Análisis cuantitativos de riesgos: la normativa de Cataluña

La elaboración de un ACR debe ajustarse a una serie de fases definidas. Cada una de ellas genera una información específica:

Fase 1. Identificación de los iniciadores de accidentes: En general asociados a situaciones de pérdidas genéricas de contención en tanques de almacenamiento, reactores, recipientes de proceso, intercambiadores, bombas, líneas de trasiego, brazos de carga, etc. definidas en la guía CPR18E. En esta fase también se deben identificar situaciones específicas de riesgo, no asociadas a las roturas genéricas de equipos, y susceptibles de causar un accidente con efectos al exterior (reacciones fuera de control, explosiones internas de equipos, sobrellenados, etc.).

Fase 2. Determinación de las frecuencias de los iniciadores: En el caso de sucesos iniciadores genéricos la fuente principal de información será nuevamente la guía CPR 18E. Para los sucesos específicos deberá recurrirse a técnicas complementarias (frecuencias obtenidas de análisis históricos, árboles de fallos, etc.).

Fase 3. Determinación de las probabilidades de los sucesos que condicionan la evolución del iniciador hasta el accidente que causa el daño: Estas probabilidades son introducidas en los árboles de sucesos para calcular la frecuencia de los accidente finales. A partir de cada suceso iniciador se puede obtener uno o varios accidentes. Típicamente estos accidentes son: incendios de charco, dardos de fuego, Bleve/ bola de fuegos, llamaradas, explosiones o dispersiones tóxicas.

Fase 4: Determinación de las distancias letales asociadas a las consecuencias de los sucesos finales: Para cada uno de los accidentes finales definidos en la fase 3, se calcula la mortalidad asociada a los efectos de onda de presión, radiación térmica o toxicidad según el tipo de accidente.

Fase 5: Determinación del riesgo individual: Debe estar asociado a diferentes puntos del entorno del establecimiento (de forma independiente a la distribución de la población). Se representará a través de curvas de isorriesgo, dibujadas sobre un mapa en el que se aprecie la instalación y su entorno.

Fase 6: Determinación del riesgo social: Se calcula considerando el conjunto de población que se ve afectada por las diferentes magnitudes de riesgo así como por la frecuencia de ocurrencia calculada en cada caso (tablas y gráficos F-N). El criterio de riesgo social no es vinculante en cuanto a la toma de decisiones según se especifica en la instrucción 8/2007.

Fase 7: Análisis de los resultados: Criterios de aceptabilidad. Se comparan los resultados obtenidos con los criterios de aceptabilidad recogidos en la instrucción 8/2007 publicada por la Generalitat de Cataluña. En términos generales, no se admite que valores de riesgo individual superiores a 10^-6 año^-1 afecten zonas habitadas.

Fase 8: Medidas para reducir el riesgo (fase opcional): En función de los resultados obtenidos, pueden aparecer situaciones de riesgo inaceptables. Si es así, en la fase 8 se plantearían medidas para reducir el riesgo, siempre que sean suficientes y cuantificables a partir de las técnicas de elaboración del ACR. Junto con el planteamiento de las medidas se volvería a calcular los resultados de riesgo individual para demostrar la efectividad de las mismas.

Una vez finalizado el ACR (hasta la fase 6) se obtienen los siguientes dos resultados:

· Riesgo individual: En forma de mapa de curvas de riesgo. Se corresponde con la frecuencia de afectación letal a individuos situados en un punto determinado del entorno del establecimiento industrial. Conviene destacar que si se utilizan los diferentes criterios de criba que plantea la instrucción, y debido a que estos se encuentran orientados a la selección de los casos que determinan la afectación al exterior, el riesgo individual calculado en el interior del establecimiento puede ser inferior al riesgo individual que se podría esperar de la aplicación estricta de la metodología ACR (sin descartar escenarios).

· Riesgo social: En forma de gráfico de frecuencias acumuladas, muestra la frecuencia con la que un cierto número de individuos ajenos a la actividad pueden ser víctimas mortales de un accidente industrial.

· Riesgo individual: El riesgo individual se considerará inaceptable siempre que se alcance un elemento vulnerable o muy vulnerable por valores de riesgo individual de 10-6 año-1 o superior. Como elementos vulnerables o muy vulnerables se consideran: hospitales, residencias, centros penitenciarios, guarderías, áreas de acampada, viviendas, instalaciones deportivas, establecimientos comerciales, restaurantes, autopistas, líneas de ferrocarril con transporte de pasajeros, locales de reunión, y otros establecimientos afines.

· Riesgo social: Según la instrucción, el resultado del riesgo social no es un elemento vinculante para la toma de decisiones. Es decir, su cumplimiento no condiciona la aceptabilidad del riesgo del establecimiento.

· Franjas de seguridad: Además de los cálculos del riesgo realizados, la aceptabilidad del riesgo dependerá también del cumplimiento de una serie de distancias mínimas a considerar desde las fuentes del riesgo y el límite de propiedad del establecimiento, respecto los elementos vulnerables y muy vulnerables situados en el exterior.

A continuación se presenta un ejemplo sencillo de aplicación de la metodología ACR siguiendo las pautas establecidas en la instrucción 14/2008 de la Generalitat de Cataluña. Por simplicidad, la elaboración de cada una de las fases descritas en la instrucción se presentará en forma resumida, remarcando los aspectos más importantes de cada una de ellas. Se trata de un establecimiento destinado a la recepción, almacenamiento y posterior expedición de productos inflamables. El establecimiento cuenta con tres tanques que almacenan sustancias inflamables, cada uno instalado en cubeto independiente. Cada cubeto está diseñado para contener todo el contenido del tanque en caso de rotura accidental del mismo. El cubeto número tres (C03) cuenta con espacio extra para albergar otro tanque en futuras ampliaciones. La recepción/expedición de las sustancias almacenadas se realiza mediante camiones cisternas en una zona específica (plataforma) que cuenta con drenajes y sumideros para que, en caso de derrame accidental, el charco quede restringido a un área limitada (escape confinado). Además, el establecimiento cuenta con otras instalaciones que dan servicios al mismo (recepción, aparcamiento, sala de control, etc.).

Para realizar el Análisis Cuantitativo del Riesgo (ACR) del establecimiento, el primer paso consiste en identificar los posibles sucesos iniciadores que, a partir de su evolución, puedan dar lugar a escenarios accidentales finales. Esta fase engloba varias etapas que aquí se describen brevemente.

El primer paso consiste en identificar las sustancias peligrosas presentes en el establecimiento y realizar una primera criba de las instalaciones en función de si contienen o no contienen sustancias clasificadas (sustancias capaces de provocar accidentes graves). En este establecimiento la única sustancia clasificada, asimilable a un hidrocarburo derivado del petróleo, presenta la frase de riesgo R11, y se encuentra tanto en los tres tanques como en la plataforma de carga/descarga. Como consecuencia de la primera criba, resultan seleccionas cuatro instalaciones: los cubetos de los tanques de almacenamiento y la zona de carga/descarga. En la tabla 2 se describen dichas instalaciones, en la misma además se indica su localización respecto a un sistema de referencia propio del establecimiento y se describen brevemente los equipos que conforman la instalación.

Se podría continuar la fase 1 aplicando otros métodos de cribas (F1-4 a F1﷓8 de la instrucción), lo que permitiría excluir del ACR algunas de las instalaciones seleccionadas en la primera criba. En el presente ejemplo estos métodos no se aplican dado el pequeño tamaño del establecimiento.

Para cada una de las instalaciones resultantes se debe elaborar una lista de sucesos genéricos y específicos en función de los diferentes equipos que pueden tener pérdidas de contención de sustancia peligrosa (sucesos LOC, en inglés Loss Of Containment). Por ejemplo, en la instalación C01 se tiene un sólo equipo que pueda dar origen a una pérdida de contención, el tanque T01; mientras que en la zona PL01 existen dos equipos que pueden dar lugar a pérdida de contención: las mangueras de trasiego y la cisterna.

Los sucesos iniciadores genéricos aplicables a cada instalación se resumen en la tabla 3 donde se indica el tipo de LOC de acuerdo a la nomenclatura del la guía CPR 18E. Por ejemplo, G1a se refiere a un escape instantáneo por rotura catastrófica de un tanque atmosférico. Nótese que en la tabla se agrupan las instalaciones que presentan los mismos sucesos iniciadores.

A partir de esta tabla se podría preparar una lista donde se especifiquen la instalación, el equipo y el suceso iniciador asociado, con lo que se puede dar por finalizada la fase 1. Por simplicidad, la lista de sucesos resultante se presenta en la fase 2, conjuntamente con la determinación de las frecuencias de los sucesos iniciadores. En la tabla 4 se recogen así los sucesos iniciadores correspondientes al establecimiento en estudio.

En la figura 3 se presenta el árbol de sucesos necesario para resolver la fase 3. También en esta fase 3 tendría que incluirse un cuadro resumen similar a la que indica en la tabla 5. Hay que destacar que el escenario PL01/CISTG2/PFIRE se podría despreciar en el cálculo por tener una frecuencia menor a 10-8 año-1 (criterio F3-3 de la instrucción). En la figura 4 puede verse la pantalla tipo de entrada de estos datos en Riskcurves.

En la fase 4 debe realizarse el cálculo de efectos y sus consecuencias. Para dar trazabilidad al cálculo puede utilizarse un modelo similar al de la tabla 6, donde se recogen los parámetros más significativos a tener en cuanta en la realización del cálculo de efectos de cada accidente final. Para la realización de estos cálculos deben definirse con anterioridad:

- Los parámetros ambiéntales de simulación (ver figura 5)

- La dirección del viento para cada condición de estabilidad atmosférica, indicando la velocidad promedio del mismo y el reparto de estabilidades en periodos de día y noche.

El paquete conjunto Effects/Riskcurves permite la integración automática del cálculo de efectos, del cálculo de la vulnerabilidad y del cálculo del riesgo. Todo ello a partir de los datos introducidos escenario por escenario. También genera multitud de información intermedia de interés para la gestión del riesgo. Un ejemplo interesante es la curva F-X (figura 6), en la que para cada escenario, en la dirección más desfavorable del efecto, se representa la frecuencia de afectación letal (frecuencia de muerte) en función de la distancia, y siempre considerando la dosis del efecto.

En la fase 5 se estima el riesgo individual. Este puede hacerse escenario por escenario (figura 7) o como conjunto (figura 8). Es este último cálculo el requerido por la Generalitat de Cataluña y el que realmente representa el riesgo del establecimiento. Sobre dichas curvas se deben aplicar los criterios de aceptabilidad de riesgos previsto en la fase 7.

Finalmente se ejecuta la fase 7. A partir de las curvas de riesgo obtenidas en la fase 5, se observa como los valores de riesgo individual de 10-6 año-1 alcanzan una distancia máxima de 10 metros hacia el Este y el Oeste del establecimiento. De este modo, para el ejemplo práctico analizado, se obtendría un resultado de riesgo favorable siempre que no se localicen elementos vulnerables o muy vulnerables dentro de estas distancias; o dentro de la franja de seguridad aplicable.

El cálculo de riego social no tiene aplicación en este caso, dado que las curvas de riesgo individual resulta muy cercanas los a los límites de propiedad del establecimiento estudiado, donde no hay población permanente vulnerable.

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