Ecosystem services and implications for future fires

Las técnicas de identificación o análisis de riesgos son agrupadas, en su mayoría, según el método empleado para ello, dígase [Guamán Guaraca y Escobar Borja, 2013; Vesga Serrano, 2014; Martínez Silva, 2015]:

 Métodos Comparativos: se basan principalmente en el conocimiento adquirido en base a la experiencia. Las listas de verificación (checklists) y los índices de riesgos son métodos comparativos.

 Métodos fundamentales: son formas estructuradas que ayudan a estimular a un grupo de personas a aplicar la previsión en conjunción con su conocimiento de las tareas, mediante la formulación de ciertas preguntas o el uso de palabras guía. Entre los ejemplos de este tipo de metodología se pueden citar los siguientes:

 HAZOP (Hazard and Operability Studies), Estudios de Riesgo y Operabilidad  FMEA (Failure Modes and Effects Analysis), Análisis de Modos de Falla y Efectos  Análisis de las Tareas

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25  Análisis “What-If”

 PHA (Preliminary Hazard Analysis), Análisis Preliminar de Riesgos

 Diagramas Lógicos de Falla: son métodos que mediante gráficos representan la lógica de

una falla. Entre los ejemplos de este tipo de diagrama se encuentran los Árboles de Falla y de Eventos.

En el presente apartado se describen de forma somera las principales técnicas que hoy por hoy están disponibles para identificar peligros y/o evaluar riesgos, ya sea bajo una perspectiva cualitativa o mediante el uso de métodos cuantitativos o semicuantitativos. En el (anexo 2) se presenta un resumen de las herramientas utilizadas para la evaluación del riesgo, elaborado por un grupo de trabajo de la Asociación Española de Gerencia de Riesgos y Seguros (AGERS) [2011], sobre la ISO 31000-ISO 31010. En dicho resumen se detalla la aplicabilidad (fuertemente aplicable, aplicable o no se aplica) de cada una de las técnicas a las diferentes etapas del proceso de evaluación del riesgo (identificación, análisis y evaluación).

A continuación se detallan las características generales de un grupo de las técnicas utilizadas para realizar la evaluación del riesgo [Escobar Borja y Guamán Guaraca, 2012; Canesco Gonzalez, 2012; Malo Cañate y Orozco Janacett, 2013; Avemañay Morocho, 2013; Martínez Silva, 2014; Martínez Giraldo, 2014; Valdés Fernández y Perdomo Ojeda, 2014; Martínez Martínez, 2014].

Análisis histórico de riesgos (AHR)

Su objetivo primordial es detectar directamente aquellos equipos de las instalaciones o procedimientos de operación de las mismas que han originado accidentes en el pasado. Estudiar dichos equipos o procedimientos de forma muy detallada. Proponer medidas preventivas que aumenten la fiabilidad de los dichos equipos, o mejoras procidentamentales que eviten el error humano y minimicen el riesgo. Proponer medidas de protección que mitiguen las consecuencias de los efectos producidos por los accidentes ocurridos en la propia instalación o en otras de similares características.

El procedimiento consiste en estudiar los accidentes ocurridos en la propia instalación o en otras de similares características, y que estén descritos en los bancos de datos disponibles, para extraer conclusiones y recomendaciones, una vez considerado las causas, consecuencias y otros parámetros estadísticos. Su gran ventaja es que detecta peligros absolutamente reales, que ya en el pasado se han puesto de manifiesto.

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Análisis preliminar de riesgos (APR / PHA)

Este método es similar al análisis histórico de accidentes su objetivo es detectar directamente aquellos equipos de las instalaciones o procedimientos de operación de las mismas que se sospecha que puedan originar accidentes en el futuro. Estudiar dichos equipos o procedimientos de forma detallada. Proponer medidas preventivas que aumenten la fiabilidad de los dichos equipos, o mejoras procidentamentales que eviten el error humano y minimicen el riesgo. Proponer medidas de protección que mitiguen las consecuencias de los efectos de los posibles accidentes supuestos.

Es una técnica analítica para la identificación de peligros que toma como base las fuentes potenciales de eventos peligrosos, tal como: hidrocarburos a alta presión, altas temperaturas, alta velocidad de equipo rotatorio, explosividad, reactividad, toxicidad, inflamabilidad, etc. Esta técnica tiene su potencial de uso en etapas tempranas de un proyecto, esto es, en ingeniería conceptual, ya que no requiere de información detallada del diseño. Permite identificar posibles peligros en la etapa inicial del diseño de un proceso asistiendo de esta forma en la mejor selección de arreglo de instalaciones y equipo.

Sus ventajas se basan en que identifican peligros potenciales en una etapa en la que pueden corregirse a un costo e interrupciones mínimas, de tal forma que los peligros pueden ser eliminados, minimizados o controlados desde el principio y ayuda a identificar procedimientos operativos no evidentes ,para una situación en particular.

Análisis ¿QUÉ PASA SÍ...? (QPS / WHAT IF)

El objetivo de este análisis es la detección y análisis cualitativo de las desviaciones del proceso y sus variables, respecto a su comportamiento normal previsto, y que pueden dar lugar a sucesos o consecuencias no deseables. Se basa en el análisis de un proceso para identificar y evaluar qué puede estar mal, mediante la resolución a preguntas generadas por un grupo de expertos y por checklist apropiados, su función es la identificación de protecciones contra estos eventos, estimar el riesgo contenido y sugerir las mejoras que sean necesarias.

Para su aplicación se elige un enfoque global con la secuencia del proceso como única referencia, o cada una de los distintos enfoques del proceso, como, seguridad laboral, seguridad de los equipos, protección contra incendios, etc. Se explica el funcionamiento del proceso, empezando desde la primera fase (almacenamiento de materias primas), hasta la etapa final (almacenamiento de productos terminados), se plantean y anotan todas las preguntas QPS que se les ocurran a los participantes, luego se contestan las preguntas QPS,

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27 una a una, por el equipo, o por especialistas consultados y a consideración de cada pregunta QPS, qué medidas existen y cuales hay que adoptar para minimizar el riesgo. Se redacta un informe del estudio, incluyendo todas las etapas anteriores y se comunica dicho estudio y sus recomendaciones a la dirección del proyecto o de la instalación para que adopte las medidas preventivas pertinentes.

Análisis mediante listas de comprobación (ALC / CHEC LIST)

Una Lista de Verificación emplea un listado de conceptos o procedimientos secuenciales para identificar peligros potenciales y deficiencias en el diseño que puedan conducir a accidentes potenciales. Su mejor aplicación es en la evaluación de un diseño específico con el cual la industria tiene una mayor experiencia o como complemento de alguna otra técnica de identificación como What-If. Su objetivo fundamental es comprobar mediante “Listas de Comprobación” (o Chec List), el cumplimiento de las especificaciones del proceso y de los equipos, en las distintas fases de un proyecto y el cumplimiento de Normas y Reglamentos tanto técnicas, como de seguridad y medio ambiente.

Es útil en auditorias de seguridad de la ingeniería, construcción, pruebas, arranque, sistemas de protección, mantenimiento e instalaciones de almacenamiento.

Análisis de los Modos de Fallos y sus Efectos (AMFE / FMEA) / Análisis de Modos de Falla, Efectos y Criticidad (FMECA)

El AMFE (Análisis Modal de Fallos y Efectos es una de las herramientas más utilizadas en la planificación de calidad, los tipos que existen son: AMFE de producto para evaluar su diseño y AMFE de proceso para evaluar las deficiencias que pueden ocasionar un mal funcionamiento del mismo en el producto o servicio.

La confiabilidad de los equipos puede afectar la disponibilidad de una planta industrial, y está directamente relacionada con la performance y la seguridad de la planta. Mediante el análisis FMEA, la causa del riesgo es evaluada desde el punto de vista del conocimiento de las fallas de los equipos y de los modos de error. Los efectos de esta falla son posteriormente examinados en detalle.

El FMEA, es una herramienta de máxima utilidad en el desarrollo del producto que permite, de una forma sistemática, asegurar que han sido tenidos en cuenta y analizados todos los fallos potencialmente concebibles, es decir, permite identificar las variables significativas del proceso/producto para poder determinar y establecer las acciones correctoras necesarias para

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28 la prevención del fallo, o la detección del mismo si éste se produce, evitando que productos defectuosos o inadecuados lleguen al cliente.

Las etapas claves al desarrollar un estudio FMEA son:

 Identificar el sistema en estudio; los límites físicos de nuestro sistema necesitan estar definidos.

 Definir los objetivos del estudio; esto incluye definir las razones por la cual se lleva a cabo el estudio, y cuál es exactamente el resultado requerido del estudio.

 Definir sub-sistemas separados para estudios FMEA individuales. Se debe ser cuidadoso al elegir los sub-sistemas, y el orden en que estos son evaluados es también importante.

 Identificación de los modos de falla y sus causas y efectos, como así también la secuencia en que estos pueden ocurrir.

Por tanto la definición exacta del FMEA es la siguiente: El FMEA, es un método dirigido a lograr el Aseguramiento de la Calidad, que mediante el análisis sistemático, contribuye a identificar y prevenir los modos de fallo, tanto de un producto como de un proceso, evaluando su gravedad, ocurrencia y detección, mediante los cuales, se calculará el Número de Prioridad de Riesgo, para priorizar las causas, sobre las cuales habrá que actuar para evitar que se presenten dichos modos de fallo.

Se pueden distinguir dos tipos de FMEA, el de diseño, que va dirigido al producto, y el de proceso, que está orientado al proceso de fabricación, es decir, a los medios de producción que se utilizan. A efectos de la presente investigación, todos los análisis estarán enfocados al FMEA de procesos. Una parte importante del FMEA también incluye analizar la criticidad, involucrando cuán perjudicial son los efectos de los modos de falla sobre la operación del sistema, la cual se estima con niveles de ocurrencia y severidad de los diferentes efectos de falla.

Usualmente es necesario identificar aquellas áreas que son críticas desde el punto de vista de su confiabilidad. Es aquí donde aparece el “Análisis de Criticidad”. Esto involucra la categorización de las fallas por sus efectos, estimando además la probabilidad o frecuencia de ocurrencia de cada modo de falla. Esta información puede luego ser usada como una ayuda en la toma de decisiones sobre qué acciones correctivas implementar, determinando las prioridades para esta tarea, y estableciendo una demarcación clara sobre cuáles son los riesgos aceptables o inaceptables. Es posible entonces especificar un nivel de severidad y una probabilidad de ocurrencia (cualitativa o cuantitativa) para cada modo de falla identificado. Esta

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29 combinación de resultados puede expresarse de manera conveniente en una “Matriz de Criticidad”, que resulta una herramienta muy útil al realizar este tipo de estudios.

Frecuentemente un estudio de FMEA se combina con un análisis de criticidad, y se lo define entonces como FMECA (Failure Mode Effects and Criticality Analysis).

Análisis funcional de operatividad (AFO / HAZOP)

Denominado también "Hazard and Operability Analysis” o HAZOP es una metodología formal de análisis sistemático y critico al proceso y a los pronósticos del diseño de las instalaciones nuevas o existentes, para valorar el potencial de los peligros del mal funcionamiento o mala operación de los diferentes equipos y de sus consecuencias a la planta. La técnica es relativamente general y puede ser aplicada a una amplia gama de procesos de variada complejidad. Es muy utilizada para la identificación de riesgos, con aplicaciones en distintas ramas de la industria (química, petroquímica, petróleo y gas, etc.). Sus principales objetivos son la identificación de peligros donde se identifican características de los materiales de la planta, proceso, equipo o procedimientos, que puedan representar accidentes potenciales y la identificación de problemas de operabilidad donde identifica problemas potenciales operativos los cuales podrían ocasionar que se falle en alcanzar la productividad y metas del diseño. Estos problemas de operabilidad pueden o no ser peligrosos. En general el objetivo de la metodología se basa en estimular la imaginación de un equipo multidisciplinario en forma sistemática para encontrar “desviaciones” utilizando ciertas “palabras clave” que, al ser analizadas por un grupo de trabajo, permiten una búsqueda sistemática de los peligros no evidentes en los procesos.

Para su aplicación se realiza un análisis sistemático de las desviaciones plausibles en todas y cada una de las variables de proceso, respecto a los valores de diseño que se consideran como de operación normal. Para estudiar las interacciones entre las diversas funciones o especialidades se requiere el contraste de un grupo multidisciplinario de expertos.

En particular, está mejor preparado para ser usado en plantas de trabajo en continuo, aunque se han desarrollado variantes para procesos por lotes. Su aplicación es económicamente costosa, dada la necesidad de involucrar en el estudio a un cierto número de profesionales cualificados que deberán dedicarle un tiempo considerable.

Análisis cualitativos mediante árboles de fallos (AAF/FTA)

La técnica del Árbol de Fallas es una de las más usadas para estimar la frecuencia de ocurrencia de eventos no deseadas en sistemas con varios componentes. Es una técnica en la cual muchos eventos que interactúan para producir otros eventos pueden ser relacionados

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30 mediante el uso de simples relaciones lógicas (Y, O, etc.); estas relaciones permiten la construcción de una estructura lógica que permite modelar los modos de falla de un sistema.

La utilización de este método de análisis de riesgos permite un conocimiento exhaustivo de las relaciones causa-efecto existente entre los diversos fallos posibles del sistema y genera unas recomendaciones de mejoras muy concretas (e incluso cuantificadas en cuanto a su eficacia).Sin embargo, requiere mucho tiempo y personal especializado, con un conocimiento completo de la planta en sus distintas etapas de proceso (parada, puesta en marcha, operación, emergencia, etc.).

Análisis cualitativos mediante árboles de sucesos (AAS/ ETA)

Mediante el ETA (Event Tree Analysis) se pretende el análisis cualitativo de los sucesos de fallo en sistemas complejos. Partiendo de sucesos básicos se predicen, por vía deductiva, otros sucesos complejos que pueden resultar en accidentes. El análisis establece la estructura de Árbol de Sucesos, que representa la relación causa-efecto entre los mismos y prepara una estructura que sirve para efectuar un posterior análisis cuantitativo de riesgos. Para su aplicación se identifican los sucesos básicos (SB) y se aplican las disyuntivas Sí/NO, al suceso básico del árbol, luego se realiza la deducción de supuestos intermedios (SI) sobre cada una de las alternativas de la disyuntiva, cuando proceda, se aplica el factor condicionante (FC) que pueda influir en cada alternativa y las disyuntivas a los sucesos intermedios y/o factor condicionante dispuesto en secuencia lógica de concurrencia hasta obtener una representación gráfica de: Sucesos básicos (SB), Sucesos intermedios (SI) y Factores condicionantes (FC), formando el Árbol de Sucesos.

Análisis de causas y consecuencias (ACC)

Permite un análisis cualitativo de los sucesos de fallos en sistemas complejos. Parte de sucesos significativos que pueden básicos, iniciadores, intermedios, complejos y/o factores condicionantes y prepara un árbol de causas / consecuencias estructurado que sirve para efectuar un análisis cuantitativo de riesgos.

Es un proceso combinado de árboles de fallos y de árboles de sucesos. Se emplean los símbolos lógicos de Nielsen para expresar relaciones e interrelaciones similares a los de los árboles de fallos, más otros procedentes de los árboles de sucesos. Se definen, determinan y analizan conjuntos mínimos de fallos (CMF) como se hace en el método del árbol de fallos y se puede efectuar análisis cualitativos, semicuantitativos, o cuantitativos de riesgos. Dentro de sus características fundamentales esta que participa de los árboles de fallos y de los árboles de

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31 sucesos, facilita análisis extremadamente complejos, se emplean procesos deductivos e inductivos, permiten incluir la variable tiempo en las secuencia de sucesos y cuenta con sistemas complejos de proceso que incluyen muchos equipos, instrumentos, sistemas de control y alarma.

Análisis de riesgo (PHA)

El análisis de riesgo (también conocido como evaluación de riesgo o PHA por sus siglas en inglés: Process Hazards Analysis) es el estudio de las causas de las posibles amenazas, y los daños y consecuencias que éstas puedan producir. Este tipo de análisis es ampliamente utilizado como herramienta de gestión en estudios financieros y de seguridad para identificar riesgos (métodos cualitativos) y otras para evaluar riesgos (generalmente de naturaleza cuantitativa). El primer paso del análisis es identificar los activos a proteger o evaluar. La evaluación de riesgos involucra comparar el nivel de riesgo detectado durante el proceso de análisis con criterios de riesgo establecidos previamente. La función de la evaluación consiste en ayudar a alcanzar un nivel razonable de consenso en torno a los objetivos en cuestión, y asegurar un nivel mínimo que permita desarrollar indicadores operacionales a partir de los cuales medir y evaluar.

En Cuba, tradicionalmente, se ha aplicado el Sistema de Mantenimiento Preventivo Planificado como parte de una estrategia que se generaliza y extiende a la mayoría de los sectores industriales y empresas del país, lo que ha generado un conjunto de deficiencias que disminuyen la efectividad en la gestión del mantenimiento puesto que no se tiene en cuenta y no se considera el riesgo en la toma de decisiones.

Índices de riesgo

Son procedimientos de aplicación relativamente simple a instalaciones complejas, en las que se evalúan una serie más o menos detallada de parámetros y se cuantifican unos valores que permiten una evaluación del nivel de riesgo de la instalación analizada. Existe un buen número de ellos, cada uno con sus especificidades. Son métodos de aplicación simple y económica ya que con la cumplimentación razonada de una lista de comprobación, se obtienen de forma más o menos inmediata unos valores orientativos del riesgo intrínseco de la actividad e incluso pueden determinarse los factores que más contribuyen a incrementar este riesgo. Sin embargo, su grado de descripción de la instalación es limitado, por lo que los resultados obtenidos son genéricos y pueden pasar por alto multitud de factores, agravantes o no.

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Análisis de las funciones

El objetivo de esta técnica es analizar los peligros y los puntos críticos de control (HCCAP), es un sistema sistemático, proactivo y preventivo para asegurar la calidad del producto, fiabilidad y seguridad del procesos midiendo y supervisando las características específicas que requieren ser definidos dentro de ciertos límites.

Evaluaciones de controles

Esta técnica realiza un análisis de las capas de protección (LOPA). Es un método de análisis de riesgo semicuantitativo para determinar y valorar el riesgo de forma intuitiva, que señala qué capas de protección son susceptibles de ser mejoradas y en qué grado.