ANÁLISIS FUNCIONAL DE OPERATIVIDAD (AFO): HAZARD AND OPERABILITY (HAZOP)
Estudios de Riesgos y Operabilidad
Los estudios HAZOP son un método probado y bien estructurado, basado en el trabajo en equipo, para identificar los peligros existentes en el diseño de procesos o en las modificaciones que se pretendan incorporar.
Nuestro equipo realiza un examen pormenorizado del proceso y de las modificaciones a realizar en instalaciones nuevas o ya existentes, con el fin de evaluar los peligros potenciales de su funcionamiento al margen de las intenciones de su diseño o de averías de partes concretas de los equipos y los efectos que éstas pudieran tener sobre el conjunto de las instalaciones.
Nuestra técnica consiste en realizar un examen detallado del proceso y de la ingeniería en instalaciones nuevas o existentes para evaluar los riesgos potenciales de la operación no previstas en el diseño, o el mal funcionamiento de los equipos y la consecuencia de sus efectos en una instalación y entorno.
El HAZOP es liderado por un auditor experimentado. Para un proyecto, el equipo HAZOP incluye habitualmente personal de Procesos, Instrumentación, Máquinas, Ingeniería de Proyecto y Operaciones, y puede requerir también la participación de tecnólogos de proceso, especialistas ambientales y personal corporativo de Salud y Seguridad y Medio Ambiente en determinadas fases del estudio.
La identificación minuciosa de riesgos es la piedra angular de la gestión efectiva de riesgos, si un riesgo no ha sido identificado entonces no se pueden implementar las medidas para mitigar el mismo.
Si un riesgo ha sido pasado por alto puede tener un impacto significativo en el éxito total de la operación.
El HAZOP cubre seguridad, medio ambiente, operaciones y mantenimiento.
Desarrollo y Descripcion Teorico-tecnica de nuestros servicios HAZOP
El HAZOP es una técnica de identificación de riesgos inductiva basada en la premisa de que los riesgos, los accidentes o los problemas de operabilidad, se producen como consecuencia de una desviación de las variables de proceso con respecto a los parámetros normales de operación en un sistema dado y en una etapa determinada.
Por tanto, ya se aplique en la etapa de diseño, como en la etapa de operación, la sistemática consiste en evaluar, en todas las líneas y en todos los sistemas las consecuencias de posibles desviaciones en todas las unidades de proceso, tanto si es continuo como discontinuo.
La técnica consiste en analizar sistemáticamente las causas y las consecuencias de unas desviaciones de las variables de proceso, planteadas a través de unas "palabras guía".
El método surgió en 1963 en la compañía Imperial Chemical Industries, ICI, que utilizaba técnicas de análisis crítico en otras áreas. Posteriormente, se generalizó y formalizó, y actualmente es una de las herramientas más utilizadas internacionalmente en la identificación de riesgos en una instalación industrial.
La realización de un análisis HAZOP consta de las etapas que se decriben a continuación.
Etapas
Definición del área de estudio
Consiste en delimitar las áreas a las cuales se aplica la técnica. En una determinada instalación de proceso, considerada como el área objeto de estudio, se definirán para mayor comodidad una serie de subsistemas o líneas de proceso que corresponden a entidades funcionales propias: línea de carga a un depósito, separación de disolventes, reactores, etc.
Definición de los nudos
En cada uno de estos subsistemas o líneas se deberán identificar una serie de nudos o puntos claramente localizados en el proceso. Por ejemplo, tubería de alimentación de una materia prima a un reactor, impulsión de una bomba, depósito de almacenamiento, etc.
Cada nudo deberá ser identificado y numerado correlativamente dentro de cada subsistema y en el sentido del proceso para mejor comprensión y comodidad.
La técnica HAZOP se aplica a cada uno de estos puntos. Cada nudo vendrá caracterizado por variables de proceso: presión, temperatura, caudal, nivel, composición, viscosidad, etc.
La facilidad de utilización de esta técnica requiere reflejar en esquemas simplificados de diagramas de flujo todos los subsistemas considerados y su posición exacta.
El documento que actúa como soporte principal del método es el diagrama de flujo de proceso, o de tuberías e instrumentos, P&ID.
Aplicación de las palabras guíaLas "palabras guía" se utilizan para indicar el concepto que representan a cada uno de los nudos definidos anteriormente que entran o salen de un elemento determinado. Se aplican tanto a acciones (reacciones, transferencias, etc.) como a parámetros específicos (presión, caudal, temperatura, etc.).
Definición de las desviaciones a estudiar
Para cada nudo se plantea de forma sistemática todas las desviaciones que implican la aplicación de cada palabra guía a una determinada variable o actividad. Para realizar un análisis exhaustivo, se deben aplicar todas las combinaciones posibles entre palabra guía y variable de proceso, descartándose durante la sesión las desviaciones que no tengan sentido para un nudo determinado.
Paralelamente a las desviaciones se deben indicar las causas posibles de estas desviaciones y posteriormente las consecuencias de estas desviaciones.
Sesiones HAZOP
Las sesiones HAZOP tienen como objetivo la realización sistemática del proceso descrito anteriormente, analizando las desviaciones en todas las líneas o nudos seleccionados a partir de las palabras guía aplicadas a determinadas variables o procesos. Se determinan las posibles causas, las posibles consecuencias, las respuestas que se proponen, así como las acciones a tomar.
Toda esta información se presenta en forma de tabla que sistematiza la entrada de datos y el análisis posterior.
En el caso de procesos discontinuos, el método HAZOP sufre alguna modificación, tanto en su análisis como en la presentación de los datos finales.
Las sesiones HAZOP se llevan a cabo por un equipo de trabajo multidisciplinar cuya composición se describe con detalle más abajo en el apartado de recursos necesarios.
Como resumen del procedimiento, se presenta el Informe final.
Informe final
El informe final consta de los siguientes documentos:
Esquemas simplificados con la situación y numeración de los nudos de cada subsistema.
Formatos de recogida de las sesiones con indicación de las fechas de realización y composición del equipo de trabajo.
Análisis de los resultados obtenidos. Se puede llevar a cabo una clasificación cualitativa de las consecuencias identificadas.
Listado de las medidas a tomar. Constituye una lista preliminar que debería ser debidamente estudiada en función de otros criterios (coste, otras soluciones técnicas, consecuencias en la instalación, etc.) y cuando se disponga de más elementos de decisión.
Lista de los sucesos iniciadores identificados.
Ámbito de aplicación
La mayor utilidad del método se realiza en instalaciones de proceso de relativa complejidad o en áreas de almacenamiento con equipos de regulación o diversidad de tipos de trasiego.
Es uno de los métodos más utilizados que depende en gran medida de la habilidad y experiencia de los miembros del equipo de trabajo para identificar todos los riesgos posibles.
En plantas nuevas o en fase de diseño, puede ayudar en gran medida a resolver problemas no detectados inicialmente. Además, las modificaciones que puedan surgir como consecuencia del estudio pueden ser más fácilmente incorporadas al diseño.
Por otra parte, también puede aplicarse en la fase de operación y en particular ante posibles modificaciones.
Recursos necesarios
El grupo de trabajo estable estará constituido por un mínimo de cuatro personas y por un máximo de siete. Podrá invitarse a asistir a determinadas sesiones a otros especialistas.
Se designará a un coordinador/director del grupo, experto en HAZOP, y que podrá ser el técnico de seguridad, y no necesariamente una persona vinculada al proceso. Aunque no es imprescindible que lo conozca en profundidad, si debe estar familiarizado con la ingeniería de proceso en general.
Funciones del coordinador/director del grupo
Recoger la información escrita necesaria de apoyo.
Planificar el estudio.
Organizar las sesiones de trabajo.
Dirigir los debates, procurando que nadie quede en un segundo término o supeditado a opiniones de otros.
Cuidar que se aplica correctamente la metodología, dentro de los objetivos establecidos, evitando la tendencia innata de proponer soluciones aparentes a problemas sin haberlos analizado suficientemente.
Recoger los resultados para su presentación.
Efectuar el seguimiento de aquellas cuestiones surgidas del análisis y que requieren estudios adicionales al margen del grupo.
El grupo debe incluir a personas con un buen conocimiento y experiencia en las diferentes áreas que confluyen en el diseño y explotación de la planta.
Una posible composición del grupo podría ser la siguiente:
Conductor/director del grupo - Técnico de seguridad.
Ingeniero de proceso - Ingeniero del proyecto.
Químico - investigador (si se trata de un proceso químico nuevo o complejo).
Ingeniero de instrumentación.
Supervisor de mantenimiento.
Supervisor de producción.
Soportes informáticos
Se han desarrollado una serie de códigos informáticos que permiten sistematizar el análisis y registrar las sesiones de HAZOP de forma directa.
Entre ellos se pueden citar los siguientes:
Programa de Du Pont, desarrollado por la compañía Du Pont de NemoursHAZSEC, compañía técnicaHAZOP, de ITSEMAPPHAWORKS V1, análisis, preparación de informes de Primatech, USADDM-HAZOP, análisis y preparación de informes de Dyadem, CanadáHAZTRAC, compañía técnica.
Ventajas e inconvenientes del método
El método, principalmente cubre los objetivos para los que se ha diseñado, y además:
Es una buena ocasión para contrastar distintos puntos de vista de una instalación.
Es una técnica sistemática que puede crear, desde el punto de vista de la seguridad, hábitos metodológicos útiles.
El coordinador mejora su conocimiento del proceso.
No requiere prácticamente recursos adicionales, con excepción del tiempo de dedicación.
Los principales inconvenientes, pueden ser:
Al ser una técnica cualitativa, aunque sistemática, no hay una valoración real de la frecuencia de las causas que producen una determinada consecuencia, ni tampoco el alcance de la misma.
Las modificaciones que haya que realizar en una determinada instalación como consecuencia de un HAZOP, deben analizarse con mayor detalle además de otros criterios, como los económicos.
Los resultados que se obtienen dependen en gran medida de la calidad y capacidad de los miembros del equipo de trabajo.
Depende mucho de la información disponible, hasta tal punto que puede omitirse un riesgo si los datos de partida son erróneos o incompletos.
Los estudios HAZOP son un método probado y bien estructurado, basado en el trabajo en equipo, para identificar los peligros existentes en el diseño de procesos o en las modificaciones que se pretendan incorporar.
El sistema realiza un examen pormenorizado del proceso y de las modificaciones a realizar en instalaciones nuevas o ya existentes, con el fin de evaluar los peligros potenciales de su funcionamiento al margen de las intenciones de su diseño o de averías de partes concretas de los equipos y los efectos que éstas pudieran tener sobre el conjunto de las instalaciones.
El HAZOP garantiza que:
• Las desviaciones potenciales de las funcionalidades respecto al diseño son identificadas y corregidas
• Los riesgos de HSE en los equipos son identificados
• Se pueden planear acciones para las mejoras necesarias del proceso e instrumentación
• Las respuestas son auditables por la dirección y las autoridades
Beneficios Clave:
La identificación rigurosa de los peligros es la clave para conseguir una gestión de riesgos eficaz, puesto que si no se detecta un determinado peligro, no será posible tomar las medidas correspondientes para reducir el riesgo.
Un peligro que se pase por alto podría tener importantes consecuencias para el resto del proyecto.
Un estudio HAZOP eficaz aporta la mejor información, ya sea en lo que se refiere a la seguridad, el medio ambiente, el funcionamiento de la planta o su mantenimiento.
Los estudios HAZOP garantizan ademas:
-Que se identifiquen y corrijan potenciales desvíos de las funciones inicialmente proyectadas
-Que se conozcan los posibles peligros de los equipos y procesos para la seguridad, higiene y medio ambiente
-Que se puedan planificar las acciones encaminadas a mejorar los equipos y los procesos necesarios
-Que las medidas tomadas puedan ser auditadas por la dirección de la empresa y las inspecciones de la Administración.
¿Cuanto tiempo lleva realizar un estudio HAZOP?
Para instalar una unidad de gas y petróleo en unas instalaciones industriales preexistentes, cada P&ID (diagrama de tuberías y equipamiento) puede llevar entre 5 y 6 horas de estudio.
Para la instalación de una gran unidad en una refinería existente o de Topsides en una plataforma costa fuera (offshore), se puede requerir de 6 a 8 semanas.
Para la instalación de una unidad de petróleo y gas en un sitio existente, típicamente de 2 a 5 días.
