Gestion de riesgo e ductos

7/30/2019 Gestion de riesgo e ductos

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Gestin de Riesgos en DuctosRicardo RodriguesQumico, Director Ejecutivo de ITSEMAP do Brasil

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En este contexto, destacan las inversiones enla recuperacin de la red ferroviaria del pas yen la construccin de ductos para el transportede petrleo, derivados, gas y alcohol, infraes-tructura que viene siendo ampliada en los

ltimos aos.Solamente PETROBRAS TRANSPORTE (TRANS-PETRO) cuenta actualmente con una red de7.000 km de oleoductos y 4.000 km de gasoduc-tos, adems de 26 terminales fluviales y 20terminales terrestres.

En el rea de distribucin de gas natural, Brasilcuenta actualmente con 26 empresas distribui-doras presentes en prcticamente todos losestados del pas. Destacan algunas empresas

multinacionales como Gas Natural y el GrupoEni, entre otras.

Adems del rea de petrleo y gas, son muyrelevantes las inversiones en biodisel y etanol,ste en particular, en la medida en que Brasilse sita entre los mayores productores y expor-tadores de alcohol.

Muchos son los proyectos, obras y proyectosde ductos en ejecucin, lo que ha generadouna gran demanda tanto en el perfecciona-

miento tcnico en todas las etapas de desa-

Los grandes avances en el sectorde la energa en Brasil y enparticular en las reas de petrleoy gas, han precisado de una seriede inversiones no slo en losprocesos de prospeccin,produccin y exploracin, sinotambin en la infraestructurarelacionada con el transporte delos productos extrados en loscampos de explotacin y en lasunidades de refino.

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rrollo de estas instalaciones, como en losaspectos relacionados con el anlisis de losriesgos ambientales.

De esta forma, se han desarrollado un buennmero de estudios y avances tcnicos, noslo por los promotores de los proyectos, sinotambin por los responsables de la cadenade ingeniera de riesgos. El resultado es eldiseo de herramientas tcnicas avanzadaspara la identificacin, evaluacin y control delos riesgos asociados a ductos destinados altransporte de productos peligrosos.

En Brasil, desde 1981 est reglamentado elanlisis de los riesgos asociados a proyectosque operan con sustancias peligrosas, tantodesde el punto de vista de seguridad para laspersonas como para el medio ambiente. Enese ao entr en vigor la Ley Federal n6938,que establece la Poltica Nacional de MedioAmbiente. Posteriormente, en 1986, con lapublicacin de la Resolucin en el 01/86 delConsejo Nacional de Medio Ambiente (CONA-MA), los estudios de anlisis de riesgos seincorporaron al proceso de obtencin de li-cencias medioambientales.

As, desde hace ms de 20 aos, todos los pro-yectos nuevos que afectan al medio ambiente osuponen una amenaza para las comunidadesvecinas, deben presentar un Anlisis Cuantitativode Riesgo (ACR) a los rganos de competenciamedioambiental de forma que se verifique quelos niveles de riesgos transferidos son tolerablescuando se comparan con criterios reconocidosinternacionalmente.

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En Brasil, desde 1981est reglamentado el

anlisis de losriesgos asociados a

proyectos queoperan con

sustanciaspeligrosas.


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LOS ACR(Anlisis Cuantitativos de Riesgos)

De modo general, los ACRs contemplan el si-guiente alcance:

Descripcin del proyecto y de la regin : estaprimera etapa tiene por finalidad presentarlas grandes lneas del proyecto/proceso enanlisis, as como las principales caracters-ticas ambientales de la localizacin del mis-mo, ncleos de poblacin, reas ambiental-mente sensibles y condiciones climticas ymeteorolgicas. En el caso de ductos, portratarse de proyectos lineales, es importanteque todo el trazado sea cartografiado y seanidentificados todos aquellos elementos vul-

nerables que puedan ser afectados en casode accidente, ya sea por fugas de lquidos acuerpos de agua, incendios, explosiones oemisiones de gases txicos a la atmsfera.La figura 1 presenta un ejemplo de cartografade un ducto realizado para un ACR, elaboradopor ITSEMAP Brasil.

Caractersticas y propiedades de las sustan-cias : deben ser caracterizadas todas las sus-tancias peligrosas involucradas en el procesoen evaluacin. Desde un punto de vista general,

las principales informaciones a presentar son:Composicin y propiedades fsicas y qumicas;

Caractersticas de peligrosidad;

Riesgos de incendio y medidas de protecciny combate;

Parmetros toxicolgicos;

Primeros auxilios;

Acciones en caso de emergencia.

Anlisis Histrico de Accidentes (AHA) : tienepor principal finalidad respaldar las frecuen-cias de accidentes definidas, los tipos de es-cenarios y los daos probables, as como suscausas. Para ello, se consultan bancos dedatos y referencias internacionales de acci-dentes como:

UKOPA(United Kingdom Onshore Pipeline

Operators Association, UK) ;

DOT/OPS(Department of Transportation, Officeof Pipeline Safety, USA) ,

CONCAWE(Conservation Of Clean Air, Water and the Environment, BE) ;

PARLOC(Pipelines and Risers, Loss of Con-tainment, UK) ;

MHIDAS(Major Hazardous Incident DataService, UKAEA) ;

EGIG(European Gas Incident Data Group) .

Identificacin de escenarios : esta etapa tienepor finalidad identificar las diferentes hiptesisaccidentales tpicas de la fase de operacindel proyecto en estudio. En el caso de losductos, normalmente se asocian a prdidasde contencin por grandes roturas o aparicinde orificios en las tuberas. Para la tipificacinde las causas se suelen aplicar diferentesmetodologas como:HazOp, FME o, Checklists ,entre otras. Por otro lado, en estudios deductos es bastante comn el uso del AnlisisPreliminar de Peligros (APP).

Estimacin de las frecuencias : se deben esti-mar las frecuencias anuales de ocurrencia decada uno de los escenarios accidentales iden-tificados en la etapa anterior, tomando comoreferencia los registros histricos analizadosen el AHA realizado previamente. La elabora-

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Figura 1. Ejemplo de cartografa de Trazado de Ducto(ITSEMAP Brasil)

Todos los proyectosnuevos que afectanal medio ambiente osuponen unaamenaza para lascomunidadesvecinas, debenpresentar unAnlisis Cuantitativode Riesgo (ACR).


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cin de rboles de Eventos, como muestra lafigura 2, ilustra los diferentes escenarios (evo-luciones) accidentales que pueden presentarsea partir de las hiptesis accidentales, y calculasu frecuencia de suceso.

Clculo de consecuencias y anlisis de vulnera-bilidad : las diferentes consecuencias (efectosfsicos) asociadas a los escenarios de accidentesestudiados se calculan utilizando modelos desimulacin adecuados que representen los fen-menos estudiados, como incendios, explosionesy emisiones de sustancias txicas. La valoracinde estos efectos se hace en trminos de vulne-rabilidad de las reas afectadas por medio deecuaciones del tipoPROBIT (Probabilistic Unit Me-thod) . En general, los rangos de los efectos fsicosconsiderados, tanto para evaluacin de los riesgos,como para el apoyo en el desarrollo de futurosplanes de respuesta a emergencia, son:

Radiacin trmica : Probits correspondientesa 1%, 50% y 99% de probabilidad de ocurren-cia y efectos correspondientes a 3,0 kW/m2.

Incendio en Nube de Vapor (Flashfire) : LmiteInferior de Inflamabilidad (LII).

Sobrepresin : Probits correspondientes a1%, 50% y 99% de probabilidad de ocurrenciay efectos correspondientes a 0,05 bar.

En el caso de ductos destinados al transportede productos lquidos es necesario calcularlos volmenes fugados con anterioridad a larealizacin de las simulaciones de los efectosfsicos. Dependiendo del trazado y extensindel ducto en estudio, este clculo que puedeser muy complejo incluye adems, los aspectosoperacionales (tiempos de parada de bombeode producto y de cierre de vlvulas, intermediasy finales).

LeakMAP

Para cubrir tal necesidad, ITSEMAP desarrolluna aplicacin informtica especfica queefecta estos clculos, denominadaLeakMAP .

De modo general el ProgramaLeakMAP deter-mina el volumen total fugado en un ducto,considerando la suma del volumen fugado enel tiempo hasta la deteccin de la fuga y delproducido en el vaciado de la columna hidru-

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VCE(Vapor Cloud Explosion): Explosin de nube de vaporJet fire : incendio de fuga de gas/lquido a presinFlash fire : deflagracin sin efectos explosivos

Figura 2. Ejemplo de rbol de Eventos en Gasoducto

Ignicininmediata

Jet fire7,50E - 05/ao

Ignicinretardada

Condicionespara explosin

0,30

0,70

0,15

0,85

0,20

0,80

VCE5,25E - 06/ao

Flash fire2,10E - 05/ao

Dispersin1,49E - 04/ao

Fuga de GLP pororificio en ducto2,50E - 04/ao -1

Si

No


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lica. As, en estos clculos se consideran,entre otros, los siguientes parmetros:

Coeficiente de descarga de la fuga.

Profundidad de enterramiento de las tuberas.

Dimetro nominal y espesor de la pared dela tubera.

Alturas manomtricas en la salida y llegadadel producto.

Densidad y presin de vapor del productotransportado.

Perfil hidrulico del ducto.

Dimetro del orificio de fuga.

Tiempo mximo estimado para contencin dela fuga.

Tiempo estimado para la deteccin de la fuga.

Tiempo para paralizacin del bombeo.

Tiempo necesario para el bloqueo de lasvlvulas para aislamiento del punto de la fuga.

Como resultado, el programa suministra latasa inicial de descarga, velocidad inicial dedescarga, tiempo de duracin de la fuga y vo-lumen total fugado.

Estimacin y evaluacin de los Riesgos : lacombinacin de las frecuencias de ocurrenciacon los efectos fsicos estudiados proporcionauna cuantificacin de los riesgos, que debenser expresados como Riesgo Individual (RI) yRiesgo Social (RS), ste representado en formade curva F-N (frecuencia acumulada x nmerode vctimas fatales potenciales).

Para la realizacin de estos complejos clcu-los, ITSEMAP ha desarrollado la herramientaQuantoX con un complemento especfico parael anlisis de riesgos lineales, como puedanser los trazados de ductos.

Los niveles de riesgos estimados deben com-pararse con los criterios de tolerancia esta-blecidos por los rganos Medioambientalesque autorizan y fiscalizan los proyectos, cuyoscriterios de RI (riesgo individual de fatalidadpor ao) estn presentados en la Figura 3.

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* ALARP: As Low As Reasonably Practicable

Figura 3. Criterios de tolerancia de Riesgo Individual para Ductos(CETESB, 2003)

Riesgo inaceptable

Riesgo tolerable

ALARP*

1x10-4/ao

1x10-5/ao

El Programa LeakMAP determinael volumen totalfugado en un ducto,considerando lasuma del volumenfugado en el tiempohasta la deteccin dela fuga y delproducido en elvaciado de lacolumna hidrulica.


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Figura 4. Criterios de Riesgo Individual para Franja no Edificable(IBAMA, 2005)

Franja noedificable

Franja noedificable

Franja dedominio

Lmites de la franjano edificable

Riesgo inaceptable

Riesgo tolerable

ALARP*

1x10-4/ao

1x10-5/ao

Antes de la entradaen operacin de un

nuevo ducto, eloperador debe

haber establecido unPrograma de

Gestin de Riesgos(PGR).

* ALARP: As Low As Reasonably Practicable


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Otro aspecto importante es que para la instalacinde ductos adicionales en trazados existentes enlos que ya operen otras tuberas destinadas altransporte de sustancias peligrosas, se debe esti-mar el riesgo total de la franja de terreno afectado.Si el nivel de riesgo acumulado es superior alpermitido, se definir una franja de proteccinadicional en la que estar prohibida la construccinde edificacin alguna, de forma que se garanticela seguridad de las personas en las inmediacionesdel ducto, como muestra la figura 4.

Medidas mitigadoras y de gestin de riesgos :son las que se deben definir y establecer encaso de que los riesgos del ducto en estudiosuperen el nivel de tolerancia segn los crite-rios establecidos en las normas legales dereferencia. Su objetivo es reducir los riesgosy garantizar el nivel de seguridad necesario.

Por ltimo, es conveniente recordar que antes dela entrada en operacin de un nuevo ducto, eloperador debe haber establecido un Programa deGestin de Riesgos (PGR) como forma de garan-tizar la puesta en marcha del proyecto de formasegura y con los riesgos plenamente controlados.De forma general, el alcance de un PGR contempla:

Informacin de seguridad.

Poltica de anlisis y revisin de riesgos.

Gestin de modificaciones.

Mantenimiento y garanta de la integridad desistemas crticos.

Normas y procedimientos operacionales.

Poltica de capacitacin de recursos humanosinvolucrados en la operacin del ducto.

Procedimientos de investigacin de inci-dentes.

Programa de auditoras.

Plan de emergencia.

Conclusin

El transporte por tubera de productos peligrosos,si bien disminuye notablemente el riesgo respectode otros modos de transporte presenta unosriesgos residuales con potencial alto impacto enlas actividades humanas y en el medio ambiente.

Con el fin de controlar dicho riesgo, tanto lasautoridades competentes en la aprobacin ysupervisin de la operacin como las propiascompaas operadoras disponen de polticas ycriterios para la determinacin de los nivelesde riesgo admisibles y actuaciones tcnicas yde gestin necesarias.

La complejidad de las metodologas de evalua-cin de riesgo hacen necesario el uso de herra-mientas especficas, muchas de las cuales hadesarrollado ITSEMAP para satisfacer las nece-sidades de sus clientes.

www.itsemap.com

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