MAESTRIA OPERACIONES PETROLERAS. 1ºVERS. 6ºED. & DIPLOMADO INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL EN PLANTAS DE PROCESOS. 2ºVERS. 1ºED. Sistemas Instrumentados de Seguridad
7. Mé Métod todo o Identifi cación de Riesgo Riesgos s HAZOP
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Docente: Ing. Nelson Yañez Correo:
[email protected]
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Análisis de Peligros y Riesgos
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METODOS DE ANALISIS DE RIESGOS HAZOP Estu Es tudio dio de de Riesg Riesgos os y Ope Opera rabi bilid lidad ad HA HAZO ZOP P Identifica riesgos Identifica riesgos o problema problemas s de oper operabilid abilidad ad a través través del diseño de una instalación completa
Análisis LOPA en instalaciones de proceso El aná anális lisis is LOP LOPA A (La (Layer yer of Pro Protec tection tion Ana Analysi lysis s o Anál Análisis isis de las Cap Capas as de Protección) es una metodología de análisis de riesgos de carácter semi-cuantitativo que permite determinar y valorar el riesgo de forma intuitiva y reproducible, desvelando qué capas de protección son susceptibles de ser mejoradas y en qué grado.
Auditorías de Seguridad Se enfocan en la implementación implementació n adecuada de programas y normas de Seguridad
Investigaciones de Accidentes Su propósito es descubrir las causas básicas de los accidentes y establecer medidas correctivas para evitar su repetición.
QUE ES HAZOP? • Es un Análisis de Riesgos y Operabilidad. • Un análisis HAZOP es un método sistemático
en el cual se identifican los riesgos de un proceso y los problemas de operación potenciales, usando una serie de palabras guías para investigar desviaciones del proceso. • La misma técnica puede ser utilizada para identificar los riesgos derivados de fallas en seguir procedimientos y aún de la conducta inadecuada de los operarios.
QUE ES HAZOP? • Un
HAZOP o análisis de Riesgos y Operabilidad, es una técnica estructurada en la cual un equipo multidisciplinario realiza un estudio sistemático de un proceso, usando palabras guías, para descubrir cómo pueden ocurrir las desviaciones del intento del diseño en equipos, acciones, o materiales, y si las consecuencias de estas desviaciones pueden resultar en un peligro.
OBJETIVO DEL HAZOP •El
objetivo de un estudio HAZOP es chequear todo el diseño de un proceso para detectar desviaciones de la operación e interacciones del proceso, que podrían dar lugar a situaciones peligrosas o problemas de operabilidad. Estas podrían ser: •Peligros para la seguridad o salud de los trabajadores •Daños al equipo o a la propiedad •Problemas para operar o para realizar mantenimiento •Calidad del producto •Emisiones ambientales •Peligros durante la construcción o el arranque de la planta •No disponibilidad de la planta
COMO SE REALIZA UN HAZOP? • Un equipo interdisciplinario de expertos
analiza sistemáticamente cada parte del proceso, para descubrir cómo pueden ocurrir las desviaciones de la intención del diseño. • Luego, el equipo decide si estas desviaciones pueden crear peligros significativos.
COMO PRINCIPIOS BASICOS •Obtener
una descripción completa de los alcances y condiciones proyectadas en el diseño/procedimiento. •Examinar sistemáticamente cada parte del diseño para descubrir desviaciones con respecto a lo proyectado. si esas desviaciones pueden •Decidir incrementar los riesgos o los problemas de operabilidad
TERMINOLOGIA DEL HAZOP • INTENCION DEL DISEÑO - Cómo se espera que el
proceso va a operar o la actividad va a ser ejecutada
• CAUSAS - Maneras como pueden ocurrir las
desviaciones
• CONSECUENCIAS - Resultados de las desviaciones • PROTECCIONES - Dispositivos, procedimientos o
normas administrativas para reducir la frecuencia de las desviaciones o mitigar sus consecuencias
APLICACIONES Instalaciones nuevas • La técnica se aplica normalmente cuando
el diseño está completo y se han emitido los diagramas de tubería e instrumentos (P&IDs).
• Todos los cambios posteriores,incluyendo
los que resulten de las recomendaciones del estudio, serán revisados y donde se requiera estarán sujetos a un seguimiento del HAZOP.
APLICACIONES Instalaciones existentes • Se aplica a los P&IDs o procedimientos
existentes para identificar riesgos potenciales o problemas de operabilidad, que no se hayan detectado durante la experiencia de la operación previa, o para revisar operaciones o procedimientos no cubiertos anteriormente. • Modificaciones que signifiquen la alteración de los P&IDs,cambios a la operación del proceso o a los sistemas de seguridad asociados, deberán ser sometidos a estudios HAZOP.
ALCANCE • Deberá ser acordado formalmente entre el
cliente o proyecto y el director del estudio.
• No se debe asumir que el cliente conozca
qué es un estudio HAZOP, los requerimientos para su efectividad, las limitaciones de la técnica o las responsabilidades del equipo del estudio.
• En particular debe aclararse que el estudio
de HAZOP está orientado principalmente a identificar los riesgos del diseño y los problemas de operabilidad, no a resolverlos o cuantificarlos.
COMPOSICIÓN DEL EQUIPO El equipo del estudio deberá incluir las varias disciplinas apropiadas al sistema o procedimiento bajo estudio. Típicamente, para un HAZOP de alto nivel, el equipo puede consistir de las siguientes disciplinas: • Seguridad Industrial / Control de Pérdidas • Operaciones • Ingeniería de Proceso • Mantenimiento • Ingeniería Mecánica / Materiales / Inspección • Instrumentación / Electricidad • Protección Ambiental • Ingeniero de Proceso, Independiente del Proyecto
COMPOSICIÓN DEL EQUIPO • Se puede necesitar representación de otras
especialidades, dependiendo del proceso. Algunos de los miembros del equipo, como químicos o vendedores de materiales o equipos especializados, pueden no ser requeridos de tiempo completo.
• El estudio es facilitado por dos personas, una
actúa como el líder, del cual se hablará más adelante, y la otra como el secretario.
• El secretario es responsable de registrar los
detalles de la discusión y las recomendaciones producidas por el equipo.
LIDER DEL ESTUDIO DE HAZOP • El Director o Líder del Hazop debe ser
independiente del diseño del sistema. Su papel es asegurar que la técnica sea aplicada sistemáticamente, que los miembros del equipo sean motivados y que su experiencia sea aprovechada efectivamente. No necesita tener conocimientos profundos del sistema que se estudia, puesto que esto es aportado por los miembros técnicos del equipo.
• Sin embargo, líderes con fundamentos sólidos en
diseño de procesos u operaciones y un nivel básico de comprensión del sistema bajo estudio, usualmente son más fácilmente aceptados por los otros miembros del equipo.
PLANOS E INFORMACIÓN REQUERIDA • P&IDs de tamaño grande deben ser colocados
sobre tableros o la pared. Es importante que todos los miembros del equipo puedan enfocarse en un plano que se pueda ver claramente desde sus posiciones en la mesa de trabajo.
• El equipo también requiere documentación
de referencia adicional, que puede incluir, entre otros:
Diagramas de flujo del proceso
PLANOS E INFORMACIÓN REQUERIDA • Planos de distribución general • Especificaciones de las clases de tubería • Hojas de datos de diseño de ingeniería (incluye datos
de válvulas de seguridad) • Capacidades de los recipientes • Funciones del sistema de parada de emergencia • Funciones del sistema de depresurización de emergencia • Procedimientos de puesta en marcha • Procedimientos de arranque • Procedimientos de operación • Procedimientos de parada • Procedimientos de mantenimiento
PLANOS E INFORMACIÓN REQUERIDA • Procedimientos de puesta en marcha • Procedimientos de mantenimiento • P&ID requeridos de vendedores • Filosofía de operación y mantenimiento • Filosofía de seguridad • Filosofías del diseño • Hojas de datos de seguridad de materiales
(MSDS) • Planos de clasificación eléctrica de áreas
PROCEDIMIENTO DEL HAZOP
SELECCION DE ELEMENTOS DEL PROCESO PARA EL ESTUDIO. MODOS O SECCIONES El primer paso para aplicar la técnica HAZOP es seleccionar un elemento del sistema, por ejemplo una línea, un recipiente o un paso del procedimiento. La función de este elemento deberá ser descrita por el especialista de diseño del equipo. EL CRITERIO PARA SELECCIONAR UN ELEMENTO DEL PROCESO, PARA EL ESTUDIO,ES QUE LAS PALABRAS GUIAS DEBEN APLICARSE UNIFORMEMENTE A TRAVES DE CADA PARTE DEL ELEMENTO. Debe tenerse cuidado especial en sistemas de múltiples de tubería (manifolds), donde la inversión del flujo tendrá diferentes implicaciones para cada una de las ramificaciones del sistema.
ESTABLECER LA INTENCIÓN DEL DISEÑO •La
intención precisa del intento del diseño del elemento del proceso/procedimiento que se va a estudiar, debe ser establecida y entendida por todos los miembros del equipo. El director deberá asegurarse que esta intención sea registrada en la hoja de trabajo. •Si algunos elementos (equipos/líneas) tienen más de un modo de operación, entonces el Director deberá asegurarse que la intención del diseño y sus parámetros sean entendidos para cada modo. Para situaciones complejas cada modo de operación deberá ser considerado como un elemento separado y todas las palabras guías aplicadas a cada modo de operación.
SELECCIÓN Y APLICACIÓN DE LAS PALABRAS GUIA La técnica HAZOP se basó, desde el desarrollo original de la técnica, en una lista de palabras guías que crea desviaciones al aplicarse a cada uno de los parámetros principales de un proceso
•
•Flujo •Temperatura •Presión •Composición •Nivel,
etc.
SELECCIÓN Y APLICACIÓN DE LAS PALABRAS GUÍAS •Para
operaciones discontinuas o en paquetes, las desviaciones del paso secuencial deseado fueron agregadas a la lista.
•El
éxito de la técnica ha producido un alcance más extendido, por una lista creciente de palabras guías y documentos de referencia para revisar.
•
ás aún, la inclusión de palabras guías como arrancada, mantenimiento, puesta en marcha, distribución en planta, puede sugerir una revisión más rigurosa de estos aspectos, que puede ser practicable de acuerdo con la información disponible para el equipo. M
PALABRAS GUIA Definición NO,NADA, NINGUNO
MAS
MENOS
Es la negación completa de la intención del diseño. Ninguna parte de la intención es obtenida y, por lo tanto, no pasa nada.
Aumento cuantitativo de cualquier parámetro físico de relevancia.
Disminución cuantitativa.
Comentario Por ejemplo, no hay flujo. El flujo en el nodo o elemento en cuestión está detenido, falla para empezar a circular cuando se desea o falla para alcanzar el sitio deseado.
Esta palabra se refiere a cantidades y propiedades físicas que pueden ser definidas cuantitativamente, como temperatura, presión y rata de reacción. Es lo opuesto de MAS. Sin embargo puede ser lo mismo como NINGUNO, solamente en un grado menor.
PALABRAS GUIA INVERSO
TANTO COMO
PARTE DE
OTRO
Definición
Comentario
Es el opuesto lógico del intento del diseño.
Aplicable especialmente a actividades tales como flujo reacción, es decir Flujo Inverso o Reacción Inversa.
Un incremento cualitativo
Se obtiene el intento del diseño y se agrega una condición adicional. Contaminación es un ejemplo de tal desviación.
Una disminución cualitativa
Ninguna parte del intento del diseño se cumple. Sucede algo completamente diferente.
El intento total del diseño no se obtiene. Composición errónea es un ejemplo de tal desviación. Ejemplo: flujo de material equivocado, composición errada de un material.
IDENTIFICAR CAUSAS DE LAS DESVIACIONES •Se
deben establecer causas reales para las desviaciones propuestas y adecuadamente agrupadas. Por ejemplo las causas para que no haya flujo incluyen probablemente fallas de suministro aguas arriba (upstream) y bloqueos aguas abajo (downstream), que pueden tener diferentes consecuencias y protecciones.
DEFINIR CONSECUENCIAS •El
director del estudio deberá incitar a los miembros del equipo de HAZOP a identificar todos los riesgos creíbles, y sus consecuencias en la operabilidad, debidos a las desviaciones identificadas al aplicar las palabras guías a los parámetros del proceso bajo estudio .
•En
este punto es buena práctica descontar las protecciones para asegurar una discusión completa de las consecuencias inherentes a la desviación.
CONSIDERAR LAS PROTECCIONES EXISTENTES •El
siguiente paso es considerar si los sistemas de ingeniería y seguridad, como se presentan en los diagramas de tubería e instrumentos (P&IDs), pueden ser compatibles con el control de las consecuencias de todas las desviaciones.
ACORDAR LAS ACCIONES CORRECTIVAS REQUERIDAS •Si
el equipo considera que los sistemas de ingeniería y seguridad probablemente no son compatibles con las consecuencias de todas las desviaciones, o un aspecto de operabilidad merece atención, entonces se debe hacer una recomendación.
•Si
el equipo de HAZOP no tiene soluciones específicas, en lugar de gastar tiempo tratando de rediseñar la planta, debe recomendar que el equipo del proyecto revise el punto y tome las acciones apropiadas o que se conduzcan estudios posteriores para resolver el asunto.
REGISTRO •El registro completo de todas las
desviaciones, causas y consecuencias en las hojas de trabajo proporciona un record para la auditoría de estudios posteriores.
•El intento del diseño de cada elemento del
proceso estudiado debe registrarse en la hoja de trabajo. Cada recomendación debe ser numerada en secuencia.
REGISTRO •Los nombres de todos los miembros del
equipo, y otros participantes, se registrarán en la hoja de trabajo inicial para cada sesión.
•En los planos de P&ID utilizados para el
estudio, el Director debe marcar claramente las secciones estudiadas. También el secretario marcará sobre el plano los números de cada una de las recomendaciones, cerca de los puntos analizados.
PUBLICACIÓN DE LOS REGISTROS •Las
hojas de trabajo deben ser revisadas por el equipo, diariamente, para asegurarse que estén completas y se entiendan fácilmente. Igualmente todos los miembros del equipo deben participar en la revisión final del estudio o cuando se emita el borrador del reporte. •Las recomendaciones no deben ser alteradas por el Director, por fuera de las sesiones de revisión del proyecto, sin consultar con su equipo, excepto cuando se trata de mejorar la claridad, o para hacer correcciones gramaticales.
PUBLICACIÓN DE LOS REGISTROS •Si
el Director desea hacer recomendaciones suplementarias (p.ej. con respecto a estudios adicionales) éstas deberán ser registradas en el reporte principal, pero se sugiere que tales recomendaciones sean numeradas e incluidas como un anexo de las hojas de trabajo.
OPERACIÓN ASISTIDA •Las
operaciones asistidas deben ser identificadas antes de comenzar el HAZOP, ya que la aplicación de las palabras guías/desviaciones es más compleja que su aplicación a sistemas continuos. Normalmente se requiere la aplicación simultánea de las palabras guías tanto a la parte del procedimiento estudiado como al equipo asociado usado.
•El
director del equipo debe desarrollar una técnica HAZOP para operaciones asistidas, aplicable al sistema que se va a estudiar.
OPERACIONES ASISTIDAS Guías Específicas 1. Revise la ubicación física de la operación y la ingeniería relevante sobre equipos e instrumentos. Considere la naturaleza y proximidad de plantas u operaciones vecinas. 2.
Seleccione un grupo de palabras guías basado en la lista de operaciones secuenciales, adicionado por las palabras guías del parámetro principal del proceso: Flujo, Temperatura, Presión, Nivel, etc.
OPERACIONES ASISTIDAS Guías Específicas 3. Siga los procedimientos de la operación, paso a paso e identifique el sistema usado, incluyendo las interfaces de proceso/servicios. 4.
Defina la intención del diseño para cada paso, incluyendo la condición deseada del equipo, en los P&IDs y/o planos de distribución de la planta.
OPERACIONES ASISTIDAS Guías Específicas 5. Después de definir la intención del diseño,
aplique las palabras guías seleccionadas para identificar las desviaciones y peligros potenciales.
6. Considere las protecciones existentes y haga las recomendaciones pertinentes. 7. Complete el HAZOP del diagrama de tubería e instrumentos, para secciones no cubiertas por la revisión de los procedimientos.
