3. METODOLOGIA PARA LA EVALUACION DE RIESGOS
3.1 LA METODOLOGÍA
3.4.1 HERRAMIENTAS PARA LA IDENTIFICACIÓN DE RIESGOS
El proceso de identificación de los riesgos posibles consiste en definir cuáles pueden ser los eventos desencadenantes de un evento de riesgo, cómo podría ser la pérdida de contención (derrames o fugas) dentro de las instalaciones incluyendo recipientes, tanques, tuberías, bombas, compresores y otros equipos para el caso de instalaciones en fase de diseño o en operación.
Para la fase de construcción o instalación todos los peligros relacionados con las actividades de construcción se identifican sistemáticamente a través de la revisión de los registros de trabajos similares realizados en el área, el conocimiento de incidentes típicos que suelen presentarse en esas actividades y el conocimiento del diseño de la instalación.
En la industria química, los accidentes suelen ser el resultado de unas condiciones de proceso inadecuadas para las diversas características físicas y químicas de los materiales y de las substancias.
Estas condiciones, excepto en el caso de fallas de diseño, suelen ser desviaciones de las condiciones normales de funcionamiento y se presentan como problemas no siempre evidentes desde la experiencia operativa.
Antiguamente, el método más utilizado para responder a la pregunta ¿qué es lo que puede funcionar mal? consistía en construir, poner en marcha y mirar lo que sucedía. En la actualidad esta metodología resulta inadecuada, sobre todo a causa de la rápida evolución tecnológica y el aumento paralelo de la magnitud de los accidentes. Para la identificación del peligro potencial de los procesos industriales, la tendencia de las últimas décadas ha sido desarrollar técnicas o métodos de análisis cada vez más racionales y sistemáticos.
El proceso racional de identificación se realiza en dos fases bien diferenciadas: la primera para detectar posibles accidentes, y la segunda para la caracterización de sus causas, o sea, los sucesos o cadenas de sucesos que provocan el incidente no deseado. La primera fase es relativamente sencilla, pero debe realizarse con mucha atención ya que define el desenlace de la segunda.
Entre las técnicas de identificación cabe destacar los métodos de análisis más utilizados; la Tabla 3.1 siguiente recoge las técnicas más comunes que se indican en la Norma ISO 31010:
TABLA 3.1- APLICABILIDAD DE LAS HERRAMIENTAS PARA EL ANALISIS DE RIESGOS.
Herramientas y Técnicas
Proceso de evaluación de riesgos Identificación
de riesgos
Análisis de riesgos Evaluación de riesgos Consecuencias Probabilidad Nivel deriesgo
Tormenta de Ideas (Brainstorming) SA NA NA NA NA Entrevistas estructuradas o semi-
estructuradas (Structured or semi-
structured interviews) SA NA NA NA NA
Método Delphi SA NA NA NA NA
Listas de Verificación (Check-lists) SA NA NA NA NA Análisis preliminar de peligros
(Preliminary Hazard analysis) SA NA NA NA NA
Estudio de Peligros y Operabilidad
(HAZOP) SA SA A A A
Análisis de peligros y puntos críticos de
control (HACCP) SA SA NA NA SA
Evaluación de riesgo ambiental
(Environmental risk assessment) SA SA SA SA SA ¿Qué pasaría si?
Structure <What if> (SWIFT) SA SA SA SA SA Análisis de escenarios
(Scenario analysis) SA SA A A A
Análisis de impactos sobre el negocio
(Business impact analysis) A SA A A A
Análisis de causas raíz
(Root cause analysis) NA SA SA SA SA
Análisis de efectos del modo de falla
(Failure mode effect analysis) SA SA SA SA SA Análisis de Árbol de fallas
(Fault tree analysis) A NA SA A A
Análisis de Árbol de Eventos
(Event tree analysis) A SA A A NA
Análisis de causas y consecuencias
(Cause and consequence analysis) A SA SA A A
Análisis de causas y efectos
(Cause and effect analysis) SA SA NA NA NA
Análisis de capas de protección
(Layer protection analysis - LOPA) A SA A A NA
Árbol de decisión (Decision tree) NA SA SA A A Análisis de fiabilidad humana
(Human reliability analysis) SA SA SA SA A
Análisis de Lazo (Bow tie analysis) NA A SA SA A Mantenimiento Centrado en Fiabilidad
(Reliability Centered Maintenance) SA SA SA SA SA Análisis de circuitos por causas
escondidas
(Sneak circuit analysis) A NA NA NA NA
Análisis de Markov
Notas: SA = Strongly applicable, NA = Not applicable, A = Applicable
En el caso de Perú son de referencia obligada los métodos descritos en la Resolución OSINERGMIN N° 240 -2010 OS/CD Procedimiento de Evaluación y Aprobación de los Instrumentos de Gestión de Seguridad para las Actividades de Hidrocarburos y otros diversos Reglamentos referidos a las diversas fases de la industria. Además son aceptados los estándares de la industria de procedencia de los Estados Unidos, Europa, y otros países del mundo desarrollado en general.
Métodos cualitativos: Auditoría de seguridad (Safety Review); Análisis histórico de accidentes; Análisis preliminar de peligros (Preliminar Hazard Analysis, PHA); Listados de control (Check lists); ¿Qué pasa si...? (What if...?); Análisis de Peligros y Operabilidad (Hazard and Operability Analysis - HAZOP) y Análisis de Modos de Falla y efectos (Failure Modes and Effect Analysis, FMEA).
Métodos Semi-cuantitativos: Índice Dow; Índice Mond; Índice SHI y MHI (Substance Hazard Index and Material Hazard Index), Árboles de Fallas (Fault Tree, FT) y Árboles de Sucesos (Event Tree, ET).
Todas las técnicas de análisis mencionadas se caracterizan porque se desarrollan en tres etapas: preparación, realización del estudio propiamente dicho y documentación. La preparación es una actividad muy similar en todas las técnicas de análisis e implica actividades tan diversas como la recolección de información, la definición del objetivo y su alcance, la selección del personal implicado. En general, este tipo de estudios es realizado por
Simulación Monte Carlo
(Monte Carlo simulation) NA NA NA NA SA
Estadística Bayesiana y Redes de Bayes
(Bayesian statistics and Bayes Nets) NA SA NA NA SA
Curvas FN (FN Curves) A SA SA A SA
Índices de Riesgo (Risk índices) A SA SA A SA
Matriz de Consecuencia vs. probabilidad
(Consequence/ probability matrix) SA SA SA SA A Análisis de costo/ beneficio
(Cost/ benefit analysis) A SA A A A
Análisis de decisión multi-criterios (Multi-criteria decision analysis -
equipos multidisciplinarios, la programación, etc. El conocimiento de las propiedades de las substancias y su manipulación dentro del proceso es un aspecto importante para el correcto desarrollo del análisis posterior. De la misma manera, una definición ajustada del objetivo y del alcance del estudio permitirá llevarlo a cabo eficientemente.
La realización del estudio varía mucho según las diversas técnicas de análisis y responde al seguimiento de su propio protocolo. La documentación no sólo hace referencia a los resultados obtenidos, sino también al propio desarrollo del estudio.
Estas técnicas son aplicadas a distintas etapas de la vida de los procesos industriales: diseño, construcción, puesta en marcha y funcionamiento de una operación normal, modificaciones del proceso y desmantelamiento o abandono de las instalaciones. La identificación de los accidentes potenciales en las primeras etapas de diseño mejora la eficacia de las medidas reductoras del riesgo, y al mismo tiempo disminuye los costes de su implementación. No se debe dejar de lado que la gestión de riesgos se realiza de forma continua a lo largo de la vida de la instalación; por tanto, la identificación siempre está presente. En las distintas etapas del proyecto, el nivel de detalle e inclusive los objetivos de la identificación varían.
Las técnicas de análisis tienen características distintas, lo cual las hace apropiadas para ser aplicadas a diferentes etapas de la vida de una instalación o para proporcionar un nivel de detalle del estudio diferente. La elección de una u otra técnica se debe efectuar a partir del conocimiento de las ventajas y desventajas de cada una, y de una correcta estimación de la duración del estudio (concepto siempre ligado a aspectos económicos). Una estimación inadecuada de cualquiera de los aspectos de complejidad del proceso, etapa del proyecto, nivel de detalle que se requiere conseguir y recursos necesarios suele desbaratar el estudio o simplemente producir resultados inadecuados frente a los objetivos planteados. La Figura 3.5 muestra las técnicas de análisis que son utilizadas normalmente en las diferentes etapas de la vida de las instalaciones de proceso.
Fig. 3.5 Utilización de Técnicas de identificación del riesgo según la evolución del proyecto.
Utilización de Técnicas de identificación del riesgo según la evolución del
proyecto.
Definición del Proceso (I+D) Experimentación en Planta Piloto Proyecto Básico
Proyecto de detalle Ejecución de Obra e inicio Operación Normal Modificaciones Estudio de Incidentes Abandono del proceso Poco Utilizado Utilizado Normalmente
La siguiente Tabla muestra la aplicabilidad de cada una de las técnicas entes mencionadas según las diversas actividades que se desarrollan en la industria de Gas y Petróleo.
Fig. 3.6 Utilización de técnicas según el tipo de actividad.
Ítem Herramientas yTécnicas Proceso de evaluación de riesgos en la industria del petróleo Exploración Perforación Explotación(Producción) Transportepor ducto
Transporte terrestre (camión o ferrocarril) Transporte por vía
acuática Refinación Distribución 1 Tormenta de Ideas (Brainstorming) MA MA MA MA MA MA MA MA 2 Entrevistas estructuradas o semi-estructuradas (Structured or semi-structured interviews) A PA PA A PA PA PA A 3 Método Delphi MA MA MA MA MA MA MA MA 4 Listas de Verificación (Check-lists) A PA PA A PA PA PA A 5 Análisis preliminar de peligros (Preliminary Hazard analysis) A MA MA MA MA MA MA MA 6 Estudio de Peligros y Operabilidad (HAZOP) MA MA MA MA MA MA MA MA 7 Estudio de identificación de peligros (HAZID) A MA MA MA MA MA MA MA 8 Análisis de peligros y puntos críticos de control (HACCP) A A A A PA A PA PA 9 Evaluación de riesgo ambiental (Environmental risk assessment) A A A A A A A A
10 ¿Qué pasaría si?
A MA MA MA MA MA MA MA
Structure <What if> (SWIFT) 11 Análisis de escenarios A PA PA PA PA PA A A (Scenario analysis) 12 Análisis de impactos sobre el negocio (Business impact analysis) A PA PA PA PA PA A A 13 Análisis de causas raíz A MA MA MA MA MA MA MA (Root cause analysis) 14 Análisis de efectos del modo de falla
A MA MA MA MA MA MA MA (Failure mode effect analysis) 15 Análisis de Árbol de fallas A MA MA MA A A MA A
Ítem Herramientas yTécnicas Proceso de evaluación de riesgos en la industria del petróleo Exploración Perforación Explotación(Producción) Transportepor ducto
Transporte terrestre (camión o ferrocarril) Transporte por vía
acuática Refinación Distribución (Fault tree analysis) 16 Análisis de Árbol de Eventos A MA MA MA A A MA A (Event tree analysis) 17 Análisis de causas y consecuencias PA PA PA PA PA PA PA PA (Cause and consequence analysis) 18 Análisis de causas y efectos A MA MA MA A A MA A
(Cause and effect analysis) 19 Análisis de capas de protección A MA MA MA MA MA MA MA (Layer protection analysis - LOPA) 20 Árbol de decisión (Decision tree) MA MA MA MA MA MA MA MA 21 Análisis de fiabilidad humana A A A A A A A A (Human reliability analysis) 22 Análisis de Lazo
(Bow tie analysis) A A A A A A A A
23 Mantenimiento Centrado en Fiabilidad A MA MA MA MA MA MA MA (Reliability Centered Maintenance) 24 Análisis de circuitos por causas escondidas A A A A A A A A (Sneak circuit analysis) 25 Análisis de Markov A A A A A A A A (Markov analysis) 26 Simulación Monte Carlo A A A A A A A A (Monte Carlo simulation) 27 Estadística Bayesiana y Redes de Bayes PA PA PA PA PA PA PA PA
Ítem Herramientas yTécnicas Proceso de evaluación de riesgos en la industria del petróleo Exploración Perforación Explotación(Producción) Transportepor ducto
Transporte terrestre (camión o ferrocarril) Transporte por vía
acuática Refinación Distribución (Bayesian statistics
and Bayes Nets) 28 Curvas FN (FN Curves) A A A MA MA A MA MA 29 Índices de Riesgo (Risk índices) A MA MA MA MA MA MA MA 30 Matriz de Consecuencia vs. probabilidad MA MA MA MA MA MA MA MA (Consequence/ probability matrix) 31 Análisis de costo/ beneficio MA MA MA MA MA MA MA MA (Cost/ benefit analysis) 32 Análisis de decisión multi- criterios MA MA MA MA MA MA MA MA (Multi-criteria decision analysis - MCDA)
Notas: MA = Muy aplicable, A = Aplicable, PA = Parcialmente aplicable
Los tres tipos de resultados que estos estudios pueden proporcionar son: un listado de situaciones peligrosas, la valoración de dichas situaciones y una serie de medidas dirigidas a la reducción del riesgo asociado. No todas las técnicas tienen que propiciar estos tres tipos de resultados; de hecho, muchas de ellas simplemente debe identificar el problema, mientras que otras tienen que priorizar y proponer medidas correctoras. Las Auditorías de Seguridad, el Análisis Histórico de Accidentes, los Listados de Control, el Análisis Preliminar de Peligros y los Índices Dow, Mond, SHI y MHI proporcionan una primera idea general del peligro de la instalación a estudiar. Los análisis ¿Qué pasa si...?, HAZOP y FMEA permiten una visión más detallada del peligro intrínseco y de operación de la instalación. Los árboles de fallas y de sucesos dan un elevado nivel de detalle en situaciones de extrema gravedad.
El seguimiento adecuado de los estudios incrementa su efectividad y proporciona una mejora en la seguridad y fiabilidad de la instalación industrial. Otra mejora no evidente es la disminución de los costes de operación añadidos por la indisponibilidad y los accidentes de la planta. Éstos son difícilmente cuantificables ya que no son fijos, ni aparecen en la cuenta de resultados, ni forman
parte del precio final del producto. El seguimiento del estudio incluye temas tan diversos como la documentación del análisis, la comunicación del riesgo, y la priorización y control de las medidas propuestas para la reducción del riesgo.
Hay cinco limitaciones inherentes a todas las técnicas de identificación que aquí se presentan: La exhaustividad del estudio: no hay posibilidad de verificar que todas las posibles desviaciones y fallas del sistema hayan sido identificadas. Tampoco puede verificarse que todas las causas y efectos de los accidentes potenciales hayan sido considerados. Y, finalmente, tampoco puede asegurarse que la valoración de los incidentes y sucesos identificados sea la más conveniente.
La reproducibilidad de los resultados: el mismo estudio llevado a cabo en idénticas condiciones por diferentes especialistas da resultados distintos. La carga subjetiva de los estudios hace que éstos sean difícilmente reproducibles.
Lo inextricable (Intricado y confuso) de las conclusiones: la cantidad de documentación generada por el estudio y la falta de detalles importantes que sólo se materializan en la comunicación verbal de las sesiones de trabajo, hacen los análisis relativamente difíciles de interpretar.
La importancia de la experiencia: todas las técnicas que se presentan, desde las listas de control hasta el análisis HAZOP, están basadas en el mayor o menor grado de experiencia adquirida y en la creatividad del analista.
El nivel de confianza generado por el estudio: la subjetividad introducida en la valoración de los sucesos identificados puede generar cierto escepticismo respecto a los resultados del estudio.
Pese a las limitaciones aparentes de las técnicas de análisis que aquí se presentan, debe señalarse su versatilidad y su amplia utilización. En realidad, la experiencia demuestra que en una gestión adecuada del riesgo, basada siempre en una identificación correcta, el número de accidentes tiende a disminuir paralelamente a la disminución de la magnitud de sus consecuencias.