PRÓLOGO Esta práctica recomendada tiene como propósito proporcionar una guía en la realización realización de un programa de inspección basado en riesgo (RBI) sobre equipo fijo y tubería en la industria de procesos químicos y de hidrocarburos. Incluye: • Qué es RBI • Cuáles son los elementos claves del programa RBI • Cómo implementar un programa RBI Se basa en el conocimiento y la experiencia de ingenieros, inspectores, analistas de riesgo y otro personal en la industria química química y de hidrocarburos. La RP 580 tiene como propósito complementar el código API 510 Pressure Vessel Inspection, el API 570 Piping Inspection Inspection y el API 653 Tank Inspection, Inspection, Repair, Alteration Alteration and Reconstruction. Estos códigos y estándares de inspección API le permiten a un propietario/ usuario planear una estrategia de inspección y aumentar o disminuir la frecuencia de inspección con base en los resultados de una evaluación RBI. La evaluación debe valorar sistemáticamente la probabilidad de falla y sus consecuencias. La evaluación de la probabilidad de falla debe basarse en todas las formas de deterioro que se pudieran esperar en un equipo en particular. Tome como referencia el código adecuado para los otros requerimientos de evaluación RBI. La RP 580 debe servir como guía para los usuarios en la realización apropiada de tal evaluación evaluación RBI. La información en esta práctica recomendada no constituye constituye y no debe ser interpretada interpretada como un código de normas, regulación o prácticas mínimas de seguridad. Las prácticas descritas en esta publicación no tienen como objetivo reemplazar otras prácticas satisfactorios, ni desmotivar la innovación y la originalidad en la inspección de instalaciones químicas y de hidrocarburos. Los usuarios de esta práctica recomendada deben recordar que no existe libro ni manual que sustituya el juicio responsable de un inspector o ingeniero calificado. Las publicaciones API pueden ser utilizadas por cualquiera que desee hacerlo. Se han hecho todos os esfuerzos para garantizar la precisión y confiabilidad de la información contenida en ellas. Sin embargo, el instituto no garantiza que el uso de esta publicación exonera de responsabilidad responsabilidad al usuario por daños resultantes ni por la violación de leyes federales, estatales o municipales con las que esta publicación pueda estar en conflicto.
INSPECCIÓN BASADA EN RIESGOS (RBI) 1 Introducción, Propósito y Alcance 1.1 PROPÓSITO El propósito de este documento es proporcionarle a los usuarios los elementos básicos para desarrollar e implementar un programa de Inspección Basada en Riesgos (RBI). La metodología se presenta paso a paso tan práctica como es posible. Los puntos cubiertos son: a. Una introducción a los conceptos y principios de la Inspección Basada en Riesgos, y b. Secciones individuales que describen los pasos en la aplicación de estos principios dentro de la estructura del proceso RBI: 1. Planeación de la Evaluación RBI. 2. Recolección de Datos e Información. 3. Identificación de los Mecanismos de Deterioro y Modos de Falla. 4. Evaluación de la Probabilidad de Falla. 5. Evaluación de la Consecuencia de la Falla. 6. Determinación, Evaluación y Administración de Riesgos 7. Administración de Riesgos con Actividades de Inspección 8. Otras Actividades de Mitigación de Riesgos 9. Reevaluación y Actualización 10. Roles, Responsabilidades, Entrenamiento y Calificaciones 11. Documentación y Registros El resultado esperado de la aplicación del proceso RBI debe ser el vínculo de los riesgos con la inspección adecuada u otras actividades de mitigación para administrar riesgos. El proceso RBI puede generar: a. Una clasificación por riesgo de todo el equipo evaluado. b. Una descripción detallada del plan de inspección que será empleado para cada equipo, incluyendo:: 1. Métodos de inspección inspección que deben ser utilizados (ejemplo visual, UT, Radiografía, Radiografía, WFMT). 2. Extensión de la aplicación de los métodos de inspección (ejemplo porcentaje del área total examinada o sitios específicos) 3. Tiempos de inspecciones/ inspecciones/ exámenes 4. Administración de riesgos lograda mediante la implementación del plan de inspecciones c. Una descripción de cualquier otra actividad de mitigación de riesgos (tales como reparaciones, reemplazos o actualizaciones del equipo de seguridad). d. Los niveles de riesgo esperados de todo el equipo después de implementar el plan de inspección y otras actividades de mitigación de riesgos. 1.1.1 Elementos Claves de un Programa RBI Los elementos claves que deben existir en cualquier cualquier programa RBI son: a. Sistemas de administración administración para mantener documentación, documentación, calificaciones de personal, requerimientos requerimientos de información y actualizaciones actualizaciones de análisis
INSPECCIÓN BASADA EN RIESGOS (RBI) 1 Introducción, Propósito y Alcance 1.1 PROPÓSITO El propósito de este documento es proporcionarle a los usuarios los elementos básicos para desarrollar e implementar un programa de Inspección Basada en Riesgos (RBI). La metodología se presenta paso a paso tan práctica como es posible. Los puntos cubiertos son: a. Una introducción a los conceptos y principios de la Inspección Basada en Riesgos, y b. Secciones individuales que describen los pasos en la aplicación de estos principios dentro de la estructura del proceso RBI: 1. Planeación de la Evaluación RBI. 2. Recolección de Datos e Información. 3. Identificación de los Mecanismos de Deterioro y Modos de Falla. 4. Evaluación de la Probabilidad de Falla. 5. Evaluación de la Consecuencia de la Falla. 6. Determinación, Evaluación y Administración de Riesgos 7. Administración de Riesgos con Actividades de Inspección 8. Otras Actividades de Mitigación de Riesgos 9. Reevaluación y Actualización 10. Roles, Responsabilidades, Entrenamiento y Calificaciones 11. Documentación y Registros El resultado esperado de la aplicación del proceso RBI debe ser el vínculo de los riesgos con la inspección adecuada u otras actividades de mitigación para administrar riesgos. El proceso RBI puede generar: a. Una clasificación por riesgo de todo el equipo evaluado. b. Una descripción detallada del plan de inspección que será empleado para cada equipo, incluyendo:: 1. Métodos de inspección inspección que deben ser utilizados (ejemplo visual, UT, Radiografía, Radiografía, WFMT). 2. Extensión de la aplicación de los métodos de inspección (ejemplo porcentaje del área total examinada o sitios específicos) 3. Tiempos de inspecciones/ inspecciones/ exámenes 4. Administración de riesgos lograda mediante la implementación del plan de inspecciones c. Una descripción de cualquier otra actividad de mitigación de riesgos (tales como reparaciones, reemplazos o actualizaciones del equipo de seguridad). d. Los niveles de riesgo esperados de todo el equipo después de implementar el plan de inspección y otras actividades de mitigación de riesgos. 1.1.1 Elementos Claves de un Programa RBI Los elementos claves que deben existir en cualquier cualquier programa RBI son: a. Sistemas de administración administración para mantener documentación, documentación, calificaciones de personal, requerimientos requerimientos de información y actualizaciones actualizaciones de análisis
c. Método documentado para la Determinación de Consecuencias de falla. d. Metodología documentada para administra la inspección de riesgos y otras actividades de mitigación Sin embargo, todos los elementos bosquejados en 1.1 deben ser analizados adecuadamente en las aplicaciones de RBI de acuerdo con las prácticas recomendadas en este documento. 1.1.2 Beneficios y Limitaciones de RBI Los principales productos del trabajo de la evaluación evaluación RBI y la aproximación de administración son los planes que incluyen formas de administrar riesgos a nivel de equipo. Estos planes de equipo destacan riesgos desde una perspectiva de seguridad/ salud/ ambiente o desde un punto de vista económico. En estos planes,.se recomiendan acciones efectivas en cuanto a costo, para la mitigación de riesgos junto con el nivel resultante de mitigación de riesgo esperada. La implementación de estos planes proporciona lo siguiente: a. Una reducción general en el riesgo para las instalaciones y equipo analizados. b. Una aceptación/ entendimiento del riesgo actual. Los planes RBI también identifican el equipo que no requiere inspección o alguna otra forma de mitigación debido al nivel de riesgo aceptable asociado con la operación actual del equipo. De esta forma, las actividades de mantenimiento e inspección pueden ser focalizadas y más efectivas en costos. A menudo esto da como resultado información información más exacta. En algunos casos, además de las reducciones de riesgo y mejoramiento en los procesos de seguridad. A menudo, esto da como resultado una reducción significativa en la cantidad de datos de inspección que se recolectan. recolectan. Este enfoque en una cantidad de información información más pequeña produce una información más exacta. En algunos casos, además de las reducciones de riesgos y los mejoramientos en la seguridad del proceso, los planes RBI pueden generar reducción en costos. El programa de RBI se basa en principios de administración evaluación evaluación de riesgos. No obstante, la RBI no compensa: a. Información inexacta o faltante b. Diseños inadecuados o instalación defectuosa del equipo. c. Operación por fuera de un diseño aceptable aceptable d. No ejecutar efectivamente los planes e. La carencia de personal o equipo de trabajo calificados. f. La carencia de buen juicio operacional o ingenieril. 1.1.3 Utilización de la RBI como Herramienta de Mejoramiento Continuo La utilización de la RBI proporciona un vehículo para mejorar la inspección de instalaciones y reducir sistemáticamente el riesgo asociado con las fallas en los límites de presión. A medida que aparece nueva información o cuando ocurren cambios, se puede hacer la reevaluación del programa RBI con lo que se proporciona una vista más fresca de los riesgos. Los planes de administración de riesgos deben ajustarse apropiadamente. La RBI ofrece la ventaja adicional de identificar brechas o defectos
en la efectividad de tecnologías de inspección y aplicaciones disponibles comercialmente. En los casos donde la tecnología no puede mitigar efectivamente los riesgos, es posible implementar otros métodos de mitigación de riesgos. La RBI debe servir para guiar la dirección del desarrollo de la tecnología de inspección y promover el empleo más amplio y rápido de tecnologías emergentes además de tecnologías probadas que estén disponibles, pero subutilizadas. 1.1.4 La RBI como Herramienta Integrada de Administración La RBI es una herramienta de evaluación y administración de riesgos que se enfoca en un área no cubierta en otros procesos organizacionales de administración de riesgos tales como el Proceso de Análisis de Riesgo o el Mantenimiento Centrado en la Confiabilidad (RCM). Este programa complementa los procesos para proporcionar una evaluación más completa de los riesgos asociados con la operación del equipo. La RBI produce Planes de Inspección y Mantenimiento para el equipo que identifican las acciones que deben ser implementadas para brindar una operación segura y confiable. El esfuerzo de RBI puede proporcionar bases para la planeación y el presupuesto anual de una organización que defina el personal y los fondos requeridos para mantener la operación del equipo en niveles aceptables de desempeño y riesgo. 1.2 ALCANCE 1.2.1 Alcance Industrial Aunque los principios y conceptos sobre los que está construida la RBI son aplicables universalmente, la RP 580 está planeada para ser aplicada específicamente en la industria de procesos químicos y de hidrocarburos. 1.2.2 Flexibilidad en la Aplicación Debido a la amplia diversidad de tamaños y culturas de las organizaciones, y los requerimientos normativos federales y locales, la RP 580 le ofrece a los usuarios la flexibilidad para aplicar la metodología de la RBI dentro del contexto de prácticas corporativas de administración de riesgos y acomodarse a circunstancias locales únicas. El documento está diseñado para proporcionar una estructura que aclare los atributos esperados de una evaluación de riesgos sin imponer restricciones indebidas sobre los usuarios. La RP 580 tiene como propósito promover la consistencia y la calidad en la identificación, la evaluación y la administración de riesgos pertinentes al deterioro de material que podrían llevar a la pérdida del contenido. Existen muchos tipos de métodos de RBI que se están aplicando actualmente en toda la industria. Este documento no trata de singularizar una aproximación específica como método recomendado para realizar un programa. En su lugar, el propósito es aclarar los elementos del un análisis RBI. 1.2.3 Enfoque en la Integridad Mecánica El proceso RBI se enfoca en el mantenimiento de la integridad mecánica de los equipos presurizados y la minimización del riesgo de pérdida de contenido debido al deterioro. La RBI no sustituye un análisis de riesgo de proceso (PHA) o HAZOP.
Generalmente, las evaluaciones de riesgo PHA se enfocan en el diseño de la unidad de proceso y las prácticas de operación, y su pertinencia dada las condiciones de operación actuales o anticipadas de la unidad. La RBI complementa el PHA enfocándose en los mecanismos de deterioro relacionados con la integridad mecánica y la administración de riesgos a través de la inspección. La RBI también es complementaria del Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (RCM) ya que ambos programas se enfocan en el entendimiento de los modos de falla, mejorando la confiabilidad del equipo y de las instalaciones del proceso. 1.2.4 Equipo Cubierto Los siguientes tipos de equipo presurizado y sus componentes asociados son cubiertos por este documento: a. Recipientes Presurizados—todos los componentes que contengan presión. b. Tubería de Proceso—Tubos y componentes de la tubería c. Tanques de Almacenamiento—atmosféricos y presurizados. d. Equipos rotatorios—componentes que contienen presión e. Hervidores y Calentadores—componentes presurizados f. Intercambiadores de Calor (Cuerpos, cabezotes, canales, etc) g. Dispositivos de alivio de presión 1.2.5 Equipo no cubierto El siguiente equipo no presurizado, no está cubierto por este documento: a. Instrumentos y sistemas de control b. Sistemas eléctricos c. Sistemas estructurales d. Componentes de maquinaria (excepto carcazas de bombas y compresores) 1.3 AUDIENCIA OBJETIVO La principal audiencia para la RP 580 es el personal de inspección e ingeniería, responsable de la integridad y operabilidad mecánica del equipo cubierto por esta práctica recomendada. Sin embargo, aunque el grupo de Ingeniería de Inspección/ Materiales de una organización puede tener la delantera en la iniciativa RBI, este programa no es una actividad de inspección exclusivamente. La RBI requiere de la participación de varios segmentos de la organización tales como ingeniería, mantenimiento y operaciones. La implementación del producto resultante de RBI (ej. Planes de inspección, recomendaciones de reemplazo/ actualización, etc) puede depender de más de un segmento de la organización. La RBI necesita del compromiso y la cooperación de toda la organización. En este contexto, aunque la audiencia principal puede ser el personal de ingeniería de materiales e inspección, todos los que pudieran llegar a estar involucrados en el programa deben estar familiarizados con los conceptos y principios incorporados en la metodología
3 Definiciones y Acrónimos 3.1 DEFINICIONES Para propósitos de esta práctica recomendada, se aplicarán las siguientes definiciones: 3.1.1 Riesgo Absoluto: Una descripción y cuantificación ideal y precisa del riesgo. 3.1.2 ALARP (Tan Bajo Como Sea Razonablemente Práctico-As Low As Reasonably Practical): Concepto de minimización que postula que los atributos (tales como el riesgo) sólo pueden ser reducidos hasta cierto nivel mínimo con la tecnología actual y un costo razonable. 3.1.3 consecuencia: Resultado de un evento. Pueden existir una o más consecuencias de un evento. Las consecuencias pueden oscilar de positivas a negativas. Sin embargo, las consecuencias son siempre negativas desde la óptica de seguridad. Las consecuencias pueden ser expresadas cualitativa o cuantitativamente.. 3.1.4 Tolerancia al Daño: La cantidad de deterioro que un componente puede soportar sin fallar 3.1.5 deterioro: La reducción de la capacidad de un componente para cumplir con su propósito de contenedor de fluidos. Esto puede ser causado por diversos mecanismos de deterioro (ej. Adelgazamiento, agrietamiento, mecánica) Daño o degradación pueden ser utilizados en lugar de deterioro. 3.1.6 evento: Ocurrencia de un conjunto particular de circunstancias. El evento puede ser cierto o incierto. Puede ser singular o múltiple. La probabilidad asociada con el evento puede ser calculada para un periodo de tiempo dado. 3.1.7 árbol de eventos: Herramienta analítica que organiza y caracteriza accidentes potenciales de una forma gráfica y lógica. El árbol de eventos comienza con la identificación de eventos iniciales potenciales. Luego aparecen los eventos posibles subsiguientes como el segundo nivel del árbol. Este proceso se continua para desarrollar rutas o escenarios desde los eventos de arranque hasta los resultados potenciales. 3.1.8 evento externo: Eventos resultantes de fuerzas naturales, casos fortuitos o eventos tales como incendios o explosiones en áreas vecinas, emisiones de material peligroso de terceros, falla en la energía eléctrica, tornados, intrusión de vehículos externos de transporte tales como avionetas, barcos, trenes, camiones, o automóviles. Los eventos externos generalmente están más allá del control directo o indirecto de las personas empleadas en las instalaciones. 3.1.9 falla: Terminación de la capacidad de un sistema, estructura o componente para realizar su función requerida (ej. Pérdida de capacidad como contenedor). Las fallas pueden ser no anunciadas o indetectables hasta la siguiente inspección (falla no anunciada), o pueden ser anunciadas y detectadas por cualquier número de métodos en el momento de la ocurrencia (falla anunciada)
3.1.10 modo de falla: La forma de la falla. Para inspección basada en riesgo, la falla de interés es la pérdida de la capacidad como contenedor de equipos presurizados. Algunos ejemplos de modos de falla son huecos pequeños, grietas y rupturas. 3.1.11 Riesgo: Condición física o emisión de un material peligroso que podría resultar de la falla de un componente y producir muertos o heridos, pérdida o daño, o degradación ambiental. El riesgo es la fuente del daño. Los componentes que se utilizan para transportar, almacenar o procesar un material peligroso pueden ser una fuente de riesgo. Los errores humanos y los eventos externos también pueden crear un riesgo. 3.1.12 Estudio del Riesgo y la Operabilidad (HAZOP): Un estudio HAZOP es una forma de modos de falla y análisis de efectos. Los estudios HAZOP, que fueron desarrollados originalmente para la industria del proceso, utiliza técnicas sistemáticas para identificar riesgos y temas de operabilidad en todas las instalaciones. Es particularmente útil en la identificación de riesgos imprevistos debido a la carencia de información o a cambios en las condiciones del proceso o los procedimientos de operación. Los objetivos básicos de las técnicas son: a. Producir un descripción total de las instalaciones o el proceso, incluyendo las condiciones de diseño planeadas. b. Revisar sistemáticamente todas las partes de las instalaciones o el proceso para descubrir de qué forma pueden ocurrir desviaciones de la intención del diseño. c. Decidir si estas desviaciones pueden conllevar a riesgos a temas de operabilidad d. Evaluar la efectividad de las protecciones 3.1.13 Posibilidad: Posibilidad de ocurrencia. 3.1.14 mitigación: Limitación de cualquier consecuencia negativa o reducción de la probabilidad de un evento en particular. 3.1.15 probabilidad: Grado en el que un evento tiene la posibilidad de ocurrir dentro del marco de tiempo en consideración. La definición matemática de probabilidad es “un número real en la escala de 0 a 1 unida a un evento al azar”. La probabilidad puede estar relacionada con una frecuencia de ocurrencia relativa a largo plazo o a un grado de creencia de que un evento ocurrirá. Para un mayor grado de creencia, la probabilidad es cerca de uno. La frecuencia y no la probabilidad puede ser utilizada para describir el riesgo. Los grados de creencia acerca de la probabilidad pueden ser escogidos como clases o categorías como “Raro/ improbable/ moderado/ probable/ casi cierta” o “increíble/ improbable/ remoto/ probable/ frecuente.” 3.1.16 Análisis Cualitativo de Riesgo (Evaluación): Métodos que utiliza el juicio ingenieril y la experiencia como bases para el análisis de probabilidades y consecuencias de la falla. Los resultados de los análisis cualitativos de riesgo dependen de los antecedentes y la pericia de los analistas y los objetivos del análisis. El análisis de los Modos de Falla, los Efectos y la Criticalidad (FMECA) y
los HAZOP son ejemplos de técnicas de análisis cualitativo de riesgos que se convierten en métodos cuantitativos cuando los valores de la consecuencia y la probabilidad de falla se calculan con la respectiva entrada descriptiva. 3.1.17 Análisis Cuantitativo de Riesgo (Evaluación): Es un análisis que: a. Identifica y delinea las combinaciones de eventos que, si ocurren, llevan a un accidente serio (ej. Explosiones mayores) o cualquier otro evento indeseable. b. Calcula la frecuencia de ocurrencia de cada combinación c. Calcula las consecuencias. El análisis cuantitativo de riesgo integra en una metodología uniforme, la información importante acerca del diseño de las instalaciones, las prácticas de operación, la historia de operación, la confiabilidad de los componentes, las acciones humanas, la progresión física de accidentes, y los efectos potenciales al ambiente y la salud en una forma tan realista como sea posible. El análisis cuantitativo de riesgos utiliza modelos lógicos que exhiben combinaciones de eventos que podrían producir accidentes serios y modelos físicos que muestran la progresión de accidentes y el riesgo del transporte de un material peligroso para el ambiente. Los modelos se evalúan probabilísticamente para proporcionar introspecciones cualitativas y cuantitativas acerca del nivel de riesgo e identificar el diseño, el sitio o las características operacionales que son más importantes para el riesgo. Los modelos lógicos del análisis cuantitativo de riesgo generalmente constan de árboles de eventos y árboles de fallas. Los árboles de eventos delinean los eventos desencadenantes y las combinaciones de éxitos y fallas del sistema, mientras que los árboles de fallas muestran la forma en que las fallas del sistema pueden ocurrir. Estos modelos se analizan para calcular la frecuencia de cada secuencia de accidentes. 3.1.18 riesgo relativo: Es el riesgo comparativo de una instalación, unidad de proceso, sistema, equipo o componente, respectivamente. 3.1.19 riesgo residual: Es el riesgo que queda después de la mitigación. 3.1.20 riesgo: Combinación de la probabilidad de un evento y su consecuencia. En algunas situaciones, el riesgo es una desviación de lo esperado. Cuando la probabilidad y la consecuencia se expresan numéricamente, el riesgo es el producto. 3.1.21 aceptación del riesgo: Es la decisión de aceptar el riesgo. Esta aceptación depende de los criterios de riesgo. 3.1.22 análisis de riesgo: Es el uso sistemático de la información para identificar las fuentes y calcular el riesgo. El análisis de riesgo proporciona la base para la evaluación del riesgo, la mitigación del riesgo y la aceptación del riesgo. La información puede incluir datos históricos, análisis teórico, opiniones y preocupaciones de los evaluadores.
3.1.23 Evaluación del riesgo: Proceso general de análisis y valoración de riesgos. 3.1.24 evasión del riesgo: Decisión de no involucrarse en, o la acción de retirarse de una situación de riesgo. La decisión puede ser tomada con base en el resultado de la evaluación del riesgo. 3.1.25 inspección basada en riesgo: Es una evolución del riesgo y el proceso de administración que se enfoca en la pérdida de la capacidad de contención del equipo presurizado en instalaciones de procesamiento debido al deterioro del material. Estos riesgos se administran principalmente a través de inspección al equipo. 3.1.26 comunicación del riesgo: Es el intercambio o distribución de información acerca del riesgo entre quien toma la decisión y los otros interesados. La información puede relacionarse con la existencia, la naturaleza, la probabilidad, la seriedad, la aceptabilidad, la mitigación u otros aspectos del riesgo. 3.1.27 control del riesgo: Son las acciones que implementan las decisiones de administración de riesgos. El control de riesgos puede involucrar el monitores, la re evaluación, la aceptación y el cumplimiento de las decisiones. 3.1.28 criterios de riesgo: Son los términos de referencia mediante los cuales se evalúa la importancia del riesgo. Los criterios de riesgo pueden incluir costos y beneficios asociados, requerimientos estatutarios y legales, el interés de los empleados, las prioridades y otros elementos de entrada para la evaluación. 3.1.29 estimación del riesgo: Es el proceso utilizado para asignar valores a la probabilidad y consecuencia de un riesgo. La estimación del riesgo puede considerar el costo, los beneficios, las preocupaciones del interesado y otras variables según sea apropiado para la evaluación del riesgo. 3.1.30 evaluación de riesgo: Proceso utilizado para comparar el riesgo estimado contra los criterios de riesgo dados con el fin de determinar la importancia del riesgo. La evaluación del riesgo puede ser utilizada como ayuda en la decisión de aceptación o mitigación. 3.1.31 identificación del riesgo: Proceso para encontrar, relacionar y caracterizar los elementos de riesgo. Estos elementos de riesgo pueden incluir fuente, evento, consecuencia probabilidad. La identificación del riesgo también puede identificar la preocupación de los interesados. 3.1.32 administración de riesgos: Son las actividades coordinadas para dirigir y controlar una organización con respecto al riesgo. La administración de riesgos generalmente incluye evaluación de riesgos, mitigación de riesgo, aceptación de riesgo y comunicación de riesgos. 3.1.33 mitigación de riesgos: Proceso de selección e implementación de medidas para modificar el riesgo. El término mitigación de riesgos algunas veces se utiliza para las medidas en sí. 3.1.34 reducción de riesgos: Son las acciones tomadas para disminuir la probabilidad, las consecuencias negativas o ambas asociadas con un riesgo particular.
3.1.35 fuente: Cosa o actividad con un potencial para la consecuencia. La fuente en un contexto de seguridad es un riesgo. 3.1.36 identificación de la fuente: Proceso para encontrar, relacionar y caracterizar fuentes. En el área de la seguridad, la identificación de la fuente se denomina identificación de riesgos. 3.1.37 personal interesado: Cualquier individuo, grupo u organización que puede afectar, ser afectado o percibirse a sí mismo como afectado por el riesgo. 3.1.38 químico tóxico: Cualquier químico que represente un riesgo físico o a la salud, o un riesgo ambiental de acuerdo con la Clasificación de Seguridad de Material apropiada. Estos químicos (cuando se ingieren, se inhalan o se absorben a través de la piel) pueden dañar un tejido vivo, afectar el sistema nervioso central, producir enfermedades serias, o en casos extremos pueden causar la muerte. También pueden producir efectos adversos en el ambiente (medidos como ecotoxicidad y relacionados con la persistencia y bioacumulación ambiental) 3.1.39 riesgo no mitigado: El riesgo antes de las actividades de mitigación. 4 Conceptos Básicos 4.1 ¿QUÉ ES RIESGO? El riesgo es algo con lo que vivimos los individuos cotidianamente. Consciente o inconscientemente, las personas constantemente toman decisiones basadas en riesgo. Algunas decisiones tan simples como conducir al trabajo o cruzar la calle caminando involucran riesgos. Otras decisiones más importantes como comprar una casa, invertir dinero y casarse todas implican una aceptación de riesgo. La vida no está libre de riesgos y hasta los individuos más cautos los asumen. Por ejemplo, al conducir un carro, la gente acepta la probabilidad de que podrían morir o salir heridos. La razón por la que este riesgo es aceptado es porque las personas lo consideran los suficientemente bajo como para hacerlo aceptable. El tipo de carro, las medidas de seguridad instaladas, el volumen y la velocidad del tráfico, y otros factores como la disponibilidad, los riesgos y la posibilidad de otras alternativas (ej. El transporte masivo), influyen en la decisión. El riesgo es la combinación de la probabilidad de algún evento que ocurre durante un periodo de tiempo de interés y las consecuencias (generalmente negativas) asociadas con el evento. En términos matemáticos, el riesgo puede ser calculado por la ecuación: Riesgo = Probabilidad x Consecuencia Posibilidad algunas veces se utiliza como sinónimo de probabilidad; sin embargo, probabilidad se utiliza en todo este documento. 4.2 ADMINISTRACIÓN DE RIESGOS Y REDUCCIÓN DE RIESGO
Al principio, puede parecer que administración de riesgos y reducción de riesgo son sinónimos. Sin embargo, reducción de riesgo es tan sólo una parte de la administración de riesgos. La reducción de riesgo es el acto de mitigar un riesgo conocido a un nivel de riesgo más bajo. La administración de riesgos es un proceso de evaluación para determinar si se requiere una reducción de riesgo y desarrollar un plan para mantener los riesgos en un nivel aceptable. Utilizando la administración de riesgos, algunos pueden ser identificados como aceptables de modo que no se requiere reducción (mitigación) 4.3 LA EVOLUCIÓN DE LOS INTERVALOS DE INSPECCIÓN En las plantas de procesos, los programas de prueba e inspección se establecen para detectar y evaluar el deterioro debido a la operación en servicio. La efectividad de los programas de inspección varía ampliamente, oscilando entre programas reactivos que se concentran en áreas de interés conocidas, y amplios programas preactivos que cubren varios equipos. Un extremo de esto sería el “no lo arregle a menos que esté roto”. El otro extremo sería la inspección de todo el equipo frecuentemente. El establecimiento de intervalos entre inspecciones ha evolucionado con el tiempo. Con la necesidad de verificar periódicamente la integridad del equipo, las organizaciones inicialmente tomaban los intervalos basados en tiempo o “basados en calendario” Con los avances en los enfoques de inspección, y la mejor comprensión del tipo y promedio de deterioro, los intervalos de inspección llegaron a depender más de la condición del equipo en lugar de lo podría haber sido una fecha arbitraria. Los códigos y estándares tales como el API 510, el 570 y el 653 evolucionaron hacia una filosofía de inspección con elementos tales como: a. Intervalos de inspección basados en algún porcentaje de la vida del equipo (ej. Media vida) b. Inspección en operación en lugar de inspección interna basada en bajos promedios de deterioro. c. Requerimientos de inspección interna para mecanismos de deterioro relacionados con agrietamiento inducido por el ambiente del proceso. d. Intervalos de inspección basados en consecuencia. La RBI representa la próxima generación de enfoques de inspección y establecimiento de intervalos, reconociendo que el objetivo final de la inspección es la seguridad y la confiabilidad de las instalaciones de operación. La RBI, como enfoque basado en riesgo; enfoca su atención específicamente en el equipo y los mecanismos de deterioro asociados que representan la mayor cantidad de riesgos para las instalaciones. Al enfocarse en los riesgos y su mitigación, la RBI proporciona un vínculo mejor entre los mecanismos que llevan a fallas en el equipo y los enfoques de inspección que reducen los riesgos asociados. En este documento, falla es la pérdida de la capacidad de contención.
4.4 OPTIMIZACIÓN DE LA INSPECCIÓN Cuando se determina el riesgo asociado con equipos individuales y se calcula o se cuantifica la efectividad relativa de diferentes técnicas de inspección en la reducción de riesgo, hay información adecuada para desarrollar una herramienta de optimización para planear e implementar un programa de inspección basada en riesgo. La Figura 1 presenta curvas estilizadas que muestran la reducción de riesgos que puede esperarse cuando se aumenta el grado y la frecuencia de la inspección. La curva superior en la figura 1 representa un programa de inspección típico. Donde no hay inspección, puede existir un nivel de riesgo mayor, como se indica en el eje-y de la figura. Con una inversión inicial en actividades de inspección, el riesgo se disminuye significativamente. Se alcanza un punto donde la actividad adicional de inspección comienza a mostrar un retorno decreciente, y finalmente puede producir muy poca reducción de riesgo adicional. Si se aplica inspección en exceso, el nivel de riesgo puede hasta aumentar. La razón es que las inspecciones invasivas in ciertos casos puede causar deterioro adicional (ingreso de humedad en los equipos con ácido politiónico; daño a recubrimientos protectores o recipientes forrados en vidrio). Esta situación se representa con la línea punteada en el extremo de la curva superior. La RBI proporciona una metodología consistente para evaluar la combinación óptima de métodos y frecuencias. Cada método de inspección disponible puede ser analizado y estimar su efectividad relativa en la reducción de la probabilidad de falla. Dada esta información y el costo de cada procedimiento, se puede desarrollar un programa de optimización. La clave para desarrollar tal procedimiento es la capacidad de evaluar el riesgo asociado con cada equipo y luego determinar las técnicas de inspección más apropiadas. Un resultado conceptual de esta metodología se ilustra mediante la curva inferior en la figura 1. La curva inferior indica que con la aplicación de un programa RBI efectivo, se pueden lograr riesgos menores con el mismo nivel de actividad de inspección. Esto se debe a que, a través de RBI, las actividades de inspección se enfocan en elementos de más alto riesgo y están lejos de los elementos de bajo riesgo. Como se aprecia en la figura 1, el riesgo no puede ser reducido a cero sólo con la inspección. Los factores de riesgo residual de pérdida de contención incluyen, pero no se limitan a lo siguiente: a. Error humano b. Desastres naturales c. Eventos externos (ej. Colisiones u objetos que caen). d. Efectos secundarios de unidades cercanas. e. Efectos consecuenciales de equipo asociado en la misma unidad f. Actos deliberados (ej. sabotaje). g. Limitaciones fundamentales del método de inspección. h. Errores de diseño i. Mecanismos de deterioro desconocidos Muchos de estos factores están influenciados por el sistema de administración de seguridad que se tenga en las instalaciones.
4.5 RIESGO RELATIVO VS. RIESGO ABSOLUTO La complejidad de los cálculos de riesgos es una función del número de factores que puede afectar el riesgo. Calcular el riesgo absoluto puede ser muy dispendioso, costoso y a menudo imposible debido a que tiene demasiadas incertidumbres. Hay muchas variables involucradas con la pérdida de contención en instalaciones químicas y de hidrocarburos, y con frecuencia la determinación de los números de riesgo absoluto no es efectiva en cuanto a costo. La RBI se enfoca en una determinación sistemática de riesgos relativos. De esta manera, las instalaciones, las unidades, los sistemas, los equipos y los componentes pueden ser clasificados con base en el riesgo relativo. Esto sirve para enfocar la administración de riesgos en los riesgos ubicados en las posiciones más altas. Sin embargo, se considera que si se realiza un estudio RBI cuantitativo riguroso, el número de riesgo resultante. Los valores numéricos de riesgo determinados en evaluaciones cuantitativas y semicuantitativas, utilizando métodos adecuados de análisis de sensibilidad, también pueden ser utilizados para evaluar la aceptación del riesgo. 5 Introducción a la Inspección Basada en Riesgos 5.1 CONSECUENCIA Y PROBABILIDAD PARA LA INSPECCIÓN BASADA EN RIESGOS El objetivo de la RBI es determinar qué incidente podría ocurrir (consecuencia) en el evento de la falla de un equipo y que tan probable (probabilidad) es que el incidente pudiera suceder. Por ejemplo, si un recipiente presurizado sometido a deterioro por corrosión bajo aislamiento desarrolla una fuga, podrían ocurrir una gran variedad de consecuencias. Algunas de las posibles consecuencias son:
Figura 1 Administración de Riesgo, utilizando la RBI Riesgo con Programas de Inspección Típios Riesgo utilizando la RBI y un programa de inspeccion optimizado
Riesgo Residual no afectado por RBI Nivel de actividad de Inspección a. Formación de una nube de vapor que podría encenderse causando heridas al personal y daños al equipo. b. Emisión de un químico tóxico que podría causar problemas de salud. c. Producción de un derrame y causar deterioro ambiental. d. Forzar la parada de una unidad y tener un impacto económico adverso. e. Tener un impacto mínimo en la seguridad, la salud, la economía o el ambiente. Combinando la probabilidad de uno o más de estos eventos con sus consecuencias, se determina el riesgo para la operación. Con frecuencia pueden ocurrir algunas fallas sin impactos significativos sobre la seguridad, el ambiente o la economía. De igual forma, algunas fallas tienen consecuencias potencialmente graves, pero si la probabilidad del incidente es baja, entonces el riesgo no implica acción inmediata. Sin embargo, si la combinación de probabilidad y consecuencia (riesgo) es lo suficientemente alta para ser inaceptable, entonces se recomienda una acción de mitigación para prevenir el evento. Tradicionalmente, las organizaciones se han enfocado solamente en las consecuencias de la falla o en la probabilidad sin hacer esfuerzos sistemáticos para ligarlas. No han considerado que tan probable es que ocurra un incidente indeseable. Solamente considerando ambos factores puede tener lugar la toma de decisiones basada en riesgos. Generalmente, se definen los criterios de aceptabilidad del riesgo reconociendo que no todas las fallas llevan a un incidente indeseable con consecuencias graves (ej. Fugas de agua) y que algunos incidentes de consecuencia tienen probabilidades muy bajas. Entender el aspecto bi-dimensional del riesgo permite una nueva introspección en el uso del riesgo para la priorización y planeación de la inspección. La figura 2 muestra el riesgo asociado con la operación del un número de equipos en una planta de procesos. Se ha determinado la probabilidad y la consecuencia de la falla para 10 equipos, y se han graficado los resultados. Los puntos representan el riesgo asociado con cada equipo. La ordenación por riesgo producen una clasificación por riesgo de los equipos que van a ser inspeccionados. A partir de esta lista se puede desarrollar un plan de inspección que enfoque su atención en las áreas con más alto riesgo. En la figura 2 se puede apreciar una línea “iso- riesgo”. Esta línea representa un nivel de riesgo constante. Un nivel de riesgo aceptable definido por el usuario podría ser graficado como una línea iso- riesgo. De esta forma la línea de riesgo aceptable separaría los elementos de riesgo inaceptables de los aceptables. Con frecuencia un gráfico de riesgo se dibuja utilizando escalas logarítmicas para una mejor comprensión de los riesgos relativos de los elementos evaluados. 5.2 TIPOS DE EVALUACIÓN RBI Es posible realizar varios tipos de evaluación RBI a diversos niveles. La elección del enfoque depende de múltiples variables tales como:
Figura 2- Diagrama de Riesgo Línea de ISO- riesgo Probabilidad de Falla Consecuencia de la Falla a. Objetivo del estudio b. Número de instalaciones y equipos a estudiar c. Recursos disponibles d. Estructura del tiempo de estudio e. Complejidad de las instalaciones y procesos f. Naturaleza y calidad de la información disponible El procedimiento de RBI puede ser aplicado cualitativamente, cuantitativamente o utilizando aspectos de ambos (ej. Semi cuantitativamente). Cada enfoque proporciona una forma sistemática para monitorear el riesgo, identificar las áreas de interés potencial y desarrollar una lista priorizada para inspección o análisis más detallado. Cada una desarrolla una medición de riesgo que se utilizará para evaluar por separado la probabilidad de falla y la consecuencia potencial de la falla. Estos dos valores se combinan para estimar el riesgo. El uso de la opinión del experto generalmente se incluye en la mayoría de evaluaciones de riesgo sin importar el tipo o nivel. 5.2.1 Enfoque Cualitativo Este enfoque requiere datos basados en información descriptiva utilizando el juicio y la experiencia ingenieril como base para el análisis de la probabilidad y la consecuencia de la falla. Los datos generalmente se suministran por rangos en lugar de ser valores discretos. Los resultados se proporcionan en términos cualitativos tales como alto, medio y bajo, aunque los valores numéricos pueden estar asociados con estas categorías. El valor de este tipo de análisis está en que hace posible la culminación de una evaluación de riesgo si no se tiene información cuantitativa detallada. La exactitud de los resultados de un análisis cualitativo depende de los antecedentes y la pericia de los analistas.
5.2.2 Enfoque Cuantitativo El análisis cuantitativo de riesgos integra en una metodología uniforme la información relevante acerca del diseño de las instalaciones, las prácticas de operación, la historia operacional, la confiabilidad del componente, las acciones humanas, la progresión física de accidentes y los efectos potenciales sobre la salud y el ambiente. El análisis cuantitativo de riesgos utiliza modelos lógicos que muestran combinaciones de eventos que podrían ocasionar accidentes graves y modelos físicos que muestran la progresión de accidentes y el transporte de un material peligroso para el ambiente. Los modelos son evaluados probabilísticamente para proporcionar introspecciones cualitativas y cuantitativas acerca del nivel de riesgo y para identificar las características del diseño, del sitio o de las operaciones que son más importantes para el riesgo. El análisis cuantitativo de riesgos se diferencia del cualitativo por la profundidad de análisis y la integración de evaluaciones detalladas. Los modelos lógicos de análisis cuantitativos de riesgos generalmente constan de árboles de eventos y árboles de fallas. Los árboles de eventos delinean los eventos desencadenantes y las combinaciones de éxitos y fallas del sistema mientras que los árboles de fallas muestran cómo pueden ocurrir las fallas representadas en los árboles de eventos. Estos modelos se analizan para estimar la probabilidad de cada secuencia de accidente. Los resultados de este enfoque generalmente se presentan como números de riesgo (ej. Costo por año)
Figura 3- Continuum de Enfoques RBI RBI Cualitativo RBI Cuantitativo Detalle de Análisis RBI Alto Bajo RBI Semi- cualitativo
5.2.3 Enfoque Semi- cuantitativo Semi-cuantitativo es un término que describe cualquier enfoque que tenga aspectos derivados de los enfoques cualitativo y cuantitativo. Se engrana para obtener los mayores beneficios de los dos enfoques anteriores (ej. La velocidad del cualitativo y el rigor del cuantitativo). Generalmente, la mayoría de datos utilizados en un enfoque cuantitativo es necesaria para este enfoque, pero con menor detalle. Los modelos también pueden no ser tan rigorosos como los utilizados para el enfoque cuantitativo. Los resultados generalmente se proporcionan en categorías de consecuencia y probabilidad en lugar de números de riesgos, pero los valores numéricos pueden estar asociados con cada categoría para permitir el cálculo del riesgo y la aplicación de criterios de riesgo adecuados. 5.2.4 Continuum de Enfoques En la práctica, un estudio RBI generalmente utiliza aspectos de los enfoques cualitativo, cuantitativo y semi- cuantitativo. Estos enfoques de RBI no se contraponen, sino que se complementan. Por ejemplo, un enfoque cualitativo de alto nivel podría ser utilizado a nivel de unidad para encontrar la unidad dentro de una instalación que ofrece el mayor riesgo. Los sistemas y equipos dentro de la unidad así pueden ser monitoreados utilizando un enfoque cualitativo con un enfoque más cuantitativo utilizado para los elementos de mayor riesgo. Otro ejemplo podría ser utilizar un análisis cualitativo de consecuencias combinado con una análisis semicuantitativo de probabilidades. Se considera que los tres enfoques son un continuum que tiene los enfoques cualitativo y cuantitativo en los extremos y todo lo que está en medio es el enfoque semi- cuantitativo. La figura 3 ilustra este concepto. El Proceso RBI, que aparece en el diagrama en bloque simplificado de la figura 4, muestra los elementos esenciales del planeamiento de la inspección con base en el análisis de riesgo. Este diagrama es aplicable a la figura 3 sin interesar cual enfoque RBI se aplique, ej. Cada uno de los elementos esenciales que aparecen en la figura 4 son necesarios para un programa RBI completo independiente del enfoque empleado (cualitativo, semi- cuantitativo o cuantitativo) 5.2.5 Evaluación Cuantitativa de Riesgo (QRA) La Evaluación Cuantitativa de Riesgos (QRA) se refiere a una metodología prescriptiva que ha resultado de la aplicación de técnicas de análisis de riesgos en muchos tipos diferentes de instalaciones, incluyendo instalaciones de procesos químicos y de hidrocarburos. Para todos los fines y propósitos, es un análisis de riesgo tradicional. Un análisis RBI comparte muchas de las técnicas y requerimientos de información con una QRA. La QRA tradicional generalmente comprende cinco tareas: a. Identificación de los sistemas b. Identificación de Riesgos c. Evaluación de probabilidades d. Análisis de consecuencias
e. Resultados del riesgo. La definición de sistemas, la identificación de riesgos y el análisis de consecuencias se vinculan integralmente. La identificación de riesgos en un análisis RBI generalmente se enfoca en mecanismos de falla identificables en el equipo, pero no tiene que ver explícitamente con otros escenarios de falla resultantes de eventos tales como fallas de electricidad o errores humanos. La QRA se relaciona con el riesgo total, no sólo con el riesgo asociado con el deterioro del equipo. Generalmente, involucra una evaluación mucho más detallada que un análisis RBI. Se analiza la siguiente información. a. HAZOP existente o resultados del análisis de riesgo del proceso (PHA). b. Diseño del dique y del drenaje c. Sistemas de detección de riesgos. d. Sistemas de protección de incendios e. Estadísticas de emisión f. Estadísticas de heridas g. Distribuciones de población h. Topografía i. Condiciones del clima j. Uso del terreno. Los analistas de riesgo con experiencia generalmente realizan una QRA. Existe la oportunidad de vincular la QRA detallada con un estudio RBI. 5.3 PRECISIÓN VS. EXACTITUD El riesgo presentado como un valor numérico preciso (como en un análisis cuantitativo) implica un nivel mayor de exactitud cuando se compara con una matriz de riesgo (como en un análisis cualitativo). El vínculo implícito de precisión y exactitud puede no existir debido al elemento de incertidumbre que es inherente a las probabilidades y consecuencias. La exactitud del resultado es una función de la metodología así como la cantidad y calidad de la información disponible. La base para el daño y los promedios previstos, el nivel de confianza en los datos de inspección y la técnica utilizada para realizar la inspección son los factores que se deben considerar. En la práctica, con frecuencia, existen muchos factores externos que afectan la estimación del promedio de daño (probabilidad) y la magnitud de una falla (consecuencia) que no pueden tenerse en cuenta totalmente con un modelo fijo. Por lo tanto, puede ser benéfico utilizar métodos cuantitativos y cualitativos en una forma complementaria para producir la evaluación más efectiva y eficiente. El análisis cuantitativo utiliza modelos lógicos para calcular probabilidades y consecuencias de falla. Los modelos lógicos utilizados para caracterizar el deterioro de los materiales del equipo y determinar la consecuencia de fallas generalmente tienen una variabilidad significativa y por lo tanto podría presentar error e inexactitud impactando la calidad de la evaluación de riesgo. Por lo tanto, es importante que los resultados de estos modelos lógicos sean validados por un juicio experto. La exactitud de cualquier tipo de análisis RBI depende de utilizar una buena metodología, información de calidad y personal capacitado.
5.4 ENTENDER CÓMO LA RBI PUEDE AYUDAR A ADMINISTRAR RIESGOS DE OPERACIÓN La integridad mecánica y el desempeño funcional del equipo depende de la capacidad del equipo para operar con seguridad y confiabilidad bajo condiciones de operación normales y anormales a las cuales está expuesto el equipo. Al realizar una evaluación RBI, se establece la susceptibilidad del equipo al deterioro por uno o más mecanismos (ej. Corrosión, fatiga y agrietamiento).La susceptibilidad de cada equipo debe ser definida claramente para las condiciones de operación actuales incluyendo factores tales como: a. Fluido del proceso, contaminantes y componentes agresivos. b. Rendimiento de la unidad c. Longitud de operación de la unidad entre paradas programadas. d. Condiciones de operación, incluyendo condiciones anormales: ej. Presiones, temperaturas, flujos, ciclo de operación o temperatura. La capacidad y la condición actual del equipo dentro del proceso de operación actual determinarán la probabilidad de falla (POF) del equipo a partir de uno o más mecanismos de deterioro. Esta probabilidad, cuando se empalma con la consecuencia de falla (COF) asociada (ver sección 11) determinará el riesgo de operación asociado con el equipo, y por lo tanto la necesidad de mitigación, tal como inspección, cambio de metalurgia, o cambio en las condiciones de operación.
Proceso de Evaluación de Riesgo Recolección de Información y datos Consecuencia de la falla Probabilidad de la falla Clasificación de Riesgos Plan de inspección Mitigación Reevaluación Figura 4- Proceso de Planeación de inspección basada en riesgo
5.5 ADMINISTRACIÓN DE RIESGOS 5.5.1 Administración de Riesgos Mediante Inspección La inspección influye en la incertidumbre del riesgo asociado principalmente con el equipo de presión aumentando el conocimiento del estado de deterioro y la predicción de la probabilidad de falla. Aunque la inspección no reduce el riesgo directamente, es una actividad de administración de riesgo que puede llevar a la reducción del riesgo. La inspección en servicio se relaciona principalmente con la detección y el monitoreo del deterioro. La probabilidad de falla debido a tal deterioro es una función de cuatro factores: a. Tipo y mecanismo de deterioro b. Promedio de deterioro c. Probabilidad de identificar y detectar el deterioro y predecir estados de deterioro futuros con técnicas de inspección. d. Tolerancia del equipo al tipo de deterioro. 5.5.2 Utilización de RBI para Establecer Planes de Inspección y Prioridades El producto principal de una RBI debe ser un plan de inspección para cada equipo evaluado. El plan de inspección debe detallar el riesgo no mitigado relacionado con la operación actual. Para riesgos que se consideren inaceptables, el plan debe contener las acciones de mitigación recomendadas para reducir el riesgo no mitigado a niveles aceptables. Para aquellos equipos donde la inspección es un medio de administración de riesgo efectivo en costos, los planes deben describir el tipo, el alcance y los tiempos de inspección/ examen recomendados. La clasificación del equipo por nivel de riesgo no mitigado les permite a los usuarios asignar prioridades a las diversas tareas de inspección/ examen. El nivel de riesgo no mitigado debe ser utilizado para evaluar la urgencia para realizar la inspección. 5.5.3 Administración de Otros Riesgos Se reconoce que algunos riesgos no pueden ser administrados adecuadamente mediante la inspección solamente. Algunos ejemplos donde la inspección puede no ser suficiente para manejar riesgos a niveles aceptables son: a. Equipos próximos al retiro b. Mecanismos de falla (tales como fractura por fragilidad, fatiga) donde la evasión de la falla depende principalmente de la operación dentro de un contexto presión/ temperatura definido. c. Riesgos dominados por la consecuencia En tales casos, las acciones de mitigación de no- inspección (tales como reparación del equipo, reemplazo o actualización, rediseño del equipo o mantenimiento de controles estrictos en condiciones de operación) pueden ser las únicas medidas apropiadas que se pueden tomar para reducir el riesgo a niveles aceptables. Tome
como referencia la sección 13 para métodos de mitigación de riesgo diferentes de la inspección. 5.6 RELACIÓN ENTRE RBI Y OTRAS INICIATIVAS DE SEGURIDAD BASADAS EN RIESGO La metodología de inspección basada en riesgo tiene como propósito complementar otras iniciativas de seguridad basadas en riesgo. El resultado de varias de estas iniciativas puede proporcionar entrada para la RBI, y el producto de RBI puede ser utilizado para mejorar la seguridad y las iniciativas basadas en riesgo ya implementadas por las organizaciones. Algunos ejemplos de estas iniciativas son: a. Programas psm OSHA. b. Programas de administración de riesgos EPA. c. Cuidado responsable ACC. d. Publicaciones de evaluación de riesgos ASME. e. Técnicas de evaluación de riesgos CCPS. f. Mantenimiento centrado en confiabilidad g. Análisis de Riesgos del Proceso. h. Directiva Seveso 2 en Europa La relación entre RBI y varias iniciativas se describe en los siguientes ejemplos: 5.6.1 Análisis de Riesgos del Proceso Un proceso de análisis de riesgos del proceso (PHA) utiliza un enfoque sistémico para identificar y analizar riesgos en una unidad de proceso. El estudio RBI puede incluir una revisión del resultado de cualquier PHA que se haya realizado sobre la unidad en evaluación. Los riesgos identificados en el PHA pueden ser estudiados específicamente en el análisis RBI. Los riesgos potenciales identificados en un PHA con frecuencia afectan la probabilidad del lado de falla de la ecuación de riesgo. El riesgo puede resultar de una serie de eventos que podrían causar una anormalidad en el proceso, o podría ser el resultado de deficiencias en el diseño o instrumentación del proceso. En cualquier caso, el riesgo puede aumentar la probabilidad de falla, caso en el cual el procedimiento RBI debe reflejar lo mismo. Algunos riesgos identificados afectarían el lado consecuencia de la ecuación de riesgo. Por ejemplo, la falla potencial de una válvula de aislamiento podría aumentar el inventario de material disponible para despacho en el evento de una fuga. El cálculo de consecuencia en el procedimiento RBI puede ser modificado para reflejar este riesgo adicionado. De la misma forma, los resultados de una evaluación RBI puede aumentar significativamente el valor general de un PHA. 5.6.2 Administración de Seguridad del Proceso Un buen sistema de administración de seguridad del proceso puede reducir significativamente los niveles de riesgo en una planta (tome como referencia OSHA 29 CFR 1910.119 o API RP 750). La RBI puede incluir metodologías para evaluar la efectividad de los sistemas de administración en el mantenimiento de la integridad
mecánica. Los resultados de la evaluación de tales sistemas de administración son factores de las determinaciones de riesgo. Varias de las características de un buen programa PSM proporcionan elementos para un estudio RBI. Se requiere gran cantidad de información sobre el equipo y el proceso en el análisis RBI, y los resultados de PHA y los reportes de investigación de incidentes aumentan la validez del estudio. A su vez, el programa RBI puede mejorar el aspecto de integridad mecánica del programa PSM. Un programa PSM efectivo incluye un programa de inspección del equipo bien estructurado. El sistema RBI mejora el enfoque del plan de inspección dando como resultado un programa PSM fortalecido. La operación con un programa de inspección comprensible debe reducir los riesgos de emisión de una instalación y debe proporcionar beneficios en el cumplimiento de iniciativas relacionadas con seguridad. 5.6.3 Confiabilidad del Equipo Los programas de confiabilidad del equipo pueden proporcionar elementos para la porción de análisis de probabilidad de un programa RBI. Específicamente, los registros de confiabilidad pueden ser utilizados para desarrollar las probabilidades de falla del equipo y las frecuencias de fuga. La confiabilidad del equipo es especialmente importante si las fugas pueden ser causadas por fallas secundarias, tales como la pérdida de servicios públicos. Los productos de confiabilidad, tales como mantenimiento centrado en confiabilidad (RCM), pueden ser vinculados con RBI, dan como resultado un programa integrado para reducir el tiempo de parada en una unidad de operación. 5.7 RELACIÓN CON REQUERIMIENTOS JURISDICCIONALES Los códigos y los requerimientos legales varían de una jurisdicción a otra. En algunos casos, los requerimientos jurisdiccionales demandan acciones específicas tales como el tipo de inspecciones y los intervalos entre inspecciones. En las jurisdicciones que permitan la aplicación de los códigos y estándares de inspección API, la RBI debe ser un método aceptable para establecer planes de inspección. Se recomienda que todos los usuarios revisen su código jurisdiccional y los requerimientos legales para determinar la aceptabilidad de utilizar RBI para propósitos de planeamiento de inspección. 6 Planeamiento de la Evaluación RBI 6.1 INICIO Esta sección le ayuda al usuario a determinar el alcance y las prioridades de una evaluación RBI. El monitoreo se realiza para enfocar el esfuerzo. Se identifican los límites para determinar lo que se debe incluir en la evaluación. El proceso organizacional de alinear prioridades, monitorear riesgos e identificar límites, mejora la eficiencia y efectividad de realizar la evaluación y de sus resultados finales en la administración de riesgos.
Una evaluación RBI es un proceso en equipo. Al comienzo del ejercicio es importante definir: a. Porqué se está realizando la evaluación b. Cómo se ejecutará la evaluación RBI. c. Qué conocimiento y destrezas se requieren para la evaluación d. Quién está en el equipo RBI. e. Cuáles son sus funciones en el proceso RBI. f. Quién es responsable de cuáles acciones g. Qué instalaciones, activos y componentes deben incluirse. h. Qué información se utilizará en la evaluación i. Qué códigos y estándares son aplicables j. Cuándo terminará la evaluación k. Cuánto tiempo tendrá de vigencia la evaluación y cuándo se actualizará l. Cómo se utilizarán los resultados 6.2 ESTABLECER OBJETIVOS Y METAS DE UNA EVALUACIÓN RBI Una evaluación RBI debe ser emprendida con objetivos y metas claros que sean entendidos completamente por todos los miembros del equipo RBI team y por la administración. En 6.2.1 a 6.2.7. aparecen algunos ejemplos 6.2.1 Entender los Riesgos Un objetivo de la evaluación RBI puede ser entender mejor los riesgos involucrados en la operación de una planta o unidad de proceso y entender los efectos que tienen la inspección, el mantenimiento y la inspección sobre los riesgos. A partir del entendimiento de los riesgos, se puede diseñar un programa de inspección que optimice el uso de los recursos de inspección y mantenimiento de la planta. 6.2.2 Definir Criterios de Riesgo Una evaluación RBI determinará el riesgo asociado con los elementos evaluados. El equipo RBI y la administración pueden desear juzgar si los riesgos individuales o acumulados del equipo son aceptables. El establecer criterios de riesgo para juzgar la aceptabilidad del riesgo podría ser un objetivo de la evaluación RBI si tales criterios no existen todavía dentro de la compañía del usuario. 6.2.3 Administración de Riesgos Cuando se identifiquen los riesgos, es posible emprender las acciones de inspección u otro tipo de mitigación que tenga un efecto positivo en la reducción del riesgo a un nivel aceptable. Estas acciones pueden ser significativamente diferentes de las acciones de inspección emprendidas durante un programa de inspección tipo estatutario o de certificación. Los resultados del manejo y reducción de riesgos son: seguridad mejorada, evasión de pérdidas de contención, y evasión de pérdidas comerciales.
6.2.4 Reducir Costos La reducción de costos de inspección generalmente no es el objetivo principal de una evaluación RBI, pero es un efecto colateral de optimización. Cuando se optimiza el programa de inspección con base en el entendimiento del riesgo, se obtiene uno o más de los siguientes beneficios de reducción de costo. a. Se pueden eliminar actividades de inspección innecesarias, inadecuadas o inefectivas. b. Se puede eliminar o reducir la inspección de elementos de bajo riesgo. c. Se pueden sustituir métodos invasivos que requieran la parada del equipo por métodos de inspección no invasivos en línea d. Se pueden sustituir inspecciones frecuentes poco efectivas por inspecciones menos frecuentes pero más efectivas. 6.2.5 Ajustarse a los Requerimientos de Administración Ambiental y de Seguridad La administración de riesgos utilizando la evaluación RBI puede ser útil al implementar un programa de inspección efectivo que se ajuste a los requerimientos ambientales y de seguridad basados en desempeño. RBI enfoca sus esfuerzos en áreas donde existe el mayor riesgo. Proporciona un método sistemático para guiar al usuario en la selección de equipo que se deben incluir y la frecuencia, el alcance y la extensión de las actividades de inspección que se deben realizar para cumplir con los objetivos de desempeño. 6.2.6 Alternativas de Mitigación La evaluación RBI puede identificar los riesgos que tienen la posibilidad de ser administrados mediante acciones diferentes de la inspección. Algunas de estas acciones de mitigación incluyen, pero no están limitadas a: a. Modificación del proceso para eliminar condiciones que conlleven al riesgo. b. Modificación de procedimientos de operación para evitar situaciones que generen riesgo. c. Tratamiento químico del proceso para reducir los promedios/ susceptibilidades de deterioro. d. Cambio de la metalurgia de los componentes para reducir la POF. e. Retiro del aislamiento innecesario para reducir la probabilidad de corrosión. f. Reducir inventarios para reducir la COF. g. Actualizar los sistemas de detección o seguridad. h. Cambiar los fluidos por fluidos menos tóxicos o inflamables. La información dentro de la evaluación RBI puede ser útil para determinar la estrategia económica óptima tendiente a reducir el riesgo. La estrategia puede ser diferente en diferentes momentos del ciclo de vida de la planta. Por ejemplo, generalmente es más económico modificar el proceso o cambiar la metalurgia cuando la planta está siendo diseñada que cuando está operando.
6.2.7 Evaluación de Riesgo en Nuevos Proyectos Una evaluación RBI realizada en un equipo nuevo o en un proyecto nuevo, mientras se está en la etapa de diseño, puede brindar información importante sobre riesgos potenciales. Esto permitirá que los riesgos sean minimizados durante el diseño y antes de la instalación real. 6.2.8 Estrategias de Final de la Vida de la Instalaciones Las instalaciones que se aproximen al final de su vida de servicio operacional o económico son un caso especial donde la aplicación de RBI puede ser muy útil. El caso del final de vida para una operación en planta se trata de obtener el máximo beneficio económico remanente de un activo sin riesgo financiero, ambiental o para el personal. Las estrategias de final de la vida enfocan la inspección directamente en áreas de alto riesgo donde la inspección pueda proporcionar una reducción de riesgo durante la vida remanente de la planta. Se eliminan o se reducen las actividades de inspección que no tengan mayor impacto durante la vida remanente. Las estrategias de inspección al final de la vida pueden ser desarrolladas en conjunto con una evaluación de competencia para el servicio de los componentes dañados de acuerdo con los métodos descritos en API RP 579. Es importantes volver a la evaluación RBI si la vida remanente de la planta se aumenta después de desarrollar e implementar esta estrategia. 6.3 MONITOREO INICIAL 6.3.1 Establecer los Límites Físicos de una Evaluación RBI Los límites para activos físicos incluidos en la evaluación se establecen en concordancia con los objetivos generales. El nivel de información que se va a revisar y los recursos disponibles para lograr los objetivos tienen un impacto directo en la profundidad que se pueden evaluar los activos físicos. El proceso de monitoreo es importante para centrar el enfoque en los activos físicos más importantes de modo que se apliquen efectivamente el tiempo y los recursos. El alcance de una evaluación RBI puede variar entre una refinería completa o una planta y un solo componente de un equipo. Generalmente, la RBI se realiza en varios equipos en lugar de un solo componente. 6.3.2 Monitoreo de Instalaciones A nivel de instalaciones, la RBI puede ser aplicada a todos los tipos de plantas, incluyendo, pero no limitado a : a. Instalaciones petroleras y de producción de gas. b. Terminales de transporte y procesamiento de petróleo y gas c. Refinerías. d. Plantas químicas y petroquímicas
e. Poliductos y estaciones de poliductos. f. Plantas LNG. El monitoreo a nivel de instalaciones puede ser realizado mediante una evaluación RBI cualitativa simplificada. También se podría realizar a nivel de instalaciones mediante: a. Valor del activo o producto b. Historia de problemas/ fallas en cada instalación c. Instalaciones Instalaciones PSM/no-PSM d. Edad de las instalaciones e. Cercanía al público f. Cercanía a áreas ambientalmente sensibles. Algunos ejemplos de preguntas que se deben responder a nivel de instalaciones son: 1. ¿La instalación está ubicada en una jurisdicción reguladora que acepta modificaciones a los intervalos de inspección estatutarios con base en RBI? 2. ¿La administración de la instalación desea invertir en los recursos necesarios para obtener los beneficios de RBI? 3. ¿La instalación tiene suficientes recursos y experiencia disponibles para realizar la evaluación evaluación RBI? 6.3.3 Monitoreo de las Unidades de Proceso Si el alcance de la evaluación RBI es una instalación de varias unidades, entonces el primer paso en la aplicación de RBI es monitorear todas las unidades de proceso para clasificar los riesgos relativos. El monitoreo señala las áreas que tienen mayor prioridad y sugiere con cuáles unidades de proceso se debe comenzar. También proporciona una introspección acerca del nivel de evaluación que se puede requerir para los sistemas de operación y los equipos en las diversas unidades. Las prioridades se pueden asignar con base en uno de los siguientes elementos: a. Riesgo relativo de las unidades de proceso b. Impacto económico relativo de las unidades de proceso c. COF relativa de las unidades de proceso d. Confiabilidad relativa de las unidades de proceso e. Programa del ciclo de parada f. Experiencia con unidades de proceso similares Algunos ejemplos de preguntas claves que se deben responder a nivel de unidad de proceso son similare a las preguntas a nivel de instalación. 1. ¿La unidad de proceso tiene un impacto significativo en la operación de la instalación? 2. ¿Existen riesgos significativos en la operación de la unidad de proceso y sería medible el efecto de la reducción de riesgo? 3. ¿Los operadores de la unidad de proceso ven que se puede obtener algún beneficio mediante la aplicación de RBI?
4. ¿La unidad de proceso tiene suficientes recursos y experiencia para realizar la evaluación evaluación RBI? 6.3.4 Monitoreo de los Sistemas dentro de las Unidades de Proceso A menudo es ventajoso agrupar el equipo dentro de una unidad de proceso, en sistemas o circuitos donde existen condiciones de operación ambientales comunes con base en la química del proceso, presión y temperatura, metalurgia, diseño del equipo e historia de operación. Dividiendo una unidad de proceso en sistemas, el equipo puede ser monitoreado en conjunto con lo que se ahorra tiempo. Una práctica común utiliza diagramas de flujo en bloque o de flujo de proceso para la unidad con el propósito de identificar los sistemas. En el diagrama para cada sistema, se puede identificar la información acerca de la metalurgia, las condiciones del proceso, los mecanismos de deterioro creíbles y los problemas históricos. Cuando se identifica una unidad de proceso para una evaluación RBI y la meta es la optimización general, generalmente es mejor incluir todos los sistemas dentro de la unidad. Las consideraciones prácticas tales como la disponibilidad de recursos puede requerir que la evaluación RBI se limite a uno o más sistemas dentro de la unidad. La selección de los sistemas se puede basar en: a. Riesgo relativo de los sistemas b. COF relativa de los sistemas c. Confiabilidad relativa de los sistemas d. Beneficio esperado de aplicar RBI a un sistema 6.3.5 Monitoreo de Equipos En la mayoría de plantas, un gran porcentaje de riesgo de la unidad total se concentrará en un porcentaje relativamente pequeño de los equipos. Estos elementos de alto riesgo potencial deben recibir mayor atención en la evaluación. El monitoreo de los equipos a menudo se realiza para identificar identificar los que presentan mayor riesgo y ejecutar una evaluación más detallada. Una evaluación RBI puede ser aplicada a todos los equipos presurizados tales como: a. Tubería b. Recipientes presurizados c. Reactores. d. Intercambiadores de calor e. Hornos f. Tanques. g. Bombas (Límite de presión). h. Compresores (Límite de presión). i. Válvulas de alivio de presión. j. Válvulas de control (Límite (Límite de presión). presión). La selección de los tipos de equipos que se incluirán se basa en el logro de los objetivos presentados en 6.2. Se pueden considerar los siguientes temas en el monitoreo del equipo:
1. ¿La integridad del equipo de protección se verá comprometida por los mecanismos de deterioro? 2. ¿Qué clases de equipos han tenido la mayor cantidad de problemas de confiabilidad? 3. ¿Qué equipos tienen la COF más alta si existe una falla en el límite de presión? 4. ¿Qué equipos están sometidos sometidos a un deterioro que podría afectar la contención del límite de presión? 5. ¿Qué equipos tienen márgenes de seguridad de diseño más bajos o tolerancias a la corrosión mas bajas que podrían afectar las consideraciones consideraciones de contención contención del límite de presión? 6.3.6 Servicios Públicos y Sistemas de Emergencia El hecho de incluir o no los servicios públicos y los sistemas de emergencia depende del uso planeado de la evaluación RBI y los requerimiento de inspección actuales de la instalación. Las posibles razones para la inclusión de servicios y sistemas de emergencia son: a. La evaluación RBI se está realizando para una optimización general de los recursos de inspección y se incluye la COF ambiental y de negocio. b. Existe un problema específico de confiabilidad en un sistema de servicios públicos. Por ejemplo, un sistema de refrigeración de agua con corrosión y problemas de defectos. Un enfoque RBI podría ayudar a la combinación más efectiva de inspección, mitigación, monitoreo y tratamiento para la instalación completa. c. La confiabilidad de la unidad de proceso es un objetivo importante del análisis RBI. Cuando se incluyen los sistemas de emergencia (ej. Sistemas de bengalas, sistemas de paradas de emergencia) en la evaluación RBI, es necesario considerar sus condiciones condiciones de servicio durante las operaciones de rutina y su ciclo de vida útil. 6.4 ESTABLECER LÍMITES DE OPERACIÓN Similar a los límites físicos, los límites de operación para el estudio RBI se establecen de acuerdo con los objetivos de la evaluación, el nivel de la información que se va a revisar y los recursos. El propósito de establecer límites operacionales es identificar los parámetros claves del proceso que pueden tener impacto en el deterioro. La evaluación evaluación RBI generalmente incluye la revisión revisión de POF y COF para las condiciones condiciones normales de operación. Las condiciones de arranque y parada además de las condiciones de emergencia no rutinarias también deben ser revisadas para determinar su efecto potencial sobre POF y COF. Las condiciones de operación, incluyendo cualquier análisis de sensibilidad, utilizado para la evaluación RBI, deben ser registradas como límites de operación para la evaluación. La operación dentro de los límites es importante para la validez del
estudio RBI así como para la buena práctica de operación. Puede ser útil monitorear los parámetros claves de proceso para determinar si las operaciones se mantienen dentro de los límites. 6.4.1 Arranque y Parada Las condiciones del proceso durante el arranque y la parada pueden tener un efecto significativo en el riesgo de una planta, especialmente cuando son más severos (probabilidad de causar deterioro acelerado) que las condiciones normales. Un buen ejemplo es el agrietamiento por corrosión por ácido politiónico. La POF para plantas susceptibles es controlada por el hecho de si las medidas de mitigación se aplican durante los procedimientos de parada. Las líneas de arranque con frecuencia son incluidas dentro de la tubería del proceso y sus condiciones de servicio deben ser consideradas durante el arranque . 6.4.2 Operación Normal, Anormal y Cíclica Las condiciones normales de operación pueden ser proporcionadas más fácilmente si existe un modelo de flujo de proceso o equilibrio de masas para la planta o la unidad de proceso. Sin embargo, estas condiciones normales encontradas en la documentación, deben ser verificadas ya que no es raro encontrar discrepancias que podrían afectar sustancialmente los resultados de RBI. Es necesario suministrar la siguiente información: a. Temperatura y presión de operación incluyendo los rangos de variación. b. Composición del fluido del proceso incluyendo los rangos de alimentación. c. Promedios de flujo incluyendo los rangos de variación. d. Presencia de humedad u otras especies contaminantes. En la evaluación RBI, se deben considerar los cambios en el proceso tales como presión, temperatura o composición del fluido, resultante de condiciones anormales. Los sistemas con operación cíclica tales como sistemas de regeneración de reactores, deben considerar el promedio cíclico completo de las condiciones. Las condiciones cíclicas podrían tener impacto en la probabilidad de falla debido a algunos mecanismos de deterioro (fatiga, fatiga térmica, corrosión bajo aislamiento) 6.4.3 Periodo del Tiempo de Operación Las longitudes de operación de las unidades de proceso/ equipo seleccionadas, es un límite importante a considerar. La evaluación RBI puede incluir la vida operacional completa o puede ser para un periodo seleccionado. Por ejemplo, las unidades de proceso ocasionalmente son paradas para actividades de mantenimiento y la longitud de operación asociada puede depender de la condición del equipo en la unidad. Un análisis RBI puede enfocarse en el periodo de operación actual o puede incluir el periodo actual o el próximo proyectado. El periodo de tiempo también puede influir en los tipos de decisiones y los planes de inspección que resulten del estudio, tales como inspección, reparación, reemplazo, operación etc. Las proyecciones operacionales futuras también son importantes como parte del periodo de tiempo operacional.
6.5 SELECCIONAR UN TIPO DE EVALUACIÓN RBI La selección del tipo de evaluación RBI depende de una gran variedad de factores, tales como: a. Si la evaluación se realiza en una instalación, una unidad de proceso, en un sistema, en un equipo o en un componente. b. Objetivo de la evaluación c. Disponibilidad y calidad de la información d. Disponibilidad de recursos e. Riesgos percibidos o evaluados anteriormente f. Restricciones de tiempo. Se debe desarrollar una estrategia que encaje el tipo de evaluación con el riesgo evaluado o esperado. Por ejemplo, las unidades de procesamiento en las que se espera un bajo riesgo, pueden requerir solamente métodos conservadores para lograr adecuadamente los objetivos de RBI, mientras que las unidades de proceso que tengan un alto riesgo pueden requerir de métodos más detallados. Otro ejemplo sería evaluar todos los equipos en una unidad de proceso cualitativamente y luego evaluar los que presenten alto riesgo más cuantitativamente. Tome como referencia el numeral 5.2 para mayor información sobre los tipos de evaluación RBI. 6.6 ESTIMAR LOS RECURSOS Y EL TIEMPO REQUERIDOS Los recursos y el tiempo requeridos para implementar una evaluación RBI varía ampliamente de una organización a otra dependiendo de algunos factores que incluyen: a. Estrategia/ planes de implementación b. Conocimiento y entrenamiento de quienes lo implementan. c. Disponibilidad y calidad de la información y datos necesarios. d. Disponibilidad y costo de los recursos necesarios para la implementación. e. Cantidad del equipo incluido en cada nivel de análisis RBI f. Grado de complejidad del análisis RBI seleccionado g. Grado de exactitud requerido. La estimación del alcance y costo para culminar una evaluación RBI podría incluir: 1. Número de instalaciones, unidades, equipos y componentes que van a ser evaluados 2. Tiempo y recursos necesarios para reunir información para los elementos que se van a evaluar. 3. Tiempo de entrenamiento para quienes la van a implementar. 4. Tiempo y recursos requeridos para la evaluación RBI de datos e información. 5. Tiempo y recursos para evaluar los resultados de la evaluación RBI y desarrollar planes de inspección, mantenimiento y mitigación.
7 Recolección de Información y Datos para la Evaluación RBI 7.1 DATOS NECESARIOS PARA RBI Un estudio RBI puede utilizar un enfoque cualitativo, semi- cuantitativo o cuantitativo. La diferencia fundamental entre estos enfoques es la cantidad y detalle de los elementos que intervienen, de los cálculos y de los resultados. Para cada enfoque RBI es importante documentar desde el comienzo todas las bases del estudio, las hipótesis y aplicar una racional constante. Se debe registrar cualquier desviación de los procedimientos estándar prescritos. La documentación de equipo único de los identificadores de la tubería también es un buen punto de partida para cualquier nivel de estudio. El equipo de corresponder a un solo grupo o ubicación tal como una unidad de proceso específica o un sitio de planta en particular. Los datos típicos necesarios para un análisis RBI pueden incluir, pero no están limitados a: a. Tipo de equipo b. Materiales de construcción c. Registros de inspección, reparación y reemplazo d. Composiciones de los fluidos del proceso e. Inventario de fluidos f. Condiciones de operación g. Sistemas de seguridad h. Sistemas de detección i. Mecanismos, promedio y gravedad del deterioro. j. Densidades de personal. k. Información de las paredes, del revestimiento exterior y del aislamiento. l. Costos de interrupción del negocio. m. Costos de reemplazo del equipo. n. Costos de remedio ambiental. 7.1.1 RBI Cualitativa El enfoque cualitativo generalmente no requiere todos los datos mencionados en 7.1. Además, los elementos requeridos sólo necesitan ser categorizados en amplios rangos, o ser clasificados contra un punto de referencia. Es importante establecer un conjunto de normas para garantizar la consistencia en la categorización o clasificación. Generalmente, un análisis cualitativo utilizando rangos amplios, requiere de un nivel mayor de juicio, destreza y comprensión de parte del usuario que un enfoque cuantitativo. Los campos de clasificación y resumen pueden evaluar circunstancias con condiciones ampliamente variables que exigen que el usuario considere cuidadosamente el impacto de los elementos que intervienen en los resultados del riesgo. Por lo tanto, a pesar de su simplicidad, es importante tener personal competente para realice el análisis cualitativo.
7.1.2 RBI Cuantitativa El análisis cuantitativo de riesgos utiliza modelos lógicos que describen combinaciones de eventos que podrían producir accidentes graves, y modelos físicos que muestran la progresión de accidentes y el transporte de un material peligroso para el ambiente. Los modelos se evalúan probabilísticamente para proporcionar introspecciones cualitativas y cuantitativas acerca del nivel de riesgo y para identificar las características del diseño, del sitio o de la operación que son más importantes para el riesgo. Así que se necesita información y datos más detallados para la RBI cuantitativa con el propósito de proporcionar los elementos necesarios para los modelos. 7.1.3 RBI Semi- cuantitativa El análisis semi cuantitativo generalmente requiere la misma información de un análisis cuantitativo, pero no tan detallada. Por ejemplo, se pueden estimar los volúmenes de fluido. Aunque la precisión del análisis puede ser menor, el tiempo requerido para la recolección de datos y el análisis también es menor. 7.2 CALIDAD DE LA INFORMACIÓN La calidad de la información tiene una relación directa con la exactitud relativa del análisis RBI. Aunque los requerimientos de información son muy diferentes para los diversos tipos de análisis RBI, la calidad de la información ingresada es igualmente importante. Es benéfico para la integridad de un análisis RBI asegurar que los datos sean validados y actualizados por personas expertas (ver sección 15). Como sucede con cualquier programa de inspección, la validación de los datos es esencial por varias razones. Entre las razones más importantes están la documentación y gráficos desactualizados, errores de los inspectores, errores de personal, y exactitud en el equipo de medición. Otra fuente de error potencial en el análisis son las presunciones sobre la historia del equipo. Por ejemplo si no se realizaron o se documentaron las inspecciones de la base, se puede utilizar el grosor nominal en lugar del grosor original. Esta presunción puede impactar significativamente el promedio de corrosión calculado antes en la vida del equipo. El efecto podría ser ocultar un promedio de corrosión alto o aumentar un promedio de corrosión bajo. Existe una situación similar cuando la vida remanente de un equipo con bajo promedio de corrosión requiere inspecciones más frecuentes. Este paso de validación enfatiza la necesidad de individuos expertos para comparar los datos de las inspecciones contra los mecanismos y promedios de deterioro. Esta persona también puede comparar los resultados con mediciones previas en el sistema, en sistemas similares en el sitio o dentro de la compañía o con datos publicados. La estadística puede ser útil en esta revisión que también debe ser un factor en los cambios o anormalidades en el proceso. 7.3 CÓDIGOS Y ESTÁNDARES- NACIONALES E INTERNACIONALES En la etapa de recolección de información, generalmente es necesario evaluar qué códigos o estándares están actualmente en uso, o estaban en uso durante el diseño del
equipo. La cantidad y tipo de códigos y estándares utilizados por una instalación pueden tener un impacto significativo en los resultados de RBI. 7.4 FUENTES DE INFORMACIÓN Y DATOS ESPECÍFICOS DEL SITIO La información para RBI puede ser obtenida en muchos lugares dentro de una instalación. Es importante enfatizar que la precisión de la información debe ajustarse a la complejidad del método RBI utilizado. El individuo o equipo deben entender la sensibilidad de la información necesaria para el programa antes de recolectar los datos. Puede ser ventajoso combinar la recolección de información RBI con otra recolección de información de análisis de riesgos (ej. PHA, QRA) Las fuentes de información potenciales incluyen, pero no están limitadas a: a. Registros/ diagramas de diseño y construcción 1. P&ID, PFD, MFD, etc. 2. Diagramas isométricos de tuberías 3. Hojas de especificaciones de ingeniería. 4. Registros de materiales de construcción. 5. Registros de construcción QA/QC. 6. Códigos y estándares utilizados. 7. Sistemas de instrumentos protectivos 8. Sistemas de detección y monitoreo de fugas. 9. Sistemas de aislamiento 10. Registros de inventarios 11. Sistemas de alivio y despresurización de emergencia 12. Sistemas de seguridad. 13. Sistemas a prueba de incendios y contra incendios. 14. Planos. b. Registros de inspección 1. Itinerarios y frecuencia 2. Cantidad y tipos de inspección 3. Reparaciones y cambios 4. Registros PMI. 5. Resultados de la inspección c. Información del Proceso 1. Análisis de la composición de los fluidos incluyendo contaminantes 2. Información del sistema de control 3. Procedimientos de operación 4. Procedimientos de arranque y parada 5. Procedimientos de emergencia 6. Cartas de operación y registros de procesos 7. Información o reportes PSM, PHA, RCM y QRA. d. Registros de Administración del cambio (MOC).
e. Información de áreas aledañas al sitio—si la consecuencia puede afectar áreas externas f. Información de fallas 1. Información genérica de frecuencia de fallas. 2. Información de fallas específicas de la industria 3. Información de fallas específicas de planta y equipo 4. Registros de confiabilidad y monitoreo de las condiciones. 5. Información de fugas g. Condiciones del sitio 1. Registros climáticos/ climatológicos 2. Registros de actividad sísmica h. Costos de reemplazo de equipos 1. Informes de costos de proyectos 2. Bases de datos de la industria i. Información de riesgos 1. Estudios PSM. 2. Estudios PHA. 3. Estudios QRA. 4. Otros estudios de riesgos específicos del sitio j. Investigaciones de incidentes 8 Identificación de Mecanismos de Deterioro y Modos de Falla 8.1 INTRODUCCIÓN La identificación de las susceptibilidades, de los mecanismos de deterioro y de los modos falla para todos los equipos incluidos en un estudio RBI es esencial para la calidad y efectividad de la evaluación RBI. Se debe consultar un especialista en corrosión o metalurgia para definir los mecanismos de deterioro, la susceptibilidad y los modos de falla potenciales. La información utilizada y las hipótesis deben ser validadas y documentadas. Las condiciones del proceso (normales y anormales) al igual que los cambios previstos del proceso deben ser considerados en la evaluación. Los mecanismos de deterioro, lo promedios y las susceptibilidades son los principales elementos de la evaluación de la probabilidad de falla. El modo de falla es un elemento clave para determinar la consecuencia de la falla excepto cuando se utiliza un análisis de consecuencia en el peor de los casos, asumiendo la salida total del inventario de componentes. 8.2 FALLA Y MODOS DE FALLA PARA LA INSPECCIÓN BASADA EN RIESGO (RBI) El termino falla puede ser definido como la terminación de la capacidad de realizar una función requerida. La RBI, tal como se describe en esta Práctica Recomendada,
tiene que ver con un tipo de falla denominado pérdida de contención causada por deterioro. El término modo de falla se define como la manera de la falla. Los modos de falla pueden oscilar entre un hueco pequeño hasta una ruptura completa. 8.3 MECANISMOS DE DETERIORO El término mecanismo de deterioro se define como el tipo de deterioro que podría llevar a una pérdida de contención. Existen cuatro mecanismos de deterioro que se observan en la industria de procesos químicos e hidrocarburos: a. Adelgazamiento (interno y externo). b. Agrietamiento por corrosión por esfuerzo c. Metalúrgico y ambiental d. Mecánico Entender la operación del equipo y su interacción con ambientes químicos y mecánicos es clave para realizar la identificación del mecanismo de deterioro. Por ejemplo, entender que el adelgazamiento localizado puede ser ocasionado por el método de inyección y agitación del fluido es tan importante como conocer el mecanismo de corrosión. Los especialistas en procesos pueden proporcionar información útil (tal como el espectro de las condiciones del proceso, los puntos de inyección, etc.) para ayudar a los especialistas en materiales en la identificación de los mecanismos y promedios de deterioro. El Anexo A proporciona tablas que describen los mecanismos individuales de deterioro cubiertos por estas cuatro categorías, las variables claves que llevan al deterioro, y ejemplos típicos de la industria de los procesos donde pueden ocurrir. Estas tablas cubren la mayoría de mecanismos de deterioro comunes. Pueden ocurrir otros tipos y mecanismos de deterioro en aplicaciones de procesamiento de químicos e hidrocarburos; sin embargo, son menos frecuentes. 8.3.1 Adelgazamiento El adelgazamiento incluye corrosión general, corrosión localizada, picadura y otros mecanismos que ocasionan pérdida de material de la superficie interna o externa. Los efectos del adelgazamiento pueden ser determinados a partir de la siguiente información: a. Grosor– El grosor original, el histórico y el grosor medido actual. b. Edad del equipo– número de años en el servicio actual y si el servicio ha cambiado. c. Provisión de corrosión– provisión de diseño para el servicio actual. d. Promedio de corrosión e. Presión y temperatura de operación. f. Presión de diseño. g. Número y tipos de inspecciones.
8.3.2 Agrietamiento por Corrosión por Esfuerzo El agrietamiento por Corrosión por Esfuerzo (SCC) ocurre cuando el equipo está expuesto a ambientes que conllevan ciertos mecanismos de agrietamiento tales como agrietamiento cáustico, agrietamiento por aminas, agrietamiento por esfuerzo por sulfatos (SSC), agrietamiento inducido por hidrógeno (HIC), agrietamiento inducido por hidrógeno orientado por el esfuerzo (SOHIC), agrietamiento carbonado, agrietamiento por ácido politiónico (PTA), y agrietamiento por cloruros. (ClSCC). La literatura, la opinión de los expertos y la experiencia a menudo son necesarias para establecer la susceptibilidad del equipo al agrietamiento por corrosión por esfuerzo. Esta susceptibilidad generalmente se designa como alta, media o baja con base en: a. Material de construcción b. Mecanismo y susceptibilidad c. Temperatura y presión de operación d. Concentración de corrosivos claves del proceso tales como pH, cloruros, sulfatos, etc. e. Variables de fabricación tales como tratamiento con calor post soldadura. La determinación de la susceptibilidad no sólo debe considerar la susceptibilidad del equipo/ tubería al agrietamiento (o la probabilidad de iniciar una grieta), sino también la probabilidad de una grieta que produzca una fuga o una ruptura. 8.3.3 Deterioro Metalúrgico y Ambiental de las Propiedades Las causas de falla metalúrgica y ambiental son diversas, pero generalmente involucran alguna forma de de deterioro de las propiedades físicas o mecánicas del material debido a la exposición al ambiente del proceso. Un ejemplo de esto es el ataque del hidrógeno a altas temperaturas (HTHA). El HTHA ocurre en aceros carbón y de baja aleación. Históricamente, la resistencia al HTHA se predice con base en la experiencia de la industria que ha sido graficada en una serie de curvas para aceros carbón y de baja aleación que muestran el régimen de presión parcial de hidrógeno y temperatura en el que se ha utilizado estos aceros sin deterioro debido a HTHA. Estas curvas, que comúnmente se denominan curvas Nelson, son conservadas con base en la experiencia de la industria en API RP 941. La consideración para la susceptibilidad del equipo al HTHA se basa en: a. Material de construcción b. Temperatura de operación c. Presión parcial de hidrógeno d. Tiempo de exposición Tome como referencia el Anexo A para otros ejemplos de estos tipos de fallas y causas. En general, las variables críticas para el deterioro son el material de construcción, la operación del proceso, las condiciones de arranque y parada (especialmente temperatura) y el conocimiento del deterioro causado por esas condiciones.
8.3.4 Deterioro Mecánico Similar a las fallas ambientales y metalúrgicas, son posibles diversos tipos y causas de deterioro mecánico. Algunos ejemplos y los tipos de falla resultantes pueden encontrarse en el Anexo A. Los mecanismos de deterioro mecánico más comunes son la fatiga (mecánica, térmica y por corrosión), la ruptura por esfuerzo, y la sobrecarga por tensión. 8.4 OTRAS FALLAS La RBI podría ser ampliada para incluir otras fallas diferentes de la pérdida de contención. Algunos ejemplos de otras fallas y modos de falla son: a. Falla en el dispositivo de alivio de presión– taponamiento, operación defectuosa, no activación b. Falla en los intercambiadores de calor– fugas en el tubo, taponamiento. c. Fallas en la bomba– falla en los sellos, falla en el motor, daño en las partes giratorias. d. Recubrimientos internos- perforaciones, desprendimientos. 9 Evaluar la Probabilidad de Falla 9.1 INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS DE PROBABILIDAD El análisis de probabilidad en un programa RBI se realiza para estimar la probabilidad de una consecuencia adversa específica resultante de una pérdida de contención que ocurre debido a mecanismos de deterioro. La probabilidad de que ocurra una consecuencia específica es el producto de la probabilidad de falla (POF) y la probabilidad del escenario en consideración, asumiendo que ha ocurrido la falla. Esta sección proporciona una guía solamente para determinar la POF. La guía para determinar la probabilidad de consecuencias específicas aparece en la sección 11. El análisis de probabilidad de falla debe abarcar todos los mecanismos de deterioro a los cuales es susceptible el equipo que se está estudiando. Además, debe incluir la situación donde el equipo está susceptible a múltiples mecanismos de deterioro (adelgazamiento, deformación por fluencia plástica). El análisis debe ser creíble, repetible y estar bien documentado. Se debe observar que los mecanismos de deterioro no son las únicas causas de pérdida de contención. Otras causas podrían incluir: a. Actividad sísmica b. Climas extremos c. Sobrepresión debido a fallas en el dispositivo de alivio de presión. d. Error del operario e. Sustitución inadvertida de materiales de construcción. f. Error de diseño. g. Sabotaje. Estas y otras causas de pérdida de contención pueden tener impacto en la probabilidad de falla y deben incluirse en el análisis.
9.2 UNIDADES DE MEDIDA EN EL ANÁLISIS DE PROBABILIDAD DE FALLA La probabilidad de falla generalmente se expresa en términos de frecuencia. La frecuencia se expresa como un número de eventos que ocurren durante un marco de tiempo específico. Para el análisis de probabilidad, el tiempo se expresa como un intervalo fijo (ej. Un año) y la frecuencia se expresa como eventos por intervalo. El tiempo también puede ser expresado como ocasión (ej. Una longitud de ciclo) y la frecuencia serían los eventos por ocasión (ej. 0.03 fallas por ciclo) Para un análisis cualitativo, la probabilidad de falla puede ser categorizada (ej. Alto, medio, bajo o 1 a 5) Sin embargo, aún en este caso, es adecuado asociar una frecuencia de evento con cada categoría de probabilidad para brindarle una guía a los individuos que tienen la responsabilidad de determinar la probabilidad. Si se hace esto, el cambio de una categoría a la siguiente podrían ser uno o más órdenes de magnitud u otras demarcaciones que proporcionen una discriminación adecuada. 9.3 TIPOS DE ANÁLISIS DE PROBABILIDAD Los siguiente párrafos discuten diferentes enfoques para la determinación de la probabilidad. Para efectos del estudio, estos párrafos han sido categorizados como “cualitativos” y “cuantitativos”. Sin embargo, se debe reconocer que “cualitativos” y “cuantitativos” son los puntos extremos de un continuum y no enfoques distintivos (Figura 3). La mayoría de evaluaciones de probabilidad utiliza un mezcla de estos enfoques. La metodología utilizada para la evaluación debe ser estructurada de modo que se pueda utilizar un análisis de sensibilidad u otro enfoque para garantizar la obtención de valores de probabilidad realistas (ver 11.4). 9.3.1 Probabilidad Cualitativa del Análisis de Falla Un método cualitativo involucra la identificación de las unidades, los sistemas o los equipos, los materiales de construcción y los componentes corrosivos de los procesos. En la base del conocimiento de la historia operacional, de los planes de mantenimiento y de inspección futura, y del posible deterioro de los materiales, la probabilidad de falla puede ser evaluada en forma separada para cada unidad, sistema o equipo individual. El juicio ingenieril es la base para esta evaluación. Entonces se puede asignar una categoría de probabilidad de falla para cada unidad, sistema o equipo. Dependiendo de la metodología empleada, se pueden describir las categorías con palabras (tales como alto, medio, bajo) o pueden tener descriptores numéricos (tales como 0.1 a 0.01 veces por año). 9.3.2 Análisis Cuantitativo de Probabilidad de Falla Existen varios enfoques para el análisis cuantitativo de la probabilidad. Un ejemplo es tomar un enfoque probabilístico donde se utilice información específica de la falla
para calcular una probabilidad de falla. Estos datos de la falla pueden ser obtenidos en el equipo específico en cuestión o en equipos similares. Puede expresarse como una distribución y no como un solo valor determinante. Se utiliza otro enfoque cuando existe información de la falla insuficiente o inexacta en el elemento de interés. En este caso, se utilizan datos generales de la falla. Se debe tener una metodología adecuada para evaluar la aplicabilidad de esta información general. Cuando sea apropiado, estos datos de la falla deben ser ajustados al equipo que se está analizando, aumentando o disminuyendo las frecuencias de falla previstas con base en información específica del equipo. De esta manera, los datos generales de la falla se utilizan para generar una frecuencia de falla ajustada que se aplica al equipo para una aplicación específica. Tales modificaciones a los valores generales se pueden realizar para cada equipo con el fin de tener en cuenta el deterioro potencial que puede ocurrir en ese servicio en particular y el tipo y efectividad de la inspección/ monitoreo realizado. Estas modificaciones deben ser hechas por expertos caso por caso. 9.4 DETERMINACIÓN DE LA PROBABILIDAD DE FALLA Sin importar si se utiliza un análisis más cualitativo o cuantitativo, la probabilidad de falla se determina mediante dos consideraciones: a. Mecanismos y promedios de deterioro del material de construcción del equipo, resultante de su ambiente de operación (interno y externo) b. Efectividad del programa de inspección para identificar y monitorear los mecanismos de deterioro de modo que el equipo pueda ser reparado o reemplazado antes de la falla. Analizar el efecto del deterioro en servicio y la inspección sobre la falla, conlleva los siguientes pasos: a. Identificar mecanismos de deterioro activos y creíbles que podrían ocurrir durante el periodo de tiempo que se está considerando (teniendo en cuenta condiciones normales y anormales) b. Determinar la susceptibilidad y el promedio de deterioro. c. Cuantificar la efectividad del programa pasado de inspección y mantenimiento y un programa futuro propuesto. Generalmente es necesario evaluar la probabilidad de falla considerando varias estrategias de inspección y mantenimiento futuras incluyendo una estrategia de “no inspección, ni mantenimiento” d. Determinar la probabilidad de que con la condición actual, el deterioro en el promedio esperado/ previsto, excederá la tolerancia de daño del equipo y producirá una falla. También se debe determinar el modo de falla (ej. Fuga pequeña, fuga grande, ruptura del equipo) con base en el mecanismo de deterioro. En algunos casos, es posible determinar la probabilidad de más de un modo de falla y combinar los riesgos. 9.4.1 Determinar la Susceptibilidad y el Promedio de Deterioro Las combinaciones de las condiciones del proceso y los materiales de construcción para cada equipo, deben ser evaluadas con el fin de identificar mecanismos de
deterioro activos y creíbles. Un método para determinar estos mecanismos y la susceptibilidad es agrupar los componentes que tengan el mismo material de construcción y estén expuestos al mismo ambiente interno y externo. Los resultados de la inspección de un elemento en el grupo pueden ser relacionados con el otro equipo en el grupo. Para muchos mecanismos de deterioro, el promedio de progresión puede ser estimado para el equipo de la planta de procesos. El promedio de deterioro puede expresarse en términos de promedio de corrosión para adelgazamiento o susceptibilidad para los mecanismos donde el promedio de deterioro es desconocido o imposible de medir (tales como agrietamiento por corrosión por esfuerzo). La susceptibilidad a menudo se designa como alta, media o baja con base en la combinación de las condiciones ambientales y el material de construcción.. Las variables de fabricación y la historia de reparaciones también son un parte importante. El promedio de deterioro en equipos específicos generalmente no se conoce con certeza. La capacidad de establecer el promedio de deterioro con precisión, se ve afectada por la complejidad del equipo, las variacione metalúrgicas y del proceso, la inaccesibilidad para inspección, las limitaciones de métodos de prueba e inspección y la pericia del inspector. Las fuentes de información del promedio de deterioro incluyen: a. Datos publicados b. Pruebas de laboratorio c. Pruebas In-situ y monitoreo en servicio d. Experiencia con equipos similares e. Datos de inspección anteriores. La mejor información proviene de experiencias de operación donde las condiciones que llevaron al promedio de deterioro observado podrían ocurrir en el equipo en consideración. Otras fuentes de información podrían incluir bases de datos de experiencia de la planta o confianza en la opinión de los expertos. Este último es muy usado ya que las bases de datos de plantas, donde existen, algunas veces no contienen información detallada suficiente. 9.4.2 Determinar Modo de Falla El análisis de probabilidad de falla se utiliza para evaluar el modo de falla (ej. Perforación pequeña, grieta, ruptura catastrófica) y la probabilidad de que ocurra cada modo de falla. Es importante vincular el mecanismo de deterioro con el modo de falla más probable resultante. Por ejemplo: a. La picadura por corrosión generalmente conlleva a fugas por perforaciones pequeñas. b. El agrietamiento por corrosión por esfuerzo puede avanzar hacia pequeñas grietas a través de la pared o, en algunos casos, rupturas catastróficas. c. El deterioro metalúrgico y el deterioro mecánico puede llevar a modos de falla que varían de perforaciones pequeñas a rupturas.
d. El adelgazamiento general por corrosión generalmente conlleva a fugas más grandes o rupturas. El modo de falla afecta principalmente la magnitud de las consecuencias. Por esta y por otras razones, le análisis de probabilidad y consecuencia deben ser trabajadas interactivamente. 9.4.3 Cuantificar Efectividad del Programa de Inspección Pasado Los programas de inspección (la combinación de métodos NDE tales como visuales, ultrasónicos, radiográficos, etc., frecuencia y cubrimiento/ ubicación de inspecciones) varían en su efectividad para localizar y dimensionar el deterioro, y así determinar sus promedios de deterioro. Después de haber identificado los mecanismos de deterioro probables, se debe evaluar el programa de inspección para determinar la efectividad para encontrar los mecanismos identificados. Las limitaciones en la efectividad de un programa de inspección podría ser debido a: a. Falta de cubrimiento de un área sometida a deterioro. b. Limitaciones inherentes a algunos métodos de inspección para detectar y cuantificar ciertos tipos de deterioro. c. Selección de métodos de inspección y herramientas inapropiados. d. Aplicación de métodos y herramientas por parte de personal de inspección entrenado inadecuadamente. e. Procedimientos de inspección inadecuados. f. El promedio de deterioro bajo algunas condiciones extremas es tan alto que la falla puede ocurrir dentro de muy poco tiempo. Aunque no se encuentre deterioro durante una inspección, la falla podría ocurrir como resultado de un cambio o anormalidad de las condiciones. Por ejemplo, si se transporta un ácido muy agresivo de una parte resistente a la corrosión de un sistema, a un recipiente hecho de acero carbón, la corrosión rápida podría producir una falla en pocas horas o días. En forma similar, si una solución acuosa de cloruro es llevada a un recipiente de acero inoxidable, podría ocurrir agrietamiento por corrosión por esfuerzo de cloruro muy rápidamente (dependiendo de la temperatura) Si se han realizado múltiples inspecciones, es importante reconocer que la inspección más reciente puede reflejar mejor las condiciones actuales de operación. Si han cambiado las condiciones, pueden no ser válidos los promedios de deterioro basado en datos de la inspección de condiciones de operación anteriores. La determinación de la efectividad de la inspección debe considerar lo siguiente: 1. Tipo de equipo 2. Mecanismo de deterioro activos y creíbles. 3. Promedio de deterioro o susceptibilidad. 4. Métodos NDE, cubrimiento y frecuencia. 5. Accesibilidad a áreas de deterioro esperadas.
La efectividad de inspecciones futuras puede ser optimizada mediante la utilización de métodos NDE más apropiados para los mecanismos de deterioro activos/ creíbles, ajustando el cubrimiento de la inspección o ajustando la frecuencia de inspección. 9.4.4 Calcular la Probabilidad de Falla por Tipo de Deterioro Combinando el mecanismo de deterioro esperado, el promedio o la susceptibilidad, los datos de inspección y la efectividad de la inspección, se puede determinar ahora la probabilidad de falla para cada tipo de deterioro y modo de falla. La probabilidad de falla puede ser determinada para periodos de tiempo o condiciones futuros y actuales. Es importante para los usuarios validar que el método utilizado para calcular la POF es completo y adecuado para las necesidades de los usuarios. 10 Evaluar las Consecuencias de Falla 10.1 INTRODUCCIÓN AL ANÁLISIS DE CONSECUENCIAS El análisis de consecuencias en un programa RBI se realiza para proporcionar discriminación entre los equipos sobre la base de la importancia de una falla potencial. En general, un programa RBI es administrado por inspectores de planta o ingenieros de inspección quienes manejan el riesgo administrando la probabilidad de falla con planeación de inspección y mantenimiento. Normalmente no tienen mucha capacidad para modificar la consecuencia de falla. De otra parte, la administración y el personal de seguridad del proceso podrían manejar el lado consecuencia de la ecuación de riesgo. En la sección 13 se mencionan numerosos métodos para modificar la consecuencia de la falla. Para todos estos usuarios, el análisis de la consecuencia es una ayuda para establecer una clasificación de riesgo relativo de los equipos. El análisis de consecuencia debe ser un cálculo repetible, simplificado y creíble de lo que podría esperarse si ocurriera una falla en el equipo evaluado. Es posible utilizar métodos de análisis de consecuencia más o menos complejos y detallados, dependiendo de la aplicación deseada para la evaluación. El método de análisis de consecuencias elegido debe tener la capacidad demostrada de proporcionar el nivel requerido de discriminación entre equipos con consecuencia mayor y menor. 10.1.1 Pérdida de Contención La consecuencia de la pérdida de contención generalmente se evalúa como pérdida de fluido hacia el ambiente externo. Los efectos de la consecuencia por pérdida de contención pueden ser considerados pertenecientes a las siguientes categorías: a. Impacto a la seguridad y a la salud. b. Impacto ambiental. c. Pérdidas de producción. d. Costos de mantenimiento y reconstrucción. 10.1.2 Otras Fallas Funcionales Aunque la RBI está principalmente relacionada con fallas por pérdida de contención, se podrían incluir otras fallas funcionales en un estudio de RBI si el usuario lo desea. Otras fallas funcionales podrían ser:
a. Falla mecánica o funcional de componentes internos de equipos presurizados (ej. Cubetas de columna, elementos de fusión, hardware de distribución, etc.). b. Falla en el tubo intercambiador de calor. Nota: Pueden existir situaciones donde una falla en el tubo intercambiador de calor podría llevar a pérdida de contención del intercambiador o el equipo auxiliar. Las fallas incluyen fuga de un lado de alta presión a un lado de baja presión del intercambiado y la ruptura subsiguiente de contención en el lado de baja presión. c. Falla en el dispositivo de alivio de presión. d. Falla en el equipo giratorio (ej. Escapen en los sellos, fallas en los impulsores, etc.) Estas otras fallas funcionales generalmente está cubiertas dentro de los programas de mantenimiento centrados en confiabilidad (RCM) y por lo tanto no se incluyen detalladamente en este documento. 10.2 TIPOS DE ANÁLISIS DE CONSECUENCIAS Los siguientes párrafo discuten los diferentes enfoques para la determinación de consecuencias de falla. Para propósitos de la discusión, estos enfoques se han categorizado como “cualitativo” o “cuantitativo”. Sin embargo, se debe reconocer que los “cuantitativo” y “cualitativo” son los extremos de un continuum y no enfoques distintivos (ver figura 3) 10.2.1 Análisis Cualitativo de la Consecuencia Un método cualitativo involucra la identificación de unidades, sistemas o equipo, y los riesgos presentes como resultado de las condiciones de operación y los fluidos de proceso. Con base en la experiencia y el conocimiento de los expertos, la consecuencia de la falla (impactos a la seguridad, a la salud, al ambiente o a las finanzas) puede ser estimada separadamente para cada unidad, sistema, grupo de equipos o equipos individuales. Para un método cualitativo, normalmente se asigna una categoría de consecuencias (tal como “A” a “E” o “alto”, “medio” o “bajo”) para cada unidad, sistema, agrupamiento o equipo. Puede ser adecuado asociar un valor numérico, como costo (ver 10.3.2) con cada categoría de consecuencia. 10.2.2 Análisis Cuantitativo de las Consecuencias Un método cuantitativo involucra la utilización de un modelo lógico que muestre combinaciones de eventos para representar los efectos de la falla sobre las personas, la propiedad, el negocio y el ambiente. Los modelos cuantitativos usualmente contienen uno o más escenarios o resultados de falla estándar para calcular la consecuencia de la falla con base en: a. Tipo de fluido de proceso en el equipo. b. Estado del fluido de proceso dentro del equipo (sólido, líquido o gas)
c. Propiedades claves del fluido del proceso (peso molecular, punto de ebullición, temperatura de auto ignición, energía de ignición, densidad, etc.). d. Variables de operación del proceso tales como temperatura y presión. e. Inventario disponible para entrega en el evento de una fuga. f. Modo de falla y tamaño de la fuga resultante. g. Estado del fluido después de la emisión en condiciones ambiente (sólido, líquido, gas) Los resultados de un análisis cuantitativo generalmente son numéricos. Las categorías de consecuencia también pueden ser utilizadas para organizar más cuantitativamente las consecuencias evaluadas en grupos manejables. 10.3 UNIDADES DE MEDIDA EN EL ANÁLISIS DE CONSECUENCIAS Los diferentes tipos de consecuencias se pueden describir mejor por medio de medidas diferentes. El analista RBI debe considerar la naturaleza de los riesgos presentes y seleccionar unidades de medida adecuadas. Sin embargo, el analista debe tener en mente que las consecuencias resultantes deben ser comparables, tanto como sea posible para la priorización subsiguiente de riesgos. Lo siguiente proporciona algunas unidades de medida de consecuencia que se pueden utilizar en una evaluación RBI . 10.3.1 Seguridad Las consecuencias de seguridad se expresan como un valor numérico o se caracterizan por una categoría asociada con la gravedad de heridas potenciales pueden resultar de un evento indeseable. Por ejemplo, las consecuencias de seguridad podrían expresarse con base en la gravedad de un accidente (ej. Muertes, heridas graves, tratamiento médico, primeros auxilios) o se expresa como una categoría vinculada con la gravedad de la herida (ej. A a E) 10.3.2 Costo El costo se utiliza como indicador de las consecuencias potenciales. Es posible, aunque no siempre creíble, asignar costos a casi cualquier tipo de consecuencia. Las consecuencias típicas que pueden ser expresadas en costo incluyen: a. Pérdida de producción debido a reducción del promedio o paradas. b. Empleo de equipo y personal de emergencia. c. Producto perdido por una fuga. d. Degradación de la calidad del producto e. Reemplazo o reparación del equipo dañado. f. Daño en la propiedad circundante. g. Limpieza de derrames y fugas. h. Costos por interrupción del negocio (utilidades perdidas) i. Pérdida de participación en el mercado. j. Heridas o muertes.
k. Reclamación de tierras l. Litigios. m. Multas. n. Goodwill. La lista anterior es razonablemente comprensible, pero en la práctica algunos de estos costos no son prácticos ni necesarios para ser utilizados en una evaluación RBI. El costo generalmente requiere de información más detallada para su evaluación completa. La información como el valor del producto, los costos del equipo, los costos de reparación, los recursos de personal y el daño ambiental pueden ser difíciles de determinar, y el recurso humano requerido para realizar un análisis completo basado en finanzas, puede ser limitado. Sin embargo, el costo tiene la ventaja de permitir una comparación directa de varios tipos de pérdidas sobre una base común. 10.3.3 Área Afectada El área afectada también se utiliza para describir las consecuencias potenciales en el campo de la evaluación de riesgos. Como su nombre lo indica, el área afectada representa la cantidad de área superficial que experimenta un efecto (dosis tóxica, radiación térmica, sobrepresión de explosión) superior que el valor limitante predefinido. Con base en los umbrales elegidos, cualquier elemento— personal, equipo, ambiente— dentro del área será afectado por las consecuencias del riesgo. Para clasificar las consecuencias de acuerdo con el área afectada, generalmente se asume que el equipo o personal en riesgo están distribuidos uniformemente por toda la unidad. Un enfoque más riguroso asignaría una densidad de población con densidad de equipo o tiempo a diferentes áreas de la unidad. Las unidades para la consecuencia en el área afectada (pies cuadrados o metros cuadrados) no se traducen en experiencias cotidianas y por lo tanto existe renuencia a utilizar esta medida. Sin embargo, tiene varias características que ameritan su consideración. El enfoque de área afectada tiene la característica de poder comparar consecuencias tóxicas e inflamables relacionando el área física impactada por un escape. 10.3.4 Daño Ambiental Las medidas de consecuencia ambiental son las menos desarrolladas entre las utilizadas actualmente por la RBI. Una unidad de medida común para daño ambiental no está disponible en la tecnología actual, haciendo difícil evaluar las consecuencias ambientales. Los parámetros típicos utilizados para proporcionar una medida indirecta del grado de daño ambiental son: a. Acres de tierra afectados por año b. Millas de costa afectadas por año c. Número de recursos biológicos o de uso humano consumidos.
La representación del daño ambiental casi invariablemente conlleva al uso de costo, en términos de dólares por año, para la pérdida y restauración de recursos ambientales. 10.4 VOLUMEN DE FLUIDO ESCAPADO En la mayoría de evaluaciones de consecuencia, un elemento clave para determinar la magnitud de la consecuencia es el volumen de fluido escapado. El volumen escapado generalmente se deriva de una combinación de los siguientes elementos: a. Volumen de fluido disponible para escapar– Volumen de fluido en el equipo y los equipos conectados. En teoría es la cantidad de fluido entre las válvulas de aislamientos que se pueden cerrar rápidamente. b. Modo de falla c. Promedio de fuga. d. Tiempo de detección y aislamiento. En algunos casos, el volumen escapado será el mismo que el volumen disponible para escape. Generalmente, existen protecciones y procedimientos en el lugar de modo que la ruptura de la contención pueda ser aislada y el volumen escapado será menor que el volumen disponible para escape. 10.5 CATEGORÍAS DEL EFECTO DE LA CONSECUENCIA La falla del límite de presión y el escape subsiguiente de fluidos puede causar daño a la seguridad, a la salud, al ambiente, a las instalaciones o al negocio. El analista RBI debe considerar la naturaleza de los riesgos y garantizar que se consideren factores apropiados para el equipo, sistema, unidad o planta que se está evaluando. Sin interesar el tipo de análisis utilizado (cualitativo o cuantitativo) los factores más importantes al evaluar las consecuencias de la falla, se relacionan en las siguientes secciones. 10.5.1 Eventos Inflamables (Incendio y Explosión) Los eventos inflamables ocurren cuando ocurre fuga e ignición. La ignición podría ser a través de una fuente externa o auto ignición. Los eventos inflamables pueden causar daño de dos formas: radiación térmica y explosión. La mayoría del daño por efector térmicos tienden a ocurrir cerca, pero los efectos de explosión pueden causar daño a una distancia mayor. Las siguientes son categorías típicas de eventos de explosión e incendio: a. Explosión de nube de vapor b. Incendio combinado c. Fuego a presión. d. Incendio de llamarada e. Explosión por vapor de expansión de líquido en ebullición (BLEVE). La consecuencia de los eventos inflamables por lo general se deriva de una combinación de los siguientes elementos:
1. Tendencia inherente a encender 2. Volumen del fluido escapado 3. Capacidad de encender un vapor. 4. Posibilidad de auto ignición. 5. Efectos de operaciones a una presión o temperatura superiores 6. Protecciones de ingeniería 7. Personal y equipo expuestos al daño. 10.5.2 Emisiones Tóxicas La emisiones tóxicas en RBI, sólo son tenidas en cuenta cuando afectan personal (en el sitio y el público) Estas emisiones pueden causar efectos a distancias mayores que los eventos inflamables. A diferencia de los escapes inflamables, las emisiones tóxicas no requieren de un evento adicional (ej. Ignición como en el caso de los inflamables) para ocasionar heridas al personal. El programa RBI se enfoca en riesgos tóxicos agudos que crean un peligro inmediato y no riesgos crónicos de exposiciones de bajo nivel. La consecuencia tóxica generalmente se deriva de los siguientes elementos. a. Volumen y toxicidad del fluido escapado. b. Capacidad de dispersión bajo condiciones ambientales y típicas del proceso. c. Sistemas de detección y mitigación. d. Población en cercanías del escape. 10.5.3 Emisión de Otros Fluidos Peligrosos La emisión de otros fluidos peligrosos es de la mayor importancia para evaluaciones RBI cuando afectan al personal. Estos materiales pueden ocasionar quemaduras térmicas o químicas si una persona está en contacto con ellos. Los fluidos más comunes, incluyendo vapor, agua caliente, ácidos y cáusticos pueden tener consecuencia de seguridad por un escape y deben ser considerados como parte de un programa RBI. La consecuencia de este tipo de escape es significativamente menor que para los escapes tóxicos o inflamables porque el área afectada probablemente es mucho más pequeña y la magnitud del riesgo es más baja. Los parámetros claves en esta evaluación son : a. Volumen del fluido escapado.. b. Densidad de personal en el área c. Tipo de fluido y naturaleza de las heridas resultantes. d. Sistemas de seguridad (ej. Ropa protectora para el personal, duchas, etc.). Otras consideraciones en el análisis son: e. Daño ambiental si no se contiene el derrame f. Daño al equipo. Para algunos fluidos reactivos, el contacto con equipo o tubería puede producir deterioro agresivo y falla.
10.5.4 Consecuencias Ambientales Las consecuencias ambientales son un componente importante en cualquier consideración de riesgo general en una planta de procesamiento. El programa RBI generalmente se enfoca en riesgos ambientales agudos e inmediatos y no en riesgos crónicos de emisiones de bajo nivel. La consecuencia ambiental se deriva de los siguientes elementos: a. Volumen de fluido escapado b. Capacidad de encender un vapor c. Protecciones de contención de fugas d. Recursos ambientales afectados e. Consecuencias reguladoras (ej., citaciones por violaciones. Multas, paradas potenciales por las autoridades). Los escapes de líquidos pueden producir contaminación del suelo, del agua subterránea o del agua superficial. Los escapes gaseosos son igualmente importantes pero más difíciles de evaluar ya que la consecuencia normalmente se relaciona con las restricciones reguladoras y la sanción por exceder las restricciones. Las consecuencias de daño ambiental se entienden mejor en términos de costo. El costo puede ser calculado de la siguiente manera: Costo ambiental = Costo por la limpieza + Multas + Otros costos El costo por la limpieza varía dependiendo de muchos factores. Algunos factores claves son: 1. Tipo de derrame—encima del terreno, subterráneo, agua superficial, etc. 2. Tipo de líquido. 3. Método de limpieza 4. Volumen de derrame 5. Accesibilidad y terreno en el sitio del derrame El costo componente de las multas depende de las normas y códigos de las jurisdicciones locales y federales aplicables. Los otros costos incluirían los costos que pudieran estar asociados con el derrame tales como litigios de propietarios de tierras u otras partes. Este componente es específico de la ubicación de la instalación. 10.5.5 Consecuencias en la Producción Las consecuencias en la producción generalmente ocurren con alguna pérdida de contención del fluido del proceso y a menudo con una pérdida de fluido de servicios varios (agua, vapor, ACPM, ácido, cáustica, etc.) Estas consecuencias en la producción pueden ser adicionales a independientes de consecuencias inflamables, tóxicas, peligrosas o ambientales. Las principales consecuencias en la producción son financieras. Las consecuencias financieras podrían incluir el valor del fluido del proceso perdido y la interrupción del negocio. El costo del fluido puede ser calculado fácilmente
multiplicando el volumen escapado por el valor. El cálculo de la interrupción del negocio es más complejo. La selección de un método específico depende de: a. El alcance y el nivel de detalle del estudio. b. Disponibilidad de información de la interrupción del negocio. Un método simple para estimar la consecuencia de la interrupción del negocio es utilizar la ecuación: Interrupción del negocio = Valor Diario de la Unidad de Proceso x Tiempo de parada (días) El Valor Diario de la Unidad podría ser con base en el ingreso o ganancia. La estimación del tiempo de parada representaría el tiempo requerido para volver a la producción. El Índice de Incendio y Explosión es un método típico para calcular el tiempo de parada después de un incendio o explosión. Los métodos más rigurosos para calcular las consecuencias de la interrupción del negocio pueden tener en cuenta factores tales como: a. Capacidad para compensar el equipo dañado (ej. Equipo de repuesto, reenrutamiento, etc.). b. Potencial de daño a un equipo cercano (daño percutido) c. Potencial de pérdida de producción para otras unidades. Se deben considerar las circunstancias específicas del sitio en el análisis de la interrupción del negocio para evitar sobreestimar o subestimar esta consecuencia. Ejemplos de estas consideraciones pueden ser: 1. La producción perdida puede ser compensada en otra instalación vacía o subutilizada. 2. La pérdida de ganancia podría ser arreglada si otras instalaciones utilizaran el producto de la unidad como fluido de procesamiento. 3. La reparación de equipos de bajo costo puede tomar tanto tiempo como los equipos costosos. 4. El tiempo de parada extenso puede producir pérdida de clientes o participación en el mercado, aumentando la pérdida de ganancias. 5. La pérdida de equipos difíciles de conseguir o únicos, puede requerir de tiempo extra para obtener reemplazos. 6. Cubrimiento del seguro 10.5.6 Impacto de Mantenimiento y Reconstrucción El impacto de mantenimiento y reconstrucción representa el esfuerzo requerido para corregir la falla y reparar o reemplazar el equipo dañado en los eventos subsiguientes (ej. Incendio, explosión). El impacto de reconstrucción y mantenimiento debe ser tenido en cuenta en el programa RBI. Generalmente, se mide en términos monetarios e incluye: a. Reparaciones b. Reemplazo del equipo
11 Determinación, Evaluación y Administración de Riesgos 11.1 PROPÓSITO Esta sección describe el proceso de determinar el riesgo combinando los resultados del trabajo realizado como se describe en las secciones 9 y 10. También proporciona guías para priorizar y evaluar la aceptabilidad del riesgo con respecto a los criterios de riesgo. Este proceso de trabajo lleva a crear e implementar un plan de administración de riesgos. 11.2 DETERMINACIÓN DEL RIESGO 11.2.1 Determinación de la Probabilidad de una Consecuencia Específica Una vez que se han determinado las probabilidades de falla y los modos de falla para los mecanismos de deterioro más relevantes (ver sección 9), se debe determinar la probabilidad de cada escenario de consecuencia creíble. En otras palabras la falla de pérdida de contención puede ser únicamente el primer evento en una serie que conllevan a una consecuencia específica. La probabilidad de eventos creíbles que lleven a una consecuencia específica deben ser factores de la probabilidad específica que ocurre. Por ejemplo, después de una pérdida de contención, el primer evento puede ser la iniciación o falla de las protecciones (aislamiento, alarmas, etc) El segundo evento puede ser la dispersión, dilución o acumulación del fluido. El tercer evento puede la iniciación o falla para iniciar la acción preventiva (apagado de fuentes de ignición cercanas, neutralización del fluido, etc.) y así sucesivamente hasta el evento de consecuencia específica (incendio, emisión tóxica, heridas, daño ambiental etc.) Es importante entender este vínculo entre la probabilidad de falla y la probabilidad de incidentes resultantes. La probabilidad de una consecuencia específica está ligada a la gravedad de la consecuencia y puede diferir considerablemente de la falla del equipo en sí. Las probabilidades de incidentes generalmente disminuyen con la gravedad del incidente. Por ejemplo, la probabilidad de un evento que produzca una muerte generalmente será menor que la probabilidad de que el evento produzca lesiones que requieran primeros auxilios o tratamiento médico. Es importante entender esta relación. El personal inexperto en métodos de evaluación de riesgo, con frecuencia vincula la probabilidad de falla con las consecuencias más graves que se pueden prever. Un ejemplo extremo sería acoplar la POF de un mecanismo de deterioro donde el modo de falla es una fuga pequeña con la consecuencia de un incendio grande. Este vínculo llevaría a una evaluación de riesgo muy conservadora ya que una fuga pequeña rara vez genera un incendio. Cada tipo de mecanismo de deterioro tiene sus propios modos de falla característicos. Para un mecanismo de deterioro específico, se debe tener en cuenta el modo de falla esperado al considerar la probabilidad de incidentes en la consideración de la falla de un equipo. Por ejemplo, las consecuencias esperadas de una fuga pequeña podrían ser muy diferentes que las consecuencias esperadas de una fractura por fragilidad.
El siguiente ejemplo sirve para ilustrar cómo se puede determinar la probabilidad de una consecuencia específica. El ejemplo ha sido simplificado y los números utilizados son puramente hipotéticos. Supongamos que se está evaluando un equipo que contiene hidrocarburos. El árbol de eventos comenzando con una pérdida de contención podría ser como aparece en la figura 5. La probabilidad de una consecuencia específica es el producto de la probabilidad de cada evento que lleva a una consecuencia específica. En el ejemplo, la consecuencia específica que se está evaluando es un incendio. La probabilidad de incendio sería: Probabilidad de Incendio = (Probabilidad de Falla) x (Probabilidad de Ignición) Probabilidad de incendio = 0.001 por año x 0.01 = 0.00001 ó 1 x 10 − por año 5
La probabilidad de no incendio abarca dos escenarios (pérdida de contención y no pérdida de contención). La probabilidad de no incendio sería: Probabilidad de no Incendio = (Probabilidad de Falla x Probabilidad de No ignición) + Probabilidad de No falla Probabilidad de No Incendio = (0.001 por año x 0.99) + 0.999 por año = 0.99999 por año Nota: La probabilidad de todos los escenarios de consecuencia deben ser igual a 1.0. En el ejemplo, la probabilidad de la consecuencia específica de un incendio (1 x 10 -5 por año) más la probabilidad de no incendio (9.9999 x 10 -1 por año) es igual a 1.0. Generalmente, existirán otras consecuencias creíbles que se deben evaluar. Sin embargo, a menudo es posible determinar un par dominante probabilidad/ consecuencia, de modo tal que no es necesario incluir escenarios creíbles en el análisis. Se debe utilizar el juicio ingenieril y la experiencia para eliminar casos triviales. 11.2.2 Calcular el Riesgo Devolviéndonos a la ecuación de Riesgo: Riesgo = Probabilidad x Consecuencia Ahora es posible calcular el riesgo para cada consecuencia específica. La ecuación de riesgo ahora puede ser establecida como: Riesgo de una consecuencia específica = (Probabilidad de una consecuencia específica) x (Consecuencia Específica) El riesgo total es la suma de los riesgos individuales para cada consecuencia específica. A menudo un par probabilidad/ consecuencia será dominante y el riesgo total puede ser aproximado por el riesgo del escenario dominante
Para el ejemplo mencionado en 11.2.1, si la consecuencia de un incendio se ha evaluado en $1 x 10 entonces en el riesgo resultante sería: 7
Riesgo de Incendio = (1 x 10 − por año) x ($1 x 10 5
7
) = $100/año
Si la probabilidad y la consecuencia no se expresan como valores numéricos, generalmente se determina el riesgo graficando la probabilidad y la consecuencia en una matriz de riesgo (ver 11.6). Los pares probabilidad y consecuencia pueden ser graficados para determinar el riesgo de cada escenario. Obsérvese que cuando se utiliza un matriz de riesgo, la probabilidad a graficar debe ser la probabilidad de la consecuencia asociada, no la probabilidad de falla. 11.3 DECISIONES DE ADMINISTRACIÓN DE RIESGO Y NIVELES ACEPTABLES DE RIESGO 11.3.1 Aceptación de Riesgo La inspección basada en riesgo es una herramienta para proporcionar un análisis de los riesgos de pérdida de contención del equipo. Muchas compañías tienen criterios de riesgo corporativos de definen niveles aceptables y prudentes de riesgos a la seguridad, al ambiente y a las finanzas. Estos criterios de riesgo deben ser utilizado al tomar decisiones de inspección basada en riesgo. Como cada compañía puede ser diferente en términos de niveles de riesgo aceptables, las decisiones de administración de riesgos pueden variar entre compañías. El análisis costo- beneficio es una herramienta poderosa que está siendo utilizada por muchas compañías, gobiernos y autoridades reguladoras como método para determinar la aceptación de riesgo. Los usuarios deben remitirse a “A Comparison of Criteria for Acceptance of Risk" publicado por the Pressure Vessel Research Council, para mayor información sobre aceptación de riesgo. La aceptación de riesgo puede variar para diferentes riesgos. Por ejemplo, la tolerancia de riesgo para un riesgo ambiental puede ser mayor que para un riesgo a la seguridad / salud. 11.3.2 Utilizar la Evaluación de Riesgo en Planeamiento de Inspección y Mantenimiento El uso de la evaluación de riesgos en el planeamiento de inspección y mantenimiento es exclusivo en que la información de la consecuencia, que se basa tradicionalmente en operaciones, y la información de probabilidad de falla, que se base en ingeniería/ mantenimiento/ inspección, se combinan para ayudar el el proceso de planeación. Parte de este proceso es la determinación de qué inspeccionar, cómo inspeccionar (técnica), y la extensión de la inspección (cubrimiento). Determinar el riesgo de las unidades de proceso, o los equipos de proceso individuales facilita esto ya que las inspecciones ahora están priorizadas con base en el valor del riesgo. La segunda parte de este proceso es determinar cuándo inspeccionar el equipo. Entender cómo varía el riesgo con el tiempo, facilita esta parte del proceso. Tome como referencia la sección 12 para una descripción más detallada de la planeación de inspección basada en análisis de riesgo.
11.4 ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD Entender el valor de cada variable y influye en el cálculo de riesgo es clave para identificar cuáles variables merecen un escrutinio más detallado contra otras variables que pueden no tener efectos significativos. Esto es más importante al realizar análisis más detallados y de naturaleza cuantitativa. El análisis de sensibilidad generalmente incluye revisar algunas o todas las variables para el cálculo de riesgo con el fin de determinar la influencia general del valor de riesgo resultante. Una vez que se ha realizado este análisis, el usuario puede ver cuáles variables influyen significativamente en el valor de riesgo. Estas variables merecen el mayor enfoque. Con frecuencia es útil reunir información adicional sobre tales variables. Las estimaciones preliminares de probabilidad y consecuencia pueden ser demasiado conservadoras o demasiado pesimistas; por lo tanto, la recopilación de información realizada después del análisis de sensibilidad, debe enfocarse en desarrollar mayor certeza para las variables claves. Este proceso en últimas debe llevar a una re evaluación de las variables. Como tal, se debe mejorar la calidad y exactitud del análisis de riesgo. Esta es una parte importantes de la fase de validación de datos de la evaluación de riesgos. 11.5 HIPÓTESIS Las hipótesis o estimaciones de los valores entrados a menudo se utilizan cuando la consecuencia o la probabilidad de falla no están disponibles. Aun cuando se sepa que existen datos conocidos, las estimaciones conservadoras pueden ser utilizadas en un análisis inicial, quedando pendiente la entrada de información modelación de ingeniería o de proceso futuro, tal como un análisis de sensibilidad. Se aconseja mucha cautela porque ser demasiado conservador o sobreestimar los valores de las consecuencias o de las probabilidades de falla inflan innecesariamente los valores de riesgo calculados. La presentación de valores de riesgo exagerados puede confundir a los planeadores de la inspección, y puede crear una falta de credibilidad para el usuario y para el proceso RBI.
Pérdida de contención Probabilidad de falla = 1/1000 = 0.001/año No incendio Probabilidad de no- ignición = 99/100 =0.99 Incendio Probabilidad de Ignición = 1/100 = 0.01 Figura 5- Ejemplo de Árbol de Eventos 11.6 PRESENTACIÓN DEL RIESGO Una vez que están desarrollados los valores de riesgo, se pueden presentar en diferentes formas para comunicar los resultados del análisis a quienes toman las decisiones y quienes planean las inspecciones. Un objetivo del análisis de riegos es comunicar los resultados en un formato común que gran variedad de personas puedan entender. El uso de una matriz de riesgos o diagrama es útil para alcanzar este objetivo. 11.6.1 Matriz de Riesgo Para las metodologías de clasificación de riesgos que utilizan las categorías de consecuencia y probabilidad, presentar los resultados en una matriz de riesgo es una forma efectiva de comunicación de la distribución de riesgos en toda una planta o unidad de proceso sin valores numéricos. En la figura 6 aparece un ejemplo de matriz de riesgo. En esta figura, las categorías de consecuencia y probabilidad están organizadas de tal forma que la clasificación más alta está en la parte superior derecha. Generalmente, es mejor asociar valores numéricos con las categorías para ofrecer una guía a las personas que realizan la evaluación (ej. La categoría de probabilidad C oscila entre 0.001 y 0.01). Es posible utilizar diferentes tamaños de matrices (ej., 5 x 5, 4 x 4, etc.). Sin importar la matriz seleccionada las categorías de probabilidad y consecuencia deben proporcionar suficiente discriminación entre los elementos evaluados.
Las categorías de riesgo pueden ser asignadas a las casillas en la matriz. En la figura 6, aparece un ejemplo de categorización (más alto, medio, más bajo). En este ejemplo las categorías de riesgo son simétricas. También pueden ser asimétricas donde por ejemplo a la categoría de consecuencia se les puede dar mayor peso que a la categoría de probabilidad.
Matriz Cualitativa de Riesgo Riesgo más alto Riesgo más bajo Riesgo medio Categoría de probabilidad Categoría de Consecuencia Figura 6- Ejemplo de Matriz de Riesgo Utilizando las Categorías de Probabilidad y Consecuencia para Mostrar la Clasificación de Riesgo
11.6.2 Diagramas de Riesgo Cuando se utiliza más información cuantitativa de consecuencia y probabilidad, y donde es más significativo para los analistas presentar valores de riesgo numéricos, se utiliza un diagrama de riesgo (figura 7). Este gráfico se construye en forma similar que la matriz de riesgo en que el riesgo más alto se grafica hacia la parte superior derecha. Con frecuencia un diagrama de riesgo se dibuja utilizando escalas logarítmica para una mejor comprensión de los riesgos relativos de los elementos evaluados. En el gráfico de la figura 7, aparecen diez equipos así como una línea de iso- riesgo (línea de riesgo constante) Si esta línea es el umbral de riesgo aceptable en este ejemplo, entonces los equipos 1,2, y 3 deben ser mitigados para que los niveles de riesgo resultantes queden por debajo de la línea. 11.6.3 Utilizar un Diagrama de Riesgo o Matriz Los equipos que quedan en la parte superior derecha del diagrama o matriz (en los ejemplos presentados) probablemente tendrán prioridad para el planeamiento de la inspección porque presentan el mayor riesgo. De igual manera, los elementos que quedan en la parte inferior izquierda del diagrama o matriz tenderán a tener la prioridad más baja porque tienen el riesgo más bajo. Una vez terminados los diagramas, el gráfico de riesgo (o matriz) entonces puede ser utilizado como herramienta de monitoreo durante el proceso de priorización. 11.7 ESTABLECER UMBRALES DE RIESGO ACEPTABLE Después de haber realizado el análisis de riesgo, y de haber graficado, comienza el proceso de evaluación del riesgo. Los diagramas y las matrices pueden ser utilizados para monitorear e identificar inicialmente los equipos con riesgo más alto, intermedio y más bajo. Los equipos también pueden ser clasificados (priorizados) de acuerdo con su valor de riesgo de forma tabular y es posible desarrollar los umbrales que dividen el diagrama de riesgo, matriz o tabla en regiones de riesgo. Las políticas y restricciones de seguridad y financieras corporativas influyen en la ubicación de los umbrales. Las normas y leyes también pueden especificar o ayudar en la identificación de los umbrales de riesgo aceptables. La reducción de algunos riesgos a un nivel aceptable puede no ser práctico debido a restricciones de tecnología y costo. Para estos elementos puede ser necesario un enfoque “Tan Bajo como Sea Razonablemente Práctico” para la administración de riesgo.
Diagrama de Riesgo Línea iso- riesgo Probabilidad de Falla Consecuencia de Falla Figura 7- Diagrama de Riesgo cuando se utilizan valores cuantitativos o numéricos de riesgo 11.8 ADMINISTRACIÓN DE RIESGO Con base en la clasificación de los elementos y el umbral de riesgo, comienza el proceso de administración de riesgo. Para los riesgos catalogados como aceptables, puede no ser necesaria la mitigación, ni cualquier otra acción posterior. Para riesgos considerados inaceptables y que por tanto requieren mitigación, existen varias categorías de mitigación que se deben considerar: a. Retiro: ¿El equipo es realmente necesario para apoyar la operación de la unidad? b. Monitoreo de la Inspección /condición: ¿Se puede implementar un programa efectivo en costo, con reparaciones según lo indiquen los resultados de la inspección, para reducir los riesgos a un nivel aceptable? c. Mitigación de la consecuencia: ¿Se pueden tomar acciones para disminuir las consecuencias relacionadas con una falla del equipo? d. Mitigación de la Probabilidad: ¿Se pueden tomar acciones para disminuir la probabilidad de falla tal como cambios metalúrgicos o rediseño del equipo? Ahora se pueden tomar decisiones de administración de riesgos sobre las que se pueden emprender acciones de mitigación. La administración/ mitigación de riesgos se estudia con mayor detalle en las secciones 12 y 13.
12 Administración de Riesgo con Actividades de Inspección 12.1 ADMINISTRAR EL RIESGO REDUCIENDO LA INCERTIDUMBRE A TRAVÉS DE LA INSPECCIÓN En las secciones anteriores, se ha mencionado que el riesgo puede ser administrado mediante inspección. Obviamente, la inspección no contrarresta ni mitiga los mecanismos de deterioro. La inspección sirve para identificar, monitorear y medir los mecanismos de deterioro. También es un elemento invaluable en la predicción de cuando el deterioro alcanzará un punto crítico. La aplicación correcta de las inspecciones mejorará la capacidad del usuario par predecir los mecanismos y promedios de deterioro. Entre mejor sea la pronóstico, menor será la incertidumbre respecto a cuando ocurrirá la falla. La mitigación (reparación, reemplazo, cambios, etc) entonces puede ser planeada e implementada antes de la fecha de falla prevista. La reducción en la incertidumbre y el aumento en la exactitud del pronóstico se traduce directamente en reducción de la probabilidad de falla y por ende en reducción del riesgo. Sin embargo, los usuarios deben ser diligentes para garantizar que son más efectivas las alternativas de inspección temporales en lugar de reducciones de riesgo permanentes. La mitigación de riesgo que se logra a través de la inspección presume que la organización actúa sobre los resultados de la inspección en una forma oportuna. La mitigación no se logra si los datos de inspección no se analizan adecuadamente y no se actúa donde es necesario. La calidad de la información de la inspección y el análisis o interpretación afecta en gran medida el nivel de mitigación de riesgo. Por lo tanto son de gran importancia los métodos adecuados de inspección y las herramientas de análisis de datos. 12.2 IDENTIFICAR LAS OPORTUNIDADES DE ADMINISTRACIÓN DE RIESGOS QUE BRINDA RBI Y LOS RESULTADOS DE LA PROBABILIDAD DE FALLA. Como se analizó en la sección 11, generalmente se desarrolla una lista de prioridad de riesgos. RBI también identificará si la consecuencia o probabilidad de falla o ambas conllevan riesgo. En las situaciones donde el riesgo es generado por la probabilidad de falla, existe potencial para administración de riesgos a través de la inspección. Una vez que se ha terminado una evaluación RBI, de deben evaluar los elementos con riesgo más alto o inaceptable para determinar su potencial para administración de riesgo a través de la inspección. Las inspecciones son efectivas o no, dependiendo de: a. Tipo de equipo b. Mecanismos de deterioro activos y creíbles c. Promedio de deterioro o susceptibilidad. d. Métodos de inspección, cubrimiento y frecuencia. e. Accesibilidad a las áreas de deterioro f. Requerimientos de parada g. Cantidad de reducción alcanzable en la probabilidad de falla (POF) (ej. Una reducción de POF en un elemento con POF baja, puede ser difícil de lograr mediante la inspección). Dependiendo de algunos factores tales como la vida remanente del
equipo y el tipo de mecanismo de deterioro, la administración de riesgo a través de la inspección puede tener poco o ningún efecto. Ejemplos de tales casos son: 1. Promedios de corrosión bien establecidos y equipos acercándose al final de su vida. 2. Fallas instantáneas relacionadas con condiciones de operación tales como fractura por fragilidad 3. Tecnología de inspección que no es suficiente para detectar o cuantificar adecuadamente el deterioro. 4. Un periodo de tiempo demasiado corto desde la aparición del deterioro hasta la falla final para que las inspecciones periódicas sean efectivas (ej. Agrietamiento por fatiga de alto ciclo) 5. Fallas producidas por eventos (circunstancias que no se pueden predecir). En casos como estos, se puede requerir una forma de mitigación alternativa. Se puede desarrollar la estrategia de mitigación de riesgo más práctica y efectiva en costo para cada elemento. Generalmente, la inspección proporciona una parte importante de la estrategia general de administración de riesgo. 12.3 ESTABLECER UNA ESTRATEGIA DE INSPECCIÓN CON BASE EN LA EVALUACIÓN DE RIESGO Los resultados de una evaluación RBI y la evaluación de administración de riesgo resultante pueden ser utilizados como base para el desarrollo de una estrategia general de inspección para el grupo de elementos incluido. La estrategia de inspección debe ser diseñada con conjunto con otros planes de mitigación de modo que todos los equipos tengan riesgos resultantes aceptables. . En el desarrollo de su estrategia de inspección, los usuarios deben considerar la clasificación de riesgos, los generadores de riesgo, la historia de los elementos, el número y resultado de las inspecciones, el tipo y efectividad de las inspecciones, equipo en servicio similar y la vida remanente La inspección sólo es efectiva si la técnica escogida es suficiente para detectar el mecanismo de deterioro y su gravedad. Como ejemplo, se consideraría que las lecturas de grosor en punto dentro de un circuito de tubería, tienen poco o ningún beneficio si el mecanismo de deterioro produce corrosión localizada impredecible (ej. Picaduras, corrosión por bisulfato de amonio, área adelgazada local, etc.) En este caso, son más efectivos el escáneo ultrasónico, la radiografía, etc.. El nivel de reducción de riesgo alcanzado por la inspección depende de: a. El modo de falla del mecanismo de deterioro. b. Tiempo de intervalo entre la aparición del deterioro y la falla (ej. Velocidad de deterioro) c. Capacidad de detección de la técnica de inspección. d. Alcance de la inspección. e. Frecuencia de la inspección. Las organizaciones deben ser deliberadas y sistemáticas al asignar el nivel de administración de riesgo logrado a través de la inspección y deben ser cautos para no asumir que hay una capacidad ilimitada para administración de riesgo a través de la inspección.
La estrategia de inspección debe ser un proceso documentado para garantizar que la actividades de inspección se enfocan continuamente en elementos con más alto riesgo y que los riesgos se reducen efectivamente mediante la actividad de inspección implementada. 12.4 ADMINISTRAR EL RIESGO CON ACTIVIDADES DE INSPECCIÓN La efectividad de inspecciones pasadas es parte de la determinación del riesgo presente. El riesgo futuro ahora puede ser impactado por actividades de inspección futuras. RBI puede ser utilizada como herramient “qué si” para determinar cuándo, qué y cómo se deben realizar las inspecciones para lograr un nivel de riesgo futuro aceptable. Los parámetros claves y ejemplos que pueden afectar el riego futuro son: a. Frecuencia de inspección– Aumentar la frecuencia de las inspecciones puede servir para definir mejor, identificar o monitorear los mecanismos de deterioro y por lo tanto reducir el riesgo. Se pueden optimizar las frecuencias de inspección de rutina y ciclo de parada. b. Cubrimiento– Las diferentes zonas o áreas de inspección de un elemento o serie de elementos pueden ser modeladas y evaluadas para determinar el cubrimiento que produzca un nivel de riesgo aceptable. Por ejemplo: 1. Un sistema de tubería de alto riesgo puede ser candidato para inspección extensiva, utilizando una o más técnicas NDE encaminadas a localizar los mecanismos de deterioro identificados. 2. Una evaluación puede revelar la necesidad de enfocarse en partes de un recipiente donde puede estar localizado el riesgo más alto y cuantificar este riesgo en vez de mirar el resto del recipiente donde tal vez haya sólo un deterioro de riesgo muy bajo. c. Herramientas y técnicas– La selección y uso de las herramientas y técnicas de inspección apropiadas pueden ser optimizadas para reducir el riesgo efectivamente. En la selección de las herramientas y técnicas de inspección, el personal de inspección debe tener en consideración que más de una tecnología puede lograr la mitigación del riesgo. Sin embargo, el nivel de mitigación logrado puede variar dependiendo de la selección. Como ejemplo, la radiografía puede ser más efectiva que el método ultrasónico para monitorear el grosor en casos de corrosión localizada. d. Procedimientos y prácticas– los procedimientos y las prácticas de inspección actuales pueden tener impacto en la capacidad de las actividades de inspección para identificar, medir o monitorear mecanismos de deterioro. Si se ejecutan actividades de inspección con inspectores calificados y bien entrenados, se debe obtener la administración de riesgo esperada. Se recomienda que los usuarios no asuman que todos los inspectores y examinadores NDE son calificados y experimentados, sino que más bien tomen los pasos necesarios para garantizar que tienen el nivel apropiado de experiencia y calificaciones. e. Inspección interna o externa– Se deben evaluar las reducciones de riesgo por inspecciones internas y externas. Con frecuencia la inspección externa con técnicas de inspección efectivas pueden proporcionar información útil para la evaluación de riesgo. Vale la pena observar que las inspecciones invasivas, en algunos casos,
pueden ocasionar deterioro y aumentar el riesgo para el elemento. Algunos ejemplos de donde puede suceder esto son: 1. El ingreso de humedad al equipo que conlleva a SCC o agrietamiento por ácido 2. Inspección interna de recipientes forrados con vidrio. 3. Retiro de películas de pasivación. 4. Errores humanos 5. Riesgo asociado con el arranque y la parada del equipo. El usuario puede ajustar estos parámetros para obtener el plan de inspección óptimo que administre el riesgo, sea efectivo en costo y sea práctico. 12.5 ADMINISTRAR LOS COSTOS DE INSPECCIÓN CON RBI Los costos de inspección pueden ser administrados más efectivamente mediante la utilización de RBI. Los recursos pueden ser aplicados a aquellas áreas identificadas como de alto riesgo o se pueden enfocar de acuerdo con la estrategia seleccionada. En consecuencia, esta misma estrategia permite la consideración de reducir las actividades de inspección en aquellas áreas que presenten bajo riesgo o donde la actividad de inspección tenga poco o ningún efecto sobre los riesgos asociados. Esto hace que los recursos de inspección sean aplicados donde más se necesitan. Otra oportunidad para administrar los costos de inspección es identificando en el plan de inspección los elementos que se pueden inspeccionar no intrusivamente. Si la inspección no intrusiva proporciona suficiente administración de riesgo, entonces hay potencial de ganancias netas con base en no tener que cerrar, abrir, limpiar e inspeccionar internamente durante el tiempo de parada. Si el elemento en consideración es el generador principal de la parada de una unidad, la inspección no intrusiva puede contribuir a aumentar el tiempo de operación . El usuario debe reconocer que aunque haya potencial de reducción de costos de inspección a través de la utilización de RBI, la integridad del equipo y la optimización de costos deben seguir siendo el enfoque principal 12.6 EVALUAR LOS RESULTADOS DE LA INSPECCIÓN Y DETERMINAR LA ACCIÓN CORRECTIVA Los resultados de la inspección tales como mecanismos de deterioro, promedio de deterioro y tolerancia de los equipos a los diferentes tipos de deterioro, deben ser usados como variables al evaluar la vida remanente y los planes de inspección futuros. Los resultados también pueden ser utilizados para comparar o validar los modelos que hayan sido utilizados para la determinación de la probabilidad de falla. Se debe desarrollar un plan de acción de mitigación documentado para cualquier equipo que requiera reparación o reemplazo. El plan de acción debe describir la extensión de la reparación (o el reemplazo), recomendaciones, métodos de reparación propuestos, QA/QC apropiado y la fecha en que debe terminar el plan. 12.7 LOGRAR LOS COSTOS DE CICLO DE VIDA MÁS BAJOS CON RBI RBI no sólo puede ser utilizado para optimizar los costos de inspección que afectan los costos de ciclo de vida, sino que también puede ayudar a reducir los costos de ciclo de vida generales mediante diversas evaluaciones de costo beneficio. Los
siguientes ejemplos pueden aportarle ideas a los usuarios sobre cómo reducir los costos de ciclo de vida a través de RBI con evaluaciones de costo beneficio. a. RBI debe aumentar la predicción de fallas causadas por mecanismos de deterioro. Esto a su vez, debe darle al usuario confianza para operar el equipo con seguridad, cerca de la fecha de falla pronosticada. Haciendo esto, el tiempo de ciclo del equipo debe aumentar y los costos de ciclo de vida deben disminuir. b. RBI puede ser utilizado para evaluar los efectos de cambiar a un fluido más agresivo. Luego se puede desarrollar un plan subsiguiente para actualizar el material de construcción o reemplazar elementos específicos. El plan de materiales de construcción consideraría la longitud de operación optimizada que se puede obtener junto con el plan de inspección apropiado. Esto podría dar como resultado mayores ganancias, y costos de ciclo de vida más bajos a través de mantenimiento reducido, inspecciones optimizadas y mejor tiempo de operación del equipo/ unidad. c. Los costos de arranque y mantenimiento también tienen efecto sobre los costos de ciclo de vida de un equipo. Utilizando los resultados del plan de inspección RBI para identificar con más exactitud donde inspeccionar y qué reparaciones y reemplazos se pueden esperar, el trabajo de mantenimiento y arranque pueden ser preplaneados, y en algunos casos, ejecutados a un costo más bajo. 13 Otras Actividades de Mitigación 13.1 GENERALIDADES Como se describe en la sección anterior, la inspección frecuentemente es un método efectivo de administración de riesgo. Sin embargo, la inspección puede no siempre proporcionar mitigación de riesgo suficiente o puede no ser el método más efectivo en costo. El propósito de esta sección es describir otros métodos de mitigación de riesgos. Esta lista no es inclusiva, las actividades de mitigación de riesgos pueden caer en: a. Reducir la magnitud de la consecuencia b. Reducir la probabilidad de falla c. Aumentar la supervivencia de la instalación y la gente ante la consecuencia. d. Mitigar la fuente primaria de consecuencia 13.2 REEMPLAZO Y REPARACIÓN DEL EQUIPO Cuando el deterioro del equipo ha alcanzado un punto en el que el riesgo de falla no puede ser manejado a un nivel aceptable, la única forma de mitigar el riesgo es reemplazar/ reparar el equipo. 13.3 EVALUAR DEFECTOS PARA COMPETENCIA PARA EL SERVICIO La inspección puede identificar defectos en el equipo. Se puede realizar una evaluación de competencia para el servicio (API RP 579) para determinar si el equipo puede continuar siendo operado con seguridad, bajo qué condiciones y por qué periodo de tiempo. También se puede realizar un análisis de competencia para el servicio para determinar el tamaño de los defectos que, de ser encontradas en el futuro, requerirían reparación o reemplazo del equipo.
13.4 MODIFICACIÓN, REDISEÑO Y RECALIBRACIÓN DEL EQUIPO La modificación y el rediseño del equipo puede proporcionar mitigación de la probabilidad de falla. Algunos ejemplos incluyen: a. Cambio de metalurgia b. Adición de recubrimientos y forros protectores. c. Retiro de anclajes d. Aumento en la provisión de corrosión. e. Cambios físicos que ayudan a controlar/ minimizar el deterioro. f. Mejoras en el aislamiento g. Cambios de diseño en el punto de inyección. Algunas veces el equipo está sobrediseñado para las condiciones del proceso. La recalibración del equipo puede producir la reducción de la probabilidad de falla evaluada para ese elemento. 13.5 AISLAMIENTO DE EMERGENCIA La capacidad de aislamiento de emergencia puede reducir las consecuencias tóxicas, de explosión o de incendio en el evento de un escape. La ubicación adecuada de las válvulas de aislamiento es clave para la mitigación exitosa del riesgo. Generalmente se requiere operación remota para proporcionar una reducción de riesgo significativa. Para mitigar el riesgo inflamable y de explosión, operaciones debe poder detectar el escape y accionar las válvulas de aislamiento rápidamente (dentro de unos cuantos minutos). Los tiempos de respuesta mayores pueden mitigar los efectos de incendios en proceso o escapes tóxicos. 13.6 DESPRESURIZACIÓN DE EMERGENCIA Este método reduce la cantidad y promedio de escape. Al igual que con el aislamiento de emergencia la despresurización debe ser llevada a cabo dentro de unos pocos minutos para afectar el riesgo de explosión/ incendio. 13.7 MODIFICAR EL PROCESO La mitigación de la fuente principal de la consecuencia se puede lograr cambiando el proceso hacia condiciones menos peligrosas. Por ejemplo: a. Reducir la temperatura hasta por debajo del punto del punto de ebullición a presión atmosférica para reducir el tamaño de la nube. b. Utilizar un material menos peligroso (ej. Cambiar un solvente muy inflamable con otro menos inflamable.) c. Utilizar un proceso continuo en vez de una operación por lotes d. Diluir las sustancias peligrosas.
13.8 REDUCIR INVENTARIO Este método reduce la magnitud de la consecuencia. Algunos ejemplos son: a. Reducir/eliminar el almacenamiento de materias primas peligrosas o productos intermedios. b. Modificar el control de proceso para permitir una reducción en el inventario contenido en tambores de excendentes, tambores reflujo u otros en los inventarios de proceso. c. Seleccionar operaciones de proceso que requieran menos inventario. d. Sustituir la tecnología de fase gas por fase líquida. 13.9 ASPERSOR DE AGUA Este método puede reducir el daño por incendios y minimizar o evitar la escalación. Un sistema de operación diseñado adecuadamente puede reducir la probabilidad de que un recipiente expuesto al fuego explote. (BLEVE). 13.10 CORTINA DE AGUA Los aspersores de agua atrapan grandes cantidades de aire en una nube. Las cortinas de agua mitigan las nubes de vapor soluble por absorción y dilución y los vapores insolubles (incluyendo la mayoría de los inflamables) por dilución de aires. Se requiere la activación temprana con el fin de lograr una reducción significativa del riesgo. La cortina debe estar preferiblemente entre el sitio del escape y la fuente de ignición. (ej. Hornos) o sitios donde la gente probablemente estará presente. El diseño es importante para las sustancias inflamables porque la cortina de agua puede aumentar la velocidad de la llama bajo algunas circunstancias. 13.11 CONSTRUCCIÓN RESISTENTE A LA EXPLOSIÓN Utilizar construcción resistente a la explosión proporciona la mitigación del daño causado por las explosiones. Cuando se utiliza para edificios (ver API RP 752), puede proporcionar protección al personal contra los efectos de una explosión. También puede ser útil para equipos de respuesta a emergencia, instrumentos/ líneas de control, etc. 13.12 OTROS a. Detectores de derrames b. Cortinas de aire o vapor c. Material a prueba de fuego d. Instrumentación (seguros, sistemas de apagado, alarmas, etc.). e. Cobertura de gases f. Ventilación de edificios y estructuras cerradas g. Rediseño de la tubería h. Restricción mecánica de flujo i. Control de la fuente de ignición j. Estándares mejorados de diseño. k. Mejoría en el programa de administración de seguridad del proceso.
l. Evacuación de emergencia m. Refugios n. Removedor de tóxicos en la ventilación de los edificios. o. Contención de derrames. p. Ubicación de instalaciones q. Monitoreo de la condición r. Entrenamiento y procedimientos mejorados 14 Reevaluación y Actualización de las Evaluaciones RBI 14.1 REEVALUACIONES RBI La RBI es una herramienta dinámica que proporciona evaluaciones de riesgo actuales y futuros. Sin embargo, estas evaluaciones están basadas en información y conocimiento en el momento de la valoración. A medida que pasa el tiempo, son inevitables los cambios y los resultados de la evaluación debe actualizarse RBI. Es importante mantener y actualizar un programa RBI para garantizar que se incluya la información de inspección, de proceso y de mantenimiento más reciente. Los resultados de las inspecciones, los cambios en el proceso, y las prácticas de implementación y mantenimiento pueden tener efectos significativos sobre el riesgo y pueden disparar la necesidad de una reevaluación. 14.2 ¿PORQUÉ REALIZAR UNA REEVALUACIÓN RBI? Existen varios eventos que cambian los riesgos y hacen prudente realizar una reevaluación RBI. Es importante que la instalación tenga una administración efectiva del proceso de cambio que identifique cuándo es necesaria un reevaluación. Las secciones 14.2.1 a 14.2.4 ofrece una guía sobre algunos factores claves que podrían desencadenar una reevaluación RBI. 14.2.1 Mecanismos de Deterioro y Actividades de Inspección Muchos mecanismos de deterioro dependen del tiempo. Generalmente, la evaluación RBI proyecta el deterioro en un promedio continuo. En realidad este promedio puede variar con el tiempo. A través de las actividades de inspección, se pueden definir mejor los promedios de deterioro. Algunos mecanismos de deterioro son independientes del tiempo (ej. Ocurren sólo cuando algunas condiciones específicas están presentes) Estas condiciones pueden no haber sido previstas en la evaluación original, pero pueden haber ocurrido subsiguientemente. Las actividades de inspección aumentará la información sobre la condición del equipo. Cuando se han realizado actividades de inspección, es necesario revisar los resultados para determinar si es necesaria una reevaluación RBI. 14.2.2 Cambios de Proceso y Hardware Los cambios en las condiciones del proceso y el hardware tales como modificaciones o reemplazo del equipo, con frecuencia pueden alterar significativamente los riesgos, y determinar la necesidad de reevaluación. Los cambios en el proceso, en particular, se han vinculado con la falla del equipo por corrosión o agrietamiento rápida o
inesperada. Esto es particularmente importante para mecanismos de deterioro que dependen en gran medida de las condiciones del proceso. Algunos ejemplos típicos incluyen el agrietamiento por corrosión por cloruro de acero inoxidable, agrietamiento por H 2 S de acero carbón y corrosión por agua ácida. En cada caso un cambio en las condiciones del proceso puede afectar dramáticamente el promedio de corrosión y las tendencias de agrietamiento. Los cambios en Hardware también pueden tener un efecto de riesgo. Por ejemplo: a. La probabilidad de falla puede ser afectada por cambios en el diseño de la partes internas de un recipiente o el tamaño y forma de los sistemas de tubería que aceleran los efectos de la corrosión relacionados con la velocidad. b. La consecuencia de falla puede ser afectada por la reubicación de un recipiente en un área cercana a una fuente de ignición. 14.2.3 Cambio de Premisa en la Evaluación RBI Las premisas de la evaluación RBI podrían cambiara y tener un impacto significativo sobre los resultados del riesgo. Algunos de los posibles cambios podrían ser: a. Aumento o disminución en la densidad de población. b. Cambio en los costos de materiales y reparación/ reemplazo c. Cambio en los valores del producto d. Revisiones en las leyes y reglamentos ambientales y de seguridad. e. Revisiones en el plan de administración de riesgos de los usuarios (tales como cambios en criterios de riesgo). 14.2.4 El Efecto de las Estrategias de Mitigación Las estrategias para mitigar riesgos tales como la instalación de sistemas de seguridad, reparaciones, etc., deben ser monitoreadas para garantizar que hayan logrado la mitigación deseada. Una vez que se ha implementado una estrategia de mitigación, se puede realizar una reevaluación del riesgo para actualizar el programa RBI. 14.3 CUANDO REALIZAR UNA REEVALUACIÓN RBI 14.3.1 Después de Cambios Significativos Como se analizó en 14.2, pueden ocurrir cambios significativos en los riesgos por una gran variedad de razones. Personal calificado debe evaluar cada cambio significativo para determinar el potencial de cambio en el riesgo. Puede ser aconsejable realizar una reevaluación RBI después de cambios significativos en las condiciones del proceso, en los mecanismos de deterioro o en las premisas RBI. 14.3.2 Después de un Periodo de Tiempo Establecido Aunque pueden no haber ocurrido cambios significativos, con el tiempo pueden ocurrir muchos cambios pequeños que acumulativamente causan cambios sustanciales en la evaluación RBI. Los usuarios deben establecer periodos de tiempo máximos
para las reevaluaciones. En este contexto, se deben revisar los códigos de inspección vigente (tales como API 510, 570 y 653) y la normatividad jurisdiccional. 14.3.3 Después de la Implementación de Estrategias de Mitigación de Riesgos Una vez que se ha implementado una estrategia de mitigación, es prudente determinar cuan efectiva fue la estrategia en la reducción del riesgo. Esto se debe reflejar en una reevaluación del riesgo y la actualización apropiada de la documentación. 14.3.4 Antes y Después de los Ciclos de Mantenimiento Como parte del planeamiento, antes de un ciclo de mantenimiento, podría ser útil realizar una reevaluación RBI. Esto puede convertirse en el primer paso al planear el ciclo para garantizar que el trabajo se enfoque en el equipo con mayor riesgo y en los aspectos que podrían afectar la capacidad para lograr el tiempo de operación previsto en una forma segura, económica y ambientalmente buena. Como se realiza una gran cantidad de inspecciones, reparaciones y modificaciones durante un ciclo de mantenimiento, puede ser útil actualizar una evaluación después del ciclo para reflejar los nuevos niveles de riesgo. 15 Roles, Responsabilidades, Entrenamiento y Calificaciones 15.1 ENFOQUE DE EQUIPO RBI requiere la recolección de información de muchas fuentes, análisis especializado y luego toma de decisiones de la administración de riesgos. Generalmente un solo individuo no tiene los antecedentes o las destrezas para realizar un estudio completo. Es necesario un equipo para realizar una evaluación RBI efectiva. Algunos miembros del equipo pueden ser de medio tiempo debido a las necesidades limitadas. También es posible que no todos los miembros del equipo relacionados sean requeridos si otros miembros tienen la habilidad y el conocimiento de muchas disciplinas. Puede ser útil hacer que uno de los miembros del equipo sirva como facilitador en las sesiones de discusión y en las interacciones del equipo. 15.2 MIEMBROS DEL EQUIPO, ROLES & RESPONSABILIDADES 15.2.1 Líder del Equipo El líder del equipo puede ser uno de los miembros del equipo que se relacionan más adelante. El líder debe er un miembro de tiempo completo, y debe estar involucrado en la operación de la instalación/ equipo que se está analizando. El líder generalmente tiene responsabilidad por: a. La formación del equipo y verificación de que los miembros del equipo tienen la destreza y el conocimiento necesarios. b. Garantizar que el estudio se realice adecuadamente 1. La información reunida es exacta 2. Las hipótesis planteadas son lógicas y documentadas 3. Se utiliza el personal apropiado para proporcionar información e hipótesis
4. Se emplean revisiones apropiadas de calidad y validez sobre la recolección y análisis de información. c. Preparar un informe sobre el estudio RBI y distribuirlo al personal apropiado que sea responsable de las decisiones sobre la administración de riesgos o de implementar acciones para mitigar riesgos. d. Hacer el seguimiento para garantizar que se han implementado las acciones apropiadas de mitigación de riesgos. 15.2.2 Inspector de Equipo o Especialista en Inspección El inspector de equipo o especialista en inspección generalmente tiene la responsabilidad de reunir información sobre la condición e historia del equipo en el estudio. Esta información de condición debe incluir la condición de diseño y la condición actual. Esta información normalmente está ubicada archivos de inspección y mantenimiento del equipo. Si no hay información disponible sobre la condición, el inspector tiene la responsabilidad de implementar el plan de inspección recomendado derivado del estudio RBI 15.2.3 Especialista en Materiales y Corrosión El especialista en materiales y corrosión tiene la responsabilidad de evaluar los tipos de mecanismos de deterioro y su aplicabilidad y gravedad para el equipo, considerando las condiciones del proceso, la metalurgia, el ambiente, la edad, etc. del equipo. Este especialista debe comparar esta evaluación con la condición real del equipo, determinar la razón para las diferencias entre la condición pronosticada y la real, y luego proporcionar guía sobre los mecanismos de deterioro, los promedios o la gravedad que serán utilizados en el estudio RBI. Parte de esta comparación debe incluir evaluar lo apropiado de las inspecciones en relación con el mecanismo de deterioro. Este especialista también debe ofrecer recomendaciones sobre los métodos de mitigación de la probabilidad de falla (tales como cambios en la metalurgia, adición de inhibición, adición de recubrimientos, etc.) y métodos de monitoreo del proceso para determinar posibles cambios en los promedios de deterioro (tales como monitoreo de pH, monitoreo del promedio de corrosión, monitoreo de contaminantes, etc.) 15.2.4 Especialista en Procesos El especialista en procesos tiene la responsabilidad de proveer información de la condición del proceso. Esta información generalmente está en forma de flujogramas de proceso. También tiene la responsabilidad de documentar las variaciones en la condición del proceso debido a ocurrencias normales (tales como arranques y paradas) y las ocurrencias anormales. El especialista en procesos debe describir la composición y variabilidad de todos los gases/ fluidos del proceso y su inflamabilidad y toxicidad potenciales. Debe evaluar/ recomendar métodos de mitigación de riesgos (probabilidad o consecuencia) a través de cambios en las condiciones del proceso. 15.2.5 Personal de Operaciones y Mantenimiento Este personal tiene la responsabilidad de verificar que el equipo/ instalación esté siendo operado dentro de los parámetros establecidos en el manual de operación del
proceso. También deben proporcionar información sobre ocurrencias cuando el proceso se desvíe de los límites de operación. Tienen la responsabilidad de verificar que se incluyan las reparaciones/ reemplazos/ adiciones al equipo según los datos suministrados por el inspector del equipo. Operaciones y mantenimiento tiene la responsabilidad de implementar las recomendaciones pertinentes a modificaciones y monitoreo del proceso o equipo. 15.2.6 Administración El papel de la Administración es proporcionar dirección y recursos (personal y fondos) para el estudio RBI. Tiene la responsabilidad de tomar decisiones sobre administración de riesgo o proporcionar la infraestructura/ mecanismo para que otros tomen estas decisiones con base en los resultados del estudio RBI. Finalmente, la administración tiene la responsabilidad de proporcionar los recursos y el sistema de seguimiento para implementar las decisiones de mitigación de riesgo. 15.2.7 Personal de Evaluación de Riesgo Este personal tiene la responsabilidad de reunir toda la información y llevar a cabo el análisis RBI. Generalmente, este personal debe: a. Definir la información requerida de otros miembros del equipo. b. Definir los niveles de exactitud para la información. c. Verificar a través de revisiones de calidad la calidad de la información y de las hipótesis. d. Ingresar/ transferir información en el programa de computador y correr el programa (si se utiliza uno) e. Controlar la calidad del producto. f. Calcular manualmente las medidas de riesgo (si no se utiliza un programa de computador) g. Mostrar los resultados en una forma comprensible y preparar los reportes apropiados sobre el análisis RBI. Además, este personal debe ser un recurso para el equipo que realiza un análisis de riesgo/ beneficio si es necesario. 15.2.8 Personal de Seguridad y Ambiente Este personal tiene la responsabilidad de proporcionar información sobre sistemas y regulaciones ambientales y de seguridad. También deben evaluar/ recomendar formas para mitigar la consecuencia de las fallas. 15.2.9 Personal de Finanzas/ Negocios Este personal tiene la responsabilidad de proporcionar información sobre el costo del equipo/ instalación que se está analizando y el impacto financiero de parar el equipo o la instalación. También debe recomendar métodos para mitigar la consecuencia financiera de la falla.
15.3 ENTRENAMIENTO Y CALIFICACIONES PARA LA APLICACIÓN DE RBI 15.3.1 Personal de Evaluación de Riesgos Este personal debe tener una comprensión completa del análisis de riesgo ya sea por educación, entrenamiento o experiencia. Debe haber recibido entrenamiento detallado sobre la metodología RBI y sobre los procedimientos que se están utilizando para el estudio de modo que entienda como opera el programa y los aspectos vitales que afectan los resultados finales. Los contratistas que proporcionan personal de evaluación de riesgos para realizar análisis RBI deben tener un programa de entrenamiento y poder documentar que su personal es calificado y experimentado. Los propietarios de la instalación que tienen personal de evaluación RBI de riesgo interno, deben tener un procedimiento para documentar que su personal es suficientemente calificado. Las calificaciones y entrenamiento del personal de evaluación de riesgos deben estar documentados adecuadamente. 15.3.2 Otros Miembros del Equipo Los otros miembros del equipo deben recibir entrenamiento básico sobre la metodología RBI y sobre los programas que se están utilizando. Este entrenamiento debe estar encaminado a una comprensión y aplicación efectiva de RBI. Este entrenamiento podría ser proporcionado por el personal de evaluación de riesgo del equipo o por otra personal conocedora de la metodología RBI y del programa que se está utilizando. 16 Documentación RBI y Registro 16.1 GENERALIDADES Es importante que se capture suficiente información para documentar completamente la evaluación RBI. Generalmente, esta documentación debe incluir la siguiente información: a. El tipo de evaluación b. Miembros del equipo que realizan la evaluación c. Formato de tiempo sobre el cual es aplicable la evaluación. d. Los elementos y las fuentes utilizados para determinar el riesgo e. Hipótesis hechas durante la evaluación. f. Los resultados de la evaluación de riesgos (incluyendo información sobre probabilidad y consecuencia) g. Estrategia de seguimiento de la mitigación, si es aplicable, para manejar el riesgo. h. Los niveles de riesgo mitigado (se implementa el riesgo residual después de la mitigación) i. Referencias a los códigos o estándares que tengan jurisdicción sobre la extensión o frecuencia de la inspección.
Idealmente, se debe capturar y mantener suficiente información de modo tal que la evaluación pueda ser recreada o actualizada posteriormente por otras personas. Para facilitar esto, es preferible almacenar la información en una base de datos computarizada. Esto aumentará las capacidades de análisis, retiro y servicio. La utilidad de la base de datos es particularmente importante al proporcionar recomendaciones extractadas de la evaluación RBI , y manejar el riesgo general sobre un tiempo específico. 16.2 RBI METODOLOGÍA La metodología empleada para realizar el análisis RBI debe estar documentada de modo que se indique claramente qué tipo de evaluación fue realizada. También se debe documentar la base para la probabilidad y las consecuencias de la falla. Si se utiliza un programa de software específico para realizar la evaluación también esto debe ser conservado. La documentación debe ser lo suficientemente completa para que se pueda revisar y replicar la base y la lógica para el proceso de toma de decisiones en un tiempo posterior. 16.3 PERSONAL RBI La evaluación de riesgo depende del conocimiento, juicio y experiencia del personal o el equipo que realice el análisis. Por lo tanto, se debe capturar un registro de los miembros del equipo involucrados. Esto es muy útil para comprender la base de la evaluación del riesgo cuando se repite o se actualiza el análisis. 16.4 TIEMPO El nivel de riesgo generalmente es en función del tiempo. Esto es como resultado de la dependencia en el tiempo de un mecanismo de deterioro o simplemente por los cambios potenciales en la operación del equipo. Por lo tanto, el tiempo sobre el cual es aplicable el análisis RBI, debe ser definido y registrado en la documentación final. Esto permite el seguimiento y la administración de riesgo efectivamente. 16.5 ASIGNACIÓN DE RIESGO Los diversos elementos utilizados para evaluar la probabilidad y la consecuencia de la falla deben ser registrados. Esto debe incluir, pero no limitarse a, la siguiente información: a. Información básica del equipo e historia de inspección importante para la evaluación, ej. Condiciones de operación, materiales de construcción, exposición al servicio, promedio de corrosión, historia de inspección, etc. b. Mecanismos de deterioro operativos y creíbles. c. Criterios utilizados para juzgar la gravedad de cada mecanismo de deterioro. d. Modos de falla anticipados (ej. Fuga o ruptura). e. Factores claves utilizados para juzgar la gravedad de cada modo de falla. f. Criterios utilizados para evaluar las diversas categorías de consecuencia incluyendo seguridad, salud, ambiente y finanzas.
g. Criterios de riesgo utilizados para evaluar la aceptabilidad de los riesgos. 16.6 HIPÓTESIS PARA EVALUAR EL RIESGO El análisis de riesgo, por su naturaleza, requiere que se hagan ciertas hipótesis respecto a la naturaleza y extensión de deterioro del equipo. Además, la asignación del modo de falla y la gravedad del evento contemplado invariablemente se basa en una gran variedad de hipótesis, sin atender si el análisis es cuantitativo o cualitativo. Para entender la base para el riesgo general, es esencial que estos factores sean registrados en la documentación final. La documentación clara de las hipótesis claves durante el análisis de la probabilidad y la consecuencia mejora la capacidad para recrear o actualizar la evaluación RBI. 16.7 RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN DE RIESGO Los resultados de la probabilidad, la consecuencia y los riesgos deben ser registrados en la documentación. Para los elementos que requieran mitigación de riesgo, también se deben documentar los resultados después de la mitigación. 16.8 MITIGACIÓN Y SEGUIMIENTO Uno de los aspectos más importantes de administrar riesgos a través de RBI es el desarrollo y uso de estrategias de mitigación. Por lo tanto, se debe documentar la mitigación de riesgo específica que se requiere para reducir la probabilidad o la consecuencia. La mitigación asignada a una acción particular debe ser registrada junto con cualquier dependencia de tiempo. También se debe incluir la metodología, el proceso y las personas responsables de la implementación de cualquier mitigación. 16.9 CÓDIGOS, ESTÁNDARES Y REGULACIONES GUBERNAMENTALES Como varios códigos, estándares y regulaciones gubernamentales cubren la inspección para la mayoría de equipo presurizado, es importante referenciar estos documentos como parte de la evaluación RBI. Esto es particularmente importante donde se utiliza la implementación de RBI para reducir la extensión o la frecuencia de la inspección. Tome la sección 2 como referencia para los códigos y estándares.
