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Aluminio parte 1 - Monografía



 
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Química. Riesgos. Proceso industrial. Obtención. Propiedades. Purificación. Control. Nube tóxica. Reciclado



CAPITULO I



EN ESTE CAPITULO SE DETERMINARAN LAS CARACTERISTICAS DE LOS PROCESOS O ACTIVIDADES INDUSTRIALES QUE SE CONSIDERAN DE ALTO RIESGO



PROCESOS INDUSTRIALES QUE SE CONSIDERAN DE ALTO RIESGO.



La industria química se interesa continuamente en la innovación. Produce una corriente constante de nuevos procedimientos y productos que a veces requieren trabajar en condiciones extremas de temperatura, presión, escala de manejo o de toxicidad. Los cambios importantes producen, a su vez, una serie de cambios menores a medida que los conocimientos aumentan y que los procedimientos se hacen óptimos.

El rápido ritmo de avance de la tecnología moderna da menos posibilidades de aprender por medio de pruebas sucesivas, lo que se hace cada día más necesario que el diseño y los procedimientos de exploración sean los correctos desde el principio. Sin embargo, en la industria química los sistemas de seguridad y prevención de riesgos, no se limitan a los talleres de fabrica.

Actualmente se ha incrementado la necesidad de aplicar métodos más sistemáticos de seguridad dentro de la industria, especialmente en la fase de diseño de la planta. Por otra parte, la sociedad ejerce una presión cada día mayor para que se establezcan normas perfeccionadas de seguridad.

Siempre que se realiza algo nuevo existe el peligro de que alguna parte del proceso no se comporte de manera prevista y que de esa desviación tenga graves consecuencias para otras partes del proceso.

En el presente capítulo se examinan la definición de los riesgos industriales, sus tipos y consecuencias.

TIPOS Y CONSECUENCIAS DE RIESGOS INDUSTRIALES.



Los riesgos industriales graves suelen estar relacionados con la posibilidad de incendio, explosión o dispersión de sustancia químicas tóxicas, y por lo general entrañan el escape de material de un recipiente, seguido, en el caso de sustancias volátiles, de su evaporación y dispersión. Entre los accidentes relacionados con los riesgos principales cabe mencionar los siguientes.

- Escape de material inflamable, mezcla de material con el aire, formación de una nube de vapor inflamable y arrastre de la nube hasta una fuente de ignición, lo que provocara un incendio o una explosión que afectará directamente al lugar y posiblemente a zonas pobladas.
- Escape de material tóxico, formación de una nube de vapor tóxica y arrastre de la nube, lo que afectará directamente al lugar y posiblemente zonas pobladas.


Explosiones.



Las explosiones se caracterizan por una onda de choque que puede producir un estallido y causar daños a los edificios, romper ventanas y arrojar materiales a varios cientos metros de distancia.

Los efectos de las ondas de choque varían según las características del material, su cantidad y grado de restricción de la nube de vapor. Las presiones máximas en una explosión varían de una ligera sobrepresión a unos cuantos cientos de kilopascales. Las lesiones directas se producen a presiones de 5 a 10 kPa (una sobrepresión mayor origina por lo general la pérdida de la vida), mientras que los edificios se derrumban y las ventanas y puertas se rompen a presiones tan bajas como 3 a 10 kPa.

Explosiones de gas y polvos.



Es posible hacer una distinción entre las explosiones de los gases y las de los polvos tomando como base el material del que se trate.

Se producen explosiones de gases, que en general son catastróficas, cuando se liberan y se dispersan con el aire cantidades considerables de material inflamable para formar una nube de vapor explosivo antes de que tenga lugar la ignición.

Las explosiones de los polvos se producen cuando los materiales sólidos inflamables se mezclan intensamente con el aire. El material sólido dispersado adopta la forma de material pulverizado con partículas de dimensiones muy pequeñas.

La explosión resulta de un hecho inicial, como un incendio o una pequeña explosión, que motiva que el polvo depositado sobre las superficies pase a ser transmitido por el aire. Puesto que los cereales, la leche en polvo y la harina son inflamables, las explosiones de polvo han sido más comunes en la industria agrícola.

Pueden existir explosiones en lugares cerrados, estas pueden ser, las que se producen dentro de algún tipo de contenedor, como un recipiente o una tubería.


Incendios.



Los incendios se producen en la industria con más frecuencia que las explosiones y las emanaciones de sustancias tóxicas, aunque las consecuencias medidas en pérdida de vidas humanas suelen ser menos graves. Los incendios pueden adoptar varias formas diferentes, entre ellas los incendios de chorro, depósitos, los producidos por relámpagos y explosiones provocadas por la ebullición de líquidos que expanden vapor.

Un incendio de chorro podría surgir cuando una llama  estrecha procedente, por ejemplo, de una tubería de gas inflamado tiene un escape. Un incendio de depósito se produciría, por ejemplo, si una fuga de petróleo bruto de un depósito situado dentro de un muro de protección se inflamará, etc.
Otro efecto letal que debe tomarse en consideración al producirse un incendio es la disminución de oxígeno en la atmósfera, debido al consumo del mismo en el proceso de combustión.

Escape de gases tóxicos.


Existen numerosas sustancias químicas con las que es preciso actuar con meticulosidad para impedir que produzcan efectos nocivos. La toxicidad de las sustancias químicas se suele determinar mediante el empleo de cuatro métodos principales, que son los siguientes:

1.    El estudio de los incidentes.
2.    Estudios epidemiológicos.
3.    Experimentos en animales.
4.    Ensayos con microorganismos.

DETERMINACION DE LAS INSTALACIONES QUE IMPLICAN RIESGOS DE ACCIDENTES MAYORES.



Cualquier sistema de control de riesgos de accidentes mayores ha de establecer prioridades, que pueden lógicamente diferir de un país a otro.

Es obviamente improcedente examinar todos los posibles procesos industriales que podrían dar origen a lesiones o muertes y designarlos como riesgos de accidentes mayores, la lista definitiva resultaría enorme y difícil de manejar en cualquier país (desarrollado o en desarrollo).

Suele ser necesario definir los riesgos principales por medio de una lista de sustancias peligrosas con las cantidades conexas que pueden originar el accidente, de modo que las instalaciones industriales que entren en el campo de definición, como fabricas o talleres sujetos a riesgos graves, sean reconocidas como las que requieren una atención prioritaria, es decir, las que presentan el peligro potencial de causar un accidente muy grave, que es probable que afecte a seres humano dentro y fuera del lugar como sucede.

Instalaciones que presentan riesgos mayores típicos.



Dada la diversidad y complejidad de la industria en general, no es posible circunscribir las instalaciones que presentan los riesgos principales a ciertos sectores de actividad industrial. Sin embargo, la experiencia indica que las instalaciones con mayores riesgos están por lo común relacionadas con las siguientes actividades:

1.    Fabricas de productos petroquímicos y refinerías (por ejemplo PEMEX):
2.    Fabricas de productos químicos y plantas de producción de productos químicos.
3.    Almacenamiento y terminales de gas licuado de petróleo.
4.    Almacenes y centros de distribución de productos químicos.
5.    Grandes almacenes de fertilizantes (por ejemplo FERTIMEX).
6.    Fabricas de explosivos.
7.    Fabricas en las que se utiliza cloro en grandes cantidades (por ejemplo Cloro de Tehuantepec).

CAUSA DE LOS RIESGOS INDUSTRIALES.



La identificación y jerarquización de riesgos, permite descubrir varias diferencias potenciales del equipo físico y de las prácticas dentro y en torno a la planta. Una vez logrado esto, el fabricante tiene que determinar si se debe hacer o no algo al respecto.
Para ayudar en este procedimiento se presentan ejemplos de deficiencias típicas seguidas de medidas de control adecuadas.

Fallos de los componentes.



La condición previa fundamental para un funcionamiento seguro es que los componentes puedan resistir a las cargas operacionales para proteger de ese modo cualquier sustancia potencialmente peligrosa.

Entre las causas de fallos o deficiencias cabe señalar las siguientes:

1.    Un diseño inadecuado en relación con la presión interna, las fuerzas externas, los medios corrosivos y la temperatura.
2.    Un fallo mecánico de los recipientes o de las tuberías debido a la corrosión o a u impacto exterior.
3.    Fallo de componentes tales como bombas, compresores, ventiladores o agitadores.
4.    Fallo de los sistemas de control (sensores de los sistemas de presión y temperatura, controladores de nivel, medidores de flujo, etc.).
5.    Fallo de los sistemas de seguridad (válvulas de seguridad, diafragmas protectores, sistemas de desahogo de la presión).
6.    Fallo de las soldaduras y bridas.

Cada una de estas causas puede provocar un accidente grave.

Desviaciones de las condiciones normales de funcionamiento.



Si bien los fallos de los componentes se pueden evitar mediante un diseño meticuloso o el mantenimiento, las desviaciones de las condiciones normales de funcionamiento requieren un examen a fondo de los procedimientos operativos.

Pueden producirse las siguientes deficiencias, que provoquen desviaciones de las condiciones normales de funcionamiento.

1.    Deficiencias en la vigilancia de los parámetros esenciales del proceso (presión, temperatura, cantidad de flujo, proporciones de mezcla).
2.    Fallo en el suministro manual de los componentes químicos.
3.    Fallo en los servicios como:

- Insuficiencia del fluido refrigerante para reacciones exotérmicas.
- Insuficiencia del vapor o medio de caldeo.
- Falta de electricidad.
- Falta de nitrógeno.
- Falta de aire comprimido.

4.    Deficiencias en los procedimientos de puesta en marcha o parada que podrían provocar una atmósfera explosiva dentro de la planta.
5.     Formación de productos secundarios, residuos o impurezas que podrían provocar reacciones parásitas (polimerización).

Las consecuencias de estos fallos o deficiencias únicamente se pueden entender después de examinar el comportamiento de todo el sistema en el caso de que se produzcan. Se pueden adoptar contramedidas por medio de un control de proceso seguro (automático o manual), unos buenos procedimientos de explotación, una inspección adecuada y un programa de pruebas y ensayos.


Errores humanos y organizativos.



La capacidad humana para dirigir una instalación, que presente riesgos de accidentes mayores es de importancia fundamental no sólo para plantas que requieren mucho trabajo manual, sino también para las plantas automatizadas que requieren la intervención del hombre únicamente en casos de emergencia.

Los errores cometidos por el personal operativo, sin embargo, pueden ser tan diversos como sus tareas en el manejo de la planta. A continuación se enumeran algunos de los errores mas frecuentes:

1.    Error del operario (botón erróneo, válvula errónea).
2.    Sistema de seguridad desconectados debido a la frecuencia de falsas alarmas.
3.    Error en sustancias peligrosas (error en la identificación de materiales).
4.    Errores de comunicación.
5.    Reparación de trabajo de mantenimiento incorrecto.
6.    Soldadura no autorizada.

Estos errores humanos se producen debido a que:

1.    El personal encargado del manejo no es consiente de los riesgos.
2.    El personal encargado del manejo esta insuficientemente capacitado para el trabajo.

Para reducir dichos errores humanos, la selección meticulosa del personal y la capacitación regular conjuntamente con unas claras instrucciones sobre el manejo o funcionamiento de las máquinas.

Interferencias externas accidentales.



En cualquier instalación se puede producir un accidente mayor no solo debido a deficiencias operativas, sino también a acontecimientos externos que pueden influir a la planta. Entre estos cabe mencionar los accidentes relacionados con:

1.    El transporte por carretera y ferrocarril (especialmente de sustancias peligrosas).
2.    El tráfico naval.
3.    Las estaciones de carga de sustancias inflamables/explosivas.
4.    Las plantas vecinas, especialmente las que manipulan sustancias inflamables/explosivas.
5.    Los impactos mecánicos, como los causados por una grúa que se cae.

Estos accidentes no siempre se pueden evitar. No obstante, deben tomarse en consideración al estudiar el emplazamiento de la planta o al diseñar partes muy delicadas de ella.

Fuerzas naturales.


Otros impactos externos pueden ser causados por fuerzas naturales, entre las que tienen importancia las indicadas a continuación:

1.    El viento.
2.    Las inundaciones.
3.    Los terremotos.
4.    El asentamiento del terreno como resultado de actividades mineras.
5.    Las heladas, relámpagos, etc.

Si se tiene el conocimiento de que en el medio ambiente natural de la instalación se producen esos fenómenos naturales, deben adoptarse las debidas precauciones.


FUNCIONAMIENTO SEGURO DE LAS INSTALACIONES QUE PRESENTAN ALTO RIESGO.


A continuación se resumen los sistemas de control y las medidas de organización más importantes que se utilizan ampliamente para prevenir o frenar los riesgos principales.

Diseño de los componentes de la planta.

En vista de los accidentes que se pueden producir como resultado de un diseño inadecuado de los componentes, se han de tener presentes los hechos siguientes. Un componente tiene que resistir:

1.    Las cargas estáticas.
2.    Las cargas dinámicas.
3.    La presión interna y externa.
4.    La corrosión.
5.    Las cargas debidas a grandes diferencias de temperatura.

Estas cargas pueden, aunque ello no sea imprescindible, incluirse en las normas de diseño aprobadas. Las normas de diseño son, por tanto, un requisito mínimo en lo que se refiere a las instalaciones que presentan riesgos mayores. Esto es particularmente válido para los sistemas presurizados que contienen gases inflamables, explosivos o tóxicos; o líquidos por encima de sus puntos de ebullición.

Funcionamiento y control.


Cuando una instalación esta concebida para resistir todas las cargas que se puedan producir en condiciones de funcionamiento normales o anormales previstas, la tarea de un sistema de control de los procesos consiste en mantener la planta de seguridad dentro de esos limites. Para lograrlo, se debe recurrir a sistemas como:

1.    Un control manual.
2.    Un control automático.
3.    Sistemas de parada automática.
4.    Dispositivos de seguridad.
5.    Sistemas de alarma.

La idea fundamental de un concepto de seguridad operativa es mantener la planta o el proceso en un estado de seguridad.

Para que el personal operativo no tenga que depender exclusivamente del funcionamiento de sistemas automáticos, estos sistemas se deben combinar con alarmas acústicas u ópticas. Además, los operarios deben estar adecuadamente capacitados para conocer el modo de funcionamiento y la importancia de los sistemas de control.


USO DE LA TIERRA CERCA DE FÁBRICAS QUE ENTRAÑEN RIESGOS DE ACCIDENTES MAYORES.



1.    En general se considera prudente tratar de separar las fábricas que almacenan y utilizan cantidades importantes de materiales con riesgos de accidentes mayores respecto a los centros cercanos de población, incluidas zonas residenciales, centros comerciales, escuelas, hospitales.
2.    Una consideración importante se refiere al grado de separación que es necesario. Desde el punto de vista teórico, se podría calcular el accidente peor de lo que fuera factible se produjera en la fábrica y permitir una urbanización únicamente fuera de ese campo de peligro.
3.    En el cuadro 1 se indican las distancias de separación aproximadas que se sugieren para todo un conjunto de fábricas con riesgos graves.

Estas distancias deben considerarse como provisionales y habría que tener en cuenta las circunstancias locales para decidir si son aplicables.

Al determinar las distancias de separación necesarias de una fabrica puede ser útil una clasificación de la urbanización propuesta. Esto permitirá adoptar decisiones individuales en el marco de un enfoque coherente.
Las categorías de urbanización pueden tener en cuenta varios factores pertinentes al decidir si se debe permitir la urbanización, por ejemplo, cantidad de tiempo que los particulares pasan en la zona urbanizada, facilidad de aplicación de un plan de emergencia, vulnerabilidad de los ocupantes de la zona de urbanización (los ancianos son más vulnerables a las radiaciones térmicas).

Una clasificación general que se ha utilizado mucho se basa sobre las tres categorías siguientes:

Categoría A: Zonas residenciales, con inclusión de casas, hoteles, etc.
Categoría B: Industrias, con inclusión de fábricas, almacenes.
Categoría C: Edificios especiales, incluyendo escuelas, hospitales o residencias para ancianos.

Otros tipos de residencias urbanizadas se pueden añadir a la más apropiada de estas categorías, por ejemplo, los teatros y cines así como los centros  comerciales, podrían incluirse en la categoría A.
En el cuadro 1 y como primera aproximación, las distancias de separación dadas deben considerarse como sigue:

a)    Dentro de la distancia de separación: ningún edificio de la categoría C.
b)    Dentro de los dos tercios aproximadamente de la distancia: ningún edificio de la categoría a.
c)    Ninguna restricción a los edificios de la categoría B.

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Cuadro 1. Distancias de separación aproximadas ( de la fábrica a la instalación) que se sugieren para las fábricas que entrañan riesgos de accidentes mayores.

Clases de sustancias no designadas específicamente:



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VERIFICACIÓN TEMPRANA DE LOS RIESGOS DE ACCIDENTES MAYORES



Un requisito fundamental consiste en poner al descubierto los riesgos principales. Una vez que estos se conocen, es posible adoptar ciertas decisiones importantes como:

1.    Dónde se debe ubicar la planta
2.    Cuál debe de ser el emplazamiento de la planta dentro del lugar con respecto a sus límites, la situación de otras fábricas,  etc.
3.    Qué aspectos particulares del diseño tendrán necesidad de una elaboración especial para prevenir riesgos.
4.    Qué otras investigaciones son necesarias a fin de obtener la información (toxicidad, inflamabilidad, etc.) requerida para producir un diseño eficaz.

La determinación de los riesgos principales puede resultar bastante fácil un a vez que se establecen los parámetros generales siguientes:

1.    Materiales



- Materias primas
- Productos intermedios
- Productos
- Efluentes


2.    Operaciones de la unidad de dependencia



- Mezclado
- Destilación
- Secado, etc.

3.    Trazado o plano



- Disposición de las unidades donde se llevan a cabo las actividades dentro de la planta
- Relaciones espaciales con otras instalaciones

Estos parámetros generales deben estudiarse luego a su vez, cuando se les aplique una lista de verificación de los riesgos de accidentes mayores. Una lista de verificación útil para la mayor parte de las fábricas de productos químicos es la siguiente:

- Incendio
- Explosión
- Detonaciones
- Toxicidad
- Corrosión
- Radiaciones
- Ruido
- Vibraciones
- Materiales nocivos
- Electrocución
- Asfixia
- Fallo mecánico

CAPITULO II



EN ESTE CAPITULO SE DETERMINARAN Y EXPLICARAN CUALES SON LAS METODOLOGÍAS PARA LA DETERMINACIÓN Y JERARQUIZACIÓN DE RIESGOS



IDENTIFICACIÓN DE DAÑOS


El potencial de daño que se asocia con los servicios en una planta industrial es función de los materiales que se procesan, sistemas de procesamiento, procedimientos usados para la operación y mantenimiento de los servicios, además de la detección de daños y sistemas de mitigación con que cuenta dicha planta.

El primer paso en un Análisis de Riesgos es la identificación de los tipos de daños que comúnmente existen, basados en las propiedades físicas y químicas de los materiales que se están manejando, así como las condiciones de proceso de la planta.

Existen varias metodologías que se pueden usar para identificar los posibles riesgos dentro de un proceso o servicio en una planta industrial determinada; las regulaciones de la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA, Occupational Safety and Health Administration) en su estándar 29 CFR parte 1910.119 para seguridad de procesos, ‘ Process safety management of highly hazardous chemicals’, describe tales metodologías, además el Instituto Americano del Petróleo (API, American Petroleum Institute) en su práctica recomendada 750 y el Centro para la Seguridad de Procesos (CCPS, AIChe’s Center for Chemical Process Safety) indican el número de alternativas disponibles para la conducción de la revisión de daños en procesos industriales.

En esta sección, se hará referencia a las metodologías que describen las instituciones antes mencionadas y que se muestran a continuación:

Metodos de identificación de daños



1.- Revisión de  Documentos y dibujos.
2.- Auditoría de Seguridad.
3.- Escalas Relativas de Riesgo.
4.- Análisis ‘¿ Qué sucede si…?’ (What if ).
5.- Análisis de Efectos y Modos de Fallas (FMEA).
6.- Análisis de Arbol de Fallas (FTA).
7.- Análisis de Arbol de Eventos.
8.- Análisis de Causa-Consecuencia.
9.- Análisis del error humano.
10.- Estudio de Operabilidad y Daños (HAZOP).

REVISIÓN DE DOCUMENTOS Y DIBUJOS



La revisión de los Diagramas de Flujo de Proceso (DFP) y de Diagramas de Tubería e Instrumentación (DTI), es un paso muy importante para identificar los daños potenciales de servicios existentes, servicios que están en etapa de planeación o servicios que se han modificado.
Un Diagrama de Flujo de Proceso incluye datos sobre los flujos, composiciones, presión y condiciones de temperatura en cada línea del proceso, con esta información la persona encargada de llevar a cabo la revisión (inspector) puede observar cuales tuberías, recipientes, bombas, compresores, etc. pueden contener o manejar materiales tóxicos o flamables. El inspector puede también definir el tipo de liberación que puede contemplarse en caso de fuga o derrame; por ejemplo: gas, líquido o líquido en flasheo (arriba o debajo del punto de ‘flash’), liberación a chorro a alta o baja presión, razón de liberación a baja o alta presión, etc.. Esta información entonces se usa como parte de la revisión de un DTI, y puede usarse posteriormente para predecir las zonas de mayor peligro en la planta, producidas por liberaciones accidentales.

Un DTI es una representación esquemática de toda la tubería del proceso, recipientes, válvulas, filtros, bombas, compresores, etc. también indica el tamaño y especificación de toda la tubería y válvulas, e incluye toda la instrumentación para los servicios; un DTI debe revisarse línea por línea para asegurarse de que cada elemento está indicado. Parte del conjunto de la planta que se observa con mayor atención son la inclusión de válvulas de relevo de presión sobre recipientes presionados, válvulas de bloqueo sobre válvulas de presión-relevo (abiertas con candado), venteos, drenes, aislamientos, válvulas de control, válvulas check y válvulas de exceso de flujo, monitores de vibración o equipo rotatorio, alarmas de alto y bajo nivel, especificación de materiales.
El propósito fundamental de la identificación de peligros es determinar el equipo de proceso e instrumentación deficiente que puedan provocar situaciones de daño en la planta mediante la revisión de documentos y dibujos relacionados con el proceso; se aplica principalmente como parte importante durante la etapa de diseño de un nuevo proyecto o modificación a los servicios ya existentes o como parte de una auditoría de seguridad global.

La revisión de Documentos y Dibujos produce una lista de deficiencias que deben corregirse e identifica las áreas que requieren de un análisis posterior.

Los datos y documentos que se requieren para llevar a cabo está revisión son principalmente; los DTI’s, DFP’s y Hojas de Datos de equipos, que describan totalmente el funcionamiento de la planta, así como la experiencia de las personas que llevan a cabo la revisión de los sistemas y servicios de la planta.

Para prevenir descuidos en la revisión, es aconsejable que un mínimo de dos o tres personas se encarguen de realizarla; una persona del Departamento de Seguridad, un Ingeniero de Proceso y un Coordinador con bastante experiencia, será suficiente para desarrollar esta etapa.

Esta metodología requiere de tiempo completo en su elaboración, para un proyecto grande será necesario de dos a tres semanas para la revisión de dibujos. Una guía práctica para llevar a cabo la revisión puede ser como sigue:

Una revisión de diagramas y dibujos empieza con los Diagramas de Flujo de Proceso. El propósito principal de la revisión de estos diagramas es la determinación de cuáles tuberías, recipientes, bombas, compresores, etc., manejan materiales peligrosos que pueden ser tóxicos o flamables. Para fluidos flamables, algunos se procesan o transfieren a ciertas condiciones, las cuales están cerca del punto flash, lo que los hace más peligrosos; bajo ciertas condiciones, algunos materiales pueden ser peligrosos aunque no sean tóxicos ni flamables; por ejemplo: vapor sobrecalentado o nitrógeno líquido criogénico.

La revisión fundamental se realiza en los DTI’s, sobre las unidades de proceso o sistemas de transferencia que involucran materiales peligrosos y los sistemas de control para tales áreas. Un método común de revisión de DTI’s es seleccionar el diagrama apropiado, trazar cada línea sobre él y verificar los errores u omisiones que puedan causar accidentes; es frecuente utilizar en el trazado de las líneas, códigos de colores que determinen el servicio o utilización de materiales tóxicos, flamables, etc.; por ejemplo: verde para aire de instrumentos, rojo para líquidos flamables, naranja para materiales tóxicos, etc..

Ejemplos de situaciones que hay que resaltar:


Tubería:



a)    Especificación de roturas. ¿ Existe alguna razón para una rotura, o es seguro el equipo?.
b)    ¿Las válvulas de relevo térmico suministran una temperatura baja en la tubería?


Válvulas:



a)    ¿Los tipos de válvulas usadas son apropiadas para el servicio?
b)    ¿Son suficientes las válvulas?
c)    ¿Están colocadas las válvulas de doble-bloqueo y de purga donde son necesarias?
d)    ¿Los arreglos de ‘by-pass’ de las válvulas de control están identificados con L.C. (Lock Closed, Cerrado con candado) o N.C. (Normally Closed, Normalmente cerrado).

Válvulas de Relevo de Presión:



a)    Si están indicadas las válvulas de bloqueo ¿Están éstas marcadas con L.O. (Lock Open, Abierto con candado)?
b)    ¿Esta indicada la presión correcta para el servicio?

Recipientes a presión:



a)    ¿Existen válvulas de presión-relevo?
b)    Las líneas con drenes tienen un doble bloqueo o arreglos de purgas o válvulas de bloqueo simple y bridas ciegas o tapón cachucha?
c)    ¿Las tuberías conectadas a recipientes están equipadas con válvulas de paro (shutoff)?
d)    ¿Las válvulas de entrada y salida fueron diseñadas de acuerdo a los requerimientos de códigos?

Durante la revisión, el grupo encargado de ella; debe realizar una lista de comentarios para cada dibujo, algunos comentarios pueden requerir cambios, algunos otros pueden sólo sugerirlos y algunos pueden cuestionar el porqué un sistema está diseñado de cierta manera. Los cambios normalmente se realizan por otras personas que no corresponden al grupo que originalmente los planteo, en algunos casos, los cambios no son justificados debido a consideraciones de diseño económicas.

No es raro, para algún comentario o pregunta sobre algún dibujo a revisar, relacionarlo con otro dibujo; esto ocurre porque frecuentemente las tuberías continúan en otros dibujos.

Antes de empezar la revisión de un dibujo o diagrama, el propósito y el resultado deseado de la revisión se deben especificar. En algunos casos, una revisión rápida o somera puede ser suficiente; en otros, una revisión muy profunda debe realizarse; se debe recordar que la revisión no intenta verificar el diseño entero de la planta; por ejemplo: el equipo que revisa, normalmente no verifica si las válvulas de presión-relevo sobre los recipientes de presión están adecuadamente dimensionadas.

AUDITORÍA DE SEGURIDAD


Una Auditoría de Seguridad es una evaluación detallada de un programa de seguridad global de los servicios en una planta industrial, esto incluye: inspección de equipo, administración y organización de seguridad, trabajos permitidos, instrucción al personal sobre seguridad, etc.. Los objetivos de la auditoría son la identificación de condiciones o procedimientos no seguros, determinar si los objetivos de seguridad global fijados por los directivos o personas encargadas de ello han sido aplicados en la planta y verificar que se utilicen los códigos de seguridad necesarios.
En la realización de una auditoría de seguridad se debe incluir lo siguiente:

a)    Inspección sistemática de la planta de proceso.
b)    Inspección sistemática del equipo de protección contra fuego.
c)    Revisión de los procedimientos de operación, mantenimiento y emergencia.
d)    Revisión del programa de adiestramiento de seguridad.
e)    Entrevistas a los empleados de la compañia.

Una Auditoría de Seguridad puede o no puede incluir todas las tareas a realizar dentro del proceso, dependiendo de los objetivos de las personas encargadas de ella.
Las Auditorías de Seguridad son usualmente conducidas por grupos individuales, frecuentemente incluye a personal exterior a los  servicios que están siendo revisados; esta gente puede ser de otra compañia o de otra localidad de la misma, el intento es tener miembros imparciales en el grupo de auditoría.
Esta técnica, puede aplicarse a servicios operando o servicios recién instalados o construidos; es de gran valor para verificar la seguridad antes de arrancar un nuevo o modificado sistema de servicios a la planta.
La Auditoría de Seguridad, proporciona un informe detallado de las áreas de la planta donde la seguridad de ésta, es menor a los estándares deseados, frecuentemente se incluyen las recomendaciones necesarias para proporcionar la mayor seguridad a la planta.
La información requerida para una Auditoría de Seguridad son los: DFP’s, DTI’s y manuales de procedimiento de emergencias, además de un completo conocimiento de los equipos y de los sistemas de emergencia; así como, manuales de adiestramiento.
Un grupo de tres a cinco personas que tengan un total conocimiento de la planta, así como de sus sistemas de seguridad es suficiente para desarrollar la auditoría; el grupo podría estar integrado por: una persona de operación, otra de técnica y una de alguna planta de protección, además de una persona o asesor externo; dicho grupo realizará una inspección adecuada en dos o tres semanas, en una refinería de tamaño regular. Una guía para desarrollar esta técnica, es como sigue:

Para llevar a cabo el desarrollo de una Auditoría de Seguridad, es necesario en primera instancia, la inspección física de la planta; incluyendo todo el equipo relacionado con el proceso, servicios, equipo de protección contra fuego, etc., empezando todo ello con una revisión de DFP’s, DTI’s y otros documentos que el equipo de revisión puede llegar a usar para determinar qué elementos específicos deben inspeccionarse, cuántos son y donde están localizados.
Entonces se prepara una lista para verificar cada equipo a inspeccionar, por ejemplo: una lista de válvulas de presión-relevo, una lista de extinguidores de fuego portátiles, una lista de detectores de gas combustible, una lista de tanques de almacenamiento, etc., entonces el equipo genera una forma de auditoría de situaciones específicas a inspeccionar para cada elemento que lo requiera. La inspección física de la planta, debe conducirse de manera sistemática.
La revisión de los manuales de operación, mantenimiento y emergencia puede realizarse antes, durante o después de la inspección física de la planta; en general, una entrevista se realiza posteriormente a la inspección.
Un reporte de las situaciones encontradas, por el grupo de revisión finalmente se proporciona a los encargados de la Dirección de la Seguridad en la planta.
Las siguientes hojas de trabajo muestran un panorama de los requisitos, áreas y preguntas específicas en una Auditoría de Seguridad.

ESCALA RELATIVA DE RIESGO



Las técnicas, tales como el Índice Mond y el Índice Dow, proporcionan una escala relativa de riesgo en los servicios de una planta de proceso; dichas técnicas sugieren una guía para asignar puntos de penalización o puntos de crédito para las diferentes partes de los servicios de la planta.
Los puntos de penalización se asignan a materiales potencialmente peligrosos, condiciones o procesos que pueden contribuir a un accidente.
Los puntos de crédito se otorgan para elementos de seguridad que pueden mitigar los daños o peligros relativos a un accidente. Por la combinación de las penalizaciones y los créditos se alcanza un número (índice) que puede usarse para proporcionar un rango relativo a los servicios sobre una escala relativa.
El propósito principal de una escala de riesgo es el suministrar una medida relativa del riesgo en los servicios de una planta de proceso; dicha escala se puede utilizar durante el diseño, modificación u operación de la planta.
Esta técnica proporciona la escala relativa de varias unidades de proceso en los servicios, basados en el riesgo de la planta; aunque la escala proporciona un número que indica el riesgo probable, los resultados obtenidos son cualitativos.
Los datos que se requieren en la elaboración de este trabajo son:

a)    Planos de Localización General actualizados con los servicios de la planta.
b)    Conocimiento completo del proceso y del equipo involucrado.
c)    Conocimiento completo de los equipos de mitigación de daños y técnicas disponibles.
d)    Formatos apropiados e índices de guías para asignación de penalizaciones y de créditos.

La determinación de la escala de cada unidad de proceso puede realizarse por un ingeniero que este muy familiarizado con el proceso y equipo de la planta; puede ser necesaria la intervención del Departamento de Seguridad de la planta que proporcione las medidas de mitigación usadas en la misma.
Una vez que el personal se ha familiarizado con los diferentes sistemas, en una unidad de proceso sencilla el proporcionar una escala de riesgo se realiza en unas pocas horas.
A continuación se describe cada uno de los índices antes mencionados por separado, así como la metodología para desarrollarlos

ÍNDICE DOW



Es un procedimiento de caracterización del riesgo relativo en una unidad de proceso individual, que considera la flamabilidad y reactividad asignándole a cada uno de ellos un factor material; aunado con las características propias de los materiales manejados y la cantidad presente de los mismos se obtiene el grado de riesgo.

Una metodología posible a seguir para la  asignación de una escala relativa de riesgo por el Indice Dow se describe a continuación:


a)    Sobre un Plano de Localización General, identificar las unidades de proceso que pueden ocasionar los daños más severos.



Una unidad de proceso es algún elemento primario de algún equipo de proceso, tal como un tanque de almacenamiento, un compresor, intercambiador de calor, un reactor, etc..

b)    Determinar el factor material (Escala de Riesgo) para cada unidad basado en el material que se está procesando en la unidad.



La lista de materiales de factores del índice Dow varían desde 1 a 40 para 300 materiales y explica como determinar el factor ó número para materiales no listados.

c)    Evaluar la contribución de los factores de peligro.



Los daños de procesos generales (designado como F3), incluye reacciones endótermicas y exotérmicas, transferencia y manejo de materiales, drenaje, pobre acceso, etc., los daños en procesos especiales (designado como F2) incluye temperatura subatmosférica, operación dentro (o cerca) del rango de flamabilidad, temperaturas bajas, calentadores de fuego, equipo rotatorio, etc.. las penalizaciones para cada categoría son conjuntamente adicionadas e incrementadas por el factor de base 1.0 para alcanzar el factor de contribución de daños.

d)    Calcular el Factor de Riesgo (F3).


El Factor de riesgo (designado como F3) es el producto de F1 y F2, los cuales son los factores por procesos generales y especiales respectivamente.

e)    Calcular el índice de fuego y explosión.



El cálculo del índice de fuego y explosión es una medida del daño que puede resultar de un accidente en una unidad de proceso. Este factor es el producto del factor de riesgo (F3) y el factor material. El índice de fuego y explosión puede también usarse como una medida del grado relativo de peligro en una unidad de proceso y se muestra a continuación en la tabla.

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TABLA. ÍNDICE DOW DE FUEGO Y EXPLOSIÓN



f)    Determinar el área de exposición.



El área de exposición es el área circular alrededor de la unidad de proceso que puede afectarse adversamente por un incidente. Esta área está relacionada con el índice de explosión y fuego y se determina por medio de una gráfica suministrada por el Índice Dow.


g) Cálculo del daño a la propiedad.


Esta determinación está basada en el valor del equipo e inventariado dentro del área de exposición. El valor de la planta puede modificarse por la contabilización de factores de crédito por pérdidas de control, así como, paredes a prueba de fuego, paros de emergencia, drenaje, detección de fugas, sistemas de espreado (regaderas), etc.

g)    Estimación de los días máximos probables de interrupción.



Esta etapa utiliza un gráfico en el Índice Dow, para estimar los costos de reparación o de reemplazamiento de daños en equipos y el valor de la pérdida de la producción.
Este gráfico está basado en datos de 137 incidentes.

Índice Mond.



Esta metodología es semejante a la ya mencionada del Índice Dow, con la salvedad de que el Índice Mond determina y jerarquiza los riesgos potenciales de áreas que puedan presentar riesgo de incendio, explosión y toxicidad.

La técnica evalúa el grado de riesgo contemplando diferentes aspectos a los cuales asigna un índice parcial, finalmente los contabiliza y obtiene un índice global. Los índices de acuerdo a cada categoría se muestran en el bloque de tablas.

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