CAPÍTULO 4 ANÁLISIS DE RIESGOS DEL PAC -...

PROYECTO FIN DE CARRERA INGENIERÍA INDUSTRIAL

Análisis y Optimización, con ayuda de Software especializado, del Sistema de Protección Contra Incendio de un Parque de Almacenamiento de Combustible

Alumno: David Soriano García CAPITULO 4: ANÁLISIS DE RIESGOS DEL PAC Página 101

CAPÍTULO 4

ANÁLISIS DE RIESGOS DEL PAC




ÍNDICE DEL CAPÍTULO

4. ANÁLISIS DE RIESGOS DEL PAC

4.1. INTRODUCCIÓN.................................................................................................................... 103

4.2. RIESGOS EN LOS PARQUES DE ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLE ................... 104

4.2.1. Concepto de riesgo en sistemas técnicos ..................................................................... 104

4.2.2. Cuantificación del Riesgo .............................................................................................. 105

4.2.3. Riesgos en PAC............................................................................................................. 106

4.2.4. Reducción del Riesgo en PAC ...................................................................................... 109

4.2.5. Análisis de Riesgos en PAC .......................................................................................... 111

4.3. RIESGOS ASOCIADOS A LAS INSTALACIONES BAJO ANÁLISIS. ................................ 117

4.3.1. Distancias mínimas de seguridad según normativa ...................................................... 117

4.3.2. Riesgos inherentes a la distribución en planta .............................................................. 118

4.3.3. Riesgos inherentes a la operación de la planta............................................................. 125

4.4. RIESGOS ASOCIADOS AL SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO................ 128

4.4.1. Riesgos provocados por el propio sistema de protección contra incendios .................. 129

4.4.2. Riesgos sobre el sistema de protección contra incendios............................................. 129




4. ANÁLISIS DE RIESGOS DEL PAC

4.1. INTRODUCCIÓN

A pesar de que las instalaciones para almacenamiento de combustible poseen medidas de

seguridad extremas para evitar los accidentes que puedan poner en peligro los medios

económicos, humanos y medioambientales el peligro potencial de estas instalaciones es

importante y el riesgo nunca es nulo.

El siguiente capitulo es un análisis de la planta desde el punto de vista del riesgo. Dicho

análisis queda justificado porque, por un lado nos ayuda a ha entender que existe la

posibilidad real de que se produzca un accidente y la dimensión que puede alcanzar el

mismo, justificando la importancia del diseño de un sistema de protección contra incendio

eficiente y eficaz. Por otro lado nos ayuda a entender contra qué se lucha permitiéndonos

obtener criterios para entender el diseño actual y plantear alternativas de mejora al mismo.

Los riesgos de la instalación se han planteado estudiando la distribución física de

instalaciones peligrosas así como la operatividad de las mismas.




4.2. RIESGOS EN LOS PARQUES DE ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLE (PAC)

4.2.1. Concepto de riesgo en sistemas técnicos

En la vida en general y en la actividad industrial en particular es usado el término “riesgo”

para hacer referencia a situaciones que entrañan algún peligro para el ser humano, el

medioambiente o los bienes en general. Peligro, riesgo y consecuencia (o daño) son a

menudo usados indistintamente, sin embargo, es importante tener claros los términos

usados y diferenciar correctamente unos de otros para entender bien el concepto asociado

al riesgo. Para ello se adjunta la figura 4.2.1, en la cual como se puede observar, el riesgo

aparece como nexo entre peligro y consecuencia.

RIESGO Término PELIGRO

(Evento)

CONSECUENCIA (Daño)

Concepto

Situación objetiva que puede dar lugar a un daño

Estimación estadística

Materialización del peligro

Ejemplo Fuego en sala de bombas de combustible Explosión en tanque de combustible

Probabilidad Frecuencia

Daño medioambiental Daño de equipos Daño a personas

Figura 4.2.1 Diagrama conceptual de riesgo.

Por tanto ha de quedar claro que Peligro y Riesgo no son sinónimos, aunque se tienda a

confundirlos. Éstos se diferencian en un punto fundamental, mientras que un peligro se

puede determinar objetivamente, la estimación del riesgo es estadística. Se habla de

estimación y no de cálculo puesto que la materialización de un peligro no es un suceso

seguro sino que hay que hacer uso de la probabilidad para poder cuantificarla.

Una vez dejado aclarados los conceptos debe entenderse que mientras se habla de

“Análisis de Riesgos” para hacer referencia a una actividad que trata de determinar los

peligros o accidentes en potencia en una planta industrial, el término adecuado debería ser

“Análisis de Peligros”, y sólo en el caso en el que el estudio incluya la probabilidad de

ocurrencia de los mismos se debería hablar de “Análisis de Riesgos”. Del mismo modo se

habla de “Análisis Probabilístico de Riesgo” (PAR) para hacer referencia a una actividad que

trata de determinar la probabilidad de pérdida o perjuicio (daño) sobre las personas, los




medios materiales y el entorno natural situados en un área definida, y sujetos a algún

peligro derivado del funcionamiento de dispositivos tecnológicos; igualmente sería más

adecuado hacer uso del termino “Análisis probabilístico de Daños”.

En cualquier caso, este apartado no trata de buscar un cambio en la terminología usada, ya

fuertemente consolidada, sino más bien proporcionar unos criterios que nos permitan

entender en cada momento a qué se hace referencia realmente, pudiendo distinguir entre

peligro, probabilidad de ocurrencia y daño provocado, comúnmente englobado en el término

genérico “Riesgo”.

4.2.2. Cuantificación del Riesgo

Dado que la actividad industrial involucra el uso de gran cantidad de sistemas técnicos cuyo

funcionamiento tiene asociado un riesgo de fallo que puede dar lugar a escenarios

peligrosos que desemboquen en accidentes y por consiguiente en daños de distinta

tipología, surgen los Estudios de Seguridad y Análisis de Riesgo en los sistemas técnicos.

Con estos estudios se trata de identificar los posibles eventos y combinaciones de los

mismos que originan los escenarios de riesgo así como cuantificar la probabilidad de

ocurrencia y los daños que podrían derivarse de los mismos.

El riesgo1 de un sistema técnico se puede cuantificar como:

R = C x P

“Riesgo” = Consecuencias de un accidente x Probabilidad de ocurrencia

(Daño esperado) (Daño) (Riesgo)

Se puede por tanto disminuir el riesgo reduciendo los daños provocados por un accidente

(C), o reduciendo la probabilidad de que éste ocurra (P). El primer término se conseguiría

por medio de medidas de protección mientras que el segundo por medidas de prevención.

1 Aquí el término “riesgo” engloba tanto la probabilidad de ocurrencia de un evento como las consecuencias del

mismo, en otras palabras, es el “daño esperado”. A partir de ahora se hará uso de este término en este sentido.




Los riesgos en los sistemas técnicos pueden reducirse invirtiendo más dinero en los mismos

(por ejemplo usando materiales más resistentes que mejoren el confinamiento en las

tuberías o los tanques de combustible) pero es imposible evitarlos por completo. Teniendo

en cuenta que hay que asumir cierto grado de riesgo, es al final la sociedad la que tiene que

decidir cuánto está dispuesto a gastar por cada vida de más que se quiera salvar. Es decir,

que surge un conflicto entre nivel de seguridad deseado e inversión posible en mejora de la

misma. La toma de decisión de aceptar que un sistema es lo “suficientemente seguro” es

una de las mayores dificultades a las que se enfrenta un analista de riesgo, sobre todo a la

hora de convencer a los auditores (reguladores) y a los gestores de seguridad.

4.2.3. Riesgos en PAC

Los PAC son considerados como instalaciones peligrosas por los daños asociados a los

accidentes que pueden tener lugar en ellos. En particular los asociados al incendio de los

materiales almacenados, por su alta inflamabilidad y los productos contaminantes derivados

de la combustión de los mismos.

Los daños derivados de un accidente en general pueden clasificarse en tres tipos:

� Daños Ocupacionales: a los trabajadores de la planta.

� Daños a la comunidad: incluye los daños medioambientales y a la gente que vive

en los alrededores.

� Daños Económicos: pérdidas de capital, pérdidas productivas e indemnizaciones.

En los PAC cobran principalmente importancia los daños a la comunidad y los económicos

reduciéndose enormemente los daños ocupacionales con nuevos diseños de las

instalaciones que alejan o sustituyen la mano de obra en campo por medio de sistemas de

telecontrol para la operatividad de la planta o la lucha contra incendios.

Los productos de la combustión de los hidrocarburos destilados del petróleo usados como

combustible son mucho menos tóxicos que el producto original, y se comportan

básicamente como irritantes del aparato respiratorio. De hecho, los inhalamos en pequeñas




cantidades todos los días en las grandes ciudades: se trata, en términos generales, de

partículas de hollín, pequeñas partes de hidrocarburos sin quemar, óxidos de nitrógeno y

monóxido de carbono. Este último gas es enormemente tóxico si alcanza concentraciones

altas, como ocurre en incendios confinados en interiores, pero en un incendio al aire libre las

concentraciones que pueden alcanzarse son despreciables, con excepción del foco mismo

del fuego.

Algo que puede suponer un problema en un incendio de gran magnitud en estas

instalaciones es el efecto medioambiental de los propios métodos de extinción. La filtración

en el terreno de la espuma extintora y de los mismos hidrocarburos aún sin quemar podrían

contaminar los acuíferos subterráneos.

Se pueden citar numerosos accidentes en PAC. Muchos de los accidentes son controlados

llegándose a evitar daños peores y pasando desapercibidos para la sociedad. Otros sin

embargo tienen mayores repercusiones llegando a adquirir dimensiones catastróficas.

En la tabla 4.2.1 que se muestra en la página siguiente, se enumeran accidentes recientes

en instalaciones relacionadas con el almacenamiento de hidrocarburos.




Tabla 4.2.1 Recientes accidentes en instalaciones de almacenamiento de productos derivados del petróleo

Fecha Instalación Empresa Emplazamiento Accidente Daños significativos Causas Observaciones

01/05/2002 Planta mezcladora y empaquetadora de productos para

coches

Third Coast Industries

US

Houston (Texas)

Ardieron durante 24 horas un total de 4,5 millones de litros de productos derivados del petróleo

Destrucción de las instalaciones e instalaciones adyacentes y daños en hogares por el hollín desprendido 200m3 de tierra contaminada y escombros

Pequeño incendio en mesa de trabajo empaquetadora al hacer contacto un solvente de limpieza con una superficie caliente de un motor

La mesa empaquetadora estaba situada en exterior entre dos almacenes de combustible. El incendio fue extendiéndose de unas instalaciones a otras. Las instalaciones no disponían de rociadores u otros sistemas de protección contra incendio.

14/08/2003 Refinería Repsol YPF ESPAÑA

Puerto Llano (Ciudad Real)

Explosión en tanque destinado a recoger la gasolina ligera que se produce en la refinería.

Muerte de 9 trabajadores y 1 trabajador gravemente herido

Acumulación de gases (butano y otros hidrocarburos más ligeros) en tanque a lo largo de 4 días. Esto provocó que se levantara la tapa del tanque y que los gases fluyeran hasta alcanzar un punto caliente, momento en el que se produjo la explosión.

Error humano que desatendieron la zona por los requerimientos de otra. Fallo de 2 alarmas y un evacuador de gases.

23/03/2005 Refinería BP US

Texas

Explosión en unidad de isomerización e incendio posterior en la planta de tanques de almacenamiento.

Muerte de 15 trabajadores y 170 heridos Mas de 50 tanques de almacenamiento de productos químicos dañados Vehículos incendiados

Sobrellenado de la torre de refinado que concluyó con una erupción de líquido por el tambor de venteo creando una nube de vapores inflamables Estos vapores son mas densos que el aire por lo que se extendieron por el suelo hasta alcanzar un punto caliente, en este caso una camioneta situada cerca.

Uso de dispositivo inadecuado indicador de nivel (error en el diseño de la instalación) Error humano en puesto de control junto con fallo de alarma redundante. Fallo en alarma de alto nivel en tambor de venteo

11/12/2005 PAC de Buncfield Texaco y Total

INGLATERRA

Hemel Hempstead (Londres)

Ardieron durante varios días un total de 20 depósitos de 13,5 millones de litros de capacidad cada uno

43 personas, 2 de ellas graves Daños estructurales en edificios( Se vieron afectados edificios hasta una distancia de 800m del siniestro) 2000 personas evacuadas

Desbordamiento de trescientas toneladas de gasolina de un tanque de almacenamiento. El incendio se originó al inflamarse la nube de vapor de gasolina generada. El foco de ignición pudo ser una bomba, un generador eléctrico de emergencia o una chispa producida por un vehículo que circulaba por las inmediaciones.

Fallo en dispositivo de alto nivel y fallo en dispositivo de seguridad que cierra las válvulas de llenado y da la señal de alarma al centro de control en caso de desbordamiento. Se utilizaron 15 millones de litros de agua y 250.000 litros de espuma, 26 camiones de bomberos y otros 20 vehículos de apoyo




4.2.4. Reducción del Riesgo en PAC

Como en el resto de la Unión Europea, las instalaciones de almacenamiento de

combustibles que existen en España están reguladas por una amplia y rigurosa normativa

que permite ofrecer gran confianza en cuanto a la seguridad de este tipo de complejos.

Entre las normas más importantes que existen en nuestro país se incluyen el Reglamento

de Seguridad de Parques de Almacenamiento de Líquidos Petrolíferos(R.D. 1562/1998); las

medidas de control de los riesgos inherentes a los accidentes graves en los que intervengan

sustancias peligrosas (R.D. 948/2005, que modifica al R.D. 1254/1999), y la Directriz Básica

de Protección Civil para el control y planificación ante el riesgo de accidentes graves en los

que intervienen sustancias peligrosas R.D. 1196/2003).

Teniendo en cuenta la definición anterior para la cuantificación del riesgo se van a identificar

las medidas que tienen lugar en los PAC para la reducción del riesgo. Nos referimos a

medidas de protección y medidas de prevención.

Medidas de reducción de P (Probabilidad de ocurrencia):

La reducción del segundo término de la expresión que cuantificaba el riesgo, considerado

como probabilidad de ocurrencia de un accidente, se lleva a cabo en los PAC mediante

medidas de seguridad encaminadas a la Prevención de accidentes.

Medidas de seguridad encaminadas a la Prevención en éste tipo de instalaciones son:

� El concepto de seguridad está presente en el propio diseño de las instalaciones y

en la elección de los materiales que se utilizan en las mismas.

� Cada producto se almacena en un tanque adecuado a sus características.

� Las distancias entre los depósitos están establecidas por ley con el objetivo de

minimizar la posibilidad de que, si se produjera un incidente en uno de ellos,

pudiera afectar al resto.

� Los depósitos se ubican dentro de recintos estancos, o cubetos, capaces de

retener el producto que, por rotura o avería de los tanques, pudiera derramarse.




� Las instalaciones cuentan con sistemas de seguridad para evitar los riesgos de

la electricidad estática o de los propios equipos eléctricos existentes en las

mismas.

� Las normas de seguridad existentes en las instalaciones establecen controles

muy rigurosos, al objeto de garantizar que cualquier actividad que se realice en

ellas esté siempre adecuadamente controlada y así evitar que llegue a provocar

incidentes.

Medidas de reducción de C (Consecuencias):

La reducción del primer término de la expresión que cuantificaba el riesgo, considerado

como el daño o consecuencias tras la materialización de un peligro o accidente, se lleva a

cabo en los PAC mediante medidas de seguridad encaminadas a la Protección.

Medidas de seguridad encaminadas a la Protección en éste tipo de instalaciones son:

� Las instalaciones cuentan con diferentes sistemas de control que permitirían

detectar inmediatamente cualquier incidencia, y poner en marcha las medidas de

seguridad necesarias.

� Existen Planes de Emergencia elaborados en colaboración con las autoridades

competentes, y cuyo objetivo es preservar la seguridad de las personas y del

entorno en el que se encuentran.

� Las instalaciones cuentan con sistemas de protección contra incendios

(SPCI).

Eventos Raros

Como se comentó con anterioridad, puede ser complicado determinar el punto en el que un

sistema se puede considerar lo suficientemente seguro, y es que a pesar de las medidas

para disminuir el riesgo a menudo en instalaciones industriales aparecen nuevos accidentes

ocasionados por secuencias de eventos que no se tuvieron en cuenta en el análisis de

riesgo. La mayor parte de estos accidentes son provocados por los denominados eventos




“raros”, eventos que tienen una probabilidad tan baja de materialización que son obviados

por los analistas y operadores de planta en el diseño de las instalaciones. Como

consecuencia, estos accidentes suelen tener repercusiones muy graves, ya que tampoco se

tomaron medidas para reducir el daño de los mismos.

El concepto de “eventos raros” es de reciente aparición en el campo de la seguridad pero

toma cada vez más importancia, quedando demostrado porque importantes líneas de

investigación han sido abiertas en empresas y organizaciones de todo el mundo para

tenerlos en cuenta y mitigar sus consecuencias. Un evento raro es por ejemplo un ataque

terrorista, existen instalaciones diseñadas para minimizar el daño con la posibilidad de que

tengan lugar distintos tipos de ataques terroristas en la instalación.

4.2.5. Análisis de Riesgos en PAC

El presente proyecto estudia el diseño del SPCI para conseguir la mejora en la

disponibilidad de dicho sistema de protección, y de este modo reducir el daño que puede

derivarse en caso de accidente, en definitiva aumentar la seguridad del PAC.

Hay que tener en cuenta que las instalaciones de protección contra incendio no están

exentas del daño que puede ocasionar los posibles accidentes que tengan lugar en el PAC.

Todo lo contrario, su diseño ha de tener especialmente en cuenta los riesgos que el PAC

presente, es decir conocer cuáles son los peligros, qué daños ocasionarían y qué

probabilidad de aparición tienen para que las consecuencias de la materialización de un

accidente tenga la menor influencia posible en el propio sistema de protección, lo cual

revertirá directamente en una disminución del daño general ocasionado.

A continuación se muestran un resumen de los tipos de accidentes que se producen en los

PAC en relación con el incendio y los lugares más comunes de aparición. Esta descripción

nos ayudará a la hora de identificar los riesgos en nuestro PAC, criterio que se tendrá en

cuenta para plantear alternativas de diseño adecuadas.




Eventos accidentales

Los eventos accidentales más comunes en los PAC son: Fugas, Incendios y Explosiones.

Las fugas, en forma de derrames de líquidos, suelen ser el origen de los accidentes, dando

lugar a incendios y explosiones que a su vez pueden ser origen de otras fugas

incrementándose así la cadena accidental. Pueden tener lugar en tuberías de distribución,

salas de bombas o tanques de combustible y se puede deber a rotura de dichos dispositivos

por impacto, sobrepresión o deterioro de los materiales por el uso o las condiciones

ambientales (corrosión).

Las posibilidades de evolución de las fugas dependerán de las condiciones del líquido

fugado y las condiciones del entorno hacia el que se produce la fuga.

Los incendios se caracterizan principalmente por los daños que produce el calor generado

en la reacción de combustión. Un incendio que tiene lugar por un derrame de líquido puede

calentar tuberías u otros tanques cercanos provocando explosiones y nuevas fugas.

Las explosiones tienen lugar por el desarrollo de una presión en sistemas cerrados o de

una onda de sobrepresión en sistemas abiertos que dan lugar a daños mecánicos. Pueden

estar en el inicio de una fuga o deberse a la evolución de una combustión autoacelerada

hacia la detonación. La onda explosiva puede deformar y hasta destruir equipos continentes

a su paso, como tanques y tuberías. Por otro lado, los proyectiles procedentes de una

explosión pueden causar efectos similares, además estos pueden arrastrar consigo

porciones de líquido que originen nuevos incendios lejos del origen.

En resumen, las explosiones e incendios son los eventos accidentales más dañinos, sobre

todo por la posibilidad de propagación de la cadena accidental, mientras que la fuga se sitúa

como la causa más común de inicio de los accidentes. Un factor intermedio que es

fundamental entre origen y consecución de accidentes graves es la fuente de ignición de

derrames o mezclas explosivas.




Las fuentes de ignición más comunes son: la presencia de alguna chispa o el

sobrecalentamiento de dispositivos. En muchas zonas de los PAC es imposible evitar la

presencia de combustibles líquidos, gaseosos o en estado vapor y de comburente (aire

atmosférico) por lo que se hace necesario tomar medidas para evitar los accidentes

eléctricos que originen incendios o explosiones. Dichas medidas pasan por aislar

convenientemente los conductores y aparatos eléctricos encargados de aportar energía o

transmitir señales.

Fuentes de Ignición

Chispas (Originadas por…)

Sobrecalentamiento (Originado por…)

o Cortocircuitos o Apertura y cierre de contactos

(interruptores, conmutadores, escobillas de motores, etc.)

o Descargas de electricidad estática generada por fricciones.

o Descargas de corrientes vagabundas o Rayos atmosféricos

o Sobrecarga eléctrica de conductores y máquinas.

o Rozamientos

Tabla 4.2.2 Clasificación de Orígenes de Fuentes de Ignición.

En la figura 4.2.2 se muestra la relación entre los distintos eventos accidentales que pueden

tener lugar en un PAC. Un evento accidental que puede ser considerado como “leve” puede

alcanzar dimensiones catastróficas por la consecución de otros eventos derivados del

mismo “Efecto Dominó”.




Figura 4.2.2 Eventos accidentales y Efecto Dominó en Parques de Almacenamiento de Combustible

- Onda explosiva - Lanzamiento de proyectiles

Calentamiento de tanques o tuberías cercanas

(Aumento de presión en dispositivos contenedores y deterioro de materiales)

FUGA INCENDIO EXPLOSIÓN

Posible IGNICIÓN

FUGA DE

VAPORES

Fracción evaporada

Fracción sólida

LLAMARADA (Flash Fire /Fair Ball)

INCENCIO EN INTERIOR DE TANQUES

DERRAME DE

LÍQUIDO

EXPLOSIÓN NO CONFINADA

(UVCE =Unconfined Vapour Cloud Explosion)

EXPLOSIÓN CONFINADA

(CVCE = Confined Vapour Explosion)

INCENDIO EN CHARCO (Pool Fire)

(Boil Over / Slop Over)




Los fenómenos de “Boil Over” y “Slop Over” o rebosamientos violentos:

Estos fenómenos tienen lugar en caso de incendio en un tanque de combustible.

Figura 4.2.3 Imagen de Boil/Slop Over.

El calor generado por la combustión en la capa

superficial (en contacto con el aire) se transmite por

convección hacia el fondo del tanque donde puede

haber agua del propio almacenamiento o de los

medios de extinción por espuma y agua. El calor

provoca la formación de grandes burbujas de vapor

que ascenderán a través del líquido provocando el

rebose y la proyección de líquido por los

alrededores. Cuando el agua proviene del

almacenamiento recibe el nombre de Boil Over

mientras que si deriva de los medios de extinción

se denomina Slop Over.

Incendio en charco (Pool Fire)

El incendio se produce en una condición abierta, como es el caso de derrames de líquidos

combustibles o incendio en tanques sin techo o a presión atmosférica. Se caracteriza por

la emisión de calor radiante y humo.

Incendio de gases en Nube abierta (Fair Ball y Flash Fire)

Inflamación inmediata de una nube de gases o vapores que se ha situado rápidamente en

un espacio abierto por una fuga (Flash Fire). Como consecuencia se produce una llama

voluminosa que evoluciona hacia la forma de hongo (Fair Ball) por la ascensión de gases

calientes más ligeros que el aire.

La llamarada provoca una radiación muy intensa de corta duración mientras que la onda

de sobrepresión no es significativa.

Ignición diferida de gases no confinados (UVCE)

A diferencia del fenómeno anterior la ignición se produce un tiempo después de la fuga.

Una parte de la energía de combustión se manifiesta como energía mecánica provocando

PROYECTO FIN DE CARRERA INGENIERÍA INDUSTRIAL. INTENSIFICACIÓN DE ORGANIZACIÓN

Análisis y optimización con ayuda de software especializado, del sistema de protección contra incendio

de un parque de almacenamiento de combustible.


una onda de sobrepresión. La sobrepresión máxima alcanzada es del orden de 1 bar en la

zona de ignición.

Explosiones en sistemas cerrados (CVE)

Provocadas al superarse la presión máxima correspondiente a la resistencia mecánica de

los materiales de los que están compuestos los sistemas contenedores (como tuberías o

tanques de almacenamiento). Esto puede deberse a un sobrecalentamiento de dichos

recipientes o a reacciones indebidas como combustiones explosivas en su interior.

Efecto dominó

El efecto dominó se puede definir como un conjunto de sucesos que tienen lugar de forma

correlativa y en los que un accidente previo ve incrementadas sus consecuencias, tanto

espacial como temporalmente, generando un accidente grave.

Según el R.D. 1254/99 el efecto dominó es la “concatenación de efectos que multiplica las

consecuencias, debido a que los fenómenos peligrosos pueden afectar, además de los

elementos vulnerables exteriores, otros recipientes, tuberías o equipos del mismo

establecimiento o de otros establecimientos próximos, de tal manera que se produzca una

nueva fuga, incendio, reventón, estallido en los mismos, que a su vez provoque nuevos

fenómenos peligrosos”.

El que la cadena accidental pueda extenderse teniendo lugar el denominado efecto

dominó va a depender, entre otros factores, de la posibilidad de que un accidente que

tiene lugar en una zona determinada afecte a otras zonas, es decir, de la cercanía entre

zonas potencialmente peligrosas. En el capítulo 3 se hace un análisis de la distribución

en planta del parque de almacenamiento, para identificar los riesgos que pueden tener

lugar en cada zona del parque y estudiar el grado de afectación de un accidente sobre

zonas anexas.





4.3. RIESGOS ASOCIADOS A LAS INSTALACIONES BAJO ANÁLISIS.

4.3.1. Distancias mínimas de seguridad según normativa

Las distancias de seguridad exigidas por la Instrucción Técnica MI-IP-02; entre los

elementos de la instalación, y a "vallado", "otros edificios" y a "vías exteriores", etc. son las

que se resumen a continuación (ver plano nº 3):

DISTANCIAS MINIMAS DE SEGURIDAD (m)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 Tanques Clase C 9,60 10,00 S.D.E. 10,00 15,00 10,00 7,50 10,00 15,00

2 Tanques Clase B 10,00 10,00

S.D.E. 10,00 15,00 15,00 10,00 12,00 15,00

3 Estación de Bombeo de Combustibles

S.D.E. S.D.E.

---- S.D.E. 10,00 10,00 7,50 8,00 10,00

4 Cargadero de Camiones

Cisterna (Clase B) 10,00 10,00

S.D.E.

---- 15,00 10,00 10,00 16,00 10,00

5 Estación de bombeo 15,00 15,00

10,00 10,00 ---- ---- ---- ---- S.D.E.

6 Edificios

Administrativos, Laboratorios, Talleres.

10,00 15,00 10,00 10,00 ---- ---- ---- ---- S.D.E.

7 Vallado 7,50 10,00 7,50 10,00 ---- ---- ---- ---- S.D.E.

8 Vías Exteriores 10,00 12,00 8,00 16,00 ---- ---- ---- ---- S.D.E.

9 Central Aceite Térmico 15,00 15,00 10,00 10,00 10,00 S.D.E. S.D.E. S.D.E. ----

S.D.E.: sin distancia especificada. -Coeficiente reductor de distancias entre tanques por disponer dos medidas adicionales de nivel 1: 0,8 -Coeficiente reductor de distancias entre instalaciones por capacidad total de almacenamiento Q > 50.000 m3: 1 -Coeficiente reductor de distancias entre instalaciones por disponer dos medidas adicionales de nivel 1: 0,5 -Coeficiente reductor de distancias a vías exteriores por disponer de vallado de hormigón o ladrillo: 0,8

Tabla 4.3.1 Distancias de seguridad entre instalaciones





4.3.2. Riesgos inherentes a la distribución en planta

La situación física de las instalaciones supone en si un riesgo sobre todo por la

posibilidad de propagación de accidentes entre instalaciones cercanas como

consecuencia de un accidente inicial. A continuación se hace una clasificación de zonas

en las que se puede dividir la planta en función de los dispositivos existentes en la

misma y por tanto los tipos de accidentes asociados.

Figura 4.3.2 Clasificación de la planta por zonas de riesgo.





ZONA 1: Zona de almacenamiento de Gas Oil / Fuel Oil (Productos clase C)

⇒ Dispositivos/Áreas: Tanques de almacenamiento T-101, T-102, T103, T-104, T-105 T106,

tuberías y valvulería asociada.

⇒ Riesgos:

- Fugas o derrames.

- Incendios. El producto almacenado es poco volátil y su punto de ignición es alto

pero si llega a iniciarse un incendio su extinción es difícil.

⇒ Afectación:

En caso de incendio de un tanque la densidad calorífica liberada es muy alta y

prolongada por lo que puede aumentar considerablemente la temperatura de los

tanques colindantes. La zona más peligrosa es la que limita con la zona 2 donde se

almacena la gasolina, producto muy volátil y con bajo punto de inflamación. El

calentamiento de los tanques de gasolina o tuberías pueden provocar incendios o

explosiones en los mismos (evento más peligroso por la propagación de la cadena

accidental).

ZONA 2: Zona de almacenamiento de Gasolinas (Productos clase B)

⇒ Dispositivos/Áreas: Tanques de almacenamiento T-105, T-106, T107, Tuberías y

valvulería asociada.

⇒ Riesgos:

- Fugas o derrames.

- Explosiones (Producto muy volátil). La onda explosiva junto con el lanzamiento

de proyectiles en caso de explosiones confinadas puede provocar la rotura de

otros tanques o tuberías.

⇒ Afectación:

Zona muy peligrosa por poder afectar a multitud de instalaciones por el riesgo de

explosión que puede propagar la cadena accidental a centenares de metros. Afecta a

las zonas 1, 2,3, 4 y 5 principalmente.





ZONA 3: Concentración de paso de tuberías.

⇒ Dispositivos/Áreas:

Debido a la situación en planta de las distintas instalaciones y a la comunicación

necesaria entre éstas, la zona marcada está recorrida por un número de tuberías

superior al de cualquiera otra zona del cubeto por lo que se cree oportuno tenerla en

consideración aparte.

Tuberías con recorrido por la zona crítica son aquellas que comunican:

⋅ Sala de bombas - Cargadero (Combustible)

⋅ Sala de bombas - Tanques de zona 2 (Gasolinas)

⋅ Sistema de recuperación de vapores - Cargadero

⋅ Central térmica - Tanques de Fuel-Oil

⇒ Riesgos:

- Fugas y derrames.

- Incendio.

⇒ Afectación:

Esta zona se ha considerado como crítica porque un accidente que pueda tener lugar en

un punto específico de esta zona puede afectar a la vez gran cantidad de instalaciones a

la vez, provocando múltiples accidentes.

Otra causa por la que ha sido considerada como zona crítica es por la proximidad a

otras instalaciones peligrosas. La zona 3 está circundada de la zona 1, 2 y 4. Un

accidente en una de estas zonas puede afectar a tuberías en la zona 3 y viceversa.

ZONA 4: Instalaciones anexas al cubeto.

⇒ Dispositivos/Áreas: Sala de Bombeo (1); Sistema de aditivación (2); Sistema de

recuperación de vapores (3).

⇒ Riesgos:

� Sala de bombeo.

- Fuga en tuberías, válvulas o bombas

- Explosión en bombas





� Sistema de aditivación: Depende del aditivo almacenado. Los más peligrosos son

los aditivos para gasolinas, su peligrosidad es comparable al de la propia gasolina.

- Fugas

- Explosión confinada

� Sistema de recuperación de vapores

- Fugas de gases volátiles, mezclas explosivas.

- Incendio por sobrecalentamiento del lecho de carbón activo.

⇒ Afectación:

La cercanía de las distintas instalaciones citadas anteriormente hace que un accidente

en una de ellas pueda tener repercusión en el resto, siendo este el motivo por el que se

han agrupado en una misma zona. Aunque el cubeto supone una barrera física de

protección respecto a las zonas 1 y 2, la cercanía de la zona y la altura de los tanques

de combustible hace que estas instalaciones no estén exentas de verse afectadas por

accidentes en las mismas.

ZONA 5: Cargadero

⇒ Dispositivos/Áreas: Isletas de carga, Tuberías de Combustible, Brazos de carga,

Camiones cisterna u otros vehículos de carga. (10)

⇒ Riesgos:

- Derrames

- Incendios

- Explosiones en camiones cisterna.

⇒ Afectación:

Hay que tener en cuenta la cercanía a las instalaciones eléctricas como fuentes de

ignición en caso de derrames.

Un accidente en el cargadero, puede afectar a las tuberías de la zona 3 que comunican

el cargadero con el sistema de recuperación de vapores o la sala de bombeo.





La zona 2 de almacenamiento gasolina está protegida por el cubeto, pero teniendo en

cuenta la altura de los tanques, estos no están exentos de verse involucrados en un

accidente.

Por el lado contrario, en la zona 6 hay que tener en cuenta tanto los depósitos de

almacenamiento de aceite térmico como la central térmica que pudieran agravar las

consecuencias de un accidente considerablemente. Igualmente puede verse afectado

en esta zona el centro de transformación, cuadros eléctricos y centrales transformadora,

lo que podría provocar la falta de suministro eléctrico en toda la planta.

ZONA 6: Instalaciones anexas al cargadero.

⇒ Dispositivos/Áreas: Central Transformadora, cuadros eléctricos y grupo electrógeno (8);

Central Térmica (7); Depósitos de aceite térmico (11); Taller, Almacén (6).

⇒ Riesgos:

� Central Transformadora, cuadros eléctricos y grupo electrógeno.

- Chispas iniciadoras de incendios.

- Explosión de transformador.

� Central Térmica.

- Explosión en caldera, quemadores, etc.

� Depósitos de aceite térmico.

- Derrame (no preocupa como causante de incendio sino como propagador del

mismo).

� Taller-Almacén.

- Actividades que provoquen chispa.

- Existencia de materiales inflamables.

⇒ Afectación:

La central térmica y la sala de transformación son las zonas de mayor riesgo. La zona

de mayor interacción en cuanto al accidente es la zona 5 del cargadero de camiones.





ZONA 7: Sala de bombeo del sistema contra incendio.

⇒ Dispositivos/Áreas: Sistema de Bombeo y Depósito de almacenamiento de combustible

para bomba diesel. (4)

⇒ Riesgos:

- Incendio en bomba diesel (poco probable)

- Derrame en depósito de almacenamiento de diesel para bomba.

⇒ Afectación:

Tiene poca afectación con el resto zonas por la distancia a las mismas.

RIESGOS EXTERNOS

Además de los riesgos internos del PAC, por su localización, existen riesgos que están

asociados a peligros externos al mismo.

Figura 4.3.3 Plano de situación del parque respecto

a instalaciones anexas de almacenamiento de

combustible.

Principalmente hay que tener en cuenta

otra Instalación de almacenamiento de

combustibles a escasos metros. Esta se

extiende en paralelo al lateral con

orientación Noroeste de nuestra planta.

A pesar de la distancia, en caso de

accidente severo de la instalación, como

puede ser la explosión de algún tanque o

el incendio incontrolado de varios

tanques de combustible, la planta bajo

estudio podría verse afectada.

Vista fotográfica

Instalaciones anexas

Instalaciones analizadas

N S





La instalación consta de 8 tanques de almacenamiento de productos de las mismas

características que las de las de nuestro PAC, en un área aproximada de 30.000 m2.

El nivel de peligrosidad decrecería de Norte a Sur, siendo las instalaciones del sistema

de protección contra incendio una las más afectadas, en particular el depósito de

almacenamiento de agua y la sala contra incendio.

Por otro lado hay que considerar también la existencia de dos conos volcánicos situados

aproximadamente a un Kilómetro de distancia de la instalación. Estos conos están

inactivos desde hace 300 años.

Figura 4.3.4 Vista fotográfica de situación de la planta con instalaciones anexas de

almacenamiento de combustible y conos volcánicos cercanos.





4.3.3. Riesgos inherentes a la operación de la planta

Las zonas de mayor siniestralidad en un parque de almacenamiento de combustible son

el cargadero de camiones y los tanques de almacenamiento. El 95% de los incidentes

tienen lugar en los cargaderos que es la zona de mayor operatividad del parque. Un

porcentaje mucho menor tiene lugar en la zona de almacenamiento, el 4,5%, pero estos

accidentes se caracterizan por ser los de mayor severidad. El resto, con el porcentaje

más bajo, tienen lugar en el área de carga y descarga de buques.

Causas Inmediatas Porcentaje Campo de Prevención

Errores de Operación 21 % ( El 6% en

operaciones de mantenimiento)

Seguridad en Operación. - Información - Adiestramiento - Motivación

Procedimientos Erróneos 19 %

Seguridad en Diseño. - Normas y Manuales - Actualización

Fallo de Equipos 18 %

Seguridad en Mantenimiento. Seguridad en Operación.

- Operación conforme al diseño

Errores de Diseño 3 %

Seguridad en Diseño. - Reglamentos, Códigos y Normas.Revisión y Actualización

Varias Desconocidas 22%

Investigación para reasignar si es posible.

Agresión Meteorológica. (Caída de Rayos)

17 %

- Pararrayos. - Puesta a tierra del equipo

Tabla 4.3.2 Causas de Accidentes en PAC.

En las dos páginas siguientes se adjuntan distintas tablas con ejemplos característicos de

accidentes derivados de la operatividad de la planta. A su vez se adjuntan las medidas

preventivas y precauciones en el diseño y en la propia operatividad de las instalaciones para

evitar los mismos.





Descripción CAUSAS MEDIDA PREVENTIVA PRECAUCIONES

� Tarado incorrecto de Válvulas

� Errores en los indicadores de nivel

� Falta de atención por parte de los operarios

- Disparadores y alarmas de nivel automáticas como dispositivos redundantes de seguridad a la acción del operario.

Si disminuye la atención prestada en las operaciones de llenado se convierte en una medida contraproducente.

SOBRELLENADO

� Cambio de combustible almacenado por otro con menor peso específico

- Uso de indicadores de nivel que midan volumen para evitar confusiones con peso específico

- Dispositivos de rebose - Venteo de tanque que sea capaz no sólo de aliviar un caudal importante de gases sino también de líquido. - En caso contrario equipar al tanque con una medida alternativa como boca de hombre.

Situarlos en el techo, cerca de la pared con su punto más elevado no superior a 8 pulgadas por encima del extremo superior de las paredes.

SOBREPRESIÓN

� Por sobrellenado � Conexión indebida a equipos con presiones mayores.

� Combustiones explosivas

- Diseño de tanques para que en caso de explosión rompa por la soldadura entre techo y la pared, evitando el derrame

La corrosión o la fatiga pueden provocar que el tanque rompa por la soldadura entre la pared y el suelo.

� Desconocimiento de la fragilidad de los tanques y del fenómeno del vacío por parte de operadores � Diseño de tanques no preparados para aguantar vacío

- Aumentar el conocimiento de las personas involucradas acerca de la resistencia de los tanques y la forma de trabajar en vacío con los mismos.

IMPLOSION

� Instalación incorrecta de válvulas de presión/vacío � Corrosión de las mismas

� Mezcla de vapores en la fase vapor-gas del tanque

- Uso de tanques de techo fijo inertizados con Nitrógeno o tanques de techo flotante para hidrocarburos más volátiles.

� Cargas estáticas acumuladas por la baja conductividad de los hidrocarburos

- Uso de aditivos antiestáticos - Ritmos bajos de bombeo - Evitar salpicaduras durante la carga

EXPLOSIÓNES

� Fuentes de ignición externas como relámpagos o soldaduras cerca de los venteos.

- Protección con apagallamas de las aberturas de los tanques.

TANQUES DE ALMACENAMIENTO

INCENDIOS TANQUES DE TECHO FLOTANTE

� Perdida de vapor a través de los sellos

� Hundimiento del techo � Electricidad atmosférica como fuente de ignición más común






SOBRELLENADO

� Por quedar restos de cargas anteriores en la cisterna

� Por error en la cantidad seleccionada de carga

� Por fallo del equipo automático de llenado

- Colocación de señal de alto nivel en la cisterna que actué cerrando una válvula en la línea de llenado si se alcanza dicho nivel.

� Los conductores mueven las cisternas con la manguera de carga conectada

- Dispositivo que aplique el freno de mano de la cisterna cuando hay una manguera conectada

FALLOS EN MANGUERAS

� La manguera se rompe por estar dañada por el uso

Otros motivos.

- Válvula de corte para aislamiento de emergencia de la línea por control remoto - Válvula antiretorno para evitar el flujo en sentido contrario desde la cisterna

� Falta de medidas para evitar la acumulación de electricidad estática en el llenado.

� Existencia de vapores inflamables en la cisterna, de una carga anterior o por la formación de aerosoles por el proceso de carga con salpicadura

- No realizar nunca la carga de un líquido inflamable con salpicadura aunque el líquido no sea inflamable a Tª ambiente - Los aerosoles son inflamables a cualquier Tª.

A pesar de que la carga sea automática, el operario no debe desatender la operación.

CARGADERO

INCENDIO Y EXPLOSIONES

� Fuente de ignición por chispa provocada por corrientes estáticas

La puesta a tierra de la cisterna no evita la chispa entre líquido y pared del tanque o brazo de carga.


SOBREPRESION

� Conexiones indebidas a equipos con presiones mayores

� Golpes de ariete

� Por agentes atmosféricos como el calor.

- Refrigeración DEBILITAMIENTO DE MATERIALES

� Por corrosión - Materiales y sobre-espesores para la corrosión, revestimientos adecuados, protecciones eléctricas, inspecciones periódicas.

TUBERIAS DE COMBUSTIBLE

ROTURA POR CHOQUE CON VEHÍCULOS

� Error humano en maniobra o por perdida de control del vehículo

- Colocación de tuberías fuera del alcance de vehículos Protección especial contra golpes en zonas donde haya circulación de vehículos

Tabla 4.3.3 Descripción de Accidentes en PAC por zonas (Continuación).





4.4. RIESGOS ASOCIADOS AL SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIO.

Las instalaciones de protección contra incendio no suelen suponer un riesgo para el resto

de instalaciones del PAC sino que, más bien su diseño tiene que contemplar las

posibilidades de afectación del resto de instalaciones peligrosas con idea de conseguir su

máxima disponibilidad.

Puesto que el fin del SPCI es el mitigar las consecuencias de posibles accidentes

relacionados con el incendio, esta instalación habrá de llegar hasta los puntos más

peligrosos de la planta y por tanto entrará en contacto directo con escenarios que, en caso

de accidente, estén sometidos a condiciones ambientales de presión y temperatura muy

desfavorables, pudiendo esto afectar al correcto funcionamiento de los dispositivos que la

componen. Por este motivo, los dispositivos se diseñan para soportar estas condiciones

en la medida de lo posible pero existe un límite de resistencia mecánica de los materiales

que los hace vulnerables ante accidentes de gran magnitud.

Aceptando un grado de riesgo inevitable, sin embargo, el diseño ha de tener en cuenta la

existencia de riesgos evitables que, una vez salvados, posibiliten la máxima disponibilidad

de las instalaciones.

Un caso particular se puede observar a la hora de elegir el recorrido de las tuberías que

llevan el agua y espuma hasta las zonas de protección. Si el único criterio que se usa es

la mínima distancia para conseguir el mínimo coste, la solución puede ser barata pero

también puede ser poco confiable, al poder verse involucrada en escenarios de riesgo

innecesarios que provoquen su total indisponibilidad.

Teniendo en cuenta criterios de riesgo los recorridos más cortos pueden o no ser la

solución más confiable. Las medidas de protección por medio de barreras físicas que

aíslen las conducciones suelen ser la alternativa principal para poder elegir

configuraciones con recorridos cortos aunque traspasando escenarios peligrosos. Estas

medidas no son siempre posibles y en algunos casos puede incluso aumentar el coste de

la instalación demasiado.





4.4.1. Riesgos provocados por el propio sistema de protección contra incendios

El único riesgo propio del SPCI a destacar es el que tiene lugar en la sala de bombeo

por el funcionamiento de la bomba diesel y almacenamiento de su combustible.

Los riesgos asociados a la bomba son principalmente el derrame e incendio así como

alguna explosión. Aunque un accidente de este tipo no afectaría al resto de

instalaciones del PAC, podría dejarlo por completo sin protección por afectar al resto del

sistema de bombeo y al almacenamiento de espumógeno.

El almacenamiento de gasoil tiene lugar en una sala colindante con la SCI. Debido a su

aislamiento es poco probable el caso de incendio aunque si habría que tener en cuenta

la posibilidad de derrame en el mismo, debiendo disponer de medios que recojan

cualquier vertido y eviten la salida de la sala del mismo.

4.4.2. Riesgos sobre el sistema de protección contra incendios

Como puede observarse en los planos nº 5 y 6, los recorridos elegidos para las

conducciones de agua y espuma según el diseño de la instalación están compuestos

principalmente por:

� Un primer tramo enterrado desde la sala contra incendios hasta el cubeto para

dejar libre el vial de circulación alrededor del mismo. Como puede comprobarse en el

plano nº 3, sobre este tramo tiene lugar el giro de los camiones cisterna que les

permite colocarse en posición de carga y posterior salida del parque.

� Un segundo tramo de acceso al interior del cubeto que en algunas tuberías tiene

lugar tras salir a superficie justo en la esquina noreste del cubeto (estas son las líneas

que se dirigen a los tanques situados en la zona sur-sureste o aquellas líneas que

tienen derivaciones hacia esa zona). En otras líneas el acceso tiene lugar tras recorrer

por el exterior el cubeto junto a las instalaciones de la zona 4 (ver figura 4.2.2).





� Un tercer tramo de distribución a los respectivos dispositivos finales. Como puede

observarse en los planos nº 5 y 6 se evita cruzar las zonas intermedias del cubeto,

por ser zonas de mayor riesgo, y tienen lugar por la zona extrema del mismo.

� Un último tramo de ascensión para los anillos rociadores y cámaras de espuma,

teniendo todos lugar por la zona mas cercana del extremo del cubeto al tanque.

Tras un análisis de los recorridos, y el número de tuberías por los mismos, cabe

destacar la concentración de tuberías de agua y espuma en la esquina norte del cubeto.

Zona de alta concentración también de conducciones de combustible tanto interiores al

cubeto (entre tanques y sala de bombas de combustible) como exteriores al mismo

(entre cargadero sistema de recuperación de vapores y sala de bombas de combustible).

Un accidente que pudiera afectar a las tuberías de agua y espuma en un punto de la

zona norte del cubeto podría dejar indisponible la mayor parte del SPCI, sobre todo

teniendo en cuenta que la mayor parte de estos tramos corresponden con el inicio de la

línea, afectando al resto de derivaciones de la misma.

Ante este problema se podría plantear un acceso alternativo de algunas líneas al cubeto

que por un lado permita la dispersión física de los dispositivos, disminuyendo así el

grado de afectación en caso de accidente y por otro evite el traspasar por zonas de

mucho riesgo.

CAPÍTULO 4 ANÁLISIS DE RIESGOS DEL PAC -...

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