| Date post: | 09-Aug-2015 |
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN SUPERIOR
INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA ANTONIO JOSÉ DE SUCRE
SEGURIDAD INDUSTRIAL 3ER SEMESTRE
Profesora: Alumnos:Ermelinda Antonini Acosta Katerin C.I. 21.264.566
Arevalo Eliana C.I. 21.111.612Jiménez Roselys C.I. 25.755.363Lanz Francisco C.I. 13.798.094Licón Mayker C.I. 15.636.418Pinto Lauren C.I. 17.839.007Rodríguez Leobaldo C.I. 20.080.950
Ciudad Bolívar, Noviembre 2012
1
INDICE
PágIntroducción……………………………………………………………………..
Análisis de árbol de falla estudio de peligro y operabilidad
Análisis de árbol de fallas
Descripción de la estructura de los FTA
Objetivos de los FTA
Aplicaciones
Los FTA y las combinaciones con otras técnicas
Análisis de Árboles de Falla y Análisis de modos de fallas y efectos FMEA
Análisis de Árboles de Falla y Análisis de Árboles de Eventos ETA
Análisis de Árboles de Falla y Modelos de Markov
Análisis de Árboles de Falla y Diagramas de Decisión Binaria (BDD)
Análisis de Árboles de Falla y Diagramas de Decisión Binaria (BDD)
Análisis de Árboles de Falla y Diagramas de Bloque de Confiabilidad (RBD)
Consideraciones generales de los FTA
Estructura de los FTA…………………………………………………………...
Desarrollo y evaluación de los FTA……………………………………………
Desarrollo del árbol de falla…………………………………………………….
Desarrollo del árbol de falla por el método cuantitativo………………………
Configuración de sistema en serie………………………………………………
Tabla 1.- Símbolos frecuentemente utilizados en los FTA……………………..
Descripción de el Hazop………………………………………………………...
Definición del área de estudio…………………………………………………..
Definición de los nudos…………………………………………………………
Aplicación de las palabras guías……………………………………………….
Definición de las desviaciones a estudiar………………………………………
Sesiones HAZOP………………………………………………………………..
Ámbito de aplicación……………………………………………………………
Recursos necesarios……………………………………………………………..
2
Funciones del coordinador/director del grupo………………………………….
Soporte informáticos……………………………………………………………
Ventajas e inconvenientes del método………………………………………….
Conclusión………………………………………………………………………
3
INTRODUCCIÓN
El motivo principal del análisis árbol de falla es el ayudar a identificar causas
potenciales de falla de sistemas antes de que las fallas ocurran. También puede ser
utilizado para evaluar la probabilidad del evento mas alto utilizando métodos
analíticos o estadísticos. Estos cálculos envuelven sistemas de relatividad
cuantitativos e información de mantenimiento tal como probabilidad de falla, tarifa de
falla, y tarifa de reparación. Después de terminar un FTA, puede enfocar sus
esfuerzos en mejorar el sistema de seguridad y relatividad.
El FTA se refleja en un diagrama que interrelaciona el accidente con las causas
inmediatas y las causas básicas. Estas últimas son las que se quieren averiguar en el
análisis de un accidente o incidente; La aplicación de este método da como resultado
una lista de combinaciones con el mínimo número de fallos, tanto de equipos como
de factor humano, suficientes para provocar el accidente si éstos se producen
simultáneamente y un conjunto de recomendaciones de medidas preventivas para
evitarlo.
Mientras que el HAZOP es la técnica que consiste en analizar sistemáticamente
las causas y las consecuencias de unas desviaciones de las variables de proceso,
planteados a través de unas “palabras guía”.
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ANALISIS DE ARBOL DE FALLAS Tiene que ver con la identificación y análisis de las condiciones y factores que
causan o tienen el potencial de causar o contribuir con la ocurrencia de un evento tope
o máximo: estos eventos generalmente ocurren por la falla o degradación del
desempeño de los sistemas, seguridad o bien otros atributos operacionales. En contra
parte los análisis de Árboles de Éxito (STA) describen el camino que lleva al existo a
los sistemas.
Los FTA son comúnmente utilizados para realizar análisis de seguridad de los
sistemas (como sistemas instrumentados de seguridad, sistemas de transporte, planta
de energía y otros sistemas que requieran evaluar la seguridad durante su operación).
Los FTA para realizar análisis de confiabilidad y mantenimiento.
El estudio considera dos acercamientos en los FTA. El primero tiene que ver con
un acercamiento “Cualitativo” donde la probabilidad de los eventos y sus factores de
contribución son -Eventos iniciales- no incluyen la valoración del análisis utilizando
la frecuencia de ocurrencia o la probabilidad de los eventos. Este acercamiento se
enfoca en el análisis de los eventos y fallas y es conocido como FTA cualitativo o
tradicional. Este acercamiento es muy utilizado en las industrias nucleares y en otras
instancias donde se busca entender las causas y falla potencial, sin que se tenga un
interés particular en la posibilidad de la ocurrencia de esta. El segundo acercamiento,
el cual es adoptado por muchas aplicaciones, la seguridad social entre ellas, se orienta
al cálculo cuantitativo de la confiabilidad de los sistemas. Dos tipos de modelo de
cálculo se utilizan;
A partir de la utilización de la frecuencia de ocurrencia de los eventos
iniciales y que proporciona las frecuencia final de falla del evento máximo.
La utilización de las probabilidades de los eventos iniciales, que por
consecuencia nos proporcionan la probabilidad y ocurrencia del evento
máximo.
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DESCRIPCIÓN DE LA ESTRUCTURA DE FTA
Los árboles de falla son representaciones graficas organizadas que representan
las condiciones o factores causantes o contribuidores a la ocurrencia de un resultado
definido como evento máximo o tope. Cuando el resultado es el éxito, entonces el
árbol se convierte en árbol de éxito. La representación de un árbol de falla debe ser
clara y fácil de entender, analizar y si es necesario fácil de reconfigurar para facilitar
la identificación de:
Factores que afectan la investigación del evento máximo y como se ha
generado este.
Factores que afectan las características de confiabilidad y desempeño del
sistema, podemos considerar que cuando las técnicas de FTA son usadas para
el análisis de confiabilidad es factible analizar por ejemplo; deficiencia en el
diseño estrés operacional o del medio ambiente, errores de operación, fallas en
el software entre otros.
Eventos que afectan la funciónabilidad en más de un componente, el cual
puede cancelar los beneficios de incluir redundancia o pueden afectar a más
de dos componentes de forma similar, o bien afectan la independencia.
Los análisis de árboles de falla son métodos deductivos (razonamiento hacia
atrás o de arriba hacia abajo) que permiten realizar combinaciones de eventos de tal
forma que se pueda simular la forma en que el evento máximo se ha desarrollado
como se ha comentado los análisis de los árboles de falla, pueden ser cualitativos o
cuantitativos.
En el caso que la probabilidad de ocurrencia de los eventos primarios no pueda
ser estimada, un análisis cualitativo pueda ser utilizado para investigar las causas
potenciales que generaron el evento máximo, aquí es factible denominar
A los eventos primarios en forma descriptiva, por ejemplo indicando que un evento es
“poco probable” “muy probable” “medianamente probables”. El principal objetivo de
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los análisis cualitativos es la identificación del juego de corte mínimo para determinar
el camino en que el evento básico afecta al evento máximo.
OBJETIVOS DE LOS FTA
Los árboles de falla pueden ser utilizados de forma independiente o en conjunto
con otras técnicas de confiabilidad con el objetivo de:
La identificación de la causa o combinación e causas que ligan al evento
máximo.
La determinación del porque si, las medidas de confiabilidad de un
determinado sistema cumple con los requerimientos dados
Determinar que modos o factores que tienen una máxima contribución en el
potencial de fallar y la probabilidad de falla (no-confiabilidad) o
indisponibilidad en el caso que los problemas sean reparables, para identificar
posibles mejoras a la confiabilidad de los sistemas
Analizar y comparar varias alternativas de diseño para mejorar la
confiabilidad de un diseño
Demostrar las asunciones realizadas por otro sistema
Identificar los potenciales modos de falla que ocasionan la inseguridad de un
sistema y la evaluación de su correspondiente probabilidad de ocurrencia y la
posibilidad de mitigación de fallas
La identificación de los eventos comunes
Buscar el evento o la combinación de eventos que son los mas probables
causantes del evento máximo
Calcular la probabilidad o la frecuencia del evento máximo
El calculo de la disponibilidad o las relaciones de falla de un sistema o sus
componentes representados en el árbol de falla
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APLICACIONES
Los árbol de falla son particularmente útiles para analizar sistemas que se
componen de varios elementos dependientes entre si. Los beneficios de los FTA son
particularmente importantes cuando son utilizados en las fases de diseño o de un
sistema o equipo, también son muy utilizados en diseños complejos con muchas
interacciones como la identificación de los elementos mas débiles en procesos
peligrosos como son plantas nucleares, procesos petroquímicos y las industrias
petroleras, sistema de transporte y comunicaciones.
Alguno de los usos más recurrentes son:
Las determinaciones de las combinaciones lógicas que ligan al evento
máximo así como su potencial y prioridad.
La investigación de sistemas que están siendo diseñados para anticipar,
prevenir y mitigar las causas principales del evento indeseado
Para analizar sistemas y determinar su confiabilidad así determinar los
mayores contribuidores de la falta de confiabilidad y analizar los cambios
necesarios en el diseño
Como asistencia en los esfuerzo de incrementar la confiabilidad
Los FTA se pueden utilizar en las fases de diseño de nuevos productos y
sistemas y durante la fase de modificación o mejoras de sistemas existentes, dado que
es una herramienta analítica que ayuda en la identificación de problemas incluso
cuando no se cuenta con información clara o esta está incompleta.
LOS FTA Y LAS COMBINACIONES CON OTRAS TECNICAS
Los árboles comúnmente se combinan con otras técnicas de análisis para
complementar su aplicación, algunos ejemplos son:
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Análisis de Árboles de Falla y Análisis de modos de fallas y efectos FMEA
Estos dos análisis frecuentemente son combinados en particular en aplicaciones
de seguridad y transporte, los beneficios de combinarlos son:
Los FTA analizan como de llego al evento máximo y los FMEA analizan
al evento desde sus eventos básicos, la combinación de técnicas
deductivas e inductivas facilitan el entendimiento y mejoramiento de los
sistemas
Los estándares de seguridad requieren la determinación de la falla del
evento inicial (FMEA) y la determinación de la secuencia de eventos que
nos lleva al evento inicial (FTA).
Los FTA ofrecen un enfoque general del problema y sus secuenci9as de
falla y los FMEA un enfoque particular de la falla de los componentes.
Adicionalmente existe una consistencia entre las dos técnicas:
Cualquier identificación de una falla en FMEA tienen que ver con el evento
máximo en un FTA. Y esta identificación es tomada como un punto singular
de falla.
Cualquier punto singular de falla deberá ser identificado en el análisis de
FMEA.
Análisis de Árboles de Falla y Análisis de Árboles de Eventos ETA
Cualquier evento puede ser analizado utilizando FTA sin embargo en algunos
casos no resuelta lo más apropiado por varias razones:
En algunos casos es mas fácil desarrollar secuencias de eventos que encontrar
relaciones casuales: el desarrollo del árbol de falla puede ser muy grande
Puede ser que diferentes equipos estén trabajando con diferentes partes de
análisis
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Es recomendable buscar soluciones practicas, en muchos casos no es necesario
la investigación y conocimiento del evento máximo, esto puede verse que la
identificación de eventos críticos puede estar asociada a situaciones evidentes o mas
fáciles de reconocer, por ejemplo en la investigación de una explosión tal vez
nuestros objetivos es la identificación de los factores que llevaron al incidente final,
determinar la posibilidad de la ocurrencia de una fuga o la posibilidad de ignición nos
puede proporcionar información mas útil que únicamente determinar al evento final.
Los árboles de evento proporcionan una herramienta analítica inductiva mas sencilla
para estos casos.
La combinación de FTA y ETA generalmente es llamado análisis de causa-
consecuencia (CCA)
Análisis de Árboles de Falla y Modelos de Markov
Los FTA son una combinación de eventos estáticos (secuencias en el tiempo en
la combinación de eventos no es considerada en esta modelación ya que utilizamos
compuertas estáticas) sin embargo es posible extender la técnica de FTA
incorporando con puertas que representen modelos de Markov. Estas compuertas
reciben el nombre de “compuertas dinámicas” algunas de estas son; compuertas de
prioridad “Y”, compuertas “secuenciales” compuertas de “reserva”. Para estas
compuertas no es necesario evaluar la probabilidad de falla de un tiempo t dado, para
esto utilizamos los modelos o simulaciones de Markov
Análisis de Árboles de Falla y Diagramas de Decisión Binaria (BDD)
El calculo de la probabilidad de ocurrencia del evento máximo utilizando FTA
requiere del calculo de la probabilidad de varios valores de juegos cortes (CUT SET)
y de sus combinaciones dado que esto es complejo en muchas ocasiones este calculo
es detenido o se requiere de herramientas software para su evaluación. Un diagrama
de decisiones binarias puede ser construido como un recurso de análisis de los FTA y
así mejorar la eficiencia de la construcción de estos. Los BDD son herramientas
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lógicas que nos ayudan a desarrollar caminos “mas lógicos” o sencillos en la
construcción de FTA
Análisis de Árboles de Falla y Diagramas de Bloque de Confiabilidad (RBD)
Estos utilizan bloques o módulos para representar un grupo de componentes o
modelos de falla. Estos grupos normalmente están formados en secuencias similares a
la forma que el producto, proceso o sistema esta formado. Estos bloques se
construyen para determinar la relación de fallas, la confiabilidad de la probabilidad de
fallas para un modelo en especial.
Los RBD son herramientas inductivas de análisis que pueden utilizar cálculos de
confiabilidad desarrollados en FTA para bloques en particular
CONSIDERACIONES GENERALES DE LOS FTA
El resultado final de los árboles de falla (evento máximo) puede ser una falla en
si misma o un evento, los árboles de falla describen la secuencia de la falla o de los
eventos resultantes y la contribución de estos el evento máximo. Los FTA utilizan
eventos o estados para describir la interacción entre los eventos iniciales y el evento
final para estos utilizan compuertas que ligan lógicamente (y matemáticamente) el
estado y la contribución de los eventos al resultado final.
Los estados pueden ser caracterizados por la probabilidad de que este estado
exista en un tiempo t dado, y esta caracterización puede estar dada en valores de
frecuencia, relación de falla y probabilidad de que el evento ocurra en el tiempo t
dado.
Tradicionalmente los FTA son construidos para investigar las fallas o eventos
que ligan al resultado final y es especialmente eficiente en la industria nuclear y
petrolera. Los FTA son una herramienta importante en la investigación de potenciales
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problemas y riesgos ya que proporcionan información para mejorar, modificar y
optimizar a los equipos de sistema.
El desarrollo de los FTA inicia en las fases iniciales del diseño y debe ser
revisado en cada fase del proceso de construcción, implementación y aplicación.
Debemos considerar que los FTA no solo aplican para la evaluación de falla en el
desarrollo de equipos (hardware) o soluciones (software) también es factible
considerar la interacción con factores y acciones con humanos, proceso y medio
ambiente que al final afectan al evento máximo.
Cuando se realiza un análisis cuantitativo, pero la probabilidad de ocurrencia
de alguno de los eventos no pueda ser determinado dado que a los eventos y fallas sea
sistemática, estos eventos y sus combinaciones lógicas deberán ser considerados en el
análisis. En estos casos los modos de falla no contribuirán a predicción de la
confiabilidad (probabilidad de falla), pero su existencia será tomada en cuenta de
forma cualitativa.
Para que la técnica al desarrollar los FTA sea efectiva se deberá seguir un
procedimiento que podrá consistir en los siguientes pasos:
Identificar los objetivos para los FTA
Definir los eventos máximo/tope
Definir el alcance del FTA
Definir la resolución del FTA
Definir las reglas generales del FTA
Construir el FTA
Evaluar los FTA
Interpretar y presentar los resultados
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Si se ha planeado realizar un análisis numérico, hay que definir la técnica para los
valores numéricos de los eventos iniciales, así como los atributos de los dispositivos
Como valores numéricos podemos utilizar relaciones de falla, probabilidad de
falla y frecuencia de falla
Como atributos podemos considerar la intensidad de la falla, el tiempo medio
entre fallas (MTBF), el tiempo medio para fallar (MTTF), el tiempo medio de
reparación (MTTR) y el tiempo medio de reestablecimiento (MRT), estos dos
últimos para sistemas reparables o sustituibles.
ESTRUCTURA DE LOS FTA
Los componentes de los FTA son:
Compuestas: Son símbolos que muestran las relaciones que existen los eventos
iniciales y eventos de salida, hay dos tipos de compuertas.
Compuertas Estáticas; En estas los resultados no son dependientes del orden
en que ocurren las entradas.
Compuertas Dinámicas; En estas los resultados si son dependientes del orden
en que ocurren las entradas.
Eventos: presentan a los niveles inferiores en el árbol de fallas.
Los componentes gráficos en el árbol de fallas son los siguientes:
a) Símbolos lógicos en el árbol de fallas.
b) Líneas de conexión entre compuertas.
c) Descripciones de los eventos intermedios.
d) Símbolos de transferencia (entrada y salida)
e) Símbolos de los eventos primarios.
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Los FTA pueden ser representados tanto de forma vertical (el análisis será de
arriba hacia abajo) o de forma horizontal (el análisis será de izquierda a derecha).
DESARROLLO Y EVALUACIÓN DE LOS FTA
Concepto General.
El desarrollo de los árboles de falla inicia con la definición del evento
tope/máximo. El desarrollo de los FTA es un proceso deductivo ya que analiza al
evento máximo que representa el resultado final de una secuencia de eventos y se va
deduciendo los eventos que han llevado a la ocurrencia del evento máximo, desde el
punto de vista del diseño tanto los modelos cualitativos como los cuantitativos son de
importancia, los primeros nos representan las secuencias y los cortes mínimos
necesarios para que el evento final de genere y los segundos nos representan un valor
numérico de frecuencia, relación de falla y probabilidad de ocurrencia de los eventos.
Alcance del Análisis
La definición del alcance del análisis deberá ser incluido en la definición del
sistema a ser analizados, el propósito y la extensión así como las asunciones básicas
deberán ser realizadas. Estas asunciones deberán incluir las relaciones esperadas con
la operación y mantenimiento de los sistemas así como el desempeño que tendrá el
sistema en diferentes condiciones.
Los FTA proveen información para:
Realizar análisis de confiabilidad de sistemas, esto cuando se proporciones los
valores de probabilidad de ocurrencia de los eventos iniciadores.
Análisis de causa raíz; de eventos desafortunados o indeseables.
Determinación del SIL de un sistema, cuando se proporcionen los valores de
PFD de los equipos (eventos iniciadores).
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Desarrollo del árbol de fallas
El foco del análisis de riesgos es el evento máximo/tope, debemos evitar que la
definición de este sea lo menos ambiguo y deberá estar enfocado en los eventos que
puedan ser peligrosos o que generen indisponibilidad de los sistemas.
El árbol de fallas se desarrolla desde el evento máximo y se deriva hacia cada
uno de los ramales hasta que estos terminan, la terminación esta dada por tres
eventos:
Cuando se alcanza a los eventos iniciales.
Cuando se alcanza un evento que no ha sido desarrollado.
Cuando se alcanza un evento que deberá ser desarrollado en otro árbol
de fallas.
Desarrollo del árbol de fallas por el método cuantitativo
Los FTA son un método sistemático de identificación de los eventos que
contribuyen al evento máximo/tope, y es un procedimiento deductivo. El análisis
sistemático identifica los modos de falla de los componentes del sistema y los
factores que contribuyen a la probabilidad de falla.
La diferencia básica entre los FTA y otros modelos de confiabilidad es que los
FTA incluyen solo a los eventos que contribuyen a la ocurrencia del evento
máximo/tope y modela la combinación funcional y las posible interacciones
dinámicas y la interdependencia entre los eventos iniciales. Otros métodos tratan con
la probabilidad y relación de falla de cada uno de sus componentes sin tomar en
cuenta las interdependencias y causas de falla común.
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La capacidad de los FTA para modelar secuencias de eventos (con la
incorporación de modelos de Maekov) primarios o intermedios y la capacidad de
considerar resultados que provienen de otros arboles de falla hace de los FTA un
instrumento útil para la identificación de los eventos que constituyen con más peso en
la generación de los eventos máximos/tope, esto permite al analista determinar las
posibles modificaciones o mejoras al sistema para incrementar la confiabilidad y
realizar cambios a los diseños originales.
Los FTA tienen en común con los diagramas de bloques de confiabilidad, el
uso de lógica boleana, y el uso de sistemas en serie y en paralelo, la diferencia radica
en la interpretación de esta lógica y la representación gráfica.
Configuración de sistema en serie
En los diagramas de bloques de confiabilidad, se realiza un ensamblado en serie
para representar la falla de un sistema cuando cualquiera de los elementos (bloques)
del sistema falla.
La equivalencia de esta falla en los FTA es representada por una compuerta
“O” (“OR) que nos indica que la falla puede estar en cualquiera de los elementos
(bloques) del sistema.
La matemática que describe la confiabilidad del evento máximo/tope de un
sistema consistente en “n” elementos independientes puede ser:
Rs (t) = R1(t) x R2 (t) x R3 (t)………Ri (t)…..Rn(t) (1)
ANALISIS FUNCIONAL DE OPERATIVIDAD HAZOP
Descripción
El HAZOP es una técnica de identificación de riesgos inductiva basada en la
premisa de que los riesgos, los accidentes o los problemas de operabilidad, se
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producen como consecuencia de una desviación de las variables de proceso con
respecto a los parámetros normales de operación en un sistema dado y en una etapa
determinada. Por tanto, ya se aplique en la etapa de diseño, como en la etapa de
operación, la sistemática consiste en evaluar, en todas las líneas y en todos los
sistemas las consecuencias de posibles desviaciones en todas las unidades de proceso,
tanto si es continuo como discontinuo. La técnica consiste en analizar
sistemáticamente las causas y las consecuencias de unas desviaciones de las variables
de proceso, planteados a través de unas “palabras guía”.
El método surgió en 1963 en la compañía Imperial Chemical Industries, ICI,
que utilizaba técnicas de análisis crítico en otras áreas. Posteriormente, se generalizó
y formalizó, y actualmente es una de las herramientas más utilizadas
internacionalmente en la identificación de riesgos en una instalación industrial.
La realización de un análisis HAZOP consta de las etapas que se describen a
continuación.
Etapa
Definición del área de estudio
Consiste en delimitar las áreas a las cuales se aplica la técnica. En una
determinada instalación de proceso, considerada como el área objeto de estudio, se
definirán para mayor comodidad una serie de subsistemas o líneas de proceso que
corresponden a entidades funcionales propias: línea de carga a un depósito,
separación de disolventes, reactores, etc.
Definición de los nulos
En cada uno de estos subsistemas o líneas se deberán identificar una serie de
nudos o puntos claramente localizados en el proceso. Por ejemplo, tubería de
alimentación de una materia prima a un reactor, impulsión de una bomba, depósito de
almacenamiento, etc.
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Cada nudo deberá ser identificado y numerado correlativamente dentro de
cada subsistema y en el sentido del proceso para mejor comprensión y comodidad. La
técnica HAZOP se aplica a cada uno de estos puntos. Cada nudo vendrá caracterizado
por variables de proceso: presión, temperatura, caudal, nivel, composición,
viscosidad, etc.
La facilidad de utilización de esta técnica requiere reflejar en esquemas
simplificados de diagramas de flujo todos los subsistemas considerados y su posición
exacta.
El documento que actúa como soporte principal del método es el diagrama de
flujo de proceso, o de tuberías e instrumentos, P&ID.
Aplicación de las palabras guía
Las “palabras guía” se utilizan para indicar el concepto que representan a cada
uno de los nudos definidos anteriormente que entran o salen de un elemento
determinado. SE aplican tanto a acciones (reacciones, transferencias, etc) como a
parámetros específicos (presión, caudal, temperatura, etc). La tabla de abajo presenta
algunas palabras guía y su significado.
Palabra guía Significado Ejemplo de desviación
Ejemplo de causas originadas
NOAusencia de la variable a la cual se aplica
No hay flujo en una línea
Bloqueo: falta de bombeo válvula cerrada o atascada. Fuga: Válvula abierta; Fallo de control.
MAS
Aumento cuantitativo de una variable
Mas flujo (más caudal)
Presión de descarga. Reducida: succión
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presurizada; controlador saturado; Fuga; lectura errónea de instrumentos
MENOSDisminución cuantitativa de una variable
Menos caudal Fallo de bombeo; fuga; bloqueo parcial; sedimentos en línea; falta de carga; bloqueo de válvulas.
INVERSO
Analiza la inversión en el sentido de la variable. Se obtiene el efecto contrario al que se pretende.
Flujo inversoFallo de bomba: sifón hacia atrás; inversión de bombeo; válvula anti retorno que falta o esta insertada en la tubería de forma incorrecta.
ADEMAS DE
Aumento cualitativo. Se obtiene algo más que las intenciones del diseño.
Impurezas o una fase extraordinaria
Entrada de contaminantes del exterior como aire, agua o aceite; productos de corrosión, Fallo de aislamiento; presencia de materiales por fugas interiores; fallos de la puesta en marcha.
PARTE DEDisminución cualitativa. Parte de lo que debería ocurrir sucede según lo previsto.
Disminución de la composición en una mezcla
Concentración demasiado baja en la mezcla; reacciones adicionales; cambio en la alimentación.
DIFERENTE DEActividades distintas respecto a la operación normal.
Cualquier actividad Puesta en marcha y parada; prueba e inspecciones; muestreo;
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mantenimiento; activación del catalizador; eliminación de tapones; corrosión; fallo de energía: emisiones indeseadas, etc.
Definición de las desviaciones a estudiar
Para cada nudo se plantea de forma sistemática todas las desviaciones que
implican la aplicación de cada palabra guía a una determinada variable o actividad.
Para realizar un análisis exhaustivo, se debe aplicar todas las combinaciones posibles
entre palabras guía y variable de proceso, descartándose durante la sesión las
desviaciones que no tengan sentido para un nudo determinado.
Paralelamente a las desviaciones se deben indicar las causas posibles de estas
desviaciones y posteriormente las consecuencias de estas
En la tabla anterior se presentan algunos ejemplos de aplicación de palabras
guía, las desviaciones que originan y sus causas posibles.
Sesiones HAZOP
Las sesiones HAZOP tienen como objetivo la realización sistemática del
proceso descrito anteriormente, analizando las desviaciones en todas las líneas o
nudos seleccionados a partir de las palabras guía aplicadas a determinadas variables o
procesos. Se determinan las posibles causas, las posibles consecuencias, las
respuestas que se proponen, así como las acciones a tomar.
Ámbito de aplicación
La mayor utilidad del método se realiza en instalaciones de proceso de relativa
complejidad o en áreas de almacenamiento con equipos de regulación o diversidad de
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tipos de trasiego. Es uno de los métodos más utilizados que depende en gran medida
de la habilidad y experiencia de los miembros del equipo de trabajo para identificar
todos los riesgos posibles.
En plantas nuevas o en fases de diseño, puede ayudar en gran medida a resolver
problemas no detectados inicialmente. Además, las modificaciones que puedan surgir
como consecuencia del estudio pueden ser más fácilmente incorporadas al particular
ante posibles modificaciones.
Recursos necesarios
El grupo de trabajo estable estará constituido por un mínimo de cuatro personas
y por un máximo de siete, Podrá invitarse a asistir a determinadas sesiones a otros
especialistas.
Se designará a un coordinador/ director del grupo, experto en HAZOP, y que
podrá ser el técnico de seguridad, y no necesariamente una persona vinculada al
proceso. Aunque no es imprescindible que lo conozca en profundidad, si debe estar
familiarizado con la ingeniería de proceso en general.
Funciones del coordinador/director del grupo
Recoger la información escrita necesaria de apoyo.
Planificar el estudio.
Organizar las sesiones de trabajo.
Dirigir los debates, procurando que nadie quede en un segundo término o
supeditado a opiniones de otros.
Cuidar que se aplica correctamente la metodología, dentro de los objetivos
establecidos, evitando la tendencia innata de proponer soluciones aparentes a
problemas sin haberlos analizado suficientemente.
Recoger los resultados para su presentación.
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Efectuar el seguimiento de aquellas cuestiones surgidas del análisis y que
requieren estudios adicionales al margen del grupo.
El grupo debe incluir a personas con un buen conocimiento y experiencias en
las diferentes áreas que confluyen en el diseño y explotación de la planta.
Una posible composición del grupo podría ser la siguiente.
Conductor/director del grupo – Técnico de seguridad.
Ingeniero de proceso – Ingeniero del proyecto.
Químico – Investigador (si se trata de un proceso químico nuevo o complejo).
Ingeniero de instrumentación.
Supervisor de mantenimiento.
Supervisor de producción.
Soportes informáticos
Se han desarrollado una serie de código informáticos que permiten sistematizar el
análisis y registrar las sesiones de HAZOP de forma directa. Entre ellos se pueden citar los
siguientes:
Programas de Du Pont, desarrollado por la compañía Du Pont de Nemours.
HAZSEC, compañía técnica.
HAZOP, de ITSEMAP
PHAWORKS V1, análisis preparación de informes de Primatech, USA
DDM-HAZOP, análisis y preparación de informes de Dyadem, Canadá
HAZTRAC, compañía técnica.
Ventajas e inconvenientes del método
El método, principalmente cubre los objetivos para los que se ha diseñado, y
además:
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Es una buena ocasión para contrastar distintos puntos de vista de una
instalación.
Es una técnica sistemática que puede crear, desde el punto de vista de la
seguridad, hábitos metodológicos útiles.
El coordinador mejora su conocimiento del proceso.
No requiere prácticamente recursos adicionales, con excepción del tiempo de
dedicación.
Los principales inconvenientes, puede ser:
Al ser una técnica cualitativa, aunque sistemática, no hay una valoración real
de la frecuencia de las causas que producen una determinada consecuencia, ni
tampoco el alcance de la misma.
Las modificaciones que haya que realizar en una determinada instalación
como consecuencia de un HAZOP, deben analizarse con mayor detalle
además de otros criterios, como los económicos.
Los resultados que se obtienen dependen en gran medida de la calidad y
capacidad de los miembros del equipo de trabajo.
Depende mucho de la información disponible, hasta tal punto que puede
omitirse un riesgo si los datos de partida son erróneos o incompletos.
Ejemplo:
El ejemplo se aplica a una parte de una instalación en una planta de
dimerización de olefina. El diagrama de flujo sobre el que se aplica el AFO consiste
en el suministro de hidrocarburo a un depósito de almacenamiento. Forma parte de un
subsistema mayor que consiste en la alimentación del hidrocarburo del depósito
regulador hasta un reactor de dimerización donde se produce la olefina. El ejemplo
está extraído de la NTP-238 del INSHT.
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CONCLUSION
Hazop provee un método para examinar sistemáticamente las interacciones
entre las personas y el equipo. Esto es muy útil para identificar riesgos no detectados
en el diseño de las instalaciones, o creados ya en las instalaciones existentes, por
cambios en las condiciones de los diseños o en los procedimientos de operación.
La técnica del HAZOP puede ser utilizada para identificar los riesgos derivados
de fallas en seguir procedimientos y aún de la conducta inadecuada de los operarios
para así chequear todo el diseño de un proceso para detectar desviaciones de la
operación e interacciones del proceso, que podrían dar lugar a situaciones peligrosas
o problemas de operabilidad.
El desarrollo de los FTA inicia en las fases iniciales del diseño y debe ser
revisado en cada fase del proceso de construcción, implementación y aplicación.
Debemos considerar que los FTA no solo aplican para la evaluación de falla en el
desarrollo de equipos (hardware) o soluciones (software) también es factible
considerar la interacción con factores y acciones con humanos, proceso y medio
ambiente que al final afectan al evento máximo. Sin embargo es posible extender la
técnica de FTA incorporando con puertas que representen modelos de Markov
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
http://asq.org/quality-progress/2002/03/problem-solving/que-es-un-analisis-arbol-de-falla.html
https://www.redinsafe.com/home1/redinsaf/public_html/victorm/wp-content/uploads/2011/08/Analisis-de-Arboles-de-Falla-FTA.pdf
https://www.redinsafe.com/home1/redinsaf/public_html/victorm/wp-content/uploads/2011/08/Analisis-de-Arboles-de-Falla-FTA.pdf
http://www.unizar.es/guiar/1/Accident/An_riesgo/HAZOP.htm
www.laseguridad.ws/consejo/consejo/html/memorias/HAZOP.ppt
http://www.mantenimientoplanificado.com/Articulos%20gesti%C3%B3n%20mantenimiento_archivos/hazop.pdf
http://www.ntnu.no/ross/srt/slides/hazop.pdf
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