio del Horno CC-H001 y rotura de
abrazaderas de los tubos (Producto del Craqueo térmico debido a que se ingresó
agua en el interior del Horno).
Daños en Sistema Eléctrico (iluminación General y cableado eléctrico para
máquinas).
Daños en equipos electrónicos: PLC´s, Indicadores de Presión, temperatura y Flujo.
Fallas en el control del accidente
No se hizo sonar al alarma sonora contraincendios.
Dar aviso del flagelo al personal de administración en lugar de dar aviso a la Unidad
de Protección Ambiental y Seguridad Industrial.
Intentar apagar el fuego del Horno lanzando agua.
Ingreso del personal a la Refinería con ropa deportiva, los mismos que en esos
momentos se encontraba en la cancha.
152
Nota: Luego de aproximadamente 1 hora, es posible que se haya terminado el
combustible que existía en los sumideros, más no haya sido controlado del todo el el
mismo por los brigadistas.
3.1.3.2 Descripción del Árbol
Esquema técnico del Árbol de Fallos (CUADRO 12, CAPITULO IV, Pág. 207 ).
El Árbol inicia en el Evento no deseado que es el INCENDIO, el mismo que actúa
como suceso de salida; de acuerdo a las condiciones del método, por debajo de este se
encuentran sus causas o sucesos previos; que son los tres elementos necesarios para que
el fuego se produzca (Triangulo de Fuego) , además que las características son las de un
incendio en disposición Abierta (charco/pool fire).
Todos los elementos se encuentran interconectadas con una puerta lógica “Y”(A), los
elementos de entrada (de acuerdo al método) lo conformaron: La Gasolina Blanca
como Combustible, El Oxígeno del Aire como Comburente (9) y la Llama del
quemador del Horno como Energía de Activación (10), además del efecto dominó o
Reacción en Cadena que se dio producto de las condiciones de evaporación en las
cuales se encontraba el combustible (7) y la difusión de las llamas por alta
temperatura(8).
Primeramente se analizó la Ramificación de la Gasolina Blanca. El evento base para que
el combustible sea uno de los elementos principales de actuación en el flagelo, fue el
Derrame ocurrido, el cual se presentó por el retorno del combustible por los sumideros o
funeles.
153
Posterior a esto, tenemos otra conexión lógica usando otra puerta “Y”(B), que
concatenan los eventos implícitos y que fueron considerados claves para que se haya
producido el derrame del combustible, que fueron la Falla en el Sistema de Bombeo;
principalmente la Bomba Y-P401 que dejo de operar por alto nivel y la Falta de Control
en el Proceso, este último de mayor consideración por su importancia debido a que es
responsabilidad de los operadores.
Las causas que se consideraron para que se haya producido la Falla en el Sistema de
Bombeo fueron la Falla en el Indicador de Nivel (1) o La Falla en la Válvula de
seguridad (2), este último con una probabilidad bien baja debido a que la válvula
operaba normalmente, luego de su revisión, es por tal razón que estas dos causas bases
son unidas o juntadas con una puerta lógica “O” (C), y queda de esta manera finalizado
el árbol en esa ramificación por no encontrarse otras causas relacionadas.
El análisis de la Ramificación: Falta de Control de operación tiene dos causas: la falta
de personal en el proceso e incumplimiento de normas y procedimientos. La primera
que se considera al Trabajo en otro Lugar (3) a aquella actividad realizada por el
operador en caso de extrema urgencia, en otro sitio que demande su atención inmediata
o emergencia, esta se encuentra con un vínculo lógico “O” (F), con la causa: Actividad
que no sea Trabajo (4) que significa; cualquier otra actividad que el operador realice con
o sin autorización que no tenga el carácter de laboral, ambas causas se consideraron
importantes para determinar lo que realmente sucedió, sin embargo una de ellas es la
que realmente debió haber tenido mayor ponderación en el momento del evento no
deseado, no obstante fue clave identificar ambas causas ya que no hay que descartar la
probabilidad de suceso de cualquiera de las dos.
154
En el siguiente evento: Incumplimiento de normas y procedimientos las causas básicas
para que se haya producido el mencionado intervienen dos causas: No entender y
Aplicar las Normas, Permisos y Procedimientos de Trabajo (PPT) (5); todo esto
producto de una falta de instrucción del personal operativo en tanto y cuanto los cursos
y las capacitaciones no han sido efectuadas de una manera planeada, organizada,
aplicada ni controlada de manera adecuada conforme las necesidades del trabajo.
La otra causa es la carencia de Permisos y Procedimientos de Trabajo (6) o que estas
son muy generales en su concepción, las operaciones y procedimientos en muchas de las
ocasiones demandan una explicación más detallada y profunda (Documentos escritos),
de manera que las personas que ejecutan las actividades tengan un soporte técnico en
que basarse, para no cometer errores presentes y futuros.
Estas causas se encuentran vinculadas entre sí a través de una puerta lógica “Y” (G); se
propuso esta conexión debido a que ambas causas son consideradas de suma
importancia (dependientes entre sí) para que un evento no deseado como el que se
presentó ocurra.
Puesto que el método busca identificar y determinar las causa raíz de un evento no
deseado, se ha dejado para el final la ramificación de la reacción en cadena, no por
restarle importancia a este , ni mucho menos pensar que no haya sido una de las causas
para que el incendio haya tomado las proporciones que tomó, sino más bien para ajustar
a las normas del método que implica identificar las causas básicas. Es por eso que, las
condiciones para que la Reacción en cadena se haya suscitado son las que se aplican de
acuerdo con el Tetraedro del Fuego: la primera que el combustible esté en una fase
vapor o gas (7) y la segunda que la difusión de las llamas se encuentre en un alto nivel
155
de Temperatura y ayuden a que el fuego se propague. Ambas Causas se encuentran
vinculadas con un vínculo lógico “Y” (C), puesto que las dos cumplen la condicionante
de dependencia entre sí; es decir “si y solo si ambas se presentan”, es por esta razón que
se justifica la existencia de este vínculo.
Finalmente, tenemos las causas básicas que están presentes en todo momento en una
Refinería por constituirse en un proceso continuo, hablamos del oxígeno del Aire (9) y
la Energía de Activación (Llama) (10), que son causas que están allí, simplemente tiene
que hacer contacto con un combustible para que se desencadene el fuego, y si sumado a
esto añadimos otras condiciones como una fuga: escape o derrame, tendremos como
consecuencia un efecto tal como el que se presentó, causando serios daños a las
actividades normales de operación, pérdidas materiales o económicas, sin contar con las
pérdidas humanas que pudieron haberse producido.
3.1.4 Cálculo de los costos del accidente (incendio):
Para determinar cuantitativamente los efectos económicos que produjo el Accidente se
emplearon el Método de Henrich y el Método de W. Fine., la información de costos se
encuentra detallada en el CUADRO 15, CAPITULO IV, Pág. 210.
De Acuerdo con lo propuesto por Heinrich, los resultados de los costos fueron
Costos Directos:
Costos de Pérdida de Producción: 290325 $USD
Pérdidas de los materiales de equipos y máquinas: 20000$ USD
156
De acuerdo con esta información y las fórmulas (No 7 y 8) propuestas, los resultados
fueron:
CT = CD+CI CI = 4CD
CD = (290.325+20.000)+CI CI = 4(310.325)
CD = 310.325+CI CI =1.241.300
Entonces :
CT =310325+1241300
CT = 1.551.625 $ USD
Según Heinrich los Costos Totales del accidente fueron de aproximadamente
1.551.625$ USD.
El siguiente método utilizado fue el Método de W. Fine, esto para evaluar el Grado de
Peligrosidad de la situación de peligro que llevó al accidente ejemplificado:
De acuerdo con las Tablas WF1, WF2, WF3 (CAPITULO II, Págs. 110 y 111 ) y
considerando las condiciones del accidente y sus posibles efectos negativos que podría
acarrear producto de su alto riesgo, se ha evaluado de la siguiente manera:
Consecuencia: Valor de 100 (Por sus grandes repercusiones)
Exposición: Valor de 3 ( Ya que esto sucede ocasionalmente)
157
Probabilidad: Valor de 1 (Es difícil su suceso, sin embargo existen casos anteriores
como este.)
De acuerdo a esta valoración, se procedió a calcular el Grado de Peligro (No 11):
GP = C x E x P
GP = (100) (3) (1)
GP = 300
El Grado de Peligro que presenta la operación de “Descarga de Combustibles en la
Piscina de Productos para re procesos” en la Refinería Amazonas es de un valor de 300,
que enmarcándola dentro de la clasificación propuesta, representa un Riesgo Alto, que
las acciones a tomar deberían ser tomadas de manera urgente dentro de un período
máximo de 3 meses (Tablas TW4 y TW5, CAPITULO II, Pág.112) , además debe ser
permanentemente evaluado y controlado.
Posteriormente se propuso la acción correctiva económica de esta medida.
Se considera esta medida, ya que haciendo un sondeo de costos aproximados que se
deberían utilizar para la seguridad, el buen funcionamiento y de operación de la
Refinería se incurriría en un costo de unos 10.000 USD, como mínimo. Ya que esta
necesita para su correcto funcionamiento:
• Mantenimiento y revisión del sistema en forma continua
• Comprobación y buen funcionamiento de válvulas de alivio, seguridad, discos de
ruptura, y demás dispositivos de regulación y cierre de presión.
158
• Correcto funcionamiento de bombas, compresores, calderos, intercambiadores y
demás equipos que proveen de energía y transporte de líquidos y gases en la
Refinería.
• Mantenimiento de bridas, juntas y demás uniones que podrían afectarse y dejar de
operar correctamente.
• Mejorar la calidad de los programas de entrenamiento al personal de operaciones,
seguridad industrial y el resto de personas que trabaja en la refinería.
De acuerdo con el método y a los resultado conseguidos, se estimó que:
Factor de Costo: Valor de 3 (De acuerdo a la magnitud del accidente, en función de las
condiciones de proceso y materiales que se manejan).(TW6, CAPITULO II, Págs.
113)
Grado de Corrección: Valor de 3 (No se han tomado las acciones para reducir el riesgo)
(TW7, CAPITULO II, Págs. 113)
Entonces reemplazando los valores en la fórmula (No 13):
GcFcGPJ×
=
)3)(3()300(
=J
103.33 ≥=J
159
El método justifica que en la Refinería Amazonas debe realizarse una inversión en
estudios de análisis de riesgos en procesos continuos, tomando en cuenta los puntos que
se mencionan en cuanto al correcto funcionamiento de la planta.
3.1.5 Algunos Riesgos Visuales presentados en la Refinería
Mientras se realizaba el análisis del los métodos HAZOP y Árbol de Fallos, se
identificaron algunas situaciones que podrían presentar un riesgo en el futuro de no
tomar medidas inmediatas:
Condiciones Subestándares:
Las escaleras que conducen a cada unos de los platos de la Torre atmosférica (C-V001),
se encuentran sucias con excremento de las aves que anidan en la parte alta de la misma.
La consecuencia directa podría ser una caída de distinto nivel por encontrarse las
escalinatas resbaladizas.
En la misma Torre en la parte alta no se encuentra sujeta (soldada), una de las escaleras
en su extremo, pudiendo producir una caída de distinto nivel.
Fuga de gas combustible en el área de calderas, existe el riesgo de un Incendio de gases
en nube abierta (bola de fuego/fire ball), además de generar exposiciones a gases
tóxicos, y de sufrir un desabastecimiento de vapor para las operaciones de proceso,.
La zona del Domo de la Torre Atmosférica C-V001 la carcasa metálica se encuentra
abierta y deteriorada, quedando al descubierto el aislante térmico, en este lugar anidan
160
aves y su destrucción evolutiva, puede generar en algún momento emisiones de
productos livianos.
Existe corrosión y desgaste en las tuberías de químicos que se inyectan en el Domo de
la Torre.
Zona de la Torre Atmosférica la altura del despojador de Diesel se encuentra
deteriorada producto de un incendio producido en la Torre hace algún tiempo, podría
causar una fuga de productos intermedios.
Inadecuados procedimientos para realizar mantenimiento en zona de calderos, no se
cumplieron con las normas establecidas para trabajos con gases, además de la
realización de trabajos con golpes que generaron chispas. Produjeron dos explosiones
del tipo UVCE(Capitulo II, Pág. 45) . La consecuencia directa fue una persona con
quemaduras de segundo grado en extremidades superiores.
Los revestimientos de tuberías algunas secciones de la refinería presentan destrucción.
Todas estas sumada el incendio que fue caso de estudio del Método de árbol de Fallos y
Errores.
Actualmente la zona de Tratamiento de Agua de la Refinería 1, no está operando.
161
3.1.6 Comprobación de Hipótesis
PETROINDUSTRIAL posee los programas, normas, procedimientos, permisos de
trabajo y datos necesarios de accidentabilidad (Informes, Compendios y Reglamentos);
los mismos que demuestran que poseen la base técnica suficiente para la correcta
comprensión y ejecución de actividades seguras de operación para el normal
desenvolvimiento de trabajo.
El sustento para la comprobación de la hipótesis, se encuentra detallada en la análisis de
los métodos utilizados: HAZOP, ARBOL DE FALLOS Y ERRORES y Fine, los cuales
demuestran que a pesar de que existen programas de Seguridad Industrial siguen
existiendo condiciones peligrosas que ocasionan accidentes, fruto de la falta de
minuciosidad en el estudio que merece un proceso continuo como este.
Es por eso que este estudio pretende integrar y completar el apoyo técnico con el que
cuenta esta Refinería; de tal forma que el momento de realizar la cuantificación de los
riesgos se reduzca por lo menos hasta el 50% la probabilidad de ocurrencia de un evento
no deseado, ya que lo métodos utilizados buscan primero minimizar las pérdidas y
luego con el desarrollo de estos ene el futuro ir maximizando la calidad, la
productividad y por lo tanto las utilidades.
162
3.1.7 Propuesta de Seguridad e Higiene Industrial
3.1.7.1 Propuesta de Seguridad Industrial
En la actualidad los accidentes laborales tienen una gran incidencia en los costos de
producción tanto como indirectos en las industrias (pérdidas/ daños), es por tal razón la
importancia de tomar en cuenta no solamente ajustes en la parte técnica, sino también
la parte humana, es decir que no solo se enfoque la seguridad a los procesos, la
reducción de los costos, sino también a la seguridad de los trabajadores. Con esto, lo
que se busca es que las personas sean los verdaderos participes del cambio, en cuanto a
la iniciativa de adoptar e implementar métodos actuales de Seguridad, basándose en
normas y estándares internacionales y homologando los mismos a los parámetros
nacionales.
Por lo tanto, la propuesta se basa en profundizar y aplicar más frecuentemente el
método HAZOP, detallando aún más las posibles causas que incidan en una de las
variables de proceso (Flujo, Presión, Temperatura, etc.), esto representa tener un mayor
grado en cuanto al conocimiento del proceso, los equipos y máquinas, normas y
procedimientos de trabajo, y ante todo tener la predisposición y la voluntad necesaria
para trabajar en equipo; ya que es un eje fundamental el momento de realizar un estudio
como este, de una manera interrelacionada y sistemática.
Es así, como se propone que el método sea analizado en su totalidad sin descuidar
ningún detalle, ya que la calidad de este; radica en su grado de profundidad, no de
cantidad, debido a que es un método práctico.
163
Posteriormente a esto se sugiere que se realice la actualización de información
relacionada con renovación o cambios en equipos o máquinas, de existir, caso contrario
se deberá continuar haciendo un estudio en cuanto a las consecuencias que se pudieran
presentar, planteándose supuestos o modificando variables. También es conveniente que
las medidas a tomar sean modificadas o cambiadas acorde con las modificaciones que
las consecuencias presenten.
Para esto, es conveniente que en una primera fase se realicen estas actualizaciones cada
seis meses, posteriormente se ajustarán las medidas conforme avance necesidades
operativas y humanas (cada 3 meses). Además, si el trabajo es efectuado de manera
adecuada y se ha podido adaptar con facilidad entre las personas que laboran en la
Refinería, de tal forma que se convierta en un reporte, este podría ser complementado
con Gráficos de Barras o histogramas de Frecuencia, para su mejor comprensión y
fluctuación de las variables en el tiempo.
La continua preparación y adiestramiento que lleven los equipos de Trabajo HAZOP,
será un factor determinante al momento de realizar un análisis efectivo del método,
además que serán los propios miembros del equipo quienes decidan, quienes son las
personas más idóneas para conformarlo, tanto como por su calidad humana como
profesional.
En cuanto al método de ÁRBOL DE FALLOS Y ERRORES, debido a que es una técnica
para el análisis de riesgos más esquemática, nos permite la visualizar y determinar los
riesgos propios para cada situación peligrosa, en una forma preventiva, ordenada y
secuencial y lógica, lo cual permite en ocasiones demostrar que en procesos como estos
de Refinación de Petróleo en los cuales existen programas y técnicas de seguridad muy
164
bien definidos, no se están aplicando de manera efectiva, y por lo tanto se pueden
producir accidentes, de no hacerse de una manera frecuente este estudio imposibilita
incursionar de manera profunda en las causas de los accidentes.
Es por eso que este método se recomienda, hacérselo conjuntamente o la par con el
HAZOP, con la única diferencia que este analiza en forma particular a cada una de las
causas que el HAZOP, pudiera presentar en su estudio.
También, el método del ÁRBOL DE FALLOS, puede usarse inicialmente como un
método cualitativo para identificar las causas básicas de los fallos; posteriormente puede
usarse como un método cuantitativo cuando existan más fundamentos para establecer
probabilidades (%). Además este método radica también en la factibilidad de adaptación
de datos e información a la situación actual del sistema (proceso productivo). El equipo
de trabajo deberá complementar el estudio del HAZOP con el Árbol de Fallos y Errores.
3.1.7.2 Propuesta de Higiene Industrial
La premisa para realizar esta propuesta radica en que la unidad de PAS del CIS41,
cuenta únicamente con un análisis muy limitado en cuanto a higiene industrial, es decir
que si bien cuenta con los instructivos para el manejo de Materiales Peligrosos, el
instructivo de Seguridad y algunas otras normas que rigen en las operaciones, no
obstante para efectuar los reportes mensuales de seguridad e higiene, no se registran
por ejemplo el las mediciones de contaminantes de las dosis en algunas zonas que son
realmente riesgosas por su contenido de CO2, CO, H2S principalmente, en la zona de
41 CIS: Siglas de Complejo Industrial Shushufindi
165
calderas, los alrededores de la torre atmosférica ,etc. No se realizan reportes de niveles
de Ruido, de explosividad y de iluminación.
Cabe mencionar que la unidad de PAS cuenta con un equipo muy limitado para realizar
la Higiene de Campo y cuenta con un sonómetro, un explosímetro y una bombas de
succión con tubos colorimétricos de CO2, CO, H2S, no existe un luxómetro, esto
muestra que no se ha llevado de manera adecuada y poco interesada la evaluación de
riesgos en Higiene Industrial.
Esto nos que demuestra que no se ha venido efectuando una correcta evaluación de
ciertos factores de riego Físicos, Químicos y Biológicos principalmente, y los
problemas que pueden estar causando en las personas tanto en el aspecto Físico,
Psíquico y social.
Esta propuesta tiene el objeto de establecer directrices para que los datos e información
que posee la Refinería sean canalizados de tal forma, que pueda mejorar la calidad en
las condiciones de trabajo y además mejorar la calidad de vida de las personas que
laboran en esta.
La propuesta sugiere, realizar primeramente un levantamiento total de riesgos Físicos,
Químicos y Biológicos fundamentalmente en el proceso productivo, con lo que se
pretende tener una base técnica. Además deben identificarse los riesgos ergonómicos,
psicosociales y principalmente continuar con los riesgos ambientales.
Seguidamente, se deberá crear registros codificados, con un formato adecuado de la
información que se obtenga de modo que la misma tenga un documento testigo para
166
continuar con los trabajos en el futuro, claro está si en algún momento no se continua
con los estudios.
Se propone un modelo de Formato que se podría aplicar para el levantar la información
de manera sencilla y práctica de tal modo que sea fácil de ubicar los procesos y los
principales riesgos presentes en los mismos (VER CUADRO 13, CAPITULO IV,
Pág. 208).
Con este modelo de registro lo que se busca es promover la correcta y ordenada forma
en que se deberá recolectar la información de relativa a los riesgos, de tal manera que,
en lo posterior se tomen las acciones necesarias y se realicen los estudios toxicológicos
adecuados, sin dejar de utilizar los instructivos, manuales y procedimientos existentes
para el manejo de materiales peligrosos en la Refinería; ya que estos sirven como bases.
Requerir las hojas de Seguridad de los productos químicos a sus proveedores.
Existen métodos y herramientas muy sencillas para realizar una evaluación cualitativa
de Riesgos, una de ellas consiste, en realizar una ficha , en la que conste el porcentaje
del componente peligroso, junto con el CAS number, y el TLV, así mismo contiene la
información sobre los riesgos para la salud de acuerdo con su clasificación, los EPI´s,
además se pueden incluir las medidas preventivas y de protección que recomienda el
fabricante o proveedor.
167
3.1.7.3 Tratamiento del efecto BLEVE en la Refinería (Nueva propuesta)
Actualmente existen algunos sistemas modernos de prevención de BLEVES y estos
incluyen:
Estudio de nuevos diseños de discos de ruptura y válvulas de seguridad (alivio).
Colocación en el interior de los recipientes de mallas que retarden la aparición de la
BLEVE.
Como se definió en el Marco de referencia, el Efecto BLEVE aparte de tener una
característica particular dentro de los procesos en cuanto a su formación
(combustibles/vapor de agua), además del impacto negativo que puede llegar a ocurrir
de presentarse las condiciones necesarias, la idea fundamental en este punto es poner en
consideración en que zonas puede llegar a suceder y como actuar para minimizar y/o
eliminar el riesgo de suceso.
La explosión BLEVE se puede formar principalmente en las calderas, tanques de
desfogue, condensadores y tambor de reflujo, para ser más específicos , principalmente
en el Circuito 6 de Gases del Domo (VER GRÁFICO 6, CAPITULO IV, Pág. 197 ),
donde se encuentran reunidos todos estos equipos.
Las medidas que hay que tomar para evitar que se produzca este tipo de explosión son
simples:
Primero: mantener un control constante de las condiciones del proceso (Flujo, Presión
y Temperatura) en los parámetros normales de operación y de presentarse alguna
anomalía procurar corregir de inmediato.
168
Segundo: se debe mantener todo el tiempo en operación los instrumentos (PI, FI y
TI)42, de no ser así deberá coordinarse con el equipo de instrumentos para mantener
funcionando correctamente esos equipos.
Tercero: se deberá realizar el mantenimiento de estos equipos sujetándose estrictamente
a las normas, permisos y procedimientos de Trabajo que la Refinería posee para tal
efecto.
Además de que se deberá coordinar con la unidad de P.A.S, de tal manera que un
representante de dicha unidad está presente el momento de efectuar el mantenimiento,
reemplazo o adecuación de un equipo o máquina en la Refinería, y tenga la
responsabilidad de cumplir y hacer cumplir las normas y procedimientos de trabajo de
tal manera que no se produzca ningún evento no deseado.
42 PI, TI, FI: Indicadores de Presión, Temperatura y Flujo.
169
CAPITULO IV: TABULACIÓN Y GRAFICA DE LA INFORMACIÓN
4.1 CUADROS Y ESQUEMAS UTILIZADOS EN EL ESTUDIO Introducción: Esta sección es en gran parte importante para el desarrollo del análisis ya que
esquematiza gráficamente el contenido del proceso productivo de la Refinería
Amazonas, identifica sus unidades, equipos, ubicación y emplazamiento. Además
resume de manera práctica y siguiendo los procedimientos ya descritos anteriormente la
Aplicación de los Métodos HAZOP, Árbol de Fallos y Errores, etc. Finalmente se
encuentran resumidos cuadros de producción y costos que sirvieron de mucho en el
Desarrollo de Cálculos de Costos.
4.1.1 DIAGRAMAS (P&I), INSTALACIONES EXTRALOCATIVAS, DE
SERVICIO Y CIRCUITOS DE FLUJO DE PROCESOS HAZOP RA001
Diagramas P&I: Diagramas de Instrumentos (Mecánicos, electrónicos, electricos,etc.) y
Tuberías de la Refinería Amazonas.
Instalaciones Extraloxcativas y de Servicio: Unidades e Instalaciones que forman parte
del proceso y que permite que funcione como un sistema, tales como: Unidades de
Generación Eléctrica, de vapor, de enfriamiento, etc.
HAZOP RA001: Análisis de Fallos y Operabilidad en el Proceso Productivo de la
Refinería Amazonas en su módulo 1 (Refinería 1).
170
4.1.2 ARBOL DE FALLOS Y ERRORES
Método que facilita determinar las situaciones de riesgo propia de cada situación desde
sus causas en forma individual, es decir en forma retrospectiva.
4.1.3 MODELO DE REGISTRO DE RIESGOS DE HIGIENE INDUSTRIAL
Modelo ejemplificado para levantamientos iniciales de información de Higiene
Industrial en la Refinería.
4.1.4 PROGRAMACIÓN DE LA PRODUCCIÓN REFINERÍA AMAZONAS
Información consolidada de la programación de la producción del refinería Amazonas
para el año 2006, y el % de aporte que esta tiene para cubrir de la demanda Nacional.
4.1.5 COSTOS DE PÉRDIDA EN PRODUCCIÓN , MÁQUINAS Y EQUIPOS POR
ACCIDENTE.
Cálculo de costos en producción, máquinas y equipos por accidente, fuente fundamental
para el cálculo de costos directos, indirectos y totales frutos del accidente ejemplificado.
171
Codificación Aplicada: Elaborado por: Andrés Mantilla
4.1.1 ANÁLISIS DE OPERABILIDAD Y PELIGROS (HAZOP) EN EL PROCESO DE LA REFINERÍA AMAZONAS R1 Y R2 DEL CIS (CUADRO 1)
EMPRESA: PETROINDUSTRIAL EMPLAZAMIENTO: COMPLEJO INDUSTRIAL SHUSHUFINDI UNIDAD: DESTILACIÓN ATMOSFÉRICA O PRIMARIA NUDOS A ANALIZAR: CIRCUITO 1 (FLUJO DE CRUDO) CIRCUITO 2 (FLUJO DE RESIDUO) CIRCUITO 3 (FLUJO DE DIESEL) CIRCUITO 4 (FLUJO DE KEREX) CIRCUITO 5 (FLUJO DE GASOLINA) CIRCUITO 6 (FLUJO DE GASES DOMO) CÓDIGOS: HAZOP RA001 F1CR HAZOP RA001 F2RS HAZOP RA001 F3DSL HAZOP RA001 F4K HAZOP RA001 F5NFTA HAZOP RA001 F6GDOMO
F1CR: Flujo de Crudo Circuito 1 F2RS: Flujo de Residuo Circuito 2 F3DSL: Flujo de Diesel Circuito 3 F4K: Flujo de Kerex Circuito 4 F5NFTA: Flujo de Gasolina Circuito 5 F6GDOMO: Flujo de Gases del Domo Circuito 6
172
ESQUEMA 1: Diagrama General de La Refinería Fuente: P&I Refinería Amazonas Modulo 1 Elaborado por: Andrés Mantilla
173
ESQUEMA 2 : Diagrama de Tanques de Crudo, Residuo y Bombas de Carga Fuente: P&I Refinería Amazonas Modulo 1 Elaborado por: Andrés Mantilla
174
ESQUEMA 3: Diagrama de Intercambiadores de Calor y Equipos con Químicos del Proceso Fuente: P&I Refinería Amazonas Modulo 1 Elaborado por: Andrés Mantilla
175
ESQUEMA 4: Diagrama de Sistema de Desalado e Intercambiadores del Proceso Fuente: P&I Refinería Amazonas Modulo 1 Elaborado por: Andrés Mantilla
176
ESQUEMA 5: Diagrama Detallado del Horno Fuente: P&I Refinería Amazonas Modulo 1 Elaborado por: Andrés Mantilla
177
ESQUEMA 6: Diagrama de la Torre Atmosférica y Bombas del Proceso Fuente: P&I Refinería Amazonas Modulo 1 Elaborado por: Andrés Mantilla
178
ESQUEMA 7: Diagrama de Despojadores de Nafta, Diesel, Kerex, Rehervidores y Bombas del Proceso Fuente: P&I Refinería Amazonas Modulo 1 Elaborado por: Andrés Mantilla
179
ESQUEMA 8: Diagrama del Sistema de Tratamiento de los Vapores Provenientes del Proceso Fuente: P&I Refinería Amazonas Modulo 1 Elaborado por: Andrés Mantilla
180
ESQUEMA 9: Diagrama del Sistema de Generación de Vapor de 3.5 K y Aeroenfriadores Fuente: P&I Refinería Amazonas Modulo 1 Elaborado por: Andrés Mantilla
181
ESQUEMA 10: Diagrama de Filtros de Arena y Arcilla para El Corte Jet Fuel Fuente: P&I Refinería Amazonas Modulo 1 Elaborado por: Andrés Mantilla
182
ESQUEMA 11: Diagrama de Tanques de Almacenamiento de Gasolina Extra Fuente: P&I Refinería Amazonas Modulo 1 Elaborado por: Andrés Mantilla
183
ESQUEMA 12: Diagrama de Tanques de Almacenamiento de Jet Fuel, Kerex y Diesel Fuente: P&I Refinería Amazonas Modulo 1 Elaborado por: Andrés Mantilla
184
ESQUEMA 13: Diagrama De Tanques De Almacenamiento De productos Fuera de especificación (Slop) Fuente: P&I Refinería Amazonas Modulo 1 Elaborado por: Andrés Mantilla
185
ESQUEMA 14: Diagrama de Emplazamiento del Complejo Industrial Shushufindi Fuente: P&I Refinería Amazonas Modulo 1 Elaborado por: Andrés Mantilla
186
ESQUEMA 15: Diagrama de Sistema Contra Incendios de La Refinería Amazonas Fuente: P&I Refinería Amazonas Modulo 1 Elaborado por: Andrés Mantilla
187
Fuente: KOBE STEEL, LTD, Manual de Operaciones de la Planta Refinería Amazonas, Ecuador, Tomo 1, Pág. 8-15, 1987. Elaborado por: Andrés Mantilla
CUADRO 2. IDENTIFICACIÓN Y CODIFICACIÓN DE INSTALACIONES EXTRALOCATIVAS SISTEMA PRODUCTOS ELEMENTO CÓDIGO DETALLE
Tanque de Almacenamiento Y-T801 A/B/C/D Contiene Techo Flotante Crudo Bombas de Alimentación Y-P801 A/B Capacidad 100% para carga a Refinería
Filtros de Traspaso Y-V802 A/B Transferencia directa al punto de Succión de Bombas de
Estación Central de Shushufindi Residuos Tanques de Almacenamiento Y-T806 A/B Contiene Forro aislante y Batidor Tanques de Almacenamiento Y-T802 A/B Contiene Techo Flotante
Bombas de Traspaso de Derivados Y-P807 A/B
Bombea Nafta, Diesel, Kerex, hacia Ducto de Derivados Gasolina
Bomba de Carga Y-P802 Carga para autocamiones Filtro de Arena C-V008 Eliminación de Agua Filtro de Arcilla C-V009 Eliminación de Agua
Tanque de Almacenamiento Y-T804 Contiene Techo Flotante Jet-Fuel
Bomba de Carga Y-P804 A/B Y-P804B Repuesto Común de Y-P804A y Y-P803 Tanques de Almacenamiento Y-T803 A/B Contiene Techo Fijo Kerosene
Bomba de Carga Y-P803 Transferencia a Estaciones de Carga Tanques de Almacenamiento Y-T805 A/B Contiene Techo Fijo Diesel
Bomba de Carga Y-P805 A/B/C Transferencia a Estaciones de Carga
Tanques de Almacenamiento Y-T807 A/B Reúnen productos fuera de especificación y crudo
recuperado
Derivados
Slop Bomba de Carga Y-P808 A/B Transferencia hacia Y-T801A
188
Fuente: KOBE STEEL, LTD, Manual de Operaciones de la Planta Refinería Amazonas, Ecuador, Tomo 1, Pág. 8-15, 1987. Elaborado por: Andrés Mantilla
Diesel Enfriador, Despojador C-A001/C-V002Kerosene Enfriador, Despojador C-A002/ C-V003
Nafta Enfriador, Despojador C-A003/C-V004Atmosférico de la Torre Enfriador, Tambor de Reflujo de Gases C-A004/C-V005
Productos Generados Enfriador, Tambor Agua Condensada C-A005/C-V006
Enfriamiento
Cuerpos Gaseosos Enfriador C-A006
Ventiladores y despojadores de para limpiar productos
Crudo /Residuo Intercambiador C-E001 Crudo/ Gases Domo Intercambiador C-E002 Crudo /Nafta Pesada Intercambiador C-E003
Crudo /Kerex Intercambiador C-E004 Crudo/ Residuo Terciario Intercambiador C-E013
Crudo /Diesel Intercambiador C-E005 A/B Crudo /Residuo Secundario Intercambiador C-E006
Crudo/ Diesel Circulante Intercambiador C-E007 A/B Crudo/ Diesel primario Intercambiador C-E008
Kerex /Residuo Intercambiador C-E009
Intercambio de Calor
Nafta /Residuo Intercambiador C-E010
Intercambiadores de haz de tubos y carcasa
189
Fuente: KOBE STEEL, LTD, Manual de Operaciones de la Planta Refinería Amazonas, Ecuador, Tomo 1, Pág. 8-15, 1987. Elaborado por: Andrés Mantilla
Gas Combustible Receptor Y-V501 Líquidos
Evaporación Atmosférica
Tanque de Desfogue C-V014
Crudo Torre Destilación Atmosférica C-V001
Crudo Desaladora C-V007
Este Sistema tiene la capacidad de manejar el volumen de Hidrocarburos que provienen de los materiales expulsados
por las válvulas de seguridad de artefactos
Gases Residuales Tea (Chimenea Abocinada) Y-F201 Libre de Humo 10% y provista de boquillas inyectoras de
vapor Liquido
Hidrocarburífero Residual
Tambor Abocinado K.O. Y-V201 Envío de Liquido Hidrocarburifero residual a Y-T807
A/B
Chimenea
Liquido Hidrocarburífero
Residual Bomba Cilíndrica K.O. Y-P201 A/B Envío de Liquido Hidrocarburifero residual a Y-T807
A/B
Agua Lluvia OleosaAgua Desecho Uso
General Agua Desecho para
Proceso
Separador CPI Y-U401 A/B Contiene 2 cámaras que operan al 100% de capacidad se retira casi todo el petróleo
Agua oleosa de Tanque y drenaje
Equipos
Unidad Flotación de Aire Y-U402 El petróleo que existe en el agua se retira con Aire y
Floculantes
Unidad de Tratamiento de
Agua de Desecho
Agua Desecho Laboratorio Unidad Aerificadora Y-U403 A/B El Agua tratada se combina con oxígeno
Drenaje de Agua Lluvia Agua Lluvia
Zanjas Abiertas de Tierra Drenaje de agua hacia la periferia de Refinería
Alcantarillado Agua Servidas Tanque Séptico Sistema de alcantarillado
190
CUADRO 3 IDENTIFICACIÓN Y CODIFICACIÓN DE INSTALACIONES DE SERVICIO
SISTEMA PRODUCTOS ELEMENTO CODIGO DETALLE
Energía eléctrica Generador Turbina de Gas Genera 480 voltios, 60Hz, es trifásico de 3 conductores de neutro sólido a tierra
Motores en General Disposición de 480 voltios, 60Hz y 3 conductores Circuito de Alumbrado 208/120 voltios, 60Hz, trifásicos y 4 conductores Distribución Eléctrica
Circuitos de Mando e Instrumentos 120 voltios, 60Hz y monofásico Electricidad
Energía Eléctrica para Emergencias
Suministro de Energía Ininterrumplible Cargas de Emergencia, Energía para Instrumentos y
Controles de Mando Compresores de Aire Y-U101 A/B Provisión de Aire para la Planta Aire Comprimido
Planta Receptor de Aire Y-U101-01V Almacena aire para Y-U101 A/B Receptor de Aire Y-V102 Capacidad de retención de 15 min. Aire
Aire Comprimido Instrumentos
Secador de Aire Y-U102 Cámaras desecantes con regeneración de
calefacción eléctrica
Agua Cruda Tanque de Agua para Incendios Y-T601 A/BSe obtiene de la Línea instalada en la Planta de Gas
de SSFD Unidad Clorinadora /Filtro de Agua Y-U301 Tratamiento de Coagulación y Filtración Agua Potable y
Servicios Filtro Activo de Carbón Y-V301
Agua Potable, agua mangueras, enfriamiento de Bombas y Agua Desalante
Desmineralizadora Y-U701 Agua Para Equipos Desairificador Y-V701
Agua de alimentación para Calderas
Tanque de Agua Potable Y-T302 Tanque Presurizado Y-V302
Almacenamiento de Agua Potable
Agua
Abastecimiento de Agua Potable
Unidad Inyectora de Cloro Tratamiento de Agua Potable Fuente: KOBE STEEL, LTD, Manual de Operaciones de la Planta Refinería Amazonas, Ecuador, Tomo 1, Pág. 8-15, 1987. Elaborado por: Andrés Mantilla
191
Vapor para Proceso Calderas Y-B701 A/B/C
Caldera Tubular; con un Quemador Dual para Fuel-Oil y Gas combustible. Generan vapor de 10.5K, Producción de 2T/h vapor saturado, presión de
1078 KaG, se utiliza para procesos se sobrecalienta en el C-H001 a temperaturas mayores a 50 gr.C y
Alimenta a C-V001 y C-V002 Vapor
Vapor para Servicios Calderetas C-E011 A/BGenera 3.5K de vapor para mangueras, detectar vapor, templado de bombas, calentamiento de
tanques y sistema de chimena
Tanque de Almacenamiento Y-V504 Tanque Diario para Consumo para C-H001 y Y-
B701 A/B/C
Bomba de Abastecimiento Y-P501 A/BBomba de engranajes para abastecimiento de C-
H001 y Y-B701 A/B/C Aceite Combustible
(Fuel-Oil)
Calentador de Fuel Oil Y-E501 Precalentamiento de Fuel Oil previo ingreso a
equipos
Combustible
Gas Combustible Receptor Y-V501
Proveniente de la Planta de Gas de SSFD por ducto interconectado, mantiene la Presión del Gas
constante y distribuye a C-H001, Y-B701 A/B/C, Tea Y-F201 y al edificio para uso diario.
Fuente: KOBE STEEL, LTD, Manual de Operaciones de la Planta Refinería Amazonas, Ecuador, Tomo 1, Pág. 8-15, 1987. Elaborado por: Andrés Mantilla
192
Tanque para Incendios Y-T601 A/B
El Agua proviene de la Planta de Gas de SSFD y Almacenan agua para sistema de agua y contra
incendios
Bombas para incendios Y-P601 A/B/C
Bombas Horizontales Centrífugas con capacidad de 1250 gl/min. Bombas Y-P601 A/B operan con
motor eléctrico y Y-P601 C opera con motor a Diesel
Motobomba a Diesel Suministra agua y espuma provocados por
líquidos y gases hidrocarburíferos en la Planta
Agua
Bombas para mantener Presión Y-P602 Bombas Tensora para mantener presión de 1034
KPaG en el Ducto de agua de Incendios
Espuma Unidad Abastecedora
Capacidad de 1700 l. de espuma proteínica concentrada al 3%, las líneas de agua y espuma
están en paralelo y pueden aislarse de las áreas de proceso, de tanques de derivados y tanques de
crudo.
Polvo Quimicoy Espuma Extinguidores Extinguidores Portátiles de incendio y Extinguidores de Halon
Contra Incendios Y-M601
Alarmas Estación de Bomberos
Detectores de Humo y calor, telefonos manuales de emergencia, rediotransmisores y un tablero de
alarma contraincendios Fuente: KOBE STEEL, LTD, Manual de Operaciones de la Planta Refinería Amazonas, Ecuador, Tomo 1, Pág. 8-15, 1987. Elaborado por: Andrés Mantilla
193
Y-T801 A/B/C/D
TORREDESTILACIÓN
ATMOSFÉRICA
GRAFICO 1CIRCUITO 1 (FLUJO DE CRUDO)
CÓDIGO: RA001 F1CR
Y-P801 A/B/C/D C-E001 C-E002 C-E003
C-E007 A/B C-E006 C-E005 A/B
C-E013C-E004
C-E008
C-H001
C-V001
#5
C-V007
VAPOR 10K# 1
#6
TANQUECRUDO
CRUDO/RESIDUOSECUNDARIO
CRUDO/DIESEL
HORNO
CRUDO/RESIDUOTERCIARIO
CRUDO/KEREX
CRUDO/NAFTA
CRUDO/VAPOR DOMO
CRUDO/RESIDUO
DESALADORA
CRUDO/DIESELCIRCULANTE
CRUDO/RESIDUOPRIMARIO
Fuente: Operaciones de Refinería AmazonasElaborado por: Andrés Mantilla
194
TORREDESTILACIÓN
ATMOSFÉRICA
C-P001 A/B C-E008 C-E009 C-E006
C-E001 C-E013
C-E010
C-V001
Y-T 806 A/B/C
# 1
GRAFICO 2CIRCUITO 2 (FLUJO DE RESIDUO)
CÓDIGO: RA001 F2RS
TANQUERESIDUO
NAFTA/RESIDUO
CRUDO/RESIDUO
CRUDO/RESIDUOTERCIARIO
CRUDO/KEREX
CRUDO/ RESODUOPRIMARIO
C-E011
RESIDUO/VAPORDOMO 3.5 K
Y-P806 A/B/C/D/E
SOTE
CRUDO/RESIDUOSECUNDARIO
Fuente: Operaciones de Refinería AmazonasElaborado por: Andrés Mantilla
195
VAPOR C-H001
C-P002 A/BC-E007 A/B
C-E005 A/B
C-V001
Y-T805 A/B/C
#10
GRAFICO 3CIRCUITO 3 (FLUJO DE DIESEL)
CÓDIGO: RA001 F3DSL
TANQUE DIESEL
CRUDO/DIESELCIRCULANTE
TORREDESTILACIÓN
ATMOSFÉRICA
C-P003 A/B
CRUDO/DIESEL
#11
C-V002
#5
#1
AEROENFRIADORPRODUCTO DIESEL
C-A001
DESPOJADOR DEDIESEL
Fuente: Operaciones de Refinería AmazonasElaborado por: Andrés Mantilla
196
C-E009
C-E004
C-V001
Y-T 803 A/B
#20
GRAFICO 4CIRCUITO 4 (FLUJO DE KEREX)
CÓDIGO: RA001 F4K
TANQUEKEREX
KEREX/RESIDUO
TORREDESTILACIÓNATMOSFÉRICA
C-P004 A/B
CRUDO/KEREX
#21
AEROENFRIADORPRODUCTO KEREX
C-A002
C-V003
#1
# 5C-V008 C-V009
E-69
TANQUEJET FUEL
FILTROARENA
FILTROARCILLA
DESPOJADOR DEKEREX/ ET FUEL
Fuente: Operaciones de Refinería AmazonasElaborado por: Andrés Mantilla
197
C-E010
C-E003
C-V001
#30
GRAFICO 5CIRCUITO 5 (FLUJO DE GASOLINA)
CÓDIGO: RA001 F5NFTA
NAFTA/RESIDUO
TORREDESTILACIÓN
ATMOSFÉRICA
C-P005 A/B
CRUDO/NAFTAPESADA
#31AEROENFRIADOR
PRODUCTO GASOLINA
C-A003
C-V004
#1
# 5
Y-T802 A/B/C
TANQUEGASOLINA
DESPOJADOR DENAFTA
Fuente: Operaciones de Refinería AmazonasElaborado por: Andrés Mantilla
198
C-V001
#41
GRAFICO 6CIRCUITO 6 (FLUJO DE GASES DEL DOMO)
CÓDIGO: RA001 F6GDOMO
TORREDESTILACIÓN
ATMOSFÉRICA
C-P006 A/B
C-A005
Y-T802 A/B/C
TANQUEGASOLINA
C-E002
C-V006
C-P007 A/B
NAFTA PESADA
NAFTA LIVIANA
C-V014
C-P008
PLANTA DE GASDE SHUSHUFINDI
TEA
CRUDO/VAPORDOMO
C-A004
C-V005C-A006
AEROENFRIADORVAPORES DOMO
AEROENFRIADORVAPORES DOMO
PRODUCTOCONDENSADO
AEROENFRIADORVAPORES C-V005
TANQUE DE DESFOGUE PARALÍQUIDOS DE EVAPORACIÓN
ATMOSFÉRICA
TAMBOR DEREFLUJO
TAMBOR DECOMPENSACIÓN DEAGUA CONDENSADA
Fuente: Operaciones de Refinería AmazonasElaborado por: Andrés Mantilla
199
GRAFICO 7 :DIAGRAMA DE PROCESO DE REFINERÍA AMAZONAS MODULO 1
C-V001
Y-T801 A/B/C
C-V007
C-E005 A/B
C-E011 A/B 3.5 K
C-E001
Residuo
Fuel Oil paraRefinería
C-E007 A/B
#1
#41
#6
#10#11
#21
#30#31
#20
#5
C-V003 C-V004
C-E002
Vapor Sobrecalentado 10.5 k
C-E013
#1 #1 #1
#5 #5 #5C-V002
C-P003 A/B
C-E006
C-P001 A/B
C-P002 A/B
C-H001
C-E008
C-E009
C-E010
C-E004C-E003NAFTA
PESADA
C-A001
C-A002
C-A003
DIESEL
KEREX
JET/FUEL
C-P005 A/B C-P004 A/B
C-A004
C-V006
C-E012AGUA DEPROCESODE Y-P301
A SEPARADORCPI Y-U401 A/B
C-V005
C-V012
C-P006 A/B
C-P010 A/B
A C-V007
(LAV
ADO
)
AG
UA
DE
DES
ALA
DO
C-P007 A/BC-A005
REFLUJO
C-V014C-A006
C-P008 A/B
GASOLINA NATURAL DESDELA PLANTA DE GAS
GLP A PLANTADE GAS
TEA
CAPICrudo °° 24,31:10000 BLS/DIA
C-V010
C-V011
C-P009
C-V008 C-V009
Fuente: Operaciones Refinería AmazonasElaborado por: Andrés Mantilla
200
PALABRA
GUÍA
SITUACIÓN F1CR
CAUSA POSIBLE (CUADRO 4)
Problemas filtros bombas (Y-P801 A/B) Taponamiento tubería Fallo válvulas No Flujo
Fallo Bombas (Y-P801 A/B) Problemas Horno (C-H001) Exceso Reflujo externo No Temperatura Mal funcionamiento calderas (Y-B701 A/B/C) Fallo Bombas (Y-P801 A/B/C) Taponamiento Filtros Fallos mecánicos
No (1)
No Presión
Falla operativa Caída de Presión calderas (Y-B701 A/B/C) Fallo indicadores Presión (PI) Mas/Menos Presión Falla operativa Fallo Bombas (Y-P801 A/B/C) Más/Menos
Temperatura Fallo Indicador Temperatura (TI) Fallo indicador de Flujo (FI) Mas /Menos Inyección agua Desaladora (C-V007)
Más Y/O Menos (2)
Más/ Menos Flujo Daño válvulas Incremento Carga Torre (C-V001) Falla operativa Mayor Que O
Así Como (3) Flujo/Presión/ Temperatura Recipientes Inundados
Filtros Sucios Problemas neumáticos (Falta o carencia de aire) Problemas eléctricos (Falta o carencia de energía eléctrica) Rotura Sellos mecánicos
Flujo
Problemas mecánicos Carencia Gas residual y/o Fuel Oil Horno (C-H001) Rotura Tubos Horno (C-H001) alta temperatura
Menor Que O Parte De (4)
Presión/ Temperatura Inestabilidad reflujo acuerdo a necesidades operativas
Retorno de Flujo (Fallo válvula check) Inverso (5) Flujo Bombas (Y-P801 A/B/C) Giro Invertido Paro Programado Parada Paro Emergente Falla sistema eléctrico Problemas mecánicos Bombas (Y-P801 A/B/C) Falta Gas combustible No Arranque
Carencia de Aire, agua y/o vapor Falta De Energía
Eléctrica Falla Turbinas y/o generadores
Paro emergente Mantenimiento Paro Programado Alta temperatura platos torre (C-V001) (productos a Slop) Alto nivel Fondos Torre (C-V001) Contaminación De
Producto Rotura tubos Intercambiadores (C-E001 /002/ 003/004/013/005/ 006 /007/008)
De Otra Forma (6)
Contaminación Ambiental Alto grado emisiones sólidas, líquidas y gaseosas ambiente
201
PALABRA GUÍA
SITUACIÓN F2RS CAUSA POSIBLE (CUADRO 5)
Problemas filtros bombas (C-P001 A/B) (Y-P806 A/B/C/D/E) Taponamiento tubería Fallo en válvulas No Flujo
Fallo en Bombas (C-P001 A/B) (Y-P806 A/B/C/D/E) Exceso de Reflujo externo
No Temperatura Mal funcionamiento calderas
Fallo Bombas (C-P001 A/B) (Y-P806 A/B/C/D/E) Taponamiento de Filtros Fallos mecánicos
No
No Presión
Falla operativa Caída Presión calderas (Y-B701 A/B/C) Fallo en indicadores de Presión (PI) Mas/Menos Presión Falla operativa Fallo Bombas (C-P001 A/B) (Y-P806 A/B/C/D/E) Más/Menos
Temperatura Fallo Indicador Temperatura (TI) Fallo Indicador Flujo (FI) Daño Batidor Tanque Y-T806 A/B Separación fluidos.
Más Y/O Menos
Más/ Menos Flujo Daño válvulas Incremento Carga Torre (C-V001) Falla operativa Mayor Que O
Así Como Flujo/Presión/ Temperatura Recipientes Inundados
Filtros Sucios Problemas neumáticos (Falta o carencia de aire) Problemas eléctricos (Falta o carencia de energía eléctrica) Rotura Sellos mecánicos
Flujo
Problemas mecánicos Menor Que O
Parte De
Presión/ Temperatura Inestabilidad reflujo acuerdo a necesidades operativas
Retorno de Flujo (Fallo válvula check) Inverso Flujo Bombas (C-P001 A/B) (Y-P806 A/B/C/D/E)Giro Invertido Paro Programado Parada Paro Emergente Falla sistema eléctrico Problemas mecánicos Bombas (C-P001 A/B) (Y-P806 A/B/C/D/E) Falta Gas combustible No Arranque
Carencia Aire, agua y/o vapor (10k C-H001; 3,5k C-E011) Falta De Energía
Eléctrica Falla Turbinas y/o generadores
Paro emergente Mantenimiento Paro Programado Alta temperatura platos torre (C-V001) Alto nivel Fondos Torre (C-V001) (productos a slop) Contaminación De
Producto Rotura tubos Intercambiadores (C-E008 /009/ 010/ 006/ 011/ 013/001)
De Otra Forma
Contaminación Ambiental Alto grado emisiones sólidas, líquidas y gaseosas ambiente
202
PALABRA GUÍA
SITUACIÓN F3DSL CAUSA POSIBLE (CUADRO 6)
Problemas filtros bombas (C-P002 A/B) (C-P003 A/B) Taponamiento en la tubería Fallo válvulas No Flujo
Fallo Bombas (C-P002 A/B) (C-P003 A/B) Exceso Reflujo externo
No Temperatura Mal funcionamiento calderas (Y-B701 A/B/C)
Fallo Bombas (C-P002 A/B) (C-P003 A/B) Taponamiento de Filtros Fallos mecánicos
No
No Presión
Falla operativa Caída Presión calderas (Y-B701 A/B/C) Fallo indicadores Presión (PI) Mas/Menos
Presión Falla operativa Fallo Bombas (C-P001 A/B) (Y-P806 A/B/C/D/E) Fallo Indicador Temperatura (TI) Más/Menos
Temperatura Fallo Aeroenfriador (C-A002) Fallo indicador Flujo (FI)
Más Y/O Menos
Más/ Menos Flujo Daño válvulas
Incremento Carga Torre (C-V001) Falla operativa Paro Aeroenfriador producto Diesel (C-A001)
Mayor Que O Así Como
Flujo/Presión/ Temperatura
Recipientes Inundados Filtros Sucios Problemas neumáticos (Falta o carencia de aire) Problemas eléctricos (Falta o carencia de energía eléctrica) Flujo
Rotura Sellos mecánicos Menor Que O Parte De
Presión/ Temperatura Inestabilidad reflujo Despojador (C-V002)
Retorno Flujo (Fallo en válvula check) Inverso Flujo Giro Invertido Bombas (C-P001 A/B) (Y-P806 A/B/C/D/E) Paro Programado Parada Paro Emergente Falla sistema eléctrico
Problemas mecánicos Bombas (C-P001 A/B) (Y-P806 A/B/C/D/E) No Arranque
Carencia Aire, agua y/o vapor (10k C-H001; 3,5k C-E011) Falta De Energía
Eléctrica Falla Turbinas y/o generadores
Paro emergente Mantenimiento Paro Programado Alta temperatura platos torre (C-V001) y despojador (C-V002) (productos a Slop) Alto nivel Fondos Torre (C-V001) y Despojador (C-V002)
Contaminación De Producto
Rotura tubos Intercambiadores (C-E007/005 A/B)
De Otra Forma
Contaminación Ambiental Alto grado emisiones sólidas, líquidas y gaseosas al ambiente
203
PALABRA GUÍA
SITUACIÓN F4K CAUSA POSIBLE (CUADRO 7)
Problemas filtro bomba (C-P004) Taponamiento tubería Fallo válvulas No Flujo
Fallo Bomba (C-P004) Exceso Reflujo externo
No Temperatura Mal funcionamiento calderas (Y-B701 A/B/C)
Fallo Bomba (C-P004) Taponamiento Filtros Fallos mecánicos
No
No Presión
Falla operativa Caída de Presión en calderas (Y-B701 A/B/C) Fallo Indicadores Presión (PI) Mas/Menos
Presión Falla operativa Fallo Bomba (C-P004) Fallo Indicador Temperatura (TI) Más/Menos
Temperatura Fallo Aeroenfriador (C-A002) Fallo indicador Flujo (FI)
Más Y/O Menos
Más/ Menos Flujo Daño válvulas
Incremento Carga Torre (C-V001) y despojador (C-V003) Falla operativa Mayor Que O
Así Como Flujo/Presión/ Temperatura Recipientes Inundados
Filtros Sucios Problemas neumáticos (Falta o carencia de aire) Problemas eléctricos (Falta o carencia de energía eléctrica) Rotura de Sellos mecánicos
Flujo
Problemas mecánicos Menor Que O
Parte De
Presión/ Temperatura Inestabilidad reflujo Despojador (C-V003)
Retorno Flujo (Fallo válvula check) Inverso Flujo Giro Invertido de Bomba (C-P004) Paro Programado Parada Paro Emergente Falla sistema eléctrico
Problemas mecánicos Bombas (C-P004) No Arranque
Carencia Aire, agua y/o vapor (10k C-H001; 3,5k C-E011) Falta De Energía
Eléctrica Falla en las Turbinas y/o generadores
Paro emergente Mantenimiento Paro Programado Alta temperatura platos torre (C-V001) y despojador (C-V003) (productos a Slop) Alto nivel Fondos Torre (C-V001) y Despojador (C-V003)
Contaminación De Producto
Rotura tubos Intercambiadores (C-E004)
De Otra Forma
Contaminación Ambiental Alto grado emisiones sólidas, líquidas y gaseosas al ambiente
204
PALABRA
GUÍA SITUACIÓN
F5NFTA CAUSA POSIBLE (CUADRO 8)
Problemas filtro bomba (C-P005) Taponamiento tubería Fallo válvulas No Flujo
Fallo Bomba (C-P005) Exceso Reflujo externo
No Temperatura Mal funcionamiento calderas (Y-B701 A/B/C)
Fallo Bomba (C-P005) Taponamiento de Filtros Fallos mecánicos
No
No Presión
Falla operativa Caída Presión calderas (Y-B701 A/B/C) Fallo indicadores Presión (PI) Mas/Menos
Presión Falla operativa Fallo Bomba (C-P005) Fallo Indicador Temperatura (TI) Más/Menos
Temperatura Fallo Aeroenfriador (C-A003) Fallo indicador Flujo (FI)
Más Y/O Menos
Más/ Menos Flujo Daño válvulas Incremento Carga Torre (C-V001) y despojador (C-V004) Falla operativa Mayor Que
O Así Como Flujo/Presión/ Temperatura Recipientes Inundados
Filtros Sucios Problemas neumáticos (Falta o carencia de aire) Problemas eléctricos (Falta o carencia de energía eléctrica) Rotura Sellos mecánicos
Flujo
Problemas mecánicos
Menor Que O Parte De
Presión/ Temperatura Inestabilidad reflujo Despojador (C-V004)
Retorno Flujo (Fallo válvula check) Inverso Flujo Giro Invertido Bomba (C-P004) Paro Programado Parada Paro Emergente Falla sistema eléctrico
Problemas mecánicos Bomba (C-P004) No Arranque
Carencia Aire, agua y/o vapor (10k C-H001; 3,5k C-E011) Falta De Energía
Eléctrica Falla Turbinas y/o generadores
Paro emergente Mantenimiento Paro Programado Alta temperatura platos torre (C-V001) y despojador (C-V004) (productos a Slop) Alto nivel Fondos Torre (C-V001) y Despojador (C-V004)
Contaminación De Producto
Rotura tubos Intercambiador (C-E003)
De Otra Forma
Contaminación Ambiental Alto grado emisiones sólidas, líquidas y gaseosas al ambiente
205
PALABRA GUÍA
SITUACIÓN F6GDOMO CAUSA POSIBLE (CUADRO 9)
Problemas filtro bombas (C-P006 A/B, C-P007 A/B, C-P008 A/B) Taponamiento tubería Fallo válvulas No Flujo
Fallo Bombas (C-P006 A/B, C-P007 A/B, C-P008 A/B) Exceso Reflujo externo
No Temperatura Mal funcionamiento calderas (Y-B701 A/B/C)
Fallo de Bombas (C-P006 A/B, C-P007 A/B, C-P008 A/B) Taponamiento Filtros Fallos mecánicos
No
No Presión
Falla operativa Caída Presión calderas (Y-B701 A/B/C) Fallo indicadores Presión (PI) Mas/Menos
Presión Falla operativa Fallo de Bombas (C-P006 A/B, C-P007 A/B, C-P008 A/B) Fallo Indicador Temperatura (TI) Más/Menos
Temperatura Fallo Aeroenfriadores (C-A004, C-A005, C-A006) Fallo indicador Flujo (FI)
Más Y/O Menos
Más/ Menos Flujo Daño válvulas
Incremento Carga (C-V001) y tambores (C-V005, C-V006, C-014) Falla operativa Mayor Que
O Así Como Flujo/Presión/ Temperatura Recipientes Inundados
Filtros Sucios Problemas neumáticos (Falta o carencia de aire) Problemas eléctricos (Falta o carencia de energía eléctrica) Rotura Sellos mecánicos
Flujo
Problemas mecánicos Menor Que O Parte De
Presión/ Temperatura
Inestabilidad reflujo Tambores desfogue y reflujo gases Condensados (C-V005, C-V006, C-V014)
Retorno de Flujo (Fallo en válvula check) Inverso Flujo Giro Invertido Bombas (C-P006 A/B, C-P007 A/B, C-P008 A/B) Paro Programado Parada Paro Emergente Falla sistema eléctrico Problemas mecánicos Bombas (C-P006A/B,C-P007A/B,C-P008 A/B)No Arranque Carencia Aire, agua y/o vapor (10k C-H001; 3,5k C-E011)
Falta De Energía Eléctrica Falla Turbinas y/o generadores
Paro emergente Mantenimiento Paro Programado Alta temperatura platos torre (C-V001) y tambores (C-V005,C-V006, C-014) Alto nivel Fondos Torre (C-V001) y tambores (C-V005,C-V006,C-014)
Contaminación De Producto
Rotura de tubos de Intercambiadores (C-E002)
De Otra Forma
Contaminación Ambiental Alto grado de emisiones sólidas, líquidas y gaseosas al ambiente
206
CONSECUENCIA (CUADRO 10)
(1) Variación de presión, flujo y sobrecalentamiento de bombas, posible rotura de sellos mecánicos; derrame e incendio.
(1) Riesgo al momento de realizar mantenimiento al equipo como sufrir golpes, quemaduras, etc. Por no seguir procedimientos de trabajo. Pérdida económica en la producción por productos fuera de
especificación ya que son enviados al Tanque de Slop para reproceso.
(1) Por cambio y/o limpieza de filtros, mantenimiento del equipo, riesgo al momento de realizar mantenimiento al equipo como sufrir golpes, quemaduras, etc. Por no seguir procedimientos de
trabajo.
(2) Riesgo de explosión BLEVE por caída súbita de presión y formación de nucleación espontánea, riesgo al momento de realizar mantenimiento al equipo como sufrir golpes, quemaduras, etc. Por no seguir procedimientos de trabajo. Además de existir fuga puede provocarse un incendio causado por
alta temperatura del producto y el contacto con el oxígeno del ambiente produciéndose una autoignición.
(3) Salida brusca de hidrocarburos por apertura de válvula de seguridad a Tea; consecuentemente se podría dar un incendio. Perdida en la producción por producto fuera de especificación, Paro Total
emergente de Planta.
(4) Riesgo de incendio debido a fuga de vapores y líquidos combustibles.
(5) Pérdida en la producción y por lo tanto económica por interrupción del proceso productivo.
(6) Contaminación del Producto y posible pérdida económica.
(6)Pérdida en la producción y por lo tanto económica por interrupción del proceso productivo.
(6) Pérdida en la producción y por lo tanto económica por paro de unidades de proceso.
(6) Paro total, pérdida en la producción y por lo tanto económica.
(6) Riesgo al momento de realizar mantenimiento se puede provocar golpes, quemaduras, incendio, todo esto si no se siguen los procedimientos y aplicación de permisos de trabajo.
(6) Riesgo al momento de realizar mantenimiento al equipo como sufrir golpes, quemaduras, caídas, etc. Pérdida en la producción por productos fuera de especificación ya que son enviados al Tanque
de Slop para reproceso. (6) Contaminación del ambiente laboral y/o natural, aparecimiento de factores de riesgo en el
trabajo, alto riesgo de sufrir enfermedades profesionales.
207
MEDIDAS A TOMAR (CUADRO 11)
(1) Mantener extracción para tener nivel normal en los platos y/ o despojadores y parar las bombas que tienen problemas; arrancar las alternas, controlar la situación anómala (derrame/incendio).
(1) Utilizar los implementos de seguridad industrial necesarios siguiendo los procedimientos y permisos de trabajo
(1) Utilizar los implementos de seguridad industrial necesarios siguiendo los procedimientos y permisos de trabajo
(2) Calibración de instrumentos y válvulas en el momento de detectarse el fallo en los paros programados o emergente. Utilizar los implementos de seguridad necesarios siguiendo los
procedimientos y permisos.
(3) Mantener la operación de las plantas en los rangos de temperatura, presión, flujo óptimos para una buena destilación en base a la información de diseño emitida por el fabricante (Manual de
Operación).
(4) Comunicar a la unidad técnica; en sus secciones ( mecánico, eléctrico, instrumentos) y a la unidad de P.A.S (Protección Ambiental y seguridad Industrial) de las anomalías que presentan los
equipos para su inmediata reparación y así minimizar y/o eliminar el riesgo de un incidente o accidente.
(5) Emitir permisos de trabajo para las respectivas correcciones por la unidad responsable del área dirigidas a la unidad técnica con sus respectivas secciones.
(6) Alineación de productos a tanques de slop hasta superar el problema.
(6) Remitirse a los respectivos procedimientos e instructivos para el arranque de plantas y al instructivo operacional que emite la unidad de producción.
(6) Reestablecer la energía eléctrica, arreglo de bombas, reestablecer el gas combustible, tener niveles de agua para la generación de vapor y solucionar problemas en compresores de aire. Todo
esto en coordinación con la unidad de Seguridad Industrial y unidades con sus respectivas secciones involucradas (Mantenimiento, Instrumentos, etc.)
(6) La sección eléctrica de la unidad técnica debe solucionar en la brevedad posible el reestablecimiento de energía eléctrica para el arranque de las Plantas siguiendo los procedimientos y
Permisos de Trabajo (6) Remitirse a los respectivos procedimientos e instructivos de arranque de plantas y al instructivo
operacional que emite la unidad de producción. (6) By-pasear el intercambiador en problemas si es posible, caso contrario se realizará el paro total para mantenimiento, se procederá a controlar la temperatura en el tren de calentamiento de la torre
de destilación, controlar el flujo para evitar la inundación en el fondo de la torre y así evitar la contaminación de los productos (empezando por Diesel).
(7) Verificar que las emisiones sólidas sean dispuestas de una manera adecuada ya sea enviados al relleno sanitario o a incineración, así como los líquidos vuelvan al proceso usando recolectores de
productos.
208
INCENDIO
COMBUSTIBLE GASOLINA
BLANCA REACCIÓN EN CADENA
OXIGENO DEL AIRE
CALOR HORNO
A
DERRAME
FALTA DE CONTROL DE
PROCESO
FALLO EN SISTEMA DE
BOMBEO
FALLO INDICADOR
DE NIVEL
FALLO EN VALVULA DE SEGURIDAD
AUSENCIA DE PERSONAL EN EL
PROCESO INCUMPLIMIENTO DE NORMAS Y
PROCEDIMIENTOS
TRABAJO OTRO
LUGAR
OTRA ACTIVIDAD QUE NO SEA
TRABAJO
NO ENTENDER Y APLICAR PPT
FALTA O MUY
GENERAL PPT
C D
E
G
B
COMBUST. COMO
VAPOR O GAS
DIFUSÍON DE LLAMAS POR ALTO NIVEL DE TO
F
3
21
6 5
4
7
9 10
8
4.1.2 CUADRO 12 MÉTODO: Árbol De Fallos Y ErroresCÓDIGO: AFE001RA
Fuente: Información No oficial Accidente PETROINDUSTRIAL Elaborado por: Andrés Mantilla
209
4.1.3 REGISTRO DE RIESGOS DE HIGIENE INDUSTRIAL (CUADRO 13)
RIESGOS FÍSICOS
RIESGOS QUÍMICOS
RIESGOS BIOLÓGICOS
Unidad de PAS Operaciones Refinería Superintendencia
REFINERÍA: Modulo 1 FECHA: 01/11/2005 UNIDAD: Crudo RESPONSABLE: Andrés Mantilla PROCESO: T. A. C-V001 DEPARTAMENTO: Seguridad Industrial EMPLAZAMIENTO: CIS CÓDIGO: RHI001R1C-V001
Tipo Unidades Ruido: X Decibeles (dB): 95 Iluminación: Luxes: Vibraciones: Frecuencia (Hz): Temperatura Anormal: oC: Presión Anormal: Pa: Radiaciones: Ionizantes No ionizantes Tipo (Alfa, Beta,etc.)
Aerosoles Descripción Aerosoles Sólidos Polvos: Humos: Aerosoles Líquidos Líquidos: Gases: X
Vapores: Nieblas:
Virus Hongos X Bacterias Parásitos
Descripción de Tipo de Agente Químico: GLP en el Domo de la Torre 1300 ppm, sobrepasa TLV-STEL(1250)
Descripción de Tipo de Agente Biológico: Formación de Hongos en escaleras producto por existencia de excrementos en el Domo de la Torre
Observaciones Generales: Ninguna
Descripción de Tipo de Agente Físico: Existencia de Ruido por Ruptura de una válvula en la zona de despojador de Nafta.
210
4.1.4 PROGRAMACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE DERIVADOS DE REFINERÍA
AMAZONAS (CUADRO 14) TOTAL DE PRODUCTOS (BARRILES) PARA EL AÑO 2006
CONCEPTO GASOLINA EXTRA DIESEL 1 DIESEL 2 G.L.P JET
FUEL Producción Refinería
Amazonas NAO +NBO*
231.069 37.507 1.720.359 779.769 192.785
Producción Total Terminales +
Refinería 1.0870.998 309.473 14.656.673 2.506.046 2.529.996
Mezcla Nafta Base + Gasolina Natural a
REE (X) 691.700
Aporte de Naftas de Refinería Amazonas a
Terminal Beaterio (Y)
1.121563
Producción Refinería Amazonas Nafta Base
(Z) 92.427
Aporte Total Nacional de Refinería Amazonas (X+Y+Z)
1.905.690 37.507 1.720.359 779.769 192.785
Total de Producción Nacional 1.0870.998 309.473 14.656.673 2.506.046 2.529.996
% de Aporte con Relación a
Producción Total 17.530 12.120 11.738 31.116 7.620
Demanda Nacional de Derivados 10.916.000 310.000 19.860.000 10.390.000 2.530.000
Relación Oferta-Demanda Refinería
Amazonas 9.010.310 272.493 18.139.641 9.610.231 2.337.215
% Satisfacción de Demanda Nacional 17.458 12.099 8.662 7.505 7.620
*NAO +NBO: Nafta de Alto Octano +Nafta de Bajo Octano de REE (Solo G. Extra) ** Solo Gasolina Extra Fuente: PETROINDUSTRIAL-Coordinación de Refinación e Industrialización de la Dirección Nacional de Hidrocarburos. Elaborado por: Andrés Mantilla
211
4.1.5 CUADRO 15
Empresa: PETROINDUSTRIAL Emplazamiento: Complejo Industrial Shushufindi Unidades: Destilación Atmosférica Modulo 1 y 2Capacidad: 100%
CUADRO DE COSTO DE PRODUCCIÓN DE LA REFINERÍA AMAZONAS AL DÍA
Producto Producción de R1 y R2 (m3/h)
Producción (BLS/día)
Costo Promedio de Enero a Junio 2005
($/BLS)
Costo Total ($/día)
Nafta Base (NL+NP)* 30,05 4.536,204 3,13 14.198,318
Jet Fuel 10,25 1.547,291 2,75 4.255,050
Diesel 2 24,86 3.752,746 3,15 1.1821,151
Residuo 63,26 9.549,426 0,63 6.016,138
Total Día 128,42 19.385,667 36.290,657
NL: Nafta Liviana/NP: Nafta Pesada Elaborado por: Andrés Mantilla Total de Producción (Costo Directo) de ocho días:
29,2903258657,290.36 =× $ USD. Petroecuador tuvo que asumir por motivo del accidente aproximadamente 290.325$ USD. Los costos de pérdidas materiales de equipos y máquinas es asciende a 20.000$ USD.43 Costo Directo : Derivados perdidos en 8 días 290.325
Pérdidas de equipos y maquinaria 20.000
Costo directo 310.325
43 Dato no oficial, aproximado.
212
CAPITULO V: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 5.1 RESULTADOS De acuerdo con los estudios realizados, y la metodología utilizada, para esta
Tesis, los resultados arrojados por los métodos aplicados convinieron , efectuar un
estudio a través del método HAZOP, y el método de Árbol de Fallos y Errores en el
proceso productivo de la Refinería Amazonas, debido a que los programas de seguridad
industrial utilizados, no garantizan un correcto desenvolvimiento de las actividades
normales de operación.
El método HAZOP, ha resultado ser una técnica bastante práctica para identificar los
procesos, así como los riesgos que se encuentran implícitos en este, además de ser una
herramienta que permite determinar las posibles causas y consecuencias de los
accidentes, cumpliendo con la Ley de la Causalidad, y fundamentalmente ha servido
como sistema de coordinación, formando un equipo de trabajo, que a través de este se
pudieron desarrollar las medidas necesarias a tomarse para cada una de las situaciones o
condiciones que se llegaran a presentar en el proceso.
En cuanto al método de Árbol de Fallos y Errores ,es importante mencionar que esta
técnica ha permitido visualizar e identificar las causas básicas que pueden causar un
evento no deseado, además de constituirse en una herramienta poderosa si se llega a
complementar con el método HAZOP, ya que esta permite ir analizando en forma
particular cada una de las causas posibles de riesgo, así mismo mejora el grado de
profundidad y detalle en el estudio, que el equipo de trabajo encargado realice.
213
Este análisis permitió ampliar el conocimiento en cuanto, a como opera una Refinería de
petróleo y como funcionan sus componentes. Además de profundizar en el
conocimiento en cuanto a los nuevos conceptos de seguridad y salud principalmente que
son los que se van enriqueciendo cada día, a medida que avanza la ciencia y tecnología,
en beneficio de los trabajadores.
También, se obtuvo un entendimiento más profundo de la tipología de accidentes, como
se clasifican, se presentan y las consecuencias que se pueden generar en el proceso
productivo de la Refinería.
El estudio contribuyó en el conocimiento de las normas, compendio, permisos,
instructivos y procedimientos de trabajo, que rigen a la Refinería Amazonas.
Se comprendió como operan de permisos de trabajo en frío y en caliente que se efectúan
en operaciones de la refinería, así como los certificados de Seguridad que concede la
unidad de P.A.S que labora en la Refinería (Documentos ANEXOS), además de los
reportes que esta unidad realiza cada mes para informar de la situación de actividades
como accidentabilidad que se presenta en todo el CIS44
5.2 Conclusiones:
Con el análisis de ambos métodos lo que se ha intentado demostrar es, la real
importancia de realizar análisis minuciosos de riesgos en los procesos continuos, de tal
forma que los riesgos que se identifican puedan ser reducidos o eliminados desde sus
44 CIS: Siglas Complejo Industrial Shushufindi.
214
causas básicas, teniendo en cuenta que estos pueden originar una gran tragedia de no ser
detectados a tiempo.
El HAZOP, ha permitido identificar hasta en un 80% los principales riesgos que pueden
suceder en la Refinería Amazonas, de acuerdo con su metodología ordenada, lógica y
específica. Y además sirvió para comprender en más de un 85% el funcionamiento del
proceso de la misma sin mayor complicación.
El Árbol de Fallos y errores, permitió ubicar las principales causas raíz del accidente
presentado como ejemplo, es así que considero que las causas determinadas tuvieron un
75% de acierto.
A pesar de que existe información suficiente para llevar a cabo y de manera segura las
actividades de operación, el análisis efectuado en esta Tesis demuestra que se siguen
produciendo eventos no deseados en la Refinería (uno o dos importantes en el año),
producto básicamente del desconocimiento de las normas y permisos de trabajo;
trayendo como consecuencia pérdidas y daños que sobrepasan el millón de dólares, todo
esto como producto de la mala comprensión e incluso de la generalidad con que algunas
de ellas se presentan y que merecen ser especificadas más al detalle (documentos
escritos), además que también existe una falta de compromiso y/o irresponsabilidad de
algunos trabajadores.
La unidad de P.A.S, aporta muy poco en el desarrollo de metodologías nuevas para
identificación de riesgos, utilizando métodos anticuados que en la actualidad no
representan ningún valor agregado para el progreso de la Refinería Amazonas, es por tal
215
es así que los riesgos no han sido reducido ni siquiera en un 50%, como lo demuestra el
método Fine, aplicado al accidente que fue tomado como ejemplo.
El proceso productivo de la Refinería Amazonas por ser de características de diseño
básicas (destilación atmosférica) permitió identificar sin complicaciones los
subprocesos, así como visualizar e identificar los riesgos, sin embargo considero que la
información debe estar registrada en archivos digitales y a disposición de todas las
áreas, ya que solamente el 25% del total de estas tiene acceso a dicha información en
formatos digitales.
Este estudio permitió desarrollar habilidades en cuanto a identificación y construcción
de modelos para la recolección de información que permitieron reforzar los
conocimientos obtenidos durante toda la carrera universitaria, es así que
aproximadamente en un 90% me permitió aplicar dichos conocimientos sin dificultad.
Fundamentalmente, la parte practica de esta Tesis tuvo gran aporte en cuanto al
desarrollo personal, puesto que se pudo coordinar experiencias de parte y parte en
cuanto a los conocimientos humanos y técnicos, lo cual significó un gran apoyo el
momento de efectuar todas las actividades que este estudio necesitó.
De acuerdo con los datos de los costos obtenidos del ejemplo citado del accidente y
aplicando el método Heinrich, la refinería y el país se ve afectado cuando sucede un
accidente en aproximadamente 1.500.000$ USD; como mínimo, pudiéndose invertir ese
dinero en programas de análisis y estudios más profundos e incluso dar la oportunidad
de incentivar a los trabajadores a través de bonos, usando ni la mitad de dicho dinero.
216
De igual manera, como se mencionó anteriormente los riesgos no han sido reducidos ni
siquiera en un 50%; como se demuestra con el Método Fine, es así que con aplicación
correcta y frecuente de estos métodos se podría reducir hasta en un 95% la probabilidad
de un accidente por causas básicas de proceso.
De acuerdo con la información recogida de Petroindustrial, el comportamiento de los
índices de accidentabilidad tiende a la baja, sin embargo haciendo un cálculo de
regresión polinómica, ya que esta es la que mejor se ajusta los datos, se muestra una
tendencia cíclica, es decir que si bien en estos dos últimos años a bajado, la proyección
a los siguientes tiende a subir, de no reducir los riesgos siquiera en un 75% a nivel de
todo el país, utilizando nuevos sistemas de evaluación de riesgos, la probabilidad de
eventos no deseados futuros es inminente.
5.3 Recomendaciones
Se recomienda que los estudios de los Métodos: Hazop y Árbol de Fallos se extiendan
hacia las demás Refinerías del país, puesto que estos conocimientos deben comenzar a
ser adaptados a la realidad actual, esto con el afán de mejorar la seguridad en las
instalaciones y ayudar a reducir costos por accidentes.
Se sugiere que se observe y cumpla la normativa técnica legal ecuatoriana dada en:
El Título IV del Código de l Trabajo “De los Riesgos del Trabajo”.
El Decreto Ejecutivo 2393 “Reglamento de Seguridad y Salud de los Trabajadores y
Mejoramiento del Medio Ambiente de Trabajo”.
El Instrumento Andino de Seguridad
217
El Sistema de Administración de la Seguridad y Salud en el Trabajo, del IESS.
Se sugiere que los cálculos de índices que utiliza el sistema Petroecuador sean definidos
en forma clara y en función de la legislación nacional vigente, ya que los datos
utilizados para calcular los índices no constan y/o no mencionan en su Norma
Petroecuador SI-005.
Se recomienda estimar una inversión de mínima de aproximadamente 1.000.000 $USD
al año para realizar estudios en procesos continuos que la refinería demanda.
Se sugiere invertir en los programas de capacitación y preparación de estudios de
análisis de riesgos en la Refinería Amazonas y que luego se haga extenso al resto de
refinerías del país.
A medida de las posibilidades ir complementando estos estudios cualitativos con
métodos cuantitativos y de costos de tal forma que se pueda asimilar de mejor forma la
información obtenida.
Se sugiere que se llegue a digitalizar la información de planos y diagramas de proceso
de ser posible en un 100%, ya que de esto depende la facilidad con que se pueda recurrir
a la información necesaria para efectuar los análisis e identificación de riesgos.
Algunas recomendaciones generales para la correcta aplicación de los diferentes
métodos:
Definir claramente los objetivos de los estudios.
Definir bien los límites (unidades de planta, circuitos de proceso ) para cada estudio.
218
Analizar la calidad y la cantidad de los datos obtenidos.
Tomar en cuenta los riesgos de origen externo.
Incluir riesgos originados en errores de diseño, así como en operación y
mantenimiento de la Refinería.
Comparar los resultados del análisis de la Refinería, así como los procesos, con los
resultados de los análisis realizados en otras industrias semejantes.
Recoger los resultados del análisis en registros escritos que incluyan conclusiones y
recomendaciones en términos prácticos.
En la actualidad las empresas y la misma sociedad demandan un trabajo seguro y
confortable, es por eso que este estudio promueve a continuar con los estudios
detallados en este tipo de procesos, de tal manera que podamos evitar caer en el error:
219
GLOSARIO DE TÉRMINOS: Calidad: Grado en el que un conjunto de características inherentes cumple con los
requisitos o especificaciones.
Deflagración: Onda de combustión que se propaga a velocidad subsónica.
Detonación: Explosión que se propaga a velocidad supersónica y que lleva asociada
una onda de choque.
Disco de Ruptura: Consiste en una lámina metálica delgada, sujeta entre bridas, que
rompe, y deja paso, cuando se supera, en el proceso, su presión nominal de consigna.
Ignición: Proceso de encendido de una sustancia combustible. Se produce cuando la
temperatura de una sustancia se eleva hasta el punto en que sus moléculas reaccionan
espontáneamente con el oxígeno, y la sustancia empieza a arder.
Inflamabilidad: Es el conjunto de características fisicoquímicas (afinidad por un
comburente, energía de activación y presión de vapor) que determina que, cuando la
mas (sólida o líquida) de combustible rebasa una temperatura dada, los vapores
(emitidos por la misma) (en presencia del comburente y en unas proporciones adecuadas
de ambas sustancias gaseosas) inicien una reacción de combustión, en presencia de una
fuente externa de ignición.
In-Itínere: Trayecto que recorre el trabajador desde su domicilio hasta el lugar donde
labora o viceversa.
Metal Monel: Lo constituye una aleación entre el cobre y el níquel y en ocasiones entre
otros metales como el aluminio, el manganeso y el hierro. Se utiliza principalmente para
evitar la corrosión.
Niebla: Nube de agua condensada en forma de gotitas de agua o cristales de hielo
suspendida en la atmósfera justo sobre la superficie terrestre.
220
Nucleación Espontánea: Formación súbita y simultanea de burbujas en toda la masa
del líquido, es la formación de 106 núcleos por mm3 en 1 milisegundo.
Pirólisis: Descomposición Química irreversible de un material producida
exclusivamente por el calor, generalmente en ausencia de oxígeno.
Presión nominal de consigna: Es la presión nominal, del proceso, en la que opera el
dispositivo de alivio.
Productividad: Relación entre producción final y factores productivos (tierra, capital y
trabajo) utilizados en la producción de bienes y servicios. De un modo general, la
productividad se refiere a la que genera el trabajo: la producción por cada trabajador, la
producción por cada hora trabajada, o cualquier otro tipo de indicador de la producción
en función del factor trabajo.
Sobrepresión: Cualquier valor de la presión, del proceso, por encima de la presión
nominal de consigna.
Toxicidad: Es la capacidad que tiene una sustancia para producir daños genéticos,
funcionales o psíquicos a los organismos vivos (suelen ser animales, seres humanos y a
sus embriones) cuando aquéllos la reciben por ingestión, inhalación de sus vapores o
absorción cutánea.
Válvula de Alivio: Es una válvula automática para alivio de presión, accionada por la
presión del proceso y se abre gradualmente cuando dicha presión supera la presión de
consigna, Se utiliza principalmente para líquidos.
Válvula de Seguridad: Es una válvula automática para alivio de presión, accionada por
la presión del proceso y se abre totalmente cuando dicha presión supera la presión de
consigna, se utiliza para gases y vapores.
I
BIBLIOGRAFÍA:
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II
10) PETROECUADOR, El Ecuador y el Petróleo en el siglo XX, Ecuador, Unidad
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11) PETROECUADOR, El Petróleo en Ecuador su historia y su importancia en la
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12) PETROECUADOR, El Petróleo en Ecuador su historia y su importancia en la
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Diseño, España, McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U., segunda
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riesgos y Diseño, España, McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U.
segunda edición, Volumen I, Capitulo 2, Págs. 51-54, 1998.
19) STORCH DE GRACIA, J. M.: MANUAL DE SEGURIDAD INDUSTRIAL
EN PLANTAS QUÍMICAS Y PETROLERAS, Fundamentos, Evaluación de
riesgos y Diseño, España, McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U.
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25) http://www.esmas.com/noticierostelevisa/internacionales/432846.html
26) http://www.mtas.es/insht/monitor/Inicio/HI/indice.htm
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28) http://www.mtas.es/insht/ntp/npt_333.htm
29) http://www.mtas.es/Insht/ntp/ntp_238.htm
30) http://www.mtas.es/insht/ntp/ntp_293.htm
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32) http://www.proteccioncivil.org/centrodoc/guiatec/metodos_cualitativos/cuali_2
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33) http://www.realinstitutoelcano.org/analisis/785.asp
34) http://www.realinstitutoelcano.org/analisis/785/Isbell_Petroleo.pdf