Un accidente de efecto dominó es un accidente en el que un evento primario no deseado desencadena de manera secuencial o simultánea uno o más eventos secundarios no deseados en equipos o instalaciones cercanas, lo que da lugar a accidentes secundarios más graves que el evento primario. [1] Por lo tanto, un accidente de efecto dominó es en realidad una cadena de múltiples eventos, que se puede comparar con una fila de fichas de dominó que se caen . También se utiliza el término accidente en cadena . [2]
Los accidentes por efecto dominó son un problema importante de seguridad de procesos que afecta a las plantas de procesamiento donde se almacenan, transportan y procesan cantidades significativas de materiales peligrosos . Las pérdidas de contención que resultan en incendios o explosiones pueden extenderse a los equipos cercanos, debido a la radiación térmica, la sobrepresión de la explosión u otros mecanismos, lo que puede causar más incendios, explosiones o nubes de gases tóxicos. [3]
Las consecuencias del efecto dominó de un accidente suelen ser más graves que el evento primario. La escalada es causada por los efectos físicos inducidos por el evento primario, que se conocen como vectores de escalada . Los accidentes de efecto dominó constan principalmente de tres elementos: el escenario primario, los vectores de escalada y uno o más accidentes secundarios. [4]
Los escenarios primarios incluyen varios tipos de incendio ( incendio repentino , incendio en charco , incendio en chorro , bola de fuego, explosión de vapor en expansión de líquido hirviendo (BLEVE), explosión de nube de vapor no confinado (UVCE), explosión confinada (CE) y explosión mecánica (ME). [4] Normalmente, solo hay un evento primario, como un incendio de tanque en una granja de almacenamiento de gasolina. Sin embargo, si el proceso se desencadena por ataques intencionales o desastres naturales , pueden aplicarse eventos primarios múltiples. En ese caso, puede ser muy difícil prevenir la escalada de efectos dominó debido a los efectos sinérgicos causados por múltiples eventos peligrosos. [5] Por ejemplo, un terremoto puede provocar múltiples fallas de equipos en una planta de proceso, lo que a su vez puede causar más accidentes. [6]
Los vectores de escalada son los efectos peligrosos causados por los escenarios primarios. Los vectores de escalada de los incendios de charco, los incendios de chorro y las bolas de fuego son la radiación térmica y el impacto del fuego. Para BLEVE, ME y VCE son la sobrepresión de la explosión y la proyección de fragmentos. [7] Los efectos dominó inducidos por el fuego dependen del tiempo (porque el equipo afectado tiene un cierto tiempo hasta la falla), mientras que los efectos dominó inducidos por la explosión no están relacionados con el tiempo, ya que la falla del equipo afectado ocurrirá instantáneamente. [8] [9]
Si el escenario principal se escala con éxito a otras instalaciones cercanas, se producen uno o más eventos secundarios. [10] La escalada del evento principal al evento secundario se denomina escalada de primer nivel, mientras que la escalada del evento secundario a un posible evento terciario se denomina escalada de segundo nivel , y así sucesivamente. Cuando un evento de nivel inferior desencadena varios eventos de nivel superior, estos se denominan efectos paralelos . Un evento de nivel superior causado por varios eventos de nivel inferior es un caso de efectos sinérgicos . Los vectores de escalada dependientes del tiempo de diferentes fuentes y que actúan en diferentes momentos pueden dar como resultado un efecto sinérgico sobre un objetivo secundario; esto se denomina efectos superpuestos . [11]
Según si el evento primario es deliberado o no, los accidentes de efecto dominó se pueden dividir en no intencionales e intencionales. Los eventos primarios de efectos dominó no intencionales son causados por eventos accidentales (por ejemplo, corrosión , errores humanos y fugas) o peligros naturales (por ejemplo, terremotos , rayos , inundaciones ). Los efectos dominó intencionales son causados por ataques deliberados como actos de terrorismo y sabotaje . [12]
Según la naturaleza física del evento primario, los efectos dominó se pueden dividir en inducidos por incendios [13] e inducidos por explosiones [14] [15] Según algunas fuentes, la liberación tóxica también puede inducir directamente efectos dominó a través del movimiento de gases tóxicos, por ejemplo , si el envenenamiento induce a los operadores de la planta a errores que resultan en accidentes secundarios. [16]
En un conglomerado químico o en un parque industrial de plantas de proceso, existen múltiples sitios de materiales peligrosos ubicados uno al lado del otro. Un accidente que ocurre en un sitio puede extenderse a las plantas vecinas. Los accidentes de efecto dominó internos son aquellos que ocurren dentro de una planta, mientras que los externos son aquellos que se extienden fuera de los límites de la planta principal. [17] La prevención de accidentes de efecto dominó externos es especialmente compleja, ya que estos requieren la gestión del peligro en varias empresas. Fomentar la cooperación entre diferentes empresas vecinas dentro de un conglomerado de sitios es esencial para la gestión de los peligros de efecto dominó. [18]
Las consecuencias de los accidentes de efecto dominó pueden ser mucho más graves que los eventos primarios. Las catástrofes pasadas de la industria de procesos que involucraron efectos dominó significativamente mayores que el evento iniciador son el desastre de San Juanico , el desastre de Piper Alpha , el desastre de Esso Longford de 1998 , el incendio de Buncefield de 2005 , el incendio de Jaipur de 2009 , el incendio de la refinería de petróleo de Cataño de 2009 , la explosión de la planta química de Xiangshui de 2019 , etc. Por ejemplo, en la explosión de la planta química de Xiangshui de 2019, que provocó más de 78 muertos y 617 heridos, muchas instalaciones cercanas a la planta química donde comenzó el accidente resultaron dañadas. [15]
La gestión de los riesgos de efecto dominó se centra en uno o más de tres aspectos: reducción de la probabilidad de ocurrencia del evento primario; prevención de la intensificación del evento primario; mitigación de la intensificación del evento primario. Las barreras de seguridad administrativas y de ingeniería que se utilizan en este contexto pueden ser medidas activas, pasivas o procedimentales y de emergencia. [19]
Las medidas de protección activa son aquellas que necesitan energía y/o activación externa para activar su acción de protección. Pueden utilizarse para extinguir incendios, como un diluvio de agua o espuma, y para aislar unidades de proceso, como los sistemas de parada de emergencia (ESD). [20] Una medida de protección activa suele constar de tres elementos: (i) un sistema de detección, (ii) un sistema de tratamiento y (iii) un sistema de actuación. Para garantizar el rendimiento de las medidas de protección activa, los tres elementos anteriores deben ser eficaces. [19]
Las medidas de protección pasiva no requieren activación externa, por lo que suelen ser más fiables que las activas. La protección contra incendios es una medida de protección pasiva que se utiliza habitualmente para aislar los recipientes a presión de la radiación térmica inducida por el fuego externo. La protección pasiva contra incendios aumenta el tiempo de fallo de los recipientes, lo que proporciona más tiempo para que las acciones de respuesta de emergencia extingan el incendio. Las válvulas de alivio de presión son otro ejemplo de medida de protección pasiva. [20]
Los procedimientos son barreras administrativas para la prevención de la escalada. Las medidas de emergencia también son de naturaleza administrativa y se centran en la respuesta a emergencias, tanto dentro del sitio principal como en los alrededores. Los procedimientos de respuesta a emergencias en plantas de proceso desempeñan un papel importante en la protección de los empleados, las instalaciones y otros civiles cercanos. En términos de efectos dominó, una respuesta de emergencia como la lucha contra incendios puede prevenir eficazmente la escalada de accidentes al reducir la radiación de calor y aislar los recipientes no dañados. [13] Las acciones de respuesta a emergencias requieren un cierto tiempo para iniciarse, y los recursos de emergencia suelen ser limitados; optimizar los procedimientos de emergencia y la asignación de recursos de emergencia es esencial para la prevención y mitigación de efectos dominó. [15]