Un estudio de riesgos y operabilidad (HAZOP) es un examen estructurado y sistemático de un sistema complejo, generalmente una instalación de proceso , con el fin de identificar riesgos para el personal, el equipo o el medio ambiente, así como problemas de operabilidad que podrían afectar la eficiencia de las operaciones. Es la herramienta de identificación de riesgos más importante en el ámbito de la seguridad de procesos . La intención de realizar un HAZOP es revisar el diseño para detectar problemas de diseño e ingeniería que de otra manera no se habrían encontrado. La técnica se basa en dividir el diseño complejo general del proceso en una serie de secciones más simples llamadas nodos que luego se revisan individualmente. Lo lleva a cabo un equipo multidisciplinario con la experiencia adecuada durante una serie de reuniones. La técnica HAZOP es cualitativa y tiene como objetivo estimular la imaginación de los participantes para identificar posibles riesgos y problemas de operabilidad. Se le da estructura y dirección al proceso de revisión aplicando pautas estandarizadas a la revisión de cada nodo. Una norma IEC relevante [1] exige que los miembros del equipo muestren "intuición y buen juicio" y que las reuniones se celebren en "una atmósfera de pensamiento crítico en un ambiente franco y abierto [ sic ]".
La técnica HAZOP se desarrolló inicialmente para sistemas que implican el tratamiento de un medio fluido u otro flujo de material en las industrias de proceso, donde ahora es un elemento importante de la gestión de la seguridad de los procesos . Posteriormente se amplió al análisis de reacciones por lotes y procedimientos operativos de plantas de proceso. Recientemente, se ha utilizado en dominios distintos o solo vagamente relacionados con las industrias de proceso, a saber: aplicaciones de software que incluyen sistemas electrónicos programables; desarrollo de software y código; sistemas que involucran el movimiento de personas por modos de transporte como carretera, ferrocarril y aire; evaluación de procedimientos administrativos en diferentes industrias; evaluación de dispositivos médicos; etc. [1] Este artículo se centra en la técnica tal como se utiliza en las industrias de proceso.
En general, se considera que la técnica se originó en la División de Productos Químicos Orgánicos Pesados de Imperial Chemical Industries (ICI) , que en ese entonces era una importante empresa química británica e internacional.
Sus orígenes han sido descritos por Trevor Kletz , [2] [3] quien fue el asesor de seguridad de la compañía desde 1968 hasta 1982. En 1963 un equipo de tres personas se reunió tres días a la semana durante cuatro meses para estudiar el diseño de una nueva planta de fenol . Comenzaron con una técnica llamada examen crítico que pedía alternativas pero cambiaron esto para buscar desviaciones . El método fue refinado aún más dentro de la compañía, bajo el nombre de estudios de operabilidad , y se convirtió en la tercera etapa de su procedimiento de análisis de peligros (las dos primeras se realizaron en las etapas conceptual y de especificación) cuando se produjo el primer diseño detallado.
En 1974, la Institución de Ingenieros Químicos (IChemE) del Politécnico de Teesside ofreció un curso de seguridad de una semana que incluía este procedimiento . Poco después del desastre de Flixborough , el curso estaba completo, al igual que los cursos de los años siguientes. Ese mismo año, también se publicó el primer artículo en la literatura abierta. [4] En 1977, la Asociación de Industrias Químicas publicó una guía. [5] Hasta ese momento, el término "HAZOP" no se había utilizado en publicaciones formales. El primero en hacerlo fue Kletz en 1983, con lo que eran esencialmente las notas del curso (revisadas y actualizadas) de los cursos de IChemE. [2] En ese momento, los estudios de peligros y operabilidad se habían convertido en una parte esperada de los cursos de grado en ingeniería química en el Reino Unido. [2]
Hoy en día, los reguladores y la industria de procesos en general (incluidos operadores y contratistas) consideran que HAZOP es un paso estrictamente necesario en el desarrollo del proyecto, al menos durante la fase de diseño detallado.
El método se aplica a procesos complejos , para los que se dispone de suficiente información de diseño y no es probable que cambien significativamente. Este rango de datos debe identificarse explícitamente y tomarse como la base de la "intención de diseño" para el estudio HAZOP. Por ejemplo, un diseñador prudente habrá tenido en cuenta variaciones previsibles dentro del proceso, creando un marco de diseño más amplio que los requisitos básicos, y el HAZOP buscará formas en las que esto podría no ser suficiente.
Un uso común del HAZOP es relativamente temprano, durante el diseño detallado de una planta o proceso. Sin embargo, también se puede aplicar en otras etapas, incluida la vida operativa posterior de plantas existentes, en cuyo caso se aplica de manera útil como una herramienta de revalidación para garantizar que no se hayan introducido cambios indebidamente gestionados desde la primera puesta en marcha de la planta. Cuando la información de diseño no está completamente disponible, como durante la carga inicial , se puede realizar un HAZOP aproximado ; sin embargo, cuando se requiere que un diseño tenga un HAZOP realizado para cumplir con los requisitos legislativos o reglamentarios, un ejercicio tan temprano no se puede considerar suficiente y también se hace necesario un HAZOP de diseño detallado posterior.
En el caso de las plantas de proceso, se eligen secciones identificables ( nodos ) de modo que se pueda especificar una intención de diseño significativa para cada una de ellas [ cita requerida ] . Por lo general, se indican en los diagramas de tuberías e instrumentación (P&ID) y en los diagramas de flujo de proceso (PFD). Los P&ID, en particular, son el documento de referencia más importante para realizar un HAZOP. La extensión de cada nodo debe ser apropiada para la complejidad del sistema y la magnitud de los peligros que podría plantear. Sin embargo, también deberá equilibrarse entre "demasiado grande y complejo" (menos nodos, pero los miembros del equipo pueden no ser capaces de considerar los problemas dentro de todo el nodo a la vez) y "demasiado pequeño y simple" (muchos nodos triviales y repetitivos, cada uno de los cuales debe revisarse de forma independiente y documentarse).
Para cada nodo, a su vez, el equipo HAZOP utiliza una lista de palabras guía estandarizadas y parámetros de proceso para identificar posibles desviaciones respecto de la intención del diseño. Para cada desviación, el equipo identifica causas factibles y consecuencias probables y luego decide (con confirmación mediante análisis de riesgos cuando sea necesario, por ejemplo, mediante una matriz de riesgos acordada ) si las salvaguardas existentes son suficientes o si es necesaria una acción o recomendación para instalar salvaguardas adicionales o implementar controles administrativos para reducir los riesgos a un nivel aceptable.
El grado de preparación para el HAZOP es fundamental para el éxito general de la revisión. Se proporciona información de diseño "congelada" a los miembros del equipo con tiempo para que se familiaricen con el proceso, se permite un cronograma adecuado para la realización del HAZOP y se proporciona a los mejores miembros del equipo para su función. Quienes programen un HAZOP deben tener en cuenta el alcance de la revisión, la cantidad de nodos que se revisarán, la provisión de planos y documentación de diseño completos y la necesidad de mantener el rendimiento del equipo durante un período prolongado. Los miembros del equipo también pueden necesitar realizar algunas de sus tareas normales durante este período y los miembros del equipo HAZOP pueden tender a perder la concentración a menos que se les permita el tiempo adecuado para refrescar sus capacidades mentales.
Las reuniones del equipo deben ser gestionadas por un facilitador de HAZOP independiente y capacitado (también conocido como líder o presidente de HAZOP), que sea responsable de la calidad general de la revisión, en colaboración con un redactor dedicado a registrar las reuniones. Como lo expresa la norma IEC : [1]
El éxito del estudio depende en gran medida de la atención y la concentración de los miembros del equipo, por lo que es importante que las sesiones no sean demasiado largas y que haya intervalos adecuados entre ellas. La forma en que se logren estos requisitos es, en última instancia, responsabilidad del líder del estudio.
Para una planta química de tamaño mediano, donde el número total de elementos a considerar es de alrededor de 1200 piezas de equipo y tuberías, se necesitarían alrededor de 40 reuniones de este tipo. [6] Actualmente hay varios programas de software disponibles para ayudar en la gestión y la descripción del taller.
Fuente: [7]
Para identificar las desviaciones, el equipo aplica (sistemáticamente, es decir, en un orden determinado [a] ) un conjunto de palabras guía a cada nodo del proceso. Para impulsar el debate o garantizar la integridad, se consideran por turno los parámetros de proceso adecuados que se aplican a la intención del diseño. Los parámetros típicos son el caudal (o velocidad de flujo), la temperatura, la presión, el nivel, la composición, etc. La norma IEC señala que se deben elegir palabras guía que sean apropiadas para el estudio, ni demasiado específicas (limitando las ideas y el debate) ni demasiado generales (permitiendo la pérdida de enfoque). Un conjunto bastante estándar de palabras guía (se da como ejemplo la norma) es el siguiente:
Cuando una palabra guía se aplica de manera significativa a un parámetro (por ejemplo, "sin flujo", "más temperatura"), su combinación debe registrarse como una desviación potencial creíble de la intención del diseño que requiere revisión.
La siguiente tabla ofrece una descripción general de los pares de palabras guía-parámetros más utilizados (desviaciones) y sus interpretaciones comunes.
Una vez que se han establecido las causas y los efectos de los posibles peligros, se puede modificar el sistema en estudio para mejorar su seguridad. El diseño modificado debe someterse a un control HAZOP formal para garantizar que no se hayan añadido nuevos problemas.
Un estudio HAZOP es un trabajo en equipo. El equipo debe ser lo más pequeño posible y contar con las habilidades y la experiencia pertinentes. Cuando un sistema ha sido diseñado por un contratista, el equipo HAZOP debe estar compuesto por personal tanto del contratista como de la empresa cliente. Se recomienda un tamaño mínimo del equipo de cinco [8] . En un proceso grande habrá muchas reuniones HAZOP y las personas dentro del equipo pueden cambiar, ya que se requerirán diferentes especialistas y adjuntos para los diversos roles. Pueden participar hasta 20 personas [2] . Cada miembro del equipo debe tener un rol definido, como se indica a continuación: [1]
En publicaciones anteriores se sugirió que el líder del estudio también podría ser el registrador [2], pero ahora generalmente se recomiendan roles separados.
El uso de computadoras y pantallas de proyección mejora el registro de las actas de las reuniones (el equipo puede ver lo que se registra y asegurarse de que sea preciso), la visualización de los diagramas de tuberías e instalaciones para que el equipo los revise, la provisión de información documentada complementaria al equipo y el registro de problemas no relacionados con HAZOP que puedan surgir durante la revisión, por ejemplo, correcciones y aclaraciones de planos o documentos. Actualmente, varios proveedores ofrecen software especializado para respaldar el registro de las actas de las reuniones y el seguimiento de la finalización de las acciones recomendadas.