Uso del HAZOP como Herramienta para Proyectos y el Mantenimiento.

Palabras claves: Riesgo, proceso, proyecto, mantenimiento, ingeniería, desviaciones, fallas.

Una herramienta muy empleada en la gestión de calidad de proyectos y la gestión de riesgos; durante la fases de ingeniería básica y de detalle, y para la posterior ingeniería de mantenimiento y confiabilidad de plantas y procesos productivos, es el Análisis Funcional de Operatividad, o también conocida por sus siglas en inglés HAZOP (Hazard and Operability).

El HAZOP es una técnica de identificación de riesgos inductiva basada en la premisa de que los riesgos, los accidentes o los problemas de operatividad, se producen como consecuencia de una desviación de las variables de proceso con respecto a los parámetros normales de operación en un sistema dado y en una etapa determinada.

Ésta herramienta maneja variables cualitativas y suele ser empleada tanto en la etapa de diseño, como también en la etapa de operación de planta; y consiste en evaluar, en todas las líneas y en todos los sistemas las consecuencias de posibles desviaciones en todas las unidades de proceso, tanto si es continuo como discontinuo.

Analizando sistemáticamente las causas y las consecuencias de las desviaciones de las variables de proceso, planteadas a través del uso de "palabras guías".

El realizar un análisis basado en este método consta de las siguientes etapas:

1.  Definición del área de estudio.

2.  Definición de los nudos.

3.  Aplicación de las  palabras guías.

4.  Definición de las desviaciones a estudiar.

5.  Sesiones de HAZOP.

6.  Informe final.

Siendo las palabras guías las siguientes:

·    NO: Ausencia de la variable a la cual se aplica.

·    MÁS: Aumento cuantitativo de una variable.

·    MENOS: Disminución cuantitativa de una variable.

·  INVERSO: Analiza la inversión en el sentido de la variable. Se obtiene el efecto contrario al que se pretende.

·  ADEMÁS DE: Aumento cualitativo. Se obtiene algo más que las intensiones de diseño.

·    PARTE DE: Disminución cualitativa, parte de lo que debería ocurrir sucede según lo previsto.

· DIFERENTE DE: Actividades distintas respecto a la operación normal.

Normalmente para poder aplicar éste método se reúne un equipo multidisciplinario, comprendido entre 4 a 7 personas; designando a un coordinador o director del grupo, que conozca el ámbito de seguridad, y por lo menos entienda el proceso a estudiar. Y dependiendo del alcance definido para la sesión y la complejidad de la misma, se pueden invitar otros especialistas, para tocar temas referentes a un nodo en específico.

Ahora bien, en el ámbito de proyectos, apoya a los diseñadores para poder prever las posibles fallas que podrían presentar durante un proceso operativo, y evaluar de esta forma los sistemas y sub sistemas a ser instalados,la  redundancia necesaria en algunos casos, para poder garantizar la seguridad y confiabilidad de las operaciones.

También se suelen realizar análisis forenses a los sistemas luego de ocurridas fallas en los procesos, mediante la sistemas implementados de gestión de riesgo; integrando la gestión del mantenimiento proactivo, entendiéndose por este tipo de mantenimiento como una filosofía dirigida  fundamentalmente a la detección y corrección de las causas que generan el desgaste, y que conducen a la falla de un equipo o sistema complejo.

Voy a ejemplificar con un proyecto de instalación de una planta de  turbo-generación eléctrica, en la fase de  ingeniería de detalle:

Al ser una planta de generación eléctrica un sistema sumamente complejo se hace necesario el integrar un equipo multidisciplinario, siendo recomendable conformarlo con ingenieros: eléctricos, mecánicos, de proceso, civil, en mantenimiento o confiabilidad, en seguridad, químico, e instrumentistas.

Turbina a Gas
Fuente: http://www.mantenimientomundial.com/sites/mm/tipos.asp

En mi experiencia, por la complejidad del proceso, se ha asignado como coordinador o director de grupo a un ingeniero mecánico, porque en las plantas turbo gas se cuenta con muchos sistemas mecánicos, y de transporte, y por las características de formación poseen mayor manejo del proceso completo. Aunque también existen muchas empresas que designan ingenieros electricistas con vasta experiencia en operación de plantas de generación eléctrica.

Ahora bien, siguiendo con el ejemplo, el equipo debe definir el área de estudio, delimitando el proceso al cual se le aplicará el método, en éste caso se eligió el proceso de alimentación de combustible líquido:

Tanques de Combustible Líquido y tuberías de Combustible y Sistema Contra Incendios
Fuente: El Autor

Se deben tomar en consideración todos los elementos que componen el sistema, definiendo de este modo los nudos a ser evaluados:

• Recepción de combustible liquido.
• Sistema de bobeo centrífugo de alimentación de tanques de recepción.
• Red de tuberías, válvulas y electro válvulas de toma, descarga y trasiego de combustible líquido.
• Tanque de recepción y reposo de combustible.
• Sistema de centrifugado de combustible líquido.
• Tanques de combustible líquido limpio.
• Sistema de extinción de incendio.
• Autonomía de los tanques de combustible.
• Autonomía y capacidad del sistema contra incendios.

Unidades Separadoras Centrífugas
Fuente: El Autor

Seguidamente a cada uno de éstos nudos se les evalúa con cada una de las palabras guías, haciendo una revisión sistemática de cada uno de los equipos y sus correctos funcionamientos, y sus probabilidades de falla. Tomándose en consideración estudios e indicadores previos de tasa de falla en condiciones de trabajo y desgaste normal, dentro del período de operación estándar.

Evaluando situaciones como bloqueos de tuberías, fallas de electro válvulas, y necesidad de redundancia de válvulas (manuales) como sistema de seguridad, cálculo de capacidad en “stand by”, fugas en tuberías, bombas y tanques, posibilidades de explosión, fallas del sistema de control centralizado,  esquema de mantenimiento de tuberías y tanque sin parar la operación de la planta, entre otros.

Para cada nudo se plantea de forma sistemática todas las desviaciones que implican la aplicación de cada palabra guía a una determinada variable o actividad. Para realizar un análisis exhaustivo, se deben aplicar todas las combinaciones posibles entre palabra guía y variable de proceso, descartándose durante la sesión las desviaciones que no tengan sentido para un nudo determinado.

Evaluándose y definiéndose durante la ejecución de la sesión del HAZOP, cada una de las posibles desviaciones de los nodos, sus posibles causas, consecuencias, las respuestas necesarias para poder atacar la desviación, como evitarla dentro del diseño con sus alternativas de solución, señalizaciones de seguridad necesarias y  curso de acciones a tomar.

 Focus Goup, reunión del equipo HAZOP
uente: http://blog.actioncoach.com.mx/como-agrega-valor-focus-group/

Se plantean sistemas automáticos y procedimientos manuales para poder solventar las posibles desviaciones que no pueden ser eliminadas con el correcto diseño del sistema, para de esta manera reducir el riesgo de la instalación y optimizar su operatividad.

Luego de plantear las modificaciones, se debe realizar otra corrida por todos y cada uno de los elementos que conforman el sistema, y reevaluar cada una de las posibles desviaciones, tantas veces sea necesario; hasta que el equipo que realiza el HAZOP se encuentra de acuerdo con que se han reducido los riesgos en la instalación diseñada al mínimo. De ésta manera el equipo debe emitir un informe final con la ingeniería del proyecto, análisis técnico económico, y resulta de mucha ayuda la inclusión del cálculo de la tasa interna de retorno del proyecto (TIR).

De manera similar se puede aplicar el método en instalaciones existentes para su mejora, empleando indicadores operativos reales de la planta, y planteando alternativas de mejora, reducción de paradas, mejoras en disponibilidad de los equipos, y ejecución de los mantenimientos sin riesgo de paralizar las operaciones de la planta, y evitar riesgos humanos durante la ejecución de los mantenimientos.

En una futura entrega hablaré sobre otro método empleado en el diseño de proyectos y en el mantenimiento proactivo como es el WHAT IF, que permite pronosticar mediante simulaciones la operación de una planta o sistema en específico.

Ing. Carlos Alberto Díaz

carlosdiaz141282@yahoo.com

@ingcarlosadiaz