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Tecnología de Equipos a prueba de Explosión

Introducción a la Valoración de Riesgo en áreas clasificadas

 

Definiciones

Para el propósito de este artículo los siguientes términos deberán considerarse bajo el siguiente significado.

Riesgo: Función de Severidad (elementos: el posible daño debido al peligro de explosión considerado) y Probabilidad de ocurrencia de ese daño (elementos: la frecuencia y duración de la exposición, probabilidad de ocurrencia del evento, la posibilidad de evitar o limitar el daño).

Valoración de riesgo: Una serie de pasos para establecer, de manera sistemática, la reexaminación de los peligros asociados con la operación de unidades y equipos.

Identificación de Peligros: Un procedimiento sistemático para encontrar todos los peligros asociados con la operación de unidades y equipos.
El proceso de determinación de POR QUE, COMO y QUE cosas puede ocurrir.

Estimación de riesgos: Determinación de la frecuencia a la cual el peligro identificado puede presentarse y alcanzar específicos niveles de severidad.

Evaluación de riesgo: Comparación del riesgo estimado con criterio en orden de decidir cuando el riesgo es aceptable o cuando la operación de unidades y / o el diseño de equipos debe ser modificado para reducir el riesgo.

Análisis de opciones para reducción de riesgo: El paso final de una valoración de riesgo es el proceso de identificación, selección, modificación y cambio de diseño que pudieran reducir el riesgo general de operación de unidades y equipos.

Riesgo Residual: El nivel de riesgo remanente después de tomar todas las acciones para reducir la probabilidad y consecuencia del riesgo.

Factor de Riesgo: Los elementos individuales que comprometen e influencian la posibilidad que cierto evento ocurra. Ejemplo:

  • La frecuencia y duración de la exposición de personas al peligro
  • La probabilidad de ocurrencia de un evento peligroso.
  • Las posibilidades técnicas y humanas de evitar o limitar el daño (Previsión del riesgo, velocidad de reacción, Paradas de emergencia, habilitadores)

Gerencia de Riesgo: La sistemática aplicación de políticas gerenciales, procedimientos y prácticas para las tareas de identificación, análisis, monitoreo y control de riesgos.

Rata de accidentes fatales: número de fatalidades por 100 millones de horas de exposición, interpretada para obreros como el número de muertes por 100 personas envueltas en una actividad durante 10, 5 horas de trabajo.

Introducción

El presente artículo es un resumen del reporte preparado como parte del proyecto RASE "Explosive Atmosphere Risk Assessment of Unit Operations and Equipment". Cuyo fin es el desarrollar un estándar basado en la Directiva 94/9/EC, también llamada ATEX 100a, el objetivo es eliminar o por lo menos minimizar el riesgo resultante del uso de ciertos productos en atmósferas potencialmente explosivas. De allí que por ser la ATEX 100a una directiva relacionada a los riesgos, consecuentemente es necesario establecer una Valoración de Riesgos. Lo que resulta ser un verdadero reto, pues el acercamiento tradicional a la seguridad en los procesos industriales ha sido un elemento propio del aprendizaje por experiencia.

Una Valoración de Riesgo deberá cubrir todos los aspectos del uso de los equipos incluyendo, por ejemplo, arranque, paradas y posibles disturbios para asegurar que varias medidas y / o barreras de seguridad serán efectivas y que el usuario / operador esta consciente de los conceptos de seguridad y su operación.

Es del interés tanto del usuario como del fabricante de equipos el establecer una metodología común para alcanzar la seguridad, viabilidad y eficacia en funcionamiento y operación de equipos y sistemas de protección con respecto al riesgo de explosión. En este respecto, la Valoración de Riesgo es una herramienta que provee la unión esencial entre el fabricante y el usuario.

Considerando que los productos deben usarse de acuerdo con las características específicas del equipo (especificaciones de Zona, métodos de protección, etc.) y con toda la información proporcionada por el fabricante, a menudo la severidad o consecuencias de un incidente puede ser definido únicamente por los usuarios. Así ambos, los conocimientos del fabricante más la experiencia de específica de los usuarios en planta, serán requeridos para llevar a cabo una Valoración de Riesgo eficaz..

Es importante destacar que la ATEX 100a define varias categorías de equipos que deben ser capaces de funcionar bajo el requerido nivel de medidas de protección en conformidad con los parámetros operacionales establecidos por el fabricante. Esto implica que la actuación de las medidas de protección así como las condiciones de operación se encuentran asignadas a los niveles de protección requeridos para cada categoría. Por lo tanto existe una relación entre categorías, protección y condiciones de operación (ver tabla 1).

Esta claro que una vez establecido una Valoración de Riesgos, el fabricante deberá decidir en cual categoría ubicar el equipo tomando en cuenta el nivel de protección requerido y la posible forma de utilización del equipo.

En términos de producir una máquina segura, pieza de equipo o sistema de protección la estrategia consistirá en alcanzar los siguientes objetivos.

  • Llevar a cabo una Valoración de Riesgo para identificar y evaluar cualquier peligro relevante
  • Basándose en la anterior valoración, Eliminar o minimizar el riesgo mediante:
    •      Rediseño del equipo
    •      Previsión de equipos de protección
    •      Provisión de información sobre riesgos residuales
    •      Detalles de cualquier precaución necesaria que deban ser tomadas.

Aspectos que influencian el riesgo de explosión.

En principio, una explosión puede llevarse a cabo si un número de condiciones se satisfacen en forma simultanea. Estas condiciones son descritas en la ATEX 100a la cual define las "atmósferas explosivas" como:
Mezcla con aire, bajo condiciones atmosféricas, de substancias inflamables en la forma de gases, vapores, nieblas o polvos en los cuales, después que una ignición ha ocurrido, la combustión se extiende a la mezcla no quemada.
Consecuentemente, cualquier Valoración de Riesgo deberá basarse en

  • La posibilidad que surjan atmósferas explosivas y la persistencia de la mismas.
  • La posibilidad que una fuente de explosión se encuentre presente y resulte efectiva.
  • La escala de efectos anticipados

A este respecto los siguientes aspectos son de particular importancia:

  • Diseño y construcción de equipos.
  • Substancias utilizadas
  • Procesos
  • Posibles interacciones.

El siguiente esquema puede ayudar a visualizar el desarrollo del proceso de fallas. El mismo, por ser genérico, puede asistir al análisis a tempranas etapas, para especular como una situación particular puede surgir, que puede pasar debido a cual situación e identificar causas y efectos de eventos indeseables.

 

Antes de comenzar el análisis deberán considerarse los siguientes aspectos para poder establecer los elementos de riesgo:

  • Personas expuestas.
  • Tipo, frecuencia y duración de la exposición.
  • Factores humanos
  • Fiabilidad de las funciones de seguridad
  • Posibilidad de violar o traspasar las medidas de seguridad

Personas expuestas

La estimación de riesgo debe tomar en cuenta a todas las personas expuestas a peligros. Esto incluye a los operadores y otras personas, quienes son razonablemente previsibles pudiesen ser afectados por los eventos de la explosión.

Tipo, frecuencia y duración de la exposición.

La estimación de la exposición al peligro a considerar requiere el análisis de la misma, tomando en cuenta los modos y métodos de operación. En particular la necesidad de limpieza, detección de fallas y mantenimiento.
La estimación de riesgo debe tomar en cuenta la necesidad de suspender las medidas de seguridad ( Ejemplo: Durante el mantenimiento de equipos)

Factores humanos

El factor humano puede afectar el riesgo y su estimación incluyendo los siguientes aspectos:

  • Interacción de las personas con los productos.
  • Interacción entre personas
  • Aspectos Psicológicos (Ejemplo: La resistencia a incentivos para no desviarse de las prácticas de seguridad necesarias y preescritas)
  • Diseño de los productos en relación con los principios de ergonomía.
  • Capacidad de las personas de estar conscientes del riesgo en una determinada situación dependiendo de su entrenamiento, experiencia y habilidad. Estos elementos pueden afectar el riesgo, por lo que ninguno de estos factores puede ser utilizado como substituto de eliminación de riesgo, reducción de riesgo por diseño o salvaguarda donde dichas medidas puedan ser tomadas.

Fiabilidad de las funciones de seguridad.

La estimación de riesgo deberá tomar en cuenta la fiabilidad de los componentes y sistemas. Aquellos identificados como partes críticas de las funciones de seguridad necesitan de especial atención.

La estimación deberá:

  • Identificar las circunstancias que puedan resultar en daños (Ejemplo: Fallas de componentes, fallas de potencia, perturbaciones eléctricas)
  • Cuando sea apropiado utilizar métodos cuantitativos para comparar medidas de seguridad alternativas.
  • Proveer información para permitir la apropiada selección de funciones de seguridad, componentes y servicios.
  • Cuando más de uno de los equipos de seguridad contribuyan a las funciones de seguridad, la selección de dichos equipos deben ser consistentes en términos de fiabilidad y desempeño.

Cuando medidas de seguridad incluyan organización del trabajo, comportamiento correcto, atención, aplicación de equipos para protección de personal, habilidades o entrenamiento, la relativa baja fiabilidad de dichas medidas comparadas con medidas técnicas comprobadas deberán tomarse en cuenta para la estimación de riesgos y para su re estimación durante el análisis de opciones para reducción de riesgo.

Posibilidad de violar o traspasar las medidas de seguridad

La estimación de riesgo debe tomar en cuenta la posibilidad de quebrantar o rodear las medidas de seguridad, donde por ejemplo:

  • Las medidas de seguridad retarden la producción o interfiera con otra actividad o forma de trabajo del usuario.
  • Las medidas de seguridad son difíciles de seguir.
  • Otras personas, aparte del operador, se vean envueltas en el proceso (Ejemplo: Limpieza y mantenimiento)

La estimación deberá tomar en cuenta cuando las medidas de seguridad puedan ser mantenidas en las condiciones necesarias para proveer el requerido nivel de protección.

 


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