TECNOLOGÍA QUÍMICA Vol. XXIX, No. 2, 2009 91

JERARQUIZACIÓN DE LOS RIESGOS EN ELCALENTADOR DE AIRE REGENERATIVO DE UNA

CENTRAL TERMOELÉCTRICADaimarys Castro Hernández, Jesús Luis Orozco, Lilian Curiel Lorenzo,

Santiago Díaz SuárezDepartamento de Química e Ingeniería Química, Universidad de Matanzas

El presente trabajo tiene como objetivo jerarquizar los riesgos que se producen en los calentadoresen la central termoeléctrica Antonio Guiteras Holmes, que se encuentra ubicada en la zonaindustrial de matanzas. El trabajo esta dirigido fundamentalmente a evaluar los riesgos que sepresentan en los calentadores de aire regenerativos. Para desarrollar el mismo se emplearon losmétodos empíricos, fundamentalmente la observación directa y la encuesta, así como el método deKendall para jerarquizar los riesgos. Se obtienen como principales resultados el nivel de prioridadque se debe otorgar en el estudio y atención de los riesgos que se generan en estos equipos. Lasprincipales conclusiones a las que arriba es que el riesgo que más incide en los Calentadores deAire Regenerativo son las infiltraciones que se producen en ellos.Palabras clave: evaluación de riegos.

This work is directed to hierarchies the risks that take place in the heaters from the thermal powerstation “Antonio Guiteras Holmes”, that is located in the industrial zone of Matanzas. Thefundamentally object of this work, is evaluate the risks that appear in the regenerative air heaters.In order to develop the same one the empirical methods were used fundamentally the directobservation and the survey, as well as the method of Kendall to hierarchies the risks. The level ofpriority that is due to grant in the study and attention of the risks are obtained like main resultsthat are generated in these equipment. The main conclusions to that above it is that the risk thataffects the Regenerative Air Heaters more they are the infiltrations that take place in them.Key words: evaluation of risks.

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Introducción

La industria química, su gran crecimiento yconsecuentemente, el incremento de inventariosde productos químicos en las instalaciones y endiversos medios de transporte, han provocado unaumento de la probabilidad de que ocurran gran-des accidentes con un notable impacto sobrepersonas, medio ambiente y equipos.

Muchos de los grandes desastres y accidentesque se han producido en el mundo han estadoasociados de una forma u otra a la extracción,preparación o manejo y uso de hidrocarburos, deahí la importancia que estos estudios tienen enprocesos relacionados con estas actividades.

Dentro de las Centrales Termoeléctricas losCalentadores de Aire Regenerativos juegan unpapel importante en la generación de riesgos, queeste tipo de industria puede provocar de ahí que elobjetivo que se persigue en este trabajo es lograruna jerarquizaciòn de los riesgos que se producen

en este equipo y a partir de esta información poderdirigir los esfuerzos hacia aquellos que puedanincidir de forma mas desfavorable tanto en loeconómico, ambiental, humano o en la infraes-tructura industrial.

Metodología utilizada para lajerarquización de los riesgos

De acuerdo con /1/, el proceso de jerarquizacióndebe tomar en cuenta la magnitud y severidad delos riesgos y pueden ir desde uno desordenadohasta otro muy sistemático. Hay tres categoríasbásicas para jerarquizar los riesgos: 1) consensonegociado, 2) voto, y 3) una fórmula. Cada métodotiene sus fortalezas y debilidades, pero todos sonútiles para proveer un sistema que es formal ysistemático para estructurar el proceso dejerarquizaciòn de riesgos.

1. Consenso negociado: El consenso negociadoes el proceso de abrir el debate entre los

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diferentes actores y llegar a un acuerdo gene-ral sobre los rangos de riesgos. La fortaleza deeste proceso es que es directo, preciso yexplícito. Una vez que el consenso está deci-dido, el compromiso de los interesados es muyfuerte porque estuvieron involucrados en elproceso. Presenta como debilidades la dificul-tad de llegar a una decisión, y si la discusión noes rigurosa y precisa puede dar como resulta-do una conclusión incorrecta, injusta e impre-cisa. También, con el uso del consenso secorre el riesgo de que algunas personas con-trolen la discusión /3/.

2. Voto: La votación en general es muy común ysencilla para jerarquizar los riesgos. En gene-ral existen tres métodos de este tipo: las vota-ciones secretas, las votaciones abiertas y lasvotaciones múltiples en las que los participan-tes pueden expresar la intensidad de sus opi-niones. El método de votación es muy fácil,sencillo y justo, pero ya que el proceso es tansencillo y directo el grupo puede ignorar lacomplejidad y magnificar los prejuicios. /3/.

3. Fórmula: Según /3/, el uso de una fórmulapuede simplificar la complejidad de un análisis.Hay varios métodos para jerarquizar los ries-gos con fórmulas, pero el más común es unproceso que se llama puntuación ponderada enel cual hay que:

1. Identificar criterios para evaluar riesgos.

2. Dar una puntuación a cada problema por cadacriterio.

3. Asignar un peso a cada criterio.

4. Multiplicar el criterio por su peso y sumar losresultados para producir una puntuación total.

5. Jerarquizar los problemas según sus puntua-ciones.

Jerarquización de los riesgos en loscalentadores de aire regenerativos

La estrategia utilizada para determinar losriesgos de mayor incidencia en la Planta de Pro-cesamiento de Crudo /1,2/, consta de las siguien-tes etapas:

• Recopilación de los riesgos más frecuentes quese presentan en la Planta.

• Ordenar por nivel de importancia los riegos quese presentan en esta instalación.

Recopilación de los riesgos presentados

Para recopilar la información sobre los riesgosse hizo un estudio basado en tormentas de ideas yla consulta de información disponible en la plantasobre la temática.

A continuación se mencionan todos los regis-tros o documentos revisados:• Entrevistas a Expertos de la planta• Registro de Riesgos actualizado por meses• Registros de incidencias y averías• Estudios de Riesgos realizados anualmente

Clasificar por orden de importancia losriesgos más significativos

Se selecciona para ello el método de los exper-tos o método de Kendall /1, 2/ dado que el mismose utiliza para evaluar características que nonecesariamente tienen que medirse a través de uninstrumento de medición, siendo éste el caso queconcierne. Este método consiste en unificar loscriterios con el uso de herramientas estadísticasde un grupo de especialistas con conocimiento deltema sometido a estudio, de manera que cadaintegrante del panel pondere según el orden deimportancia las características que cada cualentiende a criterio propio.

Para cumplimentar esta tarea se siguen lossiguientes pasos:• Selección del panel de expertos.• Diseño y aplicación de las encuestas a valorar

por el panel.• Determinación del grado de concordancia de

los expertos.• Cálculo del coeficiente de ponderación.• Análisis de los resultados obtenidos.

Selección del panel de expertos

El panel de expertos utilizado se caracterizapor ser todos especialistas de reconocido presti-

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gio y conocedores del tema, con 15 o más años deexperiencias, en su totalidad son: investigadores,jefes de laboratorio y técnicos de la producción.

La encuesta se hizo llegar a los expertos porcorreo electrónico o se entregó personalmente.

Diseño y aplicación de la encuesta

El objetivo fundamental de la misma es deter-minar el grado de importancia que cada miembrodel panel da a cada uno de los riesgos bajo estudioy centrar la atención para la futura investigaciónen aquellos que son más importantes.

La encuesta se encabeza de la siguiente forma:

Llenar la siguiente encuesta considerando queel riesgo más importante a tener en cuenta en losCalentadores de Aire Regenerativos se le asigneel valor 6, disminuyendo el mismo de forma tal queel que usted considere que tenga la menor inci-dencia tomará el valor 1.

En la encuesta entregada a los miembros delpanel, además de ésta se les entrega una informa-ción donde se explica el objetivo que se persigue conla misma y se le solicita que la lean bien y llenen,teniendo en cuenta su experiencia. La encuestapresentada al panel aparece a continuación.

Tabla 1Encuesta enviada al panel de expertos

Determinación del grado de concordanciaentre los expertos

A partir de los resultados de la encuesta, sehace necesario determinar el grado de concor-dancia entre los expertos, para lo cual se utiliza elcoeficiente de Kendall, /1/, que responde a lasiguiente expresión:

El coeficiente W toma valores entre 0 y 1. Sitoma valor 0 indica que existe una total discrepan-cia entre los miembros del panel, contrariamentesi alcanza valor 1 se establece una concordanciaperfecta entre éstos. En la práctica esto apenasocurre, obteniéndose valores intermedios por loque se hace necesario utilizar una prueba dehipótesis que permita predecir si es significativa ono la concordancia entre los expertos.

Esta prueba de hipótesis se debe realizar se-gún se indica a continuación:

H0: W = 0 no hay concordancia significativa.

H1: W = 1 hay concordancia significativa.

Con α1 = (K + 1 – m/2) grados de libertad delnumerador y α2 = (m – 1) α1 grados de libertad deldenominador.

Entonces, si se cumple que FR > Ft (0,05, α1, α2), serechaza la hipótesis nula y se concluye que laconcordancia entre los expertos es significativa.

donde

(1)

(2)

S - Suma de cuadrados de las desviaciones obser vadas de la media.

Ri - Suma de criterio de los expertos con relación al factor i.

K - Número de fatores investigados.m - número de expertos

(3)

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Es señalable que INC-49:81(1981) expone quecuando W > 0,5 no es necesario realizar la pruebade hipótesis.

Cálculo del coeficiente de ponderación

Una vez aprobada la significación de la con-cordancia, se calcula el coeficiente de pondera-ción para cada variable aplicando la siguienteecuación:

Análisis de los resultados de la aplicacióndel método de los expertos para jerarquizarlos riesgos existentes en los calentadoresregenerativos

Una vez conocido o recopilados los riesgosque se presentan en esta planta fue necesario enprimer lugar proceder a su jerarquización, paraello se agrupan los riegos en función de losmódulos que tiene la planta tal como se muestraen la encuesta que se ofrece a los expertos.

A continuación se ofrece en la tabla 2 losresultados de la encuesta aplicada al panel deexpertos para jerarquizar los riesgos existentes enlos calentadores de aire regenerativos.

(4)

Tabla 2Resultados obtenidos al aplicar la encuesta a los expertos

La sumatoria de las Ki debe ser igual a uno.

Del procesamiento de los datos se obtiene elcoeficiente de Kendall.

Ante todo es importante destacar que al tomarel coeficiente de Kendall un valor superior a 0,5(en este caso W= 0,74) queda demostrado queexiste concordancia entre los expertos y que portanto sus resultados son válidos. Como ya seexplicó este método se utilizó dada la necesidadde lograr jerarquizar los riegos que existen en laPlanta de Procesamiento de Crudo y así poderdirigir los esfuerzos investigativos y de preven-ción hacia aquellos que merezcan la mayor aten-ción, pues según /4/ la jerarquización de los ries-gos permite determinar que riesgos debenatenderse inmediatamente y cuales pueden dejar-

se al menos por el momento. De acuerdo con losresultados obtenidos de los expertos el orden deprioridad que se le debe conceder a los riesgos enesta planta es el siguiente:

1. Infiltraciones de aire2. Alto nivel de ensuciamiento3. Corrosión partes mecánicas4. Rotura en los sellos5. Incremento presión de trabajo

6. Interrupción flujos de trabajo

Conclusiones

El riego más importante a tener en cuenta en loscalentadores de aire regenerativo lo constituyen lasinfiltraciones de aire, seguido del alto nivel de

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ensuciamiento que se presenta en estos equipos, loque indica que hacia esos problemas deben estardirigidos los esfuerzos de futuras investigaciones.

Bibliografía1- Orozco, J; Dihigo. J.G. “Validación practica de he-

rramientas para evaluar la contaminación ambientaltérmica en instalaciones turísticas”. Revista RetosTurísticos, vol. 5, no. 2-3, 2006, p. 7-11.

2- Orozco, J., Almeida, M. & Rodríguez, T. 2007.“Análisis de riesgos en una Planta de Tratamien-to de Agua de una Central Térmica”. RevistaIngeniería Química vol. 450, pp. 118-125.

3- Casal, J. et al,. Análisis del Riesgo en Instalacio-nes Industriales, Alfaomega S.A., Bogotá (Co-lombia), 2001

4- Kletz, T: Kletz, T: Mitos de la Industria Química..44 cosas que un ingeniero químico no debesaber, Universidad Tecnológica, Loughborough,1996.