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Defending the World’s Energy Life CycleDefending the World’s Energy Life Cycleg gy yg gy y

M.R.OyolaM.R.Oyola B.B.ARPEL ARPEL –– LIMA, PERU LIMA, PERU OctubreOctubre 20152015

GerenciamientoGerenciamiento de de SeguridadSeguridad de de ProcesosProcesos y y loslosSistemasSistemas de de ProteccionProteccion

Revision de algunos Elementos de Gestion de Seguridad de los Procesos.

Objetivos

Aplicacion en los Proyectos de Refino en curso.

Sistemas Tipicos de Proteccion en Areas de Procesoy Almacenamiento.

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VISION GENERAL

Modernas instalaciones de procesamiento de hidrocarburos se han vuelto cada vez más complejas. Del mismo modo, los riesgos en la gestión de mayores refinerías de capacidad y complejos petroquímicos han aumentado. Garantizar la seguridad de los empleados , el medio ambiente y activos físicos de una planta en el caso de ocurrir un proceso inesperado es un objetivo que no puede ser exagerado .

El desarrollo de nuevas técnicas y tecnologías diseñadas para mejorar la seguridad operacional ha evolucionado para responder a estos desafíos .

Las empresas operadoras están aumentando los esfuerzos para reducir el riesgo de eventos catastróficos como la liberación de productos químicos tóxicos , reactivos o explosivos que puedan dañar los activos de entorno o de la planta , así como , causar lesiones o la muerte a los empleados y al público en general.

EventosEventos CatastroficosCatastroficos……

Muertos Lesionados• 1984 Mexico City 650 --• 1984 Bhopal, India 2500 --• 1984 Chicago area 17 17

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g• 1985 West Virginia -- 135• 1988 New Orleans 5 23• 1988 Henderson, NV 2 350

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Muertos Lesionados

• 1989 Pasadena, TX 23 130

• 1990 Houston, TX 17 --

• 1990 Cincinnati, OH 2 72

EventosEventos CatastroficosCatastroficos……

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• 1991 Lake Charles, LA 5 --

• 1991 Sterlington, LA 8 120

• 1991 Charleston, SC 6 33

• 1991 Seadrift, TX 1 32

¿Por Qué Desarrolla OSHA el PSM ?

Este reglamento sobre el proceso de gestión de la seguridad , es promulgado por OSHA , con la intención de prevenir un incidente como el desastre de Bhopal que ocurrio en 1989.

E 1991 OSHA EPA ti tEn 1991 , OSHA y EPA respectivamente , dio a conocer las Normativas , PSM y RMP que se aplican a las empresas que se estan incluidas en estas normas.

Gestion de Seguridad de los Procesos (PSM)

Es “la sistemática y proactiva identificación, evaluación y mitigación o prevención de emisiones de sustancias químicas que podrían producirse como consecuencia de fallos en los procesos, procedimientos o equipos . " Y, tiene por objeto garantizar la libertad de riesgo inaceptable debido a:

Fuego• Impacta sobre la planta, personas y medio ambiente. • Puede ser seguido por liberaciones o fugas toxicas.

Explosion• Similar a Fuego, pero de mayor severidad e implicancias

Fugas o Liberaciones Toxicas.• Sofocacion• Envenenamiento.• Impacta a las personas y medio ambiente.

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ObjetivoObjetivo

Gestion de Seguridadde los Procesos

(PSM)

Prevenir escapes catastróficos de químicos altamente peligrosos, yg y

Reducir al mínimo las consecuencias de esas liberaciones a los Empleados y a la Comunidad

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Otros incidentes catastroficos…..

¿Por qué y cómo las defensas fallan

Se asume a menudo que los sistemas funcionan según lo previsto , a pesar de las señales de advertencia.

Los ejemplos de buen desempeño interpretados como la representación del conjunto, mientras que los deficientes se

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jpasan por alto u olvidan.

El análisis de los modos de fallo y efectos debe incluir los aspectos humanos y organizativos , así como equipos , física y sistemas de IT

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Venezuela 2012Venezuela 2012

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ARGENTINA 2014ARGENTINA 2014

Mexico 2011Mexico 2011 Argentina 2013Argentina 2013

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CaliforniaCalifornia

Puerto Rico 2009Puerto Rico 2009BouncefieldBouncefield 20052005

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Santos Santos BrasilBrasil 20152015India 2009India 2009

ElementosElementos TipicosTipicos del PSMdel PSMEl objetivo es reducir al mínimo los incidentes de proceso mediante la evaluación de todo el proceso. PSM entró en uso generalizado después de la adopción de la OSHA Standard 29 CFR 1910.119 Proceso de Gestión de la Seguridad de químicos altamente peligrosos en 1992. cubiertas PSM

Element 1: Employee participation Element 2: Process Safety Information Element 3: Process Hazard Analysis Element 3: Process Hazard Analysis Element 4: Operating Procedures

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Element 5: Safe work practices Element 6: Contractor control Element 7: Training Element 8: Pre-Start up Safety Review Element 9: Mechanical integrity Element 10: Management of Change Element 11: Emergency response planning Element 12: Trade secrets Element 13: Incident Investigation Element 14: Compliance audits

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Estudios de seguridad, ejecutar el análisis de riesgos de proceso (PHA ) Mediante aplicación de métodos de análisis.

Establecer las capas de análisis de protección ( LOPA )

Sistemas instrumentados de seguridad ( SIS’s ) para la detección de incendios y de gas.

Desarrollar el nivel de integridad de seguridad ( SIL ) hoja de verificación y reporte.

Objetivos Tipicos del PSM

Sistemas para operaciones de parada de emergencia ,

Gestion o Administracion de Eventos o Situaciones Anormales de Operación (AEM)

Guias or herramientas de orientación para el operador.

Especificación de las funciones de seguridad instrumentado (FIS )

Preparación de la especificación de requisitos de seguridad (SRS)

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• Equipos de Proceso • Peligros-Riesgos del Proceso• Identificación de incidentes previos• Los controles de ingeniería y administrativos• Consecuencias del incumplimiento• Ubicación de las Facilidades

El PHA debe abordar

Ubicación de las Facilidades• Factores humanos• Evaluación cualitativa de efectos en S / H• Consecuencias de la desviación• Pasos necesarios para corregir o evitar la desviación

Tecnologia del ProcesoTecnologia del Proceso

ProcesosProcesos QuimicosQuimicos DiagramaDiagrama de de flujoflujo de de bloquesbloques o o diagramadiagrama de de

flujoflujo del del procesoproceso InventariosInventarios máximosmáximos previstosprevistos LímitesLímites superior e inferiorsuperior e inferior

C iC i dd d i id i i

ProcesosProcesos QuimicosQuimicos DiagramaDiagrama de de flujoflujo de de bloquesbloques o o diagramadiagrama de de

flujoflujo del del procesoproceso InventariosInventarios máximosmáximos previstosprevistos LímitesLímites superior e inferiorsuperior e inferior

C iC i dd d i id i i ConsecuenciasConsecuencias de de deviacionesdeviaciones ConsecuenciasConsecuencias de de deviacionesdeviaciones

Riesgos de los ProcesosRiesgos de los ProcesosDetermine:Determine:

Los productos químicos en su procesoLos productos químicos en su proceso Procesos QuímicosProcesos Químicos Cantidad/Volumen Cantidad/Volumen de Productos de Productos QuímicosQuímicos Comparar Comparar coco el el Apéndice A Apéndice A de la Lista de la Lista de Cantidades Umbral ( TQ )de Cantidades Umbral ( TQ )

Determine:Determine:

Los productos químicos en su procesoLos productos químicos en su proceso Procesos QuímicosProcesos Químicos Cantidad/Volumen Cantidad/Volumen de Productos de Productos QuímicosQuímicos Comparar Comparar coco el el Apéndice A Apéndice A de la Lista de la Lista de Cantidades Umbral ( TQ )de Cantidades Umbral ( TQ )

2020

ConocimientoConocimiento::

• Obtener Información de la Toxicidad de los químicos en el Proceso

• MSDS son los recursos típicos• Se puede recurrir también a otras referencias

, NIOSH Pocket Guide , ACGIH TLV, etc

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Equipos de ProcesoEquipos de Proceso

Materiales de construcciónMateriales de construcción Dibujos de proceso y de instrumentos ( P & ID )Dibujos de proceso y de instrumentos ( P & ID ) Clasificación Clasificación eléctricaeléctrica El diseño del sistema de aEl diseño del sistema de aliviolivio El diseño del sistema de El diseño del sistema de venteoventeo Los códigos de diseñoLos códigos de diseño

Materiales de construcciónMateriales de construcción Dibujos de proceso y de instrumentos ( P & ID )Dibujos de proceso y de instrumentos ( P & ID ) Clasificación Clasificación eléctricaeléctrica El diseño del sistema de aEl diseño del sistema de aliviolivio El diseño del sistema de El diseño del sistema de venteoventeo Los códigos de diseñoLos códigos de diseño

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Balances de Materia y Balances de Materia y EnergiaEnergia Sistemas Sistemas de seguridadde seguridad Balances de Materia y Balances de Materia y EnergiaEnergia Sistemas Sistemas de seguridadde seguridad

La obligación de cumplir , qué hacer primero…?

Formcion del equipo Multidisciplinario:

Ingenieros de Proceso

Operadores

S id dSeguridad

Mantenimiento

Administración

Consultorias

QUÍMICA

• Proceso de selección

• Condiciones de operación

• Dotación de

Participación de Disciplinas de Ingeniería

CIVIL• Plano del sitio• Estructuras 

elevadas• Calificaciones• Drenaje

MECANICA• Diseño de 

Umbrales de Presión

• Equipos rotativos

ELÉCTRICA• Energía 

confiable• Protección de 

arco eléctrico• Clasificación defuncionamiento

seguro

• Diseño de procesos

• Control de procesos

• Salvaguardias

• Monitoreo

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• Drenaje• Edificios• Fondo para la 

localización• Infraestructura

rotativos• Códigos• Monitoreo

• Clasificación de áreas

• Conexiones a tierra

• GFI

Informacion Requerida para Ejecutar el PHA

• Diagramas de Flujo del Proceso (DFP’s)• Diagramas de Tubería e Instrumentación (DTI’s)• Planos Generales de Localización de Equipo (PGLE’s)• Planos de Drenajes (Industrial, Sanitario y Pluvial)• Planos de Instalación Eleéctrica• Planos de Clasificaciones de Areas de Riesgo(Código NEMA)I di d Lí (Li I d )

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• Indice de Líneas (Line Index) • Planos de Construcción de Recipientes• Planos de Construcción de Cambiadores y otros Equipos• Manual de Operación de la Planta• Diagramas de Flechas de Paradas de Emergencia• Indice de Válvulas de Relevo y Calibraciones• Isométricos por Circuito• Informes de Inspecciones• Bitácoras de Operación y Mantenimiento

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PHA: Metodos de Analisis de Proceso

Debe seleccionar un análisis de riesgos de proceso método (PHA ) •Y si.. •Lista de verificación .. •Y si.. / Lista de verificación H ( HAZOP )•Hazop ( HAZOP ) 

•Modo de Falla y Análisis de Efectos ( AMFE ) •Análisis de Arbol de  Fallas, etc

Como se ilustra en este diagrama , el primer paso en la implementación de un sistema de seguridad funcional es el análisis inicial y el diseño conceptual. Se inicia con una reunión con todas las partes interesadas para p pdeterminar los posibles peligros y características de peligro , y para establecer el alcance básico del proyecto. El equipo procede a desarrollar el diseño detallado para el SIS . 

Análisis de Riesgos de Procesos

EL Proceso de PHA se debe efectuar a cada elemento del proceso total:

Un PHA del Diagrama de Bloques a P & ID para cada elemento de cada equipo paraelemento de cada equipo para determinar lo que puede ocurrir si un elemento del proceso cubierto falla

Block Diagram

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P&ID P & I D’sP & I D’s

IdentificandoIdentificando riesgosriesgosdede loslos procesosprocesos….….

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de de loslos procesosprocesos….….

…Continue the PHA…Continue the PHA

El analisis debe ser completado paraa a s s debe se co p e ado pa a

1. Cada elemento de cada proceso

2. Cada P & ID de los Diagramas de Bloques

3. Cada sección de cada diagrama de bloques de cada elemento de los equipos ...

4. Cada proceso cubierto debe ser completado en su totalidad.

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ALCANCEEs una metodología

semicuantitativa que divide las protecciones de una planta en capas.

APLICACIÓN

LOPA(Layers of Protection Analysis)

APLICACIÓNDeterminar la confiabilidad

de las capas y la forma de incrementarla.

RESULTADOSDeterminar el SIL (Safety

Integrity Level) de los instrumentos y del Sistema Instrumentado de Seguridad (SIS). 34

Diseño Seguro

BPCS

LOPA es la base para establecer el SIL y, este a su vez determinar el SIS.

LOPA

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El SIL determina la confiabilidad del SIS.

LOPA LOPA –– SILSIL

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La seguridad del proceso y la seguridad cibernética son claramente diferentes disciplinas , pero hay cada vez mayor conciencia de que están relacionados. En concreto , las organizaciones industriales de hoy en día se enfrentan al imperativo común para determinar la respuesta apropiada para cada combinación de seguridad y la seguridad

La Gestion de la Seguridad de los Procesos

y

la Seguridad Cibernetica

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determinar la respuesta apropiada para cada combinación de seguridad y la seguridad deseada para sus sistemas de control .

Comités internacionales responsables de estandares eléctricos / electrónicos / sistemas electrónicos programables para el uso en aplicaciones de seguridad de procesos y automatización industrial y de Sistemas de Control de Seguridad , están colaborando para desarrollar la información en esta área que aparecerá en sus respectivas normas ( ISA84 e ISA ISA -- 62443 ) 62443 ) . Mientras tanto , la orientación preliminar está disponible , al igual que las oportunidades para las partes interesadas para ayudar a dar forma a esta discusión.

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TALARA:  PLANTAS / PROCESOS TIPICOSTALARA:  PLANTAS / PROCESOS TIPICOS

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PROCESOS Y RIESGOS TIPICOS….??PROCESOS Y RIESGOS TIPICOS….??

AREAS DE PROCESO AREAS DE ALMACENAJE

•Torres y Recipientes•Corredores de Bombas•Calderos y Hornos•Rack de Tuberias•Intercambio de Calor

LiquidosAire

•Drenajes y Desaguesd P

•Tanques Atmosfericos•Tanques Liquidos Criogenicos•Esferas y Cigarros•Almacenes

AREAS DE CARGA

•Muelles•Tanques de Proceso•Flares y Chimeneas

Muelles•Cargaderos•Oleoductos•Poliductos

AREAS DE PRODUCCION

• Perforacion• Produccion• Servicios

* Work Over* Pulling* Fracturamientos* Otros

AREAS DE SERVICIO• Aire• Energia• Vapor• Agua• Gases y Qimicos

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Disciplinas y Herramientas Disciplinas y Herramientas AdicionalesAdicionales

• Análisis de Factores Humanos• Análisis de la Ubicación de Facilidades• Sistemas de Fuego y Gas

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Sistemas de Fuego y Gas • Modelacion y Mapeo de Deteccion de Llama y  Gas

• Investigación de Incidentes• Modelacion de Radiación, Explosion y Dispersion de Gases.

• Modelación hidráulica,• Otros…

SISTEMA DE FUEGO Y GASSISTEMA DE FUEGO Y GAS

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PROTECCION FIJA Y SEMIFIJA DE PROTECCION FIJA Y SEMIFIJA DE 

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TANQUES DE TANQUES DE ALMACENAMIENTOALMACENAMIENTO

PROTECCION  SUPERFICIE TOTAL OTFR

Esto “era” buena opcion.

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La solucion!!

SISTEMAS ALTERNATIVOS DE BOMBEOSISTEMAS ALTERNATIVOS DE BOMBEO

SUBMERGIBLESSUBMERGIBLES

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SUBMERGIBLES SUBMERGIBLES 

TRANSPORTABLESTRANSPORTABLES

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Sistemas de Espuma Mobiles

LOGISTICA EN LOS INCIDENTES  LOGISTICA EN LOS INCIDENTES  DE MAGNITUDDE MAGNITUD

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GENERAL OVERVIEW FIRE PROTECTION SYSTEMS

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1. Diseno, Instalacion, Comisionamiento de los Sistemas

2. Funcionalidad y Operatividad Permanentes

3. Inspeccion y Mantenimiento

4 Entrenamiento y Pruebas Periodicas

Requisitos para una respuesta eficiente y exitosa a un evento o incidente no deseado

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4. Entrenamiento y Pruebas Periodicas

5. Plan de Contingencias o Emergencias

6. Gerenciamiento de las Respuestas a Incidentes a traves

de un Sistema de Comando de Incidente en Escena.

SinembargoSinembargo debemosdebemos tenertener presentepresente queque

Un Un procesoproceso y y susu operacionoperacion seranseran establesestables y y segurosseguros, ,

y la y la respuestarespuesta a un a un incidenteincidente o o eventoevento seranseran

exitosasexitosas, en , en tantotanto unauna instalacioninstalacion o o plantaplanta cumplacumplapp pp

con con unauna efectivaefectiva GestionGestion de de SeguridadSeguridad de de sussus

ProcesosProcesos en forma integral, en forma integral, efectivaefectiva, , dinamicadinamica y y

sostenidasostenida..